KR20140035180A - Positive-type photosensitive resin composition and cured film prepared therefrom - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a positive type photosensitive resin composition and a cured film manufactured thereby. The positive type photosensitive resin composition of the present invention comprises: copolymers (1) which are produced by making a compound represented by a chemical formula 1 with an alkali soluble copolymer including an organization unit (1-1) induced from an unsaturated monomer containing a carboxyl group, an organization unit (1-2) induced from an unsaturated monomer containing at least one epoxy group, an organization unit (1-3) induced from an unsaturated monomer containing a phenolic hydroxyl group and an organization unit (1-4) containing an unsaturated monomer different from the unsaturated monomer of (1-1) to (1-3); quinonediazide-based photoactive compounds (2); photoacid generators (3); and solvents (4). The positive type photosensitive resin composition of the present invention exhibits excellent sensitivity, high residual film rate after phenomenon and postcuring and provides high pattern formation, thereby being able to be usefully used in the manufacture of an insulation layer for a liquid crystal display.

Description

포지티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 경화막 {POSITIVE-TYPE PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND CURED FILM PREPARED THEREFROM}Positive type photosensitive resin composition and cured film manufactured therefrom {POSITIVE-TYPE PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND CURED FILM PREPARED THEREFROM}

본 발명은 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 경화막에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정표시장치(liquid crystal display; LCD)의 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT) 어레이의 층간 절연막 재료로서 유용하게 사용될 수 있는 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 경화막에 관한 것이다.The present invention relates to a positive photosensitive resin composition and a cured film prepared therefrom, and more particularly, to a positive photosensitive resin composition useful as an interlayer insulating film material of a thin film transistor (TFT) array of a liquid crystal display And a cured film prepared from the positive photosensitive resin composition.

액정표시장치에 사용되는 TFT 기판은, TFT 소자와 화소 전극을 형성하는 투명 도전막 사이에, TFT 어레이 소자를 보호하기 위한 층간 절연막을 가지며, 절연막에는 TFT 어레이의 드레인 전극과 투명 도전막에 의해 형성되는 배선을 접속하기 위한 컨택 홀(contact hole)이 형성되는데, 이를 위해 절연막은 높은 광투과도, 화학적 안정성 및 우수한 층간 부착력을 가질 것이 요구된다.A TFT substrate used for a liquid crystal display device has an interlayer insulating film for protecting TFT array elements between a TFT element and a transparent conductive film forming a pixel electrode and is formed by a drain electrode of a TFT array and a transparent conductive film A contact hole for connecting the wiring to be formed is formed. For this purpose, the insulating film is required to have high light transmittance, chemical stability, and excellent interlayer adhesion.

이러한 층간 절연막의 소재로 포지티브(positive)형과 네가티브(negative)형 감광성 수지 조성물이 사용된다.Positive type and negative type photosensitive resin compositions are used as the material of the interlayer insulating film.

알칼리 가용성 수지와 1,2-퀴논디아자이드 화합물을 포함하는 종래의 포지티브형 감광성 조성물은 노광 및 현상후의 후경화(hard bake)시, 그리고 자외선과 같은 단파장 흡수시 열분해되어 착색현상을 일으키거나 불순물을 발생시켜 액정표시장치에서 잔상이 유발되는 문제가 있었다. A conventional positive photosensitive composition comprising an alkali-soluble resin and a 1,2-quinonediazide compound is thermally decomposed upon hard bake after exposure and development and upon absorption of a short wavelength such as ultraviolet light, There is a problem that a residual image is generated in the liquid crystal display device.

이에 따라, 보다 개선된 물성을 갖는 포지티브형 감광성 수지 조성물에 대한 연구가 다양하게 수행된 바 있다(한국공개특허 제10-2004-0078554호). 그러나, 이러한 감광성 수지 조성물은 비교적 높은 투명성을 달성하였지만, 감도면에 있어서 만족스러운 것은 아니었다. Accordingly, various studies have been conducted on positive photosensitive resin compositions having improved physical properties (Korean Patent Laid-Open No. 10-2004-0078554). However, such a photosensitive resin composition achieves relatively high transparency, but is not satisfactory in terms of sensitivity.

한국공개특허 제10-2004-0078554호Korean Patent Publication No. 10-2004-0078554

따라서, 본 발명의 목적은 우수한 감도, 현상 후 및 후경화 후의 높은 잔막률을 가질 뿐만 아니라 높은 패턴 형성성을 제공할 수 있는 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 경화막을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a positive photosensitive resin composition capable of providing a high pattern forming property as well as having a high sensitivity, a high residual film ratio after development and post-curing, and a cured film prepared therefrom.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 The present invention to achieve the above object

(1) (1-1) 카복실기 함유 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위, (1-2) 에폭시기를 1개 이상 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위, (1-3) 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위 및 (1-4) 상기 구성단위 (1-1) 내지 (1-3)과 상이한 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위를 포함하는 알칼리 가용성 공중합체와 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 반응시켜 얻어지는 공중합체;(1) A structural unit derived from (1-1) a carboxyl group-containing unsaturated monomer, (1-2) A structural unit derived from an unsaturated monomer containing at least one epoxy group, (1-3) containing a phenolic hydroxyl group An alkali-soluble copolymer comprising a structural unit derived from an unsaturated monomer and (1-4) a structural unit derived from an unsaturated monomer different from the structural units (1-1) to (1-3) and represented by the following general formula (1) Copolymers obtained by reacting a compound;

(2) 퀴논디아지드계 감광제(photoactive compound);(2) a quinonediazide photoactive compound;

(3) 감광성 산발생제(photoacid generator); 및(3) photoacid generators; And

(4) 용매(4) Solvent

를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공한다:It provides a positive photosensitive resin composition comprising:

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬렌기, 또는 아릴렌기이며, 상기 알킬렌기는 주쇄에 에테르 결합을 가질 수 있고, R2는 연결기 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기이다.In Formula 1, R 1 is a substituted or unsubstituted linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or an arylene group, the alkylene group may have an ether bond in the main chain, R 2 is It is a coupling group or a C1-C3 alkylene group.

본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물은 우수한 감도, 현상후 및 후경화후의 높은 잔막률을 가질 뿐만 아니라 높은 패턴 형성성을 제공할 수 있어 액정표시장치용 절연막으로 사용될 수 있는 경화막의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.The positive photosensitive resin composition of the present invention can provide a high pattern forming property as well as an excellent sensitivity, a high residual film ratio after development and after curing, and can be used as an insulating film for a liquid crystal display device .

본 발명에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물은 (1) (1-1) 카복실기 함유 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위, (1-2) 에폭시기를 1개 이상 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위, (1-3) 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위 및 (1-4) 상기 구성단위 (1-1) 내지 (1-3)과 상이한 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위를 포함하는 알칼리 가용성 공중합체와 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 반응시켜 얻어지는 공중합체; (2) 퀴논디아지드계 감광제(photoactive compound); (3) 감광성 산발생제(photoacid generator); 및 (4) 용매를 포함하며, 필요에 따라, (5) 기타 성분으로서 (5-1) 계면활성제 및/또는 (5-2) 실란 커플링제를 추가로 포함할 수 있다.The positive photosensitive resin composition according to the present invention comprises (1) a structural unit derived from (1-1) a carboxyl group-containing unsaturated monomer, (1-2) a structural unit derived from an unsaturated monomer containing at least one epoxy group, ( 1-3) Alkali including structural units derived from unsaturated monomers containing phenolic hydroxyl groups and (1-4) structural units derived from unsaturated monomers different from the structural units (1-1) to (1-3). Copolymers obtained by reacting a soluble copolymer with a compound represented by the following formula (1); (2) a quinonediazide photoactive compound; (3) photoacid generators; And (4) a solvent, and may further include (5-1) surfactants and / or (5-2) silane coupling agents as necessary, as (5) other components.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬렌기, 또는 아릴렌기이며, 상기 알킬렌기는 주쇄에 에테르 결합을 가질 수 있고, R2는 연결기 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기이다.
In Formula 1, R 1 is a substituted or unsubstituted linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or an arylene group, the alkylene group may have an ether bond in the main chain, R 2 is It is a coupling group or a C1-C3 alkylene group.

이하, 본 발명의 구성 성분에 대하여 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the constituent components of the present invention will be described in detail.

(1) 공중합체
(1) copolymer

상기 공중합체는 (1-1) 카복실기 함유 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위, (1-2) 에폭시기를 1개 이상 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위, (1-3) 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위 및 (1-4) 상기 구성단위 (1-1) 내지 (1-3)과 상이한 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위를 포함하는 알칼리 가용성 공중합체와 하기 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 반응시켜 얻어지는 공중합체이다. The copolymer includes (1-1) a structural unit derived from a carboxyl group-containing unsaturated monomer, (1-2) a structural unit derived from an unsaturated monomer containing at least one epoxy group, and (1-3) a phenolic hydroxyl group. An alkali-soluble copolymer comprising a structural unit derived from an unsaturated monomer and (1-4) a structural unit derived from an unsaturated monomer different from the structural units (1-1) to (1-3), and the following general formula (1) It is a copolymer obtained by making the compound represented by these react.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬렌기, 또는 아릴렌기이며, 상기 알킬렌기는 주쇄에 에테르 결합을 가질 수 있고, R2는 연결기 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기이다.
In Formula 1, R 1 is a substituted or unsubstituted linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or an arylene group, the alkylene group may have an ether bond in the main chain, R 2 is It is a coupling group or a C1-C3 alkylene group.

