KR20220015327A - 바인더 수지, 포지티브형 감광성 수지 조성물, 절연막 및 반도체 장치 - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 바인더 수지, 감광성 수지 조성물, 절연막 및 반도체 장치에 관한 것이다.

Description

바인더 수지, 포지티브형 감광성 수지 조성물, 절연막 및 반도체 장치{BINDER RESIN, POSITIVE-TYPE PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, INSULATING FILM AND SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 출원은 2020년 7월 30일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제 10-2020-0095253호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 바인더 수지, 포지티브형 감광성 수지 조성물, 절연막 및 반도체 장치에 관한 것이다.
반도체 소자의 층간 절연막 또는 표면 보호막에는 우수한 기계적 물성과 높은 내열성이 요구되고 있어 물성이 우수한 폴리이미드계 바인더 수지를 이용하고 있다. 이는 폴리이미드 전구체를 이용하여 우수한 물성을 가지는 패턴 및 박막을 얻기 위해 350℃이상의 고온 가열 처리를 필요로 한다.
최근 기판에 대한 열 부하 감소를 위해 220℃이하의 열처리가 요구되어 폐환된 폴리이미드계 바인더 수지가 사용되고 있으며, 패턴 및 박막의 물성을 향상시키기 위한 연구가 계속되고 있다.
한국공개특허 제2001-0009058호
본 명세서는 바인더 수지, 포지티브형 감광성 수지 조성물, 절연막 및 반도체 장치를 제공하고자 한다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1의 화합물; 및 디안하이드라이드 화합물이 중합된 구조를 포함하는 바인더 수지를 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에 있어서,
L은 -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
l은 1 내지 10의 정수이고,
l이 2 이상인 경우, L은 서로 같거나 상이하고,
Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
ra 및 rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, 상기 ra가 2 이상인 경우, Ra는 서로 같거나 상이하고, 상기 rb가 2 이상인 경우, Rb는 서로 같거나 상이하고,
상기 디안하이드라이드 화합물은 옥시디프탈산무수물(Oxydiphthalic Anhydride, ODPA)이다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 바인더 수지; 광활성 화합물; 가교제: 계면활성제; 및 용매를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 절연막을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 절연막을 포함하는 반도체 장치를 제공한다.
본 명세서에 따른 바인더 수지 및 상기 바인더 수지를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물은 내화학성 및 기계적 물성이 우수하다.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태는 하기 화학식 1의 화합물; 및 디안하이드라이드 화합물이 중합된 구조를 포함하는 바인더 수지를 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00002
상기 화학식 1에 있어서,
L은 -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
l은 1 내지 10의 정수이고,
l이 2 이상인 경우, L은 서로 같거나 상이하고,
Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
ra 및 rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, 상기 ra가 2 이상인 경우, Ra는 서로 같거나 상이하고, 상기 rb가 2 이상인 경우, Rb는 서로 같거나 상이하고,
상기 디안하이드라이드 화합물은 옥시디프탈산무수물(Oxydiphthalic Anhydride, ODPA)이다.
상기 화학식 1의 화합물; 및 디안하이드라이드 화합물이 중합된 구조를 포함하는 바인더 수지는 우레탄(urethane) 작용기를 포함하므로 입체 구조로 인하여 내화학성 및 기계적 물성이 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 이의 경화물을 포함하는 절연막을 제조할 수 있다.
본 명세서에 있어서,
Figure pat00003
는 다른 치환기 또는 결합부에 결합되는 부분을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 치환기들의 예시는 아래에서 설명하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 "치환 또는 비치환된" 이라는 용어는 중수소; 할로겐기; 니트릴기; 니트로기; -OH; -COOH; 알킬기; 시클로알킬기; 알케닐기; 시클로알케닐기; 알킬에테르; 및 아릴기로 이루어진 군에서 선택된 1개 이상의 치환기로 치환되었거나 또는 어떠한 치환기도 갖지 않는 것을 의미한다.
본 명세서에 있어서, 상기 알킬기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 30일 수 있다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬기의 탄소수는 1 내지 10이다. 알킬기의 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기 등이 있으나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬기는 특별히 한정되지 않으나, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알킬기의 탄소수는 3 내지 10이다. 구체적으로 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등이 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알케닐기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있고, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 일 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알케닐기의 탄소수는 2 내지 10이다. 알케닐기의 구체적인 예로는 스틸베닐기(stylbenyl), 스티레닐기(styrenyl)기 등의 아릴기가 치환된 알케닐기가 바람직하나 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 시클로알케닐기는 특별히 한정되지 않으나, 일 실시상태에 따르면, 상기 시클로알케닐기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알케닐기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 시클로알케닐기의 탄소수는 3 내지 10이다. 시클로알케닐기의 예로는 시클로펜테닐렌기, 시클로헥세닐렌기가 바람직하나, 이들에 한정되지 않는다.
본 명세서에 있어서, 알킬에테르기는 특별히 한정되지 않으나, 일 실시상태에 따르면, 상기 알킬에테르기의 탄소수는 3 내지 30이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬에테르기의 탄소수는 3 내지 20이다. 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 알킬에테르기의 탄소수는 3 내지 10이다. 알킬에테르기의 예로는 부틸에테르기, 펜틸에테르기, 헥실에테르기가 바람직하나, 이들에 한정되지 않는다. 상기 알킬에테르기는 -ORx로 표시될 수 있으며, 상기 Rx는 치환 또는 비치환된 알킬기이다.
본 명세서에서 알킬렌기는 알칸(alkane)에 결합위치가 두 개 있는 것을 제외하고는 상기 알킬기에 대한 설명이 적용될 수 있다. 상기 알킬렌기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리쇄일 수 있다. 알킬렌기의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 탄소수 1 내지 30일 수 있다. 또한 탄소수 1 내지 20일 수 있으며, 탄소수 1 내지 10일 수 있다.
