KR20110006592A - 포지티브형 감광성 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 고내열성, 고투명성, 내크랙성, 베이스와의 밀착성 등이 우수하고 알칼리 수용액으로 현상함으로써 얻어지는 패터닝된 막의 형성에 유용한 포지티브형 감광성 조성물을 제공하기 위하여, 특정 4관능의 실세스퀴옥산 화합물(A), 알콕실기 수가 상이한 복수 종류의 알콕시실란 화합물에 의한 실록산 폴리머(B), 1,2-퀴논디아지드 화합물(C), 및 용제(D)를 함유하는 포지티브형 감광성 조성물을 제공한다.

Description

포지티브형 감광성 조성물{POSITIVE PHOTOSENSITIVE COMPOSITION}
본 발명은, 레지스트 분야 등에서 이용 가능한 포지티브형 감광성 조성물에 관한 것이다.
패터닝된 투명막은, 스페이서, 절연막, 보호막 등 표시 소자의 많은 분야에서 사용되고, 지금까지 많은 포지티브형 감광성 조성물이 이 용도로 제안되었다(예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 소 51-34711호 공보, 일본 특허출원 공개번호 소 56-122031호 공보, 및 일본 특허출원 공개번호 평 5-165214호 공보 참조).
일반적으로, 박막 트랜지스터형 액정 표시 소자나 고체 촬상 소자 등의 전자 부품에는, 층 형태로 배치되는 배선의 사이를 절연하기 위해 절연막이 설치되어 있다. 절연막을 형성하는 재료로서는, 필요로 하는 패턴 형상의 절연막을 얻기 위한 공정수가 적은 포지티브형 감광성 조성물이 널리 사용되고 있다. 포지티브형 감광성 조성물은, 절연막을 형성하는 과정에 있어서 넓은 프로세스 마진을 가지는 것이 필요하다. 또한, 포지티브형 감광성 조성물을 사용한 절연막이나 표시 소자는, 제조 후 공정에 있어서, 용제, 산, 알칼리 용액 등에 침지하는 방법 등에 의해 접촉하는 경우 및 열처리되는 경우가 있다.
최근에는, 또한 형성한 투명막(패턴형 투명막) 상에 고온에서 무기막을 형성하는 용도도 존재한다. 이 경우, 형성되는 무기막은 화학 증착, 스퍼터링 등의 수단에 의해 형성된다. 이들 성막법에 의해 양질의 막을 얻기 위해서는, 성막 공정에 있어서 300℃ 이상의 고온을 필요로 하는 경우가 있다. 즉, 이들 무기막의 베이스가 되는 투명막(패턴형 투명막)도 고온에 노출되는 경우가 있다. 무기막의 베이스가 되는 투명막(패턴형 투명막)의 내열성이 부족하면 고온 프로세스 중에 투명막(패턴형 투명막)의 열분해에 의해 이탈 가스가 발생되고, 그 영향으로 양질의 무기막을 얻을 수 없다. 또한, 열에 의한 열화에 의해 투명막(패턴형 투명막)에 착색이 발생되고, 투명 용도에서의 사용이 어렵다. 이러한 이유에서, 300℃ 이상의 고내열성을 가지는 포지티브형 감광성 조성물이 요구되고 있다.
이러한 용도에 제공되는 포지티브형 감광성 조성물로서 몇 가지 제안이 있고, 예를 들면, 실록산 폴리머와 나프토퀴논계 감광제를 함유하는 재료나, 실록산 폴리머와 이미드 화합물, 그리고, 나프토퀴논계 감광제를 혼합한 재료가 제안되어 있다(예를 들면, 일본 특허출원 공개번호 2006-178436호 공보 및 일본 특허출원 공개번호 2009-15285호 공보 참조). 이러한 재료에 의한 막은, 300℃ 이상의 고온의 성막 공정의 조건 하에서, 내크랙성과 높은 투명성(투과율, 투명도), 및 그밖의 요구 특성을 모두 만족시키는 것이 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은, 300℃ 이상에서도 내크랙성을 가지고, 투명성이 뛰어난, 패터닝된 투명막(패턴형 투명막)을 형성할 수 있는 포지티브형 감광성 조성물을 제공한다.
본 발명자는, 규소 화합물, 1,2-퀴논디아지드 화합물 및 용제를 함유하는 포지티브형 감광성 조성물에 있어서, 상기 규소 화합물에, 특정 실세스퀴옥산과 특정 실록산 폴리머를 사용함으로써 전술한 과제를 해결할 수 있다는 것을 발견하고, 이 발견에 따라 본 발명을 완성했다. 본 발명은 이하의 항을 포함한다.
[1] 하기 일반식(I)으로 표시되는 화합물(A), 알콕실기 수가 상이한 2종류 이상의 알콕시실란 화합물을 포함하는 원료의 가수분해 축합에 의해 합성되는, 알칼리 가용성을 가지는 실록산 폴리머(B), 1,2-퀴논디아지드 화합물(C), 및 상기 (A)∼(C)를 용해하는 용제(D)를 함유하는 감광성 조성물.
Figure pat00001
일반식(I)에서, R은 독립적으로, 수소, 탄소수 1∼45의 알킬, 탄소수 4∼8의 시클로알킬, 또는 탄소수 6∼10의 치환 또는 비치환의 아릴을 나타내고, X는 독립적으로, 수소, -Si(CH3)2H, -Si(CH3)3, -Si(CH3)2(CH2)3-OOCC(CH3)=CH2, -Si(CH3)2(CH2)3COOH, 또는 하기 식(II)으로 표시되는 기를 나타내고, 상기 R에서의 탄소수 1∼45의 알킬 및 탄소수 4∼8의 시클로알킬은, 각각 임의의 수소가 불소로 치환되어도 되고, 또 인접하지 않는 -CH2-가 -O- 또는 탄소수 5∼18의 시클로알킬렌으로 치환되어도 되고, 상기 R에서의 치환 아릴의 벤젠환에 있어서, 벤젠환에 결합되어 있는 임의의 수소는 독립적으로 탄소수 1∼10의 알킬, 또는 할로겐으로 치환되어도 된다.
Figure pat00002
[2] 상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물(A)의 함유량이, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여 1∼50중량부인 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 감광성 조성물.
[3] 상기 실록산 폴리머(B)의 중량 평균 분자량이, 폴리스티렌 환산으로 500∼100,000인 것을 특징으로 하는 [1] 또는 [2]에 기재된 감광성 조성물.
[4] [1] ∼[3] 중 어느 한 항에 기재된 감광성 조성물의 도막의 노광, 현상 및 소성에 의해 형성되는 패턴형 투명막.
[5] [4]에 기재된 패턴형 투명막을 가지는 표시 소자.
[6] 절연막으로서 상기 패턴형 투명막을 가지는, [5]에 기재된 표시 소자.
본 발명은, 전술한 특정 규소 화합물(A) 및 (B)와 1,2-퀴논디아지드 화합물(C)과 용제(D)를 함유함으로써, 300∼350℃의 소성 시의 환경 하에 노출되어도 내크랙성을 가지고 투명성이 뛰어난, 패턴형 투명막을 형성할 수 있는 포지티브형 감광성 조성물을 제공할 수 있다.
본 발명의 감광성 조성물은, 하기 일반식(I)으로 표시되는 화합물(A), 알콕실기 수가 상이한 2종류 이상의 알콕시실란 화합물을 원료에 포함하는 가수분해 축합에 의해 합성되는 실록산 폴리머(B), 1,2-퀴논디아지드 화합물(C), 및 상기 (A)∼(C)를 용해하는 용제(D)를 함유한다.
Figure pat00003
1) 일반식(I)으로 표시되는 화합물(A)
상기 일반식(I)에서, R은 독립적으로, 수소, 탄소수 1∼45의 알킬, 탄소수 4∼8의 시클로알킬, 또는 탄소수 6∼10의 치환 또는 비치환의 아릴을 나타낸다. 상기 R에서의 탄소수 1∼45의 알킬 및 탄소수 4∼8의 시클로알킬은, 각각 임의의 수소가 불소로 치환되어도 되고, 또 -CH2-가 -O-(단, O는 비연속)로 치환되어도 되고, 전술한 알킬의 -CH2-는 탄소수 5∼18의 시클로알킬렌으로 치환되어도 된다.
상기 R의 알킬은, 내열성 및 투명성의 관점에서, 메틸인 것이 바람직하다. 또한, 상기 R의 시클로알킬은, 내열성 및 투명성의 관점에서, 시클로헥실인 것이 바람직하다. 또한, 상기 R의 아릴은, 내열성 및 투명성의 관점에서, 페닐인 것이 바람직하다.
