KR20190094851A - Positive-type photosensitive resin composition and insulation layer formed from the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a positive photosensitive resin composition comprising: a binder resin; an antioxidant containing a bifunctional epoxy compound; a photoacid generator; and a solvent. An insulation film having improved transmittance and reliability can be formed through the interaction between the binder resin and the antioxidant.

Description

포지티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 형성된 절연막{POSITIVE-TYPE PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND INSULATION LAYER FORMED FROM THE SAME}Positive type photosensitive resin composition and insulating film formed therefrom {POSITIVE-TYPE PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION AND INSULATION LAYER FORMED FROM THE SAME}

본 발명은 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 절연막에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 감광성 수지 및 광산발생제를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 이로부터 제조된 절연막에 관한 것이다.The present invention relates to a positive photosensitive resin composition and an insulating film prepared therefrom. More specifically, the present invention relates to a positive photosensitive resin composition comprising a photosensitive resin and a photoacid generator and an insulating film prepared therefrom.

예를 들면, 디스플레이 기기의 포토레지스트, 절연막, 보호막, 블랙 매트릭스, 컬럼 스페이서 등의 다양한 광경화 절연 패턴을 형성하기 위해 감광성 수지 조성물이 사용된다. 예를 들면, 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물과 같은 무기 절연막은 유전율이 높아, 저유전 유기 절연막에 대한 수요가 증가하고 있으며, 상기 유기 절연막 형성을 위해 상기 감광성 수지 조성물이 사용될 수 있다.For example, photosensitive resin compositions are used to form various photocurable insulating patterns such as photoresists, insulating films, protective films, black matrices, column spacers, and the like of display devices. For example, an inorganic insulating film such as silicon oxide or silicon nitride has a high dielectric constant, increasing the demand for a low dielectric organic insulating film, and the photosensitive resin composition may be used to form the organic insulating film.

상기 유기 절연막은 상기 감광성 수지 조성물을 코팅한 후, 예비 열처리를 통해 경화시킨 후 노광 및 현상 공정을 통해 소정의 패턴으로 형성될 수 있다.The organic insulating layer may be formed in a predetermined pattern by coating the photosensitive resin composition, curing the film by preliminary heat treatment, and then performing exposure and development processes.

상기 감광성 수지 조성물은 현상 공정에 의해 제거되는 부분에 따라 포지티브형 및 네가티브형으로 분류된다. 포지티브형 조성물에서는, 노광된 부분이 현상액에 의해 용해되며, 네가티브형 조성물에서는 노광되지 않은 부분이 용해되어 패턴이 형성될 수 있다.The said photosensitive resin composition is classified into positive type and negative type according to the part removed by a image development process. In the positive composition, the exposed part is dissolved by the developer, and in the negative composition, the unexposed part is dissolved to form a pattern.

상기 유기 절연막의 경우 우수한 절연성과 함께 내열성 등과 같은 기계적 특성을 갖도록 형성될 필요가 있으며, 상기 노광 공정에 대한 우수한 감도를 갖도록 상기 감광성 수지 조성물이 제조될 필요가 있다.In the case of the organic insulating layer, it is necessary to be formed to have mechanical properties such as heat resistance and the like with excellent insulation, and the photosensitive resin composition needs to be manufactured to have excellent sensitivity to the exposure process.

또한, 상기 열처리에 의해 상기 유기 절연막의 광학적 특성이 변형되어 투과율 저하가 초래되어 디스플레이 장치의 이미지 품질을 열화시킬 수 있다. 따라서, 상기 유기 절연막의 광학적 특성 역시 고려하여 상기 감광성 수지 조성물을 설계할 필요가 있다.In addition, the optical properties of the organic insulating layer may be deformed by the heat treatment, resulting in a decrease in transmittance, thereby degrading an image quality of the display device. Therefore, it is necessary to design the photosensitive resin composition in consideration of the optical characteristics of the organic insulating film.

예를 들면, 한국공개특허 제2013-0021324호에서 포지티브형 레지스트 조성물을 개시하고 있으나, 상술한 기계적, 광학적 특성 향상을 위한 대안을 제공하지는 못하고 있다.For example, although Korean Patent Publication No. 2013-0021324 discloses a positive resist composition, it does not provide an alternative for improving the mechanical and optical properties described above.

한국공개특허 제10-2013-0021324호Korean Patent Publication No. 10-2013-0021324

본 발명의 일 과제는 우수한 화학적, 광학적, 기계적 특성을 갖는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition having excellent chemical, optical and mechanical properties.

본 발명의 일 과제는 상기 감광성 수지 조성물로부터 형성되어 우수한 투과도, 신뢰성을 갖는 절연막을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide an insulating film formed from the photosensitive resin composition and having excellent transmittance and reliability.

본 발명의 일 과제는 상기 감광성 수지 조성물로 형성된 제조된 절연막을 포함하는 화상표시장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an image display device including an insulating film formed of the photosensitive resin composition.

1. 바인더 수지; 2관능 에폭시계 화합물을 포함하는 산화 방지제; 광산 발생제; 및 용제를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.1. binder resin; Antioxidant containing a bifunctional epoxy type compound; Photoacid generators; And a positive photosensitive resin composition containing a solvent.

2. 위 1에 있어서, 상기 바인더 수지는 산분해성기로 보호된 페놀 단위가 함유된 제1 수지를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.2. The above 1, wherein the binder resin is a positive photosensitive resin composition comprising a first resin containing a phenol unit protected by an acid-decomposable group.

3. 위 1에 있어서, 상기 제1 수지는 하기의 화학식 1로 표시되는 구조 단위를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:3. In the above 1, wherein the first resin is a positive photosensitive resin composition comprising a structural unit represented by the following formula (1):

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(화학식 1 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고, (In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a methyl group,

R3은 상기 산분해성기를 나타내며, 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 테트라하이드로피라닐기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기 혹은 탄소수 4 내지 8의 시클로알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고, p는 40 내지 80몰%, q는 20 내지 60몰%임).R 3 represents the acid-decomposable group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a tetrahydropyranyl group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkoxy group having 4 to 8 carbon atoms substituted or unsubstituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms Substituted or unsubstituted C1-C10 alkyl group, p is 40-80 mol%, q is 20-60 mol%).

4. 위 3에 있어서, 상기 제1 수지는 하기의 화학식 1-1로 표시되는 구조단위를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:4. In the above 3, wherein the first resin comprises a structural unit represented by the following formula 1-1, the positive photosensitive resin composition:

[화학식 1-1] [Formula 1-1]

Figure pat00002
Figure pat00002

(화학식 1-1 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고, (In formula 1-1, R <1> and R <2> is respectively independently hydrogen or a methyl group,

R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고, p는 40 내지 80몰%, q는 20 내지 60몰%임).R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, p is 40 to 80 mol%, q is 20 to 60 mol%).

5. 위 2에 있어서, 상기 바인더 수지는 에폭시기 함유 아크릴계 수지를 포함하는 제2 수지 또는 옥세탄기 함유 아크릴계 수지를 포함하는 제3 수지 중 적어도 하나를 더 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.5. In the above 2, wherein the binder resin further comprises at least one of a second resin containing an epoxy group-containing acrylic resin or a third resin containing an oxetane group-containing acrylic resin, the positive photosensitive resin composition.

6. 위 5에 있어서, 상기 제2 수지는 하기의 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 단량체들 중 적어도 하나로부터 유래하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:6. In the above 5, wherein the second resin is derived from at least one of the monomers represented by Formula 2 or Formula 3, the positive photosensitive resin composition:

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00004
Figure pat00004

(화학식 2 및 3 중, Z1은 수소 또는 메틸기이며, Z2는 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기이고, Z3 및 Z4는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이거나, 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 고리를 형성하며,In Formulas 2 and 3, Z 1 is hydrogen or a methyl group, Z 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and Z 3 and Z 4 are independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or are connected to each other to have carbon atoms. Forms a ring of 3 to 8,

m은 1 내지 6의 정수임).m is an integer from 1 to 6).

7. 위 5에 있어서, 상기 제3 수지는 하기의 화학식 4로 표시되는 단량체로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:7. In the above 5, wherein the third resin is a positive photosensitive resin composition comprising a structural unit derived from a monomer represented by the following formula (4):

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00005
Figure pat00005

(화학식 4 중, Ra는 수소 또는 메틸기이고, Rb는 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기이며, Rc는 탄소수 1 내지 6의 알킬기임).(In Formula 4, Ra is hydrogen or a methyl group, Rb is a C1-C6 alkylene group, Rc is a C1-C6 alkyl group.).

8. 위 5에 있어서, 상기 바인더 수지 총 100중량부 중 상기 제1 수지 약 30 내지 55중량부, 상기 제2 수지 약 30 내지 60중량부 및 상기 제3 수지 약 1 내지 25중량부를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.8. according to the above 5, wherein about 30 to 55 parts by weight of the first resin, about 30 to 60 parts by weight of the second resin, and about 1 to 25 parts by weight of the third resin of the total 100 parts by weight of the binder resin, Positive photosensitive resin composition.

9. 위 1에 있어서, 상기 산화 방지제는 하기의 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:9. In the above 1, wherein the antioxidant is a positive photosensitive resin composition comprising a compound represented by the following formula (5):

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00006
Figure pat00006

(화학식 5 중, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌기임).(In formula 5, R <1> is a C1-C6 alkylene group or a C3-C12 cycloalkylene group.).

10. 위 9에 있어서, 상기 산화 방지제는 하기의 화학식 5-1로 표시되는 화합물을 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:10. In the above 9, wherein the antioxidant is a positive photosensitive resin composition comprising a compound represented by the following formula 5-1:

[화학식 5-1][Formula 5-1]

Figure pat00007
Figure pat00007

11. 위 1에 있어서, 조성물 총 중량 중 상기 바인더 수지의 함량은 5 내지 50중량%이며, 상기 산화 방지제는 상기 바인더 수지 100중량부 중 1 내지 10중량부로 포함되는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.11. In the above 1, wherein the content of the binder resin in the total weight of the composition is 5 to 50% by weight, the antioxidant is included in 1 to 10 parts by weight of 100 parts by weight of the binder resin, the positive type photosensitive resin composition.

12. 위 1에 있어서, 상기 광산발생제는 디아조늄염계, 포스포늄염계, 술포늄염계, 요오드늄염계, 이미드술포네이트계, 옥심술포네이트계, 디아조디술폰계, 디술폰계, 오르소-니트로벤질술포네이트계 및 트라아진계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.12. In the above 1, the photoacid generator is a diazonium salt, phosphonium salt, sulfonium salt, iodonium salt, imide sulfonate, oxime sulfonate, diazo disulfone, disulfone, ortho A positive photosensitive resin composition comprising at least one selected from the group consisting of nitrobenzylsulfonate-based and triazine-based compounds.

13. 위 1 내지 12 중 어느 한 항의 포지티브형 감광성 수지 조성물로부터 형성된 절연막.13. The insulating film formed from the positive photosensitive resin composition of any one of 1 to 12 above.

14. 위 13에 있어서, 화상 표시 장치의 층간 절연막 또는 비아 절연막으로 사용되는, 절연막.14. The insulating film according to the above 13, used as an interlayer insulating film or a via insulating film of an image display device.

15. 위 13의 절연막을 포함하는 화상표시장치.15. An image display device including the insulating film of 13 above.