본 명세서에 있어서, 시클로알킬렌기는 상기 시클로알킬기에 결합위치가 두 개 있는 것을 제외하고는 상기 시클로알킬기에 대한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 아릴기는 특별히 한정되지 않으나, 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 30이다. 일 실시상태에 따르면, 상기 아릴기의 탄소수는 6 내지 20이다. 상기 아릴기가 단환식 아릴기로는 페닐기, 바이페닐기, 터페닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 다환식 아릴기로는 나프틸기, 안트라세닐기, 인데닐기, 페난트레닐기, 파이레닐기, 페릴레닐기, 트리페닐기, 크라이세닐기, 플루오레닐기 등이 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 플루오레닐기는 치환될 수 있고, 치환기 2개가 서로 결합하여 스피로 구조를 형성할 수 있다.
상기 플루오레닐기가 치환되는 경우,
Figure pat00004
,
Figure pat00005
등의 스피로플루오레닐기,
Figure pat00006
(9,9-디메틸플루오레닐기), 및
Figure pat00007
(9,9-디페닐플루오레닐기) 등의 치환된 플루오레닐기가 될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 있어서, 아릴렌기는 상기 아릴기에 결합위치가 두 개 있는 것을 제외하고는 상기 아릴기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 헤테로고리기는 이종원자로 O, N 또는 S를 포함하는 헤테로고리기로서, 탄소수는 특별히 한정되지 않으나 탄소수 2 내지 30, 구체적으로는 탄소수 2 내지 20이다. 헤테로아릴기의 예로는 티오펜기, 퓨란기, 피롤기, 이미다졸기, 티아졸기, 옥사졸기, 옥사디아졸기, 트리아졸기, 피리딜기, 비피리딜기, 트리아진기, 아크리딜기, 피리다진기, 퀴놀리닐기, 이소퀴놀린기, 인돌기, 카바졸기, 벤조옥사졸기, 벤조이미다졸기, 벤조티아졸기, 벤조카바졸기, 벤조티오펜기, 디벤조티오펜기, 벤조퓨라닐기, 디벤조퓨라닐기 등이 있으나, 이들에만 한정되는 것은 아니다. 헤테로아릴기는 방향족인 것을 제외하고는 전술한 헤테로고리기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 시클로알케닐렌기는 상기 시클로알케닐기에 결합위치가 두 개 있는 것을 제외하고는 상기 시클로알케닐기에 관한 설명이 적용될 수 있다.
본 명세서에 있어서, 방향족 고리는 아릴기 또는 헤테로아릴기일 수 있으며, 상기 아릴기 또는 헤테로아릴기는 전술한 설명이 적용될 수 있다. 상기 지방족 고리는 상기 방향족 고리가 아닌 고리를 의미할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 치환 또는 비치환된 알킬렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 -O-; 치환 또는 비치환된 헥실렌기; 또는 치환 또는 비치환된 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L은 -O-; 헥실렌기; 또는 페닐렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Ra 및 Rb는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 (L)l은 하기 화학식 2로 표시된다.
[화학식 2]
Figure pat00008
상기 화학식 2에 있어서,
Figure pat00009
는 상기 화학식 1에 연결되는 부분을 의미하고,
L1은 -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
r1 및 r2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, 상기 r1 및 r2이 각각 2 이상인 경우, R1 및 R2 각각은 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 -O-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 L1은 -O-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R1 및 R2는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 구체적으로 하기 화합물 중 어느 하나일 수 있다.
Figure pat00010
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 디안하이드라이드 화합물은 옥시디프탈산무수물(Oxydiphthalic Anhydride, ODPA), 피로멜리트산이무수물(Pyromellitic dianhydride, PMDA), 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 무수물(4,4'-(Hexafluoroisopropylidene)diphthalic anhydride, 6FDA), 비페닐-테트라카르복실산이무수물(3,3',4,4'-Biphenyltetracarboxylic dianhydride, BPDA), 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카복실산이무수물(3,3',4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride DSDA), 3,3',4,4'-벤조페논테트라카복실산이무수물(3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, BTDA), 5-(2,5-디옥소테트라하이드로퓨릴)-3-메틸-3-시클로헥산-1,2-디카르복실산무수물(5-(2,5-dioxotetrahydrofuryl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, DOCDA) 또는 1,2,4,5-시클로헥산테트라카르복시산이무수물(1,2,4,5-Cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, HPMDA)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 당 기술분야에서 적용되는 것이라면 제한 없이 채용될 수 있다. 바람직하게 상기 디안하이드라이드 화합물은 옥시디프탈산무수물(Oxydiphthalic Anhydride, ODPA)이다.
상기 옥시디프탈산무수물은 구체적으로 4,4-옥시디프탈산 무수물(4,4-oxydiphthalic anhydride)이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물; 및 상기 디안하이드라이드 화합물의 중합된 구조는 하기 화학식 1-1로 표시될 수 있다.
[화학식 1-1]
Figure pat00011
상기 화학식 1-1에 있어서,
Figure pat00012
는 다른 치환기 또는 반복 단위에 연결되는 부분을 의미하고,
L, l, Ra, Rb, ra 및 rb는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
m1은 1 내지 130의 정수이며, m1이 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하고,
Ar은 하기 구조 중 어느 하나이며,
Figure pat00013
상기 구조에 있어서,
Figure pat00014
는 상기 화학식 1-1에 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-1은 하기 구조 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00017
상기 구조에 있어서,
Figure pat00018
는 다른 치환기 또는 반복 단위에 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1-1은 하기 구조로 표시된다.
Figure pat00019
상기 구조에 있어서,
Figure pat00020
는 다른 치환기 또는 반복 단위에 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 상기 디안하이드라이드 화합물 100 중량부를 기준으로 10 중량부 내지 90 중량부로 포함되어 중합될 수 있다.
상기 화학식 1의 화합물이 전술한 중량부 범위를 만족하는 경우, 내화학성 및 기계적 물성이 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조할 수 있는 바인더 수지를 제공할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 바인더 수지는 하기 화학식 A의 화합물; 또는 하기 화학식 A1의 화합물이 더 중합된다.
