주쇄 절단형 고불소화 고분자 포토레지스트, 이의 제조방법 및 이의 용도
Main chain scissionable perfluorinated polymer photoresist, manufacturing method thereof and uses thereof
특허 요약
본 발명은 주쇄 절단형 고불소화 고분자 포토레지스트, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 상기 고불소화 포토레지스트는 광분해성 기능기인 메톡시나이트로벤질 에스터(methoxynitrobenzyl ester)기를 사슬 중심에 포함하는 주쇄 절단형 고불소화 고분자 포토레지스트를 이용하여 포토리소그라피 패턴 형성시, 자외선에 대한 높은 흡광도를 보여 리소그래피 공정에서 더 낮은 광량을 사용하여 환경적, 경제적 측면에서 이점이 있고, 리소그래피 공정에서 하부의 화소를 이루는 소재가 자외선에 의해서 받을 수 있는 데미지를 최소화하여 더욱 높은 퀄리티의 OLED 소자 제작이 가능하다.
청구항
번호청구항
1

하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물:[화학식 1][화학식 2]상기 화학식 1 또는 화학식 2에서,R1, R2, R3 및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 수소, (C10〜C15)알킬 트리티오카보네이트((C10〜C15)alkyl trithiocarbonate), (C2〜C5)알킬 다이티오카보네이트((C2〜C5)alkyl dithiocarbonate), (C2〜C5)알킬 다이티오카바메이트((C2〜C5)alkyldithiocarbamate), 시아노-4-(C2〜C5)알킬 카복실산(cyano-4-(C2〜C5)alkyl carboxylic acid), 시아노 (C2〜C4)알킬 에스터(cyano-(C2〜C4)alkyl ester), (C2〜C5)알킬 다이티오에스터((C2〜C5)alkyl dithioester), α-브로모이소부티릴(α-bromoisobutyryl) 및 (C2〜C5)다이알킬 니트록실((C2〜C5)dialkyl nitroxyl)로 이루어진 군에서 선택되며,r은 랜덤 공중합체를 의미하고, n은 3 내지 9의 정수이며 x, y 및 z는 각 단량체의 평균 몰(mole) 비를 나타낸 것으로서, x : y : z는 (0.5〜 1.2) : (0〜1) : (0.1〜1)임.

2

제 1항에 있어서,상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 하기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:[화학식 1-1][화학식 1-2]상기 화학식 1-1 또는 화학식 1-2에서,r은 랜덤 공중합체를 의미하고, n은 3 내지 9의 정수이며 x, y 및 z는 각 단량체의 평균 몰(mole) 비를 나타낸 것으로서, x : y : z는 (0.5〜 1.2) : (0〜1) : (0.1〜1)임.

3

제 1항에 있어서,상기 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:[화학식 2-1][화학식 2-2]상기 화학식 2-1 또는 화학식 2-2에서,r은 랜덤 공중합체를 의미하고, n은 3 내지 9의 정수이며 x, y 및 z는 각 단량체의 평균 몰(mole) 비를 나타낸 것으로서, x : y : z는 (0.5〜 1.2) : (0〜1) : (0.1〜1)임.

4

제 2항 또는 제 3항에 있어서,화학식 1-1, 화학식 1-2, 화학식 2-1 또는 화학식 2-2로 표시되는 화합물은 다분산지수(polydispersity index)가 1.1 내지 1.5인 것을 특징으로 하는 화합물.

5

제 1항에 있어서,상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 a로 표시되는 단량체와 하기 화학식 b로 표시되는 단량체 및 하기 화학식 c로 표시되는 단량체가 (0.5〜 1.2) : (0〜1) : (0.1〜1)의 평균 몰비로 랜덤 공중합된 것을 특징으로 하는 화합물.[화학식 a][화학식 b][화학식 c]상기 화학식 a에서, n은 3 내지 9의 정수임.

6

청구항 제 1항에 따른 화합물을 포함하는 주쇄 절단형 고불소화 고분자 포토레지스트.

7

청구항 제 1항에 따른 화합물을 포함하는 주쇄 절단형 고불소화 고분자 포지티브형 포토레지스트.

