KR100669190B1 - 유전체 조성물 - Google Patents

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롬 앤드 하스 일렉트로닉 머트어리얼즈, 엘.엘.씨
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Abstract

회로기판 제조에 사용되기에 적합한, 낮은 VOC의 유전체 조성물이 개시된다. 또한 그러한 낮은 VOC의 유전체 조성물을 이용한 회로기판 제조방법도 개시된다.
유전체 조성물, 인쇄회로기판

Description

유전체 조성물{Dielectric composition}
본 발명은 일반적으로 유전체 조성물 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 휘발성 유기 화합물의 함량이 적은 유전체 조성물에 관한 것이다.
인쇄배선판(printed wiring board) 산업에서 현재의 경향은 상호접속된 고밀도 회로쪽으로 향하고 있다. 이러한 회로는 형성된 라인(line)과 스페이스(space)의 폭은 감소되면서 보드(board)에서 회로층의 수는 증가되어 있다. 전형적으로, 회로기판은 처음에 모든 회로를 별도로 구성하고 이들 층을 다같이 적층시킴으로써 제조된다. 그후 드릴링(drilling)과 드릴링된 홀(hole)의 금속화를 수행하여 층을 전기적으로 접속시킨다. 최근에, 다층 회로기판을 제작하는 신규 방법이 개발되어 고밀도화의 증가에 역점을 두고 있다. 이러한 신규 방법은 연속적으로 기판상에 회로층을 구성한다. 종래의 다층 인쇄회로기판에 사용된 기판은 전형적으로 절연 플라스틱에 대해서만 두께가 4 내지 8 밀(mil)인 글래스 클로쓰(glass cloth)로 강화된 구리-피복 플라스틱 기판을 포함한다.
회로층의 연속적인 구성을 위한 전형적인 방법에서, 특정 가능한(definable) 유전체 물질을 적합한 기판상에 용매내 용액으로서(건조 단계를 포함함), 또는 폴 리에스테르상에 상주하는 전건조된(pre-dried) 필름으로서 코팅한다. 그후 특정 가능한 코팅을 노광과 현상에 의해 리소그래피(lithography)로 처리하여 회로 디자인에 의해 필요한 라인(line), 스페이스(space) 및 바이어(via)를 제공한다. 별도로, 이러한 구조는 방금 코팅된 상부층으로부터 전기 접속부를 만들 수 있는 영역을 벗기는 레이저 드릴링에 의해 한정될 수 있다. 그후 특정 가능한 코팅에 점착성을 증진시키고 도금하고, 이어서 다음 회로층을 한정하는 인쇄 및 에칭 조작을 수행한다. 그후 원하는 층수와 상호접속부(interconnection)가 얻어질 때까지 상기 공정을 반복한다.
일반적으로, 특정 가능한 유전체 물질을 용매에 용해시킨다. 예를 들어, 본 발명에서 인용문헌에 속하는 미국 특허 제5,262,280호에서는 용매에서 유전체 물질을 이용하여 인쇄회로기판을 연속적으로 구성하는 방법을 기재하고 있다. 일단 유전체 물질의 코팅이 기판에 도포되면, 리소그래피 처리전에 이 코팅을 건조시켜야 한다. 이러한 건조 단계에서, 많은 양의 휘발성 유기 물질이, 예를 들어 용매의 증발로부터 생성된다. 전세계중 일부 지역에서는 휘발성 유기 화합물("VOC")의 배출이 제한되거나 금지되고 있다. 따라서, 유전체 코팅 공정에서 건조 단계로부터 휘발된 용매가 억제되어야 하며, 이것은 경비를 크게 추가하고 공정 수행을 크게 불편하게 한다.
또다른 도포 방법은 건조 필름 구성이다. 이러한 방법에서, 용매가 함유된 유전체 코팅을 처음에 캐리어 시트(carrier sheet)상에 코팅한 다음, 용매를 가열함으로써 제거한다.
광 특정 가능한(photodefinable) 유전체는 코팅을 현상될 수 있게 하는 성분, 즉 현상액에서 유전체에 가용성을 다소 부여하는 성분을 함유하여야 한다. 따라서, 광 특정된 영역은 현상액에 광 특정 가능한 코팅의 노출 중에서 생성되며, 이 때 구리가 침착될 수 있다. 유전체 코팅에 사용된 현상가능한 성분은 전형적으로 용해도에 도움이 되는 극성이 매우 큰 화합물이다. 공교롭게도, 이와 같이 현상가능한 성분은 회로 응용을 위해 가능한 한 낮아야 하는 유전체 코팅의 유전 상수를 증가시킨다.
공지된 유전체 코팅의 중요한 특성은 낮은 표면 점착성(surface tack)이다. 그 이유는 이러한 유전체 코팅이 광 특정 공정 중에 도판(artwork)과 직접 접촉될 것이기 때문이다. 유전체 코팅의 표면 점착성은 유전체 코팅된 기판과 맞춰 찍기 (registration)의 용이성을 위해 유전체 코팅의 표면 위에서 도판이 미끄러질 수 있도록 충분히 낮을 필요가 있다. 이와 같이 낮은 표면 점착성은 이용가능한 저유전체 물질 제조를 제한하는데 관련된다.
유전체를 용매로부터 또는 건조 필름 구성체로부터 도포하는 과정에서, 코팅이 3차원 구조체 위에 도포되므로 평탄화(planarization) 문제가 발생한다. 용매가 함유된 유전체 물질이 사용될 때, 액체는 평탄화될 것이며, 그러나 용매의 증발중에, 물질의 두께는 제조율에 따라 수축한다. 수축량은 회로 상승부 위에서든지 또는 그 사이의 골(valley)에서든지 동일할 것이다. 용매가 증발할 때, 남아있는 유전체는 서로 다른 높이에 맞춰 수축할 것이며, 3차원 표면을 얻을 것이다. 이것은 또한 균일한 필름 두께를 가진 건조 필름 구조체에 대해서도 틀리지 않는다. 3-차 원 구조에 도포될 때, 필름은 요철 표면에 맞춰질 것이다.
따라서, 휘발성 유기 화합물의 함량이 낮고, 유전 상수가 낮으며, 표면 점착성의 문제를 피하고 평탄성이 개선된 유전체 코팅에 대한 기술의 필요성이 존재한다.
본 발명은 이러한 유전체 조성물을 제공한다. 본 발명의 장점은 휘발성 유기 성분의 양이 크게 감소되며, 노광후 베이크(post exposure bake)를 피하고, 유전체 조성물의 현상을 피하며, 평탄성이 개선되고 표면 점착성 문제를 방지한다는 것이다.
제 1의 일예에서, 본 발명은
a) 적어도 하나의 저유전상수의, 가교성 물질 1 내지 99중량%;
b) 적어도 하나의 반응성 희석제 1 내지 99중량%; 및
c) 임의로 하나 이상의 첨가제를 포함하며,
실질적으로 유기 용매가 없는 조성물을 제공한다.
제 2의 일예에서, 본 발명은
a) 적어도 하나의 저유전상수의, 가교성 물질 20 내지 80중량%;
b) 적어도 하나의 가교제 10 내지 80중량%;
c) 산 생성제, 포토애시드(photoacid) 생성제, 열(thermal) 염기생성제, 포토베이스(photobase) 생성제, 또는 그의 혼합물 등의 적어도 하나의 촉매 0.1 내지 25중량%;
d) 반응성 희석제 5 내지 60중량%; 및
e) 임의로 하나 이상의 첨가제를 포함하며,
실질적으로 유기 용매가 없는 조성물을 제공한다.
제 3의 일예에서, 본 발명은
기판에 유전체 조성물을 도포하고;
유전체 조성물을 열경화시키고;
유전체 조성물에 하나 이상의 라인(line), 스페이스(space) 또는 바이어 (via)를 제공하고;
점착성을 증진시키며;
유전체층을 전도성 금속으로 도금하는 단계를 포함하며;
여기서 유전체 조성물이
a) 적어도 하나의 저유전상수의, 가교성 물질 1 내지 99중량%;
b) 적어도 하나의 반응성 희석제 1 내지 99중량%; 및
c) 임의로 하나 이상의 첨가제를 포함하며,
이 조성물이 실질적으로 유기 용매가 없는 것을 특징으로 하는 회로기판의 제조방법을 제공한다.
제 4의 일예에서, 본 발명은
기판에 유전체 조성물을 도포하고;
유전체 조성물을 열경화시키고;
유전체 조성물에 하나 이상의 라인, 스페이스 또는 바이어를 제공하고;
점착성을 증진시키며;
유전체층을 전도성 금속으로 도금하는 단계를 포함하며;
여기서 유전체 조성물이
a) 적어도 하나의 저유전상수의, 가교성 물질 20 내지 80중량%;
b) 적어도 하나의 가교제 10 내지 80중량%;
c) 산생성제, 포토애시드 생성제, 열 염기생성제, 포토베이스 생성제, 또는 그의 혼합물 등의 적어도 하나의 촉매 0.1 내지 25중량%;
d) 반응성 희석제 5 내지 60중량%; 및
e) 임의로 하나 이상의 첨가제를 포함하며,
이 조성물이 실질적으로 유기 용매가 없는 것을 특징으로 하는 회로판의 제조방법을 제공한다.
