KR101921143B1 - Photo-sensitive Composition, Cured Film Prepared Therefrom, and Device Incoporating the Cured Film - Google Patents

Photo-sensitive Composition, Cured Film Prepared Therefrom, and Device Incoporating the Cured Film Download PDF

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Abstract

(A) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, (B) 퀴논디아지드 화합물, 및 (C) 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물, 상기 조성물을 경화시켜 얻어지는 경화막, 및 상기 경화막을 포함하는 소자를 제공한다:
(화학식 1)
(R1R2R3SiO1/2)M(R4R5SiO2/2)D(R6SiO3/2)T1(O3/2Si-Y-SiO3/2)T2(SiO4/2)Q
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R6는, Y, M, D, T1, T2, 및 Q는 발명의 상세한 설명에서 정의한 것과 같다.
(A) a photosensitive resin composition comprising a compound represented by the following formula (1), (B) a quinone diazide compound, and (C) a solvent, a cured film obtained by curing the composition, and a cured film :
(Formula 1)
(R 1 R 2 R 3 SiO 1/2) M (R 4 R 5 SiO 2/2) D (R 6 SiO 3/2) T1 (O 3/2 Si-Y-SiO 3/2) T2 (SiO 4/2 ) Q
In Formula 1,
R 1 to R 6 , Y, M, D, T 1, T 2, and Q are as defined in the description of the invention.

Description

감광성 수지 조성물, 그로부터 형성된 경화막, 및 경화막을 갖는 소자{Photo-sensitive Composition, Cured Film Prepared Therefrom, and Device Incoporating the Cured Film}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a photosensitive resin composition, a cured film formed therefrom, and a device having a cured film (Photo-sensitive Composition, Cured Film Prepared Therefrom, and Device Incorporating the Cured Film)

감광성 수지 조성물, 그로부터 형성된 경화막, 및 상기 경화막을 갖는 소자에 관한 것이다.A photosensitive resin composition, a cured film formed therefrom, and a device having the cured film.

액정 디스플레이나 유기 EL 디스플레이 등에 있어서 한층 더 정밀하고 높은 해상도를 실현하기 위해서는 표시 장치의 개구율을 높여야 하며, 이는 TFT 기판 상부에 투명한 평탄화 막을 보호막으로 설치함으로써 데이터 라인과 화소 전극을 오버랩시켜 고개구율을 가능하게 하는 방법이다.  이러한 TFT 기판용 유기 절연막을 형성하기 위한 재료로는 고내열성, 고투명성, 고온 내크랙성, 저유전율성, 내화학성 등을 갖는 재료가 필요하다.In order to realize more precise and high resolution in a liquid crystal display, an organic EL display, etc., the aperture ratio of the display device must be raised. This is because a transparent planarization film is provided as a protective film on the TFT substrate to overlap the data line and the pixel electrode, . As a material for forming such an organic insulating film for a TFT substrate, a material having high heat resistance, high transparency, crack resistance at high temperature, low dielectric constant, and chemical resistance is required.

종래에는 페놀계 수지와 퀴논디아지드 화합물을 조합한 재료, 또는 아크릴계 수지와 퀴논디아지드 화합물을 조합한 광감성 수지 조성물이 주로 사용되어 왔다. 그러나, 이들 재료는 230℃ 이상에서 서서히 분해가 시작되고, 막 두께의 저하나 크랙 현상이 발생하는 문제, 또는 기판을 고온 처리함에 의해 착색되어 투과율이 저하하는 문제가 있다.Conventionally, a light-sensitive resin composition comprising a combination of a phenolic resin and a quinone diazide compound or a combination of an acrylic resin and a quinone diazide compound has been mainly used. However, these materials start to decompose slowly at 230 DEG C or higher, and there is a problem that the film thickness is lowered or cracks are generated, or the substrate is colored by high temperature treatment and the transmittance is lowered.

한편, 최근 액정 디스플레이 등에 있어서 터치 패널이 채용되고 있고, 터치 패널의 투명성이나 기능성 향상을 위해 투명 전극 부재인 ITO의 고투명성과 고도전성을 목적으로, 보다 높은 온도에서의 열처리나 제막을 행하는 시도가 이루어지고 있다. 그에 수반하여, 투명 전극 부재의 보호막이나 절연막에도 고온 처리에 대한 내열성이 요구되고 있다. 그러나, 아크릴 수지는 내열성이나 내약품성이 불충분하여, 기판의 고온 처리나 투명 전극 등의 고온 제막, 또는 각종 에칭 약액 처리에 의해 경화막이 착색되어 투명성이 저하하거나, 또는 고온 제막 중 탈가스에 의해 전극의 도전율이 저하하는 문제가 있다. 따라서, 당해 투명막 재료 위에 PECVD 등의 장치를 사용하여 고온에서 막을 형성하는 것 같은 프로세스에는 사용할 수 없다.On the other hand, in recent years, touch panels have been employed in liquid crystal displays and the like. In order to improve transparency and functionality of touch panels, attempts have been made to heat treat or form films at higher temperatures for the purpose of high transparency and high conductivity of ITO, ought. Along with this, the protective film or insulating film of the transparent electrode member is required to have heat resistance to high temperature treatment. However, since the acrylic resin is insufficient in heat resistance and chemical resistance, the cured film is colored due to the high-temperature treatment of the substrate, the high-temperature film formation such as a transparent electrode, or various kinds of etching solution treatment, There is a problem in that the conductivity of the electrode is deteriorated. Therefore, it can not be used in a process of forming a film at a high temperature by using a device such as PECVD on the transparent film material.

유기 EL 소자에 있어서도, 상기 재료들로부터 발생한 크랙이나 분해물은 유기 EL 소자의 발광 효율이나 수명에 대해 악영향을 주기 때문에 사용하기에 최적의 재료라고 할 수 없다. 내열성을 부여한 아크릴 재료도 300℃ 이상에서 크랙 현상이 발생할 수 있으며, 그렇지 않은 경우 일반적으로 유전율이 높아진다. 따라서, 고유전율로 인해 절연막에 의한 기생 용량이 커짐으로써, 소비 전력이 커지거나 액정 소자 구동 신호의 지연 등으로 화질의 품질에 문제를 일으킨다. 또한, 유전율이 높은 절연 재료의 경우에도, 예를 들어, 막 두께를 크게 함으로써 용량을 작게 할 수는 있으나, 균일한 후막 형성이 일반적으로 곤란하고, 재료 사용량도 많아져 바람직하지 않다.Even in organic EL devices, cracks and decomposition products generated from the above materials adversely affect the luminous efficiency and life span of the organic EL device, and therefore can not be said to be an optimum material for use. An acrylic material imparted with heat resistance may also crack at 300 ° C or higher, otherwise the dielectric constant generally increases. Therefore, the parasitic capacitance due to the insulating film is increased due to the high dielectric constant, which causes a problem in the quality of the picture quality due to the increase of the power consumption or the delay of the liquid crystal element driving signal. Even in the case of an insulating material having a high dielectric constant, for example, it is possible to reduce the capacitance by increasing the film thickness, but it is generally not preferable to form a uniform thick film and the amount of material used is also increased.

한편, 고내열, 고투명성 재료로서 실세스퀴옥산이 알려져 있다. 특히, 특정 실세스퀴옥산에 아크릴기를 부여한 실세스퀴옥산 화합물과, 불포화 카르복실산 및 에폭시기를 함유한 불포화 화합물, 및 올레핀계 불포화 화합물을 공중합시킨 아크릴계 공중합체와 퀴논디아지드 화합물로 이루어진 감광성 조성물 등이 제안되어 있다. 하지만, 이들 화합물 역시 유기 화합물의 함유량이 높아 250℃ 이상의 고온 경화 후 분해되면서 노랗게 착색되어 투과도가 떨어지는 내열성 문제가 있으며, 현상 후 잔막률이 떨어져 평탄한 막을 이루지 못하거나, 또는 NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), 테트라메틸암모늄하이드록사이드(TMAH) 용액, 10% NaOH 등의 용매에 대한 내화학성도 저감되는 문제점이 있다.On the other hand, silsesquioxane is known as a material having high heat resistance and high transparency. In particular, a photosensitive composition comprising a silsesquioxane compound having an acrylic group added to a specific silsesquioxane, an unsaturated compound containing an unsaturated carboxylic acid and an epoxy group, and an acrylic copolymer obtained by copolymerizing an olefinically unsaturated compound and a quinone diazide compound Have been proposed. However, since these compounds also have a high content of organic compounds, they have a problem of heat resistance which is colored and yellow after being cured after being cured at a high temperature of 250 ° C. or higher and have a low permeability. Since the residual film ratio after development is low, a flat film is not formed or NMP the chemical resistance to a solvent such as pyrrolidone, tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution and 10% NaOH is also reduced.

또한, 실록산 중합체에 포지티브형 감광성를 부여하기 위해 퀴논디아지드 화합물을 조합한 계로서, 페놀성 수산기를 말단에 갖는 실록산 중합체와 퀴논디아지드 화합물을 조합한 재료, 환화 열 부가 반응에 의해 페놀성 수산기나 카르복실기 등을 부가시킨 실록산 중합체와 퀴논디아지드 화합물을 조합한 재료 등이 알려져 있다. 그러나, 이들 재료는 다량의 퀴논디아지드 화합물을 함유하고 있거나, 또는 실록산 중합체 중에 페놀성 수산기가 존재하기 때문에, 도포막의 백화나 열경화시 착색이 일어나기 쉽고, 300℃ 이상의 가혹한 고온 조건에서는 크랙이 발생할 수 있어, 이에 따른 투과도 저하로 인해 고투명성 재료로서 이용할 수 없다. 또한, 이들 재료는 투명성이 낮기 때문에 패턴 형성 시 감도가 낮은 문제도 있다.As a system in which a quinone diazide compound is combined with a siloxane polymer in order to impart positive photosensitivity to the siloxane polymer, a material obtained by combining a siloxane polymer having a phenolic hydroxyl group at the terminal thereof with a quinone diazide compound, A material obtained by combining a siloxane polymer having a carboxyl group added thereto and a quinone diazide compound is known. However, since these materials contain a large amount of quinone diazide compound, or phenolic hydroxyl groups are present in the siloxane polymer, coloring of the coating film tends to occur during whitening or thermal curing, and cracking occurs at a high temperature of 300 ° C or higher And can not be used as a material with high transparency due to a decrease in transmittance. In addition, since these materials have low transparency, there is also a problem that the sensitivity is low at the time of pattern formation.

폴리실록산과 퀴논디아지드 화합물만으로 이루어진 감광성 조성물 재료가 열경화되는 경우, 폴리실록산 중의 실라놀기의 탈수축합에 의해 가교, 고분자량화가 일어난다. 이 열경화 과정에서는 패턴의 열경화가 충분히 진행되기 전에 고온에 의해 막이 저점도화되어 용융되고, 현상 후 수득된 홀이나 라인 등의 패턴이 플로우하게 된다. 결과적으로, 크랙 현상은 일어나지 않지만 해상도가 저하하는「패턴」열화가 일어나며, 이를 방지하지 않으면 안 된다. When a photosensitive composition made solely of a polysiloxane and a quinone diazide compound is thermally cured, crosslinking and high molecular weight are caused by dehydration condensation of a silanol group in the polysiloxane. In this thermosetting process, the film is low-viscosity and melted at a high temperature before the thermal curing of the pattern sufficiently progresses, and patterns such as holes and lines obtained after development flow. As a result, cracks do not occur, but degradation of the pattern, which degrades the resolution, occurs and must be prevented.

한편, 현상액에 불용인 폴리실록산과 가용인 폴리실록산의 계와 퀴논디아지드 화합물을 조합하고, 이를 가열 경화 시, 현상 후 수득된 홀이나 라인 등의 패턴이 무너져 결과적으로 해상도가 저하하는 "패턴 늘어짐"이 있으며, 이를 방지하기 위한 감광성 조성물이 제안되어 있다. 하지만, 현상액에 불용인 폴리실록산을 사용하면, 현상 후 녹다 만 잔여물이나 녹기 시작한 난용물이 재부착함으로써 현상 패턴 결함이 발생하는 원인이 된다. 또, 패턴 열화를 방지하기 위해서는 실록산의 분자량을 충분히 높일 필요가 있다. 그 결과, 감광성 재료로서는 감도가 낮아 높은 반응 에너지가 필요하게 된다. 또한, 잔막률도 충분하지 않아 재료의 손실이 크다는 결점이 있다.On the other hand, when a system of a polysiloxane insoluble in developer and a polysiloxane soluble in solubility is combined with a quinone diazide compound, patterns of holes and lines obtained after development are collapsed upon heating and curing, resulting in "pattern sagging" And a photosensitive composition for preventing this is proposed. However, if a polysiloxane insoluble in a developing solution is used, it will dissolve after development, but re-adherence of residues or unstable water starting to melt may cause development pattern defects. In order to prevent pattern deterioration, it is necessary to sufficiently increase the molecular weight of the siloxane. As a result, as the photosensitive material, sensitivity is low and high reaction energy is required. Further, there is a drawback that the residual film ratio is not sufficient and the loss of the material is large.

일 구현예는 고내열성, 고투명성, 및 저유전율성을 가지고 알칼리 용액에 대한 용해도가 우수한 감광성 수지 조성물을 제공한다.One embodiment provides a photosensitive resin composition which has high heat resistance, high transparency, and low dielectric constant and is excellent in solubility in an alkali solution.

다른 구현예는 상기 조성물을 경화하여 얻은 경화막를 제공한다.Another embodiment provides a cured film obtained by curing the composition.

또 다른 구현예는 상기 경화막을 포함하는 소자를 제공한다.Another embodiment provides an element comprising the cured film.

