KR19990057019A - Reactive Monomer for Photosensitive Polyimide Composition - Google Patents

Reactive Monomer for Photosensitive Polyimide Composition Download PDF

Info

Publication number
KR19990057019A
KR19990057019A KR1019970077059A KR19970077059A KR19990057019A KR 19990057019 A KR19990057019 A KR 19990057019A KR 1019970077059 A KR1019970077059 A KR 1019970077059A KR 19970077059 A KR19970077059 A KR 19970077059A KR 19990057019 A KR19990057019 A KR 19990057019A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyimide
polyimide precursor
iii
reactive monomer
photosensitive
Prior art date
Application number
KR1019970077059A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이문영
정명섭
Original Assignee
유현식
제일모직 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유현식, 제일모직 주식회사 filed Critical 유현식
Priority to KR1019970077059A priority Critical patent/KR19990057019A/en
Publication of KR19990057019A publication Critical patent/KR19990057019A/en

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

본 발명은 감광성 폴리이미드 조성물의 폴리이미드 전구체와의 가교밀도를 증대시키고 실리콘 웨이퍼와 폴리이미드 전구체와의 접착력을 향상시킬 수 있는 반응성 단량체에 관한 것이다. 하기 구조식(I), (II), (III) 및 할로겐 실리콘 화합물을 반응시켜 하기 구조식(IV)을 갖는 반응성 단량체를 제조한다:The present invention relates to a reactive monomer capable of increasing the crosslinking density of the photosensitive polyimide composition with the polyimide precursor and improving the adhesion between the silicon wafer and the polyimide precursor. Reaction monomers having the following formula (IV) are prepared by reacting the following formulas (I), (II), (III) and halogen silicone compounds:

상기식에서, X1과 X2는 서로 같고 Cl 또는 Br 이고, R1과R2는 지방족 또는 방향족 불포화 이중결합을 1개 이상 갖는 1가의 유기기이고, (II)가 NH2-R1인 경우에 (III)은 HO-R2이고, (II)가 NH2-R2인 경우에 (III)은 HO-R1이며, R3는 상기 할로겐 실리콘 화합물로부터 도입된 기임.Wherein X 1 and X 2 are the same as each other and are Cl or Br, and R 1 and R 2 are monovalent organic groups having at least one aliphatic or aromatic unsaturated double bond, and (II) is NH 2 -R 1 (III) is HO-R 2 , and (III) is HO-R 1 when (II) is NH 2 -R 2 , and R 3 is a group introduced from the halogen silicone compound.

본 발명에 있어서, 반응성 단량체의 양은 폴리이미드 전구체 용액 100중량부에 대하여 1 내지 20중량부를 사용한다. 상기 폴리이미드 조성물에 광개시제, 증감제, 중합금지제 및/또는 콜로이드성 무기첨가제를 더 첨가하여 광감도, 열안정성 및 필름의 경도를 향상시킬 수 있다.In the present invention, the amount of the reactive monomer is used 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide precursor solution. A photoinitiator, a sensitizer, a polymerization inhibitor and / or a colloidal inorganic additive may be further added to the polyimide composition to improve light sensitivity, thermal stability, and hardness of the film.

Description

[발명의 명칭][Name of invention]

감광성 폴리이미드 조성물용 반응성 단량체Reactive Monomer for Photosensitive Polyimide Composition

[발명의 상세한 설명]Detailed description of the invention

발명의 분야Field of invention

본 발명은 반응성 단량체 및 그를 이용한 감광성 폴리이미드 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 에스테르형 감광성 폴리이미드 전구체의 가교밀도 및 접착력을 향상시키는 반응성 단량체에 관한 것이다.The present invention relates to a reactive monomer and a photosensitive polyimide composition using the same. More specifically, the present invention relates to a reactive monomer that improves the crosslinking density and adhesion of the ester photosensitive polyimide precursor.

발명의 배경Background of the Invention

최근 반도체 및 액정표시 소자를 중심으로 하는 반도체 소자분야에서는 전자 디바이스의 고집적화, 고밀도화, 고신뢰화, 고속화 등의 움직임이 급격히 확산됨에 따라, 가공성 및 고순도화 등이 용이한 유기재료가 갖는 장점을 이용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이들 분야에서 유기고분자가 사용되기 위해서는 소자 제조시 200℃ 이상이 요구되는 공정에서 열적으로 안정되어야 한다. 폴리이미드 수지는 고내열성, 우수한 기계적 강도, 저유전율 및 고절연성 등의 우수한 전기 특성 이외에도 코팅 표면의 평탄화 특성이 좋고 소자의 신뢰성을 저하시키는 불순물의 함유량이 매우 낮으며 미세 형상을 용이하게 형성할 수 있어 상기의 목적에 가장 적합한 수지이다. 폴리이미드를 합성하는 일반적인 방법은 2단계 축중합으로서 디아민 성분과 산이무수물을 NMP(N-methyl-2-pyrrolidone),DMAc(dimethylacetamide),DMF(dimethylformamide)와 같은 극성 유기용매에서 중합시켜 폴리이미드 전구체 용액을 얻고, 이를 실리콘 웨이퍼 또는 유리에 코팅한 후 열처리에 의해 경화시켜 폴리이미드 필름을 얻게 된다. 상업화된 전자 재료용 폴리이미드 제품은 폴리이미드 전구체 용액 또는 폴리이미드 필름 형태로 공급되며, 반도체 소자 분야에는 주로 폴리이미드 전구체 용액 또는 폴리이미드 필름 형태로 공급되며, 반도체 소자 분야에는 주로 폴리이미드 전구체 용액상태로 공급된다. 수지봉지 LSI에 있어, 봉지후의 수지의 체적 수축 및 칩(chip)과 수지의 열팽창계수의 차에 의한 열응력에 의해 칩(chip)의 패시베이션(passivation)막에 크랙이 발생하거나 금속 배선이 손상을 입기도 한다. 이와 같은 문제는 칩과 봉지제 사이의 폴리이미드가 완충층으로 사용되어 해결되어지며, 폴리이미드막 두께가 10㎛ 이상 되어야 완충 역할을 하게 되며 코팅막 두께가 두꺼울수록 완충 효과가 좋아져 반도체 제품의 수율을 향상시킬 수 있다. 폴리이미드에는 전극간 연결 및 와이어 본딩 패드(wire bonding pad)와 같은 미세 패턴(via hole)의 형성이 요구되어진다. 폴리이미드의 미세패턴(via hole)형성을 위해서는 기존의 폴리이미드에 포토레스트를 코팅하여 에칭하는 방법이 많이 이용되고 있으나, 최근 들어 폴리이미드에 감광기능을 부여한 감광성 폴리이미드의 적용이 시도되고 있다.Recently, in the semiconductor device field mainly on semiconductors and liquid crystal display devices, as the movement of high integration, high density, high reliability, and high speed of electronic devices are rapidly spreading, there is an attempt to use the advantages of organic materials that are easy to process and high purity. Research is actively underway. However, in order for the organic polymer to be used in these fields, it must be thermally stable in a process requiring 200 ° C. or more during device fabrication. In addition to the excellent electrical properties such as high heat resistance, excellent mechanical strength, low dielectric constant and high insulation, the polyimide resin has good planarization characteristics of the coating surface, very low content of impurities which degrades the reliability of the device, and can easily form fine shapes. There is a resin most suitable for the above purpose. The general method for synthesizing polyimide is a two-stage condensation polymerization, in which a diamine component and an acid dianhydride are polymerized in a polar organic solvent such as NMP (N-methyl-2-pyrrolidone), DMAc (dimethylacetamide), or DMF (dimethylformamide). A solution is obtained, which is coated on a silicon wafer or glass and then cured by heat treatment to obtain a polyimide film. Commercialized polyimide products for electronic materials are supplied in the form of polyimide precursor solutions or polyimide films, mainly in the form of polyimide precursor solutions or polyimide films for semiconductor devices, and in the state of polyimide precursor solutions for semiconductor devices. Is supplied. In resin encapsulated LSI, cracks occur in the passivation film of the chip due to volume shrinkage of the resin after the encapsulation and thermal stress caused by the difference between the chip and the coefficient of thermal expansion of the resin. I wear it. This problem is solved by using a polyimide between the chip and the encapsulant as a buffer layer, and a polyimide film thickness of 10 μm or more serves as a buffering function. You can. Polyimides require the formation of micro holes (via holes) such as inter-electrode connections and wire bonding pads. In order to form a fine pattern (via hole) of the polyimide, a method of coating a photorest on an existing polyimide and etching is widely used, but recently, application of a photosensitive polyimide having a photosensitive function to the polyimide has been attempted.