[화학식 A]
Figure pat00021
[화학식 A1]
Figure pat00022
상기 화학식 A 및 A1에 있어서,
La는 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 -SO2-이고,
R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 히드록시기; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
r11 및 r12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고, 상기 r11이 2 이상인 경우, R11은 서로 같거나 상이하고, 상기 r12가 2 이상인 경우, R12는 서로 같거나 상이하고,
R' 및 R''는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 -(C=O)Rn이고,
Rn은 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
A1은 -O-; -Si(R'''R'''')-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
R''' 및 R''''는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
a1은 1 내지 5의 정수이며, 상기 a1이 2 이상인 경우 A1은 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 La는 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기; 또는 -SO2-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 La는 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기; 또는 -SO2-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 La는 직접결합; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 13의 아릴렌기; 또는 -SO2-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 La는 직접결합; 치환 또는 비치환된 메틸렌기; 치환 또는 비치환된 플루오레닐렌기; 또는 -SO2-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 La는 직접결합; -CF3로 치환된 메틸렌기; 플루오레닐렌기; 또는 -SO2-이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 히드록시기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 히드록시기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 히드록시기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 히드록시기; 또는 치환 또는 비치환된 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 히드록시기; 또는 -CF3이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R' 및 R''는 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R' 및 R''는 각각 독립적으로 -(C=O)Rn이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rn은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rn은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, Rn은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 아릴기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rn은 치환 또는 비치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Rn은 -NH2로 치환된 페닐기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1은 -O-; -Si(R'''R'''')-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 30의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1은 -O-; -Si(R'''R'''')-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1은 -O-; -Si(R'''R'''')-; 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 탄소수 3 내지 10의 시클로알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 아릴렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1은 -O-; -Si(R'''R'''')-; 치환 또는 비치환된 메틸렌기; 치환 또는 비치환된 에틸렌기; 치환 또는 비치환된 시클로헥실렌기; 또는 치환 또는 비치환된 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 A1은 -O-; -Si(R'''R'''')-; 메틸렌기; 에틸렌기; 메틸기로 치환된 시클로헥실렌기; 또는 나프틸렌기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R''' 및 R''''는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 30의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R''' 및 R''''는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R''' 및 R''''는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R''' 및 R''''는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 R''' 및 R''''는 메틸기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A는 하기 화합물 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00023
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A1은 하기 화합물 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00024
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 바인더 수지에 상기 화학식 A의 화합물이 더 중합된 구조는 하기 화학식 A-1로 표시될 수 있다.
[화학식 A-1]
Figure pat00025
상기 화학식 A-1에 있어서,
Figure pat00026
는 다른 치환기 또는 반복 단위에 연결되는 부분을 의미하고,
L, l, Ra, Rb, ra 및 rb는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
La, R11, R12, r11 및 r12는 상기 화학식 A에서의 정의와 동일하며,
m2는 1 내지 130의 정수이고, m3는 1 내지 130의 정수이며, m2 및 m3가 각각 2 이상인 경우, 각 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하고,
Ar1 및 Ar2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 하기 구조 중 어느 하나이며,
Figure pat00027
상기 구조에 있어서,
Figure pat00028
는 상기 화학식 A-1에 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A-1은 하기 구조 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00029
Figure pat00030
Figure pat00031
상기 구조에 있어서,
Figure pat00032
는 다른 치환기 또는 반복 단위에 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A-1은 하기 구조로 표시된다.
Figure pat00033
상기 구조에 있어서,
Figure pat00034
는 다른 치환기 또는 반복 단위에 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 A의 화합물은 상기 디안하이드라이드 화합물 100 중량부를 기준으로 50 중량부 내지 150 중량부로 포함되어 중합될 수 있다.
상기 화학식 A의 화합물이 전술한 중량부 범위를 만족하는 경우, 내화학성 및 기계적 물성이 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조할 수 있는 바인더 수지를 제공할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 바인더 수지는 하기 화학식 B의 화합물 또는 하기 화학식 B1의 화합물이 더 중합되는 것이다.
[화학식 B]
Figure pat00035
[화학식 B1]
Figure pat00036
상기 화학식 B 및 B1에 있어서,
Cy는 치환 또는 비치환된 방향족 고리 또는 치환 또는 비치환된 지방족 고리이며,
B1은 수소 또는 히드록시기이고,
b1은 1 내지 5의 정수이고, 상기 b1이 2 이상인 경우 B1은 서로 같거나 상이하다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy는 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 치환 또는 비치환된 바이사이클로헵텐이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 Cy는 -COOH로 치환 또는 비치환된 벤젠고리; 또는 바이사이클로헵텐이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 B는 하기 화합물 중 어느 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00037
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, B1은 수소이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, B1은 히드록시기이다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 B1은 하기 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00038
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 바인더 수지에 상기 화학식 B의 화합물이 더 중합된 구조는 하기 화학식 B-1로 표시될 수 있다.
[화학식 B-1]
Figure pat00039
상기 화학식 B-1에 있어서,
Figure pat00040
는 다른 치환기 또는 반복 단위에 연결되는 부분을 의미하고,
L, l, Ra, Rb, ra 및 rb는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고,
Ri는 수소; 또는 -COOH이고, ri는 1 내지 4의 정수이며, ri가 2 이상인 경우 Ri는 서로 같거나 상이하고,
m4는 1 내지 130의 정수이며, m4가 2 이상인 경우 괄호 안의 구조는 서로 같거나 상이하고,
Ar은 하기 구조 중 어느 하나이며,
Figure pat00041
상기 구조에 있어서,
Figure pat00042
는 상기 화학식 B-1에 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 바인더 수지에 상기 화학식 B의 화합물이 더 중합되는 경우, 하기와 같이 표시될 수 있다.
Figure pat00043
Figure pat00044
Figure pat00045
상기 구조에 있어서,
Figure pat00046
는 다른 치환기 또는 반복 단위에 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 바인더 수지에 상기 화학식 B의 화합물이 더 중합되는 경우, 하기 구조로 표시된다.
Figure pat00047
상기 구조에 있어서,
Figure pat00048
는 다른 치환기 또는 반복 단위에 연결되는 부분을 의미한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 B의 화합물은 상기 디안하이드라이드 화합물 100 중량부를 기준으로 5 중량부 내지 50 중량부로 포함되어 중합될 수 있다.