일 구현예는 (A) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, (B) 퀴논디아지드 화합물, 및 (C) 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다: One embodiment provides a photosensitive resin composition comprising (A) a compound represented by the following formula (1), (B) a quinone diazide compound, and (C) a solvent:

(화학식 1)(Formula 1)

(R1R2R3SiO1/2)M(R4R5SiO2/2)D(R6SiO3/2)T1(O3/2Si-Y-SiO3/2)T2(SiO4/2)Q (R 1 R 2 R 3 SiO 1/2) M (R 4 R 5 SiO 2/2) D (R 6 SiO 3/2) T1 (O 3/2 Si-Y-SiO 3/2) T2 (SiO 4/2 ) Q

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 내지 R6는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, RO-, R(C=O)- (여기서, R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기이다), 또는 이들의 조합이되, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 내 전체 Si 원자의 몰수를 기준으로 60 몰% 이상의 Si 원자에 결합한 R1 내지 R6는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고, R 1 to R 6 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, hydroxy, halogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroaryl group, A substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, RO-, R (C = O) -, wherein R is a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group), or a combination thereof. The total Si Atomic number Based on the R 1 to R 6 is bonded to more than 60 mole% Si atoms are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroaryl An aryl group, or a combination thereof,

Y는 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이고,Y represents a substituted or unsubstituted C4 to C30 alkylene group, a substituted or unsubstituted C4 to C30 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C4 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkylene group, A substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,

0≤M<0.4, 0≤D<0.4, 0.6≤T1<1, 0<T2<0.2, 0≤Q<0.4 이고, 0 < 0.4, 0 < D < 0.4, 0.6 &

M+D+T1+T2+Q=1 이며,M + D + T1 + T2 + Q = 1,

상기 M, D, T1, T2, 및 Q로 표시한 구조단위들은 각각 상이한 1 종 이상의 구조단위들을 포함할 수 있다.The structural units represented by M, D, T1, T2, and Q may each include one or more different structural units.

화학식 1에서, M, 및 Q는 각각 0 이고, 0≤D≤0.2, 0.65≤T1<1, 및 0<T2<0.2 일 수 있다.In the formula (1), M and Q are each 0, and 0? D? 0.2, 0.65? T1 <1, and 0 <T2 <0.2.

화학식 1에서, M, D, 및 Q는 모두 0 이고, 0.8≤T1<1, 및 0<T2<0.2 일 수 있다.In the formula (1), M, D, and Q are all 0, 0.8? T1 <1, and 0 <T2 <0.2.

상기 화학식 1에서, R1 내지 R6은, 각각 독립적으로, C1 내지 C6 알킬기, 또는 C6 내지 C12 아릴기일 수 있다. In the above formula (1), R 1 to R 6 may each independently be a C 1 to C 6 alkyl group or a C 6 to C 12 aryl group.

상기 화학식 1에서, Y는 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C30 알킬렌기, 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C30 알케닐렌기, C4 내지 C12 사이클로알킬렌기, C6 내지 C18 아릴렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다. In Formula 1, Y may be a linear or branched C4 to C30 alkylene group, a linear or branched C4 to C30 alkenylene group, a C4 to C12 cycloalkylene group, a C6 to C18 arylene group, or a combination thereof.

상기 화학식 1에서, Y는 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C20 알킬렌기, 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C20 알케닐렌기, 사이클로헥실렌기, 사이클로옥타닐렌기, 페닐렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다. In Formula 1, Y may be a linear or branched C4 to C20 alkylene group, a linear or branched C4 to C20 alkenylene group, a cyclohexylene group, a cyclooctanylene group, a phenylene group, or a combination thereof.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 전체 Si 원자의 몰수를 기준으로, 60 몰% 이상의 Si 원자에 결합하는 작용기는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.The functional group which bonds to at least 60 mol% of Si atoms based on the total moles of Si atoms of the compound represented by the formula (1) is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, A substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof.

상기 감광성 수지 조성물은 프리베이크 후 막의 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해도가 500 Å/sec 내지 5,000 Å/sec 일수 있다. The photosensitive resin composition may have a solubility in a 2.38% aqueous TMAH solution of 500 Å / sec to 5,000 Å / sec in a prebaked film.

다른 구현예에서는, 상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물을 경화하여 얻은 경화막을 제공한다.In another embodiment, there is provided a cured film obtained by curing the photosensitive resin composition according to the above embodiment.

상기 경화막은 액정 표시 소자나 유기 EL 표시 소자의 박막 트랜지스터(TFT) 기판용 평탄화 막, 터치 패널 센서 소자의 보호구막 또는 절연막, 반도체 소자의 층간 절연막, 고체 촬상 소자용 평탄화 막, 마이크로 렌즈 어레이 패턴, 또는 광 반도체 소자의 광 도파로의 코어 또는 클래드재일 수 있다. The cured film may be used as a flattening film for a thin film transistor (TFT) substrate of a liquid crystal display element or an organic EL display element, a protective film or insulating film of a touch panel sensor element, an interlayer insulating film of a semiconductor element, a flattening film for a solid- Or a core or a clad material of an optical waveguide of an optical semiconductor device .

또 다른 구현예에 따르면, 상기 경화막을 포함하는 소자를 제공한다.According to another embodiment, there is provided an element comprising the cured film.

일 구현예에 따른 광감성 수지 조성물은 폴리실록산 레진 내 표면적이 증가되고 공간 배열의 조절이 가능하여 염기성 현상액의 침투를 용이하게 함으로써, 알칼리 현상액에 대한 용해성이 우수하고, 현상 후 스컴이 발생하지 않으며, 고내열성, 고투과성, 저유전율, 및 고해상도를 가지는 경화막을 제공할 수 있다. 상기 경화막은 박막형 트랜지스터(TFT) 기판용 평탄화 막, 반도체 소자의 층간 절연막 등의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.The light-sensitive resin composition according to one embodiment can increase the surface area in the polysiloxane resin and can control the spatial arrangement thereof, thereby facilitating the penetration of the basic developer. Thus, the composition has excellent solubility in an alkali developing solution, It is possible to provide a cured film having high heat resistance, high permeability, low dielectric constant, and high resolution. The cured film can be usefully used for manufacturing a planarizing film for a thin film transistor (TFT) substrate, an interlayer insulating film for a semiconductor device, and the like.

이하, 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '치환된'이란, 화합물 중의 수소 원자가 할로겐 원자(F, Br, Cl, 또는 I), 히드록시기, 알콕시기, 니트로기, 시아노기, 아미노기, 아지도기, 아미디노기, 히드라지노기, 히드라조노기, 카르보닐기, 카르바밀기, 티올기, 에스테르기, 카르복실기나 그의 염, 술폰산기나 그의 염, 인산이나 그의 염, C1 내지 C20 알킬기, C2 내지 C20 알케닐기, C2 내지 C20 알키닐기, C6 내지 C30 아릴기, C7 내지 C30 아릴알킬기, C1 내지 C30 알콕시기, C1 내지 C20 헤테로알킬기, C3 내지 C20 헤테로아릴알킬기, C3 내지 C30 사이클로알킬기, C3 내지 C15의 사이클로알케닐기, C6 내지 C15 사이클로알키닐기, C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬기 및 이들의 조합에서 선택된 치환기로 치환된 것을 의미한다.Unless otherwise defined herein, "substituted" means that the hydrogen atom in the compound is a halogen atom (F, Br, Cl, or I), a hydroxy group, an alkoxy group, a nitro group, a cyano group, an amino group, A thio group, an ester group, a carboxyl group or a salt thereof, a sulfonic acid group or a salt thereof, a phosphoric acid or a salt thereof, a C1 to C20 alkyl group, a C2 to C20 alkenyl group, a C2 to C20 alkenyl group, a C2 to C20 alkenyl group, A C 1 to C 30 arylalkyl group, a C 7 to C 30 arylalkyl group, a C 1 to C 30 alkoxy group, a C 1 to C 20 heteroalkyl group, a C 3 to C 20 heteroarylalkyl group, a C 3 to C 30 cycloalkyl group, a C 3 to C 15 cycloalkenyl group, C6 to C15 cycloalkynyl groups, C3 to C30 heterocycloalkyl groups, and combinations thereof.

또한, 본 명세서에서 별도의 정의가 없는 한, '헤테로'란, N, O, S 및 P에서 선택된 헤테로 원자를 적어도 하나 포함한 것을 의미한다.Also, unless otherwise defined herein, 'hetero' means containing at least one heteroatom selected from N, O, S, and P.

본 명세서에서 특별한 언급이 없는 한, '조합'이란 혼합 또는 공중합을 의미한다.Unless otherwise specified herein, 'combination' means mixing or copolymerization.

이하, 일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 대하여 설명한다. Hereinafter, the photosensitive resin composition according to one embodiment will be described.

일 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 (A) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, (B) 퀴논디아지드 화합물, 및 (C) 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공한다: The photosensitive resin composition according to one embodiment provides a photosensitive resin composition comprising (A) a compound represented by the following formula (1), (B) a quinone diazide compound, and (C)

(화학식 1)(Formula 1)

(R1R2R3SiO1/2)M(R4R5SiO2/2)D(R6SiO3/2)T1(O3/2Si-Y-SiO3/2)T2(SiO4/2)Q (R 1 R 2 R 3 SiO 1/2) M (R 4 R 5 SiO 2/2) D (R 6 SiO 3/2) T1 (O 3/2 Si-Y-SiO 3/2) T2 (SiO 4/2 ) Q

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1 내지 R6는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, RO-, R(C=O)- (여기서, R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기이다), 또는 이들의 조합이되, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 내 전체 Si 원자의 몰수를 기준으로 60 몰% 이상의 Si 원자에 결합한 R1 내지 R6는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고, R 1 to R 6 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, hydroxy, halogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroaryl group, A substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, RO-, R (C = O) -, wherein R is a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group), or a combination thereof. The total Si Atomic number Based on the R 1 to R 6 is bonded to more than 60 mole% Si atoms are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroaryl An aryl group, or a combination thereof,

Y는 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이고,Y represents a substituted or unsubstituted C4 to C30 alkylene group, a substituted or unsubstituted C4 to C30 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C4 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkylene group, A substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,

0≤M<0.4, 0≤D<0.4, 0.6≤T1<1, 0<T2<0.2, 0≤Q<0.4 이고, 0 < 0.4, 0 < D < 0.4, 0.6 &

M+D+T1+T2+Q=1 이며,M + D + T1 + T2 + Q = 1,

상기 M, D, T1, T2, 및 Q로 표시한 구조단위들은 각각 상이한 1 종 이상의 구조단위들을 포함할 수 있다.The structural units represented by M, D, T1, T2, and Q may each include one or more different structural units.

상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 상기 화학식 1로 표시한 화합물 내에 "O3/ 2Si-Y-SiO3 /2"로 표시되는 카보실란계 유기 스페이서를 포함하며, 상기 유기 스페이서는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 실록산 구조단위들 사이에서 브리지 역할을 한다. 상기 브리지 역할을 하는 "O3/ 2Si-Y-SiO3 /2" 구조단위는, Y가 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합으로부터 선택되어, 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 제조되는 레진의 구조단위들 사이에 유연한(flexible) 탄화수소 계열 사슬을 도입하여 레진의 다공성(porosity)을 증가시킨다. 이에 따라, 상기 "O3/ 2Si-Y-SiO3 /2" 구조단위를 포함하는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 제조되는 레진은 표면적 및 다공성이 증가되고, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물로부터 제조되는 레진 내로의 알칼리 현상액 등의 침투성이 높아질 수 있다. 따라서, 상기 화학식 1을 포함하는 감광성 수지 조성물은 노광부의 알칼리 현상액에 대한 용해도가 우수하고, 또한, 그로부터 제조되는 경화막이 레진의 유연성이 증가함에 따라 내크랙성도 향상될 수 있다.The photosensitive resin composition according to this embodiment comprises a carbosilane-based organic spacer represented by "O 3/2 Si-Y -SiO 3/2" in the compound represented by the formula (1), wherein the organic spacer Formula 1 Lt; RTI ID = 0.0 &gt; siloxane &lt; / RTI &gt; structural units. "O 3/2 Si-Y -SiO 3/2" structural unit of the bridges is, Y is a substituted or unsubstituted C4 to C30 alkylene group, a substituted or unsubstituted C4 to C30 alkenylene group, a substituted or A substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof To increase the porosity of the resin by introducing a flexible hydrocarbon-based chain between the structural units of the resin prepared from the compound of formula (I). Accordingly, the "O 3/2 Si-Y -SiO 3/2" resins are prepared from compounds of the formula (1) containing the structural unit is increased, the surface area and porosity, from a compound of the formula (1) Permeability of an alkali developer or the like into the produced resin may be increased. Accordingly, the photosensitive resin composition containing the compound of Formula 1 has excellent solubility in an alkali developing solution of the exposed portion, and crack resistance of the cured film produced therefrom can be improved as the flexibility of the resin increases.

폴리실록산을 포함하는 감광성 수지 조성물의 알칼리 현상액에 대한 가용성은 폴리실록산 레진 자체의 현상액에 대한 용해도 및 레진의 구조가 중요한 역할을 한다. 일반적으로, 실록산은 물과 촉매 하에서의 가수분해 및 축합 반응의 속도가 빨라 컴팩트한 케이지(cage)나 고리(cyclic) 구조를 만들기 쉽다. 이는 실록산 중합체의 분자량 증가에 어려움을 주고, 레진 내 실란올의 알칼리 현상액과의 접촉을 방해하는 요인이 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 기존에는 감광성 실록산 조성물에 상기 화학식 1에서 "D"로 표시한 구조단위를 형성하는 실란 화합물을 포함하여 합성함으로써 선형(linear)의 폴리실록산을 제조하였고, 이로써 실록산 중합체의 분자량 증가에는 성공할 수 있었으나, 그러한 폴리실록산은 경도가 낮고 스핀 도포시 코팅성이 좋지 않다는 단점이 있다.The solubility of the polysiloxane resin itself in the developer and the structure of the resin play an important role in the solubility of the photosensitive resin composition containing the polysiloxane in an alkali developer. Generally, the siloxane has a high rate of hydrolysis and condensation reaction under water and a catalyst, so that it is easy to form a compact cage or cyclic structure. This makes it difficult to increase the molecular weight of the siloxane polymer and may interfere with the contact of the silanol in the resin with the alkali developing solution. In order to solve such a problem, a linear polysiloxane was prepared by synthesizing a photosensitive siloxane composition containing a silane compound forming a structural unit represented by " D " in the above formula (1) However, such a polysiloxane has a disadvantage of low hardness and poor coatability upon spin coating.

