KR20110130347A - The radiation sensitive resin composition for cured film formation, the manufacturing method of the radiation sensitive resin composition for cured film formation, the formation method of a cured film, a cured film, and a display element - Google Patents
The radiation sensitive resin composition for cured film formation, the manufacturing method of the radiation sensitive resin composition for cured film formation, the formation method of a cured film, a cured film, and a display element Download PDFInfo
- Publication number
- KR20110130347A KR20110130347A KR1020110049248A KR20110049248A KR20110130347A KR 20110130347 A KR20110130347 A KR 20110130347A KR 1020110049248 A KR1020110049248 A KR 1020110049248A KR 20110049248 A KR20110049248 A KR 20110049248A KR 20110130347 A KR20110130347 A KR 20110130347A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- compound
- cured film
- resin composition
- radiation sensitive
- sensitive resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/0275—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with dithiol or polysulfide compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
- G03F7/031—Organic compounds not covered by group G03F7/029
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
- H01L21/0274—Photolithographic processes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
Abstract
(과제) 본 발명의 목적은, 보존 안정성과 저온 소성을 양립하고, 그리고 충분한 방사선 감도를 갖는 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물, 내열성, 내약품성, 투과율, 평탄성 및 내선열팽창성이 우수한 경화막, 그리고 전압 보전율이 우수한 표시 소자를 제공하는 것이다.
(해결 수단) 본 발명은, [A] (a1) 카복실기 함유 구조 단위 및 (a2) 에폭시기 함유 구조 단위를 갖는 공중합체, [B] 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물, [C] 감방사선성 중합 개시제, [D] 수산기 또는 카복실기를 갖는 화합물, 그리고 [E] 아민 화합물을 함유하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 50mPa·s 이하인 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물이다.(Object) The object of the present invention is a radiation-sensitive resin composition for forming a cured film that is compatible with storage stability and low temperature baking, and has sufficient radiation sensitivity, and a cured film excellent in heat resistance, chemical resistance, transmittance, flatness, and heat-resisting thermal expansion resistance. And a display element having an excellent voltage holding ratio.
(Solution means) The present invention provides a copolymer having a [A] (a1) carboxyl group-containing structural unit and (a2) an epoxy group-containing structural unit, a polymerizable compound having [B] ethylenically unsaturated bond, and [C] radiation It is a radiation sensitive resin composition for cured film formation which contains a polymerization polymerization initiator, the compound which has a [D] hydroxyl group or a carboxyl group, and a [E] amine compound, and whose viscosity in 25 degreeC is 1.0 mPa * s or more and 50 mPa * s or less.
Description
본 발명은, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물의 제조 방법, 경화막, 경화막의 형성 방법 및 표시 소자에 관한 것이다.This invention relates to the radiation sensitive resin composition for cured film formation, the manufacturing method of the radiation sensitive resin composition for cured film formation, the cured film, the formation method of a cured film, and a display element.
박막 트랜지스터(TFT)형 액정 표시 소자 등의 전자 부품은, 일반적으로 층 형상으로 배치되는 배선 간을 절연하기 위해 층간 절연막이 형성되어 있다. 예를 들면 TFT형 액정 표시 소자는, 층간 절연막 상에 투명 전극막을 형성하고, 또한 그 위에 액정 배향막을 형성하는 공정을 거쳐 제조된다. 이러한 층간 절연막은, 투명 전극막의 형성 공정에 있어서 고온 조건이나, 전극의 패턴 형성에 사용되는 레지스트의 박리액에 노출되기 때문에, 이들에 대한 충분한 내열성 및 내약품성이 필요해진다. 또한, 이러한 경화막의 형성에 이용되는 감방사선성 수지 조성물에는, 방사선의 조사 시간의 단축화(즉, 높은 방사선 감도) 및 양호한 보존 안정성이 요구된다.In an electronic component such as a thin film transistor (TFT) type liquid crystal display element, an interlayer insulating film is formed in order to insulate between wirings generally arranged in a layer shape. For example, a TFT type liquid crystal display element is manufactured through the process of forming a transparent electrode film on an interlayer insulation film, and forming a liquid crystal aligning film on it. Since such an interlayer insulating film is exposed to a high temperature condition and a stripping solution of a resist used for pattern formation of the electrode in the step of forming the transparent electrode film, sufficient heat resistance and chemical resistance to them are required. Moreover, the radiation sensitive resin composition used for formation of such a cured film requires shortening (that is, high radiation sensitivity) of radiation irradiation time and favorable storage stability.
또한 최근, TFT 기술을 응용한 경량이고 소형인 플렉시블 디스플레이가 보급되고 있다. 플렉시블 디스플레이의 기판으로서는, 폴리카보네이트 등의 플라스틱 기판이 검토되고 있다. 플라스틱 기판은, 가열에 의해 신장·수축하여, 결과적으로 디스플레이 기능을 저해하는 문제점이 있다. 그 때문에 플렉시블 디스플레이 제조의 가열 공정에 있어서의 저온화가 검토되고 있다. 예를 들면 일본공개특허공보 2009-4394호에는, 저온 소성이라도 경화 가능한 폴리이미드 전구체를 포함하는 플렉시블 디스플레이용의 게이트 절연막용 도포액이 개시되어 있다. 그러나, 이 도포액은, 노광 현상에 의한 패턴 형성능을 갖지 않기 때문에 미세한 패턴 형성이 불가능하다. 또한, 경화 반응의 진행이 불충분한 점에 기인해서인지, 얻어지는 경화막은 내열성, 내약품성 외, 투과율, 평탄성, 내선열팽창성 등에 있어서 만족스러운 수준은 아니다.In recent years, lightweight and compact flexible displays using TFT technology have been widely used. As a board | substrate of a flexible display, plastic board | substrates, such as polycarbonate, are examined. Plastic substrates have a problem of being elongated and contracted by heating, resulting in impaired display function. Therefore, the low temperature in the heating process of flexible display manufacture is examined. For example, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2009-4394 discloses a coating liquid for a gate insulating film for a flexible display containing a polyimide precursor that can be cured even at low temperature firing. However, since this coating liquid does not have the pattern formation ability by exposure development, fine pattern formation is impossible. Moreover, whether the progress of hardening reaction is due to insufficient point, the cured film obtained is not a satisfactory level in heat resistance, chemical resistance, transmittance | permeability, flatness, thermal-expansion resistance, etc.
그래서 저온이라도 에폭시계 재료의 경화제로서 이용되고 있는 아민 화합물의 첨가에 의해 가교 반응을 진행시키는 방책도 생각할 수 있다. 그러나, 일반적인 아민 화합물의 첨가로는, 조성물 중에 존재하는 에폭시기와의 시간 경과에 따른 반응을 초래하여, 보존 안정성이 저하되는 경우가 있다.Therefore, the method of advancing a crosslinking reaction by addition of the amine compound used as a hardening | curing agent of an epoxy type material even at low temperature can also be considered. However, addition of a general amine compound may cause reaction with time with the epoxy group which exists in a composition, and storage stability may fall.
이러한 상황으로부터, 보존 안정성과 저온 소성을 양립하고, 그리고 충분한 방사선 감도를 갖는 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물, 경화막으로서의 요구 특성인 내열성, 내약품성, 투과율, 평탄성, 내선열팽창성 등이 우수한 경화막의 개발이 요망되고 있다.From such a situation, it is excellent in heat resistance, chemical-resistance, transmittance, flatness, thermal-expansion resistance, etc. which are required characteristics as a cured film, the radiation sensitive resin composition for cured film formation which is compatible with storage stability and low temperature baking, and has sufficient radiation sensitivity. The development of a cured film is desired.
본 발명은, 이상과 같은 사정에 기초하여 이루어진 것으로, 그 목적은 보존 안정성과 저온 소성을 양립하고, 그리고 충분한 방사선 감도를 갖는 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물, 내열성, 내약품성, 투과율, 평탄성 및 내선열팽창성이 우수한 경화막, 그리고 전압 보전율이 우수한 표시 소자를 제공하는 것이다.This invention is made | formed based on the above circumstances, The objective is the radiation sensitive resin composition for cured film formation which is compatible with storage stability and low temperature baking, and has sufficient radiation sensitivity, heat resistance, chemical resistance, transmittance | permeability, flatness. And a cured film excellent in resistance to thermal expansion and a display element excellent in voltage retention.
상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 발명은,The invention made to solve the above problems,
[A] (a1) 카복실기 함유 구조 단위 및 (a2) 에폭시기 함유 구조 단위를 갖는 공중합체(이하,「[A] 공중합체」라고도 칭함),(A) (a1) A copolymer having a carboxyl group-containing structural unit and (a2) an epoxy group-containing structural unit (hereinafter also referred to as "[A] copolymer"),
[B] 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물(이하,「[B] 중합성 화합물」이라고도 칭함),[B] a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond (hereinafter also referred to as "[B] polymerizable compound"),
[C] 감방사선성 중합 개시제,[C] radiation sensitive polymerization initiator,
[D] 수산기 또는 카복실기를 갖는 화합물(이하,「[D] 화합물」이라고도 칭함), 그리고[D] a compound having a hydroxyl group or a carboxyl group (hereinafter also referred to as "[D] compound"), and
[E] 아민 화합물[E] amine compounds
을 함유하고, 25℃에 있어서의 점도가 1.0mPa·s 이상 50mPa·s 이하인 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물이다.It is a radiation sensitive resin composition for cured film formation which contains and is a viscosity in 25 degreeC 1.0 mPa * s or more and 50 mPa * s or less.
당해 감방사선성 수지 조성물은, 알칼리 가용성 수지로서의 [A] 공중합체, [B] 중합성 화합물 및, [C] 감방사선성 중합 개시제를 함유한다. 감광성 재료인 당해 감방사선성 수지 조성물은, 감방사선성을 이용한 노광·현상에 의해 용이하게 미세하고 그리고 정교한 패턴을 형성할 수 있고, 그리고 충분한 방사선 감도를 갖는다. 또한, [D] 화합물 및 [E] 아민 화합물을 함유함으로써, 당해 감방사선성 수지 조성물의 25℃에 있어서의 점도를 1.0mPa·s 이상 50mPa·s 이하로 제어할 수 있어 보존 안정성과 저온 소성을 양립할 수 있다.The said radiation sensitive resin composition contains the [A] copolymer, [B] polymeric compound, and [C] radiation sensitive polymerization initiator as alkali-soluble resin. The said radiation sensitive resin composition which is a photosensitive material can easily form a fine and sophisticated pattern by exposure and image development using radiation sensitivity, and has sufficient radiation sensitivity. Moreover, by containing a [D] compound and an [E] amine compound, the viscosity at 25 degrees C of the said radiation sensitive resin composition can be controlled to 1.0 mPa * s or more and 50 mPa * s or less, and storage stability and low temperature baking It is compatible.
[E] 아민 화합물은, [D] 화합물에 포접 가능한 것이 바람직하다. [E] 아민 화합물을 [D] 화합물에 포접 가능한 아민 화합물로 함으로써, 적어도 일부가 포접 화합물을 형성하여, 당해 감방사선성 수지 조성물은, 포접 화합물을 함유할 수 있으므로, 보존 안정성과 저온 소성을 양립할 수 있다. 즉, 실온하에 있어서는 경화를 촉진하는 [E] 아민 화합물이 포접된 상태이고, 에폭시기의 경화 반응을 거의 진행시키지 않아, 조성물 용액의 점도를 증가시키는 경우는 없다. 그 때문에 당해 감방사선성 수지 조성물은 보존 안정성이 우수한 것이 된다. 한편, 당해 감방사선성 수지 조성물을 소정의 온도 이상으로 가열하면, 포접이 무너져 [E] 아민 화합물이 방출되고, 에폭시기 함유 수지가 가교하여, 경화 반응을 촉진한다. 또한, 통상, 당해 감방사선성 수지 조성물은 용액 상태로 이용되는 바, 용해성을 확보하기 위해 극성 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 한편, 포접 화합물은, 일반적으로 고체 분말상으로서, 알코올계 용매, 에테르계 용매 등의 극성 용매에 용해시키면 포접이 무너질 우려가 있는 점에서, 조성물 용액 등에 분산시켜 사용하는 것으로 되고 있다. 그러나, 당해 감방사선성 수지 조성물에 있어서는, 공존하는 [A] 공중합체 중의 카복실기와 포접 화합물과의 상호 작용에 의해 포접의 붕괴를 억제한다고 생각되어, 극성 용매를 사용할 수 있다. 또한, 상기 상호 작용에 의해, 카복실기의 프로톤이 이미다졸에 부가되고, 카복실기는 음이온화하여, 카보 음이온이 생성된다고 생각된다. 이 카보 음이온도 높은 구핵성(求核性)을 갖기 때문에, 결과적으로 포접 화합물은 [A] 공중합체 중의 에폭시기의 경화 반응을 촉진하는 상승 효과도 가져온다고 생각된다.It is preferable that [E] amine compound can be included in [D] compound. By making the amine compound [E] into an amine compound that can be included in the [D] compound, at least a part thereof forms a clathrate compound, and the radiation-sensitive resin composition may contain a clathrate compound, thereby achieving both storage stability and low temperature baking. can do. That is, at room temperature, the [E] amine compound which accelerates hardening is enclosed, hardening reaction of an epoxy group hardly advances, and the viscosity of a composition solution is not increased. Therefore, the said radiation sensitive resin composition becomes what is excellent in storage stability. On the other hand, when the radiation-sensitive resin composition is heated to a predetermined temperature or more, the inclusions collapse, the [E] amine compound is released, the epoxy group-containing resin crosslinks, and the curing reaction is accelerated. In addition, since the said radiation sensitive resin composition is normally used in a solution state, in order to ensure solubility, it is preferable to use a polar solvent. On the other hand, the clathrate compound is generally used as a solid powder, which is dispersed in a composition solution or the like because the clathrate may collapse when dissolved in a polar solvent such as an alcohol solvent or an ether solvent. However, in the radiation sensitive resin composition, it is thought that the collapse of the inclusions is suppressed by the interaction of the carboxyl group and the inclusion compound in the coexisting [A] copolymer, and a polar solvent can be used. In addition, it is thought that proton of a carboxyl group is added to imidazole by the said interaction, and a carboxyl group is anionized and a carbo anion is produced | generated. Since this carbo anion also has high nucleophilicity, it is thought that a clathrate compound also has the synergistic effect which accelerates hardening reaction of the epoxy group in a [A] copolymer.
[D] 화합물은, 하기식 (1) 및 식 (2)로 각각 나타나는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물이고, [E] 아민 화합물이, 이미다졸 화합물 또는 벤조이미다졸 화합물인 것이 바람직하다.The compound [D] is at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (1) and (2), respectively, wherein the [E] amine compound is an imidazole compound or a benzimidazole compound. desirable.
(식 (1) 중, X는, 단결합, 메틸렌기 또는 탄소수 2∼6의 알킬렌기이고, R1∼R8은, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 알킬기, 할로겐 원자, 탄소수 1∼12의 알콕시기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐기이며;(In formula (1), X is a single bond, a methylene group, or a C2-C6 alkylene group, R <1> -R <8> is respectively independently a hydrogen atom, a C1-C12 alkyl group, a halogen atom, and C1-C1 It is a phenyl group which may have a -12 alkoxy group or a substituent;
식 (2) 중, R9는, 탄소수 1∼12의 알킬기, 탄소수 1∼12의 알콕시기, 니트로기, 또는 수산기임).In formula (2), R <9> is a C1-C12 alkyl group, a C1-C12 alkoxy group, a nitro group, or a hydroxyl group.).
[D] 화합물 및 [E] 아민 화합물을 각각 상기 특정 화합물로 함으로써, 포접 화합물을 효율적으로 형성할 수 있다.A clathrate compound can be formed efficiently by making [D] compound and [E] amine compound into the said specific compound, respectively.
상기식 (1)로 나타나는 화합물은, 하기식 (1-1)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다.It is preferable that the compound represented by said formula (1) is a compound represented by following formula (1-1).
(식 (1-1) 중, X 및 R1∼R8은, 상기식 (1)과 동일한 의미임).(In formula (1-1), X and R <1> -R <8> is synonymous with said Formula (1).).
상기식 (1)로 나타나는 화합물을 상기식 (1-1)로 나타나는 화합물로 함으로써, 보다 보존 안정성이 향상되어, 저온에서의 경화도 촉진될 수 있다.By making the compound represented by said Formula (1) into the compound represented by said Formula (1-1), storage stability can improve more and hardening at low temperature can also be accelerated | stimulated.
당해 감방사선성 수지 조성물에 있어서, [E] 아민 화합물의 적어도 일부는, [D] 화합물에 포접되어 있는 것이 바람직하다. 당해 감방사선성 수지 조성물 중에 있어서 [E] 아민 화합물의 적어도 일부가 [D] 화합물에 포접되어 포접 화합물을 형성함으로써, 보존 안정성과 저온 소성을 양립할 수 있다.In the radiation sensitive resin composition, at least a part of the [E] amine compound is preferably contained in the [D] compound. In the radiation sensitive resin composition, at least a part of the [A] amine compound is included in the [D] compound to form a clathrate compound, whereby storage stability and low temperature baking can be achieved.
[C] 감방사선성 중합 개시제는, 아세토페논 화합물 및 O-아실옥심 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. [C] 감방사선성 중합 개시제로서 상기 특정 화합물을 이용함으로써, 저노광량인 경우라도 내열성 등의 경화막으로서의 요구 특성을 보다 향상할 수 있다.[C] The radiation sensitive polymerization initiator is preferably at least one selected from the group consisting of an acetophenone compound and an O-acyl oxime compound. By using the said specific compound as a radiation sensitive polymerization initiator (C), even if it is a low exposure amount, the required characteristic as a cured film, such as heat resistance, can be improved more.
당해 감방사선성 수지 조성물은, 알코올계 용매 및 에테르계 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 용매를 추가로 함유하는 것이 바람직하다. 상기의 극성 용매를 함유함으로써, 당해 감방사선성 수지 조성물을 용이하게 용해할 수 있고, 그리고 본 발명에서는 전술한 바와 같이, 극성 용매를 사용한 경우라도 포접 화합물과의 상호 작용에 의해 포접의 붕괴를 억제할 수 있다고 생각된다.It is preferable that the said radiation sensitive resin composition further contains at least 1 sort (s) of solvent chosen from the group which consists of an alcohol solvent and an ether solvent. By containing said polar solvent, the said radiation sensitive resin composition can be melt | dissolved easily, and in this invention, even if a polar solvent is used as mentioned above, the collapse of clathration is suppressed by interaction with a clathrate compound. I think you can.
25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 50mPa·s 이하인 당해 감방사선성 수지 조성물은, [D] 화합물에 [E] 아민 화합물이 포접된 포접 화합물을, [A] 공중합체, [B] 중합성 화합물 및, [C] 감방사선성 중합 개시제에 혼합하여 조제되는 것이 바람직하다. 상기 공정에 의하면, 포접 화합물을 함유하는 당해 감방사선성 수지 조성물을 효율적으로 제조할 수 있다.The said radiation-sensitive resin composition whose viscosity in 25 degreeC is 1.0 mPa * s or more and 50 mPa * s or less is [A] copolymer and [B] superposition | polymerization of the clathrate compound in which the [E] amine compound was contained in the [D] compound. It is preferable to mix and prepare an soluble compound and a [C] radiation sensitive polymerization initiator. According to the said process, the said radiation sensitive resin composition containing a clathrate compound can be manufactured efficiently.
본 발명의 경화막의 형성 방법은,Formation method of the cured film of this invention,
(1) 당해 감방사선성 수지 조성물의 도막을 기판 상에 형성하는 공정(1) Process of forming the coating film of the said radiation sensitive resin composition on a board | substrate
(2) 상기 도막의 적어도 일부에 방사선을 조사하는 공정,(2) irradiating at least a part of the coating film with radiation;
(3) 상기 방사선이 조사된 도막을 현상하는 공정 및,(3) developing the coating film irradiated with the radiation;
(4) 상기 현상된 도막을 소성하는 공정(4) The process of baking the developed coating film
을 갖는다.Respectively.
당해 감방사선성 수지 조성물을 이용하는 본 발명의 형성 방법에 의해, 내열성, 내약품성, 투과율, 평탄성 및 내선열팽창성을 균형 좋게 만족시키는 경화막을 형성할 수 있다.By the formation method of this invention using the said radiation sensitive resin composition, the cured film which satisfy | fills heat resistance, chemical-resistance, transmittance | permeability, flatness, and heat-resistant thermal expansion can be formed in a good balance.
상기 공정 (4)의 소성 온도는, 200℃ 이하인 것이 바람직하다. 당해 감방사선성 수지 조성물은, 전술한 바와 같이 저온 소성을 실현함과 함께 보존 안정성을 양립하고, 그리고 충분한 방사선 감도를 갖는다. 따라서, 당해 감방사선성 수지 조성물은, 저온 소성이 요망되는 플렉시블 디스플레이 등에 이용되는 층간 절연막, 보호막 및 스페이서 등의 경화막의 형성 재료로서 적합하게 이용된다.It is preferable that the baking temperature of the said process (4) is 200 degrees C or less. As mentioned above, the said radiation sensitive resin composition realizes low temperature baking, compatible with storage stability, and has sufficient radiation sensitivity. Therefore, the said radiation sensitive resin composition is used suitably as a formation material of cured films, such as an interlayer insulation film, a protective film, and a spacer used for flexible displays etc. which low temperature baking is desired.
당해 감방사선성 수지 조성물로 형성되는 층간 절연막, 보호막 또는 스페이서로서의 경화막도 본 발명에 적합하게 포함된다. 또한, 이 경화막을 구비하는 표시 소자도 본 발명에 적합하게 포함되어, 우수한 전압 보전율을 실현할 수 있다.The cured film as an interlayer insulation film, a protective film, or a spacer formed from the said radiation sensitive resin composition is also contained suitably for this invention. Moreover, the display element provided with this cured film is also suitably included in this invention, and can implement | achieve the outstanding voltage holding ratio.
