KR101882722B1 - Positive working photosensitive resin composition - Google Patents
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Abstract
각종 성능이 종합적으로 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공한다. 부톡시메틸아크릴아미드 등을 포함하는 알칼리 가용성 수지와 감방사선 산발생제를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.Thereby providing a positive-working photosensitive resin composition excellent in various performances. And a radiation-sensitive acid generator. 2. The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the alkali-soluble resin is an alkali-soluble resin.
Description
본 발명은 감광성 수지 조성물, 경화막의 형성 방법, 경화막, 유기 EL 표시 장치 및 액정 표시 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, 집적 회로 소자, 고체 촬상 소자 등의 전자 부품의 평탄화막, 보호막이나 층간 절연막의 형성에 바람직한 포지티브형 감광성 수지 조성물 및 그것을 사용한 경화막의 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a photosensitive resin composition, a method of forming a cured film, a cured film, an organic EL display device, and a liquid crystal display device. More particularly, the present invention relates to a planarizing film for electronic components such as a liquid crystal display, an organic EL display, an integrated circuit element, and a solid-state imaging element, a positive photosensitive resin composition suitable for forming a protective film or an interlayer insulating film, and a method for forming a cured film using the same. will be.
박막 트랜지스터(이하, 「TFT」라고 기재한다)형 액정 표시 소자나 자기 헤드 소자, 집적 회로 소자, 고체 촬상 소자 등의 전자 부품에는 일반적으로 층상으로 배치되는 배선 사이를 절연하기 위해서 층간 절연막이 형성되어 있다. 층간 절연막을 형성하는 재료로서는 필요로 하는 패턴 형상을 얻기 위한 공정수가 적고, 또한 충분한 평탄성을 갖는 것이 바람직하므로 감광성 수지 조성물이 폭넓게 사용되어 있다(일본 특허 공개 2001-354822호 공보 및 일본 특허 공개 2001-343743호 공보 참조).In an electronic component such as a thin film transistor (hereinafter referred to as " TFT ") type liquid crystal display element, a magnetic head element, an integrated circuit element, or a solid-state image pickup element, an interlayer insulating film is generally formed to insulate wirings arranged in layers have. As a material for forming the interlayer insulating film, a photosensitive resin composition is widely used because it is preferable that the number of steps for obtaining a required pattern shape is small and sufficient flatness is required (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-354822 and Japanese Patent Laid- 343743).
상기 전자 부품 중 예를 들면 TFT형 액정 표시 소자는 상기 층간 절연막 상에 투명 전극막을 형성하고, 또한 그 위에 액정 배향막을 형성하는 공정을 거쳐서 제조되기 때문에 층간 절연막은 투명 전극막의 형성 공정에 있어서 고온 조건에 방치되거나 전극의 패턴 형성에 사용되는 레지스트의 박리액에 방치되게 되기 때문에 이들에 대한 충분한 내성이 필요하게 된다.Among the above electronic components, for example, a TFT type liquid crystal display element is manufactured by forming a transparent electrode film on the interlayer insulating film and forming a liquid crystal alignment film thereon. Therefore, in the process of forming the transparent electrode film, Or left in the stripping solution of the resist used for forming the pattern of the electrode, so that sufficient resistance to these is required.
한편, 고감도의 감광성 수지 조성물로서는 아크릴계 레지스트나 지환 올레핀계 레지스트가 알려져 있다(일본 특허 공개 2010-181730호 공보, 일본 특허 공개 2009-235414호 공보). 또한, 네거티브형 감광성 수지 조성물로서 일본 특허 공개 2002-40649호 공보가 알려져 있다.On the other hand, as a highly sensitive photosensitive resin composition, an acrylic resist or an alicyclic olefin-based resist is known (JP-A-2010-181730, JP-A-2009-235414). Further, JP-A-2002-40649 is known as a negative-working photosensitive resin composition.
최근, TFT형 액정 표시 소자에 있어서는 대화면화, 고휘도화, 고세밀화, 고속 응답화, 박형화 등의 동향에 있고, 거기에 사용되는 층간 절연막 형성용 조성물로서는 고감도이며, 형성되는 층간 절연막에는 저유전율, 고투과율 등에 있어서 종래보다 고성능이 요구되고 있다.In recent years, TFT-type liquid crystal display devices are in the trend of large-screen, high-brightness, high-definition, high-speed response, thinning, and the composition for forming an interlayer insulating film used therein has high sensitivity. High performance is demanded in the high transmittance and the like.
상술한 바와 같이 층간 절연막을 감광성 수지 조성물로 형성하는 것에 있어서는 조성물로서는 고감도인 것이 요구되고, 또한 그것으로부터 형성되는 층간 절연막에는 저유전율, 고투과율 등의 각종 성능이 종합적으로 우수한 것이 요구되지만 그러한 요구를 만족하는 감광성 수지 조성물은 종래 알려져 있지 않았다.As described above, when forming the interlayer insulating film from a photosensitive resin composition, a high sensitivity is required for the composition, and an interlayer insulating film formed from the interlayer insulating film is required to have various excellent performances such as low dielectric constant and high transmittance. No satisfactory photosensitive resin composition has heretofore been known.
본 발명은 이상과 같은 사정에 의거해서 이루어진 것이다. 따라서, 본 발명의 목적은 각종 성능이 우수한 경화막을 얻을 수 있고, 또한 감도가 우수한 감광성 수지 조성물, 상기 감광성 수지 조성물을 경화해서 얻어지는 경화막 및 그 형성 방법 및 상기 경화막을 구비한 유기 EL 표시 장치 및 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of the above circumstances. Accordingly, an object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition which can obtain a cured film excellent in various performances and which is excellent in sensitivity, a cured film obtained by curing the photosensitive resin composition, a method of forming the same, and an organic EL display apparatus having the cured film And a liquid crystal display device.
이러한 상황에서 본원발명자가 예의 검토를 행한 결과 수지 성분으로서 특정 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 사용함으로써 각종 성능이 종합적으로 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물을 제공 가능한 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.Under such circumstances, the inventors of the present invention have conducted intensive studies and found that a positive-working photosensitive resin composition excellent in various performances can be provided by using an alkali-soluble resin containing a specific constituent unit as a resin component, thereby completing the present invention .
구체적으로는 이하의 수단 <1>에 의해 바람직하게는 <2>∼<26>에 의해 상기 과제는 해결되었다.More specifically, the above-mentioned problem is solved by the following means <1>, preferably by <2> to <26>.
<1> (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지와 (C)감방사선 산발생제를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<1> A positive photosensitive resin composition comprising (A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (1) and (C) a radiation-sensitive acid generator.
일반식(1)In general formula (1)
(식 중 R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1∼9개의 알킬기를 나타낸다)(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms)
<2> <1>에 있어서, 또한 이하의 (1) 및/또는 (2)를 충족하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<2> The positive photosensitive resin composition according to <1>, which further satisfies the following (1) and / or (2).
(1) (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 산 불안정기를 갖는다.(1) The alkali-soluble resin containing the structural unit represented by the general formula (1) (A) has an acid labile group.
(2) 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물이 (B)산 불안정기를 갖는 수지를 포함한다.(2) The positive photosensitive resin composition includes (B) a resin having an acid labile group.
<3> <2>에 있어서, 상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 산기 및 가교기를 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.≪ 3 > The positive photosensitive resin composition according to < 2 >, wherein the alkali-soluble resin containing an acid labile group is a resin containing an acid group and a crosslinking group.
<4> <1>∼<3> 중 어느 하나에 있어서, (C)감방사선 산발생제가 옥심술포네이트 화합물인 포지티브형 감광성 수지 조성물.(4) The positive photosensitive resin composition according to any one of (1) to (3), wherein the (C) radiation-sensitive acid generator is an oxime sulfonate compound.
<5> <2>∼<4> 중 어느 하나에 있어서, 상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 산의 작용에 의해 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기인 산 불안정기를 포함하는 수지인 포지티브형 감광성 수지 조성물.<5> The positive resist composition according to any one of <2> to <4>, wherein the alkali-soluble resin containing an acid labile group is a positive resin which is an acid labile group which is an acid-labile group which generates a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group Type photosensitive resin composition.
<6> <2>∼<5> 중 어느 하나에 있어서, 상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 카르복실기인 산기 및 산의 작용에 의해 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기인 산 불안정기를 포함하는 수지인 포지티브형 감광성 수지 조성물.<6> The resin composition according to any one of <2> to <5>, wherein the alkali-soluble resin containing an acid labile group includes an acid labile group which is an acid- Wherein the positive photosensitive resin composition is a positive photosensitive resin composition.
<7> <2>∼<6> 중 어느 하나에 있어서, 상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 하기에서 나타내어지는 구성 단위 중 적어도 1종을 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<7> The positive photosensitive resin composition according to any one of <2> to <6>, wherein the alkali-soluble resin containing an acid labile group comprises at least one of the constituent units shown below.
(상기 식 중 R1은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타내고, L1은 카르보닐기 또는 페닐렌기를 나타내고, R2는 각각 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다. n1 및 n2는 각각 1∼5의 정수이며, n3은 1∼4의 정수이며, n4는 1∼3의 정수이다)(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, L 1 represents a carbonyl group or a phenylene group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, N3 is an integer of 1 to 4, and n4 is an integer of 1 to 3,
<8> <2>∼<7> 중 어느 하나에 있어서, 상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 하기 일반식(2) 또는 일반식(3)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<8> The positive resist composition according to any one of <2> to <7>, wherein the alkali-soluble resin containing an acid labile group includes a structural unit represented by the following general formula (2) or (3) A positive photosensitive resin composition.
<9> <8>에 있어서, 상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 일반식(2)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<9> The positive photosensitive resin composition according to <8>, wherein the alkali-soluble resin containing an acid labile group includes a structural unit represented by the general formula (2).
<10> <2>∼<9> 중 어느 하나에 있어서, 상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 옥세탄기 및/또는 에폭시기를 포함하는 가교기를 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<10> The positive photosensitive resin composition according to any one of <2> to <9>, wherein the alkali-soluble resin containing an acid labile group is a resin comprising a crosslinking group containing an oxetane group and / Composition.
<11> <2>∼<10> 중 어느 하나에 있어서, (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지와, (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<11> The positive resist composition according to any one of <2> to <10>, which further comprises (A) an alkali-soluble resin containing a constituent unit represented by formula (1) By weight based on the total weight of the positive photosensitive resin composition.
<12> <11>에 있어서, 상기 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 (a)불포화 카르복실산, (b)옥세탄 또는 에폭시기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물 및 (c)산 불안정기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물을 공중합한 수지인 포지티브형 감광성 수지 조성물.<12> The resin composition according to <11>, wherein the alkali-soluble resin (B) containing an acid labile group is (a) an unsaturated carboxylic acid, (b) a radically polymerizable compound containing an oxetane or an epoxy group, and (c) And a radically polymerizable compound containing a group represented by the following formula
<13> <11>에 있어서, 상기 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 (a)불포화 카르복실산, (b)옥세탄기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물 및 (c)산 불안정기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물을 공중합한 수지인 포지티브형 감광성 수지 조성물.<13> The resin composition according to <11>, wherein the alkali-soluble resin (B) containing an acid labile group contains (a) an unsaturated carboxylic acid, (b) a radically polymerizable compound containing an oxetane group, and (c) And a radical polymerizable compound.
<14> <1>∼<13> 중 어느 하나에 있어서, (A) 알칼리 가용성 수지가 산기를 더 포함하는 구성 단위를 포함하는 중합체인 포지티브형 감광성 수지 조성물.<14> A positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <13>, wherein the alkali-soluble resin (A) comprises a structural unit further comprising an acid group.
<15> <1>∼<14> 중 어느 하나에 있어서, (A) 알칼리 가용성 수지가 스티렌으로부터 유래되는 구성 단위를 더 포함하는 중합체인 포지티브형 감광성 수지 조성물.<15> A positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <14>, wherein the alkali-soluble resin (A) further comprises a structural unit derived from styrene.
<16> <2>∼<15> 중 어느 하나에 있어서, 고형분의 주성분이 수지 성분이며,또한 상기 수지 성분으로서 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지와 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 포함하고, 또한 전체 고형분에 대하여 (C)감방사선 산발생제를 0.1∼10%의 범위로 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<16> The resin composition according to any one of <2> to <15>, wherein the main component of the solid component is a resin component, and the resin component further comprises (A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (1) B) an alkali-soluble resin containing an acid labile group, and (C) a radiation-sensitive acid generator in an amount of 0.1 to 10% based on the total solid content.
<17> <1>∼<16> 중 어느 하나에 있어서, (D)가교제를 더 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<17> A positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <16>, further comprising (D) a crosslinking agent.
<18> <17>에 있어서, 고형분의 주성분이 수지 성분이며, 또한 상기 수지 성분으로서 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지와 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 포함하고, 또한 전체 고형분에 대하여 (C)감방사선 산발생제를 0.1∼10%의 범위로, (D)가교제를 1∼40%의 범위로 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.(17) The positive resist composition as described in any one of (17) to (17), wherein the main component of the solid component is a resin component, and the resin component further comprises (A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (C) a radiation-sensitive acid generator in an amount of 0.1 to 10% based on the total solid content, and (D) a crosslinking agent in a range of 1 to 40% based on the total solid content.
<19> <2>∼<18> 중 어느 하나에 있어서, (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 전체 수지 성분 중 10∼97중량%의 비율로 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<19> The positive photosensitive resin composition according to any one of <2> to <18>, wherein the alkali-soluble resin (B) comprises an acid labile group in a proportion of 10 to 97% by weight of the total resin component.
<20> <2>∼<18> 중 어느 하나에 있어서, (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지 이외의 (B')수지를 더 포함하고, 상기 (B')수지를 전체 수지 성분 중 3∼70중량%의 비율로 포함하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.<20> The resin composition according to any one of <2> to <18>, further comprising (B) a resin (B ') other than the alkali-soluble resin containing an acid labile group, By weight based on the total weight of the positive photosensitive resin composition.
<21> <1>∼<20> 중 어느 하나에 기재된 포지티브형 감광성 수지 조성물을 기판 상에 적용하고, 광 및/또는 열에 의해 경화시킨 경화막.<21> A cured film obtained by applying the positive photosensitive resin composition described in any one of <1> to <20> on a substrate and curing the composition by light and / or heat.
<22> <1>∼<20> 중 어느 하나에 기재된 포지티브형 감광성 수지 조성물을 기판 상에 적용하고, 노광한 후에 가열 처리를 포함하지 않고 현상하고, 더 가열하는 공정에 의해 형성된 경화막.<22> A cured film formed by applying the positive-working photosensitive resin composition described in any one of <1> to <20> on a substrate, exposing it to light without exposure to heat, and further heating it.
<23> <21> 또는 <22>에 기재된 경화막을 사용한 층간 절연막.<23> An interlayer insulating film using the cured film according to <21> or <22>.
<24> <23>에 기재된 층간 절연막을 포함하는 액정 표시 장치 또는 유기 EL 표시 장치.<24> A liquid crystal display device or an organic EL display device comprising the interlayer insulating film according to <23>.
<25><25>
(1) <1>∼<20> 중 어느 하나에 기재된 감광성 수지 조성물을 기판 상에 적용하는 공정,(1) a step of applying the photosensitive resin composition described in any one of < 1 > to < 20 >
(2) 적용된 감광성 수지 조성물로부터 용제를 제거하는 공정,(2) a step of removing the solvent from the applied photosensitive resin composition,
(3) 활성 방사선으로 노광하는 공정,(3) a step of exposing with active radiation,
(4) 수성 현상액으로 현상하는 공정, 및(4) a step of developing with an aqueous developer, and
(5) 열경화하는 공정을 포함하는 경화막의 형성 방법.(5) A method of forming a cured film including a step of thermally curing.
<26> <25>에 있어서, 상기 현상하는 공정 후 열경화하는 공정 전에 전면 노광하는 공정을 포함하는 경화막의 형성 방법.<26> The method of forming a cured film according to <25>, which comprises a step of performing front exposure before a step of thermal curing after the developing step.
(발명의 효과)(Effects of the Invention)
본 발명에 의해 각종 성능이 종합적으로 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물이 얻어진다.According to the present invention, a positive-working photosensitive resin composition excellent in various performances can be obtained.
도 1은 유기 EL 표시 장치의 일례의 구성 개념도를 나타낸다. 보텀 에미션형의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 기판의 모식적 단면도를 나타내고, 평탄화막(4)을 갖고 있다.
도 2는 액정 표시 장치의 일례의 구성 개념도를 나타낸다. 액정 표시 장치에 있어서의 액티브 매트릭스 기판의 모식적 단면도를 나타내고, 층간 절연막인 경화막(17)을 갖고 있다.Fig. 1 shows a configuration diagram of an example of an organic EL display device. 1 is a schematic cross-sectional view of a substrate in a bottom emission type organic EL display device, and has a planarization film 4.
2 is a conceptual diagram showing an example of the configuration of a liquid crystal display device. Sectional view of an active matrix substrate in a liquid crystal display device and has a cured
이하에 있어서 본 발명의 내용에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본원명세서에 있어서 「∼」은 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용된다.Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In the present specification, " ~ " is used to mean that the numerical values described before and after the lower limit and the upper limit are included.
또한, 본 발명에 있어서의 유기 EL 소자는 유기 일렉트로루미네선스 소자를 말한다.The organic EL device in the present invention refers to an organic electroluminescence device.
또한, (메타)아크릴산은 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 의미한다.Further, (meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid.
또한, 본 발명에 있어서 「알칼리 가용성」이란 화합물(수지)의 용액을 기판 상에 적용하고, 90℃에서 2분간 가열함으로써 형성되는 화합물(수지)의 막(두께 3㎛)의 23℃에 있어서의 0.4% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액에 대한 용해 속도가 0.01㎛/초 이상인 것을 말하고, 「알칼리 불용성」이란 화합물(수지)의 용액을 기판 상에 적용하고, 90℃에서 2분간 가열함으로써 형성되는 화합물(수지)의 막(두께 3㎛)의 23℃에 있어서의 0.4% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액에 대한 용해 속도가 0.01㎛/초 미만인 것을 말한다.In the present invention, the term " alkali solubility " means that a solution of the compound (resin) is applied on a substrate and the film (thickness: 3 mu m) of the compound (resin) formed by heating at 90 DEG C for 2 minutes Means that the dissolution rate in 0.4% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution is 0.01 占 퐉 / second or more. "Alkali insoluble" means that a compound (resin) solution is applied onto a substrate and heated at 90 占 폚 for 2 minutes to form a compound (Resin) film (thickness 3 占 퐉) at a temperature of 23 占 폚 in a 0.4% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution is less than 0.01 占 퐉 / second.
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물은 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지와 (C) 감방사선 산발생제를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성으로 함으로써 포지티브형 감광성 수지 조성물의 각종 성능을 비약적으로 향상시킬 수 있다.The positive photosensitive resin composition of the present invention comprises (A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (1) and (C) a radiation-sensitive acid generator. By such a constitution, various performances of the positive photosensitive resin composition can be dramatically improved.
일반식(1)In general formula (1)
(식 중 R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1∼9개의 알킬기를 나타낸다)(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms)
본 발명에서 사용하는 수지는 일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 것을 특징으로 하지만 이것 외에도 산 불안정기를 갖고 있는 것이 바람직하다. 산 불안정기는 일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지에 포함되어 있어도 좋고, 상기 알칼리 가용성 수지와는 다른 알칼리 가용성 수지에 포함되어 있어도 좋다. 또한, 산기 및/또는 가교성 기를 갖고 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 다른 구성 단위를 포함하고 있어도 좋다. 본 발명에서는 이들의 기나 구성 단위가 1종류의 수지에만 포함되어 있어도 좋고, 2종류 이상의 수지 중 어느 1종 또는 2종 이상에 포함되어 있어도 좋다. 이하, 본 발명에서 사용하는 수지의 실시형태를 이하에 나타낸다. 그러나 본 발명에서 사용하는 수지는 이들에 한정되지 않는 것은 말할 필요도 없다.The resin used in the present invention is characterized by containing a constituent unit represented by the general formula (1), but it is preferable that the resin has an acid labile group. The acid labile group may be contained in the alkali-soluble resin containing the constituent unit represented by the general formula (1), or may be contained in an alkali-soluble resin different from the above-mentioned alkali-soluble resin. Further, it is more preferable to have an acid group and / or a crosslinkable group. It may contain other constitutional units. In the present invention, these groups or constitutional units may be contained in only one kind of resin or may be contained in one kind or two or more kinds of two kinds or more kinds of resins. Hereinafter, embodiments of the resin used in the present invention will be described. However, it goes without saying that the resin used in the present invention is not limited to these.
(실시형태 1)(Embodiment 1)
(A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지 (이하, 「(A)수지」라고 하는 경우가 있다)가 산 불안정기를 더 포함하는 형태.(A) A form in which an alkali-soluble resin containing a constituent unit represented by the general formula (1) (hereinafter sometimes referred to as "(A) resin") further comprises an acid labile group.
(실시형태 2)(Embodiment 2)
(A)수지가 산 불안정기 및 가교기를 더 포함하는 형태.(A) A form in which the resin further comprises an acid labile group and a crosslinking group.
(실시형태 3)(Embodiment 3)
(A)수지가 산 불안정기 및 산기를 더 포함하는 형태.(A) A form in which the resin further comprises an acid labile group and an acid group.
(실시형태 4)(Fourth Embodiment)
(A)수지가 산 불안정기, 가교기 및 산기를 더 포함하는 형태.(A) A form in which the resin further comprises an acid labile group, a crosslinking group and an acid group.
(실시형태 5)(Embodiment 5)
상기 실시형태 1∼4 중 어느 하나에 있어서 (A)수지가 다른 구성 단위를 더 포함하는 형태.In any one of
(실시형태 6)(Embodiment 6)
(A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지와, 상기 (A)수지와는 다른 수지가 산 불안정기를 포함하는 형태. 이 경우의 산 불안정기를 포함하는 수지를 이하 「(B)수지」라고 나타내는 경우가 있다.(A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (1); and a form in which the resin other than the resin (A) contains an acid labile group. In this case, the resin containing an acid labile group may be referred to as " (B) resin " hereinafter.
(실시형태 7)(Seventh Embodiment)
(A)수지와 (B)수지를 포함하고, (B)수지가 산 불안정기 및 가교기를 포함하는 형태.(A) a resin and (B) a resin, and (B) the resin comprises an acid labile group and a crosslinking group.
(실시형태 8)(Embodiment 8)
(A)수지와 (B)수지를 포함하고, (B)수지가 산 불안정기 및 산기를 포함하는 형태.(A) a resin and (B) a resin, and (B) the resin comprises an acid labile group and an acid group.
(실시형태 9)(Embodiment 9)
(A)수지와 (B)수지를 포함하고, (B)수지가 산 불안정기, 가교성 기 및 산기를 포함하는 형태.(A) a resin and (B) a resin, and (B) the resin comprises an acid labile group, a crosslinkable group and an acid group.
(실시형태 10)(Embodiment 10)
상기 실시형태 6∼9 중 어느 하나에 있어서 (A)수지가 산기를 더 포함하는 형태.In any one of Embodiments 6 to 9, (A) the resin further comprises an acid group.
(실시형태 11)(Embodiment 11)
상기 실시형태 6∼10 중 어느 하나에 있어서 (A)수지 또는 (B)수지가 다른 구성 단위를 더 포함하는 형태.In any one of Embodiments 6 to 10, the resin (A) or the resin (B) further comprises another structural unit.
(실시형태 12)(Embodiment 12)
상기 실시형태 11에 있어서 (A)수지가 스티렌으로부터 유래된 구성 단위를 포함하고, (B)수지가 (메타)아크릴산으로부터 유래된 구성 단위를 포함하는 형태.In the eleventh embodiment, the resin (A) comprises a structural unit derived from styrene, and the resin (B) comprises a structural unit derived from (meth) acrylic acid.
상기 실시형태에 있어서 (A)수지 및 (B)수지는 각각 1종류만이어도 좋고, 2종류 이상 포함되어 있어도 좋다.In the above embodiment, each of the resin (A) and the resin (B) may be one kind or two or more kinds.
일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위The structural unit represented by the general formula (1)
일반식(1)에 있어서 R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 수소 원자가 바람직하다. R2는 탄소수 1∼9개의 알킬기를 나타내고, 탄소수 1∼7개의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 2∼6개의 알킬기가 더욱 바람직하다. 알킬기는 직쇄 또는 분기의 알킬기 중 어느 것이어도 좋다.In the general formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom. R 2 represents an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms. The alkyl group may be either a linear or branched alkyl group.
일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위는 (A)수지의 1∼50몰%의 비율로 포함되는 것이 바람직하고, 10∼40몰%의 비율로 포함되는 것이 보다 바람직하고, 30몰%가 더욱 바람직하다.The constituent unit represented by the general formula (1) is preferably contained in a proportion of 1 to 50 mol% of the resin (A), more preferably in a proportion of 10 to 40 mol%, more preferably 30 mol% desirable.
산 불안정기Mountain instability
본 발명의 수지는 산 불안정기를 포함하는 것이 바람직하다. 산 불안정기를 포함함으로써 알칼리 가용성을 증대시킬 수 있다. 본 발명에 포함되는 산 불안정기는 산의 존재 하에서 분해하는 것이 가능한 관능기를 의미하고, 바람직하게는 산의 작용에 의해 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기인 것이 바람직하다.The resin of the present invention preferably contains an acid labile group. By including an acid labile group, the alkali solubility can be increased. The acid labile group contained in the present invention means a functional group capable of decomposing in the presence of an acid, preferably an acid-dissociable group which generates a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group by the action of an acid.
보다 구체적으로는 본 발명에서 사용하는 수지가 산 불안정기를 포함하는 모노머로부터 유래된 구성 단위를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 구성 단위는 통상 산의 작용에 의해 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위를 사용해서 형성된다.More specifically, it is preferable that the resin used in the present invention contains a constituent unit derived from a monomer containing an acid labile group. Such a constituent unit is usually formed by using a constituent unit derived from a monomer having an acid-dissociable group which generates a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group by the action of an acid.
(a1-1) 산의 작용에 의해 카르복실기를 발생하는 산해리성 기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-1) a structural unit derived from a monomer having an acid-dissociable group which generates a carboxyl group by the action of an acid
(a1-1-1) 카르복실기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-1-1) a structural unit derived from a monomer having a carboxyl group
카르복실기를 갖는 모노머로서는 예를 들면 불포화 모노카르복실산, 불포화 디카르복실산, 불포화 트리카르복실산 등의 분자 중에 적어도 1개의 카르복실기를 갖는 불포화 카르복실산 등으로부터 유래되는 모노머를 들 수 있다.Examples of the monomer having a carboxyl group include monomers derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in a molecule such as an unsaturated monocarboxylic acid, an unsaturated dicarboxylic acid and an unsaturated tricarboxylic acid.
카르복실기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위를 얻기 위해서 사용되는 불포화 카르복실산으로서는 이하에 열거된 것이 사용된다. 즉, 불포화 모노카르복실산으로서는 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 계피산 등을 들 수 있다. 또한, 불포화 디카르복실산으로서는 예를 들면 말레산, 푸말산, 이타콘산, 시트라콘산, 메사콘산 등을 들 수 있다. 또한, 카르복실기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위를 얻기 위해서 사용되는 불포화 다가 카르복실산은 그 산 무수물이어도 좋다. 구체적으로는 무수 말레산, 무수 이타콘산, 무수 시트라콘산 등을 들 수 있다. 또한, 불포화 다가 카르복실산은 다가 카르복실산의 모노(2-메타크릴로일옥시알킬)에스테르이어도 좋고, 예를 들면 숙신산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산 모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등을 들 수 있다.As the unsaturated carboxylic acid to be used for obtaining a constituent unit derived from a monomer having a carboxyl group, those listed below are used. That is, examples of the unsaturated monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid,? -Chloroacrylic acid, cinnamic acid, and the like. Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid. The unsaturated polycarboxylic acid used for obtaining a constituent unit derived from a monomer having a carboxyl group may be an acid anhydride thereof. Specific examples thereof include maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride. The unsaturated polycarboxylic acid may be a mono (2-methacryloyloxyalkyl) ester of a polycarboxylic acid, for example, mono (2-acryloyloxyethyl) succinate, mono Mono (2-acryloyloxyethyl) phthalate mono (2-methacryloyloxyethyl), and the like.
또한, 불포화 다가 카르복실산은 그 양말단 디카르복시폴리머의 모노(메타)아크릴레이트이어도 좋고, 예를 들면 ω-카르복시폴리카프로락톤모노아크릴레이트, ω-카르복시폴리카프로락톤모노메타크릴레이트 등을 들 수 있다.The unsaturated polycarboxylic acid may be a mono (meth) acrylate of the dicarboxylic polymer of both ends thereof, and examples thereof include ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate and ω-carboxypolycaprolactone monomethacrylate. have.
또한, 불포화 카르복실산으로서는 아크릴산-2-카르복시에틸에스테르, 메타크릴산-2-카르복시에틸에스테르, 말레산 모노알킬에스테르, 푸말산 모노알킬에스테르, 4-카르복시스티렌 등도 사용할 수 있다. 그 중에서도 현상성의 관점으로부터 카르복실기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위를 형성하기 위해서는 아크릴산, 메타크릴산 또는 불포화 다가 카르복실산의 무수물 등을 사용하는 것이 바람직하고, 아크릴산 또는 메타크릴산을 사용하는 것이 보다 바람직하다.Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid-2-carboxyethyl ester, methacrylic acid-2-carboxyethyl ester, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester and 4-carboxystyrene. Among them, from the viewpoint of developability, it is preferable to use acrylic acid, methacrylic acid or anhydride of unsaturated polycarboxylic acid in order to form a constituent unit derived from a monomer having a carboxyl group, and it is more preferable to use acrylic acid or methacrylic acid desirable.
카르복실기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-1-1)는 1종 단독으로 구성되어 있어도 좋고, 2종 이상으로 구성되어 있어도 좋다.The structural unit (a1-1-1) derived from a monomer having a carboxyl group may be composed of one kind alone, or may be composed of two or more kinds.
(a1-1-2) 에틸렌성 불포화기와 산 무수물 잔기를 함께 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-1-2) a structural unit derived from a monomer having both an ethylenic unsaturated group and an acid anhydride residue
에틸렌성 불포화기와 산 무수물 잔기를 함께 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-2)는 에틸렌성 불포화기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위 중에 존재하는 수산기와 산 무수물을 반응시켜서 얻어진 모노머로부터 유래되는 단위인 것이 바람직하다.The constituent unit (a1-2) derived from a monomer having both an ethylenic unsaturated group and an acid anhydride moiety is a unit derived from a monomer obtained by reacting a hydroxyl group and an acid anhydride in a constituent unit derived from a monomer having an ethylenic unsaturated group .
산 무수물로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 구체적으로는 무수 말레산, 무수 숙신산, 무수 이타콘산, 무수 프탈산, 테트라히드로 무수 프탈산, 헥사히드로 무수 프탈산, 무수 클로렌드산 등의 2염기산 무수물; 무수 트리멜리트산, 무수 피로멜리트산, 벤조페논테트라카르복실산 무수물, 비페닐테트라카르복실산 무수물 등의 산 무수물을 들 수 있다. 이들 중에서는 현상성의 관점으로부터 무수 프탈산, 테트라히드로 무수 프탈산 또는 무수 숙신산이 바람직하다.As the acid anhydride, known ones can be used, and specific examples include dibasic acid anhydrides such as maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and anhydrous chloridic acid; And acid anhydrides such as trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic acid anhydride, and biphenyltetracarboxylic acid anhydride. Of these, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride or succinic anhydride are preferable from the viewpoint of developability.
산 무수물의 수산기에 대한 반응률은 현상성의 관점으로부터 바람직하게는 10∼100몰%, 보다 바람직하게는 30∼100몰%이다.The reaction rate of the acid anhydride to the hydroxyl group is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol% from the viewpoint of developability.
