KR101449563B1 - Photosensitive compound and method of manufacturing the same, and photosensitive composition comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 감광성 화합물은 한 분자 내에, 적어도 하나의 나프토퀴논디아지드 설폭시 그룹, 및 탄소수 12 내지 20개를 갖는 적어도 두 개의 벤질 알코올 그룹 또는 알콕시 메틸 그룹을 포함한다.The photosensitive compound according to an embodiment of the present invention includes at least one naphthoquinone diazide sulfoxy group and at least two benzyl alcohol groups or alkoxymethyl groups having 12 to 20 carbon atoms in one molecule.

Description

감광성 화합물 및 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 감광성 조성물 {PHOTOSENSITIVE COMPOUND AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME, AND PHOTOSENSITIVE COMPOSITION COMPRISING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive compound, a photosensitive composition containing the photosensitive compound, and a photosensitive composition containing the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 기술은 반도체 공정용 감광성 화합물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본 기술은 반도체 포토리소그래피 공정에서의 패턴의 수직성 및 잔막율을 향상시킬 수 있는 감광성 화합물 및 이를 포함하는 감광성 조성물, 및 상기 감광성 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a photosensitive compound for semiconductor processing, and more particularly, to a photosensitive compound capable of improving the perpendicularity and residual film ratio of a pattern in a semiconductor photolithography process and a photosensitive composition comprising the same, And a method for producing the same.

일반적으로, 가시광선, 자외선, 전자빔, 이온빔 및 X-선을 이용한 포토 리소그래피 공정에 사용되는 조성물 중에 감광성 재료로서 술폰산 에스테르가 사용된다.In general, sulfonic acid esters are used as photosensitive materials in compositions used in photolithography processes using visible light, ultraviolet light, electron beams, ion beams, and X-rays.

감광성 조성물은 염기성 수용액에 녹는 레진(수지)과 용매 그리고 상기 술폰산 에스테르를 혼합하여 제조된다. 상기 감광성 조성물은 기판 등에 도포된 후 잔류 용매가 쉽게 제거될 수 있도록 50 내지 150℃의 온도로 가열된다. 가열 후 형성된 필름을 노광기를 이용하여 노광한 후 현상액으로 현상하면 얻고자 하는 패턴을 얻을 수 있다. 이 때, 자외선에 노출된 술폰산 에스테르는 염기성 현상액에 더 잘 녹을 수 있는 카르복실 산으로 변형된다. 이와 같이 노광부위와 비노광 부위의 현상 속도차를 이용하여 얻고자 하는 패턴을 얻을 수 있다.The photosensitive composition is prepared by mixing a resin (resin) which dissolves in a basic aqueous solution and a solvent and the sulfonic acid ester. The photosensitive composition is applied to a substrate or the like and then heated to a temperature of 50 to 150 DEG C so that the residual solvent can be easily removed. The film formed after heating is exposed using an exposure machine and then developed with a developing solution to obtain a pattern to be obtained. At this time, the sulfonic acid ester exposed to ultraviolet light is transformed into a carboxylic acid which can be dissolved in a basic developer solution. As described above, it is possible to obtain a pattern to be obtained by using the developing speed difference between the exposed portion and the non-exposed portion.

또한, 최근 반도체 공정이 복잡해 지고 다양한 필름 두께를 요구함에 따라 감광성 수지 조성물 내에 포함되어 광감성 화합물로 사용되는 술폰산 에스테르의 종류도 다양해지고 있지만, 일반적으로 경화 후 발라스트가 수지에 결합하지 못하여 잔막율이 낮아지는 문제점이 있다.
Recently, since the semiconductor process has become complicated and various film thicknesses are required, the kinds of sulfonic acid esters used as photosensitive compounds contained in the photosensitive resin composition have also been diversified. However, in general, since the ballast can not bind to the resin after curing, There is a problem of lowering.

본 발명은 전술한 문제를 극복하고자 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 노광 시 감도가 우수하고, 잔막률 및 경화 후 패턴의 수직 특성을 개선할 수 있는 감광성 화합물을 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to overcome the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a photosensitive compound which is excellent in sensitivity at the time of exposure and can improve the residual film ratio and the vertical property of the pattern after curing.

본 발명의 다른 목적은 반도체 공정 중 포토 리소그래피 공정 후 형성되는 패턴의 수직 특성 및 잔막률을 개선할 수 있는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition capable of improving the vertical characteristics and residual film ratio of a pattern formed after a photolithography process in a semiconductor process.

본 발명의 또 다른 목적은 감광성 화합물을 고효율로 제조할 수 있는 제조 방법을 제공하는 것이다.
It is still another object of the present invention to provide a production method capable of producing a photosensitive compound with high efficiency.

본 발명의 일 실시예에 따른 감광성 화합물은 한 분자 내에, 적어도 하나의 나프토퀴논디아지드 설폭시 그룹, 및 탄소수 12 내지 20개를 갖는 적어도 두 개의 벤질 알코올 그룹 또는 알콕시 메틸 그룹을 한다.The photosensitive compound according to an embodiment of the present invention contains at least one naphthoquinone diazide sulfoxy group and at least two benzyl alcohol groups or alkoxymethyl groups having 12 to 20 carbon atoms in one molecule.

상기 분자는 하기 화학식(1)으로 표시되는 술폰산 에스테르 화합물일 수 있다.The molecule may be a sulfonic acid ester compound represented by the following formula (1).

Figure 112012109320732-pat00001
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상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 탄소수 2 내지 8의 에테르 그룹, 탄소수 3 내지 8의 에스테르 그룹, 탄소수 1 내지 8의 알콕시 그룹, 탄소수 1 내지 8의 카바메이트 그룹, 탄소수 2 내지 8의 티오에테르 그룹 또는 나프토퀴논디아지드 설폭시 그룹(-ODNQ)이고, Y는 하기 화학식(2) 내지 화학식(13)으로 표시되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물기이다.Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an ether group having 2 to 8 carbon atoms, An ester group of 3 to 8 carbon atoms, an alkoxy group of 1 to 8 carbon atoms, a carbamate group of 1 to 8 carbon atoms, a thioether group of 2 to 8 carbon atoms, or a naphthoquinone diazide sulfoxy group (-ODNQ) Is at least one compound group selected from the group consisting of formulas (2) to (13).

[화학식 2 내지 13](2) to (13)

Figure 112012109320732-pat00002
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Figure 112012109320732-pat00003
Figure 112012109320732-pat00003

Figure 112012109320732-pat00004
Figure 112012109320732-pat00004

상기 화학식(2) 내지 화학식(13)에서, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 적어도 6개의 탄소수를 갖는 2가 내지 6가의 아실기이며, 화학식(10)에서, R10은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹 또는 탄소수 6 내지 8의 아릴 그룹이다.In the above formulas (2) to (13), R 7 , R 8 And R 9 are each independently a divalent to hexavalent acyl group having at least 6 carbon atoms, and in the formula (10), R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group having 6 to 8 carbon atoms .

본 발명의 다른 실시예에 따른 감광성 수지 조성물은 노볼락 유도체, 폴리히드록시스티렌 유도체, 아크릴산 함유 폴리아크릴레이트 유도체, (메타)아크릴산 유도체, 스티렌 유도체, 폴리아미드 유도체, 폴리이미드 유도체 및 폴리비닐피롤리돈 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 수지 성분; 및 하기 화학식(1)으로 표시되는 감광성 화합물을 포함하고, 전체 조성물 내에 존재하는 감광성 화합물 1몰에 대하여 상기 감광성 화합물 1몰 내에 나프토퀴논디아지드 술폭시 그룹(-ODNQ)으로 치환된 치환기와, 적어도 두 개의 벤질 알코올 그룹 또는 알콕시 메틸 그룹으로 치환된 치환기가 0.2 내지 4.0몰 존재한다.The photosensitive resin composition according to another embodiment of the present invention may contain at least one selected from the group consisting of novolac derivatives, polyhydroxystyrene derivatives, acrylic acid-containing polyacrylate derivatives, (meth) acrylic acid derivatives, styrene derivatives, polyamide derivatives, polyimide derivatives, At least one resin component selected from the group consisting of monovalent derivatives; And a photosensitive compound represented by the following formula (1), wherein a substituent group substituted by a naphthoquinone diazide sulfoxy group (-ODNQ) in 1 mole of the photosensitive compound with respect to 1 mole of the photosensitive compound present in the entire composition, At least two benzyl alcohol groups or an alkoxymethyl group substituted with 0.2 to 4.0 moles of a substituent.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112012109320732-pat00005
Figure 112012109320732-pat00005

상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 탄소수 2 내지 8의 에테르 그룹, 탄소수 3 내지 8의 에스테르 그룹, 탄소수 1 내지 8의 알콕시 그룹, 탄소수 1 내지 8의 카바메이트 그룹, 탄소수 2 내지 8의 티오에테르 그룹 또는 나프토퀴논디아지드 설폭시 그룹(-ODNQ)이고, Y는 하기 화학식(2) 내지 화학식(13)으로 표시되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물기이다.Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an ether group having 2 to 8 carbon atoms, An ester group of 3 to 8 carbon atoms, an alkoxy group of 1 to 8 carbon atoms, a carbamate group of 1 to 8 carbon atoms, a thioether group of 2 to 8 carbon atoms, or a naphthoquinone diazide sulfoxy group (-ODNQ) Is at least one compound group selected from the group consisting of formulas (2) to (13).

