发明名称 用于双层影像系统之稳定非光敏性聚醯亚胺前驱物组成物
摘要 安定的非光敏性聚醯亚胺前驱物组成物,含有一黏着促进剂在一非NMP溶剂中,供用于形成耐高温凸纹影像,以及产生该影像之方法。这种非光敏性聚醯亚胺前驱物组成物包含(a)一种或多种可溶于γ-丁内酯(GBL)及氢氧化四甲铵水溶液之聚醯胺酸,但是,该聚醯胺酸必须也能够耐受将与聚醯亚胺前驱物组成物一起使用之光敏性组成物中所用之溶剂;(b)一含有γ-丁内酯之溶剂;(c)一种或多种黏着促进剂,其系选自于式I-VI所示之结构所组成之组群中其中R1为H、C1-C10线性、环状或分枝之烷基、苯基或卤苯基或烷基取代之苯基, R2为C1-C10线性、环状或分枝之烷基、苯基、卤苯基或烷基取代之苯基或下列基团VII、VIII或IX中之任一其中R3为C1-C4线性或分枝之烷基或C1-C4线性或分枝之烷氧基,R4、R5及R6各个独立地为C1-C4线性或分枝之烷基,m为1至大约4之整数,且n为1至大约5之整数。
申请公布号 TWI289732 申请公布日期 2007.11.11
申请号 TW092135071 申请日期 2003.12.11
申请人 亚契专业化学公司 发明人 鲁斯金 艾亚;奈尼;韦伯;赫普拉 理察;佩瑞 唐恩
分类号 G03F7/20(2006.01);G03F7/30(2006.01);G03F7/40(2006.01);G03C1/795(2006.01);G03C1/825(2006.01) 主分类号 G03F7/20(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种非光敏性聚醯亚胺前驱物组成物,包含: a)一种或多种可溶于-丁内酯(GBL)及氢氧化四甲 铵水溶液之聚醯胺酸,但是,该聚醯胺酸必须也能 够耐受将与聚醯亚胺前驱物组成物一起使用之光 敏性组成物中所用之溶剂; b)一含有-丁内酯之溶剂; c)一种或多种黏着促进剂,其系选自于式I-VI所示之 结构所组成之组群中 其中R1系选自于下列所构成之组群中:H、C1-C10线性 、环状或分枝之烷基、苯基、卤苯基及烷基取代 之苯基,R2系选自于下列所构成之组群中:C1-C10线性 、环状或分枝之烷基、苯基、卤苯基及烷基取代 之苯基或下列基团VII、VIII或IX中之任一 其中R3为C1-C4线性或分枝之烷基或C1-C4线性或分枝 之烷氧基,R4、R5及R6各个独立地为C1-C4线性或分枝 之烷基,m为1至大约4之整数,且n为1至大约5之整数 。 2.依据申请专利范围第1项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该一种或多种聚醯胺酸系选自式 X之聚醯胺酸所构成之组群中 其中n为从约5至约200之整数,且其中X与Y分别独立 地选自于可含有杂环原子之芳香族及脂肪族基团 。 3.依据申请专利范围第2项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中式X之该一种或多种聚醯胺酸系 藉由将至少一种式XI之酸酐单体与至少一种式XII 之二胺单体反应而制备 且其中该酸酐单体系选自于下列所构成之组群:3,3 ',4,4'-二苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基硫四羧 酸二酐、3,3',4,4'-二苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'- 二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基甲烷四羧酸 二酐、2,2',3,3'-二苯基甲烷四羧酸二酐、2,3,3',4'- 二苯基四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯甲酮四羧酸二酐 、3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐、2,3,6,7-四羧酸二 酐、1,4,5,7-四羧酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基) 丙烷二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2- 双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、1,3-二苯基六氟 丙烷-3,3,4,4-四羧酸二酐、1,4,5,6-四羧酸二酐、2, 2',3,3'-二苯基四羧酸二酐、3,4,9,10-四羧酸二酐 、1,2,4,5-四羧酸二酐、1,4,5,8-四羧酸二酐、1,8 ,9,10-菲四羧酸二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二 酐、1,1-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、1,2,3,4-苯四 