또한, 본 명세서에서 말하는 「소성」이란, 층간 절연막, 보호막 및 스페이서 등의 경화막에 요구되는 표면 경도가 얻어질 때까지 가열하는 것을 의미한다. 또한, 「포접 화합물」이란, 호스트 분자가 형성하는 공간에 다른 게스트 분자가 분자 단위로 둘러싸여 이루어지는 화합물을 말한다. 「감방사선성 수지 조성물」의 「방사선」이란, 가시광선, 자외선, 원자외선, X선, 하전(荷電) 입자선 등을 포함하는 개념이다. 또한, 상기 점도는, E형 점도계(토키산교 가부시키가이샤 제조, VISCONIC ELD. R)를 이용하여, 25℃에서의 당해 조성물의 점도(mPa·s)를 측정했다. 통상, 아민 화합물은 에폭시 화합물의 가교 반응을 촉진하는 경화 촉진제로서 알려져 있다. 당해 조성물에 있어서도 [A] 성분 중의 에폭시기에 [E] 아민 화합물이 작용하여, 에폭시 화합의 가교 반응을 촉진한다. 이 경우, 조성물 용액의 점도가 증가한다. 50mPa·s 이상이 되면, 도포 시의 막두께 제어가 곤란해져, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물로서 적용할 수 없게 된다. In addition, "baking" as used in this specification means heating until the surface hardness calculated | required by cured films, such as an interlayer insulation film, a protective film, and a spacer, is obtained. In addition, a "clathrate compound" means the compound in which another guest molecule is enclosed by the molecular unit in the space which a host molecule forms. "Radiation" of "radiation-sensitive resin composition" is a concept including visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, charged particle beams, and the like. In addition, the said viscosity measured the viscosity (mPa * s) of the said composition in 25 degreeC using the E-type viscosity meter (the Toki Sangyo Co., Ltd. make, VISCONIC ELD.R). Usually, an amine compound is known as a hardening accelerator for accelerating the crosslinking reaction of an epoxy compound. Also in the said composition, an [E] amine compound acts on the epoxy group in [A] component, and promotes the crosslinking reaction of an epoxy compound. In this case, the viscosity of the composition solution increases. When it becomes 50 mPa * s or more, film thickness control at the time of application | coating becomes difficult, and it cannot become applicable as a radiation sensitive resin composition for cured film formation.
본 발명 조성물에서는, [D] 화합물 및 [E] 아민 화합물을 함유함으로써, 당해 감방사선성 수지 조성물의 25℃에서의 점도를 1.0mPa·s 이상 50mPa·s 이하로 제어할 수 있어 보존 안정성과 저온 소성을 양립할 수 있다. In the composition of the present invention, the viscosity at 25 ° C. of the radiation-sensitive resin composition can be controlled to 1.0 mPa · s or more and 50 mPa · s or less by containing the [D] compound and the [E] amine compound. Firing can be compatible.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물은, 용이하게 미세하고 그리고 정교한 패턴을 형성할 수 있어, 보존 안정성과 저온 소성을 양립하고, 그리고 충분한 방사선 감도를 갖는다. 또한, 당해 감방사선성 수지 조성물로 형성되는 경화막은, 내열성, 내약품성, 투과율, 평탄성 및 내선열팽창성이 우수하다. 따라서, 당해 감방사선성 수지 조성물은 저온 소성이 요망되는 플렉시블 디스플레이 등에 이용되는 층간 절연막, 보호막, 스페이서 등의 경화막의 형성 재료로서 적합하게 이용된다. 또한, 이 경화막을 구비하는 표시 소자도 본 발명에 적합하게 포함되어, 우수한 전압 보전율을 실현할 수 있다.As described above, the radiation-sensitive resin composition for forming a cured film of the present invention can easily form a fine and sophisticated pattern, achieves both storage stability and low temperature baking, and has sufficient radiation sensitivity. Moreover, the cured film formed from the said radiation sensitive resin composition is excellent in heat resistance, chemical-resistance, transmittance | permeability, flatness, and heat-resistant thermal expansion property. Therefore, the said radiation sensitive resin composition is used suitably as a formation material of cured films, such as an interlayer insulation film, a protective film, and a spacer used for flexible displays etc. which low temperature baking is desired. Moreover, the display element provided with this cured film is also suitably included in this invention, and can implement | achieve the outstanding voltage holding ratio.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Form to carry out invention)
〈경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물〉<Radiation Resin Composition for Curing Film Formation>
본 발명의 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물은, [A] 공중합체, [B] 중합성 화합물, [C] 감방사선성 중합 개시제, [D] 화합물 및 [E] 아민 화합물을 함유하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 50mPa·s 이하이다. 또한, 당해 감방사선성 수지 조성물은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 임의 성분을 함유해도 좋다. 이하, 각 성분을 상술한다.The radiation sensitive resin composition for cured film formation of this invention contains a [A] copolymer, a [B] polymeric compound, a [C] radiation sensitive polymerization initiator, a [D] compound, and an [E] amine compound, The viscosity in 25 degreeC is 1.0 mPa * s or more and 50 mPa * s or less. Moreover, the said radiation sensitive resin composition may contain arbitrary components, unless the effect of this invention is impaired. Hereinafter, each component is explained in full detail.
〈[A] 공중합체〉<[A] copolymer>
당해 감방사선성 수지 조성물에 함유되는 [A] 공중합체는, (a1) 카복실기 함유 구조 단위 및 (a2) 에폭시기 함유 구조 단위를 갖는다. [A] 공중합체를 얻는 방법으로서는, 예를 들면 (a1) 카복실기 함유 구조 단위(카복실기는 산무수물기도 포함함)를 부여하는 불포화 카본산 및/또는 불포화 카본산 무수물(이하,「화합물(ⅰ)」이라고도 칭함)과 (a2) 에폭시기 함유 구조 단위를 부여하는 에폭시기를 갖는 라디칼 중합성 화합물(이하,「화합물(ⅱ)」라고도 칭함)을 용매 중에서 중합 개시제를 사용하여, 공중합함으로써 얻어진다. 또한, 필요에 따라서 (a3)으로서, (메타)아크릴산 알킬에스테르 등의 라디칼 중합성 화합물(이하, 「화합물(ⅲ)」이라고도 칭함)을 상기 화합물(ⅰ), 화합물(ⅱ)와 함께 함유시키고 공중합하여, [A] 공중합체로 해도 좋다.[A] copolymer contained in the said radiation sensitive resin composition has (a1) carboxyl group containing structural unit and (a2) epoxy group containing structural unit. As the method for obtaining the copolymer (A), for example, (a1) unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic anhydride (hereinafter referred to as “compound (a)) which gives a carboxyl group-containing structural unit (the carboxyl group also includes an acid anhydride group). ) And (a2) a radically polymerizable compound having an epoxy group imparting an epoxy group-containing structural unit (hereinafter also referred to as "compound (ii)") is obtained by copolymerizing in a solvent using a polymerization initiator. In addition, as needed (a3), a radically polymerizable compound (hereinafter also referred to as "compound") such as (meth) acrylic acid alkyl ester is contained together with the compound (iii) and compound (ii) and copolymerized. It is good also as a [A] copolymer.
화합물(ⅰ)로서는, 예를 들면As the compound (i), for example
아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 2-아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-메타크릴로일옥시에틸숙신산, 2-아크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈산, 2-메타크릴로일옥시에틸헥사하이드로프탈산 등의 모노카본산;Acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid Monocarboxylic acids such as;
말레산, 푸마르산, 시트라콘산 등의 디카본산;Dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid and citraconic acid;
무수 말레산 등의 디카본산 무수물을 들 수 있다.And dicarboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride.
이들 중, 공중합 반응성 및, 얻어지는 공중합체의 알칼리 현상액에 대한 용해성의 관점에서, 아크릴산, 메타크릴산, 2-아크릴로일옥시에틸숙신산, 2-메타크릴로일옥시에틸숙신산, 무수 말레산이 바람직하다.Among these, acrylic acid, methacrylic acid, 2-acryloyloxyethyl succinic acid, 2-methacryloyloxyethyl succinic acid, and maleic anhydride are preferable from the viewpoint of copolymerization reactivity and solubility of the resulting copolymer in an alkaline developer. .
[A] 공중합체에 있어서, 화합물(ⅰ)은, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. [A] 공중합체에 있어서, 화합물(ⅰ)의 함유율로서는, 5질량%∼40질량%가 바람직하고, 7질량%∼30질량%가 보다 바람직하며, 8질량%∼25질량%가 특히 바람직하다. 화합물(ⅰ)의 함유율을 5질량%∼40질량%로 함으로써, 감방사선 감도, 현상성 및 보존 안정성 등의 특성이 보다 높은 수준으로 최적화된 감방사선성 수지 조성물이 얻어진다.In the copolymer (A), the compound (VII) can be used alone or in combination of two or more thereof. In the copolymer (A), the content of the compound (i) is preferably 5% by mass to 40% by mass, more preferably 7% by mass to 30% by mass, particularly preferably 8% by mass to 25% by mass. . By setting the content rate of the compound (VIII) to 5% by mass to 40% by mass, a radiation sensitive resin composition in which properties such as radiation sensitivity, developability and storage stability are optimized to a higher level is obtained.
화합물(ⅱ)로서는, 에폭시기(옥시라닐기, 옥세타닐기) 등을 갖는 라디칼 중합성 화합물을 들 수 있다. 옥시라닐기를 갖는 라디칼 중합성 화합물로서는, 예를 들면As a compound (ii), the radically polymerizable compound which has an epoxy group (oxyranyl group, oxetanyl group), etc. is mentioned. As a radically polymerizable compound which has an oxiranyl group, for example
아크릴산 글리시딜, 아크릴산 2-메틸글리시딜, 아크릴산 3,4-에폭시부틸, 아크릴산 6,7-에폭시헵틸, 아크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실, 아크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 등의 아크릴산 에폭시알킬에스테르;Acrylic acid such as glycidyl acrylate, 2-methylglycidyl acrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate Epoxy alkyl esters;
메타크릴산 글리시딜, 메타크릴산 2-메틸글리시딜, 메타크릴산 3,4-에폭시부틸, 메타크릴산 6,7-에폭시헵틸, 메타크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실, 메타크릴산 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 등의 메타크릴산 에폭시알킬에스테르;Glycidyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate, methacrylic acid Methacrylic acid epoxy alkyl esters such as acid 3,4-epoxycyclohexylmethyl;
α-에틸아크릴산 글리시딜, α-n-프로필아크릴산 글리시딜, α-n-부틸아크릴산 글리시딜, α-에틸아크릴산 6,7-에폭시헵틸 등의 α-알킬아크릴산 에폭시알킬에스테르;α-alkyl acrylate epoxyalkyl esters such as α-ethyl acrylate glycidyl, α-n-propyl acrylate glycidyl, α-n-butyl acrylate glycidyl and α-ethyl acrylate 6,7-epoxyheptyl;
o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등의 글리시딜에테르를 들 수 있다.and glycidyl ethers such as o-vinyl benzyl glycidyl ether, m-vinyl benzyl glycidyl ether and p-vinyl benzyl glycidyl ether.
옥세타닐기를 갖는 라디칼 중합성 화합물로서는, 예를 들면 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-2-메틸옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시에틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시에틸)-3-에틸옥세탄, 2-에틸-3-(메타크릴로일옥시에틸)옥세탄, 3-(아크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(아크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 3-(아크릴로일옥시메틸)-2-메틸옥세탄, 3-(아크릴로일옥시에틸)옥세탄, 3-(아크릴로일옥시에틸)-3-에틸옥세탄, 2-에틸-3-(아크릴로일옥시에틸)옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-메틸-2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-메틸-2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 4-메틸-2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(2-(2-메틸옥세타닐))에틸메타크릴레이트, 2-(2-(3-메틸옥세타닐))에틸메타크릴레이트, 2-(메타크릴로일옥시에틸)-2-메틸옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시에틸)-4-메틸옥세탄, 2-(아크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-메틸-2-(아크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-메틸-2-(아크릴로일옥시메틸)옥세탄, 4-메틸-2-(아크릴로일옥시메틸)옥세탄, 2-(2-(2-메틸옥세타닐))에틸메타크릴레이트, 2-(2-(3-메틸옥세타닐))에틸메타크릴레이트, 2-(아크릴로일옥시에틸)-2-메틸옥세탄, 2-(아크릴로일옥시에틸)-4-메틸옥세탄 등의 (메타)아크릴산 에스테르를 들 수 있다.As a radically polymerizable compound which has an oxetanyl group, for example, 3- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacrylo) Yloxymethyl) -2-methyloxetane, 3- (methacryloyloxyethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 2-ethyl-3- (methacryl Loyloxyethyl) oxetane, 3- (acryloyloxymethyl) oxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -2-methylox Cetane, 3- (acryloyloxyethyl) oxetane, 3- (acryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 2-ethyl-3- (acryloyloxyethyl) oxetane, 2- (meta Chryloyloxymethyl) oxetane, 2-methyl-2- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3-methyl-2- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 4-methyl-2- ( Methacryloyloxymethyl) oxetane, 2- (2- (2-methyloxetanyl)) ethyl methacrylate, 2- (2- (3-methyloxetanyl)) ethyl methacrylate, 2- ( Tacryloyloxyethyl) -2-methyloxetane, 2- (methacryloyloxyethyl) -4-methyloxetane, 2- (acryloyloxymethyl) oxetane, 2-methyl-2- (acrylic Loyloxymethyl) oxetane, 3-methyl-2- (acryloyloxymethyl) oxetane, 4-methyl-2- (acryloyloxymethyl) oxetane, 2- (2- (2-methyljade Cetanyl)) ethyl methacrylate, 2- (2- (3-methyloxetanyl)) ethyl methacrylate, 2- (acryloyloxyethyl) -2-methyloxetane, 2- (acryloyl (Meth) acrylic acid ester, such as oxyethyl) -4-methyloxetane, is mentioned.
이들 중, 메타크릴산 글리시딜, 메타크릴산 2-메틸글리시딜, 메타크릴산 3,4-에폭시부틸, 3-(아크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄, 3-(메타크릴로일옥시메틸)-3-에틸옥세탄, 2-(메타크릴로일옥시메틸)옥세탄이, 얻어지는 층간 절연막, 보호막 및 스페이서 등의 경화막의 기판에 대한 밀착성이 높고, 고내열성을 가지며, 또한 표시 소자에 있어서의 신뢰성을 높이는 점에서 바람직하다.Among these, glycidyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 3- (acryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxy Methyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, and 2- (methacryloyloxymethyl) oxetane are obtained for substrates of cured films such as interlayer insulating films, protective films and spacers obtained. It is preferable at the point of adhesiveness being high, having high heat resistance, and improving the reliability in a display element.
[A] 공중합체에 있어서, 화합물(ⅱ)는, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. [A] 공중합체에 있어서, 화합물(ⅱ)의 함유율로서는, 10질량%∼70질량%가 바람직하고, 15질량%∼65질량%가 보다 바람직하다. 화합물(ⅱ)의 함유율을 10질량%∼70질량%로 함으로써, 공중합체의 분자량의 제어가 용이해져, 현상성, 감도 등이 보다 높은 수준으로 최적화된 감방사선성 수지 조성물이 얻어진다.In the copolymer (A), the compound (ii) can be used alone or in combination of two or more thereof. In the copolymer (A), the content of the compound (ii) is preferably 10% by mass to 70% by mass, and more preferably 15% by mass to 65% by mass. By setting the content rate of compound (ii) to 10 mass%-70 mass%, control of the molecular weight of a copolymer becomes easy and the radiation sensitive resin composition optimized to higher level of developability, a sensitivity, etc. is obtained.
화합물(ⅲ)으로서는, (메타)아크릴산 알킬에스테르, (메타)아크릴산 지환식 에스테르, 산소 원자를 포함하는 불포화 복소 5원환 및 6원환(메타)아크릴산 에스테르, 수산기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르, (메타)아크릴산 아릴에스테르, 불포화 디카본산 디에스테르, 말레이미드 화합물, (메타)아크릴산의 하이드록시알킬에스테르, 스티렌, α-메틸스티렌, 1,3-부타디엔을 들 수 있다.As a compound (i), (meth) acrylic-acid alkylester, (meth) acrylic-acid alicyclic ester, unsaturated hetero 5-membered ring and 6-membered ring (meth) acrylic acid ester containing an oxygen atom, (meth) acrylic acid ester which has a hydroxyl group, (meth) Acrylic acid aryl ester, unsaturated dicarboxylic acid diester, maleimide compound, the hydroxyalkyl ester of (meth) acrylic acid, styrene, (alpha) -methylstyrene, 1, 3- butadiene are mentioned.
(메타)아크릴산 알킬에스테르로서는, 예를 들면 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트 등을 들 수 있다.As the (meth) acrylic acid alkyl ester, for example, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, t-butyl acrylate, and the like.
(메타)아크릴산 지환식 알킬에스테르로서는, 예를 들면 메타크릴산 사이클로펜틸, 메타크릴산 디사이클로펜타닐, 메타크릴산 사이클로헥실, 메타크릴산 2-메틸사이클로헥실, 메타크릴산 트리사이클로디사이클로펜타닐, 메타크릴산 2-디사이클로펜타닐옥시에틸, 메타크릴산 이소보르닐, 아크릴산 사이클로펜틸, 아크릴산 사이클로헥실, 아크릴산 2-메틸사이클로헥실, 아크릴산 트리사이클로디사이클로펜타닐, 아크릴산 2-디사이클로펜타닐옥시에틸, 아크릴산 이소보르닐 등을 들 수 있다.As a (meth) acrylic-acid alicyclic alkyl ester, methacrylic acid cyclopentyl, methacrylic acid dicyclopentanyl, methacrylic acid cyclohexyl, methacrylic acid 2-methylcyclohexyl, methacrylic acid tricyclodicyclopentanyl, 2-dicyclopentanyloxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, cyclopentyl acrylate, cyclohexyl acrylate, 2-methylcyclohexyl acrylate, tricyclodicyclopentanyl acrylate, 2-dicyclopentanyloxyethyl acrylate, acrylic acid Isobornyl and the like.
산소 원자를 포함하는 불포화 복소 5원환 및 6원환 메타크릴산 에스테르로서는, 예를 들면 테트라하이드로푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 2-메타크릴로일-옥시프로피온산 테트라하이드로푸르푸릴에스테르, 3-(메타)아크릴로일옥시테트라하이드로푸란-2-온 등의 테트라하이드로푸란 골격을 함유하는 불포화 화합물;As unsaturated hetero 5- and 6-membered methacrylic acid ester containing an oxygen atom, for example, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, 2-methacryloyl-oxypropionic acid tetrahydrofurfuryl ester, 3- (meth) Unsaturated compounds containing tetrahydrofuran skeletons such as) acryloyloxytetrahydrofuran-2-one;
2-메틸-5-(3-푸릴)-1-펜텐-3-온, 푸르푸릴(메타)아크릴레이트, 1-푸란-2-부틸-3-엔-2-온, 1-푸란-2-부틸-3-메톡시-3-엔-2-온, 6-(2-푸릴)-2-메틸-1-헥센-3-온, 6-푸란-2-일-헥시-1-엔-3-온, 아크릴산-2-푸란-2-일-1-메틸-에틸에스테르, 6-(2-푸릴)-6-메틸-1-헵텐-3-온 등의 푸란 골격을 함유하는 불포화 화합물;2-methyl-5- (3-furyl) -1-penten-3-one, furfuryl (meth) acrylate, 1-furan-2-butyl-3-en-2-one, 1-furan-2- Butyl-3-methoxy-3-en-2-one, 6- (2-furyl) -2-methyl-1-hexen-3-one, 6-furan-2-yl-hex-1-ene-3 Unsaturated compounds containing furan skeletons such as -one, acrylic acid-2-furan-2-yl-1-methyl-ethyl ester and 6- (2-furyl) -6-methyl-1-hepten-3-one;
(테트라하이드로피란-2-일)메틸메타크릴레이트, 2,6-디메틸-8-(테트라하이드로피란-2-일옥시)-옥토-1-엔-3-온, 2-메타크릴산 테트라하이드로피란-2-일에스테르, 1-(테트라하이드로피란-2-옥시)-부틸-3-엔-2-온 등의 테트라하이드로피란 골격을 함유하는 불포화 화합물;(Tetrahydropyran-2-yl) methylmethacrylate, 2,6-dimethyl-8- (tetrahydropyran-2-yloxy) -octo-1-en-3-one, 2-methacrylic acid tetrahydro Unsaturated compounds containing tetrahydropyran skeletons such as pyran-2-yl ester and 1- (tetrahydropyran-2-oxy) -butyl-3-en-2-one;
4-(1,4-디옥사-5-옥소-6-헵테닐)-6-메틸-2-피란, 4-(1,5-디옥사-6-옥소-7-옥테닐)-6-메틸-2-피란 등의 피란 골격을 함유하는 불포화 화합물을 들 수 있다.4- (1,4-dioxa-5-oxo-6-heptenyl) -6-methyl-2-pyran, 4- (1,5-dioxa-6-oxo-7-octenyl) -6- And unsaturated compounds containing pyran skeletons such as methyl-2-pyran.
수산기를 갖는 (메타)아크릴산 에스테르로서는, (메타)아크릴산-2-하이드록시에틸, (메타)아크릴산-2-하이드록시프로필, (메타)아크릴산-3-하이드록시프로필, (메타)아크릴산-2,3-디하이드록시프로필 등을 들 수 있다.Examples of the (meth) acrylic acid ester having a hydroxyl group include (meth) acrylic acid-2-hydroxyethyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxypropyl, (meth) acrylic acid-3-hydroxypropyl, (meth) acrylic acid-2, 3-dihydroxypropyl etc. are mentioned.
(메타)아크릴산 아릴에스테르로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산 페닐, (메타)아크릴산 벤질 등을 들 수 있다.As (meth) acrylic-acid aryl ester, (meth) acrylic-acid phenyl, (meth) acrylic-acid benzyl, etc. are mentioned, for example.
불포화 디카본산 디에스테르로서는, 예를 들면 말레산 디에틸, 푸마르산 디에틸, 이타콘산 디에틸 등을 들 수 있다.As unsaturated dicarboxylic acid diester, diethyl maleate, diethyl fumarate, diethyl itaconic acid, etc. are mentioned, for example.
말레이미드 화합물로서는, 예를 들면 N-페닐말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드, N-벤질말레이미드, N-(4-하이드록시페닐)말레이미드, N-(4-하이드록시벤질)말레이미드, N-숙신이미딜-3-말레이미드벤조에이트, N-숙신이미딜-4-말레이미드부티레이트, N-숙신이미딜-6-말레이미드카프로에이트, N-숙신이미딜-3-말레이미드프로피오네이트, N-(9-아크리디닐)말레이미드 등을 들 수 있다.As a maleimide compound, N-phenylmaleimide, N-cyclohexyl maleimide, N-benzyl maleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide, N- (4-hydroxybenzyl) maleimide, for example , N-succinimidyl-3-maleimidebenzoate, N-succinimidyl-4-maleimide butyrate, N-succinimidyl-6-maleimide caproate, N-succinimidyl-3-maleimide pro Cypionate, N- (9-acridinyl) maleimide, etc. are mentioned.