[화학식 2 내지 13](2) to (13)

Figure 112012109320732-pat00006
Figure 112012109320732-pat00006

Figure 112012109320732-pat00007
Figure 112012109320732-pat00007

Figure 112012109320732-pat00008
Figure 112012109320732-pat00008

상기 화학식(2) 내지 화학식(13)에서, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 적어도 6개의 탄소수를 갖는 2가 내지 6가의 아실기이며, 화학식(10)에서, R10은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹 또는 탄소수 6 내지 8의 아릴 그룹이다.In the above formulas (2) to (13), R 7 , R 8 And R 9 are each independently a divalent to hexavalent acyl group having at least 6 carbon atoms, and in the formula (10), R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group having 6 to 8 carbon atoms .

상기 화학식(2) 내지 화학식(13)에서, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 적어도 6개의 탄소수를 갖는 2가 내지 6가의 아실기이며, 화학식(10)에서, R10은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹 또는 탄소수 6 내지 8의 아릴 그룹이다.In the above formulas (2) to (13), R 7 , R 8 And R 9 are each independently a divalent to hexavalent acyl group having at least 6 carbon atoms, and in the formula (10), R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group having 6 to 8 carbon atoms .

상기 감광성 화합물은 전체 조성물 내에 1 내지 30 중량%의 함량을 가지며, 나프토퀴논디아지드 설폭시 그룹(-ODNQ)과 벤질알코올의 치환율이 서로 다른 복수의 감광성 화합물을 포함할 수 있다.The photosensitive compound may have a content of 1 to 30% by weight in the total composition, and may include a plurality of photosensitive compounds having different substitution ratios of naphthoquinone diazide sulfoxide group (-ODNQ) and benzyl alcohol.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 감광성 화합물의 제조방법은 적어도 두 개의 벤질 알코올 그룹 또는 알콕시 메틸 그룹을 포함하는 페놀 그룹을 제1 염기성 촉매 하에서 반응시켜 제1 반응물을 생성하는 단계; 및 상기 제1 반응물에 나프토퀴논디아지드 술포닐 클로라이드(-DNQ-Cl)를 포함하는 반응용액을 냉각한 후, 제2 염기성 촉매 하에서 반응시켜 제2 반응물을 생성하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of preparing a photosensitive compound, comprising: reacting a phenol group containing at least two benzyl alcohol groups or alkoxymethyl groups under a first basic catalyst to produce a first reactant; And cooling the reaction solution containing naphthoquinonediazide sulfonyl chloride (-DNQ-Cl) to the first reactant and reacting the first reactant under a second basic catalyst to produce a second reactant.

상기 제1 염기성 촉매 및 제2 염기성 촉매는 각각 3차 아민류 촉매를 사용할 수 있다.
The first basic catalyst and the second basic catalyst may each be a tertiary amine catalyst.

본 발명의 일 실시예에 따른 감광성 화합물을 포함하는 포토레지스트 감광성 수지 조성물은 감도가 우수하고, 반도체 공정 중 용이하게 가교될 수 있다. 또한, 열분해된 술폰산 에스테르가 가교제 역할을 하여 패턴의 수직 특성 및 잔막률을 향상시킬 수 있다. The photoresist photosensitive resin composition containing the photosensitive compound according to an embodiment of the present invention is excellent in sensitivity and can be easily crosslinked during a semiconductor process. In addition, the thermally decomposed sulfonic acid ester acts as a crosslinking agent, so that the vertical characteristic and the residual film ratio of the pattern can be improved.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 감광성 화합물을 포함하는 포토레지스트 감광성 수지 조성물은 경화 및 패터닝 후, 각종 반도체 장치 또는 디스플레이 장치의 절연막으로 사용될 수 있다.
In addition, the photoresist photosensitive resin composition containing the photosensitive compound according to an embodiment of the present invention can be used as an insulating film of various semiconductor devices or display devices after curing and patterning.

이하, 본 발명에 따른 감광성 화합물 및 감광성 수지 조성물을 자세하게 설명하도록 한다. 그러나 하기 설명들은 본 발명에 대한 예시적인 기재일 뿐, 하기 설명에 의하여 본 발명의 기술사상이 국한되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상은 후술할 청구범위에 의하여 정해진다.
Hereinafter, the photosensitive compound and the photosensitive resin composition according to the present invention will be described in detail. However, the following description is only an exemplary description of the present invention, and the technical idea of the present invention is not limited by the following description, and the technical idea of the present invention is defined by the claims that follow.

본 발명의 일 실시예에 따른 감광성 화합물은 나프토퀴논디아지드 술폰산 에스테르(이하, "DNQ-에스테르라" 함)를 포함한다. 상기 DNQ-에스테르는 벤질 알코올 그룹 또는 알콕시 메틸 벤젠 그룹이 적어도 하나 이상인 화합물과 나프토퀴논디아지드 술포닐 클로라이드(DNQ-Cl)를 염기성 촉매 존재 하에서 반응시켜 얻을 수 있다. 예를 들어, 하기 반응식(1) 또는 하기 반응식 (2)과 같은 반응을 통하여 DNQ-에스테르가 형성될 수 있다. The photosensitive compound according to one embodiment of the present invention includes naphthoquinonediazidesulfonic acid ester (hereinafter referred to as "DNQ-esterase"). The DNQ-ester can be obtained by reacting a compound having at least one benzyl alcohol group or alkoxymethylbenzene group with naphthoquinonediazide sulfonyl chloride (DNQ-Cl) in the presence of a basic catalyst. For example, a DNQ-ester can be formed through a reaction such as the following reaction formula (1) or the following reaction formula (2).

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112012109320732-pat00009
Figure 112012109320732-pat00009

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

Figure 112012109320732-pat00010

Figure 112012109320732-pat00010

상기 반응식(1)에서 DNQ 그룹과 알킬 카르보닐 또는 아릴 카르보닐 그룹의 양은 임의적으로 조절이 가능하다. 그러나 DNQ 그룹이 1몰 이하로 치환되고 알킬 그룹 또는 아릴 카르보닐 그룹이 2몰 이상 치환되면 염기성 현상액에 대한 용해속도가 떨어져 두께가 높은 필름의 경우 하부까지 현상이 되지 않은 단점이 발생할 수 있다. DNQ 그룹이 4몰 이상 치환되고 알킬 그룹 또는 아릴 그룹이 0.2몰 이하로 치환되면 현상 후 기판 상에 잔여물이 남을 수 있는 단점이 발생할 수 있다. DNQ 그룹의 적절한 치환양은 1.0몰에서 3.5몰이 가장 적절하다. DNQ의 치환양은 조성물을 이용한 필름의 두께나 노광에너지 등을 고려하여 적절하게 조절해 사용할 수 있다. DNQ 4몰을 치환하여도 잔막율이 낮을 경우 알킬기로 치환하여 용해속도를 조절할 수 있으며 구체적으로 주로 탄소 1가 내지 3가내의 1차 알코올을 이용하여 치환한다. 혼합물의 레진이 극성을 띨수록, 수산기를 무수물로 치환 시보다 더 높은 잔막율을 나타낸다.In the above reaction formula (1), the amount of the DNQ group and the alkylcarbonyl or arylcarbonyl group may be arbitrarily controlled. However, when the DNQ group is substituted by 1 mole or less and the alkyl group or the arylcarbonyl group is substituted by 2 mole or more, the dissolution rate for the basic developer may be lowered and the film may not be developed to the bottom due to the high film thickness. If the DNQ group is substituted by 4 moles or more and the alkyl group or the aryl group is substituted by 0.2 mole or less, a disadvantage may occur that the residue may remain on the substrate after development. The proper amount of substitution in the DNQ group is most suitable from 1.0 mole to 3.5 mole. The substitution amount of DNQ can be suitably adjusted in consideration of the thickness and exposure energy of the film using the composition. When DNQ 4 moles is substituted, the solubility rate can be controlled by replacing the alcohol with an alkyl group when the residual ratio is low. Specifically, the primary alcohol is substituted with primary alcohol having from 1 to 3 carbon atoms. The higher the polarity of the resin in the mixture, the higher the residual film ratio than when the hydroxyl groups were replaced with anhydrides.

상기 술폰산 에스테르의 합성은 2개 이상의 페놀형 히드록시 그룹을 가진 화합물에 DNQ 그룹을 도입할 때와 유사한 방법으로 진행할 수 있다. 경우에 따라서 1차 반응과 2차 반응을 분리하여 반응할 수도 있고 동시에 반응할 수도 있다. 일반적인 반응은 2개 이상의 페놀형 히드록시 그룹을 가진 화합물과 DNQ-Cl를 용매에 녹인 후 그 혼합물을 10℃이하로 냉각한 다음 염기성 촉매를 서서히 적하한다. 적하가 끝난 후 충분한 시간 동안 상온에서 교반한 후, 알킬 그룹 또는 아릴 무수물을 적하한 후 염기성 촉매를 10℃에서 서서히 적하한다. 적하가 끝난 후 상온에서 충분한 시간 동안 교반한 다음 과량의 증류수에 반응 혼합물을 적하하여 침전물로 생성물을 얻는다. 이때 얻어진 생성물은 40℃이하에서 진공 건조하여 조성물 제조에 사용한다.The synthesis of the sulfonic acid ester can be carried out in a similar manner to the introduction of a DNQ group into a compound having two or more phenol-type hydroxy groups. Depending on the case, the first reaction and the second reaction may be separated or reacted simultaneously. In the general reaction, a compound having two or more phenolic hydroxy groups and DNQ-Cl are dissolved in a solvent, the mixture is cooled to 10 ° C or lower, and then the basic catalyst is slowly added dropwise. After the dropwise addition, the mixture is stirred at room temperature for a sufficient period of time, and then the alkyl group or the aryl anhydride is added dropwise, followed by gradually dropping the basic catalyst at 10 ° C. After completion of the dropwise addition, the mixture is stirred at room temperature for a sufficient time, and then the reaction mixture is added dropwise to an excessive amount of distilled water to obtain a product as a precipitate. At this time, the obtained product is vacuum-dried at 40 DEG C or lower to be used for the preparation of a composition.

