KR20100050081A - 불포화 이중 결합을 가진 옥심 에스테르를 함유한 광중합 개시제 및 이를 포함한 감광성 수지 조성물 - Google Patents

불포화 이중 결합을 가진 옥심 에스테르를 함유한 광중합 개시제 및 이를 포함한 감광성 수지 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 불포화 이중 결합과 옥심 에스테르를 포함하는 광중합 개시제 및 이를 함유한 감광성 수지 조성물에 대한 것이다.
상기 광중합 개시제는 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 나타나는 화합물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 제공하는 감광성 수지 조성물을 포토 리소그라피에 사용하면 현상 후 소성 공정 중 휘발성 이물질 발생을 줄일 수 있다.
[화학식 1]
Figure 112008076606300-PAT00001
[화학식 2]
Figure 112008076606300-PAT00002
(R1, R2, R3, R4, R5는 각각 독립적으로 CH3, -C2H5, -C3H7 또는 -C6H5 이다.)
컬러 필터, 가교성 화합물, 감광성 수지 조성물, 안료 분산, 컬럼 스페이서, 블랙 매트릭스

Description

불포화 이중 결합을 가진 옥심 에스테르를 함유한 광중합 개시제 및 이를 포함한 감광성 수지 조성물{Photo-iniciative polymerizer comprising oxime ester with unsaturated double bonds and photosensative resin composition having the same}
본 발명은 광식각법에 사용하는 감광성 수지 조성물의 개시제에 관한 것으로, 불포화 이중 결합 및 옥심 에스테르를 함유한 것을 특징으로 하는 광중합 개시제에 관한 것이다.
액정 표시 소자나 반도체 소자를 제조할 때 가장 널리 사용되는 방식은 광식각법이다. 광식각법에 사용되는 감광성 화합물은 자외선에 감응하여 라디칼을 생성할 수 있는 광반응 개시제, 불포화 이중 결합을 둘 이상 포함하는 가교성 화합물, 알칼리 수용액에 의해 현상이 가능하고 박막을 형성할 수 있는 고분자 바인더, 용매, 그리고 기타 첨가제로 구성되어 있다. 광식각법은 일반적으로 유리나 실리콘 기판의 세정, 액상의 감광성 물질의 도포, 용매를 제거하기 위한 진공 건조 및 노광 전 건조, 일정한 패턴을 형성할 수 있도록 포토 마스크와 노광기를 이용한 자외 선 피폭, 알칼리 수용액을 기초로 한 용액을 이용하여 빛에 노출되지 않는 부위를 제거하는 현상, 그리고 이렇게 하여 생성된 박막의 내열성과 내구성을 향상시키기 위해 고온에서 처리하는 현상 후 소성 공정의 단계로 이루어진다. 이중 노광 과정은 포토 마스크를 사용하지 않고 직접 스캐닝 하는 레이저 스캔 방식이나 포토 마스크 대신 마이크로 거울 또는 마이크로 렌즈를 사용하는 디지털 노광 등이 사용되기도 한다.
이러한 공정이 진행되는 동안 각 단계마다 이물이 발생하여 장비의 성능을 저하 시키거나 노화시키게 되어 주기적으로 장비를 세정하기 위해 생산 라인의 가동을 중단시켜야 하는 불편함이 있다. 특히 현상 후 소성 공정은 180 도 이상의 고온에서 박막을 처리하는 것으로 이 때 다양한 휘발성 물질이 장비 내벽에 들어 붙게 된다. 일반적으로 용매는 액상을 띄고 있고 시간이 지나면서 지속적으로 휘발되어 잔류하지 않으며 기타 첨가제는 매우 적은 양이 사용되어 이물로 남아 있을 가능성이 적다. 그러나 고체 상태의 광중합 개시제는 용매화 함께 휘발 후 일반적으로 장비 내벽에서 다시 고형화되어 젤 또는 가루 형태의 이물로서 존재하게 된다. 이러한 고체상의 이물은 기판에 떨어져 소자의 불량을 유발하게 된다.
최근 광식각법을 이용한 제조 공정에서는 생산성을 향상시키기 위해 감광성 물질의 감도를 높이기 위한 시도를 하고 있다. 가자 손쉬운 예로는 감광성 수지 조성물의 성분 중 자외선에 민감하게 반응하는 광중합 개시제의 함량을 증가시키는 것이다. 하지만 이 때문에 상기 이물 발생으로 인한 생산 관리의 문제가 발생하여 생산성 향상의 걸림돌이 되고 있다.