羧酸二酐及1,2,4,5-苯四羧酸二酐, 该二胺单体系选自于下列所组成之组群:5(6)-氨基- 1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基满、间-苯撑二胺、 对-苯撑二胺、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基-1,1'- 二苯基、3,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯醚、 3,3'-二氨基二苯醚、2,4-甲苯二胺、3,3'-二氨基苯 基、3,4'-二氨基二苯基、4,4'-二氨基二苯基 、3,3'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基甲烷 、3,3'-二氨基二苯基甲烷、3,4'-二氨基二苯基甲烷 、4,4'-二氨基二苯甲酮、3,3'-二氨基二苯甲酮、3,4 '-二氨基二苯甲酮、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3- 双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(-氨基丙基)四甲基 二矽氧烷、2,3,5,6-四甲基-对-苯撑二胺、间-苯撑 二甲二胺、对-苯撑二甲二胺、甲撑二胺、丁撑二 胺、戊撑二胺、己撑二胺、2,5-二甲基己撑二胺、 3-甲氧基己撑二胺、庚撑二胺、2,5-二甲基庚撑二 胺、3-甲基庚撑二胺、4,4-二甲基庚撑二胺、辛撑 二胺、壬撑二胺、2,5-二甲基壬撑二胺、癸撑二胺 、乙撑二胺、丙撑二胺、2,2-二甲基丙撑二胺、1, 10-二氨基-1,10-二甲基癸烷、2,11-二氨基十二烷、1, 12-二氨基十八烷、2,17-二氨基二十烷、3,3'-二甲基 -4,4'-二氨基二苯基甲烷、双( 4-氨基环己基)甲烷、双(3-氨基降冰片基)甲烷、3,3 '-二氨基二苯基乙烷、4,4'-二氨基二苯基乙烷及4,4 '-二氨基二苯基硫、2,6-二氨基啶、2,5-二氨基 啶、2,6-二氨基-4-三氟甲基啶、2,5-二氨基-1,3,4- 氧二氮茂、1,4-二氨基环己烷、、4,4'-甲撑二 苯胺、4,4'-甲撑-双(邻-氯苯胺)、4,4'-甲撑-双(3-甲 基苯胺)、4,4'-甲撑-双(2-乙基苯胺)、4,4'-甲撑-双(2 -甲氧基苯胺)、4,4'-氧代-二苯胺、4,4'-氧代-双(2- 甲氧基苯胺)、4,4'-氧代-双(2-氯苯胺)、4,4'-硫代- 二苯胺、4,4'-硫代-双(2-甲基苯胺)、4,4'-硫代-双(2- 甲氧基苯胺)、4,4'-硫代-双(2-氯苯胺)、3,3'-磺醯基 -二苯胺及3,3'-磺醯基-二苯胺。 4.依据申请专利范围第3项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该酸酐单体含有一化合物,该化 合物系选自于构造式(XIII-XV)所示之化合物所组成 之群组中: 其中Z=系选自于下列所组成之组群:-O-、-S-、-C(CF3) 2-、-CH2-、-SO2-、-NHCO-或-Si(R')2,其中R'为一含有1至8 个碳原子之线性、分枝或环状烷基。 5.依据申请专利范围第4项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该二胺单体系至少一化合物具有 结构XVI 其中W=系选自于下列所组成之组群:-O-、-S-、-C(CF3) 2-、-CH2-、-SO2-、-NHCO-或Si(R')2-,R'为含有1至8个碳原 子之线性、分枝或环状烷基。 6.依据申请专利范围第5项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中Z为-O-且W为-O-。 7.依据申请专利范围第3项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该聚醯胺酸系选自于下列所组成 之组群:由4,4'-二氨基二苯醚与3,3',4,4'-二苯醚四羧 酸二酐形成之聚醯胺酸、由4,4'-二胺基二苯醚与95 -85%之3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐和5-15%之式XI另一 酸酐之混合物所形成之聚醯胺酸。 8.依据申请专利范围第2项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中在式X之聚醯胺酸中二胺对二酐 单元之比率为约0.9至约1。 9.依据申请专利范围第1项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该聚醯胺酸在该组成物中之百分 比为该组成物重量之约6至约23%。 10.依据申请专利范围第1项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该聚醯胺酸在该组成物中之百分 比为该组成物重量之约12至约22%。 