또한, 상기 R에서의 치환 아릴의 벤젠환에 있어서, 벤젠환에 결합되어 있는 임의의 수소는 독립적으로 탄소수 1∼10의 알킬, 또는 할로겐으로 치환되어도 된다. 또 치환 아릴에서의 치환기는, 특별히 한정되지 않지만, 내열성 및 투명성의 관점에서 메틸 또는 불소인 것이 바람직하다. 이와 같은 치환 아릴로서는, 예를 들면, 4-메틸페닐, 4-플루오로페닐, 3,4-디플루오로페닐, 및 3,4,5-트리플루오로페닐을 들 수 있다.
바람직한 상기 R로서는, 예를 들면, 메틸, 페닐을 들 수 있다.
또 일반식(I)에서, X는 독립적으로, 수소, -Si(CH3)2H, -Si(CH3)3, -Si(CH3)2(CH2)3-OOCC(CH3)=CH2, -Si(CH3)2(CH2)3COOH, 또는 하기 식(II)으로 표시되는 기를 나타낸다.
Figure pat00004
상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물(A)은 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 일반식(I)으로 표시되는 화합물(A)은, 목적에 따라서 관능기의 종류, 및 수를 선택할 수 있고, 요구 특성에 따라 최적인 화합물을 선택할 수 있다. 또한, 일반식(I)으로 표시되는 화합물(A)을 조성물에 첨가하는 것도 가능하고, 또는 실록산 폴리머(B)와 반응시켜 구조의 일부에 포함시키는 것도 가능하다.
일반식(I)으로 표시되는 화합물(A)은, 국제 공개 제04/024741호 팜플렛 또는 일본 특허출원 공개번호 2006-182650호 공보에 기재된 방법에 의해 용이하게 합성할 수 있다.
일반식(I)으로 표시되는 화합물(A)은, 분자 레벨로 구조가 제어되어 있고, 다른 성분과의 상용성도 우수하여, 상기 감광성 조성물로부터 투명막(패턴형 투명막)을 형성했을 때, 투명성(투과율, 투명도)이 우수하고, 또한 표면 거칠기도 없고, 균일한 성질의 막을 얻는 것이 가능하다.
본 발명의 감광성 조성물에서의 상기 화합물(A)의 함유량은, 내크랙성을 충분히 발현시키는 관점에서, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여 1중량부 이상인 것이 바람직하고, 5중량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 10중량부 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 상기 화합물(A)의 함유량은, 현상성과 같은 일반적으로 요구되는 제특성을 충분히 발현시키는 관점에서, 50중량부 이하인 것이 바람직하고, 40중량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 30중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
2) 실록산 폴리머(B)
실록산 폴리머(B)는, 알콕실기 수가 상이한 2종류 이상의 알콕시실란 화합물을 포함하는 원료의 가수분해 축합에 의해 합성되는 화합물이다. 실록산 폴리머(B)는 1종 또는 2종 이상일 수도 있고, 전술한 가수분해 축합물의 구조를 가지고 있으면 되므로 다른 반응에 의한 생성물일 수도 있지만, 상기 실록산 폴리머(B)는, 1∼4개 또는 그 이상의 알콕실기를 가지는 알콕시실란 화합물로부터, 알콕실기의 수가 상이한 적어도 2종류 이상을 사용하여 합성할 수 있다. 실록산 폴리머(B)는, 알칼리에 대한 원하는 용해 속도를 가지도록 알칼리 가용성이 제어될 필요가 있다. 실록산 폴리머(B)의 알칼리 가용성은, 실록산 폴리머(B) 중의 알콕실기의 수와 실록산 폴리머(B)의 분자량에 의해 조정할 수 있다. 이와 같은 알콕실기 수와 분자량은, 알콕실기 수가 상이한 2종 이상의 알콕시실란 화합물을 원료에 사용함으로써 조정할 수 있다. 또한, 2종류 이상의 알콕시실란 화합물에 추가하여, 실라놀 화합물, 또는 디실록산, 테트라실록산 등의 실록산 화합물을 사용할 수도 있다. 이하, 가수분해 축합에 사용할 수 있는 상기 화합물을 알콕시실란 화합물류라고 한다.
상기 알콕시실란 화합물류의 구체예 중, 5개 이상의 알콕실기 수를 가지는 오관능 이상의 알콕시실란 화합물로서는, 예를 들면, 트리스(3-트리메톡시 실릴)프로필)이소시아누레이트를 들 수 있다. 또 4개의 알콕실기를 가지는 4관능의 알콕시실란 화합물로서는, 예를 들면, 오르토규산 테트라부틸, 오르토규산 테트라프로필, 오르토규산 테트라이소프로필, 오르토규산 테트라에틸, 및 오르토규산 테트라메틸을 들 수 있다. 또 3개의 알콕실기를 가지는 3관능의 알콕시실란 화합물로서는, 예를 들면, (3-브로모프로필)트리메톡시실란, (3-머캅토프로필)트리에톡시실란, (3-머캅토프로필)트리메톡시실란, 클로로메틸트리에톡시실란, 1-[3-트리메톡시실릴)프로필]우레아, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 2-시아노에틸트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리에톡시실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필트리메톡시실란, 이소시안산-(3-트리에톡시실릴)프로필, 아크릴산-3-(트리메톡시실릴)프로필, 메타크릴산-3-(트리메톡시실릴)프로필, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-클로로프로필트리에톡시실란, 3-글리시딜옥시프로필트리메톡시실란, 3-트리메톡시실릴프로필클로라이드, 3-우레이도프로필트리에톡시실란, 메타크릴산-3-[트리스(트리메틸실릴옥시)실릴]프로필, 알릴트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 트리에톡시비닐실란, 트리메톡시비닐실란, 벤질트리에톡시실란, 시클로헥실트리메톡시실란, 도데실트리메톡시실란, 에틸트리메톡시실란, 헥실트리에톡시실란, 헥실트리메톡시실란, 옥틸트리에톡시실란, 옥타데실트리에톡시실란, 옥타데실트리메톡시실란, 펜틸트리에톡시실란, 트리에톡시페닐실란, 트리메톡시페닐실란, 트리메톡시(p-톨릴)실란, 트리에톡시메틸실란, [비시클로[2.2.1]헵토-5-엔-2-일]트리에톡시실란, 트리에톡시-1H,1H,2H,2H-트리데카플루오로-n-옥틸실란, 트리에톡시에틸실란, 트리에톡시플루오로실란, 트리에톡시실란, 트리메톡시실란, 및 트리메톡시[3-(페닐아미노)프로필]실란을 들 수 있다.
또 2개의 알콕실기를 가지는 2관능의 알콕시실란 화합물로서는, 예를 들면, 디에톡시디메틸실란, 디메톡시디메틸실란, 3-(2-아미노에틸아미노)프로필디메톡시메틸실란, 3-아미노프로필디에톡시메틸실란, 3-클로로프로필디메톡시메틸실란, 3-글리시딜옥시프로필디메톡시메틸실란, 3-머캅토프로필디메톡시메틸실란, 시클로헥실디메톡시메틸실란, 디에톡시(3-글리시딜옥시프로필)메틸실란, 디에톡시메틸페닐실란, 디메톡시메틸페닐실란, 디에톡시디페닐실란, 디메톡시디페닐실란, 디에톡시메틸실란, 디메톡시메틸실란, 디에톡시메틸비닐실란, 디메톡시메틸비닐실란, 및 디메톡시디-p-톨릴실란을 들 수 있다. 또 1개의 알콕실기를 가지는 단관능의 알콕시실란 화합물로서는, 예를 들면, 에톡시트리에틸실란, 메톡시트리메틸실란, 및 트리메틸에톡시실란을 들 수 있다.
또한, 실라놀 화합물로서는, 예를 들면, 디페닐실란디올, 디에틸(이소프로필)실라놀, 트리에틸실라놀, 및 트리페닐실라놀을 들 수 있다. 또 실록산 화합물로서는, 예를 들면, 헥사메틸디실록산, 및 옥타메틸시클로테트라실록산을 들 수 있다.
이러한 알콕시실란 화합물류를 사용한 실록산 폴리머는, 초기의 투명성이 높고, 또한 고온에서의 소성에 의한 투명성의 열화가 거의 없으며, 현상 시의 알칼리 수용액에 대한 용해성이 높고, 즉 현상성이 높고, 용이하게 패턴형 투명막을 얻을 수 있고, 또한 내용제성, 고내수성, 내산성, 내알칼리성, 내열성을 나타내고, 또한 베이스와의 밀착성이 높아진다.
상기의 알콕시실란 화합물류에서의 알콕시실란 화합물은, 관능기수가 상이한 2종만을 사용해도 되고, 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다.