제 5의 일예에서, 본 발명은 상기에 기재한 유전체 조성물로 코팅된 기판을 제공한다.
제 6의 일예에서, 본 발명은 유전체 폴리머의 용융물을 제조하고, 이 용융물을 기판에 도포하는 단계를 포함하여 기판상에 유전체 코팅을 구비하는 방법을 제공한다.
제 7의 일예에서, 본 발명은 상기에 기재한 유전체 조성물을 도포하여 기판상에 코팅을 형성하고 코팅을 경화하는 단계를 포함하여 유전체 코팅을 가진 기판을 제조하는 방법을 제공한다.
명세서 전반에 걸쳐 사용된, 다음 용어는 그 내용이 명백히 다르게 언급되어 있지 않으면, 다음 의미를 가질 것이다.
용어 "인쇄배선판"과 "인쇄회로기판"은 명세서 전반에 걸쳐 서로 바꿔서 사용할 수 있다. 용어 "폴리머" 및 "폴리머성"이란 다이머(dimer), 트리머(trimer), 올리고머(oligomer) 등을 포함한다. "폴리머"란 호모폴리머 및 코폴리머 모두를 뜻한다. 용어 "폴리머"는 선형 폴리머, 블록 코폴리머 및 그래프트(graft) 코폴리머를 포함한다. "가교제" 및 "크로스링커"(crosslinker)는 명세서 전반에 걸쳐 서로 바꿔서 사용될 수 있다. "(메트)아크릴릭"은 아크릴릭 및 메타크릴릭 모두를 뜻한다. 유사하게, "(메트)아크릴레이트"는 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 모두를 뜻하고 "(메트)아크릴아미드"는 아크릴아미드 및 메타크릴아미드 모두를 뜻한다. "알킬"이란 직쇄, 측쇄 및 사이클릭 알킬을 포함한다.
모든 비율과 양은 다르게 언급되지 않는다면 중량 기준이다. 모든 수치 범위는 다르게 언급되지 않는다면 포괄적인 것이다. 다음의 약호는 명세서 전반에 걸쳐 사용된다:
pph = 1백당 부; F= 화씨; C= 섭씨; cps= 1초당 센티푸아즈; 및 asf= 1평방피트당 amps.
본 발명의 유전체 조성물은 적어도 하나의 저유전상수의, 가교성 물질과 적어도 하나의 반응성 희석제를 포함한다. 본 발명의 유전체 조성물은 임의로 하나 이상의 가교제, 촉매 및 첨가제를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 유전체 조성물은 적어도 하나의 저유전상수의, 가교성 물질, 적어도 하나의 가교제, 적 어도 하나의 촉매, 적어도 하나의 반응성 희석제, 및 임의로 하나 이상의 첨가제를 포함한다. 열경화성이 있고 열경화 단계 중에 반응성 희석제와 반응하는 어떠한 저유전상수 물질도 본 발명에서 사용하는데 적합하다. 저유전상수 물질이란 4.0 이하, 및 바람직하게는 3.0 이하의 유전상수를 가진 물질을 의미한다. 열경화성이란 100 내지 500℃의 범위, 및 바람직하게는 100 내지 300℃의 범위에서 경화되는 물질을 의미한다. 본 발명에서 유용한 저유전상수 물질은 모노머 또는 폴리머일 수 있다.
전형적으로, 저유전체 물질은 본 발명의 조성물에서 조성물의 총중량을 기준으로, 1 내지 99중량% 범위의 양으로 존재한다. 저유전체 물질의 양이 20 내지 80중량%의 범위가 바람직하며, 보다 바람직하게는 25 내지 60%이다.
본 발명에 유용한 저유전체 물질은 잘알려져 있으며 일반적으로 상용되고 있다. 적합한 저유전체 물질은 본 발명에서 이러한 물질을 개시하는 내용에 대해 인용문헌에 속하는, 미국 특허 제5,262,280호에 기재되어 있다. 적합한 저유전상수의 가교성 물질은 폴리부타디엔, 작용화(functionalized) 폴리부타디엔, 폴리페닐렌옥사이드, 작용화 폴리페닐렌옥사이드, 폴리이미드, 작용화 폴리이미드, 폴리플루오로카본, 작용화 폴리플루오로카본 및 이들의 혼합물을 포함하나 이들에 한정되지 않는다. "작용화"란 저유전체 물질이 또다른 화합물, 이를테면 비닐 그룹, 아크릴레이트, 또는 에폭시 그룹을 함유한 화합물과 가교될 수 있는 그룹으로 치환된다는 것을 의미한다. 저유전상수의 가교성 물질이 에폭시드화 폴리부타디엔, 이를테면 올리고머 에폭시드화 고무를 포함하는 것이 바람직하다. 유전체 물질의 조합물이 본 발명에서 성공적으로 사용될 수 있다는 사실이 이해될 것이다. 따라서, 모노머와 폴리머의 혼합물이 본 발명에서 고려될 수 있다.
본 발명에서 유용한 반응성 희석제는 조성물의 성분 모두와 혼합될 수 있으며 유전체 물질의 기능에 부작용이 없는 화합물이다. 반응성 희석제는 다양한 응용을 위한 코팅의 점도를 조정하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 이러한 반응성 희석제는 저점도 또는 점도 감소 물질일 수 있다. 반응성 희석제는 본 발명의 조성물을 위한 가용화 성분으로서 작용한다는 장점이 있으며 또한 최종 코팅의 일부로서 경화되며, 따라서 휘발성 유기 화합물의 문제점을 방지한다. 본 발명에서 유용한 반응성 희석제는 가교제로서 작용할 수 있다.
본 발명에서 유용한, 적합한 반응성 희석제는 (메트)아크릴산 모노머 또는 폴리머, 알킬(메트)아크릴레이트 모노머 또는 폴리머, (메트)아크릴아미드 모노머 및 폴리머, 저분자량 아세탈, 비닐 에테르, 폴리(비닐)에테르, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 우레탄 및 에폭시드를 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 우레탄이 반응성 희석제로서 사용될 때, 다른 반응성 희석제와 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 반응성 희석제는 (메트)아크릴산 모노머 또는 폴리머, 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머 또는 폴리머, (메트)아크릴아미드 모노머 및 폴리머 및 에폭시드이다. 에폭시드는 반응성 희석제로서 보다 바람직하다. 저분자량 아세탈이란 약 1500 달톤 이하의 분자량을 가진 아세탈을 의미한다.
전형적으로, 본 발명에서 유용한 알킬 (메트)아크릴레이트는 (C1-C24) 알킬(메트)아크릴레이트이다. 적합한 알킬 (메트)아크릴레이트는 "저절단된"(low cut) 알킬 (메트)아크릴레이트, "중간 절단된"(mid cut) 알킬 (메트)아크릴레이트 및 "고절단된"(high cut) 알킬 (메트)아크릴레이트를 포함하나 이들에 한정되지 않는다.
"저절단된" 알킬 (메트)아크릴레이트는 전형적으로 알킬 그룹이 1 내지 6개의 탄소원자를 함유하는 것들이다. 적합한 저절단된 알킬 (메트)아크릴레이트는 메틸 메타크릴레이트("MMA"), 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 프로필 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트("BMA"), 부틸 아크릴레이트("BA"), 이소부틸 메타크릴레이트("IBMA"), 헥실 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 시클로헥실 아크릴레이트 및 이들의 혼합물을 포함하나 이들에 한정되지 않는다.
"중간 절단된" 알킬 (메트)아크릴레이트는 전형적으로 알킬 그룹이 7 내지 15개의 탄소원자를 함유하는 것들이다. 적합한 중간 절단된 알킬 (메트)아크릴레이트는 2-에틸헥실 아크릴레이트("EHA"), 2-에틸헥실 메타크릴레이트, 옥틸 메타크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 이소데실 메타크릴레이트("IDMA", 측쇄 (C10)알킬 이성체 혼합물 기준), 운데실 메타크릴레이트, 도데실 메타크릴레이트(또한 라우릴 메타크릴레이트로서 알려짐), 트리데실 메타크릴레이트, 테트라데실 메타크릴레이트(또한 미리스틸 메타크릴레이트로서 알려짐), 펜타데실 메타크릴레이트 및 이들의 혼합물을 포함하나, 이들에 한정되지 않는다. 특히 유용한 혼합물은 도데실-펜타데실 메타크릴레이트("DPMA"), 도데실, 트리데실, 테트라데실 및 펜타데실 메타크릴레이트의 직쇄 및 측쇄 이성체의 혼합물; 및 라우릴-미리스틸 메타크릴레이트 ("LMA")를 포함한다.
"고절단된" 알킬 (메트)아크릴레이트는 전형적으로 알킬 그룹이 16 내지 24개의 탄소원자를 함유하는 것들이다. 적합한 고절단된 알킬 (메트)아크릴레이트는 헥사데실 메타크릴레이트, 헵타데실 메타크릴레이트, 옥타데실 메타크릴레이트, 노노데실 메타크릴레이트, 코실 메타크릴레이트, 에이코실 메타크릴레이트 및 이들의 혼합물을 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 고절단된 알킬 (메트)아크릴레이트의 특히 유용한 혼합물은 세틸-에이코실 메타크릴레이트("CEMA")(헥사데실, 옥타데실, 코실 및 에이코실 메타크릴레이트의 혼합물임); 및 세틸-스테아릴 메타크릴레이트 ("SMA")(헥사데실 및 옥타데실 메타크릴레이트의 혼합물임)을 포함하나 이들에 한정되지 않는다.
