KR101038621B1 - 전자 소자 제조에 보호층을 사용하는 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 후막 페이스트를 사용한 전자 소자의 제조에서 보호 중합체층을 포함하는 신규 방법에 관한 것이다. 보호 중합체층은 후막 페이스트에 함유된 에스테르-유형 용매 중에서 조사 후 불용성인 물질로부터 제조된다. 보호막 중합체를 적절히 선택함으로써, 보호막은 후막 페이스트와 양립할 수 있다.
전자 소자, 후막 페이스트, 광-영상화 가능한 보호층, 광 산 발생제, 광-활성제

Description

전자 소자 제조에 보호층을 사용하는 방법 {PROCESS FOR USING PROTECTIVE LAYERS IN THE FABRICATION OF ELECTRONIC DEVICES}
본 발명은 후막 페이스트를 사용하는, 전자 소자 제조를 위한 특별한 보호층의 사용 방법에 관한 것이다.
본 발명은 기판이 전도층으로 코팅되고 후막 페이스트로 더욱 코팅되는, 전자 소자 구축 방법에 관한 것이다. 후막 페이스트는 유리 원료, 다양한 도체, 광-영상화 가능한 중합체 및, 일반적으로 용매와 같은 물질을 함유할 수 있다. 상기 소자의 제조에서 광-한정 가능한 보호층이 광 영상화 가능한 후막 침착물을 전도층과 같은 전자 소자의 다른 성분으로부터 단리시키는데 사용될 수 있다. 후막 페이스트에 사용되는 용매, 일반적으로 에스테르 또는 에테르 유형 용매는 빈번하게 중합체 보호층에 대해 공격적이어서 단락을 야기할 수 있다는 점에서 일부 소자에서 문제가 발생한다. 이것은 보호층이 후막 페이스트에 노출될 때 기판 표면 상에서 기판으로부터 보호층의 박리 또는 용해와 같은 문제를 초래할 수 있다.
문헌 [Proceedings of the SPIE - The International Society for Optical Engineering (1999) vol. 3906, p. 619-24]에서 Wang 등은 중합체 후막 레지스터의 전기적 특성을 기술한다.
Fukuda 등 (US 5601638)은 회로 성분의 형성에 사용하기 위한 후막 페이스트를 기술한다.
Ezaki (US 5362927)는 적층으로 형성된 후막 혼성 회로 보오드 소자를 보고한다.
Kazunori 등 (JP 2001155626 A)은 디스플레이 기판을 제조하는 방법을 제공한다.
Takehiro 및 Shigeo (JP 10340666 A)는 전계 방출 소자를 기술한다.
Kazunori 및 Shinsuke (JP 2001111217 A)는 적층된 배선 형성 방법을 제공한다.
본 발명은 광-영상화 가능한 후막 페이스트에서 발견되는 고비점 에스테르-유형 또는 에테르-유형 용매와 접촉시 분해 또는 용해되지 않는 포지티브 광-영상화 가능한 재료로 보호층을 제조함으로써 기판 상에서 후막 페이스트와 보호층의 비-양립성 문제를 해결한다.
<발명의 요약>
본 발명은 부틸 카르비톨, 부틸 카르비톨 아세테이트, 디부틸 카르비톨, 디부틸 프탈레이트, 텍사놀 및 테르핀올을 포함하는, 광-영상화 가능한 후막 페이스트에서 발견되는 고 비점의 에스테르-유형 또는 에테르-유형 용매와 접촉시 분해 또는 용해되지 않는 부속 (pendant) 산 불안정성 기를 갖는 중합체로 제조된 포지티브 광-영상화 가능한 재료로 보호층을 제조함으로써 후막 페이스트와 보호층의 비-양립성 문제를 해결한다.
본 발명은 중합체의 단량체 50 몰% 이상이 화학식 a, 화학식 b, 및 화학식 c로 이루어진 군에서 선택된 구조를 포함하는 중합체를 포함한 포지티브 광-영상화 가능한 보호층으로 전자 소자 구조체를 코팅하는 것을 포함하는 전자 소자 제조 방법이다.
Figure 112005024845956-pct00001
식 중 R1은 수소 또는 저급 알킬이고; R2는 저급 알킬이고; R3는 수소 또는 저급 알킬이며, 저급 알킬은 1 내지 6 개의 선형 또는 환형 탄소 원자를 갖는 알킬기를 포함한다.