(1-1) 카복실기 함유 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위(1-1) a structural unit derived from a carboxyl group-containing unsaturated monomer

상기 카복실기 함유 불포화 단량체는 불포화 모노카복실산 및 불포화 디카복실산 또는 불포화 트리카복실산 등과 같이 분자 중에 1개 이상의 카복실기를 갖는 불포화 다가 카복실산 등의 불포화 카복실산을 예시할 수 있다. 상기 불포화 모노카복실산으로서는, 예컨대 (메트)아크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 신남산 등을 들 수 있다. 이중에서 현상성의 면에서 (메트)아크릴산이 바람직하고, 메타크릴산이 중합적인 측면에서 보다 바람직하다.The said carboxyl group-containing unsaturated monomer can illustrate unsaturated carboxylic acid, such as unsaturated polycarboxylic acid which has 1 or more carboxyl groups in a molecule | numerator, such as unsaturated monocarboxylic acid, unsaturated dicarboxylic acid, or unsaturated tricarboxylic acid. Examples of the unsaturated monocarboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, cinnamic acid and the like. Of these, (meth) acrylic acid is preferable in terms of developability, and methacrylic acid is more preferable in terms of polymerization.

상기 (1-1) 카복실기 함유 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위의 함량은 알칼리 가용성 공중합체 총 중량에 대하여 5 내지 50 중량%, 바람직하게는 10 내지 45 중량%일 수 있다. 상기 범위이면 노광 감도가 향상되며 양호한 현상성을 유지할 수 있다.
The content of the structural unit derived from the (1-1) carboxyl group-containing unsaturated monomer may be 5 to 50% by weight, preferably 10 to 45% by weight based on the total weight of the alkali-soluble copolymer. Within this range, the exposure sensitivity is improved and good developability can be maintained.

(1-2) 에폭시기를 1개 이상 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위(1-2) Structural units derived from unsaturated monomers containing one or more epoxy groups

본 발명에서 구성단위 (1-2)는 에폭시기를 1개 이상 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되며, 에폭시기를 1개 이상 포함하는 불포화 단량체의 구체적인 예로는 글리시딜(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트글리시딜에테르, 3,4-에폭시부틸(메트)아크릴레이트, 4,5-에폭시펜틸(메트)아크릴레이트, 5,6-에폭시헥실(메트)아크릴레이트, 6,7-에폭시헵틸(메트)아크릴레이트, 2,3-에폭시시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실(메트)아크릴레이트, α-에틸글리시딜아크릴레이트, α-n-프로필글리시딜아크릴레이트, α-n-부틸글리시딜아크릴레이트, N-(4-(2,3-에폭시프로폭시)-3,5-디메틸벤질)아크릴아미드, N-(4-2,3-에폭시프로폭시)-3,5-디메틸페닐프로필)아크릴아미드, 알릴글리시딜에테르, 2-메틸알릴글리시딜에테르 또는 그 혼합물을 들 수 있으며, 바람직하게는 상온 보관안정성 및 용해성의 면에서 글리시딜(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸아크릴레이트글리시딜에테르 또는 그 혼합물을 들 수 있다. In the present invention, the constituent unit (1-2) is derived from an unsaturated monomer containing at least one epoxy group, and specific examples of the unsaturated monomer containing at least one epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxy Butyl acrylate glycidyl ether, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, 4,5-epoxypentyl (meth) acrylate, 5,6-epoxyhexyl (meth) acrylate, (Meth) acrylate, 2,3-epoxycyclopentyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate, -ethylglycidyl acrylate, (4- (2,3-epoxypropoxy) -3,5-dimethylbenzyl) acrylamide, N- (4-2,3-epoxypropoxy ) -3,5-dimethylphenylpropyl) acrylamide, allyl glycidyl ether, 2-methylallyl glycidyl ether or mixtures thereof , And preferably there may be mentioned glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether or a mixture thereof from the viewpoint of room temperature storage stability and solubility.

상기 (1-2) 에폭시기를 1개 이상 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위의 함량은 알칼리 가용성 공중합체 총 중량에 대하여 1 내지 40 중량%, 바람직하게는 3 내지 30 중량%일 수 있다. 상기 범위이면 조성물의 저장안정성이 유지되고, 후경화후 잔막률이 향상에 유리하다.
The content of the structural unit derived from the unsaturated monomer containing one or more epoxy groups (1-2) may be 1 to 40% by weight, preferably 3 to 30% by weight based on the total weight of the alkali-soluble copolymer. The storage stability of a composition is maintained in it being the said range, and a residual film rate after postcure is advantageous for improvement.

(1-3) 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위(1-3) Structural units derived from unsaturated monomers containing phenolic hydroxyl groups

본 발명에서 구성단위 (1-3)은 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되며, 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체의 구체적인 예로는 (o,m,p)-히드록시스티렌, (o,m,p)-이소프로페닐페놀, p-히드록시-α-메틸스티렌 (o,m,p)-히드록시페닐(메트)아크릴레이트, N-히드록시페닐말레이미드 또는 그 혼합물을 들 수 있으며, 바람직하게는 중합 용이성과 높은 패턴 형성성 측면에서 (o,m,p)-히드록시페닐(메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 보다 바람직하게는 p-히드록시페닐메타크릴레이트를 들 수 있다.In the present invention, the structural unit (1-3) is derived from an unsaturated monomer containing a phenolic hydroxyl group, and specific examples of the unsaturated monomer containing a phenolic hydroxyl group include (o, m, p) -hydroxystyrene, (o, m, p) -isopropenylphenol, p-hydroxy-α-methylstyrene (o, m, p) -hydroxyphenyl (meth) acrylate, N-hydroxyphenylmaleimide or mixtures thereof Preferably, (o, m, p) -hydroxyphenyl (meth) acrylate is mentioned in terms of the ease of polymerization and high pattern formation. More preferably, p-hydroxyphenyl methacrylate is mentioned.

본 발명에서, (o,m,p)-는 오쏘, 메타, 파라의 접두어를 갖는 각각의 화합물을 말한다.In the present invention, (o, m, p)-refers to each compound having the prefix of ortho, meta, para.

상기 (1-3) 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위의 함량은 알칼리 가용성 공중합체 총 중량에 대하여 3 내지 50 중량%, 바람직하게는 5 내지 45 중량%일 수 있다. 상기 범위이면 높은 패턴 형성성을 구현 할 수 있다.
The content of the structural unit derived from the unsaturated monomer containing the (1-3) phenolic hydroxyl group may be 3 to 50% by weight, preferably 5 to 45% by weight based on the total weight of the alkali-soluble copolymer. Within this range, high pattern forming properties can be realized.

(1-4) (1-1) 내지 (1-3)과 상이한 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위(1-4) Structural units derived from unsaturated monomers different from (1-1) to (1-3)

본 발명에서 구성단위 (1-4)는 상기 구성단위 (1-1) 내지 (1-3)과 상이한 불포화 단량체로부터 유도되며, 상기 불포화 단량체의 구체적인 예로는 방향족환 함유 에틸렌성 불포화 단량체, N-치환 말레이미드 단량체, 기타 에틸렌성 불포화 단량체를 들 수 있다. In the present invention, the structural unit (1-4) is derived from an unsaturated monomer different from the structural units (1-1) to (1-3), and specific examples of the unsaturated monomer include aromatic ring-containing ethylenically unsaturated monomers, N- Substituted maleimide monomers and other ethylenically unsaturated monomers.