예시적인 실시예들에 따른 감광성 수지 조성물은 2관능 에폭시계 화합물을 포함하는 산화 방지제를 포함하며, 예를 들면 포스트 베이킹(Post-Baking)과 같은 열처리에 의해 페놀기의 산화가 방지되어 황변 현상이 방지될 수 있다. 따라서, 경화 후에도 우수한 투과도가 유지되는 절연막이 형성될 수 있다.The photosensitive resin composition according to the exemplary embodiments may include an antioxidant including a bifunctional epoxy-based compound. For example, yellowing may be prevented by oxidation of a phenol group by heat treatment such as post-baking. Can be prevented. Therefore, an insulating film which maintains excellent transmittance even after curing can be formed.

또한, 상기 산화 방지제에 의해 상기 절연막의 밀착성, 코팅성 등과 같은 막 특성이 추가적으로 향상될 수 있다.In addition, the antioxidant may further improve film properties such as adhesion, coating property, and the like of the insulating film.

상기 감광성 수지 조성물의 바인더 수지는 히드록실기 및 보호기를 포함하는 제1 수지를 포함하며, 에폭시기를 함유하는 제2 수지 및/또는 옥세탄기를 함유하는 제3 수지를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 수지에 의해 노광 공정의 감도, 현상 공정의 해상도가 확보되며, 상기 제2 수지 및/또는 제3 수지에 의해 절연막의 경화 특성, 기계적 특성이 향상될 수 있다.The binder resin of the photosensitive resin composition may include a first resin including a hydroxyl group and a protecting group, and may further include a second resin containing an epoxy group and / or a third resin containing an oxetane group. The sensitivity of the exposure process and the resolution of the development process may be secured by the first resin, and the curing and mechanical properties of the insulating film may be improved by the second resin and / or the third resin.

도 1 내지 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 절연막 형성 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.1 to 5 are schematic cross-sectional views illustrating a method of forming an insulating film according to example embodiments.

본 발명의 실시예들은 바인더 수지, 2관능 에폭시 계열 화합물을 포함하는 산화 방지제, 광산 발생제 및 용매를 포함하며, 우수한 투과도, 막 형성 신뢰성을 갖는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공한다. 또한, 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물로부터 형성된 절연막 및 상기 절연막을 포함하는 화상 표시 장치가 제공된다.Embodiments of the present invention include a binder resin, an antioxidant including a bifunctional epoxy-based compound, a photoacid generator and a solvent, and provide a positive photosensitive resin composition having excellent transmittance and film formation reliability. Further, an image display device including an insulating film formed from the positive photosensitive resin composition and the insulating film is provided.

이하, 본 발명의 실시예들에 대해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail.

<포지티브형 감광성 수지 조성물><Positive Photosensitive Resin Composition>

본 발명의 실시예들에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물(이하, 감광성 조성물로 약칭될 수도 있다)은 바인더 수지, 산화방지제, 광산 발생제 및 용매를 포함할 수 있다. The positive photosensitive resin composition (hereinafter, may also be abbreviated as photosensitive composition) according to embodiments of the present invention may include a binder resin, an antioxidant, a photoacid generator, and a solvent.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 감광성 조성물은 예를 들면 노광 공정에 의해 발생하는 산(acid)에 의해 용해도 차이가 발생하는 화학증폭형 레지스트(Chemically Amplified Resist: CAR) 조성물로 제공될 수 있다. 따라서, 예를 들면 퀴논디아지드와 같은 광활성 화합물(Photo Active Compound: PAC) 기반의 조성물에 비해 향상된 감도 및 해상도로 절연막 또는 절연 패턴이 형성될 수 있다.According to exemplary embodiments, the photosensitive composition may be provided as a chemically amplified resist (CAR) composition in which solubility difference occurs due to an acid generated by an exposure process, for example. Thus, for example, an insulating film or an insulating pattern may be formed with improved sensitivity and resolution compared to a photo active compound (PAC) based composition such as quinonediazide.

바인더 수지Binder resin

예시적인 실시예들에 따른 감광성 조성물은 베이스 성분으로 바인더 수지를 포함할 수 있다. 상기 바인더 수지는 상기 감광성 조성물로부터 형성된 절연막의 기본 골격을 제공하며, 노광 공정에 의한 용해도 차이를 제공할 수 있다.The photosensitive composition according to the exemplary embodiments may include a binder resin as a base component. The binder resin may provide a basic skeleton of the insulating film formed from the photosensitive composition, and may provide a difference in solubility by an exposure process.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 바인더 수지는 페놀 계(또는 노볼락 계) 수지를 포함하는 제1 수지를 포함하며, 에폭시기 함유 아크릴계 수지를 포함하는 제2 수지 및/또는 옥세탄기 함유 아크릴계 수지를 포함하는 제3 수지를 더 포함할 수도 있다. According to exemplary embodiments, the binder resin includes a first resin including a phenol-based (or novolac-based) resin, and a second resin and / or an oxetane group-containing acrylic resin including an epoxy group-containing acrylic resin. It may further include a third resin comprising a.

상기 제1 수지는 복수의 히드록실기들을 포함하며, 상기 히드록실기들 중 적어도 일부는 산분해성기로 보호될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 수지의 포함된 페놀 단위들 중, 적어도 일부의 페놀 단위에 포함된 히드록실기가 상기 산분해성기로 보호될 수 있다.The first resin may include a plurality of hydroxyl groups, and at least some of the hydroxyl groups may be protected with an acid-decomposable group. For example, among the included phenol units of the first resin, the hydroxyl group included in at least some of the phenol units may be protected with the acid-decomposable group.

예를 들면, 상기 제1 수지는 하기의 화학식 1로 표시되는 구조 단위(예를 들면, 반복 단위)를 포함할 수 있다.For example, the first resin may include a structural unit (for example, a repeating unit) represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00008
Figure pat00008

화학식 1 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기를 나타낼 수 있다. R3은 상기 산분해성기를 나타내며, 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 테트라하이드로피라닐기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기 또는 탄소수 4 내지 8의 시클로알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기를 나타낼 수 있다.In Formula 1, R 1 and R 2 may each independently represent a hydrogen or a methyl group. R 3 represents the acid-decomposable group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a tetrahydropyranyl group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkoxy group having 4 to 8 carbon atoms substituted or unsubstituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms Or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

p 및 q는 각각 페놀 단위 및 산분해성기로 보호된 페놀 단위의 몰비를 나타낼 수 있다. 예를 들면, p는 약 40 내지 80몰%, q는 약 20 내지 60몰%일 수 있다. p와 q는 상기 페놀 단위 및 산분해성기로 보호된 페놀 단위의 상대적 몰비를 나타내며, 다른 단위의 추가를 배제하는 것은 아니다. p and q may represent the molar ratios of phenol units and phenol units protected with acid-decomposable groups, respectively. For example, p may be about 40 to 80 mol%, q may be about 20 to 60 mol%. p and q represent the relative molar ratios of the phenolic units and phenolic units protected with acid-decomposable groups and do not exclude the addition of other units.

일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 수지는 하기의 화학식 1-1로 표시되는 구조를 포함할 수 있다.In some embodiments, the first resin may include a structure represented by Chemical Formula 1-1.

[화학식 1-1][Formula 1-1]

Figure pat00009
Figure pat00009

R1, R2, p 및 q는 상기 화학식 1에서 정의된 바와 같다. R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 알킬기를 나타낼 수 있다. R 1 , R 2 , p and q are as defined in Formula 1 above. R 4 and R 5 may each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

예를 들면, 상기 페놀 단위는 제1 단량체로서 히드록시 스티렌으로부터 유래할 수 있다. 상기 산분해성기로 보호된 페놀 단위는 하기의 화학식 1-2, 일 실시예에 있어서 화학식 1-3으로 표시되는 제2 단량체로부터 유래할 수 있다.For example, the phenolic unit can be derived from hydroxy styrene as the first monomer. The phenol unit protected by the acid-decomposable group may be derived from the second monomer represented by the following Chemical Formula 1-2, in one embodiment.

[화학식 1-2][Formula 1-2]

Figure pat00010
Figure pat00010

[화학식 1-3][Formula 1-3]

Figure pat00011
Figure pat00011

화학식 1-2 및 1-3 중, R3, R4 및 R5는 상기 화학식 1 및 1-1에서 정의된 바와 같다.In Formulas 1-2 and 1-3, R 3 , R 4 and R 5 are as defined in Formulas 1 and 1-1.

상기 제1 수지는 상기 제1 단량체 및 상기 제2 단량체의 공중합반응을 통해 제조될 수 있으며, 원하는 p 및 q로 표시되는 몰비에 대응하도록 상기 제1 단량체 및 상기 제2 단량체의 몰수를 조절할 수 있다.The first resin may be prepared through copolymerization of the first monomer and the second monomer, and the number of moles of the first monomer and the second monomer may be adjusted to correspond to the molar ratios represented by desired p and q. .

상술한 바와 같이, 상기 제1 수지는 히드록실기가 잔류하는 페놀 단위 및 히드록실기가 산분해성기로 보호된 페놀 단위를 함께 포함함으로써, 노광 공정에 대한 감도 및 기재와의 밀착성을 함께 구현할 수 있다.As described above, the first resin may include a phenol unit in which the hydroxyl group remains and a phenol unit in which the hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group, thereby realizing both sensitivity to the exposure process and adhesion to the substrate. .

일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 수지는 상기 제1 및 제2 단량체 외에 제3 단량체로부터 유래한 단위를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 단량체는 예를 들면, (메타)아크릴레이트 계열 단량체를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제3 단량체의 비제한적인 예로서 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류; 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류 등을 들 수 있다.In some embodiments, the first resin may further include a unit derived from a third monomer in addition to the first and second monomers. The third monomer may include, for example, a (meth) acrylate-based monomer. In this case, as a non-limiting example of the third monomer, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth Alkyl (meth) acrylates such as acrylate, i-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, and t-butyl (meth) acrylate; Alicyclic compounds such as cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, 2-dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, and isobornyl (meth) acrylate Group (meth) acrylates; Aryl (meth) acrylates, such as phenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate, etc. are mentioned.

상기 제3 단량체는 히드록실기 포함 단량체를 포함할 수도 있다. 이 경우, 제3 단량체는 예를 들면 아크릴산과 같은 카르복시기를 갖는 에틸렌성 불포화 단량체, 히드록시 메틸스티렌 등을 포함할 수 있다.The third monomer may include a hydroxyl group-containing monomer. In this case, the third monomer may include, for example, an ethylenically unsaturated monomer having a carboxyl group such as acrylic acid, hydroxy methylstyrene, or the like.

일부 실시예들에 있어서, 상기 제1 수지의 중량평균분자량은 5,000 내지 35,000, 바람직하게는 5,000 내지 20,000일 수 있다. 상기 범위 내에서 상기 감광성 조성물의 잔막율이 효과적으로 개선되며, 막 잔사가 감소될 수 있다.In some embodiments, the weight average molecular weight of the first resin may be 5,000 to 35,000, preferably 5,000 to 20,000. Within this range, the residual film ratio of the photosensitive composition can be effectively improved, and the film residue can be reduced.

