NL8401374A - Foto-modelleerbare dielektrische samenstellingen, werkwijze voor de bereiding daarvan en toepassing van deze samenstellingen. - Google Patents

Foto-modelleerbare dielektrische samenstellingen, werkwijze voor de bereiding daarvan en toepassing van deze samenstellingen. Download PDF

Info

Publication number
NL8401374A
NL8401374A NL8401374A NL8401374A NL8401374A NL 8401374 A NL8401374 A NL 8401374A NL 8401374 A NL8401374 A NL 8401374A NL 8401374 A NL8401374 A NL 8401374A NL 8401374 A NL8401374 A NL 8401374A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
polyamic acid
silicone
aromatic
radicals
radical
Prior art date
Application number
NL8401374A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Gen Electric
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 Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of NL8401374A publication Critical patent/NL8401374A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/075Silicon-containing compounds
    • G03F7/0757Macromolecular compounds containing Si-O, Si-C or Si-N bonds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • C08L83/08Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1057Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain
    • C08G73/106Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L79/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon only, not provided for in groups C08L61/00 - C08L77/00
    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/1053Imaging affecting physical property or radiation sensitive material, or producing nonplanar or printing surface - process, composition, or product: radiation sensitive composition or product or process of making binder containing
    • Y10S430/1055Radiation sensitive composition or product or process of making
    • Y10S430/114Initiator containing
    • Y10S430/12Nitrogen compound containing
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S522/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S522/904Monomer or polymer contains initiating group
    • Y10S522/905Benzophenone group