상기 구체예 중에서도, 오르토규산 테트라에틸, 오르토규산 테트라메틸, 알릴트리에톡시실란, 알릴트리메톡시실란, 트리에톡시비닐실란, 트리메톡시비닐실란, 트리에톡시페닐실란, 트리메톡시페닐실란, 트리에톡시실란, 트리메톡시실란, 디에톡시디메틸실란, 디메톡시디메틸실란, 디페닐디에톡시실란, 에톡시트리메틸실란, 메톡시트리메틸실란, 디페닐실란디올은 입수가 용이하며, 얻어진 패턴형 투명막의 내용제성, 내수성, 내산성, 내알칼리성, 내열성, 투명성을 높이는 관점에서 바람직하다.
실록산 폴리머(B)는 알칼리 가용성을 가진다. 본 발명에 있어서, 알칼리 가용성이란, 실록산 폴리머(B)의 용액을 스핀 코팅에 의해 기판에 도포하고, 100℃에서 2분간 가열하여 형성되는 두께 0.01∼100㎛의 피막을, 25℃의 2.38중량%의 테트라메틸암모늄 수산화물 수용액에 5분간 담근 후에 순수로 행구었을 때, 상기 피막이 남지않을 정도로 알칼리에 용해되는 성질을 말한다.
실록산 폴리머(B)의 알칼리 가용성은, 알콕시실란 화합물의 종류, 및 알콕시실란 화합물이 가지는 기의 소수성과 그 수에 의해 조정할 수 있다. 예를 들면, 실록산 폴리머(B)의 알칼리 가용성은, 알콕실기 수가 3 이상(3관능 이상)인 알콕시실란 화합물을 원료로서 보다 많이 사용함으로써 높일 수 있다. 또 실록산 폴리머(B)의 알칼리 가용성은, 알콕시실란 화합물에서의 알콕실기 이외의 기에 소수성이 높은 기를 사용함으로써 억제할 수 있고, 이와 같은 소수기를 알콕시실란 화합물에 의해 많이 갖게 함으로써 억제할 수도 있다. 이와 같은 소수기로서는, 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥실, 시클로헥실, 및 페닐을 들 수 있다.
상기 알콕시실란 화합물은, 2관능 이하의 알콕시실란 화합물과 3관능 이상의 알콕시실란 화합물을 포함하는 것이, 실록산 폴리머의 분자량 제어의 관점, 및 실록산 폴리머(B)의 알칼리 가용성을 충분히 발현시키는 관점에서 바람직하다. 또한, 2관능의 알콕시실란을 사용하면, 도포한 막을 노광, 현상하여 패턴을 얻을 때, 노광부의 용해성과 미노광부의 용해성의 차가 커져서, 감도를 올리는 것이 가능하다.
실록산 폴리머(B)의 상기 원료에 있어서, 알콕시실란 화합물류의 총량에 대한 2관능 이하의 알콕시실란 화합물의 함유량은, 실록산 폴리머의 분자량의 억제와 패터닝 시의 감도 향상의 관점에서, 3∼15중량%인 것이 바람직하고, 5∼15중량%인 것이 보다 바람직하고, 7∼15중량%인 것이 더욱 바람직하다.
실록산 폴리머(B)의 상기 원료에 있어서, 알콕시실란 화합물류의 총량에 대한 3관능 이상의 알콕시실란 화합물의 함유량은, 실록산 폴리머(B)의 알칼리 가용성을 충분히 발현시키는 관점에서, 80∼97중량%인 것이 바람직하고, 85∼97중량%인 것이 보다 바람직하다.
실록산 폴리머(B)의 상기 원료에 있어서, 알콕시실란 화합물류의 총량에 대하여, 단관능의 알콕시실란 화합물의 함유량은, 실록산 폴리머의 분자량의 억제의 관점에서, 0.1∼30중량%인 것이 바람직하고, 1∼20중량%인 것이 보다 바람직하고, 3∼10중량%인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 실록산 폴리머(B)의 상기 원료에 있어서, 알콕시실란 화합물류의 총량에 대하여, 2관능의 알콕시실란 화합물의 함유량은, 실록산 폴리머의 분자량의 억제와 패터닝 시의 감도 향상의 관점에서, 0.1∼30중량%인 것이 바람직하고, 1∼15중량%인 것이 보다 바람직하고, 3∼10중량%인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 실록산 폴리머(B)의 상기 원료에 있어서, 알콕시실란 화합물류의 총량에 대하여, 3관능의 알콕시실란 화합물의 함유량은, 실록산 폴리머의 분자량 증가와 알칼리 가용성의 부여의 관점에서, 10∼60중량%인 것이 바람직하고, 15∼50중량%인 것이 보다 바람직하고, 20∼40중량%인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 실록산 폴리머(B)의 상기 원료에 있어서, 알콕시실란 화합물류의 총량에 대하여, 4관능의 알콕시실란 화합물의 함유량은, 실록산 폴리머의 분자량 증가와 알칼리 가용성의 부여의 관점에서, 10∼60중량%인 것이 바람직하고, 15∼50중량%인 것이 보다 바람직하고, 20∼40중량%인 것이 보다 바람직하다.
또한, 실록산 폴리머(B)의 상기 원료에 있어서, 알콕시실란 화합물류의 총량에 대하여, 5관능 이상의 알콕시실란 화합물의 함유량은, 실록산 폴리머의 분자량의 증가와 알칼리 가용성의 부여의 관점에서, 0.1∼50중량%인 것이 바람직하고, 1∼40중량%인 것이 보다 바람직하고, 5∼20중량%인 것이 더욱 바람직하다.
3) 실록산 폴리머(B)의 합성 방법
실록산 폴리머(B)의 합성 방법은 특별히 제한되지 않지만, 상기 알콕시실란 화합물류를 가수분해 축합시켜 만드는 것이 가능하다. 가수분해에는 물과 산 또는 염기 촉매를 사용할 수 있다. 산촉매로서는, 포름산, 아세트산, 트리플루오로아세트산, 질산, 황산, 염산, 불화수소산, 붕산, 인산, 양이온교환 수지 등, 또한 염기 촉매로서는 암모니아, 트리에틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 수산화나트륨, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 수산화칼륨, 음이온교환 수지 등을 들 수 있다. 촉매의 사용량은, 특별히 한정되지 않지만, 1가의 산 또는 염기로서 상기 알콕시실란 화합물 전량에 대하여 10∼15중량%인 것이 바람직하다. 촉매는 수용액으로서 사용하는 것이 바람직하고, 1가의 산 또는 염기로서 35∼45중량%의 농도로 사용할 수 있다. 합성 반응 온도는 특별히 한정되지 않지만, 통상 50℃∼150℃의 범위이다. 합성 반응 시간도 특별히 한정되지 않지만, 통상 1∼48시간의 범위이다. 또한, 상기 합성은, 가압, 감압 또는 대기압 중의 어느 압력 하에서도 행할 수 있다. 합성 후에는, 실록산 폴리머를 안정화하기 위하여, 증류 제거에 의해 저분자량 성분을 제거하는 것이 바람직하다. 증류 제거는 감압 또는 상압에서 가능하며, 상압에서는 증류 제거 온도가 통상 100℃∼200℃ 정도이다.
상기의 합성 반응에 사용하는 용제는, 원료로서 사용하는 알콕시실란 화합물류, 그리고, 생성물을 용해하는 용제가 바람직하다. 상기 용제로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 1-부탄올, 2-부탄올, 이소부탄올, tert-부탄올, 아세톤, 2-부타논, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 테트라하이드로퓨란, 아세토니트릴, 디옥산, 톨루엔, 크실렌, 시클로헥사논, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 3-메톡시프로피온산 메틸, 및 3-에톡시프로피온산 에틸을 들 수 있다. 용제는, 이것들의 1종일 수도 있고, 이것들의 2종 이상의 혼합물일 수도 있다.
실록산 폴리머(B)는, 폴리스티렌을 표준으로 한 GPC 분석으로 구한 중량 평균 분자량이 500∼100,000의 범위이면, 노광 부분이 알칼리 현상액으로 용해되기까지의 현상 시간이 적정하며, 또한 현상 시에 막의 표면이 거칠어지기 어려워져 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량이 1,500∼50,000의 범위이면, 미노광 부분이 알칼리 현상액으로 용해되기까지의 현상 시간이 적정하며, 또한 현상 시에 막의 표면이 거칠어지기 어렵고, 현상 잔사도 극히 적어지므로, 더욱 바람직하다. 마찬가지의 이유에서, 중량 평균 분자량이 2,000∼20,000의 범위이면, 특히 바람직하다.