이 반응에서 사용하는 용매는 특별히 한정되는 것은 없으나 디옥산, 테트라히드로퓨란, 디클로로메탄, 클로로포름 등과 같은 화합물을 잘 녹이는 용매이면서 반응에 참여하지 않는 용매라면 사용할 수 있다. 반응시간은 화합물 구조에 따라 약간씩 차이는 있으나 상온에서 5시간 이상이면 90%이상 진행된다. 염기성 촉매는 일반적으로 사용되는 3차 아민류 또는 피리딘류 중 어느 것을 사용하여도 무방하지만 3차 아민류가 반응속도가 피리딘류보다 약간 빠른 장점이 있다. 그 외 염기성 촉매도 DNQ-Cl와 직접적으로 반응하지 않으면 무방하다. 그러나 메탈화합물은 반응 후 메탈 성분을 완전히 제거해야 하는 번거로움이 있다. 얻어진 생성물은 치환양이 각기 다른 혼합물 형태로 사용된다. 반응 정도는 HPLC 또는 1H-NMR로 확인이 가능하다. 상기 반응식(2)의 경우 메톡시기가 가교가 가능한 반응기로 이루어져 있고 페놀기가 DNQ로 치환된다. 반응식(2)의 경우 메톡시 그룹의 반응성이 더 우수하기 때문에 더 높은 가교도를 보인다.
The solvent used in this reaction is not particularly limited, but any solvent that does not participate in the reaction while being a solvent that dissolves compounds such as dioxane, tetrahydrofuran, dichloromethane, and chloroform may be used. The reaction time varies slightly depending on the structure of the compound, but it progresses more than 90% at room temperature for 5 hours or more. As the basic catalyst, any of tertiary amines or pyridines generally used may be used, but tertiary amines have a merit that the reaction rate is slightly faster than that of pyridine. Other basic catalysts should not react directly with DNQ-Cl. However, it is troublesome to completely remove the metal component after the reaction. The resulting product is used in the form of a mixture of different amounts of substitution. The degree of reaction can be confirmed by HPLC or 1 H-NMR. In the above reaction scheme (2), the methoxy group is composed of a crosslinkable reactor and the phenol group is substituted with DNQ. Reaction formula (2) shows higher degree of crosslinking because of better reactivity of methoxy group.

본 발명의 실시예에 따른 감광성 화합물은 한 분자 내에 적어도 하나의 나프토퀴논디아지드 설폭시 그룹(-ODNQ), 및 탄소수 12 내지 20인 적어도 두 개의 벤질 알코올 그룹 또는 알콕시 메틸 그룹을 포함하는 나프토퀴논디아지드 술폰산 에스테르 화합물로 이루어진다.The photosensitive compound according to an embodiment of the present invention includes at least one naphthoquinone diazide sulfoxy group (-ODNQ) in one molecule and at least two benzoyl alcohol groups or alkoxymethyl groups having 12 to 20 carbon atoms Quinone diazide sulfonic acid ester compound.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 감광성 조성물은 노볼락 유도체, 폴리히드록시스티렌 유도체, 아크릴산 함유 폴리아크릴레이트 유도체, 아크릴산 유도체, 스티렌 유도체, 폴리아미드 유도체, 폴리이미드 유도체 및 폴리비닐피롤리돈 유도체 등의 수지 성분, 및 하기 화학식(1)으로 표시되는 감광성 화합물을 포함한다. Meanwhile, the photosensitive composition according to an embodiment of the present invention may include a novolak derivative, a polyhydroxystyrene derivative, an acrylic acid-containing polyacrylate derivative, an acrylic acid derivative, a styrene derivative, a polyamide derivative, a polyimide derivative and a polyvinylpyrrolidone derivative , And a photosensitive compound represented by the following chemical formula (1).

상기 감광성 화합물 1몰에 내에는 나프토퀴논디아지드 설폭시 그룹(-ODNQ)으로 치환된 치환기와 메톡시 그룹으로 치환된 치환기가 각각 0.2 내지 4.0몰의 분포로 존재한다. Within 1 mole of the photosensitive compound, a substituent group substituted with a naphthoquinone diazide sulfoxide group (-ODNQ) and a substituent group substituted with a methoxy group are present in a distribution of 0.2 to 4.0 moles, respectively.

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

Figure 112012109320732-pat00011
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상기 화학식(1)에서 R1, R2, R3, R4, R5 및 R6는 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹, 탄소수 2 내지 8의 에테르 그룹, 탄소수 3 내지 8의 에스테르 그룹, 탄소수 1 내지 8의 알콕시 그룹, 탄소수 1 내지 8의 카바메이트 그룹, 탄소수 2 내지 8의 티오에테르 그룹 또는 나프토퀴논디아지드 설폭시 그룹(-ODNQ)이고, Y는 하기 화학식(2) 내지 화학식(13)으로 표시되는 군으로부터 선택된 적어도 하나의 화합물기이다.Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an ether group having 2 to 8 carbon atoms, An ester group of 3 to 8 carbon atoms, an alkoxy group of 1 to 8 carbon atoms, a carbamate group of 1 to 8 carbon atoms, a thioether group of 2 to 8 carbon atoms, or a naphthoquinone diazide sulfoxy group (-ODNQ) Is at least one compound group selected from the group consisting of formulas (2) to (13).

[화학식 2 내지 13](2) to (13)

Figure 112012109320732-pat00012
Figure 112012109320732-pat00012

Figure 112012109320732-pat00013
Figure 112012109320732-pat00013

Figure 112012109320732-pat00014
Figure 112012109320732-pat00014

상기 화학식(2) 내지 화학식(13)에서, R7, R8 및 R9는 각각 독립적으로 적어도 6개의 탄소수를 갖는 2가 내지 6가의 아실기이며, 화학식(10)에서, R10은 수소원자 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬 그룹 또는 탄소수 6 내지 8의 아릴 그룹이다.In the above formulas (2) to (13), R 7 , R 8 And R 9 are each independently a divalent to hexavalent acyl group having at least 6 carbon atoms, and in the formula (10), R 10 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aryl group having 6 to 8 carbon atoms .

상기 감광성 화합물은 현상 후 두께 감소를 최소화하면서 용해억제 효과를 극대화하기 위해 페놀형 하이드록시 또는 벤질 알코올그룹을 DNQ 그룹과 카르복시 그룹 또는 알콕시 그룹을 이용하여 모두 치환함으로써 생성될 수 있다. 일반적으로 DNQ 그룹은 자외선을 받아 하기 반응식과 같이 변형되어 자외선에 대한 투과도를 향상시키지만 DNQ 그룹을 적게 사용한 것보다 투과도가 낮아 기판 위에 잔류물이 남게 된다.The photosensitive compound may be produced by substituting both a DNQ group and a carboxy group or an alkoxy group for a phenol-type hydroxy or benzyl alcohol group in order to maximize the dissolution inhibiting effect while minimizing the thickness reduction after development. In general, the DNQ group receives ultraviolet rays and is deformed as shown in the following reaction formula to improve the transmittance to ultraviolet rays. However, the transmittance of the DNQ group is lower than that of the DNQ group.

[반응식 3][Reaction Scheme 3]

Figure 112012109320732-pat00015

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상기 반응식(3)에서 R은 탄소수가 1 내지 8인 알킬 그룹 또는 아릴 그룹이다. 상기 반응식(3)은 메톡시 메틸벤젠의 수산기를 무수물로 치환하는 반응을 예시한 것이다. In the above reaction formula (3), R is an alkyl group or an aryl group having 1 to 8 carbon atoms. The above reaction formula (3) illustrates the reaction of replacing the hydroxyl group of methoxymethylbenzene with an anhydride.

상기 반응식에서 DNQ 그룹과 벤질알코올 및 메톡시 메틸벤젠 그룹의 양은 임의적으로 조절이 가능하다. 그러나 DNQ 그룹이 3.5몰 이상 치환되면 염기성 현상액에 대한 용해속도가 떨어져 두께가 높은 필름의 경우 하부까지 현상이 되지 않은 단점이 발생할 수 있다. DNQ 그룹이 2.5몰 이상 치환되고 알킬 그룹 또는 아릴 그룹이 0.2몰 이하로 치환되면 현상 후 기판 상에 잔여물이 남을 수 있는 단점이 발생할 수 있다. DNQ 그룹의 적절한 치환양은 1.0몰에서 2.5몰이 바람직하다. DNQ의 치환양은 조성물을 이용한 필름의 두께나 노광에너지 등을 고려하여 적절하게 조절해 사용할 수 있다.The amount of the DNQ group, the benzyl alcohol and the methoxymethylbenzene group in the above reaction scheme can be arbitrarily controlled. However, if the DNQ group is substituted by 3.5 mol or more, the dissolution rate for the basic developer may be lowered. If the DNQ group is substituted by 2.5 mole or more and the alkyl group or aryl group is substituted by 0.2 mole or less, there may be a disadvantage that the residue may remain on the substrate after development. The appropriate amount of substitution of the DNQ group is preferably 1.0 to 2.5 moles. The substitution amount of DNQ can be suitably adjusted in consideration of the thickness and exposure energy of the film using the composition.