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

-1- v. 4 t . Fota-modelleerbare diëlektrische samen stellingen, werkwijze voor de bereiding daarvan en toepassing van deze samenstellingen.
Achtergrond van de uitvinding
De uitvinding heeft betrekking op een lichtgevoelig silicon-aromatisch polyamidezuur, dat gebruikt kan worden als fotoresist, om te zetten in een gemodelleerd diëlektricum. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werk-5 wijze voor het modificeren van een silicon-aromatisch polyamidezuur met kerngebonden acrylaat amidegroepen, die zijn ingebracht door reaktie van een acryl organoisocyanaat en een silicon-polyamidezuur.
Voor de onderhavige uitvinding zijn fotoresistachtige 10 materialen beschreven, die gebaseerd zijn op een fotoreaktieve voorloper, bijvoorbeeld door Rubner en medew., Production of Highly Heat-Resistant Film Patterns from Photoreactive Polymeric Precursors, Deel 1. General Principle, (Jan. 1976) en Production of Highly Heat-Resistant Film Patterns from 15 Photoreactive Polymeric Precursors, Deel 2. Polyamide Film Patterns, (mei 1976), Siemens Forsch.-u. Entwickl.-Ber. Bd.
5 ¢1976) No. 2, door Springer-Verlag. Een fotoreaktief polyamide wordt bereid door eerst laten reageren van een 8401374 ί ·ψ 2 aromatisch dianhydride, bijvoorbeeld pyromellietzuurdianhydride en allylalcohol. De verkregen aromatische dicarbonzuurdiester wordt vervolgens omgezet in het corresponderend aromatisch dizuurchloride door reaktie met thionylchloride, dat men ver-5 volgens verder laat reageren met een aromatisch diamine ter vorming van een fotoreaktieve aromatische polyamideester. De hiervoor genoemde fotoreaktieve polyimidevoorloper wordt vervolgens aangebracht op een substraat door roterend bekleden en met behulp van een masker blootgesteld, gevolgd door ont-10 wikkelen van het behandelde oppervlak met een organisch oplosmiddel voor het verkrijgen van een negatieve fotoresist. De negatief gemodelleerde aromatische polyamideester wordt vervolgens behandeld om deze om te zetten in een gemodelleerd polyimide, 15 Hoewel goede resultaten zijn verkregen met de hiervoor genoemde fotoreaktieve aromatische polyamideester, is aan deskundigen bekend, dat de toepassing van een chloreermiddel, zoals thionylchloride, voor omzetten van het aromatisch dicarbonzuur in het corresponderend zuurchloride voor de 20 polymerisatiereaktie met aromatisch diamine, kan resulteren -in de ontwikkeling van een residu chlorideverontreiniging, die de toepasbaarheid van het verkregen aromatisch polyamide als diëlektricum kan verhinderen.
De uitvinding is gebaseerd op de vondst, dat lichtge-25 voelig polyamidezuur, toepasbaar als fotoresist en om te zetten in een gemodelleerde isolerende laag vrij van chlorideverontreiniging, bereid kan worden door eerst bereiden van een silicon-aromatisch polyamidezuur, dat bestaat uit chemisch gecombineerde eenheden met de formules 1 en 2 van het formule-30 blad, waarin R een tetravalent C(g_3Q) aromatisch radicaal is, gekozen uit radicalen met de formules 3, 4, 5 en 6 van het formuleblad, waarin R een divalent ^(2-13) organisch radicaal is, R^ een divalent C(2-8) or§an^sc^ radicaal is, R^ gekozen is uit monovalente koolwaterstofradicalen en gesub- 35 stitueerd bij monovalente koolwaterstofradicalen, Q een 8401374 * ) 3 divalent radicaal is met de formule -ZR4Z- 4 5 waarin Z is gekozen uit -0- en -NH-, R en R zijn gekozen uit c ¢2--(8) organische radicalen en n een geheel getal is 5 gelijk aan 1 t/n 20.
Het hiervoor beschreven silicon-aromatisch polyamide-zuur kan men laten reageren met een isocyanato organo acrylaat voor het vormen van een gemodificeerd silicon-aromatisch polyamidezuur met chemisch gecombineerde acrylaat-10 amidegroepen, gebonden aan de silicon-aromatisch polyamidezuur romp door stikstof-kerngebonden koolstofbindingen. Daarna kan een sensibiliseermiddel worden toegevoegd aan het gemodificeerde silicon-aromatisch polyamidezuur voor het vormen van een fotoresist.
15
Beschrijving van de uitvinding *
Door de uitvinding wordt een fotoresist verschaft, die volgens gewicht bevat A) tot 95% van een inert organisch oplosmiddel, 20 B) tenminste 5% van een gemodificeerd silicon-aromatisch polyamidezuur, dat bestaat uit chemisch gecombineerde eenheden met de formules 7 en 8 van het formuleblad, en C) een effectieve hoeveelheid sensibilisator, 25 waarin een monovalent radicaal is, gekozen uit carboxy en acrylaatamidegroepen met de formule 9 van het formuleblad, en er tenminste 10 mol.% zijn van radicalen met de formule 9, gebaseerd op het totaal molen carboxyradicalen en formule 9 1 2 3
radicalen in het silicon-aromatisch polyamide, R, R , R , R
6 7 30 en n de hiervoor vermelde betekenissen hebben, R en R ge- g kozen zijn uit waterstof en C ^ ^ _g^ alkyIradicalen en R een c(l_13) divalent organisch radicaal is.
Verder wordt door de uitvinding verschaft een werkwijze voor modelleren van een isolerende silicon-aromatisch polyamide 35 laag op een substraat, welke omvat 8401374 % * *
A
