KR20070064248A

KR20070064248A - 세정제

Info

Publication number: KR20070064248A
Application number: KR1020060117536A
Authority: KR
Inventors: 고지 하라다; 아키라 가타노
Original assignee: 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2007-06-20
Also published as: CN1982425A; TW200736386A; JP2007163983A

Abstract

과제

종래품에 비교하여 소량으로 세정 효과를 발휘하고, 또한 안료의 응집·침강이 일어나기 어려운, 안료 분산형 감광성 수지를 제거하기 위한 세정제를 제공한다.

해결 수단

적어도 하나의 알킬기를 갖는 방향족 화합물을 2 종류 이상 함유하고, 그 방향족 화합물에 있어서의 전체 알킬기의 탄소의 총수가 3 ∼ 5 인 것을 특징으로 하는 세정제.

방향족 화합물, 감광성 수지

Description

세정제{DETERGENT}

특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2001-188364호

특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2000-273370호

본원 발명은, 감광성 수지 조성물의 세정제에 관한 것이다.

종래, 반도체용 수지 조성물의 세정제로는, 예를 들어 OK-73 (도쿄오카 공업 주식회사 제조 상품명) 등이 사용되어 왔으나, 이것은 안료 분산형 감광성 수지 조성물, 특히 카본블랙의 세정용으로는, 안료의 응집·침강에 의한 이물질의 발생이라는 문제가 있어, 부적절하였다.

또, 고비등점의 비(非)프로톤성 극성 용매를 단독 사용하면, 지나치게 강한 극성 때문에 안료가 응집·침강되고, 배관이 막히는 등의 문제가 발생하였다.

또한, 방향족 탄화수소 화합물을 단독으로 사용한 경우에도, 안료의 응집·침강이 일어나, 효율적인 세정 효과가 얻어지지 않았다.

알킬기를 갖는 방향족 화합물과 몇가지의 용매를 배합한 수지 제거용 조성물로는, 도쿄오카 공업 주식회사 제조의 상품명 클린 스트립, 클린 스트립 MF, 클린 스트립 HP, 클린 스트립 HP-2, 박리액 502A, 박리액 502A2, BMR 박리액 EG, 엘라스론 현상액 FDO-S, 엘라스론 현상액 FDO-S2 등이, 반도체 전자 재료·화상 표시용 재료의 현상액·박리액·세정액으로서 오래전부터 제조 판매되고 있다. 그런데, 안료 분산형 수지 조성물이 부착된 것으로부터 이것을 제거하기 위해서는 이들 제품은 건조 성능이 부족하고, 안료의 응집·침강이 일어나기 쉽다는 난점이 있었다.

특히 최근에는 기재의 대형화가 진행되어, 스핀레스 (R) 의 도포에 필요한 노즐 세정에는 빠른 건조성과 노즐에 대한 세정제 조성물의 스며듦 (빨아 올림) 이 일어나기 어려운 특성이 요구된다. 안료 분산형 감광성 수지 조성물에 대한 세정제로는, 예를 들어 특허 문헌 1, 2 에 기재된 것이 알려져 있지만, 이들 기존 공지된 세정용 조성물은, 상기의 모든 요구 특성을 만족하는 성능은 가지고 있지 않았다.

또, 양이온계, 음이온계, 비이온계 계면 활성제를 포함한 종래의 세정제는 그 발포성이 문제가 되고, 충분한 세정 효과를 얻기 위해서는 대량의 신선한 세정제를 새롭게 사용해야 하여, 폐액 처리량이 증가하기 때문에 환경 부하가 큰 문제가 있었다.

상기의 과제를 감안하여, 본원 발명은, 종래 제품에 비교하여 소량으로 세정 효과를 발휘하고, 또한 안료의 응집·침강이 일어나기 어려운, 안료 분산형 감광성 수지를 제거하는 세정제를 제공한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본원 발명에 관련된 감광성 수지 조성물을 제거하기 위한 세정제는, 적어도 하나의 알킬기를 갖는 방향족 화합물을 2 종류 이상 함유하고, 그 방향족 화합물에 있어서의 전체 알킬기의 탄소의 총수가 3 ∼ 5 인 것을 특징으로 하는 세정제이다.