상기 바인더 수지는 에폭시기 함유 아크릴계 수지를 상기 제2 수지로서 더 포함할 수 있다. 상기 제2 수지가 포함됨에 따라, 예를 들면, 포스트-베이킹(Post-Baking)과 같은 열처리 공정에서 열경화성이 향상되어, 절연막의 내열성, 내충격성과 같은 기계적 특성이 보다 향상될 수 있다. The binder resin may further include an epoxy group-containing acrylic resin as the second resin. As the second resin is included, for example, thermal curing properties may be improved in a heat treatment process such as post-baking, thereby further improving mechanical properties such as heat resistance and impact resistance of the insulating film.

일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 수지는 하기의 화학식 2로 표시되는 단량체로부터 유래할 수 있다.In some embodiments, the second resin may be derived from a monomer represented by Formula 2 below.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00012
Figure pat00012

화학식 2 중, Z1은 수소 또는 메틸기이며, Z2는 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기일 수 있다. Z3 및 Z4는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기일 수 있으며, 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 고리를 형성할 수 있다. m은 1 내지 6의 정수일 수 있다,In Formula 2, Z 1 is hydrogen or a methyl group, Z 2 may be an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. Z 3 and Z 4 may be independently of each other hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and may be connected to each other to form a ring having 3 to 8 carbon atoms. m may be an integer from 1 to 6,

상기 화학식 2로 표시되는 단량체는 Z2는 인접한 산소 원자를 통해 에테르 결합을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 에테르 결합을 통한 회전이 가능하므로, 유리전이온도가 감소되어 감광성 조성물의 흐름성이 개선될 수 있다.In the monomer represented by Formula 2, Z 2 may form an ether bond through an adjacent oxygen atom. Therefore, since rotation through the ether bond is possible, the glass transition temperature can be reduced to improve the flowability of the photosensitive composition.

또한 상기 화학식 2에서 m의 조정을 통해 단량체 길이가 조절될 수 있다. 상기 단량체 길이 조절을 통해 현상 공정 이후 생성되는 절연 패턴의 측벽 기울기가 조절될 수 있다. 예를 들면, 상기 측벽 기울기를 감소시켜 투명전극과 같은 후속 도전 패턴 형성시, 상기 절연 패턴의 손상, 도전 패턴의 탈락을 방지할 수 있다.In addition, the monomer length may be adjusted through the adjustment of m in Chemical Formula 2. By adjusting the monomer length, the sidewall slope of the insulation pattern generated after the developing process may be controlled. For example, the sidewall slope may be reduced to prevent damage to the insulating pattern and dropout of the conductive pattern when forming a subsequent conductive pattern such as a transparent electrode.

일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 수지는 하기의 화학식 3으로 표시되는 단량체로부터 유래될 수도 있다.In some embodiments, the second resin may be derived from a monomer represented by Formula 3 below.

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00013
Figure pat00013

화학식 3 중, Z1, Z3, Z3 및 Z4는 상기 화학식 2에서 정의된 바와 같다.In Formula 3, Z 1 , Z 3 , Z 3 and Z 4 are as defined in the formula (2).

상기 화학식 3으로 표시되는 단량체를 통해 상기 제2 수지의 투과율이 보다 향상될 수 있다.Through the monomer represented by Formula 3, the transmittance of the second resin may be further improved.

일부 실시예들에 있어서, 상기 제2 수지는 화학식 2의 단량체 또는 화학식 3의 단량체 중 적어도 하나를 사용하여 제조될 수 있다.In some embodiments, the second resin may be prepared using at least one of the monomer of Formula 2 or the monomer of Formula 3.

상기 제2 수지는 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 단량체 외에 아크릴계 수지를 형성할 수 있는 당해 기술분야에서 상용되는 기타 단량체들을 공중합시켜 제조될 수 있다.The second resin may be prepared by copolymerizing other monomers commonly used in the art that may form an acrylic resin in addition to the monomer represented by Formula 2 or Formula 3.

일부 실시예들에 있어서, 상기 기타 단량체는 현상성 및 기재와의 밀착성 향상을 위해 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체를 포함할 수 있다. 상기 카르복시기 함유 에틸렌성 불포화 단량체의 예로서, 아크릴산, 메타아크릴산, 크로톤산 등의 모노카르복실산류; 푸마르산, 메사콘산, 이타콘산 등의 디카르복실산류 및 이들의 무수물 등을 들 수 있다.In some embodiments, the other monomer may include a carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer to improve developability and adhesion to the substrate. As an example of the said carboxyl group-containing ethylenically unsaturated monomer, Monocarboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, a crotonic acid; Dicarboxylic acids, such as fumaric acid, mesaconic acid, and itaconic acid, these anhydrides, etc. are mentioned.

상기 기타 단량체의 추가적인 비제한적인 예로서, 스티렌, 비닐톨루엔, 메틸스티렌, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르 등의 방향족 비닐 화합물; N-시클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-페닐말레이미드, N-o-히드록시페닐말레이미드, N-m-히드록시페닐말레이미드, N-p-히드록시페닐말레이미드, N-o-메틸페닐말레이미드, N-m-메틸페닐말레이미드, N-p-메틸페닐말레이미드, N-o-메톡시페닐말레이미드, N-m-메톡시페닐말레이미드, N-p-메톡시페닐말레이미드 등의 N-치환 말레이미드계 화합물; 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, n-프로필(메타)아크릴레이트, i-프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, i-부틸(메타)아크릴레이트, sec-부틸(메타)아크릴레이트, t-부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트류; 시클로펜틸(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실(메타)아크릴레이트, , 2-디시클로펜타닐옥시에틸(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트 등의 지환족(메타)아크릴레이트류; 페닐(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트 등의 아릴(메타)아크릴레이트류; 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-트리플루오로메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-페닐옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)-4-트리플루오로메틸옥세탄 등의 불포화 옥세탄 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Further non-limiting examples of such other monomers include styrene, vinyltoluene, methylstyrene, p-chlorostyrene, o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxystyrene, o-vinylbenzylmethylether, m Aromatic vinyl compounds such as vinyl benzyl methyl ether and p-vinyl benzyl methyl ether; N-cyclohexylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-phenylmaleimide, No-hydroxyphenylmaleimide, Nm-hydroxyphenylmaleimide, Np-hydroxyphenylmaleimide, No-methylphenylmaleimide, Nm N-substituted maleimide compounds such as -methylphenylmaleimide, Np-methylphenylmaleimide, No-methoxyphenylmaleimide, Nm-methoxyphenylmaleimide, and Np-methoxyphenylmaleimide; Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, i-butyl (meth) acrylate, alkyl (meth) acrylates such as sec-butyl (meth) acrylate and t-butyl (meth) acrylate; Cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, 2-dicyclopentanyloxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, etc. Alicyclic (meth) acrylates; Aryl (meth) acrylates such as phenyl (meth) acrylate and benzyl (meth) acrylate; 3- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -2-trifluoromethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 2- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 2- (methacryloyloxymethyl) -4-trifluoromethyloxetane, etc. And unsaturated oxetane compounds. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.

예를 들면, 상기 제2 수지는 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 단량체 및 상술한 기타 단량체들중 적어도 하나를 공중합시켜 제조될 수 있다. 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 단량체의 몰비는 총 단량체 중 약 5 내지 60몰%일 수 있다. 이 경우, 상기 제2 수지를 통한 현상성, 투명성, 패턴 기울기 등의 개선을 효과적으로 구현할 수 있다.For example, the second resin may be prepared by copolymerizing at least one of the monomers represented by Formula 2 or Formula 3 and other monomers described above. The molar ratio of the monomer represented by Formula 2 or Formula 3 may be about 5 to 60 mol% of the total monomers. In this case, improvement of developability, transparency, pattern slope, etc. through the second resin can be effectively implemented.

상기 제2 수지의 중량평균분자량은 5,000 내지 40,000, 바람직하게는 15,000 내지 30,000일 수 있다. 상기 범위에서 현상성이 보다 개선되고 및 막 잔사가 감소할 수 있다.The weight average molecular weight of the second resin may be 5,000 to 40,000, preferably 15,000 to 30,000. In this range, developability can be further improved and film residue can be reduced.

일부 실시예들에 있어서, 상기 제3 수지는 옥세탄기 함유 아크릴계 수지(예를 들면, 제3 수지)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 옥세탄기를 통해 가교반응에 의해 열 결화 공정이 촉진될 수 있다.In some embodiments, the third resin may further include an oxetane group-containing acrylic resin (eg, a third resin). In this case, the thermal crystallization process may be promoted by the crosslinking reaction through the oxetane group.

상기 제3 수지는 예를 들면, 하기의 화학식 4로 표시되는 단량체로부터 유래하는 구조 단위를 포함할 수 있다.The third resin may include, for example, a structural unit derived from a monomer represented by Formula 4 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00014
Figure pat00014

화학식 4 중, Ra는 수소 또는 메틸기일 수 있다. Rb는 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기이며, Rc는 탄소수 1 내지 6의 알킬기일 수 있다.In Formula 4, Ra may be hydrogen or a methyl group. Rb is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, Rc may be an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

일부 실시예들에 있어서, 상기 제3 수지는 하기의 식 (1) 내지 (3)으로 표시되는 단량체들 중 적어도 하나로부터 유래한 구조 단위를 더 포함할 수도 있다.In some embodiments, the third resin may further include a structural unit derived from at least one of monomers represented by the following formulas (1) to (3).

Figure pat00015
Figure pat00015

Figure pat00016
Figure pat00016

Figure pat00017
Figure pat00017

일부 실시예들에 있어서, 상기 제3 수지는 (메타)아크릴산, 2-(메타)아크릴로일록시에틸석시네이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸프탈레이트 또는 2-(메타)아크릴로일옥시에틸석시네이트 중 적어도 하나로부터 유래한 구조 단위를 더 포함할 수도 있다.In some embodiments, the third resin is (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinate, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2- (meth) It may further comprise a structural unit derived from at least one of acryloyloxyethyl phthalate or 2- (meth) acryloyloxyethyl succinate.

상기 제3 수지의 중량평균분자량은 5,000 내지 30,000, 바람직하게는 8,000 내지 20,000일 수 있으며, 상기 범위 내에서 현상성 및 경시 안정성이 향상되고, 현상 후 막 잔사가 감소될 수 있다.The weight average molecular weight of the third resin may be 5,000 to 30,000, preferably 8,000 to 20,000, developability and stability over time within the above range, the film residue after development may be reduced.

일부 실시예들에 있어서, 상기 바인더 수지는 상술한 제1 수지, 제2 수지 및 제3 수지의 혼합물을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 바인더 수지 100중량부에 대해 상기 제1 수지 약 30 내지 55중량부, 상기 제2 수지 약 30 내지 60중량부 및 상기 제3 수지 약 1 내지 25중량부를 포함할 수 있다.In some embodiments, the binder resin may include a mixture of the first resin, the second resin, and the third resin described above. In this case, the first resin may include about 30 to 55 parts by weight of the first resin, about 30 to 60 parts by weight of the second resin, and about 1 to 25 parts by weight of the third resin.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 감광성 조성물 총 중량 중, 상기 바인더 수지는 약 5 내지 50중량%, 바람직하게는 약 바람직하게는 10 내지 40중량%로 포함될 수 있다. 상기 범위 내에서 노광 공정에 대한 감도 및 현상 공정에 대한 해상도가 함께 향상될 수 있다.In exemplary embodiments, the binder resin may be included in an amount of about 5 to 50% by weight, preferably about 10 to 40% by weight, based on the total weight of the photosensitive composition. Within this range, the sensitivity for the exposure process and the resolution for the development process can be improved together.