한편, 실록산 중합체의 가수분해 및 축합 반응은 주로 실록산에 포함된 실란올기에 의한 것으로, 이러한 실란올기의 일부를 아실기 등으로 치환함으로써, 실록산의 가수분해 및 축합반응을 억제하면서도 알칼리 현상액에 대한 용해도를 유지하는 방법을 고안하였다. 그러나, 이들 실록산으로부터 경화된 경화물은 포토레지스트의 박리액과 같은 약액에 대한 내성이 없고, 사용할 수 있는 용도도 한정된다는 문제가 있다.On the other hand, the hydrolysis and condensation reaction of the siloxane polymer is mainly due to the silanol groups contained in the siloxane. By replacing a part of the silanol groups with an acyl group or the like, the solubility in the alkaline developer Of the total population. However, there is a problem that the cured product obtained from these siloxanes has no resistance to a chemical solution such as a photoresist stripping solution, and has limited usable applications.

이에, 상기한 내약품성의 향상을 위해 테트라에톡시실란을 레진 내 브리지로서 사용한 폴리실록산도 개발되었으나, 이러한 폴리실록산은 현상 후 잔사가 남을 수 있어 감도 측면에서 나쁜 결과를 초래할 수 있다. Thus, although a polysiloxane using tetraethoxysilane as a bridge in resin has been developed for improving the chemical resistance, Residues may remain after development, resulting in bad results in terms of sensitivity.

본원 발명자들은, 상기한 바와 같이, 카보실란계 스페이서를 사용하여 실록산 레진의 구조단위들 사이에 유연한 탄화수소 계열 사슬 또는 고리 구조를 도입함으로써, 이를 포함하는 실록산 화합물로부터 제조되는 레진의 표면적 및 다공성을 증가시키고, 또한, 이로부터 상기 레진의 패킹 밀도(packing density)를 저감시킴으로써, 알칼리 현상액이 레진 내로 용이하게 침투하게 하여 현상액에 대한 가용성이 우수하고, 또한 유연성이 증가되어 내크랙성이 향상될 수 있는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 구현하고자 하였다.As described above, the present inventors have found that by introducing a flexible hydrocarbon-based chain or ring structure between structural units of a siloxane resin using a carbosilane-based spacer, the surface area and porosity of the resin produced from the siloxane compound containing the same can be increased And by decreasing the packing density of the resin from this, the alkali developer easily penetrates into the resin to provide excellent solubility to the developer, and flexibility and crack resistance can be improved Thereby realizing a positive photosensitive resin composition.

상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물들은 상기 카보실란계 유기 스페이서 구조단위 내의 Y로 표시되는 연결기의 탄소 사슬의 길이 및 공간적인 입체 구조의 차이에 따라 현상액에 대한 가용성과 내크랙성이 차이를 보였으며, 따라서, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자라면, 제조되는 감광성 수지 조성물의 용도 및 원하는 물성에 따라 상기 카보실란계 유기 스페이서 구조단위 내의 Y를 상기한 범위에서 적절히 선택할 수 있음을 알 수 있을 것이다.The photosensitive resin compositions according to the present embodiment showed differences in the solubility and crack resistance of the developer depending on the length of the carbon chain of the linking group represented by Y in the carbosilane-based organic spacer structural units and the difference in the spatial three-dimensional structure Therefore, it will be understood by those skilled in the art that Y in the above-described carbosilane-based organic spacer structural unit can be suitably selected in the above-described range according to the intended use and desired physical properties of the photosensitive resin composition to be produced will be.

한편, 상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 전체 Si 원자의 몰수를 기준으로, 60 몰% 이상, 예를 들어 65 몰% 이상, 예를 들어 70 몰% 이상의 상기 Si 원자에 결합하는 작용기, 즉, R1 내지 R6는, 각각 독립적으로, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. Meanwhile, the photosensitive resin composition according to this embodiment may contain at least 60 mol%, for example, at least 65 mol%, for example at least 70 mol% of the Si atoms based on the total moles of Si atoms of the compound represented by the formula Each of R 1 to R 6 independently represents a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 hetero An aryl group, or a combination thereof.

상기 화학식 1로 표시되는 폴리실록산 내 전체 Si 원자의 몰수를 기준으로 60 몰% 이상의 Si 원자에 상기한 아릴기, 아릴알킬기, 헤테로아릴기 등의 작용기가 치환된 경우, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물은 기계적 강도가 증가하여 크랙 발생률을 감소시킬 수 있고, 또한 TMAH 등 알칼리 현상액에 대한 내화학성도 증가한다. When a functional group such as an aryl group, an arylalkyl group or a heteroaryl group is substituted for a Si atom in an amount of 60 mol% or more based on the total number of moles of Si atoms in the polysiloxane represented by the formula (1), the photosensitive resin composition containing the same, The strength is increased and the crack incidence can be reduced, and also the chemical resistance to alkaline developer such as TMAH is increased.

상기 화학식 1로 표시한 바와 같이, 상기 실록산 화합물은 화합물 내에 (R6SiO3/2)로 표시되는 구조단위를 몰 분율로 적어도 0.6 이상 포함하고, (O3/ 2Si-Y-SiO3/2)로 표시되는 구조단위를 0.2 미만 포함하고, 나머지 구조단위들을 각각 0.4 미만으로 포함할 수 있다. As shown by the above formula (1), the siloxane compound comprises at least 0.6 the structural unit represented by (R 6 SiO 3/2) in the compounds in a molar fraction, and (O 3/2 Si-Y -SiO 3 / 2 ), and the remaining structural units may each contain less than 0.4.

일 실시예에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 구성하는 구성단위 중 T1은 0.6≤T1<1, 예를 들어, 0.65≤T1<1, 예를 들어, 0.7≤T1<1, 예를 들어, 0.75≤T1<1, 예를 들어, 0.8≤T1<1일 수 일 수 있다. In one embodiment, T1 among the constituent units constituting the compound represented by Formula 1 is 0.6? T1 <1, for example, 0.65? T1 <1, for example, 0.7? T1 <1, Lt; T1 < 1, for example, 0.8? T1 <1.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물 중 T1으로 표시되는 구성 단위, 즉, (R6SiO3/2)을 상기 범위로 포함하는 경우, 이 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물은 저장 안정성이 높고, 경화 후 높은 투과도, 높은 경도, 높은 잔막률, 높은 해상도, 및 우수한 감광감도를 갖는다.When the structural unit represented by T1 in the above formula (1), that is, (R 6 SiO 3/2 ) is included in the above range, the photosensitive resin composition comprising the compound has high storage stability, High transmittance, high hardness, high retention rate, high resolution, and excellent sensitivity to light.

또한, 화학식 1로 표시되는 화합물을 구성하는 구성단위 중 T2로 표시되는 구조단위, 즉, (O3/ 2Si-Y-SiO3 / 2)의 함량은 0<T2<0.2, 예를 들어, 0<T2≤0.17, 예를 들어, 0<T2≤0.15, 예를 들어, 0<T2≤0.13, 예를 들어, 0<T2≤0.12, 예를 들어, 0<T2≤0.10, 예를 들어, 0<T2≤0.09, 예를 들어, 0<T2≤0.08, 예를 들어, 0<T2≤0.07, 예를 들어, 0<T2≤0.06, 예를 들어, 0<T2≤0.05, 예를 들어, 0<T2≤0.03 일 수 있다.Further, the content of the structural unit represented by the T2 of the structural units constituting the compound represented by general formula (1), i.e., (O 3/2 Si- Y-SiO 3/2) is, for 0 <T2 <0.2, for example, 0 <T2? 0.17, for example 0 <T2? 0.15, for example 0 <T2? 0.13, 0 <T2? 0.09, for example 0 <T2? 0.08, for example 0 <T2? 0.07, 0 < T2 < / = 0.03.

(O3/ 2Si-Y-SiO3 / 2)로 표시되는 구조단위를 상기 범위로 포함하는 경우, 상기한 바와 같이, 화학식 1로 표시되는 화합물의 유연성과 다공성을 증가시키면서도, 이를 포함하는 감광성 수지 조성물의 경화 시 충분한 가교결합을 통해 치밀한 막을 형성하여 높은 기계적 강도, 내화학성, 및 높은 잔막률을 가진다.If they include structural units represented by (O 3/2 Si-Y -SiO 3/2) to the above range, a photosensitive including while still increasing the flexibility and porosity of the compound represented by general formula (1), which as described above, The resin composition forms a dense film through sufficient cross-linking when curing the resin composition, and has high mechanical strength, chemical resistance, and high residual film ratio.

또한, (O3/ 2Si-Y-SiO3 / 2)로 표시되는 구조단위를 상기 범위 내에서 적절히 조절하여 포함함으로써, 높은 가교도 및 레진 주쇄 (Backbone) 내 탄소 함량 증가에 따라 내크랙성 및 내화학성이 개선되어, 현상 후 막 두께가 감소되어 평탄한 막을 이루지 못하는 잔막률 문제를 해결하고, 또한 경화 후 내화학성 및 고온 내크랙성 등이 우수한 유기 절연막을 실현할 수 있다.Moreover, crack resistance according to (O 3/2 Si-Y -SiO 3/2) by including appropriately adjusted within the range of the structural unit represented by the high degree of crosslinking, and the resin main chain (Backbone) increase in carbon content And chemical resistance are improved, the film thickness after development is reduced to solve the problem of a residual film ratio that can not form a flat film, and an organic insulating film excellent in chemical resistance and crack resistance at high temperature after curing can be realized.

일 실시예에서, 상기 화학식 1의 M, 및 Q는 각각 0 이고, 0≤D≤0.2, 0.65≤T1<1, 및 0<T2<0.2 일 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1의 M, D, 및 Q는 모두 0 이고, 0.8≤T1<1, 및 0<T2<0.2 일 수 있다.In one embodiment, M and Q in formula 1 may be 0, 0? D? 0.2, 0.65? T1 <1, and 0 <T2 <0.2. Specifically, M, D, and Q in the above formula (1) are all 0, 0.8? T1 <1, and 0 <T2 <0.2.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물 내 각 구조단위의 함량이 상기 범위에 있는 경우, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 높은 내열성, 투명성, 내화학성, 내크랙성, 및 저유전율성 등을 가질 수 있다. When the content of each structural unit in the compound represented by Formula 1 is within the above range, the compound represented by Formula 1 may have high heat resistance, transparency, chemical resistance, crack resistance, and low dielectric constant.

상기 화학식 1에서, R1 내지 R6은, 각각 독립적으로, C1 내지 C6 알킬기, 또는 C6 내지 C12 아릴기일 수 있다. In the above formula (1), R 1 to R 6 may each independently be a C 1 to C 6 alkyl group or a C 6 to C 12 aryl group.

상기 R1 내지 R6의 C1 내지 C6 알킬기는 메틸기일 수 있고, C6 내지 C12 아릴기는 페닐기일 수 있다.C1 to C6 alkyl group in the R 1 to R 6 may be a methyl group, may be a C6 to C12 aryl group is a phenyl group.

일 실시예에서, 상기 화학식 1의 Y는 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C30 알킬렌기, 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C30 알케닐렌기, C4 내지 C12 사이클로알킬렌기, C6 내지 C18 아릴렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1의 Y는 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C20 알킬렌기, 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C20 알케닐렌기, 사이클로헥실렌기, 사이클로옥타닐렌기, 페닐렌기, 또는 이들의 조합일 수 있다. In one embodiment, Y in formula (1) is a linear or branched C4 to C30 alkylene group, a linear or branched C4 to C30 alkenylene group, a C4 to C12 cycloalkylene group, a C6 to C18 arylene group, . Specifically, Y in formula (1) may be a linear or branched C4 to C20 alkylene group, a linear or branched C4 to C20 alkenylene group, a cyclohexylene group, a cyclooctanylene group, a phenylene group, or a combination thereof .

상기 화학식 1의 Y가 탄소수 4 이상의 알킬렌기, 탄소수 4 이상의 알케닐렌기, 탄소수 4 이상의 사이클로알킬렌기, 헤테로사이클로알킬렌기, 아릴렌기, 또는 헤테로아릴렌기 등인 경우, 알칼리 현상액에 대한 가용성이 더욱 우수해질 수 있다.When Y in Formula 1 is an alkylene group having 4 or more carbon atoms, an alkenylene group having 4 or more carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 or more carbon atoms, a heterocycloalkylene group, an arylene group, or a heteroarylene group, .

따라서, 상기 감광성 수지 조성물은 프리베이크 후 막의 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해도가 500 Å/sec 내지 5,000 Å/sec, 예를 들어, 500 Å/sec 내지 4,500 Å/sec, 예를 들어, 500 Å/sec 내지 43,000 Å/sec, 예를 들어, 500 Å/sec 내지 4,000 Å/sec 일 수 있고, 이들에 제한되지 않는다.Accordingly, the photosensitive resin composition may have a solubility in a 2.38% aqueous TMAH solution of 500 Å / sec to 5,000 Å / sec, for example, 500 Å / sec to 4,500 Å / sec to 43,000 A / sec, for example, 500 A / sec to 4,000 A / sec But is not limited to these.

