KR20120056773A - Positive photosensitive resin composition and permanent resist - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 특정 에폭시실록산 화합물을 함유하는 포지티브형 감광성 수지 조성물, 및 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 이용한 영구 레지스트에 관한 것이다. The present invention relates to a positive photosensitive resin composition containing a specific epoxysiloxane compound, and a permanent resist using the positive photosensitive resin composition.
박막 트랜지스터(이하, 'TFT'라고 함)형 액정 표시 소자나 자기 헤드 소자, 집적 회로 소자, 고체 촬상 소자 등의 전자부품에는 일반적으로 층상으로 배치되는 배선 사이를 절연하기 위해 층간 절연막이 마련되어 있다. 층간 절연막을 형성하는 재료로서는, 필요로 하는 패턴 형상을 얻기 위한 공정수가 적고 게다가 충분한 평탄성을 가지는 것이 바람직하므로, 감(感)방사선성 수지 조성물이 폭넓게 사용되고 있다(특허문헌 1 참조). 상기 전자부품 중 예를 들면 TFT형 액정 표시 소자는 상기의 층간 절연막 위에 투명 전극막을 형성하고, 또 그 위에 액정 배향막을 형성하는 공정을 거쳐 제조되기 때문에, 층간 절연막은 투명 전극막의 형성 공정에서 고온 조건에 노출되거나, 전극의 패턴 형성에 사용되는 레지스트의 박리액에 노출되게 되기 때문에, 이들에 대한 충분한 내성이 필요하게 된다. 또한 제조 공정에 따라서는 형성한 층간 절연막이 드라이 에칭에 노출되는 경우도 있어, 드라이 에칭에 대한 충분한 내성이 필요하게 된다(특허문헌 2 참조). BACKGROUND ART Electronic components such as thin film transistors (hereinafter referred to as 'TFT') type liquid crystal display elements, magnetic head elements, integrated circuit elements, and solid-state imaging elements are generally provided with an interlayer insulating film for insulating between wirings arranged in layers. As a material which forms an interlayer insulation film, since the number of processes for obtaining the required pattern shape is small, and it is preferable to have sufficient flatness, the radiation sensitive resin composition is used widely (refer patent document 1). Among the electronic components, for example, a TFT type liquid crystal display element is manufactured through a process of forming a transparent electrode film on the interlayer insulating film and a liquid crystal alignment film thereon, so that the interlayer insulating film is subjected to a high temperature condition in the process of forming the transparent electrode film. To be exposed to or exposed to the stripping liquid of the resist used for pattern formation of the electrode, sufficient resistance to these is required. Moreover, depending on a manufacturing process, the formed interlayer insulation film may be exposed to dry etching, and sufficient tolerance to dry etching is needed (refer patent document 2).
또한 최근 TFT형 액정 표시 소자에서는 대화면화, 고휘도화, 고정세화, 고속 응답화, 박형화 등의 경향이 있어, 거기에 이용되는 층간 절연막 형성용 조성물로서는, 고감도이며, 형성되는 층간 절연막에는 저유전율, 고투과율 등에 있어서 종래보다 한층 더한 고성능이 요구되고 있다. 절연성, 내열성, 내용제성, 드라이 에칭 내성 등이 뛰어나고, 미세한 패턴이 형성 가능한 층간 절연막 재료로서는 카르복실기를 가지는 폴리실록산 화합물과 감광성 디아조퀴논 화합물을 함유하는 포지티브형 감광성 조성물(특허문헌 3 참조)이 개발되어, 에폭시기를 함유하는 환상 실록산 화합물을 함유하는 조성물도 알려져 있지만 현상 공정에서의 현상 마진(현상 시간이 최적이 되는 시간의 폭)이 작기 때문에, 현상 시간이 조금이라도 과잉이 되면, 형성된 패턴과 기판 사이에 현상액이 침투하여 벗겨짐이 생기기 쉬워지기 때문에 현상 시간을 엄밀하게 제어할 필요가 있어, 제품 수율의 점에서 문제가 있었다. In recent years, TFT-type liquid crystal display devices tend to have large screens, high brightness, high definition, high-speed response, and thinning, and as a composition for forming an interlayer insulating film used therein, they have high sensitivity. Further high performance is required in the case of high transmittance and the like. As an interlayer insulating film material having excellent insulation, heat resistance, solvent resistance, dry etching resistance, and the like, and capable of forming a fine pattern, a positive photosensitive composition containing a polysiloxane compound having a carboxyl group and a photosensitive diazoquinone compound (see Patent Document 3) has been developed. Although the composition containing the cyclic siloxane compound containing an epoxy group is also known, since the image development margin (width of the time for which development time becomes optimal) is small in the image development process, when the image development time becomes a little excess, between the formed pattern and a board | substrate, Since the developing solution penetrates easily and peels easily, it is necessary to strictly control the developing time, which has a problem in terms of product yield.
한편 에폭시기를 가지는 환상 실록산 화합물이 연결된 화합물이 알려져 있지만(특허문헌 4 참조), 이러한 화합물을 함유하는 포지티브형 감광성 수지 조성물은 알려져 있지 않다. On the other hand, although the compound to which the cyclic siloxane compound which has an epoxy group was connected is known (refer patent document 4), the positive photosensitive resin composition containing such a compound is not known.
본 발명의 목적은 고내열성, 고내용제성, 고투과율 및 저유전율의 층간 절연막의 형성에 적합하고, 현상 공정에서 최적 현상 시간을 넘겨도 여전히 양호한 패턴 형상을 형성할 수 있는, 큰 현상 마진을 가지는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to be suitable for the formation of an interlayer insulating film having high heat resistance, high solvent resistance, high transmittance and low dielectric constant, and having a large development margin, which can still form a good pattern shape even after exceeding the optimum development time in the development process. It is providing a positive photosensitive resin composition.
본 발명자는 상기의 점을 감안하여 예의 연구한 결과, 본 발명에 도달하였다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM This inventor reached | attained this invention as a result of earnestly researching in view of said point.
즉, 본 발명은 베이스 수지로서 카르복실기 및/또는 페놀성 수산기를 가지는 폴리실록산 화합물, 감광성 성분으로서 감광성 디아조퀴논 화합물 및 유기 용제를 함유하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에 있어서, 하기 일반식(1)로 표시되는 기끼리, 또는 하기 일반식(1)로 표시되는 기와 하기 일반식(2)로 표시되는 기가, 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물에서 비닐기를 제외한 잔기로 연결된 에폭시실록산 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다. That is, this invention is a positive photosensitive resin composition containing the polysiloxane compound which has a carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group as a base resin, the photosensitive diazoquinone compound, and an organic solvent as a photosensitive component, and is represented by following General formula (1) The groups represented by, or the group represented by the following general formula (1) and the group represented by the following general formula (2) contain an epoxysiloxane compound connected by a residue except the vinyl group in a compound having 2 to 4 vinyl groups in one molecule It is providing the positive photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
(식 중, R1은 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타내고, E는 에폭시기를 가지는 기를 나타내며, a는 2?5의 수를 나타낸다.) (In formula, R <1> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different, E represents the group which has an epoxy group, and a shows the number of 2-5.)
(식 중, b는 a-b+1이 0?4의 수가 되는 2?6의 수를 나타내고, R1, E 및 a는 상기 일반식(1)과 같은 의미이다.)(In formula, b represents the number of 2-6 which a-b + 1 becomes the number of 0-4, and R <1> , E and a have the same meaning as the said General formula (1).)
본 발명의 효과는 고내열성, 고내용제성, 고투과율 및 저유전율의 층간 절연막의 형성에 적합하고, 현상 공정에서 최적 현상 시간을 넘겨도 여전히 양호한 패턴 형상을 형성할 수 있는, 큰 현상 마진을 가지는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공한 것에 있다. The effects of the present invention are suitable for the formation of an interlayer insulating film of high heat resistance, high solvent resistance, high transmittance and low dielectric constant, and have a large development margin, which can still form a good pattern shape even after exceeding the optimum development time in the development process. It is what provided the positive photosensitive resin composition.
이하, 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 영구 레지스트에 대하여, 바람직한 실시형태에 기초해서 상세하게 설명한다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the positive photosensitive resin composition and permanent resist of this invention are demonstrated in detail based on preferable embodiment.
본 발명은 베이스 수지로서 카르복실기 및/또는 페놀성 수산기를 가지는 폴리실록산 화합물(이하, 본 발명의 베이스 수지라고도 함), 감광성 성분으로서 감광성 디아조퀴논 화합물, 및 유기 용제를 함유하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에, 상기 일반식(1)로 표시되는 기끼리, 또는 상기 일반식(1)로 표시되는 기와 상기 일반식(2)로 표시되는 기가, 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물에서 비닐기를 제외한 잔기로 연결된 에폭시실록산 화합물(이하, 본 발명의 에폭시실록산 화합물이라고도 함)을 함유시킨 것에 특징이 있다. 먼저, 본 발명의 에폭시실록산 화합물에 대하여 설명한다. The present invention is directed to a positive photosensitive resin composition containing a polysiloxane compound having a carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group as a base resin (hereinafter also referred to as the base resin of the present invention), a photosensitive diazoquinone compound as a photosensitive component, and an organic solvent. , Except that the groups represented by the general formula (1) or the group represented by the general formula (1) and the group represented by the general formula (2) have 2 to 4 vinyl groups in one molecule, except the vinyl group It is characterized by containing the epoxysiloxane compound (henceforth an epoxysiloxane compound of this invention) connected by the residue. First, the epoxysiloxane compound of this invention is demonstrated.
상기 일반식(1)에서, R1은 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알킬기로서는 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2급 부틸, 이소부틸, t-부틸 등을 들 수 있다. 탄소수 6?10의 아릴기로서는 예를 들면 페닐, 에틸페닐, 톨루일, 쿠메닐, 크실릴, 슈도쿠메닐(pseudocumenyl), 메시틸, t-부틸페닐, 페네틸 등을 들 수 있다. R1로서는 내열성이 향상되는 점에서 메틸, 에틸 및 페닐이 바람직하고, 메틸 및 페닐이 더욱 바람직하며, 메틸이 가장 바람직하다. In said general formula (1), R <1> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, secondary butyl, isobutyl, t-butyl and the like. Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include phenyl, ethylphenyl, toluyl, cumenyl, xylyl, pseudocumenyl, mesityl, t-butylphenyl, phenethyl and the like. As R 1 , methyl, ethyl and phenyl are preferable in terms of improving heat resistance, methyl and phenyl are more preferable, and methyl is most preferred.
상기 일반식(1)에서, E는 에폭시기를 가지는 기를 나타낸다. 에폭시기를 가지는 기로서는 하기 식(5) 또는 (6) 등의 지방족 에폭시기, 하기 식(7)?(9) 등의 지환식 에폭시기, 하기 식(10) 또는 (11) 등의 방향족 에폭시기 등을 들 수 있는데, 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물의 보존 안정성의 점에서는 하기 식(5) 또는 (6)의 지방족 에폭시기를 부분 구조로 하는 기가 바람직하고, 하기 식 (5)의 1,2-에폭시프로필기가 보다 바람직하며, 그 중에서도 글리시딜에테르기를 가지는 기가 한층 더 바람직하고, 3-글리시독시프로필기가 가장 바람직하다. In the said General formula (1), E represents the group which has an epoxy group. As group which has an epoxy group, aliphatic epoxy groups, such as following formula (5) or (6), alicyclic epoxy groups, such as following formula (7)-(9), aromatic epoxy groups, such as following formula (10) or (11), etc. are mentioned. In view of the storage stability of the positive photosensitive resin composition of the present invention, the aliphatic epoxy group of the following formula (5) or (6) is preferably a partial structure, and 1,2-epoxypropyl of the following formula (5) Group is more preferable, Especially, the group which has glycidyl ether group is further more preferable, and 3-glycidoxy propyl group is the most preferable.
상기 일반식(1)에서 a는 2?5의 수를 나타내고, 공업적인 원료의 입수가 용이한 점에서 a로서는 2?4의 수가 바람직하고, 2?3의 수가 더욱 바람직하며, 3의 수가 가장 바람직하다. In the general formula (1), a represents a number of 2 to 5, and in view of availability of industrial raw materials, a is preferably 2 to 4, more preferably 2 to 3, and most preferably 3 desirable.
상기 일반식(2)에서 b는 a-b+1이 0?4의 수가 되는 2?6의 수를 나타내고, R1, E 및 a는 상기 일반식(1)과 같은 의미이다. In the said General formula (2), b represents the number of 2-6 which a-b + 1 becomes the number of 0-4, R <1> , E and a have the same meaning as the said General formula (1).
본 발명의 에폭시실록산 화합물에 있어서, 상기의 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물의 비닐기의 수는 알칼리 현상 후의 기판에의 레지스트 잔사가 남기 어려운 점에서 2의 수가 바람직하다. 상기의 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물로서는 하기 일반식(12)?(18)로 표시되는 화합물을 들 수 있고, 내열성의 점에서는 하기 일반식(12)?(14)로 표시되는 화합물이 바람직하며, 공업적인 입수의 용이함의 점에서는 하기 일반식(16)으로 표시되는 화합물이 바람직하다. In the epoxysiloxane compound of this invention, the number of vinyl groups of the compound which has 2-4 vinyl groups in said 1 molecule is preferable from the point which the resist residue to a board | substrate after alkali image development hardly remains. As said compound which has 2-4 vinyl groups in said 1 molecule, the compound represented by following General formula (12)-(18) is mentioned, In the point of heat resistance, it is represented by following General formula (12)-(14). A compound is preferable, and the compound represented by following General formula (16) is preferable at the point of industrial availability.
(식 중, R4?R6은 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타내고, c는 1?3의 수를 나타내며, d 및 e는 각각 독립적으로 0?6의 수를 나타낸다.)(In formula, R <4> -R <6> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different, c shows the number of 1-3, d and e are each independently 0? Indicates the number of 6.)
(식 중, R7?R9는 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타내고, f는 0?10의 수를 나타낸다.) (In formula, R <7> -R <9> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different, and f shows the number of 0-10.)
(식 중 R10은 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타내고, g는 3?4의 수를 나타낸다.)(In formula, R <10> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different, and g shows the number of 3-4.)
(식 중, R11 및 R12는 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타낸다.)(In formula, R <11> and R <12> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different. "
(식 중, h는 1?2의 수를 나타낸다.)(Wherein h represents a number of 1 to 2.)
(식 중, j는 1?3의 수를 나타낸다.)(Wherein j represents a number of 1 to 3).
(식 중, R13은 탄소수 1?4의 알킬기, 탄소수 6?10의 아릴기, 글리시딜기 또는 알릴기를 나타낸다.)(In formula, R <13> represents a C1-C4 alkyl group, a C6-C10 aryl group, glycidyl group, or allyl group.)
상기 일반식(12)로 표시되는 화합물은 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물이다. 상기 일반식(12)에 있어서, R4?R6은 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알킬기 및 탄소수 6?10의 아릴기로서는 상기 일반식(1)의 R1의 설명에서 예시한 기 등을 들 수 있고, R4?R6으로서는 내열성이 양호한 점에서 메틸, 에틸, 프로필 및 페닐이 바람직하고, 메틸, 에틸 및 페닐이 더욱 바람직하며, 메틸이 가장 바람직하다. c는 1?3의 수를 나타내고, d 및 e는 각각 독립적으로 0?6의 수를 나타낸다. The compound represented by the said General formula (12) is a compound which has 2-4 vinyl groups in 1 molecule. In the said General formula (12), R <4> -R <6> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include the groups exemplified in the description of R 1 in the general formula (1). As R 4 to R 6 , methyl and ethyl have good heat resistance. , Propyl and phenyl are preferred, methyl, ethyl and phenyl are more preferred, and methyl is most preferred. c represents a number of 1 to 3, and d and e each independently represent a number of 0 to 6;
c가 1의 수인 상기 일반식(12)로 표시되는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 디메틸디비닐실란, 디에틸디비닐실란, 디페닐디비닐실란, 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산, 1,1,3,3-테트라에틸-1,3-디비닐디실록산, 1,1,3,3-테트라페닐-1,3-디비닐디실록산 등을 들 수 있고, 디메틸디비닐실란, 디에틸디비닐실란 및 디페닐디비닐실란이 바람직하고, 1,1,3,3-테트라메틸-1,3-디비닐디실록산이 더욱 바람직하다. c가 2의 수인 상기 일반식(12)로 표시되는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 메틸트리비닐실란, 에틸트리비닐실란, 페닐트리비닐실란, 1,1,3,5,5-펜타메틸-1,3,5-트리비닐트리실록산, 1,1,5,5-테트라메틸-3-페닐-1,3,5-트리비닐트리실록산, 트리스(디메틸비닐실록시)메틸실란, 트리스(디메틸비닐실록시)페닐실란 등을 들 수 있다. c가 3의 수인 상기 일반식(12)로 표시되는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 테트라비닐실란, 테트라키스(디메틸비닐실록시)실란 등을 들 수 있다. As a preferable compound among the compound represented by the said General formula (12) whose c is a number of 1, dimethyldivinylsilane, diethyldivinylsilane, diphenyldivinylsilane, 1,1,3,3- tetramethyl-1,3 -Divinyldisiloxane, 1,1,3,3-tetraethyl-1,3-divinyldisiloxane, 1,1,3,3-tetraphenyl-1,3-divinyldisiloxane, and the like can be given. , Dimethyldivinylsilane, diethyldivinylsilane and diphenyldivinylsilane are preferable, and 1,1,3,3-tetramethyl-1,3-divinyldisiloxane is more preferable. As a preferable compound among the compound represented by the said General formula (12) whose c is a number of 2, methyl trivinyl silane, ethyl trivinyl silane, phenyl trivinyl silane, 1,1,3,5,5-pentamethyl- 1,3 , 5-trivinyltrisiloxane, 1,1,5,5-tetramethyl-3-phenyl-1,3,5-trivinyltrisiloxane, tris (dimethylvinylsiloxy) methylsilane, tris (dimethylvinylsiloxy ) Phenylsilane, etc. are mentioned. As a preferable compound among the compound represented by the said General formula (12) whose number is 3, tetravinyl silane, tetrakis (dimethylvinyl siloxy) silane, etc. are mentioned.