산화 방지제Antioxidant

상기 감광성 조성물은 산화 방지제를 포함하며, 상기 바인더 수지의 산화에 의한 변성, 산화를 억제할 수 있다.The photosensitive composition may include an antioxidant and may inhibit modification and oxidation by oxidation of the binder resin.

상기 산화 방지제는 모노머 형태로 포함될 수 있으며, 상기 바인더 수지에 포함된 페놀 단위 또는 히드록실기의 보호제 로서 기능할 수 있다. 예시적인 실시예들에 따르면, 상기 산화 방지제는 2관능 에폭시 계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, 산화 방지제는 말단에 에폭시기들이 링커기에 의해 결합된 구조를 가질 수 있다.The antioxidant may be included in the form of a monomer, and may function as a protecting agent of a phenol unit or a hydroxyl group included in the binder resin. According to exemplary embodiments, the antioxidant may include a bifunctional epoxy compound. For example, the antioxidant may have a structure in which epoxy groups are bonded to a terminal by a linker group.

일부 실시예들에 있어서, 상기 산화 방지제는 하기의 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In some embodiments, the antioxidant may include a compound represented by Formula 5 below.

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00018
Figure pat00018

화학식 5 중, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌기를 나타낼 수 있다. R1이 알킬렌기인 경우 선형 또는 분지형일 수 있으며, 분지형인 경우 탄소수는 3 내지 6일 수 있다.In formula (5), R 1 may represent an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkylene group having 3 to 12 carbon atoms. When R 1 is an alkylene group, it may be linear or branched, and when branched, it may have 3 to 6 carbon atoms.

일 실시예에 있어서, 상기 산화 방지제는 하기의 화학식 5-1로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In one embodiment, the antioxidant may include a compound represented by Formula 5-1.

[화학식 5-1][Formula 5-1]

Figure pat00019
Figure pat00019

상기 산화 방지제는 예를 들면, 노광 및 현상 공정 이후 포스트 베이킹 공정 또는 그 이후의 후속 열처리 공정에서 페놀 단위 혹은 산분해성기가 이탈되어 생성된 페놀 단위가 산화되어 예를 들면, 퀴논(quinone)으로 변성되는 것을 방지할 수 있다. 상기 바인더 수지가 퀴논을 포함하도록 변성되는 경우, 절연막의 황변(yellowish) 현상이 야기되어 절연막의 투과도가 저하될 수 있다.The antioxidant may be, for example, a phenol unit or an acid-decomposable group is removed from the post-baking process or a subsequent heat treatment process after the exposure and development process is oxidized to quinone (quinone), for example. Can be prevented. When the binder resin is modified to include quinone, a yellowish phenomenon of the insulating film may be caused, thereby decreasing the transmittance of the insulating film.

예를 들면, 상기 산화 방지제는 에폭시기를 통해 상기 노광 및 현상 공정 이후, 상기 페놀 단위에 노출된 히드록실기와 결합하여 상기 퀴논 단위로의 산화 변성을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 절연막의 원하는 투명도, 투과도가 상기 포스트 베이킹 또는 후속 열처리 공정 이후에도 유지될 수 있다.For example, the antioxidant may combine with a hydroxyl group exposed to the phenol unit after the exposure and development process through an epoxy group to inhibit oxidation denaturation to the quinone unit. Thus, the desired transparency and transmittance of the insulating film can be maintained even after the post bake or subsequent heat treatment process.

상기 산화 방지제는 예를 들면 선형 링커를 통해 말단에 각각 에폭시기가 포함되므로, 인접한 바인더 수지의 히드록실기와 입체 장애 없이 용이하게 만날 수 있다. 상기 선형 링커의 길이가 지나치게 증가되는 경우, 분자 폴딩 등으로 인해 상기 히드록실기와의 반응 또는 상호작용 가능성이 감소될 수 있다. 또한, 상기 산화 방지제의 에폭시 관능수가 3이상인 경우 분자 구조가 벌키(bulky) 해짐에 따라 오히려 상기 바인더 수지의 히드록실기와의 결합 가능성이 낮아질 수 있다.For example, since the antioxidant includes epoxy groups at each end through a linear linker, hydroxyl groups of adjacent binder resins may easily meet without steric hindrance. When the length of the linear linker is excessively increased, the possibility of reaction or interaction with the hydroxyl group may be reduced due to molecular folding or the like. In addition, when the epoxy functional number of the antioxidant is 3 or more, as the molecular structure becomes bulky, the possibility of binding to the hydroxyl group of the binder resin may be lowered.

상기 산화 방지제는 상술한 바와 같이 바인더 수지에 포함된 히드록실기와 상호 작용하여 조성물의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 화학식 5에 표시된 바와 같이 예를 들면, 에틸렌 옥사이드(EO) 기와 같은 에테르 결합의 회전 가능 구조를 통해 조성물의 흐름성이 향상되고, 이에 따라 코팅성, 평탄성과 같은 막 형성 특성이 함께 증진될 수 있다.The antioxidant may improve the adhesion of the composition by interacting with the hydroxyl group contained in the binder resin as described above. In addition, as shown in the formula (5), through the rotatable structure of the ether bonds, such as ethylene oxide (EO) groups, the flowability of the composition is improved, thereby improving the film-forming properties such as coating, flatness Can be.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 산화 방지제의 함량은 상기 바인더 수지 100중량부에 대하여 약 1 내지 30중량부, 바람직하게는 약 1 내지 10중량부일 수 있다. 상기 범위 내에서 절연막의 상술한 투과율 및 밀착성 향상이 효과적으로 구현될 수 있다,In exemplary embodiments, the amount of the antioxidant may be about 1 to 30 parts by weight, preferably about 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. Within the above range, the above-described transmittance and adhesion improvement of the insulating film can be effectively implemented.

광산발생제(C)Photoacid generator (C)

예시적인 실시예들에 따른 감광성 조성물은 광산 발생제를 포함하는 CAR 타입 조성물일 수 있다.The photosensitive composition according to exemplary embodiments may be a CAR type composition including a photoacid generator.

상기 광산 발생제는 자외선 또는 방사선을 활용한 노광 공정에 의해 산(예를 들면, 프로톤(H+))을 발생시키는 화합물로서, 감광성 조성물 분야에서 공지된 화합물을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다.The photoacid generator is a compound that generates an acid (eg, proton (H + )) by an exposure process utilizing ultraviolet rays or radiation, and compounds known in the art of photosensitive compositions may be used without particular limitation.

예를 들면, 상기 광산발생제는 디아조늄염계, 포스포늄염계, 술포늄염계, 요오드늄염계, 이미드술포네이트계, 옥심술포네이트계, 디아조디술폰계, 디술폰계, 오르소-니트로벤질술포네이트계, 트라아진계 화합물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.For example, the photoacid generator is a diazonium salt type, a phosphonium salt type, a sulfonium salt type, an iodonium salt type, an imide sulfonate type, an oxime sulfonate type, a diazodisulfone type, a disulfone type, ortho-nitrobenzyl Sulfonate-based, triazine-based compounds, and the like. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.

상기 광산 발생제의 함량은 예를 들면, 상기 바인더 수지 100중량부에 대하여 약 0.1 내지 20중량부일 수 있으며, 바람직하게는 0.5 내지 10중량부일 수 있다. 상기 범위 내에서 상기 바인더 수지 및 상기 산화 방지제를 통한 투과율 및 기계적 특성의 저해 없이 노광 공정에 대한 충분한 감도를 획득할 수 있다.The content of the photoacid generator may be, for example, about 0.1 to 20 parts by weight, and preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. Within this range, sufficient sensitivity to the exposure process can be obtained without inhibiting transmittance and mechanical properties through the binder resin and the antioxidant.

일부 실시예들에 있어서, 노광 공정의 감도 향상을 위해 증감제가 상기 광산 발생제와 함께 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기 증감제에 의해 상기 광산 발생제로부터의 산 생성이 증폭될 수 있다.In some embodiments, a sensitizer may be used with the photoacid generator to improve the sensitivity of the exposure process. For example, acid production from the photoacid generator may be amplified by the sensitizer.

예를 들면, 상기 증감제는 다핵 방향족류, 크산텐류, 크산톤류, 시아닌류, 옥소놀류, 티아진류, 아크리딘류, 아크리돈류, 안트라퀴논류, 스쿠알륨류, 스티릴류, 베이스스티릴류, 쿠마린류, 안트라센류 화합물 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.For example, the sensitizers are polynuclear aromatics, xanthenes, xanthones, cyanines, oxonols, thiazines, acridines, acridones, anthraquinones, squalariums, styryls, base styryls, Coumarins, anthracene compounds, and the like. These may be used alone or in combination of two or more thereof.

일 실시예에 있어서, 상기 증감제는 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다.In one embodiment, the sensitizer may include a compound represented by the following formula (6).

[화학식 6][Formula 6]

Figure pat00020
Figure pat00020

화학식 6 중, L1 및 L2는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 알킬기일 수 있다.In Formula 6, L 1 and L 2 may be independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

예를 들면, 상기 증감제는 하기 화학식 6-1 내지 6-3으로 표시되는 화합물들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the sensitizer may include at least one of the compounds represented by the following Chemical Formulas 6-1 to 6-3.

[화학식 6-1][Formula 6-1]

Figure pat00021
Figure pat00021

[화학식 6-2][Formula 6-2]

Figure pat00022
Figure pat00022

[화학식 6-3][Formula 6-3]

Figure pat00023
Figure pat00023

예를 들면, 증감제의 함량은 상기 바인더 수지 100중량부에 대하여 약 0.01 내지 60중량부일 수 있으며, 바람직하게는 약 0.5 내지 10중량부일 수 있다. 상기 범위 내에서, 예를 들면 상기 산화 방지제를 통한 투과도 향상 효과를 저해하지 않으면서 노광 공정에 대한 감도를 향상시킬 수 있다.For example, the content of the sensitizer may be about 0.01 to 60 parts by weight, preferably about 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. Within this range, for example, the sensitivity to the exposure process can be improved without inhibiting the effect of improving the transmittance through the antioxidant.

용매menstruum

상기 감광성 조성물은 용매로서 상술한 바인더 수지, 산화 방지제와 같은 유기 성분에 대해 충분한 용해도를 갖는 유기 용매를 사용할 수 있다.As the photosensitive composition, an organic solvent having sufficient solubility in organic components such as the binder resin and the antioxidant described above may be used as the solvent.

예를 들면, 에테르류, 아세테이트류, 에스테르류, 케톤류, 아미드류, 락톤류 용매를 사용할 수 있으며, 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.For example, ethers, acetates, esters, ketones, amides and lactone solvents may be used, and these may be used alone or in combination of two or more thereof.

에테르류 용매의 예로서 에틸렌글리콜모노알킬에테르, 에틸렌글리콜디알킬에테르, 프로필렌글리콜모노알킬에테르, 프로필렌글리콜디알킬에테르류, 디에틸렌글리콜디알킬에테르, 디프로필렌글리콜모노알킬에테르, 디프로필렌글리콜디알킬에테르 등을 들 수 있다.Examples of ether solvents include ethylene glycol monoalkyl ether, ethylene glycol dialkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol dialkyl ether, diethylene glycol dialkyl ether, dipropylene glycol monoalkyl ether, dipropylene glycol dialkyl Ether and the like.