Figure 112005024845956-pct00002
식 중 R1은 수소 또는 저급 알킬이고; R2는 저급 알킬이고; R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이며, 저급 알킬은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 포함하고 R1과 R2, 또는 R1과 R3 또는 R4, 또는 R2와 R3 또는 R4의 결합으로 5-, 6-, 또는 7-원 고리를 형성한다.
Figure 112005024845956-pct00003
식 중 R1은 수소 또는 저급 알킬이고; R2는 저급 알킬이고; R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이며, 저급 알킬은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 포함하고 R1과 R2, 또는 R1과 R3 또는 R4, 또는 R2와 R3 또는 R4의 결합으로 5-, 6-, 또는 7-원 고리를 형성한다.
상기 공정에 적합한 중합체는 1-에톡시에틸 메타크릴레이트, 1-에톡시에틸 아크릴레이트, 1-부톡시에틸 메타크릴레이트, 1-부톡시에틸 아크릴레이트, 1-에톡시-1-프로필 메타크릴레이트, 1-에톡시-1-프로필 아크릴레이트, 테트라히드로피라닐 메타크릴레이트, 테트라히드로피라닐 아크릴레이트, 테트라히드로피라닐 p-비닐벤조에이트, 1-에톡시-1-프로필 p-비닐벤조에이트, 4-(2-테트라히드로피라닐옥시)벤질 메타크릴레이트, 4-(2-테트라히드로피라닐옥시)벤질 아크릴레이트, 4-(1-부톡시에톡시)벤질 메타크릴레이트, 4-(1-부톡시에톡시)벤질 아크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 네오펜틸 메타크릴레이트, 네오펜틸 아크릴레이트, 1-비시클로{2,2,2}옥틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-비시클로{2,2,1}헵틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-비시클로{2,1,1}헥실 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-비시클로{1,1,1}펜틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체 및 1-아다만틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택된다.
바람직한 실시양태에서, 상기 방법은 또한 광 산 발생제 0.5 내지 30 ㏖% 및 감광제 10 내지 1000 ppm을 광-영상화 가능한 중합체에 첨가하는 것을 포함한다.
본 발명은 또한 상기 방법에 의해 제조된 전자 소자를 포함한다.
도 1은 마스크를 통해 120 초 동안 조사하고 이어서 110 ℃로 10 분 동안 가열하고 이어서 카르보네이트로 세척하고 공기 건조시킨 본 발명의 포토레지스트의 광마스크 그리드를 보여준다.
도 2는 마스크 없이 추가 조사하고 이어서 110 ℃로 10 분 동안 가열한 도 1의 그리드를 보여준다.
도 3은 에틸 아세테이트 용매로 세척한 이후의 도 2의 그리드를 보여준다.
도 4는 카르보네이트 용액으로 세척한 이후의 도 3의 그리드를 보여준다.
현재, DuPont (Wilmington DE)에 의해 상용화된 Fodel (등록 상표) 은 페이스트와 같은 광-영상화 가능한 후막 페이스트를 활용한 전자 소자의 제조 공정에서 보호층으로서 노볼락 유형 (novolac-type)의 페놀 포름알데히드 중합체 물질이 전형적으로 사용된다. 이러한 보호층의 역할은 후막 침착물과 다른 기판 구조체 사이의 공간을 유지하여 저부 (bottom) 기판이 후막 페이스트로 오염되는 것을 방지하는 것이다. 앞서 언급했듯이, 일부 경우에, 저부 기판의 오염은 단락을 초래한다. 이어서 보호층이 용해에 의해 제거되고 비영상화된 후막 물질이 함께 제거된다. 그러나, 보호층의 상부에 페이스트 물질을 적용하는 공정 동안 상기 보호층이 손상되는 것이 자주 발견되었다. 손상의 원인은 페이스트 건조 공정 동안 발생된 용매 증기에 의한 보호층의 용해 또는 상기 증기에 의한 가소화로 인한 레지스트 물질의 가소성 변형이다. 부틸 카르비톨, 부틸 카르비톨 아세테이트, 디부틸 카르비톨, 디부틸 프탈레이트, 텍산올 및 테르핀올은 후막 페이스트 제형에 현재 사용되는 용매의 예이다.