이 반응에서 사용하는 용매는 특별히 한정되는 것은 없으나 디옥산, 테트라히드로퓨란, 디클로로메탄, 클로로포름 등과 같은 화합물을 잘 녹이는 용매이면서 반응에 참여하지 않는 용매면 가능하다. 반응시간은 화합물 구조에 따라 약간씩 차이는 있으나 상온에서 10시간 이상이면 90%이상 진행된다. 염기성 촉매는 일반적으로 사용되는 3차 아민류나 금속촉매 어느 것을 사용하여도 무방하다. 그외 염기성 촉매도 DNQ-Cl와 직접적으로 반응하지 않으면 무방하다. 그러나 메탈화합물은 반응 후 메탈 성분을 완전히 제거해야 하는 번거로움이 있다. 얻어진 생성물은 치환양이 각기 다른 혼합물 형태로 사용된다. 반응 정도는 HPLC 또는 1H-NMR로 확인이 가능하다.The solvent used in this reaction is not particularly limited, but may be a solvent which dissolves compounds such as dioxane, tetrahydrofuran, dichloromethane, chloroform and the like but does not participate in the reaction. The reaction time varies slightly depending on the structure of the compound, but it is more than 90% at room temperature for more than 10 hours. As the basic catalyst, any of the commonly used tertiary amines or metal catalysts may be used. Other basic catalysts should not react directly with DNQ-Cl. However, it is troublesome to completely remove the metal component after the reaction. The resulting product is used in the form of a mixture of different amounts of substitution. The degree of reaction can be confirmed by HPLC or 1 H-NMR.

감광성 조성물 제조는 염기성 현상액에 녹는 레진과 DNQ-에스테르 화합물 그리고 약간의 첨가제를 용매에 녹여 제조할 수 있다. 레진이 염기성 현상액에 녹는 속도가 빠를 경우에는 술폰산 에스테르의 사용량을 증가시키면 현상 후 비 노광부위의 필름 소실양을 줄일 수 있다. 일반적으로 술폰산 에스테르 화합물의 양을 많이 사용할 경우에는 필름 투과도가 감소하여 형성된 패턴의 수직성이 떨어지거나 기판 상에 잔여물이 남는 단점이 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 감광성 화합물은 경화 시 패턴이 수직성이 저하되는 점이 발라스트의 가교로 인해 방지되며 코팅 후 최종 필름 두께의 손실이 적다는 점이 특징이다.The photosensitive composition can be prepared by dissolving a resin soluble in a basic developer, a DNQ-ester compound and some additives in a solvent. If the rate of dissolution of the resin in the basic developer is fast, increasing the amount of sulfonate ester can reduce the amount of film loss at the unexposed area after development. In general, when the amount of the sulfonic acid ester compound is increased, the transparency of the film is decreased and the formed pattern becomes less vertical or a residue remains on the substrate. The photosensitive compound according to an embodiment of the present invention is characterized in that the degree of perpendicularity of the pattern during curing is prevented by the crosslinking of the ballast and the loss of the final film thickness after coating is small.

염기성 현상액에 레진의 녹는 속도는 조성물의 사용처에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로 사용하는 레진은 노볼락 레진, 폴리히드록시스티렌, 아크릴 산이 포함된 폴리아크릴레이트 또는 스티렌과의 공중합체, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리비닐피롤리돈 등과 같이 염기성 현상액에 녹는 레진이면 특별히 한정하지는 않는다. 사용하는 용매는 프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트, 감마-부티로락톤, 2-헵탄논, 시클로헥산논, 메톡시 아세톡시프로판, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 부틸 아세테이트, 에틸 락테이트, 에틸 에톡시프로피온네이트, 메틸 메톡시프로피온네이트, 자일렌 등 특별히 한정되지는 않지만 휘발성이 너무 강하면 코팅 평탄도가 떨어지고 휘발성이 너무 약하면 필름 중에 잔여용매가 많다는 단점이 있다. 이것은 의도하는 필름의 두께와 사용처에 따라 1종 이상을 선택하여 사용할 수 있다.The dissolution rate of the resin in the basic developer may vary depending on the application of the composition. Generally used resins are resins which are soluble in basic developers such as novolak resins, polyhydroxy styrenes, polyacrylates containing acrylic acid or copolymers with styrene, polyamides, polyimides, polyvinylpyrrolidone and the like. I do not. Examples of the solvent to be used include propylene glycol methyl ether acetate, gamma-butyrolactone, 2-heptanone, cyclohexanone, methoxyacetoxypropane, ethylcellosolve acetate, butyl acetate, ethyl lactate, ethyl ethoxypropionate, methyl Methoxypropionate, and xylene. However, if the volatility is too high, the coating flatness is lowered. If the volatility is too low, there is a disadvantage that the residual solvent is large in the film. Depending on the intended thickness and application of the film, one or more of them can be selected and used.

조성물에 사용된 총 고체 함량은 요구하는 필름의 두께에 의존한다. 술폰산 에스테르의 사용양은 레진을 기준으로 하여 5%에서 50%까지 사용할 수 있다. 그 양은 레진이 염기성 현상액에 대한 용해속도에 따라 달라질 수 있다. 현상액에 대한 용해속도가 좋을 경우 술폰산 에스테르의 함량을 증가시켜야 비 노광부위의 필름 소실을 막을 수 있다. 그 외 조성물에 사용되는 성분으로는 자외선 민감제(Sensitizer), 크랙 방지용 가소제, 평탄도를 향상시키기 위한 계면활성제 및 감도 조절을 위한 약간의 첨가제 등이 사용된다. 현상속도를 향상시키기 위한 첨가제로는 카르복실 산이 포함된 피리딘류 또는 페놀형 하드록시 그룹이 있는 저분자 화합물을 사용한다.The total solids content used in the composition depends on the required film thickness. The amount of sulfonic acid ester used can be from 5% to 50% based on the resin. The amount can vary depending on the dissolution rate of the resin in the basic developer. If the dissolution rate for the developer is good, increasing the content of the sulfonic acid ester can prevent film loss at the non-exposed portion. As the components used in other compositions, a UV sensitizer, a plasticizer for preventing cracking, a surfactant for improving flatness, and a small amount of additives for controlling the sensitivity are used. As additives for improving the developing speed, pyridine containing a carboxylic acid or a low-molecular compound having a phenol-type hardoxy group is used.

제조된 조성물은 기판에 관계없이 회전 도표, 스프레이 도포, 스릿트 도포 등의 방법으로 일정한 두께로 기판 상에 필름을 형성할 수 있다. 형성된 필름은 잔여 용매를 제거하기 위해 60 내지 160℃에서 30초 내지 300초 동안 가열한다. 용매가 제거된 필름은 마스크를 통과한 자외선에 노출시켜 얻고자 하는 패턴을 얻을 수 있다. 자외선에 노출된 필름은 경우에 따라 패턴모양을 최적화하기 위해 다시 가열 공정을 실시할 수도 있다. 이렇게 처리된 필름을 염기성 현상액으로 현상하고 탈 이온수를 이용하여 세척하면 깨끗한 패턴이 얻어진다. 염기성 현상액은 테트라메틸암모늄 히드록시드 사용액을 주로 사용하지만 수산화나트륨 수용액, 수산화칼륨 수용액, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 아민류, 피리딘류 등 패턴의 크기와 작업 환경에 따라 선택하여 사용할 수 있다. The prepared composition can form a film on the substrate to a certain thickness by a method such as rotation chart, spray coating, slit coating, etc. regardless of the substrate. The formed film is heated at 60 to 160 DEG C for 30 to 300 seconds to remove residual solvent. The film from which the solvent has been removed can be obtained by exposure to ultraviolet rays passing through the mask. The film exposed to ultraviolet rays may be subjected to a heating process again in order to optimize the pattern shape as the case may be. The film thus treated is developed with a basic developer and washed with deionized water to obtain a clean pattern. The basic developer is mainly a tetramethylammonium hydroxide solution, but it can be selected depending on the pattern size and working environment such as an aqueous solution of sodium hydroxide, an aqueous solution of potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, amines and pyridines.

본 발명의 감광성 수지 조성물은 현상 후 경화 시 패턴이 그대로 유지되면서 최종 높은 두께의 잔막율을 보여준다.
The photosensitive resin composition of the present invention shows the final film thickness of the final high thickness while maintaining the pattern upon curing after development.

이하에서는 구체적인 실시예들을 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예들에 의하여 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. However, the technical idea of the present invention is not limited by the following embodiments.

