正型光敏组合物.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010126103.4

申请日:

2010.03.17

公开号:

CN102004395A

公开日:

2011.04.06

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G03F 7/039申请日:20100317|||公开

IPC分类号:

G03F7/039; G03F7/021; G03F7/075

主分类号:

G03F7/039

申请人:

韩国锦湖石油化学株式会社

发明人:

朴柱铉; 李钟范; 曺正焕; 孙敬喆

地址:

韩国首尔

优先权:

2009.08.31 KR 10-2009-0081181

专利代理机构:

北京鸿元知识产权代理有限公司 11327

代理人:

陈英俊

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内容摘要

本申请公开了一种包含聚酰胺衍生物的正型光敏组合物,所述聚酰胺衍生物表示为[化学式1],其中R1和R2各自独立地表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结构的芳基中的任何一种;k和l各自独立地表示10到1000的整数;n和m各自独立地表示0到2的整数(n+m>0);X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。

权利要求书

1.一种包含聚酰胺衍生物的正型光敏组合物,所述聚酰胺衍生物表示为[化学式1]其中R1和R2各自独立地表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结构的芳基中的任何一种;k和l各自独立地表示10到1000的整数;n和m各自独立地表示0到2的整数(n+m>0);X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。2.如权利要求1所述的正型光敏组合物,其中R4表示具有20个或更少的碳原子并含有至少一个烯基的烷基,或者具有20个或更少的碳原子并含有至少一个烯基的芳基。3.如权利要求1所述的正型光敏组合物,其中所述聚酰胺衍生物中R4的含量为2mol%到10mol%。4.如权利要求1所述的正型光敏组合物,其中R5与R1或者R4相同。5.一种包含重氮萘酚化合物、添加剂和聚酰胺衍生物的正型光敏组合物,所述聚酰胺衍生物表示为[化学式1]其中R1和R2各自独立地表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结构的芳基中的任何一种;k和l各自独立地表示10到1000的整数;n和m各自独立地表示0到2的整数(n+m>0);X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。6.如权利要求5所述的正型光敏组合物,其中所述重氮萘酚化合物表示为[化学式2]其中n和m各自独立地表示0到5的整数(n+m>0);Z表示具有12到40个碳原子的芳基;R7表示氢原子、具有1到12个碳原子的烷基和具有1到12个碳原子的烷羰基中的任一种,且二叠氮基萘醌(DNQ)表示为[化学式3]或者[化学式4]7.如权利要求6所述的正型光敏组合物,其中R7与DNQ的摩尔比为4∶1到1∶20。8.如权利要求5所述的正型光敏组合物,其中所述重氮萘酚化合物为从由化学式5到12表示的化合物组成的组中选出的至少一种化合物。[化学式5到12]其中DNQ为氢原子、烷羰基和由化学式13或者化学式14表示的基团,且R8表示甲基或者二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ),DNQ为氢原子、烷羰基和由化学式13或者化学式14表示的基团9.如权利要求5所述的正型光敏组合物,其中所述添加剂包括从由交联催化剂、助粘附剂、表面活化剂、抗腐蚀剂和二(4-羟基苯基)芴组成的组中选出的至少一种添加剂。10.如权利要求5所述的正型光敏组合物,其中在所述组合物的总量中,基于100重量份的聚酰胺衍生物,所述重氮萘酚化合物的含量为5到30重量份。

说明书

正型光敏组合物

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年8月31在韩国知识产权局提交的韩国专利申请NO.10-2009-0081181的优先权,其公开内容以引用的方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及正型光敏组合物,其可防止在半导体制造过程中出现的半导体片的翘曲现象,且具有优异的延展性。

背景技术

一般来说,在半导体处理中使用的光敏组合物大多数显示正型,因为被曝光部分被紫外线照射在碱水溶液中溶解。所述组合物可包含溶解在所述碱水溶液中的树脂、在所述碱水溶液中不溶解而且对紫外线灵敏的光敏化合物和其他添加剂。

作为在所述碱水溶液中溶解的树脂的实例,可以提到聚酰胺衍生物。此树脂可通过加热被转化为聚酰胺和聚苯并噁唑,从而显示耐热树脂的特性。在现有技术中,可使用不具有敏感度的组合物,然而近年来,为了简化过程的目的出现了优选具有敏感度的组合物的趋势。高集成度伴随着半导体制造技术的发展而加速,封装技术可朝向不同于传统封装技术的显著复杂的过程进行。从现有技术的简单的一维封装技术可采用至少两层的高层叠封装技术。所述高层叠封装技术可为相较芯片尺寸最大化芯片容量的技术。在此情况下,为了减少由于层叠而被增加的芯片厚度,可通过在所述半导体制造过程中研磨芯片的后面而减小芯片厚度。当所述芯片的厚度通过研磨所述薄膜的后面被最终减小至40μm或者更小时,可能会出现所述薄片的翘曲现象。由于在所述薄片前面和后面使用的材料不同,线性扩展系数会不同,于是就会出现所述的翘曲现象。当明显地发生翘曲现象时,在接下来的处理中薄片的操作可能是不方便的,而且错误也会频繁地发生,导致产率下降。

发明概述

本发明的一方面提供了一种正型光敏组合物,其可防止在半导体制造过程中出现的半导体片翘曲现象且具有优异的延展性。

根据本发明的一方面,其提供了一种包含聚酰胺衍生物的正型光敏组合物,所述聚酰胺衍生物表示为

[化学式1]

其中R1和R2各自独立地表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结构的芳基中的任何一种;k和l各自独立地表示10到1000的整数;n和m各自独立地表示0到2的整数(n+m>0);X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。

本发明的其它方面、特征和/或优点将在接下来的描述中部分地被阐述,在所述描述中将变得清楚,或者可通过本发明的实践被领会。效果

根据示例性实施方案,在半导体制造过程中,当使用正型光敏组合物时,可预防半导体片的翘曲现象的发生,且在半导体制造过程中可以容易地处理所述薄片,从而可以提高半导体处理的效率。

发明内容

以下,将详细描述根据示例性实施方案的正型光敏组合物。

根据示例性实施方案的正型光敏组合物具有高度敏感度,和使在形成薄膜后薄片的翘曲现象的出现变得最小。所述正型光敏组合物可包括聚酰胺衍生物、重氮萘酚化合物和其他添加剂。作为所述添加剂的实例,可以提到交联催化剂、助粘合剂、表面活性剂、抗腐蚀剂等。所述聚酰胺衍生物表示为

[化学式1]

其中R1和R2各自独立地表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结构的芳基中的任何一种;k和l各自独立地表示10到1000的整数;n和m各自独立地表示0到2的整数(n+m>0);X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。

在此情况下,R4可具有线性结构,且可表示具有20个或更少的碳原子且含有至少一个烯基的烷基,或者具有20个或更少的碳原子且含有至少一个烯基的芳基。此外R5可包括与R1或者R4相同的基团。即,R1、R4和R5可具有相同的化学结构。