상기 일반식(13)으로 표시되는 화합물은 1분자 중에 4개의 비닐기를 가지는 화합물이다. 상기 일반식(13)에서 R7?R9는 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알킬기 및 탄소수 6?10의 아릴기로서는 상기 일반식(1)의 R1의 설명에서 예시한 기 등을 들 수 있고, R7?R9로서는 내열성이 양호한 점에서 메틸, 에틸, 프로필 및 페닐이 바람직하고, 메틸, 에틸 및 페닐이 더욱 바람직하며, 메틸이 가장 바람직하다. f는 0?10의 수를 나타낸다. 상기 일반식(13)으로 표시되는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 1,3-디메틸-1,1,3,3-테트라비닐디실록산, 1,3,3,5-테트라메틸-1,1,5,5-테트라비닐트리실록산, 1,5-디메틸-3,3-디페닐-1,1,5,5-테트라비닐트리실록산 등을 들 수 있다. The compound represented by the said General formula (13) is a compound which has four vinyl groups in 1 molecule. In said general formula (13), R <7> -R <9> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different. C 1? 4 alkyl group and a C 6? 10 aryl groups as can be exemplified by a group such as exemplified in the explanation of R 1 in the formula (1), R 7? R 9 as methyl, ethyl, the preferred heat resistant point , Propyl and phenyl are preferred, methyl, ethyl and phenyl are more preferred, and methyl is most preferred. f represents the number of 0-10. Preferred compounds among the compounds represented by the general formula (13) include 1,3-dimethyl-1,1,3,3-tetravinyldisiloxane, 1,3,3,5-tetramethyl-1,1,5, 5-tetravinyltrisiloxane, 1,5-dimethyl-3,3-diphenyl-1,1,5,5-tetravinyltrisiloxane, etc. are mentioned.
상기 일반식(14)로 표시되는 화합물은 1분자 중에 3?4개의 비닐기를 가지는 화합물이다. 상기 일반식(14)에 있어서, R10은 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알킬기 및 탄소수 6?10의 아릴기로서는 상기 일반식(1)의 R1의 설명에서 예시한 기 등을 들 수 있고, R10으로서는 내열성이 양호한 점에서 메틸, 에틸, 프로필 및 페닐이 바람직하고, 메틸, 에틸 및 페닐이 더욱 바람직하며, 메틸이 가장 바람직하다. g는 3?4의 수를 나타내고, 공업적인 입수가 용이한 점에서 g로서는 4의 수가 바람직하다. g가 3의 수인 상기 일반식(14)로 표시되는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 2,4,6-트리메틸-2,4,6-트리비닐시클로트리실록산, 2,4,6-트리에틸-2,4,6-트리비닐시클로트리실록산, 2,4,6-트리페닐-2,4,6-트리비닐시클로트리실록산, 2,4-디메틸-6-페닐-2,4,6-트리비닐시클로트리실록산 등을 들 수 있다. g가 4의 수인 상기 일반식(14)로 표시되는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 2,4,6,8-테트라메틸-2,4,6,8-테트라비닐시클로트리실록산, 2,4,6,8-테트라에틸-2,4,6,8-테트라비닐시클로트리실록산, 2,4,6,8-테트라페닐-2,4,6,8-테트라비닐시클로트리실록산 2,4,6-트리메틸-8-페닐-2,4,6,8-테트라비닐시클로트리실록산, 2,4-디메틸-6,8-디페닐-2,4,6,8-테트라비닐시클로트리실록산 등을 들 수 있다. The compound represented by the said General formula (14) is a compound which has 3-4 vinyl groups in 1 molecule. In the said General formula (14), R <10> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include the groups exemplified in the description of R 1 in General Formula (1), and R 10 is methyl, ethyl, propyl, Phenyl is preferred, methyl, ethyl and phenyl are more preferred, and methyl is most preferred. g represents the number of 3-4, and since g is easy to obtain industrially, the number of 4 is preferable. As a preferable compound in the compound represented by the said General formula (14) whose g is the number of 3, 2,4,6-trimethyl-2,4,6-trivinylcyclotrisiloxane, 2,4,6-triethyl-2, 4,6-trivinylcyclotrisiloxane, 2,4,6-triphenyl-2,4,6-trivinylcyclotrisiloxane, 2,4-dimethyl-6-phenyl-2,4,6-trivinylcyclo Trisiloxane etc. are mentioned. As a preferable compound among the compound represented by the said General formula (14) whose g is the number of 4, 2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotrisiloxane, 2,4,6, 8-tetraethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotrisiloxane, 2,4,6,8-tetraphenyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotrisiloxane 2,4,6-trimethyl -8-phenyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotrisiloxane, 2,4-dimethyl-6,8-diphenyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotrisiloxane, etc. are mentioned. .
상기 일반식(15)로 표시되는 화합물은 1분자 중에 2개의 비닐기를 가지는 화합물이다. 상기 일반식(15)에 있어서, R11 및 R12는 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알킬기 및 탄소수 6?10의 아릴기로서는 상기 일반식(1)의 R1의 설명에서 예시한 기 등을 들 수 있고, R11 및 R12로서는 내열성이 양호한 점에서 메틸, 에틸, 프로필 및 페닐이 바람직하고, 메틸, 에틸 및 페닐이 더욱 바람직하며, 메틸이 가장 바람직하다.상기 일반식(15)로 표시되는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 1,2-비스(디메틸비닐실릴)벤젠, 1,3-비스(디메틸비닐실릴)벤젠, 1,4-비스(디메틸비닐실릴)벤젠, 1,2-비스(디에틸비닐실릴)벤젠, 1,3-비스(디에틸비닐실릴)벤젠, 1,4-비스(디에틸비닐실릴)벤젠 등을 들 수 있으며, 1,2-비스(디메틸비닐실릴)벤젠 및 1,4-비스(디메틸비닐실릴)벤젠이 바람직하고, 1,4-비스(디메틸비닐실릴)벤젠이 더욱 바람직하다. The compound represented by the said General formula (15) is a compound which has two vinyl groups in 1 molecule. In the said General formula (15), R <11> and R <12> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include the groups exemplified in the description of R 1 in the general formula (1), and R 11 and R 12 are methyl and ethyl in terms of good heat resistance. , Propyl and phenyl are preferred, methyl, ethyl and phenyl are more preferred, and methyl is most preferred. Among the compounds represented by the general formula (15), preferred compounds include 1,2-bis (dimethylvinylsilyl) benzene, 1,3-bis (dimethylvinylsilyl) benzene, 1,4-bis (dimethylvinylsilyl) benzene, 1,2-bis (diethylvinylsilyl) benzene, 1,3-bis (diethylvinylsilyl) benzene, 1, 4-bis (diethyl vinyl silyl) benzene, etc. are mentioned, 1,2-bis (dimethyl vinyl silyl) benzene and 1, 4-bis (dimethyl vinyl silyl) benzene are preferable, and 1, 4-bis More preferred is (dimethylvinylsilyl) benzene.
상기 일반식(16)으로 표시되는 화합물은 1분자 중에 2?3개의 비닐기를 가지는 화합물이다. 상기 일반식(16)에서 h는 1?2의 수를 나타낸다. h가 1의 수인 상기 일반식(16)으로 표시되는 화합물로서는 1,2-디비닐벤젠, 1,3-디비닐벤젠, 1,4-디비닐벤젠을 들 수 있다. h가 2의 수인 상기 일반식(16)으로 표시되는 화합물로서는 1,2,4-트리비닐벤젠, 1,3,5-트리비닐벤젠을 들 수 있다. The compound represented by the said General formula (16) is a compound which has 2-3 vinyl groups in 1 molecule. In the formula (16), h represents a number of 1-2. As a compound represented by the said General formula (16) whose h is a number, 1, 2- divinylbenzene, 1, 3- divinylbenzene, and 1, 4- divinylbenzene are mentioned. 1,2,4-trivinylbenzene and 1,3,5-trivinylbenzene are mentioned as a compound represented by the said General formula (16) whose h is a number of 2.
상기 일반식(17)로 표시되는 화합물은 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물이다. 상기 일반식(17)에서 j는 1?3의 수를 나타낸다. j가 1의 수인 상기 일반식(17)로 표시되는 화합물로서는 1,2-디비닐시클로헥산, 1,3-디비닐시클로헥산, 1,4-디비닐시클로헥산을 들 수 있다. h가 2의 수인 상기 일반식(17)로 표시되는 화합물로서는 1,2,4-트리비닐시클로헥산, 1,3,5-트리비닐시클로헥산을 들 수 있다. h가 3의 수인 상기 일반식(17)로 표시되는 화합물로서는 1,2,4,5-테트라비닐시클로헥산을 들 수 있다. The compound represented by the said General formula (17) is a compound which has 2-4 vinyl groups in 1 molecule. In the general formula (17), j represents a number of 1 to 3. As a compound represented by the said General formula (17) whose j is a number, 1, 2- divinyl cyclohexane, 1, 3- divinyl cyclohexane, and 1, 4- divinyl cyclohexane are mentioned. 1,2,4-trivinylcyclohexane and 1,3,5-trivinylcyclohexane are mentioned as a compound represented by the said General formula (17) whose h is a number of 2. 1,2,4,5-tetravinylcyclohexane is mentioned as a compound represented by the said General formula (17) whose h is a number of 3.
상기 일반식(18)로 표시되는 화합물은 1분자 중에 2?3개의 비닐기를 가지는 화합물이다. 상기 일반식(18)에서 R13은 탄소수 1?4의 알킬기, 탄소수 6?10의 아릴기, 글리시딜기 또는 알릴기를 나타낸다. R13으로서는 내열성의 점에서 메틸, 에틸, 글리시딜 및 알릴이 바람직하다. 상기 일반식(18)로 표시되는 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 1,3-디알릴-5-메틸이소시아누레이트, 1,3-디알릴-5-에틸이소시아누레이트, 1,3-디알릴-5-글리시딜이소시아누레이트, 1,3,5-트리알릴이소시아누레이트 등을 들 수 있다. The compound represented by the said General formula (18) is a compound which has 2-3 vinyl groups in 1 molecule. R <13> in the said General formula (18) represents a C1-C4 alkyl group, a C6-C10 aryl group, glycidyl group, or allyl group. As R 13 , methyl, ethyl, glycidyl and allyl are preferable in terms of heat resistance. Preferred compounds among the compounds represented by the general formula (18) include 1,3-diallyl-5-methylisocyanurate, 1,3-diallyl-5-ethylisocyanurate and 1,3-diallyl -5-glycidyl isocyanurate, 1,3,5-triallyl isocyanurate, etc. are mentioned.
본 발명의 에폭시실록산 화합물에서의 에폭시기의 비율은, 너무 적을 경우에는 얻어지는 경화물의 기계적 물성이 저하되므로 에폭시당량으로 1000 이하인 것이 바람직하고, 700 이하인 것이 더욱 바람직하며, 350 이하인 것이 가장 바람직하다. 한편 에폭시당량이란, 분자량을 에폭시기의 수로 나눈 값, 즉 에폭시기 1개당 분자량을 말한다. When the ratio of the epoxy group in the epoxysiloxane compound of this invention is too small, since the mechanical property of the hardened | cured material obtained falls, it is preferable that it is 1000 or less in epoxy equivalent, It is more preferable that it is 700 or less, It is most preferable that it is 350 or less. On the other hand, an epoxy equivalent means the molecular weight divided by the number of epoxy groups, ie, the molecular weight per epoxy group.
본 발명의 에폭시실록산 화합물의 분자량은, 너무 작을 경우에는 현상 마진의 개선 효과가 작고, 또 너무 클 경우에는 알칼리 현상 후에 기판에 레지스트 잔사가 남는 경우가 있으므로, 질량평균 분자량으로 1000?10000인 것이 바람직하고, 1500?7000인 것이 더욱 바람직하며, 2000?5000인 것이 가장 바람직하다. 한편 본 발명에서 질량평균 분자량이란, 테트라하이드로푸란을 용매로 해서 GPC(Gel Permeation Chromatography) 분석했을 경우의 폴리스티렌 환산된 질량평균 분자량을 말한다. When the molecular weight of the epoxysiloxane compound of this invention is too small, the improvement effect of image development margin is small, and when too large, since the resist residue may remain on a board | substrate after alkali image development, it is preferable that it is 1000-10000 by mass average molecular weight. It is more preferable that it is 1500-7000, and it is most preferable that it is 2000-5000. In the present invention, the mass average molecular weight refers to the polystyrene reduced mass average molecular weight when GPC (Gel Permeation Chromatography) analysis is performed using tetrahydrofuran as a solvent.
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물에 있어서, 본 발명의 에폭시실록산 화합물의 함유량은, 너무 적을 경우에는 현상 마진의 개선 효과가 작고, 또 너무 많을 경우에는 알칼리 현상성 및 레지스트의 물성에 악영향이 있어, 현상 후에 기판에 레지스트 잔사가 남는 경우가 있으므로, 본 발명의 베이스 수지 100질량부에 대하여 1?30질량부가 바람직하고, 2?25질량부가 더욱 바람직하며, 3?20질량부가 가장 바람직하다. In the positive photosensitive resin composition of the present invention, when the content of the epoxysiloxane compound of the present invention is too small, the improvement effect of the development margin is small, and when too large, the alkali developability and the physical properties of the resist are adversely affected. Since a resist residue may remain on a board | substrate after image development, 1-30 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of base resin of this invention, 2-25 mass parts is more preferable, and 3-20 mass parts ê €€ is the most preferable.
본 발명의 에폭시실록산 화합물은 하기 일반식(1a)로 표시되는 환상 실록산 화합물의 SiH기에, 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물의 비닐기를 하이드로실릴화 반응시킨 후, 또한 SiH기와의 반응성을 가지는 탄소-탄소 이중결합을 함유하는 에폭시 화합물을 하이드로실릴화 반응시킴으로써 얻을 수 있다. The epoxysiloxane compound of the present invention is subjected to hydrosilylation reaction of a vinyl group of a compound having 2 to 4 vinyl groups in one molecule to the SiH group of the cyclic siloxane compound represented by the following general formula (1a), and further reactivity with the SiH group. The branch can be obtained by hydrosilylation of an epoxy compound containing a carbon-carbon double bond.
(식 중, R1 및 a는 상기 일반식(1)과 같은 의미이다.) (In formula, R <1> and a are the same meaning as the said General formula (1).)
상기 일반식(1a)로 표시되는 환상 실록산 화합물과 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물과의 하이드로실릴화 반응은 촉매를 사용해서 실시하는 것이 바람직하고, 하이드로실릴화 촉매로서는 예를 들면 백금계 촉매, 팔라듐계 촉매, 로듐계 촉매 등을 들 수 있다. 백금계 촉매로서는 예를 들면 염화 백금산, 염화 백금산과 알코올, 알데히드, 케톤 등과의 착체, 백금-올레핀 착체, 백금-카르보닐비닐메틸 착체(Ossko 촉매), 백금-디비닐테트라메틸디실록산 착체(KaRstedt 촉매), 백금-시클로비닐메틸실록산 착체, 백금-옥틸알데히드 착체, 백금-포스핀 착체(예를 들면 Pt[P(C6H5)3]4, PtCl[P(C6H5)3]3, Pt[P(C4H9)3)4], 백금-포스파이트 착체(예를 들면 Pt[P(OC6H5)3]4), Pt[P(OC4H9)3]4), 디카르보닐디클로로 백금 등을 들 수 있다. 팔라듐계 촉매 또는 로듐계 촉매로서는 예를 들면 상기 백금계 촉매의 백금 원자 대신에 팔라듐 원자 또는 로듐 원자를 함유하는 화합물을 들 수 있다. 이들은 1종으로 사용해도 되고, 2종 이상을 병용해도 된다. 하이드로실릴화 촉매로서는 반응성의 점에서 백금계 촉매가 바람직하고, 백금-디비닐테트라메틸디실록산 착체 및 백금-카르보닐비닐메틸 착체가 더욱 바람직하고, 백금-카르보닐비닐메틸 착체가 가장 바람직하다. 또한 촉매의 사용량은 반응성의 점에서 각 원료의 합계량의 5질량% 이하가 바람직하고, 0.0001?1.0질량%가 더욱 바람직하며, 0.001?0.1질량%가 가장 바람직하다. 하이드로실릴화의 반응 조건은 특별히 한정되지 않으며, 상기 촉매를 사용해서 종래 공지의 조건으로 실시하면 되는데, 반응 속도의 점에서 실온(25℃)?130℃로 실시하는 것이 바람직하고, 반응시에 톨루엔, 헥산, 메틸이소부틸케톤, 시클로펜타논, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 종래 공지의 용매를 사용해도 된다. It is preferable to perform the hydrosilylation reaction of the cyclic siloxane compound represented by the said General formula (1a) with the compound which has 2-4 vinyl groups in 1 molecule using a catalyst, As a hydrosilylation catalyst, for example, platinum And catalysts such as palladium catalysts and rhodium catalysts. Examples of the platinum-based catalyst include complexes of chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and alcohols, aldehydes, ketones, and the like, platinum-olefin complexes, platinum-carbonylvinylmethyl complexes (Ossko catalysts) and platinum-divinyltetramethyldisiloxane complexes (KaRstedt Catalyst), platinum-cyclovinylmethylsiloxane complex, platinum-octylaldehyde complex, platinum-phosphine complex (eg Pt [P (C 6 H 5 ) 3 ] 4 , PtCl [P (C 6 H 5 ) 3 ] 3 , Pt [P (C 4 H 9 ) 3 ) 4 ], platinum-phosphite complex (eg Pt [P (OC 6 H 5 ) 3 ] 4 ), Pt [P (OC 4 H 9 ) 3 ] 4 ) and dicarbonyl dichloro platinum. As a palladium type catalyst or a rhodium type catalyst, the compound containing a palladium atom or a rhodium atom instead of the platinum atom of the said platinum catalyst is mentioned, for example. These may be used by 1 type and may use 2 or more types together. As a hydrosilylation catalyst, a platinum-type catalyst is preferable at the point of reactivity, a platinum-divinyl tetramethyldisiloxane complex and a platinum-carbonylvinylmethyl complex are more preferable, and a platinum-carbonylvinylmethyl complex is the most preferable. In terms of reactivity, the amount of the catalyst used is preferably 5% by mass or less, more preferably 0.0001 to 1.0% by mass, and most preferably 0.001 to 0.1% by mass of the total amount of each raw material. Although the reaction conditions of hydrosilylation are not specifically limited, What is necessary is just to implement on conventionally well-known conditions using the said catalyst, It is preferable to carry out at room temperature (25 degreeC)-130 degreeC from the point of reaction rate, and toluene at the time of reaction You may use conventionally well-known solvents, such as hexane, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, and a propylene glycol monomethyl ether acetate.
