KR20110024816A - A phosensitive resin composition - Google Patents

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KR20110024816A
KR20110024816A KR1020090082969A KR20090082969A KR20110024816A KR 20110024816 A KR20110024816 A KR 20110024816A KR 1020090082969 A KR1020090082969 A KR 1020090082969A KR 20090082969 A KR20090082969 A KR 20090082969A KR 20110024816 A KR20110024816 A KR 20110024816A
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진성열
김용일
이승노
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동우 화인켐 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A photosensitive resin composition is provided to improve the chemical-resistivity and the heat-resistivity by introducing a multifunctional acrylic monomer in a specific structure with a carboxylic group and a multifunctional acrylic compound in a specific structure without the carboxylic group. CONSTITUTION: A photosensitive resin composition includes an alkaline soluble copolymer, a photo-polymerization compound, a photo-polymerization initiator, a compound represented by chemical formula 1, and a solvent. In chemical formula 1, A represents a group represented by chemical formula 2, Y represents a group represented by chemical formula 2 or chemical formula 3, and R represents C1-C4 alkylene group, benzylene group, or cyclohexylene group.

Description

감광성 수지 조성물{A PHOSENSITIVE RESIN COMPOSITION}Photosensitive resin composition {A PHOSENSITIVE RESIN COMPOSITION}

본 발명은 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive resin composition.

평판표시소자 및 반도체 소자의 제조공정에는 실리콘 기판이나 유리기판이 사용되고 있다. 이런 기판에는 용도에 따라 금속막, 비금속막 및 절연막 등이 증착된다. 이러한 막들의 증착은 CVD, 스퍼터링, 진공증착 등의 방법을 이용할 수 있다. 포토레지스트 조성물은 이러한 막 상에 도포되어 패턴을 형성한다. 형성된 포토레지스트 패턴은, 예를 들면, 식각 보호막(마스크)으로서 사용되고, 포토레지스트 패턴을 갖는 기판에는 건식식각, 또는 습식식각에 의해서 미세 요철 패턴을 형성한다.Silicon substrates and glass substrates are used in the manufacturing process of flat panel display devices and semiconductor devices. Such a substrate is deposited with a metal film, a nonmetal film, an insulating film and the like depending on the use. Deposition of such films may use methods such as CVD, sputtering, vacuum deposition, and the like. The photoresist composition is applied onto this film to form a pattern. The formed photoresist pattern is used, for example, as an etch protective film (mask), and a fine concavo-convex pattern is formed on the substrate having the photoresist pattern by dry etching or wet etching.

상기 식각방법은, 도포되는 포토레지스트 조성물과 기판과의 밀착성이 중요하다. 왜냐하면, 이들의 밀착성이 양호하지 않으면, 패턴의 붕괴나 박리가 일어나기 때문이다. 이러한 현상이 발생하면, 식각에 의해 형성된 배선에, 배선의 절단이나 단락 등의 문제가 발생하여 양산공정에서 제품 수율이 저하되는 원인이 된다.In the etching method, adhesion between the photoresist composition to be applied and the substrate is important. This is because, if these adhesiveness is not good, the pattern collapses or peels off. When such a phenomenon occurs, problems such as cutting or shorting of the wiring occur in the wiring formed by etching, which causes a decrease in product yield in the mass production process.

이러한 포토레지스트 조성물과 기판과의 밀착성을 개선하기 위하여, 종래의 밀착성 향상제를 포토레지스트 조성물에 첨가하는 것은 공지되어 있다. 그러나, 포토레지스트 조성물의 보존 안정성 및 밀착성은 여전히 개선될 필요가 있다.In order to improve the adhesiveness of such a photoresist composition and a board | substrate, it is known to add the conventional adhesive improvement agent to a photoresist composition. However, the storage stability and adhesion of the photoresist composition still need to be improved.

한편, 평판표시장치 중 하나인 TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)는 TFT-어레이(TFT-array)가 형성된 유리기판과 컬러 필터가 형성된 유리기판을 일정한 간격을 유지할 수 있도록 합착한 후 두 장의 유리 기판 사이에 액정을 주입하여 패널을 형성한 후 전기적인 신호를 인가하여 디스플레이 하는 것을 말한다. 이러한 LCD 패널은 능동적으로 발광을 하지 못하므로, 빛을 낼 수 있는 별도의 광원이 필요하다. 이것을 배면 광원(Back-light)이라고 부른다.On the other hand, TFT-LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display), one of the flat panel display devices, is formed by bonding a glass substrate on which a TFT-array is formed and a glass substrate on which a color filter is formed. It refers to displaying by injecting an electric signal after forming a panel by injecting a liquid crystal between the glass substrate of the chapter. Since the LCD panel does not actively emit light, a separate light source capable of emitting light is required. This is called back-light.

TFT-LCD는 저소비 전력과 고휘도를 구현하는 것이 특히 중요하다. 저소비 전력을 달성하는 방법으로는 구동 회로 기술, 배면 광원 기술, 패널 기술로 구분할 수 있다. 패널 관련된 기술은 편광판의 투과 효율 향상, 칼라필터의 투과율 향상, TFT-어레이의 개구율, 즉 빛이 통과하는 영역의 증가가 필요하다. 개구율은 전체 표면적에 대한 열려 있거나 투명한 부분의 비율을 말한다.It is particularly important for TFT-LCDs to achieve low power consumption and high brightness. The low power consumption can be divided into driving circuit technology, back light source technology and panel technology. Panel related techniques require an increase in the transmission efficiency of the polarizing plate, an improvement in the transmittance of the color filter, an opening ratio of the TFT-array, that is, an increase in the area through which light passes. Opening ratio refers to the ratio of open or transparent portions to the total surface area.

최근 TFT-LCD에 대한 결과는 광시약각과 화소 개구율의 개선에 그 초점이 맞혀져 있으며, 이때 높은 개구율은 고휘도를 구현하여 배면 광원의 전력 소비를 줄여준다. 현재까지 80%이상의 개구율을 얻을 수 있는 정도로 연구가 수행되어왔으며, 대부분 블랙 매트릭스 온 TFT-어레이 콘셉트(Black matrix on TFT-array concept)에 기초하고 있다.The recent results for TFT-LCD are focused on the improvement of optical reagent angle and pixel aperture ratio, and the high aperture ratio realizes high brightness to reduce power consumption of the back light source. To date, research has been carried out to obtain an aperture ratio of 80% or more, and most of them are based on the black matrix on TFT-array concept.

