KR20110074231A - 절연막용 감광성 수지 조성물 - Google Patents

절연막용 감광성 수지 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20110074231A
KR20110074231A KR1020090131139A KR20090131139A KR20110074231A KR 20110074231 A KR20110074231 A KR 20110074231A KR 1020090131139 A KR1020090131139 A KR 1020090131139A KR 20090131139 A KR20090131139 A KR 20090131139A KR 20110074231 A KR20110074231 A KR 20110074231A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ether
methyl
group
ethylene glycol
siloxane resin
Prior art date
Application number
KR1020090131139A
Other languages
English (en)
Inventor
최정식
이승훈
김연
박성철
김도
Original Assignee
주식회사 삼양사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 삼양사 filed Critical 주식회사 삼양사
Priority to KR1020090131139A priority Critical patent/KR20110074231A/ko
Publication of KR20110074231A publication Critical patent/KR20110074231A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/0226Quinonediazides characterised by the non-macromolecular additives
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/022Quinonediazides
    • G03F7/023Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders
    • G03F7/0233Macromolecular quinonediazides; Macromolecular additives, e.g. binders characterised by the polymeric binders or the macromolecular additives other than the macromolecular quinonediazides
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/028Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • G03F7/033Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/039Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • G03F7/0757Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
    • G03F7/0758Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds with silicon- containing groups in the side chains

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)

Abstract

본 발명은 절연막용 감광성 수지 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 절연막용 감광성 수지 조성물은 특정 단량체로 형성된 제1 실록산 수지, 다른 특정 단량체로 형성된 제2 실록산 수지, 감광제 및 유기용매를 포함한다. 본 발명의 감광성 수지 조성물은 현상성, 투명성, 내열성 및 흡습도가 우수하고, 특히 광활성제 (Photo active compound) 및 광개시제 (Photo Initiator)를 모두 사용할 수 있다.
감광성 수지, 절연막

