TW201305246A - 聚亞醯胺共聚物及圖案化金屬氧化物層之製造方法 - Google Patents

聚亞醯胺共聚物及圖案化金屬氧化物層之製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201305246A
TW201305246A TW100126738A TW100126738A TW201305246A TW 201305246 A TW201305246 A TW 201305246A TW 100126738 A TW100126738 A TW 100126738A TW 100126738 A TW100126738 A TW 100126738A TW 201305246 A TW201305246 A TW 201305246A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
metal oxide
copolymer
patterned
polyamidamine
oxide layer
Prior art date
Application number
TW100126738A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI417318B (zh
Inventor
Jhy-Long Jeng
Jeng-Yu Tsai
Shur-Fen Liu
Chin-Ching Lin
Yu-Chun Chen
Wen-Ching Sun
Jinn-Shing King
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
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 Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW100126738A priority Critical patent/TWI417318B/zh
Priority to CN201110275376.XA priority patent/CN102898645B/zh
Priority to US13/336,606 priority patent/US9169357B2/en
Publication of TW201305246A publication Critical patent/TW201305246A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI417318B publication Critical patent/TWI417318B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/22Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with other inorganic material
    • C03C17/23Oxides
    • C03C17/25Oxides by deposition from the liquid phase
    • C03C17/253Coating containing SnO2
    • 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
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/101Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines containing chain terminating or branching agents
    • 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
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/101Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines containing chain terminating or branching agents
    • C08G73/1017Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines containing chain terminating or branching agents in the form of (mono)amine
    • 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
    • C08G73/1039Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors comprising halogen-containing substituents
    • 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
    • C08G73/1046Polyimides containing oxygen in the form of ether bonds in the main chain
    • 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
    • C08G73/1064Polyimides containing other atoms than carbon, hydrogen, nitrogen or oxygen in the main chain containing sulfur