[A] 공중합체에 있어서, 화합물(ⅲ)의 함유율로서는, 10질량%∼70질량%가 바람직하고, 15질량%∼65질량%가 보다 바람직하다. 화합물(ⅲ)의 공중합 비율을 10질량%∼70질량%로 함으로써, 공중합체의 분자량의 제어가 용이해져, 현상성, 감도, 밀착성 등이 보다 높은 수준으로 최적화된 감방사선성 수지 조성물이 얻어진다.In the copolymer (A), the content of the compound (i) is preferably 10% by mass to 70% by mass, and more preferably 15% by mass to 65% by mass. By controlling the copolymerization ratio of the compound (VIII) to 10% by mass to 70% by mass, the control of the molecular weight of the copolymer becomes easy, and a radiation sensitive resin composition in which developability, sensitivity, adhesiveness, and the like are optimized to a higher level is obtained. .
〈[A] 공중합체의 합성 방법〉<Synthesis method of [A] copolymer>
[A] 공중합체는, 예를 들면, 화합물(ⅰ), 화합물(ⅱ) 및 필요에 따라서 화합물(ⅲ)을, 용매 중, 라디칼 중합 개시제를 사용하여 중합함으로써 합성할 수 있다.The copolymer (A) can be synthesized, for example, by polymerizing the compound (iii), the compound (ii) and, if necessary, the compound (iii) in a solvent using a radical polymerization initiator.
[A] 공중합체를 제조하기 위한 중합 반응에 이용되는 용매로서는, 예를 들면 알코올류, 에테르류, 글리콜에테르, 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜알킬에테르, 프로필렌글리콜모노알킬에테르, 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노알킬에테르프로피오네이트, 방향족 탄화 수소류, 케톤류, 기타 에스테르류 등을 들 수 있다.Examples of the solvent used for the polymerization reaction for producing the copolymer (A) include alcohols, ethers, glycol ethers, ethylene glycol alkyl ether acetates, diethylene glycol alkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, and propylene glycol mono Alkyl ether acetate, propylene glycol monoalkyl ether propionate, aromatic hydrocarbons, ketones, other esters, etc. are mentioned.
알코올류로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 벤질알코올, 2-페닐에틸알코올, 3-페닐-1-프로판올 등을 들 수 있다.Examples of the alcohols include methanol, ethanol, benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, 3-phenyl-1-propanol and the like.
에테르류로서는, 예를 들면 환상 에테르, 글리콜 에테르, 에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜알킬에테르, 프로필렌글리콜모노알킬에테르, 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노알킬에테르프로피오네이트 등을 들 수 있다.Examples of the ethers include cyclic ethers, glycol ethers, ethylene glycol alkyl ether acetates, diethylene glycol alkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, and propylene glycol monoalkyl ether propionates. have.
환상 에테르로서는, 예를 들면 테트라하이드로푸란 등을 들 수 있다.As cyclic ether, tetrahydrofuran etc. are mentioned, for example.
글리콜에테르로서는, 예를 들면 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등을 들 수 있다.As glycol ether, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, etc. are mentioned, for example.
에틸렌글리콜알킬에테르아세테이트로서는, 예를 들면 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸렌글리콜모노부틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다.As ethylene glycol alkyl ether acetate, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, etc. are mentioned, for example.
디에틸렌글리콜알킬에테르로서는, 예를 들면 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜에틸메틸에테르 등을 들 수 있다.As diethylene glycol alkyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, etc. are mentioned, for example.
프로필렌글리콜모노알킬에테르로서는, 예를 들면 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노에틸에테르, 프로필렌글리콜모노프로필에테르, 프로필렌글리콜모노부틸에테르 등을 들 수 있다.As propylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, etc. are mentioned, for example.
프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트로서는, 예를 들면 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르아세테이트 등을 들 수 있다.As propylene glycol monoalkyl ether acetate, a propylene glycol monomethyl ether acetate, a propylene glycol monoethyl ether acetate, a propylene glycol monopropyl ether acetate, a propylene glycol monobutyl ether acetate etc. are mentioned, for example.
프로필렌글리콜모노알킬에테르프로피오네이트로서는, 예를 들면 프로필렌모노글리콜메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌리글리콜모노에틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜모노프로필에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜모노부틸에테르프로피오네이트 등을 들 수 있다.Examples of the propylene glycol monoalkyl ether propionate include propylene monoglycol methyl ether propionate, propylene glycol glycol monoethyl ether propionate, propylene glycol monopropyl ether propionate, propylene glycol monobutyl ether propionate, and the like. Can be mentioned.
방향족 탄화 수소류로서는, 예를 들면 톨루엔, 자일렌 등을 들 수 있다.As aromatic hydrocarbons, toluene, xylene, etc. are mentioned, for example.
케톤류로서는, 예를 들면 메틸에틸케톤, 사이클로헥사논, 4-하이드록시-4-메틸-2-펜타논 등을 들 수 있다.As ketones, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl- 2-pentanone, etc. are mentioned, for example.
기타 에스테르류로서는, 예를 들면 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 부틸, 2-하이드록시프로피온산 에틸, 2-하이드록시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-하이드록시-2-메틸프로피온산 에틸, 하이드록시아세트산 메틸, 하이드록시아세트산 에틸, 하이드록시아세트산 부틸, 락트산 메틸, 락트산 에틸, 락트산 프로필, 락트산 부틸, 3-하이드록시프로피온산 메틸, 3-하이드록시프로피온산 에틸, 3-하이드록시프로피온산 프로필, 3-하이드록시프로피온산 부틸, 2-하이드록시-3-메틸부탄산 메틸, 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 프로필, 메톡시아세트산 부틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸, 에톡시아세트산 프로필, 에톡시아세트산 부틸, 프로폭시아세트산 메틸, 프로폭시 아세트산 에틸, 프로폭시아세트산 프로필, 프로폭시아세트산 부틸, 부톡시아세트산 메틸, 부톡시아세트산 에틸, 부톡시아세트산 프로필, 부톡시아세트산 부틸, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-메톡시프로피온산 부틸, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸, 2-에톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 부틸, 2-부톡시프로피온산 메틸, 2-부톡시프로피온산 에틸, 2-부톡시프로피온산 프로필, 2-부톡시프로피온산 부틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 프로필, 3-메톡시프로피온산 부틸, 3-에톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 프로필, 3-에톡시프로피온산 부틸, 3-프로폭시프로피온산 메틸, 3-프로폭시프로피온산 에틸, 3-프로폭시프로피온산 프로필, 3-프로폭시프로피온산 부틸, 3-부톡시프로피온산 메틸, 3-부톡시프로피온산 에틸, 3-부톡시프로피온산 프로필, 3-부톡시프로피온산 부틸 등을 들 수 있다.As other esters, for example, methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, butyl acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, and hydroxy Methyl hydroxyacetate, ethyl hydroxyacetate, hydroxyacetic acid butyl, methyl lactate, ethyl lactate, propyl lactate, butyl lactate, 3-hydroxypropionate methyl, 3-hydroxypropionate ethyl, 3-hydroxypropionic acid propyl, 3-hydroxy Butyl oxypropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoic acid, methyl methoxyacetic acid, ethyl methoxyacetic acid, methoxyacetic acid propyl, methoxyacetic acid butyl, ethoxyacetic acid methyl, ethoxyacetic acid ethyl, ethoxyacetic acid propyl Butyl ethoxy acetate, methyl propoxy acetate, ethyl acetate propoxyacetate Propyl acid, butyl propoxyacetic acid, methyl butoxyacetic acid, ethyl butoxyacetic acid, butoxyacetic acid propyl, butyl butoxyacetic acid, 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionic acid, 2-methoxypropionic acid propyl, 2 Butyl methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, propyl 2-ethoxypropionate, butyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-butoxypropionate, ethyl 2-butoxypropionate, 2- Propyl butoxypropionate, butyl 2-butoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionic acid, butyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-E Ethyl oxypropionate, propyl 3-ethoxypropionate, butyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-propoxypropionate, ethyl 3-propoxypropionate, 3-propoxypropionate Field, and 3-propoxy propionate, butyl propionate, methyl 3-butoxy, 3-butoxy-ethyl, 3-butoxy propyl propionate, butyl propionate, 3-butoxy.
상기 라디칼 중합 개시제로서는, 예를 들면 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스-(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스-(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 4,4'-아조비스(4-디아미노발레르산), 디메틸-2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트), 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴) 등을 들 수 있다.As said radical polymerization initiator, it is 2,2'- azobisisobutyronitrile, 2,2'- azobis- (2, 4- dimethylvaleronitrile), 2,2'- azobis- (4, for example. -Methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 4,4'-azobis (4-diaminovaleric acid), dimethyl-2,2'-azobis (2-methylpropionate), 2, 2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), etc. are mentioned.
라디칼 중합 개시제는, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 라디칼 중합 개시제의 사용량으로서는, 화합물(ⅰ), 화합물(ⅱ) 및 화합물(ⅲ)의 합계 100질량%에 대하여, 통상, 0.1질량%∼50질량%가 바람직하고, 0.1질량%∼20질량%가 보다 바람직하다.A radical polymerization initiator can be used individually or in mixture of 2 or more types. As the usage-amount of a radical polymerization initiator, 0.1 mass%-50 mass% are preferable normally with respect to 100 mass% of total of a compound (i), a compound (ii), and a compound (i), and 0.1 mass%-20 mass% More preferred.
또한, 상기 중합 반응에 있어서는, 분자량을 조정하기 위해 분자량 조정제를 사용할 수 있다. 분자량 조정제로서는, 예를 들면In addition, in the said polymerization reaction, in order to adjust molecular weight, a molecular weight modifier can be used. As a molecular weight modifier, for example
클로로포름, 사브롬화탄소 등의 할로겐화 탄화 수소류;Halogenated hydrocarbons such as chloroform and carbon tetrabromide;
n-헥실메르캅탄, n-옥틸메르캅탄, n-도데실메르캅탄, t-도데실메르캅탄, 티오글리콜산 등의 메르캅탄류;mercaptans such as n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan and thioglycolic acid;
디메틸잔토겐술피드, 디이소프로필잔토겐디술피드 등의 잔토겐류;Xanthogens, such as dimethyl xanthogen sulfide and diisopropyl xanthogen disulfide;
테르피놀렌(terpinolene), α-메틸스티렌다이머 등을 들 수 있다.Terpinolene, (alpha) -methylstyrene dimer, etc. are mentioned.
분자량 조정제의 사용량으로서는 화합물(ⅰ), 화합물(ⅱ) 및 화합물(ⅲ)의 합계 100질량%에 대하여, 통상, 0.1질량%∼50질량%, 0.2질량%∼16질량%가 바람직하고, 0.4질량%∼8질량%가 보다 바람직하다. 중합 온도로서는, 통상 0℃∼150℃, 50℃∼120℃가 바람직하다. 중합 시간으로서는, 통상, 10분∼20시간, 30분∼6시간이 바람직하다.As the usage-amount of a molecular weight modifier, 0.1 mass%-50 mass%, 0.2 mass%-16 mass% are preferable normally with respect to 100 mass% of total of a compound (X), a compound (ii), and a compound (X), and are 0.4 mass % -8 mass% is more preferable. As polymerization temperature, 0 degreeC-150 degreeC and 50 degreeC-120 degreeC are preferable normally. As polymerization time, 10 minutes-20 hours, and 30 minutes-6 hours are preferable normally.
[A] 공중합체의 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(Mw)으로서는, 2×103∼1×105가 바람직하고, 5×103∼5×104가 보다 바람직하다. [A] 공중합체의 Mw를 2×103 이상으로 함으로써, 감방사선성 수지 조성물의 충분한 현상 마진을 얻음과 함께, 형성되는 도막의 잔막률(패턴 형상 박막이 적정하게 잔존하는 비율)의 저하를 방지하고, 나아가서는 얻어지는 절연막의 패턴 형상이나 내열성 등을 양호하게 유지할 수 있다. 한편, [A] 공중합체의 Mw를 1×105 이하로 함으로써, 고도의 방사선 감도를 보존유지하여, 양호한 패턴 형상이 얻어진다. 또한, [A] 공중합체의 분자량 분포(Mw/Mn)로서는, 5.0 이하가 바람직하고, 3.0 이하가 보다 바람직하다. [A] 공중합체의 Mw/Mn를 5.0 이하로 함으로써, 얻어지는 절연막의 패턴 형상을 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 상기와 같은 바람직한 범위의 Mw 및 Mw/Mn을 갖는 [A] 공중합체를 포함하는 감방사선성 수지 조성물은, 고도의 현상성을 갖기 때문에, 현상 공정에 있어서, 현상 잔사를 발생시키는 일 없이 용이하게 소정 패턴 형상을 형성할 수 있다.As polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw) of the copolymer (A), 2x10 <3> -1 * 10 <5> is preferable and 5x10 <3> -5 * 10 <4> is more preferable. By setting Mw of the copolymer (A) to 2 × 10 3 or more, a sufficient development margin of the radiation-sensitive resin composition is obtained, and a decrease in the remaining film ratio (a ratio at which the pattern-shaped thin film is properly retained) of the formed coating film is achieved. It can prevent and further maintain favorable the pattern shape, heat resistance, etc. of the insulating film obtained. On the other hand, by setting Mw of the [A] copolymer to 1 × 10 5 or less, high radiation sensitivity is preserved and a good pattern shape is obtained. Moreover, as molecular weight distribution (Mw / Mn) of a [A] copolymer, 5.0 or less are preferable and 3.0 or less are more preferable. By setting Mw / Mn of the copolymer (A) to 5.0 or less, the pattern shape of the insulating film obtained can be favorably maintained. Moreover, since the radiation sensitive resin composition containing the [A] copolymer which has Mw and Mw / Mn of the preferable range as mentioned above has high developability, in a developing process, it does not generate | occur | produce a developing residue. The predetermined pattern shape can be easily formed.
공중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은 하기의 장치 및 조건 아래, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정했다.The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer was measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following apparatus and conditions.
장치 : GPC-101(쇼와덴코 가부시키가이샤)Device: GPC-101 (Showa Denko KK)
칼럼 : GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 및 GPC-KF-804를 결합Column: combine GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804
이동상 : 테트라하이드로푸란Mobile phase: tetrahydrofuran
〈[B] 중합성 화합물〉<[B] polymerizable compound>
[B] 중합성 화합물은 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물이다. [B]중합성 화합물로서는, 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 ω-카복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트, 에틸렌글리콜(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 비스페녹시에탄올플루오렌디(메타)아크릴레이트, 디메틸올트리사이클로데칸디(메타)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-(메타)아크릴로일옥시프로필메타크릴레이트, 2-(2'-비닐옥시에톡시)에틸(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 트리(2-(메타)아크릴로일옥시에틸)포스페이트, 에틸렌옥사이드 변성 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 숙신산 변성 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 등 외, 직쇄 알킬렌기 및 지환식 구조를 갖고, 그리고 2개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물과, 분자 내에 1개 이상의 수산기를 갖고, 그리고 3개∼5개의(메타)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 우레탄(메타)아크릴레이트 화합물 등을 들 수 있다.The polymerizable compound [B] is a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond. The polymerizable compound (B) is not particularly limited as long as it is a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond, and for example, ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate, ethylene glycol (meth) acrylate, 1,6 -Hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylic Latene, bisphenoxyethanol fluorenedi (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecanedi (meth) acrylate, 2-hydroxy-3- (meth) acryloyloxypropyl methacrylate, 2- ( 2'-vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol Other (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tri (2- (meth) acryloyloxyethyl) phosphate, ethylene oxide modified dipentaerythritol hexaacrylate, succinic acid modified pentaerythritol tree Compounds having a linear alkylene group and an alicyclic structure and having at least two isocyanate groups, such as acrylates, and at least one hydroxyl group in the molecule and having 3 to 5 (meth) acryloyloxy groups The urethane (meth) acrylate compound etc. which are obtained by making it react are mentioned.
상기 [B] 중합성 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면As a commercial item of the said [B] polymeric compound, it is for example
아로닉스(ARONIX) M-400, 동(同) M-402, 동 M-405, 동 M-450, 동 M-1310, 동 M-1600, 동 M-1960, 동 M-7100, 동 M-8030, 동 M-8060, 동 M-8100, 동 M-8530, 동 M-8560, 동 M-9050, 아로닉스 TO-1450, 동 TO-1382, 동 TO-756(이상, 토아고세 가부시키가이샤);ARONIX M-400, M-402, M-405, M-450, M-1310, M-1600, M-1960, M-7100, M- 8030, East M-8060, East M-8100, East M-8530, East M-8560, East M-9050, Aronix TO-1450, East TO-1382, East TO-756 (above, Toagose Corporation );
KAYARAD DPHA, 동 DPCA-20, 동 DPCA-30, 동 DPCA-60, 동 DPCA-120, 동 MAX-3510(이상, 닛폰카야쿠 가부시키가이샤);KAYARAD 'DPHA, East DPCA-20, East DPCA-30, East DPCA-60, East DPCA-120, East MAX-3510 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.);
비스코트(VISCOAT) 295, 동 300, 동 360, 동 GPT, 동 3PA, 동 400(이상, 오사카유키카가쿠코교 가부시키가이샤)VISCOAT 295, East 300, East 360, East GPT, East 3PA, East 400 (above, Osaka Yukikagaku Kyokyo Co., Ltd.)
우레탄아크릴레이트계 화합물로서인 뉴프런티어(NEW FRONTIER) R-1150(다이이치코교세야쿠 가부시키가이샤);NEW FRONTIER R-1150 (Daiichi Kogyo Seyaku Co., Ltd.) as a urethane acrylate compound;
KAYARAD DPHA-40H, UX-5000(이상, 닛폰카야쿠 가부시키가이샤);KAYARAD 'DPHA-40H, UX-5000 (above Nippon Kayaku Co., Ltd.);
UN-9000H(네가미코교 가부시키가이샤),UN-9000H (Negami Kogyo Co., Ltd.),
아로닉스 M-5300, 동 M-5600, 동 M-5700, 동 M-210, 동 M-220, 동 M-240, 동 M-270, 동 M-6200, 동 M-305, 동 M-309, 동 M-310, 동 M-315(이상, 토아고세 가부시키가이샤);Aronix M-5300, M-5600, M-5700, M-210, M-220, M-240, M-270, M-6200, M-305, M-309 , East M-310, East M-315 (above, Toagose Co., Ltd.);
KAYARAD HDDA, KAYARAD HX-220, 동 HX-620, 동 R-526, 동 R-167, 동 R-604, 동 R-684, 동 R-551, 동 R-712, UX-2201, UX-2301, UX-3204, UX-3301, UX-4101, UX-6101, UX-7101, UX-8101, UX-0937, MU-2100, MU-4001(이상, 닛폰카야쿠가부시키가이샤);KAYARAD HDDA, KAYARAD HX-220, HX-620, R-526, R-167, R-604, R-684, R-551, R-712, UX-2201, UX-2301 , UX-3204, UX-3301, UX-4101, UX-6101, UX-7101, UX-8101, UX-0937, MU-2100, MU-4001 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.);
아트레진(ARTRESIN) UN-9000PEP, 동 UN-9200A, 동 UN-7600, 동 UN-333, 동 UN-1003, 동 UN-1255, 동 UN-6060PTM, 동 UN-6060P(이상, 네가미코교 가부시키가이샤);ARTRESIN UN-9000PEP, East UN-9200A, East UN-7600, East UN-333, East UN-1003, East UN-1255, East UN-6060PTM, East UN-6060P Shikiisha);
SH-500B 비스코트 260, 동 312, 동 335HP(이상, 오사카유키카가쿠코교 가부시키가이샤) 등을 들 수 있다.SH-500B biscot 260, 312, 335HP (above, Osaka Yukikagaku Kogyo Co., Ltd.) etc. are mentioned.
[B] 중합성 화합물은, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 당해 감방사선성 수지 조성물에 있어서의 [B] 중합성 화합물의 함유량으로서는, [A]공중합체 100질량부에 대하여, 20질량부∼200질량부가 바람직하고, 40질량부∼160질량부가 보다 바람직하다. [B] 중합성 화합물의 함유량을 상기 특정 범위로 함으로써, 당해 감방사선성 수지 조성물은, 밀착성이 우수하고 저노광량에 있어서도 충분한 경도를 가진 층간 절연막, 보호막 및 스페이서 등의 경화막이 얻어진다.A polymerizable compound (B) can be used individually or in mixture of 2 or more types. As content of the [B] polymeric compound in the said radiation sensitive resin composition, 20 mass parts-200 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of [A] copolymers, and 40 mass parts-160 mass parts are more preferable. . By making content of a polymerizable compound (B) into the said specific range, cured films, such as an interlayer insulation film, a protective film, and a spacer, which are excellent in adhesiveness and have sufficient hardness also in low exposure amount, are obtained.
〈[C] 감방사선성 중합 개시제〉<[C] radiation sensitive polymerization initiator>
당해 감방사선성 수지 조성물에 함유되는 [C] 감방사선성 중합 개시제는, 방사선에 감응하여 [B] 중합성 화합물의 중합을 개시할 수 있는 활성종을 생성시키는 성분이다. [C] 감방사선성 중합 개시제는, 아세토페논 화합물 및 O-아실옥심 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. [C] 감방사선성 중합 개시제로서 상기 특정 화합물을 이용함으로써, 저노광량의 경우라도 내열성 등의 경화막으로서의 요구 특성을 보다 향상할 수 있다.[C] The radiation sensitive polymerization initiator contained in the said radiation sensitive resin composition is a component which produces the active species which can start superposition | polymerization of a [B] polymeric compound in response to radiation. [C] The radiation sensitive polymerization initiator is preferably at least one selected from the group consisting of an acetophenone compound and an O-acyl oxime compound. By using the said specific compound as a radiation sensitive polymerization initiator (C), even if it is a low exposure amount, the required characteristic as a cured film, such as heat resistance, can be improved more.
아세토페논 화합물로서는, 예를 들면 α-아미노케톤 화합물, α-하이드록시케톤 화합물 등을 들 수 있다.As an acetophenone compound, the (alpha)-amino ketone compound, the (alpha)-hydroxy ketone compound, etc. are mentioned, for example.
α-아미노케톤 화합물로서는, 예를 들면 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온 등을 들 수 있다.As an α-amino ketone compound, for example, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one and 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl)- 1- (4-morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, etc. are mentioned. .
α-하이드록시케톤 화합물로서는, 예를 들면 1-페닐-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 1-(4-i-프로필페닐)-2-하이드록시-2-메틸프로판-1-온, 4-(2-하이드록시에톡시)페닐-(2-하이드록시-2-프로필)케톤, 1-하이드록시사이클로헥실페닐케톤 등을 들 수 있다.As an alpha-hydroxy ketone compound, it is 1-phenyl- 2-hydroxy-2- methyl propane- 1-one, and 1- (4-i-propylphenyl) -2-hydroxy- 2-methyl propane-, for example. 1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, etc. are mentioned.