아세테이트류 용매의 예로서 에틸렌글리콜 모노메틸 에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노알킬 에테르 아세테이트, 프로필렌글리콜 모노알킬 에테르 아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노알킬 에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노알킬 에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 디알킬 아세테이트 등을 들 수 있다.Examples of the acetate solvent include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoalkyl ether acetate, propylene glycol monoalkyl ether acetate, diethylene glycol monoalkyl ether acetate, dipropylene glycol monoalkyl ether acetate, propylene glycol dialkyl acetate, and the like. Can be mentioned.

에스테르류의 용매의 예로서 히드록시아세트산에틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산에틸, 2-히드록시-3-메틸부티르산에틸, 메톡시아세트산에틸, 에톡시아세트산에틸, 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 3-메틸-3-메톡시부틸부티레이트, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 피르브산메틸, 피르브산에틸, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에스테르 등을 들 수 있다.Examples of the solvents of the esters are ethyl hydroxy acetate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, ethyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate and methyl 3-methoxypropionate. , Ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylprop Cypionate, 3-methyl-3- methoxy butyl butyrate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pirbate, ethyl pirbate, diethylene glycol methyl ethyl ester, etc. are mentioned.

케톤류 용매의 예로서 메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸-n-부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 2-헵탄온, 3-헵탄온, 4-헵탄온, 시클로헥산온 등을 들 수 있다.Examples of the ketone solvents include methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, cyclohexanone and the like.

아미드류 용매의 예로서 N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다. 락톤류 용매의 예로서 γ-부티로락톤을 들 수 있다.Examples of the amide solvents include N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone and the like. (Gamma) -butyrolactone is mentioned as an example of a lactone solvent.

바람직하게는 도포성 및 절연막의 두께 균일성 측면에서 프로필렌글리콜메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜메틸에틸에스테르 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.Preferably, propylene glycol methyl ether acetate, diethylene glycol methyl ethyl ester, or a mixture thereof may be used in view of coatability and thickness uniformity of the insulating film.

상기 용매의 함량은 상술한 성분들 및 후술하는 첨가제를 제외한 잔량으로 포함될 수 있다. 예를 들면, 상기 용매의 함량은 상기 감광성 조성물 총 중량 중 약 40 내지 90중량%일 수 있으며, 바람직하게는 약 50 내지 80중량%일 수 있다. 상기 범위 내에서 고형분의 함량 및 점도를 적절히 유지하여 조성물의 코팅성을 증진시킬 수 있다.The amount of the solvent may be included in the remaining amount except for the above components and the additives described below. For example, the content of the solvent may be about 40 to 90% by weight of the total weight of the photosensitive composition, preferably about 50 to 80% by weight. By properly maintaining the content and viscosity of the solid content within the above range can improve the coating properties of the composition.

첨가제additive

상기 감광성 조성물은 예를 들면, 상술한 바인더 수지, 선형 비닐 에테르 화합물 및 광산 발생제의 상호 작용을 저해하지 않는 범위 내에서 첨가제를 더 포함할 수 있다.For example, the photosensitive composition may further include an additive within a range that does not inhibit the interaction of the binder resin, the linear vinyl ether compound, and the photoacid generator described above.

상기 첨가제는 염기성 화합물, 계면활성제, 커플링제, 열가교제, 광안정제, 광경화촉진제, 레벨링제, 소포제 등을 포함할 수 있으며, 감광성 조성물 분야에서 상용되는 화합물들이 사용될 수 있다.The additive may include a basic compound, a surfactant, a coupling agent, a thermal crosslinking agent, a light stabilizer, a photocuring accelerator, a leveling agent, an antifoaming agent, and the like, and compounds commonly used in the field of photosensitive compositions may be used.

예를 들면, 상기 염기성 화합물은 예를 들면, 현상성 조절을 위해 포함될 수 있으며, 지방족 아민, 방향족 아민, 복소환식 아민, 제4급 암모늄히드록시드, 카르복시산의 제4급 암모늄염 등을 포함할 수 있다.For example, the basic compound may be included, for example, for controlling development, and may include aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, quaternary ammonium hydroxides, quaternary ammonium salts of carboxylic acids, and the like. have.

상기 계면활성제는 기재와 감광성 조성물의 밀착성을 개선시킬 수 있다.The surfactant may improve the adhesion between the substrate and the photosensitive composition.

상기 계면활성제는 당해 기술분야에 널리 알려진 불소계 계면활성제, 비이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 음이온 계면활성제, 실리콘 계 계면활성제 등을 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상이 조합되어 사용될 수 있다.The surfactant may include fluorine-based surfactants, nonionic surfactants, cationic surfactants, anionic surfactants, silicone-based surfactants, and the like, which are well known in the art. These may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 커플링제는 상기 감광성 조성물과 무기물을 포함하는 기판과의 밀착성을 향상시키고, 절연 패턴의 테이퍼각 조절을 위해 포함될 수 있다.The coupling agent may be included to improve adhesion between the photosensitive composition and the substrate including the inorganic material and to control the taper angle of the insulating pattern.

상기 커플링제는 예를 들면, 실란 커플링제 또는 티올계 화합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 실란 커플링제가 사용될 수 있다.The coupling agent may include, for example, a silane coupling agent or a thiol-based compound, and preferably a silane coupling agent may be used.

상기 실란 커플링제의 예로서 γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리알콕시실란, γ-글리시독시프로필알킬디알콕시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리알콕시실란, γ-메타크릴옥시프로필알킬디알콕시실란, γ-클로로프로필트리알콕시실란, γ-메르캅토프로필트리알콕시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리알콕시실란, 비닐트리알콕시실란 등을 들 수 있다. Examples of the silane coupling agent include γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane, γ-glycidoxypropylalkyl dialkoxysilane, and γ-methacryl Oxypropyltrialkoxysilane, γ-methacryloxypropylalkyl dialkoxysilane, γ-chloropropyltrialkoxysilane, γ-mercaptopropyltrialkoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrialkoxysilane, Vinyltrialkoxysilane etc. are mentioned.

열가교제는 조성물로서 포스트 베이킹과 같은 열처리 공정을 통해 절연막의 가교도를 추가적으로 향상시켜, 경도 및 내열성을 향상시킬 수 있다.The thermal crosslinking agent may further improve the crosslinking degree of the insulating film through a heat treatment process such as post-baking as a composition, thereby improving hardness and heat resistance.

상기 열가교제는 예를 들면, 폴리아크릴레이트 수지, 에폭시 수지, 페놀수지, 멜라민 수지, 유기산, 아민 화합물, 무수 화합물 등을 포함할 수 있다.The thermal crosslinking agent may include, for example, a polyacrylate resin, an epoxy resin, a phenol resin, a melamine resin, an organic acid, an amine compound, an anhydride compound, or the like.

상기 광안정제는 상기 감광성 조성물의 내광성을 개선시킬 수 있다. 상기 광안정제는 예를 들면, 벤조트리아졸계, 트리아진계, 벤조페논계, 힌더드아미노에테르(hindered aminoether)계, 힌더드아민계 화합물 등을 포함할 수 있다.The light stabilizer may improve light resistance of the photosensitive composition. The light stabilizer may include, for example, a benzotriazole-based, triazine-based, benzophenone-based, hindered aminoether-based, hindered-amine-based compound, or the like.

상술한 첨가제들의 함량은 공정 조건을 고려하여 적절히 변경될 수 있으며, 예를 들면 각각 바인더 수지 100중량부에 대하여 0.01 내지 10중량부로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.1 내지 5중량부의 함량으로 포함될 수 있다.The content of the above-described additives may be appropriately changed in consideration of process conditions, for example, may be included in 0.01 to 10 parts by weight, and preferably included in an amount of 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin, respectively. .

<절연막 및 화상표시 장치><Insulation film and image display device>

본 발명의 실시예들은 상술한 감광성 조성물로부터 형성된 절연막 및 이의 제조 방법을 제공한다.Embodiments of the present invention provide an insulating film formed from the photosensitive composition described above and a method of manufacturing the same.

도 1 내지 도 5는 예시적인 실시예들에 따른 절연막 형성 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도들이다.1 to 5 are schematic cross-sectional views illustrating a method of forming an insulating film according to example embodiments.

도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 제1 도전 패턴(110)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 1, the first conductive pattern 110 may be formed on the substrate 100.

기판(100)은 예를 들면, 글래스 기판 또는 폴리이미드, 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등을 포함하는 수지 기판일 수 있다. 예를 들면, 기판(100)은 화상 표시 장치의 디스플레이 패널 기판일 수 있다.The substrate 100 may be, for example, a glass substrate or a resin substrate including polyimide, polymethyl methacrylate (PMMA), or the like. For example, the substrate 100 may be a display panel substrate of an image display device.

제1 도전 패턴(110)은 금속 또는 ITO와 같은 투명 도전성 산화물을 증착하여 제1 도전막을 형성한 후, 이를 식각하여 형성될 수 있다.The first conductive pattern 110 may be formed by depositing a transparent conductive oxide such as metal or ITO to form a first conductive layer and then etching the same.

일부 실시예들에 있어서, 제1 도전 패턴(110)을 형성하기 전에 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산질화물 등을 포함하는 배리어막을 기판(100) 상면 상에 형성할 수 있다.In some embodiments, a barrier layer including silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, or the like may be formed on the upper surface of the substrate 100 before the first conductive pattern 110 is formed.

제1 도전 패턴(110)은 예를 들면, 화상 표시 장치에 포함되는 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극, 소스 전극 또는 드레인 전극 등과 같은 전극으로 제공될 수 있다. 일부 실시예들에 있어서, 제1 도전 패턴(110)은 화상 표시 장치의 스캔 라인, 데이터 라인, 전원 라인 등과 같은 배선으로 제공될 수도 있다.For example, the first conductive pattern 110 may be provided as an electrode such as a gate electrode, a source electrode, or a drain electrode of the thin film transistor TFT included in the image display device. In some embodiments, the first conductive pattern 110 may be provided as a wiring such as a scan line, a data line, a power line, or the like of the image display device.

도 2를 참조하면, 기판(100) 상에 제1 도전 패턴(110)을 덮는 예비 절연막(120)을 형성할 수 있다. 예비 절연막(120)은 상술한 감광성 조성물을 스핀 코팅, 슬릿 코팅, 롤 코팅 공정 등을 통해 도포한 후, 건조 및/또는 소프트 베이킹(Soft Baking) 공정을 수행하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 소프트 베이킹 공정은 약 60 내지 150℃ 온도 범위에서 수행될 수 있다.Referring to FIG. 2, a preliminary insulating layer 120 covering the first conductive pattern 110 may be formed on the substrate 100. The preliminary insulating layer 120 may be formed by applying the above-described photosensitive composition through spin coating, slit coating, roll coating, or the like, and then performing a drying and / or soft baking process. For example, the soft baking process may be performed at a temperature range of about 60 to 150 ° C.

상술한 바와 같이, 감광성 조성물은 산화 방지제로서 2관능 에폭시 화합물을 포함하므로, 조성물의 흐름성이 증진되어 막 평탄성, 코팅성이 보다 향상될 수 있다. 또한, 상술한 제1 수지 내지 제3 수지의 조합을 통해 기판(100)과의 밀착성이 보다 증진될 수 있다.As described above, since the photosensitive composition includes a bifunctional epoxy compound as an antioxidant, the flowability of the composition may be enhanced to further improve film flatness and coating property. In addition, adhesion to the substrate 100 may be further enhanced through the combination of the first resin to the third resin.