상기에 기재한 중간-절단되고 고-절단된 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 일반적으로 장쇄 지방족 알코올의 기술적 등급을 이용한 표준 에스테르화 과정에 의해 제조되며 이들 상용 알코올은 알킬 그룹에서 10 내지 15개 또는 16 내지 20개의 탄소원자를 함유한 쇄길이가 다른 알코올의 혼합물이다. 이들 알코올의 일예는 비스타 케미칼사(Vista Chemical Company)제의 다양한 지글러 촉매화된 알폴(Alfol) 알코올, 즉 Alfol 1618 및 Alfol 1620, 쉘 케미칼사(Shell Chemical Company)제의 지글러 촉매화된 다양한 네오돌(Neodol) 알코올, 즉 Neodol 25L, 및 프록터 앤 갬블사(Procter & Gamble)의 TA-1618과 CO-1270과 같은 천연 알코올이다. 따라서, 본 발명의 목적을 위해, 알킬 (메트)아크릴레이트는 명명된 각각의 알킬 (메트)아크릴레이트 제품을 포함할 뿐만아니라, 명명된 많은 양의 특정 알킬 (메트)아크릴레이트와 알킬 (메트)아크릴레이트의 혼합물을 포함한다.
본 발명에서 유용한 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 단독 모노머 또는 알킬 부분에 서로 다른 수의 탄소원자를 가진 혼합물일 수 있다. 또한, 본 발명에서 유용한 (메트)아크릴아미드 및 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 임의로 치환될 수 있다. 적합한 임의로 치환된 (메트)아크릴아미드와 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 히드록시 (C2-C6)알킬 (메트)아크릴레이트, 디알킬아미노(C2-C6 )-알킬 (메트)아크릴레이트, 디알킬아미노(C2-C6)알킬 (메트)아크릴아미드를 포함하나 이들에 한정되지 않는다.
특히 유용한 치환된 알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 알킬 라디칼에 하나 이상의 히드록실 그룹을 가진 것들, 특히 히드록실 그룹이 알킬 라디칼의 β-위치(2-위치)에서 발견되는 것들이다. 치환된 알킬 그룹이 측쇄가 있거나 측쇄가 없는 (C2-C6)알킬인 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 모노머가 바람직하다. 적합한 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 2-히드록시에틸 메타크릴레이트 ("HEMA"), 2-히드록시에틸 아크릴레이트("HEA"), 2-히드록시프로필 메타크릴레이트, 1-메틸-2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시-프로필 아크릴레이트, 1-메틸-2-히드록시에틸 아크릴레이트, 2-히드록시부틸 메타크릴레이트, 2-히드록시부틸 아크릴레이트 및 이들의 혼합물을 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 바람직한 히드록시알킬 (메트)아크릴레이트 모노머는 HEMA, 1-메틸-2-히드록시에틸 메타크릴레이트, 2-히드록시프로필 메타크릴레이트 및 이들의 혼합물이다. 마지막 두개의 모노머의 혼합물은 통상 "히드록시프로필 메타크릴레이트" 또는 HPMA로 지칭된다.
본 발명에서 유용한 다른 치환된 (메트)아크릴레이트 및 (메트)아크릴아미드 모노머는 알킬 라디칼에 디알킬아미노 그룹 또는 디알킬아미노알킬 그룹을 가진 것들이다. 이와 같이 치환된 (메트)아크릴레이트 및 (메트)아크릴아미드의 일예는 디메틸아미노에틸 메타크릴레이트, 디메틸아미노에틸 아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸 메타아크릴아미드, N,N-디메틸-아미노프로필 메타크릴아미드, N,N-디메틸아미노부틸 메타크릴아미드, N,N-디-에틸아미노에틸 메타크릴아미드, N,N-디에틸아미노프로필 메타크릴아미드, N,N-디에틸아미노부틸 메타크릴아미드, N-(1,1-디메틸-3-옥소부틸) 아크릴아미드, N-(1,3-디페닐-1-에틸-3-옥소부틸)아크릴아미드, N-(1-메틸-1-페닐-3-옥소부틸) 메타크릴아미드, 및 2-히드록시에틸아크릴아미드, 아미노에틸 에텔렌 우레아의 N-메타크릴아미드, N-메타크릴옥시 에틸 모르폴린, 디메틸아미노프로필아민의 N-말레이미드 및 이들의 혼합물을 포함하나 이들에 한정되지 않는다.
본 발명에서 반응성 희석제로서 유용한 에폭시는 모노-, 디- 및 트리-작용성 저점도 에폭시, 이를테면 글리시딜 부탄 에테르 및 글리시딜 부탄 디에테르를 포함하나 이들에 한정되지 않는다.
하나 이상의 반응성 희석제가 본 발명에서 성공적으로 사용될 수 있다. 본 기술의 숙련가에게 하나 이상의 반응성 희석제가 조성물 성분의 원하는 점도 또는 용해도 또는 둘 다를 성취하는데 필요할 수 있다는 사실이 이해될 것이다. 전형적으로, 반응성 희석제는 본 발명의 조성물에서 조성물의 중량을 기준으로, 1 내지 99중량%의 범위로 존재한다. 반응성 희석제의 양이 5 내지 60중량%인 것이 바람직 하며, 보다 바람직하게는 15 내지 55%, 및 더욱더 바람직하게는 20 내지 50%이다.
저유전상수 물질과 반응하는 방향족 또는 지방족 가교제가 본 발명에서 사용하는데 적합하다. 이러한 가교제는 경화되어 저유전체 물질과 중합화된 네트워크 (network)를 형성할 것이다. 이러한 가교제는 모노머 또는 폴리머일 수 있다. 본 기술의 숙련가에게 가교제의 조합물이 본 발명에서 성공적으로 사용될 수 있다는 사실이 이해될 것이다.
본 발명에서 유용한, 적합한 가교제는 페놀 수지, 아민 함유 화합물, 에폭시 함유 물질, 적어도 2개의 비닐 에테르 그룹을 함유한 화합물, 알릴 치환된 방향족 화합물 및 이들의 조합물을 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 바람직한 가교제는 페놀 수지와 아민 함유 화합물을 포함한다.
적합한 페놀 수지는 페놀 알데히드 축합물(본 기술에서 노볼락(novolak) 수지로 알려짐), 호모폴리머 및 알케닐 페놀의 코폴리머, 부분 경화된 노볼락 및 폴리(비닐페놀) 수지, 페놀 단위와 비방향족 사이클릭 알코올 단위를 함유한 폴리머, 및 N-히드록시페닐-말레이미드의 호모폴리머 및 코폴리머를 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 본 발명의 조성물을 위한 크로스링커로서 적합한 페놀 수지 중에서, 노볼락 수지가 바람직하다.
노볼락 수지는 페놀과 알데히드의 열가소성 축합 생성물이다. 노볼락 수지의 형성을 위해, 알데히드, 특히 포름알데히드와 축합하기 위한 적합한 페놀의 일예는 페놀; m-크레졸; o-크레졸; p-크레졸; 2,4-크실레놀; 2,5-크실레놀; 3,4-크실레놀; 3,5-크실레놀; 티몰 및 이들의 혼합물을 포함한다. 산촉매화된 축합 반응은 약 500 내지 100,000 달톤의 분자량으로 달라질 수 있는 적합한 노볼락 수지를 형성하게 한다. 바람직한 노볼락 수지는 페놀 포름알데히드 축합 생성물, 크레졸 포름알데히드 축합 생성물 및 이들의 혼합물을 포함한다.
일반적으로, 노볼락 수지는 문헌 [DeForest, Photoresist Materials and Processes, McGraw-Hill Book Company, New York, Ch. 2, 1975; Moreau, Semiconductor Lithography Principles, Practices and Materials, Plenum Press, New York, Chs. 2 and 4, 1988; 및 Knop and Pilato, Phenolic Resins, Springer-Verlag, 1985](상기 모든 문헌은 본 발명에서 이들이 노볼락 및 다른 페놀 수지의 제조와 사용을 교시하는 내용에 대해 인용문헌에 속한다)과 같은 많은 문헌에서 공지되고 개시된 과정에 따라 제조된다.
폴리(비닐페놀) 수지는 양이온 촉매의 존재하에 상응하는 모노머의 블록 중합, 에멀젼 중합 또는 용액 중합 반응에 의해 형성될 수 있는 열가소성 물질이다. 폴리(비닐페놀) 수지의 제조에 사용된 비닐 페놀은 예를들어 상용 쿠마린 또는 치환된 쿠마린의 가수분해, 이어서 얻어진 히드록시 신남산의 탈카복실화 반응에 의해 제조될 수 있다. 유용한 비닐 페놀은 또한 상응하는 히드록시 알킬 페놀의 탈수에 의해 또는 말론산과 치환되거나 비치환된 히드록시 벤즈알데히드의 반응에서 유래하는 히드록시 신남산의 탈카복실화 반응에 의해 제조될 수 있다. 이러한 비닐 페놀로부터 제조된 바람직한 폴리(비닐페놀) 수지는 약 2,000 내지 약 100,000 달톤의 분자량을 가지고 있다. 폴리(비닐페놀) 수지의 형성을 위한 과정은 또한 미국특허 제4,439,516호(이 특허가 이들 화합물의 제조를 교시하는 내용에 대해 본 발 명에서 인용문헌에 속함)에서 발견될 수 있다. 많은 유용한 폴리(비닐페놀) 수지는 일본 도쿄의 마루젠사(Maruzen Corporation)사로부터 상용될 수 있다.