(a1-1-3) 산의 작용에 의해 카르복실기를 발생하는 산해리성 기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-1-3) a structural unit derived from a monomer having an acid-dissociable group which generates a carboxyl group by the action of an acid
산의 작용에 의해 카르복실기를 발생하는 산해리성 기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위란 바람직하게는 상기 (a1-1-1), 상기 (a1-1-2)에 기재된 카르복실기가 이하에서 상세하게 설명하는 산분해성 기에 의해 보호된 잔기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위이다.The constituent unit derived from a monomer having an acid-dissociable group which generates a carboxyl group by the action of an acid is preferably a constituent unit described in the above (a1-1-1) and the above-mentioned (a1-1-2) Is a structural unit derived from a monomer having a moiety protected by an acid-decomposable group.
산분해성 기로서는 지금까지 KrF용 포지티브형 레지스트, ArF용 포지티브형 레지스트에 있어서의 산분해성 기로서 공지의 것을 사용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 종래 산분해성 기로서는 산에 의해 비교적 분해되기 쉬운 기(예를 들면, 테트라히드로피라닐기 등의 아세탈계 관능기)나 산에 의해 비교적 분해되기 어려운 기(예를 들면, tert-부틸에스테르기, tert-부틸카보네이트기 등의 tert-부틸계 관능기)가 알려져 있다.As the acid-decomposable group, a known acid-decomposable group in the positive resist for KrF and the positive resist for ArF can be used, and there is no particular limitation. Conventional acid-decomposable groups include groups which are relatively easily decomposed by an acid (e.g., acetal-based functional groups such as tetrahydropyranyl groups) or groups which are relatively difficult to decompose by an acid (e.g., tert- Butyl-based functional groups such as butyl carbonate groups) are known.
이들의 산분해성 기 중에서도 카르복실기가 아세탈에 의해 보호된 잔기 또는 카르복실기가 케탈에 의해 보호된 잔기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위인 것이 레지스트의 기본 물성, 특히 감도나 패턴 형상, 콘택트 홀의 형성성, 감광성 수지 조성물의 보존 안정성의 관점으로부터 바람직하다. 또한, 산분해성 기 중에서도 카르복실기가 하기 식(a1-1)로 나타내어지는 아세탈 또는 케탈에 의해 보호된 잔기인 것이 감도의 관점으로부터 보다 바람직하다. 또한, 카르복실기가 하기 식(a1-1)로 나타내어지는 아세탈 또는 케탈에 의해 보호된 잔기일 경우 잔기의 전체로서는 -(C=O)-O-CR1R2(OR3)의 구조로 되어 있다.Among these acid-decomposable groups, a carboxyl group is a structural unit derived from a monomer having a residue protected by acetal or a carboxyl group having a residue protected by a ketal, and the basic physical properties of the resist, particularly the sensitivity and pattern shape, From the viewpoint of storage stability of the resin composition. Among the acid-decomposable groups, from the viewpoint of sensitivity, it is more preferable that the carboxyl group is a residue protected by an acetal or ketal represented by the following formula (a1-1). When the carboxyl group is a residue protected by an acetal or a ketal represented by the following formula (a1-1), the moiety has a structure of - (C═O) -O-CR 1 R 2 (OR 3 ) as a whole .
(식(a1-1) 중 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고, 단 R1과 R2가 함께 수소 원자인 경우를 제외한다. R3은 알킬기를 나타낸다. R1 또는 R2와 R3이 연결해서 환상 에테르를 형성해도 좋다)(Formula (a1-1) of R 1 and R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group, each independently, except for the stage R 1 and R 2 together are a hydrogen atom. R 3 represents an alkyl group. R 1, or R 2 and R 3 may be connected to form a cyclic ether)
식(a1-1) 중 R1∼R3은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고, 상기 알킬기는 직쇄상, 분기쇄상, 환상 중 어느 것이어도 좋다. 여기서 R1 및 R2 쌍방이 수소 원자를 나타내지 않고, R1 및 R2 중 적어도 한쪽은 알킬기를 나타낸다.In formula (a1-1), R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group may be any of linear, branched and cyclic. Wherein both of R 1 and R 2 do not represent a hydrogen atom, and R 1 and R 2 At least one of them represents an alkyl group.
식(a1-1)에 있어서 R1, R2 및 R3이 알킬기를 나타내는 경우 상기 알킬기는 직쇄상, 분기쇄상 또는 환상 중 어느 것이어도 좋다.When R 1 , R 2 and R 3 in the formula (a1-1) represent an alkyl group, the alkyl group may be any of linear, branched or cyclic.
직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기로서는 탄소수 1∼12개인 것이 바람직하고, 탄소수 1∼6개개인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1∼4개인 것이 더욱 바람직하다. 구체적으로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 텍실기(2,3-디메틸-2-부틸기), n-헵틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기, n-노닐기, n-데실기 등을 들 수 있다.The straight chain or branched chain alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and more preferably 1 to 4 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a sec- Butyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group and n-decyl group.
환상 알킬기로서는 탄소수 3∼12개개인 것이 바람직하고, 탄소수 4∼8개인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 4∼6개인 것이 더욱 바람직하다. 환상 알킬기로서는 예를 들면 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 노보닐기, 이소보닐기 등을 들 수 있다.The cyclic alkyl group preferably has 3 to 12 carbon atoms, more preferably 4 to 8 carbon atoms, and still more preferably 4 to 6 carbon atoms. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a norbornyl group, and an isobonyl group.
상기 알킬기는 치환기를 갖고 있어도 좋고, 치환기로서는 할로겐 원자, 아릴기, 알콕시기를 예시할 수 있다. 치환기로서 할로겐 원자를 갖는 경우 R1, R2, R3은 할로알킬기가 되고, 치환기로서 아릴기를 갖는 경우 R1, R2, R3은 아랄킬기가 된다.The alkyl group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, an aryl group, and an alkoxy group. When R 1 , R 2 , and R 3 have a haloalkyl group as a substituent, R 1 , R 2 , and R 3 have an aralkyl group when they have an aryl group as a substituent.
할로겐 원자로서는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자가 예시되고, 이들 중에서도 불소 원자 또는 염소 원자가 바람직하다.Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, and among these, a fluorine atom or a chlorine atom is preferable.
또한, 상기 아릴기로서는 탄소수 6∼20개의 아릴기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 6∼12개이며, 구체적으로는 페닐기, α-메틸페닐기, 나프틸기 등을 예시할 수 있고, 아릴기로 치환된 알킬기 전체, 즉 아랄킬기로서는 벤질기, α-메틸벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기 등을 예시할 수 있다.The aryl group is preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, more preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and more preferably a phenyl group, an alpha -methylphenyl group, a naphthyl group, etc., Examples of the alkyl group as a whole, that is, an aralkyl group include benzyl group,? -Methylbenzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group and the like.
상기 알콕시기로서는 탄소수 1∼6개의 알콕시기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼4개이며, 메톡시기 또는 에톡시기가 보다 바람직하다.The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methoxy group or ethoxy group.
또한, 알킬기가 시클로알킬기인 경우 상기 시클로알킬기는 치환기로서 탄소수 1∼10개의 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기를 갖고 있어도 좋고, 알킬기가 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기인 경우에는 치환기로서 탄소수 3∼12개의 시클로알킬기를 갖고 있어도 좋다. 이들의 치환기는 상기 치환기로 더 치환되어 있어도 좋다.When the alkyl group is a cycloalkyl group, the cycloalkyl group may have a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as a substituent. When the alkyl group is a straight chain or branched chain alkyl group, the cycloalkyl group may have 3 to 12 carbon atoms And may have a cycloalkyl group. These substituents may be further substituted by the above substituents.
식(a1-1)에 있어서 R1, R2 및 R3이 아릴기를 나타내는 경우 상기 아릴기는 탄소수 6∼12개인 것이 바람직하고, 탄소수 6∼10개인 것이 보다 바람직하다. 상기 아릴기는 치환기를 갖고 있어도 좋고, 상기 치환기로서는 탄소수 1∼6개의 알킬기를 바람직하게 예시할 수 있다. 아릴기로서는 예를 들면 페닐기, 톨릴기, 실릴기, 쿠메닐기, 1-나프틸기 등을 예시할 수 있다.When R 1 , R 2 and R 3 in the formula (a1-1) represent an aryl group, the aryl group preferably has 6 to 12 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms. The aryl group may have a substituent, and as the substituent, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be preferably exemplified. As the aryl group, for example, a phenyl group, a tolyl group, a silyl group, a cumenyl group, a 1-naphthyl group and the like can be mentioned.
또한, R1, R2 및 R3은 서로 결합해서 그들이 결합하고 있는 탄소 원자와 하나로 합쳐져서 환을 형성할 수 있다. R1과 R2, R1과 R3 또는 R2와 R3이 결합했을 경우의 환구조로서는 예를 들면 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 테트라히드로푸라닐기, 아다만틸기 및 테트라히드로피라닐기 등을 들 수 있다.Further, R 1 , R 2 and R 3 may combine with each other to form a ring by combining with the carbon atoms to which they are bonded. Examples of the ring structure in the case where R 1 and R 2 , R 1 and R 3 or R 2 and R 3 are bonded include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a tetrahydrofuranyl group, And examples thereof include a t-butyl group and a tetrahydropyranyl group.
또한, 식(a1-1)에 있어서 R1 및 R2 중 어느 한쪽이 수소 원자 또는 메틸기인 것이 바람직하다.In formula (a1-1), it is preferable that either R 1 or R 2 is a hydrogen atom or a methyl group.
식(a1-1)로 나타내어지는 잔기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위를 형성하기 위해서 사용되는 라디칼 중합성 단량체는 시판된 것을 사용해도 좋고, 공지의 방법으로 합성한 것을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 하기에 나타내는 바와 같이 (메타)아크릴산을 산촉매의 존재 하에서 비닐에테르와 반응시킴으로써 합성할 수 있다.The radically polymerizable monomer used for forming the structural unit derived from the monomer having a moiety represented by the formula (a1-1) may be commercially available or synthesized by a known method. For example, it can be synthesized by reacting (meth) acrylic acid with vinyl ether in the presence of an acid catalyst as shown below.
R11은 수소 원자 또는 알킬기를 나타내고, 상기 알킬기는 식(a1-1)에 있어서 R1∼R3으로서 나타낸 알킬기와 마찬가지이다. R11로서는 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하다.R 11 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group is the same as the alkyl group represented by R 1 to R 3 in formula (a1-1). As R 11, a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
R12 및 R13은 -CH(R12)(R13)으로서 식(a1-1)에 있어서의 R2와 동의이며, R14는 식(a)에 있어서의 R1과 동의이며, R15는 식(a1-1)에 있어서의 R3과 동의이며, 또한 이들은 바람직한 범위도 마찬가지이다.R 12 and R 13 is -CH (R 12) (R 13 ) R 2 is as a synonym in the formula (a1-1), R 14 is R 1 and consent of the formula (a), R 15 Is the same as R < 3 > in the formula (a1-1), and the preferable ranges thereof are also the same.
상기 합성은 (메타)아크릴산을 기타 모노머와 미리 공중합시켜 두고, 그 후에 산촉매의 존재 하에서 비닐에테르와 반응시켜도 좋다.The above-mentioned synthesis may be carried out by previously copolymerizing (meth) acrylic acid with other monomers and then reacting with vinyl ether in the presence of an acid catalyst.
본 발명에서 사용하는 산의 작용에 의해 카르복실기를 발생하는 산해리성 기를 포함하는 구성 단위로서는 이하의 것을 바람직한 예로서 들 수 있다.Examples of the structural unit containing an acid-dissociable group which generates a carboxyl group by the action of an acid used in the present invention include the following ones.
(상기 식 중 R1은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타내고, L1은 카르보닐기 또는 페닐렌기를 나타내고, R2는 각각 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다. n1 및 n2는 각각 1∼5의 정수이며, n3은 1∼4의 정수이며, n4는 1∼3의 정수이다)(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, L 1 represents a carbonyl group or a phenylene group, R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, N3 is an integer of 1 to 4, and n4 is an integer of 1 to 3,
R1은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타내고, 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하고, 메틸기가 더욱 바람직하다.R 1 each represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group.
L1은 카르보닐기 또는 페닐렌기를 나타내고, 카르보닐기가 보다 바람직하다. R2는 각각 수소 원자 또는 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타내고, 수소 원자 또는 메틸기가 바람직하고, 모두 수소 원자인 것이 보다 바람직하다.L 1 represents a carbonyl group or a phenylene group, and a carbonyl group is more preferable. R 2 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a hydrogen atom.
n1, n2, n3 및 n4는 각각 0이 바람직하다.n1, n2, n3 and n4 are each preferably 0.
상기 중에서도 특히 (1), (2), (5) 또는 (7)이 바람직하고, (2) 또는 (7)이 더욱 바람직하고, (7)이 특히 바람직하다.Among them, particularly (1), (2), (5) or (7) is preferable, (2) or (7) is more preferable and (7) is particularly preferable.
산의 작용에 의해 카르복실기를 발생하는 산해리성 기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-1)의 바람직한 구체예로서는 하기의 모노머로부터 유래된 구성 단위를 예시할 수 있다. 또한, R은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 메틸기가 보다 바람직하다.Preferable specific examples of the structural unit (a1-1) derived from a monomer having an acid-dissociable group which generates a carboxyl group by the action of an acid include structural units derived from the following monomers. R represents a hydrogen atom or a methyl group, and a methyl group is more preferable.
본 발명에서는 특히 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가 하기 일반식(2) 또는 (3)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, it is particularly preferable that the alkali-soluble resin containing an acid labile group contains a structural unit represented by the following general formula (2) or (3).
(a1-2) 산의 작용에 의해 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-2) a structural unit derived from a monomer having an acid-dissociable group which generates a phenolic hydroxyl group by the action of an acid
(a1-2-1) 페놀성 수산기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-2-1) a structural unit derived from a monomer having a phenolic hydroxyl group
페놀성 수산기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위로서는 히드록시스티렌계 모노머로부터 유래된 구성 단위나 노볼락계의 수지에 있어서의 모노머로부터 유래된 구성 단위를 들 수 있지만 이들 중에서는 α-메틸히드록시스티렌으로부터 유래되는 모노머로부터 유래된 구성 단위가 투명성의 관점으로부터 바람직하다. 페놀성 수산기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위 중에서도 식(a1-2)로 나타내어지는 모노머로부터 유래된 구성 단위가 투명성, 감도의 관점으로부터 바람직하다.Examples of the structural unit derived from a monomer having a phenolic hydroxyl group include a structural unit derived from a hydroxystyrene monomer and a structural unit derived from a monomer in a novolac resin. Among these structural units,? -Methylhydroxystyrene Is preferred from the viewpoint of transparency. Among the constituent units derived from the monomer having a phenolic hydroxyl group, a constituent unit derived from a monomer represented by the formula (a1-2) is preferable from the viewpoints of transparency and sensitivity.
(식(a1-2) 중 R20은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R21은 단결합 또는 연결기를 나타내고, R22는 할로겐 원자 또는 알킬기를 나타내고, a는 1∼5의 정수를 나타내고, b는 0∼4의 정수를 나타내고, a+b는 5 이하이다. 또한, R22가 2 이상 존재하는 경우 이들의 R22는 서로 달라도 좋고 동일해도 좋다.)(Wherein R 20 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 21 represents a single bond or a linking group, R 22 represents a halogen atom or an alkyl group, a represents an integer of 1 to 5, b represents And a + b is not more than 5. When two or more R 22 are present, these R 22 may be the same or different and may be the same.)
식(a1-2) 중 R20은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 메틸기인 것이 바람직하다.In the formula (a1-2), R 20 represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a methyl group.
또한, R21은 단결합 또는 2가의 연결기를 나타낸다. 단결합인 경우에는 감도를 향상시킬 수 있고, 또한 경화막의 투명성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. R21의 2가의 연결기로서는 알킬렌기를 예시할 수 있고, R21이 알킬렌기인 구체예로서는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소프로필렌기, n-부틸렌기, 이소부틸렌기, tert-부틸렌기, 펜틸렌기, 이소펜틸렌기, 네오펜틸렌기, 헥실렌기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 R21이 단결합, 메틸렌기, 에틸렌기인 것이 바람직하다. 또한, 상기 2가의 연결기는 치환기를 갖고 있어도 좋고, 치환기로서는 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기 등을 들 수 있다.R 21 represents a single bond or a divalent linking group. In the case of a single bond, it is preferable since the sensitivity can be improved and the transparency of the cured film can be improved. Examples of the divalent linking group of R 21 include an alkylene group and specific examples of R 21 is an alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group, an isobutylene group, Pentylene group, isopentylene group, neopentylene group, hexylene group and the like. Among them, R 21 is preferably a single bond, a methylene group or an ethylene group. The divalent linking group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group.
또한, a는 1∼5의 정수를 나타내지만 본 발명의 효과의 관점이나 제조가 용이하다는 점으로부터 a는 1 또는 2인 것이 바람직하고, a가 1인 것이 보다 바람직하다.Although a represents an integer of 1 to 5, a is preferably 1 or 2, and more preferably a is 1, from the viewpoint of the effects of the present invention and ease of production.
또한, 벤젠환에 있어서의 수산기의 결합 위치는 R21과 결합하고 있는 탄소 원자를 기준(1위치)으로 했을 때 4위치에 결합하고 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the bonding position of the hydroxyl group in the benzene ring is bonded to the 4-position when the carbon atom bonded to R 21 is the reference (1-position).
R22는 할로겐 원자 또는 탄소수 1∼5개의 직쇄 또는 분기쇄상의 알킬기이다. 구체적으로는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기 등을 들 수 있다. 그 중에서도 제조가 용이하다는 점으로부터 염소 원자, 브롬 원자, 메틸기 또는 에틸기인 것이 바람직하다.R 22 is a halogen atom or a straight or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert- butyl group, a pentyl group, an isopentyl group and a neopentyl group . Among them, chlorine atom, bromine atom, methyl group or ethyl group is preferable from the viewpoint of easy production.
또한, b는 0 또는 1∼4의 정수를 나타낸다.B represents 0 or an integer of 1 to 4;
페놀성 수산기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위 중에서도 상기 식(a1-2) 중 R21이 알킬렌기가 아닌 경우에는 식(a1-2')로 나타내어지는 모노머로부터 유래된 구성 단위가 투명성 및 감도의 관점으로부터 더욱 바람직하다. R21의 연결기로서는 알킬렌기 이외에 (공중합체의 주쇄의 측으로부터) 알킬렌옥시카르보닐기 등을 바람직하게 예시할 수 있고, 이 경우에는 페놀성 수산기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위가 하기의 식(a1-2')로 나타내어지는 것이 바람직하다.Among the structural units derived from the monomer having a phenolic hydroxyl group, when R 21 in the formula (a1-2) is not an alkylene group, a structural unit derived from a monomer represented by the formula (a1-2 ') has transparency and sensitivity From the viewpoint of viewability. As the linking group for R 21 , an alkyleneoxycarbonyl group and the like can be preferably exemplified (from the side of the main chain of the copolymer) in addition to the alkylene group. In this case, the constituent unit derived from the monomer having a phenolic hydroxyl group is preferably represented by the following formula -2 ').
(식(a1-2') 중 R30은 식(a1-2)에 있어서의 R20과 동의이며, R32는 식(a1-2)에 있어서의 R22와 동의이며, a 및 b는 식(a1-2)에 있어서의 a 및 b와 각각 동의이다. 또한, 바람직한 범위도 마찬가지이다)(Wherein R 30 is the same as R 20 in formula (a1-2), R 32 is the same as R 22 in formula (a1-2), and a and b are as defined in formula (a1-2), and the preferable range is the same)
식(a1-2') 중 R33은 2가의 연결기를 나타내고, 알킬렌기를 바람직하게 예시할 수 있다. 상기 알킬렌기는 직쇄상 또는 분기쇄상 중 어느 것이어도 좋고, 탄소수 2∼6개인 것이 바람직하고, 에틸렌기, 프로필렌기, 이소프로필렌기, n-부틸렌기, tert-부틸렌기, 펜틸렌기, 이소펜틸렌기, 네오펜틸렌기, 헥실렌기 등을 들 수 있다. 또한, 2가의 연결기는 치환기를 갖고 있어도 좋고, 치환기로서는 할로겐 원자, 수산기, 알콕시기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 R33으로서는 에틸렌기, 프로필렌기, 2-히드록시프로필렌기인 것이 감도의 관점으로부터 바람직하다.In the formula (a1-2 '), R 33 represents a divalent linking group, and an alkylene group can be preferably exemplified. The alkylene group may be either linear or branched and preferably has 2 to 6 carbon atoms. Examples of the alkylene group include an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group, a tert-butylene group, a pentylene group, , Neopentylene group, hexylene group, and the like. The divalent linking group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group. Among them, R 33 is preferably an ethylene group, a propylene group or a 2-hydroxypropylene group from the viewpoint of sensitivity.
(a1-2-2) 산의 작용에 의해 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-2-2) a structural unit derived from a monomer having an acid-dissociable group which generates a phenolic hydroxyl group by the action of an acid
산의 작용에 의해 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위는 (a1-2-1)페놀성 수산기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위의 페놀성 수산기가 이하에 상세하게 설명하는 산분해성 기에 의해 보호된 잔기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위이다. 산분해성 기로서는 상술한 바와 같이 공지의 것을 사용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 산분해성 기 중에서도 페놀성 수산기가 아세탈에 의해 보호된 잔기 또는 페놀성 수산기가 케탈에 의해 보호된 잔기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위인 것이 레지스트의 기본 물성, 특히 감도나 패턴 형상, 감광성 수지 조성물의 보존 안정성, 콘택트 홀의 형성성의 관점으로부터 바람직하다. 또한, 산분해성 기 중에서도 페놀성 수산기가 식(a1-1)로 나타내어지는 아세탈 또는 케탈에 의해 보호된 잔기인 것이 감도의 관점으로부터 보다 바람직하다. 또한, 페놀성 수산기가 식(a1-1)로 나타내어지는 아세탈 또는 케탈에 의해 보호된 잔기인 경우 잔기의 전체로서는 -Ar-O-CR1R2(OR3)의 구조로 되어 있다. 또한, AR은 아릴렌기를 나타낸다.The constituent unit derived from a monomer having an acid-dissociable group which generates a phenolic hydroxyl group by the action of an acid includes (a1-2-1) a phenolic hydroxyl group of a constituent unit derived from a monomer having a phenolic hydroxyl group, Is a structural unit derived from a monomer having a moiety protected by an acid-decomposable group. As the acid-decomposable group, known ones can be used as described above, and they are not particularly limited. Among the acid-decomposable groups, a phenolic hydroxyl group is a constituent unit derived from a monomer protected by an acetal or a monomer having a phenolic hydroxyl group protected by a ketal, and the basic physical properties of the resist, particularly the sensitivity and pattern shape, From the viewpoints of storage stability and formability of contact holes. Among the acid-decomposable groups, from the viewpoint of sensitivity, it is more preferable that the phenolic hydroxyl group is a residue protected by an acetal or ketal represented by the formula (a1-1). Further, when the phenolic hydroxyl group is a residue protected by an acetal or ketal represented by the formula (a1-1), the residue has a structure of -Ar-O-CR 1 R 2 (OR 3 ) as a whole. AR represents an arylene group.
페놀성 수산기의 아세탈에스테르 구조의 바람직한 예는 R1=R2=R3=메틸기나 R1=R2=메틸기이며, R3=벤질기의 조합을 예시할 수 있다.Preferred examples of the acetal ester structure of the phenolic hydroxyl group are R 1 = R 2 = R 3 = methyl group, R 1 = R 2 = methyl group, and R 3 = benzyl group.
또한, 페놀성 수산기가 아세탈 또는 케탈에 의해 보호된 잔기를 갖는 모노머로부터 유래된 구성 단위를 형성하기 위해서 사용되는 라디칼 중합성 단량체로서는 예를 들면 히드록시스티렌의 1-알콕시알킬 보호체, 히드록시스티렌의 테트라히드로피라닐 보호체, α-메틸-히드록시스티렌의 1-알콕시알킬 보호체, α-메틸-히드록시스티렌의 테트라히드로피라닐 보호체, 4-히드록시페닐메타크릴레이트의 1-알콕시알킬 보호체, 4-히드록시페닐메타크릴레이트의 테트라히드로피라닐 보호체, 4-히드록시벤조산(1-메타크릴로일옥시메틸)에스테르의 1-알콕시알킬 보호체, 4-히드록시벤조산(1-메타크릴로일옥시메틸)에스테르의 테트라히드로피라닐 보호체, 4-히드록시벤조산(2-메타크릴로일옥시에틸)에스테르의 1-알콕시알킬 보호체, 4-히드록시벤조산(2-메타크릴로일옥시에틸)에스테르의 테트라히드로피라닐 보호체, 4-히드록시벤조산(3-메타크릴로일옥시프로필)에스테르의 1-알콕시알킬 보호체, 4-히드록시벤조산(3-메타크릴로일옥시프로필)에스테르의 테트라히드로피라닐 보호체, 4-히드록시벤조산(3-메타크릴로일옥시-2-히드록시프로필)에스테르의 1-알콕시알킬 보호체, 4-히드록시벤조산(3-메타크릴로일옥시-2-히드록시프로필)에스테르의 테트라히드로피라닐 보호체 등을 들 수 있다.Examples of the radical polymerizable monomer used for forming a constituent unit derived from a monomer having a phenolic hydroxyl group-containing moiety protected by an acetal or ketal include 1-alkoxyalkyl protected hydroxystyrene, hydroxystyrene Alkoxyalkyl protecting group of? -Methyl-hydroxystyrene, a tetrahydropyranyl protecting group of? -Methyl-hydroxystyrene, a 1-alkoxy-protecting group of 4-hydroxyphenyl methacrylate, Alkyl protecting group, a tetrahydropyranyl protecting group of 4-hydroxyphenyl methacrylate, a 1-alkoxyalkyl protective group of 4-hydroxybenzoic acid (1-methacryloyloxymethyl) ester, a 4-hydroxybenzoic acid Alkoxyalkyl protected derivatives of 4-hydroxybenzoic acid (2-methacryloyloxyethyl) ester, 4-hydroxybenzoic acid (2-methoxybenzoic acid) Methacryloyl Oxyethyl) ester, a 1-alkoxyalkyl protected product of 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxypropyl) ester, a 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxypropyl) Alkoxyalkyl protected derivatives of 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) ester, 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxyphenyl) Hydroxy-2-hydroxypropyl) ester, and the like.
이들 중에서 4-히드록시페닐메타크릴레이트의 1-알콕시알킬 보호체, 4-히드록시페닐메타크릴레이트의 테트라히드로피라닐 보호체, 4-히드록시벤조산(1-메타크릴로일옥시메틸)에스테르의 1-알콕시알킬 보호체, 4-히드록시벤조산(1-메타크릴로일옥시메틸)에스테르의 테트라히드로피라닐 보호체, 4-히드록시벤조산(2-메타크릴로일옥시에틸)에스테르의 1-알콕시알킬 보호체, 4-히드록시벤조산(2-메타크릴로일옥시에틸)에스테르의 테트라히드로피라닐 보호체, 4-히드록시벤조산(3-메타크릴로일옥시프로필)에스테르의 1-알콕시알킬 보호체, 4--히드록시벤조산(3-메타크릴로일옥시프로필)에스테르의 테트라히드로피라닐 보호체, 4-히드록시벤조산(3-메타크릴로일옥시-2-히드록시프로필)에스테르의 1-알콕시알킬 보호체, 4-히드록시벤조산(3-메타크릴로일옥시-2-히드록시프로필)에스테르의 테트라히드로피라닐 보호체가 투명성의 관점으로부터 바람직하다.Among them, a 1-alkoxyalkyl protected product of 4-hydroxyphenylmethacrylate, a tetrahydropyranyl protected product of 4-hydroxyphenylmethacrylate, a 4-hydroxybenzoic acid (1-methacryloyloxymethyl) ester (2-methacryloyloxyethyl) ester of 4-hydroxybenzoic acid (1-methacryloyloxyethyl) ester, a tetrahydrofuranyl protected derivative of 4-hydroxybenzoic acid Alkoxyalkyl protecting group, a tetrahydropyranyl protecting group of 4-hydroxybenzoic acid (2-methacryloyloxyethyl) ester, a 1-alkoxy (meth) acryloyloxy group of 4-hydroxybenzoic acid Alkyl protecting group, a tetrahydropyranyl protecting group of 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxypropyl) ester, 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) Alkoxyalkyl protecting group of 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxy-2-hy Tetrahydropyranyl protecting group of a hydroxypropyl ester) is preferable from the viewpoint of transparency.
페놀성 수산기의 아세탈 보호기 및 케탈 보호기의 구체예로서는 1-알콕시알킬기를 들 수 있고, 예를 들면 1-에톡시에틸기, 1-메톡시에틸기, 1-n-부톡시에틸기, 1-이소부톡시에틸기, 1-(2-클로로에톡시)에틸기, 1-(2-에틸헥실옥시)에틸기, 1-n-프로폭시에틸기, 1-시클로헥실옥시에틸기, 1-(2-시클로헥실에톡시)에틸기, 1-벤질옥시에틸기 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종류 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.Specific examples of the acetal protecting group and the ketal protecting group of the phenolic hydroxyl group include a 1-alkoxyalkyl group, and examples thereof include 1-ethoxyethyl, 1-methoxyethyl, 1-n-butoxyethyl, Ethylhexyloxy group, 1- (2-chloroethoxy) ethyl group, 1- (2-ethylhexyloxy) ethyl group, 1- Benzyloxyethyl group, and the like, which may be used alone or in combination of two or more.
모노머로부터 유래된 구성 단위(a1)를 형성하기 위해서 사용할 수 있는 라디칼 중합성 단량체는 시판된 것을 사용해도 좋고, 공지의 방법으로 합성한 것을 사용할 수도 있다. 예를 들면, 페놀성 수산기를 갖는 화합물을 산촉매의 존재 하에서 비닐에테르와 반응시킴으로써 합성할 수 있다. 상기의 합성은 페놀성 수산기를 갖는 모노머를 기타 모노머와 미리 공중합시켜 놓고, 그 후에 산촉매의 존재 하에서 비닐에테르와 반응시켜도 좋다.The radically polymerizable monomer that can be used for forming the structural unit (a1) derived from the monomer may be a commercially available one, or a compound synthesized by a known method may be used. For example, a compound having a phenolic hydroxyl group can be synthesized by reacting with a vinyl ether in the presence of an acid catalyst. The above-mentioned synthesis may be carried out by previously copolymerizing a monomer having a phenolic hydroxyl group with other monomers, and then reacting with a vinyl ether in the presence of an acid catalyst.
모노머로부터 유래된 구성 단위(a1-2)의 바람직한 구체예로서는 하기의 모노머로부터 유래된 구성 단위를 예시할 수 있지만 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.Specific preferred examples of the structural unit (a1-2) derived from a monomer include structural units derived from the following monomers, but the present invention is not limited thereto.
본 발명에서 사용하는 (A)수지가 산 불안정기를 포함할 경우 이들의 모노머로부터 유래된 구성 단위의 함량이 전체 수지 성분의 구성 단위의 3∼70몰%가 바람직하고, 5∼60몰%가 보다 바람직하고, 10∼50몰%가 더욱 바람직하다.When the resin (A) used in the present invention contains an acid labile group, the content of the constituent units derived from these monomers is preferably from 3 to 70 mol%, more preferably from 5 to 60 mol% , More preferably from 10 to 50 mol%.
또한, 본 발명에서 사용하는 (B)수지가 산 불안정기를 포함할 경우 산 불안정기를 갖는 구성 단위의 함량이 (B)수지 중의 구성 단위의 3∼90몰%가 바람직하고, 20∼90몰%가 보다 바람직하고, 30∼85몰%가 더욱 바람직하다.When the resin (B) used in the present invention contains an acid labile group, the content of the acid labile group-containing structural unit is preferably from 3 to 90 mol%, more preferably from 20 to 90 mol% , And still more preferably from 30 to 85 mol%.
