KR101881943B1 - 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자 - Google Patents

포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자 Download PDF

Info

Publication number
KR101881943B1
KR101881943B1 KR1020150027326A KR20150027326A KR101881943B1 KR 101881943 B1 KR101881943 B1 KR 101881943B1 KR 1020150027326 A KR1020150027326 A KR 1020150027326A KR 20150027326 A KR20150027326 A KR 20150027326A KR 101881943 B1 KR101881943 B1 KR 101881943B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
photosensitive resin
weight
formula
parts
compound
Prior art date
Application number
KR1020150027326A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160104379A (ko
Inventor
김상수
강진희
강희경
기승범
김기용
김찬우
이범진
조성서
홍충범
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020150027326A priority Critical patent/KR101881943B1/ko
Publication of KR20160104379A publication Critical patent/KR20160104379A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101881943B1 publication Critical patent/KR101881943B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/022—Quinonediazides
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/075—Silicon-containing compounds
    • G03F7/0757—Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds

Abstract

(A) 알칼리 가용성 수지; (B) 감광성 디아조퀴논 화합물; (C) 실란 고분자 화합물; 및 (D) 용매를 포함하고, 상기 실란 고분자 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물의 축합 생성물을 녹인 용액에 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 첨가하여 제조되는 포지티브형 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 감광성 수지막 및 이를 포함하는 표시 소자를 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112015019246529-pat00045

[화학식 2]
Figure 112015019246529-pat00046

[화학식 3]
Figure 112015019246529-pat00047

(상기 화학식 1 내지 화학식 3에서, 각 치환기는 명세서에 정의된 바와 같다.)