도 3을 참조하면, 노광 공정을 통해 예비 절연막(120)을 노광부(123) 및 비노광부(125)를 포함하는 절연막으로 변환할 수 있다.Referring to FIG. 3, the preliminary insulating film 120 may be converted into an insulating film including the exposure part 123 and the non-exposure part 125 through an exposure process.

예시적인 실시예들에 따르면, 예비 절연막(120) 위로 차광부 및 투과부를 포함하는 마스크를 배치한 후, 상기 마스크를 통해 엑시머 레이저, 원자외선, 자외선, 가시광선, 전자선, X선 또는 g-선(파장 436nm), i-선(파장 365nm), h-선(파장 405nm) 등의 광을 조사할 수 있다.In example embodiments, a mask including a light blocking part and a transmitting part may be disposed on the preliminary insulating layer 120, and then excimer laser, far ultraviolet ray, ultraviolet ray, visible light, electron beam, X-ray, or g-ray may be disposed through the mask. (436 nm wavelength), i-ray (365 nm wavelength), h-ray (wavelength 405 nm), etc. can be irradiated.

예를 들면, 상기 마스크의 투과부는 제1 도전 패턴(110)과 중첩될 수 있으며, 상기 투과부를 통해 광을 조사받은 예비 절연막(120) 부분이 노광부(123)로 변환될 수 있다.For example, the transmissive part of the mask may overlap the first conductive pattern 110, and a portion of the preliminary insulating layer 120 irradiated with light through the transmissive part may be converted into the exposure part 123.

예시적인 실시예들에 따르면, 상기 노광 공정에 의해 상기 감광성 조성물에 포함된 광산 발생제로부터 산이 발생되어 바인더 수지(예를 들면, 제1 수지)에 포함된 산분해성기를 이탈시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 산분해성기로 보호된 페놀 단위의 히드록실기가 노출되어, 노광부(123)의 현상액에 대한 용해도가 증가할 수 있다.In example embodiments, an acid may be generated from the photoacid generator included in the photosensitive composition by the exposure process, thereby leaving the acid-decomposable group included in the binder resin (eg, the first resin). Accordingly, the hydroxyl group of the phenol unit protected by the acid-decomposable group is exposed, so that the solubility of the exposed portion 123 in the developer may be increased.

일부 실시예들에 있어서, 상기 노광 공정 이후 발생된 산의 확산을 방지하기 위해 노광후 베이킹(Post Exposure Baking: PEB) 공정을 더 수행할 수도 있다.In some embodiments, a post exposure baking (PEB) process may be further performed to prevent diffusion of acid generated after the exposure process.

도 4를 참조하면, 현상 공정을 수행하여 노광부(123)를 제거할 수 있다. 이에 따라, 잔류하는 비노광부(125)에 의해 절연 패턴이 정의될 수 있다. 상기 현상 공정은 예를 들면, 테트라메틸암모늄히드록사이드(TMAH)과 같은 알칼리 현상액을 사용하여 수행될 수 있다. Referring to FIG. 4, the developing part may be removed to remove the exposure part 123. Accordingly, an insulation pattern may be defined by the remaining non-exposed portion 125. The developing process can be carried out using an alkaline developer, for example tetramethylammonium hydroxide (TMAH).

상기 현상 공정에 의해 노광부(123)가 제거된 공간에는 예를 들면, 제1 도전 패턴(110)을 적어도 부분적으로 노출시키는 개구부(127)가 형성될 수 있다.For example, an opening 127 for at least partially exposing the first conductive pattern 110 may be formed in a space where the exposure part 123 is removed by the developing process.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 현상 공정 이후 절연 패턴(예를 들면, 잔류한 비노광부(125))의 추가 경화를 통한 기계적 특성 향상을 위해 포스트 베이킹 공정을 더 수행할 수 있다. 상기 포스트 베이킹 공정은 약 150 내지 350℃ 온도에서 수행될 수 있다.In example embodiments, a post-baking process may be further performed to improve mechanical properties through further curing of the insulating pattern (eg, the remaining non-exposed part 125) after the developing process. The post baking process may be performed at a temperature of about 150 to 350 ° C.

상기 포스트 베이킹 공정과 같은 고온 열처리가 수행되는 경우, 상기 바인더 수지에 포함된 페놀 단위가 산화되어(예를 들면, 퀴논 단위로) 상기 절연 패턴의 황변이 초래될 수 있다.When a high temperature heat treatment such as the post-baking process is performed, phenol units included in the binder resin may be oxidized (for example, in quinone units) to cause yellowing of the insulating pattern.

그러나, 예시적인 실시예들에 따르면 상기 2관능 에폭시계 화합물에 의해 상기 페놀 단위가 보호되어 황변을 억제하여 상기 절연 패턴의 투과율을 유지할 수 있다.However, according to exemplary embodiments, the phenol unit is protected by the bifunctional epoxy compound to suppress yellowing to maintain transmittance of the insulating pattern.

도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 개구부(127) 내에 제2 도전 패턴(130)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 5, a second conductive pattern 130 may be formed in the opening 127 illustrated in FIG. 4.

예를 들면, 개구부(127)를 충분히 채우며 금속 또는 투명 도전성 산화물을 포함하는 제2 도전막을 비노광부(125) 상에 형성한 후, 상기 제2 도전막을 패터닝하여 제2 도전 패턴(130)이 형성될 수 있다,For example, after forming the second conductive film on the non-exposed part 125 sufficiently filling the opening 127 and including the metal or the transparent conductive oxide, the second conductive film is patterned to form the second conductive pattern 130. Can be,

상기 제2 도전막 형성을 위해 고온 증착 공정과 같은 열 처리 공정이 수행되는 경우에도, 상술한 2관능 에폭시계 화합물의 작용을 통해 비노광부(125)의 황변, 탈락 등을 억제할 수 있다.Even when a heat treatment process such as a high temperature deposition process is performed to form the second conductive film, yellowing and dropping of the non-exposed part 125 may be suppressed through the action of the bifunctional epoxy compound described above.

제2 도전 패턴(130)은 예를 들면, 화상 표시 장치의 화소 전극으로 제공될 수 있으며, 각종 배선 구조물로 제공될 수도 있다. 예를 들면, 제2 도전 패턴(130)은 제1 도전 패턴(110)과 전기적으로 연결되기 위해 상기 절연 패턴을 관통하는 비아(via) 구조를 포함하는 화소 전극으로 제공될 수 있다. 이 경우, 제1 도전 패턴(110)은 상기 화소 전극과 연결되는 드레인 전극으로 제공될 수 있다.For example, the second conductive pattern 130 may be provided as a pixel electrode of the image display device, or may be provided as various wiring structures. For example, the second conductive pattern 130 may be provided as a pixel electrode including a via structure penetrating through the insulating pattern to be electrically connected to the first conductive pattern 110. In this case, the first conductive pattern 110 may be provided as a drain electrode connected to the pixel electrode.

본 발명의 실시예들은 상술한 절연막 혹은 절연 패턴을 포함하는 화상 표시 장치를 제공한다. 상기 절연막은 상기 화상 표시 장치의 게이트 절연막, 층간 절연막, 비아(via) 절연막 등으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 도 5에 도시된 제2 도전 패턴(130)이 화소 전극으로 제공되며, 제2 도전 패턴(130) 상에 액정층 또는 유기 발광층 등을 포함하는 표시층이 형성되어 LCD 장치 또는 OLED 장치 등이 구현될 수 있다.Embodiments of the present invention provide an image display device including the above insulating film or insulating pattern. The insulating film may be provided as a gate insulating film, an interlayer insulating film, a via insulating film, or the like of the image display device. For example, the second conductive pattern 130 illustrated in FIG. 5 is provided as a pixel electrode, and a display layer including a liquid crystal layer or an organic light emitting layer is formed on the second conductive pattern 130 to form an LCD device or an OLED. Apparatus and the like can be implemented.

상기 표시층 상에는 상기 화소 전극과 마주보는 대향 전극(예를 들면, 음극)이 배치될 수 있으며, 상기 대향 전극 상에 인캡슐레이션 층, 하드 코팅 층, 윈도우 기판 등과 같은 추가적인 구조물들이 적층될 수 있다.An opposite electrode (eg, a cathode) facing the pixel electrode may be disposed on the display layer, and additional structures such as an encapsulation layer, a hard coating layer, and a window substrate may be stacked on the opposite electrode. .

상술한 바와 같이, 상기 절연막은 열처리에 의한 황변 현상이 억제되어 우수한 투명도를 가지므로, 화상 표시 장치의 이미지 품질을 향상시킬 수 있다.As described above, since the yellowing phenomenon of the insulating film is suppressed and has excellent transparency, the image quality of the image display device can be improved.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, preferred examples are provided to aid the understanding of the present invention, but these examples are merely illustrative of the present invention and are not intended to limit the scope of the appended claims, which are within the scope and spirit of the present invention. It is apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made to the present invention, and such modifications and changes belong to the appended claims.

실시예 및 비교예 Examples and Comparative Examples

하기 표 1에 기재된 조성 및 함량(중량부)을 갖는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.A positive photosensitive resin composition having a composition and content (parts by weight) described in Table 1 was prepared.

하기 표 1에 기재된 조성 및 함량(중량부)을 갖는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.A positive photosensitive resin composition having a composition and content (parts by weight) described in Table 1 was prepared.

구분division 바인더 수지(A)Binder Resin (A) 산화 방지제(B)Antioxidant (B) 광산발생제
(C1)/
증감제(C2)
Photoacid generator
(C1) /
Sensitizer (C2)
용매
(D)
menstruum
(D)
커플링제(F)Coupling Agent (F) 계면
활성제
(G)
Interface
Active agent
(G)
실시예 1Example 1 A1-1/A2-1/A3-1A1-1 / A2-1 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 1.01.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 2Example 2 A1-2/A2-1/A3-1A1-2 / A2-1 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 1.01.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 3Example 3 A1-1/A2-2/A3-1A1-1 / A2-2 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 1.01.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 4Example 4 A1-2/A2-2/A3-1A1-2 / A2-2 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 1.01.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 5Example 5 A1-1/A2-1/A3-2A1-1 / A2-1 / A3-2 50/15/3050/15/30 B1B1 1.01.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 6Example 6 A1-2/A2-2/A3-2A1-2 / A2-2 / A3-2 50/15/3050/15/30 B1B1 1.01.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 7Example 7 A1-1/A2-1/A3-1A1-1 / A2-1 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 5.05.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 8Example 8 A1-2/A2-1/A3-1A1-2 / A2-1 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 5.05.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 9Example 9 A1-1/A2-2/A3-1A1-1 / A2-2 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 5.05.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 10Example 10 A1-2/A2-2/A3-1A1-2 / A2-2 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 5.05.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 11Example 11 A1-1/A2-1/A3-2A1-1 / A2-1 / A3-2 50/15/3050/15/30 B1B1 5.05.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 12Example 12 A1-2/A2-2/A3-2A1-2 / A2-2 / A3-2 50/15/3050/15/30 B1B1 5.05.0 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 13Example 13 A1-1/A2-1/A3-1A1-1 / A2-1 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 0.10.1 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 실시예 14Example 14 A1-1/A2-1/A3-1A1-1 / A2-1 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 1010 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 비교예 1Comparative Example 1 A1-1/A2-1/A3-1A1-1 / A2-1 / A3-1 50/15/3050/15/30 B1B1 -- 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 비교예 2Comparative Example 2 A1-1/A2-1/A3-1A1-1 / A2-1 / A3-1 50/15/3050/15/30 B2B2 33 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1 비교예 3Comparative Example 3 A1-1/A2-1/A3-1A1-1 / A2-1 / A3-1 50/15/3050/15/30 B3B3 33 1.0/0.51.0 / 0.5 D1/D2D1 / D2 120/80120/80 1.01.0 0.10.1

구체적인 성분들은 아래와 같다. 바인더 수지(A)에 포함된 각 단위의 수치는 몰%를 의미한다.Specific components are as follows. The numerical value of each unit contained in binder resin (A) means mol%.