합성예Synthetic example

[[ 합성예Synthetic example 1:  One: 노볼락Novolac 수지 합성(레진 A)] Resin Synthesis (Resin A)]

둥근 플라스크에 m-크레졸 70g, p-크레졸 60g, 2,5-자이레놀 15g을 넣고 반응촉매로 옥살릭 산 5g 및 염산수용액(35%) 0.3g을 넣고 상온에서 10분간 교반하였다. 반응물이 고루 혼합된 후 아세트알데히드 15g과 포름말린 수용액(37%) 60g을 서서히 적가한 후 90℃에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 일부 진행된 후 내부 온도를 180℃까지 승온하여 혼합되어 있는 물을 제거했다. 물이 더 이상 제거되지 않으면 195℃까지 승온하여 미 반응 단량체를 제거했다. 이 때 진공도를 최대한 올려 노볼락 수지에 포함되어 있는 저분자 및 단량체를 최대한 제거했다. 얻어진 130g의 노볼락 수지는 폴리스티티렌 환산분자량이 3,800이고 분산도가 2.8이었다.
70 g of m-cresol, 60 g of p-cresol and 15 g of 2,5-xylenol were placed in a round flask, and 5 g of oxalic acid and 0.3 g of an aqueous hydrochloric acid solution (35%) were added as a reaction catalyst, followed by stirring at room temperature for 10 minutes. 15 g of acetaldehyde and 60 g of formaldehyde aqueous solution (37%) were slowly added dropwise, followed by stirring at 90 ° C for 8 hours. After the reaction was partially advanced, the internal temperature was raised to 180 ° C to remove the mixed water. If the water was no longer removed, the temperature was raised to 195 ° C to remove unreacted monomers. At this time, the degree of vacuum was maximized to remove the low molecular weight and monomers contained in the novolac resin as much as possible. The obtained novolac resin (130 g) had a polystyrene-reduced molecular weight of 3,800 and a degree of dispersion of 2.8.

[ [ 합성예Synthetic example 2: 벤질 에테르 수지 합성(레진 B)] 2: Synthesis of Benzyl Ether Resin (Resin B)]

둥근 플라스크에 4-메톡시 메틸 페놀을 130g을 넣고 반응촉매로 옥살산 7g 및 염산수용액(35%) 0.3g을 넣고 상온에서 10분간 교반하였다. 반응물이 고루 혼합된 후 아세트알데히드 15g과 포름말린 수용액(37%) 60g을 서서히 적가하고, 90℃에서 8시간 동안 교반하였다. 반응이 일부 진행된 후 내부 온도를 180℃까지 승온하여 혼합되어 있는 물을 제거했다. 물이 더 이상 제거되지 않으면 195℃까지 승온하여 미 반응 단량체를 제거했다. 이 때 진공도를 최대한 올려 벤질 에테르형 페놀 수지에 포함되어 있는 저분자 및 단량체를 최대한 제거했다. 얻어진 130g의 벤질 에테르형 페놀 수지는 폴리스티티렌 환산분자량이 3,400이고 분산도가 3.1이었다.
In a round flask, 130 g of 4-methoxymethylphenol was added, and 7 g of oxalic acid and 0.3 g of an aqueous hydrochloric acid solution (35%) were added as a reaction catalyst, followed by stirring at room temperature for 10 minutes. After the reaction mixture was thoroughly mixed, 15 g of acetaldehyde and 60 g of an aqueous formalin solution (37%) were slowly added dropwise, and the mixture was stirred at 90 ° C for 8 hours. After the reaction was partially advanced, the internal temperature was raised to 180 ° C to remove the mixed water. If the water was no longer removed, the temperature was raised to 195 ° C to remove unreacted monomers. At this time, the degree of vacuum was maximized to remove the low molecular weight and monomers contained in the benzyl ether type phenolic resin as much as possible. The obtained benzyl ether-type phenol resin had a molecular weight of 3,400 in terms of polystyrene and a dispersion degree of 3.1.

[ [ 합성예Synthetic example 3:  3: 폴리비닐페놀Polyvinylphenol 유도체 합성(레진 C)] Derivative Synthesis (Resin C)]

둥근 플라스크에 분자량이 8,000이고 분산도가 1.1인 폴리비닐페놀 50 g을 아세톤 250g에 녹였다. 여기에 아세틱 언하이드라이드 10g을 넣고 트리에틸아민 12g을 상온에서 서서히 적가했다. 이 용액을 같은 온도에서 5시간 동안 교반한 후 염산 1%가 포함된 과량의 탈이온수에 서서히 적가하여 침전물을 형성시켰다. 형성된 침전물을 진공건조하여 폴리비닐페놀의 히드록시 그룹이 일부 아세트 그룹으로 치환된 레진 52g을 얻었다. 이 레진의 폴리스티렌 환산분자량은 8,900이었고 분산도는 1.1이었다.
In a round flask, 50 g of polyvinyl phenol having a molecular weight of 8,000 and a dispersion degree of 1.1 was dissolved in 250 g of acetone. 10 g of acetic anhydride was added thereto, and 12 g of triethylamine was slowly added dropwise at room temperature. The solution was stirred at the same temperature for 5 hours, then slowly added dropwise to excess deionized water containing 1% hydrochloric acid to form a precipitate. The precipitate formed was vacuum dried to obtain 52 g of a resin in which the hydroxy group of the polyvinyl phenol was partially substituted with an acetyl group. The molecular weight of this resin in terms of polystyrene was 8,900 and the dispersion degree was 1.1.

[ [ 합성예Synthetic example 4:  4: 폴리아크릴레이트Polyacrylate 합성(레진 D)] Synthetic (Resin D)]

둥근 플라스크에 스티렌 5g, 2-히드록시에틸 메타아크릴레이트 3g, 이소보닐 메타아크릴레이트 10g, 메타아크릴릭 산 2g을 이소프로판올 30g에 녹인 후, 라디칼 개시제인 AIBN 3g을 넣고 플라스크 내부 온도가 80℃가 되게 가열했다. 같은 온도에서 5시간 동안 교반한 후 상온까지 냉각한 후 과량의 헥산에 서서히 적가하여 흰색 침전이 생성되었다. 이 침전을 여과한 후 진공 건조하여 폴리스티렌 환산분자량이 16,000이고 분산도가 2.2인 폴리아크릴레이트 레진 18g을 합성하였다.
5 g of styrene, 3 g of 2-hydroxyethyl methacrylate, 10 g of isobornyl methacrylate and 2 g of methacrylic acid were dissolved in 30 g of isopropanol, and 3 g of AIBN, which is a radical initiator, was added to the round flask, and the flask was heated did. After stirring at the same temperature for 5 hours, the reaction mixture was cooled to room temperature and gradually added dropwise to an excess amount of hexane to form a white precipitate. The precipitate was filtered and vacuum dried to obtain 18 g of a polyacrylate resin having a polystyrene reduced molecular weight of 16,000 and a dispersion degree of 2.2.

[[ 합성예Synthetic example 5: 4,4'- 5: 4,4'- 옥시비스벤조일Oxybisbenzoyl 클로라이드 합성] Chloride synthesis]

교반기와 온도계가 장착된 0.5L 플라스크에 60g (0.2324mol) 4,4'-옥시비스 벤족산을 240g N-메틸피롤리돈(NMP)에 첨가하고 교반하여 녹인후 플라스크를 0℃로 냉각시키고, 티오닐 클로라이드 110g (0.9246mol)을 적가하고 1시간 동안 반응시켜 4,4'-옥시비스 벤조익 클로라이드 용액을 수득하였다.
60 g (0.2324 mol) of 4,4'-oxybisbenzoic acid was added to 240 g of N-methylpyrrolidone (NMP) in a 0.5 L flask equipped with a stirrer and a thermometer and dissolved by stirring. 110 g (0.9246 mol) of thionyl chloride was added dropwise and reacted for 1 hour to obtain a 4,4'-oxybisbenzoyl chloride solution.

[ [ 합성예Synthetic example 6: 폴리아미드 합성(레진 E)] 6: Synthesis of polyamide (resin E)]

400g N-메틸피롤리돈(NMP)을 교반기 및 온도계가 장착된 1L 플라스크에 놓고 2,2-비스 (3-아미노-4-하이드록시페닐) 헥사플루오로프로판 85g (0.2321mol)을 첨가하여 교반하면서 용해했다. 그 후 피리딘 39g (0.4930mol)을 첨가하고 5-노보넨-2,3-디카르복실릭 언하이드라이드 8g (0.0487mol)과 상기 합성예 5에서 합성된 4,4'-옥시비스벤조일 클로라이드를 서서히 적가한 후 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 생성된 용액을 물 3리터에 첨가하여 생성된 침전물을 여과, 세척 및 진공건조하여 폴리아미드 110g을 얻었다. 이때 얻어진 폴리아미드는 폴리스티렌 환산평균분자량이 18,500이고 분산도는 1.9이었다.
400 g of N-methylpyrrolidone (NMP) was placed in a 1 L flask equipped with a stirrer and a thermometer, and 85 g (0.2321 mol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane was added thereto, While melting. 39 g (0.4930 mol) of pyridine was then added, and 8 g (0.0487 mol) of 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride and 4,4'-oxybisbenzoyl chloride synthesized in Synthesis Example 5 After the dropwise addition, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour. The resulting solution was added to 3 liters of water, and the resulting precipitate was filtered, washed, and vacuum-dried to obtain 110 g of a polyamide. The polyamide thus obtained had an average molecular weight in terms of polystyrene of 18,500 and a degree of dispersion of 1.9.