    • 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
    • C08G73/1075Partially aromatic polyimides
    • 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
    • C08G73/1075Partially aromatic polyimides
    • C08G73/1078Partially aromatic polyimides wholly aromatic in the diamino moiety
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/30Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/34Masking

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

本發明提供一種聚亞醯胺共聚物,具有下列化學式(I)或(II)。□□化學式(I)或(II)中,B為環狀脂肪族或芳香族,A為芳香族,R為氫或苯基,以及m、n為20~50。本發明另提供一種圖案化金屬氧化物層之製造方法。

Description

聚亞醯胺共聚物及圖案化金屬氧化物層之製造方法
本發明係有關於一種共聚物,特別是有關於一種聚亞醯胺共聚物及圖案化金屬氧化物層之製造方法。
聚亞醯胺(polyimide,PI)由於具有優異的熱安定性及良好的機械、電氣及耐化學性質,已廣泛地應用於半導體及顯示器產業。由於聚亞醯胺屬於熱硬化型(thermosetting)的樹脂材料,因此,在經350℃以上高溫製程後,耐化性優異,非常難溶解於一般溶劑或胺類剝膜液(stripper)中,使其在應用上受限。因此,後來有發展所謂可溶型(soluble)聚亞醯胺,其藉由聚亞醯胺分子結構設計,使聚亞醯胺的分子間具有較大的自由體積(free volume),進而增加溶解性,此類可溶型聚亞醯胺其在經300℃以下的製程仍能維持其溶解性;然而,在350℃以上高溫製程時此類聚亞醯胺分子鏈之間會堆疊(stacking),趨向能量較低的狀態,進而縮小自由體積,導致溶解性急劇下降而不溶。
金屬氧化物的圖案化製程一般都是使用剝除(lift-off)的方式形成金屬氧化物圖案,其中可溶型聚亞醯胺雖然廣泛應用於剝除製程中,但仍受限於製程溫度需在350℃以下,若在需要350℃以上高溫沈積(deposited)金屬氧化物的製程,一般可溶型聚亞醯胺就會有問題。因此,需要開發經350℃以上高溫製程後仍可溶解於有機溶劑的聚亞醯胺材料,其可當作金屬氧化物圖案化製程中耐350℃以上高溫的暫時性保護膜,最後,可以用溶劑將其溶解移除,形成金屬氧化物圖案。
本發明之一實施例,提供一種聚亞醯胺共聚物,具有下列化學式(I)或(II):
其中B為環狀脂肪族或芳香族;A為芳香族;R為氫或苯基;以及m、n為20~50。
本發明之一實施例,提供一種聚亞醯胺共聚物之製備方法,包括:混合一雙胺與一雙酐,以形成一聚亞醯胺前驅物;以及混合一苯胺與該聚亞醯胺前驅物,以形成一反應混合物,該反應混合物經由一亞醯胺化反應,以製備一聚亞醯胺共聚物。
本發明之一實施例,提供一種圖案化金屬氧化物層之製造方法,包括下列步驟:提供一基板;形成一圖案化聚亞醯胺層於該基板上,其中該聚亞醯胺層係由上述聚亞醯胺共聚物之製備方法所製備;形成一金屬氧化物層於該基板與該圖案化聚亞醯胺層上;以及移除該圖案化聚亞醯胺層,以形成一圖案化金屬氧化物層。
為讓本發明之上述目的、特徵及優點能更明顯易懂,下文特舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下:
本發明之一實施例,提供一種聚亞醯胺共聚物,具有下列化學式(I)或(II)。
化學式(I)或(II)中,B可為環狀脂肪族或芳香族,例如
。A可為芳香族,例如
。R可為氫或苯基。m、n可為20~50。
本發明聚亞醯胺共聚物之末端具有一苯胺基。
上述聚亞醯胺共聚物之重量平均分子量介於6,000~15,000或6,000~12,000。
本發明之一實施例,提供一種聚亞醯胺共聚物之製備方法,包括下列步驟。首先,混合一雙胺與一雙酐,以形成一聚亞醯胺前驅物。接著,混合一苯胺與聚亞醯胺前驅物,以形成一反應混合物。上述反應混合物經由一亞醯胺化反應,以製備一聚亞醯胺共聚物。在一實施例中,於混合苯胺與聚亞醯胺前驅物反應3至8小時或4小時後,升溫至160℃至200℃或180℃進行亞醯胺化反應。
上述雙胺例如為
上述雙酐例如為
上述苯胺於反應混合物中之莫耳百分比介於10~20%或15~20%。
請參閱第1圖,說明本發明之一實施例,一種圖案化金屬氧化物層之製造方法,包括下列步驟。首先,提供一基板10。基板10的種類可包括矽基板、玻璃基板或陶瓷基板。之後,形成一圖案化聚亞醯胺層12於基板10上。聚亞醯胺層12由上述聚亞醯胺共聚物之製備方法所製備。在一實施例中,可藉由例如印刷(printing)製程形成圖案化聚亞醯胺層12於基板10上。接著,形成一金屬氧化物層14於基板10與圖案化聚亞醯胺層12上。金屬氧化物層14可包括氟摻雜氧化錫(fluorine-doped tin oxide,FTO)、氧化鋁或銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)。在一實施例中,可藉由沈積製程,例如濕式沈積製程,形成金屬氧化物層14於基板10與圖案化聚亞醯胺層12上。之後,移除圖案化聚亞醯胺層12,以形成一圖案化金屬氧化物層14’。在一實施例中,可將基板10置於一有機溶劑中,以移除(溶解)圖案化聚亞醯胺層12。上述有機溶劑可包括甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)、二甲基甲醯胺(N,N-dimethyl formamide,DMF)、γ-丁內酯(γ-butyrolactone,GBL)、二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide,DMSO)、乙醇胺(ethanolamine)、鄰苯二酚(catechol)或其組合。在一實施例中,於形成金屬氧化物層14於基板10與圖案化聚亞醯胺層12上之前,更包括對圖案化聚亞醯胺層12進行例如硬烤之固化乾燥步驟。