또, 본원 발명에 관련된 세정제는, 상기 방향족 화합물의 상기 세정제에 대한 함유량이 1 ∼ 50 질량% 인 것을 특징으로 한다.

본원 발명에 관련된 세정제는, 상기 방향족 화합물이, 1 ∼ 3 개의 알킬기를 가지는 단환 화합물인 것을 특징으로 한다. 이 단환 화합물은 하기 구조식으로 나타내어진다.

[화학식 1]

(여기서, R 은, 독립적으로 탄소수 1 ∼ 3 의 알킬기를 나타낸다)

이 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기 등을 들 수 있다.

본원 발명에 관련된 세정제는, 상기 방향족 화합물이 트리메틸벤젠과 에틸메틸벤젠을 함유하는 것을 특징으로 한다.

본원 발명에 관련된 세정제는, 상기 방향족계 화합물과, 상기 방향족계 화합물 이외의 용제의 혼합물로 구성되어 있는 세정제로서, 그 방향족계 화합물 이외의 용제가, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 (PGMEA : 1-메톡시-2-아세톡시프로판), 프로필렌글리콜모노메틸에테르 (PGME : 1-메톡시-2-프로판올), 아세트산부틸, N,N-디메틸포름아미드, γ-부티로락톤, N,N-디메틸아세트아미드, 시클로헥사논, 1-(3-메톡시)부틸아세테이트, 메톡시프로필아세테이트, 3-에톡시프로필아세테이트, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산펜틸, 아세트산헥실, 아세트산옥틸, 락트산에틸, 락트산부틸, 락트산펜틸, 락트산헥실, 락트산헵틸, 락트산옥틸, 아세톤, 4-메틸-2-펜타논, 2-부타논, 2-헵타논, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 디에틸에테르, 디메틸에테르, 시클로헥산, 시클로헥산올, 디옥산, 옥세탄, 페놀, 크레졸, 자일레놀, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭사이드에서 선택되는 적어도 1 종으로부터의 혼합물로 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본원 발명에 관련된 세정제는, 그 방향족계 화합물 이외의 용제는, N,N-디메틸포름아미드, 2-(1-메톡시)프로필아세테이트, 1-메톡시-2-프로판올 및 아세트산부틸에서 선택되는 적어도 1 종류를 함유하는 것을 특징으로 한다.

본원 발명에 관련된 세정제는, 규소계 계면 활성제를 함유하는 세정제이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본원 발명을 보다 상세하게 설명한다.

본원 발명에 관련된 세정제가 제거 대상으로 하는 감광성 수지 조성물에는 특별히 제한은 없고, 종래부터 반도체, 액정, 컬러 필터 등에 사용되어 온 포지티브형, 네거티브형, 화학 증폭형, 비(非)화학 증폭형의 모든 감광성 수지 조성물을 대상으로 할 수 있다. 감광성 수지 조성물은, 기본적으로는 수지 성분 및 광중합 개시제 등의 감광 성분을 필수 성분으로서 함유하고, 그 외에 모노머 성분, 계면 활성제, 산 성분, 함질소 유기 화합물, 안료, 용제 등을 함유하는 경우가 있다.

본원 발명에 관련된 세정제가 특히 세정 효과를 발휘하는 감광성 수지 조성물은, 안료가 분산된 감광성 수지 조성물이며, 더욱 바람직하게는, 적색 (R), 녹색 (G), 청책 (B) 의 컬러 필터 형성용 감광성 수지 조성물, 블랙 매트릭스 패턴 형성용 감광성 수지 조성물이다.