산의 작용에 의해 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기인 산 불안정기는 적어도 산의 작용에 의해 카르복실기를 발생하는 산해리성 기인 산 불안정기가 바람직하다. 특히, 또한 산의 작용에 의해 카르복실기를 발생하는 산해리성 기인 산 불안정기를 채용하여 후술하는 산기로서 카르복실기를 사용하면 본 발명의 효과가 보다 효과적으로 발휘되어 바람직하다.The acid labile group which is an acid labile group which generates a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group by the action of an acid is preferably an acid labile group which is an acid labile group which generates a carboxyl group by at least the action of an acid. Particularly, it is preferable to use an acid labile group which is an acid-labile group which generates a carboxyl group by the action of an acid, and to use a carboxyl group as an acid group described later, because the effect of the present invention is more effectively exhibited.
가교성 기Crosslinkable group
본 발명에서 사용하는 알칼리 가용성 수지는 바람직하게는 가교성 기를 포함한다. 가교성 기를 포함함으로써 형성된 경화막에 대하여 ITO 스퍼터 내성이나 박리액 및 에칭액 등의 처리액에 대한 내성이 향상되는 경향이 있다. 가교성 기로서는 옥세탄기, 에폭시기, 메타크릴로일기, 아크릴로일기를 예시할 수 있고, 옥세탄기 및/또는 에폭시기가 바람직하다.The alkali-soluble resin used in the present invention preferably includes a crosslinkable group. Resistance to processing solutions such as ITO sputtering resistance, peeling solution and etching solution tends to be improved with respect to the cured film formed by including the crosslinkable group. As the crosslinkable group, an oxetane group, an epoxy group, a methacryloyl group, and an acryloyl group are exemplified, and an oxetane group and / or an epoxy group are preferable.
본 발명에서는 통상 이러한 가교성 기를 갖는 모노머를 사용해서 가교기를 포함하는 구성 단위를 수지 중에 넣는다.In the present invention, usually, a structural unit including a crosslinking group is put into a resin using such a monomer having a crosslinkable group.
가교성 기를 포함하는 구성 단위는 전체 수지 성분의 합계 성분의 구성 단위의 10∼70몰%가 바람직하고, 20∼60몰%가 보다 바람직하고, 30∼55몰%가 더욱 바람직하다.The constituent unit containing a crosslinkable group is preferably from 10 to 70 mol%, more preferably from 20 to 60 mol%, still more preferably from 30 to 55 mol%, of the constituent units of the total components of the resin components.
본 발명에서 사용되는 가교성 기를 포함하는 구성 단위는 (메타)아크릴산 및/또는 그 에스테르로부터 유래되는 구성 단위인 것이 보다 바람직하다. 또한, (메타)아크릴산 및/또는 그 에스테르로부터 유래되는 구성 단위 이외의 구성 단위, 예를 들면 스티렌으로부터 유래되는 구성 단위나 비닐 화합물로부터 유래되는 구성 단위 등을 갖고 있어도 좋다.The structural unit containing a crosslinkable group used in the present invention is more preferably a structural unit derived from (meth) acrylic acid and / or an ester thereof. Further, it may contain a structural unit other than the structural unit derived from (meth) acrylic acid and / or an ester thereof, for example, a structural unit derived from styrene or a structural unit derived from a vinyl compound.
보다 바람직하게는 하기 일반식으로 나타내어지는 구성 단위이다.And more preferably a structural unit represented by the following general formula.
(상기 식 중 R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, L1은 단결합 또는 2가의 연결기이며, C는 가교성 기이다)(Wherein R 1 is a hydrogen atom or a methyl group, L 1 is a single bond or a divalent linking group, and C is a crosslinkable group)
R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 메틸기가 바람직하다. L1은 단결합 또는 2가의 연결기이며, 페닐렌기, 에스테르기, 아미드기가 바람직하고, 에스테르기가 보다 바람직하다. C는 가교성 기이며, 옥세탄기 또는 에폭시기가 바람직하다.R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and a methyl group is preferable. L 1 is a single bond or a divalent linking group, preferably a phenylene group, an ester group or an amide group, and more preferably an ester group. C is a crosslinkable group, and an oxetane group or an epoxy group is preferable.
산기Season
본 발명에서 사용하는 알칼리 가용성 수지는 바람직하게는 산기를 포함한다. 산기를 포함함으로써 알카리성의 현상액에 용해되기 쉬워 본 발명의 효과가 보다 효과적으로 발휘된다. 본 발명에 있어서의 산기란 pKa가 7보다 작은 프로톤 해리성 기를 의미한다. 산기는 통상 산기를 형성할 수 있는 모노머를 사용하여 산기를 포함하는 구성 단위로서 수지에 넣어진다. 이러한 산기를 포함하는 구성 단위를 수지 중에 포함시킴으로써 알칼리 가용성이 커지는 경향이 있다. 특히 본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물이 (A)수지에 추가하여 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 별도로 포함할 경우 (A)수지와 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지 각각이 산기를 포함하는 구성 단위를 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 함으로써 알카리성의 현상액에 대하여 균일하게 용해되기 쉬워진다.The alkali-soluble resin used in the present invention preferably includes an acid group. By including an acid group, it is easy to dissolve in an alkaline developing solution, so that the effect of the present invention can be exerted more effectively. The acid group in the present invention means a proton dissociable group having a pKa smaller than 7. The acid group is usually put into the resin as a constituent unit containing an acid group by using a monomer capable of forming an acid group. The inclusion of such a structural unit containing an acid group in the resin tends to increase the alkali solubility. In particular, when the positive photosensitive resin composition of the present invention contains, in addition to the resin (A), an alkali-soluble resin (B) separately containing an acid labile group, the resin (A) and the alkali- It is preferable to include a constitutional unit containing the acid group. By such a constitution, it becomes easy to dissolve uniformly in an alkaline developer.
본 발명에서 사용되는 산기로서는 카르복실산기로부터 유래된 것, 히드록시기로부터 유래된 것, 술폰아미드기로부터 유래된 것, 1,3-디케톤기로부터 유래된 것 등을 예시할 수 있고, 카르복실산기로부터 유래된 것 및/또는 히드록시기로부터 유래된 것이 바람직하다.Examples of the acid group used in the present invention include those derived from a carboxylic acid group, those derived from a hydroxy group, those derived from a sulfonamide group, those derived from a 1,3-diketone group, and the like. Derived and / or derived from a hydroxy group.
본 발명에서 사용되는 산기를 포함하는 구성 단위는 (메타)아크릴산 및/또는 그 에스테르로부터 유래되는 구성 단위인 것이 보다 바람직하다. 또한, (메타)아크릴산 및/또는 그 에스테르로부터 유래되는 구성 단위 이외의 구성 단위, 예를 들면 스티렌으로부터 유래되는 구성 단위나 비닐 화합물로부터 유래되는 구성 단위 등을 갖고 있어도 좋다.The constituent unit containing an acid group used in the present invention is more preferably a constituent unit derived from (meth) acrylic acid and / or an ester thereof. Further, it may contain a structural unit other than the structural unit derived from (meth) acrylic acid and / or an ester thereof, for example, a structural unit derived from styrene or a structural unit derived from a vinyl compound.
보다 바람직하게는 하기 일반식으로 나타내어지는 구성 단위이다.And more preferably a structural unit represented by the following general formula.
(상기 식 중 R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, L1은 단결합 또는 2가의 연결기이며, A는 산기이다)(Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, L 1 represents a single bond or a divalent linking group, and A represents an acid group)
R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 메틸기가 바람직하다. L1은 단결합 또는 2가의 연결기이며, 단결합, 알킬렌기, 아릴렌기가 바람직하고, 단결합, 탄소수 1∼3개의 알킬렌기, 페닐렌기가 보다 바람직하다. A는 산기이며, 히드록실기, 카르복실산기가 바람직하고, 카르복실산기가 더욱 바람직하다.R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and a methyl group is preferable. L 1 is a single bond or a divalent linking group, preferably a single bond, an alkylene group or an arylene group, more preferably a single bond, an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, or a phenylene group. A is an acid group, and a hydroxyl group and a carboxylic acid group are preferable, and a carboxylic acid group is more preferable.
산기를 포함하는 모노머의 구체예로서는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 푸말산, 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산을 들 수 있다. 그 중에서도 아크릴산, 메타크릴산이 바람직하다.Specific examples of the monomer containing an acid group include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid and itaconic acid. Among them, acrylic acid and methacrylic acid are preferable.
산기를 구성하는 단위는 전체 수지 성분을 구성하는 구성 단위의 1∼50몰%가 바람직하고, 5∼40몰%가 보다 바람직하고, 5∼30몰%가 더욱 바람직하다.The unit constituting the acid group is preferably from 1 to 50 mol%, more preferably from 5 to 40 mol%, and still more preferably from 5 to 30 mol% of the constituent unit constituting the whole resin component.
또한, 산기를 포함하는 구성 단위는 (A)수지가 산 불안정기를 갖는 경우 (A)수지 중에 1∼20몰%인 것이 보다 바람직하고, 5∼10몰%인 것이 더욱 바람직하다. 한편, (A)수지가 산 불안정기를 포함하지 않는 형태, 즉 (B)수지를 포함하는 형태의 경우 (A)수지 중의 산기를 포함하는 구성 단위의 함량은 1∼50몰%인 것이 바람직하고, 10∼30몰%인 것이 더욱 바람직하다. (B)수지 중의 산기를 포함하는 구성 단위의 함량은 1∼30몰%인 것이 바람직하고, 5∼10몰%인 것이 더욱 바람직하다.The constituent unit containing an acid group is more preferably from 1 to 20 mol%, more preferably from 5 to 10 mol% in the resin (A) in the case that the resin (A) has an acid labile group. On the other hand, in the case where the resin (A) does not contain an acid labile group, that is, in the case of the form containing the resin (B), the content of the constituent unit containing the acid group in the resin (A) is preferably 1 to 50 mol% And more preferably 10 to 30 mol%. The content of the constituent unit containing an acid group in the resin (B) is preferably from 1 to 30 mol%, more preferably from 5 to 10 mol%.
기타 구성 단위Other building blocks
성분 A는 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 기타 구성 단위를 더 갖고 있어도 좋다.The component A may further contain other structural units within the range not hindering the effect of the present invention.
기타 구성 단위는 p-히드록시스티렌, α-메틸-p-히드록시스티렌, 스티렌 및 α-메틸스티렌으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로부터 유래되는 구성 단위인 것이 바람직하다.The other structural unit is preferably a structural unit derived from at least one member selected from the group consisting of p-hydroxystyrene,? -Methyl-p-hydroxystyrene, styrene and? -Methylstyrene.
또한, 구성 단위의 바람직한 예로서는 수산기 포함 불포화 카르복실산 에스테르, 지환 구조 포함 불포화 카르복실산 에스테르, 스티렌 및 N 치환 말레이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종으로부터 유래되는 구성 단위도 들 수 있다.Preferable examples of the structural unit may include a structural unit derived from at least one member selected from the group consisting of a hydroxyl group-containing unsaturated carboxylic acid ester, an alicyclic structure-containing unsaturated carboxylic acid ester, styrene and N-substituted maleimide.
이들 중에서도 전기 특성 향상의 관점으로부터 (메타)아크릴산 트리시클로 [5.2.1.02.6]데칸-8-일, (메타)아크릴산 트리시클로[5.2.1.02.6]데칸-8-일옥시에틸, (메타)아크릴산 이소보닐, (메타)아크릴산 시클로헥실, (메타)아크릴산 2-메틸시클로헥실과 같은 지환 구조 포함의 (메타)아크릴산 에스테르류 또는 스티렌과 같은 소수성의 모노머가 바람직하다. 감도의 관점에서 (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, N 치환 말레이미드가 바람직하다. 이들 중에서도 지환 구조를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르류가 보다 바람직하다. 또한, 에칭 내성의 관점으로부터는 스티렌이나 α-메틸스티렌 등의 스티렌류가 바람직하다.(Meth) acrylic acid tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl, (meth) acrylic acid tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yloxyethyl, (meth) acrylic acid (Meth) acrylates containing an alicyclic structure such as isobornyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate or hydrophobic monomers such as styrene are preferable. From the viewpoint of sensitivity, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and N-substituted maleimide are preferable. Of these, (meth) acrylic acid esters having an alicyclic structure are more preferable. From the viewpoint of etching resistance, styrenes such as styrene and? -Methylstyrene are preferable.
이들 기타 구성 단위는 1종 단독 또는 2종류 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.These other structural units may be used alone or in combination of two or more.
(A)수지 및 (B)수지는 각각 부가 중합형의 수지인 것이 바람직하고, (메타)아크릴산 및/또는 그 에스테르로부터 유래되는 구성 단위, 스티렌으로부터 유래되는 구성 단위 및 비닐 화합물로부터 유래되는 구성 단위로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하고 있는 것이 바람직하다.The resin (A) and the resin (B) are preferably addition-polymerizable resins, and each of the constituent units derived from (meth) acrylic acid and / or the esters thereof, the constituent units derived from styrene and the constituent units derived from a vinyl compound And at least one kind selected from the group consisting of
(메타)아크릴산 및/또는 그 에스테르로부터 유래되는 구성 단위를 포함함으로써 감도를 보다 향상시킬 수 있고, 또한 투명성을 보다 높일 수 있다. 스티렌으로부터 유래되는 구성 단위를 포함함으로써 드라이 에칭 속도를 보다 저하시킬 수 있고, 비유전율(K값)을 보다 낮출 수 있다.(Meth) acrylic acid and / or an ester thereof, the sensitivity can be further improved and the transparency can be further improved. By including a constituent unit derived from styrene, the dry etching rate can be further lowered and the relative dielectric constant (K value) can be further lowered.
(A)수지가 산 불안정기를 포함하는 형태의 경우 (메타)아크릴산 및/또는 그 에스테르로부터 유래되는 구성 단위가 전체의 50∼100몰%를 차지하는 것이 바람직하고, 60∼95몰%를 차지하는 것이 보다 바람직하다.In the case where the (A) resin contains an acid labile group, the constitutional unit derived from (meth) acrylic acid and / or the ester thereof preferably accounts for 50 to 100 mol%, more preferably 60 to 95 mol% desirable.
한편, (A)수지가 산 불안정기를 포함하지 않는 형태, 즉 (B)수지를 포함하는 형태의 경우 (A)수지는 스티렌으로부터 유래되는 구성 단위가 70∼20몰%를 차지하는 것이 바람직하고, 60∼30몰%를 차지하는 것이 보다 바람직하고, (메타)아크릴산 및/또는 그 에스테르로부터 유래되는 구성 단위가 전체의 30∼80몰%를 차지하는 것이 바람직하고, 40∼70몰%를 차지하는 것이 보다 바람직하다. 이 경우 (B)수지는 (메타)아크릴산 및/또는 그 에스테르로부터 유래되는 구성 단위가 전체의 50∼100몰%를 차지하는 것이 바람직하고, 80∼95몰%를 차지하는 것이 보다 바람직하다.On the other hand, in the case where the resin (A) does not contain an acid labile group, that is, the resin (A) in the form containing the resin (B), the resin preferably accounts for 70 to 20 mol% To 30 mol%, and the constitutional unit derived from (meth) acrylic acid and / or the ester thereof preferably accounts for 30 to 80 mol%, more preferably 40 to 70 mol% . In this case, the constituent unit derived from (meth) acrylic acid and / or the ester thereof in the resin (B) preferably accounts for 50 to 100 mol%, more preferably 80 to 95 mol%.
특히, (B)수지는 (a)불포화 카르복실산, (b)옥세탄 또는 에폭시기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물, (c)산 불안정기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물을 공중합한 수지인 것이 바람직하고, (a)불포화 카르복실산, (b)옥세탄기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물, (c)산 불안정기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물을 공중합한 수지인 것이 더욱 바람직하다. 특히, 이들의 성분 이외의 성분이 전체의 2질량%인 것이 보다 바람직하다.In particular, the resin (B) is preferably a resin obtained by copolymerizing (a) an unsaturated carboxylic acid, (b) a radically polymerizable compound containing oxetane or an epoxy group, and (c) a radically polymerizable compound containing an acid labile group , more preferably a resin obtained by copolymerizing (a) an unsaturated carboxylic acid, (b) a radically polymerizable compound containing an oxetane group, and (c) a radically polymerizable compound containing an acid labile group. Particularly, it is more preferable that the components other than these components are 2 mass% of the total.
(A)수지 및 (B)수지의 분자량은 적당히 정할 수 있지만 (A)수지가 산 불안정기를 포함하는 형태의 경우 중량평균 분자량으로 3000∼30000인 것이 바람직하고, 6000∼20000인 것이 보다 바람직하다. 한편, (A)수지가 산 불안정기를 포함하지 않는 형태, 즉 (B)수지를 포함하는 형태의 경우 (A)수지의 중량평균 분자량은 5000∼20000인 것이 바람직하고, 6000∼15000인 것이 보다 바람직하고, (B)수지의 중량평균 분자량은 5000∼30000인 것이 바람직하고, 6000∼20000인 것이 보다 바람직하다.The molecular weight of the resin (A) and the resin (B) can be suitably determined, but in the case of the resin (A) containing an acid labile group, the weight average molecular weight is preferably 3000 to 30000 and more preferably 6000 to 20000. On the other hand, in the case where the resin (A) does not contain an acid labile group, that is, the resin (A) containing the resin (B), the weight average molecular weight of the resin is preferably 5000 to 20,000, more preferably 6,000 to 15,000 , And the weight average molecular weight of the resin (B) is preferably from 5,000 to 30,000, more preferably from 6,000 to 20,000.
(A)수지 및 (B)수지 이외의 수지(B')(B ') other than the resin (A) and the resin (B)
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물은 상기 (A)수지 및 (B)수지 이외의 수지(B')를 포함하고 있어도 좋다. 이러한 수지(B')로서는 가교성 기, 산기 또는 기타 구성 단위에 열거된 어느 하나의 구성 단위를 갖는 것이 바람직하고, 적어도 산기를 갖는 것이 바람직하다.The positive photosensitive resin composition of the present invention may contain the resin (B ') other than the resin (A) and the resin (B). The resin (B ') preferably has any one of the structural units listed in the crosslinkable group, the acid group or other structural units, and preferably has at least an acid group.
이러한 수지(B')로서는 측쇄에 카르복실기를 갖는 수지가 바람직하다. 예를 들면, 일본 특허 공개 소 59-44615호, 일본 특허 공고 소 54-34327호, 일본 특허 공고 소 58-12577호, 일본 특허 공고 소 54-25957호, 일본 특허 공개 소 59-53836호, 일본 특허 공개 소 59-71048호의 각 공보에 기재되어 있는 메타크릴산 공중합체, 아크릴산 공중합체, 이타콘산 공중합체, 크로톤산 공중합체, 말레산 공중합체, 부분 에스테르화 말레산 공중합체 등 및 측쇄에 카르복실기를 갖는 산성 셀룰로오스 유도체, 수산기를 갖는 폴리머에 산 무수물을 부가시킨 것 등을 들 수 있고, 또한 측쇄에 (메타)아크릴로일기를 갖는 고분자 중합체도 바람직한 것으로서 들 수 있다.As such a resin (B '), a resin having a carboxyl group in the side chain is preferable. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-44615, Japanese Patent Publication No. 54-34327, Japanese Patent Publication No. 58-12577, Japanese Patent Publication No. 54-25957, Japanese Patent Application Laid-open No. 59-53836, A methacrylic acid copolymer, an acrylic acid copolymer, an itaconic acid copolymer, a crotonic acid copolymer, a maleic acid copolymer, a partially esterified maleic acid copolymer, and the like, which are described in each publication of JP-A No. 59-71048, , Acidic anhydride added to a polymer having a hydroxyl group, and the like, and a polymer having a (meth) acryloyl group in its side chain is also preferable.
상기 이외에 일본 특허 공개 평 7-140654호 공보에 기재된 2-히드록시프로필(메타)아크릴레이트/폴리스티렌매크로모노머/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트매크로모노머/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 2-히드록시에틸메타크릴레이트/폴리스티렌매크로모노머/메틸메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 2-히드록시에틸메타크릴레이트/폴리스티렌매크로모노머/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체, 일본 특허 공개 평 5-165214 공보에 기재된 스티렌/메타크릴산/디시클로펜타닐메타크릴레이트/메타크릴산 글리시딜 공중합체 등을 들 수 있다.(Meth) acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer described in JP-A No. 7-140654, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate Methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polymethyl methacrylate macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, Methacrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, styrene / methacrylic acid / dicyclopentyl methacrylate / glycidyl methacrylate copolymer described in JP-A-5-165214 And the like.
그 밖에도 일본 특허 공개 평 7-207211호 공보, 일본 특허 공개 평 8-259876호 공보, 일본 특허 공개 평 10-300922호 공보, 일본 특허 공개 평 11-140144호 공보, 일본 특허 공개 평 11-174224호 공보, 일본 특허 공개 2000-56118호 공보, 일본 특허 공개 2003-233179호 공보, 일본 특허 공개 2009-52020호 공보 등에 기재된 공지의 고분자 화합물을 사용할 수 있다.In addition, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-207211, 8-259876, 10-300922, 11-140144, 11-174224 A publicly known polymer compound described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-56118, 2003-233179, and 2009-52020 can be used.
이들의 다른 수지(B')는 1종류만을 포함하고 있어도 좋고, 2종류 이상 포함하고 있어도 좋다.These other resins (B ') may contain only one kind or two or more kinds thereof.
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물은 통상 고형분의 주성분이 수지 성분이다. 여기서 주성분이란 배합량이 가장 많은 성분을 말하고, 본 발명에서는 고형분의 70중량% 이상이 수지 성분인 것이 바람직하고, 고형분의 80중량% 이상이 수지 성분인 것이 보다 바람직하고, 고형분의 90중량% 이상이 수지 성분인 것이 바람직하다.In the positive photosensitive resin composition of the present invention, the main component of the solid content is usually a resin component. In the present invention, it is preferable that 70% by weight or more of the solid content is a resin component, more preferably 80% by weight or more of the solid content is a resin component, and 90% And is preferably a resin component.
본 발명에서는 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 사용하는 경우 전체 수지 성분 중 10∼97중량%의 비율로 포함하는 것이 바람직하고, 15∼95중량% 포함하는 것이 보다 바람직하고, 20∼90중량% 포함하는 것이 더욱 바람직하다.In the present invention, when an alkali-soluble resin (B) containing an acid labile group is used, it is preferably contained in a proportion of 10 to 97% by weight, more preferably 15 to 95% by weight, More preferably 90% by weight.
본 발명에서는 상기 (B')수지를 사용하는 경우 전체 수지 성분 중 3∼70중량%의 비율로 포함하는 것이 바람직하고, 5∼65중량% 포함하는 것이 보다 바람직하고, 10∼60중량% 포함하는 것이 더욱 바람직하다.In the present invention, when the resin (B ') is used, it is preferably contained in a proportion of 3 to 70% by weight, more preferably 5 to 65% by weight, and more preferably 10 to 60% Is more preferable.
(C)감방사선 산발생제(C) a radiation-sensitive acid generator
본 발명의 감광성 수지 조성물은 (C)감방사선 산발생제를 포함한다. 본 발명에서 사용되는 감방사선 산발생제로서는 파장 300㎚ 이상, 바람직하게는 파장 300∼450㎚의 활성 광선에 감응하여 산을 발생시키는 화합물이 바람직하지만 그 화학 구조는 특별히 제한되는 것은 아니다. 또한, 파장 300㎚ 이상의 활성 광선에 직접 감응하지 않는 감방사선 산발생제에 대해서도 증감제와 병용함으로써 파장 300㎚ 이상의 활성 광선에 감응하여 산을 발생시키는 화합물이면 증감제와 조합시켜서 바람직하게 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 감방사선 산발생제로서는 pKa가 4 이하인 산을 발생시키는 감방사선 산발생제가 바람직하고, pKa가 3 이하인 산을 발생시키는 감방사선 산발생제가 보다 바람직하다.The photosensitive resin composition of the present invention comprises (C) a radiation-sensitive acid generator. The radiation-sensitive acid generator used in the present invention is preferably a compound which generates an acid upon exposure to an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more, preferably 300 to 450 nm, but the chemical structure thereof is not particularly limited. In addition, for a radiation-sensitive acid generator that does not directly react with an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more, a compound capable of generating an acid upon exposure to an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more by being used in combination with a sensitizer can be preferably used in combination with a sensitizer . As the radiation-sensitive acid generator used in the present invention, a radiation-sensitive acid generator that generates an acid with a pKa of 4 or less is preferable, and a radiation-sensitive acid generator that generates an acid with a pKa of 3 or less is more preferable.
감방사선 산발생제의 예로서 트리클로로메틸-s-트리아진류, 술포늄염이나 요오드늄염, 제 4 급 암모늄염류, 디아조메탄 화합물, 이미드술포네이트 화합물 및 옥심술포네이트 화합물, 나프토퀴논디아지드 화합물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 절연성의 관점으로부터 옥심술포네이트 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 이들 감방사선 산발생제는 1종 단독 또는 2종류 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.Examples of the radiation sensitive acid generators include trichloromethyl-s-triazine, sulfonium salts and iodonium salts, quaternary ammonium salts, diazomethane compounds, imidosulfonate compounds and oxime sulfonate compounds, naphthoquinone di And a zid compound. Among them, it is preferable to use an oxime sulfonate compound from the viewpoint of insulation. These radiation-sensitive acid generators may be used alone or in combination of two or more.
이들의 구체예로서는 이하를 예시할 수 있다.Specific examples thereof include the following.
트리클로로메틸-s-트리아진류로서 2-(3-클로로페닐)-비스(4,6-트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-비스(4,6-트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메틸티오페닐)-비스(4,6-트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-(4-메톡시-β-스티릴)-비스(4,6-트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-피페로닐-비스(4,6-트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(푸란-2-일)에테닐]-비스(4,6-트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(5-메틸푸란-2-일)에테닐]-비스(4,6-트리클로로메틸)-s-트리아진, 2-[2-(4-디에틸아미노-2-메틸페닐)에테닐]-비스(4,6-트리클로로메틸)-s-트리아진 또는 2-(4-메톡시나프틸)-비스(4,6-트리클로로메틸)-s-트리아진 등;2- (4-methoxyphenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine as the trichloromethyl-s- (4-methylthiophenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy- Bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (furan-2-yl) (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (5-methylfuran-2-yl) ethenyl] -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine or 2- (4-methoxynaphthyl) s-triazine, 2- [ ) -Bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine;
디아릴요오드늄염류로서 디페닐요오드늄트리플루오로아세테이트, 디페닐요오드늄트리플루오로메탄술포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오드늄트리플루오로메탄술포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오드늄트리플루오로아세테이트, 페닐,4-(2'-히드록시-1'-테트라데카옥시)페닐요오드늄트리플루오로메탄술포네이트, 4-(2'-히드록시-1'-테트라데카옥시)페닐요오드늄헥사플루오로안티모네이트, 페닐,4-(2'-히드록시-1'-테트라데카옥시)페닐요오드늄-p-톨루엔술포네이트 등;As the diaryl iodonium salts, diphenyl iodonium trifluoroacetate, diphenyl iodonium trifluoromethane sulfonate, 4-methoxyphenyl phenyl iodonium trifluoromethane sulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium tri (2'-hydroxy-1'-tetradecarboxy) phenyl iodonium trifluoromethanesulfonate, 4- (2'-hydroxy-1'-tetradecarboxy) phenyl iodide Phenyl hexafluoroantimonate, phenyl, 4- (2'-hydroxy-1'-tetradecarboxy) phenyliodonium-p-toluenesulfonate and the like;
트리아릴술포늄염류로서 트리페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트, 트리페닐술포늄트리플루오로아세테이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄트리플루오로아세테이트, 4-페닐티오페닐디페닐술포늄트리플루오로메탄술포네이트 또는 4-페닐티오페닐디페닐술포늄트리플루오로아세테이트 등;As the triarylsulfonium salts, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfone 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, or 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate; and the like;
제 4 급 암모늄염류로서 테트라메틸암모늄부틸트리스(2,6-디플루오로페닐)보레이트, 테트라메틸암모늄헥실트리스(p-클로로페닐)보레이트, 테트라메틸암모늄헥실트리스(3-트리플루오로메틸페닐)보레이트, 벤질디메틸페닐암모늄부틸트리스(2,6-디플루오로페닐)보레이트, 벤질디메틸페닐암모늄헥실트리스(p-클로로페닐)보레이트, 벤질디메틸페닐암모늄헥실트리스(3-트리플루오로메틸페닐)보레이트 등;Quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium butyltris (2,6-difluorophenyl) borate, tetramethylammonium hexyltris (p-chlorophenyl) borate, tetramethylammonium hexyltris (3-trifluoromethylphenyl) borate , Benzyldimethylphenylammonium butyltris (2,6-difluorophenyl) borate, benzyldimethylphenylammonium hexyltris (p-chlorophenyl) borate, benzyldimethylphenylammonium hexyltris (3-trifluoromethylphenyl) borate and the like;
디아조메탄 유도체로서 비스(시클로헥실술포닐)디아조메탄, 비스(tert-부틸 술포닐)디아조메탄, 비스(p-톨루엔술포닐)디아조메탄 등;Diazomethane derivatives such as bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (tert-butylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane and the like;
이미드술포네이트 유도체로서 트리플루오로메틸술포닐옥시비시클로[2.2.1]헵토-5-엔디카르복시이미드, 숙신이미드트리플루오로메틸술포네이트, 프탈이미드트리플루오로메틸술포네이트, N-히드록시나프탈이미드메탄술포네이트, N-히드록시-5-노보넨-2,3-디카르복시이미드프로판술포네이트 등;As the imidosulfonate derivative, trifluoromethylsulfonyloxybicyclo [2.2.1] hepto-5-endocarboximide, succinimide trifluoromethylsulfonate, phthalimide trifluoromethylsulfonate, N- Hydroxynaphthalimide methanesulfonate, N-hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboxyimide propanesulfonate and the like;
옥심술포네이트 화합물로서 이하에 나타내는 화합물.The following compounds as oxime sulfonate compounds.
옥심술포네이트 화합물, 즉 옥심술포네이트 잔기를 갖는 화합물로서는 식(b1)로 나타내어지는 옥심술포네이트 잔기를 포함하는 화합물을 바람직하게 예시할 수 있다.As the compound having an oxime sulfonate compound, that is, an oxime sulfonate moiety, a compound including an oxime sulfonate moiety represented by formula (b1) can be preferably exemplified.
(식(b1) 중 R5는 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다)(In the formula (b1), R 5 represents an alkyl group or an aryl group)
어느 기도 치환되어도 좋고, R5에 있어서의 알킬기는 직쇄상이어도 분기상이어도 환상이어도 좋다. 허용되는 치환기는 이하에 설명한다.The alkyl group in R < 5 > may be linear, branched or cyclic. The permissible substituents are described below.
R5의 알킬기로서는 탄소수 1∼10개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기가 바람직하다. R5의 알킬기는 탄소수 6∼11개의 아릴기, 탄소수 1∼10개의 알콕시기 또는 시클로알킬기(7,7-디메틸-2-옥소노보닐기 등의 유교식 지환기를 포함하는, 바람직하게는 비시클로알킬기 등)로 치환되어도 좋다.As the alkyl group for R 5 , a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. The alkyl group of R 5 is preferably an aryl group having 6 to 11 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or a cycloalkyl group Etc.).
R5의 아릴기로서는 탄소수 6∼11개의 아릴기가 바람직하고, 페닐기 또는 나프틸기가 보다 바람직하다. R5의 아릴기는 저급 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어도 좋다.As the aryl group for R 5, an aryl group having 6 to 11 carbon atoms is preferable, and a phenyl group or a naphthyl group is more preferable. The aryl group of R < 5 > may be substituted with a lower alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
상기 식(b1)로 나타내어지는 옥심술포네이트 잔기를 포함하는 화합물로서는 식(OS-3), 식(OS-4) 또는 식(OS-5)로 나타내어지는 옥심술포네이트 화합물인 것이 특히 바람직하다.The oximesulfonate compound represented by the formula (b1) is particularly preferably an oximesulfonate compound represented by the formula (OS-3), the formula (OS-4) or the formula (OS-5) Do.