실록산 폴리머(B)의 중량 평균 분자량은, 예를 들면, 표준의 폴리스티렌에는 분자량이 645∼132,900의 폴리스티렌(예를 들면, VARIAN Inc. 제조의 폴리스티렌 보정 키트 PL2010-0102), 컬럼에는 PLgel MIXED-D(VARIAN Inc. 제조)를 사용하고, 이동상으로서 THF를 사용하여 측정할 수 있다. 또 실록산 폴리머(B)의 중량 평균 분자량은, 예를 들면 2관능 이하의 알콕시실란의 함유율, 가수분해율, 촉매 첨가량에 의해 조정할 수 있다.
3) 1,2-퀴논디아지드 화합물(C)
1,2-퀴논디아지드 화합물(C)에는, 예를 들면, 레지스트 분야에서 감광제로서 사용되는 화합물을 사용할 수 있다. 1,2-퀴논디아지드 화합물(C)은 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 1,2-퀴논디아지드 화합물(C)로서는, 예를 들면, 페놀 화합물과 1,2-벤조퀴논디아지드-4-술폰산 또는 1,2-벤조퀴논디아지드-5-술폰산과의 에스테르, 페놀 화합물과 1,2-나프토퀴논디아지드-4-술폰산 또는 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산과의 에스테르, 페놀 화합물의 수산기를 아미노기로 치환한 화합물과 1,2-벤조퀴논디아지드-4-술폰산 또는 1,2-벤조퀴논디아지드-5-술폰산과의 술폰아미드, 및 페놀 화합물의 수산기를 아미노기로 치환한 화합물과 1,2-나프토퀴논디아지드-4-술폰산 또는 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산과의 술폰아미드를 들 수 있다.
상기 페놀 화합물로서는, 예를 들면, 2,3,4-트리하이드록시벤조페논, 2,4,6-트리하이드록시벤조페논, 2,2',4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 2,3,3',4-테트라하이드록시벤조페논, 2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 비스(2,4-디하이드록시페닐)메탄, 비스(p-하이드록시페닐)메탄, 트리(p-하이드록시페닐)메탄, 1,1,1-트리(p-하이드록시페닐)에탄, 비스(2,3,4-트리하이드록시페닐)메탄, 2,2-비스(2,3,4-트리하이드록시페닐)프로판, 1,1,3-트리스(2,5-디메틸-4-하이드록시페닐)-3-페닐프로판, 4,4'-[1-[4-[1-[4-하이드록시페닐]-1-메틸에틸]페닐]에틸리덴]비스페놀, 비스(2,5-디메틸-4-하이드록시페닐)-2-하이드록시페닐메탄, 3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비인덴-5,6,7,5',6',7'-헥산올, 및 2,2,4-트리메틸-7,2',4'-트리하이드록시플라반을 들 수 있다.
1,2-퀴논디아지드 화합물(C)로서 2,3,4-트리하이드록시벤조페논과 1,2-나프토퀴논디아지드-4-술폰산과의 에스테르, 2,3,4-트리하이드록시벤조페논과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산과의 에스테르, 4,4'-[1-[4-[1-[4-하이드록시페닐]-1-메틸에틸]페닐]에틸리덴]비스페놀과 1,2-나프토퀴논디아지드-4-술폰산과의 에스테르, 또는 4,4'-[1-[4-[1-[4-하이드록시페닐]-1-메틸에틸]페닐]에틸리덴]비스페놀과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산과의 에스테르를 사용하면, 감광성 조성물의 투명성을 높이는 관점에서 바람직하다.
또한, 본 발명의 감광성 조성물에 있어서, 1,2-퀴논디아지드 화합물(C)의 함유량은, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여, 5∼50중량부인 것이 바람직하다.
4) 용제(D)
용제(D)는, 전술한 성분(A)∼(C)를 용해하는 성분이면 되고, 통상의 유기용제 중 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 또 용제(D)는, 비점이 100℃∼300℃인 것이 바람직하다. 비점이 100℃∼300℃인 용제로서는, 예를 들면, 아세트산 부틸, 프로피온산 부틸, 락트산 에틸, 옥시아세트산 메틸, 옥시아세트산 에틸, 옥시아세트산 부틸, 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 부틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸, 3-옥시프로피온산 메틸, 3-옥시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 2-옥시프로피온산 메틸, 2-옥시프로피온산 에틸, 2-옥시프로피온산 프로필, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-옥시-2-메틸프로피온산 에틸, 2-메톡시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산 에틸, 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 프로필, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 2-옥소부탄산 메틸, 2-옥소부탄산 에틸, 디옥산, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 트리프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 에틸렌글리콜 모노 이소프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노프로필에테르 아세테이트, 에틸렌글리콜 모노 부틸에테르 아세테이트, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 톨루엔, 크실렌, γ-부티로락톤, 및 N,N-디메틸아세트아미드를 들 수 있다. 이것들은, 전술한 성분(A)∼(C)를 용해시키는 범위이면, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합시켜 사용해도 된다.
상기 용제(D)는, 비점이 100∼300℃인 전술한 용제를 20중량% 이상 함유하는 혼합 용제일 수도 있다. 혼합 용제에 있어서, 비점이 100∼300℃인 용제 이외의 용제에는, 공지의 용제 중 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.
상기 용제(D)가 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노부틸에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 락트산 에틸 및 아세트산 부틸로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것은, 본 발명의 감광성 조성물의 도포 균일성을 높이는 관점에서, 보다 바람직하다. 또한, 상기 용제(D)가 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 락트산 에틸, 및 아세트산 부틸로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것은, 본 발명의 감광성 조성물의 도포 균일성을 높이는 관점, 및 인체에 대한 안전성의 관점에서, 더욱 바람직하다.
용제(D)의 함유량은, 본 발명의 감광성 조성물에 있어서, 전술한 성분(A)∼(C)를 포함하는 고형분의 농도가 총량으로 5∼50중량%로 되는 양인 것이 바람직하다.
5) 기타 성분
본 발명의 감광성 조성물은, 본 발명의 효과가 얻어지는 범위에 있어서, 전술한 성분(A)∼(D) 이외의 다른 성분을 추가로 함유할 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 감광성 조성물에는, 해상도, 도포 균일성, 현상성, 접착성을 향상시키기 위해 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 이와 같은 첨가제로서는, 예를 들면, 아크릴계, 스티렌계, 폴리에틸렌이민계 또는 우레탄계의 고분자 분산제, 음이온계, 양이온계, 비이온계 또는 불소계의 계면활성제, 실리콘계의 도포성 향상제, 유기 카르복시산, 페놀 화합물 등의 알칼리 용해성 촉진제, 힌더드 페놀계, 힌더드 아민계, 인계, 유황계 화합물 등의 산화방지제, 커플링제 등의 밀착성 향상제, 알콕시벤조페논류 등의 자외선 흡수제, 폴리아크릴산나트륨 등의 응집 방지제, 에폭시 화합물, 멜라민 화합물 또는 비스아지드 화합물 등의 열가교제를 들 수 있다.
5-1) 고분자 분산제, 계면활성제, 도포성 향상제
상기 고분자 분산제, 계면활성제, 및 도포성 향상제로는, 감광성 조성물에 있어서 이러한 용도로 사용되는 성분을 사용할 수 있다. 이것들은 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 이와 같은 고분자 분산제, 계면활성제, 및 도포성 향상제로서는, 예를 들면, 폴리플로 No.45, 폴리플로 KL-245, 폴리플로 No.75, 폴리플로 No.90, 폴리플로 No.95(이상, 모두 상표, 共榮社化學株式會社 제조), 디스퍼빅(Disperbyk) 161, 디스퍼빅 162, 디스퍼빅 163, 디스퍼빅 164, 디스퍼빅 166, 디스퍼빅 170, 디스퍼빅 180, 디스퍼빅 181, 디스퍼빅 182, BYK300, BYK306, BYK310, BYK320, BYK330, BYK344, BYK346(이상 모두 상표, 빅케미·쟈판 株式會社 제조), KP-341, KP-358, KP-368, KF-96-50CS, KF-50-100CS(이상 모두 상표, 信越化學工業株式會社 제조), 써플론 SC-101, 써플론 KH-40(이상 모두 상표, AGC 세이미 케미칼 株式會社 제조), 프타젠트 222F, 프타젠트 251, FTX-218(이상 모두 상표, 가부시키가이샤 네오스 제조), EFTOP EF-351, EFTOP EF-352, EFTOP EF-601, EFTOP EF-801, EFTOP EF-802(이상 모두 상표, 미쓰비시마테리얼 株式會社 제조), 메가팩 F-171, 메가팩 F-177, 메가팩 F-475, 메가팩 R-08, 메가팩 R-30(이상 모두 상표, DIC 株式會社 제조), 플루오로알킬벤젠술폰산염, 플루오로알킬카르복시산염, 플루오로알킬 폴리옥시에틸렌에테르, 플루오로알킬암모늄요오다이드, 플루오로알킬베타인, 플루오로알킬술폰산염, 디글리세린테트라키스(플루오로알킬폴리옥시에틸렌에테르), 플루오로알킬트리메틸암모늄염, 플루오로알킬아미노술폰산염, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르, 폴리옥시에틸렌트리데실에테르, 폴리옥시에틸렌세틸에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌라우레이트, 폴리옥시에틸렌올레에이트, 폴리옥시에틸렌스테아레이트, 폴리옥시에틸렌라우릴아민, 소르비탄라우레이트, 소르비탄팔미테이트, 소르비탄스테아레이트, 소르비탄올레에이트, 소르비탄 지방산에스테르, 폴리옥시에틸렌소르비탄라우레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄팔미테이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄스테아레이트, 폴리옥시에틸렌소르비탄올레에이트, 폴리옥시에틸렌나프틸에테르, 알킬벤젠술폰산염, 및 알킬디페닐에테르디술폰산염을 들 수 있다.