상기 수지 성분으로는, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산 등의 카르복시기를 갖는 모노머에서 선택되는 1 종 이상과, 아크릴산메틸, 메타크릴산메틸, 아크릴산에틸, 메타크릴산에틸, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, N-부틸아크릴레이트, N-부틸메타크릴레이트, 이소부틸아크릴레이트, 이소부틸메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 페녹시아크릴레이트, 페녹시메타크릴레이트, 이소보르닐아크릴레이트, 이소보르닐메타크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, 스티렌, 아크릴아미드, 아크릴로니트릴 등에서 선택되는 1 종 이상과의 공중합체, 페놀 노볼락형 에폭시아크릴레이트 중합체, 페놀 노볼락형 에폭시메타크릴레이트 중합체, 크레졸 노볼락형 에폭시아크릴레이트 중합체, 크레졸 노볼락형 에폭시메타크릴레이트 중합체, 비스페놀 A 형 에폭시아크릴레이트 중합체, 비스페놀 S 형 에폭시아크릴레이트 중합체 등의 수지를 들 수 있다.

상기 광중합 개시제로는, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-히드록시-2-메틸 -1-페닐프로판-1-온, 1-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]-2-히드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-(4-도데실페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 비스(4-디메틸아미노페닐)케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 4-벤조일-4'-메틸디메틸술파이드, 4-디메틸아미노벤조산, 4-디메틸아미노벤조산메틸, 4-디메틸아미노벤조산에틸, 4-디메틸아미노벤조산부틸, 4-디메틸아미노-2-에틸헥실벤조산, 4-디메틸아미노-2-이소아밀벤조산, 벤질-β-메톡시에틸아세탈, 벤질디메틸케탈, 1-페닐-1,2-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심, o-벤조일벤조산메틸, 2,4-디에틸티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤, 티옥산텐, 2-클로로티옥산텐, 2,4-디에틸티옥산텐, 2-메틸티옥산텐, 2-이소프로필티옥산텐, 2-에틸안트라퀴논, 옥타메틸안트라퀴논, 1,2-벤즈안트라퀴논, 2,3-디페닐안트라퀴논, 아조비스(이소부티로)니트릴, 벤조일퍼옥사이드, 쿠멘퍼옥사이드, 2-메르캅토벤조이미다졸, 2-메르캅토벤조옥사졸, 2-메르캅토벤조티아졸, 2-(o-클로로페닐)-4,5-디(m-메톡시페닐)-이미다졸릴 2량체, 벤조페논, 2-클로로벤조페논, p,p'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 3,3-디메틸-4-메톡시벤조페논, 벤질, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 벤조인부틸에테르, 아세토페논, 2,2-디에톡시아세토페논, p-디메틸아세토페논, p-디메틸아미노프로피오페논, 디클로로아세토페논, 트리클로로아세토페논, p-tert-부틸아세토페논, p-디메틸아미노아세토페논, p-tert-부틸트리클로로아세토페논, p-tert-부틸디클로로아세토페논, α,α-디클로로-4-페녹시아세토페논, 티옥산톤, 2-메틸티옥산톤, 2-이소프로필티옥산톤, 디벤조스베론, 펜틸-4-디메틸아미노벤조에이트, 9-페닐아크리딘, 1,7-비스-(9-아크리디닐)헵탄, 1,5-비스-(9-아크리디닐)펜탄, 1,3-비스(9-아크리디닐)프로판, p-메톡시트리아진, 2,4,6-트리스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(푸란-2-일)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-에톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-n-부톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(3-브로모-4-메톡시)페닐-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(2-브로모-4-메톡시)페닐-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(3-브로모-4-메톡시)스티릴페닐-s-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(2-브로모-4-메톡시)스티릴페닐-s-트리아진 등을 들 수 있다.

상기 안료로는, 예를 들어

C.I.Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 99, 108, 109, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185, 193 ;

C.I.Pigment Orange 36, 38, 43 ;

C.I.Pigment Red 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, 224, 254, 264 ;

C.I.Pigment Violet 19, 23, 32, 39 ;

C.I.Pigment Blue 1, 2, 15 : 1, 15 : 2, 15 : 3, 16, 22, 60, 66 ;

C.I.Pigment Green 7, 36, 37 ;

C.I.Pigment Brown 25, 28 ;

C.I.Pigment Black 1, 7 ;

카본블랙 등을 들 수 있다.