Description

포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자 {POSITIVE PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, PHOTOSENSITIVE RESIN FILM AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 기재는 포지티브형 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 표시 소자에 관한 것이다.
반도체 소자의 보호막, 층간 절연막으로 사용되는 포지티브형 감광성 재료의 경우 UV 노광을 통해 빛을 받은 부분에서 화학변화를 하여 알칼리 용액에 현상이 된다. 그 후 막을 견고하게 위해 경화를 한다. 이 경우 경화된 막과 하부 기판의 접착력이 좋지 않을 경우 신뢰성이 떨어지게 된다. 종래의 기술들은 하부막과의 접착력을 개선하기 위해 단분자 실란 커플링제를 사용한다.
그러나, 접착력 개선을 위해 사용하는 단분자 실란 커플링제는 저장안정성의 문제가 있다.
이에, 접착력을 개선하면서 동시에 저장안정성도 우수한 실란 커플링제를 개발하려는 노력이 계속되고 있다.
일 구현예는 접착력 및 저장안정성이 우수한 실란 고분자 화합물을 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공하기 위한 것이다.
다른 구현예는 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 감광성 수지막을 제공하기 위한 것이다.
또 다른 구현예는 상기 감광성 수지막을 포함하는 표시 소자를 제공하기 위한 것이다.
일 구현예는 (A) 알칼리 가용성 수지; (B) 감광성 디아조퀴논 화합물; (C) 실란 고분자 화합물; 및 (D) 용매를 포함하고, 상기 실란 고분자 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물의 축합 생성물을 녹인 용액에 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 첨가하여 제조되는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112015019246529-pat00001
[화학식 2]
Figure 112015019246529-pat00002
[화학식 3]
Figure 112015019246529-pat00003
상기 화학식 1 내지 화학식 3에서,
L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기 또는 *-La-NH-Lb-*이고,
La 및 Lb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기이고,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알콕시기이고,
R4는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 *-C(=O)OR' 이고,
R5, R6 및 R'은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이다.
상기 R4는 *-C(=O)OR' 일 수 있다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 4 내지 화학식 7로 표시되는 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112015019246529-pat00004
[화학식 5]
Figure 112015019246529-pat00005
[화학식 6]
Figure 112015019246529-pat00006
[화학식 7]
Figure 112015019246529-pat00007
상기 화학식 2는 하기 화학식 8로 표시될 수 있다.
[화학식 8]
Figure 112015019246529-pat00008
상기 실란 고분자 화합물은 중량평균 분자량이 700 g/mol 내지 3,000 g/mol 일 수 있다.
상기 실란 고분자 화합물은 상기 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대해 3 중량부 내지 30 중량부로 포함될 수 있다.
상기 알킬리 가용성 수지는 폴리벤조옥사졸 전구체, 폴리이미드 전구체, 노볼락 수지, 비스페놀 A 수지, 비스페놀 F 수지, 아크릴레이트 수지 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 상기 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대해 상기 감광성 디아조퀴논 화합물을 5 중량부 내지 100 중량부 포함하고, 상기 실란 고분자 화합물을 3 중량부 내지 30 중량부 포함하고, 상기 용매를 200 중량부 내지 900 중량부 포함할 수 있다.
상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 말론산, 3-아미노-1,2-프로판디올, 레벨링제, 불소계 계면활성제, 라디칼 중합개시제 또는 이들의 조합의 첨가제를 더 포함할 수 있다.
다른 구현예는 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 감광성 수지막을 제공한다.
또 다른 구현예는 상기 감광성 수지막을 포함하는 표시 소자를 제공한다.
기타 본 발명의 측면들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
일 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 알칼리 가용성 수지와 상호 작용이 가능한 실란 고분자 화합물을 포함하여, 우수한 접착력 및 저장안정성을 가지는 감광성 수지막 및 이를 포함하는 표시 소자를 제공한다.
도 1은 실시예 1 내지 실시예 11 및 비교예 1 내지 비교예 5에 따른 조성물의 접착력을 평가하기 위한 Die shear tester 장치의 모식도이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 　다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.　
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "알킬기"란 C1 내지 C20 알킬기를　의미하고, "알케닐기"란 C2 내지 C20 알케닐기를 의미하고, "사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 사이클로알케닐기를　의미하고, "헤테로사이클로알케닐기"란 C3 내지 C20 헤테로사이클로알케닐기를 의미하고, "아릴기"란 C6 내지 C20 아릴기를 의미하고, "아릴알킬기"란 C6 내지 C20 아릴알킬기를 의미하며, "알킬렌기"란 C1 내지 C20 알킬렌기를　의미하고, "아릴렌기"란 C6 내지 C20 아릴렌기를 의미하고, "알킬아릴렌기"란 C6 내지 C20 알킬아릴렌기를 의미하고, "헤테로아릴렌기"란 C3 내지 C20 헤테로아릴렌기를 의미하고, "알콕실렌기"란 C1 내지 C20 알콕실렌기를 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "치환"이란 적어도 하나의 수소 원자가 할로겐원자(F, Cl, Br, I), 히드록시기, C1 내지 C20 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아민기, 이미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 에테르기, 카르복실기 또는 그것의 염, 술폰산기 또는 그것의 염, 인산이나 그것의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C20 아릴기, C3 내지 C20 사이클로알킬기, C3 내지 C20 사이클로알케닐기, C3 내지 C20 사이클로알키닐기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알킬기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알케닐기, C2 내지 C20 헤테로사이클로알키닐기, C3 내지 C20 헤테로아릴기 또는 이들의 조합의 치환기로 치환된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "헤테로"란, 화학식 내에 N, O, S 및 P 중 적어도 하나의 헤테로 원자가 적어도 하나 포함된 것을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "(메타)아크릴레이트"는 "아크릴레이트"와 "메타크릴레이트" 둘 다 가능함을 의미하며, "(메타)아크릴산"은 "아크릴산"과 "메타크릴산" 둘 다 가능함을 의미한다.