(식(OS-3)∼식(OS-5) 중 R1은 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, R2는 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬기, 아릴기 또는 할로겐 원자를 나타내고, R6은 각각 독립적으로, 할로겐 원자, 알킬기, 알킬옥시기, 술폰산기, 아미노술포닐기 또는 알콕시술포닐기를 나타내고, X는 O 또는 S를 나타내고, n은 1 또는 2를 나타내고, m은 0∼6의 정수를 나타낸다)(Formula (OS-3) ~ formula (OS-5) of the R 1 represents an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group, R 2 are, each independently, a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or a halogen atom, R 6 Each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, a sulfonic acid group, an aminosulfonyl group or an alkoxysulfonyl group, X represents O or S, n represents 1 or 2, and m represents an integer of 0 to 6 Lt; / RTI &
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R1에 있어서의 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기는 치환기를 갖고 있어도 좋다.The alkyl group, aryl group or heteroaryl group in R 1 in the above formulas (OS-3) to (OS-5) may have a substituent.
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R1에 있어서의 알킬기로서는 치환기를 갖고 있어도 좋은 총 탄소수 1∼3개0의 알킬기인 것이 바람직하다.The alkyl group in R 1 in formulas (OS-3) to (OS-5) is preferably an alkyl group having 1 to 3 total carbon atoms which may have a substituent.
R1에 있어서의 알킬기가 갖고 있어도 좋은 치환기로서는 할로겐 원자, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 알킬옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아미노카르보닐기를 들 수 있다.Examples of the substituent which the alkyl group in R 1 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group and an aminocarbonyl group.
R1에 있어서의 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, s-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-옥틸기, n-데실기, n-도데실기, 트리플루오로메틸기, 퍼플루오로프로필기, 퍼플루오로헥실기, 벤질기를 들 수 있다.Examples of the alkyl group for R 1 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an s- , n-decyl, n-dodecyl, trifluoromethyl, perfluoropropyl, perfluorohexyl and benzyl groups.
또한, 상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R1에 있어서의 아릴기로서는 치환기를 가져도 좋은 총 탄소수 6∼30의 아릴기가 바람직하다.The aryl group in R 1 in formulas (OS-3) to (OS-5) is preferably an aryl group having 6 to 30 total carbon atoms which may have a substituent.
R1에 있어서의 아릴기가 갖고 있어도 좋은 치환기로서는 할로겐 원자, 알킬기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 알킬옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아미노카르보닐기, 술폰산기, 아미노술포닐기, 알콕시술포닐기를 들 수 있다.Examples of the substituent which the aryl group in R 1 may have include halogen atoms, alkyl groups, alkyloxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, alkyloxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, aminocarbonyl groups, sulfonic acid groups, , And an alkoxysulfonyl group.
R1에 있어서의 아릴기로서는 페닐기, p-메틸페닐기, p-클로로페닐기, 펜타클로로페닐기, 펜타플루오로페닐기, o-메톡시페닐기, p-페녹시페닐기를 들 수 있다.Examples of the aryl group for R 1 include a phenyl group, p-methylphenyl group, p-chlorophenyl group, pentachlorophenyl group, pentafluorophenyl group, o-methoxyphenyl group and p-phenoxyphenyl group.
또한, 상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R1에 있어서의 헤테로아릴기로서는 치환기를 가져도 좋은 총 탄소수 4∼30의 헤테로아릴기가 바람직하다.The heteroaryl group in R 1 in formulas (OS-3) to (OS-5) is preferably a heteroaryl group having 4 to 30 total carbon atoms which may have a substituent.
R1에 있어서의 헤테로아릴기가 갖고 있어도 좋은 치환기로서는 할로겐 원자, 알킬기, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 알킬옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아미노카르보닐기, 술폰산기, 아미노술포닐기, 알콕시술포닐기를 들 수 있다.Examples of the substituent which the heteroaryl group in R 1 may have include halogen atoms, alkyl groups, alkyloxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, alkyloxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, aminocarbonyl groups, An alkoxy group, an alkoxy group, an alkoxy group,
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R1에 있어서의 헤테로아릴기는 적어도 1개의 환이 복소 방향환이면 좋고, 예를 들면 복소 방향환과 벤젠환이 축환되어 있어도 좋다.The heteroaryl group in R 1 in the above formulas (OS-3) to (OS-5) may be a heterocyclic group in which at least one of the rings is a heteroaromatic ring, for example, a heterocyclic aromatic ring and a benzene ring may be coordinated.
R1에 있어서의 헤테로아릴기로서는 치환기를 갖고 있어도 좋은 티오펜환, 피롤환, 티아졸환, 이미다졸환, 푸란환, 벤조티오펜환, 벤조티아졸환 및 벤조이미다졸환으로 이루어지는 군으로부터 선택된 환으로부터 1개의 수소 원자를 제외한 기를 들 수 있다.Examples of the heteroaryl group for R 1 include a ring selected from the group consisting of a thiophene ring, a pyrrole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a furan ring, a benzothiophene ring, a benzothiazole ring and a benzoimidazole ring which may have a substituent And a group excluding one hydrogen atom from the group represented by R < 1 >
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R2는 수소 원자, 알킬기 또는 아릴기인 것이 바람직하고, 수소 원자 또는 알킬기인 것이 보다 바람직하다.In the formulas (OS-3) to (OS-5), R 2 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, more preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 화합물 중에 2 이상 존재하는 R2 중 1개 또는 2개가 알킬기, 아릴기 또는 할로겐 원자인 것이 바람직하고, 1개가 알킬기, 아릴기 또는 할로겐 원자인 것이 보다 바람직하고, 1개가 알킬기이며 또한 나머지가 수소 원자인 것이 특히 바람직하다.One or two of R 2 present in at least two of the compounds in the above formulas (OS-3) to (OS-5) are preferably an alkyl group, an aryl group or a halogen atom, and one of R 2 is an alkyl group, And it is particularly preferable that one is an alkyl group and the remainder is a hydrogen atom.
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R2에 있어서의 알킬기 또는 아릴기는 치환기를 갖고 있어도 좋다. R2에 있어서의 알킬기 또는 아릴기가 갖고 있어도 좋은 치환기로서는 상기 R1에 있어서의 알킬기 또는 아릴기가 갖고 있어도 좋은 치환기와 마찬가지의 기를 예시할 수 있다.The alkyl group or aryl group in R 2 of the above formulas (OS-3) to (OS-5) may have a substituent. Examples of the substituent which the alkyl group or aryl group in R 2 may have include the same groups as the substituent which the alkyl group or aryl group in R 1 may have.
R2에 있어서의 알킬기로서는 치환기를 가져도 좋은 총 탄소수 1∼12개의 알킬기인 것이 바람직하고, 치환기를 가져도 좋은 총 탄소수 1∼6개의 알킬기인 것이 보다 바람직하다.The alkyl group in R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms in total which may have a substituent and more preferably an alkyl group having 1 to 6 total carbon atoms which may have a substituent.
R2에 있어서의 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, n-헥실기, 알릴기, 클로로메틸기, 브로모메틸기, 메톡시메틸기, 벤질기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, s-부틸기, n-헥실기가 바람직하고, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, n-헥실기가 더욱 바람직하고, 메틸기가 바람직하다.Examples of the alkyl group for R 2 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, , A methoxymethyl group and a benzyl group are preferable and a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s- , an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-hexyl group are more preferable, and a methyl group is preferable.
R2에 있어서의 아릴기로서는 치환기를 가져도 좋은 총 탄소수 6∼30의 아릴기인 것이 바람직하다.The aryl group in R 2 is preferably an aryl group having 6 to 30 total carbon atoms which may have a substituent.
R2에 있어서의 아릴기로서 구체적으로는 페닐기, p-메틸페닐기, o-클로로페닐기, p-클로로페닐기, o-메톡시페닐기, p-페녹시페닐기가 바람직하다.Specific examples of the aryl group for R 2 include a phenyl group, a p-methylphenyl group, an o-chlorophenyl group, a p-chlorophenyl group, an o-methoxyphenyl group and a p-phenoxyphenyl group.
R2에 있어서의 할로겐 원자로서는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드원자를 들 수 있다.Examples of the halogen atom in R 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom.
이들 중에서도 염소 원자, 브롬 원자가 바람직하다.Of these, a chlorine atom and a bromine atom are preferable.
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 X는 O 또는 S를 나타내고, O인 것이 바람직하다.In the formulas (OS-3) to (OS-5), X represents O or S, and is preferably O.
식(OS-3)∼(OS-5)에 있어서 X를 환원으로서 포함하는 환은 5원환 또는 6원환이다.In the formulas (OS-3) to (OS-5), the ring containing X as reduction is a 5-membered ring or a 6-membered ring.
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 n은 1 또는 2를 나타내고, X가 O일 경우 n은 1인 것이 바람직하고, 또한 X가 S일 경우 n은 2인 것이 바람직하다.In the formulas (OS-3) to (OS-5), n represents 1 or 2, and when X is O, n is preferably 1. When X is S, n is preferably 2. [
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R6에 있어서의 알킬기 및 알킬옥시기는 치환기를 갖고 있어도 좋다.The alkyl group and alkyloxy group in R 6 of the above formulas (OS-3) to (OS-5) may have a substituent.
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R6에 있어서의 알킬기로서는 치환기를 갖고 있어도 좋은 총 탄소수 1∼30개의 알킬기인 것이 바람직하다.The alkyl group in R 6 in formulas (OS-3) to (OS-5) is preferably an alkyl group having 1 to 30 total carbon atoms which may have a substituent.
R6에 있어서의 알킬기가 갖고 있어도 좋은 치환기로서는 할로겐 원자, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 알킬옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아미노카르보닐기를 들 수 있다.Examples of the substituent which the alkyl group in R 6 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group and an aminocarbonyl group.
R6에 있어서의 알킬기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, s-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-옥틸기, n-데실기, n-도데실기, 트리플루오로메틸기, 퍼플루오로프로필기, 퍼플루오로헥실기, 벤질기가 바람직하다.Examples of the alkyl group for R 6 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an s- , n-decyl, n-dodecyl, trifluoromethyl, perfluoropropyl, perfluorohexyl and benzyl groups are preferred.
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R6에 있어서의 알킬옥시기로서는 치환기를 가져도 좋은 총 탄소수 1∼30개의 알킬옥시기인 것이 바람직하다.The alkyloxy group in R 6 in the formulas (OS-3) to (OS-5) is preferably an alkyloxy group having 1 to 30 total carbon atoms which may have a substituent.
R6에 있어서의 알킬옥시기가 갖고 있어도 좋은 치환기로서는 할로겐 원자, 알킬옥시기, 아릴옥시기, 알킬티오기, 아릴티오기, 알킬옥시카르보닐기, 아릴옥시카르보닐기, 아미노카르보닐기를 들 수 있다.Examples of the substituent which the alkyloxy group of R 6 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group and an aminocarbonyl group.
R6에 있어서의 알킬옥시기로서는 메틸옥시기, 에틸옥시기, 부틸옥시기, 헥실옥시기, 페녹시에틸옥시기, 트리클로로메틸옥시기 또는 에톡시에틸옥시기가 바람직하다.The alkyloxy group in R 6 is preferably a methyloxy group, an ethyloxy group, a butyloxy group, a hexyloxy group, a phenoxyethyloxy group, a trichloromethyloxy group or an ethoxyethyloxy group.
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R6에 있어서의 아미노술포닐기로서는 메틸아미노술포닐기, 디메틸아미노술포닐기, 페닐아미노술포닐기, 메틸페닐아미노술포닐기, 아미노술포닐기를 들 수 있다.Examples of the aminosulfonyl group for R 6 in the formulas (OS-3) to (OS-5) include a methylaminosulfonyl group, a dimethylaminosulfonyl group, a phenylaminosulfonyl group, a methylphenylaminosulfonyl group and an aminosulfonyl group .
상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 R6에 있어서의 알콕시술포닐기로서는 메톡시술포닐기, 에톡시술포닐기, 프로필옥시술포닐기, 부틸옥시술포닐기를 들 수 있다.Examples of the alkoxysulfonyl group represented by R 6 in formulas (OS-3) to (OS-5) include methoxysulfonyl group, ethoxysulfonyl group, propyloxysulfonyl group and butyloxysulfonyl group.
또한, 상기 식(OS-3)∼(OS-5) 중 m은 0∼6의 정수를 나타내고, 0∼2의 정수인 것이 바람직하고, 0 또는 1인 것이 보다 바람직하고, 0인 것이 특히 바람직하다.In the formulas (OS-3) to (OS-5), m represents an integer of 0 to 6, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, .
또한, 상기 식(b1)로 나타내어지는 옥심술포네이트 잔기를 포함하는 화합물은 하기 식(OS-6)∼(OS-11) 중 어느 하나에서 나타내어지는 옥심술포네이트 화합물인 것이 특히 바람직하다.It is particularly preferable that the compound containing an oxime sulfonate residue represented by the above formula (b1) is an oxime sulfonate compound represented by any one of the following formulas (OS-6) to (OS-11).
(식(OS-6)∼(OS-11) 중 R1은 알킬기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타내고, R7은 수소 원자 또는 브롬 원자를 나타내고, R8은 수소 원자, 탄소수 1∼8개의 알킬기, 할로겐 원자, 클로로메틸기, 브로모메틸기, 브로모에틸기, 메톡시메틸기, 페닐기 또는 클로로페닐기를 나타내고, R9는 수소 원자, 할로겐 원자, 메틸기 또는 메톡시기를 나타내고, R10은 수소 원자 또는 메틸기를 나타낸다)(In the formulas (OS-6) to (OS-11), R 1 represents an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group, R 7 represents a hydrogen atom or a bromine atom, R 8 represents a hydrogen atom, , A halogen atom, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a bromoethyl group, a methoxymethyl group, a phenyl group or a chlorophenyl group, R 9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group or a methoxy group, R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group )
식(OS-6)∼(OS-11)에 있어서의 R1은 상기 식(OS-3)∼(OS-5)에 있어서의 R1과 동의이며, 바람직한 형태도 마찬가지이다.Expression (OS-6) ~ R 1 in (OS-11) is R 1 and agreed in the formula (OS-3) ~ (OS -5), preferable form is also the same.
식(OS-6)에 있어서의 R7은 수소 원자 또는 브롬 원자를 나타내고, 수소 원자인 것이 바람직하다.R 7 in the formula (OS-6) represents a hydrogen atom or a bromine atom, and is preferably a hydrogen atom.
식(OS-6)∼(OS-11)에 있어서의 R8은 수소 원자, 탄소수 1∼8개의 알킬기, 할로겐 원자, 클로로메틸기, 브로모메틸기, 브로모에틸기, 메톡시메틸기, 페닐기 또는 클로로페닐기를 나타내고, 탄소수 1∼8개의 알킬기, 할로겐 원자 또는 페닐기인 것이 바람직하고, 탄소수 1∼8개의 알킬기인 것이 보다 바람직하고, 탄소수 1∼6개의 알킬기인 것이 더욱 바람직하고, 메틸기인 것이 특히 바람직하다. 식(OS-8) 및 식(OS-9)에 있어서의 R9는 수소 원자, 할로겐 원자, 메틸기 또는 메톡시기를 나타내고, 수소 원자인 것이 바람직하다.R 8 in formulas (OS-6) to (OS-11) represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a bromoethyl group, a methoxymethyl group, And is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom or a phenyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, further preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, particularly preferably a methyl group. R 9 in formulas (OS-8) and (OS-9) represents a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group or a methoxy group, and is preferably a hydrogen atom.
식(OS-8)∼(OS-11)에 있어서의 R10은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, 수소 원자인 것이 바람직하다.R 10 in the formulas (OS-8) to (OS-11) represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.
또한, 상기 옥심술포네이트 화합물에 있어서 옥심의 입체 구조(E, Z)에 대해서는 어느 한쪽이어도 혼합물이어도 좋다.In addition, in the oxime sulfonate compound, any of the three-dimensional structure (E, Z) of oxime may be a mixture.
상기 식(OS-3)∼식(OS-5)로 나타내어지는 옥심술포네이트 화합물의 구체예로서는 하기 예시 화합물을 들 수 있지만 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.Specific examples of the oxime sulfonate compound represented by the above formulas (OS-3) to (OS-5) include the following exemplified compounds, but the present invention is not limited thereto.
식(b1)로 나타내어지는 옥심술포네이트 잔기를 포함하는 상기 화합물로서는 식(OS-1)로 나타내어지는 화합물인 것도 바람직하다.The compound containing an oxime sulfonate residue represented by the formula (b1) is preferably a compound represented by the formula (OS-1).
(식(OS-1) 중 R1은 수소 원자, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 아실기, 카르바모일기, 술파모일기, 술포기, 시아노기, 아릴기 또는 헤테로아릴기를 나타낸다. R2는 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다)(Wherein R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, a sulfo group, a cyano group, an aryl group or a heteroaryl group; R 2 represents an alkyl group or an aryl group)
X는 -O-, -S-, -NH-, -NR5-, -CH2-, -CR6H- 또는 -CR6R7-을 나타내고, R5∼R7은 알킬기 또는 아릴기를 나타낸다.X is -O-, -S-, -NH-, -NR 5 -, -CH 2 -, -CR 6 H- or -CR 6 R 7 - represents a, R 5 ~R 7 represents an alkyl group or an aryl group .
R21∼R24는 각각 독립적으로, 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알케닐기, 알콕시기, 아미노기, 알콕시카르보닐기, 알킬카르보닐기, 아릴카르보닐기, 아미드기, 술포기, 시아노기 또는 아릴기를 나타낸다. R21∼R24 중 2개는 각각 서로 결합해서 환을 형성해도 좋다.R 21 to R 24 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an amino group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an amide group, a sulfo group, a cyano group or an aryl group. Two of R 21 to R 24 may be bonded to each other to form a ring.
R21∼R24로서는 수소 원자, 할로겐 원자 및 알킬기가 바람직하고, 또한 R21∼R24 중 적어도 2개가 서로 결합해서 아릴기를 형성하는 형태도 또한 바람직하게 들 수 있다. 그 중에서도 R21∼R24가 모두 수소 원자인 형태가 감도의 관점으로부터 바람직하다.As R 21 to R 24 , a hydrogen atom, a halogen atom and an alkyl group are preferable, and at least two of R 21 to R 24 may be bonded to each other to form an aryl group. Among them, a form in which all of R 21 to R 24 are hydrogen atoms is preferable from the viewpoint of sensitivity.
상기 관능기는 모두 치환기를 더 갖고 있어도 좋다.All of the functional groups may have a substituent.
상기 식(OS-1)로 나타내어지는 화합물은 하기 식(OS-2)로 나타내어지는 화합물인 것이 보다 바람직하다.The compound represented by the above formula (OS-1) is more preferably a compound represented by the following formula (OS-2).
상기 식(OS-2) 중 R1, R2, R21∼R24는 각각 식(OS-1)에 있어서의 것과 동의이며, 바람직한 예도 또한 마찬가지이다.R 1 , R 2 and R 21 to R 24 in the formula (OS-2) are the same as those in the formula (OS-1), and preferable examples are also the same.
이들 중에서도 식(OS-1) 및 식(OS-2)에 있어서의 R1이 시아노기 또는 아릴기인 형태가 보다 바람직하고, 식(OS-2)로 나타내어지고, R1이 시아노기, 페닐기 또는 나프틸기인 형태가 가장 바람직하다.Among them, the form in which R 1 in the formulas (OS-1) and (OS-2) is more preferably a cyano group or an aryl group is more preferable and R 1 is a cyano group, Naphthyl group is most preferable.
또한, 상기 옥심술포네이트 화합물에 있어서 옥심이나 벤조티아졸환의 입체구조(E, Z 등)에 대해서는 각각 어느 한쪽이어도 혼합물이어도 좋다.In addition, in the oxime sulfonate compound, the stereostructure (E, Z, etc.) of oxime or benzothiazole ring may be either one or a mixture thereof.
이하에 본 발명에 바람직하게 사용할 수 있는 식(OS-1)로 나타내어지는 화합물의 구체예(예시 화합물b-1∼b-34)를 나타내지만 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 또한, Me는 메틸기를 나타내고, Et는 에틸기를 나타내고, Bn은 벤질기를 나타내고, Ph는 페닐기를 나타낸다.Specific examples (Exemplary Compounds b-1 to b-34) of a compound represented by the formula (OS-1) which can be preferably used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, Bn represents a benzyl group, and Ph represents a phenyl group.
상기 화합물 중에서도 감도와 안정성의 양립의 관점으로부터 b-9, b-16, b-31, b-33이 바람직하다.Of these compounds, b-9, b-16, b-31 and b-33 are preferred from the viewpoint of compatibility between sensitivity and stability.
식(b1)로 나타내어지는 옥심술포네이트 잔기를 포함하는 상기 화합물은 하기 식(b2)로 나타내어지는 옥심술포네이트 화합물이어도 좋다.The compound containing an oxime sulfonate residue represented by the formula (b1) may be an oxime sulfonate compound represented by the following formula (b2).
(식(b2) 중 R5는 알킬기 또는 아릴기를 나타내고, X는 알킬기, 알콕시기 또는 할로겐 원자를 나타내고, m은 0∼3의 정수를 나타내고, m이 2 또는 3일 때 복수의 X는 동일해도 달라도 좋다)(In the formula (b2), R 5 represents an alkyl group or an aryl group, X represents an alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom, m represents an integer of 0 to 3, and when m is 2 or 3, May be different)
X로서의 알킬기는 탄소수 1∼4개의 직쇄상 또는 분기상 알킬기가 바람직하다.The alkyl group as X is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
X로서의 알콕시기는 탄소수 1∼4개의 직쇄상 또는 분기상 알콕시기가 바람직하다.The alkoxy group as X is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
X로서의 할로겐 원자는 염소 원자 또는 불소 원자가 바람직하다.The halogen atom as X is preferably a chlorine atom or a fluorine atom.
m은 0 또는 1이 바람직하다.m is preferably 0 or 1.
식(b2) 중 m이 1이며, X가 메틸기이며, X의 치환 위치가 오르소 위치이며, R5가 탄소수 1∼10개의 직쇄상 알킬기, 7,7-디메틸-2-옥소노보닐메틸기 또는 p-톨루일기인 화합물이 특히 바람직하다.M in the formula (b2) is 1, X is a methyl group, X is a substituted position in an ortho position, R 5 is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a 7,7-dimethyl-2-oxonobonylmethyl group, p-toluyl group is particularly preferable.
식(b1)로 나타내어지는 옥심술포네이트 잔기를 포함하는 화합물은 식(b3)으로 나타내어지는 옥심술포네이트 화합물이어도 좋다.The compound containing an oxime sulfonate group represented by formula (b1) may be an oxime sulfonate compound represented by formula (b3).
(식(b3) 중 R5는 식(b1)에 있어서의 R5와 동의이며, X'는 할로겐 원자, 수산기, 탄소수 1∼4개의 알킬기, 탄소수 1∼4개의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기를 나타내고, L은 0∼5의 정수를 나타낸다)(Wherein (b3) of the R 5 is R 5 as agreed in the formula (b1), X 'is a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, alkoxy having 1 to 4 carbon atoms, cyano or nitro groups And L represents an integer of 0 to 5)
식(b3)에 있어서의 R5로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, n-부틸기, n-옥틸기, 트리플루오로메틸기, 펜타플루오로에틸기, 퍼플루오로-n-프로필기, 퍼플루오로-n-부틸기, p-톨릴기, 4-클로로페닐기 또는 펜타플루오로페닐기가 바람직하고, n-옥틸기가 특히 바람직하다.The R 5 in the formula (b3) is preferably a methyl group, an ethyl group, a n-propyl group, an n-butyl group, an n-octyl group, a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a perfluoro- A n-butyl group, a p-tolyl group, a 4-chlorophenyl group or a pentafluorophenyl group is preferable, and an n-octyl group is particularly preferable.
X'로서는 탄소수 1∼5개의 알콕시기가 바람직하고, 메톡시기가 보다 바람직하다.X 'is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a methoxy group.
L로서는 0∼2가 바람직하고, 0∼1이 특히 바람직하다.L is preferably 0 to 2, and particularly preferably 0 to 1.
식(b3)로 나타내어지는 화합물의 구체예로서는 α-(메틸술포닐옥시이미노)벤질시아나이드, α-(에틸술포닐옥시이미노)벤질시아나이드, α-(n-프로필술포닐옥시이미노)벤질시아나이드, α-(n-부틸술포닐옥시이미노)벤질시아나이드, α-(4-톨루엔술포닐옥시이미노)벤질시아나이드, α-[(메틸술포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐]아세토니트릴, α-[(에틸술포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐]아세토니트릴, α-[(n-프로필술포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐]아세토니트릴, α-[(n-부틸술포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐]아세토니트릴, α-[(4-톨루엔술포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐]아세토니트릴을 들 수 있다.Specific examples of the compound represented by formula (b3) include α- (methylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α- (ethylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α- (n-propylsulfonyloxyimino) benzyl Benzyl cyanide, α - [(methylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetyl chloride, and the like. Α - [(ethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α - [(n-propylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, Butylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, and? - [(4-toluenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile.
바람직한 옥심술포네이트 화합물의 구체예로서는 하기 화합물(ⅰ)∼(ⅷ) 등을 들 수 있고, 1종 단독으로 사용하거나 또는 2종류 이상을 병용할 수 있다. 화합물(ⅰ)∼(ⅷ)은 시판품으로서 입수할 수 있다. 또한, 다른 종류의 (C)감방사선 산발생제와 조합시켜서 사용할 수도 있다.Specific examples of the preferable oxime sulfonate compound include the following compounds (i) to (vii), and they may be used singly or in combination of two or more. The compounds (i) to (vii) are commercially available. It may also be used in combination with other types of (C) radiation-sensitive acid generators.
퀴논디아지드 화합물로서는 o-퀴논디아지드 화합물(1,2-퀴논디아지드 화합물)이나 p-퀴논디아지드 화합물(1,4-퀴논디아지드 화합물)을 들 수 있다. 그 중에서도 감도나 현상성의 관점으로부터 1,2-퀴논디아지드 화합물이 바람직하고, 1,2-나프토퀴논디아지드 화합물이 특히 바람직하다.Examples of the quinone diazide compound include an o-quinone diazide compound (1,2-quinone diazide compound) and a p-quinone diazide compound (1,4-quinone diazide compound). Among them, a 1,2-quinonediazide compound is preferable and a 1,2-naphthoquinone diazide compound is particularly preferable from the viewpoints of sensitivity and developability.
1,2-퀴논디아지드 화합물은 예를 들면, 1,2-퀴논디아지드술포닐클로라이드류와, 히드록시 화합물, 아미노 화합물 등을 탈 염산제의 존재 하에서 축합 반응시킴으로써 얻어진다.The 1,2-quinonediazide compound is obtained, for example, by condensation reaction of a 1,2-quinonediazide sulfonyl chloride with a hydroxy compound, an amino compound or the like in the presence of a dehydrochloric acid agent.
1,2-퀴논디아지드 화합물로서는 예를 들면 1,2-벤조퀴논디아지드술폰산 에스테르, 1,2-나프토퀴논디아지드술폰산 에스테르, 1,2-벤조퀴논디아지드술폰산 아미드, 1,2-나프토퀴논디아지드술폰산 아미드 등을 들 수 있다. 구체적으로는 J. Kosar저 "Light-Sensitive Systems", pp.339∼352(1965), John Wiley&Sons사(New York)나 W. S. De Forest저 "Photoresist" 50(1975), McGraw-Hill, Inc,(New York)에 기재되어 있는 1,2-퀴논디아지드 화합물, 일본 특허 공개 2004-170566호 공보, 일본 특허 공개 2002-40653호 공보, 일본 특허 공개 2002-351068호 공보, 일본 특허 공개 2004-4233호 공보, 일본 특허 공개 2004-271975호 공보 등에 기재되어 있는 1,2-퀴논디아지드 화합물을 들 수 있다. 일본 특허 공개 2008-224970호 공보의 단락 0066∼0081에 기재되어 있는 것도 바람직하다.Examples of the 1,2-quinonediazide compounds include 1,2-benzoquinone diazidesulfonic acid esters, 1,2-naphthoquinone diazidesulfonic acid esters, 1,2-benzoquinone diazidesulfonic acid amides, 1,2- Naphthoquinone diazidesulfonic acid amide and the like. Specifically, see J. Kosar, "Light-Sensitive Systems", pp. 399-352 (1965), John Wiley & Sons New York, WS De Forest "Photoresist" 50 (1975), McGraw-Hill, New York), JP-A-2004-170566, JP-A-2002-40653, JP-A-2002-351068, and JP-A-2004-4233 And a 1,2-quinonediazide compound described in JP-A-2004-271975. It is also preferable that they are described in paragraphs 0066 to 0081 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-224970.
1,2-나프토퀴논디아지드기를 갖는 화합물 중에서도 이하의 구조를 갖는 화합물이 특히 고감도이므로 바람직하게 사용할 수 있다.Of the compounds having a 1,2-naphthoquinone diazide group, compounds having the following structures can be preferably used since they have particularly high sensitivity.
또한, 가장 바람직한 1,2-나프토퀴논디아지드기를 갖는 화합물로서는 하기 화합물이다. D에 있어서의 H와 1,2-나프토퀴논디아지드기의 비율(몰비)로서는 감도와 투명성의 관점으로부터 50:50∼1:99인 것이 바람직하다.The most preferable 1,2-naphthoquinonediazide group-containing compound is the following compound. The ratio (molar ratio) of H to 1,2-naphthoquinone diazide group in D is preferably 50:50 to 1:99 from the viewpoints of sensitivity and transparency.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서 (C)감방사선 산발생제는 수지 성분 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부 사용하는 것이 바람직하고, 0.5∼10중량부 사용하는 것이 보다 바람직하다. 특히, 전체 고형분에 대하여 (C)감방사선 산발생제를 0.1∼10%의 범위에서 포함하는 것이 바람직하다.In the photosensitive resin composition of the present invention, the (C) radiation-sensitive acid generator is preferably used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component. In particular, it is preferable that (C) the radiation-sensitive acid generator is contained in the range of 0.1 to 10% with respect to the total solid content.
(D)가교제(D) Crosslinking agent
본 발명의 감광성 수지 조성물은 필요에 따라 (D)가교제를 포함하는 것이 바람직하다. (D)가교제로서는 예를 들면 이하에 설명하는 분자 내에 2개 이상의 에폭시기 또는 옥세타닐기를 갖는 화합물, 알콕시메틸기 포함 가교제, 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물을 첨가할 수 있다. 본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서 (D)가교제는 수지 성분 100중량부에 대하여 1∼40중량부 사용하는 것이 바람직하다. 특히, 전체 고형분에 대하여 (D)가교제를 1∼40%의 범위로 포함하는 것이 바람직하다.The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (D) a crosslinking agent, if necessary. As the (D) crosslinking agent, for example, a compound having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in the molecule, a crosslinking agent containing an alkoxymethyl group, and a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond may be added. In the photosensitive resin composition of the present invention, the crosslinking agent (D) is preferably used in an amount of 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the resin component. In particular, it is preferable that the crosslinking agent (D) is contained in an amount of 1 to 40% relative to the total solid content.
(D)가교제를 첨가함으로써 경화막을 보다 강고한 막으로 할 수 있다. 가교제로서는 이하의 것을 첨가할 수 있다.By adding the crosslinking agent (D), the cured film can be made into a stronger film. As the crosslinking agent, the following may be added.
<분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물>≪ Compounds having two or more epoxy groups in the molecule &
분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물의 구체예로서는 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등을 들 수 있다.Specific examples of the compound having two or more epoxy groups in the molecule include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, aliphatic epoxy resin, .