이러한 컬러 필터 형성용, 또는 블랙 매트릭스 패턴 형성용의 감광성 수지 조성물에 대해서는 많은 제안이 이루어져 있고, 예를 들어 일본 공개특허공보 2004-69754호, 일본 공개특허공보 평11-231523호, 일본 공개특허공보 평 11-84125호, 일본 공개특허공보 평10-221843호, 일본 공개특허공보 평9-269410호, 일본 공개특허공보 평10-90516호 등에 기재된 감광성 재료 등이 바람직하게 사용된다.

본원 발명에 관련된 세정제는, 적어도 하나의 알킬기를 갖는 방향족 화합물을 2 종류 이상 함유하고 있다. 또한, 각 방향족 화합물에 있어서의 전체 알킬기의 탄소의 총수는 3 ∼ 5 이다. 상기 방향족 화합물로는, 트리메틸벤젠, 에틸벤젠, 디에틸벤젠, 프로필벤젠, 이소프로필벤젠, 에틸메틸벤젠, 에틸디메틸벤젠, 메틸프로필벤젠 등을 들 수 있다.

상기 방향족 화합물로는, 트리메틸벤젠, 에틸메틸벤젠, (1-메틸)-에틸벤젠을 함유하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 트리메틸벤젠, 에틸메틸벤젠, (1-메 틸)-에틸벤젠의 전체 방향족 화합물에 대한 함유량이 가스 크로마토그래피의 에어리어 면적비로 50 ∼ 99% 인 것이 바람직하다.

또, 방향족 탄화수소와 다른 용제 (방향족 탄화수소 이외의 용매) 의 혼합계가 바람직하다. 방향족 탄화수소와 다른 용제를 혼합하여 사용함으로써, 세정성이나 속(速)건성 등의 특성을 컨트롤하는 것이 용이해진다. 또 안료 분산형 수지 조성물의 종류에 따른 최적의 조성 제어도 용이해진다.

세정제 중의 방향족 탄화수소의 함유량은, 1 ∼ 50 질량% 정도가 바람직하고, 10 ∼ 40 질량% 의 범위 내에서 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 이 범위에서 사용함으로써, 안료 성분, 폴리머 성분, 저분자량의 유기 화합물 성분 등을 양호한 밸런스로 세정 제거할 수 있고, 또 세정 후의 세정제 중에 있어서의 카본이나 그 외 안료 성분의 침강 현상을 억제할 수 있다.

방향족 탄화수소 이외의 용제로는, 안료 분산형 수지 조성물을 구성하는 폴리머 성분이나 저분자량의 유기 화합물 성분 등에 대한 양 (良) 용매 중에서 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 세정 대상이 되는 안료 분산형 수지 조성물의 용제로서 바람직한 것 중에서 선택하는 것이 바람직하다.