本發明所開發之聚亞醯胺共聚物(PI copolymer)可經由在製備過程中調整末端基(end-capped group)的添加量來控制分子量的大小,使其經過350℃以上高溫後仍具有對有機溶劑的溶解度。此外,亦可加入無機填充材(filler)調整聚亞醯胺共聚物的加工性。在一實施例中,無機填充材可以是氧化矽(fumed silica)。
本發明所開發之聚亞醯胺共聚物其經350℃以上高溫製程後仍可溶解於有機溶劑,其可當作金屬氧化物圖案化製程中耐350℃以上高溫的暫時性保護膜,最後,可以用溶劑簡單將其溶解移除,形成金屬氧化物圖案。
此暫時性保護膜具有以下特性:良好的熱安定性,良好的操作性,以及於金屬氧化物350℃以上高溫沈積製程後,仍可回溶於溶劑。此一暫時性保護膜以聚亞醯胺為主體,其於基材上可直接形成圖案且乾燥後經350℃以上高溫沈積金屬氧化物製程後,可用溶劑將基材上的暫時性保護膜溶解移除,形成金屬氧化物圖案。本發明所開發之暫時性保護膜提供了一種簡單、迅速且具競爭力的金屬氧化物圖案化製程。
【實施例1】
本發明聚亞醯胺之合成1
使用配備有一機械攪拌器與氮氣進口之1,000毫升之三頸圓底燒瓶,加入65.9448公克(180毫莫耳)之2,2-雙(3-胺基-4-羥基酚)六氟丙烷(2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane;簡稱Bis-APAF)、82.1公克(200毫莫耳)之2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)酚基]丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]propane;簡稱BAPP)、79.4208公克(320毫莫耳)之二環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四酸二酐(bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride;簡稱B1317)及24.816公克(80毫莫耳)之4,4'-二苯醚四酸酐(4,4'-oxydiphthalic anhydride;簡稱ODPA),並加入384克之甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyyrolidone;NMP)。將上述溶液於0℃攪拌4小時後再加入3.7252克(40毫莫耳)之苯胺(aniline),並於室溫下再攪拌4小時,加入76克之二甲苯(xylene)後升溫至180℃攪拌4小時後冷卻可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-1;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為9,200。
【實施例2】
本發明聚亞醯胺之合成2
使用配備有一機械攪拌器與氮氣進口之1,000毫升之三頸圓底燒瓶,加入62.2812公克(170毫莫耳)之2,2-雙(3-胺基-4-羥基酚)六氟丙烷(2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane;簡稱Bis-APAF)、82.1公克(180毫莫耳)之2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)酚基]丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxyl)phenyl]propanl;簡稱BAPP)、79.4208公克(320毫莫耳)之二環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四酸二酐(bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride;簡稱B1317)及24.816公克(80毫莫耳)之4,4'-二苯醚四酸酐(4,4'-oxydiphthalic anhydride;簡稱ODPA),並加入384克之甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyyrolidone;NMP)。將上述溶液於0℃攪拌4小時後再加入5.5878克(60毫莫耳)之苯胺(aniline),並於室溫下再攪拌4小時,加入76克之二甲苯(xylene)後升溫至180℃攪拌4小時後冷卻可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-2;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為8,350。
【實施例3】
本發明聚亞醯胺之合成3