作为R1的实例,可以提到由以下化学式2到22表示的基团,且所述基团可单独或者组合使用。

[化学式2 to 22]

在以上化学式16中,R4可为氢原子、卤原子、羟基、羧基、硫醇基、具有1到10个碳原子的烷基和具有1到10个碳原子的芳基中的任一个。

此外,在以上化学式1中,作为R2化合物的实例,可以提到由以下化学式23到37表示的基团,且所述基团可以单独或者组合使用。

[化学式23到37]

在以上化学式33中,R5可为氢原子、卤原子、羟基、羧基、硫醇基、具有1到10个碳原子的烷基和具有1到10个碳原子的芳基中的任一个。

此外,在以上化学式1中,作为R4的实例,可以提到由以下化学式38到41表示的基团,且所述基团可单独或者组合使用。

[化学式38到41]

在以上化学式38到41中,R7和R8可各自独立地表示氢原子或者烷基,Y可表示具有2到12个碳原子的烷基,m和n可表示1到12的自然数。

根据示例性实施方案的所述聚酰胺衍生物(化学式1)可增加利用与R4相应的单体的聚合物的延展性。由于所述聚合物的延展性,发生在半导体片制造过程中的薄片的翘曲现象可被最小化。然而,当与R4相应的单体的链长过长,且R4的用量过大时,所述聚合物的玻璃化转变温度(Tg)会降低。相应地,所述单体(R4)的链长优选在碳原子数少于20的范围内。此外,R4的量优选为根据全部聚酰胺衍生物的2mol%到10mol%。

在以上化学式1的聚合物合成中,为了调整分子量和提高产品的存储稳定性,聚合物主链的胺基优选被化学稳定的官能团取代。有多种用功能团取代胺基的方法,然而,所述胺基优选被酰胺基取代。例如,烷基羰基氯化物衍生物、烯基羰基氯化物衍生物、炔基羰基氯化物衍生物、烷基磺酰基氯化物衍生物、芳磺酰基氯化物衍生物、含烷基酸酐衍生物、含芳基酸酐衍生物、含烯基酸酐衍生物等可以作为与所述胺基反应生成所述酰胺基的化合物的实例。然而,当使用具有明显快的化学反应速度的烷基羰基氯化物衍生物和烯基羰基衍生物时,所述烷羰基氯化物衍生物和所述烯基羰基衍生物可同除了所述聚合物主链的胺基之外的其他官能团反应,从而不利地产生副产物。

在以上化学式1中,X可为氢原子,或者由以下化学式42到51表示的基团。然而,其并不局限于此,且可以使用两种或者更多基团的组合作为X。

[化学式42到50]

在以上化学式50中,R6可表示具有1到10个碳原子的烷基或者具有1到10个碳原子的芳基。即,利用至少一个以上化合物,主链的胺基可被酰胺基取代。

由以上化学式1表示的聚合物通常可通过缩合反应制造。可以进行所述缩合反应,以利用亚硫酰将二羟酸衍生物转化为二氯化物衍生物,然后在碱性催化剂下与二胺衍生物发生缩合反应。所述缩合反应的反应温度并无特别限定,然而优选为约80℃或者更低。当所述缩合反应的反应温度过高时,会生成副产物,而使显影速度或者UV透明度等下降。然而,当其反应温度为-10℃或者更低时,反应速度会明显降低。所述缩合反应的反应混合可被缓慢地滴入纯净物中,以使反应混合物在缩合反应完成之后沉淀,由此获得固体颗粒形式的聚合物混合物。当所述聚合物的分子量较大时,能够与胺官能团反应的酸酐衍生物或者磺酰氯化物衍生物的用量会增加,由此调节所述聚合物的分子量。

根据示例性实施方案所述光敏化合物的重氮萘酚化合物可通过使包含至少两个羟基的苯酚衍生物与重氮萘酚磺化氯衍生物在胺催化剂的存在下反应。所述重氮萘酚化合物表示为

[化学式51]

其中n和m各自独立地表示0到5的整数(n+m>0);Z表示具有12到40个碳原子的芳基;DNQ由以下的化学式52或者53表示;R7表示氢原子、具有1到12个碳原子的烷基、具有1到12个碳原子的烷羰基中的任一个。

[化学式52和53]

在以上化学式51中,DNQ∶R7的比例可为1∶4到20∶1。当所述DNQ∶R7的比例太高时,敏感度会降低;而当其比例过低时,图案的垂直性会降低。当利用i-line曝光机时,优选使用不具有在365nm的紫外线吸光度的苯酚衍生物。当所述紫外线吸光度较高时,所述图案的垂直性会降低。所述重氮萘酚化合物的实例可由以下化学式54至61表示,且本发明并不局限于此。

[化学式54到61]

其中DNQ表示氢原子、烷羰基以及由以上化学式52或53表示的基团;R8表示甲基或者二叠氮基萘醌磺酸基(-ODNQ)(DNQ为氢原子、烷羰基以及由以上化学式52或53表示的基团)。

可在化合物的混合物中使用所述重氮萘酚化合物。就敏感度来说,优选使用二苯甲酮衍生物,然而就图案的垂直性来说其并不是优选的。然而,当少量混入二苯甲酮衍生物然后使用时,可轻微提高敏感度,而不降低垂直性。一般来说,就UV敏感度来说,优选使用1,2-萘醌-2-二叠氮化物-4-磺酸酯衍生物,而不是1,2-萘醌-2-二叠氮化物-5-磺酸酯衍生物。基于100重量份的所述聚酰胺化合物,优选使用5到30重量份的所述重氮萘酚化合物。当所述重氮萘酚化合物的用量少于5重量份时,溶解抑制效应影响不明显,导致图案形成中出现困难;而当其用量多于30重量份,在进行热交联后,薄膜厚度损失明显地增加。

在形成图案时,基本上可以仅使用聚酰胺化合物、重氮萘酚化合物和溶剂形成所述图案。然而,由于半导体装置是高度集成的,所以需要在实施热交联后具有高分辨率、高敏感度和具有较小的厚度改变的组合物。为了获得在不损害其他物理特性的前提下具有高分辨率、高敏感度和最小厚度变化的组合物,除了聚酰胺化合物和重氮萘酚化合物外,还需要其他添加剂。作为所述添加剂的实例,可使用普通低分子量苯酚化合物。所述低分子量苯酚化合物容易获得,然而具有较低的热稳定性,因此当所述热交联在大约300℃或者更高的高温下进行时,形成的图案无法维持。为了克服此问题,可广泛使用包括羟甲基官能团的苯酚衍生物和单独的热交联剂。当单独使用所述热交联剂时,可维持热稳定性,然而经受热交联处理的薄膜的延展性会降低。