따라서 현상 후 소성 단계에서 쉽게 휘발되지 않으며 이물을 형성하지 않는 광중합 개시제를 사용해야 할 필요가 있다.
본 발명은 현상 후 소성 단계에서 이물을 형성하지 않는 광중합 개시제 및 이를 포함하는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 광중합 개시제를 제공한다:
Figure 112008076606300-PAT00003
Figure 112008076606300-PAT00004
(R1, R2, R3, R4, R5는 각각 독립적으로 CH3, -C2H5, -C3H7 또는 -C6H5 이다.)
또한, 본 발명은 (A) 알칼리 가용성 수지 바인더 (B) 둘 이상의 불포화 아크릴 결합을 포함하는 가교성 화합물 및 (C) 광중합 개시제 (D) 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물에서, 상기 (C) 광중합 개시제는 하기 화학식 1 또는 2로 표시되 는 화합물을 1종 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112008076606300-PAT00005
[화학식 2]
Figure 112008076606300-PAT00006
(R1, R2, R3, R4, R5는 각각 독립적으로 CH3, -C2H5, -C3H7 또는 -C6H5 이다.)
본 발명에 의한 감광성 수지 조성물은 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 바인더 (B) 둘 이상의 불포화 아크릴 결합을 포함하는 가교성 화합물 (C) 광중합 개시제 (D) 용매를 포함하며, 용도에 따라 착색제, 경화촉진제, 계면 활성제, 용매, 접착 조제 또는 기타 첨가제가 함께 사용될 수 있다.
본 발명의 광중합 개시제는 하기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물을 포함하되, 반드시 단일 화합물로 구성될 필요는 없으며, 발명의 효과가 유지되는 한 다른 통상의 광중합 개시제와 혼합하여 사용할 수도 있다:
[화학식 1]
Figure 112008076606300-PAT00007
[화학식 2]
Figure 112008076606300-PAT00008
(R1, R2, R3, R4, R5는 각각 독립적으로 CH3, -C2H5, -C3H7 또는 -C6H5 이다.)
이러한 광중합 개시제의 예로는 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시페닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메톡시스티릴)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(피플로닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(3',4'-디메톡시페닐)-6-트리아진, 3-{4-[2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일]페닐티오} 프로판산, 2,4-트리클로로메틸-(4'-에틸비페닐)-6-트리아진, 2,4-트리클로로메틸-(4'-메틸비페닐)-6-트리아진 등의 트리아진계 화합물; 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐 비이미다졸, 2,2'-비스(2,3-디클로로페닐)-4,4',5,5'-테트라페닐비이미다졸 등의 비이미다졸 화합물; 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-(4-이소프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)-페닐 (2-히드록시)프로필 케톤, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2,2-디메톡시-2-페닐 아세토페논, 2-메틸-(4-메틸티오페닐)-2-몰폴리노-1-프로판-1-온(Irgacure-907), 2-벤질-2-디메틸아미 노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온(Irgacure-369) 등의 아세토페논계 화합물; Ciba Geigy 社의 Irgacure OXE 01, Irgacure OXE 02와 같은 O-아실옥심계 화합물; 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 2,4-디에틸 티옥산톤, 2-클로로 티옥산톤, 이소프로필 티옥산톤, 디이소프로필 티옥산톤 등의 티옥산톤계 화합물; 2,4,6-트리메틸벤조일 디페닐포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-트리메틸펜틸 포스핀 옥사이드, 비스(2,6-디클로로벤조일) 프로필 포스핀 옥사이드 등의 포스핀 옥사이드계 화합물; 3,3'-카르보닐비닐-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-(2-벤조티아졸일)-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-(디에틸아미노)쿠마린, 3-벤조일-7-메톡시-쿠마린, 10,10'-카르보닐비스[1,1,7,7-테트라메틸-2,3,6,7-테트라하이드로-1H,5H,11H-Cl]-벤조피라노[6,7,8-ij]-퀴놀리진-11-온 등의 쿠마린계 화합물 등이 있다. 성분 (C)에는 이 중에서 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것이 가능하다.