이들 중,α-아미노케톤 화합물이 바람직하고, 2-벤질-2-디메틸아미노-1-(4-모르폴리노페닐)-부탄-1-온, 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온이 보다 바람직하다.Of these, α-amino ketone compounds are preferable, and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one and 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl ) -1- (4-Morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one and 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one are more preferable Do.
O-아실옥심 화합물로서는, 예를 들면 1,2-옥탄디온-1-[4-(페닐티오)-2-(O-벤조일옥심)], 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 1-[9-에틸-6-벤조일-9H-카르바졸-3-일]-옥탄-1-온옥심-O-아세테이트, 1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-에탄-1-온옥심-O-벤조에이트, 1-[9-n-부틸-6-(2-에틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-에탄-1-온옥심-O-벤조에이트, 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로푸라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로피라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-5-테트라하이드로푸라닐벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥소라닐)메톡시벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심) 등을 들 수 있다.Examples of the O-acyl oxime compound include 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)] and ethanone-1- [9-ethyl-6- ( 2-Methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9H-carbazol-3-yl] -octane-1- Onoxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -ethane-1-onoxime-O-benzoate, 1- [9- n-butyl-6- (2-ethylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, ethanone-1- [9-ethyl-6- (2- Methyl-4-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetra Hydropyranylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-5-tetrahydrofuranylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3- Dioxoranyl) methoxybenzoyl} -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) etc. are mentioned. All.
이들 중, 1,2-옥탄디온, 1-[4-(페닐티오)-2-(O-벤조일옥심)], 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸-4-테트라하이드로푸라닐메톡시벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심), 에탄온-1-[9-에틸-6-{2-메틸-4-(2,2-디메틸-1,3-디옥소라닐)메톡시벤조일}-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심)이 바람직하다.Among them, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)], ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H -Carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9H-carbazole- 3-yl] -1- (O-acetyloxime), ethanone-1- [9-ethyl-6- {2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxoranyl) methoxy Benzoyl} -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) is preferred.
[C] 감방사선성 중합 개시제는, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 당해 감방사선성 수지 조성물에 있어서의 [C] 감방사선성 중합 개시제의 함유량으로서는, [A] 공중합체 100질량부에 대하여, 1질량부∼40질량부가 바람직하고, 5질량부∼30질량부가 보다 바람직하다. [C] 감방사선성 중합 개시제의 함유량을 상기 특정 범위로 함으로써, 당해 감방사선성 수지 조성물은, 저노광량의 경우라도 높은 경도 및 밀착성을 갖는 층간 절연막, 보호막 및 스페이서 등의 경화막을 형성할 수 있다.(C) A radiation sensitive polymerization initiator can be used individually or in mixture of 2 or more types. As content of the [C] radiation sensitive polymerization initiator in the said radiation sensitive resin composition, 1 mass part-40 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of [A] copolymers, and 5 mass parts-30 mass parts are more desirable. By making content of a radiation sensitive polymerization initiator into the said specific range, the said radiation sensitive resin composition can form cured films, such as an interlayer insulation film, a protective film, and a spacer, which have high hardness and adhesiveness even in the case of low exposure amount. .
〈[D] 화합물〉<[D] compound>
[D] 화합물은, 수산기 또는 카복실기를 갖는 화합물이면 특별히 한정되지 않는다. [D] 화합물로서는, [E] 아민 화합물을 포접할 수 있는 화합물이 바람직하고, 후술의 포접 화합물을 적합하게 형성하는 관점에서, 상기식 (1) 및 식 (2)로 각각 나타나는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하다.The compound [D] is not particularly limited as long as it is a compound having a hydroxyl group or a carboxyl group. As the compound [D], a compound capable of encapsulating the [E] amine compound is preferable, and the group consisting of the compounds represented by the formulas (1) and (2), respectively, from the viewpoint of suitably forming the inclusion compound described later. It is preferable that it is at least 1 sort (s) of compound chosen from.
상기식 (1) 중, X는, 단결합, 메틸렌기 또는 탄소수 2∼6의 알킬렌기이다. R1∼R8은, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 알킬기, 할로겐 원자, 탄소수 1∼12의 알콕시기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐기이다.In said formula (1), X is a single bond, a methylene group, or a C2-C6 alkylene group. R 1 to R 8 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 12 carbon atoms, or a phenyl group which may have a substituent.
상기 X로 나타나는 탄소수 2∼6의 알킬렌기로서는, 예를 들면 에틸렌기, 프로필렌기 등을 들 수 있다. 상기 R1∼R8 및 R9로 나타나는 탄소수 1∼12의 알킬기로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기 등을 들 수 있다. 상기 R1∼R8 및 R9로 나타나는 탄소수 1∼12의 알콕시기로서는, 예를 들면 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등을 들 수 있다.As a C2-C6 alkylene group represented by said X, an ethylene group, a propylene group, etc. are mentioned, for example. R 1 to R 8 As a C1-C12 alkyl group represented by R <9> , a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, etc. are mentioned, for example. As a C1-C12 alkoxy group represented by said R <1> -R <8> and R <9> , a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, etc. are mentioned, for example.
상기식 (1)로 나타나는 화합물은, 상기식 (1-1)로 나타나는 화합물인 것이 바람직하다. 상기식 (1)로 나타나는 화합물을 상기식 (1-1)로 나타나는 화합물로 함으로써, 보다 보존 안정성이 향상되어, 저온에 있어서의 경화도 촉진될 수 있다.It is preferable that the compound represented by said formula (1) is a compound represented by said formula (1-1). By making the compound represented by said Formula (1) into the compound represented by said Formula (1-1), storage stability can improve more and hardening at low temperature can also be accelerated | stimulated.
상기식 (1-1)로 나타나는 화합물로서는, 예를 들면 1,1,2,2-테트라키스(4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-메틸-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-클로로-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-브로모-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3,5-디브로모-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-t-부틸-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-플루오로-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3,5-디플루오로-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-메톡시-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3,5-디메톡시-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-클로로-5-메틸-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-브로모-5-메틸-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-메톡시-5-메틸-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-t-부틸-5-메틸-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-클로로-5-브로모-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스(3-클로로-5-페닐-4-하이드록시페닐)에탄, 1,1,2,2-테트라키스[(4-하이드록시-3-페닐)페닐]에탄, 1,1,3,3-테트라키스(4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3-메틸-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3-클로로-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3-브로모-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3,5-디브로모-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3-페닐-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3,5-디페닐-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3,5-디메톡시-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,3,3-테트라키스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로판, 1,1,4,4-테트라키스(4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3-메틸-4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3,5-디메틸-4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3-클로로-4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3,5-디클로로-4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3-메톡시-4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3,5-디메톡시-4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3-브로모-4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3,5-디브로모-4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3-t-부틸-4-하이드록시페닐)부탄, 1,1,4,4-테트라키스(3,5-디-t-부틸-4-하이드록시페닐)부탄 등을 들 수 있다.As a compound represented by said Formula (1-1), it is 1,1,2,2- tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2- tetrakis (3-methyl-4, for example. -Hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-chloro-4-hydroxy Oxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-bromo-4-hydroxy Phenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-t-butyl-4- Hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-fluoro 4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3,5-difluoro-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-meth Methoxy-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-chloro -5-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-bromo-5-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetra Kis (3-methoxy-5-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-t-butyl-5-methyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1, 1,2,2-tetrakis (3-chloro-5-bromo-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1,2,2-tetrakis (3-chloro-5-phenyl-4-hydroxyphenyl ) Ethane, 1,1,2,2-tetrakis ((4-hydroxy-3-phenyl) phenyl] ethane, 1,1,3,3-tetrakis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1 , 3,3-tetrakis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3,3-tetrakis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3 , 3-tetrakis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3,3-tetrakis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3,3 Tetrakis (3-bromo-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3,3-tetrakis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3, 3- Tetrakis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3,3-tetrakis (3,5-diphenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3,3-tetra Kis (3-methoxy-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3,3-tetrakis (3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3,3-tetra Kis (3-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,3,3-tetrakis (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 1,1,4 , 4-tetrakis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3, 5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3-chloro-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3,5- Dichloro-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3-methoxy-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3,5-dimeth Methoxy-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3-bromo-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3,5-di Lomo-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3-t-butyl-4-hydroxyphenyl) butane, 1,1,4,4-tetrakis (3,5- Di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) butane and the like.
이들 중, 후술하는 포접 화합물을 형성한 경우에, 당해 감방사선성 수지 조성물이 실온에서의 보존 안정성이 보다 우수하고, 그리고 가열시에 경화 촉진제가 방출되기 쉬운 점에서 1,1,2,2-테트라키스(4-하이드록시페닐)에탄이 바람직하다.Among these, when the clathrate compound mentioned later is formed, 1,1,2,2- since the said radiation sensitive resin composition is more excellent in storage stability at room temperature, and a hardening accelerator is easy to be released at the time of heating. Tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane is preferred.
상기식 (2)로 나타나는 화합물로서는, 예를 들면 5-니트로이소프탈산, 5-하이드록시이소프탈산, 5-메틸이소프탈산, 5-메톡시이소프탈산, 4-니트로이소프탈산, 4-하이드록시이소프탈산, 4-메틸이소프탈산, 4-메톡시이소프탈산 등을 들 수 있다. 이들 중, 5-니트로이소프탈산, 5-하이드록시이소프탈산이 바람직하다.As a compound represented by the said Formula (2), for example, 5-nitroisophthalic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, 5-methylisophthalic acid, 5-methoxyisophthalic acid, 4-nitroisophthalic acid, 4-hydroxyiso Phthalic acid, 4-methylisophthalic acid, 4-methoxyisophthalic acid, and the like. Among these, 5-nitroisophthalic acid and 5-hydroxyisophthalic acid are preferable.
[D] 화합물은, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 당해 감방사선성 수지 조성물에 있어서의 [D] 화합물의 함유량으로서는, [A] 공중합체 100질량부에 대하여, 0.1질량부∼10질량부가 바람직하고, 0.2질량부∼5질량부가 보다 바람직하고, 그리고 후술하는 [E] 아민 화합물에 대하여, 1배∼2배 정도로 하는 것이 바람직하다.A compound [D] can be used individually or in mixture of 2 or more types. As content of the [D] compound in the said radiation sensitive resin composition, 0.1 mass part-10 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of [A] copolymers, 0.2 mass part-5 mass parts are more preferable, and It is preferable to set it as about 1 time-about 2 time with respect to the [E] amine compound mentioned later.
〈[E] 아민 화합물〉<[E] amine compound>
[E] 아민 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, [D] 화합물에 포접 가능한 아민 화합물인 것이 바람직하고, 이미다졸 화합물 또는 벤조이미다졸 화합물인 것이 보다 바람직하다. 이들 중, 이미다졸 화합물은, [D] 화합물에 포접되기 쉽기 때문에, 당해 감방사선성 수지 조성물의 실온에서의 보존 안정성이 향상된다. 또한, 이미다졸 화합물은, 에폭시기와의 반응성이 우수하기 때문에, 200℃ 이하의 저온 경화에 공헌한다.Although it does not specifically limit as an [E] amine compound, It is preferable that it is an amine compound which can be included in a compound [D], and it is more preferable that it is an imidazole compound or a benzoimidazole compound. Among these, since an imidazole compound is easy to be surrounded by a [D] compound, the storage stability at room temperature of the said radiation sensitive resin composition improves. Moreover, since an imidazole compound is excellent in reactivity with an epoxy group, it contributes to low temperature hardening of 200 degrees C or less.
이미다졸 화합물로서는, 예를 들면 하기식 (3)으로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다.As an imidazole compound, the compound etc. which are represented by following formula (3) are mentioned, for example.
상기식 (3) 중, R10∼R13은, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 9-플루오레닐기, 할로겐 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 페닐기, 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 페닐기이다.In said formula (3), R <10> -R <13> is respectively independently a hydrogen atom, a C1-C6 alkyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a 9-fluorenyl group, a halogen atom, C1-C13 It is a phenyl group which may be substituted by the alkyl group of 6, a phenyl group, or a halogen atom.
이미다졸 화합물로서는, 예를 들면 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-이소프로필이미다졸, 2-n-프로필이미다졸, 2-운데실-1H-이미다졸, 2-헵타데실-1H-이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐-1H-이미다졸, 4-메틸-2-페닐-1H-이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸륨트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸륨트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4-이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물, 2-페닐이미다졸이소시아누르산 부가물, 2-메틸이미다졸이소시아누르산 부가물, 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐-4,5-디(2-시아노에톡시)메틸이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸륨클로라이드, 1-벤질-2-페닐이미다졸 염산염, 1-벤질-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트 등을 들 수 있다. As an imidazole compound, for example, imidazole, 2-methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-isopropylimidazole, 2-n-propylimidazole, 2-undecyl-1H-imid Dazole, 2-heptadecyl-1H-imidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-1H-imidazole, 4-methyl-2-phenyl-1H -Imidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4 -Methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazolium tri Mellitate, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6- [2'-methyl Imidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (1')]-ethyl-s-triazine, 2 , 4-Diamino-6- [2'-ethyl-4-imidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-t Azine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- (1 ')]-ethyl-s-triazineisocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct , 2-methylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 1-sia Noethyl-2-phenyl-4,5-di (2-cyanoethoxy) methylimidazole, 1-dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazolium chloride, 1-benzyl-2-phenyl Midazole hydrochloride, 1-benzyl-2-phenylimidazolium trimellitate, and the like.
이들 중, 탄소수 1∼6의 치환기를 1개 이상 갖는 이미다졸 화합물이 바람직하다. 이러한 이미다졸 화합물은, 안정되게 포접되기 때문에, 당해 감방사선성 수지 조성물의 보존 안정성에 악영향을 미치는 일이 없고, 그리고 입체 장해가 작기 때문에 반응성이 우수하여, 포접이 붕괴되었을 때에 저온 경화성을 발휘할 수 있다.Among these, the imidazole compound which has 1 or more of C1-C6 substituents is preferable. Since such an imidazole compound is stably contained, it does not adversely affect the storage stability of the radiation-sensitive resin composition, and since the steric hindrance is small, it is excellent in reactivity and exhibits low temperature curability when the inclusions collapse. have.
상기 탄소수 1∼6의 치환기를 1개 이상 갖는 이미다졸 화합물로서는, 예를 들면As an imidazole compound which has 1 or more of said C1-C6 substituents, it is, for example
2-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸 등의 탄소수 1∼6의 치환기를 1개 갖는 이미다졸 화합물;Imidazole compounds having one substituent having 1 to 6 carbon atoms such as 2-methylimidazole and 2-phenylimidazole;
2-에틸-4-메틸이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸 등의 탄소수 1∼6의 치환기를 2개 갖는 이미다졸 화합물 등을 들 수 있다.Imidazoles having two substituents having 1 to 6 carbon atoms, such as 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, and 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole Compounds and the like.
벤조이미다졸 화합물로서는, 예를 들면 하기식 (4)로 나타나는 화합물 등을 들 수 있다.As a benzimidazole compound, the compound etc. which are represented by following formula (4) are mentioned, for example.
상기식 (4) 중, R14∼R16은, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기, 9-플루오레닐기, 할로겐 원자, 탄소수 1∼6의 알킬기, 페닐기, 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 페닐기이다. m은, 0∼4의 정수이다. 단, R14가 복수인 경우, 복수의 R14는 동일해도 상이해도 좋다.In said formula (4), R <14> -R <16> is respectively independently a hydrogen atom, a C1-C6 alkyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, a 9-fluorenyl group, a halogen atom, C1-C16 It is a phenyl group which may be substituted by the alkyl group of 6, a phenyl group, or a halogen atom. m is an integer of 0-4. However, when R <14> is plurality, some R <14> may be same or different.
벤조이미다졸 화합물로서는, 예를 들면 2-메틸벤조이미다졸, 4-메틸벤조이미다졸, 5-메틸벤조이미다졸, 6-메틸벤조이미다졸, 7-메틸벤조이미다졸, 2-메틸-6-메틸벤조이미다졸, 2-메틸-5-메틸벤조이미다졸, 2-에틸-6-메틸벤조이미다졸, 2-메틸-6-에틸벤조이미다졸, 2-에틸-5-메틸벤조이미다졸, 2-메틸-5-에틸벤조이미다졸 등을 들 수 있다. As a benzoimidazole compound, for example, 2-methylbenzoimidazole, 4-methylbenzoimidazole, 5-methylbenzoimidazole, 6-methylbenzoimidazole, 7-methylbenzoimidazole, 2-methyl-6- Methylbenzoimidazole, 2-methyl-5-methylbenzoimidazole, 2-ethyl-6-methylbenzoimidazole, 2-methyl-6-ethylbenzoimidazole, 2-ethyl-5-methylbenzoimidazole, 2 -Methyl-5-ethylbenzoimidazole etc. are mentioned.
이들 중, 탄소수 1∼6의 치환기를 1개 이상 갖는 벤조이미다졸 화합물이 바람직하다. 이러한 이미다졸 화합물은, 안정되게 포접되기 때문에, 당해 감방사선성 수지 조성물의 보존 안정성에 악영향을 미치는 일이 없고, 그리고 입체 장해가 작기 때문에 반응성이 우수하여, 포접이 붕괴되었을 때에 저온 경화성을 발휘할 수 있다.Among these, the benzoimidazole compound which has one or more substituents of C1-C6 is preferable. Since such an imidazole compound is stably contained, it does not adversely affect the storage stability of the radiation-sensitive resin composition, and since the steric hindrance is small, it is excellent in reactivity and exhibits low temperature curability when the inclusions collapse. have.
상기 탄소수 1∼6의 치환기를 1개 이상 갖는 벤조이미다졸 화합물로서는, 예를 들면As a benzoimidazole compound which has 1 or more of said C1-C6 substituents, it is, for example
2-메틸벤조이미다졸 등의 탄소수 1∼6의 치환기를 1개 갖는 벤조이미다졸 화합물;Benzoimidazole compound which has one C1-C6 substituents, such as 2-methylbenzoimidazole;
2-메틸-6-메틸벤조이미다졸, 2-메틸-5-메틸벤조이미다졸 등의 탄소수 1∼6의 치환기를 2개 갖는 벤조이미다졸 화합물 등을 들 수 있다.The benzoimidazole compound which has two C1-C6 substituents, such as 2-methyl-6-methylbenzoimidazole and 2-methyl-5-methylbenzoimidazole, etc. are mentioned.
[E] 아민 화합물은, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 당해 감방사선성 수지 조성물에 있어서의 [E] 화합물의 함유량으로서는, [A] 공중합체 100질량부에 대하여, 0.05질량부∼5질량부가 바람직하고, 0.1질량부∼2.5질량부가 보다 바람직하고, 그리고 [D] 화합물에 대하여, 0.5배∼1배 정도로 하는 것이 바람직하다.[E] The amine compound can be used alone or in combination of two or more thereof. As content of the [E] compound in the said radiation sensitive resin composition, 0.05 mass parts-5 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of [A] copolymers, 0.1 mass part-2.5 mass parts are more preferable, and It is preferable to set it as about 0.5 to 1 time with respect to the compound [D].
〈포접 화합물〉<Clathrate compound>
당해 감방사선성 수지 조성물에 있어서는, [E] 아민 화합물의 적어도 일부가, [D] 화합물에 포접되어 있는 것이 바람직하다. 당해 감방사선성 수지 조성물 중에 있어서 [E] 아민 화합물의 적어도 일부가 [D] 화합물에 포접되어 포접 화합물을 형성함으로써, 보존 안정성과 저온 소성을 양립할 수 있다.In the radiation sensitive resin composition, at least a part of the [E] amine compound is preferably contained in the [D] compound. In the radiation sensitive resin composition, at least a part of the [A] amine compound is included in the [D] compound to form a clathrate compound, whereby storage stability and low temperature baking can be achieved.
[E] 아민 화합물을 [D] 화합물로 포접하는 방법으로서는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 일본공개특허공보 평11-071449호에 기재된 방법 등을 들 수 있다. 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 50mPa·s 이하인 당해 감방사선성 수지 조성물은, [D] 화합물에 [E] 아민 화합물이 포접된 포접 화합물을, [A] 공중합체, [B] 중합성 화합물 및, [C] 감방사선성 중합 개시제에 혼합하여 조제되는 것이 바람직하다. 상기 공정에 의하면, 포접 화합물을 함유하는 당해 감방사선성 수지 조성물을 효율적으로 제조할 수 있다.The method of encapsulating the [E] amine compound with the [D] compound is not particularly limited, and examples thereof include the method described in JP-A-11-071449. The said radiation-sensitive resin composition whose viscosity in 25 degreeC is 1.0 mPa * s or more and 50 mPa * s or less is [A] copolymer and [B] superposition | polymerization of the clathrate compound in which the [E] amine compound was contained in the [D] compound. It is preferable to mix and prepare an soluble compound and a [C] radiation sensitive polymerization initiator. According to the said process, the said radiation sensitive resin composition containing a clathrate compound can be manufactured efficiently.
미리 포접 화합물을 형성하여, 당해 감방사선성 수지 조성물에 함유하는 경우, 당해 감방사선성 수지 조성물에 있어서의 포접 화합물의 함유량으로서는, [A] 공중합체 100질량부에 대하여, 0.1질량부∼10질량부가 바람직하고, 0.2질량부∼5질량부가 보다 바람직하다. 포접 화합물의 함유 비율을 0.1질량부∼10질량부로 함으로써, 당해 감방사선성 수지 조성물의 보존 안정성과 경화막의 경화 촉진을 높은 수준으로 양립할 수 있고, 또한 얻어지는 보호막, 층간 절연막, 스페이서 등의 경화막을 구비한 표시 소자의 전압 보전율을 높은 수준으로 보존유지할 수 있다.When a clathrate compound is formed beforehand and it contains in the said radiation sensitive resin composition, as content of the clathrate compound in the said radiation sensitive resin composition, it is 0.1 mass part-10 mass mass with respect to 100 mass parts of [A] copolymers. Addition is preferable and 0.2 mass part-5 mass parts are more preferable. By setting the content ratio of the clathrate compound to 0.1 parts by mass to 10 parts by mass, the storage stability of the radiation-sensitive resin composition and the curing acceleration of the cured film can be made compatible at a high level, and the resulting cured film such as a protective film, an interlayer insulating film, or a spacer The voltage holding ratio of the provided display element can be maintained at a high level.