A1-1, A1-2

Figure pat00024
A1-1, A1-2
Figure pat00024

A1-1) p/q = 60/40, Mw=12,000A1-1) p / q = 60/40, Mw = 12,000

A2-2) p/q = 70/30, Mw=12,000A2-2) p / q = 70/30, Mw = 12,000

A2-1, A2-2

Figure pat00025
A2-1, A2-2
Figure pat00025

A2-1) (a)/(b)/(c) = 60/20/20, Mw =8,000A2-1) (a) / (b) / (c) = 60/20/20, Mw = 8,000

A2-2) (a)/(b)/(c) = 60/10/30, Mw =8,000A2-2) (a) / (b) / (c) = 60/10/30, Mw = 8,000

A3-1, A3-2

Figure pat00026
A3-1, A3-2
Figure pat00026

A3-1: (a)/(b)/(c)/(d) = 15/10/50/25, Mw =25,000A3-1: (a) / (b) / (c) / (d) = 15/10/50/25, Mw = 25,000

A3-2: (a)/(b)/(c)/(d) = 25/15/30/30, Mw =25,000A3-2: (a) / (b) / (c) / (d) = 25/15/30/30, Mw = 25,000

B-1)

Figure pat00027
(ED-523T, Adeka사 제조)B-1)
Figure pat00027
(ED-523T, manufactured by Adeka)

B-2)

Figure pat00028
(Epolight 100MF, kyoeisha사 제조)B-2)
Figure pat00028
(Epolight 100MF, kyoeisha company)

B-3)

Figure pat00029
(S-400, Synasia사 제조)B-3)
Figure pat00029
(S-400, manufactured by Synasia)

C-1)

Figure pat00030
C-1)
Figure pat00030

C-2)

Figure pat00031
C-2)
Figure pat00031

D1) 프로필렌 글리콜 메틸 에틸 아세테이트D1) Propylene Glycol Methyl Ethyl Acetate

D2) 디에틸렌 글리콜 메틸 에틸 에스테르D2) diethylene glycol methyl ethyl ester

F) γ-글리시독시프로필트리알콕시실란F) γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane

G) SH-8400(다우코닝사)G) SH-8400 (Dow Corning Corporation)

실험예Experimental Example

표 1의 실시예 및 비교예에 따라 제조된 김광성 조성물에 대하여 하기와 같은 평가를 진행하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.The following evaluation of the gwanggwang composition prepared according to the Examples and Comparative Examples of Table 1, the results are shown in Table 2 below.

(1) 감도 측정(1) sensitivity measurement

0.7mm 두께의 유리 기판(코닝1737, 코닝사 제조) 위에, 스피너로 실시예 및 비교예의 감광성 수지 조성물을 각각 도포하고, 100℃의 핫플레이트 상에서 125초간 가열하여 용매를 휘발시켜, 두께 4.0㎛의 예비 절연층을 형성하였다.On a 0.7 mm-thick glass substrate (Corning 1737, manufactured by Corning), the photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples were each applied with a spinner, heated for 125 seconds on a 100 ° C hotplate to volatilize the solvent, and preliminary having a thickness of 4.0 µm. An insulating layer was formed.

이후, 직경 10㎛의 콘택트 홀 패턴을 얻기 위해, 노광부가 10㎛의 변을 갖는 사각 패턴 개구부를 갖는 마스크를 이용하여 i선 스텝퍼(NSR-205i11D, 니콘(주))로 노광을 실시하였다.Then, in order to obtain the contact hole pattern of 10 micrometers in diameter, exposure was performed with the i-line stepper (NSR-205i11D, Nikon Corporation) using the mask which has a square pattern opening part with a 10 micrometers edge part.

노광 후의 기판을 2.38% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액을 현상액으로 23℃에서 40초 동안 퍼들 현상을 행하고, 230℃의 오븐에서 30분간 가열하여 경화된 절연 패턴을 형성하였다.The board | substrate after exposure was puddle-developed for 40 second at 23 degreeC with the 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, and it heated for 30 minutes in 230 degreeC oven, and formed the hardened insulation pattern.

이후에 기판을 수직으로 절삭하고 각 절연 패턴에 10㎛ 콘택트 홀이 형성되는데 소요된 노광량을 측정하여 감도를 평가하였다.Subsequently, the substrate was vertically cut and the exposure amount required to form the 10 μm contact hole in each insulating pattern was measured to evaluate sensitivity.

(2) 잔막율(2) residual film rate

0.7mm 두께의 유리 기판(코닝1737, 코닝社 제조) 위에 실시예 및 비교예에서 제조된 감광성 수지 조성물을 스피너로 도포하고, 100℃의 핫플레이트 상에서 125초간 가열하여 용매를 휘발시킨 후 막두께(A)를 측정하였다. 이후, 2.38% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액을 현상액으로 23℃에서 40초 동안 퍼들 현상을 행하고, 230℃의 오븐에서 30분간 가열하여 절연패턴을 형성한 후 막두께(B)를 측정하고, 하기 수학식 1에 따라 잔막율을 산출하였다.The photosensitive resin compositions prepared in Examples and Comparative Examples were applied onto a 0.7 mm thick glass substrate (Corning 1735, manufactured by Corning) with a spinner, and heated on a hot plate at 100 ° C. for 125 seconds to volatilize the solvent, followed by film thickness ( A) was measured. Thereafter, a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution was subjected to a puddle development at 23 ° C. for 40 seconds with a developer, and heated in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to form an insulation pattern, and then the film thickness (B) was measured. The remaining film ratio was calculated according to Equation 1.

[수학식 1] [Equation 1]

잔막율(%) = B / A * 100Residual Rate (%) = B / A * 100

(3) 패턴 각도(3) pattern angle

감도 측정을 위해 형성된 절연 패턴들을 수직으로 절삭하고, 기판과의 각도를 광학 사진으로부터 산출하였다.The insulating patterns formed for the sensitivity measurement were cut vertically and the angle with the substrate was calculated from the optical photograph.

(4) 밀착성(4) adhesion

실리콘 질화막(SiNx)가 증착된 글래스 기판 상에 직접 스피너로 실시예 및 비교예의 감광성 조성물들을 각각 도포하고, 100℃의 핫플레이트 상에서 125초간 가열하여 용제를 휘발시켜, 두께 4.0㎛의 예비 절연막을 형성하였다. 이후에 5-20㎛ 범위의 홀 패턴이 포함된 마스크를 사용하여, i선 스텝퍼(NSR-205i11D, 니콘(주))로 노광을 실시하였다. 노광 후의 기판을 2.38% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액을 현상액으로 23℃에서 40초 동안 퍼들 현상을 수행하고 패턴의 박리 여부를 확인하였다. 평가기준은 아래와 같다.The photosensitive compositions of Examples and Comparative Examples were applied directly onto the glass substrate on which the silicon nitride film (SiNx) was deposited, respectively, and heated for 125 seconds on a 100 ° C. hot plate to volatilize the solvent to form a preliminary insulating film having a thickness of 4.0 μm. It was. Thereafter, exposure was performed using an i-line stepper (NSR-205i11D, Nikon Corporation) using a mask containing a hole pattern in the range of 5-20 μm. The substrate after exposure was subjected to puddle development at 23 ° C. for 40 seconds using a 2.38% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution as a developer, and it was confirmed whether the pattern was peeled off. Evaluation criteria are as follows.

◎: 패턴이 전 영역에서 전혀 박리되지 않음◎: pattern does not peel off at all

○: 패턴이 일부 영역에서 미세하게 박리됨○: The pattern is exfoliated finely in some areas

△: 상당 부분의 패턴이 박리됨(Triangle | delta): A considerable part pattern is peeled off

X: 패턴 전 영역이 박리됨X: All areas of the pattern are peeled off

(5) 투과율 측정(5) transmittance measurement

감도 측정을 위해 형성된 절연 패턴들에 대해 400nm에서의 투과율을 분광광도계로 측정하였다.The transmittance at 400 nm was measured with a spectrophotometer for the insulation patterns formed for the sensitivity measurement.

(6) 추가 베이킹 후 투과율 (6) transmittance after additional baking

(5)에서와 같이 투과율 측정 후, 오븐에서 230℃에서 30분 동안 추가 베이킹을 실시하고, 400nm에서의 투과율을 분광광도계로 재측정하였다.After measuring the transmittance as in (5), further baking was carried out in an oven at 230 ° C. for 30 minutes, and the transmittance at 400 nm was remeasured with a spectrophotometer.

구분division 감도
(mJ/cm2)
Sensitivity
(mJ / cm 2 )
잔막율
(%)
Residual rate
(%)
패턴각도(o)Pattern angle ( o ) 밀착성Adhesion 투과율(%)Transmittance (%) 추가 베이킹후
투과율(%)
After additional baking
Transmittance (%)
실시예 1Example 1 2424 7272 5050 9797 9595 실시예 2Example 2 2424 7272 5151 9797 9494 실시예 3Example 3 2424 7272 5353 9797 9494 실시예 4Example 4 2525 7373 5252 9696 9494 실시예 5Example 5 2727 7474 5151 9696 9494 실시예 6Example 6 2727 7474 5252 9696 9494 실시예 7Example 7 2626 7373 5353 9696 9494 실시예 8Example 8 2727 7474 5050 9696 9494 실시예 9Example 9 2525 7373 5353 9696 9494 실시예 10Example 10 3030 7676 5252 9696 9494 실시예 11Example 11 2929 7575 5151 9696 9494 실시예 12Example 12 2323 7171 5151 9696 9494 실시예 13Example 13 2323 7474 5252 9696 9292 실시예 14Example 14 2121 6969 5151 XX 9696 9494 비교예 1Comparative Example 1 3333 7777 5353 9696 9191 비교예 2Comparative Example 2 3535 7676 5454 9696 9292 비교예 3Comparative Example 3 4040 7777 5656 XX 9696 9191

표 2를 참고하면, 산화 방지제로서 2관능 에폭시계 화합물이 바인더 수지와 함께 포함된 실시예들은 비교예들에 비해 전체적으로 우수한 감도 및 패턴 특성을 나타내면서, 추가 베이킹 이후에도 우수한 투과율이 확보되었다. 산화 방지제의 다소 감소된 실시예 13의 경우, 추가 베이킹 이후 투과율이 다소 저하되었다. 산화 방지제의 양이 다소 과다한 실시예 14의 경우, 패턴 밀착성이 열화되었다.Referring to Table 2, the examples in which the bifunctional epoxy-based compound was included together with the binder resin as the antioxidant showed excellent sensitivity and pattern characteristics as compared with the comparative examples, and a good transmittance was obtained even after additional baking. For Example 13, which was somewhat reduced in antioxidants, the transmittance was somewhat lower after further baking. In Example 14, in which the amount of the antioxidant was somewhat excessive, the pattern adhesion was deteriorated.