(1) roterend bekleden op een substraat onder licht-vrije omstandigheden van een fotoresistsamenstelling, die een organisch oplosmiddeloplossing van een gemodificeerd silicon-aromatisch polyamidezuur bevat, dat bestaat uit 5 chemisch gebonden eenheden met de formules 7 en 8 van het formuleblad met tenminste 10 mol.Z kerngebonden acrylaat-amidegroepen met de formule 9 van het formuleblad, gebaseerd op het totaal aantal molen van de carboxygroepen en kerngebonden acrylaatamidegroepen in het gemodificeerde silicon-10 aromatisch polyamidezuur, (2) laten drogen van de roterend beklede fotoresist van O), (3) blootstellen van het behandelde substraat, wanneer dit gemaskeerd is, gedurende een voldoende tijd voor verknopen 15 van de kerngebonden acrylaatamidegroepen van het gemodificeerde silicon-polyamidezuur, (4) ontwikkelen van het verkregen met verknoopt gemodificeerd silicon-aromatisch polyamidezuur behandeld substraat, en 20 (5) verhitten van het ontwikkelde met gemodificeerd silicon-aromatisch polyamidezuur behandeld substraat op een temperatuur, die voldoende is voor omzetten van aromatisch polyamidezuur in aromatisch polyimide.
Radicalen omvat door van de formule 1 zijn bijvoor-25 beeld alkyleenradicalen, zoals dimethyleen, trimethyleen, tetramethyleen; aryleenradicalen, bijvoor beeld fenyleen, xyleen, tolueen; aralkyleenradicalen zoals benzyl, fenylethyl en gesubstitueerd, bijvoorbeeld door halogeen gesubstitueerd, C^_g) alkyleen, C^^aryleen eTl aralkyleen-30 radicalen. Radicalen omvat door R^ zijn bijvoorbeeld C^g) alkyleenradicalen en aryleenradicalen van R^. Radicalen 3 omvat door R worden gekozen uit monovalente koolwater stof radicalen zoals alkyl, bijvoorbeeld methyl, ethyl, propyl, .^arylradicalen zoals fenyl, tolyl, xylyl 35 en gehalogeneerde derivaten van dergelijke R^ radicalen, zoals 8 4 0 1 3 7 4 4 . - * ·* 5 chloorfenyl. Radicalen omvat door R zijn bijvoorbeeld alkyleenradicalen en aryleenradicalen van R .
Enkele van de radicalen, omvat door R , zijn bijvoorbeeld de radicalen met de formules 10, 11, 12 en 13 van bet 3 . .
5 formuleblad, waarin Q is gekozen uit S en de radicalen met de formules 14 en 15 van bet formuleblad.
6 7
Radicalen omvat door R en R7 zijn bijvoorbeeld waterstof en C^_gj alkylradiealen zoals methyl, ethyl, propyl, butyl. Radicalen omvat door R^ zijn alkyleen en aryleen 10 radicalen, gedefinieerd voor R.
De isocyanato-organoacrylaten, die toegepast kunnen worden in de onderhavige uitvinding voor modificeren van de silieon-polyamidezuren, worden omvat door de formule 9 van het 6 7 8 formuleblad, waarin R , R en R de hiervoor vermelde betekenis-15 sen hebben. Meer in het bijzonder worden omvat isocyanato- ethylmethacrylaat, isocyanatopropylmethacrylaat, isocyanato-ethylacrylaat, isocyanatoethylcrotonaat.
Het silicon-polyamidezuur, dat bestaat uit chemisch gecombineerde eenheden met de formules 1 en 2 van het formule-20 blad, dat toegepast kan worden in de onderhavige uitvinding voor het bereiden van het lichtgevoelige gemodificeerde silicon-polyamidezuur, kan bereid worden door eerst laten reageren van aromatisch dianhydride met een mengsel van aromatisch diamine met een polydiorganosiloxaan met organo 25 amine eindgroepen en een geschikt organisch oplosmiddel bij omgevingsomstandigheden. Geschikte aromatische dianhydriden, die gebruikt kunnen worden, zijn bijvoorbeeld pyromellietzuur-dianhydride, benzofenondianhydride, anhydriden afgeleid van trimellietzuuranhydride en organische diaminen of organische 30 glycolen en aromatische bis(etheranhydride)n, zoals 2,2-bis /4-(2,3-dicarboxyfenoxy)fenyljpropaandianhydride en 2,2-bis /4-(3,4-dicarboxyfenoxy)fenyl7propaandianhydride. Enkele van de aromatische diaminen, die gebruikt kunnen worden in de bereiding van het silicon-polyamidezuur zijn bijvoorbeeld 35 m-fenyleendiamine, p-fenyleendiamine, 4,4’-diaminodifenyl- 8401374 *· » 6 propaan, 4,4’-diaminodifenylmethaan, benzideen, 4,4 T — diaminodifenylsulfide, 4,4’-diaminodifenylsulfon, 4,4’-diaminodifenylether.
Enkele van de polydiarganosiloxanen met amine organo 5 eindgroepen, die gebruikt kunnen worden in combinatie met 1 bet hiervoor genoemde aromatisch dianhydride en aromatisch 2 3 diamine, worden omvat door de formule 16, waarin R , R en n de hiervoor vermelde betekenissen hebben.
Bij de bereiding van het silicon-polyamidezuur kunnen 10 worden toegepast gelijke molen aromatisch dianhydride en diamine component, welke kan omvatten het aromatisch diamine en een polydiorganosiloxaan met een amine eindgroep. Voldoende polydiorganosiloxaan met amine eindgroep kan worden toegepast in combinatie met het aromatisch dianhydride en aromatisch 15 diamine voor het verschaffen van een silicon-polyamidezuur met ongeveer 5 tot 40 gew.% diorganosiloxaaneenheden, gebaseerd op het totale gewicht van silicon-polyamidezuur.
Modificeren van het silicon-polyamidezuur kan verkregen worden door roeren van een mengsel van het silicon-polyamide-20 zuur en het isocyanato-organo acrylaat in afwezigheid van licht en in aanwezigheid van een geschikt organisch oplosmiddel. Bij voorkeur wordt het silicon-polyamidezuur toegepast als een oplossing in een dipolair aprotisch oplosmiddel met ongeveer 5 tot 50% vaste stoffen. Geschikte dipolaire 25 aprotische oplosmiddelen zijn bijvoorbeeld N-methylpyrrolidon, dimethylformamide, dimethylaceetamide, enz,. Het reaktie-mengsel kan 2-24 uur geroerd worden bij kamertemperatuur.