기존의 비감광성 폴리이미드를 사용할 경우 와이어 본딩(wire-bonding) 및 금속배선간의 연결을 위해 별도의 포토레지스트를 사용하여 홀(hole)을 가공하기 위한 에칭 공정이 필요하나, 감광성 폴리이미드를 사용하게 되면 일부 공정의 생략이 가능하여 생산성을 크게 높일 수 있다. 실용적인 감광성 폴리이미드는 시멘(Siemen)사의 러브너(Rubner) 등에 의해 개발되었다 (US-A-3957512). 이는 폴리이미드 전구체인 폴리아믹산에 감광기가 에스테르 결합을 통해 결합한 형태이다. 감광성 폴리이미드 전구체 용액을 기판에 코팅해 피막을 형성하고 자외선을 노광하면 노광부분에 광중합이 일어나 가교구조로 되어진다. 이 상태에서 유기용제로 현상하면서 미노광부가 제거되며 최종 가열처리에 의해 이미드화 반응과 동시에 에스테르 결합된 감광성분이 분해 제거되어 폴리이미드만의 원하는 패턴을 얻을 수 있게 된다. 그러나 두꺼운 폴리이미드 전구체막을 패턴형성 하는데는 해상력이 떨어지는 단점이 있다. 한편 일본 토레이(Toray)사는 폴리아믹산에 감광기와 아미노 성분을 갖는 화합물이 이온 결합된 감광성 폴리이미드를 개발했다(US-A-4243743). 이와 같은 결합된 감광성 폴리이미드는 기존의 감광성 폴리이미드에 비해 제조가 용이하고 유해 부산물의 발생이 적은 장점이 있다. 그러나 이같은 방식의 감광성 폴리이미드의 제조를 위해서는 고분자량의 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산을 제조후, 감광기를 이온 결합형태로 도입하여 제조하므로 10㎛ 이상의 막두께를 갖는 코팅막의 형성이 곤란해진다. 후막의 코팅을 두께를 얻기 위해서는 폴리이미드 전구체 용액의 고형분 농도를 높여야 하나 일반적인 제조 방법에 의해서는 점도가 지나치게 높아져 코팅 특성이 불균일해진다. 이러한 이유로 10㎛ 이상의 막두께를 갖는 미세 패턴형성에 있어서, 30중량% 이상에서도 후막형성에 적절한 점도를 유지할 수 있는 에스테르형 감광성 폴리이미드가 보다 유리하지만, 에스테르형 폴리이미드 전구체가 근본적으로 접착력이 낮은 문제점이 있어 미세 패턴의 막 두께가 10㎛ 이상이면 현상시에 웨이퍼에서 떨어져 나오는 문제점이 있다. 따라서 이러한 접착력의 취약성을 극복하기 위해 종래 기술은 γ-글리시독시프로필메틸디메톡시실란(γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane)과 같은 실리콘 성분을 함유한 아크릴레이트계 접착조제를 배합하거나, 실리콘 디아민을 디아민 함량에 대해 10 몰% 이하로 공중합하여 사용한다. 그러나 접착조제를 사용하는 경우 접착력의 증대효과가 미미하며, 과량 사용할 때에는 폴리머의 관능기와 결합하여 가교 밀도가 낮아지게 되므로 해상도가 저하된다. 그리고 실리콘 디아민을 공중합하는 경우 접착력은 어느 정도 개선되지만 필름 물성이 저하되는 문제점이 가진다.Conventional non-photosensitive polyimide requires an etching process to process holes using a separate photoresist for wire-bonding and metal wiring, but the use of photosensitive polyimide If it is possible to omit some of the processes can greatly increase the productivity. Practical photosensitive polyimide was developed by Rubner et al. Of Siemen (US-A-3957512). This is a form in which the photosensitive group is bonded to the polyamic acid as a polyimide precursor through an ester bond. When the photosensitive polyimide precursor solution is coated on a substrate to form a film and exposed to ultraviolet light, photopolymerization occurs at the exposed portion to form a crosslinked structure. In this state, while developing with an organic solvent, the unexposed part is removed, and the final heat treatment results in the decomposition of the ester-bonded photosensitive component at the same time as the imidization reaction, thereby obtaining a desired pattern of polyimide. However, there is a disadvantage in that resolution is poor in patterning a thick polyimide precursor film. Meanwhile, Toray, Japan, has developed a photosensitive polyimide in which a compound having a photosensitive group and an amino component in a polyamic acid is ion-bonded (US-A-4243743). The combined photosensitive polyimide has advantages in that it is easy to manufacture and generates less harmful by-products than conventional photosensitive polyimide. However, in order to manufacture the photosensitive polyimide in this manner, since a polyamic acid, which is a precursor of a high molecular weight polyimide, is prepared by introducing a photosensitive group in an ionic bond form, it is difficult to form a coating film having a film thickness of 10 μm or more. In order to obtain the thickness of the thick film, it is necessary to increase the solid content concentration of the polyimide precursor solution, but according to the general manufacturing method, the viscosity becomes too high, resulting in uneven coating properties. For this reason, ester type photosensitive polyimide that can maintain a viscosity suitable for thick film formation is more advantageous in forming fine patterns having a film thickness of 10 μm or more, but ester type polyimide precursors have a low adhesive strength. There is a problem that if the film thickness of the fine pattern is 10 μm or more, there is a problem of falling off the wafer during development. Therefore, in order to overcome such weakness of adhesion, the prior art is formulated with an acrylate-based adhesive aid containing a silicone component, such as γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, or the silicone diamine with respect to the diamine content It is used by copolymerizing to 10 mol% or less. However, when the adhesion aid is used, the effect of increasing adhesion is insignificant, and when used in excess, the resolution decreases since the crosslinking density is lowered by combining with the functional group of the polymer. And in the case of copolymerizing the silicone diamine, the adhesion is improved to some extent, but there is a problem that the film physical properties are lowered.

발명의 목적Purpose of the Invention

본 발명의 목적은 감광성 폴리이미드의 가교밀도를 증가시킬 수 있는 반응성 단량체를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a reactive monomer capable of increasing the crosslinking density of the photosensitive polyimide.

본 발명의 다른 목적은 감광성 폴리이미드의 접착력을 향상시킬 수 있는 반응성 단량체를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a reactive monomer capable of improving the adhesion of the photosensitive polyimide.

본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명은 감광성 폴리이미드 조성물의 폴리이미드 전구체와의 가교밀도를 증대시키고 실리콘 웨이퍼와 폴리이미드 전구체와의 접착력을 향상시킬 수 있는 반응성 단량체에 관한 것이다.The present invention relates to a reactive monomer capable of increasing the crosslinking density of the photosensitive polyimide composition with the polyimide precursor and improving the adhesion between the silicon wafer and the polyimide precursor.