본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "조합"이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.
또한 본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, "*"는 동일하거나 상이한 원자 또는 화학식과 연결되는 부분을 의미한다.
일 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 (A) 알칼리 가용성 수지; (B) 감광성 디아조퀴논 화합물; (C) 실란 고분자 화합물; 및 (D) 용매를 포함한다. 그리고, 상기 실란 고분자 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물의 축합 생성물을 녹인 용액에 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 첨가하여 제조된다.
[화학식 1]
Figure 112015019246529-pat00009
[화학식 2]
Figure 112015019246529-pat00010
[화학식 3]
Figure 112015019246529-pat00011
상기 화학식 1 내지 화학식 3에서,
L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기 또는 *-La-NH-Lb-*이고,
La 및 Lb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기이고,
R1 내지 R3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알콕시기이고,
R4는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 *-C(=O)OR' 이고,
R5, R6 및 R'은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이다.
이하, 일 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물의 각 구성 성분에 대해 자세히 설명한다.
(C) 실란 고분자 화합물
구체적으로, 상기 실란 고분자 화합물은 하기의 방법으로 제조될 수 있다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기용매에 넣고 0℃ 내지 20℃의 온도에서 교반한 후, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 녹인 용액을 천천히 적가하여, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 상기 화학식 2로 표시되는 화합물 간 축합반응을 유도한다. 이 후, 상온(15℃ 내지 35℃)에서 2시간 내지 5시간 동안 교반한 후, 증류(evaporation)하여 불순물을 제거하고, 이어서 축합반응이 일어난 용액에 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 증류수를 넣고 20℃ 내지 80℃에서 2시간 내지 5시간 동안 반응시켜 고분자화 반응(polymerization)을 유도한다. 이 후, 상기 용액을 증류(evaporation)하며, 5시간 내지 10시간 동안 반응을 추가로 진행하여, 상기 실란 고분자 화합물을 제조할 수 있다.
예컨대, 상기 유기용매는 γ-부티로락톤(γ-butyrolactone)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 유기용매에 넣을 때, 30g 내지 70g의 유기용매에 0.01몰 내지 0.1몰의 화학식 1로 표시되는 화합물을 첨가할 수 있고, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물을 유기용매에 넣을 때, 10g 내지 50g의 유기용매에 0.01몰 내지 0.1몰의 화학식 2로 표시되는 화합물을 첨가할 수 있다.
상기 축합반응이 일어난 용액에 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 및 증류수를 넣을 때, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물 첨가량은 300ppm 내지 700ppm 일 수 있고, 상기 증류수 첨가량은 0.05몰 내지 0.1몰 일 수 있다.
상기와 같은 방법으로 제조된 실란 고분자 화합물은 하부막과 반응할 수 있는 관능기가 늘어나게 되어, 상기 실란 고분자 화합물을 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물은 우수한 접착력 및 저장안정성을 나타내는 감광성 수지막 등을 제공할 수 있다.
상기 R4는 *-C(=O)OR' 일 수 있다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 4 내지 화학식 7로 표시되는 화합물 중 어느 하나로 표시될 수 있다.
[화학식 4]
Figure 112015019246529-pat00012
[화학식 5]
Figure 112015019246529-pat00013
[화학식 6]
Figure 112015019246529-pat00014
[화학식 7]
Figure 112015019246529-pat00015
상기 화학식 2는 하기 화학식 8로 표시되는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
[화학식 8]
Figure 112015019246529-pat00016
상기 화학식 3은, 예컨대 아세트산일 수 있다.
상기 실란 고분자 화합물은 중량평균 분자량이 700 g/mol 내지 3,000 g/mol 일 수 있으며, 구체적으로는 1,000 g/mol 내지 2,500 g/mol 일 수 있다. 상기 실란 고분자 화합물의 중량평균 분자량이 상기 범위 내일 경우, 하부 기판과의 접착력이 우수하며, 저장안정성이 개선될 수 있다.
상기 실란 고분자 화합물은 상기 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대해 3 중량부 내지 30 중량부, 예컨대 3 중량부 내지 20 중량부, 예컨대 3 중량부 내지 10 중량부, 예컨대 5 중량부 내지 30 중량부, 예컨대 5 중량부 내지 20 중량부, 예컨대 5 중량부 내지 10 중량부로 포함될 수 있다. 상기 실란 고분자 화합물이 상기 범위로 포함되는 경우, 기판과의 접착력 및 저장안정성이 향상될 수 있다.
(A) 알칼리 가용성 수지
상기 알칼리 가용성 수지는 폴리벤조옥사졸 전구체, 폴리이미드 전구체, 노볼락 수지, 비스페놀 A 수지, 비스페놀 F 수지, 아크릴레이트 수지 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
상기 폴리벤조옥사졸 전구체는 하기 화학식 9로 표시되는 구조 단위를 포함할 수 있고, 상기 폴리이미드 전구체는 하기 화학식 10으로 표시되는 구조 단위를 포함할 수 있다.
[화학식 9]
Figure 112015019246529-pat00017
(상기 화학식 9에서,
X1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기일 수 있고,
Y1은 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기 또는 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기일 수 있다.)
[화학식 10]
Figure 112015019246529-pat00018