[ [ 합성예Synthetic example 7: 디메틸-3,3',4,4'- 7: Dimethyl-3,3 ', 4,4'- 디페닐에테르Diphenyl ether -- 테트라카르복실레이트Tetracarboxylate 디클로라이드Dichloride 합성] synthesis]

60g (0.1934mol) 3,3',4,4'-디페닐에테르-테트라카르복시산 이무수물, 12.5g (0.3901mol) 메틸 알코올, 2g (0.0198mol) 트리에틸아민, 및 120g N-메틸피롤리돈(NMP)을 교반기 및 온도계가 장착된 1L 플라스크에 첨가하여 실온에서 4시간 교반하고 반응시켜서 디-n-메틸-3,3',4,4'-디페닐에테르-테트라카르복실레이트 용액을 만든 후 플라스크를 0℃로 냉각하였다. 이후, 여기에 70g (0.5884mol) 티오닐 클로라이드를 적가하고 2시간 동안 반응시켜서 디메틸-3,3',4,4'-디페닐에테르-테트라카르복실레이트 디클로라이드 용액을 수득하였다.
12.5 g (0.3901 mol) of methyl alcohol, 2 g (0.0198 mol) of triethylamine, and 120 g of N-methylpyrrolidone (0.1934 mol) (NMP) was added to a 1 L flask equipped with a stirrer and a thermometer, and stirred at room temperature for 4 hours and reacted to prepare a solution of di-n-methyl-3,3 ', 4,4'-diphenyl ether-tetracarboxylate The back flask was cooled to 0 占 폚. Thereafter, 70 g (0.5884 mol) of thionyl chloride was added dropwise thereto and the reaction was carried out for 2 hours to obtain a solution of dimethyl-3,3 ', 4,4'-diphenyl ether-tetracarboxylate dichloride.

[ [ 합성예Synthetic example 8:  8: 폴리아미데이트Polyamidate 합성(레진 F)] Synthetic (Resin F)]

260g N-메틸피롤리돈(NMP)을 교반기 및 온도계가 장착된 1L 플라스크에 첨가하고 65g (0.1775mol) 2,2-비스 (3-아미노-4-하이드록시페닐) 헥사플루오로프로판을 첨가하여 교반하면서 용해시켰다. 35g (0.4425mol) 피리딘을 첨가한 후 상기 합성예 7에서 합성된 디메틸-3,3',4,4'-디페닐에테르-테트라카르복실레이트 디클로라이드 용액을 30분에 걸쳐 천천히 적가하고 이어서 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 생성된 용액에 물 3L를 첨가하여 형성된 침전물을 여과, 세척 및 진공건조하여 폴리아미데이트 128g을 얻었다. 이때 얻어진 폴리아미데이트는 폴리스티렌 환산평균분자량이 19,200이고 분산도가 1.7이었다.
(NMP) was added to a 1 L flask equipped with a stirrer and a thermometer and 65 g (0.1775 mol) of 2,2-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) And dissolved with stirring. After adding 35 g (0.4425 mol) of pyridine, the solution of dimethyl-3,3 ', 4,4'-diphenyl ether-tetracarboxylate dichloride synthesized in Synthesis Example 7 was slowly added dropwise over 30 minutes, Lt; / RTI > for 1 hour. 3 L of water was added to the resulting solution, and the resulting precipitate was filtered, washed and vacuum-dried to obtain 128 g of polyamidate. The polyamidate thus obtained had an average molecular weight in terms of polystyrene of 19,200 and a degree of dispersion of 1.7.

[ [ 합성예Synthetic example 9: 술폰산 에스테르 합성( 9: Synthesis of sulfonic acid ester PACPAC A)] A)]

3,3,5,5-테트라키스(하이드록시메틸)비페닐-4,4-디올 100g을 에틸아세테이트 1000ml에 넣고 싸이오닐 클로라이드를 30분 동안 상온에서 반응시켰다. 반응이 일어나면서 짙은 노란색으로 변한 것을 에틸아세테이트와 헥산으로부터 재결정하여 55g을 수득하였다. 수득된 3,3,5,5-테트라키스(클로로메틸)비페닐-4,4-디올을 메탄올 10g과 상온반응시켜 최종산물인 3,3,5,5-테트라키스(메톡시메틸)비페닐-4,4-디올을 52g을 얻었다. 이것을 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포닐 클로라이드 80g을 디옥산 800g에 녹인 후 얼음물로 냉각했다. 이 용액에 트리에틸아민 48g을 같은 온도에서 서서히 적가한 후 상온에서 8시간 동안 교반하였다. 이 용액을 과량의 탈이온수에 적가하여 침전물이 형성되었다. 형성된 침전물을 여과 및 세척하여 40℃에서 48시간 동안 진공 건조하여 104g의 술폰산 에스테르(PAC A)를 얻었다.100 mg of 3,3,5,5-tetrakis (hydroxymethyl) biphenyl-4,4-diol was placed in 1000 ml of ethyl acetate, and thionyl chloride was reacted at room temperature for 30 minutes. Recrystallization from ethyl acetate and hexane gave 55 g. The obtained 3,3,5,5-tetrakis (chloromethyl) biphenyl-4,4-diol was reacted with 10 g of methanol at room temperature to obtain a final product, 3,3,5,5-tetrakis (methoxymethyl) Phenyl-4, 4-diol. 80 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride was dissolved in 800 g of dioxane and then cooled with ice water. 48 g of triethylamine was slowly added dropwise to the solution at the same temperature, followed by stirring at room temperature for 8 hours. The solution was added dropwise to deionized water to form a precipitate. The precipitate formed was filtered and washed and dried under vacuum at 40 캜 for 48 hours to obtain 104 g of sulfonic acid ester (PAC A).

[[ 합성예Synthetic example 10: 술폰산 에스테르 합성( 10: Synthesis of sulfonic acid ester PACPAC B)] B)]

둥근 플라스크에 비스-3,5-비스(하이드록시메틸)-4-하이드록시 페닐 메탄 50g과 아이오도 메탄 10g을 40℃에서 메탄올, 물에서 12시간 반응하였고, 이것을 재결정하여 51g을 수득하였다. 이것을 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포닐 클로라이드 103g(3.5mol)을 디옥산 900g에 녹인 후 얼음물로 냉각하였다. 이 용액에 트리에틸아민 48g을 같은 온도에서 서서히 적가한 후 상온에서 8시간 동안 교반하였다. 이 용액을 과량의 탈이온수에 적가하여 침전물이 형성되었다. 형성된 침전물을 여과 및 세척하여 40℃에서 48시간 동안 진공 건조하여 118g의 술폰산 에스테르(PAC B)를 얻었다.
In a round flask, 50 g of bis-3,5-bis (hydroxymethyl) -4-hydroxyphenylmethane and 10 g of iodomethane were reacted at 40 ° C. in methanol and water for 12 hours. This was recrystallized to obtain 51 g. 103 g (3.5 mol) of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride was dissolved in 900 g of dioxane and then cooled with ice water. 48 g of triethylamine was slowly added dropwise to the solution at the same temperature, followed by stirring at room temperature for 8 hours. The solution was added dropwise to deionized water to form a precipitate. The precipitate formed was filtered and washed, and vacuum dried at 40 DEG C for 48 hours to obtain 118 g of sulfonic acid ester (PAC B).

[[ 합성예Synthetic example 11: 술폰산 에스테르 합성( 11: Synthesis of sulfonic acid ester PACPAC C-1)] C-1)]

둥근 플라스크에 4,4-(1-트리플루오로메틸-2-트리플루오로에틸리덴) 비스(3,5-디하이드록시메텔페놀) 50g과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포닐 클로라이드 103g(3.5mol)을 디옥산 900g에 녹인 후 얼음물로 냉각했다. 이 용액에 트리에틸아민 48g을 같은 온도에서 서서히 적가한 후 상온에서 8시간 동안 교반하였다. 이 용액을 과량의 탈이온수에 적가하여 침전물이 형성되었다. 형성된 침전물을 여과. 세척하여 40℃에서 48시간 동안 진공 건조하여 118g의 술폰산 에스테르(PAC C-1)를 얻었다.
In a round flask, 50 g of 4,4- (1-trifluoromethyl-2-trifluoroethylidene) bis (3,5-dihydroxymethylphenol) and 50 g of 1,2-naphthoquinonediazide- 103 g (3.5 mol) of sulfonyl chloride was dissolved in 900 g of dioxane and then cooled with ice water. 48 g of triethylamine was slowly added dropwise to the solution at the same temperature, followed by stirring at room temperature for 8 hours. The solution was added dropwise to deionized water to form a precipitate. Filtration of the precipitate formed. Washed and vacuum-dried at 40 DEG C for 48 hours to obtain 118 g of sulfonic acid ester (PAC C-1).

[[ 합성예Synthetic example 12: 술폰산 에스테르 합성( 12: Synthesis of sulfonic acid ester PACPAC C-2)] C-2)]

둥근 플라스크에 4,4-(1-트리플루오로메틸-2-트리플루오로에틸리덴) 비스(3,5-디하이드록시메텔페놀) 50g과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포닐 클로라이드 103g(3.5mol)과 아세틱 안하이드라이드 11.2g을 디옥산 900g에 녹인 후 얼음물로 냉각했다. 이 용액에 트리에틸아민 48g을 같은 온도에서 서서히 적가한 후 상온에서 8시간 동안 교반하였다. 이 용액을 과량의 탈이온수에 적가하여 침전물이 형성되었다. 형성된 침전물을 여과 및 세척하여 40℃에서 48시간 동안 진공 건조하여 118g의 술폰산 에스테르(PAC C-2)를 얻었다.
In a round flask, 50 g of 4,4- (1-trifluoromethyl-2-trifluoroethylidene) bis (3,5-dihydroxymethylphenol) and 50 g of 1,2-naphthoquinonediazide- 103 g (3.5 mol) of sulfonyl chloride and 11.2 g of acetic anhydride were dissolved in 900 g of dioxane and then cooled with ice water. 48 g of triethylamine was slowly added dropwise to the solution at the same temperature, followed by stirring at room temperature for 8 hours. The solution was added dropwise to deionized water to form a precipitate. The precipitate formed was filtered and washed and dried under vacuum at 40 DEG C for 48 hours to obtain 118 g of sulfonic acid ester (PAC C-2).