11.依据申请专利范围第10项之非光敏性聚醯亚胺 前驱物组成物,其中该溶剂占了该组成物重量之约 74%至约92%。 12.依据申请专利范围第11项之非光敏性聚醯亚胺 前驱物组成物,其中该组成物含有至少一共溶剂, 其沸点在约110℃至约230℃之间。 13.依据申请专利范围第12项之非光敏性聚醯亚胺 前驱物组成物,其中该共溶剂系选自于下列所组成 之组群:-戊内酯、-己内酯及-戊内酯、2-己 酮、3-己酮、2-庚酮、3-庚酮及4-甲基-2-戊酮。 14.依据申请专利范围第1项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该黏着促进剂系选自于式I、II、 IV及V所示者其中之一。 15.依据申请专利范围第1项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该黏着促进剂系式I所示之一,其 中R1与R2分别独立地为C1-C10线性、环状或分枝之烷 基,或R1与R2其中之一为苯基。 16.依据申请专利范围第9项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该黏着促进剂系选自于式XVII、 XVIII、XIX及XX所示者所构成之组群。 17.依据申请专利范围第1项之非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物,其中该黏着促进剂占了该组成物重量 的约0.05%至约1.5%。 18.一种用以在一基材上制造一具有图案之聚醯亚 胺构造之方法,该方法包含下列步骤: (a)提供一基材; (b)在一第一涂覆步骤中,在该基材上涂覆一种如申 请专利范围第1项之非光敏性聚醯亚胺前驱物组成 物; (c)在140℃之温度或低于140℃之温度下烘烤该非光 敏性聚醯亚胺前驱物组成物层; (d)在一第二涂覆步骤中,在该非光敏性聚醯亚胺前 驱物组成物层上涂覆一层光阻以形成一双层涂层; (e)将双层涂层曝露于适合该光阻之辐射中; (f)用一种或多种水性显影剂来将双层涂层显影; (g)去除留存之光阻层;以及 (h)令该非光敏性聚醯亚胺前驱物组成物层在至少 约200℃之温度下熟成以制成一聚醯亚胺构造。 19.依据申请专利范围第18项之方法,其中该非光敏 性聚醯亚胺前驱物组成物中之一种或多种聚醯胺 酸系选自于式X之聚醯胺酸所构成之组群中 其中n为约5至约200之整数,其中X与Y独立地选自于 可含有杂环原子之芳香族及脂肪族基团。 20.依据申请专利范围第19项之方法,其中式X之一种 或多种聚醯胺酸为一藉由将至少一种式XI之酸酐 单体与至少一种式XII二胺单体反应而制备 且其中该酸酐单体系选自于下列所构成之组群:3,3 ',4,4'-二苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基硫四羧 酸二酐、3,3',4,4'-二苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'- 二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基甲烷四羧酸 二酐、2,2',3,3'-二苯基甲烷四羧酸二酐、2,3,3',4'- 二苯基四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯甲酮四羧酸二酐 、3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐、2,3,6,7-四羧酸二 酐、1,4,5,7-四羧酸二酐、2,2-双(3,4-二羧基苯基) 丙烷二酐、2,2-双(2,3-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2- 双(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷二酐、1,3-二苯基六氟 丙烷-3,3,4,4-四羧酸二酐、1,4,5,6-四羧酸二酐、2, 2',3,3'-二苯基四羧酸二酐、3,4,9,10-四羧酸二酐 、1,2,4,5-四羧酸二酐、1,4,5,8-四羧酸二酐、1,8 ,9,10-菲四羧酸二酐、1,1-双(2,3-二羧基苯基)乙烷二 酐、1,1-双(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、1,2,3,4-苯四 羧酸二酐及1,2,4,5-苯四羧酸二酐, 该二胺单体系选自于下列所组成之组群:5(6)-氨基- 1-(4-氨基苯基)-1,3,3-三甲基满、间-苯撑二胺、 对-苯撑二胺、2,2'-双(三氟甲基)-4,4'-二氨基-1,1'- 二苯基、3,4'-二氨基二苯醚、4,4'-二氨基二苯醚、 3,3'-二氨基二苯醚、2,4-甲苯二胺、3,3'-二氨基二 