(상기 화학식 10에서,
X2는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기 또는 치환 또는 비치환된 2가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기일 수 있고,
Y2는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 방향족 유기기, 치환 또는 비치환된 4가 내지 6가의 C1 내지 C30 지방족 유기기 또는 치환 또는 비치환된 4가 내지 6가의 C3 내지 C30 지환족 유기기일 수 있다.)
상기 화학식 9에서, 상기 X1은 방향족 유기기로서 방향족 디아민으로부터 유도되는 잔기일 수 있다.
상기 방향족 디아민의 예로는 3,3'-디아미노-4,4'-디히드록시비페닐, 4,4'-디아미노-3,3'-디히드록시비페닐, 비스(3-아미노-4-히드록시페닐)프로판, 비스(4-아미노-3-히드록시페닐)프로판, 비스(3-아미노-4-히드록시페닐)술폰, 비스(4-아미노-3-히드록시페닐)술폰, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노-3-히드록시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시-6-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시-2-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노-3-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노-3-히드록시-6-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(4-아미노-3-히드록시-2-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스(3-아미노-4-히드록시-5-펜타플루오로에틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-아미노-4-히드록시-5-펜타플루오로에틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-6-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-5-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-2-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판, 2-(3-아미노-4-히드록시-2-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판 및 2-(3-아미노-4-히드록시-6-트리플루오로메틸페닐)-2-(3-히드록시-4-아미노-5-트리플루오로메틸페닐)헥사플루오로프로판으로부터 선택되는 적어도 하나를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 X1의 예로는 하기 화학식 11 및 화학식 12로 표시되는 작용기를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 11]
Figure 112015019246529-pat00019
[화학식 12]
Figure 112015019246529-pat00020
(상기 화학식 11 및 화학식 12에서,
A1은 단일결합, O, CO, CR47R48, SO2 또는 S 일 수 있고, 상기 R47 및 R48은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기이고, 구체적으로는 C1 내지 C30 플루오로알킬기일 수 있고,
R50 내지 R52는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 카르복실기, 히드록시기 또는 티올기일 수 있고,
n10은 0 내지 2의 정수일 수 있고, n11 및 n12는 각각 0 내지 3의 정수일 수 있다)
상기 화학식 9에서, Y1은 방향족 유기기, 2가 내지 6가의 지방족 유기기 또는 2가 내지 6가의 지환족 유기기로서, 디카르복시산의 잔기 또는 디카르복시산 유도체의 잔기일 수 있다. 구체적으로는 Y1은 방향족 유기기 또는 2가 내지 6가의 지환족 유기기일 수 있다.
상기 디카르복시산 유도체의 구체적인 예로는 4,4'-옥시디벤조일클로라이드, 디페닐옥시디카르보닐디클로라이드, 비스(페닐카르보닐클로라이드)술폰, 비스(페닐카르보닐클로라이드)에테르, 비스(페닐카르보닐클로라이드)페논, 프탈로일디클로라이드, 테레프탈로일디클로라이드, 이소프탈로일디클로라이드, 디카르보닐디클로라이드, 디페닐옥시디카르복실레이트디벤조트리아졸 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 Y1의 예로는 하기 화학식 13 내지 화학식 15로 표시되는 작용기를 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 13]
Figure 112015019246529-pat00021
[화학식 14]
Figure 112015019246529-pat00022
[화학식 15]
Figure 112015019246529-pat00023
(상기 화학식 13 내지 화학식 15에서,
R53 내지 R56은 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기일 수 있고,
n13 및 n14는 각각 0 내지 4의 정수일 수 있고, n15 및 n16은 각각 0 내지 3의 정수일 수 있고,
A2는 단일결합, O, CR47R48, CO, CONH, S 또는 SO2일 수 있고, 상기 R47　및 R48은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기일 수 있고, 구체적으로는 C1 내지 C30 플루오로알킬기일 수 있다)
상기 화학식 10에서, X2는 방향족 유기기, 2가 내지 6가의 지방족 유기기 또는 2가 내지 6가의 지환족 유기기이다. 구체적으로는 X2는 방향족 유기기 또는 2가 내지 6가의 지환족 유기기일 수 있다.
구체적으로는 상기 X2는 방향족 디아민, 지환족 디아민 또는 실리콘 디아민으로부터 유도되는 잔기일 수 있다. 　이때, 상기 방향족 디아민, 지환족 디아민 및 실리콘 디아민은 단독으로 또는 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 방향족 디아민의 예로는 3,4'-디아미노디페닐에테르, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐술폰, 4,4'-디아미노디페닐술피드, 벤지딘, m-페닐렌디아민, p-페닐렌디아민, 1,5-나프탈렌디아민, 2,6-나프탈렌디아민, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]술폰, 비스(3-아미노페녹시페닐)술폰, 비스(4-아미노페녹시)비페닐, 비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]에테르, 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠, 이들의 방향족 고리에 알킬기나 할로겐 원자가 치환된 화합물 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지환족 디아민의 예로는 1,2-시클로헥실 디아민, 1,3-시클로헥실 디아민 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 실리콘 디아민의 예로는 비스(4-아미노페닐)디메틸실란, 비스(4-아미노페닐)테트라메틸실록산, 비스(p-아미노페닐)테트라메틸디실록산, 비스(γ-아미노프로필)테트라메틸디실록산, 1,4-비스(γ-아미노프로필디메틸실릴)벤젠, 비스(4-아미노부틸)테트라메틸디실록산, 비스(γ-아미노프로필)테트라페닐디실록산, 1,3-비스(아미노프로필)테트라메틸디실록산 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 10에서, Y2는 방향족 유기기, 4가 내지 6가의 지방족 유기기 또는 4가 내지 6가의 지환족 유기기이다. 구체적으로는 Y2는 방향족 유기기 또는 4가 내지 6가의 지환족 유기기일 수 있다.