본 발명에서 사용하는데 적합한 페놀 단위와 비방향족 사이클릭 알코올 단위를 함유한 폴리머는 노볼락 수지와 폴리(비닐페놀) 수지와 구조상 유사하다. 이러한 코폴리머 수지는 유럽특허 출원 제 0 401 499호에 기재되어 있으며, 이 출원이 이들 화합물의 제조를 교시하는 내용에 대해 본 발명에서 인용문헌에 속한다.
본 발명에서 유용한 N-히드록시페닐 말레이미드의 호모폴리머와 코폴리머는 유럽 특허출원 제 0 255 989호에 개시된 것들을 포함하며, 이 문헌은 본 발명에서 이 출원이 이들 화합물의 제조를 교시하는 내용에 대해 인용문헌에 속한다.
본 발명에서 가교제로서 유용한 아민 함유 화합물은 멜라민 모노머 또는 폴리머, 멜라민-포름알데히드 수지, 벤조구안아민-포름알데히드 수지, 우레아-포름알데히드 수지, 글리콜우릴-포름알데히드 수지, 및 이들의 조합물을 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 이들 수지는 알코올-함유 용액에서 포름알데히드와 아크릴아미드 또는 메타크릴아미드 코폴리머의 반응에 의해, 또는 별도로 다른 적합한 모노머와 N-알콕시메틸아크릴아미드 또는 메타크릴아미드의 공중합 반응에 의해 제조될 수 있다. 특히 적합한 아민계 가교제는 뉴저지 웨스트 페터슨 소재 사이텍사(Cytec)에 의해 제조된 멜라민, 이를테면 CYMELTM 300, 301, 303, 350, 370, 380, 1116 및 1130; CYMELTM 1123 및 1125와 같은 벤조구안아민 수지; 글리콜우릴 수지 CYMELTM 1170, 1171 및 1172; 및 우레아계 수지 BEETLETM 60, 65 및 80(또한, 사이텍사로부 터 얻을 수 있음)을 포함한다. 유사한 많은 아민계 화합물이 다양한 공급업체로부터 사용될 수 있다.
멜라민은 바람직한 아민계 가교제이다. 멜라민 포름알데히드 수지, 즉 멜라민과 포름알데히드의 반응 생성물이 특히 바람직하다. 이들 수지는 전형적으로 트리알킬올 멜라민 및 헥사알킬올 멜라민과 같은 에테르이다. 알킬 그룹은 1 내지 8개 또는 그 이상의 탄소원자를 가질 수 있으나 바람직하게는 메틸이다. 반응 조건과 포름알데히드의 농도에 따라, 메틸 에테르가 서로 반응하여 보다 많은 복합체 단위를 형성할 수 있다.
본 발명에서 가교제로서 유용한 에폭시 함유 물질은 개환 반응에 의해 중합될 수 있는 하나 이상의 옥시란 링을 가진 유기 화합물이다. 이러한 물질(광범위하게 에폭시드로 지칭됨)은 모노머 에폭시 화합물, 및 지방족, 지환족, 방향족 또는 헤테로시클릭일 수 있는 폴리머 에폭시드를 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 바람직한 에폭시 가교 물질은 일반적으로, 평균하여 1분자당 적어도 2개의 중합성 에폭시 그룹을 가지고 있다. 폴리머 에폭시드는 말단 에폭시 그룹을 가진 직쇄 폴리머(예, 폴리옥시알킬렌 글리콜의 디글리시딜 에테르), 골격 옥시란 단위를 가진 폴리머(예, 폴리부타디엔 폴리에폭시드), 및 펜던트(pendant) 에폭시 그룹을 가진 폴리머(예, 코폴리머의 글리시딜 메타크릴레이트 폴리머)를 포함한다. 에폭시드는 순수한 화합물일 수 있으나 일반적으로 1분자당 하나, 2개 이상의 에폭시 그룹을 함유한 혼합물이다.
유용한 에폭시-함유 물질은 저분자량 모노머 물질 및 올리고머로부터 비교적 고분자량의 폴리머까지 달라질 수 있으며 그들의 주쇄와 치환체 그룹의 특성이 크게 달라질 수 있다. 예를들어, 주쇄는 어떤 형태일 수 있으며 치환체 그룹은 실온에서 옥시란 링과 반응성이 있는 치환체가 없는 어떤 그룹일 수 있다. 적합한 치환체는 할로겐, 에스테르 그룹, 에테르, 설포네이트 그룹, 실록산 그룹, 니트로 그룹, 포스페이트 그룹 등을 포함하나 이들에 한정되지 않는다.
본 발명에서 특히 유용한 에폭시 함유 물질은 글리시딜 에테르를 포함한다. 일예는 에피클로로히드린과 같은 과량의 클로로히드린과 다가 페놀을 반응시켜 얻어진 다가 페놀의 글리시딜 에테르이다(예, 2,2-비스-(2,3-에폭시프로폭시페놀)프로판의 디글리시딜 에테르). 이러한 형태의 에폭시드에 대한 추가 일예는 미국 특허 제3,018,262호에 기재되어 있으며, 이 특허는 본 발명에서 이 특허가 이러한 에폭시드의 제조를 교시하는 내용에 대해 인용문헌에 속한다.
본 발명에서 유용한, 적합한 에폭시드는 에피클로로히드린, 글리시돌, 글리시딜메타크릴레이트, p-3급 부틸페놀의 글리시딜 에테르(예, 셀라니즈사(Celanese)제 상표명 EPI-REZ 5014하에 얻을 수 있는 것들); 비스페놀 A의 디글리시딜 에테르(예, 쉘 케미컬사제 상표명 EPON 828, EPON 1004 및 EPON 1010; 및 다우 케미컬사(Dow Chemical Co.)제 DER-331, DER-332 및 DER-334하에 얻을 수 있음), 비닐시클로헥센 디옥사이드(예, 유니온 카바이드사(Uion Carbide Corp.)제 ERL-4206), 3,4-에폭시-6-메틸-시클로헥실메틸-3,4-에폭시-6-메틸시클로헥센 카복실레이트(예, 유니온 카바이드사제 ERL-4201), 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸) 아디페이트(예, 유니온 카바이드사제 ERL-4289), 비스(2,3-에폭시시클로펜틸)에테 르(예, 유니온 카바이드사제 ERL-0400), 폴리프로필렌 글리콜에 의해 변형된 지방족 에폭시(예, 유니온 카바이드사제 ERL-4050 및 ERL-4269), 디펜텐 디옥사이드(예, 유니온 카바이드사제 ERL-4269), 난연성 에폭시 수지(예, DER-580, 다우 케미칼사제 브롬화 비스페놀형 에폭시 수지), 페놀포름알데히드 노볼락의 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르(예, 다우 케미칼사제 DEN-431 및 DEN-438), 및 레소르시놀 디글리시딜 에테르(예, 코퍼스사(Koppers Company, Inc.)제 KOPOXITE)를 포함하나 이들에 한정되지 않는다.
적어도 2개의 비닐 에테르 그룹을 함유한 화합물은 지방족, 지환족, 방향족 또는 아르알리파틱(araliphatic) 디올의 디비닐 에테르를 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 이러한 물질의 일예는 1 내지 12개의 탄소원자를 가진 지방족 디올의 디비닐 에테르, 폴리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 폴리부틸렌 글리콜, 디메틸시클로헥산, 등을 포함한다. 적어도 2개의 비닐 에테르 그룹을 가진 특히 유용한 화합물은 에틸렌 글리콜의 디비닐 에테르, 트리메틸렌-1,3-디올, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 레소르시놀, 비스페놀 A 등을 포함한다.
본 발명에서 가교제로서 유용한, 적합한 알릴 치환된 방향족 화합물은 하나 이상의 알릴 치환체를 함유한 것들이며, 즉 방향족 화합물은 알킬렌 그룹의 알릴릭 탄소에 의해 하나 이상의 링 위치에 치환되어 있다. 적합한 알릴 방향족 화합물은 알릴 페닐 화합물, 이를테면 알릴 페놀을 포함한다. 알릴 페놀 가교제는 페놀 단위가 하나 이상의 링 위치에서 알킬렌 그룹의 알릴릭 탄소에 의해 치환되어 있는 하 나 이상의 페놀 단위를 함유하는 모노머 또는 폴리머일 수 있다. 전형적으로 알킬렌 치환체는 프로페닐이며, 즉 페놀이 하나 이상의 프로페닐 치환체를 가지고 있다. 바람직한 알릴 페놀은 페놀과 히드록시벤즈알데히드의 중축합물 및 알릴클로라이드와 같은 알릴할라이드를 포함한다. 적합한 알릴 페놀 대부분은 상용되며, 예를들어 케네디 앤드 클림사(Kennedy and Klim, Inc.(Little Silver, N.J.))에 의해 상표명 THERMAX SH-150AR하에 시판된 알릴 페놀이 있다. 알릴 페놀을 포함한 알릴 페닐 화합물은 또한 미국 특허 제4,987,264호에 기재되어 있으며, 이 특허는 이 특허가 이러한 화합물의 제조를 교시하는 내용에 대해 본 발명에서 인용문헌에 속한다.