在形成所述图案的处理中,为了防止在曝光后未曝光部分在显影剂中被溶解,可使用由以下化学式62表示的二(4-羟基苯基)芴。除了防止在曝光后未曝光部分在显影剂中被溶解以外,所述二(4-羟基苯基)芴还能在所述图案硬化后增加其热稳定性。

[化学式62]

在近期的半导体装置制造过程中,当形成聚酰亚胺薄膜或者聚苯并噁唑薄膜时需要较低的温度。这是为了通过最小化施加在所述半导体设备上的热冲击,而最大化半导体的制造生产量。稳定的薄膜可通过在350℃加热聚酰亚胺前体或者聚苯并噁唑前体30分钟或者更长而获得。根据本发明,可加入其中通过加热生成酸的化合物,从而降低交联温度20℃或者更多。作为其中通过加热生成酸的化合物的实例,可使用二价的烷基甲苯磺酸酯。当所述二价的烷基甲苯磺酸酯被较低热量分解时,在形成所述图案时在曝光部分会出现浮膜(scum);当所述二价的烷基甲苯磺酸酯被较高热量分解时,所述二价的烷基甲苯磺酸酯的影响将变得不明显。作为所述二价的烷基甲苯磺酸酯的实例,可以使用2-丙基磺酸酯、环烷基磺酸酯、2-羟基环己基磺酸酯等,然而本发明并不特别局限于此。至于二价的烷基甲苯磺酸酯的用量,全部组合物中的0.01到5%是适当的。当其用量不足时,其影响会不明显;当其用量过量时,对所述图案的形状和曝光能量会有不利的影响。

在制造根据本发明的组合物时,为了获得与基板的粘合力,可使用硅烷偶联剂,或者可在聚合物主链中使用少于5%的二氨基硅氧烷单体。当聚合物主链中二氨基硅氧烷单体的量为5%或者更多时,耐热性会降低。作为所述硅烷偶联剂的实例,可以使用乙烯基三甲氧基硅烷、{3-(2-氨基乙基氨基)丙基}三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-甲基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、三甲氧基[2-(7-氧杂二环[4.1.0]庚-3-基)乙基]硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、N-(1,3-二甲基丁烯基)-3-(三乙氧基硅烷)-1-丙胺、N,N-二(3-三甲氧基硅烷)丙基乙基胺、N-(3-三甲氧基硅丙基)吡咯、脲丙基三甲氧基硅烷、(3-三乙氧基硅烷丙基)氨基甲酸叔丁酯、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷。其中优选3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷和脲丙基三甲氧基硅烷。基于100重量份的聚酰胺化合物,所述硅烷偶联剂的用量优选为0.5到10重量份。当其用量少于0.5重量份时,对粘附力的提高会有不利的影响;而当其用量大于10重量份时,图案形成会受到抑制,或者可能产生浮膜。

在使用本发明组合物形成图案后,可以进行刻蚀处理来移除较低的钝化层。在此情况下,为了防止被曝光的铝层或者导电布线层的刻蚀,可添加防腐蚀剂。作为所述防腐蚀剂的代表实例,可以使用其中羟基靠近苯基的邻苯二酚衍生物、连苯三酚衍生物、烷基没食子酸酯衍生物等。本发明并无特别限定,例如,只要邻苯二酚衍生物、连苯三酚衍生物、烷基没食子酸酯衍生物等中羟基靠近苯基即可。所述防腐蚀剂的用量优选为全部组合物的0.01到10%。当所述防腐蚀剂的用量少于0.01%时,防腐蚀功能会变差,而当其用量大于10%时,在显影时所述薄膜的损失量会会明显地增加。

此外,可使用表面活性剂来提高涂层物理特性,而且可使用防泡剂来移除泡沫。

根据本发明,所述组合物可通过在溶剂中溶解以上描述的成分来提供。作为所述溶剂的实例,可使用γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、环己烷、2-庚酮、丙二醇单甲醚乙酸酯、甲基异丁酮、乙二醇二乙醚、乙二醇二甲酯、乙基乳酸酯等,但本发明并不局限于此。所述溶剂可单独使用或者两种或者更多种混合使用。

下面详细描述使用根据本发明的组合物形成图案的方法。组合物可被均匀地溶解在溶剂中。接下来,可过滤所述溶液,然后利用旋涂、喷涂、滚涂等涂布在硅片或者玻璃基板上而获得希望的厚度。经涂布的基板可利用加热板或者红外线加热到50℃到150℃从而干燥将被移除的溶剂。在所述基板上生成的组合物的薄膜可利用i-line曝光机、h-line曝光机和g-line曝光机经受曝光处理。所述包含掩模图案的基板可经显影、清洗和干燥而获得图案。氢氧化四甲铵可在显影处理中用作显影剂,然而本发明并不特别局限于此,只要所用化合物显示碱性即可。为了将所获得的图案转化成聚酰亚胺化合物或者聚苯并唑化合物,可将所获得的图案放入280℃或者更高温度的烘箱内,加热数十分钟。所获得的薄膜可用作夹层隔绝半导体薄膜或者显示处理,或者在封装过程中用作中间保护层。

根据本发明的组合物可具有优良的涂布均匀性和显影时的高度分辨率,在具有高敏感度的同时,当进行交联时可最小化收缩率。

以下,通过实例详细描述本发明。然而,应该理解的是这些实例仅用于说明目的,并不限制本发明的范围。在此情况下,可使用经脱水处理的有机木料(organic timber),且可在氮保护气氛下实施聚合物的合成。

合成实施例

合成实施例1

[4,4-氯甲酰基苯醚的合成]

在包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的0.5L烧瓶中,将60g(0.232mol)4,4’-二苯醚二甲酸加入240g N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,搅拌并溶解。接下来,将所述烧瓶冷却至0℃,然后将110g(0.9246mol)的二氯亚砜滴入所述烧瓶中,使滴入的产物反应一个小时,从而获得4,4-氯甲酰基苯醚溶液。

对比合成实施例1

[聚酰胺A的合成]

将400g NMP放入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,将85g(0.2321mol)2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷加入烧瓶中,搅拌并溶解。接下来,将39g(0.4930mol)吡啶加入所述烧瓶中,然后将8g(0.0487mol)的5-降冰片烯-2,3-草酸酐和所合成的4,4-氯甲酰基苯醚缓慢地滴入烧瓶中。接下来,将滴入的产物在室温下搅拌一个小时。接下来,将通过以上描述的过程获得的溶液加入三升水中而获得沉淀物。接下来,过滤所获得的沉淀物,清洗并真空干燥,而获得110g聚酰胺A。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺的平均分子量为18,500。

合成实施例2

[聚酰胺B的合成]