상기 일반식(1a)로 표시되는 환상 실록산 화합물과 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물의 반응물과, SiH기와의 반응성을 가지는 탄소-탄소 이중결합을 함유하는 에폭시 화합물과의 하이드로실릴화 반응은, 상기 일반식(1a)로 표시되는 환상 실록산 화합물과 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물의 하이드로실릴화 반응과 동일한 조건으로 실시하면 되고, 이 하이드로실릴화 반응 후에 반응물을 단리?정제하지 않고 계속해서 반응시키는 것이 바람직하다. Hydrosilylation reaction of a cyclic siloxane compound represented by the general formula (1a) with a reactant of a compound having 2-4 vinyl groups in one molecule, and an epoxy compound containing a carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group. What is necessary is just to carry out on the same conditions as the hydrosilylation reaction of the cyclic siloxane compound represented by the said General formula (1a), and the compound which has 2-4 vinyl groups in 1 molecule, and isolate and refine | purify a reactant after this hydrosilylation reaction. It is preferable to continue reaction, without doing it.
상기 SiH기와의 반응성을 가지는 탄소-탄소 이중결합을 함유하는 에폭시 화합물로서 5,6-에폭시헥센, 7,8-에폭시옥텐, 알릴글리시딜에테르, 글리시딜메타크릴레이트 등을 사용하면 상기 식(5)의 지방족 에폭시기; 3,4-에폭시-3-메틸부텐 등을 사용하면 상기 식(6)의 지방족 에폭시기; 1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산, (3,4-에폭시시클로헥실)메틸메타크릴레이트 등을 사용하면 상기 식(7)의 지환식 에폭시기; 1,2-에폭시리몬넨 등을 사용하면 상기 식(8)의 지환식 에폭시기; 3-비닐-5,6-에폭시-노르피난 등을 사용하면 상기 식(9)의 지환식 에폭시기; 4-에폭시에틸스티렌 등을 사용하면 상기 식(10)의 방향족 에폭시기; 4-(1-메틸에폭시에틸)스티렌 등을 사용하면 상기 식(11)의 방향족 에폭시기를 각각 도입할 수 있다. When 5,6-epoxyhexene, 7,8-epoxyoctene, allyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, or the like is used as an epoxy compound containing a carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group, Aliphatic epoxy group of (5); Aliphatic epoxy groups of the formula (6) when 3,4-epoxy-3-methylbutene is used; Alicyclic epoxy groups of the above formula (7) when 1,2-epoxy-4-vinylcyclohexane, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl methacrylate is used; When 1,2-epoxylimonene etc. are used, alicyclic epoxy group of said Formula (8); When 3-vinyl-5, 6- epoxy- norfinan etc. are used, the alicyclic epoxy group of said formula (9); When 4-epoxyethyl styrene is used, the aromatic epoxy group of the said Formula (10); When 4- (1-methylepoxyethyl) styrene etc. are used, the aromatic epoxy groups of said Formula (11) can be introduce | transduced, respectively.
다음으로 본 발명의 베이스 수지에 대하여 설명한다. 본 발명의 베이스 수지는 카르복실기 및/또는 페놀성 수산기를 가지는 폴리실록산 화합물이다. 감광성 성분으로서 감광성 디아조퀴논 화합물을 함유하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에서는, 베이스 수지는 본래 현상액에 가용이지만, 미노광 부분에서는 현상액에 불용 혹은 난용인 감광성 디아조퀴논 화합물에 의해 베이스 수지의 현상액에 대한 용해가 저해되는 데 반해, 노광 부분에서는 감광성 디아조퀴논 화합물이 자외선의 조사 등에 의해 분해됨으로써 베이스 수지가 현상액에 용해되게 되는 점을 이용해서 패턴이 형성된다. Next, the base resin of this invention is demonstrated. The base resin of this invention is a polysiloxane compound which has a carboxyl group and / or a phenolic hydroxyl group. In a positive photosensitive resin composition containing a photosensitive diazoquinone compound as the photosensitive component, the base resin is soluble in the developer, but in the unexposed part, the photoresist diazoquinone compound is insoluble or poorly soluble in the developer. While dissolution is inhibited, a pattern is formed in the exposed portion by using the point that the photosensitive diazoquinone compound is decomposed by irradiation of ultraviolet rays or the like so that the base resin is dissolved in the developer.
카르복실기 및/또는 페놀성 수산기를 가지는 폴리실록산 화합물을 베이스 수지로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에서는 카르복실기 및/또는 페놀성 수산기를 가지는 폴리실록산 화합물의 카르복실기나 페놀성 수산기에 의해 알칼리 현상성은 양호해지지만, 현상 마진이 작아진다는 문제가 있었는데, 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물에서는 본 발명의 에폭시실록산 화합물을 함유시킴으로써 현상 마진을 크게 할 수 있다. In a positive photosensitive resin composition comprising a polysiloxane compound having a carboxyl group and / or a phenolic hydroxyl group as a base resin, alkali developability is improved by the carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group of the polysiloxane compound having a carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group, but development margin Although there existed a problem that this became small, in the positive photosensitive resin composition of this invention, developing margin can be enlarged by containing the epoxysiloxane compound of this invention.
본 발명의 베이스 수지에 있어서, 카르복실기 및/또는 페놀성 수산기의 함량은, 너무 적을 경우에는 알칼리 현상성이 불량해지고, 또 너무 많을 경우에는 막 감소가 커지게 되므로 합계로 0.1?5mmol/g인 것이 바람직하고, 0.5?4mmol/g인 것이 더욱 바람직하며, 1?3mmol/g인 것이 가장 바람직하다. In the base resin of the present invention, when the content of the carboxyl group and / or the phenolic hydroxyl group is too small, the alkali developability becomes poor, and when the content of the base resin is too large, the film reduction becomes large, so that the total is 0.1-5 mmol / g. It is preferable, it is more preferable that it is 0.5-4 mmol / g, and it is most preferable that it is 1-3 mmol / g.
또한 본 발명의 베이스 수지의 분자량은, 너무 작을 경우에는 막 감소가 크고, 또 너무 많을 경우에는 알칼리 현상 후의 기판 표면의 레지스트 잔사가 발생하기 쉬워지므로 질량평균 분자량이 1000?20000인 것이 바람직하고, 2000?16000인 것이 더욱 바람직하며, 4000?13000인 것이 가장 바람직하다. In addition, when the molecular weight of the base resin of this invention is too small, a film | membrane decrease is large, and when too large, since the resist residue on the surface of a board | substrate after alkali image development will generate | occur | produce easily, it is preferable that mass mean molecular weights are 1000-20000, 2000 It is more preferable that it is -16000, and it is most preferable that it is 4000-13000.
본 발명의 베이스 수지는 포지티브형 감광성 수지 조성물의 열가교성이 향상되고, 얻어지는 경화물의 기계적 강도나 내약품성이 향상되는 점에서 실라놀기를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 베이스 수지 중의 실라놀기의 함량은 OH의 함량으로서 1?30질량%인 것이 바람직하고, 3?25질량%인 것이 더욱 바람직하며, 5?20질량%인 것이 가장 바람직하다. It is preferable that the base resin of this invention contains a silanol group from the point which the thermal crosslinkability of a positive photosensitive resin composition improves, and the mechanical strength and chemical-resistance of the hardened | cured material obtained improve. It is preferable that content of the silanol group in the base resin of this invention is 1-30 mass% as content of OH, It is more preferable that it is 3-25 mass%, It is most preferable that it is 5-20 mass%.
본 발명의 베이스 수지로서는 본 발명의 첨가제에 의한 현상 마진의 개선 효과가 큰 점에서, 하기 일반식(19)로 표시되는 환상 실록산 화합물과, 하기 일반식(20)으로 표시되는 실록산 화합물과의 가수분해 축합물(특허문헌 3 참조)이 특히 바람직하다. As a base resin of this invention, since the improvement effect of image development margin by the additive of this invention is large, the valence of the cyclic siloxane compound represented by following General formula (19), and the siloxane compound represented by following General formula (20) Decomposition condensate (refer patent document 3) is especially preferable.
(식 중, R14는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타내고, R15는 탄소수 2?10의 2가의 탄화수소 연결기를 나타내며, R16 및 R17은 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 2?10의 2가의 포화 지방족 탄화수소기를 나타내고, R18 및 R19는 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타낸다. k는 1?3의 수를 나타내고, m은 0?5의 수를 나타내며, n은 0?5의 수를 나타내고, p는 1?5의 수를 나타낸다. 단, m, n 및 p는 m+n=1?5, m+n+p=3?6이 되는 수이다.)(In formula, R <14> represents a C1-C4 alkyl group or a C6-C10 aryl group, R <15> represents a C2-C10 divalent hydrocarbon coupling group, and R <16> and R <17> may be same or different. Represents a divalent saturated aliphatic hydrocarbon group of 2 to 10, and R 18 and R 19 represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may be the same or different, k represents a number of 1 to 3, and m represents a number of 0 to 5; N represents the number of 0-5, p represents the number of 1-5, provided that m, n and p are m + n = 1-5 and m + n + p = 3-6. to be.)
(식 중, R20은 탄소수 6?10의 아릴기를 나타내고, R21 및 R22는 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타내고, q는 2?3의 수를 나타낸다.)(In formula, R <20> represents a C6-C10 aryl group, R <21> and R <22> represent a C1-C4 alkyl group which may be same or different, and q represents the number of 2-3.)
상기 일반식(19)에서 R14는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알킬기 및 탄소수 6?10의 아릴기로서는, 상기 일반식(1)의 R1의 설명에서 예시한 기를 들 수 있다. R14로서는 내열성과 공업적인 입수의 용이함의 점에서 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸 및 페닐이 바람직하고, 메틸 및 페닐이 더욱 바람직하며, 메틸이 가장 바람직하다. In General Formula (19), R 14 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. As a C1-C4 alkyl group and a C6-C10 aryl group, the group illustrated by description of R <1> of the said General formula (1) is mentioned. R 14 is preferably methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl and phenyl, more preferably methyl and phenyl, most preferably methyl in view of heat resistance and industrial availability.
상기 일반식(19)에서 R15는 탄소수 2?10의 2가의 탄화수소 연결기를 나타낸다. 탄소수 2?10의 2가의 탄화수소 연결기로서는 에틸렌, 프로필렌, 1-메틸에틸렌, 2-메틸에틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 3-메틸펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 옥타메틸렌, 데카메틸렌, 시클로헥산-1,4-디일, 2-페닐에탄-1,4'-디일, 2-페닐프로판-1,4'-디일 등을 들 수 있고, R15로서는 공업적인 입수의 용이함과 내열성의 점에서 에틸렌, 2-메틸에틸렌 및 2-페닐에탄-1,4'-디일이 바람직하고, 2-메틸에틸렌 및 2-페닐에탄-1,4'-디일이 더욱 바람직하며, 2-페닐에탄-1,4'-디일이 가장 바람직하다. In said general formula (19), R <15> represents a C2-C10 divalent hydrocarbon coupling group. Examples of the divalent hydrocarbon linking group having 2 to 10 carbon atoms include ethylene, propylene, 1-methylethylene, 2-methylethylene, tetramethylene, pentamethylene, 3-methylpentamethylene, hexamethylene, octamethylene, decamethylene, cyclohexane-1, 4-diyl, 2-phenylethane-1,4'-diyl, 2-phenylpropane-1,4'-diyl, etc. are mentioned, As R <15> , it is ethylene and 2- in terms of industrial availability and heat resistance. Methylethylene and 2-phenylethane-1,4'-diyl are preferred, 2-methylethylene and 2-phenylethane-1,4'-diyl are more preferred, 2-phenylethane-1,4'-diyl Is most preferred.
상기 일반식(19)에서 R16 및 R17은 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 2?10의 2가의 포화 지방족 탄화수소기를 나타낸다. 탄소수 2?10의 2가의 포화 지방족 탄화수소기로서는 에틸렌, 프로필렌, 1-메틸에틸렌, 2-메틸에틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 3-메틸펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 옥타메틸렌, 데카메틸렌 등을 들 수 있고, R16 및 R17로서는 공업적인 입수의 용이함과 내열성의 점에서 에틸렌, 2-메틸에틸렌 및 프로필렌이 바람직하고, 에틸렌이 더욱 바람직하다. In said general formula (19), R <16> and R <17> represents the C2-C10 divalent saturated aliphatic hydrocarbon group which may be same or different. Examples of the divalent saturated aliphatic hydrocarbon group having 2 to 10 carbon atoms include ethylene, propylene, 1-methylethylene, 2-methylethylene, tetramethylene, pentamethylene, 3-methylpentamethylene, hexamethylene, octamethylene, and decamethylene. As R 16 and R 17 , ethylene, 2-methylethylene and propylene are preferable, and ethylene is more preferable in terms of industrial availability and heat resistance.
상기 일반식(19)에서 R18 및 R19는 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알킬기로서는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 2급 부틸, t-부틸 등을 들 수 있다. R18 및 R19로서는 가수분해 축합반응의 반응성이 양호하고, 본 발명의 베이스 수지의 내열성이 향상되는 점에서 메틸 및 에틸이 바람직하고, 메틸이 더욱 바람직하다. In said general formula (19), R <18> and R <19> represents a C1-C4 alkyl group which may be same or different. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, secondary butyl, t-butyl, and the like. As R 18 and R 19 , methyl and ethyl are preferable, and methyl is more preferable because the reactivity of the hydrolysis condensation reaction is good, and the heat resistance of the base resin of the present invention is improved.
상기 일반식(19)에서 k는 1?3의 수를 나타내고, m은 0?5의 수를 나타내며, n은 0?5의 수를 나타내고, p는 1?5를 나타낸다. 단, m, n 및 p는 m+n=1?5, m+n+p=3?6이 되는 수이다. 공업적인 원료의 입수가 용이한 점에서 m+n+p로서는 3?5의 수가 바람직하고, 3?4의 수가 더욱 바람직하며, 4의 수가 가장 바람직하다. m에 대한 n의 비는 기판과의 밀착성이 양호해지는 점에서 0.5?2인 것이 바람직하고, 0.8?1.8인 것이 더욱 바람직하고, 1.0?1.7인 것이 가장 바람직하다. In the general formula (19), k represents the number of 1 to 3, m represents the number of 0 to 5, n represents the number of 0 to 5, and p represents 1 to 5. However, m, n, and p are the numbers which become m + n = 1-5, m + n + p = 3-6. Since m + n + p is easy to obtain industrial raw materials, the number of 3-5 is preferable, the number of 3-4 is more preferable, and the number of 4 is the most preferable. The ratio of n to m is preferably 0.5 to 2, more preferably 0.8 to 1.8, and most preferably 1.0 to 1.7 from the viewpoint of good adhesion to the substrate.
상기 일반식(20)에서 R20은 탄소수 6?10의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 6?10의 아릴기로서는 상기 일반식(1)의 R1의 설명에서 예시한 아릴기 등을 들 수 있다. R20으로서는, 내열성과 공업적인 입수의 용이함의 점에서 페닐 및 톨루일이 바람직하고, 페닐이 더욱 바람직하다. R21 및 R22는 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알킬기로서는, 상기 일반식(1)의 R1의 설명에서 예시한 알킬기 등을 들 수 있고, R21 및 R22로서는 가수분해 축합반응의 반응성이 양호하고, 본 발명의 베이스 수지의 내열성이 향상되는 점에서 메틸 및 에틸이 바람직하고, 메틸이 더욱 바람직하다. In General Formula (20), R 20 represents an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. C 6?, And the like 10 Examples of the aryl group exemplified in the explanation of R 1 in the formula (1) aryl groups. As R <20> , phenyl and toluyl are preferable at the point of heat resistance and the industrial availability, and phenyl is more preferable. R <21> and R <22> represents a C1-C4 alkyl group which may be same or different. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include the alkyl group exemplified in the description of R 1 in General Formula (1), and as R 21 and R 22, the reactivity of the hydrolysis condensation reaction is good, and the base resin of the present invention. Methyl and ethyl are preferable at the point which the heat resistance of is improved, and methyl is more preferable.