본 세정제에 함유되는 방향족 탄화수소 이외의 용제로는, 2-메톡시에탄올, 2-에톡시에탄올, 2-프로폭시에탄올, 2-부톡시에탄올, 1,2-디메톡시에탄, 1,2-디에톡시에탄, 1,2-디프로폭시에탄, 1-메톡시-2-프로판올, 1-에톡시-2-프로판올, 1-프로폭시-2-프로판올, 1-부톡시-2-프로판올, 1,2-디메톡시프로판, 1,2-디에톡시프로판, 2-(2-메톡시에톡시)에탄올, 2-(2-에톡시에톡시)에탄올, 2-(2-페녹시에톡시)에 탄올, 비스(2-메톡시에틸)에테르, 비스(2-에톡시에틸)에테르, 2-메톡시에틸아세테이트, 2-에톡시에틸아세테이트, 2-프로폭시에틸아세테이트, 2-부톡시에틸아세테이트, 2-페녹시에틸아세테이트, 2-(2-메톡시에톡시)에틸아세테이트, 2-(2-에톡시에톡시)에틸아세테이트, 2-(2-프로폭시에톡시)에틸아세테이트, 2-(2-부톡시에톡시)에틸아세테이트, 2-(2-페녹시에톡시)에틸아세테이트, 2-(1-메톡시)프로필아세테이트, 2-(1-에톡시)프로필아세테이트, 2-(1-프로폭시)프로필아세테이트, 2-(1-부톡시)프로필아세테이트, 3-메톡시부틸아세테이트, 4-메톡시부틸아세테이트, 2-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 3-에틸-3-메톡시부틸아세테이트, 2-에톡시부틸아세테이트, 4-에톡시부틸아세테이트, 4-프로폭시부틸아세테이트, 2-메톡시펜틸아세테이트, 3-메톡시펜틸아세테이트, 4-메톡시펜틸아세테이트, 2-메틸-3-메톡시펜틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시펜틸아세테이트, 3-메틸-4-메톡시펜틸아세테이트, 4-메틸-4-메톡시펜틸아세테이트, 아세톤, 에틸메틸케톤, 디에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 에틸이소부틸케톤, 테트라히드로푸란, 시클로헥사논, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 프로피온산프로필, 프로피온산이소프로필, 2-히드록시프로피온산메틸, 2-히드록시프로피온산에틸, 메틸-3-메톡시프로피오네이트, 에틸-3-메톡시프로피오네이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 에틸-3-프로폭시프로피오네이트, 프로필-3-메톡시프로피오네이트, 이소프로필-3-메톡시프로피오네이트, 에톡시아세트산에틸, 옥시아세트산에틸, 2-히드록시-3-메틸부탄산메틸, 아세트산프로필, 아세트산부틸, 아세트산이소아밀, 탄산에틸, 탄산프로필, 탄산부틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸, 피루브산프로필, 피루브산부틸, 아세토아세트산메틸, 아세토 아세트산에틸, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산부틸, 락트산에틸헥실, 벤질메틸에테르, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세트산벤질, 벤조산에틸, 옥살산디에틸, 말레산디에틸, γ-부티로락톤, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 시클로헥사논, 부탄올, 3-메틸-3-메톡시부탄올, 헥산올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜, 에탄디올, 글리세린, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등을 들 수 있다. 이들 용제는, 1 종 또는 2 종 이상 사용해도 된다.

그 중에서도 바람직한 것은, 상기 기술한 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아세트산부틸, γ-부티로락톤, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드를 들 수 있고, 이들 중 적어도 2 종을 함유하는 것이 보다 바람직하다. 본원 발명의 세정제에는, 계면 활성제를 배합하는 것이 바람직하다. 상기 계면 활성제로는, 컬러 필터 형성용 감광성 수지 조성물 및 블랙 매트릭스 패턴 형성용 감광성 수지 조성물의 구성 성분으로 알려져 있는 계면 활성제를 사용할 수 있지만, 세정 대상의 감광성 수지 조성물에 함유되는 계면 활성제를 미리 알고 있는 경우에는, 그것과 동종인 계면 활성제가 바람직하다.

계면 활성제의 예로는, 불소-규소계 계면 활성제를 들 수 있다. 그 중에서도 퍼플루오로알킬에스테르기와 알킬실록산기와 에틸렌옥시기와 프로필렌옥시기가 결합된 비이온성 불소-규소계 계면 활성제 (E-1) 가 바람직하다. 구체예로는, 예를 들어, 제품명 메가팩 R-08, R-60 (다이닛폰 잉크 화학공업사 제조) 등을 들 수 있다.

또 불소 함유량이 10 ∼ 25 질량% 이고, 또한 규소 함유량이 3 ∼ 10 질량% 인 계면 활성제 성분 (E-2) 도 바람직하다. 구체예로는, 제품명 X-70-090, X-70-091, X-70-092, X-70-093 (신에츠 화학공업사 제조) 등을 들 수 있다.