본 발명의 조성물은 페놀 수지 가교제 등과 같은 단일 형태의 가교제만을 적합하게 포함하거나 또는 둘 이상의 다른 가교제를 포함할 수 있다. 가교제의 조합물이 본 발명에 사용될 경우, 그 조합물은 페놀 수지 및 아민 함유 화합물을 함유하고 또한 보다 바람직하기로는 크레졸 노볼락 수지 및 멜라민 가교제를 함유한다. 본 발명의 조성물의 가교제의 농도는 상대적으로 넓은 범위에서 변화할 수 있다. 적합한 가교제 농도가 가교제 반응성 및 조성물의 구체적인 적용분야와 같은 인자에 따라 변한다는 점은 당업자에게는 이해될 수 있을 것이다. 통상적으로, 가교제(들)는 조성물의 총중량 기준으로 10 내지 80 중량%의 범위내, 바람직하기로는 15 내지 70 중량%, 그리고 보다 바람직하기로는 20 내지 60 중량%의 범위내의 양으로 존재한다. 가교제가 본 발명의 조성물내에 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물에 유용한 촉매는 저유전상수의, 가교성 물질과 반응성 희 석제, 선택적으로 임의의 가교제와의 반응을 촉진할 수 있는 어떤 것이라도 좋다. 그러한 촉매로는, 그에 한정되는 것은 아니지만, 열 산생성제, 포토애시드 생성제, 열 염기 생성제, 포토베이스 생성제 및 그들의 혼합물을 포함한다. 둘 이상의 열 산생성제와 같이 하나의 형태의 둘 이상의 촉매의 혼합물 또는 열 산생성제 및 포토애시드 생성제와 같이 다른 형태의 촉매의 혼합물이 본 발명에 유리하게 이용될 수 있음이 당업자에게 이해될 수 있을 것이다. 비슷하게, 열 염기 생성제 및 포토베이스 생성제의 혼합물도 사용될 수 있다. 촉매는 열 산생성제인 것이 바람직하다.
본 발명에 유용한 촉매의 양은 반응을 촉진할 수 있는 양이라면 어떠한 것이라도 좋다. 본 발명에 유용한 촉매는 통상적으로 조성물 중량 기준으로 0.1 내지 25 중량%의 범위내에서 사용된다. 촉매는 0.5 내지 15 중량%, 보다 바람직하기로는 1 내지 12 중량%의 범위내로 존재하는 것이 바람직하다.
열 산생성제 또는 열 염기생성제가 사용될 경우, 조성물은 효율적으로 광-가속화되는데, 즉 자외선과 같은 광이 사용되어 반응을 가속화하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 열 산생성제를 함유하는 반응에서, 가열에 이어 광이 사용되어 반응을 개시하거나 또는 가속화시킨다. 이러한 광-가속화는 촉매의 양이 감소될 수 있다는 장점을 발휘한다.
본 발명에 유용한 열 산생성제는 가열시에, 통상적으로 25 내지 220℃의 범위에서 산을 유리시키는 것이라면 어느 것이라도 좋다. 본 발명에 유용한 열 산생성제로서 적합한 것은, 그에 한정되는 것은 아니지만, 2,4,4,6-테트라브로모시클로 헥사디에논, 유기 설폰산, 도데실벤젠 설폰산 및 p-톨루엔 설폰산, 벤조인 토실레이트 및 2-니트로벤조일 토실레이트와 같은 유기 설폰산, 벤졸릭 할로겐화 방향족 화합물, 모노- 및 디-알킬 애시드 포스페이트, 모노- 및 디-페닐 애시드 포스페이트, 알킬페닐 애시드 포스페이트, 및 그들의 혼합물을 포함한다. 블록된 열 산생성제, 즉 애시드 에스테르가 바람직한데, 이를테면 블록된 도데실 설폰산 에스테르 및 블록된 포스포닉산 에스테르이다. 그러한 열 산생성제는 당해 기술분야에 잘 알려져 있고 코테티컷, 노르워크의 킹 인더스트리(King Industries)에서 시판하는 블록된 산 생성제인 NACURE 브랜드와 같이 일반적으로 시판되고 있다.
본 발명에 유용한 열 산생성제는 단일의 화합물 또는 화합물의 조합물일 수 있다. 예를 들어, 둘 이상의 열 산생성제가 사용될 수 있다. 대안으로서, 열 산생성제는 2-파트 시스템일 수 있다. 그러한 2-파트 시스템은 본 발명의 조성물을 실온, 즉 20 내지 25℃에서 경화하는데 특별히 유용하다. 2-파트 시스템에서, 통상적으로 둘 이상의 화합물들이 조성물의 다른 성분들과 조합되기 이전에 혼합된다. 그러한 2-파트 시스템은 4시간 이내의 상대적으로 짧은 폿-라이프(pot life)를 갖는데, 그리하여 사용 직전에 제조된다.
본 발명에 유용한 열 염기생성제는 가열시에, 통상적으로 25 내지 220℃의 범위에서 염기를 유리시키는 것이라면 어느 것이라도 좋다. 본 발명에 유용한 열 염기생성제로서 적합한 것은, 그에 한정되는 것은 아니지만, 참조문헌으로서 본 명세서에 편입되는, 일본국 특허출원 5-158242호에 개시된 것을 포함한다.
본 발명에 유용한 포토애시드 생성제는 통상적으로 320 내지 420나노미터의 파장에서의 노광에 산을 유리시키는 것이라면 어떠한 화합물이라도 좋은데, 다른 파장범위도 적당할 수 있다. 적합한 포토애시드 생성제는 할로겐화 트리아진, 오늄염 및 설포네이티드 에스테르를 포함한다.
특별히 유용한 할로겐화 트리아진은 할로메틸-s-트리아진을 포함한다.
적합한 할로겐화 트리아진은 예를 들어, 2-[1-(3,4-벤조디옥실)]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,2,5-트리아진, 2-[1-(2,3-벤조디옥실)]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[1-(3,4-벤조디옥실)]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[1-(2,3-벤조디옥실)]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(2-푸필에틸리덴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(5-메틸푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(4-메틸푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(3-메틸푸릴)에틸리덴]-4,6-비스-(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(4,5-디메틸푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(5-메톡시푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(4-메톡시푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(3-메톡시푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(4,5-디메톡시-푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(2-푸필에틸리덴)-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(5-메틸푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(4-메틸푸릴)-에틸리덴]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(3-메틸푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(4,5-디메톡시푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(5-메톡시푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(4-메톡시푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(3-메톡시푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-[2-(4,5-디메톡시푸릴)에틸리덴]-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스-(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2,4,6-트리스-(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시페닐)-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(1-나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(1-나프틸)-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시-1-나프틸)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시-1-나프틸)-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-클로로페닐)-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-스티릴-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-스티릴-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시스티릴)-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(3,4,5-트리메톡시스티릴)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(3,4,5-트리메톡시스티릴)-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(3-클로로-1-페닐)-4,6-비스(트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(3-클로로페닐)-4,6-비스(트리브로모메틸)-1,3,5-트리아진 등을 포함한다. 본 발명에 유용한 다른 트리아진 형태의 포토애시드 생성제는 참고문헌으로서 본 명세서에 편입되는 미국 특허 제5,366,846호에 개시되어 있다.
s-트리아진 화합물은 임의의 메틸-할로메틸-s-트리아진 및 임의의 알데히드 또는 알데히드 유도체의 농축 반응 생성물이다. 그러한 s-트리아진 화합물은 미국 특허 제3,954,475호에 개시된 방법 및 문헌(Wakabayashi et al., Bulletin of the Chemical Society of Japan, 42, 2924-30(1969))에 개시된 방법에 따라 제조될 수 있다.
약한 친핵성 음이온을 갖는 오늄 염이 본 발명의 포토애시드 생성제로서 사용되기에 특별히 적합하다. 그러한 음이온의 예는 2가 내지 7가의 금속 또는 비금속, 예를 들어, 안티몬, 틴, 철, 비스무스, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 티타늄, 지르코늄, 스칸듐, 크롬, 하프늄, 구리, 보론, 인 및 비소 등이다. 적합한 오늄 염의 예로서는, 그에 한정되는 것은 아니지만, 디아릴-디아조늄 염 및 주기율표상의 ⅤA 및 B족 및 ⅡA 및 B족 및 Ⅰ족의 오늄 염, 예를 들어 할로늄 염, 4가 암모늄, 포스포늄 및 비소 염, 방향족 설포늄 염 및 설폭소늄 또는 셀레늄 염 등이다. 적합한 오늄의 예는 참고문헌으로서 본 명세서에 편입되는 미국 특허 제4,442,197호, 4,603,101호 및 4,624,912호에 개시되어 있다.