상기 화학식 B의 화합물이 전술한 중량부 범위를 만족하는 경우, 내화학성 및 기계적 물성이 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조할 수 있는 바인더 수지를 제공할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 바인더 수지는 상기 화학식 1의 화합물; 디안하이드라이드 화합물; 상기 화학식 A의 화합물; 및 상기 화학식 B의 화합물이 중합된 구조를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 바인더 수지는 상기 디안하이드라이드 화합물 100 중량부를 기준으로, 상기 화학식 1의 화합물을 10 중량부 내지 90 중량부 포함하고, 상기 화학식 A의 화합물을 50 중량부 내지 150 중량부 포함하며, 상기 화학식 B의 화합물을 5 중량부 내지 50 중량부 포함한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물; 디안하이드라이드 화합물; 상기 화학식 A의 화합물; 및 상기 화학식 B의 화합물이 중합된 구조는 하기 화학식 M으로 표시될 수 있다.
[화학식 M]
Figure pat00049
상기 화학식 M에 있어서, 각 치환기의 정의는 앞에서 정의한 바와 같다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 바인더 수지의 중량평균 분자량은 1,000 g/mol 내지 70,000 g/mol이다. 바람직하게는 8,000 g/mol 내지 35,000 g/mol이다.
상기 바인더 수지의 중량평균 분자량이 전술한 범위를 만족하는 경우, 감도 향상과 기계적 물성이 증가하는 효과가 있다.
상기 중량 평균 분자량이란 분자량이 균일하지 않고 어떤 고분자 물질의 분자량이 기준으로 사용되는 평균 분자량 중의 하나로, 분자량 분포가 있는 고분자 화합물의 성분 분자종의 분자량을 중량 분율로 평균하여 얻어지는 값이다.
상기 중량 평균 분자량은 Gel Permeation Chromatography (GPC) 분석을 통하여 측정될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 바인더 수지; 광활성 화합물; 가교제: 계면활성제; 및 용매를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공한다.
본 명세서의 일 실시상태에 있어서, 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 상기 바인더 수지 100 중량부를 기준으로 상기 광활성 화합물 10 중량부 내지 40 중량부; 상기 가교제 5 중량부 내지 50 중량부; 상기 계면활성제 0.05 중량부 내지 5 중량부; 및 상기 용매 50 중량부 내지 300 중량부를 포함한다.
상기 각 구성요소가 전술한 중량부 범위로 포지티브형 감광성 수지 조성물 내에 포함되는 경우, 패턴 형성 및 기계적 물성이 증가하는 효과가 있다.
필요에 따라 상기 감광성 수지 조성물이 포지티브형 감광성 수지 조성물인 경우 이미드화 반응을 돕는 이미드화 촉매가 포함될 수 있고, 접착조제와 같은 첨가제가 더 포함될 수 있다.
상기 첨가제는 상기 바인더 수지 100 중량부를 기준으로 0.1 중량부 내지 70 중량부로 포함될 수 있다.
상기 광활성 화합물(Photo Active Compound)은 구체적으로 퀴논디아지드 화합물일 수 있다. 상기 퀴논디아지드 화합물은 예컨대, 미원상사의 TPA529, THA515 또는 PAC430가 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 가교제는 특별히 한정되는 것은 아니며, 당 기술분야에 적용되는 것이라면 제한없이 사용할 수 있다. 상기 가교제는 예컨대, 2-[[4-[2-[4-[1,1-bis[4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]ethyl]phenyl]propan-2-yl]phenoxy]methyl]oxirane, 4,4'-methylenebis(N,N-bis(oxiran-2-ylmethyl)aniline), 국도화학㈜의 YD-127, YD-128, YD-129, YDF-170, YDF-175, YDF-180 등이 사용될 수 있다.
상기 계면활성제는 실리콘계 계면활성제 또는 불소계 계면활성제이며, 구체적으로 실리콘계 계면활성제는 BYK-Chemie 사의 BYK-077, BYK-085, BYK-300, BYK-301, BYK-302, BYK-306, BYK-307, BYK-310, BYK-320, BYK-322, BYK-323, BYK-325, BYK-330, BYK-331, BYK-333, BYK-335, BYK-341v344, BYK-345v346, BYK-348, BYK-354, BYK-355, BYK-356, BYK-358, BYK-361, BYK-370, BYK-371, BYK-375, BYK-380, BYK-390 등을 사용할 수 있으며, 불소계 계면활성제로는 DIC(DaiNippon Ink & Chemicals) 사의 F-114, F-177, F-410, F-411, F-450, F-493, F-494, F-443, F-444, F-445, F-446, F-470, F-471, F-472SF, F-474, F-475, F-477, F-478, F-479, F-480SF, F-482, F-483, F-484, F-486, F-487, F-172D, MCF-350SF, TF-1025SF, TF-1117SF, TF-1026SF, TF-1128, TF-1127, TF-1129, TF-1126, TF-1130, TF-1116SF, TF-1131, TF1132, TF1027SF, TF-1441, TF-1442 등을 사용할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
상기 용매로는 본 발명이 속하는 기술분야에서 감광성 수지 조성물의 형성을 가능하게 하는 것으로 알려진 화합물이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. 비 제한적인 예로, 상기 용매는 에스터류, 에터류, 케톤류, 방향족 탄화수소류, 및 설폭사이드류로 이루어진 군으로부터 선택된 1 종 이상의 화합물일 수 있다.