〈임의 성분〉<Optional ingredient>
당해 감방사선성 수지 조성물은, 상기의 [A] 공중합체, [B] 중합성 화합물, [C] 감방사선성 중합 개시제, [D] 화합물 및 [E] 아민 화합물에 더하여, 소기의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라서 1분자 중에 2개 이상의 옥시라닐기를 갖는 화합물, 접착 조제, 계면 활성제, 보존 안정제, 내열성 향상제 등의 임의 성분을 함유하고 있어도 좋다. 이러한 임의 성분은, 단독으로 사용해도 좋고 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 이하, 각 성분을 상술한다.The radiation sensitive resin composition, in addition to the above-mentioned [A] copolymer, [B] polymerizable compound, [C] radiation sensitive polymerization initiator, [D] compound and [E] amine compound, impairs the desired effect. As long as it is not needed, you may contain arbitrary components, such as a compound which has two or more oxiranyl groups in one molecule, an adhesion | attachment adjuvant, surfactant, a storage stabilizer, and a heat resistance improving agent. These arbitrary components may be used independently, or may mix and use 2 or more types. Hereinafter, each component is explained in full detail.
[1분자 중에 2개 이상의 옥시라닐기를 갖는 화합물][Compound having two or more oxiranyl groups in one molecule]
1분자 중에 2개 이상의 옥시라닐기를 갖는 화합물은, 얻어지는 경화막의 경도를 보다 향상하기 위해 첨가할 수 있다. 이러한 화합물로서는, 예를 들면 1분자 내에 2 이상의 3,4-에폭시사이클로헥실기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.The compound which has two or more oxiranyl groups in 1 molecule can be added in order to improve the hardness of the cured film obtained further. As such a compound, the compound etc. which have 2 or more 3, 4- epoxycyclohexyl group in 1 molecule are mentioned, for example.
1분자 내에 2 이상의 3,4-에폭시사이클로헥실기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실-5,5-스피로-3,4-에폭시)사이클로헥산-메타-디옥산, 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실메틸)아디페이트, 3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실-3',4'-에폭시-6'-메틸사이클로헥산카복실레이트, 메틸렌비스(3,4-에폭시사이클로헥산), 디사이클로펜타디엔디에폭사이드, 에틸렌글리콜의 디(3,4-에폭시사이클로헥실메틸)에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시사이클로헥산카복실레이트), 락톤 변성 3,4-에폭시사이클로헥실메틸-3',4'-에폭시사이클로헥산카복실레이트 등을 들 수 있다.As a compound which has two or more 3, 4- epoxy cyclohexyl groups in 1 molecule, it is 3, 4- epoxy cyclohexyl methyl-3 ', 4'- epoxy cyclohexane carboxylate, 2- (3, 4- epoxy, for example. Cyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meth-dioxane, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl Methyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3 ', 4'-epoxy-6'-methylcyclohexanecarboxylate, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene Epoxide, di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether of ethylene glycol, ethylenebis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), lactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4' -Epoxycyclohexane carboxylate, etc. are mentioned.
그 외의 화합물로서는, 예를 들면As other compounds, for example
비스페놀A 디글리시딜에테르, 비스페놀F 디글리시딜에테르, 비스페놀S 디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀A 디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀F 디글리시딜에테르, 수소첨가 비스페놀AD 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀A 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀F 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀S 디글리시딜에테르 등의 비스페놀 화합물의 디글리시딜에테르;Bisphenol A diglycidyl ether, Bisphenol F diglycidyl ether, Bisphenol S diglycidyl ether, Hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, Hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, Hydrogenated bisphenol AD diglycol Diglycidyl ethers of bisphenol compounds such as cydyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, and brominated bisphenol S diglycidyl ether;
1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르 등의 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르;1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylol propane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol digly Polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols such as cydyl ether;
에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르;Polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding one or two or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol and glycerin;
페놀노볼락형 에폭시 수지;Phenol novolac type epoxy resin;
크레졸노볼락형 에폭시 수지;Cresol novolac type epoxy resin;
폴리페놀형 에폭시 수지;Polyphenol type epoxy resin;
환상 지방족 에폭시 수지;Cyclic aliphatic epoxy resins;
지방족 장쇄 2염기산의 디글리시딜에스테르;Diglycidyl ester of aliphatic long chain dibasic acid;
고급 지방산의 글리시딜에스테르;Glycidyl esters of higher fatty acids;
에폭시화 대두유, 에폭시화 아마인유 등을 들 수 있다. 이들 중, 페놀노볼락형 에폭시 수지 및 폴리페놀형 에폭시 수지가 바람직하다.Epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, etc. are mentioned. Among these, phenol novolak-type epoxy resins and polyphenol-type epoxy resins are preferable.
이들 시판품으로서는, 예를 들면As these commercial items, for example
비스페놀A형 에폭시 수지로서의 에피코트(EPICOAT) 1001, 동 1002, 동 1003, 동 1004, 동 1007, 동 1009, 동 1010, 동 828(이상, 재팬에폭시레진 가부시키가이샤) 등;EPICOAT 1001, copper 1002, copper 1003, copper 1004, copper 1007, copper 1009, copper 1010, copper 828 (above, Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) as bisphenol-A epoxy resin;
비스페놀 F형 에폭시 수지로서의 에피코트 807(재팬에폭시레진 가부시키가이샤) 등;Epicoat 807 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) as a bisphenol F type epoxy resin;
페놀노볼락형 에폭시 수지로서의 에피코트 152, 동 154, 동 157S65(이상, 재팬에폭시레진 가부시키가이샤), EPPN 201, 동 202(이상, 닛폰카야쿠 가부시키가이샤) 등;Epicoat 152, Copper 154, Copper 157S65 (above, Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), EPPN 201, Copper 202 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a phenol novolak-type epoxy resin;
크레졸노볼락형 에폭시 수지로서의 EOCN 102, 동 103S, 동 104S, 동 1020, 동 1025, 동 1027(이상, 닛폰카야쿠 가부시키가이샤), 에피코트 180S75(재팬에폭시레진가부시키가이샤) 등;EOCN 102, copper 103S, copper 104S, copper 1020, copper 1025, copper 1027 (above, Nippon Kayaku Co., Ltd.), epicoat 180S75 (Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) as a cresol novolak-type epoxy resin;
폴리페놀형 에폭시 수지로서의 에피코트 1032H60, 동 XY-4000(이상, 재팬에폭시레진 가부시키가이샤) 등;Epicoat 1032H60 as a polyphenol type epoxy resin, XY-4000 (above, Japan Epoxy Resin Co., Ltd.);
환상 지방족 에폭시 수지로서의 CY-175, 동 177, 동 179, 애럴다이트(ARALDITE) CY-182, 동 192, 동 184(이상, 치바·스페셜티·케미컬즈 가부시키가이샤), ERL-4234, 동 4299, 동 4221, 동 4206(이상, U.C.C 사), 쇼다인(SHOWDYNE) 509 (쇼와덴코 가부시키가이샤), 에피클론(EPICLON) 200, 동 400(이상, 다이닛폰잉키 가부시키가이샤), 에피코트 871, 동 872(이상, 재팬에폭시레진 가부시키가이샤), ED-5661, 동 5662(이상, 세라니즈코팅사) 등;CY-175, copper 177, copper 179, ARALDITE CY-182, copper 192, copper 184 (above, Chiba Specialty Chemicals Co., Ltd.), ERL-4234, copper 4299 as cyclic aliphatic epoxy resin , East 4221, East 4206 (above, UCC), Shodyne 509 (Showa Denko), Epiclon (EPICLON) 200, East 400 (above, Dainippon Inkie) 871, East 872 (above, Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), ED-5661, East 5662 (above, Ceranie Coating Co., Ltd.);
지방족 폴리글리시딜에테르로서의 에포라이트(EPORITE) 100MF(쿄에이샤 카가쿠 가부시키가이샤), 에피올(EPIOL) TMP(니혼유시 가부시키가이샤) 등을 들 수 있다.EPORITE 100MF (Kyoeisha Kagaku Co., Ltd.), Epiol TMP (Nihon Yushi Co., Ltd.), etc. as aliphatic polyglycidyl ether are mentioned.
1분자 중에 2개 이상의 옥시라닐기를 갖는 화합물의 사용량으로서는, [A] 공중합체 100질량부에 대하여, 50질량부 이하가 바람직하고, 2질량부∼50질량부가 보다 바람직하고, 5질량부∼30질량부가 특히 바람직하다. 1분자 중에 2개 이상의 옥시라닐기를 갖는 화합물의 사용량을 상기 특정 범위로 함으로써, 현상성을 손상시키지 않고 층간 절연막, 스페이서 또는 보호막 등의 경화막의 경도를 보다 향상시킬 수 있다.As a usage-amount of the compound which has two or more oxiranyl groups in 1 molecule, 50 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] copolymers, 2 mass parts-50 mass parts are more preferable, 5 mass parts-30 Part by mass is particularly preferred. By making the usage-amount of the compound which has two or more oxiranyl groups in 1 molecule into the said specific range, the hardness of cured films, such as an interlayer insulation film, a spacer, or a protective film, can be improved more without impairing developability.
[접착 조제][Adhesive preparation]
접착 조제는, 얻어지는 층간 절연막, 스페이서 또는 보호막 등의 경화막과 기판과의 접착성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있다. 이러한 접착 조제로서는, 카복실기, 메타크릴로일기, 비닐기, 이소시아네이트기, 옥시라닐기 등의 반응성 관능기를 갖는 관능성 실란 커플링제가 바람직하며, 예를 들면 트리메톡시실릴벤조산, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있다.An adhesion | attachment adjuvant can be used in order to improve the adhesiveness of cured films, such as an interlayer insulation film, a spacer, or a protective film obtained, and a board | substrate further. As this adhesion | attachment adjuvant, the functional silane coupling agent which has reactive functional groups, such as a carboxyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an isocyanate group, an oxiranyl group, is preferable, For example, trimethoxysilyl benzoic acid, (gamma) -methacryl Oxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatepropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) Ethyltrimethoxysilane, and the like.
접착 조제의 사용량으로서는, [A] 공중합체 100질량부에 대하여, 20질량부 이하가 바람직하고, 15질량부 이하가 보다 바람직하다. 접착 조제의 사용량이 20질량부를 초과하면, 현상 잔사를 발생시키기 쉬워지는 경향이 있다.As the usage-amount of an adhesion | attachment adjuvant, 20 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] copolymers, and 15 mass parts or less are more preferable. When the usage-amount of an adhesion | attachment adjuvant exceeds 20 mass parts, there exists a tendency which becomes easy to generate | occur | produce a developing residue.
[계면 활성제][Surfactants]
계면 활성제는, 당해 감방사선성 수지 조성물의 도막 형성성을 보다 향상시키기 위해 사용할 수 있다. 계면 활성제로서는, 예를 들면 불소계 계면 활성제, 실리콘계 계면 활성제, 그 외의 계면 활성제 등을 들 수 있다.Surfactant can be used in order to improve the coating film formability of the said radiation sensitive resin composition further. As surfactant, a fluorochemical surfactant, silicone type surfactant, other surfactant, etc. are mentioned, for example.
불소계 계면 활성제로서는, 말단, 주쇄 및 측쇄 중 적어도 어느 부위에 플루오로알킬기 및/또는 플루오로알킬렌기를 갖는 화합물이 바람직하며, 예를 들면 1,1,2,2-테트라플루오로-n-옥틸(1,1,2,2-테트라플루오로-n-프로필)에테르, 1,1,2,2-테트라플루오로-n-옥틸(n-헥실)에테르, 헥사에틸렌글리콜디(1,1,2,2,3,3-헥사플루오로-n-펜틸)에테르, 옥타에틸렌리글리콜디(1,1,2,2-테트라플루오로-n-부틸)에테르, 헥사프로필렌글리콜디(1,1,2,2,3,3-헥사플루오-n-펜틸)에테르, 옥타프로필렌글리콜디(1,1,2,2-테트라플루오로-n-부틸)에테르, 퍼플루오로-n-도데칸술폰산 나트륨, 1,1,2,2,3,3-헥사플루오로-n-데칸, 1,1,2,2,8,8,9,9,10,10-데카플루오로-n-도데칸이나, 플루오로알킬벤젠술폰산 나트륨, 플루오로알킬인산 나트륨, 플루오로알킬카본산 나트륨, 디글리세린테트라키스(플루오로알킬폴리옥시에틸렌에테르), 플루오로알킬암모늄요오드, 플루오로알킬베타인, 기타 플루오로알킬폴리옥시에틸렌에테르, 퍼플루오로알킬폴리옥시에탄올, 퍼플루오로알킬알콕시레이트, 카본산 플루오로알킬에스테르 등을 들 수 있다.As a fluorine type surfactant, the compound which has a fluoroalkyl group and / or a fluoroalkylene group in at least any part of a terminal, a main chain, and a side chain is preferable, For example, 1,1,2,2- tetrafluoro-n-octyl (1,1,2,2-tetrafluoro-n-propyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluoro-n-octyl (n-hexyl) ether, hexaethylene glycol di (1,1, 2,2,3,3-hexafluoro-n-pentyl) ether, octaethylene glycol glycol di (1,1,2,2-tetrafluoro-n-butyl) ether, hexapropylene glycol di (1,1 , 2,2,3,3-hexafluoro-n-pentyl) ether, octapropylene glycoldi (1,1,2,2-tetrafluoro-n-butyl) ether, perfluoro-n-dodecanesulfonic acid Sodium, 1,1,2,2,3,3-hexafluoro-n-decane, 1,1,2,2,8,8,9,9,10,10-decafluoro-n-dodecane Or sodium fluoroalkylbenzenesulfonate, sodium fluoroalkyl phosphate, sodium fluoroalkyl carbonate, diglycerin tetrakis (fluoroalkylpol Reoxyethylene ether), fluoroalkyl ammonium iodine, fluoroalkyl betaine, other fluoroalkyl polyoxyethylene ether, perfluoroalkyl polyoxyethanol, perfluoroalkyl alkoxylate, carboxylic acid fluoroalkyl ester, etc. Can be mentioned.
불소계 계면 활성제의 시판품으로서는, 예를 들면 BM-1000, 동 1100(이상, BM CHEMIE사), 메가팩(MEGAFAC) 142D, 동 F172, 동 F173, 동 F183, 동 F178, 동 F191, 동 F471, 동 F476(이상, 다이닛폰잉키카가쿠코교 가부시키가이샤), 플루오라드(FLUORAD) FC-170C, 동 171, 동 430, 동 431(이상, 스미토모 쓰리엠 가부시키가이샤), 서플론(SURFLON) S-112, 동 113, 동 131, 동 141, 동 145, 동 382, 서플론 SC-101, 동 102, 동 103, 동 104, 동 105, 동 106(이상, 아사히가라스 가부시키가이샤), 에프톱(EFTOP) EF301, 동 303, 동 352(이상, 신아키타카세이 가부시키가이샤), 프터젠트(FTERGENT) FT-100, 동 110, 동 140A, 동 150, 동 250, 동 251, 동 300, 동 310, 동 400S, 프터젠트 FTX-218, 동 251(이상, 가부시키가이샤 네오스) 등을 들 수 있다.As a commercial item of a fluorine-type surfactant, BM-1000, copper 1100 (above, BM CHEMIE company), Megapack (MEGAFAC) 142D, copper F172, copper F173, copper F183, copper F178, copper F191, copper F471, copper F476 (above, Dai Nippon Inkaki Kagaku Kogyo Co., Ltd.), Fluorad (FLUORAD) FC-170C, east 171, east 430, east 431 (above, Sumitomo 3M Kabuki Kaisha), SURFLON S-112 , East 113, East 131, East 141, East 145, East 382, Suflon SC-101, East 102, East 103, East 104, East 105, East 106 (above, Asahi Glass Co., Ltd.), F-Top ( EFTOP) EF301, East 303, East 352 (above, Shin Akita Kasei Co., Ltd.), FTERGENT FT-100, East 110, East 140A, East 150, East 250, East 251, East 300, East 310, Copper 400S, aftergent FTX-218, copper 251 (above, neos).
실리콘계 계면 활성제의 시판품으로서는, 예를 들면 토레실리콘(TORAY SILICON) DC3PA, 동 DC7PA, 동SH11PA, 동 SH21PA, 동 SH28PA, 동 SH29PA, 동 SH30PA, 동 SH-190, 동 SH-193, 동SZ-6032, 동 SF-8428, 동 DC-57, 동 DC-190(이상, 토레·다우코닝·실리콘 가부시키가이샤), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4452(이상, GE 도시바실리콘 가부시키가이샤), 오르가노실록산 폴리머 KP341(신에츠카가쿠코교 가부시키가이샤) 등을 들 수 있다.As a commercial item of a silicone type surfactant, for example, TORAY SILICON DC3PA, copper DC7PA, copper SH11PA, copper SH21PA, copper SH28PA, copper SH29PA, copper SH30PA, copper SH-190, copper SH-193, copper SZ-6032 , SF-8428, DC-57, DC-190 (above, Torre Dow Corning Silicon Co., Ltd.), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF -4452 (above, GE Toshiba Silicone Co., Ltd.), organosiloxane polymer KP341 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), etc. are mentioned.
그 외의 계면 활성제로서는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌오레일에테르 등의 폴리옥시에틸렌알킬에테르; 폴리옥시에틸렌-n-옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌-n-노닐페닐에테르 등의 폴리옥시에틸렌아릴에테르; 폴리옥시에틸렌디라우레이트, 폴리옥시에틸렌디스테아레이트 등의 폴리옥시에틸렌디알킬에스테르 등의 비이온계 계면 활성제, (메타)아크릴산계 공중합체 폴리플로우(POLYFLOW) No.57, 동 95(이상, 쿄에이샤카가쿠 가부시키가이샤) 등을 들 수 있다.As other surfactant, For example, polyoxyethylene alkyl ether, such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; Polyoxyethylene aryl ethers such as polyoxyethylene-n-octylphenyl ether and polyoxyethylene-n-nonylphenyl ether; Nonionic surfactants, such as polyoxyethylene dialkyl esters, such as a polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate, (meth) acrylic-acid copolymer polyflow (POLYFLOW) No. 57, copper 95 (or more, Kyoeisha Kagaku Kabushiki Kaisha) etc. are mentioned.
계면 활성제의 사용량으로서는, [A] 공중합체 100질량부에 대하여, 1.0질량부 이하가 바람직하고, 0.5질량부 이하가 보다 바람직하다. 계면 활성제의 사용량이 1.0질량부를 초과하면, 막 불균일을 발생시키기 쉬워진다.As the usage-amount of surfactant, 1.0 mass part or less is preferable with respect to 100 mass parts of [A] copolymers, and 0.5 mass part or less is more preferable. When the usage-amount of surfactant exceeds 1.0 mass part, it will become easy to produce a film nonuniformity.
[보존 안정제][Storage Stabilizer]
보존 안정제로서는, 예를 들면 황, 퀴논류, 하이드로퀴논류, 폴리옥시 화합물, 아민, 니트로니트로소 화합물 등을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 4-메톡시페놀, N-니트로소-N-페닐하이드록실아민알루미늄 등을 들 수 있다.Examples of the storage stabilizer include sulfur, quinones, hydroquinones, polyoxy compounds, amines, nitronitroso compounds, and the like. More specifically, 4-methoxyphenol and N-nitroso-N- Phenyl hydroxyl amine aluminum etc. are mentioned.
보존 안정제의 사용량으로서는 [A] 공중합체 100질량부에 대하여, 3.0질량부 이하가 바람직하고, 0.5질량부 이하가 보다 바람직하다. 보존 안정제의 배합량이 3.0질량부를 초과하면, 당해 감방사선성 수지 조성물의 감도가 저하하여 패턴 형상이 열화되는 경우가 있다.As the usage-amount of a storage stabilizer, 3.0 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] copolymers, and 0.5 mass parts or less are more preferable. When the compounding quantity of a storage stabilizer exceeds 3.0 mass parts, the sensitivity of the said radiation sensitive resin composition may fall and a pattern shape may deteriorate.
[내열성 향상제][Heat resistance improver]
내열성 향상제로서는, 예를 들면 N-(알콕시메틸)글리콜우릴 화합물, N-(알콕시메틸)멜라민 화합물 등을 들 수 있다.Examples of the heat resistance improver include N- (alkoxymethyl) glycoluril compounds, N- (alkoxymethyl) melamine compounds, and the like.
N-(알콕시메틸)글리콜우릴 화합물로서는, 예를 들면 N,N,N',N'-테트라(메톡시메틸)글리콜우릴, N,N,N',N'-테트라(에톡시메틸)글리콜우릴, N,N,N',N'-테트라(n-프로폭시메틸)글리콜우릴, N,N,N',N'-테트라(i-프로폭시메틸)글리콜우릴, N,N,N',N'-테트라(n-부톡시메틸)글리콜우릴, N,N',N",N"'-테트라(t-부톡시메틸)글리콜우릴 등을 들 수 있다. 이들 중, N,N,N',N'-테트라(메톡시메틸)글리콜우릴이 바람직하다.Examples of the N- (alkoxymethyl) glycoluril compound include N, N, N ', N'-tetra (methoxymethyl) glycoluril, N, N, N', N'-tetra (ethoxymethyl) glycol Uryl, N, N, N ', N'-tetra (n-propoxymethyl) glycoluril, N, N, N', N'-tetra (i-propoxymethyl) glycoluril, N, N, N ' , N'-tetra (n-butoxymethyl) glycoluril, N, N ', N ", N"'-tetra (t-butoxymethyl) glycoluril, etc. are mentioned. Among these, N, N, N ', N'-tetra (methoxymethyl) glycoluril is preferable.
N-(알콕시메틸)멜라민 화합물로서는, 예를 들면 N,N,N',N',N",N"-헥사(메톡시메틸)멜라민, N,N,N',N',N",N"-헥사(에톡시메틸)멜라민, N,N,N',N',N",N"-헥사(n-프로폭시메틸)멜라민, N,N,N',N',N",N"-헥사(i-프로폭시메틸)멜라민, N,N,N',N',N",N"-헥사(n-부톡시메틸)멜라민, N,N,N',N',N",N"-헥사(t-부톡시메틸)멜라민 등을 들 수 있다. 이들 중, N,N,N',N',N",N"-헥사(메톡시메틸)멜라민이 바람직하다. 시판품으로서는, 예를 들면 니카락(NIKALAC) N-2702, 동 MW-30M(이상, 가부시키가이샤 산와케미컬) 등을 들 수 있다.Examples of N- (alkoxymethyl) melamine compounds include N, N, N ', N', N ", N" -hexa (methoxymethyl) melamine, N, N, N ', N', N ", N "-hexa (ethoxymethyl) melamine, N, N, N ', N', N", N "-hexa (n-propoxymethyl) melamine, N, N, N ', N', N", N "-hexa (i-propoxymethyl) melamine, N, N, N ', N', N", N "-hexa (n-butoxymethyl) melamine, N, N, N ', N', N ", N" -hexa (t-butoxymethyl) melamine and the like can be given. Among these, N, N, N ', N', N ", N" -hexa (methoxymethyl) melamine is preferable. As a commercial item, NIKALAC N-2702, MW-30M (above, Sanwa Chemical), etc. are mentioned, for example.