현재, 개구율의 증가를 통한 저소비 전력과 고휘도를 달성하기 위한 여러 설계 및 공정 개발이 이루어지고 있다. 이를 위하여 1세대 기술은 실리콘 질화막(SiNx)을 보호층으로 형성하기 위하여 고가의 진공 장비인 플라즈마 화학기상증 착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition: PECVD)과 건식 식각 장비(Dry etcher)가 요구 되었다. 그러나, 보호층으로 유기 절연막을 이용한 2세대 기술부터는 진공 장비 없이 공정 수행이 가능하여 장비 투자 비용이 절감되고 공정 진행수가 감소하였으며, 클린룸(Clean room) 면적의 감소를 가져오게 됨으로써 생산성 증가를 기대할 수 있게 되었다.Currently, various designs and process developments have been made to achieve low power consumption and high brightness through increasing aperture ratio. To this end, the first generation technology required expensive vacuum equipment such as plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and dry etching equipment (Dry etcher) to form a silicon nitride film (SiNx) as a protective layer. However, from the second generation technology using the organic insulating layer as a protective layer, the process can be performed without vacuum equipment, which reduces equipment investment costs, reduces the number of process steps, and decreases the clean room area. It became possible.

하지만, 유기절연막과 박막트랜지스터의 소오스/드레인 전극과의 밀착성이 우수하지 못하여, 유기절연막이 박리되는 현상이 발생하는 문제점이 발생하게 되었다.However, the adhesion between the organic insulating film and the source / drain electrodes of the thin film transistor is not excellent, resulting in a phenomenon that the organic insulating film is peeled off.

본 발명의 목적은 금속이 증착된 기판과의 밀착성을 현저히 개선하기 위한 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition for remarkably improving adhesion with a substrate on which a metal is deposited.

본 발명의 목적은 고감도화, 내열성, 내화학성, 밀착성 등을 향상시키며 전기적 특성을 향상시켜 광반응성 유기 절연막용 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition for a photoreactive organic insulating film by improving the sensitivity, heat resistance, chemical resistance, adhesion, and the like and improving electrical properties.

본 발명의 목적은 포토리소그래피 공정중에서 고감도화를 이루면서 높은 현상 잔막율과 우수한 패턴 형성이 가능하고 에칭성 및 광투과율이 뛰어난 감광성 유기 절연막용 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition for a photosensitive organic insulating film which is highly sensitive in a photolithography process and has a high developing residual film ratio and excellent pattern formation and is excellent in etching property and light transmittance.

본 발명은 (A) 알칼리 가용성인 공중합체; (B) 광중합성 화합물; (C) 광중합 개시제; (D) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 (E) 용매를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.The present invention (A) an alkali-soluble copolymer; (B) photopolymerizable compounds; (C) photoinitiator; (D) a compound represented by the following formula (1); And (E) a solvent, to provide a photosensitive resin composition.

<화학식 1> <Formula 1>

Figure 112009054331009-PAT00001
Figure 112009054331009-PAT00001

상기 화학식 1에서, In Chemical Formula 1,

A는 하기 화학식 2로 표시되는 기이고, A is a group represented by the following formula (2),

Y는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 기이며, Y is a group represented by the following formula (2) or (3),

R은 C1 내지 C4인 알킬렌기, 벤질렌기 또는 시클로헥실렌기이다.R is a C 1 to C 4 alkylene group, benzylene group or cyclohexylene group.

<화학식 2> <Formula 2>

Figure 112009054331009-PAT00002
Figure 112009054331009-PAT00002

<화학식 3> <Formula 3>

본 발명의 감광성 수지 조성물은 카르복실기를 갖는 특정 구조의 다관능 아크릴단량체 또는 카르복실기를 갖지 않는 특정 구조의 다관능 아크릴 화합물을 도입하여 고감도화, 내열성, 내화학성, 밀착성 등을 향상시킨다. 뿐만 아니라, H, G, I-선 포토레지스트, 액정 표시 소자용 레지스트 등에 광범위하게 적용할 수 있다. The photosensitive resin composition of this invention introduce | transduces the polyfunctional acryl monomer of the specific structure which has a carboxyl group, or the polyfunctional acryl compound of the specific structure which does not have a carboxyl group, and improves high sensitivity, heat resistance, chemical resistance, adhesiveness, etc. In addition, the present invention can be widely applied to H, G, I-ray photoresists, resists for liquid crystal display devices, and the like.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

1. 감광성 수지 조성물1. Photosensitive Resin Composition

본 발명의 감광성 수지 조성물에 포함되는 (A) 알칼리 가용성인 공중합체는 조성물 총 중량에 대하여 20 내지 60중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 30 내 지 50중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상술한 범위로 포함되면, 투과도가 우수하며, 알칼리 수용액에 대한 적당한 용해성을 갖는 이점이 있다. 또한 우수한 현상 잔막율을 가지며, 패턴 형성이 용이한 이점이 있다. The (A) alkali-soluble copolymer contained in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably included in 20 to 60% by weight, more preferably 30 to 50% by weight based on the total weight of the composition. When included in the above-mentioned range, there is an advantage that the permeability is excellent and has a moderate solubility in aqueous alkali solution. In addition, there is an advantage of having an excellent residual film ratio and easy pattern formation.

상기 (A) 알카리 가용성인 공중합체는 주쇄에 ⅰ)하기 화학식 4로 표시되는 단량체 ⅱ) 카르복실기를 함유하는 단량체, 및 ⅲ)옥세탄기를 함유하는 단량체를 포함하는 공중합체인 것이 바람직하다. 상기 ⅰ)하기 화학식 4로 표시되는 단량체의 몰분율을 x, ⅱ) 카르복실기를 함유하는 단량체의 몰분율을 y 및 ⅲ)옥세탄기를 함유하는 단량체의 몰분율을 z라 하고, x+y+z=1이고, x는 25 내지 45%, y는 20 내지 40%, z는 35 내지 55%인 것이 바람직하다.It is preferable that the said (A) alkali-soluble copolymer is a copolymer containing the monomer ii) the monomer containing a carboxyl group and (iii) the monomer containing an oxetane group iv) in the main chain. X) mole fraction of the monomer represented by the following formula (4), ii) mole fraction of the monomer containing a carboxyl group y and iv) mole fraction of the monomer containing an oxetane group is z, x + y + z = 1 x is preferably 25 to 45%, y is 20 to 40%, and z is 35 to 55%.

상기 ⅰ)하기 화학식 4로 표시되는 단량체는 본 발명의 포토레지스트 조성물의 내열성을 향상시키는 역할을 수행한다.Iii) The monomer represented by the following formula (4) serves to improve the heat resistance of the photoresist composition of the present invention.