이들은 시판품으로서 입수할 수 있다. 예를 들면, 비스페놀A형 에폭시 수지로서는 JER827, JER828, JER834, JER1001, JER1002, JER1003, JER1055, JER1007, JER1009, JER1010(이상, 미쓰비시 카가쿠(주)제), EPICLON860, EPICLON1050, EPICLON1051, EPICLON1055(이상, DIC(주)제) 등이, 비스페놀F형 에폭시 수지로서는 JER806, JER807, JER4004, JER4005, JER4007, JER4010(이상, 미쓰비시 카가쿠(주)제), EPICLON830, EPICLON835(이상, DIC(주)제), LCE-21, RE-602S(이상, 니혼카야쿠(주)제) 등이, 페놀노볼락형 에폭시 수지로서는 JER152, JER154, JER157S65, JER157S70(이상, 미쓰비시 카가쿠(주)제), EPICLON N-740, EPICLON N-740, EPICLON N-770, EPICLON N-775(이상, DIC(주)제) 등이, 크레졸노볼락형 에폭시 수지로서는 EPICLON N-660, EPICLON N-665, EPICLON N-670, EPICLON N-673, EPICLON N-680, EPICLON N-690, EPICLON N-695(이상, DIC(주)제), EOCN-1020(이상, 니혼카야쿠(주)제) 등이, 비페닐형 에폭시 수지로서는 JERYX4000, JERYX4000H, JERYX4000HK, JERYL6121H(이상, 미쓰비시 카가쿠(주)제) 등이, 지방족 에폭시 수지로서는 ADEKA RESIN EP-4080S, 동 EP-4085S, 동 EP-4088S(이상, (주)ADEKA제), 셀록사이드 2021P, 셀록사이드 2081, 셀록사이드 2083, 셀록사이드 2085, EHPE3150, EPOLEAD PB 3600, 동 PB 4700(이상, 다이셀카가쿠 고교(주)제), 데나콜 EX-211, 동 212, 동 212L, 동 214L, 동 216L, 동 313, 동 314, 동 321, 동 321L, 동 411, 동 421, 동 512, 동 521, 동 611, 동 612, 동 614, 동 614B, 동 622, 동 810, 동 811, 동 850, 동 850L, 동 851, 동 821, 동 830, 동 832, 동 841, 동 911, 동 941, 동 920, 동 931, 데나콜 DLC-201, DLC-203, DLC-204, DLC-205, DLC-206, DLC-301, DLC-402(이상 나가세켐텍제), YH-300, YH-301, YH-302, YH-315, YH-324, YH-325(이상 신닛테츠가가쿠제) 등을 들 수 있다. 그 밖에도 ADEKARESIN EP-4000S, 동 EP-4003S, 동 EP-4010S, 동 EP-4011S(이상, (주)ADEKA제), NC-2000, NC-3000, NC-7300, XD-1000, EPPN-501, EPPN-502(이상, (주)ADEKA제), JER1031S, JER1032H60, JER604, JER630 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다.These are available as commercial products. Examples of the bisphenol A epoxy resin include epoxy resins such as JER827, JER828, JER834, JER1001, JER1002, JER1003, JER1055, JER1007, JER1009, JER1010 (manufactured by Mitsubishi Kagaku Corporation), EPICLON860, EPICLON1050, EPICLON1051, EPICLON1055 JER4005, JER4007, JER4010 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), EPICLON 830, EPICLON 835 (manufactured by DIC Corporation), and the like, as the bisphenol F type epoxy resin, JER152, JER157, JER157S65, and JER157S70 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corp.), EPICLON (trade name, manufactured by Mitsubishi Kagaku K.K.), and the like are used as the phenol novolak type epoxy resin, EPICLON N-770, EPICLON N-770 and EPICLON N-775 (manufactured by DIC Corporation), and EPICLON N-660, EPICLON N-665 and EPICLON N-740 as cresol novolak type epoxy resins, EPICLON N-690, EPICLON N-690 and EPICLON N-695 (manufactured by DIC Corporation) and EOCN-1020 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) Epoxy resins include JERYX4000, JERYX4000H, J Examples of the aliphatic epoxy resin include ADEKA RESIN EP-4080S, EP-4085S and EP-4088S (manufactured by ADEKA Corporation), Celloxide 2021P and JERYL6121H (manufactured by Mitsubishi Kagaku K.K.) EPOLEAD PB 3600, PB 4700 (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Denacol EX-211, Copper 212, Copper 212L, Copper 214L, Copper 216L, 311, 314, 321, 321L, 411, 421, 512, 521, 611, 612, 614, 614B, 622, 810, 811, 850, DLC-203, DLC-204, DLC-205, DLC-205, DLC-205, DLC-205, DLC-204, DLC- 206, DLC-301, DLC-402 (by Nagase Chemtech), YH-300, YH-301, YH-302, YH-315, YH-324 and YH-325 . In addition, ADEKARESIN EP-4000S, EP-4003S, EP-4010S and EP-4011S (manufactured by ADEKA), NC-2000, NC-3000, NC-7300, XD-1000 and EPPN- , EPPN-502 (manufactured by ADEKA Corporation), JER1031S, JER1032H60, JER604, and JER630. These may be used alone or in combination of two or more.
이들 중에서 바람직한 것으로서는 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지를 들 수 있다. 특히, 비스페놀A형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지가 바람직하다.Of these, preferred are bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, aliphatic epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin and biphenyl type epoxy resin. Particularly, bisphenol A type epoxy resin, phenol novolak type epoxy resin, aliphatic epoxy resin and biphenyl type epoxy resin are preferable.
<분자 내에 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 화합물>≪ Compounds having two or more oxetanyl groups in the molecule >
분자 내에 2개 이상의 옥세타닐기를 갖는 화합물의 구체예로서 OXT-121, OXT-221, OX-SQ, PNOX(이상, 도아고세이(주)제)를 사용할 수 있다.Specific examples of the compound having two or more oxetanyl groups in the molecule include OXT-121, OXT-221, OX-SQ and PNOX (manufactured by DOA GOSEI CO., LTD.).
에폭시기 또는 옥세타닐기를 갖는 화합물의 감광성 수지 조성물로의 첨가량은 수지 성분의 총량을 100중량부로 했을 때 1∼50중량부가 바람직하고, 3∼30중량부가 보다 바람직하다.The amount of the compound having an epoxy group or oxetanyl group added to the photosensitive resin composition is preferably 1 to 50 parts by weight, more preferably 3 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the resin components.
<알콕시메틸기 포함 가교제>≪ Crosslinking agent containing alkoxymethyl group >
알콕시메틸기 포함 가교제로서는 알콕시메틸화 멜라민, 알콕시메틸화 벤조구아나민, 알콕시메틸화 글리콜우릴 및 알콕시메틸화 요소 등이 바람직하다. 이들은 각각 메틸롤화 멜라민, 메틸롤화 벤조구아나민, 메틸롤화 글리콜우릴 또는 메틸롤화 요소의 메틸롤기를 알콕시메틸기로 변환함으로써 얻어진다. 이 알콕시메틸기의 종류에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 프로폭시메틸기, 부톡시메틸기 등을 들 수 있지만 아웃가스의 발생량의 관점으로부터 특히 메톡시메틸기가 바람직하다. 이들의 가교성 화합물 중 알콕시메틸화 멜라민, 알콕시메틸화 벤조구아나민, 알콕시메틸화 글리콜우릴이 바람직한 가교성 화합물로서 들 수 있고, 투명성의 관점으로부터 알콕시메틸화 글리콜우릴이 특히 바람직하다.As the crosslinking agent containing an alkoxymethyl group, alkoxymethylated melamine, alkoxymethylated benzoguanamine, alkoxymethylated glycoluril and alkoxymethylated urea are preferable. These are obtained by respectively converting methylol group of methylolated melamine, methylolated benzoguanamine, methylated glycoluril or methylol group into alkoxymethyl group. The kind of the alkoxymethyl group is not particularly limited, and for example, a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a propoxymethyl group, a butoxymethyl group and the like can be mentioned, but a methoxymethyl group is particularly preferable from the viewpoint of an outgassing amount . Among these crosslinkable compounds, alkoxymethylated melamine, alkoxymethylated benzoguanamine, and alkoxymethylated glycoluril are preferable crosslinking compounds, and alkoxymethylated glycoluril is particularly preferable from the viewpoint of transparency.
이들 알콕시메틸기 포함 가교제는 시판품으로서 입수 가능하며, 예를 들면 사이멜300, 301, 303, 370, 325, 327, 701, 266, 267, 238, 1141, 272, 202, 1156, 1158, 1123, 1170, 1174, UFR65, 300(이상, 미츠이 사이안아미드(주)제), 니칼락MX-750, -032, -706, -708, -40, -31, -270, -280, -290, 니칼락MS-11, 니칼락MW-30HM, -100LM, -390,(이상, (주) 산와케미컬제) 등을 바람직하게 사용할 수 있다.These alkoxymethyl group-containing crosslinking agents are commercially available, for example, from Cymel 300, 301, 303, 370, 325, 327, 701, 266, 267, 238, 1141, 272, 202, 1156, 1158, 1123, 1170 , 1174, UFR65, 300 (manufactured by Mitsui Cyanamid Co., Ltd.), Nigalak MX-750, -032, -706, -708, -40, -31, -270, -280, Carlack MS-11, NIKALAK MW-30HM, -100 LM, -390 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.), and the like can be preferably used.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 알콕시메틸기 포함 가교제를 사용할 경우의 알콕시메틸기 포함 가교제의 첨가량은 수지 성분 100중량부에 대하여 0.05∼50중량부인 것이 바람직하고, 0.5∼10중량부인 것이 보다 바람직하다. 이 범위로 첨가함으로써 현상 시의 바람직한 알칼리 용해성과, 경화 후의 막의 우수한 내용제성이 얻어진다.When the crosslinking agent containing an alkoxymethyl group is used in the photosensitive resin composition of the present invention, the amount of the crosslinking agent containing an alkoxymethyl group is preferably 0.05 to 50 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component. Addition in this range provides the desired alkali solubility at the time of development and excellent solvent resistance of the film after curing.
<적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물>≪ Compounds having at least one ethylenically unsaturated double bond >
적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물로서는 단관능 (메타)아크릴레이트, 2관능 (메타)아크릴레이트, 3관능 이상의 (메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴레이트 화합물을 바람직하게 사용할 수 있다.As the compound having at least one ethylenic unsaturated double bond, a (meth) acrylate compound such as monofunctional (meth) acrylate, bifunctional (meth) acrylate or trifunctional or more (meth) acrylate can be preferably used .
단관능 (메타)아크릴레이트로서는 예를 들면 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 카르비톨(메타)아크릴레이트, 이소보닐(메타)아크릴레이트, 3-메톡시부틸 (메타)아크릴레이트, 2-(메타)아크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트 등을 들 수 있다.Examples of the monofunctional (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, carbitol (meth) acrylate, isobonyl (meth) acrylate, 3-methoxybutyl - (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, and the like.
2관능 (메타)아크릴레이트로서는 예를 들면 에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페녹시에탄올플루오렌디아크릴레이트, 비스페녹시에탄올플루오렌디아크릴레이트 등을 들 수 있다.Examples of the bifunctional (meth) acrylate include ethylene glycol (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (Meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, bisphenoxyethanol fluorene diacrylate, and bisphenoxyethanol fluorene diacrylate.
3관능 이상의 (메타)아크릴레이트로서는 예를 들면 트리메틸롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 트리((메타)아크릴로일옥시에틸)포스페이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.(Meth) acrylate, tri (meth) acryloyloxyethyl) phosphate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, Acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and the like.
이들 중 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물은 1종 단독 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용된다.These compounds having at least one ethylenic unsaturated double bond among them may be used alone or in combination of two or more.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서의 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 사용 비율은 수지 성분 100중량부에 대하여 50중량부 이하인 것이 바람직하고, 30중량부 이하인 것이 보다 바람직하다. 이러한 비율로 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물을 포함시킴으로써 본 발명의 감광성 수지 조성물로부터 얻어지는 절연막의 내열성 및 표면경도 등을 향상시킬 수 있다. 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물을 첨가할 경우에는 (J)열 라디칼 발생제를 첨가하는 것이 바람직하다.The proportion of the compound having at least one ethylenically unsaturated double bond in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 30 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the resin component. By including a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond in such a ratio, heat resistance and surface hardness of the insulating film obtained from the photosensitive resin composition of the present invention can be improved. When a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond is added, it is preferable to add (J) a thermal radical generator.
(E)용제(E) Solvent
본 발명의 감광성 수지 조성물은 통상 (E)용제를 포함한다. 본 발명의 감광성 수지 조성물은 필수 성분, 바람직한 성분, 임의의 성분을 (E)용제에 용해된 용액으로서 조제되는 것이 바람직하다.The photosensitive resin composition of the present invention usually contains (E) a solvent. The photosensitive resin composition of the present invention is preferably prepared as a solution in which the essential component, the preferable component, and the optional component are dissolved in the (E) solvent.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용되는 (E)용제로서는 공지의 용제를 사용할 수 있고, 에틸렌글리콜모노알킬에테르류, 에틸렌글리콜디알킬에테르류, 에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜모노알킬에테르류, 프로필렌글리콜디알킬에테르류, 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 디에틸렌글리콜디알킬에테르류, 디에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 디프로필렌글리콜모노알킬에테르류, 디프로필렌글리콜디알킬에테르류, 디프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류, 에스테르류, 케톤류, 아미드류, 락톤류 등을 예시할 수 있다.As the solvent (E) used in the photosensitive resin composition of the present invention, known solvents can be used, and examples thereof include ethylene glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl ethers , Propylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, diethylene glycol monoalkyl ether acetates, dipropylene glycol monoalkyl ethers, dipropylene glycol dialkyl ethers, di Propylene glycol monoalkyl ether acetates, esters, ketones, amides, lactones, and the like.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용되는 (E)용제로서는 예를 들면As the (E) solvent used in the photosensitive resin composition of the present invention, for example,
(E-1)에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노프로필에테르, 에틸렌글리콜모노부틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류;(E-1) ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether;
(E-2)에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜디프로필에테르 등의 에틸렌글리콜디알킬에테르류;(E-2) ethylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether and ethylene glycol dipropyl ether;
(E-3)에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류;(E-3) ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate and ethylene glycol monobutyl ether acetate;
(E-4)프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류;(E-4) propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether and propylene glycol monobutyl ether;
(E-5)프로필렌글리콜디메틸에테르, 프로필렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 프로필렌글리콜디알킬에테르류;(E-5) propylene glycol dialkyl ethers such as propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether;
(E-6)프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류;(E-6) propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate and propylene glycol monobutyl ether acetate;
(E-7)디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 등의 디에틸렌글리콜디알킬에테르류;(E-7) diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether and diethylene glycol ethyl methyl ether;
(E-8)디에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등의 디에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류;(E-8) diethylene glycol monoalkyl ether acetates such as diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monopropyl ether acetate and diethylene glycol monobutyl ether acetate;
(E-9)디프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르 등의 디프로필렌글리콜모노알킬에테르류; (코)디프로필렌글리콜디메틸에테르, 디프로필렌글리콜디에틸에테르, 디프로필렌글리콜에틸메틸에테르 등의 디프로필렌글리콜디알킬에테르류;(E-9) dipropylene glycol monoalkyl ethers such as dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether and dipropylene glycol monobutyl ether; Dipropylene glycol dialkyl ethers such as dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether and dipropylene glycol ethyl methyl ether;
(E-10)디프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 디프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등의 디프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류;(E-10) dipropylene glycol monoalkyl ether acetates such as dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monopropyl ether acetate and dipropylene glycol monobutyl ether acetate;
(E-11)락트산 메틸, 락트산 에틸, 락트산 n-프로필, 락트산 이소프로필, 락트산 n-부틸, 락트산 이소부틸, 락트산 n-아밀, 락트산 이소아밀 등의 락트산 에스테르류;(E-11) Lactic acid esters such as methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, isopropyl lactate, n-butyl lactate, isobutyl lactate, n-amyl lactate and isoamyl lactate;
(E-12)아세트산 n-부틸, 아세트산 이소부틸, 아세트산 n-아밀, 아세트산 이소아밀, 아세트산 n-헥실, 아세트산 2-에틸헥실, 프로피온산 에틸, 프로피온산 n-프로필, 프로피온산 이소프로필, 프로피온산 n-부틸, 프로피온산 이소부틸, 부티르산 메틸, 부티르산 에틸, 부티르산 에틸, 부티르산 n-프로필, 부티르산 이소프로필, 부티르산 n-부틸, 부티르산 이소부틸 등의 지방족 카르복실산 에스테르류;(E-12) A compound represented by the following general formula (1), wherein n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-amyl acetate, isoamyl acetate, n-hexyl acetate, 2-ethylhexyl acetic acid, ethyl propionate, isopropyl propionate, , Aliphatic carboxylic acid esters such as isobutyl propionate, methyl butyrate, ethyl butyrate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, isopropyl butyrate, n-butyl butyrate and isobutyl butyrate;
(E-13)히드록시아세트산 에틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산 에틸, 2-히드록시-3-메틸부티르산 에틸, 메톡시아세트산 에틸, 에톡시아세트산 에틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸프로피오네이트, 3-메틸-3-메톡시부틸부틸레이트, 아세토아세트산 메틸, 아세토아세트산 에틸, 피루브산 메틸, 피루브산 에틸 등의 다른 에스테르류;(E-13) ethyl acetate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, ethyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, Methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, , 3-methyl-3-methoxybutylbutylate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate and ethyl pyruvate;
(E-14)메틸에틸케톤, 메틸프로필케톤, 메틸-n-부틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 2-헵타논, 3-헵타논, 4-헵타논, 시클로헥사논 등의 케톤류;(E-14) ketones such as methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone and cyclohexanone;
(E-15)N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류;(E-15) amides such as N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone;
(E-16)γ-부티로락톤 등의 락톤류 등을 들 수 있다.(E-16)? -Butyrolactone, and the like.
또한, 이들의 용제에 필요에 따라 프로필렌카보네이트, 프로필렌글리콜디아세테이트, 에틸디글리콜아세테이트, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 에틸렌글리콜모노페닐에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 이소포론, 카프론산, 카프릴산, 1-옥타놀, 1-노날, 벤질알코올, 아니졸, 아세트산 벤질, 벤조산 메틸, 벤조산 에틸, 벤조산 벤질, 옥살산 디에틸, 말레산 디에틸, 탄산 에틸렌, 탄산 프로필렌 등의 용제를 더 첨가할 수도 있다. 이들 용제는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다. 본 발명에 사용할 수 있는 용제는 1종 단독 또는 2종을 병용하는 것이 바람직하고, 2종을 병용하는 것이 보다 바람직하고, 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류와 디에틸렌글리콜디알킬에테르류를 병용하는 것이 더욱 바람직하다.If necessary, these solvents may contain propylene carbonate, propylene glycol diacetate, ethyl diglycol acetate, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether , Benzoic acid, benzoic acid, benzoic acid, benzoic acid, benzoic acid, benzoic acid, diethyl oxalate, diethyl maleate, ethylene carbonate, And a solvent such as propylene carbonate may be further added. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The solvent usable in the present invention is preferably used alone or in combination of two or more, more preferably two solvents in combination, and the use of propylene glycol monoalkyl ether acetates and diethylene glycol dialkyl ethers in combination More preferable.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서의 (E)용제의 포함량은 수지 성분 100중량부당, 50∼3,000중량부인 것이 바람직하고, 100∼2,000중량부인 것이 보다 바람직하고, 150∼1,500중량부인 것이 더욱 바람직하다.The amount of the solvent (E) contained in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably from 50 to 3,000 parts by weight, more preferably from 100 to 2,000 parts by weight, further preferably from 150 to 1,500 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component Do.
(A)수지가 산 불안정기를 포함하지 않는 경우 포지티브형 감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 대하여 질량 환산으로 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 1∼70%의 범위로 포함하고, (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 30∼99%의 범위로 포함하고, (C)감방사선 산발생제를 0.1∼10%의 범위로 포함하는 것이 보다 바람직하다(단, 합계 포함량이 100%를 초과하는 경우는 없다). 특히, 포지티브형 감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 대하여 질량 환산으로 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 1∼50%의 범위로 포함하고, (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 50∼98%의 범위로 포함하고, (C)감방사선 산발생제를 0.1∼10%의 범위로 포함하고, 또한 (D)가교제를 1∼40%의 범위로 포함하는 것이 특히 바람직하다(단, 합계 포함량이 100%를 초과하는 경우는 없다).(A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (1) in an amount of 1 to 70% by weight based on the total solid content of the positive photosensitive resin composition when the resin does not contain an acid labile group (B) an alkali-soluble resin containing an acid labile group in an amount of 30 to 99%, and (C) a radiation-sensitive acid generator in an amount of 0.1 to 10% However, the total amount does not exceed 100%). (A) an alkali-soluble resin containing a constituent unit represented by the general formula (1) in an amount of 1 to 50% based on the total solid content of the positive-working photosensitive resin composition, and (B) (C) a radiation-sensitive acid generator in an amount of 0.1 to 10%, and (D) a crosslinking agent in a range of 1 to 40%, wherein the alkali-soluble resin is contained in an amount of 50 to 98% (However, the total content does not exceed 100%).
본 발명의 포지티브형 감광성 수지 조성물에는 상기 성분에 첨가해서 밀착 개량제, 염기성 화합물, 계면활성제, 가소제 및 열 라디칼 발생제, 산화 방지제, 및 열산발생제, 자외선 흡수제, 증점제 및 유기 또는 무기의 침전 방지제 등의 공지의 첨가제를 첨가할 수 있다.The positive photosensitive resin composition of the present invention may further contain additives such as adhesion improvers, basic compounds, surfactants, plasticizers and heat radical generators, antioxidants, thermal acid generators, ultraviolet absorbers, thickeners and organic or inorganic precipitation inhibitors Of known additives can be added.
(F)밀착 개량제(F) Adhesion improver
본 발명의 감광성 수지 조성물은 (F)밀착 개량제를 포함해도 좋다. 본 발명의 감광성 수지 조성물에 사용할 수 있는 (F)밀착 개량제는 기재가 되는 무기물, 예를 들면 실리콘, 산화 실리콘, 질화 실리콘 등의 실리콘 화합물, 금, 구리, 알루미늄 등의 금속과 절연막의 밀착성을 향상시키는 화합물이다. 구체적으로는 실란 커플링제, 티올계 화합물 등을 들 수 있다. 본 발명에서 사용되는 (F)밀착 개량제로서의 실란 커플링제는 계면의 개질을 목적으로 하는 것이며, 특별히 한정되지 않고 공지의 것을 사용할 수 있다.The photosensitive resin composition of the present invention may contain (F) an adhesion improver. The adhesion improver (F) that can be used in the photosensitive resin composition of the present invention improves the adhesion of an inorganic substance as a base material, for example, a silicone compound such as silicon, silicon oxide, or silicon nitride, a metal such as gold, . Specific examples thereof include silane coupling agents and thiol compounds. The silane coupling agent as the (F) adhesion improver used in the present invention is for the purpose of modifying the interface, and is not particularly limited and known ones can be used.
바람직한 실란 커플링제로서는 예를 들면 γ-아미노프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리아콕시실란, γ-글리시독시프로필알킬디알콕시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리알콕시실란, γ-메타크릴옥시프로필알킬디알콕시실란, γ-클로로프로필트리알콕시실란, γ-메르캅토프로필트리알콕시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리알콕시실란, 비닐트리알콕시실란을 들 수 있다. 이들 중 γ-글리시독시프로필트리알콕시실란이나 γ-메타크릴옥시프로필트리알콕시실란이 보다 바람직하고, γ-글리시독시프로필트리알콕시실란이 더욱 바람직하다. 이들은 1종 단독 또는 2종 이상을 조합시켜서 사용할 수 있다. 이들은 기판과의 밀착성의 향상에 유효함과 아울러 기판과의 테이퍼각의 조정에도 유효하다.Preferable silane coupling agents include, for example,? -Aminopropyltrimethoxysilane,? -Aminopropyltriethoxysilane,? -Glycidoxypropyltriacoxysilane,? -Glycidoxypropylalkyldialkoxysilane,? - Methacryloxypropyltrialkoxysilane,? -Mercaptopropyltrialkoxysilane,? - (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrialkoxysilane,? -Methacryloxypropyltrialkoxysilane,? - Silane, and vinyltrialkoxysilane. Among these,? -Glycidoxypropyltrialkoxysilane and? -Methacryloxypropyltrialkoxysilane are more preferable, and? -Glycidoxypropyltrialkoxysilane is more preferable. These may be used alone or in combination of two or more. These are effective in improving the adhesion with the substrate and also in adjusting the taper angle with the substrate.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서의 (F)밀착 개량제의 포함량은 수지 성분 100중량부에 대하여 0.1∼20중량부가 바람직하고, 0.5∼10중량부가 보다 바람직하다.The amount of the (F) adhesion improver in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably from 0.1 to 20 parts by weight, more preferably from 0.5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component.
(G)염기성 화합물(G) Basic compound
본 발명의 감광성 수지 조성물은 (G)염기성 화합물을 포함해도 좋다. (G)염기성 화합물로서는 화학 증폭 레지스트로 사용되는 것 중으로부터 임의로 선택해서 사용할 수 있다. 예를 들면, 지방족 아민, 방향족 아민, 복소환식 아민, 제 4 급 암모늄히드록시드, 카르복실산의 제 4 급 암모늄염 등을 들 수 있다.The photosensitive resin composition of the present invention may contain (G) a basic compound. As the basic compound (G), any of those used as a chemically amplified resist can be arbitrarily selected and used. Examples thereof include aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, quaternary ammonium hydroxides, quaternary ammonium salts of carboxylic acids, and the like.
지방족 아민으로서는 예를 들면 트리메틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 디-n-프로필아민, 트리-n-프로필아민, 디-n-펜틸아민, 트리-n-펜틸아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민, 디시클로헥실아민, 디시클로헥실메틸아민 등을 들 수 있다.Examples of the aliphatic amine include trimethylamine, diethylamine, triethylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, di- Amine, dicyclohexylamine, dicyclohexylmethylamine, and the like.
방향족 아민으로서는 예를 들면 아닐린, 벤질아민, N,N-디메틸아닐린, 디페닐아민 등을 들 수 있다.Examples of the aromatic amine include aniline, benzylamine, N, N-dimethylaniline, diphenylamine and the like.
복소환식 아민으로서는 예를 들면 피리딘, 2-메틸피리딘, 4-메틸피리딘, 2-에틸피리딘, 4-에틸피리딘, 2-페닐피리딘, 4-페닐피리딘, N-메틸-4-페닐피리딘, 4-디메틸아미노피리딘, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 4-메틸이미다졸, 2-페닐벤즈이미다졸, 2,4,5-트리페닐이미다졸, 니코틴, 니코틴산, 니코틴산 아미드, 퀴놀린, 8-옥시 퀴놀린, 피라진, 피라졸, 피리다진, 푸린, 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 모르폴린, 4-메틸모르폴린, 1,5-디아자비시클로[4.3.0]-5-노넨, 1,8-디아자비시클로[5.3.0]-7-운데센 등을 들 수 있다.Examples of the heterocyclic amines include pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, N- But are not limited to, dimethylaminopyridine, imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, nicotine, nicotinic acid, nicotinic acid amide, quinoline, , Pyrazine, pyrazole, pyridazine, purine, pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] Diazabicyclo [5.3.0] -7-undecene, and the like.
제 4 급 암모늄히드록시드로서는 예를 들면 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 테트라-n-부틸암모늄히드록시드, 테트라-n-헥실암모늄히드록시드 등을 들 수 있다.Examples of quaternary ammonium hydroxides include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide and tetra-n-hexylammonium hydroxide.
카르복실산의 제 4 급 암모늄염으로서는 예를 들면 테트라메틸암모늄아세테이트, 테트라메틸암모늄벤조에이트, 테트라-n-부틸암모늄아세테이트, 테트라-n-부틸암모늄벤조에이트 등을 들 수 있다.Examples of the quaternary ammonium salt of carboxylic acid include tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium benzoate, tetra-n-butylammonium acetate and tetra-n-butylammonium benzoate.
또한, 본 발명에서는 염기성 화합물로서 식(g1)로 나타내어지는 화합물을 사용할 수도 있다. 식(g1)로 나타내어지는 화합물을 사용함으로써 저유전율 및 높은 기판 밀착성을 달성할 수 있다.In the present invention, a compound represented by the formula (g1) may also be used as a basic compound. By using the compound represented by the formula (g1), low dielectric constant and high substrate adhesion can be achieved.
식(g1)(G1)
(식(g1) 중 R1 및 R2는 각각 독립적으로, 탄소수 1∼10개의 분기되어 있어도 좋은 알킬기, 치환기를 가져도 좋은 아릴기, 치환기를 가져도 좋은 시클로알킬기 또는 모르폴리노기를 나타낸다. R3은 산소 원자 또는 황원자를 나타내고, A는 2가의 연결기를 나타낸다)(In the formula (g1), R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group which may have 1 to 10 carbon atoms which may be branched, an aryl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent or a morpholino group. 3 represents an oxygen atom or a sulfur atom, and A represents a divalent linking group)
R1은 치환기를 가져도 좋은 아릴기, 치환기를 가져도 좋은 시클로알킬기 또는 모르폴리노기가 바람직하고, 모르폴리노기가 더욱 바람직하다.R 1 is preferably an aryl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent or a morpholino group, more preferably a morpholino group.
R1이 아릴기인 경우 페닐기 및 나프틸기를 예시할 수 있고, 페닐기가 보다 바람직하다. 아릴기는 치환기를 갖고 있어도 좋지만 치환기를 갖지 않는 편이 바람직하다.When R 1 is an aryl group, a phenyl group and a naphthyl group may be exemplified, and a phenyl group is more preferable. The aryl group may have a substituent, but preferably has no substituent.
R1이 시클로알킬기인 경우 5원환 또는 6원환의 시클로알킬기가 바람직하고, 6원환의 시클로알킬기가 더욱 바람직하다. 시클로알킬기는 치환기를 갖고 있어도 좋지만 치환기를 갖지 않는 편이 바람직하다.When R 1 is a cycloalkyl group, a 5-membered or 6-membered cycloalkyl group is preferred, and a 6-membered cycloalkyl group is more preferred. The cycloalkyl group may have a substituent, but preferably has no substituent.
R2는 탄소수 1∼10개의 분기되어 있어도 좋은 알킬기, 치환기를 가져도 좋은 아릴기 또는 치환기를 가져도 좋은 시클로알킬기가 바람직하다.R 2 is preferably an alkyl group which may have 1 to 10 carbon atoms which may be branched, an aryl group which may have a substituent, or a cycloalkyl group which may have a substituent.
R2가 알킬기인 경우 탄소수 1∼8개의 알킬기가 바람직하다.When R 2 is an alkyl group, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferred.
R2가 아릴기인 경우 페닐기 및 나프틸기가 예시되고, 페닐기가 보다 바람직하다. 아릴기는 치환기를 갖고 있어도 좋지만 치환기를 갖지 않는 편이 바람직하다.When R 2 is an aryl group, a phenyl group and a naphthyl group are exemplified, and a phenyl group is more preferable. The aryl group may have a substituent, but preferably has no substituent.
R2가 시클로알킬기인 경우 5원환 또는 6원환의 시클로알킬기가 바람직하고, 6원환의 시클로알킬기가 더욱 바람직하다. 시클로알킬기는 치환기를 갖고 있어도 좋지만 치환기를 갖지 않는 편이 바람직하다.When R 2 is a cycloalkyl group, a 5-membered or 6-membered cycloalkyl group is preferable, and a 6-membered cycloalkyl group is more preferred. The cycloalkyl group may have a substituent, but preferably has no substituent.