使用配備有一機械攪拌器與氮氣進口之1,000毫升之三頸圓底燒瓶,加入58.6176公克(160毫莫耳)之2,2-雙(3-胺基-4-羥基酚)六氟丙烷(2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane;簡稱Bis-APAF)、82.1公克(180毫莫耳)之2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)酚基]丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxyl)phenyl]propanl;簡稱BAPP)、79.4208公克(320毫莫耳)之二環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四酸二酐(bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride;簡稱B1317)及24.816公克(80毫莫耳)之4,4'-二苯醚四酸酐(4,4'-oxydiphthalic anhydride;簡稱ODPA),並加入384克之甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyyrolidone;NMP)。將上述溶液於0℃攪拌4小時後再加入7.4504克(80毫莫耳)之苯胺(aniline),並於室溫下再攪拌4小時,加入76克之二甲苯(xylene)後升溫至180℃攪拌4小時後冷卻可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-3;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為7,400。
【實施例4】
本發明聚亞醯胺之合成4
使用配備有一機械攪拌器與氮氣進口之1000毫升之三頸圓底燒瓶,加入25.8655公克(170毫莫耳)之3,5-二氨基苯甲酸(3,5-diaminobenzoic acid;簡稱DABZ)、86.5公克(200毫莫耳)之2,2-雙[4-(3-胺基苯氧基)酚基]碸(2,2-bis[4-(3-aminophenoxyl)phenyl]sulfone;簡稱m-BAPS)、99.276公克(400毫莫耳)之二環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四酸二酐(Bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride;簡稱B1317),並加入325克之甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyyrolidone;NMP)。將上述溶液於0℃攪拌4小時後再加入5.5878克(60毫莫耳)之苯胺(aniline),並於室溫下再攪拌4小時,加入65克之二甲苯(xylene)後升溫至180℃攪拌4小時後冷卻可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-4;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為6,850。
【實施例5】
本發明聚亞醯胺之合成5
本實施例合成方法同實施例2的方法,將105.6公克(400毫莫耳)之5-(2,5-二氧四氫呋喃)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二碳酸酐(5-(2,5-dioxotetrahydrol)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarb oxylic anhydride;簡稱B-4400)取代二環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四酸二酐及4,4'-二苯醚四酸酐,其可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-5;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為7,100。
【實施例6】
本發明聚亞醯胺之合成6
本實施例合成方法同實施例4的方法,將105.6公克(400毫莫耳)之5-(2,5-二氧四氫呋喃)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二碳酸酐(5-(2,5dioxotetrahydrol)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarb oxylic anhydride;簡稱B-4400)取代二環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四酸二酐,其可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-6;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為6,550。
【實施例7】
本發明聚亞醯胺之合成7
本實施例合成方法同實施例4的方法,將48.671公克(170毫莫耳)之6,6'-雙氨基-3,3'-甲叉基二苯甲酸(methylene bis(anthranilic acid);簡稱MBAA)取代3,5-二氨基苯甲酸,其可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-7;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為6,620。
【實施例8】
本發明聚亞醯胺之合成8
本實施例合成方法同實施例1的方法,將38.916公克(180毫莫耳)之3,3-二羥基聯苯胺(3,3-dihydroxybenzidine;簡稱HAB)取代2,2-雙(3-胺基-4-羥基酚)六氟丙烷,其可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-8;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為10,200。
【比較實施例1】
習知聚亞醯胺之合成1