Er is een directe ontwikkeling van kooldioxyde en in enkele gevallen is het raadzaam gebleken een niet polair organisch 30 oplosmiddel toe te voegen, zoals tolueen, voor het verminderen van de beginviscositeit van de oplossing. Een hoeveelheid van ongeveer 0,2 tot 1,2 molen van het isocyanato organoacrylaat per mol van de carboxy van het silicon-polyamidezuur bleek effectieve resultaten te geven. Na modificeren van het 35 silicon-polyamidezuur met het isocyanato organoacrylaat kan 8401374 7 * * 4 het verkregen gemodificeerde polymeer gesensibiliseerd worden met een geschikte fotoinitiator. Er kunnen van ongeveer 1 tot 10 gew.% fotoinitiator worden toegepast, gebaseerd op het gewicht van het met acrylaat organoamide gemodificeerd 5 silicon-polyamidezuur. Geschikte sensibiliseermiddelen van fotoinitiatoren zijn bijvoorbeeld Michler's keton, benzofenon, chloorthioxanthon, 2,2-dimethoxy-2-fenylacetofenon, elk met N-methyldiethanolamine.
De gesensibiliseerde met silicon gemodificeerde polyamide-10 zuuroplossing kan vervolgens in afwezigheid van licht bewaard worden bij temperaturen beneden ongeveer 10°C gedurende een lange tijd, bijvoorbeeld 6 maanden of meer, zonder modificering in de fotoresistoplossing.
Een typische methode voor aanbrengen van een gemodelleer-15 de silicon-polyimide isolatielaag op een substraat is reinigen van het substraatoppervlak, zoals een siliconplaatje, gevolgd door op het substraatoppervlak door roterend bekleden aanbrengen van het gesensibiliseerde met silicon gemodificeerde polyamidezuur. Het behandelde substraat kan vervolgens ongeveer 20 1 uur bij 100°C worden gedroogd en daarna worden gemaskeerd en op een gebruikelijke wijze worden blootgesteld. Typische tijden zijn bijvoorbeeld 30 seconden op een PPG ultraviolet processor, 5 minuten onder een RS zonlamp.Niet blootgestelde gebieden kunnen vervolgens ontwikkeld worden met behulp van 25 0,5N NaOH. Het resterende gemodelleerde met silicon gemodifi ceerde polyamidezuur kan daarna thermisch getemperd worden bij temperaturen van 120 tot 400°G gedurende ongeveer Q,5 tot 3 uren onder omzetting in een silicon-polyimide isolatielaag bij temperaturen van tenminste 300°C gedurende ongeveer 1 uur.
30 Verder werd gevonden dat de reaktie tussen het isocyanato organoacrylaat en het silicon polyamidezuur vergemakkelijkt kan worden door toepassen van een amine, bijvoorbeeld triethylamine, 1,4-diazobicyclo/2.2.2?octaan of een tinver-binding, zoals dibutyltindilauraat, dibutyltindiacetaat, die 35 toegepast kunnen worden met ongeveer 0,1 tot 25 gew.%, geba- 8401374 8 ' ê i * seerd op het gewicht van het toegepaste isocyanato organo-acrylaat.
De uitvinding zal nu worden toegelicht in de volgende voorbeelden, waarin alle delen gewichtsdelen zijn.
5
Voorbeeld I
Aan een oplossing van 54,00g (0,17 molen) 3,3^4,4^- 3 benzofenontetracarbonzuurdianhydride, opgelost in 250 cm droog N-methylpyrrolidon, werden toegevoegd 23,22g (0,12 molen) 10 methyleendianiline, gevolgd door 12,6g (0,05 molen) bis-1,3-gamma-aminopropyltetramethyldisiloxaan. Het toevoegen had plaats onder een stikstofatmosfeer. De verkregen oplossing werd 24 uren bij kamertemperatuur geroerd. Gebaseerd op de bereidingsmethode werd er een silicon-polyamidezuur gevormd 15 met ongeveer 18 gew.% chemisch gecombineerd dimethylsiloxaan, gebaseerd op het totale gewicht van het silicon-polyamidezuur.
Bij kamertemperatuur werden gedurende ongeveer 24 'uren onder een stikstofatmosfeer en onder licht-vrije condities geroerd 35g van een 28%’s vaste stofoplossing in N-methyl-20 pyrrolidon van het hiervoor beschreven silicon-polyamidezuur en 5,5g isocyanatoethylmethacrylaat. Er trad onmiddellijk een ontwikkeling van kooldioxyde op. Aan het mengsel werden toegevoegd 15g tolueen voor het verbeteren van de roterende bekledingskarakteristieken. Bovendien werd toegevoegd een 25 mengsel van 4 delen Michler's keton en 4 delen N-methyl- diethanólamine. De verkregen oplossing werd vervolgens onder licht-vrije condities opgeslagen bij 4°C. Gebaseerd op de bereidingsmethode werd een gewichtgevoelig silicon-polyamidezuur verkregen met ongeveer 100 mol.% kerngebonden 30 methacrylaatethylamidegroepen, gebaseerd op het totaal aantal molen van dergelijke groepen en carboxy in het gemodificeerde s ilicon-polyamidezuur.
Voorbeeld II
35 Een met zuur gewassen siliconplaatje werd roterend be- 8401374 9 • i.
kleed met het lichtgevoelige silicon-polyamidezuur van voorbeeld I en het verkregen behandelde plaatje ward 1 uur bij 100°C gedroogd. Het plaatje werd vervolgens gemaskeerd en 10 seconden blootgesteld aan een PPG ultraviolet processor 5 of 5 minuten aan een RS zonnelamp. Het plaatje werd vervolgens ontwikkeld met behulp van een 0,5N waterige NaOH oplossing. Verkregen werd een siliconplaatja met een gemodelleerde silicon-polyamidezuurisolatielaag op het oppervlak. Het plaatje werd vervolgens 1 uur verhit op 200 °C, gevolgd door 10 verhitten gedurende 1 uur op 200°C. Verkregen werd een siliconplaatje met een gemodelleerde gemodificeerde silicon-polyimide isolatielaag op het oppervlak.
Voorbeeld III
15 Een aantal lichtgevoelige door methacrylaatethylamide gesubstitueerde silicon-polyamidezuren werden bereid volgens voorbeeld I, onder toepassing van een traject van 0 tot 1,5 equivalenten isocyanatoethylmethacrylaat per equivalent carboxy van het silicon-polyamidezuur voor vaststellen van de 20 verhouding isocyanatoethylmethacrylaat en carboxy, nodig voor optimale foto-verknopingseigenschappen in het verkregen lichtgevoelige silicon-polyamidezuur. Bevredigend verknopen kan worden verkregen met oplossingen, vrij van gel, na een bewaar-tijd van 24 uren. Bovendien moeten de verknoopte films bestand 25 zijn tegen dunner worden bij 1 minuut ontwikkelen met een waterige 0,5N NaOH oplossing. De volgende resultaten werden verkregen, waarbij "IEM" isocyanatoethylmethacrylaat is.