[[ 합성예Synthetic example 13: 술폰산 에스테르 합성( 13: Synthesis of sulfonic acid ester PACPAC D)] D)]

둥근 플라스크에 2,2-비스(4-hydroxyphenyl) 프로판 50g을 20% 포타슘하이드록사이드 수용액 90g에 녹이고 10분간 상온에서 교반했다. 그 후 50℃에서 35% 포름알데하이드 수용액 120g을 90분간 적하했다. 그 후 같은 온도로 15시간 교반했다. 이것을 16% 술폰산으로 중화했다. 메틸에틸케톤을 넣어 생성물을 녹이고 물층과 층분리를 시킨 뒤 메틸에틸케톤을 증류했다. 마지막으로 얻은 생성물을 톨루엔과 메탄올로 재결정하여 44g을 수득하였다. 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포닐 클로라이드 103g(3.5mol)과 아세틱 안하이드라이드 11.2g을 디옥산 900g에 녹인 후 얼음물로 냉각했다. 이 용액에 트리에틸아민 48g을 같은 온도에서 서서히 적가한 후 상온에서 8시간 동안 교반하였다. 이 용액을 과량의 탈이온수에 적가하여 침전물이 형성되었다. 형성된 침전물을 여과 및 세척하여 40℃에서 48시간 동안 진공 건조하여 118g의 술폰산 에스테르(PAC D)를 얻었다.
In a round flask, 50 g of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane was dissolved in 90 g of a 20% aqueous solution of potassium hydroxide, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. Then, 120 g of 35% formaldehyde aqueous solution was added dropwise at 50 캜 for 90 minutes. Thereafter, the mixture was stirred at the same temperature for 15 hours. This was neutralized with 16% sulfonic acid. Methyl ethyl ketone was added to dissolve the product, and the water layer and the layer were separated, and methyl ethyl ketone was distilled off. The final product was recrystallized from toluene and methanol to give 44 g. 103 g (3.5 mol) of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride and 11.2 g of acetic anhydride were dissolved in 900 g of dioxane and then cooled with ice water. 48 g of triethylamine was slowly added dropwise to the solution at the same temperature, followed by stirring at room temperature for 8 hours. The solution was added dropwise to deionized water to form a precipitate. The precipitate formed was filtered and washed and dried in vacuo at 40 ° C for 48 hours to give 118 g of sulfonic acid ester (PAC D).

[[ 합성예Synthetic example 14: 술폰산 에스테르 합성( 14: Synthesis of sulfonic acid ester PACPAC E)] E)]

술폰산 에스테르 합성 D에서 얻은 반응물 44g을 에틸아세테에트 500g에 녹인 후 싸아오닐 클로라이드 10g과 메탄올 18g과 반응하였고 트리에틸아민 15g을 넣어 준 뒤 헥산/에틸아세테이트로부터 재결정하여 40g을 수득하였다. 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포닐 클로라이드 103g(3.5mol)과 아세틱 안하이드라이드 11.2g을 디옥산 900g에 녹인 후 얼음물로 냉각했다. 이 용액에 트리에틸아민 48g을 같은 온도에서 서서히 적가한 후 상온에서 8시간 동안 교반하였다. 이 용액을 과량의 탈이온수에 적가하여 침전물이 형성되었다. 형성된 침전물을 여과 및 세척하여 40℃에서 48시간 동안 진공 건조하여 118g의 술폰산 에스테르(PAC E)를 얻었다.
Sulfonic acid ester 44 g of the reaction product obtained in Synthesis D was dissolved in 500 g of ethyl acetate, and then 10 g of thionyl chloride and 18 g of methanol were reacted. After adding 15 g of triethylamine, the reaction product was recrystallized from hexane / ethyl acetate to obtain 40 g. 103 g (3.5 mol) of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride and 11.2 g of acetic anhydride were dissolved in 900 g of dioxane and then cooled with ice water. 48 g of triethylamine was slowly added dropwise to the solution at the same temperature, followed by stirring at room temperature for 8 hours. The solution was added dropwise to deionized water to form a precipitate. The precipitate formed was filtered and washed and vacuum dried at 40 DEG C for 48 hours to obtain 118 g of sulfonic acid ester (PAC E).

[[ 합성예Synthetic example 15: 술폰산 에스테르 합성( 15: Synthesis of sulfonic acid ester PACPAC F)] F)]

둥근 플라스크에 1,1,1-트리스(4-하이드록시페닐)에탄 60g, 20% 포타슘 하이드록사이드 수용액 90g에 녹이고 10분간 상온에서 교반했다. 그 뒤 50℃에서 35% 포름알데하이드 수용액 120g을 1시간 반 동안 적하했다. 그 뒤 같은 온도로 15시간 교반했다. 이것을 16% 술폰산으로 중화했다. 메틸에틸케톤을 넣어 생성물을 녹이고 물층과 층분리를 시킨 뒤 메틸에틸케톤을 증류했다. 이것을 톨루엔과 메탄올로 재결정하여 건조하였다. 이것을 싸이오닐 클로라이드 20g과 반응하고 다시 메탄올 50g과 반응하였다. 최종적으로 1,1,1-트리스(3,5-비스(메톡시메틸)-4-하이드록시페닐 에탄을 45g을 획득하였다. 50g과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포닐 클로라이드 71.8g을 디옥산 900g에 녹인 후 얼음물로 냉각한다. 이 용액에 트리에틸아민 48g을 같은 온도에서 서서히 적가한 후 상온에서 8시간 동안 교반하였다. 이 용액을 과량의 탈이온수에 적가하여 침전물이 형성되었다. 형성된 침전물을 여과 및 세척하여 40℃에서 48시간 동안 진공 건조하여 118g의 술폰산 에스테르(PAC F)를 얻었다.
60 g of 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 90 g of 20% potassium hydroxide aqueous solution were dissolved in a round flask, and the mixture was stirred at room temperature for 10 minutes. Subsequently, 120 g of a 35% formaldehyde aqueous solution was added dropwise at 50 캜 for 1.5 hours. Thereafter, the mixture was stirred at the same temperature for 15 hours. This was neutralized with 16% sulfonic acid. Methyl ethyl ketone was added to dissolve the product, and the water layer and the layer were separated, and methyl ethyl ketone was distilled off. This was recrystallized from toluene and methanol and dried. This was reacted with 20 g of thionyl chloride and reacted again with 50 g of methanol. 45 g of 1,1,1-tris (3,5-bis (methoxymethyl) -4-hydroxyphenyl ethane) was finally obtained. 50 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride Was dissolved in 900 g of dioxane and then cooled with ice water. 48 g of triethylamine was slowly added dropwise to the solution at the same temperature, followed by stirring at room temperature for 8 hours. The solution was added dropwise to deionized water to form a precipitate The resulting precipitate was filtered and washed and dried in vacuo at 40 ° C for 48 hours to give 118 g of sulfonic acid ester (PAC F).

[화학식 14 내지 19][Chemical Formulas 14 to 19]

Figure 112012109320732-pat00016
Figure 112012109320732-pat00016

Figure 112012109320732-pat00017
Figure 112012109320732-pat00017

Figure 112012109320732-pat00018

Figure 112012109320732-pat00018

상기 화학식(14) 내지 상기 화학식(19)으로 표시되는 발라스트 A 내지 F는 술폰산 에스테르 합성예 1 내지 6에서 합성하였다.
The ballast A to F represented by the above formulas (14) to (19) were synthesized in the sulfonate ester Synthesis Examples 1 to 6.

[비교 [compare 합성예Synthetic example 1: 술폰산 에스테르 ( 1: Sulfonic acid ester ( PACPAC G)] G)]

둥근 플라스크에 트리스(4-히드록시페닐)에탄 50g과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술포닐 클로라이드 132g을 디옥산 900g에 녹인 후 얼음물로 냉각한다. 이 용액에 트리에틸아민 48g을 같은 온도에서 서서히 적가한 후 상온에서 8시간 동안 교반하였다. 이 용액을 과량의 탈이온수에 적가하면 침전물이 형성된다. 형성된 침전물을 여과 및 세척하여 40?에서 48시간 동안 진공 건조하여 118g의 술폰산 에스테르(PAC G)를 얻었다.
In a round flask, 50 g of tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 132 g of 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonyl chloride were dissolved in 900 g of dioxane and then cooled with ice water. 48 g of triethylamine was slowly added dropwise to the solution at the same temperature, followed by stirring at room temperature for 8 hours. The solution is added to excess deionized water to form a precipitate. The precipitate formed was filtered and washed and vacuum dried at 40? For 48 hours to obtain 118 g of sulfonic acid ester (PAC G).