본 발명의 베이스 수지의 분자량은, 너무 작을 경우에는 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물을 대상물에 도포할 경우의 성막성이 불량해지는 경우가 있고, 또 너무 클 경우에는 알칼리 현상 후의 기판 표면의 레지스트 잔사가 증가하는 경우가 있으므로, 질량평균 분자량으로 600?50000인 것이 바람직하고, 800?20000인 것이 더욱 바람직하며, 1000?10000인 것이 가장 바람직하다. When the molecular weight of the base resin of this invention is too small, the film-forming property at the time of apply | coating the positive photosensitive resin composition of this invention to a target object may become poor, and when too large, the resist residue on the surface of a board | substrate after alkali image development will be bad. Since it may increase, it is preferable that it is 600-50000 in a mass mean molecular weight, It is more preferable that it is 800-20000, It is most preferable that it is 1000-10000.
본 발명의 베이스 수지에 있어서, 카르복실기 및 페놀성 수산기의 함량은, 너무 적을 경우에는 알칼리 현상성이 불량해지고, 또 너무 많을 경우에는 현상시의 막 감소가 커지므로, 카르복실기의 함량을 A(단위:mmol/g), 페놀성 수산기의 함량을 B(단위=mmol/g)로 했을 경우, A+0.1×B의 값이 0.01?3mmol/g인 것이 바람직하고, 0.05?2mmol/g인 것이 더욱 바람직하며, 0.1?1.5mmol/g인 것이 가장 바람직하다. In the base resin of the present invention, when the content of the carboxyl group and the phenolic hydroxyl group is too small, the alkali developability becomes poor, and when the content of the base resin is too large, the film reduction during development becomes large, so that the content of the carboxyl group is A (unit: mmol / g) and when the content of the phenolic hydroxyl group is B (unit = mmol / g), the value of A + 0.1 × B is preferably 0.01-3 mmol / g, more preferably 0.05-2 mmol / g. It is most preferable that it is 0.1-1.5 mmol / g.
상기 일반식(19)로 표시되는 환상 실록산 화합물과 상기 일반식(20)으로 표시되는 실록산 화합물과의 가수분해 축합반응은 이른바 졸?겔 반응을 실시하면 되고, 이러한 졸?겔 반응으로서는 용매 중에서 산 또는 염기 등의 촉매를 사용해서 가수분해 축합반응을 실시하는 방법을 들 수 있다. 이 때 사용되는 용매는 특별히 한정되지 않으며, 구체적으로는 물, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, 아세톤, 메틸에틸케톤, 디옥산, 테트라하이드로푸란, 1-메톡시-2-프로판올아세테이트, 1,2-디메톡시에탄, 톨루엔 등을 들 수 있고, 이들 중 1종을 사용할 수도, 2종 이상을 혼합해서 사용할 수도 있다. 알콕실릴 화합물끼리의 반응인 상기 가수분해 축합반응은 상기 화합물 중의 알콕시실릴기가 물에 의해 가수분해되어 실라놀기(Si-OH기)를 생성하고, 이 생성된 실라놀기끼리, 또는 실라놀기와 알콕시실릴기가 축합됨으로써 진행된다. The hydrolytic condensation reaction between the cyclic siloxane compound represented by the general formula (19) and the siloxane compound represented by the general formula (20) may be performed by a so-called sol-gel reaction. Or the method of performing hydrolytic condensation reaction using catalysts, such as a base, is mentioned. The solvent used at this time is not specifically limited, Specifically, water, methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, acetone, methyl ethyl ketone, dioxane, tetrahydrofuran, 1-methoxy 2-propanol acetate, 1,2-dimethoxyethane, toluene, etc. are mentioned, One type may be used among these, and 2 or more types may be mixed and used for it. In the hydrolysis condensation reaction, which is a reaction between alkoxylyl compounds, the alkoxysilyl group in the compound is hydrolyzed by water to generate a silanol group (Si-OH group), and the silanol groups generated or silanol groups and alkoxysilyl groups The group proceeds by condensation.
이 가수분해 축합반응을 신속하게 진행시키기 위해서는 적량의 물을 첨가하는 것이 바람직하며, 촉매를 물에 용해해서 첨가해도 된다. 또한 공기 중의 수분, 또는 물 이외의 용매 중에도 포함되는 미량의 물에 의해서도 이 가수분해 축합반응은 진행된다. 이 가수분해 축합반응에서 사용되는 산, 염기 등의 촉매는 가수분해 축합반응을 촉진하는 것이면 되고, 구체적으로는 염산, 인산, 황산 등의 무기산류; 포름산, 아세트산, 옥살산, 구연산, 메탄술폰산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 인산모노이소프로필 등의 유기산류; 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 암모니아 등의 무기 염기류; 트리메틸아민, 트리에틸아민, 모노에탄올아민, 디에탄올아민 등의 아민 화합물(유기 염기)류 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종을 사용할 수도, 2종 이상을 병용할 수도 있다. 가수분해 축합반응의 온도는 용매의 종류, 촉매의 종류 및 양 등에 따라 바뀌는데 0?80℃가 바람직하고, 5?50℃가 더욱 바람직하며, 8?30℃가 가장 바람직하다. In order to advance this hydrolysis condensation reaction rapidly, it is preferable to add a suitable amount of water, and you may melt | dissolve a catalyst in water and add it. The hydrolysis condensation reaction also proceeds with a small amount of water contained in water in the air or in a solvent other than water. Catalysts, such as an acid and a base used in this hydrolysis condensation reaction, should just promote a hydrolytic condensation reaction, Specifically, Inorganic acids, such as hydrochloric acid, phosphoric acid, a sulfuric acid; Organic acids such as formic acid, acetic acid, oxalic acid, citric acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and monoisopropyl phosphate; Inorganic bases such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide and ammonia; Amine compounds (organic base), such as trimethylamine, triethylamine, monoethanolamine, and diethanolamine, etc. are mentioned, One type may be used and two or more types may be used together. Although the temperature of a hydrolysis condensation reaction changes with kinds of solvent, a kind, quantity of a catalyst, etc., 0-80 degreeC is preferable, 5-50 degreeC is more preferable, 8-30 degreeC is the most preferable.
알콕시실릴기의 가수분해에 의해 생성된 실라놀기는 모두 축합반응을 일으키는 것은 아니며, 일부가 반응하지 않고 남아 있다. 본 발명의 베이스 수지는 내약품성, 기판에의 밀착성 등이 향상되는 점에서 실라놀기를 함유하는 것이 바람직하다. 본 발명의 베이스 수지 중의 실라놀기의 함량은 OH의 함량으로서 1?30질량%인 것이 바람직하고, 3?25질량%인 것이 더욱 바람직하며, 5?20질량%인 것이 가장 바람직하다. 실라놀기의 정량방법으로서는 실라놀기를 트리메틸클로로실란 등으로 트리메틸실릴화하여 반응 전후의 질량 증가량에 의해 정량하는 방법(TMS화법), 근적외선 분광 광도계(일본국 공개특허공보 2001-208683호, 일본국 공개특허공보 2003-35667호 등을 참조)나 29Si-NMR(일본국 공개특허공보 2007-217249호 등을 참조)을 사용한 기기 분석으로 정량하는 방법을 들 수 있다. Not all silanol groups produced by hydrolysis of the alkoxysilyl group cause a condensation reaction, and some remain unreacted. It is preferable that the base resin of this invention contains a silanol group from the point that chemical resistance, adhesiveness to a board | substrate improves, and the like. It is preferable that content of the silanol group in the base resin of this invention is 1-30 mass% as content of OH, It is more preferable that it is 3-25 mass%, It is most preferable that it is 5-20 mass%. As a method for quantifying silanol groups, silanol groups are trimethylsilylated with trimethylchlorosilane or the like and quantified by the amount of mass increase before and after the reaction (TMSization method). The method of quantifying by the apparatus analysis using patent publication 2003-35667 etc. and 29 Si-NMR (refer Japanese Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-217249 etc.) is mentioned.
실라놀기는 축합반응이 일어나기 쉽고, 취급에 따라 실라놀기의 함량이 감소되는 경우가 있다. 특히 가수분해 축합반응 후에 생성물을 단리했을 경우에, 실라놀기끼리의 탈수 축합반응이 일어나기 쉬우므로, 본 발명의 베이스 수지를 제조할 경우에는 용매 중에서 가수분해 축합반응한 후에 생성물을 단리하지 않고, 용매를 농축 또는 필요에 따라 다른 용매로 치환하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물에 배합하는 것이 바람직하다. The silanol group is liable to cause a condensation reaction, and the content of the silanol group may decrease depending on the handling. In particular, when the product is isolated after the hydrolytic condensation reaction, dehydration condensation reaction between silanol groups is likely to occur. Thus, when the base resin of the present invention is produced, the product is not isolated after the hydrolytic condensation reaction in a solvent. It is preferable to mix | blend with the other solvent as concentrate or as needed, and to mix | blend with a positive photosensitive resin composition.
다음으로 감광성 성분인 감광성 디아조퀴논 화합물에 대하여 설명한다. Next, the photosensitive diazoquinone compound which is a photosensitive component is demonstrated.
본 발명에 사용할 수 있는 감광성 디아조퀴논 화합물로서는, 감광성 재료에 사용할 수 있다고 알려져 있는 디아조퀴논 화합물이라면 특별히 한정되지 않지만, 그 중에서도 감광성이 양호하고 미세한 패턴이 형성 가능한 점에서, 페놀성 수산기를 가지는 화합물의 수소 원자가 하기 식(21)로 표시되는 기로 치환된 화합물(4-디아조나프토퀴논술폰산에스테르) 또는 하기 식(22)로 표시되는 기로 치환된 화합물(5-디아조나프토퀴논술폰산에스테르)이 바람직하다. The photosensitive diazoquinone compound which can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is a diazoquinone compound known to be usable for a photosensitive material. Among them, the photosensitive diazoquinone compound has a phenolic hydroxyl group because of its good photosensitivity and a fine pattern. Compound (4-diazonaphthoquinone sulfonic acid ester) in which the hydrogen atom of the compound is substituted with a group represented by the following formula (21) or group represented by the following formula (22) desirable.
이러한 감광성 디아조퀴논 화합물의 바람직한 구체예로서는 예를 들면 이하의 식(23)~(28)로 표시되는 화합물 및 그들의 위치 이성체 등을 예시할 수 있다. As a preferable specific example of such a photosensitive diazoquinone compound, the compound represented by the following formula (23)-(28), their positional isomers, etc. can be illustrated, for example.
(상기 식(23)?(28) 중, Q는 상기 식(21) 혹은 상기 식(22)로 표시되는 기 또는 수소 원자이다. 단, 각각의 식에서 모든 Q가 수소 원자인 경우는 없다.)(In Formulas (23) to (28), Q is a group or a hydrogen atom represented by Formula (21) or Formula (22). However, not all Q in each formula is a hydrogen atom.)
상기 식(21)로 표시되는 기는 i선(파장 365nm) 영역에 흡수를 가지기 때문에i선 노광에 적합하다. 또한 상기 식(22)로 표시되는 기는 광범위한 파장영역에 흡수가 존재하기 때문에, 광범위한 파장에서의 노광에 적합하다. 이 때문에, 노광하는 파장에 의해, 상기 식(21)로 표시되는 기, 또는 상기 식(22)로 표시되는 기 중 어느 하나를 선택하는 것이 바람직하다. The group represented by the above formula (21) is suitable for i-ray exposure because it has absorption in the i-line (wavelength 365 nm) region. In addition, since the group represented by the above formula (22) has absorption in a wide range of wavelengths, it is suitable for exposure at a wide range of wavelengths. For this reason, it is preferable to select either the group represented by the said Formula (21) or the group represented by the said Formula (22) by the wavelength to expose.
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 감광성 디아조퀴논 화합물의 함유량은 본 발명의 에폭시실록산 화합물과 본 발명의 베이스 수지와의 함유량의 합계 100질량부에 대하여, 0.1?10질량부, 바람직하게는 1?5질량부인 것이, 본 발명의 영구 레지스트의 현상성, 미세 가공성의 점에서 바람직하다. Positive type photosensitive resin composition of this invention WHEREIN: Content of the said photosensitive diazoquinone compound is 0.1-10 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of content of the epoxysiloxane compound of this invention and the base resin of this invention. Preferably it is 1-5 mass parts from the point of the developability and the fine workability of the permanent resist of this invention.
다음으로 유기 용제에 대하여 설명한다. Next, the organic solvent is demonstrated.
본 발명에 사용할 수 있는 유기 용제로서는 특별히 한정되지 않으며, 본 발명의 에폭시실록산 화합물, 본 발명의 베이스 수지, 상기 감광성 디아조퀴논 화합물 및 후술하는 하기 일반식(3)으로 표시되는 알킬실란 화합물과 하기 일반식(4)로 표시되는 아릴실란 화합물과의 가수분해 축합물을 용해 또는 분산할 수 있다면 어떠한 유기 용제라도 사용 가능하다. 이러한 유기 용제로서는 1-메톡시-에탄올, 1-에톡시-에탄올, 1-프로폭시-에탄올, 1-이소프로폭시-에탄올, 1-부톡시-에탄올, 1-메톡시-2-프로판올, 3-메톡시-1-부탄올, 3-메톡시-3-메틸-1-부탄올 등의 에테르알코올류; 1-메톡시-에틸아세테이트, 1-에톡시-에틸아세테이트, 1-메톡시-2-프로필아세테이트, 3-메톡시-1-부틸아세테이트, 3-메톡시-3-메틸-1-부틸아세테이트 등의 에테르알코올의 아세트산에스테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤류; 4-하이드록시-2-부타논, 3-하이드록시-3메틸-2-부타논, 4-하이드록시-2-메틸-2-펜타논(디아세톤알코올) 등의 케토알코올류; 1,4-디옥산, 테트라하이드로푸란, 1-2-디메톡시에탄 등의 에테르류; γ-부티로락톤, γ-발레로락톤, δ-발레로락톤 등의 환상 에스테르류; 에틸렌카보네이트, 프로필렌카보네이트, 디메틸카보네이트 등의 카보네이트류 등을 들 수 있고, 이 중에서도 용해성이 양호하고, 적당한 휘발성을 가지는 점에서 에테르알코올의 아세트산에스테르류가 바람직하고, 1-메톡시-2-프로필아세테이트, 3-메톡시-1-부틸아세테이트, 및 3-메톡시-3-메틸-1-부틸아세테이트가 더욱 바람직하며, 1-메톡시-2-프로필아세테이트가 가장 바람직하다. It does not specifically limit as an organic solvent which can be used for this invention, The epoxy siloxane compound of this invention, the base resin of this invention, the said photosensitive diazoquinone compound, and the alkylsilane compound represented by following General formula (3) mentioned later and the following: Any organic solvent can be used as long as it can dissolve or disperse the hydrolysis condensate with the arylsilane compound represented by the general formula (4). Examples of such organic solvents include 1-methoxy-ethanol, 1-ethoxy-ethanol, 1-propoxy-ethanol, 1-isopropoxy-ethanol, 1-butoxy-ethanol, 1-methoxy-2-propanol, 3 Ether alcohols such as methoxy-1-butanol and 3-methoxy-3-methyl-1-butanol; 1-methoxy-ethyl acetate, 1-ethoxy-ethyl acetate, 1-methoxy-2-propyl acetate, 3-methoxy-1-butyl acetate, 3-methoxy-3-methyl-1-butyl acetate, etc. Acetate esters of ether alcohols; Ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; Keto alcohols such as 4-hydroxy-2-butanone, 3-hydroxy-3methyl-2-butanone and 4-hydroxy-2-methyl-2-pentanone (diacetone alcohol); Ethers such as 1,4-dioxane, tetrahydrofuran and 1-2-dimethoxyethane; cyclic esters such as γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and δ-valerolactone; Carbonates, such as ethylene carbonate, a propylene carbonate, and a dimethyl carbonate, etc. are mentioned, Acetate esters of ether alcohol are preferable at the point which is solubility good and has moderate volatility, and 1-methoxy- 2-propyl acetate is preferable. , 3-methoxy-1-butylacetate, and 3-methoxy-3-methyl-1-butylacetate are more preferred, and 1-methoxy-2-propylacetate is most preferred.
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물에 있어서, 상기 유기 용제의 함유량은 핸들링성이나 도막의 성막성의 점에서, 본 발명의 에폭시실록산 화합물 및 본 발명의 베이스 수지와의 함유량의 합계 100질량부에 대하여 10?10000질량부, 특히 100?1000질량부인 것이 바람직하다. In positive type photosensitive resin composition of this invention, content of the said organic solvent is 10 with respect to a total of 100 mass parts of content with the epoxysiloxane compound of this invention and the base resin of this invention from a handling property or the film-forming property of a coating film. It is preferable that it is 10000 mass parts, especially 100-1000 mass parts.