하기 구조식(I), (II), (III) 및 할로겐 실리콘 화합물을 반응시켜 하기 구조식(IV)을 갖는 반응성 단량체를 제조한다:Reaction monomers having the following formula (IV) are prepared by reacting the following formulas (I), (II), (III) and halogen silicone compounds:

상기식에서, X1과 X2는 서로 같고 Cl 또는 Br 이고, R1과R2는 지방족 또는 방향족 불포화 이중결합을 1개 이상 갖는 1가의 유기기이고, (II)가 NH2-R1인 경우에 (III)은 HO-R2이고, (II)가 NH2-R2인 경우에 (III)은 HO-R1이며, R3는 상기 할로겐 실리콘 화합물로부터 도입된 기이다.Wherein X 1 and X 2 are the same as each other and are Cl or Br, and R 1 and R 2 are monovalent organic groups having at least one aliphatic or aromatic unsaturated double bond, and (II) is NH 2 -R 1 (III) is HO-R 2 , (II) is HO-R 1 when (II) is NH 2 -R 2 , and R 3 is a group introduced from the halogen silicone compound.

본 발명에서 사용되는 상기 화합물(II)의 예로는 4-비닐아닐린이 있고, 상기 화합물(III)의 예로는 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethylmethacrylate), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-hydroxyethylacrylate), N-(2-하이드록시에틸)메타크릴아마이드(N-(2-hydroxyethyl)methacrylamide) 및 (2-하이드록시프로필)아크릴아마이드(2-hydroxypropyl)acrylamide) 등이 있다.Examples of the compound (II) used in the present invention is 4-vinyl aniline, and examples of the compound (III) are 2-hydroxyethyl methacrylate (2-hydroxyethylmethacrylate), 2-hydroxyethyl acrylate ( 2-hydroxyethylacrylate), N- (2-hydroxyethyl) methacrylate (N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide) and (2-hydroxypropyl) acrylamide.

본 발명에서 사용되는 할로겐실리콘 화합물로는 4-브로모페녹시 트리메틸실란(4-Bromophenoxy trimethylsilane), 3-클로로프로필트리에톡시실란(3-chloropropyltriethoxysilane) 및 3-클로로프로필트리메톡시실란(3-chloropropyltrimethoxysilane) 등이 있다.As the halogen silicone compound used in the present invention, 4-bromophenoxy trimethylsilane, 3-chloropropyltriethoxysilane and 3-chloropropyltrimethoxysilane (3- chloropropyltrimethoxysilane).

본 발명에 있어서, 반응성 단량체의 양은 폴리이미드 전구체 용액 100중량부에 대하여 1 내지 20중량부를 사용한다.In the present invention, the amount of the reactive monomer is used 1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyimide precursor solution.

상기 폴리이미드 조성물에 광개시제, 증감제, 중합금지제 및/또는 콜로이드성 무기첨가제를 더 첨가하여 광감도, 열안정성 및 필름의 경도를 향상시킬 수 있다.A photoinitiator, a sensitizer, a polymerization inhibitor and / or a colloidal inorganic additive may be further added to the polyimide composition to improve light sensitivity, thermal stability, and hardness of the film.

발명의 구체예에 대한 상세한 설명Detailed Description of the Invention

본 발명은 가교밀도와 접착력을 동시에 증가시킬 수 있는 신규 반응성 단량체 및 이를 사용한 감광성 폴리이미드 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to novel reactive monomers and photosensitive polyimide compositions using the same that can simultaneously increase crosslinking density and adhesion.

본 발명의 신규 반응성 단량체의 구조는 하기 구조식(I)과 같이 나타내어진다. 하기 구조식(I)에서 R1과R2는 폴리이미드 전구체의 가교밀도를 증대시키는 역할을 하고 R3는 실리콘 웨이퍼와 폴리이미드 전구체와의 접착력을 증대시키는 역할을 한다:The structure of the novel reactive monomer of the present invention is represented by the following structural formula (I). In the following formula (I), R 1 and R 2 serve to increase the crosslinking density of the polyimide precursor and R 3 serves to increase the adhesion between the silicon wafer and the polyimide precursor:

상기에서, R1및R2는 지방족 또는 방향족 불포화 이중결합을 1개 이상 가지는 1가의 유기기이고, R3는 실리콘 성분을 함유한 1가의 유기기이다. R1및R2는 감광성 폴리아믹에스테르의 감광성기인 불포화이중결합과 가교되는 성분으로서 같은 종류일 수 있고 다를 수도 있다:In the above, R 1 and R 2 are monovalent organic groups having one or more aliphatic or aromatic unsaturated double bonds, and R 3 is a monovalent organic group containing a silicon component. R 1 and R 2 may be the same kind or different as components crosslinked with the unsaturated double bond which is the photosensitive group of the photosensitive polyamic ester:

상기 구조식(I)과 같은 구조의 반응성 단량체는 상기 구조식(II)의 3,5-디클로로페놀(3,5-dichlorophenol) 또는 3,5-디브로모페놀(3,5-dibromophenol)을 출발물질로 하여 여기에 하기 구조식(III) 및 (IV)이 구조를 갖는 1가의 지방족 또는 방향족 화합물을 반응시켜 R1과R2기를 도입한다:Reactive monomers having the structure of formula (I) are starting materials of 3,5-dichlorophenol (3,5-dichlorophenol) or 3,5-dibromophenol (3,5-dibromophenol) of formula (II). R 1 and R 2 groups are introduced here by reacting monovalent aliphatic or aromatic compounds having the structures (III) and (IV) below:

NH2-R4(III)NH 2 -R 4 (III)

HO-R4(IV)HO-R 4 (IV)

상기에서, R4는 불포화 이중결합을 최소 1개 이상 가진 1가의 유기기이다.In the above, R 4 is a monovalent organic group having at least one unsaturated double bond.

상기 구조식(IV)를 갖는 화합물의 예로는 4-비닐아닐린(4-vinylaniline)이 있고, 상기 구조식(III)를 갖는 화합물의 구체적인 예로는 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethylmethacrylate), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-hydroxyethylacrylate), N-(2-하이드록시에틸)메타크릴아마이드(N-(2-hydroxyethyl)methacrylamide) 및 (2-하이드록시프로필)아크릴아마이드(2-hydroxypropyl)acrylamide) 등이 있다.Examples of the compound having the structural formula (IV) include 4-vinylaniline, and specific examples of the compound having the structural formula (III) include 2-hydroxyethylmethacrylate, 2 2-hydroxyethylacrylate, N- (2-hydroxyethyl) methacrylate (N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide) and (2-hydroxypropyl) acrylamide ).

R3는 상기 구조식(II)의 화합물에 할로겐실리콘화합물을 반응시켜 도입되는데, 할로겐실리콘화합물의 구체적인 예로는 4-브로모페녹시 트리메틸실란(4-Bromophenoxy trimethylsilane), 3-클로로프로필트리에톡시실란(3-chloropropyltriethoxysilane) 및 3-클로로프로필트리메톡시실란(3-chloropropyltrimethoxysilane) 등이 있다.R 3 is introduced by reacting a halogen silicone compound with the compound of formula (II). Specific examples of the halogen silicone compound include 4-bromophenoxy trimethylsilane and 3-chloropropyltriethoxysilane. (3-chloropropyltriethoxysilane) and 3-chloropropyltrimethoxysilane.