상기 에스터류 용매는 아세트산 에틸, 아세트산-n-뷰틸, 아세트산 아이소뷰틸, 폼산 아밀, 아세트산 아이소아밀, 아세트산 아이소뷰틸, 프로피온산 뷰틸, 뷰티르산 아이소프로필, 뷰티르산 에틸, 뷰티르산 뷰틸, 락트산 메틸, 락트산 에틸, 감마-뷰티로락톤, 엡실론-카프로락톤, 델타-발레로락톤, 옥시아세트산 알킬(예: 옥시아세트산 메틸, 옥시아세트산 에틸, 옥시아세트산 뷰틸(예를 들면, 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 뷰틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸 등)), 3-옥시프로피온산 알킬에스터류(예: 3-옥시프로피온산 메틸, 3-옥시프로피온산 에틸 등(예를 들면, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸 등)), 2-옥시프로피온산 알킬에스터류(예: 2-옥시프로피온산 메틸, 2-옥시프로피온산 에틸, 2-옥시프로피온산 프로필 등(예를 들면, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸)), 2-옥시-2-메틸프로피온산 메틸 및 2-옥시-2-메틸프로피온산 에틸(예를 들면, 2-메톡시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-에톡시-2-메틸프로피온산 에틸 등), 피루브산 메틸, 피루브산 에틸, 피루브산 프로필, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 2-옥소뷰탄산 메틸, 2-옥소뷰탄산 에틸 등일 수 있다.
상기 에터류 용매는 다이에틸렌글라이콜다이메틸에터, 테트라하이드로퓨란, 에틸렌글라이콜모노메틸에터, 에틸렌글라이콜모노에틸에터, 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 다이에틸렌글라이콜모노메틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노에틸에터, 다이에틸렌글라이콜모노뷰틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터, 프로필렌글라이콜모노메틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노에틸에터아세테이트, 프로필렌글라이콜모노프로필에터아세테이트 등일 수 있다.
상기 케톤류 용매는 메틸에틸케톤, 사이클로헥산온, 사이클로펜탄온, 2-헵탄온, 3-헵탄온, N-메틸-2-피롤리돈 등일 수 있다.
상기 방향족 탄화수소류 용매는 톨루엔, 자일렌, 아니솔, 리모넨 등일 수 있다.
상기 설폭사이드류 용매는 다이메틸설폭사이드 등일 수 있다.
상기 이미드화 촉매는 예컨대, 아민 계열의 염기성(base) 촉매가 사용될 수 있다. 구체적으로 상기 이미드화 촉매는 하기 화학식 중 어느 하나로 표시되는 화합물일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
Figure pat00050
Figure pat00051
Figure pat00052
Figure pat00053
Figure pat00054
Figure pat00055
상기 접착조제는 특별히 한정되는 것은 아니며, 당 기술분야에 적용되는 것이라면 제한없이 사용할 수 있다. 이소시아네이트기, 아미노기, 우레아기, 알킬기, 에폭시기, 아크릴레이트기, 비닐기 또는 머캅토기 중 적어도 하나를 포함하는 알콕시 실란화합물 등이 사용될 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 절연막을 제공한다.
상기 절연막은 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 그대로 포함할 수 있다.
상기 절연막은 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
본 명세서에 따른 감광성 수지 조성물을 경화시키기 위한 광원으로는, 예컨대 파장이 250 nm 내지 450 ㎚의 광을 발산하는 수은 증기 아크(arc), 탄소 아크, Xe 아크 등이 있으나 반드시 이에 국한되지는 않는다.
상기 절연막은 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물을 경화시킨 후, 필요에 따라 가열 처리하는 단계를 더 수행할 수 있다.
상기 가열 처리는 핫 플레이트, 열풍 순환로, 적외선로 등의 가열 수단에 의해 실시될 수 있고, 180℃ 내지 250℃ 또는 190℃ 내지 220℃온도로 수행할 수 있다.
상기 절연막은 우수한 내화학성과 기계적 물성을 나타내어, 반도체 디바이스의 절연막, 재배선층용 층간 절연막 등에 바람직하게 적용될 수 있다. 또한, 상기 절연은 포토레지스트, 에칭 레지스트, 솔더 톱 레지스트 등에 적용될 수 있다.
상기 절연막은 지지체 또는 기판을 포함할 수 있다.
상기 지지체 또는 기판은 특별히 제한되는 것은 아니며, 당 기술분야에 알려진 공지된 것을 사용할 수 있다. 예컨대, 전자 부품용 기판이나, 이것에 소정의 배선 패턴이 형성된 것 등을 예시할 수 있다. 상기 기판으로는, 예컨대, 실리콘, 질화실리콘, 티탄, 탄탈, 팔라듐, 티탄텅스텐, 구리, 크롬, 철, 알루미늄, 금, 니켈 등의 금속제 기판이나 유리기판 등을 들 수 있다. 상기 배선 패턴의 재료로는, 예를 들어, 구리, 땜납, 크롬, 알루미늄, 니켈, 금 등이 사용될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 지지체 또는 기판은 실리콘웨이퍼일 수 있다.
상기 도포 방법으로는 특별히 제한되지는 않지만 스프레이 법, 롤 코팅법, 스핀 코팅법 등을 사용할 수 있으며, 일반적으로 스핀 코팅법을 널리 사용한다. 또한, 도포막을 형성한 후 경우에 따라서 감압 하에 잔류 용매를 일부 제거할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 상기 절연막의 두께는 1㎛ 내지 100 ㎛일 수 있다. 상기 절연막의 두께 범위를 만족하는 경우, 본 명세서에서 목적하는 내화학성 및 기계적 물성이 우수한 절연막을 얻을 수 있다. 상기 절연막의 두께는 주사전자현미경(SEM)을 이용하여 측정할 수 있다.
본 명세서의 일 실시상태는 상기 절연막을 포함하는 반도체 장치를 제공한다.
상기 반도체 장치는 상기 절연막 외 당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 각종 부품들을 더 포함하여 제조될 수 있다.