본 발명에서 포토애시드 생성제로서 유용한 설포네이티드 에스테르는 설포닐옥시 케톤을 포함한다. 적합한 설포네이티드 에스테르는, 그에 한정되는 것은 아니지만, 벤조인 토실레이트, t-부틸페닐 알파-(p-톨루엔설포닐옥시)-아세테이트, 및 t-부틸 알파-(p-톨루엔설포닐옥시)-아세테이트를 포함한다. 그러한 설포네이티드 에스테르는 참고문헌으로서 본 명세서에 편입되는 문헌(Journal of Photopolymer Science and Technology, vol. 4, No. 3,337-340(1991))에 개시되어 있다.
본 발명에서 유용한 포토베이스 생성제는 통상적으로 320 내지 420나노미터의 파장의 노광으로 염기를 유리시키는 화합물이라면 어떠한 것이라도 좋은데, 다른 파장범위도 적합할 수 있다. 적합한 포토베이스 생성제는, 그에 한정되는 것은 아니지만, 벤질 카바메이트, 벤조인 카바메이트, O-카바모일히드록시아민, O-카바모일옥심, 방향족 설폰아미드, 알파-락탐, N-(2-알릴에테닐)아미드, 아릴아지드 화합물, N-아릴포름아미드 및 4-(오르토-니트로페닐)디하이드로피리딘 등이 있다.
본 발명의 조성물에 선택적으로 존재할 수 있는 첨가제는, 그에 한정되는 것은 아니지만, 시바-게이지(Ciba-Geigy)사에서 시판하는 ORASOL BLUE, 레벨링제(leveling agent), 충전재(filler), 안료, 습윤제, 거품방지제(antifoam agent), 점착촉진제, 요변제(thixotropic agents), 화염방지제(fire retardant) 등이다. 그러한 첨가제는 코팅 조성물 기술분야에서 잘 알려져 있다. 본 발명의 조성물에서는 하나 이상의 첨가제가 조합될 수도 있다. 예를 들어, 습윤제가 요변제와 조합될 수 있다. 적합한 충전재 및 요변재로는, 실리카, 연무 실리카(fumed silica), 탈크 등이 있다. 적합한 습윤제로는 다우(Dow)로부터 시판되는 SILWET(상표명)과 같은 실리콘 베이스 시약(silicon based agent)이 있다. 이러한 선택적인 첨가제들은 다양한 공급원으로부터 상업적으로 시판되고 있다.
본 발명의 유전체 조성물은 유기 용매가 실질적으로 없는 것이다. "실질적으로 없음(substantially free)"이라 함은 조성물이 하나 이상의 유기 용매를 조성물 전체 중량 기준으로 5중량% 이내로 포함함을 뜻한다. 바람직하기로는, 유기 용매의 양은 3중량% 이내, 보다 바람직하기로는 2중량% 이내가 좋다. 본 발명의 유전체 조성물은 유기 용매가 없는 것이 특별히 바람직하다.
이러한 유기 용매는 제조상 편의를 위해서 조성물에 첨가될 수 있다. 본 발명에 사용되는 적합한 유기 용매로는, 그에 한정되는 것은 아니지만, 에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르와 같은 글리콜 에테르류; 메틸 셀로솔브 아세테이트, 에틸 셀로솔브 아세테이트, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트, 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트와 같은 에스테르류 및 이염기 에스테르, 프로필렌 카보네이트, γ-부티로락톤, 에틸 락테이트 및 n-프로판올, i-프로판과 같은 알코올 등의 용매 들이 있다.
본 발명의 특히 유용한 유전체 조성물은 20 내지 30 중량%의 에폭시화 부타디엔 고무, 10 내지 5 중량%의 크레졸 노볼락 가교제, 5 내지 8중량%의 멜라민 가교제, 요변제로서 1 내지 5중량%의 연무 실리카, 1 내지 5중량%의 블록된 도데실 설포닉산, 20 내지 25 중량%의 글리시딜 부탄 에테르 및 20 내지 25 중량%의 디슬리시딜 부탄 에테르 등을 포함한다. 본 조성물은 유기 용매가 없는 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 조성물은 상기 성분들을 임의의 순서로 조합함에 의해 제조될 수 있다. 성분들은 동시에 또는 한번에 하나씩 조합될 수 있다. 예를 들어, 저유전상수의 물질은 첫번째로 반응성 희석제 및 가교제와 조합되고, 다음으로 부가적인 가교제 및 선택적인 첨가제와 그리고 마지막으로 열 산생성제와 조합될 수 있다. 열 산생성제의 부가 이전에 다른 모든 성분들이 조합되는 것이 바람직하다. 더욱이, 실온의 열 산생성제가 사용될 경우에는 사용 직전에 조성물에 첨가되는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 광경화 또는 현상의 필요가 없는, VOC 함량이 낮은 회로 유전체 층을 제공한다. 광경화가 없기 때문에, 표면 점착성이 문제가 되지 않고 또한 현상이 없기 때문에, 극성 현상 물질이 높은 수준이 되는 것이 방지된다. 따라서, 조성물에서 유전체 물질의 양이 증가될 수 있어서 그 코팅이 알려져 있는 개발 시스템에서 달성가능한 수준보다 더 낮은 유전상수를 갖게 된다. 본 발명의 다른 잇점은 유전체 층이 90%보다 높은 평탄도(planarization)를 가진다는 것이다.
인쇄회로기판을 형성하는 방법을 이용하는 일례를 들면, 본발명의 조성물은 전도성 물질로 된 패턴을 갖는 기판에 도포된다. 기판은 참고문헌으로서 본 명세서에 편입되는 문헌(Coombs, Printed Circuits Handbook, McGraw-Hill(3rd ed. 1988))에 개시된 방법에 의해 제조된 구리 라미네이트 기판일 수 있다. 다른 적합한 기판으로는 상기 언급된 문헌(Printed Circuits Handbook)에 개시된 바와 같이, 바이어(vias)(관통구멍) 및 접합물(solder)을 포함할 수 있는 상호접속부를 갖는, 인쇄회로기판 제조를 위해 다중층 기판을 적층시킴으로써 제조되는 것을 들 수 있다.
본 발명의 조성물은 스크린 코팅(또는 스크린 프린팅), 커튼 코팅, 롤러 코팅, 슬롯 코팅, 스핀 코팅, 플러드(flood) 코팅, 정전(electrostatic) 스프레이, 스프레이 코팅, 딥(dip) 코팅 등을 포함하는 통상의 기술을 이용하여 건막(dry film)으로서 기판에 도포될 수 있다. 본 발명의 조성물이 스프레이 코팅될 경우, 가열된 스프레이 건(spray gun)이 사용될 수 있다. 상기 언급한 대로, 조성물의 점도는 각각의 적용 방법에서의 요구조건에 맞도록 조절되는데, 딥 코팅과 같이 저점도가 요구되는 방법에 대해서는 추가적인 반응성 희석제를 첨가하거나 또는 스크린 코팅과 같이 고점도가 요구되는 방법에 대해서는 농후제 및 충전재와 같은 선택적인 첨가제를 첨가한다.
코팅된 기판은 다음으로 열- 또는 광- 생성된 촉매중 어느 것이 사용되느냐에 따라 열경화 또는 광경화중 어느 하나에 의해 경화된다. 조성물이 열경화될 경우에는, 실온에서 또는 오븐내에서 경화될 수 있다. 특별한 경화온도는 선택되는 특별한 열 산생성제에 따라 달라진다. 따라서, 경화온도는 산을 유리시키는 열 산생성제를 위하여 충분히 높아야 한다. 열경화는 실온(즉 25℃) 내지 180℃, 바람직하기로는 100 내지 140℃의 온도 범위에서, 30 내지 240분, 바람직하기로는 45 내지 90분의 시간동안 수행된다. 열경화는 미반응 성분을 단단하게 하고, 코팅층의 유연성을 촉진하고 또한 코팅층의 기판에의 점착력을 증진시킬 수 있다. 코팅층은 또한 코팅 산업분야에서 잘 알려져 있는 방법에 따라 무선 주파수(RF) 또는 마이크로파 에너지를 사용하여 후경화(post cure)된다. 촉매가 광-생성되는 경우, 즉 포토애시드 또는 포토베이스가 촉매로서 사용될 경우, 코팅된 기판은 상기 언급된 대로 열경화되어야 한다.
일단 경화되면, 스페이스 및 바이어(via)들이 레이저 어블레이션(laser ablation) 또는 드릴링의 수단에 의해 코팅내에 형성된다. 그러한 드릴링에 사용되 는 적합한 레이저는 CO2 및 네오디뮴 이트륨 알루미늄 가닛(garnet)(Nd:YAG)을 포함한다. 이러한 레이저는 ESI, Coherent, Lumonics 및 Hitachi 등에 의해 시판되고 있다.
코팅된 기판은 다음으로 플라즈마 에칭, 정전 방전 및 스웰 및 에치(swell and etch) 공법, 바람직하기로는 스웰 및 에치 공법과 같은 공지의 방법에 의해 점착력이 촉진된다. 통상의 스웰 및 에치 공법에서, 코팅된 기판은 첫번째로 쉬플리사(Shipley Co., Marlborough, Massachusetts)에서 시판하는 CIRCUPOSIT 302와 같은 용매에 의해 스웰되고, 쉬플리사가 시판하는 CIRCUPOSIT 3308과 같은 과망간산염으로 에칭되고, 실온에서 2분동안 쉬플리사에서 시판하는 CIRCUPOSIT 3314 등에 의해 중화된다.