본 발명은 보호층의 손상을 감소시키기 위하여 고비점 에스테르-유형 또는 에테르-유형 용매에 대해 더 낮은 용해도 또는 개선된 양립성 (compatibility)을 보이는 보호 물질을 사용한다. 광-영상화 가능한 후막 페이스트를 사용한 전자 소자 제조에서 보호층으로 사용될 새로운 중합체는 유기 용매 중에서 가용성이어서 중합체가 사전 제조된 소자층의 상부에 박막으로 적용될 수 있어야 한다. 화학적 처리 또는 광 조사시 중합체는 후막 페이스트의 제형에 사용되는 에스테르-유형 또는 에테르-유형 유기 용매에 대해 불투과성이 된다. 중합체는 보호층으로서 사용되도록 광-영상화 단계를 겪어야 하므로, 광-반응제와 함께 제형화되어야 한다. 이러한 기능을 위한 바람직한 중합체는 측부 산 관능기 상에 적절한 시기에 중합체 부속기로부터 제거될 수 있는 불안정한 부속기를 함유한다. 본 발명의 조성물에 유용한 산 불안정성 부속기의 한 유형은 다음 화학식으로 기술될 수 있다.
Figure 112005024845956-pct00004
상기 식에서 n은 0 내지 4이고;
R1은 수소 또는 저급 알킬이고; R2는 저급 알킬이고; R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이며, 저급 알킬은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 포함하고 R1과 R2, 또는 R1과 R3 또는 R4, 또는 R2와 R3 또는 R4의 결합으로 5-, 6-, 또는 7-원 고리를 형성할 수 있다.
중합체 물질 제조에 사용될 때 본 발명의 범위에 속하는 산 불안정성 단량체 성분의 일부 예는 1-에톡시에틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트), 1-부톡시에틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트), 1-에톡시-1-프로필 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트), 테트라히드로피라닐 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트), 테트라히드로피라닐 p-비닐벤조에이트, 1-에톡시-1-프로필 p-비닐벤조에이트, 4-(2-테트라히드로피라닐옥시)벤질메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트), 4-(1-부톡시에톡시)벤질 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트)이다.
이것은 포괄적인 목록을 의미하는 것은 아니며 본 발명은 상기 물질로 제한되지 않는다.
본 발명의 조성물에서 유용한 산 불안정성 부속기의 다른 유형은 다음 화학식으로 기재될 수 있다.
Figure 112005024845956-pct00005
상기 식에서 R1은 수소 또는 저급 알킬이고; R2는 저급 알킬이고; R3는 수소 또는 저급 알킬이며, 저급 알킬의 정의는 1 내지 6 개의 선형 또는 환형 탄소 원자를 갖는 알킬기를 포함한다.
중합체 물질 제조에 사용될 때 본 발명의 범위에 속하는 산 불안정성 단량체 성분의 일부 예는 t-부틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트), 네오펜틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트), 1-비시클로{2,2,2}옥틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-비시클로{2,2,1}헵틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-비시클로{2,1,1}헥실 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-비시클로{1,1,1}펜틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-아다만틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체이다.
이것은 포괄적인 목록을 의미하는 것은 아니며 본 발명은 상기 물질로 제한되지 않는다.
상기 중합체의 바람직한 분자량은 7,000 내지 1,000,000이다. 산 불안정성 측기를 함유하는 단량체 단위와 산 불안정성 부속기를 갖지 않지만 에틸렌 글리콜 에테르 또는 카르복실산기와 같은 친수성기를 갖는 일부 다른 단량체의 랜덤 또는 블럭 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다. 남아있는 중합체 막은 스크린 인쇄와 같은 특정 기계적 공정을 견뎌야 하므로 당업계에 알려진 전형적인 포토레지스트보다 더 높은 분자량이 바람직하다. 스크린 인쇄 동안 또는 그 후에 고무 압착에 의해 막에 기계적 응력이 적용된다. 유기 용매 내성을 개선시키기 위하여, 불안정성 기를 제거한 후에 다량의 산을 갖는 것이 바람직하다. 유기 증기에 대한 불투과성을 위해 적합한 공중합체 중 단량체의 양은 페이스트에 사용되는 유기 용매의 유형에 달려있다. 불안정성 에스테르기를 함유하는 단량체의 바람직한 몰 분율은 50%이고, 더 바람직한 몰 백분율은 60% 이상이다.