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물은 현상 마진을 더 크게 할 수 있는 점에서, 하기 일반식(3)으로 표시되는 알킬실란 화합물과 하기 일반식(4)로 표시되는 아릴실란 화합물과의 가수분해 축합물(이하, 본 발명의 가수분해 축합물이라고도 함)을 함유하는 것이 바람직하다. In the positive type photosensitive resin composition of the present invention, the development margin can be further increased, and hydrolysis condensation of the alkylsilane compound represented by the following general formula (3) and the arylsilane compound represented by the following general formula (4) It is preferable to contain water (henceforth the hydrolysis-condensation product of this invention).
(R2는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타내고, X1은 탄소수 1?4의 알콕시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.)(R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X 1 represents an alkoxy group or halogen atom having 1 to 4 carbon atoms.)
(R3은 탄소수 6?10의 아릴기를 나타내고, X2는 탄소수 1?4의 알콕시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.)(R 3 represents an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and X 2 represents an alkoxy group or halogen atom having 1 to 4 carbon atoms.)
상기 일반식(3)에서 R2는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알킬기로서는 예를 들면 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2급 부틸, 이소부틸, t-부틸 등을 들 수 있고, R2로서는 현상 마진이 커지는 점에서 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸 및 이소부틸이 바람직하고, 메틸 및 에틸이 더욱 바람직하며, 메틸이 가장 바람직하다. X1은 탄소수 1?4의 알콕시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알콕시기로서는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시 등을 들 수 있고, 할로겐 원자로서는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다. X1로서는 반응성이 양호한 점에서 메톡시, 에톡시 및 염소 원자가 바람직하고, 메톡시 및 에톡시가 더욱 바람직하다. In General Formula (3), R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, secondary butyl, isobutyl, t-butyl, and the like. As R 2 , the development margin is increased. Propyl, isopropyl, butyl and isobutyl are preferred, methyl and ethyl are more preferred, and methyl is most preferred. X 1 represents a C1-4 alkoxy group or halogen atom. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, and the like. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. have. As X <1> , a methoxy, ethoxy, and a chlorine atom are preferable at the point with the favorable reactivity, and methoxy and an ethoxy are more preferable.
상기 일반식(3)으로 표시되는 알킬실란 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 메틸트리프로폭시실란, 메틸트리이소프로폭시실란, 에틸트리메톡시실란, 에틸트리에톡시실란, 에틸트리프로폭시실란, 에틸트리이소프로폭시실란, 프로필트리메톡시실란, 프로필트리에톡시실란, 이소프로필트리메톡시실란, 이소프로필트리에톡시실란, 부틸트리메톡시실란, 부틸트리에톡시실란, 이소부틸트리메톡시실란, 이소부틸트리에톡시실란, 메틸트리클로로실란, 에틸트리클로로실란, 프로필트리클로로실란, 이소프로필트리클로로실란, 부틸트리클로로실란, 이소부틸트리클로로실란 등을 들 수 있다. Preferred compounds among the alkylsilane compounds represented by the general formula (3) include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyltriisopropoxysilane, ethyltrimethoxysilane and ethyltrie. Methoxysilane, ethyltripropoxysilane, ethyltriisopropoxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, butyltrimethoxysilane, butyl tree Ethoxysilane, isobutyltrimethoxysilane, isobutyltriethoxysilane, methyltrichlorosilane, ethyltrichlorosilane, propyltrichlorosilane, isopropyltrichlorosilane, butyltrichlorosilane, isobutyltrichlorosilane, etc. Can be mentioned.
상기 일반식(4)에서 R3은 탄소수 6?10의 아릴기를 나타낸다. 탄소수 6?10의 아릴기로서는 예를 들면 페닐, 에틸페닐, 톨루일, 쿠메닐, 크실릴, 슈도쿠메닐, 메시틸, t-부틸페닐, 벤질, 페네틸 등을 들 수 있고, R3으로서는 내열성의 점에서 페닐 및 톨루일이 바람직하고, 페닐이 더욱 바람직하다. X2는 탄소수 1?4의 알콕시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다. 탄소수 1?4의 알콕시기로서는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시 등을 들 수 있고, 할로겐 원자로서는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다. X2로서는 반응성이 양호한 점에서 메톡시, 에톡시 및 염소 원자가 바람직하고, 메톡시가 더욱 바람직하다. In General Formula (4), R 3 represents an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. Examples of the aryl group having 6 to 10 carbon atoms include phenyl, ethylphenyl, toluyl, cumenyl, xylyl, pseudocumenyl, mesityl, t-butylphenyl, benzyl, phenethyl, and the like as R 3 . Phenyl and toluyl are preferable at the point of heat resistance, and phenyl is more preferable. X 2 represents an alkoxy group or halogen atom having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, and the like. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. have. As X 2 , methoxy, ethoxy and chlorine atoms are preferable from the viewpoint of good reactivity, and methoxy is more preferable.
상기 일반식(4)로 표시되는 아릴실란 화합물 중에서 바람직한 화합물로서는 페닐트리메톡시실란, 페닐트리에톡시실란, 페닐트리프로폭시실란, 페닐트리이소프로폭시실란, 톨루일트리메톡시실란, 톨루일트리에톡시실란, 페닐트리클로로실란, 톨루일트리클로로실란 등을 들 수 있다. Preferred compounds among the arylsilane compounds represented by the general formula (4) include phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltripropoxysilane, phenyltriisopropoxysilane, toluyltrimethoxysilane and toluyl Triethoxysilane, phenyl trichlorosilane, toluyl trichlorosilane, etc. are mentioned.
본 발명의 가수분해 축합물에 있어서, 상기 일반식(3)으로 표시되는 알킬실란 화합물에 대한 상기 일반식(4)로 표시되는 아릴실란 화합물의 반응비는, 너무 적을 경우에는 본 발명의 베이스 수지와의 상용성이 저하하고, 또 너무 많을 경우에는 얻어지는 경화물의 기계적 물성(예를 들면 내(耐)크랙성) 등에 악영향을 끼치는 경우가 있으므로, 몰비로 0.1?10이 바람직하고, 0.2?4가 더욱 바람직하며, 0.4~2가 가장 바람직하다. In the hydrolysis-condensation product of the present invention, when the reaction ratio of the arylsilane compound represented by the general formula (4) to the alkylsilane compound represented by the general formula (3) is too small, the base resin of the present invention If the compatibility with the resin decreases and too much, the mechanical properties (for example, crack resistance) of the cured product to be obtained may be adversely affected, so that the molar ratio is preferably 0.1 to 10, and 0.2 to 4 More preferably, 0.4-2 are the most preferable.
본 발명의 가수분해 축합물은 그 기능을 저하시키지 않는 범위라면, 상기 일반식(3)으로 표시되는 알킬실란 화합물이나 하기 일반식(4)로 표시되는 아릴실란 화합물의 일부를, 테트라알콕시실란 화합물, R2로 표시되는 기(탄소수 1?4의 알킬기) 및/또는 R3으로 표시되는 기(탄소수 6?10의 아릴기)를 가지는 디알콕시실란 화합물 또는 디할로실란 화합물, R3으로 표시되는 기(탄소수 6?10의 아릴기)를 가지는 실란디올 화합물로 치환해서 반응시켜도 된다. As long as the hydrolysis-condensation product of this invention is a range which does not reduce the function, the tetraalkoxysilane compound is a part of the alkylsilane compound represented by the said General formula (3), and the arylsilane compound represented by following General formula (4). A dialkoxysilane compound or a dihalosilane compound having a group represented by R 2 (an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms) and / or a group represented by R 3 (an aryl group having 6 to 10 carbon atoms), represented by R 3 You may make it react by replacing by the silanediol compound which has group (an aryl group of 6-10 carbon atoms).
이러한 화합물로서는 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등의 테트라알콕시실란 화합물; As such a compound, Tetra alkoxysilane compounds, such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane;
디메틸디메톡시실란, 디메틸디에톡시실란, 디에틸디메톡시실란, 디에틸디에톡시실란, 디프로필디메톡시실란, 디프로필디에톡시실란, 디부틸디메톡시실란, 디부틸디에톡시실란, 메틸에틸디메톡시실란, 메틸에틸디에톡시실란, 디메틸디클로로실란, 디에틸디클로로실란, 디프로필디클로로실란, 디부틸디클로로실란 등의 R2로 표시되는 기를 가지는 디알콕시실란 화합물 또는 디할로실란 화합물; Dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diethyldimethoxysilane, diethyldiethoxysilane, dipropyldimethoxysilane, dipropyldiethoxysilane, dibutyldimethoxysilane, dibutyldiethoxysilane, methylethyldimethoxy Dialkoxysilane compounds or dihalosilane compounds having a group represented by R 2 such as silane, methylethyldiethoxysilane, dimethyldichlorosilane, diethyldichlorosilane, dipropyldichlorosilane and dibutyldichlorosilane;
디페닐디메톡시실란, 디페닐디에톡시실란, 디페닐디클로로실란, 디페닐디클로로실란 등의 R3으로 표시되는 기를 가지는 디알콕시실란 화합물 또는 디할로실란 화합물;Dialkoxysilane compounds or dihalosilane compounds having a group represented by R 3 such as diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldichlorosilane, and diphenyldichlorosilane;
메틸페닐디메톡시실란, 메틸페닐디에톡시실란, 에틸페닐디메톡시실란, 에틸페닐디에톡시실란, 메틸페닐디클로로실란, 에틸페닐디클로로실란 등의 R2로 표시되는 기 및 R3으로 표시되는 기를 가지는 디알콕시실란 화합물 또는 디할로실란 화합물; Phenyl dimethoxysilane, phenyl having diethoxysilane, ethyl phenyl dimethoxysilane, ethyl phenyl diethoxy silane, phenyl dichlorosilane, ethyl phenyl dichlorosilane such R 2 group represented by the group and R 3 represented by the dialkoxysilane compound Or dihalosilane compounds;
디페닐실란디올, 디페닐실란디올 등의 R3으로 표시되는 기를 가지는 실란디올 화합물을 들 수 있다. Silanediol compounds which have groups represented by R <3> , such as diphenylsilanediol and diphenylsilanediol, are mentioned.
본 발명의 가수분해 축합물의 분자량은, 너무 작을 경우에는 현상 마진의 개선 효과가 보이지 않고, 또 너무 클 경우에는 알칼리 현상액에의 용해성이 저하되어 알칼리 현상 후의 레지스트 잔사가 증가되는 경우가 있으므로 질량평균 분자량으로 600?20000인 것이 바람직하고, 800?10000인 것이 더욱 바람직하며, 1000?5000인 것이 가장 바람직하다. If the molecular weight of the hydrolysis-condensation product of the present invention is too small, the improvement effect of the development margin is not seen. If the molecular weight is too large, the solubility in the alkaline developer is lowered and the resist residue after alkali development may increase, so that the mass average molecular weight. Therefore, it is preferable that it is 600-20000, It is more preferable that it is 800-10000, It is most preferable that it is 1000-5000.
상기 일반식(3)으로 표시되는 알킬실란 화합물과 상기 일반식(4)로 표시되는 아릴실란 화합물과의 가수분해 축합반응은 본 발명의 베이스 수지의 경우와 동일한 조건으로 실시하면 된다. 가수분해 축합반응에서는 알콕시실란 화합물과 할로실란 화합물 중 어느 한쪽을 사용해도 되고, 각각을 혼합해서 사용해도 되는데, 반응의 제어나 부생성물의 제거가 용이한 점에서, 알콕시실란 화합물인 탄소수 1?4의 알킬트리알콕시실란(상기 일반식(3) 중의 X1이 탄소수 1?4의 알콕시기인 화합물)과, 알콕시실란 화합물인 탄소수 6?10의 아릴트리알콕시실란(상기 일반식(4) 중의 X2가 탄소수 1?4의 알콕시기인 화합물)을 사용하는 것이 바람직하다. The hydrolysis condensation reaction of the alkylsilane compound represented by the general formula (3) and the arylsilane compound represented by the general formula (4) may be carried out under the same conditions as in the case of the base resin of the present invention. In the hydrolysis condensation reaction, either an alkoxysilane compound or a halosilane compound may be used, or may be used in combination. Each of the alkoxysilane compounds has 1 to 4 carbon atoms in view of easy control of the reaction and removal of by-products. the alkyltrialkoxysilane X 2 in the (above-mentioned formula (3) in X 1 is C 1? alkoxy group the compound of 4), the alkoxysilane compound is a C 6? aryl trialkoxysilane of 10 (the general formula (4) Is a C 1-4 alkoxy group).
본 발명의 가수분해 축합물은 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물의 현상 마진을 크게 할 수 있는 점에서 실라놀기를 함유하는 것이 바람직하고, 본 발명의 가수분해 축합물 중의 실라놀기의 함량은 OH의 함량으로서 1?30질량%인 것이 바람직하고, 3?25질량%인 것이 더욱 바람직하며, 5?20질량%인 것이 가장 바람직하다. It is preferable that the hydrolysis-condensation product of this invention contains a silanol group in the point which can enlarge the image development margin of the positive photosensitive resin composition of this invention, and the content of the silanol group in the hydrolysis-condensation product of this invention is OH It is preferable that it is 1-30 mass% as content, It is more preferable that it is 3-25 mass%, It is most preferable that it is 5-20 mass%.
트리알콕시실릴기나 트리할로실릴기를 가지는 화합물의 가수분해에 의해 생성되는 실라놀기는 축합반응이 일어나기 쉽고, 취급에 따라 실라놀기의 함량이 감소되는 경우가 있다. 특히 가수분해 축합반응 후에 생성물을 단리했을 경우에, 실라놀기끼리의 탈수 축합반응이 일어나기 쉬우므로, 본 발명의 첨가제를 제조할 경우에는 용매 중에서 가수분해 축합반응한 후에 생성물을 단리하지 않고, 용매를 농축 또는 필요에 따라 다른 용매로 치환하여, 포지티브형 감광성 수지 조성물에 배합하는 것이 바람직하다. The silanol group produced by hydrolysis of a compound having a trialkoxysilyl group or a trihalosilyl group tends to cause a condensation reaction, and the content of silanol groups may decrease with handling. In particular, when the product is isolated after the hydrolytic condensation reaction, dehydration condensation reaction between silanol groups is likely to occur. Therefore, when preparing the additive of the present invention, the solvent is not isolated after the hydrolytic condensation reaction in the solvent. It is preferable to mix | blend with a positive solvent photosensitive resin composition, concentrating or substituted by another solvent as needed.
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물에 있어서, 본 발명의 가수분해 축합물의 함유량은, 너무 적을 경우에는 현상 마진이 개선되지 않고, 또 너무 많을 경우에는 현상시에 잔사가 발생하기 쉬워지는 점, 및 얻어지는 경화물의 물성이 저하되는 점에서, 본 발명의 베이스 수지 100질량부에 대하여 5?100질량부인 것이 바람직하고, 10?70질량부인 것이 더욱 바람직하며, 15?50질량부인 것이 가장 바람직하다. In the positive photosensitive resin composition of the present invention, when the content of the hydrolyzed condensate of the present invention is too small, the development margin is not improved, and when too large, the residue tends to occur during development, and the obtained Since the physical property of hardened | cured material falls, it is preferable that it is 5-100 mass parts with respect to 100 mass parts of base resin of this invention, It is more preferable that it is 10-70 mass parts, It is most preferable that it is 15-50 mass parts.
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물에는 이 밖에 필요에 따라서 가소제, 칙소성 부여제, 광산(光酸) 발생제, 열산(熱酸) 발생제, 분산제, 소포제, 안료, 염료 등의 임의 성분을 배합할 수 있다. 이 임의 성분의 배합량은 특별히 제한되는 것은 아니지만, 본 발명의 베이스 수지 100질량부에 대하여 바람직하게는 5질량부 이하이다. In addition, the positive photosensitive resin composition of this invention mix | blends arbitrary components, such as a plasticizer, a thixotropic agent, a photoacid generator, a thermal acid generator, a dispersing agent, an antifoamer, a pigment, and dye as needed. can do. Although the compounding quantity of this arbitrary component is not specifically limited, Preferably it is 5 mass parts or less with respect to 100 mass parts of base resins of this invention.
다음으로 본 발명의 영구 레지스트에 대하여 설명한다. 본 발명의 영구 레지스트는 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용해서 제작된다. 이하, 본 발명의 영구 레지스트를 제작하는 공정에 대해서 설명한다. Next, the permanent resist of this invention is demonstrated. The permanent resist of this invention is produced using the positive photosensitive resin composition of this invention. Hereinafter, the process of producing the permanent resist of this invention is demonstrated.
(제1공정) 도막 형성 공정 (Step 1) Coating Film Formation Step
도막 형성 공정은 제조한 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물을 대상 재료상에 도포한 후, 프리베이킹을 실시하여 도막을 형성하는 공정이다. 도막을 형성하는 대상 재료로서는 포지티브형 감광성 수지 조성물 중의 유기 용제 등에 대한 내약품성, 제4공정의 알칼리성 용액에 의한 현상이나 제6공정에서의 처리에 대한 내열성 등을 가지는 재료이면 특별히 한정되지 않으며, 유리, 금속, 반도체 등을 대상 재료로 할 수 있다. 특히 절연층으로서의 영구 레지스트를 필요로 하는 액정 디스플레이의 TFT 표면 등을 바람직한 것으로서 예시할 수 있다. 도포 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 스핀 코트법, 딥 코트법, 나이프 코트법, 롤 코트법, 스프레이 코트법, 슬릿 코트법 등의 각종 도포 방법을 이용할 수 있다. A coating film formation process is a process of apply | coating the positive photosensitive resin composition of this invention on the target material, and performing prebaking, and forming a coating film. It will not specifically limit, if it is a material which has chemical-resistance with respect to the organic solvent etc. in the positive type photosensitive resin composition, image development by the alkaline solution of a 4th process, heat resistance to the process in a 6th process, etc. as a target material which forms a coating film, , Metals, semiconductors and the like can be used as the target material. Especially the TFT surface etc. of a liquid crystal display which require the permanent resist as an insulating layer can be illustrated as a preferable thing. It does not specifically limit as a coating method, For example, various coating methods, such as a spin coat method, the dip coat method, the knife coat method, the roll coat method, the spray coat method, the slit coat method, can be used.