마지막으로, 코팅된 기판은 공지의 방법에 의해 전도성 금속으로 도금된다. 통상적으로, 코팅된 기판은 구리와 같은 금속에 의해 비전기적으로(electrolessly) 도금된다. 통상의 비전기적 도금방법에서, 점착력이 촉진된 코팅된 기판은 첫번째로 쉬플리사에 의해 시판되는 CIRCUPOSIT 3320에 의해 5분동안 45℃로 조절되고, 다음으로 쉬플리사에서 시판하는 PREPOSIT 748에 의해 에칭되고, 다음에 쉬플리사에서 시판하는 CATAPOSIT 44에 의해 45℃에서 5분동안 촉매화되고, 쉬플리사에서 시판하는 CIRCUPOSIT 328에 의해 비전기적으로 구리가 입혀진후, 마지막으로 쉬플리사에서 시판하는 CIRCUPOSIT 1100에 의해 구리가 비전기적으로 도금된다.
직접 도금 방법중 어느 것이라도 본 발명의 코팅된 기판에 적합하게 사용가능하다. 적합한 직접도금방법은, 그에 한정되는 것은 아니지만, 쉬플리사에서 시판 하는 CRIMSON 및 GRAPHITE 2000을 포함한다.
본 발명의 조성물은 한정된 전자적 코팅을 필요로 하는 모든 애플리케이션(application)에 유용하다. 그러한 애플리케이션으로는, 그에 한정되는 것은 아니지만, 연속적 형성 애플리케이션(sequential build application), 유연한 회로를 위한 유연한 오버코트, 캡슐화제(encapsulant), 즉 글롭-탑(glop-top), 솔더마스크(soldermask) 및 언더필(underfill) 등이다. 본 조성물은 연속적 형성 애플리케이션(sequential build application), 유연한 회로를 위한 유연한 오버코트 및 솔더마스크(soldermask)의 유전체와 같이, 레이저 드릴링을 필요로 하는 애플리케이션에 특히 유용하다. 레이저 드릴링은 스크린 프린팅에 비해서 전자회로내에서 보다 복잡한 기하학을 제공한다.
본 발명의 조성물은 미국 특허 제4,902,610호에 개시된 바대로, 연속적 레이어링 공정에 의해 제조되는 다중층 인쇄회로기판을 위한 유전체 내부층으로서 유용하다. 예를 들어, 본 발명의 조성물은 첫번째 회로 층 위에 코팅되고, 다음으로 그 코팅층이 경화되고, 상기 언급된 바대로 레이저로 드릴링되어 상호접속부를 한정하는 개구부를 형성하고 이어서 하나 이상의 기판층이 상기 드릴링된 조성물층위에 연속적으로 형성되어 둘 이상의 회로층을 갖는 회로기판을 형성하게 된다. 상기 첫번째 회로층은 코팅층의 드릴링된 개구부에 의해 기판의 다른 회로층과 전기적으로 접속되게 된다. 유전체 내부층의 통상적인 적용분야는 6 밀(mil) 폭의 컨덕터를 갖는 예비-세척된 회로기판위에 있는 본 발명의 2 밀(mil) 층; 및 상기 언급된 레이저 어블레이션에 의해 코팅층내에 직경 3 밀(mil)의 홈을 형성하는 것 등이다. 상 기 홈(via aperture)들은 밑에 놓여진 컨덕터의 폭의 범위내에서 소정의 영역에 위치하게 된다. 상기 홈은 다음으로 회로 컨덕터의 두번째 층이 도금됨과 동시에 비전기적으로 구리로 도금된다.
본 발명의 조성물은 또한 솔더마스크로서 사용되기에 적합하고 솔더 저항(solder resistance)를 나타내고 또한 구리 회로에 잘 점착된다. 예를 들어, 본 발명의 조성물은 어떠한 블리스터링(blistering) 또는 열경화된 코팅층의 가시적인 열화 없이 10 내지 30초 동안, 550。F(280-290℃) 솔더 플로테이션 테스트(solder flotation test)에 견딜 수 있다.
본 발명의 조성물의 가교된 코팅층은 실질적인 유연성을 갖는다. 보다 유연한 가교된 코팅층은 매우 유리한데, 이는 예를 들어, 후속적인 공정단계동안에 층의 크래킹 또는 기타의 열화를 방지하는데 보다 적은 노력이 소요되기 때문이다. 본 발명의 경화된 코팅층은 통상적으로 그 경화된 층의 크래킹 또는 기타의 열화없이 180℃ 벤드 테스트(bend test)에 견딜 수 있다. 본 조성물의 경화된 코팅층의 신장 실험은 5%의 값을 나타내고 코팅층의 열화를 보이지 않으면서 보다 훌륭한 신장성을 보인다. 당업자에게 알려져 있듯이, 용어 "신장값(elongation value)"은 파단전에 샘플이 늘어난 길이로서, 늘어나기 전의 샘플의 길이에 대비한 퍼센트로서 표현된다. 예를 들어, 1센티미터 샘플이 늘어나서 1.10센티미터의 길이가 되었다면 이는 10% 신장값을 갖는다고 말할 수 있다.
고형 고분자 유전체 물질, 즉 용매를 함유하지 않는 고분자 물질은 폴리머 용융물로서 기판위에 코팅된다. 이러한 방법에서, 고분자 유전체 물질의 용융물을 제조하여 코팅될 기판상에 도금한다. 고분자 유전체 물질의 용융물을 제조하여 압출 등과 같은 통상의 수단에 의해 기판이 코팅된다.
고형 고분자 유전체 물질이 용융물로서 도금될 경우, 그 물질은 반응성 희석제를 필요로 하지 않고, 그 자체 그대로 도금된다. 상기 용융물로 기판을 코팅하기 이전 및 코팅하는 동안에 반응성 희석제가 용융물에 첨가될 수 있음은 당업자에게 이해될 수 있는 것이다. 이러한 반응성 희석제는 폴리머 용융물의 점도 조절을 가능하게 하고 및/또는 가교된 코팅을 제공한다.
용융물로서 제조될 수 있는, 저유전상수를 갖는 고형 고분자 물질은 본 발명의 방법에 유용하다. 이러한 고형 고분자 물질로는, 그에 한정되는 것은 아니지만, 폴리이미드 호모폴리머 및 코폴리머, 폴리(메트)아크릴레이트 호모폴리머 및 코폴리머 및 그들의 조합물 등을 들 수 있다.
본 발명에 의해, 0.3 내지 5.0 밀(mil)의 두께를 갖는 유전체층이 얻어질 수 있다. 바람직하기로는, 결과물인 유전체층의 두께는 1 내지 3 밀, 보다 바람직하기로는 1.8 내지 2.2밀의 두께인 것이 좋다.
하기 실시예들은 본 발명의 보다 다양한 형태들을 나타내기 위하여 제공될 것이나, 어떠한 경우에라도 본 발명의 범위는 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다. 모든 시약들은 양질의 시판제품을 사용하고 추가적인 정제를 행하지 않고 사용한다.
실시예 1
첫번째 반응성 희석제로서 23.7%의 글리시딜 부탄 에테르(ARALDITETM RD-1, Ciba-Geigy), 두번째 반응성 희석제로서 23.7%의 디글리시딜 부탄 에테르(ARALDITETM RD-2, Ciba-Geigy), 낮은 유전상수 물질로서 27.8%의 폴리부타디엔 고무 올리고머(POLY BD 605, Elf Atochem) 및 첫번째 가교제로서 평균분자량이 5000이고 메타- 와 파라-의 치환비율이 55:45인 14% 크레졸-노볼락 수지를 고속 믹서를 이용하여 조합함으로써 낮은 VOC 유전체 조성물을 제조하였다. 모든 성분들을 반응성 희석제에 용해한 다음, 두번째 가교제로서 6.6%의 멜라민 수지(CYMELTM 303, Cytec), 0.1%의 실리콘 습윤제(SILWETTM, Dow Chemical Co.) 및 0.6%의 아크릴레이트 거품방지/레벨링 제(MODAFLOWTM, Monsanto)를 첨가하고 상기 성분들을 고속 믹서를 이용하여 조합하였다. 2시간의 혼합후, 요변제로서 2.4%의 연무 실리카를 천천히 첨가하여 적절히 소산시켰다. 5시간의 혼합후에, 열 산 생성제로서 1.1%의 블록된 도데실 설폰산(NACURETM 5225, King Industries)을 첨가하고 그 혼합물을 추가적으로 30분 동안 혼합하였다.
실시예 2
크레졸-노볼락 수지 가교제를 오르토-에틸-, 메타-메틸-, 파라-메틸-의 치환비율이 10:50:40인 크레졸-노볼락 수지로 대체하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 수행하였다.
실시예 3
크레졸-노볼락 수지 가교제를 에폭시 당량중량이 475이고 연화점이 70-80℃ 인 비스-A-에폭시 올리고머(DER 661, Dow에서 시판)로 대체하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 수행하였다.
실시예 4
크레졸-노볼락 수지 가교제를 110℃에서 점도가 800cps인 에폭시-노볼락(DEN 444, Dow에서 시판)으로 대체하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 수행하였다.
실시예 5
멜라민 수지를 메톡시 치환이 감소된 멜라민(RESIMENE 741, Monsanto)으로 대체하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 수행하였다.
실시예 6
멜라민 수지를 요소(BEETLE 80, Cytec에서 시판)로 대체하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 수행하였다.