<화학식 4><Formula 4>

Figure 112009054331009-PAT00004
Figure 112009054331009-PAT00004

상기 화학식 4에서, In Chemical Formula 4,

R6은 수소 또는 C3 내지 C10의 고리 화합물을 나타낸다.R 6 represents hydrogen or a C 3 to C 10 ring compound.

상기 ⅱ)카르복실기를 갖는 단량체는 특별히 한정되지 않으나, 분자 내에 1개 이상의 카르복실기를 함유하는 불포화 카르복실산인 불포화 모노카르복실산 및 불포화 다카르복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. 상기 불포화 모노카르복실산 및 불포화 다크라복실산의 구체적인 예로는, (메타)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 푸말산 등을 들 수 있다. 이러한 단량체는 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 화합물이며, 이 중 (메타)아크릴산 단량체가 바람직하게 사용된다. 본 발명에서 “(메타)아크릴”이란 “메타크릴” 또는 “아크릴”을 의미한다.Although the monomer which has said ii) carboxyl group is not specifically limited, It is preferable that it is 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of unsaturated monocarboxylic acid and unsaturated polycarboxylic acid which are unsaturated carboxylic acid containing 1 or more carboxyl group in a molecule | numerator. Do. Specific examples of the unsaturated monocarboxylic acid and unsaturated dicarboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, and the like. Such monomers are compounds having a carbon-carbon unsaturated bond, of which (meth) acrylic acid monomers are preferably used. In the present invention, "(meth) acryl" means "methacryl" or "acryl".

상기 ⅱ)카르복실기를 갖는 단량체는 하기 화학식 5으로 표시되는 단량체인 것이 바람직하다.It is preferable that the monomer which has said ii) carboxyl group is a monomer represented by following formula (5).

<화학식 5><Formula 5>

Figure 112009054331009-PAT00005
Figure 112009054331009-PAT00005

상기 화학식 5에서, In Formula 5,

R7은 수소 또는 메틸기이다.R 7 is hydrogen or a methyl group.

상기 ⅲ)옥세탄기를 갖는 단량체는 특별히 한정하지 않으나, 불포화 옥세탄 카르복실레이트 단량체인 것이 바람직하다. 상기 불포화 옥세탄 카르복실레이트 단량체는 3-메틸-3아크릴옥시 메틸 옥세탄, 3-메틸-3-메타크릴옥시 메틸 옥세탄, 3-에틸-3-아크릴옥시 메틸 옥세탄, 3-에틸-3-메타크릴옥시 메틸 옥세탄, 3-메틸-3-아크릴옥시 에틸 옥세탄, 3-메틸-3-메타트릴옥시 에틸 옥세탄, 3-메틸-3-아크릴옥 시 에틸 옥세탄 및 3-메틸-3-메타그릴옥시 에틸 옥세탄으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상일 수 있다.Although the monomer which has said iii) oxetane group is not specifically limited, It is preferable that it is an unsaturated oxetane carboxylate monomer. The unsaturated oxetane carboxylate monomers are 3-methyl-3acryloxy methyl oxetane, 3-methyl-3-methacryloxy methyl oxetane, 3-ethyl-3-acryloxy methyl oxetane, 3-ethyl-3 -Methacryloxy methyl oxetane, 3-methyl-3-acryloxy ethyl oxetane, 3-methyl-3-methacryloxy ethyl oxetane, 3-methyl-3-acryloxy ethyl oxetane and 3-methyl- It may be one or two or more selected from the group consisting of 3-methacryloxy ethyl oxetane.

상기 ⅲ)옥세탄기를 갖는 단량체는 화학식 6로 표시되는 단량체인 것이 바람직하다.It is preferable that the monomer which has said (iii) oxetane group is a monomer represented by General formula (6).

<화학식 6><Formula 6>

Figure 112009054331009-PAT00006
Figure 112009054331009-PAT00006

상기 화학식 6에서, In Formula 6,

R8은 C1 내지 C5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 옥세틸(oxetyl) C1 내지 C5의 알킬기이고, R9는 수소 또는 메틸기이다.R 8 is an alkyl group of C 1 to group the indoor cetyl (oxetyl) substituted or unsubstituted C 5 to a C 1 to C 5, R 9 is hydrogen or a methyl group.

상기 C1 내지 C5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 옥세틸(oxetyl) C1 내지 C5의 알킬기로는 (3-메틸옥세탄-3-일)메틸, (3-에틸옥세탄-3-일)메틸, (3-메틸옥세탄-3-일)프로필 등을 들 수 있다.The alkyl group of the substituted or unsubstituted C 1 to jade cetyl ring with an alkyl group of C 5 (oxetyl) C 1 to C 5 is (3-methyl-oxetane-3-yl) methyl, (3-ethyl oxetane-3 1) methyl, (3-methyloxetan-3-yl) propyl, and the like.

상기 (A) 알칼리 가용성인 공중합체에는 상기에서 기술한 단량체 외에 다양한 ⅳ) 다른 단량체들이 포함될 수 있다. 특히, 탄소-탄소 불포화 결합을 갖고 있고, 상기 ⅰ)카르복실기를 갖는 단량체와 공중합 할 수 있는 단량체가 바람직하 다. 상기 ⅳ) 다른 단량체는 방향족 비닐 화합물, 불포화 카르복실레이트 화합물, 불포화 아미노알킬 카르복실레이트 화합물, 불포화 글리시딜 카르복실레이트 화합물, 비닐 카르복실레이트 화합물 및 비닐 시아나이드 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.The (A) alkali-soluble copolymer may include various iii) other monomers in addition to the monomers described above. In particular, a monomer having a carbon-carbon unsaturated bond and copolymerizable with the monomer having the carboxyl group is preferable. Iii) the other monomer is selected from the group consisting of aromatic vinyl compounds, unsaturated carboxylate compounds, unsaturated aminoalkyl carboxylate compounds, unsaturated glycidyl carboxylate compounds, vinyl carboxylate compounds and vinyl cyanide compounds It is preferable that it is a species or 2 or more types.

상기 비닐화합물의 구체적인 예로는 스티렌, α-메틸스티렌, 비닐톨루엔 등을 들 수 있다. 상기 불포화 카르복실레이트 화합물의 구체적인 예로는 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 벤질 아크릴레이트 및 벤질 메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 불포화 아미노알킬 카르복실레이트 화합물의 구체적인 예로는 아미노에틸 아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 불포화 글리시딜 카르복실레이트 화합물의 구체적인 예로는 글리시딜 메타크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 비닐 카르복실레이트 화합물의 구체적인 예로는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트 등을 들 수 있다. 상기 비닐 시아나이드 화합물의 구체적인 예로는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴 등을 들 수 있다.Specific examples of the vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and the like. Specific examples of the unsaturated carboxylate compound include methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl Methacrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, and the like. Specific examples of the unsaturated aminoalkyl carboxylate compound include aminoethyl acrylate and the like. Specific examples of the unsaturated glycidyl carboxylate compound include glycidyl methacrylate. Specific examples of the vinyl carboxylate compound include vinyl acetate, vinyl propionate, and the like. Specific examples of the vinyl cyanide compound include acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile and the like.

