KR20230169934A - 감광성 수지 조성물 - Google Patents

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다다시 나카노
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라사 인더스트리즈, 리미티드
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Abstract

터치패널 등의 전자 디바이스에서의 기판과의 밀착성과, 현상액에 대한 내성(내화학성)과, 절연성이 우수한 절연성 피막을 비교적 저온에서 형성하는 것을 가능하게 하는 감광성 수지 조성물을 제공한다.
(A) 알칼리 가용성 수지와, (B) 가교제와, (C) 광 라디칼 중합 개시제와, (D) 광산 발생제를 함유하는 감광성 수지 조성물로서, 상기 (A) 알칼리 가용성 수지는 특정한 구조 단위(1a)∼(1d)를 포함하고, 측쇄에 에틸렌성 불포화 결합기를 포함하지 않는다.

Description

감광성 수지 조성물
본 발명은, 전자 디바이스에서의 기판의 표면에 형성하는 절연성 피막(被膜)의 원료가 되는 감광성 수지 조성물에 관한 것이다.
액정 모니터, 유기 EL 디스플레이 등의 평판 디스플레이, 터치패널이라는 전자 디바이스는 유리, 금속, 또는 수지를 원료로 하는 기판, 및 기판 위에 형성되는 배선 영역이 절연성 피막으로 피복되고, 열, 수증기, 외부 충격 등으로부터 보호되고 있다. 기판에 절연성 피막을 형성함에 있어서는, 일반적으로, 이하의 (1)∼(4)의 공정이 실시된다: (1) 보호 대상면에 절연성 피막의 원료인 감광성 수지 조성물을 도포하여 도막(塗膜)을 형성하는 공정, (2) 도막 위에 소정의 패턴을 가지는 마스크를 배치하는 공정, (3) 도막 중 마스크로 덮혀 있지 않은 부분을 경화시키는 공정, (4) 현상액을 이용하여 마스크의 패턴을 현상하는 공정. 또한, 형성된 절연성 피막 위에는, 이하의 (5)∼(9)의 공정이 실시되는 경우도 있다: (5) 스퍼터링법 등에 의한 증착에 의해 절연성 피막 위에 투명 전극(예를 들면, 인듐-주석산화물(ITO)막)이나 금속막을 성막하는 공정, (6) ITO막이나 금속막에 회로를 형성하기 위한 레지스트(절연성 피막)을 도포하는 공정, (7) 레지스트 위에 소정의 패턴을 가지는 마스크를 배치하는 공정, (8) 레지스트 중 마스크로 덮혀 있지 않은 부분을 경화시키는 공정, (9) 각종 에칭액이나 레지스트 박리제를 이용하여 마스크의 패턴에 따라 레지스트의 미노광부를 제거(현상)하는 공정. 여기에서, (4)의 공정을 실시할 때, 절연성 피막과 기판 사이에 알칼리 수용액이나 유기 용매 등의 현상제가 침입하고, 절연성 피막이 박리되어 버린다는 문제가 자주 발생하고 있었다. 또한, (9)의 공정을 실시할 때, 절연성 피막과 기판 사이에 에칭액이나 레지스트 박리제 등의 현상제가 침입하고, 절연성 피막이 박리되어 버린다는 문제도 자주 발생하고 있었다. 또한, (2)∼(4)의 공정에서 사용되는 마스크는, 노광부 및 미노광부의 폭이 모두 100㎛ 이하로 작은 경우가 있고, 이와 같은 폭이 작은 마스크를 이용하여 노광하면, 현상 시에 현상액에 의해 패턴이 무너져 버린다는 문제도 자주 발생하고 있었다. 따라서, 전자 디바이스에서의 기판에 절연성 피막을 형성함에 있어서는, 절연성 피막의 현상액에 대한 내성을 확보하면서, 기판 표면에 절연성 피막을 충분히 밀착시키는 것이 중요하게 된다. 또한, 절연성 피막의 절연성도 중요하게 된다.
절연성 피막의 내성, 밀착성, 절연성 등의 물성은, 절연성 피막을 구성하는 원료인 절연성의 감광성 수지 조성물의 배합에 영향을 받는다. 예를 들면, 종래의 감광성 수지 조성물로서, 특정 구조의 환형 에테르기 및 카르복시기를 측쇄에 가지는 제1 알칼리 가용성 수지(A)와, 특정 구조의 에틸렌성 불포화 결합기 및 카르복시기를 측쇄에 가지는 제2 알칼리 가용성 수지(B)와, 특정 구조의 단관능 중합성 화합물(C)와, 다관능 중합성 화합물(D)와, 광중합 개시제(E)와, 용매(F)를 포함하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1을 참조). 이 감광성 수지 조성물을 기판 위에 도포하고, 형성한 도막에 소정의 패턴을 가지는 포토마스크를 얹은 상태에서 방사선을 조사(照射)하여 경화시키고, 경화한 막 중 미조사 부분을 알칼리 현상액으로 용해 제거하는 것에 의해, 특허문헌 1의 절연성 피막이 형성된다.
일본공개특허 제2017-49583호 공보
그런데, 상기 특허문헌 1에 나타낸 바와 같은 감광성 수지 조성물에 의해 형성된 절연성 피막은, 기판과의 밀착성, 현상액에 대한 내성(내화학성), 및 절연성 피막의 절연성이 불충분할 우려가 있다.
또한, 감광성 수지 조성물에는, 비교적 저온에서 경화하여 절연성 피막을 형성할 수 있는 것인 것도, 절연성 피막의 형성의 용이함(형성성)의 관점에서 요구되고 있다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어 것이며, 터치패널 등의 전자 디바이스에서의 기판과의 밀착성과, 현상액에 대한 내성(내화학성)과, 절연성이 우수한 절연성 피막을 비교적 저온에서 형성하는 것을 가능하게 하는 감광성 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물의 특징적 구성은,
(A) 알칼리 가용성 수지와,
(B) 가교제와,
(C) 광 라디칼 중합 개시제와,
(D) 광산(光酸) 발생제
를 함유하는 감광성 수지 조성물로서,
상기 (A) 알칼리 가용성 수지는,
하기에 각각 나타내는 구조 단위(1a)∼(1d)
를 포함하고, 측쇄에 에틸렌성 불포화 결합기를 포함하지 않는 것에 있다.
[화 1]
(상기 구조 단위(1a)∼(1d) 중, R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기이고, R5는 산기이고, R6은 쇄상 알킬에스테르기이고, R7은 탄소수 6 이상의 방향환 구조 또는 탄소수 6 이상의 지환 구조를 가지는 기이며, R8은 환형 에테르구조를 가지는 기임)
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, 터치패널 등의 전자 디바이스에서의 기판과의 밀착성과, 현상액에 대한 내성(내화학성, 이하, 동일함)과, 절연성이 우수한 절연성 피막을 비교적 저온에서 형성하는 것이 가능해진다. 또한, (A) 알칼리 가용성 수지가 측쇄에 에틸렌성 불포화 결합기를 포함하지 않는 것에 의해, (A) 알칼리 가용성 수지의 합성이 용이해지므로, 해당 감광성 수지 조성물이 제조하기 쉬운 것으로 된다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 구조 단위(1a)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2a1)이고,
상기 구조 단위(1b)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2b1)이고,
상기 구조 단위(1c)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2c1), 또는 구조 단위(2c2)이며,
상기 구조 단위(1d)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2d1), 또는 구조 단위(2d2)인 것이 바람직하다.
[화 2]
(상기 구조 단위(2a1)∼(2d2) 중, R1, R2, R3, 및 R4는 상기 구조 단위(1a)∼(1d)와 같은 의미이고, R9는 탄소수 1∼10의 쇄상 알킬기이고, R10은 탄소수 6 이상의 1가의 방향족 탄화수소기 또는 탄소수 6 이상의 1가의 지환식 탄화수소기이고, X는 수소 원자 또는 수산기이고, R11은 단결합 또는 탄소수 1∼2의 쇄상 알킬렌기이고, Y1 및 Y2는 각각 독립적으로, 탄소수 1∼3의 쇄상 알킬렌기이며, R12는 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 쇄상 알킬기임)
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, 상기의 구조 단위(2a1)∼(2d2)를 선택하는 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 (A) 알칼리 가용성 수지의 중량평균 분자량(Mw)은 1500∼20000인 것이 바람직하다.