Description

절연막용 감광성 수지 조성물{Photoactive resin composition for insulation layer}
본 발명은 절연막용 감광성 수지 조성물에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 각종 전자소자에 사용되는 절연막을 포토리소그래피법을 사용하여 제조하는데 사용될 수 있는 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
최근 액정 표시장치 등의 평면 표시장치나 터치스크린 장치 등 전자제품의 제조 기술이 발전하면서 제품의 소형화, 박형화가 요구되고 있는 실정이다. 제품의 소형화, 박형화를 위해서는 제품 내부 소자의 집적도는 필수적으로 증가하게 되고, 이에 따라 소자 내 층간 절연막의 성능 향상이 더욱 요구되고 있다.
일반적으로 액정 디스플레이의 제조에 있어서 박막 트랜지스터의 절연막 형성을 위한 종래의 일반적인 공정은, 플라즈마 화학증착(plasma chemical vapor deposition, PCVD) 처리를 실행하여 절연막을 형성하고, 패턴을 형성하기 위해 또 다시 포토레지스트를 사용하여 포토리소그래피 공정을 진행하여야 하는 문제점을 갖고 있다.
이러한 문제점을 극복하기 위해 층간 절연막용 감광성 재료의 개발이 행해지 게 되었다. 특히, 액정표시장치에 있어서는, 픽셀 전극과 게이트/드레인 배선과 사이의 절연 및 디바이스(device) 평탄화를 위해 사용되는 층간 절연막에 컨택홀(contact hole)을 형성할 필요가 있기 때문에, 양성(positive type)의 감광특성을 갖는 층간 절연막용 감광성 재료가 요구된다.
또한, 층간 절연막용 감광성 재료에는, 평면 표시장치, 반도체 장치 등의 제조 프로세스상 적어도 1주 이상의 실온 보존 안정성이 필요하다. 또, 액정표시장치에 있어서 층간 절연막에는 가시 영역에서의 투과율이 98% 이상과 투명성이 높고 유전율이 3.5이하인 것이 필요로 한다. 특별히 액정표시장치에서는 근래 대형화, 고정밀화가 나아가고 있고, 이에 수반하는 신규 제조공정에 적용하기 위해 350℃ 이상의 내열성을 가지는 층간 절연막이 요구된다.
현재 층간 절연막용 감광성 재료로서는 일반적으로 알칼리 현상액에 가용인 감광성의 아크릴 수지 조성물이 사용되고 있다. 하지만, 아크릴 수지 조성물로 구성된 층간 절연막은 투명성이 높지만, 내열성이 250℃ 전후로 충분하지 않아 액정표시장치 등의 제조공정에 적용시 문제를 야기한다.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 유전율이 낮고 수계현상이 가능하여 패턴 형성이 용이하며 투명성이 높을 뿐만 아니라, 종래 절연막에 비해 특히 내열성이 우수하고 흡습도가 낮은 감광성 수지 조성물 및 이로부터 절연막을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 절연막용 감광성 수지 조성물은, 하기 화학식 1로 표시되는 유기실란 제1 단량체 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기실란 제2 단량체가 중합하여 형성되는 제1 실록산 수지; 하기 화학식 2로 표시되는 유기실란 제2 단량체가 중합하여 형성되는 제2 실록산 수지; 감광제; 및 유기용매를 포함한다:
Figure 112009080334135-PAT00001
상기 화학식 1에서,
X는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 할로겐, 이소시아네이트기 또는 하이드록실기로서, 분자 내 복수의 X는 서로 동일하거나 다르고,
Y는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기, 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기 또는 탄소수 7 내지 12인, 아릴기로 치환된 알킬렌기, 알킬기로 치환된 아릴렌기, 또는 알킬렌기와 아릴렌기가 연결된 기이고,
R' 및 R"은 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이며, 분자내 a:b 의 몰비는 1: 0.05 ~ 2의 몰비를 가지는 것이 바람직 하다.
Figure 112009080334135-PAT00002
상기 화학식 2에서,
X는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 할로겐, 이소시아네이트기 또는 하이드록실기로서, 분자 내 복수의 X는 서로 동일하거나 다르고,
R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 지방족 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이고,
n은 0 내지 3인 정수이며, n=3인 경우는 n이 3이 아닌 단량체와 병용된다.
제1 실록산 수지 중에서 제1 단량체로부터 형성되는 반복단위의 함량은 제1 실록산 수지 전체 100 중량부에 대하여 10 내지 90 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 단량체는 상기 화학식 2에서 n=1인 것이 바람직하다. 선택적으로, 상기 제2 단량체는 서로 다른 2종 이상의 제2 단량체를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 제2 실록산 수지의 함량은 제1 실록산 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 90 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 감광제의 함량은 제1 실록산 수지 및 제2 실록산 수지 전체 중량 100 중량부에 대하여 1 내지 25 중량부인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 유기용매의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 100 중량부에 대하여, 20 내지 80 중량부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에 따르면, 알칼리 수용액에 수계현상이 가능하고, 기존 아크릴 수지 절연막에 비해 현상성, 투명성, 내열성이 우수하고 흡습도가 낮고, 특히 광활성제 (Photo active compound) 및 광개시제 (Photo Initiator)를 모두 사용할 수 있는 액정표시소자 및 터치스크린용 절연막 제조에 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 절연막용 감광성 수지 조성물이 포함하는 제1 실록산 수지는 하기 화학식 1로 표시되는 유기실란 제1 단량체 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기실란 제2 단량체를 중합하여 형성할 수 있다.
제1 실록산 수지를 형성하는 제1 단량체는 (메타)아크릴산 폴리머(중량평균분자량 500 ~ 2,000)가 링커(Y)에 의해 규소 원자에 연결된 구조를 가지며, 감광성 수지 조성물에 사용하는 경우 범용성이 우수해진다.