성분 (A)알칼리 가용성 고분자 수지로서는 유기 산을 포함하여 현상성이 부여되고 박막을 형성할 수 있는 것이면 특정 구조에 국한되지 않고 사용 가능하다. 예를 들어, 벤질메타크릴레이트와 메타크릴산을 몰(Mole) 비율 7:3으로 섞어 라디칼 중합으로 분자량이 20000이 되도록 형성된 고분자를 사용할 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
성분 (B)는 둘 이상의 불포화 아크릴 결합을 포함하는 가교성 화합물을 혼합하여 사용할 수 있다. 혼합 가능한 가교성 화합물의 예로는 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2 내지 14인 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레 이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 2-트리스아크릴로일옥시메틸에틸프탈산, 프로필렌기의 수가 2 내지 14인 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트의 산성 변형물과 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트의 혼합물(상품명으로 일본 동아합성사의 TO-2348, TO-2349) 등의 다가 알코올을 α,β-불포화 카르복실 산으로 에스테르화하여 얻어지는 화합물; 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르아크릴산 부가물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물 등의 글리시딜기를 함유하는 화합물에 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물; 및 β-히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등의 수산기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으며, 이들로만 한정되지 않고 당 기술 분야에 알려져 있는 것들을 사용할 수 있다. 또한 경우에 따라서는 이들 화합물에 박막의 기계적 강도를 향상시키기 위해 실리카 분산체를 사용할 수 있는데, 예를 들면 Hanse Chemie 社제 Nanocryl XP series(0596, 1045, 21/1364)와 Nanopox XP series(0516, 0525) 등이 있다.
성분 (A)~(C) 외에 부수적으로 감광성 수지 조성물에 포함될 수 있는 물질 중 착색제로는 1종 이상의 안료, 염료 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 구체 적으로 예시하면, 흑색 안료는 카본 블랙, 흑연, 또는 티탄 블랙 등과 같은 금속산화물 등을 사용할 수 있다. 카본 블랙의 예로는 시스토 5HIISAF-HS, 시스토 KH, 시스토 3HHAF-HS, 시스토 NH, 시스토 3M, 시스토 300HAF-LS, 시스토 116HMMAF-HS, 시스토 116MAF, 시스토 FMFEF-HS, 시스토 SOFEF, 시스토 VGPF, 시스토 SVHSRF-HS 및 시스토 SSRF(동해카본 ㈜) ; 다이어그램 블랙 II, 다이어그램 블랙 N339, 다이어그램 블랙 SH, 다이어그램 블랙 H, 다이어그램 LH, 다이어그램 HA, 다이어그램 SF, 다이어그램 N550M, 다이어그램 M, 다이어그램 E, 다이어그램 G, 다이어그램 R, 다이어그램 N760M, 다이어그램 LR, #2700, #2600, #2400, #2350, #2300, #2200, #1000, #980, #900, MCF88, #52, #50, #47, #45, #45L, #25, #CF9, #95, #3030, #3050, MA7, MA77, MA8, MA11, MA100, MA40, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B 및 OIL31B(미쯔비시화학㈜) ; PRINTEX-U, PRINTEX-V, PRINTEX-140U, PRINTEX-140V, PRINTEX-95, PRINTEX-85, PRINTEX-75, PRINTEX-55, PRINTEX-45, PRINTEX-300, PRINTEX-35, PRINTEX-25, PRINTEX-200, PRINTEX-40, PRINTEX-30, PRINTEX-3, PRINTEX-A, SPECIAL BLACK-550, SPECIAL BLACK-350, SPECIAL BLACK-250, SPECIAL BLACK-100, 및 LAMP BLACK-101(대구사㈜); RAVEN-1100ULTRA, RAVEN-1080ULTRA, RAVEN-1060ULTRA, RAVEN-1040, RAVEN-1035, RAVEN-1020, RAVEN-1000, RAVEN-890H, RAVEN-890, RAVEN-880ULTRA, RAVEN-860ULTRA, RAVEN-850, RAVEN-820, RAVEN-790ULTRA, RAVEN-780ULTRA, RAVEN-760ULTRA, RAVEN-520, RAVEN-500, RAVEN-460, RAVEN-450, RAVEN-430ULTRA, RAVEN-420, RAVEN-410, RAVEN-2500ULTRA, RAVEN-2000, RAVEN-1500, RAVEN-1255, RAVEN-1250, RAVEN-1200, RAVEN-1190ULTRA, RAVEN- 1170(콜롬비아 카본㈜) 또는 이들의 혼합물 등이 있다. 또한, 색깔을 띄는 착색제의 예로는 카민 6B(C.I.12490), 프탈로시아닌 그린(C.I. 74260), 프탈로시아닌 블루(C.I. 74160), 페릴렌 블랙(BASF K0084. K0086), 시아닌 블랙, 리놀 옐로우(C.I.21090), 리놀 옐로우GRO(C.I. 21090), 벤지딘 옐로우4T-564D, 빅토리아 퓨어 블루(C.I.42595), C.I. PIGMENT RED 3, 23, 97, 108, 122, 139, 140, 141, 142, 143, 144, 149, 166, 168, 175, 177, 180, 185, 189, 190, 192, 202, 214, 215, 220, 221, 224, 230, 235, 242, 254, 255, 260, 262, 264, 272; C.I. PIGMENT GREEN 7, 36; C.I. PIGMENT blue 15:1, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 28, 36, 60, 64; C.I. PIGMENT yellow 13, 14, 35, 53, 83, 93, 95, 110, 120, 138, 139, 150, 151, 154, 175, 180, 181, 185, 194, 213; C.I. PIGMENT VIOLET 15, 19, 23, 29, 32, 37 등이 있고, 이 밖에 백색 안료, 형광 안료 등도 이용할 수 있다. 안료로 사용되는 프탈로시아닌 계 착화합물로는 구리 외에 아연을 중심 금속으로 하는 물질도 사용 가능하다.