내열성 향상제의 사용량으로서는, [A] 공중합체 100질량부에 대하여, 50질량부 이하가 바람직하고, 30질량부 이하가 보다 바람직하다. 내열성 향상제의 배합량이 50질량부를 초과하면, 당해 감방사선성 수지 조성물의 감도가 저하하여 패턴 형상이 열화되는 경우가 있다.As a usage-amount of a heat resistance improving agent, 50 mass parts or less are preferable with respect to 100 mass parts of [A] copolymers, and 30 mass parts or less are more preferable. When the compounding quantity of a heat resistance improving agent exceeds 50 mass parts, the sensitivity of the said radiation sensitive resin composition may fall and a pattern shape may deteriorate.
〈감방사선성 수지 조성물의 조제 방법〉<Preparation method of a radiation sensitive resin composition>
본 발명의 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물은, [A] 공중합체, [B] 중합성 화합물, [C] 감방사선성 중합 개시제, [D] 화합물 및 [E] 아민 화합물에 더하여, 소기의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 필요에 따라서 임의 성분을 소정의 비율로 혼합함으로써 조제된다. 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 50mPa·s이하인 당해 감방사선성 수지 조성물은, [D] 화합물에 [E] 아민 화합물이 포접된 포접 화합물을, [A] 공중합체, [B] 중합성 화합물 및, [C] 감방사선성 중합 개시제에 혼합하여 조제되는 것이 바람직하다.The radiation sensitive resin composition for forming a cured film of the present invention is a scavenger in addition to the [A] copolymer, the [B] polymerizable compound, the [C] radiation sensitive polymerization initiator, the [D] compound, and the [E] amine compound. It is prepared by mixing arbitrary components in predetermined ratio as needed in the range which does not impair the effect of. The said radiation sensitive resin composition whose viscosity in 25 degreeC is 1.0 mPa * s or more and 50 mPa * s or less is [A] copolymer and [B] superposition | polymerization of the clathrate compound in which the [E] amine compound was enclosed in the [D] compound. It is preferable to mix and prepare an soluble compound and a [C] radiation sensitive polymerization initiator.
당해 감방사선성 수지 조성물의 조제에 이용되는 용매로서는, 각 성분을 균일하게 용해 또는 분산하고, 각 성분과 반응하지 않는 것이 이용된다. 이러한 용매로서는, 전술한 [A] 공중합체를 합성하기 위해 사용할 수 있는 용매로서 예시한 것을 적용할 수 있다.As a solvent used for preparation of the said radiation sensitive resin composition, what melt | dissolves or disperse | distributes each component uniformly, and what does not react with each component is used. As such a solvent, what was illustrated as a solvent which can be used for synthesize | combining the above-mentioned [A] copolymer is applicable.
용매로서는, 알코올계 용매 및 에테르계 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 용매를 함유하는 것이 바람직하다. 상기의 극성 용매를 함유함으로써, 당해 감방사선성 수지 조성물을 용이하게 용해할 수 있고, 그리고 본 발명에서는 전술한 바와 같이, 극성 용매를 사용한 경우라도 포접 화합물과의 상호 작용에 의해 포접의 붕괴를 억제할 수 있다고 생각된다. 용매는, 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.It is preferable that the solvent contains at least one solvent selected from the group consisting of alcohol solvents and ether solvents. By containing said polar solvent, the said radiation sensitive resin composition can be melt | dissolved easily, and in this invention, even if a polar solvent is used as mentioned above, the collapse of clathration is suppressed by interaction with a clathrate compound. I think you can. A solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
또한, 상기 용매와 함께 막두께의 면내 균일성을 높이기 위해, 고비점 용매를 병용할 수 있다. 고비점 용매로서는, 예를 들면 N-메틸피롤리돈, N,N-디메틸아세트아미드, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세토닐아세톤, 1-옥탄올, 1-노난올, 아세트산 벤질, 벤조산 에틸, 옥살산 디에틸, 말레산 디에틸, γ-부티로락톤, 탄산 프로필렌 등을 들 수 있다. 이들 중, N-메틸피롤리돈, γ-부티로락톤, N,N-디메틸아세트아미드가 바람직하다.Moreover, in order to raise the in-plane uniformity of a film thickness with the said solvent, a high boiling point solvent can be used together. As the high boiling point solvent, for example, N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylacetamide, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, acetonyl acetone, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl acetate, ethyl benzoate And diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, and propylene carbonate. Among these, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, and N, N-dimethylacetamide are preferable.
당해 감방사선성 수지 조성물의 용매로서, 고비점 용매를 병용하는 경우, 그 사용량으로서는, 전체 용매량에 대하여, 50질량% 이하가 바람직하고, 40질량%이하가 보다 바람직하며, 30질량% 이하가 특히 바람직하다. 고비점 용매의 사용량이 50질량% 이하일 때, 도막의 막두께 균일성, 감도 및 잔막률이 양호해진다.When using a high boiling point solvent together as a solvent of the said radiation sensitive resin composition, as the usage-amount, 50 mass% or less is preferable with respect to the total amount of solvent, 40 mass% or less is more preferable, and 30 mass% or less Particularly preferred. When the usage-amount of a high boiling point solvent is 50 mass% or less, the film thickness uniformity, a sensitivity, and a residual film ratio of a coating film become favorable.
당해 감방사선성 수지 조성물을 용액 상태로서 조제하는 경우, 고형분 농도(조성물 용액 중에서 차지하는 용매 이외의 성분)는, 사용 목적이나 소망하는 막두께의 값 등에 따라서 임의의 농도(예를 들면 5질량%∼50질량%)로 설정할 수 있다. 보다 바람직한 고형분 농도로서는, 기판 상에의 도막의 형성 방법에 따라 상이하지만, 이에 대해서는 후술한다. 이와 같이 하여 조제된 조성물 용액에 대해서는, 공경(孔徑) 0.5㎛ 정도의 밀리포어 필터 등을 이용하여 여과한 후, 사용에 제공할 수 있다.When preparing the radiation-sensitive resin composition in a solution state, the solid content concentration (components other than the solvent occupied in the composition solution) is any concentration (for example, 5% by mass to 50 mass%). As a more preferable solid content concentration, although it changes with the formation method of the coating film on a board | substrate, it mentions later. The composition solution thus prepared can be used for use after being filtered using a Millipore filter or the like having a pore size of about 0.5 µm.
〈경화막의 형성 방법〉<Formation method of hardened film>
당해 감방사선성 수지 조성물로 형성되는 층간 절연막, 보호막 또는 스페이서로서의 경화막도 본 발명에 적합하게 포함된다. 본 발명의 경화막의 형성 방법은,The cured film as an interlayer insulation film, a protective film, or a spacer formed from the said radiation sensitive resin composition is also contained suitably for this invention. Formation method of the cured film of this invention,
(1) 당해 감방사선성 수지 조성물의 도막을 기판 상에 형성하는 공정(1) Process of forming the coating film of the said radiation sensitive resin composition on a board | substrate
(2) 상기 도막의 적어도 일부에 방사선을 조사하는 공정,(2) irradiating at least a part of the coating film with radiation;
(3) 상기 방사선이 조사된 도막을 현상하는 공정 및,(3) developing the coating film irradiated with the radiation;
(4) 상기 현상된 도막을 소성하는 공정(4) The process of baking the developed coating film
을 갖는다.Respectively.
당해 감방사선성 수지 조성물을 이용하는 본 발명의 형성 방법에 의해, 내열성, 내약품성, 투과율, 평탄성 및 내선열팽창성을 균형 좋게 만족하는 경화막을 형성할 수 있다. 이하, 각 공정을 상술한다.By the formation method of this invention using the said radiation sensitive resin composition, the cured film which satisfy | fills heat resistance, chemical-resistance, transmittance | permeability, flatness, and heat-resistance thermal expansion balance can be formed in good balance. Hereinafter, each process is explained in full detail.
[공정 (1)][Step (1)]
본 공정은, 투명 기판의 편면(片面)에 투명 도전막을 형성하고, 이 투명 도전막 위에 감방사선성 수지 조성물의 도막을 형성한다. 투명 기판으로서는, 예를 들면 소다라임 유리, 무알칼리 유리 등의 유리 기판, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리카보네이트, 폴리이미드 등의 플라스틱으로 이루어지는 수지 기판 등을 들 수 있다.This process forms a transparent conductive film in the single side | surface of a transparent substrate, and forms the coating film of a radiation sensitive resin composition on this transparent conductive film. As a transparent substrate, the resin substrate which consists of plastics, such as glass substrates, such as a soda-lime glass and an alkali free glass, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyether sulfone, polycarbonate, and polyimide, etc. are mentioned, for example. .
투명 기판의 한 면에 형성되는 투명 도전막으로서는, 산화 주석(SnO2)으로 이루어지는 NESA막(PPG사, 등록 상표), 산화 인듐-산화 주석(In2O3-SnO2)으로 이루어지는 ITO막 등을 들 수 있다.Examples of the transparent conductive film formed on one surface of the transparent substrate include an NESA film made of tin oxide (SnO 2 ) (PPG, registered trademark), an ITO film made of indium tin oxide (In 2 O 3 -SnO 2 ), and the like. Can be mentioned.
도포법에 의해 도막을 형성하는 경우, 상기 투명 도전막의 위에 당해 감방사선성 수지 조성물의 용액을 도포한 후, 바람직하게는 도포면을 프리베이킹함으로써, 도막을 형성할 수 있다. 도포법에 이용하는 조성물 용액의 고형분 농도로서는, 5질량%∼50질량%가 바람직하고, 10질량%∼40질량%가 보다 바람직하며, 15질량%∼35질량%가 특히 바람직하다. 도포 방법으로서는, 예를 들면 스프레이법, 롤 코팅법, 회전 도포법(스핀 코팅법), 슬릿 도포법(슬릿 다이 도포법), 바 도포법, 잉크젯 도포법 등을 들 수 있다. 이들 중, 스핀 코팅법, 슬릿 도포법이 바람직하다.When forming a coating film by the apply | coating method, after apply | coating the solution of the said radiation sensitive resin composition on the said transparent conductive film, Preferably, a coating film can be formed by prebaking an application surface. As solid content concentration of the composition solution used for a coating method, 5 mass%-50 mass% are preferable, 10 mass%-40 mass% are more preferable, 15 mass%-35 mass% are especially preferable. As a coating method, the spray method, the roll coating method, the rotary coating method (spin coating method), the slit coating method (slit die coating method), the bar coating method, the inkjet coating method, etc. are mentioned, for example. Among these, the spin coating method and the slit coating method are preferable.
프리베이킹의 조건으로서는, 각 성분의 종류, 배합 비율 등에 따라 상이하지만, 70℃∼120℃가 바람직하고, 1∼15분간 정도이다. 도막의 프리베이킹 후의 막두께는, 0.5㎛∼10㎛가 바람직하고, 1.0㎛∼7.0㎛가 보다 바람직하다.As conditions for prebaking, although it changes with the kind, compounding ratio, etc. of each component, 70 degreeC-120 degreeC is preferable and it is about 1 to 15 minutes. 0.5 micrometer-10 micrometers are preferable, and, as for the film thickness after prebaking of a coating film, 1.0 micrometer-7.0 micrometers are more preferable.
[공정 (2)][Step (2)]
본 공정도는, 형성된 도막의 적어도 일부에 방사선을 조사한다. 이때, 도막의 일부에만 조사할 때에는, 예를 들면 소정의 패턴을 갖는 포토마스크를 개재하여 조사하는 방법에 의할수 있다. 조사에 사용되는 방사선으로서는, 예를 들면 가시광선, 자외선, 원자외선 등을 들 수 있다. 이 중 파장이 250㎚∼550㎚의 범위에 있는 방사선이 바람직하고, 365㎚의 자외선을 포함하는 방사선이 보다 바람직하다.This process chart irradiates at least a part of the formed coating film with radiation. At this time, when irradiating only a part of coating film, it can be based on the method of irradiating through the photomask which has a predetermined pattern, for example. As radiation used for irradiation, a visible ray, an ultraviolet-ray, an ultraviolet ray, etc. are mentioned, for example. Among these, the radiation whose wavelength is in the range of 250 nm-550 nm is preferable, and the radiation which contains the ultraviolet-ray of 365 nm is more preferable.
방사선 조사량(노광량)은, 조사되는 방사선의 파장 365㎚에서의 강도를 조도계(OAI model 356, Optical Associates Inc. 사)에 의해 측정한 값으로서, 100J/㎡∼5,000J/㎡가 바람직하고, 200J/㎡∼3,000J/㎡가 보다 바람직하다.The radiation dose (exposure dose) is a value measured by an illuminometer (OAI Model 356, Optical Associates Inc.) of the intensity of the irradiated radiation at a wavelength of 365 nm, preferably 100 J / m 2 to 5,000 J / m 2, and 200 J / M <2> -3,000 J / m <2> is more preferable.
당해 감방사선성 수지 조성물은, 종래 알려져 있는 조성물과 비교하여 방사선 감도가 높고, 상기 방사선 조사량이 700J/㎡ 이하, 나아가서는 600J/㎡ 이하라도 소망하는 막두께, 양호한 형상, 우수한 밀착성 및 높은 경도의 층간 절연막, 보호막 또는 스페이서 등의 경화막을 얻을 수 있는 이점을 갖는다.The radiation-sensitive resin composition has a higher radiation sensitivity than the conventionally known composition, and has a desired film thickness, good shape, excellent adhesion, and high hardness even when the radiation dose is 700 J / m 2 or less, or even 600 J / m 2 or less. It has the advantage that a cured film, such as an interlayer insulation film, a protective film, or a spacer, can be obtained.
[공정 (3)][Step (3)]
본 공정은, 상기 방사선이 조사된 도막을 현상하고, 불필요한 부분을 제거하여, 소정의 패턴을 형성한다.This process develops the coating film irradiated with the said radiation, removes an unnecessary part, and forms a predetermined pattern.
현상에 사용되는 현상액으로서는, 예를 들면 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 탄산 나트륨 등의 무기 알칼리, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 테트라에틸암모늄하이드록사이드 등의 4급 암모늄염 등의 알칼리성 화합물의 수용액 등을 들 수 있다. 상기 알칼리성 화합물의 수용액에는, 메탄올, 에탄올 등의 수용성 유기용매 및/또는 계면 활성제를 적당량 첨가하여 사용할 수도 있다.As a developing solution used for image development, aqueous solution of alkaline compounds, such as inorganic alkali, such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, quaternary ammonium salts, such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide, etc. are mentioned, for example. Can be. Aqueous amounts of water-soluble organic solvents such as methanol and ethanol and / or surfactants may be added to the aqueous solution of the alkaline compound and used.
현상 방법으로서는, 예를 들면 퍼들법, 디핑법, 샤워법 등을 들 수 있다. 현상 시간으로서는, 상온에서 10초∼180초간 정도가 바람직하다. 현상 처리에 이어서, 예를 들면 유수(流水) 세정을 30초∼90초간 행한 후, 압축 공기나 압축 질소로 풍건함으로써 소망하는 패턴을 얻을 수 있다.As a developing method, a puddle method, the dipping method, the shower method, etc. are mentioned, for example. As image development time, about 10 second-180 second are preferable at normal temperature. After the development treatment, for example, flowing water washing is performed for 30 seconds to 90 seconds, and then a desired pattern can be obtained by air drying with compressed air or compressed nitrogen.
[공정 (4)][Step (4)]
본 공정은, 얻어진 패턴 형상 도막을, 핫 플레이트, 오븐 등의 적당한 가열 장치에 의해 소성(포스트베이킹)한다. 소성 온도로서는, 100℃∼200℃가 바람직하고, 150℃∼180℃가 보다 바람직하다. 당해 감방사선성 수지 조성물은, 전술한 바와 같이 저온 소성을 실현함과 함께 보존 안정성을 양립하고, 그리고 충분한 방사선 감도를 갖는다. 따라서, 당해 감방사선성 수지 조성물은, 저온 소성이 요망되는 플렉시블 디스플레이 등에 이용되는 층간 절연막, 보호막 및 스페이서 등의 경화막의 형성 재료로서 적합하게 이용된다. 소성 시간으로서는, 예를 들면 핫 플레이트 상에서는 5분∼30분간, 오븐 내에서는 30분∼180분간이 바람직하다.This process bakes (postbakes) the obtained pattern shape coating film by suitable heating apparatuses, such as a hotplate and oven. As baking temperature, 100 degreeC-200 degreeC is preferable, and 150 degreeC-180 degreeC is more preferable. As mentioned above, the said radiation sensitive resin composition realizes low temperature baking, compatible with storage stability, and has sufficient radiation sensitivity. Therefore, the said radiation sensitive resin composition is used suitably as a formation material of cured films, such as an interlayer insulation film, a protective film, and a spacer used for flexible displays etc. which low temperature baking is desired. As baking time, for example, 5 minutes-30 minutes are preferable on a hotplate, and 30 minutes-180 minutes are preferable in an oven.
〈표시 소자의 제조 방법〉<Method for Manufacturing Display Element>
본 발명에는, 당해 경화막을 구비하는 표시 소자도 본 발명에 적합하게 포함된다. 당해 표시 소자는, 우수한 전압 보전율을 실현할 수 있다.In this invention, the display element provided with the said cured film is also suitably included in this invention. The display element can realize an excellent voltage holding ratio.
표시 소자의 제조 방법으로서는, 우선 편면에 투명 도전막(전극)을 갖는 투명 기판을 한 쌍(2매) 준비하고, 그 중의 1매의 기판의 투명 도전막 상에, 당해 감방사선성 수지 조성물을 이용하여, 상기한 방법에 따라 스페이서 또는 보호막 또는 그 쌍방을 형성한다. 계속해서, 이들 기판의 투명 도전막 및 스페이서 또는 보호막 상에 액정 배향능을 갖는 배향막을 형성한다. 이들 기판을, 그 배향막이 형성된 측의 면을 내측으로 하고, 각각의 배향막의 액정 배향 방향이 직교 또는 역평행이 되도록 일정한 간극(셀 갭)을 개재하여 대향 배치하여, 기판의 표면(배향막) 및 스페이서에 의해 구획된 셀 갭 내에 액정을 충전하고, 충전공을 봉지하여 액정 셀을 구성한다. 그리고, 액정 셀의 양 외표면에, 편광판을, 그 편광 방향이 당해 기판의 한 면에 형성된 배향막의 액정 배향 방향과 일치 또는 직교하도록 접합함으로써, 본 발명의 표시 소자가 얻어진다.As a manufacturing method of a display element, first, a pair (two sheets) of transparent substrates which have a transparent conductive film (electrode) on one side are prepared, and the said radiation-sensitive resin composition is prepared on the transparent conductive film of one board | substrate in it. By using the above-described method, a spacer or a protective film or both thereof is formed. Subsequently, an alignment film having liquid crystal alignment capability is formed on the transparent conductive film and the spacer or the protective film of these substrates. These board | substrates are arrange | positioned facing the surface of the side in which the orientation film was formed inward, and through the constant gap (cell gap) so that the liquid crystal aligning direction of each alignment film may be orthogonal or antiparallel, and the surface (alignment film) of a board | substrate, and The liquid crystal is filled in the cell gap partitioned by the spacer, and the filling hole is sealed to form a liquid crystal cell. And the display element of this invention is obtained by bonding a polarizing plate to both outer surfaces of a liquid crystal cell so that the polarization direction may coincide with or perpendicular to the liquid crystal aligning direction of the alignment film formed in one surface of the said board | substrate.
기타 방법으로서는, 상기 방법과 동일하게 하여 투명 도전막과 층간 절연막, 보호막 또는 스페이서 또는 그 쌍방과, 배향막을 형성한 한 쌍의 투명 기판을 준비한다. 그 후 한쪽 기판의 단부(端部)를 따라서, 디스펜서를 이용하여 자외선 경화형 시일제를 도포하고, 이어서 액정 디스펜서를 이용하여 미소(微小) 액적 형상으로 액정을 적하하고, 진공하에서 양 기판의 접합을 행한다. 그리고, 상기의 시일제부에, 고압 수은 램프를 이용하여 자외선을 조사해 양 기판을 봉지한다. 마지막으로, 액정 셀의 양 외표면에 편광판을 접합함으로써, 본 발명의 표시 소자가 얻어진다. As another method, a transparent conductive film, an interlayer insulating film, a protective film or a spacer, or both, and a pair of transparent substrates on which an alignment film is formed are prepared in the same manner as the above method. Then, the ultraviolet curable sealing compound is apply | coated using a dispenser along the edge part of one board | substrate, Then, a liquid crystal is dripped in the shape of a micro droplet using a liquid crystal dispenser, and bonding of both board | substrates under vacuum is carried out. Do it. And the said sealing agent is irradiated with an ultraviolet-ray using a high pressure mercury lamp, and both board | substrates are sealed. Finally, the display element of this invention is obtained by bonding a polarizing plate to both outer surfaces of a liquid crystal cell.
상기의 각 방법에 있어서 사용되는 액정으로서는, 예를 들면 네마틱형 액정, 스멕틱형 액정 등을 들 수 있다. 또한, 액정 셀의 외측에 사용되는 편광판으로서는, 폴리비닐알코올을 연신 배향시키면서, 요오드를 흡수시킨 「H막」이라고 불리는 편광막을 아세트산 셀룰로오스 보호막으로 끼운 편광판, 또는 H막 그 자체로 이루어지는 편광판 등을 들 수 있다.As a liquid crystal used in each said method, a nematic liquid crystal, a smectic liquid crystal, etc. are mentioned, for example. Moreover, as a polarizing plate used on the outer side of a liquid crystal cell, the polarizing plate which inserted the polarizing film called "H film | membrane" which absorbed iodine into the cellulose-acetic acid protective film, or extending | stretching polyvinyl alcohol, the polarizing plate which consists of H film itself, etc. are mentioned. Can be.
(실시예)(Example)
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 상술하지만, 이 실시예에 본 발명이 한정적으로 해석되는 것은 아니다.Hereinafter, although this invention is explained based on an Example, this invention is not interpreted limitedly to this Example.