使用配備有一機械攪拌器與氮氣進口之1,000毫升之三頸圓底燒瓶,加入73.272公克(200毫莫耳)之2,2-雙(3-胺基-4-羥基酚)六氟丙烷(2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane;簡稱Bis-APAF)、82.1公克(200毫莫耳)之2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)酚基]丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxyl)phenyl]propanl;簡稱BAPP)、79.4208公克(320毫莫耳)之二環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四酸二酐(bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride;簡稱B1317)及24.816公克(80毫莫耳)之4,4'-二苯醚四酸酐(4,4'-oxydiphthalic anhydride;簡稱ODPA),並加入605克之甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyyrolidone;NMP)。將上述溶液於0℃攪拌4小時,加入121克之二甲苯(xylene)後升溫至180℃攪拌4小時後冷卻可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-Cl;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為65,000。
【比較實施例2】
習知聚亞醯胺之合成2
使用配備有一機械攪拌器與氮氣進口之1,000毫升之三頸圓底燒瓶,加入69.6084公克(190毫莫耳)之2,2-雙(3-胺基-4-羥基酚)六氟丙烷(2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane;簡稱Bis-APAF)、82.1公克(200毫莫耳)之2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)酚基]丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxyl)phenyl]propanl;簡稱BAPP)、79.4208公克(320毫莫耳)之二環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四酸二酐(bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride;簡稱B1317)及24.816公克(80毫莫耳)之4,4'-二苯醚四酸酐(4,4'-oxydiphthalic anhydride;簡稱ODPA),並加入384克之甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyyrolidone;NMP)。將上述溶液於0℃攪拌4小時後再加入1.8626克(20毫莫耳)之苯胺(aniline),並於室溫下再攪拌4小時,加入76克之二甲苯(xylene)後升溫至180℃攪拌4小時後冷卻可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-C2;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為19,000。
【比較實施例3】
習知聚亞醯胺之合成3
使用配備有一機械攪拌器與氮氣進口之1,000毫升之三頸圓底燒瓶,加入54.954公克(150毫莫耳)之2,2-雙(3-胺基-4-羥基酚)六氟丙烷(2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane;簡稱Bis-APAF)、82.1公克(200毫莫耳)之2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)酚基]丙烷(2,2-bis[4-(4-aminophenoxyl)phenyl]propanl;簡稱BAPP)、79.4208公克(320毫莫耳)之二環[2,2,2]辛-7-烯-2,3,5,6-四酸二酐(bicyclo[2,2,2]oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride;簡稱B1317)及24.816公克(80毫莫耳)之4,4'-二苯醚四酸酐(4,4'-oxydiphthalic anhydride;簡稱ODPA),並加入384克之甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyyrolidone;NMP)。將上述溶液於0℃攪拌4小時後再加入9.313克(100毫莫耳)之苯胺(aniline),並於室溫下再攪拌4小時,加入76克之二甲苯(xylene)後升溫至180℃攪拌4小時後冷卻可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-C3;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為5,200。
【比較實施例4】
習知聚亞醯胺之合成4
使用配備有一機械攪拌器與氮氣進口之1,000毫升之三頸圓底燒瓶,加入53.2公克(200毫莫耳)之二胺基-1-(4-胺基酚)-1,3,3-三甲基二氫茚(diamino-1-(4-aminophenyl)-1,3,3-trimethyl indane;簡稱DAPI)、64.444公克(200毫莫耳)之3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐(3,3',4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride),並加入470克之甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyyrolidone;NMP)。將上述溶液於0℃攪拌4小時,加入94克之二甲苯(xylene)後升溫至180℃攪拌4小時後冷卻可得到黏稠聚亞醯胺(PI)溶液PI-C4;經由凝膠滲透色層分析(gel permeation chromatography,GPC)測得平均分子重量為130,000。
