KR100553203B1 - 유기실록산 수지 및 이를 함유한 막 - Google Patents
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Abstract
Description
구 분 | 실시예 1 | 실시예 2 | 비교예 1 | 비교예 2 | 비교예 3 | 비교예 4 | 비교예 5 | 비교예 6 |
실란조성 몰비 (T:B:Q) | 100:50:0 | 100:30:55 | 100:0:40 | 100:0:200 | 100:0:400 | 100:5:50 | 0:100:0 | 50:100:50 |
비가수분해성기/Si | 0.5 | 0.465 | 0.714 | 0.333 | 0.2 | 0.625 | 0 | 0.167 |
모듈러스 (Er) | 12 | 14 | 9.3 | 20.3 | - | 10.5 | - | - |
임계크랙 (critical load) | 3.95 | 3.85 | 3.059 | 3.4 | - | 3.12 | - | - |
유전상수 | 3.07 | 3.24 | 2.88 | 3.7 | >4.0 | 2.93 | >4.0 | >4.0 |
실시예 3 | 실시예 4 | 실시예 5 | 실시예 6 | 실시예 7 | |
실란조성 몰비 (T:B:Q) | 100:45:10 | 100:45:10 | 100:45:10 | 100:45:10 | 100:45:10 |
비가수분해성기 /Si | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
Porogen 함량 (중량%) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 |
유전상수 | 3.11 | 2.78 | 2.4668 | 2.17 | 1.96 |
기계적강도 (Er/H) | 12.4 | 9.49 | 6.75 | 4.12 | 2.23 |
비교예 7 | 비교예 8 | 비교예 9 | 비교예10 | 비교예 11 | 비교예 12 | 비교예 13 | |
실란조성 몰비(T:B:Q) | 100:10:0 | 100:10:0 | 100:10:0 | 100:10:0 | 100:10:0 | 20:50:50 | 20:50:50 |
비가수분해성기/Si | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.83 | 0.12 | 0.12 |
Porogen 함량(중량%) | 0 | 10 | 20 | 30 | 30 | 0 | 30 |
유전상수 | 2.83 | 2.59 | 2.35 | 2.09 | 1.87 | >4.0 | 2.95 |
기계적강도 (Er/H) | 6.7 | 4.52 | 3.22 | 1.76 | 1.11 | 22.4 | 9.3 |
Claims (19)
- 하기 화학식 1로 표시되는 실란화합물, 및 하기 화학식 2로 표시되는 실란화합물을 포함하고, 비가수분해성 작용기의 총 몰수가 실리콘 원자 1 몰 당 0.25 내지 0.65 이고, 카본 브릿지 유닛의 몰수가 실리콘 원자 1 몰 당 0.05 내지 0.40인 유기실록산 수지:[화학식 1]상기 화학식 1의 식에서,R1은 비가수분해성 작용기로, 각각 독립적으로 또는 동시에, 수소, 불소, 아릴, 비닐, 알릴, 또는 치환되지 않거나 불소로 치환된 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,R2는 각각 독립적으로 또는 동시에, 아세톡시, 하이드록시, 또는 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시이고,x는 0 내지 2의 정수이며,[화학식 2]상기 화학식 2의 식에서,R3 및 R5는 비가수분해성 작용기로, 각각 독립적으로 또는 동시에, 수소, 아릴, 비닐, 알릴, 또는 치환되지 않거나 불소로 치환된 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,R4 및 R6은 각각 독립적으로 또는 동시에, 아세톡시, 하이드록시, 또는 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시이고,M은 탄소수 2의 에틸렌이고,y, 및 z는 각각 0 내지 2의 정수이다.
- 제 1 항에 있어서,상기 유기실록산 수지는 중량 평균 분자량이 적어도 500 g/mol인 유기실록산 수지.
- a) 유기용매에 하기 화학식 1로 표시되는 실란화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 실란화합물을 비가수분해성 작용기의 총 몰수가 실리콘 원자 1 몰 당 0.25 내지 0.65 이고, 카본 브릿지 유닛의 몰수가 실리콘 원자 1 몰 당 0.05 내지 0.40인 조성으로 혼합하는 단계 및b) 상기 혼합물을 물 및 촉매 존재 하에 가수분해 및 축합반응시키는 단계를 포함하는 유기실록산 수지의 제조방법:[화학식 1]상기 화학식 1의 식에서,R1은 비가수분해성 작용기로, 각각 독립적으로 또는 동시에, 수소, 불소, 아릴, 비닐, 알릴, 또는 치환되지 않거나 불소로 치환된 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,R2는 각각 독립적으로 또는 동시에, 아세톡시, 하이드록시, 또는 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시이고,x는 0 내지 2의 정수이며,[화학식 2]상기 화학식 2의 식에서,R3 및 R5는 비가수분해성 작용기로, 각각 독립적으로 또는 동시에, 수소, 아릴, 비닐, 알릴, 또는 치환되지 않거나 불소로 치환된 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알킬이고,R4 및 R6은 각각 독립적으로 또는 동시에, 아세톡시, 하이드록시, 또는 직쇄 또는 분지쇄상의 탄소수 1 내지 4의 알콕시이고,M은 탄소수 2의 에틸렌이고,y, 및 z는 각각 0 내지 2의 정수이다.