상기 Y2는 방향족 산이무수물, 또는 지환족 산이무수물로부터 유도된 잔기일 수 있다. 이때, 상기 방향족 산이무수물 및 상기 지환족 산이무수물은 단독으로 또는 이들을 1종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 방향족 산이무수물의 예로는 피로멜리트산 이무수물(pyromellitic dianhydride); 벤조페논-3,3',4,4'-테트라카르복실산 이무수물(benzophenone-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride)과 같은 벤조페논 테트라카르복실산 이무수물(benzophenone tetracarboxylic dianhydride); 4,4'-옥시디프탈산 이무수물(4,4'-oxydiphthalic dianhydride)과 같은 옥시디프탈산 이무수물(oxydiphthalic dianhydride); 3,3',4,4'-비프탈산 이무수물(3,3',4,4'-biphthalic dianhydride)과 같은 비프탈산 이무수물(biphthalic dianhydride); 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물(4,4'-(hexafluoroisopropyledene)diphthalic dianhydride)과 같은 (헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물((hexafluoroisopropyledene)diphthalic dianhydride); 나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르복실산 이무수물(naphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic dianhydride); 3,4,9,10-퍼릴렌테트라카르복실산 이무수물(3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 지환족 산이무수물의 예로는 1,2,3,4-사이클로부탄테트라카르복실산 이무수물(1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride), 1,2,3,4-사이클로펜탄테트라카르복실산 이무수물(1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride), 5-(2,5-디옥소테트라하이드로퓨릴)-3-메틸-사이클로헥산-1,2-디카르복실산 이무수물(5-(2,5-dioxotetrahydrofuryl)-3-methyl-cyclohexane-1,2-dicarboxylic anhydride), 4-(2,5-디옥소테트라하이드로퓨란-3-일)-테트랄린-1,2-디카르복실산 이무수물(4-(2,5-dioxotetrahydrofuran-3-yl)-tetralin-1,2-dicarboxylic anhydride), 　바이사이클로옥텐-2,3,5,6-테트라카르복실산 이무수물(bicyclooctene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride), 바이사이클로옥텐-1,2,4,5-테트라카르복실산 이무수물(bicyclooctene-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride) 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 알칼리 가용성 수지는 3,000 g/mol 내지 300,000 g/mol의 중량평균 분자량(Mw)을 가질 수 있고, 구체적으로는 5,000 g/mol 내지 30,000 g/mol의 중량평균 분자량(Mw)을 가질 수 있다. 상기 범위의 중량평균 분자량(Mw)을 가질 경우 알칼리 수용액으로 현상시 비노광부에서 충분한 잔막율을 얻을 수 있고, 효율적으로 패터닝을 할 수 있다.
(B) 감광성 디아조퀴논 화합물
상기 감광성 디아조퀴논 화합물로는 1,2-벤조퀴논디아지드 구조 또는 1,2-나프토퀴논디아지드 구조를 갖는 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 감광성 디아조퀴논 화합물의 대표적인 예로는 하기 화학식 16 및 하기 화학식 18 내지 화학식 20으로 표현되는 화합물을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 16]
Figure 112015019246529-pat00024
상기 화학식 16에서,
R31 내지 R33은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있으며, 구체적으로는 CH3일 수 있고,
D1 내지 D3는 각각 독립적으로 OQ일 수 있고, 상기 Q는 수소 원자, 하기 화학식 17a로 표시되는 작용기 또는 하기 화학식 17b로 표시되는 작용기일 수 있으며, 이때 Q는 동시에 수소 원자일 수는 없고,
n31 내지 n33은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수일 수 있다.
[화학식 17a]
Figure 112015019246529-pat00025
[화학식 17b]
Figure 112015019246529-pat00026
[화학식 18]
Figure 112015019246529-pat00027
상기 화학식 18에서,
R34는 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고,
D4 내지 D6은 각각 독립적으로 OQ일 수 있고, 상기 Q는 상기 화학식 16에서 정의된 것과 동일하고,
n34 내지 n36은 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수일 수 있다.
[화학식 19]
Figure 112015019246529-pat00028
상기 화학식 19에서,
A3는 CO 또는 CR500R501 일 수 있고, 상기 R500 및 R501은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고,
D7 내지 D10은 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 알킬기, OQ 또는 NHQ일 수 있고, 상기 Q는 상기 화학식 16에서 정의된 것과 동일하고,
n37, n38, n39 및 n40은 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수일 수 있고,
n37+n38 및 n39+n40은 각각 독립적으로 5 이하의 정수일 수 있고,
단, 상기 D7 내지 D10 중 적어도 하나는 OQ이며, 하나의 방향족 환에는 OQ가 1개 내지 3개 포함될 수 있고, 다른 하나의 방향족 환에는 OQ가 1개 내지 4개로 포함될 수 있다.
[화학식 20]
Figure 112015019246529-pat00029
상기 화학식 20에서,
R35 내지 R42는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 치환 또는 비치환된 알킬기일 수 있고,
n41 및 n42는 각각 독립적으로 1 내지 5의 정수일 수 있고, 구체적으로는 2 내지 4의 정수일 수 있고,
Q는 상기 화학식 16에서 정의된 것과 동일하다.
상기 감광성 디아조퀴논 화합물은 상기 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 5 중량부 내지 100 중량부, 예컨대 10 중량부 내지 50 중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 감광성 디아조퀴논 화합물의 함량이 상기 범위일 때 노광에 의해 잔사없이 패턴 형성이 잘 되며, 현상시 막 두께 손실이 없고, 양호한 패턴을 얻을 수 있다.
(D) 용매
상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 알칼리 가용성 수지, 감광성 디아조퀴논 화합물, 실란 고분자 화합물 등의 각 성분을 용이하게 용해시킬 수 있는 용매를 포함할 수 있다.