表1
*聚亞醯胺薄膜於400℃烘烤30分鐘後再使用溶劑(二甲基亞碸/乙醇胺=3:7)於120℃進行溶解度測試(30分鐘)
【實施例9】
圖案化金屬氧化物層之製備1
將實施例1中所合成之聚亞醯胺(PI)溶液PI-1印刷圖案在玻璃基板上,並以230℃進行乾燥30分鐘。聚亞醯胺(PI)厚度為7.3μm。再將氟摻雜氧化錫(fluorine-doped tin oxide,FTO)噴霧製備(沈積溫度400℃,時間5~10分鐘)在已形成聚亞醯胺(PI)圖案的玻璃基板上形成氟摻雜氧化錫(FTO)薄膜,如第2圖所示。最後,將玻璃基板浸泡於120℃的二甲基亞碸/乙醇胺(3:7)溶液中。玻璃基板上聚亞醯胺(PI)會溶解,連同沈積在聚亞醯胺(PI)表面的氟摻雜氧化錫(FTO)一併被移除,如第3圖所示。在玻璃基板上之(圖案化)氟摻雜氧化錫(FTO)薄膜厚度約240nm,其片電阻為32.3Ω/sq。
【實施例10】
圖案化金屬氧化物層之製備2
本實施例製備方法同實施例9的方法。將實施例1中所合成之聚亞醯胺(PI)溶液PI-1印刷圖案在矽基板上,並以250℃進行乾燥30分鐘。聚亞醯胺(PI)厚度為15μm。再將氧化鋁噴霧製備(沈積溫度350℃,時間15分鐘)在已形成聚亞醯胺(PI)圖案的矽基板上形成氧化鋁薄膜,如第4圖所示。最後,將矽基板浸泡於120℃的二甲基亞碸/乙醇胺(3:7)溶液中。矽基板上聚亞醯胺(PI)會溶解,連同沈積在聚亞醯胺(PI)表面的氧化鋁一併被移除,如第5圖所示。在矽基板上之(圖案化)氧化鋁薄膜厚度約100nm。
【比較實施例5】
習知聚亞醯胺材料之剝除測試1
本實施例測試方法同實施例9的方法。將比較實施例1中所合成之聚亞醯胺(PI)溶液PI-C1印刷圖案在玻璃基板上,並以230℃進行乾燥30分鐘。聚亞醯胺(PI)厚度為8.3μm。再將氟摻雜氧化錫(fluorine-doped tin oxide,FTO)噴霧製備(沈積溫度400℃,時間5~10分鐘)在已形成聚亞醯胺(PI)圖案的玻璃基板上形成氟摻雜氧化錫(FTO)薄膜。最後,將玻璃基板浸泡於120℃的二甲基亞碸/乙醇胺(3:7)溶液中,然,玻璃基板上聚亞醯胺(PI)無法完全溶解。
【比較實施例6】
習知聚亞醯胺材料之剝除測試2
本實施例測試方法同實施例10的方法。將比較實施例1中所合成之聚亞醯胺(PI)溶液PI-C1印刷圖案在矽基板上,並以250℃進行乾燥30分鐘。聚亞醯胺(PI)厚度為18μm。再將氧化鋁噴霧製備(沈積溫度350℃,時間15分鐘)在已形成聚亞醯胺(PI)圖案的矽基板上形成氧化鋁薄膜。最後,將矽基板浸泡於120℃的二甲基亞碸/乙醇胺(3:7)溶液中,然,矽基板上聚亞醯胺(PI)無法完全溶解。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此項技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10...基板
12...圖案化聚亞醯胺層
14...金屬氧化物層
14’...圖案化金屬氧化物層
第1圖係根據本發明之一實施例,一種圖案化金屬氧化物層之製造方法。
第2圖係根據本發明之一實施例,將氟摻雜氧化錫(FTO)噴霧製備在聚亞醯胺(PI)圖案上之SEM圖。
第3圖係根據本發明之一實施例,於剝除第2圖所述之聚亞醯胺(PI)圖案後,氟摻雜氧化錫(FTO)圖案之SEM圖。
第4圖係根據本發明之一實施例,將氧化鋁噴霧製備在聚亞醯胺(PI)圖案上之SEM圖。
第5圖係根據本發明之一實施例,於剝除第4圖所述之聚亞醯胺(PI)圖案後,氧化鋁圖案之SEM圖。
10...基板
12...圖案化聚亞醯胺層
14...金屬氧化物層
14’...圖案化金屬氧化物層

Claims (19)

  1. 一種聚亞醯胺共聚物,具有下列化學式(I)或(II): 其中B為環狀脂肪族或芳香族;A為芳香族;R為氫或苯基;以及m、n為20~50。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之聚亞醯胺共聚物,其中B包括
  3. 如申請專利範圍第1項所述之聚亞醯胺共聚物,其中B包括
  4. 如申請專利範圍第1項所述之聚亞醯胺共聚物,其中A包括
  5. 如申請專利範圍第1項所述之聚亞醯胺共聚物,其中該聚亞醯胺共聚物之末端具有一苯胺基。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之聚亞醯胺共聚物,其中該聚亞醯胺共聚物之重量平均分子量介於6,000~15,000。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之聚亞醯胺共聚物,其中該聚亞醯胺共聚物之重量平均分子量介於6,000~12,000。
  8. 一種聚亞醯胺共聚物之製備方法,包括:混合一雙胺與一雙酐,以形成一聚亞醯胺前驅物;以及混合一苯胺與該聚亞醯胺前驅物,以形成一反應混合物,該反應混合物經由一亞醯胺化反應,以製備一聚亞醯胺共聚物。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之聚亞醯胺共聚物之製備方法,其中該苯胺於該反應混合物中之莫耳百分比介於10~20%。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之聚亞醯胺共聚物之製備方法,其中該苯胺於該反應混合物中之莫耳百分比介於15~20%。