프리베이킹은 상기 대상 재료상에 도포된 포지티브형 감광성 수지 조성물층에서 유기 용제를 제거하기 위해 실시한다. 프리베이킹된 포지티브형 감광성 수지 조성물층은 알칼리성 용액에 대하여 난용성이며, 제2공정의 노광 공정에서 광을 조사함으로써, 광이 조사된 부분(이하, 노광 부분이라고도 함)이 알칼리 가용성이 된다. 프리베이킹의 온도는 사용한 유기 용제의 종류에 따라서도 다른데, 온도가 너무 낮으면 유기 용제의 잔류분이 많아져 노광 감도나 해상도 저하의 원인이 되는 경우가 있고, 또 온도가 너무 높으면 프리베이킹에 의해 도막 전체의 경화가 진행되어, 광이 조사된 부분의 알칼리 현상액에 대한 용해성이 저하되고, 결과적으로 노광 감도나 해상도가 저하되는 경우가 있으므로 60?140℃가 바람직하고, 70?120℃가 더욱 바람직하다. 프리베이킹 시간은 사용한 유기 용제의 종류와 프리베이킹의 온도에 따라 다른데, 30초?10분이 바람직하고, 1?5분이 더욱 바람직하다. Prebaking is performed in order to remove the organic solvent from the positive photosensitive resin composition layer apply | coated on the said target material. The prebaked positive photosensitive resin composition layer is poorly soluble with respect to an alkaline solution, and by irradiating light in the exposure process of a 2nd process, the part to which light was irradiated (henceforth an exposure part) becomes alkali-soluble. The temperature of the prebaking also varies depending on the type of organic solvent used. However, if the temperature is too low, the residual amount of the organic solvent may increase, which may cause exposure sensitivity or resolution degradation. If the temperature is too high, the coating film may be prebaked. 60-140 degreeC is preferable and 70-120 degreeC is more preferable because the whole hardening advances and the solubility with respect to the alkaline developing solution of the part to which light was irradiated may fall, as a result, an exposure sensitivity and a resolution may fall. . Although the prebaking time changes with the kind of organic solvent used and the temperature of prebaking, 30 second-10 minutes are preferable, and 1-5 minutes are more preferable.
프리베이킹은 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물을 상기 대상 재료상에 도포한 후 그대로 실시해도 되지만, 본 발명의 영구 레지스트의 고열이력 후의 물성, 내약품성 등이 향상되는 점에서, 프리베이킹 전에 실온?60℃ 미만의 온도로 상압 또는 감압하에, 포지티브형 감광성 수지 조성물층 중의 유기 용제의 농도가 5질량% 이하가 되도록 유기 용제를 휘발시킨 후에 프리베이킹을 실시하는 것이 바람직하다. 프리베이킹 후의 포지티브형 감광성 수지 조성물층의 두께는 본 발명의 영구 레지스트가 사용되는 용도에 따라 다르며, 특별히 한정되지 않지만, 0.1㎛?100㎛, 바람직하게는 0.3㎛?10㎛이면 된다. Although prebaking may be performed as it is after apply | coating the positive photosensitive resin composition of this invention on the said target material, since the physical property, chemical-resistance, etc. after high heat history of the permanent resist of this invention improve, it is room temperature? 60 before prebaking. It is preferable to carry out í * rebaking after volatilizing an organic solvent so that the density | concentration of the organic solvent in a positive photosensitive resin composition layer may be 5 mass% or less under normal pressure or pressure_reduction to the temperature below ° C. The thickness of the positive photosensitive resin composition layer after prebaking varies depending on the use of the permanent resist of the present invention, and is not particularly limited, but may be 0.1 µm to 100 µm, preferably 0.3 µm to 10 µm.
(제2공정) 노광 공정 (2nd process) Exposure process
노광 공정은 프리베이킹된 포지티브형 감광성 수지 조성물층에 대하여, 패턴화된 광을 조사하여 노광 부분의 알칼리 용해성을 향상시키는 공정이다. 프리베이킹된 포지티브형 감광성 수지 조성물층은 알칼리성 용액에 대하여 난용성이지만, 광 조사에 의해 노광 부분의 감광성 디아조퀴논 화합물이 분해되어, 인덴카르복실산 화합물로 변화되어, 알칼리성 용액에 용해?분산이 가능하게 된다. 조사광으로서는 특별히 한정되지 않으며, 프리베이킹된 포지티브형 감광성 수지 조성물층의 광 조사부의 알칼리 용해성을 향상시킬 수 있는 에너지량의 광이면 되고, 예를 들면 에너지량이 10?1000mJ/㎠의 범위, 특히 40?300mJ/㎠의 범위의 광이 바람직하다. 또한 조사광의 파장은 가시광이어도 되고 자외광이어도 되며, 특별히 한정되지 않지만, 상기 감광성 디아조퀴논 화합물로서 4-디아조나프토퀴논술폰산에스테르류를 사용했을 경우에는 i선(365nm)을 주체로 하는 좁은 파장의 광을, 5-디아조나프토퀴논술폰산에스테르류를 사용했을 경우에는 i선(365nm), h선(405nm) 및 g선(436nm)을 포함하는 브로드한 파장의 광을, 고압 수은등, 초고압 수은등 등을 이용해서 조사하면 된다. 상기 조사광의 패턴화 방법은 특별히 한정되지 않으며, 종래 알려져 있는 방법, 예를 들면 포토마스크 등을 통한 광 조사 방법이어도 되고, 레이저광을 이용한 선택적인 광 조사 방법이어도 된다. An exposure process is a process of irradiating patterned light with respect to the prebaked positive photosensitive resin composition layer, and improving alkali solubility of an exposure part. Although the prebaked positive photosensitive resin composition layer is poorly soluble with respect to an alkaline solution, the photosensitive diazoquinone compound of an exposed part decomposes | disassembles by light irradiation, it changes into an indencarboxylic acid compound, and dissolves and disperses in an alkaline solution. It becomes possible. It does not specifically limit as irradiation light, What is necessary is just the light of the amount of energy which can improve the alkali solubility of the light irradiation part of the prebaked positive photosensitive resin composition layer, For example, the range of energy amount of 10-1000mJ / cm <2>, especially 40 Light in the range of 300 mJ / cm 2 is preferred. In addition, the wavelength of irradiation light may be visible light or ultraviolet light, and although it does not specifically limit, When 4-diazonaphthoquinone sulfonic acid ester is used as said photosensitive diazoquinone compound, narrow wavelength mainly having i-line (365 nm) When 5-diazonaptoquinonesulfonic acid esters were used as the light, light having a broad wavelength including i-ray (365 nm), h-ray (405 nm), and g-ray (436 nm) was obtained from a high pressure mercury lamp and an ultra high pressure mercury lamp. You can do this using the back light. The patterning method of the said irradiation light is not specifically limited, The method known conventionally, for example, the light irradiation method through a photomask, etc. may be sufficient, and the selective light irradiation method using a laser beam may be sufficient.
(제3공정) 현상 공정 (3rd step) Developing step
현상 공정은 제2공정의 노광 공정에서 광이 조사되어 알칼리 용해성이 향상된 부분(노광 부분)을 현상액을 이용해서 제거함으로써 소정의 패턴을 형성하는 공정이다. 노광 부분은 현상액으로 제거한 후 흐르는 물이나 또는 샤워에 의해 물로 헹구는 것이 바람직하고, 필요에 따라 50?120℃의 범위에서 탈수 건조시켜도 된다. The developing step is a step of forming a predetermined pattern by removing a part (exposure part) in which light is irradiated in the exposure step of the second step and the alkali solubility is improved using a developing solution. After removing an exposed part with a developing solution, it is preferable to rinse with water by running water or a shower, and you may dry-dry in 50-120 degreeC as needed.
현상 방법으로서는 예를 들면 퍼들(puddle)법, 침지법, 샤워법, 스프레이법 등의 어느 방법이든 이용할 수 있다. 최적의 현상 시간은 베이스 수지인 카르복실기 및/또는 페놀성 수산기를 가지는 폴리실록산 화합물의 종류나 분자량, 현상액의 온도 등에 따라 다르지만, 보통 30~180초 사이이다. 종래, 베이스 수지로서 카르복실기 및/또는 페놀성 수산기를 가지는 폴리실록산 화합물, 감광성 성분으로서 감광성 디아조퀴논 화합물 및 유기 용제를 함유하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에서는 현상 공정에서의 현상 마진이 작다는 문제가 있었지만, 본 발명의 첨가제를 함유시킴으로써 현상 마진이 커지고, 현상 시간이 최적의 현상 시간보다 다소 길어져도, 패턴과 기판 사이로 현상액이 침투하는데 따른 벗겨짐이 생기기 어려워, 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. As the developing method, any method such as a puddle method, an immersion method, a shower method, or a spray method can be used, for example. The optimum development time varies depending on the type, molecular weight, temperature of the developer, etc. of the polysiloxane compound having a carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group as the base resin, but is usually between 30 and 180 seconds. Conventionally, although the positive photosensitive resin composition containing the polysiloxane compound which has a carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group as a base resin, the photosensitive diazoquinone compound, and an organic solvent as a photosensitive component, there existed a problem that the image development margin in a developing process is small, By including the additive of the present invention, the development margin is increased, and even if the development time is slightly longer than the optimal development time, peeling due to penetration of the developer between the pattern and the substrate is unlikely to occur, and the yield of the product can be improved.
현상 공정에서 사용되는 현상액은 노광 부분을 액 중에 용해 또는 분산해서 제거할 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 규산나트륨, 암모니아 등의 무기 알칼리류; 에틸아민, n-프로필아민 등의 1급 아민류; 디에틸아민, 디-n-프로필아민 등의 2급 아민류; 트리메틸아민, 메틸디에틸아민, 디메틸에틸아민, 트리에틸아민 등의 3급 아민류; 디메틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 3급 알카놀아민류; 피롤, 피페리딘, N-메틸피페리딘, N-메틸피롤리딘, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]-7-운데센, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]-5-노넨 등의 환상 3급 아민류; 피리딘, 콜리딘, 루티딘, 퀴놀린 등의 방향족 3급 아민류; 테트라메틸암모늄하이드록시드, 테트라에틸암모늄하이드록시드 등의 4급 암모늄염의 수용액 등의 알칼리류의 수용액을 이용할 수 있고, 그 농도는 종래의 포지티브형 감광성 수지 조성물층의 제거에 사용되는 현상액의 알칼리 농도이면 된다. 이 알칼리류의 수용액은 메탄올, 에탄올 등의 수용성 유기 용매 및/또는 계면 활성제를 적당량 더 함유해도 된다. The developing solution used in the developing step is not particularly limited as long as it can remove or disperse the exposed portion in the liquid, and examples thereof include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium silicate and ammonia; Primary amines such as ethylamine and n-propylamine; Secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine; Tertiary amines such as trimethylamine, methyldiethylamine, dimethylethylamine and triethylamine; Tertiary alkanolamines such as dimethylethanolamine, methyldiethanolamine and triethanolamine; Pyrrole, piperidine, N-methylpiperidine, N-methylpyrrolidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] Cyclic tertiary amines such as -5-nonene; Aromatic tertiary amines such as pyridine, collidine, lutidine and quinoline; Aqueous solutions of alkalis, such as aqueous solutions of quaternary ammonium salts, such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, can be used, The density | concentration is alkali of the developing solution used for removal of the conventional positive photosensitive resin composition layer. What is necessary is just concentration. The aqueous solution of these alkalis may further contain a suitable amount of water-soluble organic solvents and / or surfactants, such as methanol and ethanol.
(제4공정) 블리칭 노광 공정 (4th step) Bleaching exposure process
블리칭(bleaching) 노광 공정은 제3공정의 현상 공정에서의 알칼리 용액 처리에서 잔존한 포지티브형 감광성 수지 조성물층(이하, 레지스트층이라고도 함) 전체에 광을 조사해서 가시광 투과성을 향상시키는 (블리칭 노광) 공정이다. 레지스트층은 감광성 디아조퀴논 화합물을 함유하고 있으므로, 담황색 내지 담갈색으로 착색되어 있다. 레지스트층에 광을 조사하면, 잔존하는 미반응의 감광성 디아조퀴논 화합물이 광분해되어, 가시광 영역에서 흡수가 없는 인덴카르복실산 화합물로 변화되어 가시광 투과성이 향상되기 때문에, 본 발명의 영구 레지스트를 액정 표시장치, 유기 EL 표시장치 등에 이용되는 액티브 매트릭스 기판용 영구 레지스트로서 사용할 경우에 특히 바람직하게 된다. 블리칭 노광 공정에서의 조사광은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 에너지량이 10?1000mJ/㎠의 범위, 바람직하게는 40?600mJ/㎠의 범위의 광을 조사하면 된다. 또한 조사광의 파장은 가시광이어도 되고 자외광이어도 되며, 특별히 한정되지 않지만, 제2공정의 노광 공정과 마찬가지로, 사용한 감광성 디아조퀴논 화합물의 종류에 따라 조사광의 파장을 선택하는 것이 바람직하다. The bleaching exposure step is performed by irradiating the entire positive photosensitive resin composition layer (hereinafter also referred to as a resist layer) remaining in the alkaline solution treatment in the developing step of the third step to improve visible light transmittance (bleaching). Exposure) process. Since the resist layer contains the photosensitive diazoquinone compound, it is colored by pale yellow to light brown. When the resist layer is irradiated with light, the remaining unreacted photosensitive diazoquinone compound is photolyzed to change into an indencarboxylic acid compound without absorption in the visible region, thereby improving visible light transmittance. It is especially preferable when used as a permanent resist for active matrix substrates used for a display device, an organic EL display device, and the like. Irradiation light in a bleaching exposure process is not specifically limited, For example, what is necessary is just to irradiate light of the range of energy amount of 10-1000mJ / cm <2>, Preferably it is 40-600mJ / cm <2>. The wavelength of the irradiation light may be visible light or ultraviolet light, and is not particularly limited. However, the wavelength of the irradiation light is preferably selected in accordance with the type of the photosensitive diazoquinone compound used, similarly to the exposure step of the second step.
(제5공정) 포스트베이킹 공정 (Step 5) Post Baking Process
제4공정에서 블리칭 노광된 레지스트층은 가시광 투과성이 향상되지만, 알칼리 용해성도 향상된다. 포스트베이킹 공정은 이러한 블리칭 노광된 레지스트층에 대하여 120℃ 이상의 열처리를 실시하여, 레지스트층 중의 실리콘 수지를 열가교시켜, 영구 레지스트로서 요구되는 내열성, 내약품성 및 내경시(耐經時) 변화성을 부여하여 본 발명의 영구 레지스트로 하는 공정이다. 포스트베이킹은 바람직하게는, 질소, 헬륨, 아르곤 등의 불활성 가스 분위기하에 120?400℃의 온도로 15분?2시간 실시하는 것이 바람직하고, 200?350℃의 온도로 15분?2시간 실시하는 것이 더욱 바람직하다. Although the resist layer bleached and exposed by the 4th process improves visible light transmittance, alkali solubility also improves. The post-baking process is subjected to heat treatment at 120 ° C. or higher on the bleached exposed resist layer, and thermally crosslinks the silicone resin in the resist layer, so that the heat resistance, chemical resistance, and change in time resistance required as a permanent resist are required. To provide a permanent resist of the present invention. Post-baking is preferably performed at a temperature of 120 to 400 ° C. for 15 minutes to 2 hours under an inert gas atmosphere such as nitrogen, helium, argon, and 15 minutes to 2 hours at a temperature of 200 to 350 ° C. More preferred.
제1공정인 도막 형성 공정에서, 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물은 반도체 기판 등의 대상 재료상에 직접 도포해서 사용해도 되지만, 지지체 필름상에 도포해서 도막을 형성하여 드라이 필름 레지스트로서 사용해도 된다. 드라이 필름 레지스트는 도막 형성 후, 프리베이킹하여 도막 중의 용제를 제거하고, 도막 표면에 보호 필름을 라미네이트해서 제작된다. 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물로부터 얻어진 드라이 필름 레지스트를 사용할 경우에는 드라이 필름 레지스트로부터 보호 필름을 벗긴 후, 상기 드라이 필름 레지스트를 상기 대상 재료상에 열압착해서 접합하고, 필요에 따라 상기 지지체 필름을 벗긴 후, 상기의 조건으로 노광, 현상, 블리칭 노광, 포스트베이킹을 실시하면 된다. In the coating film formation process which is a 1st process, although the positive photosensitive resin composition of this invention may be apply | coated directly on target materials, such as a semiconductor substrate, it may be used by apply | coating on a support film, forming a coating film, and using it as a dry film resist. A dry film resist is prebaked after coating film formation, removes the solvent in a coating film, and laminates a protective film on the coating film surface, and is produced. When using the dry film resist obtained from the positive type photosensitive resin composition of this invention, after peeling a protective film from a dry film resist, the said dry film resist is thermocompression-bonded on the said target material, and it adhere | attached, and the said support film was peeled off as needed. After that, exposure, development, bleaching exposure, and postbaking may be performed under the above conditions.