폴리이미드 전구체는 일반적인 하기 구조식(V)으로 표시되는 구조를 가진다:The polyimide precursor has a structure represented by general formula (V) below:

상기에서, X는 4가의 방향족 유기기이고, Y는 2가의 방향족 유기기이며, R5및 R6는 -OR7, -NHR8, -O-N+R9또는 -OH 기로 나타내어지는데, R7, R8및 R9는 불포화 이중결합을 최소한 1개 이상 가진 1가의 유기기이다.In the above, X is a tetravalent aromatic organic group, Y is a divalent aromatic organic group, R 5 and R 6 are represented by -OR 7 , -NHR 8 , -O - N + R 9 or -OH group, R 7 , R 8 and R 9 are monovalent organic groups having at least one unsaturated double bond.

상기 구조식(V)를 갖는 폴리이미드 전구체에서, X구조는 방향족산이무수물에 의해 결정되고, Y는 방향족디아민에 의해 결정된다.In the polyimide precursor having the above formula (V), X structure is determined by aromatic acid dianhydride, and Y is determined by aromatic diamine.

방향족산이무수물은 하기 구조식(VI)과 같은 구조를 갖는다:Aromatic acid dianhydrides have the structure as shown in formula (VI)

방향족산이무수물의 구체적인 예로는 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실 디언하이드라이드(3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride), 피로메리틱 산 디언하이드라이드(pyromellitic acid dianhydride), 3,4,9,10-페릴렌테트라카르복실릭 디언하이드라이드(3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride), 4,4-술포닐디프탈릭 디언하이드라이드(4,4-sulfonyldiphthalic dianhydride), 3,3',4,4'-바이페닐 테트라카르복실 디언하이드라이드 (3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride), 1,2,5,6,-나프탈렌테트라카르복실 디언하이드라이드 (1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride), 2,3,6,7-나프탈렌테트라카르복실 디언하이드라이드 (2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride), 1,4,5,8-나프탈렌테트라카르복실 디언하이드라이드 (1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride), 2,3,5,6-피리딘테트라카르복실 디언하이드라이드 (2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride), m-터페닐-3,3',4,4'-테트라카르복실 디언하이드라이드 (m-terphenyl-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride), p-터페닐-3,3',4,4'-테트라카르복실 디언하이드라이드 (p-terphenyl-3,3',4,4'-tetracarboxylic dianhydride), 4,4-옥시디프탈릭 디언하이드라이드(4,4-oxydiphthalic dianhydride), 1,1,1,3,3,3-헥사플로로-2,2-비스(2,3 or 3,4-디카르칼복시페녹시)페닐프로판 디언하이드라이드(1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis(2,3 or 3,4-dicarboxyphenoxy)phenylpropane dianhydride), 2,2-비스[4-(2,3 또는 3,4-디카르복시페녹시)페닐]프로판 디언하이드라이드(2,2-bis[4-(2,3 or 3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propane dianhydride) 및 1,1,1,3,3,3-헥사플로로-2,2-비스[4-(2,3 또는 3,4-디카르복시페녹시)페닐]프로판 디언하이드라이드 (1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis[4-(2,3 or 3,4-dicarboxyphenoxy)phenyl]propane dianhydride)등이 있다.Specific examples of the aromatic acid dianhydride include 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride), pyromellitic acid dianhydride), 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic dianhydride, 4,4-sulfonyldiphthalic dianhydride (4,4-sulfonyldiphthalic dianhydride), 3,3 ', 4,4'-biphenyl tetracarboxylic dianhydride (3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride), 1,2,5,6, -naphthalenetetracarboxylic dianone Hydride (1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride), 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride (2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride), 1,4,5,8 Naphthalenetetracarboxylic dianhydride (1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride), 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride (2,3,5,6-pyri dinetetracarboxylic dianhydride), m-terphenyl-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride (m-terphenyl-3,3', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride), p-terphenyl-3 P-terphenyl-3,3 ', 4,4'-tetracarboxylic dianhydride, 4,4-oxydiphthalic dianhydride (4,4-oxydiphthalic dianhydride), 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (2,3 or 3,4-dicarboxoxyphenoxy) phenylpropane dianhydride (1,1,1 , 3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (2,3 or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenylpropane dianhydride), 2,2-bis [4- (2,3 or 3,4-dicarboxyphenoxy ) Phenyl] propane dianhydride (2,2-bis [4- (2,3 or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride) and 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2 , 2-bis [4- (2,3 or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride (1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis [4- (2,3 or 3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl] propane dianhydride).

또한 본 발명에서 사용된 방향족 디아민은 하기 구조식(VII)과 같은 구조를 갖는다:In addition, the aromatic diamines used in the present invention have a structure such as the following structure (VII)

H2N-Y-NH2(VII)H 2 NY-NH 2 (VII)

방향족 디아민의 구체적인 예로는 m-페닐렌디아민(m-phenylenediamine), p-페닐렌디아민(p-phenylenediamine), m-자이릴렌디아민(m-xylylenediamine), 1,5-디아미노나프탈렌(1,5-diaminonaphthalene), 3,3'-디메틸벤지딘(3,3'-dimethylbenzidine), 4,4-(or 3,4'- 3,3'- 2,4' or 2,2'-)디아미노디페닐메탄 (4,4-(or 3,4'- 3,3'- 2,4' or-2,2'-)diaminodiphenylmethane), 4,4-(or 3,4'- 3,3'- 2,4' or- 2,2'-)디아미노디페닐에테르 (4,4-(or 3,4'- 3,3'-, 2,4' or 2,2'-)diaminodiphenylether), 4,4-(or 3,4'- 3,3'- 2,4- or- 2,2'-)디아미노디페닐술파이드 (4,4-(or 3,4'- 3,3'- 2,4' or- 2,2'-)diaminodiphenylsulfide), 4,4-(or 3,4'- 3,3'- 2,4' or -2,2'-)디아미노디페닐술파이드(4,4-(or 3,4'-, 3,3-, 2,4'- or 2,2'-)diaminodiphenylsulfide), 1,1,1,3,3,3-헥사플로로-2,2-비스(4-아미노페닐)프로판((1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis(4-aminophenyl)propane), 2,2-비스(4-(4-아미노페녹시)페닐)프로판(2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl) propane), 4,4-벤조페논디아민(4,4-benzophenonediamine), 4,4'-디-(4-아미노페녹시)페닐술폰(4,4'-di-(4-aminophenoxy)phenylsulfone), 3,3-디메틸-4,4-디아미노디페닐메탄(3,3-dimethyl-4,4-diaminodiphenylmethane), 4,4'-디-(3-아미노페녹시)페닐술폰(4,4'-di-(3-aminophenoxy)phenylsulfone), 2,4-디아미노톨루엔(2,4-diaminotoluene), 2,5-디아미노톨루엔(2,5-diaminotoluene), 2,6-디아미노톨루엔(2,6-diaminotoluene), 벤지딘(benzidine), o-톨리딘(o-tolidine), 4,4'-디아미노터페닐(4,4'-diaminoterphenyl), 2,5-디아미노피리딘(2,5-diaminopyridine), 4,4'-비스(p-아미노페녹시)바이페닐(4,4'-bis(p-aminophenoxy)biphenyl) 및 헥사하이드로-4,7-메타노인다닐렌 디메틸렌 디아민 (hexahydro-4,7-methanoindanylene dimethylene diamine) 등이 있다.Specific examples of the aromatic diamine include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-xylylenediamine, 1,5-diaminonaphthalene (1,5 -diaminonaphthalene), 3,3'-dimethylbenzidine, 4,4- (or 3,4'-3,3'-2,4 'or 2,2'-) diaminodi Phenylmethane (4,4- (or 3,4'-3,3'-2,4 'or-2,2'-) diaminodiphenylmethane), 4,4- (or 3,4'-3,3'- 2,4 'or-2,2'-) diaminodiphenylether (4,4- (or 3,4'-3,3'-, 2,4 'or 2,2'-) diaminodiphenylether), 4 , 4- (or 3,4'-3,3'-2,4- or-2,2 '-) diaminodiphenylsulfide (4,4- (or 3,4'-3,3'- 2,4 'or-2,2'-) diaminodiphenylsulfide), 4,4- (or 3,4'-3,3'-2,4 'or -2,2'-) diaminodiphenylsulfide ( 4,4- (or 3,4'-, 3,3-, 2,4'- or 2,2 '-) diaminodiphenylsulfide), 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2, 2-bis (4-aminophenyl) propane ((1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2,2-bis (4-aminophenyl) propane), 2,2-bis (4- (4- Aminophenoxy) phenyl) propane (2,2-bis (4- (4-aminophenoxy) phenyl) prop ane), 4,4-benzophenonediamine, 4,4'-di- (4-aminophenoxy) phenylsulfone (4,4'-di- (4-aminophenoxy) phenylsulfone), 3,3-dimethyl-4,4-diaminodiphenylmethane, 4,4'-di- (3-aminophenoxy) phenylsulfone (4,4 ' -di- (3-aminophenoxy) phenylsulfone), 2,4-diaminotoluene, 2,5-diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene (2 , 6-diaminotoluene, benzidine, o-tolidine, 4,4'-diaminoterphenyl, 2,5-diaminopyridine (2,5 -diaminopyridine), 4,4'-bis (p-aminophenoxy) biphenyl (4,4'-bis (p-aminophenoxy) biphenyl) and hexahydro-4,7-methanoindanylene dimethylene diamine (hexahydro -4,7-methanoindanylene dimethylene diamine).