  11. 一種圖案化金屬氧化物層之製造方法,包括下列步驟:提供一基板;形成一圖案化聚亞醯胺層於該基板上,其中該聚亞醯胺層係由申請專利範圍第8項所述之聚亞醯胺共聚物之製備方法所製備;形成一金屬氧化物層於該基板與該圖案化聚亞醯胺層上;以及移除該圖案化聚亞醯胺層,以形成一圖案化金屬氧化物層。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之圖案化金屬氧化物層之製造方法,該聚亞醯胺共聚物之製備方法中該苯胺於該反應混合物中之莫耳百分比介於10~20%。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之圖案化金屬氧化物層之製造方法,其中該基板包括矽、玻璃或陶瓷基板。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之圖案化金屬氧化物層之製造方法,其中係藉由印刷製程形成該圖案化聚亞醯胺層於該基板上。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之圖案化金屬氧化物層之製造方法,其中該金屬氧化物層包括氟摻雜氧化錫(fluorine-doped tin oxide,FTO)、氧化鋁或銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之圖案化金屬氧化物層之製造方法,其中係藉由沈積製程形成該金屬氧化物層於該基板與該圖案化聚亞醯胺層上。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之圖案化金屬氧化物層之製造方法,其中係將該基板置於一有機溶劑中,以移除該圖案化聚亞醯胺層。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之圖案化金屬氧化物層之製造方法,其中該有機溶劑包括甲基-2-吡咯啶(N-methyl-2-pyrrolidone,NMP)、二甲基甲醯胺(N,N-dimethyl formamide,DMF)、γ-丁內酯(γ-butyrolactone,GBL)、二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide,DMSO)、乙醇胺(ethanolamine)、鄰苯二酚(catechol)或其組合。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之圖案化金屬氧化物層之製造方法,更包括於形成該金屬氧化物層於該基板與該圖案化聚亞醯胺層上之前,對該圖案化聚亞醯胺層進行硬烤。
TW100126738A 2011-07-28 2011-07-28 聚亞醯胺共聚物及圖案化金屬氧化物層之製造方法 TWI417318B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100126738A TWI417318B (zh) 2011-07-28 2011-07-28 聚亞醯胺共聚物及圖案化金屬氧化物層之製造方法
CN201110275376.XA CN102898645B (zh) 2011-07-28 2011-09-16 聚酰亚胺共聚物及图案化金属氧化物层的制造方法
US13/336,606 US9169357B2 (en) 2011-07-28 2011-12-23 Polyimide copolymers and method for fabricating patterned metal oxide layers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100126738A TWI417318B (zh) 2011-07-28 2011-07-28 聚亞醯胺共聚物及圖案化金屬氧化物層之製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201305246A true TW201305246A (zh) 2013-02-01
TWI417318B TWI417318B (zh) 2013-12-01

Family

ID=47571156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100126738A TWI417318B (zh) 2011-07-28 2011-07-28 聚亞醯胺共聚物及圖案化金屬氧化物層之製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9169357B2 (zh)
CN (1) CN102898645B (zh)
TW (1) TWI417318B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018115246A (ja) * 2017-01-17 2018-07-26 三菱ケミカル株式会社 ポリイミド
TWI635139B (zh) * 2017-03-02 2018-09-11 律勝科技股份有限公司 感光性透明樹脂
CN111056746B (zh) * 2019-12-31 2022-07-12 江汉大学 高硬度高透明性聚酰亚胺柔性盖板及其制备方法
CN117476441B (zh) * 2023-12-27 2024-04-05 无锡松煜科技有限公司 用于硅片表面的图案化架构方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3652500A (en) * 1969-08-21 1972-03-28 Gen Electric Process for producing polyamide coating materials by endcapping
US4029876A (en) 1974-04-01 1977-06-14 Union Carbide Corporation Heat-treated, corona-treated polymer bodies and a process for producing them
US4451971A (en) 1982-08-02 1984-06-05 Fairchild Camera And Instrument Corporation Lift-off wafer processing