苯基、3,4'-二氨基二苯基、4,4'-二氨基二苯基 、3,3'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基甲 烷、3,3'-二氨基二苯基甲烷、3,4'-二氨基二苯基甲 烷、4,4'-二氨基二苯甲酮、3,3'-二氨基二苯甲酮、 3,4'-二氨基二苯甲酮、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3 -双(3-氨基苯氧基)苯、1,4-双(-氨基丙基)四甲基 二矽氧烷、2,3,5,6-四甲基-对-苯撑二胺、间-苯撑 二甲二胺、对-苯撑二甲二胺、甲撑二胺、丁撑二 胺、戊撑二胺、己撑二胺、2,5-二甲基己撑二胺、 3-甲氧基己撑二胺、庚撑二胺、2,5-二甲基庚撑二 胺、3-甲基庚撑二胺、4,4-二甲基庚撑二胺、辛撑 二胺、壬撑二胺、2,5-二甲基壬撑二胺、癸撑二胺 、乙撑二胺、丙撑二胺、2,2-二甲基丙撑二胺、1, 10-二氨基-1,10-二甲基癸烷、2,11-二氨基十二烷、1, 12-二氨基十八烷、2,17-二氨基二十烷、3,3'-二甲基 -4,4'-二氨基二苯基甲烷、双 (4-氨基环己基)甲烷、双(3-氨基降冰片基)甲烷、3, 3'-二氨基二苯基乙烷、4,4'-二氨基二苯基乙烷及4, 4'-二氨基二苯基硫、2,6-二氨基啶、2,5-二氨基 啶、2,6-二氨基-4-三氟甲基啶、2,5-二氨基-1,3, 4-氧二氮茂、1,4-二氨基环己烷、、4,4'-甲撑 二苯胺、4,4'-甲撑-双(邻-氯苯胺)、4,4'-甲撑-双(3- 甲基苯胺)、4,4'-甲撑-双(2-乙基苯胺)、4,4'-甲撑- 双(2-甲氧基苯胺)、4,4'-氧代-二苯胺、4,4'-氧代-双 (2-甲氧基苯胺)、4,4'-氧代-双(2-氯苯胺)、4,4'-硫代 -二苯胺、4,4'-硫代-双(2-甲基苯胺)、4,4'-硫代-双(2 -甲氧基苯胺)、4,4'-硫代-双(2-氯苯胺)、3,3'-磺醯 基-二苯胺及3,3'-磺醯基-二苯胺。 21.依据申请专利范围第20项之方法,其中该酸酐单 体含有一化合物,该化合物系选自于构造式(XIII-XV) 所示之化合物所组成之群组中: 其中Z=系选自于下列所组成之组群:-O-、-S-、-C(CF3) 2-、-CH2-、-SO2-、-NHCO-或-Si(R')2,其中R'为一含有1至8 个碳原子之线性、分枝或环状烷基。 22.依据申请专利范围第21项之方法,其中该二胺单 体系至少一化合物具有结构XVI 其中W=系选自于下列所组成之组群:-O-、-S-、-C(CF3) 2-、-CH2-、-SO2-、-NHCO-或Si(R')2-,R'为含有1至8个碳原 子之线性、分枝或环状烷基。 23.依据申请专利范围第22项之方法,其中Z为-O-且W 为-O-。 24.依据申请专利范围第20项之方法,其中该一种或 多种聚醯胺酸系选自于下列所组成之组群中之一 聚醯胺酸:由4,4'-二氨基二苯醚与3,3',4,4'-二苯醚四 羧酸二酐形成之聚醯胺酸、由4,4'-二胺基二苯醚 与95-85%之3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐和5-15%之式XI 另一酸酐之混合物所形成之聚醯胺酸。 25.依据申请专利范围第19项之方法,其中在式X之聚 醯胺酸中二胺对二酐单元之比率为约0.9至约1。 26.依据申请专利范围第18项之方法,其中该聚醯胺 酸在该组成物中之百分比为该组成物重量之约6至 约23%。 27.依据申请专利范围第18项之方法,其中该聚醯胺 酸在该组成物中之百分比为该组成物重量之约12 至约22%。 28.依据申请专利范围第27项之方法,其中该溶剂占 了该组成物重量之约74%至约92%。 29.依据申请专利范围第28项之方法,其中该组成物 含有至少一共溶剂,其沸点在约110℃至约230℃之间 。 30.依据申请专利范围第29项之方法,其中该共溶剂 系选自于下列所组成之组群:-戊内酯、-己内 酯及-戊内酯、2-己酮、3-己酮、2-庚酮、3-庚酮 及4-甲基-2-戊酮。 31.依据申请专利范围第18项之方法,其中该黏着促 进剂系选自于式I、II、IV及V所示者其中之一。 32.依据申请专利范围第18项之方法,其中该黏着促 进剂系式I所示之一,其中R1与R2分别独立地为C1-C10 线性、环状或分枝之烷基,或R1与R2其中之一为苯 基。 33.依据申请专利范围第18项之方法,其中该黏着促 进剂系选自于式XVII、XVIII、XIX及XX所示者所构成 之组群 34.依据申请专利范围第18项之方法,其中该黏着促 进剂占了该组成物重量的约0.05%至约1.5%。 35.依据申请专利范围第18项之方法,其中在步骤c) 中,烘烤系在130℃之温度或低于130℃之温度下发生 。 36.一种于一基材上之图案化的聚醯亚胺结构,其系 依据申请专利范围第18项之方法所制成。
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