이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
제조예
바인더 수지 A1의 제조
200mL 둥근 바닥 플라스크에 Bis-APAF (2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane) (20.5g), bis(4-aminophenyl) hexane-1,6-diyldicarbamate (12.16g)과 PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate) 100g을 순차적으로 투입하고 120℃까지 온도를 올려 교반하여 완전히 용해시킨 후, 상기 플라스크를 80℃까지 식히고, ODPA (4,4-oxydiphthalic anhydride) (21.1g) 과 TMA (trimellitic anhydride) (7.4g)를 투입 후, Toluene (20g)과 함께 150℃에서 교반하였다. 완전히 용해 시킨 후, 50℃까지 식힌 후 γ-VL (gamma valerolactone) (1.7g), TEA (triethylamine) (4.25g)를 PGMEA(propylene glycol methyl ether acetate) 3ml에 희석하여 투입하였다. 상기 혼합 용액을 16시간 동안 175℃에서 교반한 뒤, 딘-스탁 증류장치를 통하여 물을 제거할 수 있도록 설치한 후 3시간 환류시켰다. 이 용액을 실온으로 냉각시킨 후 회수하였다. 회수한 중합체는 겔투과크로마토그래피(GPC)를 이용하여 중량평균 분자량(Mw)을 확인하였으며, 32,000 g/mol이었다.
바인더 수지 A2의 제조
200mL 둥근 바닥 플라스크에 Bis-APAF (2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane) (20.5g) bis(4-aminophenyl) (oxybis(4,1-phenylene))dicarbamate (14.8g)과 PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate) 100g을 순차적으로 투입하고 120℃까지 온도를 올려 교반하여 완전히 용해시킨 후, 상기 플라스크를 80℃까지 식히고, ODPA (4,4-oxydiphthalic anhydride) (21.1g) (18.0g) 과 TMA (trimellitic anhydride) (7.4g)를 투입 후, Toluene (20g)과 함께 150℃에서 교반하였다. 완전히 용해시킨 후, 50℃까지 식힌 후 γ-VL (gamma valerolactone) (1.7g), TEA (triethylamine) (4.25g)를 PGMEA(propylene glycol methyl ether acetate) 3ml에 희석하여 투입하였다. 상기 혼합 용액을 16시간 동안 175℃에서 교반한 뒤, 딘-스탁 증류장치를 통하여 물을 제거할 수 있도록 설치한 후 3시간 환류시켰다. 이 용액을 실온으로 냉각시킨 후 회수하였다. 회수한 중합체는 겔투과크로마토그래피(GPC)를 이용하여 중량평균 분자량(Mw)을 확인하였으며, 26,000 g/mol이었다.
바인더 수지 B1의 제조
200mL 둥근 바닥 플라스크에 Bis-APAF (2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane) (20.5g), hexane-1,6-diamine (3.65g)과 PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate) 100g을 순차적으로 투입하고 120℃까지 온도를 올려 교반하여 완전히 용해 시킨 후, 상기 플라스크를 80℃까지 식히고, PMDA (pyromellitic dianhydride) (18.0g) 과 TMA (trimelitic anhydride) (7.4g)를 투입 후, Toluene (20g)과 함께 150℃에서 교반하였다. 완전히 용해시킨 후, 50℃까지 식힌 후 γ-VL (gamma valerolactone) (1.7g), TEA (triethylamine) (4.25g)를 PGMEA 3ml에 희석하여 투입하였다. 상기 혼합 용액을 16시간 동안 175℃에서 교반한 뒤, 딘-스탁 증류장치를 통하여 물을 제거할 수 있도록 설치한 후 3시간 환류시켰다. 이 용액을 실온으로 냉각시킨 후 회수하였다. 회수한 중합체는 겔투과크로마토그래피(GPC)를 이용하여 중량평균 분자량(Mw)을 확인하였으며, 31,000 g/mol이었다.
바인더 수지 B2의 제조
200mL 둥근 바닥 플라스크에 Bis-APAF (2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane) (20.5g), 4,4'-oxydianiline (6.30g)과 PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate) 100g을 순차적으로 투입하고 120℃까지 온도를 올려 교반하여 완전히 용해시킨 후, 상기 플라스크를 80℃까지 식히고, ODPA (4,4-oxydiphthalic dianhydride) (21.1g) 과 TMA (trimellitic anhydride) (7.4g)를 투입 후, Toluene (20g)과 함께 150℃에서 교반하였다. 완전히 용해 시킨 후, 50℃까지 식힌 후 γ-VL (gamma valerolactone) (1.7g), TEA (triethylamine) (4.25g)를 PGMEA 3ml에 희석하여 투입하였다. 상기 혼합 용액을 16시간 동안 175℃에서 교반한 뒤, 딘-스탁 증류장치를 통하여 물을 제거할 수 있도록 설치한 후 3시간 환류시켰다. 이 용액을 실온으로 냉각시킨 후 회수하였다. 회수한 중합체는 겔투과크로마토그래피(GPC)를 이용하여 중량평균 분자량(Mw)을 확인하였으며, 28,000 g/mol이었다.
바인더 수지 B3의 제조
200mL 둥근 바닥 플라스크에 Bis-APAF (2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane) (20.5g), 4,4'-(hexane-1,6-diylbis(oxy))dianiline (9.46g)과 PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate) 100g을 순차적으로 투입하고 120℃까지 온도를 올려 교반하여 완전히 용해시킨 후, 상기 플라스크를 80℃까지 식히고, PMDA (pyromellitic dianhydride) (18.0g) 과 TMA (trimellitic anhydride) (7.4g)를 투입 후, Toluene (20g)과 함께 150℃에서 교반하였다. 완전히 용해시킨 후, 50℃까지 식힌 후 γ-VL (gamma valerolactone) (1.7g), TEA (4.25g)를 PGMEA 3ml에 희석하여 투입하였다. 상기 혼합 용액을 16시간 동안 175℃에서 교반한 뒤, 딘-스탁 증류장치를 통하여 물을 제거할 수 있도록 설치한 후 3시간 환류시켰다. 이 용액을 실온으로 냉각시킨 후 회수하였다. 회수한 중합체는 겔투과크로마토그래피(GPC)를 이용하여 중량평균 분자량(Mw)을 확인하였으며, 30,000 g/mol이었다.