본 발명에서 상기 (A) 알칼리 가용성인 공중합체는 하기의 구조식 1으로 표시되는 공중합체 인 것이 바람직하다. 이때, 하기 구조식 1의 각각의 단량체는 하기 구조식 1에 한정되지 않고 랜덤으로 위치할 수 있다. 또한, 하기 구조식 1에서 기재된 모든 변수는 상기 화학식 4 내지 6의 변수와 동일하다.In the present invention, the (A) alkali-soluble copolymer is preferably a copolymer represented by the following Structural Formula 1. At this time, each monomer of the following structural formula 1 is not limited to the following structural formula 1 may be located at random. In addition, all the variables described in Structural Formula 1 are the same as the variables of Chemical Formulas 4 to 6.

<구조식 1> <Structure 1>

Figure 112009054331009-PAT00007
Figure 112009054331009-PAT00007

본 발명의 감광성 수지 조성물에 함유되는 (B) 광중합성 화합물은 광중합 개시제에 의하여 라디칼이 생성되어 광에 의해 활성화된다. 상기 (B) 광중합성 화합물은 아크릴 중합체와 함께 작용하여 도막이 그물구조를 이루어 경화될 수 있도록 가교역할을 한다. 이러한 화합물은 일작용성의 광중합성 화합물, 이작용성의 광중합성 화합물 또는 삼작용성 이상인 다작용성의 광중합성 화합물일 수 있다.The photopolymerizable compound (B) contained in the photosensitive resin composition of this invention produces | generates a radical by a photoinitiator, and is activated by light. The photopolymerizable compound (B) acts as a crosslinking agent so as to work together with the acrylic polymer so that the coating film can be hardened by forming a net structure. Such compounds may be monofunctional photopolymerizable compounds, bifunctional photopolymerizable compounds, or multifunctional photopolymerizable compounds that are trifunctional or higher.

상기 (B) 광중합성 화합물은 조성물 총 중량에 대하여 2 내지 10중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상술한 범위로 포함되면, 본 발명의 감광성 수지 조성물로 형성된 도막의 경화도 및 해상도가 우수한 이점이 있다.The photopolymerizable compound (B) is preferably included in 2 to 10% by weight based on the total weight of the composition. If it is contained in the above-mentioned range, there exists an advantage that the hardening degree and the resolution of the coating film formed from the photosensitive resin composition of this invention are excellent.

상기 (B) 광중합성 화합물은 특별히 한정되지 않으나, 트리스-2-하이드록시에틸이소시아네이트 트리아크릴레이트(tris-2-hydroxyethylisocyanate), 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트(trimethylolpropantriacrylate), 디트리메틸올프로판 테트라아크릴레이트(ditrimethylolpropanetetraacrylate), 트리메틸올프로판 트리메타아크릴레이트(trimethylolpropane trimethacrylate), 디펜타에리스리톨 펜타아 크릴레이트(dipentaerythritol pentaacrylate) 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(dipentaerythritol hexaacrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.Although the (B) photopolymerizable compound is not particularly limited, tris-2-hydroxyethylisocyanate, trimethylolpropane triacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate ( ditrimethylolpropanetetraacrylate), trimethylolpropane trimethacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate selected from the group consisting of one or two or more selected from the group consisting of: desirable.

본 발명의 감광성 수지 조성물에 포함되는 (C) 광중합 개시제는 조성물 총 중량에 대하여 0.5 내지 3중량%가 바람직하다. 상술한 범위로 포함되면, 패턴의 뜯김 현상이 발생하지 않고, 우수한 패턴을 형성할 수 있다.(C) The photoinitiator contained in the photosensitive resin composition of this invention has preferable 0.5-3 weight% with respect to the total weight of a composition. When included in the above range, the tearing of the pattern does not occur, it is possible to form an excellent pattern.

상기 (C) 광중합 개시제는 아세토페논계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 티오크산톤계 광중합 개시제, 트리아진계 광중합 개시제 등이 있다. 이들 광중합 개시제는 각각 단독으로 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.The (C) photopolymerization initiators include acetophenone photopolymerization initiators, benzoin photopolymerization initiators, benzophenone photopolymerization initiators, thioxanthone photopolymerization initiators, triazine photopolymerization initiators, and the like. It is preferable that these photoinitiators are respectively independent or 2 types or more.

상기 아세토페논계 광중합 개시제는 예를 들어 디에톡시아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 벤질디메틸케탈, 2-히드록시-2-메틸-1-[2-(2-히드록시에톡시)페닐]프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실 페닐 케톤, 2-메틸-2-모르폴리노-1-(4-메틸티오페닐)프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온 및 2-히드록시-2-메틸-1-[4-(1-메틸비닐)페닐]프로판-1-온의 올리고머, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모노폴리노프로판올-1, 2-벤질-2-디메틸아민-1-(4-모노폴리노페닐)-부탄올-1, 2-(디메틸아민)-2-[(4-메틸페닐)메틸]]-1-[4-(4-모노호리닐)페닐]-1-부탄올 등이 있다. 상기 벤조인계 광중합 개시제의 예로는 벤조인, 벤조인 메틸 에테르, 벤조인 에틸 에테르, 벤조인 이소프로필 에테르, 벤조인 이소부틸 에테르 등이 있다. 상기 벤조페논계 광중합 개시제의 예로는 벤조페논, 메틸 o-벤조일 벤조에이트, 4-페닐벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐 설파이드, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카르보닐)벤조페논, 2,4,6-트리메틸벤조페논 등이 있다. 상기 티오크산톤 광중합 개시제의 예로는 2-이소프로필티오크산톤, 4-이소프로필티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤, 1-클로로-4-프로폭시티오크산톤 등이 있다. 상기 트리아진계 광중합 개시제의 예로는 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시페닐)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시나프틸)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-피페로닐-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-(4-메톡시스티릴)-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(푸란-2-일)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[2-(3,4-디메톡시페닐)에테닐]-1,3,5-트리아진 등이 있다.The acetophenone photopolymerization initiator is, for example, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, benzyldimethyl ketal, 2-hydroxy-2-methyl-1- [2 -(2-hydroxyethoxy) phenyl] propan-1-one, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-2-morpholino-1- (4-methylthiophenyl) propan-1-one , 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one and 2-hydroxy-2-methyl-1- [4- (1-methylvinyl) phenyl] propane- 1-one oligomer, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-monopolynopropanol-1, 2-benzyl-2-dimethylamine-1- (4-monopolynophenyl) -butanol-1 , 2- (dimethylamine) -2-[(4-methylphenyl) methyl]]-1- [4- (4-monoholinyl) phenyl] -1-butanol, and the like. Examples of the benzoin-based photopolymerization initiators include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, and the like. Examples of the benzophenone-based photopolymerization initiator are benzophenone, methyl o-benzoyl benzoate, 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide, 3,3 ', 4,4'-tetra (t -Butyl peroxycarbonyl) benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, and the like. Examples of the thioxanthone photopolymerization initiator include 2-isopropyl thioxanthone, 4-isopropyl thioxanthone, 2,4-diethyl thioxanthone, 2,4-dichloro thioxanthone, 1-chloro-4- Propoxythioxanthone and the like. Examples of the triazine photoinitiator include 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (4-methoxyphenyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6 -(4-methoxynaphthyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis (Trichloromethyl) -6- (4-methoxystyryl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (5-methylfuran-2- Yl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (furan-2-yl) ethenyl] -1,3,5-triazine , 2,4-bis (trichloromethyl) -6- [2- (4-diethylamino-2-methylphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl ) -6- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -1,3,5-triazine and the like.