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, (A) 알칼리 가용성 수지의 중량평균 분자량(Mw)이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 (A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 상기 구조 단위(1a)의 함유 비율은, 5∼30mol%인 것이 바람직하다.
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, 구조 단위(1a)의 함유 비율이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 (A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 상기 구조 단위(1b)의 함유 비율은, 15∼50mol%인 것이 바람직하다.
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, 구조 단위(1b)의 함유 비율이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 (A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 상기 구조 단위(1c)의 함유 비율은, 15∼50mol%인 것이 바람직하다.
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, 구조 단위(1c)의 함유 비율이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 (A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 상기 구조 단위(1d)의 함유 비율은, 10∼40mol%인 것이 바람직하다.
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, 구조 단위(1d)의 함유 비율이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 (B) 가교제의 함유량은, 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 5∼60 질량부인 것이 바람직하다.
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, (B) 가교제의 함유량이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 (C) 광 라디칼 중합 개시제의 함유량은, 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 0.5∼40 질량부인 것이 바람직하다.
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, (C) 광 라디칼 중합 개시제의 함유량이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물에 있어서,
상기 (D) 광산 발생제의 함유량은, 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 0.01∼30 질량부인 것이 바람직하다.
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, (D) 광산 발생제의 함유량이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
본 발명에 관련된 감광성 수지 조성물은, 전자 디바이스의 기판에 형성되는 절연성 피막용 원료로서 사용되는 것이 바람직하다.
본 구성의 감광성 수지 조성물에 의하면, 전자 디바이스의 기판에 형성되는 절연성 피막용 원료로서 사용되는 것에 의해, 전자 디바이스의 제조에 있어서 해당 감광성 수지 조성물을 사용하여 기판에 형성되는 절연성 피막이, 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성이 우수한 것으로 된다.
[도 1] 도 1은, 본 발명의 일 실시형태의 감광성 수지 조성물이 적용되는 정전 용량식 터치패널의 모식도이다.
이하, 본 발명의 감광성 수지 조성물의 실시형태에 대하여 설명한다. 다만, 본 발명은, 이하에 설명하는 실시형태 및 실시예에 한정되는 것을 의도하는 것은 아니다. 그리고, 이하의 실시형태에서는, 절연성 피막을 형성하는 대상인 전자 디바이스로서, 정전 용량식 터치패널을 예로 들어 설명한다.
도 1은, 본 실시형태의 감광성 수지 조성물이 적용되는 정전 용량식 터치패널(100)의 모식도이다. 정전 용량식 터치패널(100)은 기판 유리(10) 위에, ITO로 구성된 투명 전극(20)과, 알루미늄(Al)이나 몰리브덴(Mo) 등의 금속 재료로 구성된 구동 회로(30)를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 기판 유리(10)가 노출되어 있는 영역을 유리 영역(A), 투명 전극(20)이 존재하는 영역을 ITO 영역(B), 및 구동 회로(30)가 존재하는 영역을 금속 영역(C)로 규정한다. 유리 영역(A), ITO 영역(B), 및 금속 영역(C)를 보호하기 위하여, 정전 용량식 터치패널(100)의 전체면에 감광성 수지 조성물을 도포하고, 반응시켜 절연성 피막을 형성한다.
[감광성 수지 조성물]
절연성 피막의 원료인 본 실시형태의 감광성 수지 조성물은, 기본이 되는 조성(組成)으로서, (A) 알칼리 가용성 수지와, (B) 가교제와, (C) 광 라디칼 중합 개시제와, (D) 광산 발생제를 포함한다. 이하, 이들의 기본 조성에 대하여 설명한다.
<(A) 알칼리 가용성 수지>
(A) 알칼리 가용성 수지는, 하기에 각각 나타내는 구조 단위(1a)∼(1d)를 포함하고, 측쇄에 에틸렌성 불포화 결합기를 포함하지 않는 것이다.
[화 3]
상기 구조 단위(1a)∼(1d) 중, R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기이다. R5는 산기이다. R6은 쇄상 알킬에스테르기이다. R7은, 탄소수 6 이상의 방향환 구조 또는 탄소수 6 이상의 지환 구조를 가지는 기이다. R8은 환형 에테르구조를 가지는 기이다.
상기 구조 단위(1a)∼(1d)는, 각각 하기에 나타내어지는 모노머(1a')∼(1d')에 유래하는 것이다.
[화 4]
상기 모노머(1a')∼(1d') 중, R1∼R8은, 상기 구조 단위(1a)∼(1d)의 R1∼R8과 같은 의미이다.
구조 단위(1a)는, (A) 알칼리 가용성 수지에 알칼리 가용성을 부여하기 위한 것이다. 즉, 구조 단위(1a)가 가지는 산기에 의해, (A) 알칼리 가용성 수지에 알칼리 가용성이 부여된다. 구조 단위(1a)는 에틸렌성 불포화 결합기를 갖지 않는다.
구조 단위(1a)의 R5의 산기로서는, 카르복시기, 술포기, 포스포기를 가지는 기 등을 들 수 있다.
(A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 구조 단위(1a)의 함유 비율은, 5∼30mol%인 것이 바람직하고, 10∼25mol%가 보다 바람직하다. 구조 단위(1a)의 함유 비율이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
그리고, 상기 전체 구조 단위의 합계에 대한 구조 단위(1a)의 함유 비율은, (A) 알칼리 가용성 수지(A)에 포함되는 각 구조 단위를 주는 모노머의 합계 mol수에 대한 구조 단위(1a)를 주는 모노머의 함유 비율(mol%)로서 산출된다. 이것은, 후술하는 구조 단위(1b)∼(1d)의 함유 비율에 대해서도 마찬가지다.
구조 단위(1b)는, (A) 알칼리 가용성 수지의 성막성(成膜性)(나아가 해당 감광성 수지 조성물의 성막성), 및 형성되는 절연성 피막의 가요성을 높이기 위한 것이다. 구조 단위(1b) 중의 에스테르 구조(-CO-O-C-)에 의해, 형성되는 절연성 피막의 유연성을 높일 수 있다. 구조 단위(1b)는 에틸렌성 불포화 결합기를 갖지 않는다.
구조 단위(1b)의 R6의 쇄상 알킬에스테르기는, 에스테르 구조를 구성하는 카르복시기의 탄소 원자와 결합한 기가 주쇄(主鎖)의 탄소 원자와 결합하고, 에스테르 구조를 구성하는 알코올기의 탄소 원자와 결합한 쇄상 알킬기가 측쇄의 말단측에 배치되도록 구성된다. 쇄상 알킬기로서는, 직쇄 알킬기, 분기쇄 알킬기를 들 수 있다. 쇄상 알킬기의 탄소수는 1∼10인 것이 바람직하다.
(A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 구조 단위(1b)의 함유 비율은, 15∼50mol%인 것이 바람직하고, 20∼40mol%가 보다 바람직하다. 구조 단위(1b)의 함유 비율이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
구조 단위(1c)는, (A) 알칼리 가용성 수지의 강성(剛性)을 높이기 위한 것이다. 구조 단위(1c)는 구조 단위(1a), (1b), 및 (1d)와 비교하여 부피가 큰 구조를 가지는 것이므로, (A) 알칼리 가용성 수지의 강성을 높일 수 있다. 그리고, 구조 단위(1c)는 환형 에테르구조를 갖지 않는 기이다. 구조 단위(1c)는 에틸렌성 불포화 결합기를 갖지 않는다.