또한, 경화촉진제로는 예컨대 2-머캡토벤조이미다졸, 2-머캡토벤조티아졸, 2-머캡토벤조옥사졸, 2,5-디머캡토-1,3,4-티아디아졸, 2-머캡토-4,6-디메틸아미노피리딘, 펜타에리스리톨 테트라키스(3-머캡토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 트리스(3-머캡토프로피오네이트), 펜타에리스리톨 테트라키스(2-머캡토아세테이트), 펜타에리스리톨 트리스(2-머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판 트리스(2-머캡토아세테이트), 트리메틸올프로판 트리스(3-머캡토프로피오네이트), 트리메틸올에탄 트리스(2-머캡토아세테이트), 및 트리메틸올에탄 트리스(3-머캡토프로피오네이트)로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니며 당 기술 분야에 알려져 있는 것들을 포함할 수 있다.
또한, 열 중합 억제제로는 예컨대 p-아니솔, 히드로퀴논, 피로카테콜(pyrocatechol), t-부틸카테콜(t-butyl catechol), N-니트로소페닐히드록시아민 암모늄염, N-니트로소페닐히드록시아민 알루미늄염 및 페노티아진(phenothiazine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상을 포함할 수 있으나, 이들로만 한정되는 것은 아니며 당 기술 분야에 알려져 있는 것들을 포함할 수 있다.
또한, 가소제, 접착 촉진제, 충전제 및 계면활성제 등도 종래의 감광성 수지 조성물에 포함될 수 있는 모든 화합물이 사용될 수 있다.
한편, 본 발명의 감광성 수지 조성물에 포함되는 (D)용매는 예컨대 메틸 에틸 케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸 에틸 에테르, 2-에톡시 프로판올, 2-메톡시 프로판올, 3-메톡시 부탄올, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로펠렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 에틸 셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 부틸 아세테이트 및 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으나 반드시 이에 국한되는 것은 아니다.
본 발명에 따른 투명한 감광성 수지 조성물은, 롤 코터(roll coater), 커튼 코터(curtain coater), 스핀 코터(spin coater), 슬롯 다이 코터, 각종 인쇄, 침적 등에 사용되며, 금속, 종이, 유리 플라스틱 기판 등의 지지체 상에 적용될 수 있다. 또한, 필름 등의 지지체 상에 도포한 후 기타 지지체 상에 전사하거나 제 1의 지지체에 도포한 후 블랭킷 등에 전사, 다시 제 2의 지지체에 전사하는 것도 가능하며, 그 적용 방법은 특별히 한정되지 않는다.
본 발명의 감광성 수지 조성물을 경화시키기 위한 광원으로는, 예컨대 파장이 250 내지 450 ㎚의 광을 발산하는 수은 증기 아크(arc), 탄소 아크, Xe 아크 등이 있으나 반드시 이에 국한되지 않는다.