Tabel A
Bepalen van de optimale verhouding van IEM en carbonzuur
Equivalent Oplossing na Resultaten van blootstellen en IEM/C00Ha_reaktie (24 uren)_ontwikkelen^_ 0 geen gel geen patroon,film loste op 0,2 geen gel patroon, film werd dunner 0,5 geen gel patroon,enig dunner worden 1,0 geen gel patroon,minimaal dunner worden 1,2 geen gel patroon,minimaal dunner worden 1,5 gel -- 8401374 « 'w 10 3.) · · ·
Reaktie uitgevoerd bij kamertemperatuur onder toepassing van een 40%'s silicon-polyamidezuuroplossing in N-methyl-pyrrolidon, ^1,8 micronfilms (gedroogd 60°C/20 minuten) voor 30 seconden 5 blootstellen (PPG UV processor) en 1 minuut ontwikkelen (0,5N NaOH).
Uit bovenstaande resultaten blijkt, dat een 1 op 1 verhouding van isocyanatoethylmethacrylaat en carboxy optimale verknopingseigenschappen geeft.
10
Voorbeeld IV
Verschillende sensibiliseermiddelen voor omzetten van het silicon-polyamidezuur van voorbeeld I, gemodificeerd met methacrylaatethylamidegroepen, of "gemodificeerd silicon-15 polyamidezuur", in de lichtgevoelige toestand werden geëvalueerd. De effectiviteit van de sensibilisator werd gemeten door bepalen van de dikte van het gemodificeerde silicon-polyamidezuur, nadat dit was blootgesteld en ontwikkeld. Uit tabel B blijkt, dat Michler’s keton het meest effectieve 20 sensibiliseermiddel is, waar "polymeer" en PSiPI door isocyanatoethylmethacrylaat gemodificeerd silicon-polyamidezuur is:
Tabel B
Effectiviteit van het sensibiliseermiddel op PSiPI harden
Sensibiliseermiddel %sensibiliseer- Ontwikkelaar % Van oorspronkelijke middel in .. c , » filmdikte na bloot- _polymeer3· Tljd (mln) stellen^_
Geen - 0,1 0 2,2-dimethoxy- 2-fenylacetofenon 3 0,5 32
Benzofenon 3 1,5 24
Michler's keton 3 1,5 80 2-chloorthioxanthon 42 60 a)
Aan elk monster een gelijk percentage N-methyl-diethanolamine toegevoegd.
8401374 » ' * 11
b) 0,5N NaOH
c) · · · ·· · « ontwikkeltijd werd bepaald door de tijd, die nodig was voor openen van bet patroon 1 oorspronkelijke films gedroogd 100°C/uur, behalve de 5 2-chloorthioxanthonfilm (100°C/2 uur), ö) * blootgesteld 5 minuten 25,4 cm onder 4 RS zonne-lampen.
Uit bovenstaande resultaten blijkt, dat Michler's keton het meest effectief sensibiliseermiddel is voor het tot stand 10 brengen van de harding van het gemodificeerde silicon-polyamide-zuur.
Een aanvullend onderzoek had plaats voor het bepalen van de optimale concentratie van Michlerf s keton voor handhaven van het maximale percentage van de oorspronkelijke 15 filmdikte na 5 minuten blootstellen onder een RS zonnelamp, gevolgd door ontwikkelen in een 0,5N NaOH oplossing. De volgende resultaten werden verkregen.
Tabel C
Effect van sensibiliseermiddelconcentratie op 2Q filmdikte ^ b * c %MichlerTs Ontwikkelmiddel Tijd % van oorspronkelijke keton3· (min) filmdikte na bloot stellen en ontwikkelen 2 2 63 4 2 85 25 6 2 91 8 3 92 10 3 92 a)
welfde als tabel B 30 b)Zelfde als tabel B
Zelfde als tabel B
^^Oorspronkelijke films gedroogd 100°C/uur.
8401374 12
3 V
Uit bovenstaande resultaten blijkt, dat een optimale concentratie van Michler’s keton met betrekking tot behoud van de dikte van verknoopt silicon-polyamidezuur ongeveer 4-6 gew.% van het gemodificeerde silicon-polyamidezuur is.
5 Bovendien vertoonden films, vervaardigd met behulp van de Michler’s keton/N-methyldiethanolamine sensibiliseersysteem bij het 4% niveau een identiek ontwikkelgedrag bij blootstellen in lucht of stikstof. Twee micronfilms behielden, na equivalente blootsteltijden onder RS zonnelampen, 71% 10 van hun oorspronkelijke dikte na 6 minuten ontwikkelen in 0,5N NaOH. Verder werd gevonden, dat hardingen van slechts 30 seconden mogelijk waren bij toepassen van een bijzondere inrichting, zoals een PPG ultraviolet processor. In bepaalde situaties kunnen echter zowel warmte als licht vereist zijn.
15
Voorbeeld V
Er werd een mengsel geroerd bij omgevingsomstandigheden in N-methylpyrrolidon van 1 mol van een 30%’s oplossing van 2,2bis/4-(3,4-dicarboxyfenoxy)feny ljpropaandianhydride, 20 0,3 mol bis-1,3- % -aminopropyltetramethyldisiloxan en 0,7 mol methyleendianiline. Na 2 uren roeren werd een silicon-polyamidezuur verkregen.
Een mengsel van 3,5g van een 30%’s oplossing in N-methylpyrrolidon van het hiervoor beschreven silicon-polyamide-25 zuur, 0,55g isocyanatoethylmethacrylaat en 5 druppels triethylamina werden 19 uren bij omgevingsomstandigheden geroerd. Gebaseerd op de bereidingsmethode en IR gegevens werd verkregen een silicon-polyamidezuur met kerngebonden methacrylaatethylamidegroepen.
30. Het bovenstaande gemodificeerde silicon-polyamidezuur bleek bruikbaar als een foto-modelleerbare diëlektrische samenstelling op een met koper bekleed laminaat.
Hoewel bovenstaande voorbeelden gericht zijn op slechts enkele van de zeer vele variabelen, die in de uitvoering van de 35 uitvinding toegepast kunnen worden, zal duidelijk zijn, dat de 8401374 > Ό·· * 13 uitvinding gericht is op een veel grotere verscheidenheid van silicon-polyamidezuur en isocyanatoalkylacrylaten, sensibiliseermiddelen, werkwijzen voor het bereiden van dergelijk lichtgevoelig silicon-polyamidezuur en op werk-5 wijzen voor aanbrengen van gemodelleerde isolatielagen van silicon-polyimide op verschillende substraten.
840137*