구조 단위(1c)의 R7의 탄소수 6 이상의 방향환 구조 또는 탄소수 6 이상의 지환 구조를 가지는 기로서는, 탄소수 6 이상의 1가의 방향족 탄화수소기(아릴기) 또는 탄소수 6 이상의 1가의 지환식 탄화수소기를 가지는 기를 들 수 있다. 탄소수 6 이상의 1가의 방향족 탄화수소기로서는, 탄소수 6∼20의 1가의 방향족 탄화수소기가 바람직하다. 방향족 탄화수소기는, 환 구조로서 방향환 구조를 포함하는 탄화수소기이며, 방향족 탄화수소기에는, 방향환 구조만으로 구성된 탄화수소기 외에, 그 일부에 쇄상 구조를 포함하는 탄화수소기(즉, 방향환 구조와 쇄상 구조(다만, 에틸렌성 불포화 결합을 포함하지 않음)로 이루어지는 탄화수소기)도 포함된다. 이와 같은 1가의 방향족 탄화수소기로서는, 페닐기, 벤질기, 나프틸기, 안트라세닐기를 가지는 탄화수소기 등을 들 수 있다. 탄소수 6 이상의 1가의 지환식 탄화수소기로서는, 탄소수 6∼20의 1가의 지환식 탄화수소기가 바람직하고, 탄소수 6∼20의 1가의 단환 또는 다환의 포화 지환식 탄화수소기가 보다 바람직하다. 지환식 탄화수소기는, 환 구조로서는 지환 구조만을 포함하고, 방향환 구조를 포함하지 않는 탄화수소기이며, 지환식 탄화수소기에는, 지환 구조만으로 구성된 탄화수소기 외에, 그 일부에 쇄상 구조를 포함하는 탄화수소기(즉, 지환 구조와 쇄상 구조로 이루어지는 탄화수소기)도 포함된다. 이와 같은 1가의 단환의 포화 지환식 탄화수소기로서는, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기를 가지는 탄화수소기 등을 들 수 있고, 1가의 다환의 포화 지환식 탄화수소기로서는, 노르보르닐기, 아다만틸기, 이소보르닐기, 디시클로펜타닐기, 트리시클로데실기를 가지는 탄화수소기 등을 들 수 있다. 상기 방향족 탄화수소기 또는 지환식 탄화수소기를 가지는 기는, 상기 방향족 탄화수소기 또는 지환식 탄화수소기와, 카르복시기로 에스테르기를 구성하고, 에스테르 구조(-CO-O-C-)를 구성하는 카르복시기의 탄소 원자와 결합한 기가 주쇄의 탄소 원자와 결합하고, 에스테르 구조를 구성하는 알코올기의 탄소 원자와 결합한 상기 방향족 탄화수소기 또는 지환식 탄화수소기가 측쇄의 말단측에 배치되도록 구성되어도 된다.
(A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 구조 단위(1c)의 함유 비율은, 15∼50mol%인 것이 바람직하고, 20∼45mol%가 보다 바람직하다. 구조 단위(1c)의 함유 비율이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
구조 단위(1d)는, (A) 알칼리 가용성 수지의 가교성(架橋性)을 높이기 위한 것이다. 구조 단위(1d)가 환형 에테르구조를 가지는 것에 의해, (B) 가교제에 의해 (A) 알칼리 가용성 수지가 가교될 때, (A) 알칼리 가용성 수지와 (B) 가교제의 가교성을 높일 수 있다. 구조 단위(1d)는 에틸렌성 불포화 결합기를 갖지 않는다.
구조 단위(1d)의 R8의 환형 에테르구조를 가지는 기에서의 환형 에테르구조로서는, 옥시라닐 구조, 옥세타닐 구조, 테트라하이드로퓨라닐 구조, 3,4-에폭시시클로헥실 구조 등을 들 수 있다. 환형 에테르구조를 가지는 기는, 상기 예시한 구조를 가지는 기와, 카르복시기로 에스테르기를 구성하고, 에스테르 구조(-CO-O-C-)를 구성하는 카르복시기의 탄소 원자와 결합한 기가 주쇄의 탄소 원자와 결합하고, 에스테르 구조를 구성하는 알코올기의 탄소 원자와 결합한 상기 예시한 구조를 가지는 기가 측쇄의 말단측에 배치되도록 구성되어도 된다.
(A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 구조 단위(1d)의 함유 비율은, 10∼40mol%인 것이 바람직하고, 15∼30mol%가 보다 바람직하다. 구조 단위(1d)의 함유 비율이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
구조 단위(1a)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2a1)인 것이 바람직하다. 구조 단위(1b)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2b1)인 것이 바람직하다. 구조 단위(1c)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2c1), 또는 구조 단위(2c2)인 것이 바람직하다. 구조 단위(1d)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2d1), 또는 구조 위(2d2)인 것이 바람직하다. 또한, 구조 단위(1a)가 구조 단위(2a1)이고, 구조 단위(1b)가 구조 단위(2b1)이고, 구조 단위(1c)가 구조 단위(2c1) 또는 구조 단위(2c2)이며, 구조 단위(1d)가 구조 단위(2d1) 또는 구조 단위(2d2)인 것이 보다 바람직하다.
[화 5]
상기 구조 단위(2a1)∼(2d2) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 상기 구조 단위(1a)∼(1d)의 R1∼R4와 같은 의미이다. R9는 탄소수 1∼10의 쇄상 알킬기이다. R10은, 탄소수 6 이상의 1가의 방향족 탄화수소기 또는 탄소수 6 이상의 1가의 지환식 탄화수소기이다. X는 수소 원자 또는 수산기이다. R11은 단결합 또는 탄소수 1∼2의 쇄상 알킬렌기이다. Y1 및 Y2는 각각 독립적으로, 탄소수 1∼3의 쇄상 알킬렌기이다. R12는 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 쇄상 알킬기이다.
상기 구조 단위(2a1)∼(2d2)은, 각각 하기에 나타내어지는 모노머(2a1')∼(2d2')에 유래하는 것이다.
[화 6]
상기 모노머(2a1')∼(2d2') 중, R1∼R4는, 상기 구조 단위(1a)∼(1d)의 R1∼R4와 같은 의미이며, R9∼R12, X, Y1, 및 Y2는, 상기 구조 단위(2a1)∼(2d2)의 R9∼R12, X, Y1, 및 Y2와 같은 의미이다.
구조 단위(1a)가 구조 단위(2a1)인 경우, 상기 구조 단위(2a1)에서의 상기 구조 단위(1a)의 R5에 상당하는 기는, 카르복시기(-COOH)이다.
구조 단위(1b)가 구조 단위(2b1)인 경우, 상기 구조 단위(2b1)에서의 R9는, 탄소수 1∼10의 쇄상 알킬기이다. 탄소수 1∼10의 쇄상 알킬기로서는, 탄소수 1∼4의 쇄상 알킬기가 보다 바람직하다. 이와 같은 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, s(sec)-부틸기, t(tert)-부틸기 등을 들 수 있다.
구조 단위(1c)가 구조 단위(2c1)인 경우, 상기 구조 단위(2c1)에서의 R10은, 탄소수 6 이상의 1가의 방향족 탄화수소기 또는 탄소수 6 이상의 1가의 지환식 탄화수소기이다. 탄소수 6 이상의 1가의 방향족 탄화수소기로서는, 탄소수 6∼20의 1가의 방향족 탄화수소기가 바람직하다. 이와 같은 1가의 방향족 탄화수소기로서는, 페닐기, 벤질기, 나프틸기, 안트라세닐기 등을 들 수 있다. 탄소수 6 이상의 1가의 지환식 탄화수소기로서는, 탄소수 6∼20의 1가의 단환 또는 다환의 포화 지환식 탄화수소기가 바람직하다. 이와 같은 1가의 단환의 포화 지환식 탄화수소기로서는, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기 등을 들 수 있고, 1가의 다환의 포화 지환식 탄화수소기로서는, 노르보르닐기, 아다만틸기, 이소보르닐기, 디시클로펜타닐기, 트리시클로데실기 등을 들 수 있다.