그리고 R5및 R6를 도입하기 위해 사용되는 화합물로는 4-비닐아닐린(4-vinylaniline), 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(2-hydroxyethyl methacrylate), 2-하이드록시에틸아크릴레이트(2-hydroxyethylacrylate), N-(2-하이드록시에틸)메타크릴아마이드(N-(2-hydroxyethyl)methacrylamide), (2-하이드록시프로필)아크릴아마이드((2-hydroxypropyl)acrylamide), 2-이소씨아네이트에틸메타크릴레이트(2-isocyanate ethylmethacrylate), 2-디에틸아미노 에틸메타크릴레이트(2-diethylamino ethylmethacrylate) 및 글리시딜메타크릴레이트(glycidylmethacrylate) 등이 있다.In addition, the compounds used to introduce R 5 and R 6 include 4-vinylaniline, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate (2- hydroxyethylacrylate), N- (2-hydroxyethyl) methacrylate (N- (2-hydroxyethyl) methacrylamide), (2-hydroxypropyl) acrylamide, 2-isocyanateethyl Methacrylate (2-isocyanate ethylmethacrylate), 2-diethylamino ethylmethacrylate (2-diethylamino ethylmethacrylate) and glycidyl methacrylate (glycidylmethacrylate).

상기 구조식(V)의 폴리이미드 전구체에 사용되는 광중합개시제로는 2,6-디-(p-아지도벤잘)-4-메틸시클로헥사논(2,6-di-(p-azidobenzal)-4-methylcyclohexanone)) 및 2,6-디-(p-아지도벤잘)-시클로헥사논 등의 비스아지드 화합물, 벤조페논(benzophenone), 메틸 o-벤조일벤조에이트, 4,4'-비스(디메틸아미노벤조페논) 4,4-비스(디에틸아미노벤조페논), 4,4-디클로로벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐케톤, 디벤질케톤, 플로렌논, 2,2'- 디에톡시아세토페논, 1-페닐-1,2-부타디온-2-(o-메톡시카르보닐)옥심(1-phenyl-propandione-2-(o-ethoxycarbonyl)oxime), 1,3-디페닐-프로판디온-2-(o-에톡시카르보닐)옥심(1,3-diphenyl-propandione-2-(o-ethoxycarbonyl)oxime), 1-페닐-3-에톡시-프로판디온-2-(o-벤질)옥심(1-phenyl-3-ethoxy-propandione-2-(o-benzyl)oxime), 미하라즈케톤, N-페닐글리시딘, 3-페닐-5-아이소옥살졸론, 1-하이드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-(4-(메틸시오)페닐)-2-모폴리노-1-프로파논, 나프탈렌술포닐클로라이드, 퀴노린술포닐 클로라이드, N-페닐씨오아크리돈, 4,4'-아조비스아이소부티로니트릴, 디페닐디술파이드, 벤즈티아졸디술파이드, 트리페닐포스핀, 캄폴퀴논, 카본테트라브로마이드, 트리브로페닐술폰 및 벤조일페옥사이드 등을 사용할 수 있다.As a photoinitiator used for the polyimide precursor of Structural Formula (V), 2,6-di- (p-azidobenzal) -4-methylcyclohexanone (2,6-di- (p-azidobenzal) -4 bisazide compounds such as -methylcyclohexanone) and 2,6-di- (p-azidobenzal) -cyclohexanone, benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, 4,4'-bis (dimethyl Aminobenzophenone) 4,4-bis (diethylaminobenzophenone), 4,4-dichlorobenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylketone, dibenzylketone, florenone, 2,2'- Diethoxyacetophenone, 1-phenyl-1,2-butadione-2- (o-methoxycarbonyl) oxime (1-phenyl-propandione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime), 1,3-diphenyl Propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime (1,3-diphenyl-propandione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime), 1-phenyl-3-ethoxy-propanedione-2- (o -Benzyl) oxime (1-phenyl-3-ethoxy-propandione-2- (o-benzyl) oxime), miharazketone, N-phenylglycidine, 3-phenyl-5-isoxazolone, 1-hydro Roxycyclohex Silphenylketone, 2-methyl- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, naphthalenesulfonylchloride, quinolinesulfonyl chloride, N-phenylthioacridone, 4, 4'-azobisisobutyronitrile, diphenyldisulfide, benzthiazoledisulfide, triphenylphosphine, campolquinone, carbon tetrabromide, tribrophenylsulfone, benzoylphenoxide and the like can be used.

본 발명에서는 상기 광중합개시제를 단독 또는 2 이상의 혼합에 의해서 사용될 수 있다. 본 발명의 감광성 폴리이미드 전구체에 함유된 광중합개시제의 양은 폴리이미드 전구체 고형분 함량 기준으로 0.1~40중량%가 좋으며, 바람직하게는 1 내지 15중량%가 적당하다.In the present invention, the photopolymerization initiator may be used alone or by mixing two or more thereof. The amount of the photoinitiator contained in the photosensitive polyimide precursor of the present invention is preferably 0.1 to 40% by weight, preferably 1 to 15% by weight, based on the solid content of the polyimide precursor.

광중합개시제의 양이 너무 적으면 조성물의 광감도가 떨어지고, 너무 많으면 필름의 큐어링(curing)시 필름두께가 감소한다.If the amount of the photopolymerization initiator is too small, the photosensitivity of the composition is lowered, and if it is too large, the film thickness decreases during curing of the film.