상기 방향족환 함유 에틸렌성 불포화 단량체의 구체적인 예로는 페닐(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, p-노닐페녹시폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 트리브로모페닐(메트)아크릴레이트; 스티렌; 메틸스티렌, 디메틸스티렌, 트리메틸스티렌, 에틸스티렌, 디에틸스티렌, 트리에틸스티렌, 프로필스티렌, 부틸스티렌, 헥실스티렌, 헵틸스티렌, 옥틸스티렌과 같은 알킬 치환기를 갖는 스티렌; 플루오로스티렌, 클로로스티렌, 브로모스티렌, 요오드스티렌과 같은 할로겐을 갖는 스티렌; 메톡시스티렌, 에톡시스티렌, 프로폭시스티렌과 같은 알콕시 치환기를 갖는 스티렌; 아세틸스티렌, 비닐톨루엔, 디비닐벤젠, (o,m,p)-비닐벤질메틸에테르, (o,m,p)-비닐벤질글리시딜에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 적어도 1종 이상을 들 수 있고, 특히 잔막률 측면에서 바람직하게는 벤질(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.Specific examples of the aromatic ring-containing ethylenic unsaturated monomer include phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, Phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, p-nonylphenoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, tribromophenyl (meth) acrylate; Styrene; Styrene having alkyl substituents such as methylstyrene, dimethylstyrene, trimethylstyrene, ethylstyrene, diethylstyrene, triethylstyrene, propylstyrene, butylstyrene, hexylstyrene, heptylstyrene and octylstyrene; Styrene having a halogen such as fluorostyrene, chlorostyrene, bromostyrene, and iodostyrene; Styrene having an alkoxy substituent such as methoxystyrene, ethoxystyrene, propoxystyrene; At least one selected from the group consisting of acetyl styrene, vinyl toluene, divinyl benzene, (o, m, p) -vinylbenzyl methyl ether and (o, m, p) -vinyl benzyl glycidyl ether In particular, benzyl (meth) acrylate is preferable in view of the residual film ratio.

상기 N-치환 말레이미드 단량체의 예로서는 N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-프로필말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-부틸말레이미드, N-이소부틸말레이미드, N-t-부틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-클로로페닐말레이미드, N-메틸페닐말레이미드, N-브로모페닐말레이미드, N-메톡시페닐말레이미드, N-카복시페닐말레이미드, N-니트로페닐말레이미드, N-나프틸말레이미드 또는 그 혼합물을 들 수 있고, 바람직하게는 잔막률 향상 측면에서 N-페닐말레이미드, N-시클로헥실말레이미드 또는 그 혼합물을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 N-페닐말레이미드를 들 수 있다.Examples of the N-substituted maleimide monomer include N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-propylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-butylmaleimide, N-isobutylmaleimide, Maleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-chlorophenylmaleimide, N-methylphenylmaleimide, N-bromophenylmaleimide, N-methoxyphenylmaleimide , N-carboxyphenylmaleimide, N-nitrophenylmaleimide, N-naphthylmaleimide or a mixture thereof, and preferably N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide or N- And mixtures thereof. More preferred examples thereof include N-phenylmaleimide.

상기 기타 에틸렌성 불포화 단량체의 구체적인 예로서는 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, 부틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 이소부틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트, 시클로헥실(메트)아크릴레이트, 에틸헥실(메트)아크릴레이트, 테트라히드로퍼프릴(메트)아크릴레이트, 히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-클로로프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, γ-부티로락톤(메트)아크릴레이트, 글리세롤(메트)아크릴레이트, 메틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 에틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 프로필 α-히드록시메틸아크릴레이트, 부틸 α-히드록시메틸아크릴레이트, 2-메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 3-메톡시부틸(메트)아크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시트리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리(에틸렌글리콜)메틸에테르(메트)아크릴레이트, 테트라플루오로프로필(메트)아크릴레이트, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로이소프로필(메트)아크릴레이트, 옥타플루오로펜틸(메트)아크릴레이트, 헵타데카플루오로데실(메트)아크릴레이트, 이소보닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐(메트)아크릴레이트, 디시클로펜타닐옥시에틸(메트)아크릴레이트, 디시클로펜테닐옥시에틸(메트)아크릴레이트를 포함하는 불포화 카복실산 에스테르류; N-비닐피롤리돈, N-비닐카바졸 및 N-비닐모폴린과 같은 N-비닐을 포함하는 N-비닐 삼차아민류; 비닐메틸에테르 및 비닐에틸에테르를 포함하는 불포화 에테르류를 들 수 있다.Specific examples of the other ethylenic unsaturated monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, isobutyl (Meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, ethylhexyl (meth) acrylate, tetrahydroperfuryl (meth) acrylate, hydroxyethyl (Meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, gamma -butyrolactone (meth) acrylate, glycerol Methyl acrylate, methyl? -Hydroxymethylacrylate, ethyl? -Hydroxymethylacrylate, propyl? -Hydroxymethylacrylate, butyl? -Hydroxymethylacrylate, 2-methoxy (Meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethyleneglycol (meth) acrylate, (Ethylene glycol) methyl ether (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl (meth) acrylate, octafluoropentyl Acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, heptadecafluorodecyl (meth) acrylate, isobonyl ) Acrylates, unsaturated carboxylic acid esters including dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate; N-vinyl tertiary amines including N-vinyl, such as N-vinylpyrrolidone, N-vinylcarbazole and N-vinylmorpholine; And unsaturated ethers including vinyl methyl ether and vinyl ethyl ether.

한편, 상기 구성단위 (1-1) 내지 (1-3)과 상이한 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위 (1-4)의 함량은 알칼리 가용성 공중합체 총 중량에 대하여 10 내지 65 중량%, 바람직하게는 10 내지 60 중량%일 수 있다. 상기 범위이면 패턴 형성성이 우수하다.On the other hand, the content of the structural unit (1-4) derived from unsaturated monomers different from the structural units (1-1) to (1-3) is 10 to 65% by weight, preferably based on the total weight of the alkali-soluble copolymer. 10 to 60% by weight. Within this range, the pattern forming property is excellent.

본 발명에서, (메트)아크릴, (메트)아크릴레이트란 아크릴 및/또는 메타크릴, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말한다. In the present invention, (meth) acryl and (meth) acrylate refer to acrylic and / or methacryl, acrylate and / or methacrylate.

또한, 본 발명에 사용되는 알칼리 가용성 공중합체는 500 내지 50,000, 바람직하게는 1,000 내지 50,000, 더욱 바람직하게는 3,000 내지 30,000의 중량평균분자량을 가질 수 있다. 상기 범위의 중량평균분자량을 가지는 경우 기판에의 부착성이 향상되며, 우수한 물리적 성질 및 내화학성을 가진다. 상기 중량평균분자량은 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography; GPC, 테트라히드로퓨란을 용출용매로 함)로 측정한 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량을 말한다.In addition, the alkali-soluble copolymer used in the present invention may have a weight average molecular weight of 500 to 50,000, preferably 1,000 to 50,000, more preferably 3,000 to 30,000. When the weight average molecular weight is in the above range, adhesion to a substrate is improved, and excellent physical properties and chemical resistance are obtained. The weight average molecular weight refers to a weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC, using tetrahydrofuran as an eluting solvent).

본 발명에 사용되는 알칼리 가용성 공중합체는 공지의 방법으로 합성될 수 있다.Alkali-soluble copolymers used in the present invention can be synthesized by known methods.

상기 알칼리 가용성 공중합체와 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 반응시켜 얻어지는 공중합체는 분자 내에 아세탈 골격을 포함하게 된다. 따라서, 본 발명의 공중합체를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 기재 상에 코팅을 하고, 건조한 후, 노광을 하면 감광성 산발생제에 의해 아세탈기가 끊어져 공중합체의 중량평균분자량(Mw)이 줄어들게 되는데, 이로 인해 노광부는 높은 패턴 형성성, 우수한 감도를 갖게 되고, 비노광부는 잔막을 확보하고 내화학성이 개선된다.The copolymer obtained by reacting the alkali-soluble copolymer with the compound represented by the following formula (1) includes an acetal skeleton in the molecule. Therefore, when the positive photosensitive resin composition comprising the copolymer of the present invention is coated on a substrate, dried, and then exposed, the acetal group is broken by the photosensitive acid generator to reduce the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer. As a result, the exposed portion has high pattern formability and excellent sensitivity, and the non-exposed portion secures a residual film and improves chemical resistance.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬렌기, 또는 아릴렌기이며, 상기 알킬렌기는 주쇄에 에테르 결합을 가질 수 있고, R2는 연결기 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기이다. 바람직하게는 높은 패턴형성성의 면에서 R1은 시클로헥실렌일 수 있고, R2는 메틸렌기일 수 있다.In Formula 1, R 1 is a substituted or unsubstituted linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or an arylene group, the alkylene group may have an ether bond in the main chain, R 2 is It is a coupling group or a C1-C3 alkylene group. Preferably, in view of high patternability, R 1 may be cyclohexylene, and R 2 may be a methylene group.

상기 알칼리 가용성 공중합체와 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과의 반응은 공지의 방법으로 진행할 수 있는데, 화학식 1로 표시되는 화합물의 함량은 (1-3) 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위 100 중량부(고형분 함량기준)에 대해서 1 내지 15 중량부, 바람직하게는 1 내지 10 중량부인 것이 바람직하다. 상기 범위에서 우수한 감도 및 높은 잔막률을 구현할 수 있다The reaction between the alkali-soluble copolymer and the compound represented by Chemical Formula 1 may be carried out by a known method, and the content of the compound represented by Chemical Formula 1 may be derived from an unsaturated monomer containing (1-3) phenolic hydroxyl group. It is preferably 1 to 15 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight (based on the solid content) of the structural unit. It is possible to implement excellent sensitivity and high residual ratio in the above range.