또 특정한 실록산 골격을 갖는 폴리에스테르 변성 폴리디알킬실록산계 계면 활성제 (E-3) 도 바람직하다. 구체예로서는 제품명 BYK-310, BYK-315 (빅케미사 제조) 등을 들 수 있다.

상기 (E1) ∼ (E-3) 이외의 계면 활성제의 구체예로서, 제품명 플로라드 FC-430, FC431 (스미토모 3M사 제조), 에프탑 EF122A, EF122B, EF122C, EF126 (토우켐 프로덕츠사 제조) 등의 불소계 계면 활성제를 들 수 있다.

계면 활성제는 1 종을 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

본원 발명의 세정제에 있어서의 계면 활성제의 함유량은, 그 조성물 중에 있어서의 계면 활성제의 농도가 0.0001 ∼ 1.0 질량% 인 것이 바람직하고, 0.001 ∼ 1.0 질량% 인 것이 보다 바람직하다.

계면 활성제의 배합량이 상기 범위의 하한값 이상이면, 계면 활성제의 첨가 효과가 얻어진다. 또 상기 범위의 상한값 이하로 함으로써, 세정 후에 잔류해 있는 세정제와 감광성 수지 조성물이 접촉했을 때에, 감광성 수지 조성물 중의 계면 활성제 농도가 필요 이상으로 증대되는 것이 방지된다. 감광성 수지 조성물 중의 계면 활성제 농도가 지나치게 높으면, 거품이 발생하기 쉽고, 오히려 도포 편차가 발생하기 쉬워지고, 나아가서는 도막에 핀홀이 발생하는 경우도 있다.

상기 계면 활성제로는, 규소계 계면 활성제가 바람직하다. 또한, 규소계 계면 활성제는, 세정제에 있어서의 규소 함유량이 1 ∼ 30ppm 이 되도록 첨가하는 것이 바람직하고, 1 ∼ 20ppm 이 되도록 첨가하는 것이 보다 바람직하다. 이로써 세정제에 있어서의 표면 장력을 컨트롤할 수 있고, 세정성을 향상시킬 수 있다.

또 세정 대상의 감광성 수지 조성물에 함유되어 있는 계면 활성제의 농도를 미리 알고 있는 경우에는, 그 농도와 세정제에 있어서의 계면 활성제 농도를 동일한 정도로 하는 것이 표면 자유 에너지의 균형의 관점에서 바람직하다.

본원 발명의 세정제는, 감광성 수지 조성물을 기판에 도포한 후에, 기판 상의 불필요한 감광성 수지 조성물을 제거하는데 사용되는 것 외에, 도포 공정에 사용되는 도포 장치의 노즐, 롤러, 배관 등에 부착한 감광성 수지 조성물의 세정에 바람직하게 사용된다.

본원 발명에 의하면, 감광성 수지 조성물을 세정하는 세정성이 우수한 세정제가 얻어진다. 본 발명의 세정제는, 특히 컬러 필터나 블랙 매트릭스 패턴을 형성하기 위한 안료 분산형 감광성 수지 조성물에 대하여 우수한 세정성을 갖는다.

본원 발명의 세정제는, 1 종의 용제만으로 구성해도 되지만, 세정성, 건조성, 세정된 안료의 침강 방지 등의 여러 가지 특성을 만족시키기 위하여, 복수종의 용제를 사용한 혼합 용제인 편이, 밸런스가 잡힌 세정제를 용이하게 설계할 수 있다는 의미에서 바람직하다.

본원 발명의, 감광성 수지 조성물의 수지 성분에 대한 양(良)용매를 함유하는 세정제에 의하면, 그 용제에 의해 세정 제거된 감광성 수지 조성물 중에 분산되어 있던 카본 등의 안료 입자의 응집이 억제되어, 세정제 중에 안료가 효율적으로 분산된다. 즉, 세정제 중에 있어서의 안료의 분산성이 나쁘면, 일단 세정 제거된 안료 입자가 응집되어 피세정면에 침강하기 쉬워지지만, 이를 방지하여 세정 잔사를 없앨 수 있다.