본 발명에서 광감도를 향상시키기 위해 증감제를 사용할 수 있다. 증감제의 예로는 미하라즈케톤, 2,5-비스(4'-디에틸아미노벤잘)시클로펜타논, 2,6-비스(4'-디메틸아미노벤잘)시클로헥사논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디메틸아미노)찰콘, 4,4'-비스(디에틸아미노)찰콘, p-디메틸아미노벤질리덴인단논, 2-(p-디메틸아미노페닐비닐렌)-아이소나프쏘티아졸, 2-(p-디메틸아미노페닐비닐렌)벤조치아졸, 1,3-비스(4'-디메틸아미노벤잘)아세톤, 1,3-비스(4'-디에틸아미노벤잘)아세톤, 3,3'-카르보닐-비스-(7-디에틸아미노큐말린), N-페닐디에탄올디아민, N-톨릴디에탄올아민, N-페닐에탄올디아민, 디메틸아미노벤조익산 아이소아밀, 3-페닐-5-아이소옥사졸론, 1-페닐-5-벤조일씨오-테트라졸, 1,5-에톡시카르보닐씨오-테트라졸 등이 있다. 상기 증감제는 단독 또는 2 이상의 혼합으로 사용할 수 있다. 증감제의 양은 폴리아믹산을 기준으로 좋게는 0.1~30중량%를 사용하며, 바람직하게는 0.5~15중량%를 사용한다. 첨가량이 너무 많으면 필름의 큐어링(curing)시 필름두께가 감소하고 기계적 특성이 열화되며, 너무 적으면 조성물의 광감도가 떨어진다.In the present invention, a sensitizer may be used to improve light sensitivity. Examples of sensitizers include miharazketone, 2,5-bis (4'-diethylaminobenzal) cyclopentanone, 2,6-bis (4'-dimethylaminobenzal) cyclohexanone, 4,4'-bis (Diethylamino) benzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino) chalcone, 4,4'-bis (diethylamino) chalcone, p-dimethylaminobenzylidene indanone, 2- (p-dimethylaminophenyl Vinylene) -isonaphthothiazole, 2- (p-dimethylaminophenylvinylene) benzothiazol, 1,3-bis (4'-dimethylaminobenzal) acetone, 1,3-bis (4'-di Ethylaminobenzal) acetone, 3,3'-carbonyl-bis- (7-diethylaminocumalin), N-phenyldiethanoldiamine, N-tolyldiethanolamine, N-phenylethanoldiamine, dimethylaminobenzoic acid Isoamyl, 3-phenyl-5-isoxazolone, 1-phenyl-5-benzoylthio-tetrazole, 1,5-ethoxycarbonylthio-tetrazole and the like. The sensitizers may be used alone or in a mixture of two or more. The amount of the sensitizer is preferably 0.1 to 30% by weight based on the polyamic acid, preferably 0.5 to 15% by weight. If the amount is too large, the film thickness decreases and the mechanical properties deteriorate when the film is cured. If the amount is too small, the light sensitivity of the composition is poor.

또한 감광성 폴리이미드 전구체의 보존시 열 안정성을 향상시키기 위해 열중합금지제가 첨가될 수 있다. 열중합금지제의 예로는 하이드로퀴논, N-니트로소디페닐아민, 페노씨아진, p-t-부틸카테촐, N-페닐나프틸아민, 2,6-디-t-부틸-p-메틸페놀, 클로라닐 등이 있다.In addition, a thermal polymerization inhibitor may be added to improve thermal stability during storage of the photosensitive polyimide precursor. Examples of thermal polymerization inhibitors include hydroquinone, N-nitrosodiphenylamine, phenothiazine, pt-butylcatechol, N-phenylnaphthylamine, 2,6-di-t-butyl-p-methylphenol, chloranyl Etc.

형성된 폴리이미드 필름의 경도(hardness)를 향상시키기 위해 콜로이드 형태의 무기미세입자를 사용할 수 있다. 무기미세입자의 예로서 실리카졸, 티타니아졸 및 지르코니아졸이 있다. 콜로이드 형태의 무기미세입자의 사용량은 폴리이미드 전구체의 고형분 함량 기준으로 1 내지 50중량%를 사용하고, 바람직하게는 2 내지 30중량%가 적당하다. 감광성 폴리이미드 전구체 조성물을 구성하는 모든 성분들을 용해할 때 또는 조성물에 첨가제를 용해시킬 때, 콜로이드 형태의 무기미세입자 등을 첨가시켜 코팅용액으로 제조할 수 있다.In order to improve the hardness of the formed polyimide film, colloidal inorganic fine particles may be used. Examples of inorganic fine particles include silica sol, titania sol and zirconia sol. The amount of the colloidal inorganic fine particles used is 1 to 50% by weight based on the solids content of the polyimide precursor, preferably 2 to 30% by weight. When dissolving all components constituting the photosensitive polyimide precursor composition or when dissolving an additive in the composition, colloidal inorganic fine particles or the like may be added to prepare a coating solution.

제조된 용액은 스핀코터, 바코터, 브레이드코터 및 스크린프린터 기술로 기질에 코팅되거나, 기질에 침지시키거나 스프레이시켜 제조될 수 있다. 기질은 실리콘 및 갈륨-말세닉과 같은 반도체, 알루미나 세라믹 또는 글래스 세라믹과 같은 무기인슐레이터, 알루미늄 또는 스틸과 같은 금속, 폴리에스터 필름과 같은 유기 인슈레이터 등이다. 제조된 용액을 반도체, 유기 인슈레이터 또는 금속에 적용할 경우, 기질 표면은 실란 결합제, 알루미늄 킬레이트제, 티타늄 킬레이트제 등의 결합조제를 처리하여 폴리이미드와 기질사이의 접착성을 향상시킬 수 있다.The prepared solutions can be prepared by coating, submerging or spraying the substrate by spin coater, bar coater, braid coater and screen printer techniques. Substrates are semiconductors such as silicon and gallium-malcenic, inorganic insulators such as alumina ceramics or glass ceramics, metals such as aluminum or steel, organic insulators such as polyester films, and the like. When the prepared solution is applied to a semiconductor, an organic insulator or a metal, the substrate surface may be treated with a bonding aid such as a silane binder, an aluminum chelating agent, a titanium chelating agent, or the like to improve adhesion between the polyimide and the substrate.

기질에 현재 발명된 용액을 처리한후, 에어건조, 히팅건조 또는 진공건조에 의해 감광성 폴리이미드 전구체 필름을 형성한다. 제조된 필름은 포토마스크를 이용하여 광으로 노광시킨다. 노광되는 광은 울트라바이어레트 레이, 일렉트론 레이, 엑스 레이 등이 이용된다. 라이터소서는 저압 수은 증기 램프, 고압 수은 증기 램프, 울트라 고압 수은 증기 램프, 할로겐 램프 등이 사용되고 노광은 진공 또는 질소기류하에서 이루어진다.After treating the substrate with the presently invented solution, the photosensitive polyimide precursor film is formed by air drying, heating drying or vacuum drying. The produced film is exposed to light using a photomask. Ultraviolet ray, electron ray, X-ray, etc. are used for the exposed light. Lighter sources include low pressure mercury vapor lamps, high pressure mercury vapor lamps, ultra high pressure mercury vapor lamps, halogen lamps and the like, and exposure is under vacuum or nitrogen streams.

노광 후에 현상은 도핑 또는 스프레이 방법에 의해 이루어진다. 현상용액은 폴리이미드 전구체 용액 및 관련 첨가제에 용해성이 우수한 유기용매와 용해성이 떨어지는 유기용매, 즉 빈용매와의 조합에 의해 이루어진다. 빈용매의 사용량은 유기용매 기준으로 1 내지 95중량%이며, 바람직하게는 5 내지 60중량%로 혼합하여 사용한다.Development after exposure takes place by the doping or spraying method. The developing solution is formed by combining an organic solvent having excellent solubility in a polyimide precursor solution and related additives with an organic solvent having low solubility, that is, a poor solvent. The amount of the poor solvent is 1 to 95% by weight based on the organic solvent, preferably 5 to 60% by weight.