상기 공중합체의 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량(Mw)은 6,000 내지 100,000, 바람직하게는 10,000 내지 80,000일 수 있다. 상기의 범위일 때, 기판과의 밀착성이 우수하고 물리적, 화학적 물성이 좋으며, 점도가 적절하다. The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene of the copolymer may be 6,000 to 100,000, preferably 10,000 to 80,000. In the above range, the adhesion to the substrate is excellent, the physical and chemical properties are good, and the viscosity is appropriate.

상기 바인더 수지의 함량은 잔부량의 용매를 제외한 감광성 수지 조성물 전체 중량에 대하여 0.5 내지 60 중량%, 바람직하게는 5 내지 50 중량%일 수 있다. 상기의 범위이면 현상후의 패턴 현상이 양호하고, 잔막률 및 내화학성 등의 특성이 향상된다.
The content of the binder resin may be 0.5 to 60% by weight, preferably 5 to 50% by weight based on the total weight of the photosensitive resin composition excluding the residual amount of the solvent. Within the above range, pattern development after development is favorable, and characteristics such as residual film ratio and chemical resistance are improved.

(2) 퀴논디아지드계 감광제
(2) Quinone diazide photosensitizer

본 발명의 감광성 수지 조성물은 g, h, i-선(line)에 감응하는 퀴논디아지드계 감광제를 포함하며, 상기 퀴논디아지드계 감광제는 방사선의 조사에 의해 카복실산을 발생하는 1,2-퀴논디아지드 화합물이고, 페놀성 화합물 또는 알코올성 화합물(이하, 「모핵」이라 함)과 1,2-나프토퀴논디아지드술폰산할라이드의 축합물을 사용할 수 있다.The photosensitive resin composition of this invention contains the quinonediazide type photosensitizer which responds to g, h, and i-line, The said quinonediazide type photosensitizer 1,2-quinone which generate | occur | produces a carboxylic acid by irradiation of radiation. It is a diazide compound and can use the condensate of a phenolic compound or an alcoholic compound (henceforth "mother nucleus"), and 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic-acid halide.

상기 모핵으로서는, 예를 들면 트리히드록시벤조페논, 테트라히드록시벤조페논, 펜타히드록시벤조페논, 헥사히드록시벤조페논 또는 (폴리히드록시페닐)알칸 등일 수 있다.Examples of the above-mentioned mother nucleus may be trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, pentahydroxybenzophenone, hexahydroxybenzophenone, or (polyhydroxyphenyl) alkane.

이들의 구체적인 예로서는, 예를 들면 트리히드록시벤조페논으로서 2,3,4-트리히드록시벤조페논, 2,4,6-트리히드록시벤조페논 등; 테트라히드록시벤조페논으로서, 2,2',4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,3,4,3'-테트라히드록시벤조페논, 2,3,4,4'-테트라히드록시벤조페논, 2,3,4,2'-테트라히드록시-4'-메틸벤조페논, 2,3,4,4'-테트라히드록시-3'-메톡시벤조페논 등; 펜타히드록시벤조페논으로서, 2,3,4,2',6'-펜타히드록시벤조페논 등; 헥사히드록시벤조페논으로서 2,4,6,3',4',5'-헥사히드록시벤조페논, 3,4,5,3',4',5'-헥사히드록시벤조페논 등; (폴리히드록시페닐)알칸으로서, 비스(2,4-디히드록시페닐)메탄, 비스(p-히드록시페닐)메탄, 트리(p-히드록시페닐)메탄, 1,1,1-트리(p-히드록시페닐)에탄, 비스(2,3,4-트리히드록시페닐)메탄, 2,2-비스(2,3,4-트리히드록시페닐)프로판, 1,1,3-트리스(2,5-디메틸-4-히드록시페닐)-3-페닐프로판, 4,4'-[1-[4-[1-[4-히드록시페닐]-1-메틸에틸]페닐]에틸리덴]비스페놀, 비스(2,5-디메틸-4-히드록시페닐)-2-히드록시페닐메탄, 3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'스피로비인덴-5,6,7,5',6',7'-헥산올, 2,2,4-트리메틸-7,2',4'-트리히드록시프로판 등; 그 밖의 모핵으로서, 2-메틸-2-(2,4-디히드록시페닐)-4-(4-히드록시페닐)-7-히드록시클로맨, 2-[비스{(5-이소프로필-4-히드록시-2-메틸)페닐}메틸], 1-[1-(3-{1-(4-히드록시페닐)-1-메틸에틸}-4,6-디히드록시페닐)-1-메틸에틸]-3-(1-(3-{1-(4-히드록시페닐)-1-메틸에틸}-4,6-디히드록시페닐)-1-메틸에틸)벤젠, 4,6-비스{1-(4-히드록시페닐)-1-메틸에틸}-1,3-디히드록시벤젠일 수 있다. Specific examples thereof include 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,4,6-trihydroxybenzophenone and the like as trihydroxybenzophenone; As tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,3'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,4'-tetrahydroxy Benzophenone, 2,3,4,2'-tetrahydroxy-4'-methylbenzophenone, 2,3,4,4'-tetrahydroxy-3'-methoxybenzophenone and the like; As pentahydroxy benzophenone, 2,3,4,2 ', 6'- pentahydroxy benzophenone etc .; 2,4,6,3 ', 4', 5'-hexahydroxybenzophenone, 3,4,5,3 ', 4', 5'-hexahydroxybenzophenone and the like as hexahydroxybenzophenone; As (polyhydroxyphenyl) alkane, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, bis (p-hydroxyphenyl) methane, tri (p-hydroxyphenyl) methane, 1,1,1-tri ( p-hydroxyphenyl) ethane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane, 1,1,3-tris ( 2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane, 4,4 '-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] Bisphenol, bis (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane, 3,3,3 ', 3'-tetramethyl-1,1'spirobiindene-5,6,7 , 5 ', 6', 7'-hexanol, 2,2,4-trimethyl-7,2 ', 4'-trihydroxypropane and the like; As another parent nucleus, 2-methyl-2- (2,4-dihydroxyphenyl) -4- (4-hydroxyphenyl) -7-hydroxycycloman, 2- [bis {(5-isopropyl- 4-hydroxy-2-methyl) phenyl} methyl], 1- [1- (3- {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} -4,6-dihydroxyphenyl) -1 -Methylethyl] -3- (1- (3- {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} -4,6-dihydroxyphenyl) -1-methylethyl) benzene, 4,6 -Bis {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} -1,3-dihydroxybenzene.

또한, 상기 예시한 모핵의 에스테르 결합을 아미드 결합으로 변경한 1,2-나프토퀴논디아지드술폰산아미드류, 예를 들면 2,3,4-트리히드록시벤조페논-1,2-나프토퀴논디아지도-4-술폰산아미드 등도 바람직하게 사용된다. In addition, 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid amides in which the ester bond of the above-mentioned mother nucleus is changed to an amide bond, for example, 2,3,4-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinone Diazide-4-sulfonic acid amide and the like are also preferably used.

또한, 1,2-나프토퀴논디아지드술폰산할라이드로서는, 1,2-나프토퀴논디아지드술폰산클로라이드가 바람직하고, 그 구체적인 예로서는 1,2-나프토퀴논디아지도-4-술폰산클로라이드 및 1,2-나프토퀴논디아지도-5-술폰산클로라이드를 들 수 있다. 이 중, 1,2-나프토퀴논디아지도-5-술폰산클로라이드를 사용하는 것이 바람직하다.As the 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide, 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid chloride is preferable, and specific examples thereof include 1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid chloride and 1, 2-naphthoquinonediazido-5-sulfonic acid chloride. Of these, 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride is preferably used.

축합 반응에 사용하는 모핵과 1,2-나프토퀴논디아지드술폰산할라이드의 사용량은 모핵 1 몰에 대하여 1,2-나프토퀴논디아지드술폰산할라이드 1.0 내지 6.0 몰, 바람직하게는 1.0 내지 5.0 몰일 수 있다.The amount of the mother nucleus and 1,2-naphthoquinone diazide sulfonic acid halide used for the condensation reaction may be 1.0 to 6.0 mol, preferably 1.0 to 5.0 mol, with respect to 1 mol of the mother nucleus. have.

축합 반응은 공지된 방법에 의해 실시할 수 있다.Condensation reaction can be performed by a well-known method.

상기 퀴논디아지드계 감광제는 우수한 감도, 높은 잔막률 측면에서, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다.The quinonediazide-based photosensitive agent may be a compound represented by the following Chemical Formula 2 in terms of excellent sensitivity and high residual film ratio.

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 2에서, R은 각각 독립적으로 수소, 하기 화학식 3 또는 하기 화학식 4의 화합물이고, 이중에서 적어도 하나는 화학식 3 또는 화학식 4의 화합물이다.In Formula 2, R is independently hydrogen, a compound of Formula 3 or Formula 4, wherein at least one is a compound of Formula 3 or Formula 4.