바인더 수지 B4의 제조
200mL 둥근 바닥 플라스크에 Bis-APAF (2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane) (20.5g), bis(4-aminophenyl) hexane-1,6-diyldicarbamate (12.16g)과 PGMEA (propylene glycol methyl ether acetate) 100g을 순차적으로 투입하고 120℃까지 온도를 올려 교반하여 완전히 용해시킨 후, 상기 플라스크를 80℃까지 식히고, CBDA (cyclobutane tetracarboxylic dianhydride) (24.1g) 과 TMA (trimellitic anhydride) (8.4g)를 투입 후, Toluene (20g)과 함께 150℃에서 교반하였다. 완전히 용해 시킨 후, 50℃까지 식힌 후 γ-VL (gamma valerolactone) (1.7g), TEA (triethylamine) (4.25g)를 PGMEA(propylene glycol methyl ether acetate) 3ml에 희석하여 투입하였다. 상기 혼합 용액을 16시간 동안 175℃에서 교반한 뒤, 딘-스탁 증류장치를 통하여 물을 제거할 수 있도록 설치한 후 3시간 환류시켰다. 이 용액을 실온으로 냉각시킨 후 회수하였다. 회수한 중합체는 겔투과크로마토그래피(GPC)를 이용하여 중량평균 분자량(Mw)을 확인하였으며, 29,000 g/mol이었다.
실시예 및 비교예
디안하이드라이드 화합물 100 중량부를 기준으로 하기 표 1에 기재된 성분 및 함량을 적용하여 바인더 수지 제조예 A1, A2 및 B1 내지 B4을 제조하였고, 각 바인더 수지의 중량 평균 분자량(Mw)을 하기 표 1에 기재하였다.
중합예 Diamine Dianhydride End capper Mw (g/mol)
성분 중량부 성분 중량부 성분 중량부 성분 중량부
A1 Bis-APAF 100 a1 60 ODPA 100 TMA 35 32,000
A2 Bis-APAF 110 a1 70 ODPA 100 TMA 40 26,000
B1 Bis-APAF 110 b1 20 PMDA 100 TMA 40 31,000
B2 Bis-APAF 100 b2 30 ODPA 100 TMA 35 28,000
B3 Bis-APAF 110 b3 50 PMDA 100 TMA 40 30,000
B4 Bis-APAF 100 a1 60 CBDA 100 TMA 40 29,000
Bis-APAF: 2,2-Bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropanea1: bis(4-aminophenyl) hexane-1,6-diyldicarbamate
a2: bis(4-aminophenyl) (oxybis(4,1-phenylene))dicarbamate
b1: hexane-1,6-diamine
b2: 4,4'-oxydianiline
b3: 4,4'-(hexane-1,6-diylbis(oxy))dianiline
ODPA: 4,4-oxydiphthalic dianhydride
CBDA: cyclobutane tetracarboxylic dianhydride
PMDA: pyromellitic dianhydride
TMA: trimellitic anhydride
하기 표 2에 기재된 성분들로 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
구체적으로 제조된 바인더 수지 100 중량부를 기준으로, 하기 표 2에 기재된 각 성분의 중량부 및 용매 200 중량부를 포함시켜 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
제조한 포지티브형 감광성 수지 조성물을 하기와 같은 조건으로 경화시킨 후 평가하여 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.
스핀 코팅(Spin coating) 후 소프트 베이크(soft bake)를 한 뒤 노광기를 사용하여 노광(exposure) 후 현상액(2.38wt% TMAH sol.)으로 현상한 뒤 포스트 베이크(post bake)를 진행하였다.
Resist 평가 조건: PrB 120℃/120s, PB 180℃/ 2hr, 두께 5 ㎛,
exposure : 300~900 mJ/㎠ i-line stepper,
development : 23℃, 2.38 wt% TMAH(Tetramethylammonium hydroxide) solution, Dipping, DI water rinse
[내화학성] (아민계 스트리퍼에 15분 담근 후, Alpha-step으로 두께 측정)
제조된 두께 5 ㎛의 절연막을 아민계 스트리퍼(stripper)에 15분 동안 담근 후, Alpha-step으로 두께를 측정하여, 하기 조건에 의해 평가하였다.
두께 유지(○): 두께 변화 없음
두께 변경(△): 두께 증가 혹은 감소
[연신율] (필름 제작 후 UTM 측정)
제조된 두께 5 ㎛의 절연막을 UTM(Universal Testing Machine)로 상온 5cm/min 속도 조건에서 연신율을 측정하여, 하기 조건에 의해 평가하였다.
◎: 40% 이상
○: 20% 이상 40% 미만
△: 0 이상 20% 미만
함량
(중량부)		 바인더 수지 광활성 화합물 가교제 계면 활성제 내화학성 연신율
제조예 중량부 성분 중량부 성분 중량부 성분 중량부
실시예 1 A1 100 C 15 D 20 E 0.1 ○ ◎
실시예 2 A2 100 C 15 D 20 E 0.1 ○ ◎
비교예 1 B1 100 C 15 D 20 E 0.1 △ △
비교예 2 B2 100 C 15 D 20 E 0.1 ○ △
비교예 3 B3 100 C 15 D 20 E 0.1 △ ○
비교예 4 B4 100 C 15 D 20 E 0.1 △ ○
C: TPA529 (미원상사)
D: 2-[[4-[2-[4-[1,1-bis[4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]ethyl]phenyl]propan-2-yl]phenoxy]methyl]oxirane
E: BYK-307 (BYK-Chemie 사)
상기 표 2에 의하면, 실시예 1 및 2는 비교예 1 내지 4에 비하여 제조 전후의 절연막의 두께 변화가 없어 내화학성이 우수하며, 연신율이 높아 기계적 물성이 우수함을 확인할 수 있다.
이로부터 본 명세서에 다른 바인더 수지가 우레탄(urethane) 작용기를 포함함으로써 입체 구조로 인하여 내화학성 및 기계적 물성이 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 절연막을 제공할 수 있음을 확인하였다.