구조 단위(1c)가 구조 단위(2c2)인 경우, 상기 구조 단위(2c2)에서의 상기 구조 단위(1c)의 R7에 상당하는 기는, 페닐기(X가 수소 원자인 경우) 또는 하이드록시페닐기(X가 수산기인 경우)이다.
구조 단위(1d)가 구조 단위(2d1)인 경우, 상기 구조 단위(2d1)에서의 R11은 단결합, 또는 탄소수 1∼2의 쇄상 알킬렌기이고, Y1은 탄소수 1∼3의 쇄상 알킬렌기이며, R12는 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 쇄상 알킬기이다. 이 경우, 구조 단위(2d1)는 환형 에테르구조를 가지는 기로서, 옥시라닐기(R11이 단결합인 경우), 옥세타닐기(R11이 탄소수 1인 알킬렌기인 경우), 또는 테트라하이드로퓨라닐기(R11이 탄소수 2의 쇄상 알킬렌기인 경우)을 포함한다. Y1은 메틸렌기, 에틸렌기, n-프로필렌기, 또는 이소프로필렌기이다. R12는 수소 원자, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 또는 이소프로필기이다.
구조 단위(1d)가 구조 단위(2d2)인 경우, 상기 구조 단위(2d2)에서의 Y2는 탄소수 1∼3의 쇄상 알킬렌기이다. 이 경우, 구조 단위(2d2)는 환형 에테르구조를 가지는 기로서, 3,4-에폭시시클로헥실기를 포함한다. Y2는 메틸렌기, 에틸렌기, n-프로필렌기, 또는 이소프로필렌기이다.
(A) 알칼리 가용성 수지는, 상기 구조 단위(1a)∼(1d) 이외의 구조 단위를 포함하는 것이어도 된다.
(A) 알칼리 가용성 수지는, 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 해당 감광성 수지 조성물이 (A) 알칼리 가용성 수지를 함유하는 것에 의해, 알칼리 가용성 수지로서 (A) 알칼리 가용성 수지(다만, (A) 알칼리 가용성 수지에 포함되는 수지는 단독이어도 되고 2종 이상의 조합이어도 됨)만을 사용하는 것만으로, 비교적 저온에서 절연성 피막을 형성하는 것이 가능해진다. 즉, (A) 알칼리 가용성 수지 이외의 알칼리 가용성 수지를 사용하지 않아도, 비교적 저온에서 절연성 피막을 형성하는 것이 가능해진다.
(A) 알칼리 가용성 수지는 전술한 모노머(1a')∼(1d') 및 모노머(2a1')∼(2d2')에 나타낸 바와 같이, 구조 단위(1a)∼(1d)를 주는 것이 가능한 모노머를 사용하고, 이들을 공지의 중합 방법으로 공중합함으로써 얻을 수 있다.
(A) 알칼리 가용성 수지는, 측쇄에 에틸렌성 불포화 결합기를 포함하지 않는 것이다. (A) 알칼리 가용성 수지가 측쇄에 에틸렌성 불포화 결합기를 포함하지 않는 것에 의해, (A) 알칼리 가용성 수지의 합성이 용이해지므로, 해당 감광성 수지 조성물이 제조하기 쉬운 것으로 된다. 그리고, (A) 알칼리 가용성 수지에는, 이것을 합성할 때, 주쇄의 말단에, 모노머에 기인하는 에틸렌성 불포화 결합기가 불가피하게 소량 잔존하는 경우가 있다. 그러므로, (A) 알칼리 가용성 수지에는, 주쇄의 말단에 불가피한 에틸렌성 불포화 결합기가 포함되어 있어도 된다.
(A) 알칼리 가용성 수지의 중량평균 분자량(Mw)은, 1500∼20000인 것이 바람직하고, 1500∼10000이 보다 바람직하고, 1500∼5000이 더욱 바람직하고, 1500∼4000이 한층 바람직하고, 2000∼3000이 한층 더 바람직하다. (A) 알칼리 가용성 수지의 중량평균 분자량(Mw)이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다. (A) 알칼리 가용성 수지의 중량평균 분자량(Mw)은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의한 폴리스티렌 환산 중량평균 분자량(Mw)이다. 이 중량평균 분자량(Mw)은 GPC를 이용하여 하기 조건에서 측정된다.
GPC 컬럼: ShimPack GPC801, 802 및 803(토소 가부시키가이샤 제조)를 직렬로 접속하여 사용
컬럼 온도: 40℃도
용출 용매: 테트라하이드로퓨란
유속: 1mL/분
시료 농도: 10 중량%
시료 주입량: 50μL
검출기: 시차 굴절계
표준 물질: 단분산 폴리스티렌
(A) 알칼리 가용성 수지의 산가는 30∼130mgKOH/g인 것이 바람직하고, 40∼100mgKOH/g이 보다 바람직하고, 50∼90mgKOH/g이 더욱 바람직하다. (A) 알칼리 가용성 수지의 산가가 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다. 산가란, (A) 알칼리 가용성 수지의 고형분 1g을 중화하는 데에 필요한 KOH의 중량(mg)을 의미한다. 산가는 JIS K0070-1992에 준거하고, 자동 적정 장치(가부시키가이샤 HIRANUMA 제조)에 의해 측정된다.
상기 감광성 수지 조성물의 고형분 중의 (A) 알칼리 가용성 수지의 함유량은, 50∼70 중량%가 바람직하고, 55∼65 중량%가 바람직하다. (A) 알칼리 가용성 수지의 함유량이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
<(B) 가교제>
(B) 가교제로서는, 2관능성 이상의 에틸렌성 불포화 결합기를 가지는 모노머를 들 수 있고, 이와 같은 모노머로서는, 다관능성 아크릴레이트 모노머를 들 수 있다. (B) 가교제가 다관능성 아크릴레이트 모노머인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
다관능성 아크릴레이트 모노머로서는, 2관능성 (메타)아크릴레이트 모노머, 3관능성 (메타)아크릴레이트 모노머, 4관능성 이상의 (메타)아크릴레이트 모노머 등을 들 수 있다. 여기에서, 「(메타)아크릴레이트」는 「아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트」를 의미한다.
(B-1) 2관능성 (메타)아크릴레이트 모노머
2관능성 (메타)아크릴레이트 모노머로서는, 1,3-부틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 1,4-부탄디올디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜 (메타)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메타)아크릴레이트, 하이드록시피발산네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(200) 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(400) 디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜(600) 디(메타)아크릴레이트, 디프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 트리프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 테트라프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(200) 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(400) 디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(600) 디(메타)아크릴레이트, EO 변성 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, PO 변성 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, EO 변성 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, PO 변성 네오펜틸글리콜 디(메타)아크릴레이트, EO 변성 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, PO 변성 비스페놀 A 디(메타)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누르산 디(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
(B-2) 3관능성 (메타)아크릴레이트 모노머
3관능성 (메타)아크릴레이트 모노머로서는, 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, EO 변성 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, PO 변성 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트, EO 변성 글리세린트리(메타)아크릴레이트, PO 변성 글리세린트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, EO 변성 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, PO 변성 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누르산 트리(메타)아크릴레이트, ε-카프로락톤 변성 트리스(2-하이드록시에틸)이소시아누르산 트리(메타)아크릴레이트, 트리알릴이소시아누르산 등을 들 수 있다.