- 제 3 항에 있어서,상기 b)단계의 촉매는 산촉매 또는 염기촉매이며, 실란화합물 1 몰에 대하여 0.008 내지 10 몰의 조성비로 투입되는 유기실록산 수지의 제조방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 b)단계의 물이 실란화합물에 함유된 가수분해성 작용기 1 몰에 대하여 1 내지 30 몰의 조성비로 투입되는 유기실록산 수지의 제조방법.
- a) 제 1 항 기재의 유기실록산 수지 2 내지 60 중량부 및b) 용매 40 내지 98 중량부를 포함하는 절연막 형성용 조성물.
- 제 6 항에 있어서,c) 상기 a)의 유기실록산 수지 100 중량부에 대하여 선형 고분자, 블록형 고분자, 방사형 고분자, 및 가교형 고분자로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 분자량 300 내지 100,000의 유기고분자 5 내지 200 중량부를 추가로 포함하는 절연막 형성용 조성물.
- 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,d) 상기 a)의 유기실록산 수지 100 중량부에 대하여 물, pH 조정제, 콜로이드상 실리카, 할로겐을 함유하지 않는 테트라알킬암모늄염, 및 계면 활성제로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 첨가제 0.001 내지 20 중량부를 추가로 포함하는 절연막 형성용 조성물.
- 제 1 항 기재의 유기실록산 수지를 포함하는 유기실록산 막.
- 제 9 항에 있어서,상기 유기실록산 막이 최대 50 부피%의 비율로 기공을 추가로 포함하는 유기실록산 막.
- 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,상기 막이 전자소자의 층간 절연막, 전자 소자의 표면 보호막, 다층배선 기판의 층간 절연막, 액정표시 소자의 보호막, 절연 방지막, 저굴절막, 또는 가스 배리어막인 유기실록산 막.
- 제9항에 있어서, 상기 유기실록산 막은 임계크랙이 적어도 3.5 mN 이고, 유전상수가 최대 3.5 이고, 기계적 강도(Er)가 적어도 10.0 인 유기실록산 막.
- 삭제
- 제 9 항에 있어서,상기 막이 전자소자의 층간 절연막, 전자 소자의 표면 보호막, 다층배선 기판의 층간 절연막, 액정표시 소자의 보호막, 절연 방지막, 저굴절막, 또는 가스 배리어막인 유기실록산 막.
- a) ⅰ) 제 1 항 기재의 유기실록산 수지 2 내지 60 중량부 및ⅱ) 용매 40 내지 98 중량부를 포함하는 절연막 형성용 조성물을 제공하는 단계b) 상기 a)단계의 절연막 형성용 조성물을 기재에 도포하여 절연막을 형성시키는 단계 및c) 상기 b)단계의 도포된 절연막을 건조 및 소성하는 단계를 포함하는 절연막의 제조 방법.
- 제 15 항에 있어서,상기 a)단계의 절연막 형성용 조성물이ⅲ) 유기실록산 수지 100 중량부에 대하여 선형 고분자, 블록형 고분자, 방사형 고분자, 및 가교형 고분자로 이루어지는 군으로부터 1 종 이상 선택되는 분자 량 300 내지 100,000의 유기고분자 5 내지 200 중량부를 추가로 포함하는 절연막의 제조방법.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,상기 절연막 형성용조성물이ⅳ) 유기실록산 수지 100 중량부에 대하여 물, pH 조정제, 콜로이드상 실리카, 할로겐을 함유하지 않는 테트라알킬암모늄염, 및 계면 활성제로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 첨가제 0.001 내지 20 중량부를 추가로 포함하는 절연막의 제조방법.
- 제 15 항 또는 제 16 항에 있어서,상기 c)의 건조는 30 내지 300 ℃의 온도에서 실시되고, 소성은 350 내지 500 ℃의 온도에서 실시되는 절연막의 제조방법.
- 제 9 항 또는 제 12 항 기재의 유기실록산 막을 포함하는 전자소자.
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