상기한 바와 같이, 상기 구현예에 따른 조성물은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 내의 각 구조단위, 예를 들어, 카보실란계 유기 스페이서의 구조단위를 상기한 범위 내에서 적절히 조절함으로써, 그로부터 제조되는 막의 알칼리 현상액에 대한 용해도를 용이하게 조절할 수 있다. As described above, the composition according to this embodiment can be prepared by appropriately controlling the structural units of the respective structural units in the compound represented by the formula (1), for example, the structural unit of the carbosilane-based organic spacer within the above- The solubility in an alkali developing solution can be easily controlled.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은, 예컨대 R1R2R3SiZ1 로 표현되는 모노머, R4R5SiZ2Z3 로 표현되는 모노머, R6SiZ4Z5Z6 로 표현되는 모노머, Z7Z8Z9Si-Y-SiZ10Z11Z12 로 표현되는 모노머, 및 SiZ13Z14Z15Z16로 표현되는 모노머 중 하나 이상을 가수분해 및 축중합하여 얻을 수 있다. 여기서, R1 내지 R6, 및 Y의 정의는 상기 화학식 1에 대해 정의한 것과 같고, Z1 내지 Z16은, 각각 독립적으로, C1 내지 C6 알콕시기, 히드록시기, 할로겐, 카르복실기, 또는 이들의 조합이다.The compound represented by the general formula (1) is, for example, R 1 R 2 R 3 SiZ 1 A monomer represented by R 4 R 5 SiZ 2 Z 3 , a monomer represented by R 6 SiZ 4 Z 5 Z 6 , Z 7 Z 8 Z 9 Si-Y-SiZ 10 Z 11 Z 12 , And monomers represented by SiZ 13 Z 14 Z 15 Z 16 can be obtained by hydrolysis and condensation polymerization. Wherein Z 1 to Z 16 are each independently a C 1 to C 6 alkoxy group, a hydroxy group, a halogen, a carboxyl group, or a combination thereof, wherein R 1 to R 6 and Y have the same meanings as defined above for formula .

화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하기 위한 상기 가수분해 및 축중합 반응은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 기술자들에게 잘 알려져 있는 일반적인 방법을 이용할 수 있다. 예를 들면, 상기 모노머들의 혼합물에 용매, 물, 및 필요에 따라 촉매를 첨가하고, 50℃ 내지 150℃, 예를 들어, 90℃ 내지 130℃의 온도에서 0.5 시간 내지 100 시간 정도 교반하는 것을 포함한다. 또한, 교반 중에, 필요에 따라, 증류에 의해 가수분해 부생성물(메탄올 등의 알코올)이나 축합 부생성물의 증류, 제거를 행할 수도 있다. The hydrolysis and polycondensation reaction for preparing the compound represented by the formula (1) can be carried out by a general method well known to those skilled in the art. For example, adding a solvent, water and, if necessary, a catalyst to the above mixture of monomers and stirring at a temperature of 50 ° C to 150 ° C, for example, 90 ° C to 130 ° C for 0.5 hours to 100 hours do. During the stirring, the hydrolysis by-products (alcohol such as methanol) and condensation by-products can be distilled and removed by distillation, if necessary.

상기 반응 용매로는 특별히 제한은 없지만, 통상 상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물에 포함되는 용매와 동일한 용매를 사용할 수 있다.The reaction solvent is not particularly limited, but usually the same solvent as the solvent contained in the photosensitive resin composition according to the embodiment can be used.

상기 용매의 첨가량은 상기 모노머의 합계 중량 100 중량부에 대해 10 내지 1000 중량부를 사용할 수 있다. 또한, 가수분해 반응에 사용하는 물의 첨가량은 가수분해성기 1 몰에 대해 0.5 몰 내지 3 몰 범위로 사용할 수 있다.The amount of the solvent to be added may be 10 to 1000 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the monomers. The amount of water to be used for the hydrolysis reaction may be in the range of 0.5 to 3 mol per 1 mol of the hydrolyzable group.

필요에 따라 첨가되는 촉매에 특별한 제한은 없지만, 산 촉매, 염기 촉매 등을 사용할 수 있다. 촉매의 첨가량은 상기 모노머의 합계 중량 100 중량부에 대해 0.01 내지 10 중량부의 범위로 사용할 수 있다.The catalyst to be added is not particularly limited, but an acid catalyst, a base catalyst and the like can be used. The amount of the catalyst to be added may be in the range of 0.01 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total weight of the monomers.

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 1 종 또는 서로 다른 2 종을 혼합하여 사용할 수도 있다.The compound represented by the formula (1) may be used alone or in combination of two or more.

상기 화학식 1 화합물의 분자량은 겔투과크로마토그래피(GPC: Gel Permeation Chromatography)에 의해 측정한 폴리스티렌 표준시료로 환산한 중량평균 분자량이 약 1,000 내지 500,000, 예를 들어, 약 1,000 내지 100,000, 예를 들어, 약 2,000 내지 50,000, 예를 들어, 3,000 내지 30,000, 예를 들어, 3,000 내지 20,000, 예를 들어, 3,000 내지 15,000, 예를 들어, 3,000 내지 10,000, 예를 들어, 3,000 내지 8,000, 예를 들어, 3,000 내지 6,000, 예를 들어, 3,000 내지 5,000 일 수 있다. The molecular weight of the compound of Formula 1 may be about 1,000 to 500,000, for example, about 1,000 to 100,000, for example, in terms of a polystyrene standard sample measured by Gel Permeation Chromatography (GPC) For example, from about 3,000 to about 20,000, such as from about 3,000 to about 15,000, such as from about 3,000 to about 10,000, such as from about 3,000 to about 8,000, such as from about 3,000 to about 10,000, To 6,000, for example, from 3,000 to 5,000.

상기 화합물의 중량평균분자량이 1,000 이상인 경우, 경화시 표면에 크랙이 발생하지 않고 바람직한 경화막의 두께를 구현할 수 있다. 또한, 중량평균분자량이 500,000 이하일 때, 코팅에 필요한 점도를 유지하면 표면 평탄화성을 개선할 수 있다.When the weight average molecular weight of the compound is 1,000 or more, cracks do not occur on the surface during curing, and a preferable thickness of the cured film can be realized. When the weight average molecular weight is 500,000 or less, the surface flatness can be improved by maintaining the viscosity required for coating.

상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 (B) 퀴논디아지드 화합물을 포함한다. 퀴논디아지드 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물은 노광부가 현상액으로 제거되는 포지티브형을 형성한다. 사용할 수 있는 퀴논디아지드 화합물은, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어, 페놀성 수산기를 가지는 화합물에 나프토퀴논디아지드술폰산이 에스테르 결합한 화합물을 사용할 수 있고, 당해 화합물의 페놀성 수산기의 오르토 위치, 및 파라 위치가, 각각 독립적으로, 수소, 또는 하기 화학식 2로 표시되는 치환기 중 어느 하나인 화합물을 사용할 수 있다: The photosensitive resin composition according to this embodiment includes (B) a quinone diazide compound. A photosensitive resin composition comprising a quinone diazide compound forms a positive type in which an exposed portion is removed by a developer. No particular limitation is imposed on the quinone diazide compound that can be used. For example, a compound in which a naphthoquinone diazide sulfonic acid is ester-bonded to a compound having a phenolic hydroxyl group can be used. The ortho position of the phenolic hydroxyl group of the compound, And para position are each independently selected from the group consisting of hydrogen and a substituent represented by the following formula (2):

(화학식 2)(2)

Figure 112016051322992-pat00001
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상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R12, R13, 및 R14는, 각각 독립적으로, C1 내지 C10의 알킬기, 카르복실기, 페닐기, 치환된 페닐기 중 어느 하나를 나타내고, 또한, R12, R13, 및 R14는 함께 환을 형성할 수도 있다.R 12 , R 13 and R 14 each independently represents a C1 to C10 alkyl group, a carboxyl group, a phenyl group or a substituted phenyl group, and R 12 , R 13 and R 14 together form a ring You may.

상기 화학식 2로 표시되는 기의 R12, R13, 및 R14에 있어서, 상기 알킬기는 비치환 또는 치환된 것 중 어떤 것이라도 사용할 수 있다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기, n-헥실기, 사이클로헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 트리플루오로메틸기,2-카르복시에틸기를 들 수 있다. 또한, 상기 치환된 페닐기는 히드록시기로 치환된 페닐기를 들 수 있다. 또, R12, R13, 및 R14는 함께 환을 형성할 수 있고, 구체적인 예로서, 사이클로펜탄환, 사이클로헥산환, 아다만탄환, 플루오렌(fluorene) 환 등을 들 수 있다. In R 12 , R 13 and R 14 of the group represented by the general formula (2), the alkyl group may be unsubstituted or substituted. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a t-butyl group, a n-hexyl group, a cyclohexyl group, , A trifluoromethyl group, and a 2-carboxyethyl group. The substituted phenyl group includes a phenyl group substituted with a hydroxy group. R 12 , R 13 and R 14 may form a ring together, and specific examples thereof include a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, an adamantane ring, and a fluorene ring.

페놀성 수산기의 오르토 위치, 및 파라 위치가, 상기 이외의 기, 예를 들면 메틸기인 경우, 열경화에 의해 산화 분해가 일어나, 퀴노이드 구조로 대표되는 공액계 화합물이 형성되어 경화막이 착색하고 무색 투명성이 저하한다. 이들 퀴논디아지드 화합물은 페놀성 수산기를 가지는 화합물과 나프토퀴논디아지드술폰산 클로라이드와의 공지의 에스테르화 반응에 의해 합성할 수 있다. 페놀성 수산기를 가지는 화합물의 구체적인 예로는, 이하의 화합물들을 들 수 있다(모두 혼슈 화학공업(주) 제품). When the ortho position and the para position of the phenolic hydroxyl group are other than the above groups, for example, a methyl group, oxidative decomposition occurs due to thermal curing to form a conjugated system represented by a quinoid structure, The transparency deteriorates. These quinone diazide compounds can be synthesized by a known esterification reaction between a compound having a phenolic hydroxyl group and naphthoquinone diazidesulfonic acid chloride. Specific examples of the compound having a phenolic hydroxyl group include the following compounds (all available from Honshu Chemical Industry Co., Ltd.).

Figure 112016051322992-pat00002
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Figure 112016051322992-pat00003
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나프토퀴논디아지드술폰산으로는 4-나프토퀴논디아지드술폰산 혹은 5-나프토퀴논디아지드술폰산을 이용할 수 있다. 4-나프토퀴논디아지드술폰 산 에스테르 화합물은 i선(파장 365nm) 영역에서 흡수를 가지기 때문에 i선 노광에 적합하다. 또, 5-나프토퀴논디아지드술폰산 에스테르 화합물은 광범위한 파장 영역에서 흡수가 일어나기 때문에 광범위한 파장에서의 노광에 적합하다. 노광 파장에 따라 4-나프토퀴논디아지드술폰산 에스테르 화합물, 또는 5-나프토퀴논디아지드술폰산 에스테르 화합물을 선택할 수 있다. 4-나프토퀴논디아지드술폰산 에스테르 화합물과 5-나프토퀴논디아지드술폰산 에스테르 화합물을 혼합하여 사용할 수도 있다. As naphthoquinonediazidesulfonic acid, 4-naphthoquinonediazidesulfonic acid or 5-naphthoquinonediazidesulfonic acid can be used. The 4-naphthoquinonediazide sulfonic acid ester compound is suitable for i-line exposure because it has absorption in the i-line (wavelength 365 nm) region. Further, the 5-naphthoquinone diazidesulfonic acid ester compound is suitable for exposure at a wide wavelength because absorption occurs in a wide wavelength range. Depending on the exposure wavelength, a 4-naphthoquinonediazide sulfonic acid ester compound or a 5-naphthoquinone diazide sulfonic acid ester compound can be selected. A 4-naphthoquinone diazidesulfonic acid ester compound and a 5-naphthoquinone diazidesulfonic acid ester compound may be mixed and used.

퀴논디아지드 화합물의 첨가량에 특히 제한은 없지만, 예를 들어, 상기 화학식 1의 실록산 화합물 100 중량부에 대해 0.1 내지 15 중량부, 예를 들어, 1 내지 10 중량부 사용할 수 있다. 퀴논디아지드 화합물의 첨가량이 0.1 중량부 보다 적은 경우, 노광부와 비노광부와의 용해 콘트라스트가 너무 낮아 현실적으로 감광성을 갖지 않는다. 또한, 더욱 양호한 용해 콘트라스트를 얻기 위해서는 1 중량부 이상이 바람직하다. 퀴논디아지드 화합물의 첨가량이 15 중량부 보다 많은 경우, 실록산 화합물과 퀴논디아지드 화합물과의 상용성이 나빠짐으로써 도포막의 백화가 일어나거나, 열경화시 일어나는 퀴논디아지드 화합물의 분해에 의한 착색이 현저해지므로, 경화막의 무색 투명성이 저하한다. 또, 보다 고투명성의 막을 얻기 위해서는 퀴논디아지드 화합물은 10 중량부 이하로 사용하는 것이 바람직하다. The amount of the quinone diazide compound to be added is not particularly limited. For example, 0.1 to 15 parts by weight, for example, 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the siloxane compound of Formula 1 may be used. When the addition amount of the quinone diazide compound is less than 0.1 part by weight, the dissolution contrast between the exposed portion and the non-exposed portion is too low to have practically no photosensitivity. Further, 1 part by weight or more is preferable in order to obtain better dissolution contrast. When the addition amount of the quinone diazide compound is more than 15 parts by weight, the compatibility of the siloxane compound and the quinone diazide compound is deteriorated, resulting in whitening of the coating film, or coloration due to decomposition of the quinone diazide compound The colorless transparency of the cured film deteriorates. In order to obtain a film having a higher transparency, it is preferable that the quinone diazide compound is used in an amount of 10 parts by weight or less.

또한, 상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 (C) 용매를 함유한다. Further, the photosensitive resin composition according to this embodiment contains (C) a solvent.

사용 가능한 용매에 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 알코올성 수산기를 갖는 화합물, 및/또는 카르보닐기를 가지는 환상 화합물이 사용된다. 이들 용제를 사용하면, 실록산 화합물과 퀴논디아지드 화합물이 균일하게 용해하여 조성물의 도포 후 성막 시 막의 백탁화가 일어나지 않고 고투명성을 달성할 수 있다. The usable solvent is not particularly limited, but preferably a compound having an alcoholic hydroxyl group and / or a cyclic compound having a carbonyl group is used. When these solvents are used, the siloxane compound and the quinone diazide compound dissolve uniformly, so that the film is not whitened at the time of coating after application, and high transparency can be achieved.