이것들 중에서도, 플루오로알킬벤젠술폰산염, 플루오로알킬카르복시산염, 플루오로알킬폴리옥시에틸렌에테르, 플루오로알킬암모늄요오다이드, 플루오로알킬베타인, 플루오로알킬술폰산염, 디글리세린테트라키스(플루오로알킬폴리옥시에틸렌에테르), 플루오로알킬트리메틸암모늄염, 및 플루오로알킬아미노술폰산염 등의 불소계의 계면활성제, 및 BYK306, BYK344, BYK346, KP-341, KP-358, 및 KP-368 등의 실리콘계 도포성 향상제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이 상기 첨가제에 포함되는 것은, 본 발명의 감광성 조성물의 도포 균일성을 높이는 관점에서 바람직하다.
본 발명의 감광성 조성물에서의 상기 고분자 분산제, 계면활성제, 및 도포성 향상제의 함유량은, 각각 조성물의 전체량 100중량부에 대하여 0.001∼0.1중량부인 것이 바람직하다.
5-2) 유기 카르복시산
상기 알칼리 용해성 촉진제에는, 유기 카르복시산을 사용할 수 있다. 유기 카르복시산은 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 유기 카르복시산으로서는, 다가 카르복시산이 바람직하고, 이와 같은 다가 카르복시산으로서는, 예를 들면, 무수 트리멜리트산, 무수 프탈산, 및 4-메틸시클로헥산-1,2-디카르복시산 무수물을 들 수 있다. 이러한 다가 카르복시산 중에서도 무수 트리멜리트산이 바람직하다.
본 발명의 감광성 조성물에 다가 카르복시산이 첨가되면 감광성 조성물의 알칼리 가용성을 높일 수 있다. 또한, 다가 카르복시산의 카르복실기는, 감광성 조성물에 에폭시가 포함되는 경우에, 이것들과 반응하여, 내열성, 내약품성을 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 감광성 조성물에 상기 다가 카르복시산이 첨가되면 보존시에 1,2-퀴논디아지드 화합물(B)의 분해가 억제되고, 감광성 조성물의 착색을 방지하는 관점에서 바람직하다.
본 발명의 감광성 조성물에서의 상기 유기 카르복시산의 함유량은, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여, 1∼30중량부인 것이 바람직하고, 2∼20중량부인 것이 보다 바람직하다.
5-3) 페놀 화합물
상기 알칼리 용해성 촉진제에는, 페놀 화합물을 사용할 수 있다. 페놀 화합물은 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 페놀 화합물로서는, 예를 들면2,3,4-트리하이드록시벤조페논, 2,4,6-트리하이드록시벤조페논, 2,2',4,4'테트라하이드록시벤조페논, 2,3,3',4-테트라하이드록시벤조페논, 2,3,4,4'-테트라하이드록시벤조페논, 비스(2,4-디하이드록시페닐)메탄, 비스(p-하이드록시페닐)메탄, 트리(p-하이드록시페닐)메탄, 1,1,1-트리(p-하이드록시페닐)에탄, 비스(2,3,4-트리하이드록시페닐)메탄, 2,2-비스(2,3,4-트리하이드록시페닐)프로판, 1,1,3-트리스(2,5-디메틸-4-하이드록시페닐)-3-페닐프로판, 4,4'-[1-[4-[1-[4-하이드록시페닐]-1-메틸에틸]페닐]에틸리덴]비스페놀, 비스(2,5-디메틸-4-하이드록시페닐)-2-하이드록시페닐메탄, 3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비인덴-5,6,7,5',6',7'-헥산올, 및 2,2, 4-트리메틸-7,2',4'-트리하이드록시플라반을 들 수 있다. 이러한 페놀 화합물 중에서도, 4,4'-[1-[4-[1-[4-하이드록시페닐]-1-메틸에틸]페닐]에틸리덴]비스페놀이 바람직하다.
본 발명의 감광성 조성물에 페놀 화합물이 첨가되면 감광성 조성물의 알칼리 가용성을 높일 수 있다. 또한, 페놀 화합물의 페놀은, 감광성 조성물에 에폭시가 포함되는 경우에, 이것들과 반응하여, 내열성, 내약품성을 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 감광성 조성물에서의 페놀 화합물의 함유량은, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여, 1∼50중량부인 것이 바람직하고, 5∼20중량부인 것이 보다 바람직하다.
5-4) 산화 방지제
상기 산화 방지제에는, 힌더드 페놀계, 힌더드 아민계, 인계, 및 유황계 화합물의 산화 방지제를 바람직하게 사용할 수 있다. 산화 방지제는 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 산화 방지제는, 힌더드 페놀계 화합물의 산화 방지제인 것이 내후성의 관점에서 바람직하다. 이와 같은 산화 방지제로서는, 예를 들면, Irganox 1010, Irganox FF, Irganox 1035, Irganox 1035FF, Irganox 1076, Irganox 1076FD, Irganox 1076DWJ, Irganox 1098, Irganox 1135, Irganox 1330, Irganox 1726, Irganox 1425WL, Irganox 1520L, Irganox 245, Irganox 245FF, Irganox 245DWJ, Irganox 259, Irganox 3114, Irganox 565, Irganox 565DD, Irganox 295(상품명; 치바·쟈판 가부시키가이샤 제조), ADK STAB AO-20, ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-50, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-70, 및 ADK STAB AO-80(상품명; 가부시키가이샤 ADEKA 제조)을 들 수 있다. 이 중에서도 Irganox 1010가 보다 바람직하다.
본 발명의 감광성 조성물에서의 산화 방지제의 함유량은, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여, 0.1∼15중량부인 것이 바람직하고, 1∼10중량부인 것이 보다 바람직하다.
5-5) 밀착성 향상제
상기 밀착성 향상제는, 감광성 조성물과 기판의 밀착성을 향상시키기 위해 사용된다. 밀착성 향상제로는, 커플링제를 바람직하게 사용할 수 있다. 밀착성 향상제는 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 상기 커플링제로는, 실란계, 알루미늄계 또는 티타네이트계의 화합물을 사용할 수 있다. 이와 같은 커플링제로서는, 예를 들면, 3-글리시독시프로필디메틸에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 아세트알콕시알루미늄디이소프로필레이트, 및 테트라이소프로필비스(디옥틸포스파이트)티타네이트를 들 수 있다. 이것들 중에서도, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란이, 밀착성을 향상시키는 효과가 크기 때문에 바람직하다.
본 발명의 감광성 조성물에서의 밀착성 향상제의 함유량은, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여 10중량부 이하인 것이 바람직하다.
상기 자외선 흡수제로는, 알콕시벤조페논류 등의 감광성 조성물에서 자외선 흡수제로서 사용되는 성분을 사용할 수 있다. 자외선 흡수제는 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 이러한 자외선 흡수제로서는, 예를 들면, 티누빈 P, 티누빈 120, 티누빈 144, 티누빈 213, 티누빈 234, 티누빈 326, 티누빈 571, 티누빈 765(이상 모두 상표, 치바·쟈판 가부시키가이샤 제조)를 들 수 있다.
본 발명의 감광성 조성물에서의 자외선 흡수제의 함유량은, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여, 0.01∼10중량부인 것이 바람직하고, 0.1∼5중량부인 것이 보다 바람직하다.
상기 열가교제로는, 감광성 조성물을 재료로 하는 성막에서의 가열 조건 하에서 가교 반응을 일으키는 성분을 사용할 수 있다. 열가교제는 1종일 수도 있고 2종 이상일 수도 있다. 열가교제로는 에폭시 화합물 등의 열가교제를 사용할 수 있고, 이러한 열가교제로서는, 예를 들면, 에피코트 807, 에피코트 815, 에피코트 825, 에피코트 827, 에피코트 828, 에피코트 190P, 에피코트 191P, 에피코트 1004, 에피코트 1256, YX8000(상품명; 쟈판에폭시레진 가부시키가이샤 제조), 아랄다이트 CY177, 아랄다이트 CY184(상품명; 치바·쟈판 가부시키가이샤 제조), 세록사이드 2021P, EHPE-3150(상품명; 다이셀가가쿠고교 가부시키가이샤 제조), 테크모어 VG3101L(상품명; 가부시키가이샤 프린텍크 제조)를 들 수 있다.