상기 지지체 필름으로서는 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등을 사용할 수 있지만, 지지체 필름으로서의 열적 특성 및 기계적 특성이 뛰어난 점에서 PET 필름이 바람직하다. 지지체 필름의 막두께는 보통 1㎛?5mm이고, 바람직하게는 10㎛?100㎛이다. 지지체 필름상에 형성되는 도막의 두께는 용도에 따라 다르며, 특별히 한정되지 않지만, 0.1㎛?100㎛, 바람직하게는 0.3㎛?10㎛가 기준이 된다. As said support film, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene, a polypropylene, etc. can be used, for example, PET film is preferable at the point which is excellent in the thermal characteristic and a mechanical characteristic as a support film. The film thickness of a support film is 1 micrometer-5 mm normally, Preferably they are 10 micrometers-100 micrometers. The thickness of the coating film formed on a support film differs according to a use, and although it does not specifically limit, 0.1 micrometer-100 micrometers, Preferably 0.3 micrometer-10 micrometers become a reference | standard.
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 영구 레지스트는 투명성, 절연성, 내열성, 및 내약품성이 뛰어날 뿐만 아니라, 300?350℃ 정도의 고온의 열이력(고열이력) 후의 투명성, 절연성 및 내약품성도 뛰어나므로, 액정 표시장치, 유기 EL 표시장치 등에 이용되는 액티브 매트릭스 기판용 층간 절연막, 그 중에서도 다결정 실리콘 박막을 활성층으로 하는 TFT를 가지는 액티브 매트릭스 기판용 층간 절연막으로서 매우 유용하다. The permanent resist obtained from the positive photosensitive resin composition of the present invention not only has excellent transparency, insulation, heat resistance, and chemical resistance, but also excellent transparency, insulation, and chemical resistance after a high temperature history (high thermal history) of about 300 to 350 ° C. Therefore, it is very useful as an interlayer insulating film for an active matrix substrate used for a liquid crystal display device, an organic EL display device, and the like, and an interlayer insulating film for an active matrix substrate having a TFT including polycrystalline silicon thin film as an active layer.
또한 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 영구 레지스트는 반도체 소자의 층간 절연막이나, 반도체 소자의 웨이퍼 코팅재료(표면 보호 막, 범프 보호막, MCM(multi-chip module) 층간 보호막, 정션(junction) 코팅), 패키지재(봉지재, 다이본딩재)에도 사용할 수 있다. In addition, the permanent resist obtained from the positive photosensitive resin composition of the present invention is an interlayer insulating film of a semiconductor device, or a wafer coating material (surface protective film, bump protective film, MCM (multi-chip module) interlayer protective film, junction coating) of a semiconductor device. ) And package materials (sealing materials, die-bonding materials).
또한 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 영구 레지스트는 반도체 소자, 다층 배선판 등의 절연막으로서도 유용하다. 반도체 소자로서는 다이오드, 트랜지스터, 화합물 반도체, 서미스터, 바리스터(varistor), 사이리스터(thyristor) 등의 개별 반도체 소자, DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory), 마스크 ROM(Mask Read Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), 플래시 메모리 등의 기억 소자, 마이크로 프로세서, DSP, ASIC 등의 이론 회로 소자, MMIC(모놀리식?마이크로웨이브 집적 회로)로 대표되는 화합물 반도체 등의 집적 회로 소자, 혼성 집적 회로(하이브리드 IC), 발광 다이오드, 전하 결합 소자 등의 광전 변환 소자 등을 들 수 있다. 또한 다층 배선판으로서는 MCM 등의 고밀도 배선판 등을 들 수 있다. Moreover, the permanent resist obtained from the positive photosensitive resin composition of this invention is useful also as insulating films, such as a semiconductor element and a multilayer wiring board. Examples of the semiconductor device include individual semiconductor devices such as diodes, transistors, compound semiconductors, thermistors, varistors, and thyristors, dynamic random access memory (DRAM), static random access memory (SRAM), and erasable programmable read only memory (EPROM). Memory devices such as Mask Read Only Memory (ROM), Electrically Erasable Programmable Read Only Memory (EPEROM), flash memory, theoretical circuit elements such as microprocessors, DSPs, ASICs, and monolithic microwave integrated circuits. Photoelectric conversion elements, such as an integrated circuit element, such as a compound semiconductor, a hybrid integrated circuit (hybrid IC), a light emitting diode, and a charge coupling element, etc. are represented. Moreover, as a multilayer wiring board, high density wiring boards, such as MCM, etc. are mentioned.
<실시예><Examples>
이하에 실시예 및 비교예를 제시하여 본 발명을 더 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 한편, 실라놀기의 함량은 시료를 피리딘 용액 중에서 트리메틸클로로실란과 반응시켜 실라놀기를 트리메틸실릴에테르기로 바꾼 후, 테트라메틸암모늄하이드록시드((CH3)4NOH) 수용액으로 처리해서 C-O-Si 결합을 가수분해하고, 반응 후의 중량 증가율로부터 역산(逆算)해서 구하였다. 한편, 특별히 언급하지 않는 한 '%'는 질량 단위이다. Although an Example and a comparative example are shown to the following and this invention is further demonstrated, this invention is not limited to these. On the other hand, the content of the silanol group is reacted with trimethylchlorosilane in a pyridine solution to convert the silanol group into a trimethylsilyl ether group, and then treated with an aqueous tetramethylammonium hydroxide ((CH 3 ) 4 NOH) to form a CO-Si bond. Was hydrolyzed and inversely calculated from the weight increase rate after the reaction. In addition, "%" is a unit of mass unless there is particular notice.
[제조예 1: 본 발명의 에폭시실란 화합물 A-1의 제조] Preparation Example 1: Preparation of Epoxysilane Compound A-1 of the Present Invention
온도계 및 교반장치를 구비한 유리제 반응 용기에 톨루엔 250g, 상기 일반식(1a)로 표시되는 환상 실록산 화합물로서 2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산 144g(0.6몰), 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물로서 1,4-디비닐벤젠 52g(0.4몰), SiH기와의 반응성을 가지는 탄소-탄소 이중결합을 함유하는 화합물로서 알릴글리시딜에테르 194g(1.7몰), 및 백금-디비닐테트라메틸디실록산 착체(Karstedt 촉매) 9mg을 첨가하고, 교반하면서 50~60℃에서 15시간 반응시켰다. 이 반응액으로부터 용액을 60℃에서 감압 증류 제거시켜, 글리시딜에테르기를 가지는 실록산 화합물인 본 발명의 에폭시실란 화합물 A-1을 얻었다. 얻어진 본 발명의 에폭시실란 화합물 A-1은 상기 일반식(1)에서 R1이 메틸, E가 상기 식(5)의 에폭시기를 가지는 기이고, a가 3의 수에 상당하며, 1분자 중에 2~4개의 비닐기를 가지는 화합물이 1,4-디비닐벤젠(상기 일반식(16) 중의 h가 1의 수인 화합물)인 화합물이다. 또한 본 발명의 에폭시실란 화합물 A-1의 GPC 분석에 의한 질량평균 분자량은 1500이고, 에폭시당량의 분석값은 244였다. 250 g of toluene in a glass reaction vessel equipped with a thermometer and a stirring device, 144 g (0.6 mol) of 2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane as the cyclic siloxane compound represented by the general formula (1a), 2 in 1 molecule 52 g (0.4 mol) of 1,4-divinylbenzene as a compound having four vinyl groups, 194 g (1.7 mol) of allyl glycidyl ether as a compound containing a carbon-carbon double bond having reactivity with SiH groups, and platinum -9 mg of divinyl tetramethyl disiloxane complex (Karstedt catalyst) was added, and it was made to react at 50-60 degreeC for 15 hours, stirring. The solution was distilled off under reduced pressure from 60 degreeC from this reaction liquid, and the epoxysilane compound A-1 of this invention which is a siloxane compound which has glycidyl ether group was obtained. Epoxysilane compound A-1 of the obtained this invention is group in which R <1> is methyl and E has the epoxy group of the said Formula (5) in the said General formula (1), a is equivalent to the number of 3, 2 in 1 molecule The compound having ˜4 vinyl groups is a compound which is 1,4-divinylbenzene (a compound in which h is the number of 1 in General Formula (16)). Moreover, the mass mean molecular weight by GPC analysis of the epoxysilane compound A-1 of this invention was 1500, and the analyzed value of the epoxy equivalent was 244.
[제조예 2: 본 발명의 에폭시실란 화합물 A-2의 제조] Preparation Example 2: Preparation of Epoxysilane Compound A-2 of the Present Invention
온도계 및 교반장치를 구비한 유리제 반응 용기에 톨루엔 250g, 상기 일반식(1a)로 표시되는 환상 실록산 화합물로서 2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산240g(1.0몰), 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물로서 1,3,5-트리알릴이소시아누레이트 24.9g(0.1몰) 및 백금-디비닐테트라메틸디실록산 착체(Karstedt 촉매) 9mg을 첨가하고, 교반하면서 50?60℃로 5시간 반응시켰다. 이 반응액으로부터 용매 및 미반응의 2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산을 100℃로 감압 증류 제거시킨 후, 톨루엔 250g과, SiH기와의 반응성을 가지는 탄소-탄소 이중결합을 함유하는 화합물로서 알릴글리시딜에테르 114g(1.0몰)을 첨가하고, 교반하면서 50?60℃로 15시간 반응시켰다. 이 반응액으로부터 용매를 60℃로 감압 증류 제거시켜, 글리시딜에테르기를 가지는 실록산 화합물인 본 발명의 에폭시실란 화합물 A-2를 얻었다. 얻어진 본 발명의 에폭시실란 화합물 A-2는 상기 일반식(1)에서 R1이 메틸, E가 상기 식(5)의 에폭시기를 가지는 기이고, a가 3의 수에 상당하며, 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물이 1,3,5-트리알릴이소시아누레이트(상기 일반식(18) 중의 R13이 알릴인 화합물)인 화합물이다. 또한 본 발명의 에폭시실란 화합물 A-2의 GPC 분석에 의한 질량평균 분자량은 2400이고, 에폭시당량의 분석값은 267이었다. 250 g of toluene in a glass reaction vessel equipped with a thermometer and a stirring device, 240 g (1.0 mol) of 2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane as a cyclic siloxane compound represented by the general formula (1a), 2 in 1 molecule As a compound having four vinyl groups, 24.9 g (0.1 mol) of 1,3,5-triallyl isocyanurate and 9 mg of platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex (Karstedt catalyst) are added, and 50-60 is stirred. It was made to react at 5 degreeC. The solvent and unreacted 2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane were distilled off under reduced pressure from the reaction solution at 100 deg. C, containing 250 g of toluene and a carbon-carbon double bond having reactivity with the SiH group. 114 g (1.0 mol) of allyl glycidyl ether was added as a compound, and it was made to react at 50-60 degreeC for 15 hours, stirring. The solvent was distilled off under reduced pressure at 60 degreeC from this reaction liquid, and the epoxysilane compound A-2 of this invention which is a siloxane compound which has glycidyl ether group was obtained. Epoxysilane compound A-2 of the obtained this invention is group in which R <1> is methyl and E has the epoxy group of the said Formula (5) in the said General formula (1), a is equivalent to the number of 3, 2 in 1 molecule The compound which has four vinyl groups is 1,3,5-triallyl isocyanurate (the compound whose R <13> in the said General formula (18) is allyl). Moreover, the mass mean molecular weight by GPC analysis of the epoxysilane compound A-2 of this invention was 2400, and the analyzed value of the epoxy equivalent was 267.
[제조예 3: 본 발명의 베이스 수지 B-1의 제조] Preparation Example 3: Preparation of Base Resin B-1 of the Present Invention
상기 특허문헌 3의 단락 [0152]?[0155]에 기재된 실리콘 수지(a)의 제조예에 준하여 본 발명의 베이스 수지 B-1을 제조하였다. 즉, 온도계 및 교반장치를 구비한 유리제 반응 용기에 톨루엔 300g, 2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산 120g(0.5몰), 4-비닐안식향산-t-부틸에스테르 102g(0.5몰), 4-t-부톡시스티렌 132g(0.75몰), 트리메톡시비닐실란 111g(0.75몰), 및 백금-디비닐테트라메틸디실록산 착체(Karstedt 촉매) 1mg을 첨가하고, 교반하면서 60℃로 15시간 반응한 후, 용매를 60℃로 감압 증류 제거시켜, 상기 일반식(19)로 표시되는 환상 실록산 화합물의 카르복실기 및 페닐성 수산기가 t-부틸기로 마스크된 화합물인 중간체 b-1을 얻었다. 중간체 b-1의 GPC 분석에 의한 질량평균 분자량은 900(이론 분자량 933.1)이다. The base resin B-1 of this invention was manufactured according to the manufacture example of the silicone resin (a) of the said patent document 3 Paragraph [0152]-[0155]. That is, in a glass reaction vessel equipped with a thermometer and a stirring device, 300 g of toluene, 120 g (0.5 mol) of 2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane, 102 g (0.5 mol) of 4-vinyl benzoate-t-butyl ester, 132 g (0.75 mol) of 4-t-butoxystyrene, 111 g (0.75 mol) of trimethoxyvinylsilane, and 1 mg of platinum-divinyltetramethyldisiloxane complex (Karstedt catalyst) were added, and stirred for 15 hours at 60 ° C. After reaction, the solvent was distilled off under reduced pressure at 60 degreeC and the intermediate b-1 which is a compound in which the carboxyl group and phenyl hydroxyl group of the cyclic siloxane compound represented by the said General formula (19) was masked with the t-butyl group was obtained. The mass average molecular weight by GPC analysis of intermediate b-1 is 900 (theoretical molecular weight 933.1).
상기 중간체 b-1의 90g(0.1몰)에 상기 일반식(20)으로 표시되는 실록산 화합물로서 페닐트리메톡시실란 91g(0.46몰) 및 톨루엔 200g을 첨가하고, 10℃로 빙랭 교반하면서, 유기산 촉매로서 5% 옥살산 수용액 50g을 1시간에 걸쳐 적하하고, 10℃로 15시간 교반을 계속하였다. 물 100g으로 2회 수세한 후 50℃, 감압하에서 환류 탈수?탈알코올 처리하고, 50℃ 감압하에서 용매인 톨루엔을 1-메톡시-2-프로판올아세테이트(이하 PGMEA라고 함)로 용매 교환을 실시하여 중간체 b-2의 25% PGMEA 용액을 얻었다. 91 g (0.46 mole) of phenyltrimethoxysilane and 200 g of toluene are added to 90 g (0.1 mole) of the said intermediate b-1 as a siloxane compound represented by the said General formula (20), and an organic acid catalyst is carried out by ice-cooling stirring at 10 degreeC. 50 g of 5% oxalic acid aqueous solution was dripped over 1 hour, and stirring was continued at 10 degreeC for 15 hours. After washing twice with 100 g of water, reflux dehydration and dealcoholization were carried out at 50 ° C. and reduced pressure. Toluene, a solvent, was exchanged with 1-methoxy-2-propanol acetate (hereinafter referred to as PGMEA) at 50 ° C. under reduced pressure. A 25% PGMEA solution of intermediate b-2 was obtained.
t-부틸기를 탈리하기 위해, 상기 중간체 b-2의 25% PGMEA 용액 400g에 삼불화 붕소 디에틸에테르 착체 3g을 첨가하고, 80℃로 3시간 교반한 뒤 감압하에서 100g의 탈용매 처리를 하고, 산성 물질의 흡착제(쿄와카가쿠코교 제품, 상품명:쿄와도 500SH)을 10g 첨가한 후에 80℃로 1시간 교반한 슬러리 용액에 대해서, 여과에 의해 고형물을 제거하여, 상기 일반식(19)로 표시되는 환상 실록산 화합물과 상기 일반식(20)으로 표시되는 실록산 화합물과의 가수분해 축합물인 본 발명의 베이스 수지 B-1의 30% PGMEA 용액을 얻었다. 얻어진 본 발명의 베이스 수지 B-1은 상기 일반식(19)에서의 기가 각각 R14:메틸, R15:에틸렌, R16:에틸렌, R17:에틸렌, R18:메틸, m:1, m:1.5, p:1.5, k:3의 수이며, 상기 일반식(20)에서의 기가 각각 R20:페닐, R21:메틸, q:3의 수인 화합물이다. 또한 본 발명의 베이스 수지 B-1의 GPC 분석에 의한 질량평균 분자량은 6900이며, 실라놀기의 함량은 OH의 함량으로서 5.4%이며, 카르복실기(A) 및/또는 페놀성 수산기(B)의 함량(A+0.1×B)은 1.17mmol/g이었다. In order to remove the t-butyl group, 3 g of boron trifluoride diethyl ether complex was added to 400 g of the 25% PGMEA solution of the intermediate b-2, and stirred at 80 ° C. for 3 hours, followed by 100 g of desolvation treatment under reduced pressure, After the addition of 10 g of an acid adsorbent (Kyowa Kagaku Kogyo Co., Ltd., trade name: 500 SH), the solids were removed by filtration for a slurry solution stirred at 80 ° C. for 1 hour. The 30% PGMEA solution of the base resin B-1 of this invention which is a hydrolysis-condensation product of the cyclic siloxane compound represented and the siloxane compound represented by the said General formula (20) was obtained. In the obtained base resin B-1, the groups in the general formula (19) are each R 14 : methyl, R 15 : ethylene, R 16 : ethylene, R 17 : ethylene, R 18 : methyl, m: 1, m : 1.5, p: 1.5, k: is the number of 3, the above-mentioned formula (20), each group R 20 from: phenyl, R 21: a number of compounds 3: methyl, q. In addition, the mass average molecular weight by GPC analysis of the base resin B-1 of the present invention is 6900, the content of silanol groups is 5.4% as the content of OH, the content of carboxyl group (A) and / or phenolic hydroxyl group (B) ( A + 0.1 × B) was 1.17 mmol / g.