알코올성 수산기를 가지는 화합물에 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 대기압 하에서 비점이 110℃ 내지 250℃인 화합물을 사용할 수 있다. 비점이 250℃보다 높으면 막 중 잔존 용매량이 많아져 경화 시 막 수축률이 커져 양호한 평탄성을 얻을 수 없게 된다. 비점이 110℃보다 낮으면 도막 시 건조가 너무 빨라 막 표면이 거칠어지는 등 도막성이 나빠진다. The compound having an alcoholic hydroxyl group is not particularly limited, but preferably a compound having a boiling point of 110 to 250 DEG C at atmospheric pressure can be used. If the boiling point is higher than 250 ° C, the amount of the residual solvent in the film becomes large, and the film shrinkage ratio upon curing becomes large, and good flatness can not be obtained. If the boiling point is lower than 110 ° C, the film becomes too dry during coating, resulting in roughness of the film surface.

알코올성 수산기를 갖는 화합물의 구체적인 예로는, 아세톨, 3-하이드록시-3-메틸-2-부타논, 4-하이드록시-3-메틸-2-부타논, 5-하이드록시-2-펜타논, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논(디아세톤알코올), 유산 에틸, 젖산 뷰틸, 프로필렌글리콜 모노 메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노 에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노 n-프로필 에테르, 프로필렌글리콜 모노 n-부틸 에테르, 프로필렌글리콜 모노 t-부틸 에테르, 3-메톡시-1-부탄올, 3-메틸-3-메톡시-1-부탄올 등을 들 수 있다. 이중에서도, 특히 카르보닐기를 가지는 화합물이 바람직하고, 특히 디아세톤 알코올이 바람직하게 이용될 수 있다. 또한, 이들 알코올성 수산기를 가지는 화합물은 단독, 혹은 2 종 이상 조합하여 사용해도 된다. Specific examples of the compound having an alcoholic hydroxyl group include acetol, 3-hydroxy-3-methyl-2-butanone, 4-hydroxy- Propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono n-butyl ether, propylene glycol monomethyl ether, Butyl ether, propylene glycol mono t-butyl ether, 3-methoxy-1-butanol and 3-methyl-3-methoxy-1-butanol. Of these, compounds having a carbonyl group are particularly preferable, and diacetone alcohol is particularly preferably used. These compounds having an alcoholic hydroxyl group may be used alone or in combination of two or more.

카르보닐기를 가지는 환상 화합물에 특히 제한은 없지만, 바람직하게는 대기압 하 비점이 150℃ 내지 250℃인 화합물을 사용할 수 있다. 비점이 250℃보다 높으면, 막 중 잔존 용매량이 많아져 경화시 막 수축이 커져 양호한 탄성을 얻을 수 없다. 비점이 150℃보다 낮으면, 도막 시 건조가 너무 빨라 막 표면이 거칠어지는 등 도막성이 나빠진다. The cyclic compound having a carbonyl group is not particularly limited, but preferably a compound having a boiling point of 150 ° C to 250 ° C at atmospheric pressure can be used. If the boiling point is higher than 250 占 폚, the amount of the residual solvent in the film becomes large, so that the film shrinks during curing and the good elasticity can not be obtained. If the boiling point is lower than 150 ° C, the film becomes too dry during the coating, resulting in a rough film surface and poor coatability.

카르보닐기를 가지는 환상 화합물의 구체 예로는, γ-부틸올락톤, γ-발레롤락톤, δ-발레롤락톤, 탄산 프로필렌, N-메틸 피롤리돈, 사이클로헥사논, 사이클로헵타논 등을 들 수 있다. 이중에서도, 특히 γ-부틸올락톤이 바람직하게 이용될 수 있다. 또한, 이들 카르보닐기를 가지는 환상 화합물은 단독, 혹은 2 종 이상 조합하여 사용해도 좋다. Specific examples of the cyclic compound having a carbonyl group include? -Butylolactone,? -Valerolactone,? -Valerolactone, propylene carbonate, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone and cycloheptanone . Of these, especially? -Butyrolactone can be preferably used. These cyclic compounds having a carbonyl group may be used singly or in combination of two or more kinds.

상기한 알코올성 수산기를 가지는 화합물과 카르보닐기를 가지는 환상 화합물은 단독으로, 혹은 서로 혼합하여 사용해도 좋다. 혼합하여 사용할 경우, 그 중량 비율에 특히 제한은 없지만, 바람직하게는 알코올성 수산기를 가지는 화합물과 카르보닐기를 가지는 환상 화합물의 비가 약 99 내지 50:1 내지 50, 또는, 예를 들어, 97 내지 60:3 내지 40이다. 알코올성 수산기를 가지는 화합물이 99 중량% 보다 많은(카르보닐기를 가지는 환상화합물이 1 중량% 보다 적은) 경우, 화학식 1의 실록산 화합물과 퀴논디아지드 화합물의 상용성이 나빠지고, 경화막이 백화하고 투명성이 저하할 수 있다. 또, 알코올성 수산기를 가지는 화합물이 50 중량% 보다 적은(카르보닐기를 가지는 환상 화합물이 50 중량% 보다 많은) 경우, 화학식 1의 실록산 화합물 중의 미반응 실라놀기의 축합 반응이 일어나기 쉬워 저장 안정성이 나빠질 수 있다. The compound having an alcoholic hydroxyl group and the cyclic compound having a carbonyl group may be used alone or in combination. The weight ratio of the compound having an alcoholic hydroxyl group to the cyclic compound having a carbonyl group is preferably about 99 to 50: 1 to 50, or, for example, 97 to 60: 3 / RTI &gt; When the amount of the compound having an alcoholic hydroxyl group is more than 99% by weight (the cyclic compound having a carbonyl group is less than 1% by weight), the compatibility of the siloxane compound and the quinone diazide compound of the formula (1) becomes poor and the cured film becomes white can do. When the amount of the compound having an alcoholic hydroxyl group is less than 50% by weight (more than 50% by weight of the cyclic compound having a carbonyl group), the condensation reaction of unreacted silanol groups in the siloxane compound of the formula (1) tends to occur and storage stability may deteriorate .

상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 기타 용제를 더 포함할 수도 있다. 기타 용제로는, 초산에틸, 초산 n-프로필, 초산 이소프로필, 초산 n-부틸, 초산 이소부틸, 프로필렌글리콜 모노 메틸에테르 아세테이트, 3-메톡시-1-부틸 아세테이트, 3-메틸-3-메톡시-1-부틸 아세테이트 등의 에스테르류, 메틸 이소부틸 케톤, 디이소프로필 케톤, 디이소부틸 케톤, 아세틸아세톤 등의 케톤류, 디에틸 에테르, 디이소프로필 에테르, 디 n-부틸 에테르, 디페닐 에테르 등의 에테르류를 들 수 있다. The photosensitive resin composition according to the above embodiments may further contain other solvents insofar as the effect of the present invention is not impaired. Other examples of the solvent include ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy- Butyl acetate, and the like; ketones such as methyl isobutyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone and acetyl acetone; ketones such as diethyl ether, diisopropyl ether, di-n-butyl ether, diphenyl ether And the like.

용매의 첨가량에 특히 제한은 없지만, 바람직하게는 상기 화학식 1의 실록산 화합물 100 중량부에 대해 100 내지 1,000 중량부의 범위로 사용할 수 있다. 또는, 용매는 상기 감광성 수지 조성물의 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 10 내지 50 중량%가 되도록 포함될 수 있다. 상기 고형분은 본 발명의 수지 조성물 중에서 용매를 제외한 조성 성분을 의미한다. The amount of the solvent to be added is not particularly limited, but is preferably in the range of 100 to 1,000 parts by weight based on 100 parts by weight of the siloxane compound of the formula (1). Alternatively, the solvent may be contained so that the solids content is 10 to 50% by weight based on the total weight of the photosensitive resin composition. The solid content means a composition component excluding the solvent in the resin composition of the present invention.

상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 감광성 수지 조성물에 통상적으로 사용되는 추가의 성분, 예를 들어, 실란계 커플링제, 계면활성제 등을 더 포함할 수 있다. The photosensitive resin composition according to the above embodiments may further contain additional components commonly used in the photosensitive resin composition, for example, a silane coupling agent, a surfactant, and the like, if necessary.

실란계 커플링제는 형성되는 경화막과 기판과의 밀착성을 향상시키기 위해 첨가하는 것으로, 공지의 실란계 커플링제로서 반응성 치환기를 갖는 관능성 실란 화합물을 사용할 수 있다. 상기 반응성 치환기의 예로는 카르복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기 등을 들 수 있다. The silane coupling agent is added in order to improve the adhesion between the cured film to be formed and the substrate. As the known silane coupling agent, a functional silane compound having a reactive substituent can be used. Examples of the reactive substituent include a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, and an epoxy group.

실란계 커플링제의 구체적인 예로는 트리메톡시실릴벤조산, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 중에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있고, 바람직하게는 잔막률과 기판과의 접착성 면에서, 에폭시기를 갖는 γ-글리시독시프로필트리에톡시실란 및(또는) γ-글리시독시프로필트리메톡시실란을 사용할 수 있으나, 본 발명은 이들에 제한되지 않는다.Specific examples of the silane-based coupling agent include trimethoxysilylbenzoic acid,? -Methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane,? -Isocyanatopropyltriethoxysilane,? -Glycidoxypropyltrimethoxysilane,? -Glycidoxypropyltriethoxysilane, and? - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and preferably at least one selected from the group consisting of Gamma -glycidoxypropyltriethoxysilane and / or gamma -glycidoxypropyltrimethoxysilane having an epoxy group can be used in view of adhesion between the residual film ratio and the substrate, but the present invention is not limited thereto Do not.

실란계 커플링제는 상기 감광성 조성물 내 화학식 1로 표시되는 화합물 100 중량부(고형분 함량 기준)에 대하여 0.01 내지 10 중량부의 범위, 예를 들어, 0.1 내지 5 중량부의 범위로 포함될 수 있다. 실란계 커플링제의 함량이 0.01 중량부 이상일 때 기판에 대한 접착성이 향상되고, 10 중량부 이하일 때 고온에서 열 안정성이 개선되고, 현상 이후 얼룩이 발생하는 현상을 방지할 수 있다.The silane coupling agent may be contained in the photosensitive composition in the range of 0.01 to 10 parts by weight, for example, 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight (based on the solid content) of the compound represented by the formula (1). When the content of the silane coupling agent is 0.01 parts by weight or more, the adhesion to the substrate is improved. When the amount is 10 parts by weight or less, the thermal stability is improved at a high temperature, and the occurrence of unevenness after development can be prevented.

본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 도포 성능을 향상시키기 위해 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 이러한 계면활성제로는 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 그 밖의 계면활성제를 들 수 있다. The photosensitive resin composition according to the present invention may further include a surfactant to improve the coating performance. Examples of such surfactants include fluorine surfactants, silicone surfactants, nonionic surfactants, and other surfactants.

계면활성제로서, 예를 들면, FZ2122(다우 코닝 도레이사), BM-1000, BM-1100 (BM CHEMIE사 제조), 메가팩 F142 D, 동 F172, 동 F173, 동 F183 (다이 닛뽄 잉크 가가꾸 고교 가부시키 가이샤 제조), 플로라드 FC-135, 동 FC-170 C, 동 FC-430, 동 FC-431 (스미또모 쓰리엠 리미티드 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 가부시키 가이샤 제조), 에프톱 EF301, 동 303, 동 352 (신아끼다 가세이 가부시키 가이샤 제조), SH-28 PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, DC-190 (도레이 실리콘 가부시키 가이샤 제조) 등의 불소계 및 실리콘계 계면활성제; 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌아릴에테르류, 폴리옥시에틸렌디라우레이트, 폴리옥시에틸렌디스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌디알킬에스테르류 등의 비이온계 계면활성제; 유기실록산 폴리머 KP341 (신에쓰 가가꾸 고교 가부시키 가이샤 제조), 또는 (메트)아크릴산계 공중합체 폴리플로우 No.57,95 (교에이샤 유지 가가꾸 고교 가부시키 가이샤 제조)를 단독으로 또는 2 종 이상 병행하여 사용할 수 있다.Examples of the surfactant include FZ2122 (Dow Corning Toray Corporation), BM-1000, BM-1100 (manufactured by BM CHEMIE), Megafac F142D, Copper F172, Copper F173, Copper F183 S-113, S-131 (manufactured by Sumitomo 3M Limited), Florad FC-135, FC-170C, FC-430 and FC-431 , S-141, S-145, S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105 and SC-106 (Asahi Garasu Co., SH-193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, DC (available from Shin-Aichi Kasei Kogyo Co., Ltd.) -190 (manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.); Polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether and polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene aryl ethers such as polyoxyethylene octylphenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether , Polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate, and other nonionic surfactants; (Manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) or (meth) acrylic acid-based copolymer polyflow No. 57,95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) And can be used in parallel.

상기 계면활성제는 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 100 중량부(고형분 함량 기준)에 대하여 0.05 내지 10 중량부, 예를 들어, 0.1 내지 5 중량부 범위로 사용할 수 있다. 계면활성제의 함량이 0.05 중량부 이상일 때 도포성이 향상되고 도포된 표면에 크랙이 발생하지 않으며, 10 중량부 이하일 때 가격적 측면에서 유리하다.The surfactant may be used in an amount of 0.05 to 10 parts by weight, for example, 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight (based on the solid content) of the compound represented by Formula 1. When the content of the surfactant is 0.05 parts by weight or more, the coatability is improved and cracks are not generated on the coated surface, and when the content is 10 parts by weight or less, it is advantageous in terms of cost.

일 구현예에 따른 상기 감광성 수지 조성물은, 상기 성분들 외에도, 필요에 따라 열 경화성 수지 조성물 및/또는 감광성 수지 조성물에 통상적으로 사용되는 추가의 성분을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물은, 필요에 따라, 용해 촉진제, 용해 억제제, 경계면 활성제, 안정제, 소포제 등의 첨가제를 함유할 수도 있다. In addition to the above components, the photosensitive resin composition according to one embodiment may further include additional components that are conventionally used in the thermosetting resin composition and / or the photosensitive resin composition, if necessary. For example, the photosensitive resin composition according to the above embodiment may contain additives such as a dissolution accelerator, a dissolution inhibitor, a surface active agent, a stabilizer, and an antifoaming agent, if necessary.