실시예Example 1 내지 14, 및  1 to 14, and 비교예Comparative Example 1 및 2 1 and 2

상기 합성예 1 내지 4, 6 및 8에서 합성한 알칼리 가용성 수지(레진 A 내지 레진 F) 100g에 대해 상기 합성예 9 내지 15에서 합성한 술폰산 에스테르 화합물(PAC A 내지 PAC F) 10g, 하기 화학식(20)으로 표시되는 싸이클로헥실-4-메틸벤젠 설포네이트 첨가제(A)(선택 첨가) 3g과 필름 균일도 향상을 위해 불소계 계면활성제 300ppm을 용매 230g에 녹여 0.5um 세공크기의 필터를 이용하여 여과하여 포토레지스트 조성물을 얻었다. 실시예 1 내지 14 및 비교예 1 및 2에 대한 조성물의 조성비를 표 1에 표시하였다. 10 g of the sulfonic acid ester compounds (PAC A to PAC F) synthesized in Synthesis Examples 9 to 15 and 100 g of the alkali-soluble resins (Resin A to Resin F) synthesized in Synthesis Examples 1 to 4, 6 and 8, 20 g of the cyclohexyl-4-methylbenzenesulfonate additive (A) (optional) and 300 ppm of a fluorinated surfactant were dissolved in 230 g of a solvent to improve the uniformity of the film. The resulting mixture was filtered using a filter having a pore size of 0.5 μm, Thereby obtaining a resist composition. The composition ratios of the compositions of Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1.

Figure 112012109320732-pat00019
Figure 112012109320732-pat00019


조성물Composition
레진Resin 술폰산
에스테르
Sulfonic acid
ester
용매menstruum 첨가제(A)
유무
Additive (A)
The presence or absence
실시예 1Example 1 AA PAC APACE PGMEAPGMEA XX 실시예 2Example 2 AA PAC BPAC B GBLGBL OO 실시예 3Example 3 BB PAC C-1PAC C-1 PGMEAPGMEA OO 실시예 4Example 4 BB PAC DPAC D GBLGBL XX 실시예 5Example 5 CC PAC BPAC B PGMEAPGMEA OO 실시예 6Example 6 CC PAC DPAC D GBLGBL OO 실시예 7Example 7 DD PAC EPAC E GBLGBL OO 실시예 8Example 8 DD PAC FPAC F GBLGBL OO 실시예 9Example 9 EE PAC EPAC E GBLGBL XX 실시예 10Example 10 EE PAC FPAC F GBLGBL OO 실시예 11Example 11 FF PAC EPAC E GBLGBL OO 실시예 12Example 12 FF PAC FPAC F GBLGBL XX 실시예 13Example 13 DD PAC C-1PAC C-1 GBLGBL OO 실시예 14Example 14 DD PAC C-2PAC C-2 GBLGBL OO 비교예 1Comparative Example 1 EE PAC GPAC G GBLGBL OO 비교예 2Comparative Example 2 FF PAC GPAC G GBLGBL OO

- PGMEA: 프포필렌글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, GBL: 감마-부티로락톤
- PGMEA: propofolene glycol monomethyl ether acetate, GBL: gamma-butyrolactone

성능 측정 및 평가Performance measurement and evaluation

상기 실시예 1 내지 14, 및 비교예 1 및 2에서 제조한 조성물을 회전 도포한 후, 120℃에서 120초간 가열 건조하여 7㎛ 두께의 막을 얻었다. 이것을 i-line 스텝퍼를 이용하여 노광한 후 2.38wt%의 TMAH(Tetramethyl ammonium hydroxide)로 현상하여 패턴을 얻었다. The compositions prepared in Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 and 2 were spin coated and then dried by heating at 120 DEG C for 120 seconds to obtain a film having a thickness of 7 mu m. This was exposed using an i-line stepper and developed with 2.38 wt% TMAH (Tetramethyl ammonium hydroxide) to obtain a pattern.

잔막율은 현상된 후 비 노광부위의 두께(초기 막 두께)를 회전도포한 후 가열 건조한 두께(최종 필름 두께)로 나눈 값을 의미한다. 감도는 패턴이 형성된 노광 에너지 값을 의미한다. 패턴 수직성은 SEM으로 관찰하였다. 그 결과를 표 2에 표시하였다.
The residual film ratio refers to a value obtained by dividing the thickness (initial film thickness) of the non-exposed portion after development by the thickness of the heat dried film (final film thickness) after spin coating. Sensitivity refers to the exposure energy value at which the pattern is formed. The pattern perpendicularity was observed with SEM. The results are shown in Table 2.

잔막율(%)Remaining film ratio (%) 감도(mJ/cm2)Sensitivity (mJ / cm 2 ) 패턴 수직성Pattern verticality 실시예 1Example 1 8888 220220 중간middle 실시예 2Example 2 9090 250250 좋음good 실시예 3Example 3 8484 200200 중간middle 실시예 4Example 4 8888 260260 중간middle 실시예 5Example 5 8383 290290 중간middle 실시예 6Example 6 8989 300300 좋음good 실시예 7Example 7 9090 270270 좋음good 실시예 8Example 8 9090 250250 좋음good 실시예 9Example 9 8484 340340 중간middle 실시예 10Example 10 8888 320320 좋음good 실시예 11Example 11 8282 360360 좋음good 실시예 12Example 12 8484 380380 좋음good 실시예 13Example 13 8585 270270 좋음good 실시예 14Example 14 9090 250250 좋음good 비교예 1Comparative Example 1 6767 420420 나쁨Poor 비교예 2Comparative Example 2 7070 400400 나쁨Poor

Claims (7)

한 분자 내에 적어도 두 개의 벤질 알코올 그룹 또는 적어도 두 개의 알콕시 메틸 벤젠 그룹을 갖는 화합물과 적어도 두 개의 나프토퀴논디아지드 술포닐 클로라이드(-DNQ-Cl)의 반응을 통하여 합성되는 감광성 화합물로서,
상기 감광성 화합물은 적어도 두 개의 나프토퀴논디아지드 설폭시 메틸 벤젠 그룹 또는 적어도 두 개의 알콕시 메틸 벤젠 그룹을 포함하는 감광성 화합물.
As a photosensitive compound synthesized through reaction of at least two compounds having at least two benzyl alcohol groups or at least two alkoxymethylbenzene groups in one molecule with at least two naphthoquinonediazide sulfonyl chlorides (-DNQ-Cl)
Wherein the photosensitive compound comprises at least two naphthoquinone diazidesulfoxymethylbenzene groups or at least two alkoxymethylbenzene groups.
제1항에 있어서,
상기 감광성 화합물은 하기 화학식(1) 또는 하기 화학식(2)으로 표시되는 화합물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 감광성 화합물.
Figure 112014049309295-pat00029

(1)
Figure 112014049309295-pat00030
(2)
The method according to claim 1,
Wherein the photosensitive compound is any one of compounds represented by the following formula (1) or (2).
Figure 112014049309295-pat00029

(One)
Figure 112014049309295-pat00030
(2)
노볼락 유도체, 폴리히드록시스티렌 유도체, 아크릴산 함유 폴리아크릴레이트 유도체, (메타)아크릴산 유도체, 스티렌 유도체, 폴리아미드 유도체, 폴리이미드 유도체 및 폴리비닐피롤리돈 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 수지 성분; 및
한 분자 내에 적어도 두 개의 벤질 알코올 그룹 또는 적어도 두 개의 알콕시 메틸 벤젠 그룹을 갖는 화합물과 적어도 두 개의 나프토퀴논디아지드 술포닐 클로라이드(-DNQ-Cl)의 반응을 통하여 합성되는 감광성 화합물로서, 적어도 두 개의 나프토퀴논디아지드 설폭시 메틸 벤젠 그룹 또는 적어도 두 개의 알콕시 메틸 벤젠 그룹을 포함하는 감광성 화합물을, 포함하는 감광성 조성물.
At least one resin component selected from the group consisting of novolak derivatives, polyhydroxystyrene derivatives, acrylic acid-containing polyacrylate derivatives, (meth) acrylic acid derivatives, styrene derivatives, polyamide derivatives, polyimide derivatives and polyvinyl pyrrolidone derivatives ; And
As a photosensitive compound synthesized through the reaction of a compound having at least two benzyl alcohol groups or at least two alkoxymethylbenzene groups in a molecule with at least two naphthoquinonediazide sulfonyl chlorides (-DNQ-Cl), at least two Or a photosensitive compound comprising at least two alkoxymethylbenzene groups. 2. The photosensitive composition as claimed in claim 1, wherein the photosensitive compound is at least one compound selected from the group consisting of naphthoquinone diazide sulfoxymethylbenzene group and naphthoquinone diazide sulfoxymethylbenzene group.
제3항에 있어서,
상기 감광성 화합물은 전체 조성물 내에 1 내지 30 중량%의 함량을 갖는 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
The method of claim 3,
Wherein the photosensitive compound has a content of 1 to 30% by weight in the total composition.
제3항에 있어서,
나프토퀴논디아지드 설폭시 그룹(-ODNQ)의 치환율이 서로 다른 복수의 감광성 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
The method of claim 3,
Wherein the photosensitive composition comprises a plurality of photosensitive compounds having different substitution ratios of naphthoquinone diazide sulfoxy group (-ODNQ).
적어도 두 개의 벤질 알코올 그룹 또는 적어도 두 개의 알콕시 메틸 벤젠 그룹을 포함하는 화합물을 제1 염기성 촉매 하에서 반응시켜 제1 반응물을 생성하는 단계; 및
상기 제1 반응물에 나프토퀴논디아지드 술포닐 클로라이드(-DNQ-Cl)를 포함하는 반응용액을 냉각한 후, 제2 염기성 촉매 하에서 반응시켜 제2 반응물을 생성하는 단계를 포함하는 감광성 화합물의 제조방법.


Reacting a compound comprising at least two benzyl alcohol groups or at least two alkoxymethylbenzene groups under a first basic catalyst to produce a first reactant; And
Cooling the reaction solution containing naphthoquinonediazide sulfonyl chloride (-DNQ-Cl) to the first reaction product, and then reacting the first reaction product under a second basic catalyst to produce a second reaction product; Way.


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