8

청구항 제 6항 또는 제 7항에 따른 포토레지스트를 고불소계 용제와 혼합한 후 기판에 도포하는 제 1공정;상기 기판을 열처리 또는 진공 처리하여 포토레지스트 막을 형성하는 제 2공정;상기 포토레지스트 막에 마스크를 올리고, 노광하는 제 3공정; 및상기 포토레지스트 막을 현상액으로 현상하여 기판 상에 패턴을 형성하는 제 4공정;을 포함하는 포지티브형 패턴 형성 방법.

9

청구항 제 8항에 있어서,상기 제 2 공정의 열처리는 60 내지 90 ℃에서 30초 내지 2분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는 포지티브형 패턴 형성 방법.

10

청구항 제 8항에 있어서,상기 제 2 공정의 진공 처리는 상기 기판을 상온 진공 상태에 두어 용매를 제거하는 것을 특징으로 하는 포지티브형 패턴 형성 방법.

11

전극; 또는 유기전자소자를 이루는 유기박막; 상에 청구항 제 6항 또는 제 7항에 따른 포토레지스트를 고불소계 용제와 혼합하여 포토레지스트 용액을 제조한 후 도포하는 제 1공정;상기 포토레지스트 용액을 도포하여 형성한 박막을 노광한 후, 현상액으로 현상하여 포지티브형 패턴을 전극; 또는 유기전자소자를 이루는 유기박막; 상에 형성하는 제 2공정; 및상기 형성된 패턴 상에 유기전자소자를 이루는 유기박막층을 형성한 후 리프트오트 공정으로 유기박막 패턴을 형성하는 제 3공정;을 포함하는 유기전자소자 제조방법.

12

청구항 제 11항에 있어서,상기 유기박막층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 전자 저지층, 발광층, 정공 저지층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 전자 수송 기능과 전자 주입기능을 동시에 갖는 기능층으로 이루어진 군에서 선택되어 1층 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자소자 제조방법.

13

청구항 제 11항에 있어서,상기 유기전자소자 제조방법은 제 1공정 내지 제 3공정을 2 내지 4회 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 유기전자소자 제조방법.

14

청구항 제 11항에 따른 제조방법으로 제조된 것인 유기전자소자.

15

청구항 제 14항에 있어서,상기 유기전자소자는 유기발광다이오드, 유기포토다이오드, 유기박막트랜지스터, 유기발광트랜지스터 및 유기태양전지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기전자소자.

16

유기전자소자를 이루는 다층 유기박막층 위에 청구항 제 6항 또는 제 7항에 따른 포토레지스트를 고불소계 용제와 혼합하여 포토레지스트 용액을 제조한 후, 도포하는 제 1공정;상기 포토레지스트 용액을 도포하여 형성한 포토레지스트 박막을 노광한 후, 현상액으로 현상하여 포지티브형 패턴을 투명 전극 상에 형성하는 제 2공정; 및상기 형성된 패턴으로 건식각 공정을 통해 하부 다층 유기박막층을 제거하는 제 3공정;을 포함하는 유기전자소자 제조방법.

17

청구항 제 16항에 있어서,상기 유기박막층은 정공 주입층, 정공 수송층, 정공 주입 기능 및 정공 수송 기능을 동시에 갖는 기능층, 전자 저지층, 발광층, 정공 저지층, 전자 수송층, 전자 주입층 및 전자 수송 기능과 전자 주입기능을 동시에 갖는 기능층으로 이루어진 군에서 선택되어 1층 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기전자소자 제조방법.

18

청구항 제 16항에 있어서,상기 유기전자소자 제조방법은 제 1공정 내지 제 3공정을 2 내지 4회 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 유기전자소자 제조방법.

19

청구항 제 16항에 따른 제조방법으로 제조된 것인 유기전자소자.

20

청구항 제 19항에 있어서,상기 유기전자소자는 유기발광다이오드, 유기포토다이오드, 유기박막트랜지스터, 유기발광트랜지스터 및 유기태양전지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유기전자소자.