본 발명의 감광성 조성물에서의 열가교제의 함유량은, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여, 1∼30중량부인 것이 바람직하고, 5∼15중량부인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 감광성 조성물은, 온도 -30℃∼25℃의 범위에서 차광하여 보존하는 것이, 감광성 조성물의 경시(經時) 안정성의 관점에서 바람직하다. 보존 온도가 -20℃∼10℃이면, 감광성 조성물로부터의 석출물의 발생을 방지하는 관점에서 더욱 바람직하다.
본 발명의 감광성 조성물은, 투명한 막을 형성하기에 적절하고, 패터닝 시의 해상도가 비교적 높으므로 10㎛ 이하의 작은 구멍이 형성된 절연막을 형성하기에 최적이다. 여기서, 절연막이란, 예를 들면, 층 형태로 배치되는 배선 사이를 절연하기 위해 설치하는 막(층간 절연막) 등을 말한다.
본 발명의 패턴형 투명막은, 전술한 본 발명의 감광성 조성물의 도막의 노광, 현상, 및 소성에 의해 형성된다. 예를 들면, 상기 투명막 및 절연막 등의 본 발명의 패턴형 투명막은, 레지스트 분야에서 막을 형성하는 통상적인 방법으로 형성할 수 있고, 예를 들면, 다음과 같이 형성된다.
먼저, 본 발명의 감광성 조성물을 스핀 코팅, 롤 코팅, 슬릿 코팅 등의 공지의 방법에 의해, 유리 등의 기판 상에 도포한다. 기판으로서는, 예를 들면, 백판(白板) 유리, 청판 유리, 실리카 코팅 청판 유리 등의 투명 유리 기판, 폴리카보네이트, 폴리에테르술폰, 폴리에스테르, 아크릴, 염화비닐, 방향족 폴리아미드, 폴리아미도이미드, 폴리이미드 등의 합성 수지제 시트, 필름 또는 기판, 알루미늄판, 동판, 니켈판, 스테인레스판 등의 금속 기판, 그 외에 세라믹판, 및 광전변환 소자를 가지는 반도체 기판을 들 수 있다. 이러한 기판에는, 원하는 바에 따라 실란 커플링제 등의 약품 처리, 플라즈마 처리, 이온플레이팅, 스퍼터링, 기상 반응법, 진공 증착 등의 전처리를 행할 수 있다.
다음에, 기판 상의 감광성 조성물의 도막을 핫 플레이트 또는 오븐에서 건조한다. 통상, 60∼120℃에서 1∼5분간 건조한다. 건조된 기판 상의 상기 막에, 원하는 패턴 형상의 개구부를 가지는 마스크를 통하여 자외선 등의 방사선을 조사한다. 조사 조건은, 감광성 조성물 중의 감광제가 1,2-퀴논디아지드 화합물(B)이므로, i선으로 5∼1,000mJ/㎠가 적당하다. 자외선이 조사된 부분의 1,2-퀴논디아지드 화합물(B)은 인덴카르복시산으로 되어 신속하게 현상액에 용해된다.
방사선 조사 후의 막은, 알칼리 용액 등의 현상액을 사용하여 현상된다. 이 현상에 의해, 상기 막에서의 방사선이 조사된 부분은 신속하게 현상액에 용해된다. 현상 방법은 특별히 한정되지 않고, 디핑 현상, 패들 현상, 샤워 현상 중 어느 방법이나 이용할 수 있다.
상기 현상액은 알칼리 용액이 바람직하다. 알칼리 용액에 포함되는 알칼리로서는, 예를 들면, 테트라메틸암모늄 수산화물, 테트라에틸암모늄 수산화물, 2-하이드록시에틸트리메틸암모늄 수산화물, 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 수산화나트륨, 및 수산화칼륨을 들 수 있다. 또한, 현상액으로서는, 이러한 알칼리의 수용액이 바람직하게 사용된다. 즉, 현상액으로서는, 예를 들면, 테트라메틸암모늄 수산화물, 테트라에틸암모늄 수산화물, 또는 2-하이드록시에틸트리메틸암모늄 수산화물 등의 유기 알칼리류나, 탄산나트륨, 수산화나트륨, 또는 수산화칼륨 등의 무기 알칼리류의 수용액을 들 수 있다.
현상액에는 현상 잔사의 저감이나 패턴 형상의 적성화를 목적으로 하여, 메탄올, 에탄올이나 계면활성제를 첨가해도 된다. 계면활성제로는, 예를 들면, 음이온계, 양이온계, 및 비이온계로부터 선택되는 계면활성제를 사용할 수 있다. 이것들 중에서도, 특히, 비이온계의 폴리옥시에틸렌알킬 에테르를 첨가하면, 해상도를 높이는 관점에서 바람직하다.
상기 현상된 막은 순수로 충분히 세정된다. 그 후, 잔존하는 감광제의 분해를 위하여, 재차 방사선을 기판 상 막의 전체면에 조사할 수 있다. 예를 들면, 방사선이 자외선인 경우에는, 100∼1,000mJ/㎠의 강도로 상기 막에 조사된다. 방사선이 재조사된 기판 상의 상기 막은, 마지막으로 300∼350℃에서 10∼120분간 소성된다. 이와 같이 하여, 원하는 패터닝된 투명막을 얻을 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 패턴형 투명막은, 패턴형 절연막으로서 사용할 수도 있다. 절연막에 형성된 구멍의 형상은, 바로 위에서 본 경우, 정사각형, 직사각형, 원형 또는 타원형인 것이 바람직하다. 또한, 상기 절연막 상에 투명 전극을 형성하고, 에칭에 의해 패터닝을 행한 후, 배향 처리를 행하여 막을 형성시켜도 된다. 상기 절연막은, 내스퍼터성이 높으므로, 투명 전극을 형성해도 절연막에 주름이 발생되지 않고, 높은 투명성을 유지할 수 있다.
본 발명의 패턴형 투명막은, 액정 표시 소자 등의 표시 소자에서의 원하는 용도에 따른 통상적인 두께로 형성할 수 있다. 본 발명의 패턴형 투명막의 막 두께는, 내크랙성을 충분히 발현한다는 관점에서 2㎛ 이하인 것이 바람직하고, 전술한 원하는 용도를 실현하는 관점에서 1㎛ 이상인 것이 바람직하다. 패턴형 투명막의 막 두께는, 본 발명의 감광성 조성물의 점도나 본 발명의 감광성 조성물에서의 고형물의 농도에 의해 조정할 수 있다.
본 발명의 패턴형 투명막은, 전술한 바와 같은 300℃ 이상의 높은 온도에서 소성함으로써, 표시 소자의 여러 가지 공정의 조건에 노출되었을 때 막의 물성의 변화가 억제된다. 또한, 본 발명의 패턴형 투명막에 의하면, 이와 같은 고온에서 소성되는 무기계 막에 있어서, 높은 투명성과 높은 내크랙성을 가지는 막을, 표시 소자에서의 통상적인 용도에 충분히 사용할 수 있는 두께로 얻을 수 있다.
본 발명의 패턴형 투명막은, 액정 등을 사용하는 표시 소자에 사용된다. 예를 들면, 상기 표시 소자는, 상기와 같이 하여 본 발명의 패턴형 투명막이 설치된 소자 기판과, 대향 기판인 컬러 필터 기판을, 위치를 맞추어 압착하고, 그 후 열처리하여 조합하고, 대향하는 기판 사이에 액정을 주입하고, 주입구를 밀봉함으로써 제조된다.
또는, 상기 소자 기판 상에 액정을 살포한 후, 소자 기판을 중첩시키고, 액정이 누출되지 않도록 밀봉함으로써 제작할 수도 있고, 상기 표시 소자는 이와 같이 제작된 표시 소자일 수도 있다.
이와 같이 하여, 본 발명의 감광성 조성물로 형성된, 우수한 내열성과 투명성을 가지는 절연막을 액정 표시 소자에 사용할 수 있다. 한편, 본 발명의 표시 소자에 사용되는 액정, 즉 액정 화합물 및 액정 조성물에 대하여는 특별히 한정되지 않고, 어떠한 액정 화합물과 액정 조성물이라도 사용할 수 있다.
본 발명의 바람직한 양태에 따른 감광성 조성물은, 예를 들면, 패터닝 투명막 및 절연막에 대하여 일반적으로 요구되고 있는 높은 내용제성, 높은 내수성, 높은 내산성, 높은 내알칼리성, 높은 내열성, 높는 투명성, 베이스와의 밀착성 등의 각종 특성을 추가로 가진다.