〈[A] 공중합체의 합성〉<Synthesis of [A] Copolymer>
[합성예 1]Synthesis Example 1
냉각관 및 교반기를 구비한 플라스크에, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 5질량부 및 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르 220질량부를 넣었다. 계속해서 스티렌 20질량부, 메타크릴산 12질량부, 메타크릴산 디사이클로펜타닐 28질량부 및 메타크릴산 글리시딜 40질량부를 넣고, 질소 치환하여, 온화하게 교반을 계속하면서, 용액의 온도를 70℃로 상승시켜, 이 온도를 5시간 보존유지하여 중합함으로써, 공중합체 (A-1)을 함유하는 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체 용액의 고형분 농도는 31.3%이고, 공중합체 (A-1)의 Mw는, 12,000이었다. 또한, 고형분 농도는 공중합체 용액의 전체 질량에서 차지하는 공중합체 질량의 비율을 의미한다.In a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 5 parts by mass of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 220 parts by mass of diethylene glycol methylethyl ether were placed. Subsequently, 20 parts by mass of styrene, 12 parts by mass of methacrylic acid, 28 parts by mass of dicyclopentanyl methacrylate, and 40 parts by mass of glycidyl methacrylate were added thereto, nitrogen-substituted, and the stirring was continued gently. The solution containing the copolymer (A-1) was obtained by raising it to 70 degreeC and preserving and polymerizing this temperature for 5 hours. Solid content concentration of the obtained copolymer solution was 31.3%, and Mw of the copolymer (A-1) was 12,000. In addition, solid content concentration means the ratio of the copolymer mass to the total mass of a copolymer solution.
[합성예 2]Synthesis Example 2
냉각관 및 교반기를 구비한 플라스크에, 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 5질량부 및 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르 220질량부를 넣었다. 계속해서 스티렌 10질량부, 메타크릴산 12질량부, 메타크릴산 트리사이클로디사이클로펜타닐 23질량부 및 메타크릴산 글리시딜 20질량부, 메타크릴산 2-메틸글리시딜 20질량부, 메타크릴산 테트라하이드로푸르푸릴 10질량부를 넣고, 질소 치환한 후, 추가로 1,3-부타디엔 5질량부를 넣고, 온화하게 교반을 계속하면서, 용액의 온도를 70℃로 상승시켜, 이 온도를 5시간 보존유지하여 중합함으로써, 공중합체 (A-2)를 함유하는 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체 용액의 고형분 농도는 31.5%이고, 공중합체 (A-2)의 Mw는, 10,100이었다.In a flask equipped with a cooling tube and a stirrer, 5 parts by mass of 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 220 parts by mass of diethylene glycol methylethyl ether were placed. Subsequently, 10 parts by mass of styrene, 12 parts by mass of methacrylic acid, 23 parts by mass of methacrylic acid tricyclodicyclopentanyl, 20 parts by mass of glycidyl methacrylate, 20 parts by mass of 2-methylglycidyl methacrylate, and meta After adding 10 parts by mass of tetrahydrofurfuryl acrylate and replacing with nitrogen, 5 parts by mass of 1,3-butadiene was further added, while stirring was continued gently, the temperature of the solution was raised to 70 ° C, and this temperature was increased for 5 hours. By preservation and superposition | polymerization, the solution containing copolymer (A-2) was obtained. Solid content concentration of the obtained copolymer solution was 31.5%, and Mw of the copolymer (A-2) was 10,100.
[합성예 3]Synthesis Example 3
냉각관 및 교반기를 구비한 플라스크에, 2,2'-아조비스(이소부틸로니트릴) 5질량부 및 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르 220질량부를 넣었다. 계속해서 스티렌 15질량부, 메타크릴산 n-부틸 30질량부, 메타크릴산 벤질 30질량부 및 메타크릴산 글리시딜 25질량부를 넣고, 온화하게 교반을 계속하면서, 용액의 온도를 80℃로 상승시켜, 이 온도를 5시간 보존유지하여 중합함으로써, 공중합체 (A-3)을 함유하는 용액을 얻었다. 얻어진 공중합체 용액의 고형분 농도는 31.0%이고, 공중합체 (A-3)의 Mw는, 10,000이었다.5 mass parts of 2,2'- azobis (isobutylonitrile) and 220 mass parts of diethylene glycol methyl ethyl ether were put into the flask provided with a cooling tube and the stirrer. Subsequently, 15 parts by mass of styrene, 30 parts by mass of n-butyl methacrylate, 30 parts by mass of benzyl methacrylate and 25 parts by mass of glycidyl methacrylate were added thereto, and the temperature of the solution was kept at 80 ° C. with gentle stirring. The solution containing the copolymer (A-3) was obtained by raising and preserving and polymerizing this temperature for 5 hours. Solid content concentration of the obtained copolymer solution was 31.0%, and Mw of the copolymer (A-3) was 10,000.
〈경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물의 조제〉<Preparation of the radiation sensitive resin composition for hardening film formation>
각 감방사선성 수지 조성물의 조제에 사용한 각 성분의 상세한 설명을 이하에 나타낸다.The detailed description of each component used for preparation of each radiation sensitive resin composition is shown below.
[B] 중합성 화합물[B] Polymerizable Compound
B-1 : 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트와 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트의 혼합물 (KAYARAD DPHA, 닛폰카야쿠 가부시키가이샤)B-1: A mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD® DPHA, Nippon Kayaku Co., Ltd.)
B-2 : 다관능 아크릴레이트 화합물의 혼합물 (KAYARAD DPHA-40H, 닛폰카야쿠 가부시키가이샤)B-2: Mixture of polyfunctional acrylate compounds (KAYARAD® DPHA-40H, Nippon Kayaku Co., Ltd.)
B-3 : 1,9-노난디올디아크릴레이트B-3: 1,9-nonanediol diacrylate
B-4 : 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트B-4: pentaerythritol tetraacrylate
B-5 : 트리메틸올프로판트리아크릴레이트B-5: trimethylolpropane triacrylate
B-6 : ω-카복실레폴리카프로락톤모노아크릴레이트 (아로닉스 M-5300, 토아고세 가부시키가이샤)B-6: ω-carboxylepolycaprolactone monoacrylate (Aronix M-5300, Toagose Co., Ltd.)
B-7 : 숙신산 변성 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 (아로닉스 TO-756, 토아고세 가부시키가이샤)B-7: succinic acid modified pentaerythritol triacrylate (aronix TO-756, Toagose Co., Ltd.)
B-8 : 에틸렌옥사이드 변성 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트B-8: ethylene oxide modified dipentaerythritol hexaacrylate
[C] 감방사선성 중합 개시제[C] radiation sensitive polymerization initiator
C-1: 1,2-옥탄디온-1-[4-(페닐티오)-2-(O-벤조일옥심)] (이르가큐어(IRGACURE) OXE01, 치바·스페셜티·케미컬즈 가부시키가이샤)C-1: 1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyloxime)] (irgacure (OXGACURE) OXE01, Chiba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
C-2 : 에탄온-1-[9-에틸-6-(2-메틸벤조일)-9H-카르바졸-3-일]-1-(O-아세틸옥심)(이르가큐어 OXE02, 치바·스페셜티·케미컬즈 가부시키가이샤)C-2: Ethanone-1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime) (irgacure OXE02, Chiba specialty Chemicals Co., Ltd.
C-3 : 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온 (이르가큐어 907, 치바·스페셜티·케미컬즈 가부시키가이샤)C-3: 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one (irgacure 907, Chiba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
C-4 : 2-디메틸아미노-2-(4-메틸벤질)-1-(4-모르폴린-4-일-페닐)-부탄-1-온 (이르가큐어 379, 치바·스페셜티·케미컬즈 가부시키가이샤)C-4: 2-dimethylamino-2- (4-methylbenzyl) -1- (4-morpholin-4-yl-phenyl) -butan-1-one (irgacure 379, Chiba specialty chemicals) Kabushi Kaisha)
[D] 화합물[D] compound
D-1 : 하기식으로 나타나는 5-니트로이소프탈산D-1: 5-nitroisophthalic acid represented by a following formula
D-2 : 하기식으로 나타나는 5-하이드록시이소프탈산D-2: 5-hydroxyisophthalic acid represented by the following formula
D-3 : 하기식으로 나타나는 1,1,2,2-테트라키스(4-하이드록시페닐)에탄D-3: 1,1,2,2-tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane represented by the following formula
[E] 아민 화합물[E] amine compounds
E-1 : 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시메틸이미다졸E-1: 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole
E-2 : 2-메틸이미다졸E-2: 2-methylimidazole
E-3 : 2-에틸-4-메틸이미다졸E-3: 2-ethyl-4-methylimidazole
E-4 : 2-메틸벤조이미다졸E-4: 2-methylbenzoimidazole
포접 화합물Clathrate compound
하기에 나타내는 포접 화합물로서의 F-1∼F-10은, 각각 호스트 화합물로서의 상기 [D] 화합물에, [E] 아민 화합물이 포접된 화합물이다.F-1 to F-10 as clathrate compounds shown below are compounds in which the [E] amine compound was clad in the said [D] compound as a host compound, respectively.
F-1 : D-1 0.67질량부와 E-1 0.33질량부(2:1)F-1: D-1 0.67 parts by mass and E-1 0.33 parts by mass (2: 1)
F-2 : D-2 0.67질량부와 E-1 0.33질량부(2:1)F-2: 0.62 parts by mass of D-2 and 0.33 parts by mass of E-1 (2: 1)
F-3 : D-3 0.67질량부와 E-1 0.33질량부(2:1)F-3: 0.6-3 parts by mass of D-3 and 0.33 parts by mass of E-1 (2: 1)
F-4 : D-1 0.67질량부와 E-2 0.33질량부(2:1)F-4: 0.67 parts by mass of D-1 and 0.33 parts by mass of E-2 (2: 1)
F-5 : D-2 0.67질량부와 E-2 0.33질량부(2:1)F-5: 0.62 parts by mass of D-2 and 0.33 parts by mass of E-2 (2: 1)
F-6 : D-3 0.67질량부와 E-2 0.33질량부(2:1)F-6: D-3 0.67 parts by mass and E-2 0.33 parts by mass (2: 1)
F-7 : D-1 0.67질량부와 E-3 0.33질량부(2:1)F-7: D-1 0.67 parts by mass and E-3 0.33 parts by mass (2: 1)
F-8 : D-2 0.67질량부와 E-3 0.33질량부(2:1)F-8: 0.6-2 parts by mass of D-2 and 0.33 parts by mass of E-3 (2: 1)
F-9 : D-3 0.67질량부와 E-3 0.33질량부(2:1)F-9: 0.6-3 parts by mass of D-3 and 0.33 parts by mass of E-3 (2: 1)
F-10 : D-3 0.50질량부와 E-4 0.50질량부(1:1)F-10: D-3 0.50 parts by mass and E-4 0.50 parts by mass (1: 1)
용매menstruum
S-1 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트S-1: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate
S-2 : 프로필렌글리콜모노메틸에테르S-2: Propylene Glycol Monomethyl Ether
[실시예 1∼15 및 비교예 1∼4][Examples 1-15 and Comparative Examples 1-4]
표 1에 나타내는 종류, 사용량의 [A] 공중합체, [B] 중합성 화합물, [C] 중합 개시제 및, 포접 화합물 또는 [E] 아민 화합물을 혼합하고, 또한 임의 성분으로서의 접착 조제(γ-글리시독시프로필트리메톡시실란) 5질량부, 계면 활성제(FTX-218, 가부시키가이샤 네오스) 0.5질량부 및 보존 안정제(4-메톡시페놀) 0.5질량부를 혼합하여, 용매를 더한 후, 공경 0.5㎛의 밀리포어 필터로 여과함으로써, 각 감방사선성 수지 조성물을 조제하였다. 점도는 16mPa·s였다. 또한, 칸 중의 「-」은 해당하는 성분을 사용하지 않은 것을 나타낸다. 또한, 각 감방사선성 수지 조성물의 25℃에서의 점도의 측정 결과에 대해서도 아울러 나타낸다.The kind shown in Table 1, the [A] copolymer, the [B] polymerizable compound, the [C] polymerization initiator, and the clathrate compound, or the [E] amine compound of the usage amount are mixed, and also an adhesion | attachment adjuvant as an arbitrary component ((gamma-gly) 5 parts by mass of cydoxypropyltrimethoxysilane), 0.5 parts by mass of surfactant (FTX-218, Neos), and 0.5 parts by mass of storage stabilizer (4-methoxyphenol) were added, and a solvent was added, followed by a pore size of 0.5. Each radiation-sensitive resin composition was prepared by filtration with a millimeter pore filter. The viscosity was 16 mPa · s. In addition, "-" in a column shows that the corresponding component was not used. Moreover, it shows also about the measurement result of the viscosity in 25 degreeC of each radiation sensitive resin composition.
〈평가〉<evaluation>
당해 감방사선성 수지 조성물을 이용하여 이하의 평가를 했다. 결과를 표 2에 나타낸다.The following evaluation was performed using the said radiation sensitive resin composition. The results are shown in Table 2.
[보존 안정성(%)][Storage Stability (%)]
각 감방사선성 수지 조성물을 40℃의 오븐 내에서 1주간 방치하여, 오븐에 넣는 전후에서의 점도를 측정하고, 점도 변화율(%)을 구해 보존 안정성(%)으로 했다. 점도 변화율이 5% 이하인 경우, 보존 안정성이 양호하다고 판단하고, 점도 변화율이 5%를 초과하는 경우에 보존 안정성이 불량하다고 판단했다. 또한, 점도는, E형 점도계(VISCONIC ELD.R, 토키산교 가부시키가이샤)를 이용하여 25℃에서 측정했다. Each radiation-sensitive resin composition was left to stand in 40 degreeC oven for 1 week, the viscosity before and after putting into oven, the viscosity change rate (%) was calculated | required, and it was set as storage stability (%). When the viscosity change rate was 5% or less, it was judged that storage stability is favorable, and when the viscosity change rate exceeds 5%, it was judged that storage stability is poor. In addition, the viscosity was measured at 25 degreeC using the E-type viscosity meter (VISCONIC® ELD.R, Toki Sangyo Co., Ltd.).
[감도(J/㎡)][Sensitivity (J / m2)]
무알칼리 유리 기판 상에, 각 감방사선성 수지 조성물을 스피너에 의해 도포한 후, 100℃의 핫 플레이트 상에서 2분간 프리베이킹함으로써, 막두께 4.0㎛의 피막을 형성했다. 이어서, 얻어진 피막에, 직경 8㎛∼15㎛의 범위가 상이한 크기의 복수의 환상 잔사 패턴을 갖는 포토마스크를 개재하여, 고압 수은 램프를 이용해 노광량을 200J/㎡∼1,000J/㎡의 범위로 변량하여 방사선 조사를 행했다. 그 후, 0.40질량% 테트라메틸암모늄하이드록사이드 수용액을 이용하여 25℃에서 현상 시간을 변량으로 하여 퍼들법에 의해 현상한 후, 순수(純水) 세정을 1분간 행했다. 추가로 오븐 내, 180℃에서 60분간 포스트베이킹함으로써, 환상 잔사 패턴을 갖는 경화막을 형성했다. 환상 잔사 패턴의 현상 전과 현상 후의 높이를, 레이저 현미경(VK-8500, 키엔스사)을 이용해 측정했다. 이 값과 하기식으로부터 잔막률(%)을 구했다.After apply | coating each radiation sensitive resin composition with a spinner on the alkali free glass substrate, the film of 4.0 micrometers in thickness was formed by prebaking for 2 minutes on a 100 degreeC hotplate. Subsequently, in the obtained film, the exposure amount was varied in the range of 200 J / m 2 to 1,000 J / m 2 using a high-pressure mercury lamp via a photomask having a plurality of annular residue patterns of different sizes having a diameter of 8 μm to 15 μm. Irradiation was performed. Thereafter, using a 0.40 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, development was carried out at 25 ° C. as a variable, and developed by the puddle method, followed by pure water washing for 1 minute. Furthermore, the cured film which has an annular residue pattern was formed by post-baking at 180 degreeC for 60 minutes in oven. The height before and after image development of the cyclic | annular residue pattern was measured using the laser microscope (VK-8500, Keyence Corporation). Residual film ratio (%) was calculated | required from this value and the following formula.
잔막률(%)=(현상 후의 높이/현상 전의 높이)×100Residual film ratio (%) = (height after development / height before development) x 100
잔막률이 90% 이상이 되는 노광량을 감도(J/㎡)로 했다. 노광량이 750J/㎡ 이하인 경우, 감도가 양호하다고 판단했다. 또한, 비교예 4에서는 패턴을 형성할 수 없었다(표 2 중에서,「-」로 나타냄).The exposure amount which a residual film ratio becomes 90% or more was made into the sensitivity (J / m <2>). When the exposure amount was 750 J / m 2 or less, it was judged that the sensitivity was good. In addition, in the comparative example 4, the pattern was not able to be formed (it shows with "-" in Table 2).
[내열성(%)][Heat resistance (%)]
상기의 경화막 형성 공정에 있어서, 포토마스크를 개재하지 않고 700J/㎡의 노광량으로 노광하여 얻어진 도막에 대해서, 추가로 오븐 내, 230℃로 20분 가열하는 전후에서의 막두께를 촉침식 막두께 측정기(알파 스텝 IQ, KLA 텐코사)로 측정했다. 이 값과 하기식으로부터 잔막률(%)을 구하여 내열성(%)으로 했다.In the above-mentioned cured film formation process, about the coating film obtained by exposing at the exposure amount of 700 J / m <2> without a photomask, the film thickness before and behind heating for 20 minutes at 230 degreeC in oven is further provided. It measured with the measuring instrument (alpha step IQ, KLA Tenco Corporation). Residual film ratio (%) was calculated | required from this value and following formula, and it was set as heat resistance (%).
내열성(%)=(처리 후 막두께/처리 전 막두께)×100Heat resistance (%) = (film thickness after treatment / film thickness before treatment) x 100
[내약품성(%)][Chemical resistance (%)]
상기의 경화막 형성 공정에 있어서, 포토마스크를 개재하지 않고 700J/㎡의 노광량으로 노광하여 얻어진 도막에 대해서, 60℃로 가온한 배향막 박리액 케미클린 TS-204(산요카세이코교 가부시키가이샤) 중에 15분 침지(浸漬)하고, 물 세정한 후, 추가로 오븐 내, 120℃에서 15분 건조시켰다. 이 처리 전후의 막두께를 촉침식 막두께 측정기(알파 스텝 IQ, KLA 텐코사)로 측정하고, 상기 잔막율(%)을 산출하여, 이것을 내약품성(%)으로 했다.In the cured film forming step described above, the alignment film release liquid Chemiclean TS-204 (Sanyo Kasei Co., Ltd.) heated at 60 ° C with respect to a coating film obtained by exposing at an exposure dose of 700 J / m 2 without interposing a photomask. After immersing in water for 15 minutes and washing with water, it was further dried in an oven for 15 minutes at 120 degreeC. The film thickness before and after this treatment was measured with a stylus film thickness gauge (alpha step IQ, KLA Tenco Co., Ltd.), the said residual film ratio (%) was computed, and this was made into chemical resistance (%).
[투과율(%)]Transmittance (%)
상기의 경화막형성 공정에 있어서, 포토마스크를 개재하지 않고 700J/㎡의 노광량으로 노광하여 얻어진 도막에 대해서, 파장 400㎚에서의 투과율(%)을, 분광 광도계(150-20형 더블빔, 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼)를 이용해 측정했다. 이 값이 90% 이상인 경우, 투명성(%)을 양호하다고 판단했다.In the cured film forming step described above, a transmittance (%) at a wavelength of 400 nm is determined using a spectrophotometer (150-20 type double beam, provisional) with respect to the coating film obtained by exposing at an exposure dose of 700 J / m 2 without interposing a photomask. It was measured using Shichigaisha Hitachi Seisakusho. When this value is 90% or more, it was judged that transparency (%) was favorable.
[평탄성(㎚)][Flatness (nm)]
SiO2 딥 유리 기판 상에, 안료계 컬러 레지스트(JCR RED 689, JCR GREEN 706 및 CR 8200B, 이상 JSR 가부시키가이샤)를 이용하여, 이하와 같이, 적, 녹 및 청의 3색 스트라이프 형상 컬러 필터를 형성했다. 구체적으로는, 스피너를 이용하여, 상기 컬러 레지스트의 1색을 SiO2 딥 유리 기판에 도포하고, 핫 플레이트 상에서 90℃, 150초간 프리베이킹하여 도막을 형성했다. 그 후, 노광기(Canon PLA501F, 캐논 가부시키가이샤)를 이용하여 소정의 패턴 마스크를 개재해, ghi선(파장 436㎚, 405㎚, 365㎚의 강도비=2.7:2.5:4.8)을 i선 환산으로 2,000J/㎡의 노광량으로 조사하고, 이어서 0.05질량% 수산화 칼륨 수용액을 이용하여 현상해, 초순수로 60초간 린스했다. 계속해서, 추가로 오븐 내에서 230℃로 30분간 가열 처리함으로써, 단색의 스트라이프 형상 컬러 필터를 형성했다. 이 조작을 3색에 대해서 반복함으로써, 적, 녹 및 청의 3색 스트라이프 형상 컬러 필터(스트라이프 폭 200㎛)를 형성했다. 측정 길이 2,000㎛, 측정 범위 2,000㎛각(角), 측정 방향을 적, 녹, 청 방향의 스트라이프 라인 단축 방향 및 적·적, 녹·녹, 청·청의 동일색의 스트라이프 라인 장축 방향의 2방향으로 하여, 각 방향에 대해서 측정 점수 n=5(합계의 n수는 10)로, 컬러 필터 기판의 표면의 요철을, 접촉식 막두께 측정 장치(알파 스텝, KLA 텐코사)로 측정한 결과, 1.0㎛였다. 이 컬러 필터가 형성된 기판에, 각각의 열강화성 수지 조성물을 스피너로 도포한 후, 핫 플레이트 상에서 90℃로 5분간 프리베이킹하여 도막을 형성한 후, 추가로 클린 오븐 내에서 180℃에서 60분간 포스트베이킹함으로써, 컬러 필터의 상면으로부터의 막두께가 약 2.0㎛의 보호막을 형성했다. 이와 같이 형성한 컬러 필터 상에 보호막을 갖는 기판에 대해서, 접촉식 막두께 측정 장치(알파-스텝, KLA 텐코사)로, 보호막의 표면의 요철을 측정했다. 이 측정은, 측정 길이 2,000㎛, 측정 범위 2,000㎛각, 측정 방향을 적, 녹, 청 방향의 스트라이프 라인 단축 방향 및 적·적, 녹·녹, 청·청의 동일색의 스트라이프 라인 장축 방향의 2방향으로 하여, 각 방향에 대해서 측정 점수 n=5(합계의 n수는 10)로 행하여, 각 측정의 최고부와 최저부의 고저차(㎚)의 10회의 평균값을 구해 평탄성(㎚)으로 했다. 이 값이 200㎚ 이하일 때, 평탄성이 양호하다고 판단했다.On the SiO 2 dip glass substrate, a red, green and blue three-color stripe-shaped color filter was applied using a pigment-based color resist (JCR RED 689, JCR GREEN 706 and CR 8200B, or more JSR). Formed. Specifically, using spinner, one color of the color resist is SiO 2 It applied to the dip glass substrate, prebaked at 90 degreeC for 150 second on the hotplate, and formed the coating film. Subsequently, i-line conversion of the ghi line (wavelength 436 nm, 405 nm, 365 nm intensity ratio = 2.7: 2.5: 4.8) through a predetermined pattern mask using an exposure machine (Canon PLA501F, Canon Corporation). The solution was irradiated at an exposure dose of 2,000 J / m 2, and then developed using 0.05 mass% potassium hydroxide aqueous solution, followed by rinsing with ultrapure water for 60 seconds. Subsequently, heat treatment was further performed at 230 degreeC for 30 minutes in oven, and the monochromatic stripe-shaped color filter was formed. By repeating this operation for three colors, red, green, and blue three-color striped color filters (stripe width of 200 mu m) were formed. Measurement length 2,000 µm, measuring range 2,000 µm Angle, measuring direction in red, green, blue direction of the stripe line short axis and red, red, green, green, blue, blue color direction As a result of measuring the unevenness | corrugation of the surface of a color filter board | substrate with the measurement score n = 5 (n number of totals is 10) about each direction by the contact type film thickness measuring apparatus (alpha step, KLA Tenco Corporation), 1.0 micrometer. After each thermosetting resin composition was apply | coated to the board | substrate with this color filter by a spinner, it prebaked at 90 degreeC for 5 minutes on a hotplate, and formed a coating film, and posts further at 180 degreeC for 60 minutes in a clean oven. By baking, the protective film with a film thickness of about 2.0 micrometers from the upper surface of a color filter was formed. About the board | substrate which has a protective film on the color filter formed in this way, the unevenness | corrugation of the surface of a protective film was measured with the contact type film thickness measuring apparatus (alpha-step, KLA Tenco Corporation). The measurement is performed by measuring the length of 2,000 μm, the measuring range of 2,000 μm, the direction of measurement of the stripe line short axis in the red, green, and blue directions, and the stripe line in the long axis direction of the same color of red, red, green, green, and blue. In each direction, the measurement score n = 5 (n number of totals is 10) was used for each direction, and the average value of ten times of the height difference (nm) of the highest part and the lowest part of each measurement was obtained to obtain flatness (nm). When this value was 200 nm or less, it was judged that flatness was favorable.