将400g NMP放入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,将75.5g(0.209mol)的2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和5g(0.023mol)的4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺加入烧瓶中,搅拌并溶剂。接下来,将39g(0.4930mol)吡啶加入所述烧瓶中,然后将8g(0.0487mol)的5-降冰片烯-2,3-草酸酐和合成的4,4-氯甲酰基苯醚缓慢地加入所述烧瓶内。接下来,可以将滴入的产物在室温下搅拌一个小时。接下来,将通过以上描述的过程获得的溶液加入三升水中来获得沉淀。接下来,过滤所获得的沉淀物、清洗并真空干燥,来获得119g聚酰胺B。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺B的平均分子量为15,600。

合成实施例3

[聚酰胺C的合成]

按照和以上描述的合成实施例1中相同的方式获得110g聚酰胺C,除了用5.5g(0.023mol)4,4′-乙烯二间甲苯胺代替5g(0.023mol)4,7,10-三氧-1,13-十三烷二胺。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺的平均分子量为24,000。

合成实施例4

[二甲基-3,3′,4,4′-二苯醚-四甲酸二氯化物的合成]

将60g(0.1934mol)二甲基-3,3′,4,4′-二苯醚-四甲酸酐、2g(0.0198mol)甲醇、2g(0.0198mol)三乙胺和120g NMP加入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,然后搅拌并在室温下反应4个小时来获得二甲基-3,3′,4,4′-二苯醚-四甲酸酯溶液。接下来,将所述烧瓶冷却至0℃,将70g(0.5884mol)亚硫酰二氯滴入烧瓶中,使滴入的产物反应2个小时,由此获得二甲基-3,3′,4,4′-二苯醚-四甲酸二氯化物溶液。

对比合成实施例2

[聚酰胺D的合成]

将260gNMP加入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,然后加入65g(0.1775mol)2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷,然后搅拌溶解这些反应物。接下来,将35g(0.4425mol)吡啶加入烧瓶中,然后,将二甲基-3,3′,4,4′-二苯醚-四甲酸二氯化物溶液缓慢滴入所述烧瓶中30分钟,然后在室温下搅拌这些反应物1小时。在通过以上描述的过程获得的溶液中加入三升水,来获得沉淀物。接下来,过滤所获得的沉淀物、清洗和真空干燥来获得128g聚酰胺D。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺的平均分子量为19,200。

合成实施例3

[聚酰胺E的合成]

将260gNMP加入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,然后将58.5g(0.160mol)2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷和4.3g(0.0178mol)4,4′-乙烯二间甲苯胺加入所述烧瓶中,然后搅拌并溶解这些反应物。接下来,将35g(0.4425mol)吡啶加入烧瓶中,然后,在所述烧瓶中缓慢滴入二甲基-3,3′,4,4′-二苯醚-四甲酸二氯化物溶液30分钟,然后在室温下将这些反应物搅拌1小时。在通过以上描述的过程获得的溶液中加入3升的水,来获得沉淀物。接下来,过滤所获得的沉淀物、清洗和真空干燥来获得105g聚酰胺E。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺的平均分子量为22,000。

合成实施例6

[重氮萘酚化合物合成/PAC A]

在圆底烧瓶内,将50g三(4-羟苯基)乙烷、87g的1,2-萘醌重氮-5-磺酰氯和17g乙酸酐溶解在800g二噁烷中,并利用冰水冷却。接下来,将59g三乙胺在相同温度下缓慢地滴入此溶液中,且在室温下搅拌所述溶液8个小时。接下来,将经搅拌的溶液滴入过量的去离子水中,来获得沉淀物。接下来,过滤所获得的沉淀物、清洗,并在40℃下真空干燥48小时,由此获得95g磺酸酯。

合成实施例7

[重氮萘酚化合物合成/PAC B]

在合成实施例1中,用87g的1,2-萘醌重氮-4-磺酰氯代替87g的1,2-萘醌重氮-5-磺酰氯,从而获得91g磺酸酯。

实施例

利用包括在每一个合成实施例2、3和5(实施例1到4)和对比实施例1和2中合成的聚合物的光敏组合物,实施图案化处理,并检查翘曲度(beding)和图案化的结果。

翘曲度检查

将所合成的聚合物、重氮萘酚化合物和多种添加剂溶解在作为溶剂的γ-丁内酯内,至40重量%,然后利用0.5μm过滤器移除颗粒杂质。接下来,将滤液旋涂在8英寸的硅片上来获得10μm厚的薄片。在此情况下,为了完全移除溶剂,在大约130℃下烘烤所述薄片60秒钟。在所述薄片中,薄膜在烘炉中在大约350℃下经受交联30分钟,利用磨料磨蚀所述薄片的后面,使其具有50μm的薄片厚度。这里,所获得的结果与现存的翘曲度相比被分成好、一般和差。

图案形成检查

将滤液旋涂在8英寸的硅片上来获得10um厚度的薄片。在此情况下,为了完全移除溶剂,在大约130℃下烘烤所述薄片60秒钟。利用曝光机曝光涂布的薄片,且利用2.38重量%氢氧化四甲铵进行显影。利用扫描电子显微镜观测经显影的薄片的分辨率。至于所述薄片的厚度,在曝光之前和之后的薄膜厚度使用Nano Spec观测。在显影部分的底部残留的浮膜可通过扫描电子显微镜观测。考虑到图案垂直性和光刻掩模状固体,将图案分成好、一般和差。以下的化学式63到65分别表示添加剂A、添加剂B和添加剂C。

[化学式63到65]

[表1]


  树脂



  PAC

  添加

  剂A
  添加

  剂B
  添加

  剂C

  溶剂

  图案

  形状

  翘曲度

 对比实施例1
  A,30g
  B,6g
  2g
  1g
  1g
  60g
  好
  一般,差
 实施例1
  B,30g
  B,6g
  2g
  1g
  1g
  60g
  好
  好
 实施例2
  C,30g
  B,6g
  2g
  1g
  1g
  60g
  好
  一般
 对比实施例2
  D,30g
  B,6g
  2g
  1g
  1g
  60g
  一般
  差
 实施例3
  E,30g
  B,6g
  2g
  1g
  1g
  60g
  一般
  一般
 实施例4
  C,30g
  A,6g
  2g
  1g
  1g
  60g
  好
  好

尽管已经参照其特定示例性实施例显示和描述了本发明,但是本发明并不局限于所述的示例性实施例。而且,本领域的技术人员应该理解,在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。本发明的范围由所述权利要求及其等同物限定。

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资源描述

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1、10申请公布号CN102004395A43申请公布日20110406CN102004395ACN102004395A21申请号201010126103422申请日20100317102009008118120090831KRG03F7/039200601G03F7/021200601G03F7/07520060171申请人韩国锦湖石油化学株式会社地址韩国首尔72发明人朴柱铉李钟范曺正焕孙敬喆74专利代理机构北京鸿元知识产权代理有限公司11327代理人陈英俊54发明名称正型光敏组合物57摘要本申请公开了一种包含聚酰胺衍生物的正型光敏组合物,所述聚酰胺衍生物表示为化学式1,其中R1和R2各自独立地。