Claims (10)

  1. 하기 화학식 1의 화합물; 및 디안하이드라이드 화합물이 중합된 구조를 포함하는 바인더 수지:
    [화학식 1]
    Figure pat00056

    상기 화학식 1에 있어서,
    L은 -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    l은 1 내지 10의 정수이고,
    l이 2 이상인 경우, L은 서로 같거나 상이하고,
    Ra 및 Rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
    ra 및 rb는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이며, 상기 ra가 2 이상인 경우, Ra는 서로 같거나 상이하고, 상기 rb가 2 이상인 경우, Rb는 서로 같거나 상이하고,
    상기 디안하이드라이드 화합물은 옥시디프탈산무수물(Oxydiphthalic Anhydride, ODPA)이다.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 L은 치환 또는 비치환된 알킬렌기인 것인 바인더 수지.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 (L)l은 하기 화학식 2로 표시되는 것인 바인더 수지:
    [화학식 2]
    Figure pat00057

    상기 화학식 2에 있어서,
    Figure pat00058
    는 상기 화학식 1에 연결되는 부분을 의미하고,
    L1은 -O-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    R1 및 R2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    r1 및 r2는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이고, 상기 r1 및 r2이 각각 2 이상인 경우, R1 및 R2 각각은 서로 같거나 상이하다.
  4. 청구항 1에 있어서, 하기 화학식 A의 화합물; 또는 하기 화학식 A1의 화합물이 더 중합되는 것인 바인더 수지:
    [화학식 A]
    Figure pat00059

    [화학식 A1]
    Figure pat00060

    상기 화학식 A 및 A1에 있어서,
    La는 직접결합; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 아릴렌기; 또는 -SO2-이고,
    R11 및 R12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 히드록시기; 또는 치환 또는 비치환된 알킬기이며,
    r11 및 r12는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 1 내지 4의 정수이고, 상기 r11이 2 이상인 경우, R11은 서로 같거나 상이하고, 상기 r12가 2 이상인 경우, R12는 서로 같거나 상이하고,
    R' 및 R''는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소; 또는 -(C=O)Rn이고,
    Rn은 치환 또는 비치환된 아릴기이며,
    A1은 -O-; -Si(R'''R'''')-; 치환 또는 비치환된 알킬렌기; 치환 또는 비치환된 시클로알킬렌기; 또는 치환 또는 비치환된 아릴렌기이고,
    R''' 및 R''''는 서로 같거나 상이하고, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 알킬기이고,
    a1은 1 내지 5의 정수이며, 상기 a1이 2 이상인 경우 A1은 서로 같거나 상이하다.
  5. 청구항 1에 있어서, 하기 화학식 B의 화합물 또는 하기 화학식 B1의 화합물이 더 중합되는 것인 바인더 수지:
    [화학식 B]
    Figure pat00061

    [화학식 B1]
    Figure pat00062

    상기 화학식 B 및 B1에 있어서,
    Cy는 치환 또는 비치환된 방향족 고리 또는 치환 또는 비치환된 지방족 고리이며,
    B1은 수소 또는 히드록시기이고,
    b1은 1 내지 5의 정수이고, 상기 b1이 2 이상인 경우 B1은 서로 같거나 상이하다.
  6. 청구항 1에 있어서, 중량평균 분자량은 1,000 g/mol 내지 70,000 g/mol인 것인 바인더 수지.
  7. 청구항 1 내지 6 중 한 항에 따른 바인더 수지; 광활성 화합물; 가교제: 계면활성제; 및 용매를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 바인더 수지 100 중량부를 기준으로
    상기 광활성 화합물 10 중량부 내지 40 중량부;
    상기 가교제 5 중량부 내지 50 중량부;
    상기 계면활성제 0.05 중량부 내지 5 중량부; 및
    상기 용매 50 중량부 내지 300 중량부를 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
  9. 청구항 7에 따른 포지티브형 감광성 수지 조성물 또는 이의 경화물을 포함하는 절연막.
  10. 청구항 9에 따른 절연막을 포함하는 반도체 장치.
KR1020210094566A 2020-07-30 2021-07-20 바인더 수지, 포지티브형 감광성 수지 조성물, 절연막 및 반도체 장치 KR20220015327A (ko)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010009058A (ko) 1999-07-07 2001-02-05 성재갑 감광성 수지 조성물

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4775261B2 (ja) * 2004-05-07 2011-09-21 日立化成デュポンマイクロシステムズ株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物、パターンの製造方法及び電子部品
KR100786956B1 (ko) 2005-09-14 2007-12-17 주식회사 엘지화학 신규한 폴리이미드 공중합체, 이를 포함하는 플렉시블인쇄회로기판용 커버레이 및 그 제조방법
KR101308811B1 (ko) 2008-05-09 2013-09-13 아사히 가세이 이-매터리얼즈 가부시키가이샤 폴리이미드 전구체, 감광성 폴리이미드 전구체 조성물, 감광성 드라이 필름 및 그들을 사용한 플렉시블 프린트 배선 기판
JP5263523B2 (ja) * 2008-12-12 2013-08-14 日産化学工業株式会社 ポリヒドロキシウレア樹脂含有ポジ型感光性樹脂組成物
KR102266366B1 (ko) 2013-07-24 2021-06-16 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 액정 배향제 및 그것을 사용한 액정 배향막
JP6492564B2 (ja) * 2014-02-13 2019-04-03 Jsr株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜、液晶表示素子、位相差フィルム、位相差フィルムの製造方法、重合体及び化合物
WO2017038828A1 (ja) 2015-09-03 2017-03-09 東レ株式会社 ポジ型感光性樹脂組成物、その樹脂組成物により形成された未硬化の樹脂パターン、硬化樹脂パターン、およびそれを用いた半導体装置とその製造方法
JP6947519B2 (ja) * 2016-04-14 2021-10-13 旭化成株式会社 感光性樹脂組成物、硬化レリーフパターンの製造方法及び半導体装置
JP7131538B2 (ja) 2017-02-27 2022-09-06 日産化学株式会社 液晶配向剤、液晶配向膜及び液晶表示素子
CN113087681B (zh) * 2021-04-15 2022-10-21 北京理工大学 一种环多脲分子、制备方法及其应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010009058A (ko) 1999-07-07 2001-02-05 성재갑 감광성 수지 조성물

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