[선열팽창 계수(ppm/℃)][Coefficient of Thermal Expansion (ppm / ° C)]
상기의 경화막 형성 공정에 있어서, 포토마스크를 개재하지 않고 700J/㎡의 노광량으로 노광하여, 도막을 형성했다. 그 후 오븐 내, 180℃에서 60분간 가열 처리하여 경화시킴으로써, 측정용의 도막을 형성했다. 이어서, 이 도막에 대해서, 온도 가변 장치를 설치한 엘립소미터(DVA-36 LH, 가부시키가이샤 미조지리코가쿠코교죠)에 의해, 질소 분위기하, 측정시의 승온 속도를 10℃/분 , 측정 온도 범위를 20℃∼200℃로 하여, 각 측정 온도에서의 막두께의 변화량을 측정하고, 온도에 대하여 플롯하여, 그 직선 근사로부터 기울기(b)를 구하고, 하기식으로부터 선열팽창 계수(a)(ppm/℃)를 구했다. T는 초기 막두께를 나타낸다.In the said cured film formation process, it exposed by the exposure amount of 700 J / m <2> without interposing a photomask, and formed the coating film. Then, the coating film for a measurement was formed by heat-processing and hardening | curing at 180 degreeC for 60 minutes in oven. Subsequently, with this ellipsometer (DVA-36LH, Mizoji Riko Gakukojojo Co., Ltd.) provided with a temperature variable device, the temperature increase rate at the time of measurement in nitrogen atmosphere was 10 degreeC / min, The measurement temperature range is 20 ° C to 200 ° C, the amount of change in the film thickness at each measurement temperature is measured, plotted against temperature, the slope b is obtained from the linear approximation, and the linear thermal expansion coefficient a ) (ppm / ° C) was obtained. T represents the initial film thickness.
a=b/Ta = b / T
선열팽창 계수가 200ppm/℃ 이하인 경우, 선열팽창 계수가 낮아 180℃의 포스트베이킹으로도 충분한 경화성을 가진 경화막을 형성할 수 있다고 판단했다.When the coefficient of linear thermal expansion was 200 ppm / ° C. or less, it was judged that the coefficient of linear thermal expansion was low and a cured film having sufficient curability could be formed even by postbaking at 180 ° C.
[전압 보전율(%)][Voltage maintenance rate (%)]
표면에 나트륨 이온의 용출(溶出)을 방지하는 SiO2막이 형성되고, 또한 ITO(인듐-산화 주석 합금) 전극을 소정 형상으로 증착한 소다 유리 기판 상에, 각 감방사선성 수지 조성물을, 스핀 코팅한 후, 90℃의 클린 오븐 내에서 10분간 프리베이킹를 행하여, 막두께 2.0㎛의 도막을 형성했다. 이어서, 포토마스크를 개재하지 않고, 도막에 500J/㎡의 노광량으로 노광했다. 그 후, 이 기판을 23℃의 0.04질량%의 수산화 칼륨 수용액으로 이루어지는 현상액에 1분간 침지하고, 현상한 후, 초순수로 세정하여 풍건하고, 또한 180℃로 60분간 포스트베이킹을 행하여, 도막을 경화시켜, 영구 경화막을 형성했다. 이어서, 이 화소를 형성한 기판과 ITO 전극을 소정 형상으로 증착했을 뿐인 기판을, 0.8㎜의 유리 비즈를 혼합한 시일제로 접합한 후, 메르크사 제조 액정(MLC 6608)을 주입하여, 액정 셀을 제작했다. 이어서, 액정 셀을 60℃의 항온층에 넣어, 액정 셀의 전압 보전율(%)을, 액정 전압 보전율 측정 시스템(VHR-1 A형, 가부시키가이샤 토요 테크니카)에 의해 측정했다. 이때의 인가 전압은 5.5V의 방형파(方形波), 측정 주파수는 60㎐이다. 전압 보전율은, 하기식으로부터 구했다.On the surface, the SiO 2 film | membrane which prevents elution of sodium ion is formed, and each radiation-sensitive resin composition is spin-coated on the soda glass substrate which deposited the ITO (indium-tin oxide alloy) electrode in the predetermined shape. Thereafter, prebaking was performed in a clean oven at 90 ° C. for 10 minutes to form a coating film having a thickness of 2.0 μm. Subsequently, it exposed to the coating film by the exposure amount of 500 J / m <2> without interposing a photomask. Then, this board | substrate is immersed in the developing solution which consists of a 0.04 mass% potassium hydroxide aqueous solution at 23 degreeC for 1 minute, and after developing, it wash | cleaned with ultrapure water, air-dried, and post-baked at 180 degreeC for 60 minutes, hardening a coating film To form a permanent cured film. Subsequently, after bonding the board | substrate which formed this pixel and the board | substrate which only deposited the ITO electrode to a predetermined shape with the sealing compound which mixed 0.8 mm glass beads, the liquid crystal cell made by Merck (MLC 6608) is inject | poured, and the liquid crystal cell is Made. Subsequently, the liquid crystal cell was put into the 60 degreeC constant temperature layer, and the voltage holding ratio (%) of the liquid crystal cell was measured by the liquid crystal voltage holding ratio measurement system (VHR-1A type, Toyo Technica). The applied voltage at this time was a square wave of 5.5 V, and the measurement frequency was 60 Hz. Voltage retention was calculated | required from the following formula.
전압 보전율(%)=(16.7밀리초 후의 액정 셀 전위차/0밀리초로 인가한 전압)×100Voltage retention rate (%) = (voltage applied by liquid crystal cell potential difference / 0 millisecond after 16.7 milliseconds) x 100
전압 보전율이 90% 이하인 경우, 액정 셀은 16.7밀리초의 시간, 인가 전압을 소정 수준으로 보존유지할 수 없어, 충분히 액정을 배향시킬 수 없는 것을 의미하여, 잔상 등의 「번인(burn in)」을 일으킬 우려가 높다.When the voltage holding ratio is 90% or less, the liquid crystal cell cannot keep the applied voltage at a predetermined level for a time of 16.7 milliseconds, which means that the liquid crystal cannot be oriented sufficiently, causing "burn in" such as afterimages. Concerns are high.
표 2의 결과로부터 실시예 1∼15의 당해 감방사선성 수지 조성물은, 비교예 1∼4의 조성물과 비교하여, 양호한 보존 안정성과 방사선 감도를 갖는 것을 알 수 있었다. 또한, 당해 감방사선성 수지 조성물로 형성된 경화막은, 200℃ 이하의 저온 소성으로 형성되었음에도 불구하고 내열성, 내약품성, 투과율, 평탄성 및 내선열팽창성이 우수한 것을 알 수 있었다. 또한 당해 경화막을 구비하는 표시 소자의 전압 보전율에 대해서도 양호하다는 것을 알았다.From the result of Table 2, it turned out that the said radiation sensitive resin composition of Examples 1-15 has the favorable storage stability and radiation sensitivity compared with the composition of Comparative Examples 1-4. Moreover, although the cured film formed from the said radiation sensitive resin composition was formed by low temperature baking of 200 degrees C or less, it turned out that it is excellent in heat resistance, chemical-resistance, transmittance | permeability, flatness, and thermal-expansion resistance. Moreover, it turned out that it is favorable also about the voltage holding ratio of the display element provided with the said cured film.
본 발명의 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물은, 용이하게 미세하고 그리고 정교한 패턴을 형성할 수 있어, 보존 안정성과 저온 소성을 양립하고, 그리고 충분한 방사선 감도를 갖는다. 또한, 당해 감방사선성 수지 조성물로 형성되는 경화막은, 내열성, 내약품성, 투과율, 평탄성 및 내선열팽창성이 우수하다. 따라서, 당해 감방사선성 수지 조성물은 저온 소성이 요망되는 플렉시블 디스플레이 등에 이용되는 층간 절연막, 보호막, 스페이서 등의 경화막의 형성 재료로서 적합하게 이용된다. 또한, 이 경화막을 구비하는 표시 소자도 본 발명에 적합하게 포함되어, 우수한 전압 보전율을 실현할 수 있다.The radiation-sensitive resin composition for forming a cured film of the present invention can easily form a fine and sophisticated pattern, is compatible with storage stability and low temperature baking, and has sufficient radiation sensitivity. Moreover, the cured film formed from the said radiation sensitive resin composition is excellent in heat resistance, chemical-resistance, transmittance | permeability, flatness, and heat-resistant thermal expansion property. Therefore, the said radiation sensitive resin composition is used suitably as a formation material of cured films, such as an interlayer insulation film, a protective film, and a spacer used for flexible displays etc. which low temperature baking is desired. Moreover, the display element provided with this cured film is also suitably included in this invention, and can implement | achieve the outstanding voltage holding ratio.
Claims (13)
[B] 에틸렌성 불포화 결합을 갖는 중합성 화합물,
[C] 감방사선성 중합 개시제,
[D] 수산기 또는 카복실기를 갖는 화합물, 그리고
[E] 아민 화합물
을 함유하고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 50mPa·s 이하인, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물.(A) a copolymer having (a1) a carboxyl group-containing structural unit and (a2) an epoxy group-containing structural unit,
[B] a polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond,
[C] radiation sensitive polymerization initiator,
[D] a compound having a hydroxyl group or a carboxyl group, and
[E] amine compounds
And the radiation sensitive resin composition for cured film formation whose viscosity in 25 degreeC is 1.0 mPa * s or more and 50 mPa * s or less.
[E] 아민 화합물이, [D] 화합물에 포접 가능한, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물. The method of claim 1,
The radiation sensitive resin composition for cured film formation which an [E] amine compound can be included in a compound [D].
[D] 화합물이, 하기식 (1) 및 식 (2)로 각각 나타나는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물이고, [E] 아민 화합물이, 이미다졸 화합물 또는 벤조이미다졸 화합물인, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물:
(식 (1) 중, X는, 단결합, 메틸렌기 또는 탄소수 2∼6의 알킬렌기이고, R1∼R8은, 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 알킬기, 할로겐 원자, 탄소수 1∼12의 알콕시기, 또는 치환기를 갖고 있어도 좋은 페닐기이며;
식 (2) 중, R9는, 탄소수 1∼12의 알킬기, 탄소수 1∼12의 알콕시기, 니트로기, 또는 수산기임).The method of claim 1,
The compound [D] is at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (1) and (2), respectively, and the [E] amine compound is an imidazole compound or a benzimidazole compound, Radiation-sensitive resin composition for forming a cured film:
(In formula (1), X is a single bond, a methylene group, or a C2-C6 alkylene group, R <1> -R <8> is respectively independently a hydrogen atom, a C1-C12 alkyl group, a halogen atom, and C1-C1 It is a phenyl group which may have a -12 alkoxy group or a substituent;
In formula (2), R <9> is a C1-C12 alkyl group, a C1-C12 alkoxy group, a nitro group, or a hydroxyl group.).
상기식 (1)로 나타나는 화합물이, 하기식 (1-1)로 나타나는 화합물인, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물.
(식 (1-1) 중, X 및 R1∼R8은, 상기식 (1)과 동일한 의미임).The method of claim 3,
The radiation sensitive resin composition for cured film formation whose compound represented by said formula (1) is a compound represented by following formula (1-1).
(In formula (1-1), X and R <1> -R <8> is synonymous with said Formula (1).).
[E] 아민 화합물의 적어도 일부가, [D] 화합물에 포접되어 있는, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물.The method of claim 1,
The radiation sensitive resin composition for cured film formation in which at least one part of the [E] amine compound is included in the [D] compound.
[C] 감방사선성 중합 개시제가, 아세토페논 화합물 및 O-아실옥심 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물.The method of claim 1,
[C] The radiation sensitive resin composition for forming a cured film, wherein the radiation sensitive polymerization initiator is at least one selected from the group consisting of an acetophenone compound and an O-acyl oxime compound.
알코올계 용매 및 에테르계 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 용매를 추가로 함유하는, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물.The method of claim 1,
The radiation sensitive resin composition for cured film formation which further contains at least 1 sort (s) of solvent chosen from the group which consists of an alcohol solvent and an ether solvent.
[D] 화합물에 [E] 아민 화합물이 포접된 포접 화합물을, [A] 공중합체, [B] 중합성 화합물 및, [C] 감방사선성 중합 개시제에 혼합하여 조제되고, 25℃에서의 점도가 1.0mPa·s 이상 50mPa·s 이하인, 경화막 형성용 감방사선성 수지 조성물. The method according to any one of claims 1 to 7,
A clathrate compound in which the [E] amine compound is embedded in the [D] compound is mixed with a [A] copolymer, a [B] polymerizable compound and a [C] radiation sensitive polymerization initiator to prepare a viscosity at 25 ° C. The radiation sensitive resin composition for cured film formation whose is 1.0 mPa * s or more and 50 mPa * s or less.
(2) 상기 도막의 적어도 일부에 방사선을 조사하는 공정,
(3) 상기 방사선이 조사된 도막을 현상하는 공정 및,
(4) 상기 현상된 도막을 소성하는 공정
을 갖는 경화막의 형성 방법.(1) Process of forming the coating film of the radiation sensitive resin composition for cured film formation as described in any one of Claims 1-7 on a board | substrate,
(2) irradiating at least a part of the coating film with radiation;
(3) developing the coating film irradiated with the radiation;
(4) The process of baking the developed coating film
The formation method of the cured film which has.
상기 공정(4)의 소성 온도가, 200℃ 이하인 경화막의 형성 방법.The method of claim 10,
The formation method of the cured film whose baking temperature of the said process (4) is 200 degrees C or less.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2010-121979 | 2010-05-27 | ||
| JP2010121979 | 2010-05-27 | ||
| JP2011104760A JP5765049B2 (en) | 2010-05-27 | 2011-05-09 | Radiation-sensitive resin composition for forming cured film, method for producing radiation-sensitive resin composition for forming cured film, cured film, method for forming cured film, and display element |
| JPJP-P-2011-104760 | 2011-05-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20110130347A true KR20110130347A (en) | 2011-12-05 |
| KR101813138B1 KR101813138B1 (en) | 2017-12-28 |
Family
ID=45358778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110049248A Active KR101813138B1 (en) | 2010-05-27 | 2011-05-24 | Radiation-sensitive resin composition for forming cured film, method of manufacturing the radiation-sensitive resin composition for forming cured film, cured film, method for forming the cured film and liquid crystal display device |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101813138B1 (en) |
| CN (1) | CN102298264B (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018106085A1 (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 주식회사 엘지화학 | Sealant composition |
| KR20190036196A (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | Radiation sensitive composition, coloring composition, cured film, insulating film and process for forming the same, spacer, color filter, method for producing spacer and color filter, and liquid crystal display device |
| CN114779576A (en) * | 2015-12-08 | 2022-07-22 | 富士胶片株式会社 | Radiation-sensitive resin composition, cured film, pattern forming method, solid-state imaging element, and image display device |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR960004883B1 (en) * | 1991-12-12 | 1996-04-16 | 닛뽕소다 가부시끼가이샤 | Novel clathrate compounds containing tetrakisphenols as hosts |
| US6727325B1 (en) * | 1996-12-27 | 2004-04-27 | Nippon Soda Co. Ltd. | Composition of epoxy resin and clathrate of tetrakisphenol and epoxy-reactive curing compound |
| JP3860806B2 (en) * | 2002-12-19 | 2006-12-20 | Jsr株式会社 | Method for forming colored layer for color filter |
| JP4687902B2 (en) * | 2005-06-15 | 2011-05-25 | Jsr株式会社 | Photosensitive resin composition, display panel spacer and display panel |
| JP4711886B2 (en) * | 2006-05-26 | 2011-06-29 | 富士フイルム株式会社 | Photosensitive composition, photosensitive film and printed circuit board |
| KR100895352B1 (en) * | 2006-11-15 | 2009-04-29 | 다이요 잉키 세이조 가부시키가이샤 | Black paste composition, method for black matrix pattern formation using the same, and its black matrix pattern |
| JP5326315B2 (en) * | 2008-03-21 | 2013-10-30 | Jsr株式会社 | Radiation curable composition for adhesive, polarizing plate, and manufacturing method of polarizing plate |
-
2011
- 2011-05-24 KR KR1020110049248A patent/KR101813138B1/en active Active
- 2011-05-26 CN CN201110144391.0A patent/CN102298264B/en active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114779576A (en) * | 2015-12-08 | 2022-07-22 | 富士胶片株式会社 | Radiation-sensitive resin composition, cured film, pattern forming method, solid-state imaging element, and image display device |
| WO2018106085A1 (en) * | 2016-12-09 | 2018-06-14 | 주식회사 엘지화학 | Sealant composition |
| US12104075B2 (en) | 2016-12-09 | 2024-10-01 | Lg Chem, Ltd. | Encapsulating composition |
| KR20190036196A (en) * | 2017-09-27 | 2019-04-04 | 제이에스알 가부시끼가이샤 | Radiation sensitive composition, coloring composition, cured film, insulating film and process for forming the same, spacer, color filter, method for producing spacer and color filter, and liquid crystal display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102298264B (en) | 2015-02-18 |
| CN102298264A (en) | 2011-12-28 |
| KR101813138B1 (en) | 2017-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5505066B2 (en) | Radiation-sensitive resin composition, interlayer insulating film of display element, protective film and spacer, and method for forming them | |
| KR101537115B1 (en) | Radiation sensitive resin composition, spacer and protective film of liquid crystal display device, and method for forming the same | |
| JP5765059B2 (en) | Colored composition, method for producing colored composition, colored pattern, color filter, color display element, and method for producing color filter | |
| KR101287085B1 (en) | Radiation-sensitive resin composition, interlayer insulating film, method for forming the interlayer insulating film, and display device | |
| JP5476758B2 (en) | Radiation sensitive resin composition, interlayer insulating film of liquid crystal display element, protective film, spacer and method for forming the same | |
| KR101409614B1 (en) | A radiation-sensitive resin composition, a spacer and a protective film of a liquid crystal display element, and a method of forming the same | |
| JP5853806B2 (en) | Radiation sensitive resin composition, cured film and method for forming cured film | |
| JP5765049B2 (en) | Radiation-sensitive resin composition for forming cured film, method for producing radiation-sensitive resin composition for forming cured film, cured film, method for forming cured film, and display element | |
| CN102540720A (en) | Ray sensitive resin composition, curing film used for display element, forming method for curing film used for display element, and display element | |
| KR101853729B1 (en) | Radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming the cured film, and display device | |
| KR20120024399A (en) | Radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming the cured film, color filter, and method for forming the color filter | |
| CN102364397B (en) | Radiation-sensitive resin composition, cured film, method for forming cured film, and display device | |
| KR101813138B1 (en) | Radiation-sensitive resin composition for forming cured film, method of manufacturing the radiation-sensitive resin composition for forming cured film, cured film, method for forming the cured film and liquid crystal display device | |
| JP2011237668A (en) | Radiation-sensitive resin composition, display element interlayer dielectric membrane, protection film or spacer and formation method thereof | |
| JP5817237B2 (en) | Radiation-sensitive resin composition, cured film, color filter, method for forming cured film, and method for forming color filter | |
| KR20120059352A (en) | Radiation-sensitive resin composition, cured film for display device, method for forming the cured film for display device, and the display device | |
| CN102375338A (en) | Coloring composition, method for manufacturing the same, coloring pattern, color filter, color display component and method for manufacturing the color filter | |
| JP5633237B2 (en) | Radiation sensitive resin composition, cured film and method for forming cured film |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| D13-X000 | Search requested |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000 |
|
| D14-X000 | Search report completed |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| AMND | Amendment | ||
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
St.27 status event code: N-2-6-B10-B15-exm-PE0601 |
|
| AMND | Amendment | ||
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| PX0901 | Re-examination |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E12-rex-PX0901 |
|
| PX0701 | Decision of registration after re-examination |
St.27 status event code: A-3-4-F10-F13-rex-PX0701 |
|
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701 |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002 Fee payment year number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration |
St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001 Fee payment year number: 7 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-5-5-R10-R14-asn-PN2301 |