[화학식 1]
Figure 112009080334135-PAT00003
상기 화학식 1에서,
X는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 할로겐, 이소시아네이트기 또는 하이드록실기로서, 분자 내 복수의 X는 서로 동일하거나 다르고,
Y는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기, 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기 또는 탄소수 7 내지 12인, 아릴기로 치환된 알킬렌기, 알킬기로 치환된 아릴렌기, 또는 알킬렌기와 아릴렌기가 연결된 기이고,
R' 및 R"은 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이며, 분자내 a:b 의 몰비는 1: 0.05 ~ 2인 것이 바람직 하다.
상기 Y의 구체적인 예로는, 탄소수 1 내지 5의 직쇄상의 알킬렌기로서, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기 등의 탄화수소기를 들 수 있다. 탄소수 1 내지 5의 분지상 알킬렌기로서는, 이소프로필렌기, 이소부틸렌기 등을 들 수 있다.
X는 가수분해성기이며, 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 할로겐, 이소시아네이 트기 또는 하이드록실기일 수 있고, 바람직하게는 알콕시기일 수 있다. 분자 내 복수의 X는 서로 동일하거나 다를 수 있다.
상기 화학식 1로 표현되는 제1 단량체는 (메타)아크릴산 폴리머가 링커(Y)에 의해 실란 화합물에 결합된 구조를 갖는다. 상기 (메타)아크릴산 폴리머는 반복단위 a와 반복단위 b로 이루어지는데, 반복단위 a 및 b는 라디칼 중합이 가능한 단량체로부터 형성되는 반복단위이다. a와 b 의 몰비는 1: 0.05 ~ 2인 것이 바람직 하다. 반복단위 a를 형성하는 단량체는 예를 들면, 3-메타크릴옥시프로필 트리메톡시 실란, 3-메타크릴옥시프로필 메틸디메톡시 실란, 3-메타크릴옥시 메틸디에톡시 실란, 3-메타크릴옥시 트리에톡시 실란, 3-아크릴옥시 트리메톡시 실란 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다. 반복단위 b를 형성하는 단량체는 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산 등이 있으나, 이에 한정하지 않고 라디칼 중합이 가능한 산 물질을 포함한다. 이와 같은 방법으로 얻어진 (메타)아크릴산 폴리머는 중량평균분자량 500 ~ 2,000인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 제1 실록산 수지는 상기 제1 단량체와 하기 화학식 2로 표시되는 제2 단량체를 공중합하여 형성됨으로써 내열성을 향상시킬 수 있다.
[화학식 2]
Figure 112009080334135-PAT00004
상기 화학식 2에서,
X는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 할로겐 원자, 이소시아네이트 또는 하이드 록실기로서, 분자 내 복수의 X는 서로 동일하거나 다르고,
R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 지방족 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이고,
n은 0 내지 3인 정수이며, n=3인 경우는 n이 3이 아닌 단량체와 병용된다.
X는 가수분해성기이며, 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 할로겐 원자, 이소시아네이트 또는 하이드록실기일 수 있고, 바람직하게는 알콕시기일 수 있다. 분자 내 복수의 X는 서로 동일하거나 다를 수 있다.
R2의 구체적인 예로서는, 탄소수 1 내지 20의 지방족 알킬기로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, n-펜틸기 등을 들 수 있으며, 환상의 지방족 알킬기의 구체적인 예로서는, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 노르보닐기, 아다만틸기 등을 들 수 있다. 탄소수 6 내지 20인 아릴기의 구체적인 예로서는 페닐기, 페놀기, 나프틸기, 안트라세닐기, 페난트레닐기, 피레닐기 등을 들 수가 있다.
상기 제2 단량체의 예를 들면, 테트라알콕시 실란, 트리알콕시 실란, 플루오르 트리알콕시 실란, 메틸 트리알콕시 실란, 에틸 트리알콕시 실란, n-프로필 트리알콕시 실란, 이소프로필 트리알콕시 실란, n-부틸 트리알콕시 실란, tert-부틸 트리알콕시 실란, 페닐 트리알콕시 실란, 비닐 트리알콕시 실란, 메타아크릴옥시 메틸 트리알콕시 실란, 2-메타아크릴옥시에틸 트리알콕시 실란, 3-메타아크릴옥시프로필 트리알콕시 실란, 2-아미노에틸 트리알콕시 실란, 3-아미노프로필 트리알콕시 실란, 3-글리시딜옥시프로필 트리알콕시 실란, 3-머켑토프로필 트리알콕시 실란, 3-이소시아네이토프로필 트리알콕시 실란, 3-시아노프로필 트리알콕시 실란, 2-에폭시시클로헥실 에틸 트리알콕시 실란 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 알콕시는 탄소수 1 ~ 7 사이의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 지방족, 또는 방향족 알콕시이다.
상기 제1 실록산 수지 중에서 제1 단량체의 함량은 제1 실록산 수지 전체 100 중량부에 대하여 10 내지 90 중량부인 것이 바람직하다. 함량이 범위에서 벗어날 경우, 현상성이 저하된다.
선택적으로, 상기 제2 단량체는 n=1인 제2 단량체인 것이 바람직하다. 또한, n=1인 단량체는 1종류를 단독으로 사용하여도 좋고, 2종류 이상 혼합하여 사용하여도 좋다.
선택적으로, 제2 단량체는 서로 다른 2종이 함께 사용될 수 있다. 바람직하게는, n이 1인 제2 단량체와 n이 1이 아닌 제2 단량체가 함께 사용될 수 있다. n이 1인 제2 단량체와 n이 1이 아닌 제2 단량체가 함께 사용되는 경우, 몰비는 n이 1인 제2 단량체 : n이 1이 아닌 제2 단량체 = 1 : 0.05 ~ 0.5인 것이 바람직하다.
제1 실록산 수지는 제1 단량체와 제2 단량체의 가수분해-축합반응을 거쳐 얻어질 수 있으며, 상기 반응에서 촉매로서 산촉매 또는 염기촉매를 사용할 수 있다.
산촉매로는 예를 들면, 염산, 황산, 질산, 붕산, 포름산, 말레인산, 푸마르산, 프탈산, 말론산, 호박산, 주석산, 사과산, 유산, 구연산, 초산, 프로피온산, 부탄산, 펜탄산, 헥산산, 헵탄산, 옥탄산, 노난산, 올레인산, 스테아린산, 살리실 산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 메탄 술폰산, 플루오로메탄 술폰산, 트리플루오로 에탄 술폰산, 산성 이온교환수지 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