특히, 용해 촉진제는 감도를 향상시킬 수 있다. 용해 촉진제로는, 페놀성 수산기를 가지는 화합물이나, N-하이드록시 디카르복시미드 화합물이 바람직하게 이용된다. 구체적인 예로서, 퀴논디아지드 화합물에 이용한 페놀성 수산기를 가지는 화합물을 들 수 있다. In particular, the dissolution enhancer can improve the sensitivity. As the solubility promoting agent, a compound having a phenolic hydroxyl group or an N-hydroxydicarboximide compound is preferably used. As a specific example, a compound having a phenolic hydroxyl group used in a quinone diazide compound can be mentioned.

이하, 상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물을 이용한 경화막의 형성 방법에 대해서 설명한다. Hereinafter, a method of forming a cured film using the photosensitive resin composition according to the above embodiment will be described.

상기 구현예에 따른 감광성 수지 조성물을 스피너, 디핑, 슬릿 등의 공지의 방법에 의해서 기초 기판 상에 도포하고, 핫 플레이트, 오븐 등의 가열 장치로 프리베이크 한다. 프리베이크는 50℃ 내지 150℃의 범위에서 30초 내지 30분간 수행하고, 프리베이크 후 막 두께는 0.1 ㎛ 내지 15 ㎛로 할 수 있다. The photosensitive resin composition according to this embodiment is coated on a base substrate by a known method such as spinner, dipping, or slit, and is prebaked by a heating device such as a hot plate or oven. The prebaking may be performed at a temperature in the range of 50 ° C to 150 ° C for 30 seconds to 30 minutes, and the film thickness after prebaking may be 0.1 to 15 μm.

프리베이크 후, 스테퍼, 미러 프로젝션 마스크 얼라이너(MPA), 패러렐 라이트 마스크 얼라이너(PLA) 등의 자외 가시 노광기를 이용해 200 nm 내지 450 nm의 파장 대에서 10 mJ/㎠ 내지 500 mJ/㎠의 노광량으로 노광을 수행할 수 있다. After pre-baking, an ultraviolet visible light exposure apparatus such as a stepper, a mirror projection mask aligner (MPA), and a parallel light mask aligner (PLA) was used to measure the exposure amount at a wavelength band of 200 nm to 450 nm at 10 mJ / cm 2 to 500 mJ / As shown in FIG.

노광 후, 현상에 의해 노광부가 용해하고, 포지티브형의 패턴을 얻을 수 있다. 현상 방법으로는, 샤워, 디핑, 패들 등의 방법으로 현상액에 5 초 내지 10 분간 침지하는 것이 바람직하다. 현상액으로는 공지의 알칼리 현상액을 이용할 수 있다. 구체적인 예로서, 알칼리 금속의 수산화물, 탄산염, 인산염, 규산염, 붕산염 등의 무기 알칼리, 2-디에틸 아미노 에탄올, 모노에탄올 아민, 디에탄올 아민 등의 아민류, 수산화 테트라메틸암모늄, 콜린 등의 4 급 암모늄염을 1종 혹은 2 종 이상 포함한 수용액 등을 들 수 있다. After exposure, the exposed portion is dissolved by development to obtain a positive pattern. As the developing method, it is preferable to immerse the developing solution for 5 seconds to 10 minutes by a method such as shower, dipping, paddle, or the like. As the developer, a known alkali developer can be used. Specific examples thereof include inorganic alkalis such as hydroxides, carbonates, phosphates, silicates and borates of alkali metals, amines such as 2-diethylaminoethanol, monoethanolamine and diethanolamine, quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide and choline Or an aqueous solution containing one or more of these.

현상 후, 물로 린스하는 것이 바람직하다. 또, 필요하면, 핫 플레이트, 오븐 등의 가열 장치로 50℃ 내지 150℃의 범위에서 건조 베이크를 수행할 수도 있다. After development, it is preferable to rinse with water. If necessary, drying baking may be performed in a range of 50 ° C to 150 ° C by a heating apparatus such as a hot plate or an oven.

그 후, 블리칭 노광을 수행하는 것이 바람직하다. 블리칭 노광을 수행함으로써, 막 중에 잔존하는 미반응의 퀴논디아지드 화합물이 광 분해하여 막의 광 투명성이 추가로 향상될 수 있다. 블리칭 노광 방법으로서, PLA 등의 자외 가시 노광기를 이용해 100 J/m2 내지 20,000 J/m2 정도(파장 365 nm노광량 환산)를 전면에 노광한다.Then, it is preferable to perform the bleaching exposure. By carrying out the bleaching exposure, the unreacted quinonediazide compound remaining in the film is photodegraded, so that the optical transparency of the film can be further improved. As a bleaching exposure method, an entire surface is exposed to an exposure dose of about 100 J / m 2 to about 20,000 J / m 2 (equivalent to a wavelength of 365 nm in terms of exposure dose) using an ultraviolet exposure apparatus such as PLA.

블리칭 노광한 막을, 필요하면 핫 플레이트, 오븐 등의 가열 장치로 50℃ 내지 150℃의 범위에서 소프트 베이크를 수행한 후, 핫 플레이트, 오븐 등의 가열 장치로 150℃ 내지 450℃의 범위에서, 예컨대 10 분 내지 5 시간 동안 후경화(post-bake)함으로써 목적하는 경화막을 제조할 수 있다. If necessary, the film subjected to the bleaching exposure may be subjected to a soft bake in a range of 50 ° C to 150 ° C by a heating apparatus such as a hot plate or an oven, and then heated at 150 ° C to 450 ° C by a heating apparatus such as a hot plate, For example, post-bake for 10 minutes to 5 hours to prepare a desired cured film.

상기한 경화막은, 상술한 바와 같이, 내열성, 투명성, 및 내유전율성이 높고, 패턴 해상도가 좋다. 따라서, 상기 경화막은 표시 소자, 반도체 소자, 혹은 광도파로재 등에 효과적으로 사용될 수 있다. As described above, the above-mentioned cured film has high heat resistance, transparency, and dielectric constant, and has good pattern resolution. Therefore, the cured film can be effectively used for a display element, a semiconductor element, or an optical waveguide material.

또 다른 구현예에 따르면, 상기 경화막을 포함하는 소자를 제공한다.According to another embodiment, there is provided an element comprising the cured film.

상기 소자는 상기 경화막을 TFT 기판의 평탄화 막으로서 포함하는 액정 표시 소자, 유기 EL 소자, 반도체 장치, 고체 촬상 소자 등일 수 있고, 이들에 제한되지 않는다. The element may be a liquid crystal display element, an organic EL element, a semiconductor device, a solid-state image pickup element, or the like that includes the cured film as a flattening film of a TFT substrate, but is not limited thereto.

이하 실시예를 통하여 상술한 본 발명의 구현예를 보다 상세하게 설명한다.  다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to examples. The following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.

(( 실시예Example ))

비교 compare 합성예Synthetic example 1:  One: 폴리실록산의Polysiloxane 합성 및 알칼리  Synthetic and alkaline 현상액에 대한 용해 속도Dissolution rate for developer 측정 Measure

물과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 1:5의 중량비로 혼합한 혼합용매 1kg을 3구 플라스크에 투입한 후, 23℃로 유지하면서 10% HNO3 수용액을 10g 첨가한다. 이어서, 페닐트라이메톡시실란 (phenyltrimethoxysilane), 메틸트라이메톡시실란 (methyltrimethoxysilane), 및 1,2-비스트라이메톡시실릴에탄 (1,2-bis(trimethoxysilyl) ethane)을 0.70:0.225:0.075의 몰비로 포함하는 혼합물 30 g을 1 시간에 걸쳐 적하하였다. 적하가 완료된 후, 50℃로 3 시간 가열 환류하면서 축중합 반응을 수행하였다.  이어서, 실온으로 냉각한 후 물 층을 제거하여 PGEMA에 용해된 고분자 용액을 제조하였다.  얻어진 고분자 용액을 물로 세정하여 반응 부산물을 제거하였다.   수득된 유기층을 감압, 농축함으로써 용매를 제거하고, 농축물에 고형분 농도 30 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 첨가하여 조정하였다. 수득된 폴리실록산의 분자량(폴리스티렌 환산)을 GPC로 측정한 바, 중량평균분자량 2,350이었다. 또한, 상기 수득된 폴리실록산의 용액을 실리콘 웨이퍼에 프리베이크 후의 막 두께가 2㎛가 되도록 스핀 코터에 의해 도포하고, 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 측정한 바, 400Å/초였다.1 kg of a mixed solvent obtained by mixing water and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a weight ratio of 1: 5 was introduced into a three-necked flask, and then 10 g of a 10% HNO 3 aqueous solution was added while maintaining the temperature at 23 ° C. Then, a solution of phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane in a molar ratio of 0.70: 0.225: 0.075 Was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, condensation polymerization was carried out while heating to reflux at 50 ° C for 3 hours. Subsequently, after cooling to room temperature, the water layer was removed to prepare a polymer solution dissolved in PGEMA. The resulting polymer solution was washed with water to remove reaction by-products. The obtained organic layer was reduced in pressure and concentrated to remove the solvent. To the concentrate was added propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) so as to have a solid concentration of 30% by weight. The molecular weight (in terms of polystyrene) of the obtained polysiloxane was measured by GPC, and the weight average molecular weight was 2,350. Further, the solution of polysiloxane obtained was applied to a silicon wafer by a spin coater so that the film thickness after pre-baking was 2 占 퐉, and the dissolution rate in a 2.38% TMAH aqueous solution after prebaking was measured and found to be 400 占 sec.

상기 측정한 중량평균분자량, 및 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 하기 표 1에 기재한다. The weight average molecular weights measured and the dissolution rate in 2.38% TMAH aqueous solution are shown in Table 1 below.

비교 compare 합성예Synthetic example 2:  2: 폴리실록산의Polysiloxane 합성 및 알칼리  Synthetic and alkaline 현상액에 대한 용해 속도Dissolution rate for developer 측정 Measure

물과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 1:5의 중량비로 혼합한 혼합용매 1kg을 3구 플라스크에 투입한 후, 23℃로 유지하면서 10% HNO3 수용액을 10g 첨가한다. 이어서, 페닐트라이메톡시실란 (phenyltrimethoxysilane), 및 1,2-비스트라이메톡시실릴에탄 (1,2-bis(trimethoxysilyl) ethane)을 0.925:0.075의 몰비로 포함하는 혼합물 30 g을 1 시간에 걸쳐 적하하였다. 적하가 완료된 후, 50℃로 3 시간 가열 환류하면서 축중합 반응을 수행하였다.  이어서, 실온으로 냉각한 후 물 층을 제거하여 PGMEA에 용해된 고분자 용액을 제조하였다.  얻어진 고분자 용액을 물로 세정하여 반응 부산물을 제거하였다.   수득된 유기층을 감압, 농축함으로써 용매를 제거하고, 농축물에 고형분 농도 30 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 첨가하여 조정하였다. 제조된 폴리실록산의 폴리스티렌 환산 중량평균분자량은 2,350이었다. 또한, 수득된 수지 용액을 실리콘 웨이퍼에 프리베이크 후의 막 두께가 2㎛가 되도록 스핀 코터에 의해 도포하고, 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 측정한 바, 400 Å/초였다.1 kg of a mixed solvent obtained by mixing water and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a weight ratio of 1: 5 was introduced into a three-necked flask, and then 10 g of a 10% HNO 3 aqueous solution was added while maintaining the temperature at 23 ° C. Subsequently, 30 g of a mixture containing phenyltrimethoxysilane and 1,2-bis (trimethoxysilyl) ethane in a molar ratio of 0.925: 0.075 was added over 1 hour . After completion of the dropwise addition, condensation polymerization was carried out while heating to reflux at 50 ° C for 3 hours. Subsequently, after cooling to room temperature, the water layer was removed to prepare a polymer solution dissolved in PGMEA. The resulting polymer solution was washed with water to remove reaction by-products. The obtained organic layer was reduced in pressure and concentrated to remove the solvent. To the concentrate was added propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) so as to have a solid concentration of 30% by weight. The polystyrene reduced weight average molecular weight of the prepared polysiloxane was 2,350. Further, the obtained resin solution was applied to a silicon wafer by a spin coater so that the film thickness after prebaking was 2 占 퐉, and the dissolution rate in a 2.38% TMAH aqueous solution after prebaking was measured and found to be 400 占 / sec.

상기 측정한 중량평균분자량, 및 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 하기 표 1에 기재한다. The weight average molecular weights measured and the dissolution rate in 2.38% TMAH aqueous solution are shown in Table 1 below.

합성예Synthetic example 1:  One: 폴리실록산의Polysiloxane 합성 및 알칼리  Synthetic and alkaline 현상액에 대한 용해 속도Dissolution rate for developer 측정 Measure

물과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 1:5의 중량비로 혼합한 혼합용매 1kg을 3구 플라스크에 투입한 후, 23℃로 유지하면서 10% HNO3 수용액을 10g 첨가한다. 이어서, 페닐트라이메톡시실란 (phenyltrimethoxysilane), 메틸트라이메톡시실란 (methyltrimethoxysilane), 및 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 0.70:0.225:0.075의 몰비로 포함하는 혼합물 30 g을 1 시간에 걸쳐 적하하였다. 적하가 완료된 후, 50℃로 3 시간 가열 환류하면서 축중합 반응을 수행하였다.  이어서, 실온으로 냉각한 후 물 층을 제거하여 PGEMA에 용해된 고분자 용액을 제조하였다.  얻어진 고분자 용액을 물로 세정하여 반응 부산물을 제거하였다.   수득된 유기층을 감압, 농축함으로써 용매를 제거하고, 농축물에 고형분 농도 30 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 첨가하여 조정하였다. 수득된 폴리실록산의 분자량(폴리스티렌 환산)을 GPC로 측정한 바, 중량평균분자량 2,350이었다. 또한, 상기 수득된 폴리실록산의 용액을 실리콘 웨이퍼에 프리베이크 후의 막 두께가 2㎛가 되도록 스핀 코터에 의해 도포하고, 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 측정한 바, 800Å/초였다.1 kg of a mixed solvent obtained by mixing water and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a weight ratio of 1: 5 was introduced into a three-necked flask, and then 10 g of a 10% HNO 3 aqueous solution was added while maintaining the temperature at 23 ° C. Subsequently, 30 g of a mixture containing phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and a compound represented by the following formula (3) in a molar ratio of 0.70: 0.225: 0.075 was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, condensation polymerization was carried out while heating to reflux at 50 ° C for 3 hours. Subsequently, after cooling to room temperature, the water layer was removed to prepare a polymer solution dissolved in PGEMA. The resulting polymer solution was washed with water to remove reaction by-products. The obtained organic layer was reduced in pressure and concentrated to remove the solvent. To the concentrate was added propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) so as to have a solid concentration of 30% by weight. The molecular weight (in terms of polystyrene) of the obtained polysiloxane was measured by GPC, and the weight average molecular weight was 2,350. The solution of the polysiloxane thus obtained was applied to a silicon wafer by a spin coater so as to have a thickness of 2 탆 after pre-baking, and the dissolution rate in a 2.38% TMAH aqueous solution after prebaking was measured to be 800 Å / second.