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 퀴논디아지드계 감광제는 공중합체 100 중량부(고형분 함량기준)에 대하여 0.5 내지 40 중량부, 바람직하게는 5 내지 25 중량부의 양으로 사용할 수 있다. 상기 범위에서 우수한 감도 및 우수한 현상성을 발휘할 수 있다.
The quinone diazide type photosensitive agent may be used in an amount of 0.5 to 40 parts by weight, preferably 5 to 25 parts by weight based on 100 parts by weight (based on the solid content) of the copolymer. Excellent sensitivity and excellent developability can be exhibited in the above range.

(3) 감광성 산발생제
(3) photosensitive acid generator

본 발명의 감광성 수지 조성물은 g, h, i-선(ray)에 감응하여 광 조사에 의해 산을 발생시킬 수 있는 감광성 산발생제를 포함하며, 감광성 산발생제는 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등의 방사선 조사에 의해 산을 발생할 수 있는 화합물이다.The photosensitive resin composition of the present invention includes a photosensitive acid generator capable of generating an acid by light irradiation in response to g, h, and i-ray, and the photosensitive acid generator is a visible ray, ultraviolet ray, , Electron beams, and X-rays.

이러한 감광성 산발생제로서는 일본 공개특허 제2011-209679호에 기재된 트리클로로메틸-s-트리아진류, 설포늄염이나 요오도늄염, 제4급 암모늄염류, 디아조메탄 화합물, 이미드설포네이트 화합물, 및 옥심설포네이트 화합물, 및 한국 특허공개 제2004-0002498호에 기재된 산발생제를 들 수 있다.Examples of such photosensitive acid generators include trichloromethyl-s-triazine compounds, sulfonium salts and iodonium salts, quaternary ammonium salts, diazomethane compounds, imide sulfonate compounds, and the like described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2011-209679 Oxime sulfonate compounds, and acid generators disclosed in Korean Patent Publication No. 2004-0002498.

이중에서 바람직하게는 하기 화학식 5로 표시되는 N-히드록시이미드화합물의 술폰산에스테르일 수 있다.Among them, preferably sulfonic acid esters of N-hydroxyimide compounds represented by the following general formula (5).

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식 5에서, R3는 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 알킬렌기 또는 알케닐렌기이고, R4는 치환 또는 비치환된 알킬기 또는 아릴기이다. In Formula 5, R 3 is a substituted or unsubstituted arylene group, an alkylene group or an alkenylene group, and R 4 is a substituted or unsubstituted alkyl group or an aryl group.

상기 R3 및 R4에 있어서, 아릴렌기로서는 단환, 또는 2환 이상의 것을 들 수 있고, 바람직하게는 페닐렌기 또는 나프틸렌기일 수 있으며, 그 치환기로는 할로겐원자, 니트로기, 아세틸아민기 등을 들 수 있다. 알킬렌기로서는 직쇄상 또는 분지상의 탄소수 1 내지 6인 것을 들 수 있고, 바람직하게는 에틸렌, 프로필렌기일 수 있으며, 그 치환기로는 아릴렌기에 언급된 것을 들 수 있다. 알케닐렌기로서는 탄소수 2 내지 4의 것을 들 수 있고, 바람직하게는 비닐리덴기일 수 있으며, 그 치환기로는 페닐기 등을 들 수 있다.In the above R 3 and R 4 , the arylene group may be monocyclic, or bicyclic or more, preferably a phenylene group or a naphthylene group. Examples of the arylene group include a halogen atom, a nitro group, an acetylamine group, and the like. Can be mentioned. The alkylene group may be a straight or branched chain having 1 to 6 carbon atoms, preferably an ethylene or propylene group, and the substituent may be those mentioned in the arylene group. The alkenylene group includes those having 2 to 4 carbon atoms, preferably a vinylidene group, and the substituent includes a phenyl group and the like.

알킬기로서는 직쇄상, 분기상 또는 환상의 탄소수 1 내지 12의 것을 들 수 있다. 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헵틸기, 옥틸기 또는 노닐기 등을 들 수 있으며, 이들의 치환기로서는 할로겐원자, 저급알콕시기 또는 단환의 아릴기 등을 들 수 있다. 아릴기로서는 단환 또는 2환의 것을 들 수 있고, 바람직하게는 페닐기일 수 있다.Examples of the alkyl group include linear, branched or cyclic C1-12. Specific examples of the substituent include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a heptyl group, an octyl group or a nonyl group and examples of the substituent include a halogen atom, a lower alkoxy group or a monocyclic aryl group . The aryl group may be monocyclic or bicyclic, and preferably a phenyl group.

상기 화학식 5로 표시되는 구체적인 화합물로서는 일본 특허공개 제07-295220 및 한국 특허공개 제2004-0002498호에 기재된 것을 들 수 있다. 이러한 N-히드록시이미드화합물의 술폰산에스테르 중에서 감도 및 상온 보관안정성의 점에서 바람직하게는 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물일 수 있다.As a specific compound represented by the said Formula (5), the thing of Unexamined-Japanese-Patent No. 07-295220 and Korea Patent Publication No. 2004-0002498 is mentioned. In the sulfonic acid ester of such an N-hydroxyimide compound, preferably, the compound represented by the following Chemical Formula 6 in terms of sensitivity and room temperature storage stability.

Figure pat00009
Figure pat00009

N-히드록시이미드화합물의 술폰산에스테르 이외의 감광성 산발생제를 포함하는 경우, N-히드록시이미드화합물의 술폰산에스테르와 기타 감광성 산발생제의 함량비는 100 : 0 내지 10 : 90의 범위인 것이 감도의 측면에서 바람직하다. When the photosensitive acid generator other than the sulfonic acid ester of the N-hydroxyimide compound is included, the content ratio of the sulfonic acid ester of the N-hydroxyimide compound to the other photosensitive acid generator is in the range of 100: 0 to 10:90 Which is preferable in terms of sensitivity.

상기 감광성 산발생제는 공중합체 100 중량부(고형분 함량 기준)에 대하여 0.2 내지 12 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 5 중량부의 양으로 사용할 수 있다. 상기 범위이면 고감도이면서 우수한 현상성을 발휘할 수 있다.
The photosensitive acid generator may be used in an amount of 0.2 to 12 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight, and more preferably 0.5 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the copolymer (based on the solid content). Within this range, high sensitivity and excellent developability can be exhibited.

(4) 용매
(4) solvent

본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 상술한 구성 성분을 유기용매에 혼합하고 용해시킴으로써 제조된다. 본 발명에 따른 감광성 수지 조성물에 있어서, 용매의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 얻어지는 감광성 수지 조성물의 도포성, 안정성 등의 관점에서, 조성물 총 중량을 기준으로 고형분 함량이 5 내지 70 중량%, 바람직하게는 10 내지 55 중량%가 되도록 유기용매를 포함할 수 있다. The photosensitive resin composition which concerns on this invention is manufactured by mixing and dissolving the above-mentioned component in an organic solvent. In the photosensitive resin composition according to the present invention, the content of the solvent is not particularly limited, but from the viewpoint of coatability and stability of the resulting photosensitive resin composition, the solid content is preferably 5 to 70% by weight based on the total weight of the composition, May be an organic solvent such that the concentration of the organic solvent is 10 to 55% by weight.

상기에서 고형분이란 본 발명의 조성물에서 용매를 제거한 것을 의미한다.Solid content in the above means that the solvent is removed from the composition of the present invention.

유기용매의 구체적인 예로는 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류; 프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 프로필렌 글리콜디프로필에테르, 프로필렌글리콜디부틸에테르 등의 프로필렌글리콜디알킬에테르류; 디프로필렌글리콜디메틸에테르 등의 디프로필렌글리콜디알킬에테르류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류; 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 등의 셀로솔브류; 부틸카르비톨 등의 카르비톨류; 락트산 메틸, 락트산 에틸, 락트산 n-프로필, 락트산 이소프로필 등의 락트산 에스테르류; 아세트산 에틸, 아세트산 n-프로필, 아세트산 이소프로필, 아세트산 n-부틸, 아세트산 이소부틸, 아세트산 n-아밀, 아세트산 이소아밀, 프로피온산 이소프로필, 프로피온산 n-부틸, 프로피온산 이소부틸 등의 지방족 카복실산 에스테르류; 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸 등의 에스테르류; 톨루엔, 크실렌 등의 방 향족 탄화수소류; 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 시클로헥사논 등의 케톤류; N-디메틸포름아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류; γ-부티로락톤 등의 락톤류; 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 이 중에서도 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 3-메톡시프로피온산 메틸이 도막성이 양호하고 안정성이 높다는 관점에서 보다 바람직하다.
Specific examples of the organic solvent include ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate; Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether and propylene glycol monobutyl ether; Propylene glycol dialkyl ethers such as propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, propylene glycol dipropyl ether, and propylene glycol dibutyl ether; Dipropylene glycol dialkyl ethers such as dipropylene glycol dimethyl ether; Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate and propylene glycol monobutyl ether acetate; Cellosolve such as ethyl cellosolve and butyl cellosolve; Carbitols such as butyl carbitol; Lactic acid esters such as methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate and isopropyl lactate; Aliphatic carboxylic acid esters such as ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-amyl acetate, isoamyl acetate, isopropyl propionate, n-butyl propionate and isobutyl propionate; Esters such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl pyruvate and ethyl pyruvate; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, and cyclohexanone; Amides such as N-dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone; lactones such as? -butyrolactone; And mixtures thereof. Of these, propylene glycol monomethyl ether acetate and methyl 3-methoxypropionate are more preferable in view of good film stability and high stability.