Claims (6)

1. Lichtgevoelige silicon-polyamidezuursamenstelling, die volgens gewicht bevat A) tot 95% van een inert organisch oplosmiddel, B) tenminste 5% van een gemodificeerd silicon-aromatisch 5 polyamidezuur, dat bestaat uit chemisch gecombineerde eenheden met de formules 1 en 2 van het formuleblad C) een effectieve hoeveelheid sensibiliseermiddel, waarin Q een monovalent radicaal is, gekozen uit carboxy en acrylaatamidegroepen met de formule 9 van het 10 formuleblad, en er tenminste 10 mol.% radicalen zijn met de formule 9, gebaseerd op het totaal van carboxy en formule 9 radicalen in het silicon-aromatisch polyamide, waarin R een tetravalent ^(6-30) aromat^sc^ radicaal is gekozen uit radicalen met de 15 formules 3, 4, 5 en 6 van het formuleblad, R^ een divalent 2 C¢2-13) o^Sanisch radicaal is, R een divalent alkyleenradicaal is, R^ gekozen is uit C^_^) monovalente koolwaterstofradicalen en gesubstitueerde monovalente koolwaterstofradicalen, Q een divalente radicaal is met de 20 formule -ZR4Z- . 4 5.. waarin Z is gekozen uit -0- en -NH-, R en R zijn gekozen uit 1 8401374 7 C(2-13) organische radicalen, R° en R' zijn gekozen uit waterstof en alkylradicalen, R^ een divalent 25 organisch radicaal is en n een geheel getal gelijk aan 1 tot en met 20 is.
2. Lichtgevoelige silicon-polyamidezuursamenstelling volgens conclusie 1, waatin de kerngeb.onden acrylaat alkyl-amidegroepen zijn methracrylaat ethylamidegroepen.
3. Lichtgevoelige silicon-polyamidezuursamenstelling volgens conclusie 1, waarin het organisch oplosmiddel is N-methylpyrrolidon of een mengsel van N-methylpyrrolidon en tolueen.
4. Lichtgevoelige silicon-polyamidezuursamenstelling volgens conclusie 1, waarin het sensibiliseermiddel is Michler's keton of een mengsel van Michler's keton en N-methyldiethanolamine.
5 5, Werkwijze.voor het modelleren van een isolerende silicon-aromatisch polyimidelaag op een substraat, welke omvat (1) door roterend hekleden op een substraat onder licht-vrije condities aanbrengen van een fotoresistsamenstel- 10 ling, die omvat een oplossing in organisch oplosmiddel van een gemodificeerd silicon-aromatisch polyamidezuur met tenminste 10 mol.% kerngebonden acrylaatamidegroepen, gebaseerd op het totaal aantal molen van de carboxygroepen en kerngebonden acrylaatamidegroepen in het gemodificeerde silicon-15 aromatisch polyamidezuur, dat bestaat uit chemisch gecombineer de eenheden met de formules 7 en 8 van het formuleblad, (2) laten drogen van het door roterend bekleden aange-brachte lichtgevoelige silicon-polyamidezuur van (1), (3) blootstellen van het gemaskeerde behandelde substraat 20 gedurende een tijd, die voldoende is voor verknopen van de kerngebonden acrylaatamidegroepen van het gemodificeerde silicon-polyamidezuur, (4) ontwikkelen van het verkregen met gemodificeerd silicon-aromatisch polyamidezuur behandeld substraat, en 25 (5) verhitten van het ontwikkelde met gemodificeerd silicon-aromatisch polyamidezuur behandeld substraat op een temperatuur, die voldoende is voor omzetten van aromatisch polyamidezuur in aromatisch polyamide, waarin R een tetravalent C(g_3Q) aromatisch radicaal is, 30 gekozen uit radicalen met de formules 3, 4, 5 en 6 van het formuleblad, waarin R een divalent C-j3) organisch radicaal is, R^ een divalent C(2-g) alkyleenra<iicaal is» ^ gekozen is uit C ^ ,j_.j 2^ monovalente koolwaterstofradicalen en een gesubstitueerde monovalente koolwaterstofradicalen, 35. een divalente radicaal is met de formule 8401374 £ to- * s -ZR4Z- , - 4 5 waarin Z is gekozen uit -0- en -NH-, R en R zijn gekozen uit C¢2-13) organische radicalen, R^ en R^ zijn gekozen uit waterstof en C^_g^ alkylradicalen, R^ een divalent organisch radicaal is en n een geheel getal gelijk aan 5. tot en met 20 is.
6. Werkwijze voor het bereiden van een lichtgevoelig silicon-polyamidezuur, welke omvat 1. roeren van een mengsel van een silicon-polyamidezuur, een isocyanatoorganoacrylaat en een inert organisch oplos- 10 middel onder licht-vrije condities en onder een inerte atmosfeer, 2. laten afscheiden uit het mengsel van in (1) gevormd kooldioxyde 3. toevoegen aan het verkregen mengsel van een effec- 15 tieve hoeveelheid van een sensibiliseermiddel. 1/ 8401374
NL8401374A 1983-08-29 1984-05-01 Foto-modelleerbare dielektrische samenstellingen, werkwijze voor de bereiding daarvan en toepassing van deze samenstellingen. NL8401374A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/527,581 US4515887A (en) 1983-08-29 1983-08-29 Photopatternable dielectric compositions, method for making and use
US52758183 1983-08-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8401374A true NL8401374A (nl) 1985-03-18