A는 2가의 연결기를 나타내고, 알킬렌기(예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기 등), 시클로알킬렌기(예를 들면, 시클로헥실렌기, 시클로펜틸렌기 등), 아릴렌기(예를 들면, 1,2-페닐렌기, 1,3-페닐렌기, 1,4-페닐렌기, 나프틸렌기 등), 에테르기, 카르보닐기, 에스테르기, 아미드기 및 이들의 조합으로 이루어지는 기)가 바람직하고, 알킬렌기, 에테르기 및 이들의 조합으로 이루어지는 기가 더욱 바람직하다.A represents a divalent linking group and includes an alkylene group (e.g., a methylene group, an ethylene group, a propylene group and the like), a cycloalkylene group (e.g. a cyclohexylene group and a cyclopentylene group), an arylene group Phenylene group, 1,4-phenylene group, naphthylene group, etc.), an ether group, a carbonyl group, an ester group, an amide group, or a combination thereof) , An alkylene group, an ether group, or a combination thereof.
식(g1)로 나타내어지는 화합물은 식(g2)로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다.The compound represented by the formula (g1) is preferably a compound represented by the formula (g2).
식(g2)(G2)
(식(g2) 중 R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼10개의 분기되어 있어도 좋은 알킬기, 치환기를 가져도 좋은 아릴기, 치환기를 가져도 좋은 시클로알킬기 또는 모르폴리노기를 나타낸다. A는 2가의 연결기를 나타낸다)(In the formula (g2), R 1 and R 2 each independently represent an alkyl group which may be branched, an aryl group which may have a substituent, a cycloalkyl group which may have a substituent or a morpholino group. Represents a divalent linking group)
R1, R2, A는 각각 상기 식(g1)에 있어서의 R1, R2, A와 동의이며, 바람직한 범위도 동의이다.R 1, R 2, A is R 1, R 2, A and agreement in the formula (g1), respectively, is a preferred range consent.
식(g1)로 나타내어지는 화합물은 식(g3)으로 나타내어지는 화합물인 것이 보다 바람직하다.The compound represented by the formula (g1) is more preferably a compound represented by the formula (g3).
식(g3)(G3)
(식(g3) 중 A는 2가의 연결기를 나타낸다)(In the formula (g3), A represents a divalent linking group)
A는 상기 식(g1)에 있어서의 A와 동의이며, 바람직한 범위도 동의이다.A agrees with A in the above formula (g1), and the preferable range is also agreement.
본 발명에 사용할 수 있는 염기성 화합물은 1종 단독으로 사용해도 2종 이상을 병용해도 좋다.The basic compounds usable in the present invention may be used singly or in combination of two or more kinds.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서의 (G)염기성 화합물의 포함량은 수지 성분 100중량부에 대하여 0.001∼2.50중량부의 비율로 포함되어 있는 것이 바람직하고, 0.005∼2. 00중량부의 비율로 포함되어 있는 것이 보다 바람직하다.The amount of the basic compound (G) contained in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.001 to 2.50 parts by weight, more preferably 0.005 to 2 parts by weight, per 100 parts by weight of the resin component. 00 parts by weight.
(H)계면활성제(H) Surfactant
본 발명의 감광성 수지 조성물은 (H)계면활성제를 포함해도 좋다. (H)계면활성제로서는 음이온계, 양이온계, 비이온계 또는 양성 중 어느 것이어도 사용할 수 있지만 바람직한 계면활성제는 비이온계 계면활성제이다.The photosensitive resin composition of the present invention may contain (H) a surfactant. As the surfactant (H), any of anionic, cationic, nonionic or amphoteric surfactants may be used, but preferred surfactants are nonionic surfactants.
비이온계 계면활성제의 예로서는 폴리옥시에틸렌 고급 알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌 고급 알킬 페닐에테르류, 폴리옥시에틸렌글리콜의 고급 지방산 디에스테르류, 실리콘계, 불소계 계면활성제를 들 수 있다. 또한, 이하 상품명으로 KP(신에츠카가쿠 고교(주)제), 폴리플로우(교에이샤 카가쿠(주)제), 에프톱(JEMCO사제), 메가팩(DIC(주)제), 플루오라드(스미토모스리엠(주)제), 아사히가드, 서프론(아사히가라스(주)제), PolyFox(OMNOVA사제) 등의 각 시리즈를 들 수 있다. 또한, 계면활성제로서 하기 식(1)으로 나타내어지는 구성 단위A 및 구성 단위B를 포함하고, 테트라히드로푸란(THF)을 용매로 한 경우의 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산의 중량평균 분자량(Mw)이 1,000 이상 10,000 이하인 공중합체를 바람직한 예로서 들 수 있다.Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene higher alkyl ethers, polyoxyethylene higher alkyl phenyl ethers, higher fatty acid diesters of polyoxyethylene glycol, silicones, and fluorine surfactants. (Trade name) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Polyflow (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-top (manufactured by JEMCO), Megapack (manufactured by DIC) (Manufactured by Sumitomo Sri M Co., Ltd.), Asahi Guard, Surfron (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), and PolyFox (manufactured by OMNOVA). Further, the weight average molecular weight in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography when the surfactant contains the constituent unit A and the constituent unit B represented by the following formula (1) and tetrahydrofuran (THF) (Mw) of 1,000 or more and 10,000 or less can be mentioned as a preferable example.
(식(1) 중 R1 및 R3은 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1 이상 4 이하의 직쇄 알킬렌기를 나타내고, R4는 수소 원자 또는 탄소수 1 이상 4 이하의 알킬기를 나타내고, L은 탄소수 3 이상 6 이하의 알킬렌기를 나타내고, p 및 q는 중합비를 나타내는 중량 백분율이며, p는 10중량% 이상 80중량% 이하의 수치를 나타내고, q는 20중량% 이상 90중량% 이하의 수치를 나타내고, r은 1 이상 18 이하의 정수를 나타내고, n은 1 이상 10 이하의 정수를 나타낸다)(Wherein R 1 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a straight chain alkylene group having 1 to 4 carbon atoms and R 4 represents a hydrogen atom or a C1- P represents an integer of not less than 10% by weight and not more than 80% by weight, and q represents an amount of not less than 20% by weight 90% by weight or less, r is an integer of 1 or more and 18 or less, and n is an integer of 1 or more and 10 or less)
상기 L은 하기 식(2)로 나타내어지는 분기 알킬렌기인 것이 바람직하다. 식(2)에 있어서의 R5는 탄소수 1 이상 4 이하의 알킬기를 나타내고, 상용성과 피도포면에 대한 젖음성의 점에서 탄소수 1 이상 3 이하의 알킬기가 바람직하고, 탄소수 2 또는 3의 알킬기가 보다 바람직하다. p와 q의 합(p+q)은 p+q=100, 즉 100중량%인 것이 바람직하다.It is preferable that L is a branched alkylene group represented by the following formula (2). R 5 in the formula (2) represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in terms of compatibility and wettability to a surface to be coated, more preferably an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms Do. The sum (p + q) of p and q is preferably p + q = 100, i.e., 100% by weight.
상기 공중합체의 중량평균 분자량(Mw)은 1,500 이상 5,000 이하가 보다 바람직하다.The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer is more preferably from 1,500 to 5,000.
이들의 계면활성제는 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합해서 사용할 수 있다.These surfactants may be used singly or in combination of two or more.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서의 (H)계면활성제의 첨가량은 수지 성분 100중량부에 대하여 10중량부 이하인 것이 바람직하고, 0.01∼10중량부인 것이 보다 바람직하고, 0.01∼1중량부인 것이 더욱 바람직하다.The amount of the surfactant (H) added to the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 10 parts by weight, further preferably 0.01 to 1 part by weight, based on 100 parts by weight of the resin component Do.
(I)가소제(I) a plasticizer
본 발명의 감광성 수지 조성물은 (I)가소제를 포함해도 좋다. (I)가소제로서는 예를 들면 디부틸프탈레이트, 디옥틸프탈레이트, 디도데실프탈레이트, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 디메틸글리세린프탈레이트, 주석산 디부틸, 아디프산 디옥틸, 트리아세틸글리세린 등을 들 수 있다.The photosensitive resin composition of the present invention may contain (I) a plasticizer. (I) plasticizers include, for example, dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, polyethylene glycol, glycerin, dimethyl glycerine phthalate, dibutyl tartrate, dioctyl adipate, and triacetyl glycerin.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서의 (I)가소제의 첨가량은 수지 성분 100중량부에 대하여 0.1∼30중량부인 것이 바람직하고, 1∼10중량부인 것이 보다 바람직하다.The amount of the plasticizer (I) added to the photosensitive resin composition of the present invention is preferably from 0.1 to 30 parts by weight, more preferably from 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin component.
(J)열 라디칼 발생제(J) Thermal radical generator
본 발명의 감광성 수지 조성물은 (J)열 라디칼 발생제를 포함하고 있어도 좋고, 상기 적어도 1개의 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 화합물과 같은 에틸렌성 불포화 화합물을 포함할 경우 (J)열 라디칼 발생제를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서의 열 라디칼 발생제로서는 공지의 열 라디칼 발생제를 사용할 수 있다.The photosensitive resin composition of the present invention may contain (J) a thermal radical generator, and when it contains an ethylenically unsaturated compound such as a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, (J) a thermal radical generator . As the thermal radical generator in the present invention, a known thermal radical generator may be used.
열 라디칼 발생제는 열 에너지에 의해 라디칼을 발생시켜 중합성 화합물의 중합 반응을 개시 또는 촉진시키는 화합물이다. 열 라디칼 발생제를 첨가함으로써 얻어진 경화막이 보다 강인해지고, 내열성, 내용제성이 향상되는 경우가 있다.The thermal radical generator is a compound that generates radicals by thermal energy to initiate or promote the polymerization reaction of the polymerizable compound. The cured film obtained by adding the heat radical generator may become more tough, and the heat resistance and solvent resistance may be improved.
바람직한 열 라디칼 발생제로서는 방향족 케톤류, 오늄염 화합물, 유기 과산화물, 티오 화합물, 헥사아릴비이미다졸 화합물, 케토옥심에스테르 화합물, 보레이트 화합물, 아지늄 화합물, 메타로센 화합물, 활성 에스테르 화합물, 탄소 할로겐 결합을 갖는 화합물, 아조계 화합물, 비벤질 화합물 등을 들 수 있다. (J)열 라디칼 발생제는 1종을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용하는 것도 가능하다.Preferred thermal radical generators include aromatic ketones, onium salt compounds, organic peroxides, thio compounds, hexaarylbimidazole compounds, ketooxime ester compounds, borate compounds, azinium compounds, metallocene compounds, active ester compounds, , An azo-based compound, and a non-benzyl compound. The heat radical generator (J) may be used alone or in combination of two or more.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 있어서의 (J)열 라디칼 발생제의 첨가량은 막물성 향상의 관점으로부터 (A)중합체를 100중량부로 했을 때 0.01∼50중량부가 바람직하고, 0.1∼20중량부가 보다 바람직하고, 0.5∼10중량부인 것이 가장 바람직하다.The amount of the heat radical generator (J) to be added to the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.01 to 50 parts by weight, more preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer (A) And most preferably 0.5 to 10 parts by weight.
(K)산화 방지제(K) Antioxidant
본 발명의 감광성 수지 조성물은 (K)산화 방지제를 포함해도 좋다. (K)산화 방지제로서는 공지의 산화 방지제를 포함할 수 있다. (K)산화 방지제를 첨가함으로써 경화막의 착색을 방지할 수 있고, 또는 분해에 의한 막두께 감소를 저감할 수 있고, 또한 내열 투명성이 우수하다는 이점이 있다. 이러한 산화 방지제로서는 예를 들면 인계 산화 방지제, 히드라지드류, 힌더드아민계 산화 방지제, 유황계 산화 방지제, 페놀계 산화 방지제, 아스코르브산류, 황산 아연, 당류, 아질산염, 아황산염, 티오황산염, 히드록실아민 유도체 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 경화막의 착색, 막두께 감소의 관점으로부터 특히 페놀계 산화 방지제가 바람직하다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다.The photosensitive resin composition of the present invention may contain (K) an antioxidant. (K) antioxidant may include a known antioxidant. (K) the addition of an antioxidant can prevent coloration of the cured film or reduce the film thickness reduction due to decomposition and has an advantage of excellent heat-resistant transparency. Examples of such antioxidants include phosphorus antioxidants, hydrazides, hindered amine antioxidants, sulfur antioxidants, phenol antioxidants, ascorbic acids, zinc sulfate, sugars, nitrite, sulfite, thiosulfate, hydroxylamine And derivatives thereof. Among them, a phenolic antioxidant is particularly preferable from the viewpoint of coloring of the cured film and reduction of the film thickness. These may be used singly or in combination of two or more.
페놀계 산화 방지제의 시판품으로서는 예를 들면 아데카스타브AO-60, 아데카스타브AO-80(이상, (주)ADEKA제), 이르가녹스1098(치바재팬(주)제)을 들 수 있다.Examples of commercially available phenolic antioxidants include adecastab AO-60, adecastab AO-80 (manufactured by ADEKA), and Irganox 1098 (manufactured by Chiba Japan Co., Ltd.).
(K)산화 방지제의 포함량은 감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 대하여 0.1∼6질량%인 것이 바람직하고, 0.2∼5질량%인 것이 보다 바람직하고, 0.5∼4질량%인 것이 특히 바람직하다. 이 범위로 함으로써 형성된 막의 충분한 투명성이 얻어지고, 또한 패턴 형성 시의 감도도 양호해진다.The content of the antioxidant (K) is preferably 0.1 to 6% by mass, more preferably 0.2 to 5% by mass, and particularly preferably 0.5 to 4% by mass based on the total solid content of the photosensitive resin composition. With this range, sufficient transparency of the film formed can be obtained, and sensitivity at the time of pattern formation becomes good.
또한, 산화 방지제 이외의 첨가제로서 "고분자 첨가제의 신전개((주)일간 공업 신문사)"에 기재된 각종 자외선 흡수제나 금속 불활성화제 등을 본 발명의 감광성 수지 조성물에 첨가해도 좋다.Various ultraviolet absorbers, metal deactivators, and the like described in "New Developments of Polymer Additives " (Japan Daily Newspaper) may be added to the photosensitive resin composition of the present invention as additives other than the antioxidant.
<증감제><Increase / decrease>
본 발명의 감광성 수지 조성물은 (C)감방사선 산발생제와의 조합에 있어서 그 분해를 촉진시키기 위해서 증감제를 포함하는 것이 바람직하다. 증감제는 활성 광선 또는 방사선을 흡수해서 전자 여기 상태가 된다. 전자 여기 상태가 된 증감제는 광산발생제와 접촉해서 전자 이동, 에너지 이동, 발열 등의 작용을 발생시킨다. 이것에 의해 광산발생제는 화학 변화를 일으켜서 분해하여 산을 생성한다. 바람직한 증감제의 예로서는 이하의 화합물류에 속하고 있고, 또한 350㎚∼450㎚의 파장역 중 어느 하나에 흡수 파장을 갖는 화합물을 들 수 있다.The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a sensitizer in combination with (C) a radiation-sensitive acid generator in order to accelerate the decomposition thereof. The sensitizer absorbs an actinic ray or radiation to become an electron-excited state. The sensitizer in the electron-excited state comes into contact with the photoacid generator to generate electron movement, energy transfer, heat generation, and the like. As a result, the photoacid generator causes a chemical change and decomposes to generate an acid. Examples of preferable sensitizers include compounds having an absorption wavelength in any one of the wavelength ranges of 350 nm to 450 nm belonging to the following compounds.
다핵 방향족류(예를 들면, 피렌, 페릴렌, 트리페닐렌, 안트라센, 9,10-디부톡시안트라센, 9,10-디에톡시안트라센, 3,7-디메톡시안트라센, 9,10-디프로필옥시안트라센), 크산텐류(예를 들면, 플루오레세인, 에오신, 에리스로신, 로다민B, 로즈벵갈), 크산톤류(예를 들면, 크산톤, 티오크산톤, 디메틸티오크산톤, 디에틸티오크산톤), 시아닌류(예를 들면, 티아카르보시아닌, 옥사카르보시아닌), 메로시아닌류(예를 들면, 메로시아닌, 카르보메로시아닌), 로다시아닌류, 옥소놀류, 티아진류(예를 들면, 티오닌, 메틸렌 블루, 톨루이딘 블루), 아크리딘류(예를 들면, 아크리딘 오렌지, 클로로플라빈, 아크리플라빈), 아크리돈류(예를 들면, 아크리돈, 10-부틸-2-클로로아크리돈), 안트라퀴논류(예를 들면, 안트라퀴논), 스쿠알륨류(예를 들면, 스쿠알륨), 스티릴류, 베이스스티릴류(예를 들면, 2-[2-[4-(디메틸아미노)페닐]에테닐]벤조옥사졸), 쿠마린류(예를 들면, 7-디에틸아미노4-메틸 쿠마린, 7-히드록시4-메틸쿠마린, 2,3,6,7-테트라히드로-9-메틸-1H,5H,11H[1]벤조피라노 [6,7,8-ij]퀴놀리진-11-논).Polynuclear aromatic compounds such as pyrene, perylene, triphenylene, anthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 3,7-dimethoxyanthracene, 9,10- Xanthone, xanthone, thioxanthone, dimethylthioxanthone, diethylthioxanthone, and the like), xanthone (for example, Oxanols, thiazides, thiocarbamates, thiocarbamates, thiocarbamates, thiocarbamates, thiocarbamates, thiocarbamates, thiocarbamates, (Such as acridine orange, chloroflavin, acriflavine), acridones (such as acridone, acridine, acridine), acridine (for example, thionine, methylene blue, toluidine blue) Butyl-2-chloroacridone), anthraquinones (for example, anthraquinone), squaryliums (for example, squalium), styryls, (For example, 2- [2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl] benzoxazole), coumarins Methylcoumarin, 2,3,6,7-tetrahydro-9-methyl-1H, 5H, 11H [1] benzopyrano [6,7,8-ij] quinolizine-11-pne).
이들 증감제 중에서도 다핵 방향족류, 아크리돈류, 스티릴류, 베이스스티릴류, 쿠마린류가 바람직하고, 다핵 방향족류가 보다 바람직하다. 다핵 방향족류 중에서도 안트라센 유도체가 가장 바람직하다.Of these sensitizers, polynuclear aromatic compounds, acridones, styryls, base styryls and coumarins are preferable, and polynuclear aromatic compounds are more preferable. Of the polynuclear aromatics, anthracene derivatives are most preferred.
(경화막의 형성 방법)(Method of forming a cured film)
이어서, 본 발명의 경화막의 형성 방법을 설명한다.Next, a method of forming the cured film of the present invention will be described.
본 발명의 경화막의 형성 방법은 이하의 (1)∼(5)의 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for forming a cured film of the present invention includes the following steps (1) to (5).
(1) 본 발명의 감광성 수지 조성물을 기판 상에 적용하는 공정(1) a step of applying the photosensitive resin composition of the present invention onto a substrate
(2) 적용된 감광성 수지 조성물로부터 용제를 제거하는 공정(2) a step of removing the solvent from the applied photosensitive resin composition
(3) 활성 광선에 의해 노광하는 공정(3) a step of exposing by an actinic ray
(4) 수성 현상액에 의해 현상하는 공정(4) Step of developing with aqueous developer
(5) 열경화하는 공정(포스트베이킹 공정)(5) Heat curing step (post baking step)
이하에 각 공정을 순서대로 설명한다.Each step will be described below in order.
(1)의 적용 공정에서는 본 발명의 감광성 수지 조성물을 기판 상에 적용(통상은 도포)해서 용제를 포함하는 습윤막으로 한다.(1), the photosensitive resin composition of the present invention is applied (usually applied) to a substrate to form a wet film containing a solvent.
(2)의 용제 제거 공정에서는 적용된 상기 막으로부터 감압(배큐엄) 및/또는 가열에 의해 용제를 제거해서 기판 상에 건조막을 형성시킨다.In the solvent removing step (2), the solvent is removed from the applied film by depressurization (vacuum pressure) and / or heating to form a dried film on the substrate.
(3)의 노광 공정에서는 얻어진 도막에 파장 300㎚ 이상 450㎚ 이하의 활성 광선을 조사한다. 이 공정에서는 (B)광산발생제가 분해되어 산이 발생한다. 발생한 산의 촉매 작용에 의해 (A)공중합체 중에 포함되는 산분해성 기가 가수분해되어서 카르복실기 또는 페놀성 수산기가 생성된다.(3), an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more and 450 nm or less is irradiated to the obtained coating film. In this step (B), the photoacid generator is decomposed to generate acid. The acid-decomposable group contained in the (A) copolymer is hydrolyzed by the catalytic action of the generated acid to form a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group.
산촉매가 생성된 영역에 있어서 상기 가수분해 반응을 가속시키기 위해서 필요에 따라 노광 후 가열 처리:Post Exposure Bake(이하, 「PEB」라고도 한다)를 행할 수 있다. PEB에 의해 산분해성 기로부터의 카르복실기 또는 페놀성 수산기의 생성을 촉진시킬 수 있다.Post exposure baking (Post Exposure Bake) (hereinafter, also referred to as " PEB ") can be performed as needed in order to accelerate the hydrolysis reaction in the region where the acid catalyst is generated. PEB can promote the generation of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group from an acid-decomposable group.
본 발명에 있어서의 식(a1-1)로 나타내어지는 모노머로부터 유래된 구성 단위 중의 산분해성 기는 산분해의 활성화 에너지가 낮고, 노광에 의한 산발생제로부터 유래된 산에 의해 용이하게 분해되어 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 발생시키기 때문에 반드시 PEB를 행할 일 없이 현상에 의해 포지티브 화상을 형성할 수도 있다. 또한, 비교적 저온에서 PEB를 행함으로써 가교 반응을 일으키는 일 없이 산분해성 기의 가수분해를 촉진할 수도 있다. PEB를 행하는 경우의 온도는 30℃ 이상 130℃ 이하인 것이 바람직하고, 40℃ 이상 110℃ 이하가 보다 바람직하고, 50℃ 이상 80℃ 이하가 특히 바람직하다.The acid decomposable group in the structural unit derived from the monomer represented by the formula (a1-1) in the present invention has a low activation energy for acid decomposition and is easily decomposed by an acid derived from an acid generator by exposure to form a carboxyl group or Since a phenolic hydroxyl group is generated, a positive image can be formed by development without necessarily performing PEB. In addition, PEB at a relatively low temperature may promote the hydrolysis of the acid-decomposable group without causing a crosslinking reaction. The temperature at which PEB is carried out is preferably 30 占 폚 to 130 占 폚, more preferably 40 占 폚 to 110 占 폚, and particularly preferably 50 占 폚 to 80 占 폚.
(4)의 현상 공정에서는 유리된 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 갖는 공중합체를 알카리성 현상액을 사용해서 현상한다. 알카리성 현상액에 용해하기 쉬운 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 갖는 수지 조성물을 포함하는 노광부 영역을 제거함으로써 포지티브 화상이 형성된다.In the developing step of (4), the liberated copolymer having a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group is developed using an alkaline developer. A positive image is formed by removing the exposed region including a resin composition having a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group which is easily dissolved in an alkaline developer.
(5)의 포스트베이킹 공정에 있어서 얻어진 포지티브 화상을 가열함으로써 구성 단위(a1) 중의 산분해성 기를 열분해하여 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 생성시키고, 구성 단위(a2)의 가교기와 가교시킴으로써 경화막을 형성할 수 있다. 이 가열은 150℃ 이상의 고온으로 가열하는 것이 바람직하고, 180∼250℃로 가열하는 것이 보다 바람직하고, 200∼250℃로 가열하는 것이 특히 바람직하다. 가열 시간은 가열 온도 등에 따라 적당히 설정할 수 있지만 10∼90분의 범위 내로 하는 것이 바람직하다.(A1) by pyrolyzing the acid-decomposable group in the constituent unit (a1) to produce a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group by heating the positive image obtained in the step of post baking of the structural unit (5) have. The heating is preferably performed at a high temperature of 150 ° C or higher, more preferably 180 ° C to 250 ° C, and particularly preferably 200 ° C to 250 ° C. The heating time can be suitably set according to the heating temperature and the like, but it is preferably within the range of 10 to 90 minutes.
포스트베이킹 공정 전에 활성 광선, 바람직하게는 자외선을 현상 패턴에 전면 조사하는 공정을 추가하면 활성 광선 조사에 의해 발생하는 산에 의해 가교 반응을 촉진시킬 수 있다.When a step of irradiating the development pattern with an actinic ray, preferably ultraviolet light, to the development pattern before the postbaking process is added, the crosslinking reaction can be promoted by the acid generated by the actinic ray irradiation.
이어서, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용한 경화막의 형성 방법을 구체적으로 설명한다.Next, a method for forming a cured film using the photosensitive resin composition of the present invention will be described in detail.
<감광성 수지 조성물의 조제 방법>≪ Preparation method of photosensitive resin composition >
각종 성분을 소정의 비율로, 또한 임의의 방법으로 혼합하고, 교반 용해해서 감광성 수지 조성물을 조제한다. 예를 들면, 각각의 성분을 미리 (E)용제에 용해시킨 용액으로 한 후 이들을 소정의 비율로 혼합해서 수지 조성물을 조제할 수도 있다. 이상과 같이 조제한 조성물 용액은 공경 0.2㎛의 필터 등을 사용해서 여과한 후에 사용에 제공할 수도 있다.Various components are mixed in a predetermined ratio and by an arbitrary method, and the mixture is stirred and dissolved to prepare a photosensitive resin composition. For example, it is also possible to prepare a solution in which each component is dissolved in advance in the (E) solvent, and then mix them in a predetermined ratio to prepare a resin composition. The composition solution prepared as described above may be used after being filtered using a filter having a pore size of 0.2 mu m or the like.
<적용 공정 및 용제 제거 공정><Application Process and Solvent Removal Process>
감광성 수지 조성물을 소정의 기판에 적용하고, 감압 및/또는 가열(프리베이킹)에 의해 용제를 제거함으로써 소망의 건조 도막을 형성할 수 있다. 상기 기판으로서는 예를 들면 액정 표시 소자의 제조에 있어서는 편광판, 필요에 따라서 블랙 매트릭스층, 컬러 필터층을 더 형성하고, 투명 도전 회로층을 더 형성한 유리판 등을 예시할 수 있다. 기판으로의 적용 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 슬릿 코팅법, 스프레이법, 롤 코팅법, 회전 도포법 등의 방법을 사용할 수 있다. 그 중에서도 슬릿 코팅법이 대형 기판에 적합하다는 관점에서 바람직하다. 대형 기판으로 제조하면 생산성이 높아 바람직하다. 여기서 대형 기판이란 각 변이 1m 이상인 크기의 기판을 말한다.A desired dry film can be formed by applying the photosensitive resin composition to a predetermined substrate and removing the solvent by reduced pressure and / or heating (prebaking). As the substrate, for example, a glass plate in which a polarizing plate, a black matrix layer and a color filter layer, if necessary, and a transparent electroconductive circuit layer are further formed in the production of a liquid crystal display element can be exemplified. The method of application to the substrate is not particularly limited, and for example, a slit coating method, a spray method, a roll coating method, and a spin coating method can be used. Among them, the slit coating method is preferable from the viewpoint of being suitable for a large substrate. If it is manufactured by a large-sized substrate, it is preferable because productivity is high. Here, a large substrate refers to a substrate having a size of 1 m or more on each side.
또한, (2)용제 제거 공정의 가열 조건은 미노광부에 있어서의 수지 성분 중의 구성 단위(a1)에 있어서 산분해성 기가 분해되어 수지 성분을 알칼리 현상액에 가용성으로 하지 않는 범위이며, 각 성분의 종류나 배합비에 따라서도 다르지만 바람직하게는 80∼130℃에서 30∼120초간 정도이다.The heating conditions in the solvent removal step (2) are those in which the acid decomposable group is decomposed in the constituent unit (a1) in the resin component in the unexposed portion so that the resin component is not soluble in the alkali developing solution. But it is preferably about 80 to 130 DEG C for about 30 to 120 seconds.
<노광 공정 및 현상 공정(패턴 형성 방법)>≪ Exposure step and development step (pattern formation method) >
노광 공정에서는 도막을 형성한 기판에 소정의 패턴을 갖는 마스크를 통해 활성 광선을 조사한다. 노광 공정 후 필요에 따라 가열 처리(PEB)를 행한 후 현상 공정에서는 알카리성 현상액을 사용해서 노광부 영역을 제거해서 화상 패턴을 형성한다.In the exposure step, the substrate on which the coating film is formed is irradiated with an actinic ray through a mask having a predetermined pattern. After the exposure process, a heating process (PEB) is carried out if necessary. In the development process, an exposure pattern is formed by removing the exposure area using an alkaline developer.
활성 광선에 의한 노광에는 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, LED 광원, 엑시머 레이저 발생 장치 등을 사용할 수 있고, g선(436㎚), i선(365㎚), h선(405㎚) 등의 파장 300㎚ 이상 450㎚ 이하의 파장을 갖는 활성 광선을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라 장파장 커트 필터, 단파장 커트 필터, 대역 필터(band pass filter)와 같은 분광 필터를 통해 조사광을 조정할 수도 있다.(436 nm), i-line (365 nm), h-line (405 nm), and the like can be used for the exposure by the active light beam. ) Can be preferably used as the active light ray having a wavelength of 300 nm or more and 450 nm or less. If necessary, the irradiation light may be adjusted through a spectral filter such as a long wavelength cut filter, a short wavelength cut filter, or a band pass filter.
현상 공정에서 사용하는 현상액에는 염기성 화합물이 포함되는 것이 바람직하다. 염기성 화합물로서는 예를 들면 수산화 리튬, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물류; 탄산 나트륨, 탄산 칼륨 등의 알칼리 금속탄산염류; 중탄산 나트륨, 중탄산 칼륨 등의 알칼리 금속 중탄산염류; 테트라메틸암모늄히드록시드, 테트라에틸암모늄히드록시드, 콜린히드록시드 등의 암모늄히드록시드류; 규산 나트륨, 메타규산 나트륨 등의 수용액을 사용할 수 있다. 또한, 상기 알칼리류의 수용액에 메탄올이나 에탄올 등의 수용성 유기용제나 계면활성제를 적당량 첨가한 수용액을 현상액으로서 사용할 수도 있다.The developing solution used in the developing step preferably contains a basic compound. Examples of the basic compound include alkali metal hydroxide such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; Alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; Alkali metal bicarbonates such as sodium bicarbonate and potassium bicarbonate; Ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, and choline hydroxide; An aqueous solution of sodium silicate, sodium metasilicate or the like can be used. An aqueous solution in which an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant is added to the aqueous alkaline solution may be used as a developer.
현상액의 pH는 바람직하게는 10.0∼14.0이다.The pH of the developing solution is preferably 10.0 to 14.0.
현상 시간은 바람직하게는 30∼180초간이며, 또한 현상의 방법은 퍼들법, 디핑법 등 중 어느 것이어도 좋다. 현상 후에는 유수 세정을 30∼90초간 행하여 소망의 패턴을 형성시킬 수 있다.The development time is preferably 30 to 180 seconds, and the developing method may be any of a puddle method and a dipping method. After the development, washing with water for 30 to 90 seconds is carried out to form a desired pattern.
<미들 베이킹 공정(형상 제어)>≪ Middle bake process (shape control) >
현상에 의해 얻어진 미노광 영역에 대응하는 패턴에 대해서 하기 포스트베이킹 공정 전에 포스트베이킹보다 저온의 베이킹을 추가함으로써 형상 제어를 행하는 것도 가능하다. 미들 베이킹은 통상 핫플레이트나 오븐 등의 가열 장치를 사용해서 포스트베이킹보다 저온, 예를 들면 70∼130℃에서 핫플레이트이면 1∼10분, 오븐이면 5∼20분 가열 처리를 함으로써 열유동 이하 온도에서의 경화 반응이 진행되고, 이어서 포스트베이킹 시의 열유동을 억제, 패턴 형상을 직사각형에 근접하게 하는 것이 가능해진다.It is also possible to control the shape of the pattern corresponding to the unexposed area obtained by the development by adding baking at a lower temperature than the post-baking before the post-baking step described below. The middle baking is usually performed at a lower temperature than post baking, for example, at 70 to 130 캜 for 1 to 10 minutes in a hot plate and for 5 to 20 minutes in an oven by using a heating apparatus such as a hot plate or an oven, The heat curing reaction in the post baking can be suppressed, and the pattern shape can be brought close to the rectangular shape.