(5) 기타 성분
(5) Other ingredients

본 발명은 감광성 수지 조성물의 특성을 개선하기 위하여 기타 성분들을 추 가로 포함할 수 있다. 상기 기타 성분들로는 예컨대, (5-1) 계면활성제 또는 (5-2) 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
The present invention may additionally include other components to improve the properties of the photosensitive resin composition. As said other components, a (5-1) surfactant or a (5-2) silane coupling agent etc. are mentioned, for example.

(5-1) 계면활성제(5-1) Surfactant

본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물은 필요에 따라, 코팅성 향상 및 결점 생성 방지 효과를 위해 계면활성제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 계면활성제의 종류는 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 비이온계 계면활성제 및 그 밖의 계면활성제를 들 수 있다. 상기 계면활성제의 예로서는 BM-1000, BM-1100(BM CHEMIE사 제조), 메가팩 F142 D, 메가팩 F172, 메가팩 F173, 메가팩 F183, F-470, F-471, F-475, F-482, F-489(다이닛뽄잉크 가가꾸고교(주)제조), 플로라드 FC-135, 플로라드 FC-170C, 플로라드 FC-430, 플로라드 FC-431(스미또모 스리엠(주) 제조), 서프론 S-112, 서프론 S-113, 서프론 S-131, 서프론 S-141, 서프론 S-145, 서프론 S-382, 서프론 SC-101, 서프론 SC-102, 서프론 SC-103, 서프론 SC-104, 서프론 SC-105, 서프론 SC-106(아사히 가라스(주) 제조), 에프톱 EF301, 에프톱 303, 에프톱 352(신아끼따 가세이(주) 제조), SH-28 PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, DC-190(도레 실리콘(주) 제조), DC 3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH8400, GE, FZ-2100, FZ-2110, FZ-2122, FZ-2222, FZ-2233(다우코닝도레이 실리콘사(주)제조), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4452(도시바 실리콘사(주)제조), 및 BYK-333(BYK사(주) 제조) 등의 불소계 및 실리콘계 계면활성제; 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시 에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌아릴에테르류, 및 폴리옥시에틸렌디라우레이트, 폴리옥시에틸렌디스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌디알킬에스테르류 등의 비이온계 계면활성제; 및 오 르가노실록산 폴리머 KP341(신에쓰 가가꾸고교(주) 제조), (메트)아크릴산계 공중합체 폴리플로우 No. 57, 95(교에이샤유지 가가꾸고교(주) 제조) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. The positive-working photosensitive resin composition of the present invention may further contain a surfactant, if necessary, for the purpose of improving coatability and preventing defect formation. The kind of the surfactant is not particularly limited, but a fluorine surfactant, a silicone surfactant, a nonionic surfactant and other surfactants are preferable. Examples of the surfactant include BM-1000, BM-1100 (manufactured by BM CHEMIE), Megafac F142D, Megafac F172, Megafac F173, Megafac F183, F- 470, F- 471, F- 482, F-489 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Florad FC-135, Florad FC-170C, Florad FC-430 and Florad FC-431 (manufactured by Sumitomo 3M Ltd.) Surflon S-112, Surflon SC-101, Surflon SC-102, Surflon S-112, Surflon S-113, Surflon S-131, Surflon S- Surfron SC-103, Surfron SC-104, Surfron SC-105, Surfron SC-106 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Efstop EF301, Efoptop 303, SF-8428, DC-57, DC-190 (manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.), DC 3PA, DC 7PA, SH 11PA, SH 21PA FZ-2222, FZ-2233 (manufactured by Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF- 4446, TSF-4460, TSF-4452 (manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.), and BYK- 333 (manufactured by BYK Corporation), and the like; Polyoxyethylene aryl ethers such as polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxy ethylene stearyl ether and polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octyl phenyl ether and polyoxyethylene nonyl phenyl ether And nonionic surfactants such as polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate; And organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid copolymer polyflow No. 57, and 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.). These can be used individually or in combination of 2 or more types.

상기 계면활성제는 공중합체 100 중량부(고형분 함량기준)에 대하여 0.001 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.05 내지 3 중량부의 양으로 사용할 수 있다. 상기 범위에서 조성물의 코팅이 원활해진다.
The surfactant may be used in an amount of 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 3 parts by weight, based on 100 parts by weight (based on the solids content) of the copolymer. In this range, the coating of the composition is smooth.

(5-2) 실란 커플링제(접착조제)(5-2) Silane coupling agent (adhesion aid)

본 발명에 따른 감광성 수지 조성물은 도막과 기판과의 밀착성을 향상시키기 위해 실란 커플링제를 접착조제로서 추가로 포함할 수 있다. 이러한 실란 커플링제는 예를 들면, 카복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기, 이미다졸기, 티올기, 아민기 등의 반응성 치환기를 가질 수 있다. 실란 커플링제의 구체적인 예로는 트리메톡시실릴벤조산, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이토프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. The photosensitive resin composition according to the present invention may further include a silane coupling agent as an adhesion aid in order to improve the adhesion between the coating film and the substrate. Such a silane coupling agent may have a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, an epoxy group, an imidazole group, a thiol group, or an amine group. Specific examples of the silane coupling agent include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, and γ- Glycidoxy propyl trimethoxysilane, (gamma)-glycidoxy propyl triethoxy silane, (beta)-(3, 4- epoxycyclohexyl) ethyl trimethoxysilane, and mixtures thereof are mentioned.

상기 실란 커플링제는 공중합체 100 중량부(고형분 함량기준)에 대하여 0.001 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.05 내지 3 중량부의 양으로 사용할 수 있다. 상기 범위에서 기판과의 접착력이 양호해진다.The silane coupling agent may be used in an amount of 0.001 to 5 parts by weight, preferably 0.05 to 3 parts by weight based on 100 parts by weight (based on the solid content) of the copolymer. The adhesion with the substrate is improved in the above range.

이 외에도, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 물성을 해하지 않는 범위 내에서, 용해촉진제, 증감제, 산화방지제, 광 안정제(자외선 흡수제) 등의 기타의 첨가제를 포함할 수 있다.
In addition, the photosensitive resin composition of the present invention may contain other additives such as a dissolution accelerator, a sensitizer, an antioxidant, and a light stabilizer (ultraviolet absorber) within a range that does not impair physical properties.

또한, 본 발명은 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 이용하여 제조된 경화막을 제공한다.The present invention also provides a cured film produced using the positive photosensitive resin composition.

상기 경화막은 당 기술분야에 알려져 있는 방법, 예컨대 기재 위에 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 도포한 후 경화하는 과정을 거쳐 제조할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 경화는 기재 위에 도포된 조성물을 예컨대, 60 내지 130 ℃에서 60 내지 130초간 예비 경화(pre-bake)하여 용매를 제거한 후, 원하는 패턴이 형성된 포토마스크를 이용하여 노광하고 현상액(예: 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 용액(TMAH))으로 현상함으로써 코팅층에 패턴을 형성할 수 있다. 이후, 패턴화된 코팅층을 필요에 따라 예컨대 10분 내지 5시간 동안 150 내지 300 ℃에서 후경화(post-bake)하여 목적하는 경화막을 제조할 수 있다. 상기 노광은 200 내지 450 nm의 파장대에서 20 내지 100 mJ/㎠의 노광량으로 수행할 수 있다.The cured film may be manufactured by a method known in the art, for example, a method of applying the positive photosensitive resin composition onto a substrate and then curing. More specifically, the curing is performed by pre-bake the composition coated on the substrate, for example, at 60 to 130 ° C for 60 to 130 seconds to remove the solvent, expose using a photomask having a desired pattern, For example, tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution, to form a pattern on the coating layer. Thereafter, the patterned coating layer may be post-baked at 150 to 300 ° C for 10 minutes to 5 hours, for example, if necessary, to produce a desired cured film. The exposure can be performed at an exposure amount of 20 to 100 mJ / cm < 2 > at a wavelength range of 200 to 450 nm.

이와 같이, 본 발명에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물을 사용하여 경화막을 형성하면, 패턴의 높은 패턴 형성성와 우수한 잔막률 및 화학적 안정성을 갖는 경화막을 우수한 감도로 달성할 수 있다.Thus, when a cured film is formed using the positive type photosensitive resin composition which concerns on this invention, the cured film which has a high pattern formation property, the outstanding residual film rate, and chemical stability of a pattern can be achieved with the outstanding sensitivity.