US5281690A (en) 1989-03-30 1994-01-25 Brewer Science, Inc. Base-soluble polyimide release layers for use in microlithographic processing
US5426071A (en) 1994-03-04 1995-06-20 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyimide copolymer film for lift-off metallization
EP0708372B1 (en) 1994-10-21 2000-03-22 Ngk Insulators, Ltd. A single resist layer lift-off process for forming patterned layers on a substrate
US5503961A (en) 1994-11-02 1996-04-02 International Business Machines Corporation Process for forming multilayer lift-off structures
KR101446910B1 (ko) 2007-12-27 2014-10-06 주식회사 동진쎄미켐 도전성 유리의 투명전도 산화막 패턴 형성방법 및 이에의하여 제조되는 도전성 유리
US8013251B2 (en) * 2008-03-17 2011-09-06 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Electrical wire comprising an aromatic polyketone and polysiloxane/polyimide block copolymer composition
CN101423608A (zh) * 2008-11-12 2009-05-06 吉林大学 热塑性聚酰亚胺模塑粉的制备方法
US8257901B2 (en) * 2009-03-10 2012-09-04 Lg Chem, Ltd. Polyimide-based polymers, copolymers thereof and positive type photoresist compositions comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
CN102898645A (zh) 2013-01-30
CN102898645B (zh) 2015-01-21
US9169357B2 (en) 2015-10-27
US20130029049A1 (en) 2013-01-31
TWI417318B (zh) 2013-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI537315B (zh) 聚亞醯胺膜
TWI664212B (zh) 烷氧基矽烷改質聚醯胺酸溶液、使用其之積層體及可撓性裝置、與聚醯亞胺膜及積層體之製造方法
CN107849249B (zh) 聚酰亚胺-聚苯并噁唑前体溶液、聚酰亚胺-聚苯并噁唑薄膜及其制备方法
TW201942201A (zh) 聚醯胺酸、聚醯胺酸溶液、聚醯亞胺、聚醯亞胺膜、積層體及可撓性裝置、與聚醯亞胺膜之製造方法
JP5375597B2 (ja) ポリイミド樹脂水溶液、ポリイミド系樹脂水溶液、ポリアゾール樹脂水溶液
JP6780500B2 (ja) ディスプレイ基板用樹脂組成物、ディスプレイ基板用樹脂薄膜及びディスプレイ基板用樹脂薄膜の製造方法
CN107429057A (zh) 聚酰亚胺前体树脂组合物
TWI641654B (zh) 聚醯亞胺組成物以及分離膜的製備方法
TW201439212A (zh) 烷氧基矽烷改質聚醯胺酸溶液、使用其之積層體及可撓性裝置、與積層體之製造方法
JP5804778B2 (ja) 新規ポリイミドワニス
TWI417318B (zh) 聚亞醯胺共聚物及圖案化金屬氧化物層之製造方法
CN109642026A (zh) 聚酰胺酸、聚酰胺酸溶液、聚酰亚胺、聚酰亚胺膜、层叠体及挠性装置、以及聚酰亚胺膜的制造方法
TWI437026B (zh) 含互穿型網路聚合物之聚醯胺酸樹脂之溶液及其在金屬層積板的應用
JP2022008353A (ja) 電子デバイスの製造方法
JP5733355B2 (ja) ポリイミド系樹脂水溶液
KR102168594B1 (ko) 디스플레이 기판용 수지 조성물, 디스플레이 기판용 수지 박막 및 디스플레이 기판용 수지 박막의 제조 방법
TW201638172A (zh) 聚醯亞胺積層體之製造方法及其利用
TW201041935A (en) Polyimide-based polymers, copolymers thereof and positive type photoresist compositions comprising the same
JP2012224755A (ja) 高透明なポリイミド前駆体及びそれを用いた樹脂組成物、ポリイミド成形体とその製造方法、プラスチック基板、保護膜とそれを有する電子部品、表示装置
TWI762041B (zh) 聚醯亞胺膜及其製造方法
JP7567071B2 (ja) ポリイミド、ポリイミド溶液、コーティング材料および成形材料
TW201335238A (zh) 聚醯亞胺前驅物及使用其的樹脂組成物、聚醯亞胺成形體、保護層、半導體裝置及其製造方法、電力零件以及電子零件
TW202330723A (zh) 聚醯亞胺、聚醯胺、樹脂組合物、聚醯亞胺膜、顯示裝置、電子材料用基板、聚醯胺之製造方法及聚醯亞胺之製造方法
JP5733356B2 (ja) ポリアゾール樹脂水溶液
TW202124532A (zh) 聚醯亞胺膜及其製造方法