(B-3) 4관능성 이상의 (메타)아크릴레이트 모노머
4관능성 이상의 (메타)아크릴레이트 모노머로서는, 디트리메틸롤프로판테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, EO 변성 디트리메틸롤프로판테트라(메타)아크릴레이트, EO 변성 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, EO 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, EO 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, PO 변성 디트리메틸롤프로판테트라(메타)아크릴레이트, PO 변성 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, PO 변성 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, PO 변성 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
(B) 가교제는, 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
해당 감광성 수지 조성물 중의 (B) 가교제의 함유량은, (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 5∼60 질량부인 것이 바람직하고, 10∼50 중량부가 보다 바람직하고, 20∼40 중량부가 더욱 바람직하다. (B) 가교제의 함유량이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
<(C) 광 라디칼 중합 개시제>
(C) 광 라디칼 중합 개시제로서는, 일반의 네거티브형의 포트리소그래피에 사용되는 광 라디칼 발생제가 바람직하다. 이와 같은 광 라디칼 중합 개시제로서는, 2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온, 1-하이드록시시클로헥실-페닐케톤, 2-하이드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온, 1-[4-(2-하이드록시에톡시)-페닐]-2-하이드록시-2-메틸-1-프로판-1-온, 및 2-하이드록시-1-{4-[4-(2-하이드록시-2-메틸-프로피오닐)-벤질]페닐}-2-메틸-프로판-1-온 등의 벤질메틸케탈류; 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 및 2-(디메틸아미노)-2-[(4-메틸페닐)메틸]-1-[4-(4-모르폴리닐)페닐]-1-부탄-1-온 등의 α-아미노알킬페논류; (2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드, 및 비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드 등의 아실포스핀옥사이드류; 비스(η5-2,4-시클로펜타디엔-1-일)-비스(2,6-디플루오로-3-(1H-피롤-1-일)-페닐)티타늄 등의 타이타노센류;1-[4-(페닐티오)페닐]-1,2-옥탄디온 2-O-벤조일옥심, 에타논1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 등의 옥심 에스테르류; 벤조페논, 4-메틸벤조페논, 4-트리메틸벤조페논, 4-페닐벤조페논, 4-(4'-메틸페닐티오)벤조페논, 2-벤조일벤조산메틸, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 및 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 벤조페논류; 2-이소프로필티옥산톤(ITX), 4-이소프로필티옥산톤, 2,4-디메틸티옥산톤, 2,4-디에틸티옥산톤, 2,4-디이소프로필티옥산톤, 2-클로로티옥산톤, 및 1-클로로-4-프로폭시티옥산톤 등의 티옥산톤류; 2-에틸안트라퀴논, 캄퍼퀴논, 벤질, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인이소부틸에테르, 2,2'-비스(2-클로로페닐)-4,5,4´,5'-테트라페닐-2'H-(1,2')-비이미다졸(BCIM), 10-부틸-2-클로로아크리돈, 및 트리스(4-디메틸아미노페닐)메탄 등을 들 수 있다. 광 라디칼 중합 개시제는, 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 감도의 향상이나 감광 파장 영역의 시프트를 목적으로 하여, 임의의 광증감제와 조합할 수도 있다.
상기 감광성 수지 조성물 중의 (C) 광 라디칼 중합 개시제의 함유량은, (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 0.5∼40 중량부인 것이 바람직하고, 1∼30 중량부가 보다 바람직하고, 10∼20 중량부가 더욱 바람직하다. (C) 광 라디칼 중합 개시제의 함유량이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
<(D) 광산 발생제>
(D) 광산 발생제는, 본래는 에폭시 수지 등의 경화제로서 여겨지는 것이며, 본 실시형태에서는 (A) 알칼리 가용성 수지의 가교 촉진에 기여한다. 광산 발생제는, g선(파장 436㎚), h선(파장 405㎚), 또는 i선(파장 365㎚)에 감도를 갖는 것이 사용된다. 구체적으로는, 2-(4-메톡시스티릴)-4,6-비스트리클로로메틸-1,3,5-트리아진, 및 2-[2-(5-메틸퓨란-2-일)비닐]-4,6-비스트리클로로메틸-1,3,5-트리아진 등의 트리클로로메틸트리아진 치환체; 트리플루오로메탄술폰산 N-하이드록시나프탈이미드, 및 퍼플루오로부탄술폰산 N-하이드록시-5-노르보렌-2,3-디카르복시이미드 등의 N-하이드록시디카르본산이미드의 염; 비스(4-메틸페닐술포닐)디아조메탄 등의 디아지드디술폰계; 헥사플루오로인산트리아릴설포늄, 및 헥사플루오로인산디아릴요오도늄 등의 오늄염을 들 수 있다. 또한, 에폭시 수지의 경화에 사용 가능한 365㎚ 미만의 저파장측에 감도가 있는 오늄염 등의 광산 발생제와, 적당한 아크리딘계, 쿠마린계, 방향족 축합환 화합물 등의 전자 이동형 색소 증감제를 조합하여 사용하는 것도 가능하다. 광산 발생제는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 해당 감광성 수지 조성물이 (D) 광산 발생제를 함유하는 것에 의해, 형성한 절연성 피막이 높은 경도를 구비하는 것으로 되어, 알칼리 용액, 유기 용매 등의 절연성 피막의 현상액에 대한 내성(내화학성)을 향상시킬 수 있다.
해당 감광성 수지 조성물 중의 (D) 광산 발생제의 함유량은, (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 0.01∼30 중량부인 것이 바람직하고, 1∼20 중량부가 보다 바람직하고, 5∼10 중량부가 더욱 바람직하다. (D) 광산 발생제의 함유량이 상기 범위 내인 것에 의해, 형성되는 절연성 피막의 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성을 높일 수 있다.
전자 디바이스의 제조에 있어서 기판에 절연성 피막을 형성함에 있어서는, 예를 들면 감광성 수지 조성물을 용액 중합에 의해 반응시킨다. 이 경우, 감광성 수지 조성물은, (E) 용매에 용해시킨 상태로 사용된다. 사용 가능한 용매를 이하에 예시한다.
<(E) 용매>
메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 이소부틸알코올, sec-부틸알코올, tert-부틸알코올, n-아밀알코올, 이소아밀알코올, 2-메틸부탄올, sec-아밀알코올, n-헥실알코올, 2-메틸펜탄올, 2-에틸부탄올, n-헵틸알코올, n-옥틸알코올, 2-에틸헥산올, n-데실알코올, 시클로헥산올, 시클로헥산메탄올, 2-메틸시클로헥산올, 벤질알코올, 3-메톡시-1-부탄올, 디아세톤알코올, 프로필렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 디에틸렌글리콜, 및 디프로필렌글리콜 등의 알코올계 용매.
아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸-n-프로필케톤, 메틸이소프로필케톤, 메틸-n-부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸-n-아밀케톤, 메틸이소아밀케톤, 메틸-n-헥실케톤, 디프로필케톤, 디이소부틸케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-메틸시클로헥사논, 아세틸아세톤, γ-부티로락톤, 및 γ-발레로락톤 등의 케톤계 용매.
디-n-프로필에테르, 디이소프로필에테르, 디-n-부틸에테르, 디-n-아밀에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 메틸테트라하이드로퓨란, 및 디옥산 등의 에테르류.
에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르, 에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노이소부틸에테르, 에틸렌글리콜 모노페닐에테르, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 디에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노이소부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜 모노이소프로필에테르, 프로필렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 프로필렌글리콜 모노이소부틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜 모노이소프로필에테르, 디프로필렌글리콜 모노-n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜 모노이소부틸에테르, 및 부틸렌글리콜 모노메틸에테르등의 글리콜 모노에테르류.
에틸렌글리콜 모노아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노아세테이트, 트리에틸렌글리콜 모노아세테이트, 프로필렌글리콜 모노아세테이트, 및 디프로필렌글리콜 모노아세테이트 등의 글리콜 모노아실레이트류.
에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노-n-프로필에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노이소부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노페닐에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노-n-프로필에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노이소프로필에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노이소부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노이소프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노-n-부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노이소부틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노이소프로필에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노-n-부틸에테르아세테이트, 및 디프로필렌글리콜 모노이소부틸에테르아세테이트 등의
글리콜 모노에테르아실레이트류.