본 발명에 따라 제조된 경화막은 우수한 물성에 기인하여 액정표시장치의 층간 절연막으로서 유용하게 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 경화막으로 이루어진 절연막을 포함하는 전자부품을 제공한다.
The cured film produced according to the present invention can be usefully used as an interlayer insulating film of a liquid crystal display device due to its excellent physical properties. Accordingly, the present invention provides an electronic component including an insulating film made of the cured film.

이하, 하기 실시예에 의하여 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

하기 제조예에 기재된 중량평균분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 폴리스티렌 환산값이다.
The weight average molecular weight described in the following Production Examples is a polystyrene reduced value measured by gel permeation chromatography (GPC).

제조예 1: 알칼리 가용성 공중합체 a의 제조Preparation Example 1 Preparation of Alkali Soluble Copolymer a

냉각관 및 교반기를 구비한 플라스크에 용매로서 3-메톡시프로피온산 메틸 200 중량부를 넣고 천천히 교반하면서 용매의 온도를 70 ℃로 상승시킨 후, 여기에 벤질메타크릴레이트 34.63 중량부, γ-부티로락톤메타크릴레이트 5.98 중량부, 4-히드록시페닐메타크릴레이트 17.53 중량부, 메타크릴산 16.92 중량부, 글리시딜메타크릴레이트 24.94 중량부를 첨가하고, 이어서 라디칼 중합개시제로서의 2,2'-아조비스(디메틸발레로니트릴) 10 중량부를 5시간에 걸쳐 적가하여 중합반응을 수행하였다. 얻어진 용액 중의 알칼리 가용성 공중합체 a(고형분 농도 = 30 중량%)의 중량평균분자량은 5,500이었다.
200 parts by weight of methyl 3-methoxypropionate as a solvent was added to a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, and the temperature of the solvent was raised to 70 ° C. while stirring slowly, followed by 34.63 parts by weight of benzyl methacrylate and γ-butyrolactone. 5.98 parts by weight of methacrylate, 17.53 parts by weight of 4-hydroxyphenylmethacrylate, 16.92 parts by weight of methacrylic acid and 24.94 parts by weight of glycidyl methacrylate were added, followed by 2,2'-azobis as a radical polymerization initiator. 10 parts by weight of (dimethylvaleronitrile) was added dropwise over 5 hours to conduct a polymerization reaction. The weight average molecular weight of the alkali-soluble copolymer a (solid content concentration = 30 weight%) in the obtained solution was 5,500.

제조예 2: 공중합체 a-1의 제조Preparation Example 2 Preparation of Copolymer a-1

제조예 1에서 얻어진 알칼리 가용성 공중합체 100중량부(고형분 함량기준)에 대해 1,4-시클로헥산디메탄올디비닐에테르(CHDVE)를 2.7 중량부 가하여 50 내지 70 ℃에서 5시간 동안 반응시켰다. 얻어진 공중합체 a-1의 중량평균분자량은 15,000이었다.
2.7 parts by weight of 1,4-cyclohexanedimethanoldivinylether (CHDVE) was added to 100 parts by weight (based on solids content) of the alkali-soluble copolymer obtained in Preparation Example 1, and reacted at 50 to 70 ° C for 5 hours. The weight average molecular weight of the obtained copolymer a-1 was 15,000.

실시예 1Example 1

(1) 제조예 1 및 2를 거쳐 제조한 공중합체 a-1 100 중량부(고형분 함량), (2) 퀴논디아지드계 감광제(MIPHOTO TPA523, 미원상사제) 23.7 중량부(고형분 함량), (3) 감광성 산발생제(NIT-PAG, 이엔에프테크놀로지사제) 3.3 중량부(고형분 함량), (4) 계면활성제(FZ2110, 다우코닝도레이 실리콘사(주)제) 0.1 중량부(고형분 함량) 및 (5) 실란 커플링제로서 γ-글리시독시프로필트리에톡시실란 0.2 중량부(고형분 함량)를 용매인 3-메톡시프로피온산 메틸(MMP) 359 중량부와 2시간 동안 혼합하여 액상 형태인 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
(1) 100 parts by weight of the copolymer a-1 prepared through Preparation Examples 1 and 2 (solid content), (2) 23.7 parts by weight (solid content) of a quinonediazide-based photosensitive agent (MIPHOTO TPA523, manufactured by Miwon Corporation), ( 3) photosensitive acid generator (NIT-PAG, ENF Technology Co., Ltd.) 3.3 parts by weight (solid content), (4) surfactant (FZ2110, Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd.) 0.1 parts by weight (solid content) and (5) Photosensitive resin in liquid form by mixing 0.2 part by weight (solid content) of γ-glycidoxypropyltriethoxysilane with 359 parts by weight of methyl 3-methoxypropionate (MMP) as a silane coupling agent for 2 hours. The composition was prepared.

실시예 2, 3 및 비교예 1 내지 3Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 to 3

하기 표 1과 같이 각각의 성분의 종류 및 함량을 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.It was prepared in the same manner as in Example 1 except for changing the type and content of each component as shown in Table 1.

공중합체 a-1
(중량부)
Copolymer a-1
(Parts by weight)
퀴논디아지드계
감광제
(중량부)
Quinone diazide system
Photosensitizer
(Parts by weight)
감광성
산발생제
(중량부)
Photosensitive
Acid generator
(Parts by weight)
계면활성제
(중량부)
Surfactants
(Parts by weight)
실란커플링제
(중량부)
Silane coupling agent
(Parts by weight)
용매
(중량부)
menstruum
(Parts by weight)
실시예1Example 1 100.0100.0 20.820.8 3.33.3 0.10.1 0.20.2 359.0359.0 실시예2Example 2 100.0100.0 22.122.1 3.33.3 0.10.1 0.20.2 359.0359.0 실시예3Example 3 100.0100.0 23.423.4 3.33.3 0.10.1 0.20.2 359.0359.0 비교예1Comparative Example 1 100.0100.0 20.820.8 0.00.0 0.10.1 0.20.2 359.0359.0 비교예2Comparative Example 2 100.0100.0 0.00.0 3.33.3 0.10.1 0.20.2 359.0359.0 비교예3Comparative Example 3 100.0100.0 0.00.0 0.00.0 0.10.1 0.20.2 359.0359.0

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 제조된 감광성 수지 조성물로부터 막을 제조하여 그 경화막 제조시의 감도, 패턴 형성성, 현상후 잔막률, 및 후경화후 잔막률을 측정하여 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
A film was prepared from the photosensitive resin compositions prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 to measure the sensitivity, pattern formability, post-development residual film ratio, and post-curing residual film ratio when the cured film was prepared. Is shown in Table 2 below.

1. 감도 측정1. Sensitivity Measurement

[시편의 제조]Preparation of Specimen

감광성 수지 조성물을 실리콘 기판에 스핀 코팅한 후에 100℃를 유지한 고온플레이트 위에서 90초간 예비경화(pre-bake)하여 두께 4.0 ㎛의 건조막을 형성하였다. 이 막 상부에 1 내지 15 ㎛까지의 1 ㎛ 크기 차이의 정사각형 홀 패턴을 갖는 마스크를 적용한 후, 200 내지 450 nm의 파장을 내는 어라이너(aligner, 모델명 MA6)를 이용하여, 노광기준으로서 마스크와 기판사이의 간격을 25 ㎛으로 하고, 365 nm 기준으로 하여 15 mW/㎠인 자외선을 0 내지 200 mJ/㎠이 되도록 일정시간 노광하고, 2.38 중량% 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 수용성 현상액으로 23 ℃에서 스프레이 노즐을 통해 현상하여 각각의 시편을 제조하였다.
The photosensitive resin composition was spin-coated on a silicon substrate and pre-baked for 90 seconds on a high-temperature plate maintained at 100 캜 to form a dried film having a thickness of 4.0 탆. After applying a mask having a square hole pattern with a size difference of 1 μm from 1 to 15 μm on the top of the film, using an aligner (model name MA6) having a wavelength of 200 to 450 nm, The interval between the substrates is 25 μm, and UV light at 15 mW / cm 2 is exposed for a predetermined time to be 0 to 200 mJ / cm 2 based on 365 nm, and sprayed at 23 ° C. with a 2.38% by weight tetramethylammonium hydroxide solution. Each specimen was prepared by developing through a nozzle.

[감도 측정][Sensitivity measurement]

상기 과정에 의해 마스크 크기 10 ㎛에 대해서 패터닝된 홀 패턴(hole pattern)의 CD(critical dimension:선폭, 단위: ㎛) 10 ㎛를 구현하는 노광 에너지를 구하였다.
By the above procedure, the exposure energy for obtaining 10 μm of CD (critical dimension: line width, unit: μm) of the patterned hole pattern with respect to the mask size of 10 μm was determined.