현상후 알코올류, 헥산, 펜탄 등의 유기용매를 이용하여 수세처리한다. 현상후 얻어진 폴리이미드 전구체의 패턴은 열처리에 의해 폴리이미드 패턴으로 전환된다. 열처리는 진공하에서 또는 질소기류하에서 100℃ 내지 400℃에서 0.5 내지 5시간 사이에서 단계별로 또는 연속적으로 처리된다. 상기 단계에서 폴리이미드 전구체인 폴리아믹산 또는 폴리아믹 에스테르가 상대적으로 저분자인 폴리이미드로 전환된다.After development, washing with water is carried out using organic solvents such as alcohol, hexane, pentane and the like. The pattern of the polyimide precursor obtained after development is converted into a polyimide pattern by heat treatment. The heat treatment is carried out stepwise or continuously between 0.5 to 5 hours at 100 ° C. to 400 ° C. under vacuum or under a nitrogen stream. In this step, polyamic acid or polyamic ester, which is a polyimide precursor, is converted to a relatively low molecular polyimide.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 구체화될 것이며, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 기재될 뿐이며 본 발명의 보호범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be further illustrated by the following examples, which are only described for the purpose of illustrating the present invention and are not intended to limit the protection scope of the present invention.

[실시예]EXAMPLE

[실시예 1]Example 1

반응성 단량체의 합성Synthesis of Reactive Monomers

디메틸설폭사이드(DMSO) 150㎖로 2-하이드록시에틸메타크릴레이트(HEMA) 13g과 트리에틸아민 10.1g을 용해시킨 것을 250㎖ 3구플라스크에 넣고, 질소기류하에서 50㎖의 DMSO에 3,5-디클로로펜을 8.13g을 용해시켜 반응기에 투입하고, 구리(Cu) 촉매하에서 50℃에서 2시간, 100℃에서 5시간 동안 반응시킨다. 여기에 3-클로로프로필트리에톡시실란 13.91g과 트리에틸아민 5.05g을 50㎖의 DMSO에 녹여서 투입하고, 60~80℃에서 2시간 동안 반응시켜 신규 반응성 단량체를 합성하였다.A solution of 13 g of 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA) and 10.1 g of triethylamine was dissolved in 150 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO) in a 250 ml three-necked flask, and 3,5 in 50 ml of DMSO under nitrogen stream. Dissolve 8.13 g of dichlorophene into the reactor, and react for 2 hours at 50 ° C and 5 hours at 100 ° C under a copper (Cu) catalyst. 13.91 g of 3-chloropropyltriethoxysilane and 5.05 g of triethylamine were dissolved in 50 ml of DMSO, and reacted at 60 to 80 ° C. for 2 hours to synthesize a novel reactive monomer.

[실시예 2]Example 2

감광성 폴리이미드 전구체의 제조Preparation of Photosensitive Polyimide Precursor

온도계, 교반기 및 질소도입관 냉각기가 부착된 300㎖ 5구플라스크에 질소기류하에서 N-메틸-2-피롤리돈(N-methyl-2-pyrrolidone) 176.4g에 4,4'-디아미노디페닐메탄(4,4'-diaminodiphenylmethane, MDA) 23.76g을 용해시키고, 여기에 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산이무수물(3,3',4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, BPDA) 35.28g을 투입하고, 상온에서 12~14시간 동안 중합시킨다. 그리고 글리시딜메타크릴레이트(glycidylmethacrylate, GMA) 28.4g을 투입하고 60℃에서 24시간 동안 반응시켜 고형분 함량 30%의 폴리이미드 전구체를 제조하였다.4,4'-diaminodiphenyl in 176.4 g of N-methyl-2-pyrrolidone under a stream of nitrogen in a 300 ml five-necked flask equipped with a thermometer, agitator, and nitrogen inlet tube cooler. 23.76 g of methane (4,4'-diaminodiphenylmethane, MDA) are dissolved, and 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride (3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, BPDA) 35.28g was added and polymerized at room temperature for 12-14 hours. Then, 28.4 g of glycidyl methacrylate (glycidylmethacrylate, GMA) was added thereto, and reacted at 60 ° C. for 24 hours to prepare a polyimide precursor having a solid content of 30%.

[실시예 3]Example 3

감광성 레진조성물의 제조Preparation of Photosensitive Resin Composition

실시예 2에서 제조한 폴리이미드 전구체 용액 30g에 광개시제로는 1-페닐-1,2-프로판디온-(0-에톡시카르보닐)옥심(1-phenyl-1,2-propanedion-2-(0-ethoxycarbonyl)oxime) 0.36g, 증감제로는 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 0.09g, 상기 실시예 1에서 제조한 신규 반응성 단량체 0.36g 및 중합금지제인 2-니트로소-1-나프톨 0.15g을 혼합하여 용해시키고, 5㎛ 필터로 여과하여 감광성 폴리이미드 조성물을 제조하였다.As a photoinitiator to 30 g of the polyimide precursor solution prepared in Example 2, 1-phenyl-1,2-propanedione- (0-ethoxycarbonyl) oxime (1-phenyl-1,2-propanedion-2- (0 0.36 g of -ethoxycarbonyl) oxime), 0.09 g of 4,4'-bis (diethylamino) benzophenone as a sensitizer, 0.36 g of the novel reactive monomer prepared in Example 1 and 2-nitroso-1- which is a polymerization inhibitor 0.15 g of naphthol was mixed and dissolved, and filtered through a 5 μm filter to prepare a photosensitive polyimide composition.

폴리이미드 필름과 기질의 접착력 평가Evaluation of Adhesion between Polyimide Film and Substrate

4인치 실리콘 웨이퍼에 상기 감광성 조성물을 스핀 코팅하고, 조성물 두께가 18㎛이 되도록 80℃에서 3분 동안 가열하였다. 포토마스크를 이용하여 울트라 하이 프레스 머큐리 램프로 1000 mJ을 조사하였다. 조사 후, 현상액 N-메틸피롤리돈:에탄올=8:2(부피:부피)에 침지시키고, 울트라소니케이트로 100초간 현상하였다. 고해상도를 지닌 네가형 패턴을 얻었다. 이 패턴화된 실리콘웨이퍼를 질소기류 분위기하에서, 핫 플레이트에서 80℃에서 10분, 120℃에서 60분, 350℃에서 60분 동안 열처리하여 11.6㎛의 패턴화된 폴리이미드 필름을 형성하였다. 또 다른 4인치 실리콘 웨이퍼에 상기 감광성 조성물을 스핀 코팅하고 조성물 두께가 20㎛이 되도록 도포한 후, 건조시키고 상기포면 위에 1mm 간격으로 100개의 격자를 흠집내어 PCT(Pressure Cooking Tester)를 이용하여 2.1기압, 100% 상대습도하에서 100시간 동안 처리하였다. 처리후 3M사 셀로판테이프로 격자면에 부착하여 90도 각도에서 박리하였다(JISK-5400). 실험결과 실리콘웨이퍼와 폴리이미드 필름 격자와의 분리가 이루어지지 않아 폴리이미드 필름과 기질(실리콘 웨이퍼)과의 접착력이 우수함을 알 수 있었다.The photosensitive composition was spin coated onto a 4 inch silicon wafer and heated at 80 ° C. for 3 minutes to have a composition thickness of 18 μm. 1000 mJ was irradiated with an ultra high press Mercury lamp using a photomask. After irradiation, the solution was immersed in developer N-methylpyrrolidone: ethanol = 8: 2 (volume: volume) and developed for 100 seconds with ultrasonicate. A negative pattern with high resolution was obtained. The patterned silicon wafer was heat-treated under a nitrogen stream atmosphere for 10 minutes at 80 ° C., 60 minutes at 120 ° C., and 60 minutes at 350 ° C. in a hot plate to form a 11.6 μm patterned polyimide film. Spin coating the photosensitive composition on another 4-inch silicon wafer and coating the composition to a thickness of 20 μm, followed by drying and scratching 100 grids at 1 mm intervals on the surface of the cloth by using a pressure cooking tester (PCT) at 2.1 atmospheres. And 100 hours under 100% relative humidity. After the treatment, it was attached to the lattice surface with 3M cellophane tape and peeled at a 90 degree angle (JISK-5400). As a result of the experiment, the separation between the silicon wafer and the polyimide film lattice was not performed, and thus the adhesion between the polyimide film and the substrate (silicon wafer) was excellent.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications or changes of the present invention can be easily carried out by those skilled in the art, and all such modifications or changes can be seen to be included in the scope of the present invention.