또한, 본 발명의 바람직한 양태에 따른 감광성 조성물은, 내용제성, 내산성, 내알칼리성, 내열성, 투명성이 우수한 것으로부터, 상기 감광성 조성물을 사용한 투명막, 절연막, 및 표시 소자 등은, 그것의 제조 후 공정에 있어서 300∼350℃의 고온하에 노출되거나, 또는 용제, 산, 알칼리 용액 등에 침지, 접촉, 열처리 등이 행해져도, 막에 표면 거칠기가 발생되기 어렵다. 그 결과, 본 발명의 바람직한 양태에 따른 감광성 조성물을 사용한 투명막 등의 광의 투과율이 높아져, 그것을 사용한 표시 소자 등의 제품의 표시 품위를 높일 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[합성예 1] 공중합체(B1)의 합성
실록산 폴리머(B)인 공중합체(B1)를 다음과 같이 하여 합성하였다.
교반기가 부착된 4구 플라스크에, 중합 용제로서 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 모노머로서 테트라에톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 및 페닐트리에톡시실란을 하기의 중량으로 투입하고, 추가로 포름산 10.3g과 물 16.0g의 혼합 용액을 적하하여 가했다. 그 후, 80℃에서 1시간 동안 가열하고, 또한 저분자 성분을 1시간 동안 증류 제거하고, 추가로 130℃에서 2시간 동안 증류 제거하여 폴리머 용액을 얻었다. 증류하여 제거한 저비점 성분은 합계로 76.3g이었다.
디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 100.0g
오르토규산 테트라에틸 34.8g
디에톡시디메틸실란 12.3g
페닐트리에톡시실란 40.0g
폴리머 용액을 실온까지 냉각하고, 공중합체(B1) 용액을 얻었다. 용액의 일부를 샘플링하고, GPC 분석(폴리스티렌 표준)에 의해 중량 평균 분자량을 측정하였다. 공중합체(B1)의 중량 평균 분자량은, 분자량이 645∼132,900인 폴리스티렌(VARIAN Inc. 제조의 폴리스티렌 보정 키트 PL2010-0102)을 표준 폴리스티렌으로 사용하고, 컬럼에는 PLgel MIXED-D(VARIAN Inc. 제조)를 사용하고, 이동상으로서 THF를 사용하고, 컬럼 온도를 35℃로 하고, 시차 굴절률 검출기를 사용하여 측정하였다. 그 결과, 중량 평균 분자량은 5,100이었다.
[합성예 2] 공중합체(B2)의 합성
합성예 1과 동일한 방법으로, 하기의 성분을 하기의 중량으로 투입하고, 포름산 10.3g과 물 14.6g의 혼합 용액을 적하하고, 중합을 행하였다. 합성예 1과 동일한 처리를 행하여 폴리머 용액을 얻었다. 증류 제거로 제거한 저비점 성분은 합계로 72.3g이었다.
디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 100.0g
오르토규산 테트라에틸 34.8g
에톡시트리메틸실란 6.0g
페닐트리에톡시실란 40.0g
또한, 폴리머 용액을 실온까지 냉각하고, 공중합체(B2) 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체(B2)의 GPC 분석(폴리스티렌 표준)에 의해 구한 중량 평균 분자량은 4,200이었다.
[합성예 3] 공중합체(B3)의 합성
합성예 1과 동일한 방법으로, 하기의 성분을 하기의 중량으로 투입하고, 포름산 9.6g과 물 15.0g의 혼합 용액을 적하하고, 중합을 행하였다. 합성예 1과 동일한 처리를 행하여 폴리머 용액을 얻었다. 증류 제거로 제거한 저비점 성분은 합계로 72.4g이었다.
디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 100.0g
오르토규산 테트라에틸 34.8g
디에톡시디메틸실란 6.2g
페닐트리에톡시실란 40.0g
또한, 폴리머 용액을 실온까지 냉각하고, 공중합체(B3) 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체(B3)의 GPC 분석(폴리스티렌 표준)에 의해 구한 중량 평균 분자량은 4,200이었다.
[합성예 4] 공중합체(B4)의 합성
합성예 1과 동일한 방법으로, 하기의 성분을 하기의 중량으로 투입하고, 포름산 9.9g과 물 14.6g의 혼합 용액을 적하하고, 중합을 행하였다. 합성예 1과 동일한 처리를 행하고, 폴리머 용액을 얻었다. 증류 제거로 제거한 저비점 성분은, 합계로 73.6g이었다.
디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 100.0g
시클로헥실 디메톡시메틸실란 9.4g
오르토규산 테트라에틸 34.8g
페닐트리에톡시실란 40.0g
또한, 폴리머 용액을 실온까지 냉각하고, 공중합체(B4) 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체(B4)의 GPC 분석(폴리스티렌 표준)에 의해 구한 중량 평균 분자량은 5,200이었다.
[합성예 5] 공중합체(B5)의 합성
합성예 1과 동일한 방법으로, 하기의 성분을 하기의 중량으로 투입하고, 포름산 7.4g과 물 18.7g의 혼합 용액을 적하하고, 중합을 행하였다. 합성예 1과 동일한 처리를 행하고, 폴리머 용액을 얻었다. 증류 제거로 제거한 저비점 성분은, 합계로 63.6g이었다.
디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 100.0g
오르토규산 테트라에틸 40.0g
트리에톡시비닐실란 15.2g
디에톡시디페닐실란 3.3g
또한, 폴리머 용액을 실온까지 냉각하고, 공중합체(B5) 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체(B5)의 GPC 분석(폴리스티렌 표준)에 의해 구한 중량 평균 분자량은 4,000이었다.
[합성예 6] 공중합체(B6)의 합성
합성예 1과 동일한 방법으로, 하기의 성분을 하기의 중량으로 투입하고, 포름산 7.7g과 물 11.2g의 혼합 용액을 적하하고, 중합을 행하였다. 합성예 1과 동일한 처리를 행하고, 폴리머 용액을 얻었다. 증류 제거로 제거한 저비점 성분은, 합계로 63.3g이었다.
디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 100.0g
오르토규산 테트라에틸 21.6g
트리에톡시비닐실란 7.8g
트리에톡시실란 6.8g
페닐트리에톡시실란 20.0g
에톡시트리메틸실란 2.0g
또한, 폴리머 용액을 실온까지 냉각하고, 공중합체(B6) 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체(B6)의 GPC 분석(폴리스티렌 표준)에 의해 구한 중량 평균 분자량은 6,000이었다.
[합성예 7] 공중합체(B7)의 합성
합성예 1과 동일한 방법으로, 하기의 성분을 하기의 중량으로 투입하고, 포름산 9.6g과 물 12.1g의 혼합 용액을 적하하고, 중합을 행하였다. 합성예 1과 동일한 처리를 행하고, 폴리머 용액을 얻었다. 증류 제거로 제거한 저비점 성분은, 합계로 69.6g이었다.
디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 100.0g
트리스(3-(트리메톡시실릴)프로필)이소시아누레이트 15.2g
트리에톡시비닐실란 8.0g
트리에톡시실란 6.8g
페닐트리에톡시실란 40.0g
에톡시트리메틸실란 4.0g
또한, 폴리머 용액을 실온까지 냉각하고, 공중합체(B7) 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체(B7)의 GPC 분석(폴리스티렌 표준)에 의해 구한 중량 평균 분자량은 6,300이었다.
[실시예 1]
[포지티브형 감광성 조성물의 제조]
용제로서 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르, 하기 화합물(A1), 합성예 1에서 얻어진 공중합체(B1) 용액, 1,2-퀴논디아지드 화합물인 4,4'-[1-[4-[1-[4-하이드록시페닐]-1-메틸에틸]페닐]에틸리덴]비스페놀과 1,2-나프토퀴논디아지드-5-술폰산 클로라이드와의 축합물(평균 에스테르화율 58%, 이하 "PAD"라고도 함), 첨가제로서 불소계 계면활성제인 DIC 가부시키가이샤 제조 메가팩 R-08(이하 "R-08"로 약칭함)을 하기의 중량으로 혼합 용해하고, 포지티브형 감광성 조성물을 얻었다.
디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 0.66g
화합물(A1) 0.1g
공중합체(B1) 용액 2.00g
PAD 0.1g
R-08 0.0008g
여기서, 상기 화합물(A1)은, 상기 일반식(I)에 있어서, 모든 R이 페닐이며, 모든 X가 -Si(CH3)2H인 화합물이며, 국제 공개 제04/024741호 팜플렛에 기재된 방법에 의해 용이하게 합성할 수 있다.