실시예 7
멜라민 수지를 글리코실(CYMEL 1170, Cytec에서 시판)로 대체하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 수행하였다.
실시예 8
블록된 도데실 설폰산을 디노닐 나프탈렌 설폰산(NACURE 1419, King Industry에서 시판)으로 대체하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 수행하였다.
실시예 9
첫번째 및 두번째 반응성 희석제를 크레졸 글리시딜 에테르로 대체하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 수행하였다.
실시예 10-15
성분들의 양을 표에서 보는 바와 같이 변화시키는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 수행하였다. 모든 양은 중량%이다.
실시예 10 11 12 13 14 15
반응성 희석제 1 22.1 11.1 33.2 25.7 22.0 24.8 반응성 희석제 2 22.1 33.2 11.1 25.7 22.0 24.8 폴리부타디엔 29.5 29.5 29.5 25.7 32.5 24.2 노볼락 수지 14.8 14.8 14.8 12.9 14.0 12.6 멜라민 수지 7.0 7.0 7.0 6.1 6.7 6.1 열 산 생성제 1.2 1.2 1.2 1.0 0.7 2.0 연무 실리카 2.6 2.6 2.6 2.2 1.6 4.3 습윤제 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 거품 방지제 0.7 0.7 0.7 0.6 0.4 1.1
실시예 16
실시예 1 내지 15에 의해 제조된 각각의 샘플을 미리 형성된 회로기판상에 별개로 코팅시켰다. 각 코팅은 0.3 내지 5.0 밀(mil)의 두께였다. 다음으로 코팅된 기판을 두 단계에서 베이크하는데, 첫번째는 30분동안 90℃에서, 이어서 60분동안 155℃에서 실시하였다. 베이킹후에, 코팅된 기판을 식히고 미리 프로그램된 레이저 드릴링으로 보냈다.
다음으로, 비전기적 도금을 위해, 상기 코팅된 기판을 165。F에서 3분 동안 용매(Shipley 3032, Shipley Co. 시판)를 사용하여 그리고 165。F에서 5분동안 Shipley 3308 에치(Shipley Co. 시판)를 사용하여 첫번째로 기판의 점착력을 증대시키고, 중화제(NEUTRALIZER 3314, Shipley Co. 시판)내에 5분동안 담근 후, 최종적으로 2분동안 물로 기판을 린스하였다. 이어서, 기판을 클리너/컨디셔너(Cleaner/Conditioner 3320. Shipley Co. 시판)내에 120。F에서 3분동안 담근 후, 2분간 물로 린스하였다.
그 다음, 코팅된 기판을 1분동안 실온에서 Shipley 748 에치(Shipley Co. 시판)에 담근 후, 물로 2분동안 린스하였다. 린스 후에, 코팅된 기판을 실온에서 30초동안, CATAPOSIT 404(Shipley Co. 시판)에 놓아두었다. 이 처리후에, 코팅된 기판을 115。F에서 4분동안 CATAPOSIT 44에 놓아둔 후, 2분동안 물로 린스하였다. 다음에, 기판을 115。F에서 7분동안 ELECTROLESS 3350(Shipley Co. 시판)에 놓아두고, 물로 2분동안 린스하고, 건조하고 90℃에서 30분동안 베이크한 다음 120℃에서 30분동안 베이크하였다. 최종적으로, 코팅된 기판을 실온에서 90분동안 20asf에서 ELECTROPOSIT 1100(Shipley Co. 시판)을 이용하여 전기도금하였다.
각각의 경우에, 직선 인치당 9파운드 이하의 결합강도를 나타내는 구리 도금을 얻었다.
실시예 17
실시예 16에 따라 제조된 회로 기판을 프린팅하고 에칭함으로써 연속적으로 형성된 회로기판에 트레이스와 바이어들을 형성시켰다. 실시예 9의 단계들을 반복하여 두번째 유전체 층을 형성하였다. 이들 단계들을 원하는 수의 층을 얻을 때까지 반복하였다.
본 발명의 조성물의 장점은 휘발성 유기 성분의 양이 크게 감소되며, 노광후 베이크(post exposure bake)를 피하고, 유전체 조성물의 현상을 피하며, 평탄성이 개선되고 표면 점착성 문제를 방지한다는 것이다.

Claims (24)

  1. a) 폴리부타디엔, 작용화 폴리부타디엔, 폴리페닐렌옥사이드, 작용화 폴리페닐렌옥사이드, 폴리플루오로카본, 작용화 폴리플루오로카본 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 적어도 하나의 저유전상수 가교성 물질 1 내지 99 중량%;
    b) (메트)아크릴산 모노머 또는 폴리머, 알킬(메트)아크릴레이트 모노머 또는 폴리머, (메트)아크릴아미드 모노머 및 폴리머, 저분자량의 아세탈, 비닐 에테르, 폴리(비닐 에테르), 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 우레탄 및 에폭시로 이루어진 군으로부터 선택되는, 적어도 하나의 반응성 희석제 1 내지 99 중량%; 및
    c) 열 산생성제, 포토애시드 생성제, 열 염기생성제, 포토베이스 생성제 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 촉매;
    를 포함하며, 2중량% 이내의 유기 용매를 함유하는 조성물.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 촉매가 열 산생성제, 포토애시드 생성제 또는 그들의 혼합물인 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 촉매의 양은 조성물 중량 기준으로 0.1 내지 25중량%의 범위내에 있는 조성물.
  5. 제 1항에 있어서, 가교제를 추가로 함유하는 조성물.
  6. 제 5항에 있어서, 가교제의 양은 조성물 중량 기준으로 10 내지 80 중량%의 범위내에 있는 조성물.
  7. 제 5항에 있어서, 가교제는 페놀 수지, 아민 함유 화합물, 에폭시 함유 물질, 적어도 2개의 비닐 에테르 그룹을 함유하는 화합물, 알릴 치환된 방향족 화합물 및 그들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  8. 제 7항에 있어서, 가교제는 페놀 수지 및 아민 함유 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. a) 폴리부타디엔, 작용화 폴리부타디엔, 폴리페닐렌옥사이드, 작용화 폴리페닐렌옥사이드, 폴리플루오로카본, 작용화 폴리플루오로카본 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된, 적어도 하나의 저유전상수 가교성 물질 20 내지 80 중량%;
    b) 적어도 하나의 가교제 10 내지 70 중량%;
    c) 열 산생성제, 포토애시드 생성제, 열 염기생성제, 포토베이스 생성제 또는 그들의 혼합물중 적어도 하나의 촉매 0.1 내지 25 중량%; 및
    d) (메트)아크릴산 모노머 또는 폴리머, 알킬(메트)아크릴레이트 모노머 또는 폴리머, (메트)아크릴아미드 모노머 및 폴리머, 저분자량의 아세탈, 비닐 에테르, 폴리(비닐 에테르), 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 우레탄 및 에폭시로 이루어진 군으로부터 선택되는 반응성 희석제 5 내지 60 중량%;
    를 포함하며, 2중량% 이내의 유기 용매를 함유하는 조성물.
  12. 제 11항에 있어서, 촉매가 열 산생성제, 포토애시드 생성제 또는 그들의 혼합물인 조성물.
  13. 제 11항에 있어서, 가교제는 페놀 수지, 아민 함유 화합물, 에폭시 함유 물질, 적어도 2개의 비닐 에테르 그룹을 함유하는 화합물, 알릴 치환된 방향족 화합물 및 그들의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 조성물.
  14. 제 13항에 있어서, 가교제는 페놀 수지 및 아민 함유 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 조성물.
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 제 1항의 유전체 조성물을 기판에 도포하는 단계; 유전체 조성물을 열경화시키는 단계; 하나 이상의 라인, 스페이스 또는 바이어를 유전체 조성물내에 형성하는 단계; 점착을 촉진하는 단계 및 전도성 금속으로 유전체 층을 도금하는 단계를 포함하는, 회로기판의 제조방법.
  18. 제 11항의 유전체 조성물을 기판에 도포하는 단계; 유전체 조성물을 열경화시키는 단계; 하나 이상의 라인, 스페이스 또는 바이어를 유전체 조성물내에 형성하는 단계; 점착을 촉진하는 단계 및 전도성 금속으로 유전체 층을 도금하는 단계를 포함하는, 회로기판의 제조방법.
  19. 제 1항의 유전체 조성물로 코팅된 기판.
  20. 제 11항의 유전체 조성물로 코팅된 기판.
  21. 제1항의 유전체 조성물을 제조하는 단계 및 기판에 상기 조성물을 도포하는 단계를 포함하는, 기판상에 유전체 코팅을 형성하는 방법.
  22. 제 1항의 유전체 조성물을 도포하여 기판상에 코팅을 형성하는 단계 및 그 코팅을 경화시키는 단계를 포함하는, 유전체 코팅을 갖는 기판을 제조하는 방법.
  23. 제 22항에 있어서, 유전체 코팅은 스크린 코팅, 커튼 코팅, 롤러 코팅, 슬롯 코팅, 스핀 코팅, 플러드 코팅, 정전 스프레이, 스프레이 코팅 또는 딥 코팅에 의해 도포되는 방법.
  24. 제 22항에 있어서, 코팅은 열경화되거나 또는 광경화되는 방법.
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