본 발명의 감광성 수지 조성물에 포함되는 (D) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물은 카르복실기를 갖는 특정 구조의 다관능 아크릴단량체 또는 카르복실기를 갖지 않는 특정 구조의 다관능 아크릴 단량체를 함유한다.(D) The compound represented by following formula (1) contained in the photosensitive resin composition of this invention contains the polyfunctional acryl monomer of the specific structure which has a carboxyl group, or the polyfunctional acryl monomer of the specific structure which does not have a carboxyl group.

<화학식 1> <Formula 1>

Figure 112009054331009-PAT00008
Figure 112009054331009-PAT00008

상기 화학식 1에서, In Chemical Formula 1,

A는 하기 화학식 2로 표시되는 기이고, A is a group represented by the following formula (2),

Y는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 기이며, Y is a group represented by the following formula (2) or (3),

R은 C1 내지 C4인 알킬렌기, 벤질렌기 또는 시클로헥실렌기이다.R is a C 1 to C 4 alkylene group, benzylene group or cyclohexylene group.

<화학식 2> <Formula 2>

Figure 112009054331009-PAT00009
Figure 112009054331009-PAT00009

<화학식 3> <Formula 3>

Figure 112009054331009-PAT00010
Figure 112009054331009-PAT00010

상기 (D) 화학식 1로 표시되는 화합물은 본 발명의 감광성 수지 조성물가 패턴을 형성할 때, 고해상도, 고감도 및 넓은 마진을 가지며, 밀착성이 양호하고 잔사가 적은 특성이 있다. 이러한 특성은 상기 (D) 화학식 1로 표시되는 화합물에 부가된 카르복실기가 알칼리 현상액에 대한 용해도를 증가시키기 때문에 나타난다.When the photosensitive resin composition of the present invention forms a pattern, the compound represented by Formula (D) 1 has high resolution, high sensitivity, and wide margin, and has good adhesiveness and few residues. This property appears because the carboxyl group added to the compound represented by the formula (D) 1 increases the solubility in the alkaline developer.

상기 (D) 화학식 1로 표시되는 화합물은 조성물 총 중량에 대하여, 1 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 상술한 범위를 만족하면, 스컴이 줄어들면서도 늘어짐 문제가 발생하지 않아 우수한 패턴을 얻을 수 있다.The compound represented by Formula (D) 1 is preferably included in 1 to 20% by weight based on the total weight of the composition. If the above-mentioned range is satisfied, the scum decreases but the sagging problem does not occur, thereby obtaining an excellent pattern.

본 발명의 감광성 수지 조성물에 포함되는 (E) 용매는 원하는 도포막의 두께에 따라 조절될 수 있고. 조성물 총 중량이 100중량%가 되도록 잔량 포함된다.The solvent (E) contained in the photosensitive resin composition of this invention can be adjusted according to the thickness of a desired coating film. The balance is included so that the total weight of the composition is 100% by weight.

상기 (E) 용매는 상기 언급한 성분들을 용해시켜 용액형태로 만들 수 있는 것이면 한정하지 않는다. 상기 (E) 용매로는 적당한 건조 속도로 증발되어 균일하고, 평탄한 코팅막을 제공하는 것이 바람직하다.The solvent (E) is not limited as long as it can dissolve the above-mentioned components into a solution form. The solvent (E) is preferably evaporated at an appropriate drying rate to provide a uniform, flat coating film.

상기 (E) 용매는 감광성 수지 조성물에 이용되는 공지의 용매를 사용할 수 있으며, 케톤계 용매, 셀로솔브계 용매, 에테르계 용매, 에스테르계 용매, 프로필렌글리콜모노알킬에테르 아세테이트류 용매, 락트산 에스테르류 용매 및 방향족 탄화 수소류 용매로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.The solvent (E) may be a known solvent used for the photosensitive resin composition, and may include a ketone solvent, a cellosolve solvent, an ether solvent, an ester solvent, a propylene glycol monoalkyl ether acetate solvent, and a lactic acid ester solvent. And it is preferable that it is 1 type, or 2 or more types chosen from the group which consists of aromatic hydrocarbons solvent.

상기 케톤계 용매의 구체적인 예로는 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논 등을 들 수 있다. 상기 셀로솔브계 용매의 구체적인 예로는 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브, 메틸셀로솔브 아세테이트 등을 들 수 있다. 상기 에테르계 용매의 구체적인 예로는 테트라하이드로푸란, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르 등을 들 수 있다. 상기 에스테르계 용매의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜모노에틸에스테르, 아세테이트에틸렌글리콜모노에틸에스테르 등을 들 수 있다. 상기 프로필렌글리콜모 노알킬에테르 아세테이트류 용매의 구체적인 예로는 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜모노에틸에테르 아세테이트 등을 들 수 있다. 상기 락트산 에스테르류 용매의 구체적인 예로는 메틸 락테이트, 에틸 락테이트 등을 들 수 있다. 상기 방향족 탄화 수소류 용매의 구체적인 예로는 톨루엔, 크실렌 등을 들 수 있다. Specific examples of the ketone solvents include acetone, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, and the like. Specific examples of the cellosolve solvents include methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, and the like. Specific examples of the ether solvent include tetrahydrofuran, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, and the like. Specific examples of the ester solvent include ethylene glycol monoethyl ester, acetate ethylene glycol monoethyl ester, and the like. Specific examples of the propylene glycol monoalkyl ether acetate solvents include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, and the like. Specific examples of the lactic acid ester solvent include methyl lactate, ethyl lactate, and the like. Specific examples of the aromatic hydrocarbon solvent include toluene, xylene and the like.