에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 에틸렌글리콜 디-n-프로필에테르, 에틸렌글리콜 디이소프로필에테르, 에틸렌글리콜 디-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸-n-프로필에테르, 디에틸렌글리콜 메틸이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜 메틸-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜 디-n-프로필에테르, 디에틸렌글리콜 디이소프로필에테르, 디에틸렌글리콜 디-n-부틸에테르, 디에틸렌글리콜 메틸-n-헥실에테르, 트리에틸렌글리콜 디메틸에테르, 트리에틸렌글리콜 디에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 메틸에틸에테르, 트리에틸렌글리콜 메틸-n-부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 디-n-부틸에테르, 트리에틸렌글리콜 메틸-n-헥실에테르, 프로필렌글리콜 디메틸에테르, 프로필렌글리콜 메틸에틸에테르, 프로필렌글리콜 디에틸에테르, 프로필렌글리콜 디-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜 디이소프로필에테르, 프로필렌글리콜 디-n-부틸에테르, 프로필렌글리콜 디이소부틸에테르, 디프로필렌글리콜 디메틸에테르, 디프로필렌글리콜 메틸에틸에테르, 디프로필렌글리콜 디에틸에테르, 디프로필렌글리콜 메틸-n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜 디-n-프로필에테르, 디프로필렌글리콜 디-n-부틸에테르, 디프로필렌글리콜 디이소부틸에테르, 및 디프로필렌글리콜 메틸모노-n-헥실에테르 등의 글리콜 디에테르류.
에틸렌글리콜 디아세테이트, 디에틸렌글리콜 디아세테이트, 트리에틸렌글리콜 디아세테이트, 프로필렌글리콜 디아세테이트, 디프로필렌글리콜 디아세테이트, 및 트리프로필렌글리콜 디아세테이트 등의 글리콜 디아실레이트류.
아세트산에틸, 아세트산-n-프로필, 아세트산이소프로필, 아세트산-n-부틸, 아세트산이소부틸, 아세트산-sec-부틸, 아세트산-n-아밀, 아세트산이소아밀, 아세트산-3-메톡시부틸, 아세트산-2-에틸부틸, 아세트산-2-에틸헥실, 아세트산벤질, 아세트산시클로헥실, 아세트산-2-메틸시클로헥실, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 프로피온산에틸, 프로피온산-n-부틸, 프로피온산이소아밀, 메톡시프로피온산메틸, 락트산메틸, 락트산에틸, 락트산-n-부틸, 및 락트산-n-아밀 등의 에스테르류.
에틸렌글리콜 모노에틸에테르프로피오네이트, 에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노-n-부틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 모노이소프로필에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트, 및 디프로필렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트 등의 에테르아세테이트계 용매.
아세토니트릴, N-메틸피롤리디논, N-에틸피롤리디논, N-프로필피롤리디논, N-부틸피롤리디논, N-헥실피롤리디논, N-시클로헥실피롤리디논, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸술폭시드 등.
상기의 용매 중, 글리콜 에테르류가 바람직하고, 특히 바람직한 용매는, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜 모노-n-프로필에테르, 프로필렌글리콜 모노이소프로필에테르, 및 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트다. 또한, 상기의 용매는 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 실시형태의 감광성 수지 조성물은 (F) 기타 첨가제를 함유하는 것이어도 된다. (F) 기타 첨가제를 이하에 예시한다.
<(F) 기타 첨가제>
포스트 베이크 시에 도막의 가교 밀도를 향상시키고, 해당 감광성 수지 조성물과 기판의 밀착성을 높이기 위한, 열 라디칼 발생제, 열산 발생제 등의 열중합 개시제; 폴리우레탄아크릴레이트, 폴리에폭시아크릴레이트, 아크릴 변성 폴리디메틸실록산 등의 올리고머; 조제 후부터 사용 전(보존 시를 포함함)에서의 해당 감광성 수지 조성물의 무용한 중합을 억제하기 위한 p-메톡시페놀 등의 중합 금지제; 해당 감광성 수지 조성물의 젖음성을 향상시키고, 해당 감광성 수지 조성물과 기판의 밀착성을 높이기 위한 BYK-307 등의 계면활성제; 해당 감광성 수지 조성물이 경화할 때 기판과의 밀착성을 높이기 위한 실란 커플링제; 실리카 파우더, 알루미나 파우더, 지르코니아 파우더 등의 필러 재료; 카본블랙, 프탈로시아닌 등의 안료를 들 수 있다. 기타 첨가제의 첨가량은, 첨가제의 종류나 절연성 피막의 형성 조건 등에 따라 적절히 조정된다.
<감광성 수지 조성물의 용도>
해당 감광성 수지 조성물은, 전자 디바이스의 기판에 형성되는 절연성 피막용 원료로서 사용되는 것이 바람직하다. 해당 감광성 수지 조성물이, 전자 디바이스의 기판에 형성되는 절연성 피막용 원료로서 사용되는 것에 의해, 전자 디바이스의 제조에 있어서 해당 감광성 수지 조성물을 사용하여 기판에 형성되는 절연성 피막이, 현상액에 대한 내성, 기판과의 밀착성, 및 절연성이 우수한 것으로 된다. 이와 같은 절연성 피막으로서는, 투명한 절연 레지스트(막) 등을 들 수 있고, 이 절연 레지스트는 통상, 소정의 패턴형으로 형성된다.
절연용 피막의 형성은 예를 들면 하기와 같이 하여 행할 수 있다. 즉, 전자 디바이스의 기판에 해당 감광성 수지 조성물을 도포액으로서 도포하고, 도막을 70∼100℃에서 가열(프리 베이크)한 후, 마스크를 통하거나, 또는 마스크를 통하지 않고, 자외선(파장 365㎚) 등으로 노광한다. 노광 후, 알칼리 용액 등의 현상액을 이용하여 현상하고, 70∼100℃에서 열처리(포스트 베이크)함으로써 절연성 피막을 형성할 수 있다. 이와 같이, 100℃ 이하라는 비교적 낮은 온도에서 절연성 피막을 형성할 수 있으므로, 해당 감광성 수지 조성물은 절연성 피막의 형성성이 우수한 것이다.
[실시예]
본 실시형태의 감광성 수지 조성물에 대하여, 이것을 이용하여 전자 디바이스의 기판에 절연성 피막을 형성하고, 형성한 절연성 피막의 기판에 대한 밀착성, 현상액에 대한 내성(내화학성)으로서의 패터닝성, 및 절연성의 평가 시험을 행했다.
[합성예 1∼12: (A) 알칼리 가용성 수지(P-1)∼(P-12)의 합성]
교반기를 구비한 플라스크에, 표 1에 나타내는 각 성분을 주입하고, 반응계 내를 충분히 질소 치환한 후, 온도를 80℃로 설정한 오일배스(oil bath)에서 가열하면서, 질소 분위기 하에서 5시간 교반을 행하면서 중합을 행함으로써, 베이스 폴리머로서의 (A) 알칼리 가용성 수지(P-1)∼(P-12)를 얻었다. 얻어진 (A) 알칼리 가용성 수지(P-1)∼(P-12)의 중량평균 분자량(Mw) 및 산가를 표 1에 나타낸다. 그리고, 표 1에서의 「-」은, 원료를 사용하지 않은 것을 나타낸다. 또한, 표 1에 있어서 사용한 모노머의 종류, 및 중합 개시제의 종류를 표 2에 나타낸다.
[표 1]
[표 2]
[실시예 1∼10, 비교예 1∼7]
표 3∼6에 나타낸 처방에 기초하여, 각 성분을 교반기에 투입하고, 2시간이상 교반함으로써 균일한 용액으로 한 후, 0.45㎛의 멤브레인 필터로 여과함으로써, 실시예 1∼10, 및 비교예 1∼7의 감광성 수지 조성물을 얻었다. 그리고, 표 3∼6에서의 「-」은, 원료를 사용하지 않은 것을 나타낸다. (A) 알칼리 가용성 수지 이외의 사용 원료는 하기와 같다.