상기 감광성 수지 조성물의 성분 중, (A) 알칼리 가용성 수지 바인더는 1 내지 20 중량부, (B) 가교성 화합물은 1 내지 30 중량부, (C) 광중합 개시제는 0.1 내지 5 중량부를 사용하는 것이 바람직하다. (C)광중합 개시제는 상기 [화학식 1] 또는 [화학식 2]로 표현되는 화합물을 포함하는 것으로, 다른 광중합 개시제와 혼합 사용하는 경우에도 전체 사용량이 5 중량부를 넘지 않는 것이 바람직하다. 또한, 조성물의 용매는 10 내지 95 중량부를 사용할 수 있다. 첨가할 수 있는 다른 성분들을 첨가할 경우 착색제는 1 내지 20 중량부, 그 외 나머지 첨가제는 0.01 내지 5중량부로 함유되는 것이 바람직하다.
본 발명의 화합물을 포함하는 감광성 수지 조성물은 TFT LCD 컬러 필터 제조용 안료분산형 감광재, TFT LCD 혹은 유기발광다이오드의 블랙 매트릭스 형성용 감광재, 오버코트 레이어 형성용 감광재, 컬럼 스페이서 감광재에 사용되는 것이 바람직하나, 광경화성 도료, 광경화성 잉크, 광경화성 접착제, 인쇄판, 인쇄 배선반 용 감광재, 기타 투명 감광재, 및 PDP 제조 등에도 사용할 수 있으며, 그 용도에 제한을 두지 않는다.
본 발명에서 제공하는 감광성 수지 조성물을 사용하면 광식각법을 이용한 생산 중 노광 전 건조 또는 현상 후 소성 단계에서 이물의 발생이 줄어들어 생산 관리에 용이하다.
이하 합성예와 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것은 아니다.
실시예 1
알칼리 가용성 수지 바인더로 BzMA/MAA(몰비: 70/30, Mw:24,000) 8중량부, 둘 이상의 불포화 아크릴 결합을 포함하는 가교성 화합물로 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 8 중량부, 광중합 개시제로 본 발명의 화학식 1 구조에서 R1과 R2가 CH3인 화합물 2 중량부, 용매로 PGMEA 82 중량부를 쉐이커를 이용하여 3시간 동안 혼합시킨 용액을 5마이크론 필터로 수득하여 사용하였다.
상기 감광성 수지 조성물을 이용하여 가로와 세로 각각 8 cm인 유리 기판에 스핀코팅, 슬릿 코팅, 딥코팅 또는 닥터 블레이딩 등의 방법으로 도포하여 균일한 박막을 형성한 후 100℃ 에서 200초 동안 프리베이크 공정을 수행하여 용매를 건조시킨다. 건조된 박막의 두께는 약 10 mm였다. 이후 포토 마스크를 이용하여 고압수은 램프 하에서 100 mJ/cm2의 에너지로 노광 시켰다. 상기 노광 된 기판을 25℃의 온도에서 0.04%의 KOH 수용액에서 스프레이 방식으로 현상한 후, 순수로 세정하고 고압 건조 공기를 이용하여 건조시켰다.
상기 과정의 의해 처리 된 박막을 200 도로 세팅 된 핫플레이트(Hot-plate)에 올려 놓고, 높이 약 1 cm 지점에 투명한 유리 기판을 올려 놓은 뒤, 1 시간 후에 상부의 유리 기판을 회수하여 흐림도(Haze)를 측정했다.
실시예 2
상기 실시예 1에서 화학식 1의 화합물 대신 본 발명의 화학식 2 구조에서 R3, R4, R5가 모두 -CH3인 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 수지 조성물을 제조하였고, 이로부터 형성된 박막에 대해 흐림도를 측정했다.
비교예 1
상기 실시예 1에서 화학식 1의 화합물 대신 Ciba Geigy 사의 Irgacure 907의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 수지 조성물 을 제조하였고, 이로부터 형성된 박막에 대해 흐림도를 측정했다.
비교예 2
상기 실시예 1에서 화학식 1의 화합물 대신 Ciba Geigy 사의 Irgacure 369의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 수지 조성물을 제조하였고, 이로부터 형성된 박막에 대해 흐림도를 측정했다.
비교예 3
상기 실시예 1에서 화학식 1의 화합물 대신 Ciba Geigy 사의 Irgacure OXE-01의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 수지 조성물을 제조하였고, 이로부터 형성된 박막에 대해 흐림도를 측정했다.
비교예 4
상기 실시예 1에서 화학식 1의 화합물 대신 Ciba Geigy 사의 Irgacure OXE-02의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 수지 조성물을 제조하였고, 이로부터 형성된 박막에 대해 흐림도를 측정했다.