염기촉매로는 예를 들면, 암모니아, 1급 아민류, 2급 아민류, 3급 아민류, 피리딘 등의 질소함유 화합물, 알칼리성 이온교환수지, 수산화물, 탄산염 등을 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
촉매의 사용량은 전체 실란 단량체 1몰(mole)에 대해 0.001몰 내지 3몰일 수 있고, 바람직하게는 0.005 내지 0.5몰일 수 있다.
가수분해-축합반응에 사용되는 물의 양은 전체 실란 단량체 1몰에 대해 0.1 내지 100 몰일 수 있고, 바람직하게는 2 내지 10 몰일 수 있다.
가수분해-축합반응의 반응온도는 40 내지 120℃일 수 있으며, 바람직하게는 60 내지 80℃일 수 있다. 반응시간은 2 내지 20시간 일 수 있으며, 바람직하게는 4 내지 16시간일 수 있다.
가수분해-축합반응 후에는 부반응물로 생성된 알코올류를 증발 제거 하여야 하고, 안정성을 위해 탄소수 3 내지 7 사이의 하이드록시 함유 화합물 내지 알코올류를 첨가할 수 있다. 생성된 실록산 수지는 상분리를 통하여 산촉매 또는 염기촉매를 제거하고, MgSO4 등으로 건조하여 수분을 제거한다.
얻어진 제1 실록산 수지의 중량평균분자량은 4,000 내지 20,000인 것이 바람직하다.
하기 화학식 3에 나타난 제1 단량체와 함께 서로 다른 3종의 제2 단량체로 제조된 제1 실록산 수지의 일 예는 다음과 같다.
Figure 112009080334135-PAT00005
상기 화학식 3에서,
X'과 X"은 가수분해-축합반응 후 미반응한 가수분해성기로서는 알콕시기, 할로겐 원자, 이소시아네이트 및 하이드록실기 등 이고, X'과 X"은 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 또한 X'과 X"은 클로로트리메틸실란, 클로로트리에틸실란, 클로로트리프로필실란, 클로로트리이소프로필실란 등으로 가수분해-축합반응을 통해 일부 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 제2 실록산 수지는 상기 화학식 2로 표시되는 제2 단량체를 중합시켜 제조할 수 있다. 제조방법은 상기 반응식 1에 나타난 제1 실록산 수지의 제조방법과 동일한 방법으로 촉매를 사용하여 가수분해-축합반응을 통해 제2 실록 산 수지를 얻을 수 있다. 이 경우 제2 단량체는 서로 다른 2종의 제2 단량체를 사용할 수 있다. 제2 실록산 수지의 중량평균분자량은 4,000 내지 20,000인 것이 바람직하다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 제2 실록산 수지의 함량은 제1 실록산 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 90 중량부인 것이 바람직하다. 함량이 10 중량부 미만이면 접착력이 저하되고, 90 중량부 초과이면 현상성이 저하된다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 감광제는 광 조사에 의해 산(acid)으로 변형되는 화합물 또는 광 조사에 의해 라디칼을 생성하는 화합물로써, 당분야에서 감광제로 사용할 수 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 감광제는 1종 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다. 감광제의 함량은 제1 실록산 수지 및 제2 실록산 수지 전체 중량 100 중량부에 대하여 1 내지 25 중량부인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부이다.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서, 유기용매는 상기 실록산 수지 및 감광제를 모두 용해 할 수 있는 용매라면 제한없이 사용할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 메틸 에틸 케톤, 메틸-n-프로필 케톤, 메틸 이소프로필 케톤, 메틸-n-부틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸-n-펜틸 케톤, 디에틸 케톤, 디프로필케톤, 디이소부틸 케톤, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 메틸 사이클로헥사논, 2,4-펜탄디온, 아세토닐아세톤, 감마-부티로락톤, 감마-발레로락톤 등의 케톤(ketone)계 용매; 메틸 에틸 에테르, 메틸 디-n-프로필 에테르, 디이소 프로필 에테르, 테트라하이드로퓨란, 메틸 테트라하이드로퓨란, 에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 에틸렌 글리콜 에테 르, 에틸렌 글리콜 디부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 에테르, 트리에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 에테르, 프로필렌 글리콜-n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 디부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 등의 에테르(ether)계 용매; 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 프로피오네이트, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 프로피오네이트, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 프로필렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르 아세테이트 등의 에테르 아세테이트(ether acetate)계 용매, 아세토니트릴, N-메틸 피롤리디논, N-에틸 피롤리디논, N-프로필 피롤리디논, N,N-디메틸 포름아미드, N,N-디메틸 아세트아미드, N,N-디메틸 설폭시드, 톨루엔, 크실렌 등이 있고, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, 시클로 헥사놀, 메틸 시클로 헥사놀, 벤질알콜, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜 등의 알코올계 용매 등이 각각 단독으로 또는 2종 이상 혼합되어 이용될 수 있지만, 여기에 한정되는 것은 아니다.
유기용매의 함량은 실록산 수지 및 감광제 함량에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 예를 들면 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 100 중량부에 대하여, 20 내지 80 중량부일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 실록산 수지 및 감광제와 유기용매의 혼합은 당분야에서 통상적인 방법 을 이용할 수 있다. 예를 들면, 실록산 수지의 제조 시에 용매로 사용하는 방법 또는, 실록산 수지의 제조 후, 첨가 또는 교환하는 방법 등이 있다.