상기 용매는 유기용매를 사용하며, 구체적으로는 N-메틸-2-피롤리돈, 감마-부티로락톤, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸설폭사이드, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜디부틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 락트산메틸(메틸락테이트), 락트산에틸(에틸락테이트), 락트산부틸(부틸락테이트), 메틸-1,3-부틸렌글리콜아세테이트, 1,3-부틸렌글리콜-3-모노메틸에테르, 피루브산메틸(메틸피루베이트), 피루브산에틸(에틸피루베이트), 메틸-3-메톡시 프로피오네이트 또는 이들의 조합 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 용매는 스핀 코팅, 슬릿 다이 코팅 등 감광성 수지막을 형성하는 공정에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.
상기 용매는 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 200 중량부 내지 900 중량부로, 예컨대 200 중량부 내지 700 중량부로 사용되는 것이 좋다. 용매의 함량이 상기 범위일 때는 충분한 두께의 막을 코팅할 수 있으며, 용해도 및 코팅성이 우수하여 좋다.
(E) 기타 첨가제
일 구현예에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 기타 첨가제를 더 포함할 수 있다.
상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 코팅 시 얼룩이나 반점 방지, 레벨링 특성, 또는 미현상에 의한 잔사의 생성을 방지하기 위하여, 말론산이나 3-아미노-1,2-프로판디올, 레벨링제, 불소계 계면활성제, 라디칼 중합개시제 또는 이들의 조합의 첨가제 등을 포함할 수 있다. 　이들 첨가제의 사용량은 원하는 물성에 따라 용이하게 조절될 수 있다.
또한 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 밀착력 등의 향상을 위해 첨가제로서 에폭시　화합물을 더 포함할 수 있다. 상기 에폭시 화합물로는 에폭시 노볼락 아크릴 카르복실레이트 수지, 오르토 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 페놀 노볼락 에폭시 수지, 테트라메틸 비페닐 에폭시 수지, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 지환족 에폭시 수지 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다.
상기 에폭시 화합물을 더 포함하는 경우 과산화물 개시제 또는 아조비스계 개시제와 같은 라디칼 중합 개시제를 더 포함할 수도 있다.
상기 에폭시 화합물은 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 중량부 내지 5 중량부로 사용될 수 있다. 　상기 에폭시 화합물이 상기 범위 내로 포함되는 경우 저장성 및 경제적으로 밀착력 및 기타 특성을 향상시킬 수 있다.
또한 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 열잠재 산발생제를 더 포함할 수 있다. 상기 열잠재 산발생제의 예로는 p-톨루엔술폰산, 벤젠술폰산 등과 같은 아릴술폰산; 트리플루오로메탄술폰산, 트리플루오로부탄술폰산 등과 같은 퍼플루오로알킬술폰산; 메탄술폰산, 에탄술폰산, 부탄술폰산 등과 같은 알킬술폰산; 또는 이들의 조합을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 열잠재 산발생제는 폴리벤조옥사졸 전구체의 페놀성 수산기 함유 폴리아미드의 탈수화 반응과, 고리화 반응을 위한 촉매로써 경화온도를 낮추어도 고리화 반응을 원활히 진행할 수 있다.
또한 막두께의 얼룩을 막거나, 현상성을 향상시키기 위해 적당한 계면활성제 또는 레벨링제를 첨가제로 더욱 사용할 수도 있다.
상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 패턴을 형성하는 공정은 포지티브형 감광성 수지 조성물을 지지 기판상에 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 잉크젯 프린팅 등으로 도포하는 공정; 상기 도포된 포지티브형 감광성 수지 조성물을 건조하여 포지티브형 감광성 수지 조성물 막을 형성하는 공정; 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물 막을 노광하는 공정; 상기 노광된 포지티브형 감광성 수지 조성물 막을 알칼리 수용액으로 현상하여 절연막을 제조하는 공정; 및 상기 절연막을 가열처리하는 공정을 포함한다. 패턴을 형성하는 공정상의 조건 등에 대하여는 당해 분야에서 널리 알려진 사항이므로 본 명세서에서 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다른 구현예에 따르면 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 감광성 수지막을 제공한다.
또 다른 구현예에 따르면 상기 감광성 수지막을 포함하는 표시 소자를 제공한다. 상기 표시 소자는 액정 디스플레이, 발광다이오드, 플라즈마디스플레이 또는 유기발광다이오드일 수 있다.
상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 표시 소자에서 절연막, 패시베이션층 또는 버퍼　코팅층을 형성하는 데 유용하게 사용될 수 있다. 　즉, 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 굴절률이 높아 표시 장치의 표면 보호막 및 층간 절연막을 형성하는 데 유용하게 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명에 대해서 더욱 상세하게 설명할 것이나, 하기의 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
( 실시예 )
( 실란 고분자 화합물 제조)
제조예 1
100 mL 플라스크에 화학식 4로 표시되는 화합물 0.05 mol과 GBL(γ-butyrolactone) 50 g을 넣고 5℃로 교반한다. 화학식 8로 표시되는 화합물 0.05 mol과 30 g의 GBL(γ-butyrolactone)에 녹인 용액을 30분간 적가한다. 적가 후 상온에서 3시간 동안 교반한 후 evaporation을 진행하여 불순물 제거한다. 반응한 용액에 아세트산 500 ppm과 H2O 0.07 mol을 넣고 50℃에서 3시간 동안 반응한다. 3시간 경과 후, evaporation을 7시간 동안 진행하여, 실란 고분자 화합물 a(중량평균 분자량: 1,500 g/mol)를 제조하였다.
[화학식 4]
Figure 112015019246529-pat00030
[화학식 8]
Figure 112015019246529-pat00031
제조예 2
상기 제조예 1에서, 화학식 4로 표시되는 화합물 대신 화학식 5로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일하게 하여, 실란 고분자 화합물 b(중량평균 분자량: 2,000 g/mol)를 제조하였다.
[화학식 5]
Figure 112015019246529-pat00032
제조예 3
상기 제조예 1에서, 화학식 4로 표시되는 화합물 대신 화학식 6으로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일하게 하여, 실란 고분자 화합물 c(중량평균 분자량: 1,600 g/mol)를 제조하였다.
[화학식 6]
Figure 112015019246529-pat00033
제조예 4
상기 제조예 1에서, 화학식 4로 표시되는 화합물 대신 화학식 7로 표시되는 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 제조예 1과 동일하게 하여, 실란 고분자 화합물 d(중량평균 분자량: 2,200 g/mol)를 제조하였다.
[화학식 7]
Figure 112015019246529-pat00034