특히, 방향족계 용제를 사용하면, 카본의 응집, 침강을 억제하는데 바람직하다. 특히 알킬기 및/또는 알콕시기를 갖는 방향족계 용제를 함유시키면, 카본을 효율적으로 분산시킬 수 있기 때문에 바람직하다.

이것은, 방향고리의 π 전자가 카본과의 친화성에 기여하고, 알킬기 및/또는 알콕시기가, 감광성 수지 조성물의 수지 성분에 대한 양용매와의 친화성에 기여하고, 그 결과, 세정제와 카본과의 양호한 친화성이 얻어지기 때문이라고 사료된다.

따라서, 특히 블랙 매트릭스 패턴 형성용의 흑색 안료 (특히, 카본) 분산형의 감광성 수지 조성물에 대하여 유효하다.

또, 토출 노즐 선단 부분을 세정하는 경우, 세정제가 노즐 등에 부착된 상태인 채로 있으면, 세정 후에 다시 감광성 수지 조성물을 토출시킬 때, 노즐 등에 부착되어 있던 세정제가 감광성 수지 조성물에 용해되어, 감광성 수지 조성물의 조성을 변화시키게 된다. 이것은 감광성 수지 조성물의 도포성 등의 특성 열화로 이어질 우려가 있고, 예를 들어 도포 편차 발생의 원인이 되는 경우가 있다. 특히, 감광성 수지 조성물에 계면 활성제가 배합되어 있는 경우에는, 세정제와의 접촉에 의해 그 계면 활성제 농도가 저하되고, 그 결과, 도포 편차가 발생하기 쉽다.

본 발명에 의하면, 건조성 (속건성) 이 우수한 세정제를 제공할 수 있고, 이로써, 감광성 수지 조성물에 대한 세정제의 용해를 억제할 수 있다. 특히, 1- 알콕시-2-프로판올을 함유시키면, 건조성의 향상에 유효하다.

또한, 계면 활성제를 함유하는 세정제에 의하면, 감광성 수지 조성물에 잔류해 있던 세정제가 용해되어도, 감광성 수지 조성물 중에 있어서의 계면 활성제 농도의 저하를 억제할 수 있어, 도포 편차의 발생을 방지할 수 있다.

실시예

이하, 본원 발명의 실시예 및 비교예를 설명하지만, 본원 발명의 범위는 이들의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(세정성 평가)

폴리에틸렌제(製)의 1 밀리리터 튜브 내에 블랙 매트릭스 패턴 형성용 감광성 수지 조성물인「CFPR BK-5005SL」(도쿄오카 공업 주식회사 제조) 1㎖ 를 빨아들인 후 배출하였다. 이어서 당해 피펫 내를 세정제로 세정 처리를 행하고, 세정 상태를 육안으로 확인하고, 세정 완료까지 필요했던 세정제의 사용량을 계측하여, 비교하였다.

또, 이하의 실시예에 있어서,「방향족 탄화수소류」란, 트리메틸벤젠, 에틸메틸벤젠, (1-메틸)-에틸벤젠의 3 종의 화합물을 함유하는 것을 사용하였다.

(실시예 1)

방향족 탄화수소류 : PGME : N,N-디메틸아세트아미드 = 2 : 6 : 2 (중량비) 의 세정제를 조제하였다.

(실시예 2)

방향족 탄화수소류 : 2-헵타논 : 아세트산부틸 = 2 : 1 : 7 (중량비) 의 세 정제를 조제하였다.

(실시예 3)

방향족 탄화수소류 : PGME : 아세트산부틸 = 2 : 6 : 2 (중량비) 의 세정제를 조제하였다.

(비교예 1)

PGMEA : PGME : 톨루엔 = 6 : 2 : 2 (중량비) 의 혼합 세정제를 조제하였다.

(비교예 2)

PGMEA : PGME : 자일렌 = 6 : 2 : 2 (중량비) 의 세정제를 조제하였다.

(비교예 3)

PGMEA : PGME : 아니솔 = 6 : 2 : 2 (중량비) 의 세정제를 조제하였다.