Family

ID=24102051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8401374A NL8401374A (nl) 1983-08-29 1984-05-01 Foto-modelleerbare dielektrische samenstellingen, werkwijze voor de bereiding daarvan en toepassing van deze samenstellingen.

Country Status (9)

Country Link
US (1) US4515887A (nl)
JP (1) JPH0797214B2 (nl)
KR (1) KR900008949B1 (nl)
DE (1) DE3424216C2 (nl)
FR (1) FR2555597B1 (nl)
GB (1) GB2145728B (nl)
IE (1) IE55344B1 (nl)
MX (1) MX168017B (nl)
NL (1) NL8401374A (nl)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4690997A (en) * 1984-01-26 1987-09-01 General Electric Company Flame retardant wire coating compositions
US4837126A (en) * 1985-06-07 1989-06-06 W. R. Grace & Co. Polymer composition for photoresist application
US4717643A (en) * 1985-08-06 1988-01-05 Hercules Incorporated No thermal cure dry film solder mask
JPS62180360A (ja) * 1986-02-03 1987-08-07 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ 光パタ−ン化可能なポリイミド組成物とその製法
US4782009A (en) * 1987-04-03 1988-11-01 General Electric Company Method of coating and imaging photopatternable silicone polyamic acid
US5270431A (en) * 1987-07-23 1993-12-14 Basf Aktiengesellschaft Preparation of oligomeric or polymeric radiation-reactive intermediates for solvent-structured layers
JP2626696B2 (ja) * 1988-04-11 1997-07-02 チッソ株式会社 感光性重合体
JPH01283554A (ja) * 1988-05-11 1989-11-15 Hitachi Ltd 耐熱感光性重合体組成物
EP0373952B1 (en) * 1988-12-16 1995-02-08 Hitachi Chemical Co., Ltd. Photosensitive resin composition and photosensitive element using the same
EP0430220B1 (en) * 1989-11-30 1997-05-07 Sumitomo Bakelite Company Limited Photosensitive resin composition and semiconductor apparatus using it
JP2516276B2 (ja) * 1990-09-12 1996-07-24 住友ベークライト株式会社 感光性樹脂組成物
JPH04120542A (ja) * 1990-09-12 1992-04-21 Hitachi Ltd 感光性耐熱重合体組成物
JPH0457376U (nl) * 1990-09-20 1992-05-18
JP2890213B2 (ja) * 1991-02-25 1999-05-10 チッソ株式会社 感光性重合体組成物及びパターンの形成方法
JP2546940B2 (ja) * 1991-11-06 1996-10-23 住友ベークライト株式会社 感光性樹脂組成物
JP2557331B2 (ja) * 1992-06-24 1996-11-27 東芝ケミカル株式会社 感光性ポリイミド組成物
JP3211108B2 (ja) * 1992-06-25 2001-09-25 チッソ株式会社 感光性樹脂組成物
JP2787531B2 (ja) * 1993-02-17 1998-08-20 信越化学工業株式会社 感光性樹脂組成物及び電子部品用保護膜
EP0622682B1 (en) * 1993-04-28 1998-03-04 Hitachi Chemical Co., Ltd. Photosensitive resin composition
US5616448A (en) * 1995-01-27 1997-04-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Photosensitive resin composition and a process for forming a patterned polyimide film using the same
CN1061058C (zh) * 1996-01-09 2001-01-24 河北工业大学 耐热光敏聚酰亚胺
US5856065A (en) * 1996-03-27 1999-01-05 Olin Microelectronic Chemicals, Inc. Negative working photoresist composition based on polyimide primers
US5914354A (en) * 1996-08-12 1999-06-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Radiation-sensitive resin composition
US6010825A (en) * 1997-09-11 2000-01-04 Olin Microelectronics Chemicals, Inc. Negatively acting photoresist composition based on polyimide precursors
DE69934960T2 (de) * 1998-10-30 2007-12-06 Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd. Tetracarbonsäuredianhydrid, Derivat und Herstellung davon, Polyimidvorläufer, Polyimid, Harzzusammensetzung, photoempfindliche Harzzusammensetzung, Verfahren zur Erzeugung von Prägemustern und elektronisches Bauteil
US6342333B1 (en) 1999-09-23 2002-01-29 Hitachi Chemical Dupont Microsystems, L.L.C. Photosensitive resin composition, patterning method, and electronic components
KR100490402B1 (ko) * 2002-04-16 2005-05-17 삼성전자주식회사 유기 감광체용 오버코트 형성용 조성물 및 이로부터형성된 오버코트층을 채용한 유기 감광체
KR100453046B1 (ko) * 2002-04-16 2004-10-15 삼성전자주식회사 유기 감광체용 오버코트 형성용 조성물 및 이로부터형성된 오버코트층을 채용한 유기 감광체
JP4961972B2 (ja) * 2006-03-09 2012-06-27 Jnc株式会社 絶縁層形成用組成物および絶縁膜
KR102087261B1 (ko) * 2017-02-16 2020-03-10 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치
KR102064297B1 (ko) 2017-02-16 2020-01-09 삼성에스디아이 주식회사 감광성 수지 조성물, 이를 이용한 블랙 화소 격벽층 및 디스플레이 장치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US30186A (en) * 1860-09-25 John j
JPS532911B1 (nl) * 1971-07-09 1978-02-01
USRE30186E (en) 1974-08-02 1980-01-08 Siemens Aktiengesellschaft Method for the preparation of relief structures
US4017340A (en) * 1975-08-04 1977-04-12 General Electric Company Semiconductor element having a polymeric protective coating and glass coating overlay
US4140572A (en) * 1976-09-07 1979-02-20 General Electric Company Process for selective etching of polymeric materials embodying silicones therein
JPS5946380B2 (ja) * 1977-04-13 1984-11-12 株式会社日立製作所 画像の形成方法
JPS6046421B2 (ja) * 1978-03-01 1985-10-16 東レ株式会社 耐熱性感光材料
JPS5545746A (en) * 1978-09-29 1980-03-31 Hitachi Ltd Reactive polymer composition
WO1980000706A1 (en) * 1978-09-29 1980-04-17 Hitachi Ltd Light-sensitive polymer composition
DE3107633A1 (de) * 1981-02-27 1982-09-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur herstellung duenner polyimidschichten"
JPS57168942A (en) * 1981-04-13 1982-10-18 Hitachi Ltd Photosensitive polymer composition
JPS57168943A (en) * 1981-04-13 1982-10-18 Hitachi Ltd Coating liquid for thin film formation
GB2101149A (en) * 1981-04-14 1983-01-12 Hitachi Chemical Co Ltd Process for producing polyamide acid silicon type intermediate and polyimide silicon copolymer resin
US4548891A (en) * 1983-02-11 1985-10-22 Ciba Geigy Corporation Photopolymerizable compositions containing prepolymers with olefin double bonds and titanium metallocene photoinitiators
DE3463576D1 (en) * 1983-03-03 1987-06-11 Toray Industries Radiation sensitive polymer composition