2、表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结构的芳基中的任何一种;K和L各自独立地表示10到1000的整数;N和M各自独立地表示0到2的整数NM0;X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书13页CN102004408A1/3页21一种包含聚酰胺衍生物的正型光敏组合物,所述聚酰胺衍生物表示为化学式1其中R1和R2各自独立地表示含有。

3、至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结构的芳基中的任何一种;K和L各自独立地表示10到1000的整数;N和M各自独立地表示0到2的整数NM0;X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。2如权利要求1所述的正型光敏组合物,其中R4表示具有20个或更少的碳原子并含有至少一个烯基的烷基,或者具有20个或更少的碳原子并含有至少一个烯基的芳基。3如权利要求1所述的正型光敏组合物,其中所述聚酰胺衍生物中R4的含量为2MOL到10MOL。4。

4、如权利要求1所述的正型光敏组合物,其中R5与R1或者R4相同。5一种包含重氮萘酚化合物、添加剂和聚酰胺衍生物的正型光敏组合物,所述聚酰胺衍生物表示为化学式1其中R1和R2各自独立地表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结构的芳基中的任何一种;K和L各自独立地表示10到1000的整数;N和M各自独立地表示0到2的整数NM0;X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。6如权利要求5所述的正型光敏组合物,其中所述重氮萘酚化合物。

5、表示为化学式2其中N和M各自独立地表示0到5的整数NM0;Z表示具有12到40个碳原子的权利要求书CN102004395ACN102004408A2/3页3芳基;R7表示氢原子、具有1到12个碳原子的烷基和具有1到12个碳原子的烷羰基中的任一种,且二叠氮基萘醌DNQ表示为化学式3或者化学式47如权利要求6所述的正型光敏组合物,其中R7与DNQ的摩尔比为41到120。8如权利要求5所述的正型光敏组合物,其中所述重氮萘酚化合物为从由化学式5到12表示的化合物组成的组中选出的至少一种化合物。化学式5到12权利要求书CN102004395ACN102004408A3/3页4其中DNQ为氢原子、烷羰基和。

6、由化学式13或者化学式14表示的基团,且R8表示甲基或者二叠氮基萘醌磺酸基ODNQ,DNQ为氢原子、烷羰基和由化学式13或者化学式14表示的基团9如权利要求5所述的正型光敏组合物,其中所述添加剂包括从由交联催化剂、助粘附剂、表面活化剂、抗腐蚀剂和二4羟基苯基芴组成的组中选出的至少一种添加剂。10如权利要求5所述的正型光敏组合物,其中在所述组合物的总量中,基于100重量份的聚酰胺衍生物,所述重氮萘酚化合物的含量为5到30重量份。权利要求书CN102004395ACN102004408A1/13页5正型光敏组合物0001相关申请的交叉引用0002本申请要求2009年8月31在韩国知识产权局提交的韩。

7、国专利申请NO1020090081181的优先权,其公开内容以引用的方式并入本申请。技术领域0003本发明涉及正型光敏组合物,其可防止在半导体制造过程中出现的半导体片的翘曲现象,且具有优异的延展性。背景技术0004一般来说,在半导体处理中使用的光敏组合物大多数显示正型,因为被曝光部分被紫外线照射在碱水溶液中溶解。所述组合物可包含溶解在所述碱水溶液中的树脂、在所述碱水溶液中不溶解而且对紫外线灵敏的光敏化合物和其他添加剂。0005作为在所述碱水溶液中溶解的树脂的实例,可以提到聚酰胺衍生物。此树脂可通过加热被转化为聚酰胺和聚苯并噁唑,从而显示耐热树脂的特性。在现有技术中,可使用不具有敏感度的组合物,。

8、然而近年来,为了简化过程的目的出现了优选具有敏感度的组合物的趋势。高集成度伴随着半导体制造技术的发展而加速,封装技术可朝向不同于传统封装技术的显著复杂的过程进行。从现有技术的简单的一维封装技术可采用至少两层的高层叠封装技术。所述高层叠封装技术可为相较芯片尺寸最大化芯片容量的技术。在此情况下,为了减少由于层叠而被增加的芯片厚度,可通过在所述半导体制造过程中研磨芯片的后面而减小芯片厚度。当所述芯片的厚度通过研磨所述薄膜的后面被最终减小至40M或者更小时,可能会出现所述薄片的翘曲现象。由于在所述薄片前面和后面使用的材料不同,线性扩展系数会不同,于是就会出现所述的翘曲现象。当明显地发生翘曲现象时,在接。

9、下来的处理中薄片的操作可能是不方便的,而且错误也会频繁地发生,导致产率下降。0006发明概述0007本发明的一方面提供了一种正型光敏组合物,其可防止在半导体制造过程中出现的半导体片翘曲现象且具有优异的延展性。0008根据本发明的一方面,其提供了一种包含聚酰胺衍生物的正型光敏组合物,所述聚酰胺衍生物表示为0009化学式100100011其中R1和R2各自独立地表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结说明书CN10200439。

10、5ACN102004408A2/13页6构的芳基中的任何一种;K和L各自独立地表示10到1000的整数;N和M各自独立地表示0到2的整数NM0;X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。0012本发明的其它方面、特征和/或优点将在接下来的描述中部分地被阐述,在所述描述中将变得清楚,或者可通过本发明的实践被领会。效果0013根据示例性实施方案,在半导体制造过程中,当使用正型光敏组合物时,可预防半导体片的翘曲现象的发生,且在半导体制造过程中可以容易地处理所述薄片,从而可以提高半导体处理的效率。发明内容0014以下,将详细描述根据示例性实施方案的正型光敏组合物。0015根据示例性实施方案的正型光敏。

11、组合物具有高度敏感度,和使在形成薄膜后薄片的翘曲现象的出现变得最小。所述正型光敏组合物可包括聚酰胺衍生物、重氮萘酚化合物和其他添加剂。作为所述添加剂的实例,可以提到交联催化剂、助粘合剂、表面活性剂、抗腐蚀剂等。所述聚酰胺衍生物表示为0016化学式100170018其中R1和R2各自独立地表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基;R3表示氢原子或者具有1到20个碳原子的烷基;R4表示具有线性结构的烷基或者具有线性结构的芳基;R5表示含有至少2个碳原子的二价到六价的芳基、具有线性结构的烷基和具有线性结构的芳基中的任何一种;K和L各自独立地表示10到1000的整数;N和M各自独立地表示0到2的整数N。

12、M0;X表示氢原子或者具有2到30个碳原子的芳基。0019在此情况下,R4可具有线性结构,且可表示具有20个或更少的碳原子且含有至少一个烯基的烷基,或者具有20个或更少的碳原子且含有至少一个烯基的芳基。此外R5可包括与R1或者R4相同的基团。即,R1、R4和R5可具有相同的化学结构。0020作为R1的实例,可以提到由以下化学式2到22表示的基团,且所述基团可单独或者组合使用。0021化学式2TO220022说明书CN102004395ACN102004408A3/13页70023说明书CN102004395ACN102004408A4/13页80024在以上化学式16中,R4可为氢原子、卤原子。