비교 제조예 1
100 mL 플라스크에 화학식 4로 표시되는 화합물 0.05 mol과 GBL(γ-butyrolactone) 50 g을 넣고 5℃로 교반한다. 화학식 8로 표시되는 화합물 0.05 mol과 30 g의 GBL(γ-butyrolactone)에 녹인 용액을 30분간 적가한다. 적가 후 상온에서 3시간 동안 교반 후 evaporation을 진행하여 불순물을 제거하여, 실란 단분자 화합물(중량평균 분자량: 320 g/mol)을 제조하였다.
(알칼리 가용성 수지 제조)
교반기, 온도조절 장치, 질소가스주입 장치 및 냉각기가 장착된 4구 플라스크에 질소를 통과시키면서 2,2-비스(3-아미노-4-하드록시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 12.4 g 및 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 125g을 넣어 용해시켰다.
고체가 완전히 용해되면 촉매로서 피리딘을 4.2 g 투입하고 온도를 0℃ 내지 5℃로 유지하면서 4,4'-옥시디벤조일클로라이드 9.4 g을 NMP 100g에 넣어 용해시킨 용액을 장착된 4구 플라스크에 30분간 천천히 적하시켰다. 적하가 완료된 후 1시간 동안 0℃ 내지 5℃에서 반응을 수행하고, 상온으로 온도를 올려 1시간 동안 반응을 시켰다.
여기에 5-노보렌-2,3-디카르복시언하이드라이드를 1.1g 을 투입하고 70℃에서 24시간 동안 교반한 후, 반응을 종료하였다. 반응 혼합물은 물/메탄올 = 10/1(용적비)의 용액에 투입하여 침전물을 생성시키고, 침전물을 여과하여 물로 충분히 세정한 후, 80℃ 온도의 진공 하에서 24시간 이상 건조하여 폴리벤조옥사졸 전구체를 얻었다.
(알칼리 가용성 수지 제조)
교반기, 온도조절 장치, 질소가스주입 장치 및 냉각기가 장착된 4구 플라스크에 질소를 통과시키면서 2,2-비스(3-아미노-4-하드록시페닐)-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판 12.4 g 및 N-메틸-2-피롤리돈(NMP) 125g을 넣어 용해시켰다.
고체가 완전히 용해되면 촉매로서 피리딘을 4.2 g 투입하고 온도를 0℃ 내지 5℃로 유지하면서 4,4'-옥시디벤조일클로라이드 9.4 g을 NMP 100g에 넣어 용해시킨 용액을 장착된 4구 플라스크에 30분간 천천히 적하시켰다. 적하가 완료된 후 1시간 동안 0℃ 내지 5℃에서 반응을 수행하고, 상온으로 온도를 올려 1시간 동안 반응을 시켰다.
여기에 5-노보렌-2,3-디카르복시언하이드라이드를 1.1g 을 투입하고 70℃에서 24시간 동안 교반한 후, 반응을 종료하였다. 반응 혼합물은 물/메탄올 = 10/1(용적비)의 용액에 투입하여 침전물을 생성시키고, 침전물을 여과하여 물로 충분히 세정한 후, 80℃ 온도의 진공 하에서 24시간 이상 건조하여 폴리벤조옥사졸 전구체를 얻었다.
(포지티브형 감광성 수지 조성물 제조)
실시예 1
상기 폴리벤조옥사졸 전구체 10 g을 γ-부티로락톤(GBL) 35 g에 첨가하여 용해시킨 후, 산 발생제로서 하기 화학식 A의 구조를 가지는 감광성 디아조퀴논 화합물 3.0 g과 제조예 1의 실란 고분자 화합물 a 0.3 g을 넣고 용해한 후 0.45 ㎛의 플루오르수지제 필터로 여과하여 포지티브형 감광성 수지 조성물을 얻었다.
[화학식 A]
Figure 112015019246529-pat00035
(상기 화학식 A에서, Q1, Q2 및 Q3 중에서, 둘은
Figure 112015019246529-pat00036
로 치환되어 있고, 나머지 하나는 수소 원자이다.)
실시예 2
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a를 0.3 g 대신 0.5 g 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 3
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a를 0.3 g 대신 1.0 g 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 4
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a를 0.3 g 대신 2.0 g 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 5
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a를 0.3 g 대신 3.0 g 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 6
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 0.3 g 대신 제조예 2의 실란 고분자 화합물 b 0.5 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 7
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 0.3 g 대신 실란 고분자 화합물 b 1.0 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 8
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 0.3 g 대신 제조예3의 실란 고분자 화합물 c 0.5 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 9
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 0.3 g 대신 실란 고분자 화합물 c 1.0 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 10
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 0.3 g 대신 제조예 4의 실란 고분자 화합물 d 0.5 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
실시예 11
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 0.3 g 대신 실란 고분자 화합물 d 1.0 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 1
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a를 사용하지 않은 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 2
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 대신 실란 단분자 화합물을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 3
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 0.3 g 대신 실란 단분자 화합물 0.5 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 4
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 0.3 g 대신 실란 단분자 화합물 1.0 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
비교예 5
상기 실시예 1에서, 실란 고분자 화합물 a 0.3 g 대신 실란 단분자 화합물 2.0 g을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
(평가)
상기 실시예 1 내지 실시예 11 및 비교예 1 내지 비교예 5에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물을 8 인치 웨이퍼에 SEMES社의 스핀 코터인 K-SPINNER를 이용해 코팅한 후, 120℃의 핫플레이트에서, 3분간 가열하여 감광성 수지막을 형성하였다. 상기 감광성 수지막을 320℃에서 30분간 질소 분위기에서 경화하였다.
접착력 측정은 경화된 막 위에 EMC molding을 하여 die shear tester(DAGE社의 DAGE series 4000PXY)로 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
또한, 레지스트의 안정성을 보기 위해 상기 감광성 수지막의 점도를 측정하였으며, 측정은 Cannon fenske 점도계를 사용하였으며, 상온 방치 7일 후의 점도 변화를 관측하여, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
Die shear test (kgf) 상온 7일 점도 변화 (cP)
실시예 1 16 23
실시예 2 20 25
실시예 3 30 28
실시예 4 29 30
실시예 5 30 30
실시예 6 18 24
실시예 7 28 29
실시예 8 20 25
실시예 9 29 28
실시예 10 19 26
실시예 11 29 30
비교예 1 5 24
비교예 2 14 30
비교예 3 19 40
비교예 4 25 45
비교예 5 29 50
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시에 1 내지 실시예 11의 포지티브형 감광성 수지 조성물은 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물의 축합 생성물을 녹인 용액에 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 첨가하여 제조된 실란 고분자 화합물을 포함하여, 상기 실란 고분자 화합물을 포함하지 않는 비교예 1 내지 비교예 5의 포지티브형 감광성 수지 조성물에 비해, 우수한 접착력 및 저장안정성을 가지는 감광성 수지막을 제공할 수 있음을 확인할 수 있다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　　그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.　