산화방지제가 결여된 비교예 1의 경우 감도가 저하되면서 투과도 역시 베이킹 공정 이후 현저히 열화되었다. 3관능 또는 4관능 에폭시계 화합물이 포함된 비교예 2 및 3역시 산화 방지제 내의 입체 장애에 의해 원하는 투과율 향상 효과가 구현되지 않았다.In Comparative Example 1, which lacked an antioxidant, the sensitivity decreased and the permeability was also significantly degraded after the baking process. Comparative Examples 2 and 3, which contain a tri- or tetra-functional epoxy compound, also exhibited a desired transmittance improvement effect due to steric hindrance in the antioxidant.

100: 기판 110: 제1 도전 패턴
120: 예비 절연막 123: 노광부
125: 비노광부 127: 개구부
130: 제2 도전 패턴
100: substrate 110: first conductive pattern
120: preliminary insulating film 123: exposed portion
125: non-exposed part 127: opening
130: second conductive pattern

Claims (15)

바인더 수지;
2관능 에폭시계 화합물을 포함하는 산화 방지제;
광산 발생제; 및
용제를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.
Binder resins;
Antioxidant containing a bifunctional epoxy type compound;
Photoacid generators; And
Positive photosensitive resin composition containing a solvent.
청구항 1에 있어서, 상기 바인더 수지는 산분해성기로 보호된 페놀 단위가 함유된 제1 수지를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.
The positive type photosensitive resin composition of Claim 1 in which the said binder resin contains the 1st resin containing the phenol unit protected by the acid-decomposable group.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 수지는 하기의 화학식 1로 표시되는 구조 단위를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:
[화학식 1]
Figure pat00032

(화학식 1 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,
R3은 상기 산분해성기를 나타내며, 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 치환 혹은 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 테트라하이드로피라닐기, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시기 혹은 탄소수 4 내지 8의 시클로알콕시기로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이고,
p는 40 내지 80몰%, q는 20 내지 60몰%임).
The positive type photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the first resin comprises a structural unit represented by Formula 1 below:
[Formula 1]
Figure pat00032

(In Formula 1, R 1 and R 2 are each independently hydrogen or a methyl group,
R 3 represents the acid-decomposable group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a tetrahydropyranyl group, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms or a cycloalkoxy group having 4 to 8 carbon atoms substituted or unsubstituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms A substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
p is 40 to 80 mol%, q is 20 to 60 mol%).
청구항 3에 있어서, 상기 제1 수지는 하기의 화학식 1-1로 표시되는 구조단위를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:
[화학식 1-1]
Figure pat00033

(화학식 1-1 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸기이고,
R4 및 R5는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 6의 알킬기이고,
p는 40 내지 80몰%, q는 20 내지 60몰%임).
The positive photosensitive resin composition of claim 3, wherein the first resin comprises a structural unit represented by the following Chemical Formula 1-1:
[Formula 1-1]
Figure pat00033

(In formula 1-1, R <1> and R <2> is respectively independently hydrogen or a methyl group,
R 4 and R 5 are each independently an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
p is 40 to 80 mol%, q is 20 to 60 mol%).
청구항 2에 있어서, 상기 바인더 수지는 에폭시기 함유 아크릴계 수지를 포함하는 제2 수지 또는 옥세탄기 함유 아크릴계 수지를 포함하는 제3 수지 중 적어도 하나를 더 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.
The positive photosensitive resin composition according to claim 2, wherein the binder resin further comprises at least one of a second resin containing an epoxy group-containing acrylic resin or a third resin containing an oxetane group-containing acrylic resin.
청구항 5에 있어서, 상기 제2 수지는 하기의 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 단량체들 중 적어도 하나로부터 유래하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:
[화학식 2]
Figure pat00034

[화학식 3]
Figure pat00035

(화학식 2 및 3 중, Z1은 수소 또는 메틸기이며, Z2는 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기이고, Z3 및 Z4는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이거나, 서로 연결되어 탄소수 3 내지 8의 고리를 형성하며,
m은 1 내지 6의 정수임).
The positive type photosensitive resin composition according to claim 5, wherein the second resin is derived from at least one of monomers represented by the following Chemical Formula 2 or Chemical Formula 3:
[Formula 2]
Figure pat00034

[Formula 3]
Figure pat00035

In Formulas 2 and 3, Z 1 is hydrogen or a methyl group, Z 2 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and Z 3 and Z 4 are independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or are connected to each other to have carbon atoms. Forms a ring of 3 to 8,
m is an integer from 1 to 6).
청구항 5에 있어서, 상기 제3 수지는 하기의 화학식 4로 표시되는 단량체로부터 유래하는 구조 단위를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:
[화학식 4]
Figure pat00036

(화학식 4 중, Ra는 수소 또는 메틸기이고, Rb는 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기이며, Rc는 탄소수 1 내지 6의 알킬기임).
The positive type photosensitive resin composition according to claim 5, wherein the third resin comprises a structural unit derived from a monomer represented by the following general formula (4):
[Formula 4]
Figure pat00036

(In Formula 4, Ra is hydrogen or a methyl group, Rb is a C1-C6 alkylene group, Rc is a C1-C6 alkyl group.).
청구항 5에 있어서, 상기 바인더 수지 총 100중량부 중 상기 제1 수지 약 30 내지 55중량부, 상기 제2 수지 약 30 내지 60중량부 및 상기 제3 수지 약 1 내지 25중량부를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.
The positive type according to claim 5, comprising about 30 to 55 parts by weight of the first resin, about 30 to 60 parts by weight of the second resin, and about 1 to 25 parts by weight of the third resin, in 100 parts by weight of the binder resin. Photosensitive resin composition.
청구항 1에 있어서, 상기 산화 방지제는 하기의 화학식 5로 표시되는 화합물을 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:
[화학식 5]
Figure pat00037

(화학식 5 중, R1은 탄소수 1 내지 6의 알킬렌기 또는 탄소수 3 내지 12의 시클로알킬렌기임).
The positive type photosensitive resin composition of claim 1, wherein the antioxidant comprises a compound represented by Formula 5 below:
[Formula 5]
Figure pat00037

(In formula 5, R <1> is a C1-C6 alkylene group or a C3-C12 cycloalkylene group.).
청구항 9에 있어서, 상기 산화 방지제는 하기의 화학식 5-1로 표시되는 화합물을 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물:
[화학식 5-1]
Figure pat00038

The positive type photosensitive resin composition according to claim 9, wherein the antioxidant comprises a compound represented by the following Chemical Formula 5-1:
[Formula 5-1]
Figure pat00038

청구항 1에 있어서, 조성물 총 중량 중 상기 바인더 수지의 함량은 5 내지 50중량%이며, 상기 산화 방지제는 상기 바인더 수지 100중량부 중 1 내지 10중량부로 포함되는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.
The positive type photosensitive resin composition of claim 1, wherein a content of the binder resin in the total weight of the composition is 5 to 50% by weight, and the antioxidant is included in 1 to 10 parts by weight of 100 parts by weight of the binder resin.
청구항 1에 있어서, 상기 광산발생제는 디아조늄염계, 포스포늄염계, 술포늄염계, 요오드늄염계, 이미드술포네이트계, 옥심술포네이트계, 디아조디술폰계, 디술폰계, 오르소-니트로벤질술포네이트계 및 트라아진계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는, 포지티브형 감광성 수지 조성물.
The photoacid generator according to claim 1, wherein the photoacid generator is a diazonium salt type, a phosphonium salt type, a sulfonium salt type, an iodonium salt type, an imide sulfonate type, an oxime sulfonate type, a diazodisulfone type, a disulfone type, ortho-nitro A positive photosensitive resin composition comprising at least one selected from the group consisting of benzylsulfonate-based and triazine-based compounds.
청구항 1 내지 12 중 어느 한 항의 포지티브형 감광성 수지 조성물로부터 형성된 절연막.
The insulating film formed from the positive photosensitive resin composition of any one of Claims 1-12.
청구항 13에 있어서, 화상 표시 장치의 층간 절연막 또는 비아 절연막으로 사용되는, 절연막.
The insulating film of Claim 13 used as an interlayer insulation film or a via insulation film of an image display apparatus.
청구항 13의 절연막을 포함하는 화상표시장치.An image display device comprising the insulating film of claim 13.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130021324A (en) 2011-08-22 2013-03-05 후지필름 가부시키가이샤 Resist pattern forming method, resist pattern, positive resist composition, nanoimprint mold and photomask
KR20130066512A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 후지필름 가부시키가이샤 Positive type photosensitive resin composition for electron member, cured film and device
JP2014010382A (en) * 2012-07-02 2014-01-20 Fujifilm Corp Photosensitive transfer material, cured film and production method of the same, organic electroluminescence (el) display device, liquid crystal display device and electrostatic capacitance type input device
KR20170033022A (en) * 2015-09-16 2017-03-24 동우 화인켐 주식회사 Positive-type photosensitive resist composition and insulation layer prepared from the same
KR20170124706A (en) * 2016-05-03 2017-11-13 동우 화인켐 주식회사 Positive photosensitive resist composition and insulation layer prepared from the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5417422B2 (en) * 2010-12-13 2014-02-12 富士フイルム株式会社 Positive photosensitive resin composition
JP5550693B2 (en) * 2011-12-12 2014-07-16 富士フイルム株式会社 Positive photosensitive resin composition for electronic member, cured film, and display device
KR101364229B1 (en) * 2012-12-20 2014-02-17 동우 화인켐 주식회사 Photosensitive resin composition and insulating layer prepared from the same
JP6035418B2 (en) * 2013-06-11 2016-11-30 富士フイルム株式会社 Photosensitive resin composition, method for producing pattern, method for producing organic EL display device or liquid crystal display device, and cured film
KR20160091648A (en) * 2015-01-26 2016-08-03 동우 화인켐 주식회사 Photosensitive resin comopsition, cured film formed from the same and image display comprising the cured film
KR102157641B1 (en) * 2015-03-06 2020-09-18 동우 화인켐 주식회사 Chemically amplified photosensitive resist composition and insulation layer prepared from the same
JP2017173526A (en) * 2016-03-23 2017-09-28 三菱ケミカル株式会社 Photosensitive resin composition for insulating film, insulating film, and image display device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130021324A (en) 2011-08-22 2013-03-05 후지필름 가부시키가이샤 Resist pattern forming method, resist pattern, positive resist composition, nanoimprint mold and photomask
KR20130066512A (en) * 2011-12-12 2013-06-20 후지필름 가부시키가이샤 Positive type photosensitive resin composition for electron member, cured film and device
JP2014010382A (en) * 2012-07-02 2014-01-20 Fujifilm Corp Photosensitive transfer material, cured film and production method of the same, organic electroluminescence (el) display device, liquid crystal display device and electrostatic capacitance type input device
KR20170033022A (en) * 2015-09-16 2017-03-24 동우 화인켐 주식회사 Positive-type photosensitive resist composition and insulation layer prepared from the same
KR20170124706A (en) * 2016-05-03 2017-11-13 동우 화인켐 주식회사 Positive photosensitive resist composition and insulation layer prepared from the same

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