<포스트베이킹 공정(가교 공정)>≪ Post baking step (crosslinking step) >
현상에 의해 얻어진 미노광 영역에 대응하는 패턴에 대해서 핫플레이트나 오븐 등의 가열 장치를 사용해서 소정의 온도, 예를 들면 180∼250℃에서 소정의 시간, 예를 들면 핫플레이트 상이면 5∼60분간, 오븐이면 30∼90분간 가열 처리를 함으로써 수지 성분에 있어서의 산분해성 기를 분해하고, 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 발생시켜 구성 단위(a2) 중의 가교성 기와 반응시켜서 가교시킴으로써 내열성, 경도 등이 우수한 보호막이나 층간 절연막을 형성할 수 있다. 또한, 가열 처리를 행할 때는 질소 분위기 하에서 행함으로써 투명성을 향상시킬 수도 있다. 또한, 가열 처리에 앞서 패턴을 형성한 기판에 활성 광선에 의해 재노광한 후 포스트베이킹(재노광/포스트베이킹)함으로써 미노광 부분에 존재하는 (B)성분으로부터 산을 발생시켜 가교 공정을 촉진하는 촉매로서 기능시키는 것이 바람직하다.For example, 180 to 250 캜 for a predetermined time, for example, 5 to 60 minutes on a hot plate, using a heating apparatus such as a hot plate or an oven for a pattern corresponding to the unexposed region obtained by development And an oven for 30 to 90 minutes to decompose the acid-decomposable group in the resin component to generate a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group to react with the crosslinkable group in the constituent unit (a2) Or an interlayer insulating film can be formed. In addition, transparency can be improved by performing the heat treatment in a nitrogen atmosphere. Further, the substrate on which the pattern has been formed is re-exposed to the substrate on which the pattern is formed prior to the heat treatment, and post-baked (re-exposure / post-baking) is performed to activate the crosslinking step by generating an acid from the component (B) present in the unexposed portion It is preferable to function as a catalyst.
즉, 본 발명의 경화막의 형성 방법은 현상 공정과 포스트베이킹 공정 사이에 활성 광선에 의해 재노광하는 재노광 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 재노광 공정에 있어서의 노광은 상기 노광 공정과 마찬가지의 수단에 의해 행하면 좋지만 상기 재노광 공정에서는 기판의 본 발명의 감광성 수지 조성물에 의해 막이 형성된 측에 대하여 전면 노광을 행하는 것이 바람직하다.That is, it is preferable that the method of forming a cured film of the present invention includes a re-exposure step of re-exposing by the actinic ray between the developing step and the post-baking step. The exposure in the re-exposure step may be carried out by the same means as in the exposure step, but in the re-exposure step, it is preferable to perform the entire exposure on the side of the substrate on which the film is formed by the photosensitive resin composition of the present invention.
재노광 공정의 바람직한 노광량으로서는 100∼1,000mJ/㎠이다.The preferable exposure amount of the re-exposure process is 100 to 1,000 mJ / cm < 2 >.
본 발명의 감광성 수지 조성물에 의해 절연성이 우수하고, 고온에서 베이킹된 경우에 있어서도 높은 투명성을 갖는 층간 절연막이 얻어진다. 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용해서 이루어지는 층간 절연막은 높은 투명성을 갖고, 경화막 물성이 우수하기 때문에 유기 EL 표시 장치나 액정 표시 장치의 용도에 유용하다.With the photosensitive resin composition of the present invention, an interlayer insulating film having excellent transparency can be obtained even when the insulating resin is baked at a high temperature. The interlayer insulating film formed using the photosensitive resin composition of the present invention has high transparency and is excellent in physical properties of a cured film, and thus is useful for an organic EL display device and a liquid crystal display device.
본 발명의 유기 EL 표시 장치나 액정 표시 장치로서는 상기 본 발명의 감광성 수지 조성물을 사용해서 형성되는 평탄화막이나 층간 절연막을 갖는 것 이외에는 특별히 제한되지 않고, 여러 가지 구조를 취하는 공지의 각종 유기 EL 표시 장치나 액정 표시 장치를 들 수 있다.The organic EL display device and the liquid crystal display device of the present invention are not particularly limited except for having a planarizing film or an interlayer insulating film formed by using the photosensitive resin composition of the present invention and various known organic EL display devices having various structures Or a liquid crystal display device.
또한, 본 발명의 감광성 수지 조성물 및 본 발명의 경화막은 상기 용도에 한정되지 않고 여러 가지 용도로 사용할 수 있다. 예를 들면, 평탄화막이나 층간 절연막 이외에도 컬러 필터의 보호막이나 액정 표시 장치에 있어서의 액정층의 두께를 일정하게 유지하기 위한 스페이서나 고체 촬상 소자에 있어서 컬러 필터 상에 설치되는 마이크로 렌즈 등에 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, the photosensitive resin composition of the present invention and the cured film of the present invention are not limited to the above-mentioned applications and can be used for various purposes. For example, in addition to a planarizing film and an interlayer insulating film, a protective film for a color filter, a spacer for maintaining a thickness of a liquid crystal layer in a liquid crystal display device constantly, and a microlens provided on a color filter in a solid- .
도 1은 유기 EL 표시 장치의 일례의 구성 개념도를 나타낸다. 보텀 에미션형의 유기 EL 표시 장치에 있어서의 기판의 모식적 단면도를 나타내고, 평탄화막(4)을 갖고 있다.Fig. 1 shows a configuration diagram of an example of an organic EL display device. 1 is a schematic cross-sectional view of a substrate in a bottom emission type organic EL display device, and has a planarization film 4.
유리 기판(6) 상에 보텀 게이트형의 TFT(1)를 형성하고, 이 TFT(1)를 덮는 상태에서 Si3N4로 이루어지는 절연막(3)이 형성되어 있다. 절연막(3)에 여기서는 도시 생략된 콘택트 홀을 형성한 후 이 콘택트 홀을 통해 TFT(1)에 접속되는 배선(2)(높이 1.0㎛)이 절연막(3) 상에 형성되어 있다. 배선(2)은 TFT(1) 사이 또는 후공정에서 형성되는 유기 EL 소자와 TFT(1)를 접속하기 위한 것이다.A bottom
또한, 배선(2)의 형성에 의한 요철을 평탄화하기 위해서 배선(2)에 의한 요철을 메워넣는 상태에서 절연막(3) 상에 평탄화층(4)이 형성되어 있다.The planarization layer 4 is formed on the insulating film 3 in a state in which the irregularities due to the
평탄화막(4) 상에 보텀 에미션형의 유기 EL 소자가 형성되어 있다. 즉, 평탄화막(4) 상에 ITO로 이루어지는 제 1 전극(5)이 콘택트 홀(7)을 통해 배선(2)에 접속시켜서 형성되어 있다. 또한, 제 1 전극(5)은 유기 EL 소자의 양극에 상당한다.On the planarizing film 4, a bottom-emission organic EL element is formed. That is, the first electrode 5 made of ITO is formed on the planarization film 4 by being connected to the
제 1 전극(5)의 주변을 덮는 형상의 절연막(8)이 형성되어 있고, 이 절연막(8)을 형성함으로써 제 1 전극(5)과 이후의 공정에서 형성하는 제 2 전극 사이의 쇼트를 방지할 수 있다.An insulating film 8 is formed so as to cover the periphery of the first electrode 5. By forming the insulating film 8, a short circuit is prevented between the first electrode 5 and the second electrode formed in a subsequent step can do.
또한, 도 1에는 도시되어 있지 않지만 소망의 패턴 마스크를 통해 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층을 순차 증착해서 형성하고, 이어서 기판 상방의 전체 면에 Al로 이루어지는 제 2 전극을 형성하고, 밀봉용 유리판과 자외선 경화형 에폭시 수지를 사용해서 부착함으로써 밀봉하고, 각 유기 EL 소자에 이것을 구동하기 위한 TFT(1)가 접속되어서 이루어지는 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치가 얻어진다.Although not shown in FIG. 1, a hole transport layer, an organic light emitting layer, and an electron transport layer are sequentially deposited by evaporation through a desired pattern mask. Next, a second electrode made of Al is formed on the entire surface above the substrate, And an ultraviolet curing type epoxy resin, thereby forming an active matrix type organic EL display device in which the
도 2는 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 장치(10)의 일례를 나타내는 개념적 단면도이다. 이 컬러 액정 표시 장치(10)는 배면에 백라이트 유닛(12)을 갖는 액정 패널로서, 액정 패널은 편광 필름이 부착된 2매의 유리 기판(14,15) 사이에 배치된 모든 화소에 대응하는 TFT(16)의 소자가 배치되어 있다. 유리 기판 상에 형성된 각 소자에는 경화막(17) 중에 형성된 콘택트 홀(18)을 통해 화소 전극을 형성하는 ITO 투명 전극(19)이 배선되어 있다. ITO 투명 전극(19) 상에는 액정(20)의 층과 블랙 매트릭스를 배치한 RGB 컬러 필터(22)가 설치되어 있다.Fig. 2 is a conceptual cross-sectional view showing an example of the active matrix type liquid
실시예Example
이하에 실시예를 들어서 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적당히 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 구체예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples. The materials, amounts, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the following specific examples.
(바인더의 합성예 1)(Synthesis Example 1 of Binder)
3구 플라스크에 용매로서 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르(도호카가쿠 고교제, 하이솔브EDM, 45g)를 넣고, 질소 분위기 하에 있어서 90℃로 승온했다. 그 용액에 단량체 성분으로서 메틸메타크릴레이트(MMA, 와코쥰야쿠 고교제, 3.27g), 2-테트라히드로푸라닐메타크릴레이트(MATHF, 합성품, 22.17g), 히드록시에틸메타크릴레이트(HEMA, 와코쥰야쿠제, 6.57g), 3-에틸-3-옥세타닐메틸메타크릴레이트(OXE-30, 오사카유기카가쿠 고교제, 20.26g) 및 n-부톡시메틸아크릴아미드(NBMA, 도쿄카세이제, 9.43g) 및 중합 개시제로서 디메틸 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트)(V-601, 와코쥰야쿠 고교제, 7.36g, 모노머에 대하여 8mol%)을 용해시키고, 2시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후 2시간 교반했다. 그 용액에 V-601(1.84g, 모노머에 대하여 2mol%)을 더 첨가하고, 2시간 더 교반해서 반응을 종료시켰다. 그것에 의해 바인더S-1을 얻었다. 중량평균 분자량은 12000이었다.Diethylene glycol ethyl methyl ether (HiSolve EDM, manufactured by Tohoku Kagaku Kogyo Co., Ltd., 45 g) as a solvent was placed in a three-necked flask, and the temperature was raised to 90 占 폚 under a nitrogen atmosphere. (MMA, 3.27 g, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2-tetrahydrofuranyl methacrylate (MATHF, synthesis product, 22.17 g) and hydroxyethyl methacrylate (HEMA, (OXE-30, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., 20.26 g) and n-butoxymethylacrylamide (NBMA, Tokyo Kasegai Co., And 7.3 g of
모노머 종류 등을 하기 표에 나타내는 바와 같이 변경하고, 이외에는 마찬가지로 해서 S-2∼S-4를 합성했다.S-2 to S-4 were synthesized in the same manner except that the kinds of monomers and the like were changed as shown in the following table.
상기 표의 단량체 성분의 단위는 몰%로 나타내고 있다. 개시제는 단량체 성분을 100몰%로 했을 때의 몰%로 해서 나타내고 있다. 고형분 농도는 모노머 중량/(모노머 중량+용매 중량)×100(단위:중량%)으로 나타내고 있다. 또한, 개시제로서 V-601을 사용했을 경우의 반응 온도는 90℃로 하고, V-65를 사용했을 경우의 반응 온도는 70℃로 했다(이하의 표에 대해서도 동일).The units of the monomer components in the above table are expressed as mol%. The initiator is represented by mol% based on 100 mol% of the monomer component. The solid content concentration is represented by monomer weight / (monomer weight + solvent weight) x 100 (unit: wt%). The reaction temperature when V-601 was used as an initiator was 90 DEG C and the reaction temperature when V-65 was used was 70 DEG C (the same applies to the following tables).
상기 표 중 PHS는 p-히드록시스티렌(합성품)을 나타내고, MAEVE는 1-에톡시에틸메타크릴레이트(와코쥰야쿠 고교제)를 나타내고, GMA는 글리시딜메타크릴레이트(와코쥰야쿠 고교제)를 나타내고, IBMA는 i-부톡시메틸아크릴아미드(도쿄카세이제)를 나타내고, St는 스티렌(와코쥰야쿠 고교제)을 나타내고, V-65는 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴)(와코쥰야쿠 고교제)을 나타낸다.In the table, PHS represents p-hydroxystyrene (synthetic), MAEVE represents 1-ethoxyethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), GMA represents glycidyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Styrene (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), V-65 represents 2,2'-azobis (2,4-diaminobiphenyl) Dimethyl valeronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
(바인더의 합성예 2)(Synthesis Example 2 of binder)
3구 플라스크에 용제로서 하이솔브DEM(35.7g)을 넣고, 질소 분위기 하에 있어서 90℃로 승온했다. 그 용액에 메타크릴산(MAA, 와코쥰야쿠 고교제, 1.72g), MMA(12.65g), HEMA(11.05g), St(5.20g), NBMA(12.5g), V-601(3.47g, 모노머에 대하여 8mol%)을 용해시키고, 2시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후 2시간 교반했다. 그 용액에 V-601(1.84g, 모노머에 대하여 2mol%)을 더 첨가하고, 2시간 더 교반해서 반응을 종료시켰다. 그것에 의해 바인더 A-1을 얻었다. 중량평균 분자량은 12000이었다. 마찬가지로 해서 A-2∼A-21을 합성했다. 사용한 모노머종, 용매 등을 하기 표에 나타냈다.A high-solved DEM (35.7 g) as a solvent was placed in a three-necked flask, and the temperature was raised to 90 占 폚 under a nitrogen atmosphere. MMA (12.65 g), HEMA (11.05 g), St (5.20 g), NBMA (12.5 g), V-601 (3.47 g, 8 mol% based on the monomer) was dissolved and added dropwise over 2 hours. After completion of dropwise addition, stirring was continued for 2 hours. V-601 (1.84 g, 2 mol% based on the monomer) was further added to the solution, and the reaction was terminated by further stirring for 2 hours. Thus, a binder A-1 was obtained. The weight average molecular weight was 12,000. Similarly, A-2 to A-21 were synthesized. The monomer species used, solvents, etc. are shown in the following table.
상기 표 중 EHMA는 2-에틸헥실메타크릴레이트(와코쥰야쿠 고교제)를 나타내고, MMAm은 메톡시메틸아크릴아미드(MRC 유니테크사제)를 나타내고, PGMEA는 메톡시프로필아세테이트(쇼와덴코제)를 나타낸다. 또한, α-메틸스티렌다이머는 와코쥰야쿠제이며, 도데실메르캅탄은 와코쥰야쿠제이다.In the table, EHMA represents 2-ethylhexyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), MMAm represents methoxymethylacrylamide (manufactured by MRC Unitech), PGMEA represents methoxypropyl acetate (manufactured by Showa Denko) . The? -Methylstyrene dimer is Wako Junyaku Co., and the dodecyl mercaptan is Wako Junyaku Co., Ltd.
(바인더의 합성예 3)(Synthesis Example 3 of Binder)
3구 플라스크에 PGMEA(35.7g)를 넣고, 질소 분위기 하에 있어서 90℃로 승온했다. 그 용액에 MAA(1.72g), MAEVE(12.65g), OXE-30(11.05g), HEMA(5.20g), V-65 (3.47g, 모노머에 대하여 3mol%)를 PGMEA(35.7g)에 용해시키고, 2시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후 2시간 교반해서 반응을 종료시켰다. 그것에 의해 바인더B-1을 얻었다. 중량평균 분자량은 15000이었다.PGMEA (35.7 g) was placed in a three-necked flask, and the temperature was raised to 90 占 폚 under a nitrogen atmosphere. To the solution was dissolved MAA (1.72 g), MAEVE (12.65 g), OXE-30 (11.05 g), HEMA (5.20 g), V- 65 (3.47 g, 3 mol% based on monomer) in PGMEA And the mixture was added dropwise over 2 hours. After completion of dropwise addition, the reaction was terminated by stirring for 2 hours. Thereby obtaining a binder B-1. The weight average molecular weight was 15,000.
마찬가지로 해서 B-2∼B-18과 B'-1∼3을 합성했다. 사용한 모노머종, 용매를 하기 표에 나타냈다.Similarly, B-2 to B-18 and B'-1 to 3 were synthesized. The monomer species used and the solvent are shown in the following table.
상기 표 중 t-BuMA는 tert-부틸메타크릴레이트(와코쥰야쿠제)를 나타내고, DCPM은 디시클로펜타닐메타크릴레이트(FA-513M, 히타치카세이 고교제)를 나타내고, StOEVE는 4-(1-에톡시에틸옥시)스티렌을 나타낸다(이하의 표에 대해서도 동일).In the table, t-BuMA represents tert-butyl methacrylate (Wako Pure Chemical Industries), DCPM represents dicyclopentyl methacrylate (FA-513M, manufactured by Hitachi Kasei Kogyo), StOEVE represents 4- Methoxyethyloxy) styrene (the same applies to the following table).
(비교 바인더의 합성예 1)(Synthesis Example 1 of Comparative Binder)
3구 플라스크에 PGMEA(35.7g)를 넣고, 질소 분위기 하에 있어서 70℃로 승온했다. 그 용액에 MAA(1.03g), MAEVE(12.65g), OXE-30(12.52g), HEMA(5.20g), V-65 (3.47g, 모노머에 대하여 7mol%)를 용해시키고, 2시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후 4시간 교반하고 반응을 종료시켰다. 그것에 의해 바인더R-1을 얻었다. 중량평균 분자량은 10000이었다.PGMEA (35.7 g) was placed in a three-necked flask, and the temperature was raised to 70 占 폚 in a nitrogen atmosphere. To this solution was dissolved MAA (1.03 g), MAEVE (12.65 g), OXE-30 (12.52 g), HEMA (5.20 g), V-65 (3.47 g, 7 mol% based on monomer) And added. After completion of dropwise addition, the mixture was stirred for 4 hours to complete the reaction. Thereby obtaining a binder R-1. The weight average molecular weight was 10,000.
마찬가지로 해서 R-2를 합성했다. 사용한 모노머종, 용매를 하기 표에 나타냈다.Similarly, R-2 was synthesized. The monomer species used and the solvent are shown in the following table.
(비교 바인더의 합성예 2)(Synthesis Example 2 of Comparative Binder)
일본 특허 공개 2010-181730호 공보에 기재된 방법에 따라 PHS/t-BuMA/BnMA폴리머(R-3)(일본 특허 공개 2010-181730호 공보에 기재된 A-1)를 얻었다.A PHS / t-BuMA / BnMA polymer (R-3) (A-1 described in JP-A-2010-181730) was obtained by the method described in JP-A-2010-181730.
(비교 바인더의 합성예 3)(Synthesis Example 3 of Comparative Binder)
일본 특허 공개 2009-235414호 공보에 기재된 방법에 의해 노보넨의 tert-부틸에스테르/비시클로(2.2.1)헵토-5-엔-2-메틸벤조에이트(몰비:50/50)를 R-4로서 얻었다.Butyl ester / bicyclo (2.2.1) hept-5-ene-2-methylbenzoate (molar ratio: 50/50) of norbornene was replaced by R-4 .
2-테트라히드로푸라닐메타크릴레이트(MATHF)의 합성Synthesis of 2-tetrahydrofuranyl methacrylate (MATHF)
메타크릴산(86g, 1mol)을 15℃로 냉각해 두고, 캠퍼술폰산(4.6g, 0.02mol)을 첨가했다. 그 용액에 2,3-디히드로푸란(71g, 1mol, 1.0당량)을 적하했다. 1시간 교반한 후에 포화 탄산수소나트륨 수용액(500㎖)을 첨가하고, 아세트산 에틸(500㎖)로 추출하여 황산 마그네슘으로 건조한 후 불용물을 여과한 후에 40℃ 이하에서 감압 농축하고, 잔사의 황색 유상물을 감압 증류해서 비점(bp.) 54∼56℃/3.5㎜Hg유분의 MATHF 125g을 무색 유상물로서 얻었다(수율 80%).Methacrylic acid (86 g, 1 mol) was cooled to 15 DEG C and camphorsulfonic acid (4.6 g, 0.02 mol) was added. 2,3-dihydrofuran (71 g, 1 mol, 1.0 equivalent) was added dropwise to the solution. After stirring for 1 hour, a saturated aqueous solution of sodium hydrogencarbonate (500 ml) was added. The mixture was extracted with ethyl acetate (500 ml) and dried over magnesium sulfate. The insoluble material was filtered off and concentrated under reduced pressure at 40 ° C or lower. The water was distilled under reduced pressure to obtain 125 g of MATHF having a boiling point (bp.) Of 54 to 56 캜 / 3.5 mmHg as a colorless oil (yield: 80%).
StOEVE의 합성Synthesis of StOEVE
상기 MATHF의 합성에 따라 합성했다.Was synthesized according to the synthesis of MATHF.
P-1: 하기 구조의 옥심술포네이트의 합성P-1: Synthesis of oxime sulfonate of the following structure
2-나프톨(10g), 클로로벤젠(30㎖)의 현탁 용액에 염화 알루미늄(10.6g), 2-클로로프로피오닐클로라이드(10.1g)를 첨가하고, 혼합액을 40℃로 가열해서 2시간 반응시켰다. 빙냉 하에서 반응액에 4N의 HCl 수용액(60㎖)을 적하하고, 아세트산 에틸(50㎖)을 첨가해서 분액했다. 유기층에 탄산 칼륨(19.2g)을 첨가하고, 40℃에서 1시간 반응시킨 후 2N의 HCl 수용액(60㎖)을 첨가해서 분액하여 유기층을 농축한 후 결정을 디이소프로필에테르(10㎖)로 리슬러리하고, 여과, 건조해서 케톤 화합물(6.5g)을 얻었다. 얻어진 케톤 화합물(3.0g), 메탄올(30㎖)의 현탁 용액에 아세트산(7.3g), 50중량% 히드록실아민 수용액(8.0g)을 첨가하여 가열 환류했다. 방냉 후 물(50㎖)을 첨가하고, 석출된 결정을 여과, 냉메탄올 세정 후 건조해서 옥심 화합물(2.4g)을 얻었다.Aluminum chloride (10.6 g) and 2-chloropropionyl chloride (10.1 g) were added to a suspension solution of 2-naphthol (10 g) and chlorobenzene (30 ml), and the mixture was heated to 40 캜 for reaction for 2 hours. 4N HCl aqueous solution (60 ml) was added dropwise to the reaction solution under ice-cooling, and ethyl acetate (50 ml) was added to separate the layers. Potassium carbonate (19.2 g) was added to the organic layer, and the mixture was reacted at 40 ° C for 1 hour. 2N HCl aqueous solution (60 ml) was added to separate the organic layer. The organic layer was concentrated and the crystals were dissolved in diisopropyl ether Slurry, filtered, and dried to obtain a ketone compound (6.5 g). Acetic acid (7.3 g) and a 50% by weight hydroxylamine aqueous solution (8.0 g) were added to the suspension of the resulting ketone compound (3.0 g) and methanol (30 ml), and the mixture was heated to reflux. After cooling, water (50 ml) was added, and the precipitated crystals were filtered, washed with cold methanol and dried to obtain an oxime compound (2.4 g).
얻어진 옥심 화합물(1.8g)을 아세톤(20㎖)에 용해시키고, 빙냉 하에서 트리에틸아민(1.5g), p-톨루엔술포닐클로라이드(2.4g)를 첨가하고, 실온으로 승온해서 1시간 반응시켰다. 반응액에 물(50㎖)을 첨가하고, 석출된 결정을 여과한 후 메탄올(20㎖)로 리슬러리하고, 여과, 건조해서 B10(2.3g)을 얻었다.The obtained oxime compound (1.8 g) was dissolved in acetone (20 ml), and triethylamine (1.5 g) and p-toluenesulfonyl chloride (2.4 g) were added under ice-cooling and the temperature was raised to room temperature and reacted for 1 hour. Water (50 ml) was added to the reaction solution, and the precipitated crystals were filtered and then slurry was rinsed with methanol (20 ml), followed by filtration and drying to obtain B10 (2.3 g).
또한, B10의 1H-NMR스펙트럼(300㎒, CDCl3)은 δ=8.3(d,1H), 8.0(d,2H), 7.9(d,1H), 7.8(d,1H), 7.6(dd,1H), 7.4(dd,1H) 7.3(d,2H), 7.1(d.1H), 5.6(q,1H), 2.4(s,3H), 1.7(d,3H)이었다.In addition, 1 H-NMR spectrum of B10 (300㎒, CDCl 3) is δ = 8.3 (d, 1H) , 8.0 (d, 2H), 7.9 (d, 1H), 7.8 (d, 1H), 7.6 (dd 1H), 7.4 (dd, 1H) 7.3 (d, 2H), 7.1 (d, 1H), 5.6 (q,
P-3: 하기 구조의 술포늄염의 합성P-3: Synthesis of sulfonium salt of the following structure
메탄올(200㎖)에 트리페닐술포늄브로마이드(도쿄카세이사제, 34.3g)를 용해시켰다. 그 용액에 파라톨루엔술폰산 2수화물(20.8g)을 물(100㎖)에 용해시킨 수용액을 30분에 걸쳐서 적하했다. 석출된 결정을 여과하고, 메탄올/물=50/50(50㎖)으로 리슬러리를 행하고, 여과, 건조해서 P-3을 30.3g 얻었다.Triphenylsulfonium bromide (34.3 g, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was dissolved in methanol (200 ml). An aqueous solution of paratoluenesulfonic acid dihydrate (20.8 g) dissolved in water (100 ml) was added dropwise to the solution over 30 minutes. The precipitated crystals were filtered, and slurry was carried out with methanol / water = 50/50 (50 ml), followed by filtration and drying to obtain 30.3 g of P-3.
<실시예 및 비교예의 감광성 수지 조성물의 조정>≪ Adjustment of Photosensitive Resin Composition of Examples and Comparative Examples >
하기에 나타내는 성분을 혼합하여 고형분 농도가 20중량%가 되도록 메틸에틸디글리콜(MEDG)로 조정했다. 0.2㎛의 폴리테트라플루오로에틸렌제 필터를 사용해서 여과하고, 포지티브형 감광성 수지 조성물을 조제했다. 표 중에 있어서의 바인더의 배합 비율은 중량비를 나타내고 있다.The following components were mixed and adjusted to methyl ethyl diglycol (MEDG) so that the solid content concentration became 20% by weight. And filtered using a polytetrafluoroethylene filter of 0.2 mu m to prepare a positive photosensitive resin composition. The blending ratio of the binder in the table indicates the weight ratio.
상기 표 중 각종 첨가제의 약호는 하기한 바와 같다.The abbreviations of various additives in the above table are as follows.
P-1: 하기 구조의 옥심술포네이트(합성품)P-1: An oxime sulfonate of the following structure (synthetic product)
P-2: 하기 구조의 옥심술포네이트(PAI-101, 미도리카가쿠 고교사제)P-2: oxime sulfonate (PAI-101, manufactured by Midori Kagaku Kogyo Co., Ltd.) having the following structure:
P-3: 하기 구조의 술포늄염(합성품)P-3: Sulfonium salt of the following structure (synthesized product)
NQD: 오르소나프토퀴논디아지드(도요카세이 고교사제)NQD: Orsonophthoquinone diazide (manufactured by Toyo Kasei Kogyo Co., Ltd.)
S-1: 하기 구조의 디부톡시안트라센(카와사키 카세이사제)S-1: Dibutoxyanthracene of the following structure (manufactured by Kawasaki Chemical Industry Co., Ltd.)
JER: 에폭시 가교제(JER150S70, 미쓰비시 카가쿠제)JER: Epoxy crosslinking agent (JER150S70, Mitsubishi Kagaku Co.)
JER2: 에폭시 가교제(JER1031S, 미쓰비시 카가쿠제)JER2: Epoxy crosslinking agent (JER1031S, Mitsubishi Kagaku Co.)
EX: 에폭시 가교제(데나콜 EX-321L, 나가세 켐텍스제)EX: Epoxy crosslinking agent (Denacol EX-321L, manufactured by Nagase Chemtex)
MX: 메톡시메틸 가교제(니칼락MX-270, 산와케미컬제)MX: Methoxymethyl cross-linking agent (Nigalak MX-270, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.)
F-1:γ-글리시독시프로필트리알콕시실란F-1:? -Glycidoxypropyltrialkoxysilane
G-1: 2,4,5-트리페닐이미다졸G-1: 2,4,5-triphenylimidazole
G-2: 1,5-디아자비시클로[4.3.0]-5-노넨G-2: 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene
G-3: (g4)로 나타내어지는 화합물G-3: Compound represented by (g4)
식(g4)(G4)
W-1: 메가팩F-554(DIC사)W-1: Megapack F-554 (DIC)
W-2: FTX-218G(네오스사제)W-2: FTX-218G (manufactured by NEOS)
상기 식 중 Ts는 p-톨루엔술포닐기를 나타내고, TsO-는 p-톨루엔술폰산 음이온을 나타낸다.In the above formula, Ts represents a p-toluenesulfonyl group, and TsO- represents a p-toluenesulfonic acid anion.
<평가><Evaluation>
얻어진 조성물에 대해서 이하와 같이 평가했다.The obtained composition was evaluated as follows.
<투과율><Transmittance>
유리 기판 상에 막두께 3.0㎛의 도막을 형성했다. 이어서, i선 스텝퍼(캐논(주)제 FPA-3000i5+)를 사용하여 소정의 마스크를 통해 노광했다. 알칼리 현상액(2.38중량% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액)으로 23℃에서 65초간, 퍼들 현상한 후 초순수로 1분간 린스했다. 현상 후의 도막에 대하여 초고압 수은등을 사용해서 파장 365㎚에 있어서 300mJ/㎠의 광을 조사한 후 오븐 중에서 220℃에서 45분간 가열했다. 이 경화막의 투과율을 분광 광도계(U-3000:Hitachi, Ltd.제)를 사용해서 파장 400㎚으로 측정했다. 최저 투과율을 표에 나타냈다(Fresh 투명성).A coating film having a film thickness of 3.0 mu m was formed on a glass substrate. Subsequently, exposure was performed through a predetermined mask using an i-line stepper (FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc.). Puddle development with an alkaline developer (2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution) at 23 DEG C for 65 seconds, followed by rinsing with ultrapure water for 1 minute. The coated film after development was irradiated with light of 300 mJ /
또한, 오븐 중에서 230℃에서 2시간 가열했다. 이 경화막의 투과율을 마찬가지로 측정했다(내열 투과성).Further, it was heated in an oven at 230 DEG C for 2 hours. The transmittance of this cured film was similarly measured (heat-permeability).
<감도><Sensitivity>
실리콘 산화막을 갖는 실리콘 웨이퍼 상에 본 발명의 감광성 수지 조성물을 슬릿 코팅한 후 진공 건조해서 막두께 3㎛의 도막을 형성했다.The photosensitive resin composition of the present invention was slit-coated on a silicon wafer having a silicon oxide film, followed by vacuum drying to form a coating film having a thickness of 3 m.