Claims (3)

감광성 폴리이미드 조성물의 폴리이미드 전구체와의 가교밀도를 증대시키고 실리콘 웨이퍼와 폴리이미드 전구체와의 접착력을 향상시킬 수 있는 하기 구조를 갖는 반응성 단량체:Reactive monomers having the following structure capable of increasing the crosslinking density of the photosensitive polyimide composition with the polyimide precursor and improving the adhesion between the silicon wafer and the polyimide precursor: 상기식에서, R1과R2는 지방족 또는 방향족 불포화이중결합을 1개 이상 갖는 1가의 유기기이고, R3는 실리콘 성분을 함유한 1가의 유기기임.Wherein R 1 and R 2 are monovalent organic groups having one or more aliphatic or aromatic unsaturated double bonds, and R 3 is a monovalent organic group containing a silicone component. 하기 구조식(I), (II), (III) 및 할로겐 실리콘 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는 하기 구조식(IV)의 반응성 반응성 단량체의 제조방법:A process for preparing a reactive reactive monomer of formula (IV) characterized by reacting the following structural formulas (I), (II), (III) and a halogen silicone compound: 상기식에서, X1과 X2는 서로 같고 Cl 또는 Br 이고, R1과R2는 지방족 또는 방향족 불포화 이중결합을 1개 이상 갖는 1가의 유기기이고, (II)가 NH2-R1인 경우에 (III)은 HO-R2이고, (II)가 NH2-R2인 경우에 (III)은 HO-R1이며, R3는 상기 할로겐 실리콘 화합물로부터 도입된 기임.Wherein X 1 and X 2 are the same as each other and are Cl or Br, and R 1 and R 2 are monovalent organic groups having at least one aliphatic or aromatic unsaturated double bond, and (II) is NH 2 -R 1 (III) is HO-R 2 , and (III) is HO-R 1 when (II) is NH 2 -R 2 , and R 3 is a group introduced from the halogen silicone compound. 폴리이미드 전구체 용액 100중량부에 제1항의 반응성 단량체 1~20중량부가 함유되는 것을 특징으로 하는 감광성 폴리이미드 조성물.1-20 weight part of reactive monomers of Claim 1 are contained in 100 weight part of polyimide precursor solutions, The photosensitive polyimide composition characterized by the above-mentioned.
KR1019970077059A 1997-12-29 1997-12-29 Reactive Monomer for Photosensitive Polyimide Composition KR19990057019A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970077059A KR19990057019A (en) 1997-12-29 1997-12-29 Reactive Monomer for Photosensitive Polyimide Composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970077059A KR19990057019A (en) 1997-12-29 1997-12-29 Reactive Monomer for Photosensitive Polyimide Composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990057019A true KR19990057019A (en) 1999-07-15

Family

ID=66172733

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970077059A KR19990057019A (en) 1997-12-29 1997-12-29 Reactive Monomer for Photosensitive Polyimide Composition

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR19990057019A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101481729B1 (en) * 2007-12-28 2015-01-12 주식회사 동진쎄미켐 The reactive monomers for a polyimide precursor and a polyimide precursor using the same
KR101539612B1 (en) * 2008-07-18 2015-07-28 주식회사 동진쎄미켐 The reactive monomers for a polyimide precursor and a negative-type photosensitive polyimide precursor using the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0565342A (en) * 1991-09-05 1993-03-19 Hitachi Ltd Polyimide precursor and cured polyimide resin
JPH0680776A (en) * 1992-09-02 1994-03-22 Asahi Chem Ind Co Ltd Polyimide precursor and composition
JPH06308730A (en) * 1993-04-26 1994-11-04 Chisso Corp Photosensitive polyimido precursor composition
JPH07238168A (en) * 1994-02-28 1995-09-12 Asahi Chem Ind Co Ltd Regular polymer and composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0565342A (en) * 1991-09-05 1993-03-19 Hitachi Ltd Polyimide precursor and cured polyimide resin
JPH0680776A (en) * 1992-09-02 1994-03-22 Asahi Chem Ind Co Ltd Polyimide precursor and composition
JPH06308730A (en) * 1993-04-26 1994-11-04 Chisso Corp Photosensitive polyimido precursor composition
JPH07238168A (en) * 1994-02-28 1995-09-12 Asahi Chem Ind Co Ltd Regular polymer and composition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101481729B1 (en) * 2007-12-28 2015-01-12 주식회사 동진쎄미켐 The reactive monomers for a polyimide precursor and a polyimide precursor using the same
KR101539612B1 (en) * 2008-07-18 2015-07-28 주식회사 동진쎄미켐 The reactive monomers for a polyimide precursor and a negative-type photosensitive polyimide precursor using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1219662B1 (en) Polyamic acid ester
JP2002284875A (en) Positive type photosensitive polyimide precursor and composition containing the same
US5397682A (en) Polyimide precursor and photosensitive composition containing the same
JP3537907B2 (en) Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic component
JP2007212542A (en) Laminate
EP0512692A1 (en) Photosensitive materials and process for making them
KR100244981B1 (en) Photosensitive polyimide precursor and its composition
KR100278969B1 (en) Reactive monomers crosslinked with polyimide precursors and compositions comprising them
JPH1192660A (en) Photosensitive resin composition
KR20020056818A (en) Positive-Type Photosenstive Polyimide Precusor and Composition Comprising the Same
KR19990057019A (en) Reactive Monomer for Photosensitive Polyimide Composition
KR100244980B1 (en) Siloxane modified photosensitive polyimide
JP2001192573A (en) Naphthol structure-containing ion type photo-acid initiator and photosensitive polyimide composition using the same
KR100382795B1 (en) Co-crosslinking compound for photosensitive polyimide composition
KR100288846B1 (en) Composition of photosensitive polyimide precursor
JP2004085637A (en) Photosensitive resin composition and its manufacturing method
KR100288845B1 (en) Photosensitive polyimide precursor with easy thick film process
KR100244982B1 (en) Photosensitive ployimide of low shrinkage
KR100360709B1 (en) Siloxane polyimide precursor composition and preparation method thereof
KR100262851B1 (en) Photosensitive polyimide precursor and its composition
JP3593096B2 (en) Method for manufacturing semiconductor device
WO2022175168A1 (en) Polyimides having low dielectric loss
JP2005266757A (en) Photosensitive resin composition
JPH0371633A (en) Manufacture of semiconductor device
JP2004043827A (en) Polyimide precursor, polyimide precursor composition, polyimide resin and electronic part

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application