2. 패턴 2. Pattern 형성성Formability 평가 ( evaluation ( 노광량Exposure dose : 50 : 50 mJmJ /㎠, 마스크 크기: 10 ㎛)/ Cm 2, mask size: 10 μm)

상기 감도 측정을 위한 시편의 제조 과정에서 50 mJ/㎠의 노광량으로 실시하여, 마스크 크기 10 ㎛에 대해서 패터닝된 홀 패턴을 측정하여, 하기 식으로부터 패턴 형성성(%) 값을 구하였다. 패턴 형성성 값이 작을 수록 우수하다고 할 수 있다.A patterning property (%) value was obtained from the following equation by measuring a patterned hole pattern with a mask size of 10 μm by performing an exposure dose of 50 mJ / cm 2 in the process of manufacturing the sample for sensitivity measurement. The smaller the pattern formability value, the better.

패턴 형성성(%)=[(마스크 크기-홀 패턴의 CD)/(마스크 크기)]×100
Pattern Formability (%) = [(CD of Mask Size-Hole Pattern) / (Mask Size)] × 100

3. 현상후 잔막률 평가3. Evaluation of residual film ratio after development

감광성 수지 조성물을 실리콘 기판에 스핀 코팅한 후에 100 ℃를 유지한 고온플레이트 위에서 90초간 예비경화하여 두께 4.0 ㎛의 건조막을 형성하였다. 2.38 중량% 테트라메틸암모늄하이드로옥사이드 수용성 현상액으로 23 ℃에서 스프레이 노즐을 통해 현상하였다. 이때 얻어진 막의 두께를 막 두께 평가장비(상품명 Nanospec.)로 측정하여, 하기 식으로부터 현상후 잔막률(%) 값을 구하였다. 현상후 잔막률 값이 클수록 우수하다고 할 수 있다.The photosensitive resin composition was spin-coated on a silicon substrate and pre-cured for 90 seconds on a high-temperature plate maintained at 100 캜 to form a dried film having a thickness of 4.0 탆. And developed with a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous developer at 23 캜 through a spray nozzle. The thickness of the obtained film was measured with a film thickness evaluating equipment (trade name: Nanospec.), And the value of the residual film ratio (%) after development was obtained from the following formula. The larger the residual film ratio value after development, the better.

잔막률(%) = (현상후 막두께 / 예비경화후 막두께)×100
Residual film rate (%) = (film thickness after development / film thickness after precure) × 100

4. 4. 후경화후After curing 잔막률Residual film ratio 평가 evaluation

상기 현상후 잔막률 평가에서 얻어진 막을 컨백션 오븐에서 230 ℃에서 30분 동안 가열하여 경화막을 얻었다. 얻어진 막의 두께를 막두께 평가장비(상품명 Nanospec.)로 측정하여, 하기 식으로부터 후경화후 잔막률(%) 값을 구하였다. 후경화후 잔막률 값이 클수록 우수하다고 할 수 있다.The film obtained in the evaluation of the residual film ratio after the development was heated in a convection oven at 230 캜 for 30 minutes to obtain a cured film. The thickness of the obtained film was measured by a film thickness evaluating equipment (trade name Nanospec.), And the value of the remaining film ratio (%) after post-curing was obtained from the following equation. The larger the residual film ratio value after the post-curing, the better.

후경화후 잔막률(%) = (후경화후 막두께 / 예비경화후 막두께)×100Residual film rate (%) after postcure = (film thickness after postcure / film thickness after precure) × 100

감도 [mJ/cm2]Sensitivity [mJ / cm 2 ] 패턴 형성성(%)Pattern Formability (%) 현상후 잔막률(%)Post-development percentage 후경화후 잔막률(%)Retention rate after post curing (%) 실시예1Example 1 35.035.0 -15-15 77.277.2 66.666.6 실시예2Example 2 56.056.0 77 82.182.1 71.071.0 실시예3Example 3 67.067.0 1919 88.088.0 75.375.3 비교예1Comparative Example 1 45.045.0 -2-2 70.970.9 60.760.7 비교예2Comparative Example 2 200.0200.0 6565 61.061.0 53.453.4 비교예3Comparative Example 3 평가불가Not rated 100100 59.559.5 52.152.1

상기 표 2의 실험결과로부터, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 감광성 수지 조성물을 사용하여 경화막을 제조하는 경우, 우수한 감도 및 패턴 형성성을 가질 뿐만 아니라, 높은 현상후 및 후경화후 잔막률을 가짐을 알 수 있다.From the experimental results of Table 2, when the cured film is prepared using the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 3 according to the present invention, not only has excellent sensitivity and pattern formability, but also high post-developmental and post-curing residual film rate It can be seen that it has.

Claims (7)

(1) (1-1) 카복실기 함유 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위, (1-2) 에폭시기를 1개 이상 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위, (1-3) 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위 및 (1-4) 상기 구성단위 (1-1) 내지 (1-3)과 상이한 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위를 포함하는 알칼리 가용성 공중합체와 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 반응시켜 얻어지는 공중합체;
(2) 퀴논디아지드계 감광제(photoactive compound);
(3) 감광성 산발생제(photoacid generator); 및
(4) 용매
를 포함하는 감광성 수지 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00010

상기 화학식 1에서, R1은 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 12의 직쇄상, 분지상 또는 환상의 알킬렌기, 또는 아릴렌기이며, 상기 알킬렌기는 주쇄에 에테르 결합을 가질 수 있고, R2는 연결기 또는 탄소수 1 내지 3의 알킬렌기이다.
(1) A structural unit derived from (1-1) a carboxyl group-containing unsaturated monomer, (1-2) A structural unit derived from an unsaturated monomer containing at least one epoxy group, (1-3) containing a phenolic hydroxyl group An alkali-soluble copolymer comprising a structural unit derived from an unsaturated monomer and (1-4) a structural unit derived from an unsaturated monomer different from the structural units (1-1) to (1-3) and represented by the following general formula (1) Copolymers obtained by reacting a compound;
(2) a quinonediazide photoactive compound;
(3) photoacid generators; And
(4) solvent
Photosensitive resin composition comprising:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00010

In Formula 1, R 1 is a substituted or unsubstituted linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, or an arylene group, the alkylene group may have an ether bond in the main chain, R 2 is It is a coupling group or a C1-C3 alkylene group.
제 1 항에 있어서,
상기 화학식 1에서, R1은 시클로헥실렌이고, R2는 메틸렌기인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
The method of claim 1,
In Chemical Formula 1, R 1 is cyclohexylene, and R 2 is a methylene group.
제 1 항에 있어서,
상기 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체는 (o,m,p)-히드록시페닐(메트)아크릴레이트인 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
The method of claim 1,
The unsaturated monomer containing the said phenolic hydroxyl group is (o, m, p) -hydroxyphenyl (meth) acrylate, The photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
제 1 항에 있어서,
상기 감광성 수지 조성물이 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 상기 (1-3) 페놀성 수산기를 포함하는 불포화 단량체로부터 유도되는 구성단위 100중량부(고형분 함량기준)에 대해서 1 내지 15중량부의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
The method of claim 1,
The photosensitive resin composition includes the compound represented by Formula 1 in an amount of 1 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight (based on solids content) of the structural unit derived from an unsaturated monomer containing the (1-3) phenolic hydroxyl group. The photosensitive resin composition characterized by the above-mentioned.
제 1 항에 있어서,
상기 퀴논디아지드계 감광제가 하기 화학식 2의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물:
[화학식 2]
Figure pat00011

상기 화학식 2에서, R은 각각 독립적으로 수소, 하기 화학식 3 또는 하기 화학식 4의 화합물이고, 이중에서 적어도 하나는 화학식 3 또는 화학식 4의 화합물이다.
[화학식 3]
Figure pat00012

[화학식 4]
Figure pat00013

The method of claim 1,
The quinone diazide-based photosensitive agent has a photosensitive resin composition, characterized in that:
(2)
Figure pat00011

In Formula 2, R is independently hydrogen, a compound of Formula 3 or Formula 4, wherein at least one is a compound of Formula 3 or Formula 4.
(3)
Figure pat00012

[Chemical Formula 4]
Figure pat00013

제 1 항에 있어서,
상기 감광성 산발생제가 하기 화학식 5의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물:
[화학식 5]
Figure pat00014

상기 화학식 5에서, R3는 치환 또는 비치환된 아릴렌기, 알킬렌기 또는 알케닐렌기이고, R4는 치환 또는 비치환된 알킬기 또는 아릴기이다.
The method of claim 1,
The photosensitive acid composition has a structure of the following formula (5):
[Chemical Formula 5]
Figure pat00014

In Formula 5, R 3 is a substituted or unsubstituted arylene group, an alkylene group or an alkenylene group, and R 4 is a substituted or unsubstituted alkyl group or an aryl group.
제 1 항에 있어서,
상기 감광성 산발생제가 하기 화학식 6의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 감광성 수지 조성물.
[화학식 6]
Figure pat00015

The method of claim 1,
The photosensitive acid generator has a structure of the following formula (6).
[Chemical Formula 6]
Figure pat00015

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