스피로피란 구조를 포함하는 고불소화 고분자 포토레지스트 및 이를 이용한 유기전자소자의 제조방법
Highly fluorinated polymer photoresist containing a spiropyran unit and method for manufacturing organic electronic device using the same
특허 요약
본 발명은 스피로피란 구조를 포함하는 고불소화 고분자 포토레지스트 및 이를 이용한 유기전자소자의 제조방법에 관한 것으로, 고불소계 용제에 용해 가능한 스피로피란(spiropyran) 기반 신규 화합물을 제공하여 잔류막 생성 없이 네거티브형, 포지티브형 패턴을 제작할 수 있으며, 포토리소그라피 공정 중 도포(coating) 및 현상(develop) 과정을 유기용매나 수용액의 도움 없이 고불소계 용제만을 이용하여 유기전자재료 박막에 대한 화학적 침해의 가능성을 줄일 수 있고, 후속 열처리(post-exposure bake) 또한 요구되지 않아 패턴 형성 시 물리적, 화학적 침해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
청구항
번호청구항
1

삭제

2

하기 화학식 2로 표시되는 화합물:[화학식 2]상기 화학식 2에서,A는 이소보르닐 메타크릴레이트(isobornyl methacrylate), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 노르보르닐 메타크릴레이트(norbornyl methacrylate), 테르트-부틸 메타크릴레이트(tert-butyl methacrylate) 및 아다만틸 메타크릴레이트(adamantyl methacrylate)로 이루어진 군에서 선택되며,R1 및 R2는 서로 동일하거나 상이하고, 수소, (C10C15)알킬 트리티오카보네이트((C10C15)alkyl trithiocarbonate), (C2C5)알킬 다이티오카보네이트 ((C2C5)alkyl dithiocarbonate), (C2C5)알킬 다이티오카바메이트((C2C5)alkyl dithiocarbamate), 시아노 (C2C4)알킬 에스터(cyano-(C2C4)alkyl ester), (C2C5)알킬 다이티오에스터((C2C5)alkyl dithioester), α-브로모이소부티릴(α-bromoisobutyryl) 및 (C2C5)다이알킬 니트록실((C2C5)dialkyl nitroxyl)로 이루어진 군에서 선택되며,n은 3 내지 9의 정수이고, a, b 및 c는 각 단량체의 평균 몰(mole) 비를 나타낸 것으로서, a: b: c는 1: (0.1 ~ 1): (0.3 ~ 1)임.

3

제 2항에 있어서,화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-1로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:[화학식 2-1]상기 화학식 2-1에서,A는 이소보르닐 메타크릴레이트(isobornyl methacrylate), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 노르보르닐 메타크릴레이트(norbornyl methacrylate), 테르트-부틸 메타크릴레이트(tert-butyl methacrylate) 및 아다만틸 메타크릴레이트(adamantyl methacrylate)로 이루어진 군에서 선택되며,n은 3 내지 9의 정수이고, a, b 및 c는 각 단량체의 평균 몰(mole) 비를 나타낸 것으로서, a: b: c는 1: (0.1 ~ 1): (0.3 ~ 1)임.

4

제 2항에 있어서,화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2-2로 표시되는 것을 특징으로 하는 화합물:[화학식 2-2]상기 화학식 2-2에서,A는 이소보르닐 메타크릴레이트(isobornyl methacrylate), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 노르보르닐 메타크릴레이트(norbornyl methacrylate), 테르트-부틸 메타크릴레이트(tert-butyl methacrylate) 및 아다만틸 메타크릴레이트(adamantyl methacrylate)로 이루어진 군에서 선택되며,n은 3 내지 9의 정수이고, a, b 및 c는 각 단량체의 평균 몰(mole) 비를 나타낸 것으로서, a: b: c는 1: (0.1 ~ 1): (0.3 ~ 1)임.

5

삭제

6

제 2항에 있어서,화학식 2로 표시되는 화합물은 하기 화학식 a로 표시되는 단량체, 하기 화학식 b로 표시되는 단량체 및 이소보르닐 메타크릴레이트(isobornyl methacrylate), 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate), 노르보르닐 메타크릴레이트(norbornyl methacrylate), 테르트-부틸 메타크릴레이트(tert-butyl methacrylate) 및 아다만틸 메타크릴레이트(adamantyl methacrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 단량체가 1: (0.1 ~ 1): (0.3 ~ 1) 몰비로 랜덤 공중합된 것을 특징으로 하는 화합물.[화학식 a]상기 화학식 a에서, n은 3 내지 9의 정수임.[화학식 b]

7

제 4항에 있어서,화학식 2-2로 표시되는 화합물은 분자량분포(Mw/Mn)가 1.1 내지 1.5인 것을 특징으로 하는 화합물.

8

청구항 제 2항에 따른 화합물을 포함하는 고불소화 고분자 포토레지스트.

9

삭제

10

청구항 제 2항에 따른 화합물을 포함하는 고불소화 고분자 포지티브형 포토레지스트.

11

청구항 제 8항 또는 제 10항 중 어느 한 항에 따른 포토레지스트를 고불소계 용제와 혼합한 후 기판에 도포하는 제 1공정;상기 기판을 열처리하여 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, 네거티브형 또는 포지티브형 패턴 형성 방법.

12

제 11항에 있어서,제 2 공정의 열처리는 60 내지 90℃에서 30초 내지 2분 동안 수행되는 것을 특징으로 하는, 네거티브형 또는 포지티브형 패턴 형성 방법.

13

투명 전극 상에 정공주입층 및 정공수송층을 진공 증착하는 제 1공정;상기 정공주입층 및 정공수송층이 증착된 투명 전극 상에 청구항 제 8항 또는 제 10항 중 어느 한 항에 따른 포토레지스트를 고불소계 용제와 혼합한 후 기판에 도포하는 제 2공정;상기 포토레지스트 용액이 도포된 전극을 노광한 후, 현상액으로 현상하여 네거티브형 또는 포지티브형 패턴을 투명 전극 상에 형성하는 제 3공정; 및상기 형성된 패턴 상에 발광층을 증착한 후, 전자수송층, 전자주입층, 및 금속 전극을 추가적으로 진공 증착하는 제 4공정;을 포함하는, 유기전자소자 제조방법.

14

제 13항에 있어서,유기전자소자 제조방법은 제 2공정 내지 제 4공정을 2 내지 4회 반복 수행하는 것을 특징으로 하는, 유기전자소자 제조방법.

15

제 13항에 따른 제조방법으로 제조된 것인, 유기전자소자.

16

제 15항에 있어서,유기전자 소자는 유기발광다이오드, 유기박막트랜지스터, 유기발광트랜지스터, 및 유기태양전지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는, 유기전자소자.