이어서, i선 스텝퍼(캐논(주)제 FPA-3000i5+)를 사용해서 소정의 마스크를 통해 노광했다. 알칼리 현상액(2.38중량% 테트라메틸암모늄히드록시드 수용액)으로 23℃에서 65초간, 퍼들 현상한 후 초순수로 1분간 린스했다. 이들의 조작에 의해 5㎛의 라인 앤드 스페이스를 1:1로 해상할 때의 최적 노광량을 감도로 했다. 생산성의 관점으로부터 최적 노광량은 50mJ/㎠ 이하인 것이 바람직하고, 20mJ/㎠ 이하인 것이 보다 바람직하다.Subsequently, exposure was performed through a predetermined mask using an i-line stepper (FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc.). Puddle development with an alkaline developer (2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution) at 23 DEG C for 65 seconds, followed by rinsing with ultrapure water for 1 minute. With these operations, the optimal exposure amount when the line-and-space of 5 占 퐉 was resolved 1: 1 was taken as sensitivity. From the viewpoint of productivity, the optimum exposure dose is preferably 50 mJ /
<현상 시의 잔막율>≪ Residual film ratio at the time of development >
또한, 현상 후의 미노광부의 막두께를 측정하고, 도포 후의 막두께에 대한 비율(현상 후의 미노광부 막두께÷도포 후의 막두께×100(%))을 구함으로써 현상 시의 잔막율을 평가했다.Further, the film thickness of the unexposed portion after development was measured, and the ratio of the film thickness after coating (unexposed film thickness after development / film thickness after coating x 100 (%)) was evaluated to evaluate the residual film ratio at the time of development.
<비유전율><Relative dielectric constant>
베어웨이퍼(N형 저저항)(SUMCO사제) 상에 감광성 수지 조성물 용액을 슬릿 도포한 후 90℃에서 2분간 핫플레이트 상에서 프리베이킹해서 막두께 3.0㎛의 감광성 수지 조성물층을 형성했다. 얻어진 감광성 수지 조성물을 캐논(주)제 PLA-501F 노광기(초고압 수은 램프)로 적산 조사량이 300mJ/㎠(조도:20mW/㎠)가 되도록 노광하고, 이 기판을 오븐에서 220℃에서 1시간 가열함으로써 경화막을 얻었다.A slurry of a photosensitive resin composition solution was applied to a bare wafer (N type low resistance) (manufactured by SUMCO), and then prebaked on a hot plate at 90 DEG C for 2 minutes to form a photosensitive resin composition layer having a film thickness of 3.0 mu m. The resultant photosensitive resin composition was exposed to light with a cumulative irradiation dose of 300 mJ / cm 2 (illuminance: 20 mW / cm 2) with a PLA-501F exposure device (ultra-high pressure mercury lamp) manufactured by Canon Inc. and the substrate was heated in an oven at 220 ° C for 1 hour A cured film was obtained.
이 경화막에 대해서 CVmap92A(Four Dimensions Inc.사제)을 사용하여 측정 주파수 1㎒로 비유전율을 측정했다. 이 값이 작을 때 경화막의 비유전율은 양호하다고 할 수 있다.The relative dielectric constant of this cured film was measured at a measurement frequency of 1 MHz using CVmap92A (manufactured by Four Dimensions Inc.). When this value is small, the relative dielectric constant of the cured film can be said to be good.
<내 드라이 에칭성>≪ Dry etching resistance >
유리 기판(코닝1737, 0.7mm 두께(코닝사제)) 상에 각 감광성 수지 조성물을 슬릿 도포한 후 90℃/120초 핫플레이트 상에서 가열에 의해 용제를 제거하여 막두께 4.0㎛의 감광성 수지 조성물층을 형성했다.Each of the photosensitive resin compositions was coated with a slit on a glass substrate (Corning 1737, 0.7 mm thick (manufactured by Corning)), and then the solvent was removed by heating on a hot plate at 90 DEG C for 120 seconds to obtain a photosensitive resin composition layer .
얻어진 감광성 수지 조성물층을 캐논(주)제 PLA-501F 노광기(초고압 수은 램프)로 적산 조사량이 300mJ/㎠(조도:20mW/㎠, i선)가 되도록 노광하고, 그 후 이 기판을 오븐에서 230℃에서 1시간 가열해서 경화막을 얻었다. 상기 경화막을 드라이 에칭 장치 「CDE-80N((주)시바우라 메카트로닉스제)」을 사용하고, 에칭 가스로서 CF4 50㎖/분, O2 10㎖/분, 출력 400㎷, 에칭 시간 90초의 조건으로 드라이 에칭을 행했다. 그 막 감소량으로부터 에칭 속도를 산출했다. 수치로서는 작을수록 내 드라이 에칭성이 높다고 할 수 있다.The resultant photosensitive resin composition layer was exposed with a PLA-501F exposure apparatus (ultrahigh pressure mercury lamp) manufactured by Canon Inc. so that the cumulative irradiation dose was 300 mJ / cm 2 (illuminance: 20 mW /
<투명 전극 스퍼터 내성의 평가><Evaluation of Transparent Electrode Sputter Resistance>
유리 기판(코닝1737, 0.7mm 두께(코닝사제)) 상에 각 감광성 수지 조성물을 슬릿 도포한 후 90℃/120초 핫플레이트 상에서 가열에 의해 용제를 제거하여 막두께 4.0㎛의 감광성 수지 조성물층을 형성했다.Each of the photosensitive resin compositions was coated with a slit on a glass substrate (Corning 1737, 0.7 mm thick (manufactured by Corning)), and then the solvent was removed by heating on a hot plate at 90 DEG C for 120 seconds to obtain a photosensitive resin composition layer .
얻어진 감광성 수지 조성물층을 캐논(주)제 PLA-501F 노광기(초고압 수은 램프)로 적산 조사량이 300mJ/㎠(조도:20mW/㎠, i선)가 되도록 노광하고, 그 후 이 기판을 오븐에서 230℃에서 1시간 가열해서 경화막을 얻었다.The resultant photosensitive resin composition layer was exposed with a PLA-501F exposure apparatus (ultrahigh pressure mercury lamp) manufactured by Canon Inc. so that the cumulative irradiation dose was 300 mJ / cm 2 (illuminance: 20 mW /
이 경화막 상에 투명 전극으로서 ITO를 스퍼터(ULVAC사제, SIH-3030, 스퍼터 온도 250℃)에 의해 형성했다. 스퍼터 후의 경화막의 표면을 광학현미경(500배)으로 관찰했다. 주름이 없거나 또는 약간의 주름이 있지만 실용 레벨인 경우를 OK, 기타를 NG로 해서 나타냈다.On this cured film, ITO was formed as a transparent electrode by sputtering (ULVAC, SIH-3030, sputtering temperature: 250 캜). The surface of the cured film after the sputtering was observed with an optical microscope (500 times). No wrinkles or slight wrinkles, but OK and OK were indicated as OK and NG, respectively.
<테이퍼각><Taper angle>
유리 기판 상에 막두께 3.0㎛의 도막을 형성했다. 이어서, i선 스텝퍼(캐논(주)제 FPA-3000i5+)를 사용해서 소정의 마스크를 통해 콘택트 홀에 상당하는 직경 10㎛의 빼냄 패턴을 갖는 패턴으로 최적 노광량 노광했다. 얻어진 패턴을 수직으로 절삭하고, 기판과의 각도를 광학 사진으로부터 산출했다.A coating film having a film thickness of 3.0 mu m was formed on a glass substrate. Then, using an i-line stepper (FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc.), an optimum exposure dose was exposed through a predetermined mask in a pattern having a drain pattern of a diameter of 10 mu m corresponding to the contact hole. The obtained pattern was cut vertically, and the angle with the substrate was calculated from the optical photograph.
<팽윤율><Swelling rate>
유리 기판(코닝1737, 0.7mm 두께(코닝사제)) 상에 각 감광성 수지 조성물을 슬릿 도포한 후 90℃/120초 핫플레이트 상에서 가열에 의해 용제를 제거하여 막두께 4.0㎛의 감광성 수지 조성물층을 형성했다.Each of the photosensitive resin compositions was coated with a slit on a glass substrate (Corning 1737, 0.7 mm thick (manufactured by Corning)), and then the solvent was removed by heating on a hot plate at 90 DEG C for 120 seconds to obtain a photosensitive resin composition layer .
얻어진 감광성 수지 조성물층을 캐논(주)제 PLA-501F 노광기(초고압 수은 램프)로 적산 조사량이 300mJ/㎠(조도:20mW/㎠, i선)가 되도록 노광하고, 그 후 이 기판을 오븐에서 230℃에서 1시간 가열해서 경화막을 얻었다.The resultant photosensitive resin composition layer was exposed with a PLA-501F exposure apparatus (ultrahigh pressure mercury lamp) manufactured by Canon Inc. so that the cumulative irradiation dose was 300 mJ / cm 2 (illuminance: 20 mW /
그 경화막을 모노에탄올아민/디메틸술폭시드=30/70의 혼합 용액에 6분 침지 시키고, 그 막을 건져서 표면의 액을 닦아낸 후에 바로 막두께를 측정했다. 침지 전의 막두께와 침지 후의 막두께를 비교하여 증가한 비율을 퍼센트로 표기했다.The cured film was immersed in a mixed solution of monoethanolamine / dimethyl sulfoxide = 30/70 for 6 minutes, and the film was drained to wipe off the liquid on the surface, and the film thickness was immediately measured. The ratio of the film thickness before immersion and the film thickness after immersion was expressed as a percentage.
팽윤율(%)=침지 후의 막두께(㎛)/침지 전의 막두께(㎛)×100Swelling rate (%) = film thickness after immersion (占 퐉) / film thickness before immersion (占 퐉) 占 100
<종합 평가><Overall evaluation>
상기 평가를 종합하여 5단계로 평가했다. 1이 가장 우수하다. 실용 레벨로서는 3 이상이다. 이상의 결과를 정리해서 하기 표에 나타냈다.The above evaluation was synthesized and evaluated in five steps. 1 is the best. The practical level is 3 or more. The above results are summarized in the following table.
상기 표로부터 명확한 바와 같이 포지티브형 감광성 수지 조성물에 있어서 일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 갖는 폴리머를 사용함으로써 각종 성능이 종합적으로 우수한 포지티브형 감광성 수지 조성물이 얻어지는 것을 알 수 있었다. 또한, 옥시메틸렌 구조를 수지 성분의 구성 단위에 포함시킴으로써 드라이 에칭 내성 및 K값을 개선할 수 있을 뿐만 아니라 특히 매우 고감도인 포지티브형 감광성 수지 조성물을 얻을 수 있었다. 또한, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 박리액 내성을 향상시킬 수 있고, 패턴의 테이퍼각을 향상시킬 수 있는 점에서도 유의이다.As is clear from the above table, it was found that a positive-type photosensitive resin composition excellent in various performances was obtained by using a polymer having a constituent unit represented by the general formula (1) in the positive-type photosensitive resin composition. Incorporation of the oxymethylene structure into the constituent unit of the resin component not only makes it possible to improve the dry etching resistance and the K value, but also a positive photosensitive resin composition of particularly high sensitivity can be obtained. Further, the photosensitive resin composition of the present invention can improve the peeling liquid resistance, and it is also important that the taper angle of the pattern can be improved.
(실시예 110)(Example 110)
실시예 1∼98의 조성물을 사용하여 유리 기판 상에 막두께 3.0㎛의 도막을 형성했다. 이어서, i선 스텝퍼(캐논(주)제 FPA-3000i5+)를 사용하여 소정의 마스크를 통해 콘택트 홀에 상당하는 지름 10㎛의 빼냄 패턴을 갖는 패턴으로 최적 노광량 노광했다. 현상 후 오븐을 사용해서 90∼130℃로 하소(미들 베이킹이라고 칭한다)를 행한 후 오븐에서 230℃ 1시간의 포스트베이킹을 행했다. 얻어진 패턴을 수직으로 절삭하여 기판과의 각도를 광학 사진으로부터 산출했다. 결과는 하기 표와 같이 되고, 미들 베이킹을 행함으로써 높은 테이퍼 각도를 실현하는 것이 가능했다.Using the compositions of Examples 1 to 98, a coating film having a film thickness of 3.0 占 퐉 was formed on a glass substrate. Subsequently, using an i-line stepper (FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc.), an optimum exposure dose was exposed through a predetermined mask in a pattern having a recessed pattern with a diameter of 10 mu m corresponding to the contact hole. After development, the wafer was calcined at 90 to 130 캜 using an oven (referred to as middle baking), and post baking was performed in an oven at 230 캜 for one hour. The obtained pattern was vertically cut and the angle with the substrate was calculated from the optical photograph. The results are shown in the following table, and it was possible to achieve a high taper angle by performing the middle baking.
(실시예 111)(Example 111)
실시예 6의 감광성 수지 조성물을 사용하여 상기 실시예 6과 마찬가지의 평가를 초고압 수은 램프로 바꾸어서 UV-LED 광원 노광기를 사용해서 실시했다. 결과 실시예 6과 마찬가지의 결과가 얻어졌다.Using the photosensitive resin composition of Example 6, evaluation was carried out in the same manner as in Example 6 using an ultrahigh pressure mercury lamp and using a UV-LED light source exposing machine. Results The same results as in Example 6 were obtained.
(실시예 112)(Example 112)
실시예 6의 감광성 수지 조성물을 사용하여 기판을 실리콘 웨이퍼로부터 유리 기판으로 변경한 것 이외에는 실시예 6의 감광성 수지 조성물에 대하여 행한 감도의 평가와 마찬가지로 해서 감도 및 평가를 행했다. 결과 실시예 6과 마찬가지의 결과가 얻어졌다.Sensitivity and evaluation were carried out in the same manner as in the evaluation of the sensitivity of the photosensitive resin composition of Example 6 except that the substrate was changed from a silicon wafer to a glass substrate using the photosensitive resin composition of Example 6. Results The same results as in Example 6 were obtained.
(실시예 113)(Example 113)
실시예 6의 감광성 수지 조성물을 사용하여 노광기를 캐논(주)제 노광기로부터 (주)니콘제 FX-803M(gh-Line 스테퍼)으로 변경한 것 이외에는 실시예 6의 감광성 수지 조성물에 대하여 행한 감도의 평가와 마찬가지로 해서 감도 및 평가를 행했다. 결과, 실시예 6과 마찬가지의 결과가 얻어졌다.A photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 6 except that the photosensitive resin composition of Example 6 was used and the exposure machine was changed from an exposure machine manufactured by Canon Inc. to a FX-803M (gh-Line stepper) Sensitivity and evaluation were performed similarly to the evaluation. As a result, the same result as in Example 6 was obtained.
(실시예 114)(Example 114)
실시예 6의 감광성 수지 조성물을 사용하여 노광기를 캐논(주)제 노광기로부터 355㎚ 레이저 노광기로 변경해서 355㎚ 레이저 노광을 행한 것 이외는 실시예 6의 감광성 수지 조성물에 대하여 행한 감도의 평가와 마찬가지로 해서 감도 및 평가를 행했다. 결과, 실시예 6과 마찬가지의 결과가 얻어졌다.As in the evaluation of the sensitivity to the photosensitive resin composition of Example 6 except that the photosensitive resin composition of Example 6 was used and the exposure machine was changed from an exposure device manufactured by Canon Inc. to a 355 nm laser exposure device and 355 nm laser exposure was carried out And sensitivity and evaluation were performed. As a result, the same result as in Example 6 was obtained.
또한, 355㎚ 레이저 노광기로서는 (주)브이 테크놀로지제의 「EGIS」를 사용하고(파장 355㎚, 펄스폭 6nsec), 노광량은 OPHIR사제의 「PE10B-V2」를 사용해서 측정했다.As the 355 nm laser exposure device, "EGIS" (wavelength: 355 nm, pulse width 6 nsec) manufactured by V Technology Co., Ltd. was used and the exposure amount was measured using "PE10B-V2" manufactured by OPHIR.
상기한 바와 같이 실시예의 감광성 수지 조성물은 기판, 노광기의 여하에 관계없이 우수한 감도를 나타내는 것을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the photosensitive resin composition of the examples shows excellent sensitivity irrespective of whether the substrate or the exposure machine is used.
(실시예 115)(Example 115)
박막 트랜지스터(TFT)를 사용한 유기 EL 표시 장치를 이하의 방법으로 제작했다(도 1참조).An organic EL display device using a thin film transistor (TFT) was produced by the following method (see Fig. 1).
유리 기판(6) 상에 보텀 게이트형의 TFT(1)를 형성하고, 상기 TFT(1)를 덮는 상태에서 Si3N4로 이루어지는 절연막(3)을 형성했다. 이어서, 이 절연막(3)에 여기서는 도시 생략된 콘택트 홀을 형성한 후 이 콘택트 홀을 통해 TFT(1)에 접속 배선(2)(높이 1.0㎛)을 절연막(3) 상에 형성했다. 이 배선(2)은 TFT(1) 사이 또는 후공정에서 형성되는 유기 EL 소자와 TFT(1)를 접속하기 위한 것이다.A bottom
또한, 배선(2)의 형성에 의한 요철을 평탄화하기 위해서 배선(2)에 의한 요철을 메워 넣는 상태에서 절연막(3) 상에 평탄화층(4)을 형성했다. 절연막(3) 상으로의 평탄화막(4)의 형성은 실시예 18의 감광성 수지 조성물을 기판 상에 스핀 도포하고, 핫플레이트 상에서 프리베이킹(90℃×2분)한 후 마스크 상으로부터 고압 수은등을 사용해서 i선(365㎚)을 45mJ/㎠(조도 20mW /㎠)로 조사한 후 알칼리 수용액으로 현상해서 패턴을 형성하고, 230℃에서 60분간의 가열 처리를 행했다. 상기 감광성 수지 조성물을 도포할 때의 도포성은 양호하며, 노광, 현상, 소성 후에 얻어진 경화막에는 주름이나 크랙의 발생은 확인되지 않았다. 또한, 배선(2)의 평균 단차는 500㎚, 제작한 평탄화막(4)의 막두께는 2,000㎚이었다.The planarization layer 4 was formed on the insulating film 3 in a state in which the irregularities due to the
이어서, 얻어진 평탄화막(4) 상에 보텀 에미션형의 유기 EL 소자를 형성했다. 우선, 평탄화막(4) 상에 ITO로 이루어지는 제 1 전극(5)을 콘택트 홀(7)을 통해 배선(2)에 접속시켜서 형성했다. 그 후 레지스트를 도포, 프리베이킹하고, 소망의 패턴의 마스크를 통해 노광하고, 현상했다. 이 레지스트 패턴을 마스크로서 ITO에천트에 사용한 웨트 에칭에 의해 패턴 가공을 행했다. 그 후 레지스트 박리액(모노에탄올아민과 디메틸술폭시드(DMSO)의 혼합액)을 사용해서 상기 레지스트 패턴을 박리했다. 이렇게 해서 얻어진 제 1 전극(5)은 유기 EL 소자의 양극에 상당한다.Subsequently, a bottom-emission type organic EL device was formed on the obtained planarization film 4. First, a first electrode 5 made of ITO was formed on the flattening film 4 by connecting it to the
이어서, 제 1 전극(5)의 주변을 덮는 형상의 절연막(8)을 형성했다. 절연막에는 실시예 7의 감광성 수지 조성물을 사용하고, 상기와 마찬가지의 방법으로 절연막(8)을 형성했다. 이 절연막을 형성함으로써 제 1 전극(5)과 이후의 공정에서 형성하는 제 2 전극 사이의 쇼트를 방지할 수 있다.Then, an insulating film 8 having a shape covering the periphery of the first electrode 5 was formed. An insulating film 8 was formed in the same manner as above using the photosensitive resin composition of Example 7 as the insulating film. By forming this insulating film, it is possible to prevent a short circuit between the first electrode 5 and the second electrode formed in a subsequent step.
또한, 진공 증착 장치 내에서 소망의 패턴 마스크를 통해 정공 수송층, 유기 발광층, 전자 수송층을 순차 증착해서 형성했다. 이어서, 기판 상방의 전체 면이 Al로 이루어지는 제 2 전극을 형성했다. 얻어진 상기 기판을 증착기로부터 인출하고, 밀봉용 유리판과 자외선 경화형 에폭시 수지를 사용해서 부착함으로써 밀봉했다.Further, a hole transporting layer, an organic light emitting layer, and an electron transporting layer were sequentially evaporated through a desired pattern mask in a vacuum vapor deposition apparatus. Then, a second electrode made of Al was formed on the entire upper surface of the substrate. The obtained substrate was taken out from the evaporator, and sealed by attaching it using a sealing glass plate and an ultraviolet curable epoxy resin.
이상과 같이 해서 각 유기 EL 소자에 이것을 구동하기 위한 TFT(1)가 접속해서 이루어지는 액티브 매트릭스형의 유기 EL 표시 장치가 얻어졌다. 구동 회로를 통해 전압을 인가한 결과 양호한 표시 특성을 나타내고, 신뢰성이 높은 유기 EL 표시 장치인 것을 알 수 있었다.As described above, an active matrix type organic EL display device in which
(실시예 116)(Example 116)
실시예 115에 있어서 실시예 6의 감광성 수지 조성물을 실시예 1의 감광성 수지 조성물로 대신한 것 이외에는 마찬가지로 유기 EL 장치를 제작했다. 양호한 표시 특성을 나타내고, 신뢰성이 높은 유기 EL 표시 장치인 것을 알 수 있었다.An organic EL device was prepared in the same manner as in Example 115 except that the photosensitive resin composition of Example 6 was replaced with the photosensitive resin composition of Example 1. [ The organic EL display device exhibits good display characteristics and is highly reliable.
(실시예 117)(Example 117)
실시예 115에 있어서 실시예 6의 감광성 수지 조성물을 실시예 32의 감광성 수지 조성물로 대신한 것 이외에는 마찬가지로 유기 EL 장치를 제작했다. 양호한 표시 특성을 나타내고, 신뢰성이 높은 유기 EL 표시 장치인 것을 알 수 있었다.An organic EL device was produced in the same manner as in Example 115 except that the photosensitive resin composition of Example 32 was replaced with the photosensitive resin composition of Example 32. [ The organic EL display device exhibits good display characteristics and is highly reliable.
(실시예 118)(Example 118)
일본 특허 제 3321003호 공보의 도 1 및 도 2에 기재된 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 있어서 층간 절연막으로서 경화막(17)을 이하와 같이 해서 형성하고, 실시예 118의 액정 표시 장치를 얻었다.A cured
즉, 실시예 6의 감광성 수지 조성물을 사용하여 상기 실시예 115에 있어서의 유기 EL 표시 장치의 평탄화막(4)의 형성 방법과 마찬가지의 방법으로 층간 절연막으로서 경화막(17)을 형성했다.That is, the cured
얻어진 액정 표시 장치에 대하여 구동 전압을 인가한 결과 양호한 표시 특성을 나타내고, 신뢰성이 높은 액정 표시 장치인 것을 알 수 있었다.As a result of applying a driving voltage to the obtained liquid crystal display device, it was found that the liquid crystal display device exhibited good display characteristics and was highly reliable.
(실시예 119)(Example 119)
실시예 118에 있어서 실시예 6의 감광성 수지 조성물을 실시예 1의 감광성 수지 조성물로 대신한 것 이외에는 마찬가지로 액정 표시 장치를 제작했다. 양호한 표시 특성을 나타내고, 신뢰성이 높은 액정 표시 장치인 것을 알 수 있었다.A liquid crystal display device was manufactured in the same manner as in Example 118 except that the photosensitive resin composition of Example 6 was replaced with the photosensitive resin composition of Example 1. The liquid crystal display device exhibits good display characteristics and is a highly reliable liquid crystal display device.
(실시예 120)(Example 120)
실시예 118에 있어서 실시예 6의 감광성 수지 조성물을 실시예 32의 감광성 수지 조성물로 대신한 것 이외에는 마찬가지로 액정 표시 장치를 제작했다. 양호한 표시 특성을 나타내고, 신뢰성이 높은 액정 표시 장치인 것을 알 수 있었다.A liquid crystal display was manufactured in the same manner as in Example 118 except that the photosensitive resin composition of Example 32 was replaced with the photosensitive resin composition of Example 32. The liquid crystal display device exhibits good display characteristics and is a highly reliable liquid crystal display device.
Claims (27)
이하의 (1) 및/또는 (2)를 더 충족시키는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물로서,
[(1) 상기 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지는 산 불안정기를 갖는다.
(2) 상기 포지티브형 감광성 수지 조성물은 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 포함한다.]
상기 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지 및/또는 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가, 옥세탄기, 에폭시기, 메타크릴로일기, 및 아크릴로일기로부터 선택되는 적어도 하나의 가교성 기를 포함하는 구성 단위를 포함하거나,
상기 포지티브형 감광성 수지 조성물이 상기 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지 및 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지 이외의 (B')수지를 더 포함하고, 상기 (B')수지가, 옥세탄기, 에폭시기, 메타크릴로일기, 및 아크릴로일기로부터 선택되는 적어도 하나의 가교성 기를 포함하는 구성 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
일반식(1)
[식 중 R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 탄소수 1∼9개의 알킬기를 나타낸다](A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (1) and (C) a radiation-sensitive acid generator,
(1) and / or (2) below, wherein the positive photosensitive resin composition further comprises:
[(1) The alkali-soluble resin containing the structural unit represented by the general formula (1) in the above (A) has an acid labile group.
(2) The positive photosensitive resin composition includes (B) an alkali-soluble resin containing an acid labile group.
Wherein the alkali-soluble resin comprising (A) the constituent unit represented by the general formula (1) and / or the acid labile group (B) is at least one selected from oxetane groups, epoxy groups, methacryloyl groups, A structural unit comprising at least one crosslinkable group selected from a diaryl group,
Wherein the positive photosensitive resin composition further comprises a resin (B ') other than the alkali-soluble resin comprising the alkali-soluble resin (A) containing the structural unit represented by the general formula (1) and the acid-labile group (B) , And the structural unit (B ') comprises a structural unit comprising at least one crosslinkable group selected from an oxetane group, an epoxy group, a methacryloyl group, and an acryloyl group.
In general formula (1)
[Wherein R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms]
상기 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지 및/또는 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지가, 산기를 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the alkali-soluble resin (A) comprising an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (1) and / or the acid-labile group (B) is a resin containing an acid group, Composition.
상기 (C)감방사선 산발생제는 옥심술포네이트 화합물인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the (C) radiation-sensitive acid generator is an oxime sulfonate compound.
상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지는 산의 작용에 의해 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기인 산 불안정기를 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method of claim 2,
Wherein the alkali-soluble resin containing an acid labile group is a resin containing an acid labile group which is an acid-dissociable group that generates a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group by the action of an acid.
상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지는 카르복실기인 산기 및 산의 작용에 의해 카르복실기 또는 페놀성 수산기를 발생하는 산해리성 기인 산 불안정기를 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method of claim 2,
Wherein the alkali-soluble resin containing an acid labile group is a resin comprising an acid labile group which is an acid-dissociable group which generates a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group by an action of an acid group and a acid group which are carboxyl groups.
상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지는 하기에서 나타내어지는 구성 단위 중 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
[상기 식 중 R1은 각각 수소 원자 또는 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타내고, L1은 카르보닐기 또는 페닐렌기를 나타내고, R2는 각각 탄소수 1∼4개의 알킬기를 나타낸다. n1 및 n2는 각각 1∼5의 정수이며, n3은 1∼4의 정수이며, n4는 1∼3의 정수이다]3. The method of claim 2,
Wherein the acid-labile group-containing alkali-soluble resin comprises at least one of the constituent units shown below.
[Wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, L 1 represents a carbonyl group or a phenylene group, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. n1 and n2 are integers of 1 to 5, n3 is an integer of 1 to 4, and n4 is an integer of 1 to 3,
상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지는 하기 일반식(2) 또는 (3)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.
3. The method of claim 2,
Wherein the acid-labile group-containing alkali-soluble resin comprises a constitutional unit represented by the following general formula (2) or (3).
상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지는 상기 일반식(2)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.9. The method of claim 8,
Wherein the acid-labile group-containing alkali-soluble resin comprises a structural unit represented by the general formula (2).
상기 산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지는 옥세탄기 및/또는 에폭시기를 포함하는 가교기를 포함하는 수지인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method of claim 2,
Wherein the acid-labile group-containing alkali-soluble resin is a resin comprising a crosslinking group containing an oxetane group and / or an epoxy group.
상기 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지와, 상기 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method of claim 2,
A positive photosensitive resin composition comprising the alkali-soluble resin (A) containing a structural unit represented by the general formula (1) and the alkali-soluble resin containing the acid-labile group (B).
상기 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지는 (a)불포화 카르복실산, (b)옥세탄 또는 에폭시기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물 및 (c)산 불안정기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물을 공중합한 수지인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.12. The method of claim 11,
The alkali-soluble resin (B) containing an acid labile group may be prepared by copolymerizing a radically polymerizable compound containing (a) an unsaturated carboxylic acid, (b) a radically polymerizable compound containing oxetane or an epoxy group, and (c) Wherein the positive photosensitive resin composition is a resin.
상기 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지는 (a)불포화 카르복실산, (b)옥세탄기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물 및 (c)산 불안정기를 포함하는 라디칼 중합성 화합물을 공중합한 수지인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.12. The method of claim 11,
The alkali-soluble resin (B) containing an acid labile group is a resin obtained by copolymerizing (a) an unsaturated carboxylic acid, (b) a radically polymerizable compound containing an oxetane group, and (c) a radically polymerizable compound containing an acid labile group Wherein the positive photosensitive resin composition is a positive photosensitive resin composition.
상기 (A)알칼리 가용성 수지는 산기를 포함하는 구성 단위를 더 포함하는 중합체인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the alkali-soluble resin (A) is a polymer further comprising a structural unit containing an acid group.
상기 (A)알칼리 가용성 수지는 스티렌으로부터 유래되는 구성 단위를 더 포함하는 중합체인 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the alkali-soluble resin (A) is a polymer further comprising a structural unit derived from styrene.
고형분의 주성분은 수지 성분이며, 또한 상기 수지 성분으로서 상기 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지와 상기 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 포함하고, 또한 전체 고형분에 대하여 상기 (C)감방사선 산발생제를 0.1∼10%의 범위로 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method of claim 2,
(A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (1) and an alkali-soluble resin containing the acid-labile group (B) as the resin component, wherein the main component of the solid component is a resin component, (C) a radiation-sensitive acid generator in an amount of 0.1 to 10% based on the total solid content.
(D)가교제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method according to claim 1 or 2,
(D) a cross-linking agent.
고형분의 주성분은 수지 성분이며, 또한 상기 수지 성분으로서 상기 (A)일반식(1)으로 나타내어지는 구성 단위를 포함하는 알칼리 가용성 수지와 상기 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 포함하고, 또한 전체 고형분에 대하여 상기 (C)감방사선 산발생제를 0.1∼10%의 범위로, 상기 (D)가교제를 1∼40%의 범위로 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.18. The method of claim 17,
(A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the general formula (1) and an alkali-soluble resin containing the acid-labile group (B) as the resin component, wherein the main component of the solid component is a resin component, (C) a radiation-sensitive acid generator in an amount of 0.1 to 10% based on the total solid content, and (D) a crosslinking agent in an amount of 1 to 40% based on the total solid content.
상기 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지를 전체 수지 성분 중 10∼97중량%의 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method of claim 2,
Wherein the alkali-soluble resin (B) comprises an acid labile group in an amount of 10 to 97% by weight of the total resin component.
상기 (B)산 불안정기를 포함하는 알칼리 가용성 수지 이외의 (B')수지를 더 포함하고, 상기 (B')수지를 전체 수지 성분 중 3∼70중량%의 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 감광성 수지 조성물.3. The method of claim 2,
(B ') resin other than the alkali-soluble resin (B) containing an acid labile group, and the resin (B') is contained in a proportion of 3 to 70% by weight of the total resin component. Type photosensitive resin composition.
상기 현상하는 공정 후 열경화하는 공정 전에 전면 노광하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 경화막의 형성 방법.26. The method of claim 25,
And a step of performing a front exposure before the step of thermal curing after the developing step.
An organic EL display device comprising the interlayer insulating film according to claim 23.
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