13、、羟基、羧基、硫醇基、具有1到10个碳原子的烷基和具有1到10个碳原子的芳基中的任一个。0025此外,在以上化学式1中,作为R2化合物的实例,可以提到由以下化学式23到37表示的基团,且所述基团可以单独或者组合使用。0026化学式23到37002700280029在以上化学式33中,R5可为氢原子、卤原子、羟基、羧基、硫醇基、具有1到10个碳原子的烷基和具有1到10个碳原子的芳基中的任一个。说明书CN102004395ACN102004408A5/13页90030此外,在以上化学式1中,作为R4的实例,可以提到由以下化学式38到41表示的基团,且所述基团可单独或者组合使用。0031化学式38到。

14、4100320033在以上化学式38到41中,R7和R8可各自独立地表示氢原子或者烷基,Y可表示具有2到12个碳原子的烷基,M和N可表示1到12的自然数。0034根据示例性实施方案的所述聚酰胺衍生物化学式1可增加利用与R4相应的单体的聚合物的延展性。由于所述聚合物的延展性,发生在半导体片制造过程中的薄片的翘曲现象可被最小化。然而,当与R4相应的单体的链长过长,且R4的用量过大时,所述聚合物的玻璃化转变温度TG会降低。相应地,所述单体R4的链长优选在碳原子数少于20的范围内。此外,R4的量优选为根据全部聚酰胺衍生物的2MOL到10MOL。0035在以上化学式1的聚合物合成中,为了调整分子量和提高。

15、产品的存储稳定性,聚合物主链的胺基优选被化学稳定的官能团取代。有多种用功能团取代胺基的方法,然而,所述胺基优选被酰胺基取代。例如,烷基羰基氯化物衍生物、烯基羰基氯化物衍生物、炔基羰基氯化物衍生物、烷基磺酰基氯化物衍生物、芳磺酰基氯化物衍生物、含烷基酸酐衍生物、含芳基酸酐衍生物、含烯基酸酐衍生物等可以作为与所述胺基反应生成所述酰胺基的化合物的实例。然而,当使用具有明显快的化学反应速度的烷基羰基氯化物衍生物和烯基羰基衍生物时,所述烷羰基氯化物衍生物和所述烯基羰基衍生物可同除了所述聚合物主链的胺基之外的其他官能团反应,从而不利地产生副产物。0036在以上化学式1中,X可为氢原子,或者由以下化学式42。

16、到51表示的基团。然而,其并不局限于此,且可以使用两种或者更多基团的组合作为X。0037化学式42到500038说明书CN102004395ACN102004408A6/13页100039在以上化学式50中,R6可表示具有1到10个碳原子的烷基或者具有1到10个碳原子的芳基。即,利用至少一个以上化合物,主链的胺基可被酰胺基取代。0040由以上化学式1表示的聚合物通常可通过缩合反应制造。可以进行所述缩合反应,以利用亚硫酰将二羟酸衍生物转化为二氯化物衍生物,然后在碱性催化剂下与二胺衍生物发生缩合反应。所述缩合反应的反应温度并无特别限定,然而优选为约80或者更低。当所述缩合反应的反应温度过高时,会生。

17、成副产物,而使显影速度或者UV透明度等下降。然而,当其反应温度为10或者更低时,反应速度会明显降低。所述缩合反应的反应混合可被缓慢地滴入纯净物中,以使反应混合物在缩合反应完成之后沉淀,由此获得固体颗粒形式的聚合物混合物。当所述聚合物的分子量较大时,能够与胺官能团反应的酸酐衍生物或者磺酰氯化物衍生物的用量会增加,由此调节所述聚合物的分子量。0041根据示例性实施方案所述光敏化合物的重氮萘酚化合物可通过使包含至少两个羟基的苯酚衍生物与重氮萘酚磺化氯衍生物在胺催化剂的存在下反应。所述重氮萘酚化合物表示为0042化学式5100430044其中N和M各自独立地表示0到5的整数NM0;Z表示具有12到40。

18、个碳原子的芳基;DNQ由以下的化学式52或者53表示;R7表示氢原子、具有1到12个碳原子的烷基、具有1到12个碳原子的烷羰基中的任一个。0045化学式52和530046说明书CN102004395ACN102004408A7/13页110047在以上化学式51中,DNQR7的比例可为14到201。当所述DNQR7的比例太高时,敏感度会降低;而当其比例过低时,图案的垂直性会降低。当利用ILINE曝光机时,优选使用不具有在365NM的紫外线吸光度的苯酚衍生物。当所述紫外线吸光度较高时,所述图案的垂直性会降低。所述重氮萘酚化合物的实例可由以下化学式54至61表示,且本发明并不局限于此。0048化学。

19、式54到610049说明书CN102004395ACN102004408A8/13页120050其中DNQ表示氢原子、烷羰基以及由以上化学式52或53表示的基团;R8表示甲基或者二叠氮基萘醌磺酸基ODNQDNQ为氢原子、烷羰基以及由以上化学式52或53表示的基团。0051可在化合物的混合物中使用所述重氮萘酚化合物。就敏感度来说,优选使用二苯甲酮衍生物,然而就图案的垂直性来说其并不是优选的。然而,当少量混入二苯甲酮衍生物然后使用时,可轻微提高敏感度,而不降低垂直性。一般来说,就UV敏感度来说,优选使用1,2萘醌2二叠氮化物4磺酸酯衍生物,而不是1,2萘醌2二叠氮化物5磺酸酯衍生物。基于100重量。

20、份的所述聚酰胺化合物,优选使用5到30重量份的所述重氮萘酚化合物。当所述重氮萘酚化合物的用量少于5重量份时,溶解抑制效应影响不明显,导致图案形成中出现困难;而当其用量多于30重量份,在进行热交联后,薄膜厚度损失明显地增加。0052在形成图案时,基本上可以仅使用聚酰胺化合物、重氮萘酚化合物和溶剂形成所述图案。然而,由于半导体装置是高度集成的,所以需要在实施热交联后具有高分辨率、高敏感度和具有较小的厚度改变的组合物。为了获得在不损害其他物理特性的前提下具有高说明书CN102004395ACN102004408A9/13页13分辨率、高敏感度和最小厚度变化的组合物,除了聚酰胺化合物和重氮萘酚化合物外。