Claims (10)

  1. (A) 알칼리 가용성 수지;
    (B) 감광성 디아조퀴논 화합물;
    (C) 중량평균 분자량이 700 g/mol 내지 3,000 g/mol인 실란 고분자 화합물; 및
    (D) 용매
    를 포함하고,
    상기 실란 고분자 화합물은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 화합물의 축합 생성물을 녹인 용액에 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 첨가하여 제조되고,
    상기 실란 고분자 화합물은 상기 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대해 3 중량부 내지 30 중량부로 포함되는 포지티브형 감광성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112018048862360-pat00037

    [화학식 2]
    Figure 112018048862360-pat00038

    [화학식 3]
    Figure 112018048862360-pat00039

    상기 화학식 1 내지 화학식 3에서,
    L1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기 또는 *-La-NH-Lb-*이고,
    La 및 Lb는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬렌기이고,
    R1 내지 R3은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알콕시기이고,
    R4는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기 또는 *-C(=O)OR' 이고,
    R5, R6 및 R'은 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C1 내지 C10 알킬기이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 4 내지 화학식 7로 표시되는 화합물 중 어느 하나로 표시되는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
    [화학식 4]
    Figure 112015019246529-pat00040

    [화학식 5]
    Figure 112015019246529-pat00041

    [화학식 6]
    Figure 112015019246529-pat00042

    [화학식 7]
    Figure 112015019246529-pat00043

  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화학식 8로 표시되는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
    [화학식 8]
    Figure 112015019246529-pat00044

  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 알킬리 가용성 수지는 폴리벤조옥사졸 전구체, 폴리이미드 전구체, 노볼락 수지, 비스페놀 A 수지, 비스페놀 F 수지, 아크릴레이트 수지 또는 이들의 조합인 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은
    상기 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대해
    상기 감광성 디아조퀴논 화합물을 5 중량부 내지 100 중량부 포함하고,
    상기 실란 고분자 화합물을 3 중량부 내지 30 중량부 포함하고,
    상기 용매를 200 중량부 내지 900 중량부 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 말론산, 3-아미노-1,2-프로판디올, 레벨링제, 불소계 계면활성제, 라디칼 중합개시제 또는 이들의 조합의 첨가제를 더 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제3항 및 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 제조된 감광성 수지막.
  10. 제9항의 감광성 수지막을 포함하는 표시 소자.
KR1020150027326A 2015-02-26 2015-02-26 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자 KR101881943B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150027326A KR101881943B1 (ko) 2015-02-26 2015-02-26 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150027326A KR101881943B1 (ko) 2015-02-26 2015-02-26 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160104379A KR20160104379A (ko) 2016-09-05
KR101881943B1 true KR101881943B1 (ko) 2018-07-26

Family

ID=56938815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150027326A KR101881943B1 (ko) 2015-02-26 2015-02-26 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101881943B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI782241B (zh) * 2019-11-12 2022-11-01 臺灣永光化學工業股份有限公司 聚醯亞胺正型光阻組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006509888A (ja) * 2002-12-12 2006-03-23 フジフィルム・エレクトロニック・マテリアルズ・ユーエスエイ・インコーポレイテッド 二層画像形成システムで使用するための安定な非感光性ポリイミド前駆体組成物

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5765235B2 (ja) * 2010-09-02 2015-08-19 東レ株式会社 感光性組成物、それから形成された硬化膜および硬化膜を有する素子
KR101423172B1 (ko) * 2011-12-22 2014-07-28 제일모직 주식회사 포지티브형 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 감광성 수지막 및 상기 감광성 수지막을 포함하는 반도체 소자
KR101486568B1 (ko) * 2011-12-30 2015-01-27 제일모직 주식회사 포지티브형 감광성 수지 조성물

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006509888A (ja) * 2002-12-12 2006-03-23 フジフィルム・エレクトロニック・マテリアルズ・ユーエスエイ・インコーポレイテッド 二層画像形成システムで使用するための安定な非感光性ポリイミド前駆体組成物

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160104379A (ko) 2016-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20100062273A1 (en) Photosensitive resin composition, cured film, protective film, insulating film, semiconductor device and display device using the same
KR101705755B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 및 표시 소자
TWI548945B (zh) 正型感光樹脂組成物、感光樹脂膜及使用此膜的顯示裝置
KR101400192B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 감광성 수지막 및 상기 감광성 수지막을 포함하는 반도체 소자
TWI546626B (zh) 正型感光性樹脂組成物、使用其製造的感光性樹脂膜及顯示元件
KR101186675B1 (ko) 포지티브형 감광성 조성물
KR101750463B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 및 표시 소자
KR101812580B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 및 이를 이용한 표시 소자
KR101667787B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 및 이를 이용한 감광성 수지막 및 표시 소자
KR101838923B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자
KR101200140B1 (ko) 포지티브형 감광성 조성물
KR101881943B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자
KR20160104380A (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막 및 이를 이용한 표시 소자
JP2011053678A (ja) ポジ型感光性組成物
KR101916782B1 (ko) 차광막을 포함하는 디바이스 및 상기 차광막 패터닝 방법
KR20110054465A (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물
KR102149966B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 전자 소자
KR101702510B1 (ko) 감광성 수지막의 제조 방법, 및 그 제조 방법에 의해 제조된 감광성 수지막
KR102149967B1 (ko) 감광성 수지 조성물 및 이를 이용한 감광성 수지막
KR101423172B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 이를 사용하여 제조된 감광성 수지막 및 상기 감광성 수지막을 포함하는 반도체 소자
KR101720717B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 감광성 수지막, 및 이를 이용한 표시 소자
KR102288385B1 (ko) 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 감광성 수지막 및 전자 소자
KR101333690B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물
KR101691046B1 (ko) 포지티브형 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 표시 소자용 유기 절연막, 및 표시 소자
JP2023165095A (ja) ネガ型感光性樹脂組成物、パターン形成方法、層間絶縁膜、表面保護膜、及び電子部品

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application