[제조예 4: 본 발명의 가수분해 축합물 C-1의 제조] Preparation Example 4 Preparation of Hydrolyzed Condensate C-1 of the Present Invention
온도계 및 교반장치를 구비한 유리제 반응 용기에 상기 일반식(3)으로 표시되는 알킬실란 화합물로서 메틸트리에톡시실란 178g(1몰), 상기 일반식(4)로 표시되는 아릴실란 화합물로서 페닐트리메톡시실란 198g(1몰), 용매로서 1-메톡시-2-프로판올아세테이트(이하 PGMEA라고 함) 100g을 투입하고 빙랭하면서, 유기산 촉매로서 5% 옥살산 수용액 100g을 1시간에 걸쳐 적하하고, 10℃로 10시간 더 교반하였다. 반응 용기에 톨루엔 250g을 첨가하여, 감압하 60℃로 환류 탈수하고, 또 감압 농축하여, 반응으로 생성된 알코올 및 톨루엔을 제거하고 여과하여, 본 발명의 가수분해 축합물 C-1의 30질량% PGMEA 용액을 얻었다. 얻어진 본 발명의 가수분해 축합물 C-1의 GPC 분석에 의한 질량평균 분자량은 2000이며, 실라놀기의 함량은 OH의 함량으로서 7.8%였다. 178 g (1 mol) of methyltriethoxysilane as an alkylsilane compound represented by the said General formula (3) in the glass reaction container provided with a thermometer and a stirring apparatus, and an aryl silane compound represented by the said General formula (4) 198 g (1 mol) of methoxysilane and 100 g of 1-methoxy-2-propanol acetate (hereinafter referred to as PGMEA) were added as a solvent, followed by ice cooling, and 100 g of an aqueous 5% oxalic acid solution was added dropwise over 1 hour as an organic acid catalyst. The mixture was further stirred for 10 hours. 250 g of toluene was added to the reaction vessel, refluxed and dehydrated at 60 ° C under reduced pressure, and concentrated under reduced pressure. The alcohol and toluene produced in the reaction were removed and filtered to obtain 30% by mass of the hydrolyzed condensate C-1 of the present invention. PGMEA solution was obtained. The mass average molecular weight by GPC analysis of the obtained hydrolysis-condensation product C-1 of this invention was 2000, and content of a silanol group was 7.8% as content of OH.
[제조예 5: 본 발명의 가수분해 축합물 C-2의 제조] Preparation Example 5 Preparation of Hydrolysis Condensate C-2 of the Present Invention
제조예 3에서 메틸트리에톡시실란 178g(1몰) 대신에 에틸트리에톡시실란 250g(1.3몰)을 사용하고, 페닐트리메톡시실란의 양을 198g(1몰)에서 125g(0.7몰)으로 변경한 것 외에는 제조예 1과 동일한 조작을 실시하여, 본 발명의 가수분해 축합물 C-2의 30질량% PGMEA 용액을 얻었다. 얻어진 본 발명의 가수분해 축합물 C-2의 GPC 분석에 의한 질량평균 분자량은 1900이며, 실라놀기의 함량은 OH의 함량으로서 7.5%였다. In Preparation Example 3, 250 g (1.3 mole) of ethyltriethoxysilane was used instead of 178 g (1 mole) of methyltriethoxysilane, and the amount of phenyltrimethoxysilane was changed from 198 g (1 mole) to 125 g (0.7 mole). Except having changed, operation similar to the manufacture example 1 was performed and the 30 mass% PGMEA solution of the hydrolysis-condensation product C-2 of this invention was obtained. The mass average molecular weight by GPC analysis of the obtained hydrolysis-condensation product C-2 of this invention was 1900, and the content of silanol group was 7.5% as content of OH.
[제조예 6: 비교용의 에폭시실록산 화합물 D-1의 제조] Preparation Example 6 Preparation of Comparative Epoxysiloxane Compound D-1
상기 특허문헌 3의 단락 [0164]에 기재된 글리시딜에테르기를 가지는 실록산 화합물(j)의 제조예에 준하여 비교용의 에폭시실록산 화합물 D-1을 제조하였다. 즉, 온도계 및 교반장치를 구비한 유리제 반응 용기에 톨루엔 150g, 2,4,6,8-테트라메틸시클로테트라실록산 60g(0.25몰), 알릴글리시딜에테르 114g(1몰), 및 백금-디비닐테트라메틸디실록산 착체(Karstedt 촉매) 0.5mg을 첨가하고, 교반하면서 50?60℃로 15시간 반응시켰다. 이 반응액으로부터 용매를 60℃로 감압 증류 제거시켜, 글리시딜에테르기를 가지는 실록산 화합물인 비교용의 에폭시실록산 화합물 D-1을 얻었다. Epoxysiloxane compound D-1 for comparison was manufactured according to the manufacture example of the siloxane compound (j) which has the glycidyl ether group of the said patent document 3 paragraph. That is, toluene 150g, 2,4,6,8-tetramethylcyclotetrasiloxane 60g (0.25mol), allyl glycidyl ether 114g (1mol), and platinum-di in the glass reaction container equipped with a thermometer and a stirring apparatus 0.5 mg of vinyl tetramethyldisiloxane complex (Karstedt catalyst) was added, and it was made to react at 50-60 degreeC for 15 hours, stirring. The solvent was distilled off under reduced pressure at 60 degreeC from this reaction liquid, and the epoxy siloxane compound D-1 for comparison which was a siloxane compound which has glycidyl ether group was obtained.
[실시예 1?6 및 비교예 1?3: 본 발명 및 비교용의 포지티브형 감광성 수지 조성물의 조제 및 평가][Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3: Preparation and Evaluation of Positive Photosensitive Resin Compositions for the Present Invention and Comparative]
상기 제조예에서 얻어진 본 발명의 에폭시실란 화합물, 비교용의 에폭시실란 화합물, 본 발명의 베이스 수지의 PGMEA 용액, 본 발명의 가수분해 축합물의 PGMEA 용액, 및 감광성 성분으로서, 하기의 감광성 디아조퀴논 화합물(디아조나프토퀴논류(DNQ))를 표 1에 나타내는 비율로 배합한 후 여과하여, 실시예 1?6 및 비교예 1?3의 포지티브형 감광성 수지 조성물을 조제하였다. 한편 유기 용제의 PGMEA는 표 안의 값이 되도록 추가하였다. As the epoxysilane compound of the present invention obtained in the above production example, the epoxysilane compound for comparison, the PGMEA solution of the base resin of the present invention, the PGMEA solution of the hydrolysis-condensation product of the present invention, and the photosensitive component, the following photosensitive diazoquinone compounds (Diazonaphthoquinones (DNQ)) were mix | blended in the ratio shown in Table 1, and it filtered, and the positive photosensitive resin composition of Examples 1-6 and Comparative Examples 1-3 was prepared. On the other hand, PGMEA of the organic solvent was added so that the values in the table.
디아조나프토퀴논류(DNQ): 상기 식(23)에 있어서 모든 Q가 상기 식(22)로 표시되는 기인 화합물(다이토케믹스사 제품, 상품명=PA-6) Diazonaphthoquinones (DNQ): The compound (Allo-Kyoto company make, brand name = PA-6) which is group which all Q is represented by said Formula (22) in said Formula (23).
실시예 1?6 및 비교예 1?3의 포지티브형 감광성 수지 조성물에 대하여 하기의 평가를 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. The following evaluation was performed about the positive photosensitive resin composition of Examples 1-6 and Comparative Examples 1-3. The results are shown in Table 2.
[시험편의 조제법] [Preparation Method of Test Piece]
포지티브형 감광성 수지 조성물을 유리 기판상에 스핀 코트법으로 도막의 막두께가 2?3㎛가 되도록 도포한 후, 용제를 휘발시켜서 시험편으로 하였다. After apply | coating positive type photosensitive resin composition on a glass substrate so that the film thickness of a coating film might be set to 2-3 micrometers, the solvent was volatilized and it was set as the test piece.
한편, 패터닝 노광은 모두, 시험편을 90℃로 2분간 가열 처리한 후, 유리 기판의 상부에 선폭 5㎛가 그려진 포토마스크를 설치하고, 초고압 수은등으로 90mJ/㎠(파장 365nm 노광 환산)의 자외선을 조사함으로써 실시하였다. On the other hand, in the patterning exposure, after heat-treating a test piece at 90 degreeC for 2 minutes, the photomask in which the line width of 5 micrometers was drawn was installed on the upper part of a glass substrate, and ultraviolet-ray of 90mJ / cm <2> (wavelength 365nm exposure conversion) was made with an ultrahigh pressure mercury lamp. It carried out by examining.
[최적 현상 시간 및 현상 마진의 평가] [Evaluation of Optimal Development Time and Development Margin]
현상 시간을 30초에서부터 5초 간격으로 바꾸고, 최적 현상 시간 및 현상 마진을 평가하였다. 즉, 각 포지티브형 감광성 수지 조성물에 대하여, 각 15장의 시험편을 준비하여 패터닝 노광한 후, 이 시험편들을 액온 25℃의 2.38질량% 테트라메틸암모늄하이드록시드 수용액에 침지하고, 침지 개시 30초 후부터 5초 간격으로 꺼냈다. 꺼낸 시험편은 즉시 초순수(ultra pure water)로 1분간 유수 세정을 실시하고 공기 건조(air drying)하였다. 공기 건조한 시험편을 관찰하여 라인 선폭이 5㎛가 되는데 필요한 시간을 최적 현상 시간, 최적 현상 시간에서 5㎛의 라인?패턴이 벗겨질 때까지의 시간을 현상 마진으로 하였다. The development time was changed from 30 seconds to 5 second intervals, and the optimum development time and development margin were evaluated. That is, about each positive photosensitive resin composition, after preparing each of 15 test pieces and patterning exposure, these test pieces were immersed in 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution of 25 degreeC of liquid temperature, and 30 seconds after the immersion start. Taken out every second. The removed test pieces were immediately washed with ultra pure water for 1 minute and air dried. The air-dried test piece was observed and the time required for the line line width to be 5 µm was defined as the development margin as the time between the optimum development time and the optimum development time until the 5 µm line-pattern was peeled off.
[내알칼리성 시험] [Alkali Resistance Test]
최적 현상 시간으로 현상한 시험편을 공기 건조한 후, 블리칭 노광으로서 초고압 수은등으로 200mJ/㎠(파장 365nm 노광 환산)로 조사한 후, 대기 분위기하 230℃로 60분간의 가열 처리, 또는 질소 분위기하 350℃로 30분간의 가열 처리를 실시하여 영구 레지스트막을 형성시켰다. 40℃의 알칼리 용액(모노에탄올아민:N-메틸-2-피롤리돈:부틸디글리콜=10:30:60질량비)에 30분 침지하기 전과 후의, 파장 400nm의 광의 투과율, 및 촉침식 표면형상 측정기를 이용해서 레지스트의 막두께를 측정하고, 광투과율의 변화율과 막두께의 변화율로부터 하기의 기준으로 내알칼리성을 평가하였다. After air drying the test piece developed at the optimum development time, and irradiating it with 200mJ / cm <2> (wavelength 365nm exposure conversion) with an ultra-high pressure mercury lamp as a bleaching exposure, heat processing for 230 minutes at 230 degreeC in air atmosphere, or 350 degreeC in nitrogen atmosphere. The heat treatment for 30 minutes was performed to form a permanent resist film. The transmittance of light with a wavelength of 400 nm and a tactile surface shape before and after 30 minutes of immersion in an alkali solution (monoethanolamine: N-methyl-2-pyrrolidone: butyl diglycol = 10:30:60 mass ratio) at 40 ° C. The film thickness of the resist was measured using a measuring instrument, and the alkali resistance was evaluated based on the following criteria from the rate of change of the light transmittance and the rate of change of the film thickness.
○: 350℃로 가열 처리한 시험편의 광투과율의 변화율이 1% 미만 및 막두께의 변화율이 10% 미만이고, 내알칼리성 및 고열이력 후의 내알칼리성이 뛰어나다. (Circle): The change rate of the light transmittance of the test piece heat-processed at 350 degreeC is less than 1%, and the change rate of a film thickness is less than 10%, and is excellent in alkali resistance and alkali resistance after high heat history.
△: 230℃로 가열 처리한 시험편의 광투과율의 변화율이 1% 미만 및 막두께의 변화율이 10% 미만이지만, 350℃로 가열 처리한 시험편의 광투과율의 변화율이 1% 이상 또는 막두께의 변화율이 10% 이상으로, 내알칼리성은 뛰어나지만, 고열이력 후의 내알칼리성이 떨어진다. (Triangle | delta): Although the change rate of the light transmittance of the test piece heated at 230 degreeC is less than 1%, and the change rate of a film thickness is less than 10%, the change rate of the light transmittance of the test piece heated at 350 degreeC is 1% or more, or the change rate of a film thickness. The alkali resistance is excellent in this 10% or more, but the alkali resistance after high heat history is inferior.
×: 230℃로 가열 처리한 시험편의 광투과율의 변화율이 1% 이상 또는 막두께의 변화율이 10% 이상이고, 내알칼리성이 떨어진다. X: The change rate of the light transmittance of the test piece heat-processed at 230 degreeC is 1% or more, or the change rate of a film thickness is 10% or more, and alkali resistance is inferior.
상기의 결과로부터 명백하듯이, 베이스 수지로서 카르복실기 및/또는 페놀성 수산기를 가지는 폴리실록산 화합물 및 감광성 성분으로서 감광성 디아조퀴논 화합물을 함유하는 포지티브형 감광성 수지 조성물에서는 현상 공정에서의 현상 마진이 작다는 문제가 있었지만, 본 발명의 에폭시실란 화합물을 함유시킴으로써 현상 마진이 커지고, 현상 시간이 최적 현상 시간을 넘겨도 여전히 패턴과 기판 사이로 현상액이 침투하는데 따른 벗겨짐이 생기기 어려워, 양호한 패턴 형상을 형성할 수 있음이 확인되었다. As is apparent from the above results, the problem that the development margin is small in the positive photosensitive resin composition containing a polysiloxane compound having a carboxyl group and / or a phenolic hydroxyl group as the base resin and a photosensitive diazoquinone compound as the photosensitive component However, the inclusion of the epoxysilane compound of the present invention increases the development margin, and even if the development time exceeds the optimum development time, it is still difficult to peel off due to penetration of the developer between the pattern and the substrate, thereby forming a good pattern shape. Confirmed.
Claims (3)
하기 일반식(1)로 표시되는 기끼리, 또는 하기 일반식(1)로 표시되는 기와 하기 일반식(2)로 표시되는 기가, 1분자 중에 2?4개의 비닐기를 가지는 화합물에서 비닐기를 제외한 잔기로 연결된 에폭시실록산 화합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
(식 중, R1은 동일해도 되고 달라도 되는 탄소수 1?4의 알킬기 또는 탄소수 6?10의 아릴기를 나타내고, E는 에폭시기를 가지는 기를 나타내며, a는 2?5의 수를 나타낸다.)
(식 중, b는 a-b+1이 0?4의 수가 되는 2?6의 수를 나타내고, R1, E 및 a는 상기 일반식(1)과 같은 의미이다.)In the positive photosensitive resin composition containing the polysiloxane compound which has a carboxyl group and / or phenolic hydroxyl group as a base resin, the photosensitive diazoquinone compound, and an organic solvent as a photosensitive component,
Residues which excluded the vinyl group from the compound in which the groups represented by the following general formula (1) or the group represented by the following general formula (1) and the group represented by the following general formula (2) have 2 to 4 vinyl groups in one molecule Positive type photosensitive resin composition characterized by containing the epoxysiloxane compound connected.
(In formula, R <1> represents a C1-C4 alkyl group or C6-C10 aryl group which may be same or different, E represents the group which has an epoxy group, and a shows the number of 2-5.)
(In formula, b represents the number of 2-6 which a-b + 1 becomes the number of 0-4, and R <1> , E and a have the same meaning as the said General formula (1).)
또한 하기 일반식(3)으로 표시되는 알킬실란 화합물과 하기 일반식(4)로 표시되는 아릴실란 화합물과의 가수분해 축합물을 함유하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
(R2는 탄소수 1?4의 알킬기를 나타내고, X1은 탄소수 1?4의 알콕시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.)
(R3은 탄소수 6?10의 아릴기를 나타내고, X2는 탄소수 1?4의 알콕시기 또는 할로겐 원자를 나타낸다.)The method of claim 1,
Furthermore, the positive type photosensitive resin composition containing the hydrolysis-condensation product of the alkylsilane compound represented by following General formula (3), and the arylsilane compound represented by following General formula (4) is contained.
(R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and X 1 represents an alkoxy group or halogen atom having 1 to 4 carbon atoms.)
(R 3 represents an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and X 2 represents an alkoxy group or halogen atom having 1 to 4 carbon atoms.)
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KR20180120784A (en) * | 2016-03-25 | 2018-11-06 | 에이제트 일렉트로닉 머티어리얼스 (룩셈부르크) 에스.에이.알.엘. | Photosensitive siloxane composition |
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2011
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