21、,还需要其他添加剂。作为所述添加剂的实例,可使用普通低分子量苯酚化合物。所述低分子量苯酚化合物容易获得,然而具有较低的热稳定性,因此当所述热交联在大约300或者更高的高温下进行时,形成的图案无法维持。为了克服此问题,可广泛使用包括羟甲基官能团的苯酚衍生物和单独的热交联剂。当单独使用所述热交联剂时,可维持热稳定性,然而经受热交联处理的薄膜的延展性会降低。0053在形成所述图案的处理中,为了防止在曝光后未曝光部分在显影剂中被溶解,可使用由以下化学式62表示的二4羟基苯基芴。除了防止在曝光后未曝光部分在显影剂中被溶解以外,所述二4羟基苯基芴还能在所述图案硬化后增加其热稳定性。0054化学式62005。

22、50056在近期的半导体装置制造过程中,当形成聚酰亚胺薄膜或者聚苯并噁唑薄膜时需要较低的温度。这是为了通过最小化施加在所述半导体设备上的热冲击,而最大化半导体的制造生产量。稳定的薄膜可通过在350加热聚酰亚胺前体或者聚苯并噁唑前体30分钟或者更长而获得。根据本发明,可加入其中通过加热生成酸的化合物,从而降低交联温度20或者更多。作为其中通过加热生成酸的化合物的实例,可使用二价的烷基甲苯磺酸酯。当所述二价的烷基甲苯磺酸酯被较低热量分解时,在形成所述图案时在曝光部分会出现浮膜SCUM;当所述二价的烷基甲苯磺酸酯被较高热量分解时,所述二价的烷基甲苯磺酸酯的影响将变得不明显。作为所述二价的烷基甲苯磺酸。

23、酯的实例,可以使用2丙基磺酸酯、环烷基磺酸酯、2羟基环己基磺酸酯等,然而本发明并不特别局限于此。至于二价的烷基甲苯磺酸酯的用量,全部组合物中的001到5是适当的。当其用量不足时,其影响会不明显;当其用量过量时,对所述图案的形状和曝光能量会有不利的影响。0057在制造根据本发明的组合物时,为了获得与基板的粘合力,可使用硅烷偶联剂,或者可在聚合物主链中使用少于5的二氨基硅氧烷单体。当聚合物主链中二氨基硅氧烷单体的量为5或者更多时,耐热性会降低。作为所述硅烷偶联剂的实例,可以使用乙烯基三甲氧基硅烷、32氨基乙基氨基丙基三甲氧基硅烷、3氨基丙基三甲氧基硅烷、N甲基3氨丙基三甲氧基硅烷、3缩水甘油醚氧基。

24、丙基三甲氧基硅烷、3缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、三甲氧基27氧杂二环410庚3基乙基硅烷、3甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3巯丙基三甲氧基硅烷、N1,3二甲基丁烯基3三乙氧基硅烷1丙胺、N,N二3三甲氧基硅烷丙基乙基胺、N3三甲氧基硅丙基吡咯、脲丙基三甲氧基硅烷、3三乙氧基硅烷丙基氨基甲酸叔丁酯、N苯基氨基丙基三甲氧基硅烷和3异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷。其中优选3缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷和脲丙基三甲氧基硅烷。基于100重量份的聚酰胺化合物,所述硅烷偶联剂的用量优选为05到10重量份。当其用量少于05重量份时,说明书CN102004395ACN1020。

25、04408A10/13页14对粘附力的提高会有不利的影响;而当其用量大于10重量份时,图案形成会受到抑制,或者可能产生浮膜。0058在使用本发明组合物形成图案后,可以进行刻蚀处理来移除较低的钝化层。在此情况下,为了防止被曝光的铝层或者导电布线层的刻蚀,可添加防腐蚀剂。作为所述防腐蚀剂的代表实例,可以使用其中羟基靠近苯基的邻苯二酚衍生物、连苯三酚衍生物、烷基没食子酸酯衍生物等。本发明并无特别限定,例如,只要邻苯二酚衍生物、连苯三酚衍生物、烷基没食子酸酯衍生物等中羟基靠近苯基即可。所述防腐蚀剂的用量优选为全部组合物的001到10。当所述防腐蚀剂的用量少于001时,防腐蚀功能会变差,而当其用量大于1。

26、0时,在显影时所述薄膜的损失量会会明显地增加。0059此外,可使用表面活性剂来提高涂层物理特性,而且可使用防泡剂来移除泡沫。0060根据本发明,所述组合物可通过在溶剂中溶解以上描述的成分来提供。作为所述溶剂的实例,可使用丁内酯、N甲基吡咯烷酮、N,N二甲基乙酰胺、二甲亚砜、环己烷、2庚酮、丙二醇单甲醚乙酸酯、甲基异丁酮、乙二醇二乙醚、乙二醇二甲酯、乙基乳酸酯等,但本发明并不局限于此。所述溶剂可单独使用或者两种或者更多种混合使用。0061下面详细描述使用根据本发明的组合物形成图案的方法。组合物可被均匀地溶解在溶剂中。接下来,可过滤所述溶液,然后利用旋涂、喷涂、滚涂等涂布在硅片或者玻璃基板上而获得。

27、希望的厚度。经涂布的基板可利用加热板或者红外线加热到50到150从而干燥将被移除的溶剂。在所述基板上生成的组合物的薄膜可利用ILINE曝光机、HLINE曝光机和GLINE曝光机经受曝光处理。所述包含掩模图案的基板可经显影、清洗和干燥而获得图案。氢氧化四甲铵可在显影处理中用作显影剂,然而本发明并不特别局限于此,只要所用化合物显示碱性即可。为了将所获得的图案转化成聚酰亚胺化合物或者聚苯并唑化合物,可将所获得的图案放入280或者更高温度的烘箱内,加热数十分钟。所获得的薄膜可用作夹层隔绝半导体薄膜或者显示处理,或者在封装过程中用作中间保护层。0062根据本发明的组合物可具有优良的涂布均匀性和显影时的高。

28、度分辨率,在具有高敏感度的同时,当进行交联时可最小化收缩率。0063以下,通过实例详细描述本发明。然而,应该理解的是这些实例仅用于说明目的,并不限制本发明的范围。在此情况下,可使用经脱水处理的有机木料ORGANICTIMBER,且可在氮保护气氛下实施聚合物的合成。0064合成实施例0065合成实施例100664,4氯甲酰基苯醚的合成0067在包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的05L烧瓶中,将60G0232MOL4,4二苯醚二甲酸加入240GN甲基吡咯烷酮NMP中,搅拌并溶解。接下来,将所述烧瓶冷却至0,然后将110G09246MOL的二氯亚砜滴入所述烧瓶中,使滴入的产物反应一个小时,从而获得4。

29、,4氯甲酰基苯醚溶液。0068对比合成实施例10069聚酰胺A的合成0070将400GNMP放入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,将85G02321MOL2,2双3氨基4羟基苯基六氟丙烷加入烧瓶中,搅拌并溶解。接下说明书CN102004395ACN102004408A11/13页15来,将39G04930MOL吡啶加入所述烧瓶中,然后将8G00487MOL的5降冰片烯2,3草酸酐和所合成的4,4氯甲酰基苯醚缓慢地滴入烧瓶中。接下来,将滴入的产物在室温下搅拌一个小时。接下来,将通过以上描述的过程获得的溶液加入三升水中而获得沉淀物。接下来,过滤所获得的沉淀物,清洗并真空干燥,而获得11。