(화학식 3)(Formula 3)

Figure 112016051322992-pat00004
Figure 112016051322992-pat00004

상기 측정한 중량평균분자량, 및 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 하기 표 1에 기재한다. The weight average molecular weights measured and the dissolution rate in 2.38% TMAH aqueous solution are shown in Table 1 below.

합성예Synthetic example 2:  2: 폴리실록산의Polysiloxane 합성 및 알칼리  Synthetic and alkaline 현상액에 대한 용해 속도Dissolution rate for developer 측정 Measure

물과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 1:5의 중량비로 혼합한 혼합용매 1kg을 3구 플라스크에 투입한 후, 23℃로 유지하면서 10% HNO3 수용액을 10g 첨가한다. 이어서, 페닐트라이메톡시실란 (phenyltrimethoxysilane), 메틸트라이메톡시실란 (methyltrimethoxysilane), 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 0.70:0.225:0.075의 몰비로 포함하는 혼합물 30 g을 1 시간에 걸쳐 적하하였다. 적하가 완료된 후, 50℃로 3 시간 가열 환류하면서 축중합 반응을 수행하였다.  이어서, 실온으로 냉각한 후 물 층을 제거하여 PGEMA에 용해된 고분자 용액을 제조하였다.  얻어진 고분자 용액을 물로 세정하여 반응 부산물을 제거하였다.   수득된 유기층을 감압, 농축함으로써 용매를 제거하고, 농축물에 고형분 농도 30 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 첨가하여 조정하였다. 수득된 폴리실록산의 분자량(폴리스티렌 환산)을 GPC로 측정한 바, 중량평균분자량 2,870이었다. 또한, 상기 수득된 폴리실록산의 용액을 실리콘 웨이퍼에 프리베이크 후의 막 두께가 2㎛가 되도록 스핀 코터에 의해 도포하고, 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 측정한 바, 1,800Å/초였다.1 kg of a mixed solvent obtained by mixing water and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a weight ratio of 1: 5 was introduced into a three-necked flask, and then 10 g of a 10% HNO 3 aqueous solution was added while maintaining the temperature at 23 ° C. Subsequently, 30 g of a mixture containing phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and a compound represented by the following formula (4) in a molar ratio of 0.70: 0.225: 0.075 was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, condensation polymerization was carried out while heating to reflux at 50 ° C for 3 hours. Subsequently, after cooling to room temperature, the water layer was removed to prepare a polymer solution dissolved in PGEMA. The resulting polymer solution was washed with water to remove reaction by-products. The obtained organic layer was reduced in pressure and concentrated to remove the solvent. To the concentrate was added propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) so as to have a solid concentration of 30% by weight. The molecular weight (in terms of polystyrene) of the obtained polysiloxane was measured by GPC and found to be 2,870. The solution of the polysiloxane thus obtained was applied to a silicon wafer by a spin coater so that the film thickness after pre-baking was 2 占 퐉, and the dissolution rate in a 2.38% TMAH aqueous solution after prebaking was measured to be 1,800 占 sec .

(화학식 4)(Formula 4)

Figure 112016051322992-pat00005
Figure 112016051322992-pat00005

상기 측정한 중량평균분자량, 및 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 하기 표 1에 기재한다. The weight average molecular weights measured and the dissolution rate in 2.38% TMAH aqueous solution are shown in Table 1 below.

합성예Synthetic example 3:  3: 폴리실록산의Polysiloxane 합성 및 알칼리  Synthetic and alkaline 현상액에 대한 용해 속도Dissolution rate for developer 측정 Measure

물과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 1:5의 중량비로 혼합한 혼합용매 1kg을 3구 플라스크에 투입한 후, 23℃로 유지하면서 10% HNO3 수용액을 10g 첨가한다. 이어서, 페닐트라이메톡시실란 (phenyltrimethoxysilane), 메틸트라이메톡시실란 (methyltrimethoxysilane), 및 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 0.70:0.225:0.075의 몰비로 포함하는 혼합물 30 g을 1 시간에 걸쳐 적하하였다. 적하가 완료된 후, 50℃로 3 시간 가열 환류하면서 축중합 반응을 수행하였다.  이어서, 실온으로 냉각한 후 물 층을 제거하여 PGEMA에 용해된 고분자 용액을 제조하였다.  얻어진 고분자 용액을 물로 세정하여 반응 부산물을 제거하였다.   수득된 유기층을 감압, 농축함으로써 용매를 제거하고, 농축물에 고형분 농도 30 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 첨가하여 조정하였다. 수득된 폴리실록산의 분자량(폴리스티렌 환산)을 겔침투크로마토그래피(GPC: 토소사 제품 HLC-8220GPC로 측정)로 측정한 바, 중량평균분자량 2,930이었다. 또한, 상기 수득된 폴리실록산의 용액을 실리콘 웨이퍼에 프리베이크 후의 막 두께가 2㎛가 되도록 스핀 코터(MS-A100; 미카사 제조)에 의해 도포하고, 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 측정한 바, 2,200Å/초였다.1 kg of a mixed solvent obtained by mixing water and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a weight ratio of 1: 5 was introduced into a three-necked flask, and then 10 g of a 10% HNO 3 aqueous solution was added while maintaining the temperature at 23 ° C. Subsequently, 30 g of a mixture containing phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and a compound represented by the following formula (5) in a molar ratio of 0.70: 0.225: 0.075 was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, condensation polymerization was carried out while heating to reflux at 50 ° C for 3 hours. Subsequently, after cooling to room temperature, the water layer was removed to prepare a polymer solution dissolved in PGEMA. The resulting polymer solution was washed with water to remove reaction by-products. The obtained organic layer was reduced in pressure and concentrated to remove the solvent. To the concentrate was added propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) so as to have a solid concentration of 30% by weight. The molecular weight (in terms of polystyrene) of the obtained polysiloxane was measured by gel permeation chromatography (GPC: HLC-8220GPC manufactured by Toso Co., Ltd.) and found to have a weight average molecular weight of 2,930. The solution of polysiloxane thus obtained was applied to a silicon wafer by a spin coater (MS-A100; manufactured by Mikasa) so that the film thickness after prebaking was 2 占 퐉, and the dissolution rate in a 2.38% TMAH aqueous solution after prebaking was measured In other words, it was 2,200 A / sec.

(화학식 5)(Formula 5)

Figure 112016051322992-pat00006
Figure 112016051322992-pat00006

상기 측정한 중량평균분자량, 및 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 하기 표 1에 기재한다. The weight average molecular weights measured and the dissolution rate in 2.38% TMAH aqueous solution are shown in Table 1 below.

합성예Synthetic example 4:  4: 폴리실록산의Polysiloxane 합성 및 알칼리  Synthetic and alkaline 현상액에 대한 용해 속도Dissolution rate for developer 측정 Measure

물과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 1:5의 중량비로 혼합한 혼합용매 1kg을 3구 플라스크에 투입한 후, 23℃로 유지하면서 10% HNO3 수용액을 10g 첨가한다. 이어서, 페닐트라이메톡시실란 (phenyltrimethoxysilane), 메틸트라이메톡시실란 (methyltrimethoxysilane), 및 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 0.70:0.225:0.075의 몰비로 포함하는 혼합물 30 g을 1 시간에 걸쳐 적하하였다. 적하가 완료된 후, 50℃로 3 시간 가열 환류하면서 축중합 반응을 수행하였다.  이어서, 실온으로 냉각한 후 물 층을 제거하여 PGEMA에 용해된 고분자 용액을 제조하였다.  얻어진 고분자 용액을 물로 세정하여 반응 부산물을 제거하였다.   수득된 유기층을 감압, 농축함으로써 용매를 제거하고, 농축물에 고형분 농도 30 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 첨가하여 조정하였다. 수득된 폴리실록산의 분자량(폴리스티렌 환산)을 GPC로 측정한 바, 중량평균분자량 3,580이었다. 또한, 상기 수득된 폴리실록산의 용액을 실리콘 웨이퍼에 프리베이크 후의 막 두께가 2㎛가 되도록 스핀 코터에 의해 도포하고, 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 측정한 바, 3,800Å/초였다.1 kg of a mixed solvent obtained by mixing water and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a weight ratio of 1: 5 was introduced into a three-necked flask, and then 10 g of a 10% HNO 3 aqueous solution was added while maintaining the temperature at 23 ° C. Subsequently, 30 g of a mixture containing phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane and a compound represented by the following formula (6) in a molar ratio of 0.70: 0.225: 0.075 was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, condensation polymerization was carried out while heating to reflux at 50 ° C for 3 hours. Subsequently, after cooling to room temperature, the water layer was removed to prepare a polymer solution dissolved in PGEMA. The resulting polymer solution was washed with water to remove reaction by-products. The obtained organic layer was reduced in pressure and concentrated to remove the solvent. To the concentrate was added propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) so as to have a solid concentration of 30% by weight. The molecular weight (in terms of polystyrene) of the obtained polysiloxane was measured by GPC and found to be 3,580. Further, the solution of the polysiloxane obtained above was applied to a silicon wafer by a spin coater so that the film thickness after pre-baking was 2 탆, and the dissolution rate in a 2.38% TMAH aqueous solution after pre-baking was measured to be 3,800 Å / sec .

(화학식 6)(Formula 6)

Figure 112016051322992-pat00007
Figure 112016051322992-pat00007

상기 측정한 중량평균분자량, 및 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 하기 표 1에 기재한다. The weight average molecular weights measured and the dissolution rate in 2.38% TMAH aqueous solution are shown in Table 1 below.

비교 compare 합성예Synthetic example 3:  3: 폴리실록산의Polysiloxane 합성 및 알칼리  Synthetic and alkaline 현상액에 대한 용해 속도Dissolution rate for developer 측정 Measure

물과 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 1:5의 중량비로 혼합한 혼합용매 1kg을 3구 플라스크에 투입한 후, 23℃로 유지하면서 10% HNO3 수용액을 10g 첨가한다. 이어서, 페닐트라이메톡시실란 (phenyltrimethoxysilane), 메틸트라이메톡시실란 (methyltrimethoxysilane), 및 TEOS (tetraethyl orthosilicate)를 0.70:0.225:0.075의 몰비로 포함하는 혼합물 30 g을 1 시간에 걸쳐 적하하였다. 적하가 완료된 후, 50℃로 3 시간 가열 환류하면서 축중합 반응을 수행하였다.  이어서, 실온으로 냉각한 후 물 층을 제거하여 PGEMA에 용해된 고분자 용액을 제조하였다.  얻어진 고분자 용액을 물로 세정하여 반응 부산물을 제거하였다.   수득된 유기층을 감압, 농축함으로써 용매를 제거하고, 농축물에 고형분 농도 30 중량%가 되도록 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 첨가하여 조정하였다. 수득된 폴리실록산의 분자량(폴리스티렌 환산)을 GPC로 측정한 바, 중량평균분자량 2,190이었다. 또한, 상기 수득된 폴리실록산의 용액을 실리콘 웨이퍼에 프리베이크 후의 막 두께가 2㎛가 되도록 스핀 코터에 의해 도포하고, 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 침지하였으나, 용해되지 않았다. 이에, 상기 폴리실록산이 코팅된 실리콘 웨이퍼를 5% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 측정한 바, 용해 속도는 1,400Å/초였다.1 kg of a mixed solvent obtained by mixing water and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) at a weight ratio of 1: 5 was introduced into a three-necked flask, and then 10 g of a 10% HNO 3 aqueous solution was added while maintaining the temperature at 23 ° C. Subsequently, 30 g of a mixture containing phenyltrimethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and TEOS (tetraethyl orthosilicate) in a molar ratio of 0.70: 0.225: 0.075 was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, condensation polymerization was carried out while heating to reflux at 50 ° C for 3 hours. Subsequently, after cooling to room temperature, the water layer was removed to prepare a polymer solution dissolved in PGEMA. The resulting polymer solution was washed with water to remove reaction by-products. The obtained organic layer was reduced in pressure and concentrated to remove the solvent. To the concentrate was added propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) so as to have a solid concentration of 30% by weight. The molecular weight (in terms of polystyrene) of the obtained polysiloxane was measured by GPC, and the weight average molecular weight was 2,190. The polysiloxane solution thus obtained was applied on a silicon wafer by a spin coater so as to have a thickness of 2 탆 after pre-baking, and was immersed in a 2.38% TMAH aqueous solution after pre-baking, but was not dissolved. The dissolution rate of the polysiloxane-coated silicon wafer in a 5% TMAH aqueous solution was measured, and the dissolution rate was 1,400 Å / sec.

상기 측정한 중량평균분자량, 및 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해 속도를 하기 표 1에 기재한다. The weight average molecular weights measured and the dissolution rate in 2.38% TMAH aqueous solution are shown in Table 1 below.