Claims (8)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 유기실란 제1 단량체 및 하기 화학식 2로 표시되는 유기실란 제2 단량체가 중합하여 형성되는 제1 실록산 수지;
    하기 화학식 2로 표시되는 유기실란 제2 단량체가 중합하여 형성되는 제2 실록산 수지;
    감광제; 및
    유기용매
    를 포함하는 감광성 수지 조성물:
    [화학식 1]
    Figure 112009080334135-PAT00006
    상기 화학식 1에서,
    X는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 할로겐, 이소시아네이트기 또는 하이드록실기로서, 분자 내 복수의 X는 서로 동일하거나 다르고,
    Y는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 또는 분지상의 알킬렌기, 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기 또는 탄소수 7 내지 12인, 아릴기로 치환된 알킬렌기, 알킬기로 치환된 아릴렌기, 또는 알킬렌기와 아릴렌기가 연결된 기이고,
    R' 및 R"은 서로 독립적으로 수소 또는 메틸기이며, 분자내 a:b 의 몰비는 1: 0.05 ~ 2이며,
    [화학식 2]
    Figure 112009080334135-PAT00007
    상기 화학식 2에서,
    X는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 할로겐, 이소시아네이트기 또는 하이드록실기로서, 분자 내 복수의 X는 서로 동일하거나 다르고,
    R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 지방족 알킬기, 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴기이고,
    n은 0 내지 3인 정수이며, n=3인 단량체는 n이 3이 아닌 단량체와 병용됨.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 실록산 수지 내에서 제1 단량체로부터 형성되는 반복단위의 함량은 제1 실록산 수지 전체 100 중량부에 대하여 10 내지 90 중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 단량체는 서로 다른 2종 이상의 제2 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 실록산 수지의 함량은 제1 실록산 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 90 중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 감광제의 함량은 제1 실록산 수지 및 제2 실록산 수지 전체 중량 100 중량부에 대하여 1 내지 25 중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유기용매는 메틸 에틸 케톤, 메틸-n-프로필 케톤, 메틸 이소프로필 케톤, 메틸-n-부틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸-n-펜틸 케톤, 디에틸 케톤, 디프로필케톤, 디이소부틸 케톤, 사이클로헥사논, 사이클로펜타논, 메틸 사이클로헥사논, 2,4-펜탄디온, 아세토닐아세톤, 감마-부티로락톤, 감마-발레로락톤, 메틸 에틸 에테르, 메틸 디-n-프로필 에테르, 디이소 프로필 에테르, 테트라하이드로퓨란, 메틸 테트라하이드로퓨란, 에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 에틸렌 글리콜 에테르, 에틸렌 글리콜 디부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 트리에틸렌 글리콜 에테르, 트리에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 에테르, 프로필렌 글리콜-n-프로필 에테르, 프로필렌 글리콜 디부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 프로피오네이트, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 프로피오네이트, 에틸렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트, 에틸렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 메틸 에테르 아세테이트 프로필렌 글리콜 에틸 에테르 아세테이트, 프로필렌 글리콜 프로필 에테르 아세테이트, 아세토니트릴, N-메틸 피롤리디논, N-에틸 피롤리디논, N-프로필 피롤리디논, N,N-디메틸 포름아미드, N,N-디메틸 아세트아미드, N,N-디메틸 설폭시드, 톨루엔, 크실렌, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, 시클로 헥사놀, 메틸 시클로 헥사놀, 벤질알콜, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜 및 디에틸렌 글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 이들 중 2종 이상의 혼합물인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유기용매의 함량은 감광성 수지 조성물의 고형분 전체 100 중량부에 대하여, 20 내지 80 중량부인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 감광성 수지 조성물로부터 제조된 절연막.
KR1020090131139A 2009-12-24 2009-12-24 절연막용 감광성 수지 조성물 KR20110074231A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090131139A KR20110074231A (ko) 2009-12-24 2009-12-24 절연막용 감광성 수지 조성물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090131139A KR20110074231A (ko) 2009-12-24 2009-12-24 절연막용 감광성 수지 조성물