30、0G聚酰胺A。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺的平均分子量为18,500。0071合成实施例20072聚酰胺B的合成0073将400GNMP放入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,将755G0209MOL的2,2双3氨基4羟基苯基六氟丙烷和5G0023MOL的4,7,10三氧1,13十三烷二胺加入烧瓶中,搅拌并溶剂。接下来,将39G04930MOL吡啶加入所述烧瓶中,然后将8G00487MOL的5降冰片烯2,3草酸酐和合成的4,4氯甲酰基苯醚缓慢地加入所述烧瓶内。接下来,可以将滴入的产物在室温下搅拌一个小时。接下来,将通过以上描述的过程获得的溶液加入三升水中来获得沉淀。。

31、接下来,过滤所获得的沉淀物、清洗并真空干燥,来获得119G聚酰胺B。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺B的平均分子量为15,600。0074合成实施例30075聚酰胺C的合成0076按照和以上描述的合成实施例1中相同的方式获得110G聚酰胺C,除了用55G0023MOL4,4乙烯二间甲苯胺代替5G0023MOL4,7,10三氧1,13十三烷二胺。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺的平均分子量为24,000。0077合成实施例40078二甲基3,3,4,4二苯醚四甲酸二氯化物的合成0079将60G01934MOL二甲基3,3,4,4二苯醚四甲酸酐、2G00198MOL甲醇。

32、、2G00198MOL三乙胺和120GNMP加入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,然后搅拌并在室温下反应4个小时来获得二甲基3,3,4,4二苯醚四甲酸酯溶液。接下来,将所述烧瓶冷却至0,将70G05884MOL亚硫酰二氯滴入烧瓶中,使滴入的产物反应2个小时,由此获得二甲基3,3,4,4二苯醚四甲酸二氯化物溶液。0080对比合成实施例20081聚酰胺D的合成0082将260GNMP加入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,然后加入65G01775MOL2,2双3氨基4羟基苯基六氟丙烷,然后搅拌溶解这些反应物。接下来,将35G04425MOL吡啶加入烧瓶中,然后,将二甲基3,3。

33、,4,4二苯醚四甲酸二氯化物溶液缓慢滴入所述烧瓶中30分钟,然后在室温下搅拌这些反应物1小时。在通过以上描述的过程获得的溶液中加入三升水,来获得沉淀物。接下来,过滤所获得的沉淀物、清洗和真空干燥来获得128G聚酰胺D。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺的平均分子量为19,200。0083合成实施例30084聚酰胺E的合成0085将260GNMP加入包括搅拌器和安装在烧瓶内的温度计的1L烧瓶中,然后将说明书CN102004395ACN102004408A12/13页16585G0160MOL2,2双3氨基4羟基苯基六氟丙烷和43G00178MOL4,4乙烯二间甲苯胺加入所述烧瓶中,然。

34、后搅拌并溶解这些反应物。接下来,将35G04425MOL吡啶加入烧瓶中,然后,在所述烧瓶中缓慢滴入二甲基3,3,4,4二苯醚四甲酸二氯化物溶液30分钟,然后在室温下将这些反应物搅拌1小时。在通过以上描述的过程获得的溶液中加入3升的水,来获得沉淀物。接下来,过滤所获得的沉淀物、清洗和真空干燥来获得105G聚酰胺E。在此情况下,以聚苯乙烯作为标样,所获得的聚酰胺的平均分子量为22,000。0086合成实施例60087重氮萘酚化合物合成/PACA0088在圆底烧瓶内,将50G三4羟苯基乙烷、87G的1,2萘醌重氮5磺酰氯和17G乙酸酐溶解在800G二噁烷中,并利用冰水冷却。接下来,将59G三乙胺在相。

35、同温度下缓慢地滴入此溶液中,且在室温下搅拌所述溶液8个小时。接下来,将经搅拌的溶液滴入过量的去离子水中,来获得沉淀物。接下来,过滤所获得的沉淀物、清洗,并在40下真空干燥48小时,由此获得95G磺酸酯。0089合成实施例70090重氮萘酚化合物合成/PACB0091在合成实施例1中,用87G的1,2萘醌重氮4磺酰氯代替87G的1,2萘醌重氮5磺酰氯,从而获得91G磺酸酯。0092实施例0093利用包括在每一个合成实施例2、3和5实施例1到4和对比实施例1和2中合成的聚合物的光敏组合物,实施图案化处理,并检查翘曲度BEDING和图案化的结果。0094翘曲度检查0095将所合成的聚合物、重氮萘酚化。

36、合物和多种添加剂溶解在作为溶剂的丁内酯内,至40重量,然后利用05M过滤器移除颗粒杂质。接下来,将滤液旋涂在8英寸的硅片上来获得10M厚的薄片。在此情况下,为了完全移除溶剂,在大约130下烘烤所述薄片60秒钟。在所述薄片中,薄膜在烘炉中在大约350下经受交联30分钟,利用磨料磨蚀所述薄片的后面,使其具有50M的薄片厚度。这里,所获得的结果与现存的翘曲度相比被分成好、一般和差。0096图案形成检查0097将滤液旋涂在8英寸的硅片上来获得10UM厚度的薄片。在此情况下,为了完全移除溶剂,在大约130下烘烤所述薄片60秒钟。利用曝光机曝光涂布的薄片,且利用238重量氢氧化四甲铵进行显影。利用扫描电子。

37、显微镜观测经显影的薄片的分辨率。至于所述薄片的厚度,在曝光之前和之后的薄膜厚度使用NANOSPEC观测。在显影部分的底部残留的浮膜可通过扫描电子显微镜观测。考虑到图案垂直性和光刻掩模状固体,将图案分成好、一般和差。以下的化学式63到65分别表示添加剂A、添加剂B和添加剂C。0098化学式63到650099说明书CN102004395ACN102004408A13/13页170100表10101树脂PAC添加剂A添加剂B添加剂C溶剂图案形状翘曲度对比实施例1A,30GB,6G2G1G1G60G好一般,差实施例1B,30GB,6G2G1G1G60G好好实施例2C,30GB,6G2G1G1G60G好一般对比实施例2D,30GB,6G2G1G1G60G一般差实施例3E,30GB,6G2G1G1G60G一般一般实施例4C,30GA,6G2G1G1G60G好好0102尽管已经参照其特定示例性实施例显示和描述了本发明,但是本发明并不局限于所述的示例性实施例。而且,本领域的技术人员应该理解,在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。本发明的范围由所述权利要求及其等同物限定。说明书CN102004395A。

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