·(B) 가교제
트리메틸롤프로판트리아크릴레이트(3관능)(cas 번호: 15625-89-5):
A-TMPT(신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조)
펜타에리트리톨(트리 및 테트라)아크릴레이트(3∼4관능)(cas 번호: 3524-68-3, 및 4986-89-4):
A-TMM-3(신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조)
트리스-(2-아크릴옥시에틸)이소시아누레이트(3관능)(cas 번호: 40220-08-4):
A-9300(신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조)
디펜타에리트리톨포리아크릴레이트(5∼6관능)(cas 번호: 60506-81-2, 및 29570-58-9):
A-DPH(신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조)
그리고, A-TMM-3은, 3관능의 펜타에리트리톨트리아크릴레이트와, 4관능의 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트의 혼합물이다. 또한, A-DPH는, 5관능의 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와, 6관능의 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물이다.
·(C) 광 라디칼 중합 개시제
비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀옥사이드(cas 번호: 162881-26-7):
Omnirad819(IGM Resins B.V.사 제조)
·(D) 광산 발생제
헥사플루오로인산트리아릴설포늄(cas 번호: 68156-13-8):
CPI-100P(산아프로 가부시키가이샤 제조)
그리고, CPI-100P는 헥사플루오로인산트리아릴설포늄의 50 중량% 프로필렌카보네이트 용액이다.
·(F) 기타 첨가제
중합 금지제: p-메톡시페놀(p-methoxyphenol)(후지필름 와코 준야쿠 가부시키가이샤 제조)
계면활성제: BYK-307(BYK사 제조)
실란 커플링제:
3-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란(cas 번호: 2530-85-0):
신에츠 실리콘 KBM-503(신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조)
3-아미노프로필트리에톡시실란(cas 번호: 919-30-2):
신에츠 실리콘 KBE-903(신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조)
[표 3]
[표 4]
[표 5]
[표 6]
[밀착성 시험]
전술한 도 1에 나타낸 정전 용량식 터치패널(100)에서의 유리 영역(A), ITO 영역(B), 및 금속 영역(C)를 상정하고, 표면 재료가 상이한 3종의 기판(유리 기판, ITO 기판, 및 Mo 기판)을 제작했다. 유리 기판은, 무알칼리 유리(코닝사 제조 EAGLEXGSlim, 원판형, 두께: 0.5㎜, 직경: 100㎜)를 순수에서 초음파 세정한 후, 질소 가스를 분사함으로써 건조시킨 것을 사용했다. ITO 기판은, 지오마테크사 제조의 ITO 유리(직사각형 판형, 두께: 150㎚, 치수: 20㎜×20㎜)에 대하여 UV 오존 처리를 10분간 행한 것을 사용했다. Mo 기판은, 스퍼터링법에 의해 상기 유리 기판 위에 두께 100㎚로 되도록 Mo막을 성막하고, 순수에서 초음파 세정한 후, 질소 가스를 분사하여 건조한 것을 사용했다.
실시예 1∼10, 및 비교예 1∼7의 각 감광성 수지 조성물을 도포액으로 하고, 스핀코터(1000rpm)를 사용하여 각 기판 위에 도포한 후, 85℃에서 1분간의 가열(프리 베이크)를 행했다. 이어서, 프리 베이크 후의 각 도막(감광성 수지 조성물)의 소정의 영역을, 마스크를 통하지 않고, 노광기를 사용하여 자외선(파장 365㎚)을 160mJ/㎠의 조사 조건에서 조사함으로써 노광했다.
노광 후, 0.045 중량%의 수산화칼륨 수용액을 이용하여 1분간 현상하고, 수세 및 건조한 후, 85℃에서 1시간 열처리(포스트 베이크)함으로써 경화시키고, 각 기판 위에 투명한 절연성 피막을 형성했다. 이 때의 절연성 피막의 막 두께는 1.5㎛였다.
얻어진 각 절연성 피막에 대하여, 밀착성 시험을 행했다. 밀착성 시험에 있어서는, ASTMD-3359-08의 표준 시험법에 기초하여, 커터에 의해 절연성 피막을 두께 방향으로 자른 후, 절연성 피막의 표면에 테이프를 첩부하고, 이 테이프를 떼어냈다. 테이프를 떼어냈을 때 절연성 도막의 박리가 발생하는 정도(면적 비율)을 측정하고, 면적 비율을, 상기 표준 시험법에 기초하여 하기의 평가 기준으로, 0B∼5B의 6단계 중 어느 하나로 판정했다. 결과를 표 3∼6에 나타낸다.
· 평가 기준
5B: 0%의 박리(지극히 양호)
4B: 0% 초과 5% 미만의 박리(양호)
3B: 5% 이상 15% 미만의 박리(다소 양호)
2B: 15% 이상 35% 미만의 박리(다소 불량)
1B: 35% 이상 65% 미만의 박리(불량)
0B: 65% 이상의 박리(지극히 불량)
[패터닝성 시험]
현상액에 대한 내성을 평가하기 위한 시험으로서, 패터닝성 시험을 행했다. 패터닝성 시험에 있어서는, 실시예 1∼10, 및 비교예 1∼7의 각 감광성 수지 조성물을, 스핀코터(1000rpm)를 사용하여 유리 기판 위에 도포한 후, 85℃에서 1분간의 가열(프리 베이크)을 행했다. 이어서, 프리 베이크 후의 각 도막(감광성 수지 조성물)을, 폭 25㎛의 라인 앤드 스페이스 패턴을 가지는 네거티브형 패턴 마스크를 통하여, 상기 밀착성 시험과 마찬가지의 조건에서 노광했다.
노광 후, 0.045 중량%의 수산화칼륨 수용액을 이용하여 1분간 현상하고, 수세 및 건조한 후, 85℃에서 1시간 열처리(포스트 베이크)함으로써 경화시키고, 각 기판 위에 상기 소정의 패턴을 가지는 투명한 절연성 피막을 형성했다. 이 때의 절연성 피막의 막 두께는 1.5㎛였다.
얻어진 각 절연성 피막에 대하여, 광학현미경을 사용하여, 25㎛의 라인 앤드 스페이스 패턴이 1대 1인 폭(즉, 라인 폭과, 스페이스 폭이 모두 25㎛)으로 형성되어 있는 패턴 부분을 확대 관찰하고, 이하의 평가 기준으로 패터닝성을 평가했다. 그리고, 라인부는 노광부(현상액에 불용이어야 할 부분)에 상당하고, 스페이스부는 미노광부(현상액에 용해해야 할 부분)에 상당한다. 결과를 표 3∼6에 나타낸다.
· 평가 기준
A: 미노광부에 현상 잔사가 확인되지 않았음(양호)
B: 미노광부에 현상 잔사가 확인됨(불량)
C: 경화 부족에 의한 패턴의 도괴 또는 유출이 확인됨(지극히 불량).
[절연성 시험]
실시예 1∼10, 및 비교예 1∼7의 각 감광성 수지 조성물을, 스핀코터(1000rpm)를 사용하여, 0.1Ωcm 이하의 저항률을 가지는 4인치의 N형 실리콘 웨이퍼의 기판에 도포한 후, 85℃에서 1분간의 가열(프리 베이크)를 행했다. 이어서, 프리 베이크 후의 각 감광성 수지 조성물을 상기 밀착성 시험과 마찬가지의 조건에서 노광했다.
노광 후, 0.045 중량%의 수산화칼륨 수용액을 이용하여 1분간 현상하고, 수세 및 건조한 후, 85℃에서 1시간 열처리(포스트 베이크)함으로써 경화시키고, 각 기판 위에 투명한 절연성 피막을 형성했다. 이 때의 각 절연성 피막의 막 두께는 1.5㎛였다.
이어서, 각 절연성 피막 위에, 증착법에 의해 금(Au) 전극 패턴을 형성함으로써, 절연성 시험용 시료를 얻었다. 각 시료에 대하여, 절연성의 지표로서, 금 전극 패턴으로 통전함으로써 절연 파괴 강도 및 비유전율을 측정하고, 하기의 평가 기준으로 평가했다. 결과를 표 3∼6에 나타낸다.