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110074231A true KR20110074231A (ko) 2011-06-30

Family

ID=44404622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090131139A KR20110074231A (ko) 2009-12-24 2009-12-24 절연막용 감광성 수지 조성물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20110074231A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140141115A (ko) * 2013-05-31 2014-12-10 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 고내열성 네거티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 경화막

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140141115A (ko) * 2013-05-31 2014-12-10 롬엔드하스전자재료코리아유한회사 고내열성 네거티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 경화막

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102126255B1 (ko) 조성물, 패턴이 형성된 기판의 제조 방법, 막 및 그의 형성 방법, 및 화합물
KR101566138B1 (ko) 라디칼 가교성기를 갖는 폴리실록산 조성물
CN107922620B (zh) 低温固化组合物、固化膜以及电子装置
US9890255B2 (en) Modified hydrogenated polysiloxazane, composition comprising same for forming silica-based insulation layer, method for preparing composition for forming
US20190382617A1 (en) Polysilsesquioxane resin composition and light-shielding black resist composition containing same
US20180010012A1 (en) Resin composition for hard coating, and hard-coating film comprising cured form of same as coating layer
TW201522391A (zh) 含反應性聚矽氧化合物之聚合性組成物
CN103154053A (zh) 感光性树脂组合物及其制造方法
KR20110074231A (ko) 절연막용 감광성 수지 조성물
CN105785721B (zh) 正型感光性硅氧烷树脂组合物
CN105190782B (zh) 负型感光性有机‑无机混合绝缘膜组合物
KR102505603B1 (ko) 폴리실록산 공중합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 수지 조성물
KR20110074146A (ko) 절연막용 양성 감광성 수지 조성물
JP2014237771A (ja) シリコーン重合体
KR101270703B1 (ko) 절연막용 감광성 수지 조성물
TWI765978B (zh) 感光性矽氧烷樹脂組成物、硬化膜及觸控面板用構件、積層體及其製造方法
KR20130078559A (ko) 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 절연막
JP6555499B2 (ja) 高屈折率重合性化合物の低粘度化剤及びそれを含む重合性組成物
JPWO2015087972A1 (ja) 反応性シリコーン化合物を含む重合性組成物及び絶縁膜
US20230229079A1 (en) Photosensitive resin composition, cured product thereof, and wiring structure containing cured product
KR101357611B1 (ko) 에칭률이 우수한 유기 반사방지막 형성용 중합체 및 이를포함하는 조성물
JP2021092758A (ja) ネガ型感光性樹脂組成物及び硬化膜の製造方法
JP4499339B2 (ja) 硬化性組成物、硬化物およびそれらの製法
JP2020169229A (ja) ポリマー、感光性樹脂組成物、および半導体装置
TW202244136A (zh) 感放射線性組合物、硬化膜及其製造方法、半導體元件及顯示元件

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
WITN Withdrawal due to no request for examination