본 발명의 감광성 수지 조성물은 (F) 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 첨가제로는, 예를 들면 계면활성제, 밀착성 증진제 등을 들 수 있다.The photosensitive resin composition of this invention can further contain the (F) additive. As said additive, surfactant, an adhesion promoter, etc. are mentioned, for example.

상기 계면활성제로는 실리콘계 계면활성제, 불소계 계면활성제, 불소원자를 함유하는 실리콘 계면활성제 등이 사용될 수 있다. 이 중 실리콘 계면활성제를 이용하는 것이 더 바람직하다.As the surfactant, a silicone surfactant, a fluorine-based surfactant, a silicon surfactant containing a fluorine atom, and the like may be used. It is more preferable to use a silicone surfactant among these.

상기 실리콘 계면활성제는 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 0.5중량%로 사용되는 것이 바람직하다. The silicone surfactant is preferably used at 0.01 to 0.5% by weight based on the total weight of the composition.

상기 실리콘 계면활성제의 구체적인 예로는 지이도시바실리콘가부시키가이샤제, 제품명 TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF4446, TSF4452, TSF4460; 신에쓰실리콘가부시키가이샤제, 상품명 KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, Kp340 및 KP341; 트레실리콘가부시키가이샤제, 상품명 SH-8400; 및 BYK-Chemie제, 상품명 BYK-333, 358N 및 UV3500, 390, 306, 340 등을 들 수 있다.Specific examples of the silicone surfactant include Gido Toshiba Silicone Co., Ltd., product names TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF4446, TSF4452, TSF4460; Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. make, brand names KP321, KP322, KP323, KP324, KP326, Kp340, and KP341; Manufactured by Tresilicon Co., Ltd., trade name SH-8400; And BYK-Chemie, trade names BYK-333, 358N and UV3500, 390, 306, 340, and the like.

상기 밀착성 증진제의 예로는 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시에톡시)실란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실 란, N-(2-아미노에틸)-3-아미노프로필트리메톡시실란, 3-아미노프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 3-클로로프로필메틸디메톡시실란, 3-클로로프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-머캅토프로필트리메톡시실란 등을 들 수 있다.Examples of the adhesion promoter include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, N -(2-aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltri Methoxysilane, etc. are mentioned.

2. 감광성 수지 조성물을 이용한 패턴형성방법2. Pattern Forming Method Using Photosensitive Resin Composition

본 발명의 감광성 수지 조성물을 기판 상에 도포하여 도막을 형성한다. 상기 도포방법은 침지, 분무, 회전 및 스핀 코팅을 포함하는 통상적인 방법으로 수행할 수 있다.The photosensitive resin composition of this invention is apply | coated on a board | substrate, and a coating film is formed. The coating method can be carried out by conventional methods including dipping, spraying, spinning and spin coating.

상기 기판은 실리콘 또는 유리기판; 알루미늄, 탄탈럼, 구리 또는 이들의 이중층이 형성된 기판; 실리콘 질화막 또는 실리콘 산화막 등의 절연막이 형성된 기판; 비정질 실리콘층 또는 다결정 실리콘이 형성된 기판 또는 박막트랜지스터가 형성된 기판일 수 있다. 여기서, 상기 기판이 박막트랜지스터가 형성된 기판일 경우, 즉 능동형 평판표시장치에서 본 발명의 포토레지스트 조성물을 유기 절연막으로 이용될 수 있다.The substrate is a silicon or glass substrate; A substrate on which aluminum, tantalum, copper or bilayers thereof are formed; A substrate on which an insulating film such as a silicon nitride film or a silicon oxide film is formed; It may be a substrate on which an amorphous silicon layer or polycrystalline silicon is formed, or a substrate on which a thin film transistor is formed. Here, when the substrate is a substrate on which a thin film transistor is formed, that is, in the active flat panel display device, the photoresist composition of the present invention may be used as an organic insulating layer.

상기 도막을 20℃ 내지 100℃의 온도로 선굽기를 수행할 수 있다. 상기 선굽기는 감광성 수지 조성물 중 고체 성분을 열분해시키지 않으면서, 용매를 증발시키기 위하여 수행하는 것이다. 일반적으로 선굽기 공정을 통하여 용매의 농도를 최소화하는 것이 바람직하며, 따라서 이러한 처리는 대부분의 용매가 증발되어 감광 성 수지 조성물의 얇은 피복막이 기판에 남을 때까지 수행한다.The coating film may be roasted at a temperature of 20 ° C to 100 ° C. The roasting is performed to evaporate the solvent without pyrolyzing the solid component in the photosensitive resin composition. In general, it is preferable to minimize the concentration of the solvent through the roasting process, and thus, the treatment is performed until most of the solvent is evaporated so that a thin coating film of the photosensitive resin composition remains on the substrate.

이어서, 도막이 형성된 기판을 적당한 마스크 또는 형판 등을 사용하여 빛, 특히 자외선에 선택적으로 노광한다.Subsequently, the substrate on which the coating film is formed is selectively exposed to light, particularly ultraviolet rays, using a suitable mask or template.

상기 노광된 도막을 포함하는 기판을 알카리성 현상 수용액에 충분히 침지시킨 다음, 빛에 노출된 부위 또는 비노출 부위의 포토레지스트막이 전부 또는 거의 대부분 용해될 때까지 방치한다. 상기 알카리성 현상 수용액으로는 특별히 한정하지 않으나, 알카리 수산화물, 수산화암모늄 또는 테트라메틸암모늄 하이드록사이드(TMAH)를 함유하는 수용액을 이용할 수 있다.The substrate including the exposed coating film is sufficiently immersed in the alkaline developing aqueous solution, and then left until all or almost all of the photoresist film in the portion exposed to light or the non-exposed portion is dissolved. Although it does not specifically limit as said alkaline developing aqueous solution, The aqueous solution containing alkaline hydroxide, ammonium hydroxide, or tetramethylammonium hydroxide (TMAH) can be used.

상기 노광 또는 비노광된 부위가 용해되어 제거되어 패턴이 형성된 기판을 현상액으로부터 꺼낸 후, 도막의 접착성 및 내화학성을 증진시키는 후굽기 공정을 수행할 수 있다. 상기 후굽기 공정은 바람직하게는 도막의 연화점 이하의 온도에서 이루어지며, 바람직하게는 약 100 내지 150℃의 온도에서 수행할 수 있다.After the exposed or unexposed portions are dissolved and removed, the substrate on which the pattern is formed is taken out of the developer, and a post-bending process may be performed to enhance adhesion and chemical resistance of the coating film. The baking process is preferably performed at a temperature below the softening point of the coating film, and may be preferably performed at a temperature of about 100 to 150 ° C.