[포지티브 감광성 조성물의 평가 방법]
1) 패턴형 투명막의 형성
유리 기판 상에 실시예 1에서 합성된 포지티브형 감광성 조성물을 500rpm으로 10초간 스핀 코팅하고, 100℃의 핫 플레이트 상에서 2분간 건조했다. 이 기판을 공기 중, 홀 패턴 형성용의 마스크를 통하여, 가부시키가이샤 탑콘 제조 프록시미티 노광기 TME-150PRC(광원은 초고압 수은등)를 사용하고, 파장 컷 필터를 통해 350nm 이하의 광을 컷팅하여 g, h, i선을 인출하고, 노광 갭 100㎛로 노광했다. 노광량은, 우시오덴키 가부시키가이샤 제조 적산 광량계 UIT-102, 수광기 UVD-365PD로 측정하여 100mJ/㎠로 하였다. 노광 후의 유리 기판을, 테트라메틸암모늄 수산화물 수용액으로 60초간 디핑 현상하고, 노광부의 조성물을 제거하였다. 현상 후의 기판을 순수로 60초간 세척하고 나서 100℃의 핫 플레이트로 2분간 건조했다. 이 기판을 상기 노광기로 마스크를 통하지 않고 노광량 300mJ/㎠로 전면 노광한 후, 오븐 중 300℃에서 30분간 포스트베이킹하여, 막 두께 약 1.5㎛의 패턴형 투명막을 형성하였다. 막 두께는 KLA-Tencor Japan 가부시키가이샤 제조 촉침식 막 두께계 α스텝 200을 사용하여 측정한 3개소 측정의 평균값으로 하였다.
2) 현상 후의 막 두께 및 현상 후 잔막율
현상 전후에 막 두께를 측정하였다. 현상 후 잔막율은 다음 식으로부터 계산했다.
(현상 후의 막 두께/현상 전의 막 두께)×100(%)
3) 해상도
상기 1)에서 얻어진 포스트베이킹 후의 패턴형 투명막의 기판을 광학 현미경으로 1,000배로 관찰하고, 홀 패턴의 바닥에 유리가 노출되어 있는 마스크 사이즈를 확인하였다.
4) 투명성
유한회사 토쿄덴쇼쿠 제조 TC-1800을 사용하고, 투명막이 형성되어 있지 않은 유리 기판을 기준으로 하여 파장 400nm에서의 광투과율을 측정하였다.
8) 내열성
상기 1)에서 얻어진 패턴형 투명막의 기판을 350℃의 오븐에서 30분간 추가 베이킹하고, 추가 베이킹 전후에 있어서 상기 4)와 같이 광투과율을 측정하고, 포스트베이킹 후(추가 베이킹 전)의 광투과율을 T1으로 하고, 추가 베이킹 후의 광투과율을 T2로 하였다. 포스트베이킹 후로부터 추가 베이킹 후의 광투과율의 저하가 적을수록 양호하다고 판정할 수 있다. 또 추가 베이킹 전후에 막 두께를 측정하고, 막 두께의 변화율을 다음 식으로부터 계산했다.
(추가 베이킹 후의 막 두께/포스트베이킹 후의 막 두께)×100(%)
6) 밀착성
상기 1)에서 얻어진 패턴형 투명막의 기판을 바둑판 눈금 박리 시험(크로스컷 시험)에 의해 평가했다. 평가는 1mm 평방의 바둑판 눈금 100개 중에서의 테이프 박리 후의 잔존 바둑판 눈금수를 나타낸다.
7) 비유전률
아질렌트테크놀러지 가부시키가이샤 제조 LCR 미터(4284A)를 사용하여, 투명막의 상하에 전극을 제작하고, 비유전률을 측정했다. 평가는 1kHz로 행하였다.
8) 내크랙성
상기 1)에서 얻어진 포스트베이킹 후의 기판과, 또한 350℃의 오븐에서 30분간 추가 베이킹한 기판에 대하여, 광학 현미경으로 1,000배로 관찰하고, 막의 크랙의 유무를 확인하였다. 포스트베이킹 후나, 추가 베이킹 후 중의 어느 경우에도 크랙이 발생되지 않는 경우 ○, 포스트베이킹 후에 크랙은 없지만 추가 베이킹 후에 크랙이 발생된 경우를 ×, 포스트베이킹 후에 이미 크랙이 발생된 경우를 ××로 한다.
실시예 1에서 합성된 포지티브형 감광성 조성물에 대하여, 상기의 평가 방법에 따라 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00005
[실시예 2]
실시예 1에서 사용된 공중합체(B1) 용액 대신에, 합성예(2)에서 얻어진 공중합체(B2) 용액을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 3]
실시예 1에서 사용된 공중합체(B1) 용액 대신에, 합성예(3)에서 얻어진 공중합체(B3) 용액을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 4]
실시예 1에서 사용된 공중합체(B1) 용액 대신에, 합성예(4)에서 얻어진 공중합체(B4) 용액을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 5]
실시예 1에서 사용된 공중합체(B1) 용액 대신에, 합성예(5)에서 얻어진 공중합체(B5) 용액을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 6]
실시예 1에서 사용된 공중합체(B1) 용액 대신에, 합성예(6)에서 얻어진 공중합체(B6) 용액을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 7]
실시예 1에서 사용된 공중합체(B1) 용액 대신에, 합성예(7)에서 얻어진 공중합체(B7) 용액을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 8]
실시예 1에서 사용된 화합물(A1) 대신에, 하기의 화합물(A2)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 여기서, 상기 화합물(A2)은, 상기 일반식(I)에 있어서, 모든 R이 페닐이고, 모든 X가 수소인 화합물이며, 일본 특허출원 공개번호 2006-182650호 공보에 기재된 방법에 의해 용이하게 합성할 수 있다.
[비교예 1]
화합물(A1)을 제외한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
비교예 1 비교예 2 비교예 3
현상 후의 막 두께
(㎛)		 1.61 1.59 1.80
현상 후 잔막률
(%)		 82.0 83.6 85.3
해상도(㎛) 7 7 7
포스트베이킹 후
막 두께(㎛)		 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)		 1.46
광투과율 T1
(%)		 98.4 96.2 96.3
광투과율 T2
(%)		 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)
추가 베이킹 후
막 두께(㎛)		 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)
내열성
(막두께 변화율)
(%)		 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)
밀착성 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)
비유전율 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)		 측정불가
(크랙이 큼)
내크랙성 ×× ×× ×
[비교예 2]
화합물(A1)을 제외한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[비교예 3]
화합물(A1)을 제외한 것 이외에는 실시예 7과 동일하게 포지티브형 감광성 조성물을 조제하고, 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 감광성 조성물은, 예를 들면, 액정 표시 소자에 사용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 하기 일반식(I)으로 표시되는 화합물(A), 알콕실기 수가 상이한 2종류 이상의 알콕시실란 화합물을 포함하는 원료의 가수분해 축합에 의해 합성되는, 알칼리 가용성을 가지는 실록산 폴리머(B), 1,2-퀴논디아지드 화합물(C), 및 상기 (A)∼(C)를 용해하는 용제(D)를 함유하는 감광성 조성물:
    Figure pat00006

    일반식(I)에서, R은 독립적으로, 수소, 탄소수 1∼45의 알킬, 탄소수 4∼8의 시클로알킬, 또는 탄소수 6∼10의 치환 또는 비치환의 아릴을 나타내고,
    X는 독립적으로, 수소,
    -Si(CH3)2H, -Si(CH3)3, -Si(CH3)2(CH2)3-OOCC(CH3)=CH2, -Si(CH3)2(CH2)3COOH, 또는 하기 식(II)으로 표시되는 기를 나타내고,
    상기 R에서의 탄소수 1∼45의 알킬 및 탄소수 4∼8의 시클로알킬은, 각각 임의의 수소가 불소로 치환되어도 되고, 또 인접하지 않는 -CH2-가 -O- 또는 탄소수 5∼18의 시클로알킬렌으로 치환되어도 되고,
    상기 R에서의 치환 아릴의 벤젠환에 있어서, 벤젠환에 결합되어 있는 임의의 수소는 독립적으로 탄소수 1∼10의 알킬, 또는 할로겐으로 치환되어도 있어도 됨:
    Figure pat00007
    .
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일반식(I)으로 표시되는 화합물(A)의 함유량이, 실록산 폴리머(B) 100중량부에 대하여 1∼50중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 실록산 폴리머(B)의 중량 평균 분자량이, 폴리스티렌 환산으로 500∼100,000인 것을 특징으로 하는 감광성 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 감광성 조성물의 도막의 노광, 현상, 및 소성에 의해 형성되는 패턴형 투명막.
  5. 제4항에 기재된 패턴형 투명막을 가지는 표시 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    절연막으로서 상기 패턴형 투명막을 가지는, 표시 소자.
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