Also Published As

Publication number Publication date
FR2555597A1 (fr) 1985-05-31
KR900008949B1 (ko) 1990-12-15
US4515887A (en) 1985-05-07
DE3424216A1 (de) 1985-03-07
GB8410771D0 (en) 1984-06-06
GB2145728A (en) 1985-04-03
KR850001797A (ko) 1985-04-01
JPH0797214B2 (ja) 1995-10-18
IE55344B1 (en) 1990-08-15
JPS60100143A (ja) 1985-06-04
DE3424216C2 (de) 1993-10-21
IE840746L (en) 1985-02-28
GB2145728B (en) 1987-07-01
MX168017B (es) 1993-04-28
FR2555597B1 (fr) 1987-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8401374A (nl) Foto-modelleerbare dielektrische samenstellingen, werkwijze voor de bereiding daarvan en toepassing van deze samenstellingen.
CA1248400A (en) Photopatternable polyimide compositions and method for making
US5025088A (en) Photosensitive poly(amide)imide heat-resistant polymer
KR960004117B1 (ko) 하이드록시페닐 그룹을 갖는 감광성 내열 중합체
JP2516276B2 (ja) 感光性樹脂組成物
KR100286964B1 (ko) 감광성수지조성물
US4587204A (en) Photopatternable dielectric compositions, method for making and use
Berrada et al. Novel negative-type soluble photosensitive polyimides: synthesis and characterization
JPH0990632A (ja) 感光性樹脂組成物及びそのパターン形成方法
JPH0219943B2 (nl)
JPS60198537A (ja) ホトパタ−ニングの可能な誘電体組成物並びにその製造方法および使用方法
US5026788A (en) Photosensitive polymer having thiol group
JPS62179563A (ja) 感光性重合体組成物
JPS5915449A (ja) 感光性樹脂組成物
JP2720686B2 (ja) ポリイミド、その製造方法及び感光性樹脂組成物
JPH0470661A (ja) 感光性樹脂組成物
JP2693670B2 (ja) 感光性樹脂組成物
KR930003717B1 (ko) 감광성 내열성 중합체의 제조방법
JPH0651512A (ja) 感光性樹脂組成物
JPS59131927A (ja) 感光性樹脂組成物
CA1263795A (en) Photopatternable dielectric compositions and method for making and using
JPH0495962A (ja) 感光性樹脂組成物
JPH06186744A (ja) 感光性樹脂組成物
JPH03296758A (ja) 感光性樹脂組成物の製造方法
JPH09176316A (ja) 感光性樹脂組成物

Legal Events

Date Code Title Description
CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: HUELS AMERICA INC. (A DELAWARE CORPORATION)

CNR Transfer of rights (patent application after its laying open for public inspection)

Free format text: MICROSI, INC. (A DELAWARE CORPORATION)

BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
BV The patent application has lapsed