(비교예 4)

PGMEA 를 세정제로서 사용하였다.

(비교예 5)

PGMEA : PGME = 7 : 3 세정제를 조제하여, 세정성 평가를 행하였다.

(비교예 6)

제품명「솔베소 100」(엑손 화학사 제조) 을 세정제로서 사용하였다.

상기 각 실시예 및 비교예의 세정제에 의한 세정성 평가의 결과를 하기 표 1 에 나타낸다.

세정에 필요한 액량
실시예 1	8㎖
실시예 2	8㎖
실시예 3	8㎖
비교예 1	9㎖
비교예 2	9㎖
비교예 3	9㎖
비교예 4	10㎖ 이상
비교예 5	10㎖ 이상
비교예 6	10㎖ 이상

또한, 실시예 1 또는 2 의 세정제에 계면 활성제 (제품명「Additol XL 121」(솔시아사 제조)) 50ppm 을 배합하고, 세정제를 조제하여 사용함으로써, 녹색 (G) 의 안료를 세정할 때에, 안료의 응집·침강을 방지할 수 있었다.

이상에 서술한 바와 같이, 본원 발명에 관련된 세정제는, 종래품에 비교하여, 보다 소량으로 세정 효과를 발휘하고, 또한 안료의 응집·침강이 일어나기 어려운, 안료 분산형 감광성 조성물을 제거하기 위한 세정제로서 유용하다.

본원 발명의 세정제 조성물은, 종래품에 비교하여, 소량의 세정제로 동등 이상의 효과를 발휘하고 또한 안료의 응집·침강이 일어나기 어렵기 때문에, 환경 부하도 적고, 작업 효율 면에서도 우수하다.

Claims

감광성 수지 조성물을 제거하기 위한 세정제로서, 적어도 하나의 알킬기를 갖는 방향족 화합물을 2 종류 이상 함유하고, 그 방향족 화합물에 있어서의 전체 알킬기의 탄소의 총수가 3 ∼ 5 인 것을 특징으로 하는 세정제.
제 1 항에 있어서,

상기 방향족 화합물의 상기 세정제에 대한 함유량이 10 ∼ 40 질량% 인 것을 특징으로 하는 세정제.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 방향족 화합물이 1 ∼ 3 개의 알킬기를 가지는 단환 화합물인 것을 특징으로 하는 세정제.
제 3 항에 있어서,

상기 방향족 화합물이 트리메틸벤젠과 에틸메틸벤젠을 함유하는 것을 특징으로 하는 세정제.
제 1 항에 있어서,

상기 방향족계 화합물과 상기 방향족계 화합물 이외의 용제의 혼합물로 구성 되어 있는 세정제로서, 그 방향족계 화합물 이외의 용제가 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 아세트산부틸, N,N-디메틸포름아미드, γ-부티로락톤, N,N-디메틸아세트아미드, 시클로헥사논, 1-(3-메톡시)부틸아세테이트, 메톡시프로필아세테이트, 3-에톡시프로필아세테이트, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 아세트산펜틸, 아세트산헥실, 아세트산옥틸, 락트산에틸, 락트산부틸, 락트산펜틸, 락트산헥실, 락트산헵틸, 락트산옥틸, 아세톤, 4-메틸-2-펜타논, 2-부타논, 2-헵타논, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 펜탄올, 헥산올, 헵탄올, 옥탄올, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난, 데칸, 디에틸에테르, 디메틸에테르, 시클로헥산, 시클로헥산올, 디옥산, 옥세탄, 페놀, 크레졸, 자일레놀, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭사이드에서 선택되는 적어도 1 종으로부터의 혼합물로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 세정제.
제 5 항에 있어서,

그 방향족계 화합물 이외의 용제가 N,N-디메틸포름아미드, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 및 아세트산부틸에서 선택되는 적어도 1 종류를 함유하는 것을 특징으로 하는 세정제.
제 1 항에 기재된 세정제로서, 규소계 계면 활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 세정제.