비교예 5
상기 실시예 1에서 화학식 1의 화합물 대신 하기 화학식 3의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 수지 조성물을 제조하였 고, 이로부터 형성된 박막에 대해 흐림도를 측정했다.
Figure 112008076606300-PAT00009
비교예 6
상기 실시예 1에서 화학식 1의 화합물 대신 하기 화학식 4의 화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 감광성 수지 조성물을 제조하였고, 이로부터 형성된 박막에 대해 흐림도를 측정했다.
Figure 112008076606300-PAT00010
상기 실시예와 비교예를 통해 얻어진 결과를 하기 표 1과 도 1에 나타내었다.
Figure 112008076606300-PAT00011
비교예 5와 비교예 6에 사용된 화학식 3과 화학식 4의 화합물은 본 발명과 유사하게 불포화 이중 결합을 포함하고 있으나, 불포화 이중 결합이 구조상 옥심 에스테르와 인접한 곳에 위치하여 쉽게 분해되기 때문에 본 발명이 나타내고자 하는 효과를 보이지 않는다.
그러나, 본 발명에 따른 화학식 1과 화학식 2의 화합물을 사용한 조성물을 포토 리소그라피에 사용하면 현상 후 소성 공정 중 휘발성 이물질 발생을 줄일 수 있다.
도1은 실시예 및 비교예의 감광성 수지 조성물로부터 형성된 박막의 헤이즈를 나타낸 것이다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 것을 특징으로 하는 광중합 개시제:
    [화학식 1]
    Figure 112008076606300-PAT00012
    [화학식 2]
    Figure 112008076606300-PAT00013
    (R1, R2, R3, R4, R5는 각각 독립적으로 CH3, -C2H5, -C3H7 또는 -C6H5 이다.)
  2. 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 1종 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 광중합 개시제:
    [화학식 1]
    Figure 112008076606300-PAT00014
    [화학식 2]
    Figure 112008076606300-PAT00015
    (R1, R2, R3, R4, R5는 각각 독립적으로 CH3, -C2H5, -C3H7 또는 -C6H5 이다.)
  3. (A) 알칼리 가용성 수지 바인더 (B) 둘 이상의 불포화 아크릴 결합을 포함하는 가교성 화합물 (C) 광중합 개시제 및 (D) 용매를 포함하는 감광성 수지 조성물에서, 상기 (C) 광중합 개시제는 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물을 1종 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112008076606300-PAT00016
    [화학식 2]
    Figure 112008076606300-PAT00017
    (R1, R2, R3, R4, R5는 각각 독립적으로 CH3, -C2H5, -C3H7 또는 -C6H5 이다.)
  4. 제3항에 있어서, (A) 알칼리 가용성 수지 바인더 1 내지 20 중량부, (B) 가교성 화합물 1 내지 30 중량부, (C) 광중합 개시제 0.1 내지 5 중량부 및 (D) 잔량의 용매를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  5. 제3항에 있어서, 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 바인더는 유기산 구조를 포함하는 고분자인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  6. 제3항에 있어서, 상기 (B) 가교성 화합물은 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2 내지 14인 폴리에틸렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 2-트리스아크릴로일옥시메틸에틸프탈산, 프로필렌기의 수가 2 내지 14인 프로필렌 글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트의 산성 변형물과 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트의 혼합물 등의 다가 알코올을 α,β-불포화 카르복실 산으로 에스테르화하여 얻어지는 화합물; 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르아크릴산 부가물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물 등의 글리시딜기를 함유하는 화합물에 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물; 및 β-히드록시에틸(메타)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등의 수산 기 또는 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 화합물과 다가 카르복실산과의 에스테르 화합물, 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  7. 제3항에 있어서, 상기 (D)용매는 메틸 에틸 케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 에틸렌글리콜 디메틸 에테르, 에틸렌글리콜 디에틸 에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸 에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸 에틸 에테르, 2-에톡시 프로판올, 2-메톡시 프로판올, 3-메톡시 부탄올, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 프로필렌글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 프로펠렌글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 3-메톡시부틸 아세테이트, 에틸 3-에톡시프로피오네이트, 에틸 셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 부틸 아세테이트 및 디프로필렌글리콜 모노메틸 에테르로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  8. 제3항에 있어서, 경화촉진제, 열 중합 억제제, 가소제, 접착 촉진제, 충전제 및 계면활성제로 이루어진 그룹에서 선택되는 첨가제를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
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