이어서, 상기 패턴이 형성된 기판을 식각용액을 이용한 습식식각 또는 기체플라즈마를 이용한 건식식각을 이용하여 식각한다. 이때, 패턴의 하부에 위치한 기판은 보호된다. 이와 같이 기판을 처리한 후 적절한 스트리퍼로 감광성 수지 패턴을 제거함으로써 기판에 패턴을 완성한다.Subsequently, the substrate on which the pattern is formed is etched using wet etching using an etching solution or dry etching using a gas plasma. At this time, the substrate located below the pattern is protected. After the substrate is treated in this manner, the pattern is completed on the substrate by removing the photosensitive resin pattern with an appropriate stripper.

다음에 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 상세히 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명들이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Next, Examples and Comparative Examples of the present invention are described. However, these examples are only for illustrating the present invention in more detail, the present invention is not limited to these examples.

실시예 1 내지 4 및 비교예 1: 감광성 수지 조성물의 제조Examples 1 to 4 and Comparative Example 1: Preparation of Photosensitive Resin Composition

표 1에 제시된 조성비로 감광성 수지 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물을 0.2㎛ 기공 크기의 필터를 사용하여 여과하였다.A photosensitive resin composition was prepared at the composition ratios shown in Table 1. The prepared composition was filtered using a 0.2 μm pore size filter.

공중합체
(중량%)
Copolymer
(weight%)
광중합성
화합물
(중량%)
Photopolymerization
compound
(weight%)
광중합 개시제
(중량%)
Photopolymerization initiator
(weight%)
용매
(중량%)
menstruum
(weight%)
화학식 1로 표시되는 화합물
(중량%)
Compound represented by formula (1)
(weight%)
밀착성 증진제
(중량%)
Adhesion Promoter
(weight%)
실시예1Example 1 A-1A-1 4040 B-1B-1 33 C-1C-1 0.750.75 D-1/D-2=80/20D-1 / D-2 = 80/20 잔량Balance E-1E-1 0.50.5 F-1F-1 0.10.1 실시예2Example 2 A-1A-1 4040 B-1B-1 33 C-1C-1 0.750.75 D-1/D-2=80/20D-1 / D-2 = 80/20 잔량Balance E-1E-1 1One F-1F-1 0.10.1 실시예3Example 3 A-1A-1 4040 B-1B-1 33 C-1C-1 0.750.75 D-1/D-2=80/20D-1 / D-2 = 80/20 잔량Balance E-1E-1 1.51.5 F-1F-1 0.10.1 실시예4Example 4 A-1A-1 4040 B-1B-1 33 C-1C-1 0.750.75 D-1/D-2=80/20D-1 / D-2 = 80/20 잔량Balance E-1E-1 2.52.5 F-1F-1 0.10.1 비교예1Comparative Example 1 A-1A-1 4040 B-1B-1 33 C-1C-1 0.750.75 D-1/D-2=80/20D-1 / D-2 = 80/20 잔량Balance E-1E-1 -- F-1F-1 0.10.1

A-1: 메타아크릴산, 1-사이클로헥실-1H-피롤-2,5-다이온 및 (3-에틸옥세탄-3-일)메틸 메타아크릴레이트의 공중합체A-1: copolymer of methacrylic acid, 1-cyclohexyl-1H-pyrrole-2,5-dione, and (3-ethyloxetan-3-yl) methyl methacrylate

B-1: 트리스-2-하이드록시에틸이소시아네이트 트리아크릴레이트B-1: tris-2-hydroxyethyl isocyanate triacrylate

C-1: 2-(디메틸아민)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모노호리닐) 페닐]-1-부탄올(상품명: IRGACURE 379, 제조사: CIBA)C-1: 2- (dimethylamine) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-monholinyl) phenyl] -1-butanol (trade name: IRGACURE 379, manufacturer: CIBA)

D-1: 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르D-1: diethylene glycol methyl ethyl ether

D-2: 에틸 락테이트D-2: ethyl lactate

E-1: 산변성 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트(상품명: TO-2348, 제조사: 동아합성(일본)) E-1: Acid-modified dipentaerythritol hexaacrylate (trade name: TO-2348, manufacturer: Dong-A Synthesis, Japan)

F-1: 실란계 커플링제 (상품명: KBE-9007)F-1: Silane Coupling Agent (Brand Name: KBE-9007)

시험예: 감광성 수지 조성물의 성능 평가 Test Example: Performance Evaluation of Photosensitive Resin Composition

실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 감광성 수지 조성물을 웨이퍼 상에 스핀 코팅하였다. 조성물이 도포된 웨이퍼를 핫플레이트에서 100℃, 120초의 조건으로 선굽기를 수행하였고, 막두께 2.50㎛의 도막을 형성하였다. 도막이 형성된 웨이퍼를 i-line stepper를 이용하여 노광하였다. 노광된 도막이 형성된 웨이퍼를 0.4중량% 테트라메틸 암모늄 히드록사이드(TMAH) 수용액에서 70초간 현상하였다. 형성된 패턴의 Top view와 단면을 주사전자현미경으로 관찰하였다. 그 결과를 표 2에 나타내었다. 표 2에서 실효감도는 3.0㎛의 라인(Line) 패턴에서 선폭 사이즈가 일치되는 노광량을 뜻한다. The photosensitive resin compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 were spin coated onto a wafer. The wafer to which the composition was applied was prebaked at 100 ° C. for 120 seconds on a hot plate to form a coating film having a thickness of 2.50 μm. The wafer on which the coating film was formed was exposed using the i-line stepper. The wafer on which the exposed coating film was formed was developed for 70 seconds in a 0.4 wt% tetramethyl ammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution. Top view and cross section of the formed pattern were observed by scanning electron microscope. The results are shown in Table 2. In Table 2, the effective sensitivity refers to an exposure dose of which the line width size is matched in a line pattern of 3.0 µm.

내화학성 평가는 내알카리성 (5%수산화나트륨 수용액), 내용제성(NMP), 내박리액성(PRS-2000) 등의 약액에 대한 침지 방법을 통하여 실시하였다. 위의 내화학성 평가를 함에 있어, 평가 전후의 보호막 손상 및 막두께 변화를 확인하였다. 막두께 변화는 전후의 막두께 측정에 의한 차이를 확인하고 막두께가 줄어드는 비율로 평가하되 다음 조건을 따랐고, 결과는 표 2에 나타내었다.Chemical resistance evaluation was performed by immersion methods for chemical liquids such as alkali resistance (5% sodium hydroxide aqueous solution), solvent resistance (NMP), and peeling resistance (PRS-2000). In the above chemical resistance evaluation, the protective film damage and the film thickness change before and after the evaluation were confirmed. The change in the film thickness was confirmed by the difference in the film thickness measurement before and after, and evaluated at the rate of decreasing the film thickness, but the following conditions were followed, and the results are shown in Table 2.