실시예Example 1 내지 1 및  1 to 1 and 비교예Comparative Example 1 내지 3:  1 to 3: 경화막의Cured film 제조 및 평가 Manufacturing and Evaluation

상기 합성예 1 내지 4 및 비교 합성예 1 내지 3에서 얻어진 각각의 실록산 공중합체 용액에 하기 화학식 7로 표시되는 나프토퀴논디아지드 화합물을 전체 조성물 중량을 기준으로 3 중량% 첨가하고, PGMEA 및 GBL을 각각 전체 조성물의 25 중량%, 및 8 중량%씩 혼합한 용매를 첨가하여 황색등 하에서 혼합하였다. 상기 혼합 용액을 3 ㎛ 두께로 유기 기판 상에 스핀 코팅하고, 120℃에서 90초 간 프리베이크한 후, i, g, 및 h선 노광기로 노광한다. 그 후, 2.38 중량% TMAH 수용액 또는 5.0 중량% TMAH 수용액으로 현상하고, 순수로 린스한 후, 1,000 mJ/㎠로 전면 노광한 후, 350℃에서 소성 경화를 실시하여 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 3에 따른 경화막을 제조하였다. 상기 경화 후 경화막을 상온으로 ?칭시, 각 기판 상에서 코팅된 샘플의 크랙 발생 여부를 광학 현미경(optical microscope)로 확인하고, 결과를 하기 표 1에 기재하였다. To each of the siloxane copolymer solutions obtained in Synthesis Examples 1 to 4 and Comparative Synthesis Examples 1 to 3, a naphthoquinone diazide compound represented by the following formula (7) was added in an amount of 3% by weight based on the total composition weight, PGMEA and GBL Were added to a mixture of 25 wt% and 8 wt% of the total composition, respectively, and mixed under a yellow lamp or the like. The mixed solution was spin-coated on an organic substrate to a thickness of 3 탆, pre-baked at 120 캜 for 90 seconds, and then exposed with an i, g, and h line exposer. Thereafter, the resist film was developed with a 2.38 wt% TMAH aqueous solution or a 5.0 wt% TMAH aqueous solution, rinsed with pure water, and then subjected to a full exposure at 1,000 mJ / cm 2 and then baked at 350 캜. 1 to 3 were prepared. After curing the cured film at room temperature, cracking of the coated sample on each substrate was confirmed by an optical microscope, and the results are shown in Table 1 below.

(화학식 7)(Formula 7)

Figure 112016051322992-pat00008
Figure 112016051322992-pat00008

상기 화학식 7에서, Q1, Q2, 및 Q3 중 2 이상은

Figure 112016051322992-pat00009
로 치환되고 나머지 하나는 수소 원자이거나, 또는 세 개 모두
Figure 112016051322992-pat00010
로 치환되어 있다.In Formula 7, at least two of Q 1 , Q 2 , and Q 3 are
Figure 112016051322992-pat00009
And the other is a hydrogen atom, or all three
Figure 112016051322992-pat00010
.

폴리실록산Polysiloxane 폴리실록산의 중량평균분자량
(Mw)
The weight average molecular weight of the polysiloxane
(Mw)
크랙 발생 여부Crack occurrence ADR (Å/초)
TMAH
ADR (Å / sec)
TMAH
2.38%2.38% 5%5% 비교예1Comparative Example 1 비교합성예1Comparative Synthesis Example 1 23502350 400400 비교예 2Comparative Example 2 비교합성예2Comparative Synthesis Example 2 23502350 XX 400400 실시예1Example 1 합성예1Synthesis Example 1 23502350 XX 800800 실시예2Example 2 합성예2Synthesis Example 2 28702870 XX 18001800 실시예3Example 3 합성예3Synthesis Example 3 29302930 XX 22002200 실시예4Example 4 합성예4Synthesis Example 4 35803580 XX 38003800 비교예3Comparative Example 3 비교합성예3Comparative Synthesis Example 3 21902190 -- 14001400

상기 표 1에서, X는 크랙이 발생하지 않은 것을 나타내고, ○는 크랙이 발생한 것을 나타내고, △는 재현성 평가시 크랙이 발생한 경우와 발생하지 않은 경우의 수가 비슷하게 나온 것을 나타낸다.In Table 1, X indicates that cracks did not occur, O indicates that cracks occurred, and DELTA indicates that the number of cracks occurred when the reproducibility was evaluated was similar to the case where cracks did not occur.

상기 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 탄소수 4 이상의 탄화수소 연결기를 갖는 카보실란계 스페이서를 포함하는 폴리실록산으로부터 제조된 실시예 1 내지 4에 따른 경화막의 경우, 열충격 시험에서 크랙이 전혀 발생하지 않았다. 또한, 이들 폴리실록산의 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해도는 모두 500 Å/초를 초과하여 모두 우수하였다.As can be seen from the above Table 1, in the case of the cured films according to Examples 1 to 4 prepared from the polysiloxane having a carbosilane-based spacer having a hydrocarbon connecting group having 4 or more carbon atoms, cracks were not generated at all in the thermal shock test. In addition, the solubility of these polysiloxanes in aqueous 2.38% TMAH solution after prebaking exceeded 500 Å / sec.

반면, 비교합성예 1에서 제조된 폴리실록산으로부터 제조된 비교예 1에 따른 경화막의 경우, 열충격 시험에서 일부 샘플에서 크랙이 발생하였고, 또한 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해도도 500 Å/초 미만으로 다소 낮았다. On the other hand, in the case of the cured film prepared from the polysiloxane prepared in Comparative Synthesis Example 1, cracks occurred in some samples in the thermal shock test and the solubility in the 2.38% TMAH aqueous solution after prebaking was also less than 500 Å / sec Respectively.

비교예 2의 경우, 아릴기 함량이 90% 이상인 비교합성예 2에 따른 폴리실록산을 사용함으로써 경화막의 내크랙성은 어느 정도 유지되었으나, 폴리실록산 내 카보실란계 스페이서에 포함되는 탄소 원자 수가 4 미만의 것을 사용함으로써, 비교예 1에서와 같이, 프리베이크 후 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해도는 500 Å/초 미만으로 낮았다.In the case of Comparative Example 2, the cracking resistance of the cured film was maintained to some extent by using the polysiloxane according to Comparative Synthesis Example 2 in which the aryl group content was 90% or more, but the one having less than 4 carbon atoms contained in the polysiloxane- , The solubility in a 2.38% TMAH aqueous solution after pre-baking was as low as less than 500 Å / sec, as in Comparative Example 1.

또한, 카보실란계 스페이서 대신 TEOS를 스페이서로 사용한 비교합성예 3에서 제조된 폴리실록산을 사용한 비교예 3의 경우, 2.38% TMAH 수용액에는 용해되지 않고, 5% TMAH 수용액에서만 용해되었다. 또한, 이 폴리실록산을 경화시킨 경화막은 열충격 시험에서 대부분 크랙이 발생하였다.In the case of Comparative Example 3 using the polysiloxane prepared in Comparative Synthesis Example 3 in which TEOS was used as a spacer instead of the carbosilane-based spacer, it was not dissolved in the aqueous solution of 2.38% TMAH but dissolved only in the aqueous solution of 5% TMAH. In addition, most of the cured films obtained by curing the polysiloxane were cracked in the thermal shock test.

따라서, 본 발명의 구현예에 따라 폴리실록산 내에 탄소수 4 이상의 탄화수소 연결기를 가지는 카보실란 스페이서를 포함하고, 또한, 폴리실록산 내 전체 Si 원자의 몰수를 기준으로 70 몰% 이상의 Si 원자에 결합된 작용기가 아릴기인 폴리실록산을 포함하는 감광성 수지 조성물은 알칼리 현상액에 대한 용해도가 우수하고, 그로부터 제조되는 경화막의 내크랙성이 향상됨을 알 수 있다.Thus, according to embodiments of the present invention, a carbosilane spacer having a hydrocarbon linkage group having 4 or more carbon atoms in the polysiloxane, and wherein the functional group bonded to the Si atom in an amount of 70 mol% or more based on the moles of all Si atoms in the polysiloxane is an aryl group The photosensitive resin composition containing the polysiloxane has excellent solubility in an alkali developing solution and crack resistance of the cured film produced therefrom is improved.

이상 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명하였지만, 본 발명의 권리 범위는 While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof,

이에 한정되는 것이 아니고, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (10)

(A) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물, (B) 퀴논디아지드 화합물, 및 (C) 용매를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물:
(화학식 1)
(R1R2R3SiO1/2)M(R4R5SiO2/2)D(R6SiO3/2)T1(O3/2Si-Y-SiO3/2)T2(SiO4/2)Q
상기 화학식 1에서,
R1 내지 R6는, 각각 독립적으로, 수소, 하이드록시, 할로겐, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로알킬기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 알키닐기, RO-, R(C=O)- (여기서, R은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30의 아릴기, 또는 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30의 아릴알킬기이다), 또는 이들의 조합이되, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물 내 전체 Si 원자의 몰수를 기준으로 60 몰% 이상의 Si 원자에 결합한 R1 내지 R6는 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합이고,
Y는 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 알케닐렌기, 치환 또는 비치환된 C4 내지 C30 사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30 헤테로사이클로알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30 헤테로아릴렌기, 또는 이들의 조합이고,
0≤M<0.4, 0≤D<0.4, 0.6≤T1<1, 0<T2<0.2, 0≤Q<0.4 이고,
M+D+T1+T2+Q=1 이며,
상기 M, D, T1, T2, 및 Q로 표시한 구조단위들은 각각 상이한 1 종 이상의 구조단위들을 포함할 수 있다.
(A) a positive photosensitive resin composition comprising a compound represented by the following formula (1), (B) a quinone diazide compound, and (C) a solvent:
(Formula 1)
(R 1 R 2 R 3 SiO 1/2) M (R 4 R 5 SiO 2/2) D (R 6 SiO 3/2) T1 (O 3/2 Si-Y-SiO 3/2) T2 (SiO 4/2 ) Q
In Formula 1,
R 1 to R 6 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, hydroxy, halogen, a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, A substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroalkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heterocycloalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroaryl group, A substituted or unsubstituted C2 to C30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 alkynyl group, RO-, R (C = O) -, wherein R is a substituted or unsubstituted C1 to C30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C3 A substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, or a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group), or a combination thereof. The total Si Atomic number Based on the R 1 to R 6 is bonded to more than 60 mole% Si atoms are each independently a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroaryl An aryl group, or a combination thereof,
Y represents a substituted or unsubstituted C4 to C30 alkylene group, a substituted or unsubstituted C4 to C30 alkenylene group, a substituted or unsubstituted C4 to C30 cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted C3 to C30 heterocycloalkylene group, A substituted or unsubstituted C6 to C30 arylene group, a substituted or unsubstituted C2 to C30 heteroarylene group, or a combination thereof,
0 < 0.4, 0 < D < 0.4, 0.6 &
M + D + T1 + T2 + Q = 1,
The structural units represented by M, D, T1, T2, and Q may each include one or more different structural units.
제1항에서, 상기 화학식 1의 M, 및 Q는 각각 0 이고, 0≤D≤0.2, 0.65≤T1<1, 및 0<T2<0.2 인 포지티브형 감광성 수지 조성물.The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein M and Q in the formula (1) are 0, 0? D? 0.2, 0.65? T1 <1, and 0 <T2 <0.2. 제1항에서, 상기 화학식 1의 M, D, 및 Q는 모두 0 이고, 0.8<T1<1, 및 0<T2<0.2인 포지티브형 감광성 수지 조성물. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein M, D and Q in the formula (1) are all 0, and 0.8 < T1 < 1 and 0 < 제1항에서, 상기 화학식 1의 R1 내지 R6은, 각각 독립적으로, C1 내지 C6 알킬기, 또는 C6 내지 C12 아릴기인 포지티브형 감광성 수지 조성물. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein R 1 to R 6 in Formula 1 are each independently a C 1 to C 6 alkyl group or a C 6 to C 12 aryl group. 제1항에서, 상기 화학식 1의 Y는 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C30 알킬렌기, 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C30 알케닐렌기, C4 내지 C12 사이클로알킬렌기, C6 내지 C18 아릴렌기, 또는 이들의 조합인 포지티브형 감광성 수지 조성물. The method according to claim 1, wherein Y in the formula (1) is a linear or branched C4 to C30 alkylene group, a linear or branched C4 to C30 alkenylene group, a C4 to C12 cycloalkylene group, a C6 to C18 arylene group, A positive photosensitive resin composition. 제1항에서, 상기 화학식 1의 Y는 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C20 알킬렌기, 직쇄 또는 분지된 C4 내지 C20 알케닐렌기, 사이클로헥실렌기, 사이클로옥타닐렌기, 페닐렌기, 또는 이들의 조합인 포지티브형 감광성 수지 조성물. The method according to claim 1, wherein Y in the formula (1) is a linear or branched C4 to C20 alkylene group, a linear or branched C4 to C20 alkenylene group, a cyclohexylene group, a cyclooctanylene group, a phenylene group, A positive photosensitive resin composition. 제1항에서, 상기 감광성 수지 조성물은 프리베이크 후 막의 2.38% TMAH 수용액에 대한 용해도가 500 Å/sec 내지 5,000 Å/sec 인 포지티브형 감광성 수지 조성물. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the photosensitive resin composition has a solubility in a 2.38% aqueous TMAH solution of 500 Å / sec to 5,000 Å / sec in a prebaked film. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물을 경화하여 얻은 경화막.A cured film obtained by curing the positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 7. 제8항에 따른 경화막을 포함하는 소자.An element comprising a cured film according to claim 8. 제1항에서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물의 전체 Si 원자의 몰수를 기준으로, 60 몰% 이상의 Si 원자에 결합하는 작용기는 치환 또는 비치환된 C6 내지 C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C7 내지 C30 아릴알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30 헤테로아릴기, 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 포지티브형 감광성 수지 조성물. The functional group which is bonded to at least 60 mol% of Si atoms based on the total moles of Si atoms of the compound represented by the formula (1) is a substituted or unsubstituted C6 to C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 To C30 arylalkyl group, a substituted or unsubstituted C1 to C30 heteroaryl group, or a combination thereof.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5726632B2 (en) * 2011-05-19 2015-06-03 メルクパフォーマンスマテリアルズIp合同会社 Photosensitive siloxane resin composition
WO2012161025A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-29 AzエレクトロニックマテリアルズIp株式会社 Positive photosensitive siloxane composition
JP5240380B1 (en) * 2011-07-05 2013-07-17 Jsr株式会社 Resin composition, polymer, cured film and electronic component

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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