· 평가 기준
A: 절연 파괴 강도가 1MV/cm 초과, 또한 1MHz에서의 비유전율이 4 미만(양호)
B: 절연 파괴 강도가 1MV/cm 이하, 또는 1MHz에서의 비유전율이 4 이상(불량)
C: 절연 파괴 강도가 1MV/cm 이하, 또한 1MHz에서의 비유전율이 4 이상(지극히 불량)
표 3∼6에 나타낸 바와 같이, 구조 단위(1a)∼(1d)를 가지는 (A) 알칼리 가용성 수지와, (B) 가교제와, (C) 광 라디칼 중합 개시제와, (D) 광산 발생제를 함유하는 실시예 1∼10의 감광성 수지 조성물에 의해 형성된 각 절연성 피막은, 각종 기판과의 밀착성이 우수한 것이 나타내어졌다. 또한, 각 절연성 피막은 패터닝성이 우수한 것, 즉 현상액에 대한 내성(내화학성)이 우수한 것이 나타내어졌다. 또한, 각 절연성 피막은, 절연성이 우수힌 것도 나타내어졌다.
이들의 결과, 실시예 1∼10의 감광성 수지 조성물을 사용함으로써, 전자 디바이스에서의 기판과의 밀착성, 현상액에 대한 내성(내화학성), 및 절연성 전부가 우수한 절연성 피막을 형성할 수 있는 것이 나타내어졌다. 또한, 실시예 1∼10의 감광성 수지 조성물을 사용함으로써, 이와 같이 우수한 특성을 가지는 절연성 피막을 100℃ 이하라는 저온의 열처리로 형성할 수 있는 것도 나타내어졌다.
또한, 실시예 2와, 실시예 7 및 10의 비교에 의해, (B) 가교제로서 3∼4관능의 펜타에리트리톨(트리 및 테트라)아크릴레이트(A-TMM-3)를 함유하는 실시예 2는, (B) 가교제로서 A-TMM-3을 함유하지 않은 실시예 7 및 10보다, Mo 기판에 대한 내성이 우수한 것이 나타내어졌다.
이에 대하여, (D) 광산 발생제를 함유하지 않는 비교예 1∼3의 감광성 수지 조성물을 사용한 경우에는, 절연성 피막이 절연성이 뒤떨어지는 것이 나타내어졌다.
또한, 구조 단위(1a), (1c), 및 (1d)를 함유하는 한편, 구조 단위(1b)를 함유하지 않는 (a1) 알칼리 가용성 수지를 포함하는 비교예 4의 감광성 수지 조성물, 및 구조 단위(1a), (1b), 및 (1d)를 함유하는 한편, 구조 단위(1c)를 함유하지 않는 (a2) 알칼리 가용성 수지를 포함하는 비교예 5의 감광성 수지 조성물을 사용한 경우에는, 모두 절연성 피막이 패터닝성(현상액에 대한 내성) 모두 뒤떨어지는 것이 나타내어졌다. 구조 단위(1b), (1c), 및 (1d)를 함유하는 한편, 구조 단위(1a)를 함유하지 않는 (a3) 알칼리 가용성 수지를 포함하는 비교예 6의 감광성 수지 조성물을 사용한 경우에는, Mo 기판에 대한 밀착성, 및 절연성 피막의 패터닝성(현상액에 대한 내성) 모두 뒤떨어지는 것이 나타내어졌다. 구조 단위(1a), (1b), 및 (1c)를 함유하는 한편, 구조 단위(1d)를 함유하지 않는 (a4) 알칼리 가용성 수지를 포함하는 비교예 7의 감광성 수지 조성물을 사용한 경우에는, 유리 기판, ITO 기판, 및 Mo 기판에 대한 밀착성, 및 절연성 피막의 패터닝성(현상액에 대한 내성) 및 절연성 모두 뒤떨어지는 것이 나타내어졌다. 즉, 알칼리 가용성 수지가 구조 단위(1a)∼(1d) 중 어느 하나의 구조 단위를 포함하지 않는 경우에는, 절연성 피막이 현상액에 대한 내성이 뒤떨어지는 것이 나타내어졌다. 또한, 알칼리 가용성 수지가 구조 단위(1a)∼(1d) 중 어느 하나의 구조 단위를 포함하지 않는 경우에는, 기판과의 밀착성과, 현상액에 대한 내성과, 절연성이 우수한 절연성 피막을 비교적 저온에서 형성할 수 없는 것도 나타내어졌다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 감광성 수지 조성물은, 액정 모니터, 유기 EL 디스플레이 등의 평판 디스플레이, 터치패널이라는 전자 디바이스에 사용되는 절연성 피막을 형성하기 위해 이용 가능하지만, 금속, 금속 산화물이나 유리에 대한 밀착성이 우수하므로, 금속, 금속 산화물이나 유리에 대한 표면 처리, 장식, 도장 등에 있어서도 이용 가능하다.

Claims (11)

  1. (A) 알칼리 가용성 수지;
    (B) 가교제;
    (C) 광 라디칼 중합 개시제; 및
    (D) 광산(光酸) 발생제
    를 함유하는 감광성 수지 조성물로서,
    상기 (A) 알칼리 가용성 수지는,
    하기에 각각 나타내어지는 구조 단위(1a)∼(1d)
    를 포함하고, 측쇄에 에틸렌성 불포화 결합기를 포함하지 않는, 감광성 수지 조성물:

    (상기 구조 단위(1a)∼(1d) 중, R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기이고, R5는 산기이고, R6은 쇄상 알킬에스테르기이고, R7은 탄소수 6 이상의 방향환 구조 또는 탄소수 6 이상의 지환 구조를 가지는 기이며, R8은 환형 에테르구조를 가지는 기임).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구조 단위(1a)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2a1)이고,
    상기 구조 단위(1b)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2b1)이고,
    상기 구조 단위(1c)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2c1), 또는 구조 단위(2c2)이며,
    상기 구조 단위(1d)는, 하기에 나타내어지는 구조 단위(2d1), 또는 구조 단위(2d2)인, 감광성 수지 조성물:

    (상기 구조 단위(2a1)∼(2d2) 중, R1, R2, R3, 및 R4는, 상기 구조 단위(1a)∼(1d)와 같은 의미이고, R9는 탄소수 1∼10의 쇄상 알킬기이고, R10은 탄소수 6 이상의 1가의 방향족 탄화수소기 또는 탄소수 6 이상의 1가의 지환식 탄화수소기이고, X는 수소 원자 또는 수산기이고, R11은 단결합 또는 탄소수 1∼2의 쇄상 알킬렌기이고, Y1 및 Y2는 각각 독립적으로, 탄소수 1∼3의 쇄상 알킬렌기이며, R12는 수소 원자 또는 탄소수 1∼3의 쇄상 알킬기임).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 (A) 알칼리 가용성 수지의 중량평균 분자량(Mw)은, 1500∼20000인, 감광성 수지 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 상기 구조 단위(1a)의 함유 비율은, 5∼30mol%인, 감광성 수지 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 상기 구조 단위(1b)의 함유 비율은, 15∼50mol%인, 감광성 수지 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 상기 구조 단위(1c)의 함유 비율은, 15∼50mol%인, 감광성 수지 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (A) 알칼리 가용성 수지에서의 전체 구조 단위의 합계에 대한 상기 구조 단위(1d)의 함유 비율은, 10∼40mol%인, 감광성 수지 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (B) 가교제의 함유량은, 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 5∼60 질량부인, 감광성 수지 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (C) 광 라디칼 중합 개시제의 함유량은, 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 0.5∼40 질량부인, 감광성 수지 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 (D) 광산 발생제의 함유량은, 상기 (A) 알칼리 가용성 수지 100 중량부에 대하여 0.01∼30 질량부인, 감광성 수지 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    전자 디바이스의 기판에 형성되는 절연성 피막(被膜)용 원료로서 사용되는, 감광성 수지 조성물.
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