※ 막두께 변화(%) = [가열 후의 막두께 / 가열 전의 막두께]*100※ Change of film thickness (%) = [film thickness after heating / film thickness before heating] * 100

밀착성 평가는 JIS K5400을 이용한 테이프 필링 테스트를 실시하여, 격자의 뜯김의 정도를 조사하였다. Adhesive evaluation performed the tape peeling test using JISK5400, and investigated the grade of the tearing of a grating | lattice.

실효감도
(mJ/cm2)
Effectiveness
(mJ / cm 2 )
스컴Scum 패턴의
직선성
Pattern
Linearity
패턴의
늘어짐
Pattern
weeping
내화학성Chemical resistance 밀착성
Adhesion
실시예1Example 1 6262 실시예2Example 2 5858 ○○○○ 실시예3Example 3 5555 ○○○○ 실시예4Example 4 5151 비교예1Comparative Example 1 7070

[스컴, 패턴의 직선성 & 늘어짐][Scum, pattern linearity & sagging]

◎: 매우 양호, ○: 양호, △: 보통, ×: 불량 ◎: very good, ○: good, △: normal, ×: poor

[내화학성][Chemical resistance]

○: 0 내지 2%, △: 2 내지 10%, ×: 10 내지 100%○: 0 to 2%, Δ: 2 to 10%, ×: 10 to 100%

[밀착성][Adhesiveness]

○○: 100%의 도트패턴 존재 ○ ○: 100% dot pattern

○: 70%초과 85%이하의 도트패턴 존재 ○: 70% or more and 85% or less dot pattern

△: 50%초과 70%이하의 도트패턴 존재 (Triangle | delta): More than 50% and 70% or less of dot patterns exist

×: 50%이하의 도트패턴 존재×: 50% or less dot pattern

표 2의 결과를 통해, 카르복실기를 갖는 특정 구조의 다관능 아크릴단량체 또는 카르복실기를 갖지 않는 특정 구조의 다관능 아크릴 화합물이 도입된 감광성 수지 조성물을 이용하여 형성한 패턴의 물성이 우수함을 알 수 있다.From the results in Table 2, it can be seen that the physical properties of the pattern formed using the photosensitive resin composition into which the polyfunctional acrylic monomer having a specific structure having a carboxyl group or the polyfunctional acrylic compound having no carboxyl group were introduced.

Claims (5)

(A) 알칼리 가용성인 공중합체;(A) an alkali soluble copolymer; (B) 광중합성 화합물;(B) photopolymerizable compounds; (C) 광중합 개시제;(C) photoinitiator; (D) 하기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및(D) a compound represented by the following formula (1); And (E) 용매를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물:(E) A solvent containing the photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned: <화학식 1> <Formula 1>
Figure 112009054331009-PAT00011
Figure 112009054331009-PAT00011
상기 화학식 1에서, In Chemical Formula 1, A는 하기 화학식 2로 표시되는 기이고, A is a group represented by the following formula (2), Y는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 기이며, Y is a group represented by the following formula (2) or (3), R은 C1 내지 C4인 알킬렌기, 벤질렌기 또는 시클로헥실렌기이다.R is a C 1 to C 4 alkylene group, benzylene group or cyclohexylene group. <화학식 2> <Formula 2>
Figure 112009054331009-PAT00012
Figure 112009054331009-PAT00012
<화학식 3> <Formula 3>
Figure 112009054331009-PAT00013
Figure 112009054331009-PAT00013
청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 조성물 총 중량에 대하여,Regarding the total weight of the composition, 상기 (A) 공중합체 20 내지 60 중량%;20 to 60% by weight of the (A) copolymer; 상기 (B) 광중합성 화합물 2 내지 10 중량%;(B) 2 to 10% by weight of the photopolymerizable compound; 상기 (C) 광중합 개시제 0.5 내지 3 중량%;0.5 to 3% by weight of the photopolymerization initiator (C); 상기 (D) 화학식 1로 표시되는 화합물 1 내지 20 중량%; 및1 to 20% by weight of the compound represented by Formula (D) 1; And 상기 (E) 용매 잔량을 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.The (E) solvent residual amount is contained, The photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned. 청구항 1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 (A) 공중합체는 주쇄에 ⅰ)하기 화학식 4로 표시되는 단량체, ⅱ)카르복실기를 함유하는 단량체, 및 ⅲ)옥세탄기를 함유하는 단량체를 함유하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물:The photosensitive resin composition (A) is a copolymer containing a monomer represented by the following formula (4) in the main chain, ii) a monomer containing a carboxyl group, and iii) a monomer containing an oxetane group: <화학식 4><Formula 4>
Figure 112009054331009-PAT00014
Figure 112009054331009-PAT00014
상기 화학식 4에서, In Chemical Formula 4, R6은 수소 또는 C3 내지 C10의 고리 화합물을 나타낸다.R 6 represents hydrogen or a C 3 to C 10 ring compound.
청구항 3에 있어서,The method of claim 3, 상기 ⅱ)카르복실기를 함유하는 단량체는 하기 화학식 5로 표시되는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물:The monomer containing the ii) carboxyl group is represented by the following formula (5) photosensitive resin composition: <화학식 5><Formula 5>
Figure 112009054331009-PAT00015
Figure 112009054331009-PAT00015
상기 화학식 5에서,In Formula 5, R7은 수소 또는 메틸기이다.R 7 is hydrogen or a methyl group.
청구항 3에 있어서, The method of claim 3, 상기 ⅲ)옥세탄기를 함유하는 단량체는 하기 화학식 6으로 표시되는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물:(Iii) The monomer containing an oxetane group is represented by the following general formula (6): <화학식 6><Formula 6>
Figure 112009054331009-PAT00016
Figure 112009054331009-PAT00016
상기 화학식 6에서, In Formula 6, R8은 C1 내지 C5의 알킬기로 치환 또는 비치환된 옥세틸(oxetyl) C1 내지 C5의 알킬기이고, R9는 수소 또는 메틸기이다.R 8 is an alkyl group of C 1 to group the indoor cetyl (oxetyl) substituted or unsubstituted C 5 to a C 1 to C 5, R 9 is hydrogen or a methyl group.
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