블럭 공중합체는 원자 전달 중합 반응 및 음이온 또는 기 전달 중합 반응과 같은 리빙 (living) 또는 조절된 중합 반응으로 알려진 전형적인 방법을 사용하는 당업계에 널리 알려진 방법에 의해 제조될 수 있다. 리빙 중합 반응, 조절된 중합 반응, 및 원자 전달 중합 반응에 관한 용어 및 기술은 문헌 ["Controlled/Living Radical Polymerization", K. Matyjaszewski, Oxford University Press]에서 논의된다. 랜덤 공중합체는 전형적인 자유 라디칼 개시제, 예컨대 유기 과산화물 및 아조 개시제를 사용한 용액 중합 반응에 의해 수득될 수 있다. 상기 중합 방법의 논의는 문헌 ["Polymer Chemistry", Fifth Edition, C. E. Carraher Jr, Marcel Dekker Inc., New York, New York] (7, 8 및 9 장 참조) 또는 문헌 ["Polymers", S.L.Rosen, The Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Fourth Edition, John Wiley and Sons Inc., New York] (책 19, pp 899-901 참조)의 문헌에서 발견될 수 있다.
광 개시제는 통상의 광 산 발생제, 예컨대 방향족 술포늄 포스포플루오라이드 또는 안티몬 플루오라이드, 또는 유사한 음이온과의 방향족 요오도늄 염에서 선택된다. 광 산 발생제, 및 이러한 화합물의 예는 J.V.Crivello의 논문 [The Chemistry of Photoacid Generating Compounds in Polymeric Materials Science and Engineering, Vol. 61, American Chemical Society Meeting, Miami, FL., Seot. 11-15, 1989, pp. 62-66] 및 그 참고문헌에 기재되어 있다. 선택된 광 산 발생제는 현상 단계 동안 분해 또는 용해되지 말아야 한다. 비이온성 광 산 발생제, 예컨대 PI-105 (Midori Kagaku Co, Tokyo, Japan) 또는 고분자량 광 산 발생제, 예컨대 Cyracure UVI 6976 (Dow, Midland, Michigan), CD-1012 (Aldrich Chemical, Milwaukee, WI)가 광 산 발생제의 예이다.
본 발명을 사용하여 소자를 제조하기 위하여, 산 불안정성 부속기를 갖는 중합체 및 광-활성제의 0.5 내지 5 마이크론 두께의 중합체 코팅이 기판에 적용된다. 이러한 코팅은 적절한 유기 용매에서 블레이드를 사용한 스핀 코팅 또는 테이블 코팅에 의해 달성될 수 있다. 상기 코팅을 적용하는데 바람직한 유기 용매로는 프로필렌 글리콜 1-모노메틸 에테르 2-아세테이트 (PGMEA) 또는 시클로헥사논이 있다. 이어서, 기판을 고온 플레이트 상에서 70 내지 100 ℃로 전형적으로 1 내지 3 분 동안 가열하여 용매를 제거하였다. 이제 코팅은 UV 광-조사에 의해 패턴화될 준비가 되었다. UV 조사 및 이어서 열 처리는 산 불안정성 부속기를 절단하여 에스테르를 산으로 전환시킬 것이다. UV 광 조사원으로 193 nm 레이저 복사선 또는 수은 램프를 사용할 수 있다. 248 nm보다 더 긴 파장의 경우 UV 광의 흡수를 증가시키는 소량 (10 내지 1000 ppm)의 감광제의 첨가를 필요로 할 수 있다. 감광제의 예는 이소프로필티옥산톤 (ITX), 2,4-디에틸-9H-티옥산텐-9-온 (DETX), 벤조페논을 포함하되, 이에 제한되지 않는다. UV 조사량은 50 내지 1000 mJ/㎠이다. 후 노광 베이킹 조건은 전형적으로 1 내지 3 분 동안 120 내지 140 ℃이다. 상기 처리로 노광된 영역은 수성 염기 현상 용매 중에서 가용성이 된다. 염기성 현상 용액은 탄산염 용액 또는 저 농도의 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 용액을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 시판 수성 염기 현상제, 예컨대 Clariant Corporation, AZ Electronic Materials Somerville, NJ 08876-1258의 AZ 300, 400 또는 500이 사용될 수 있다. 현상 후에, 패턴화된 주형이 형성되었다. 남아있는 보호 막은 유기 용매 중에서 여전히 가용성이므로 후막 페이스트에 대한 이의 보호 기능은 제한된다. 상기 막을 UV 광에 노광시키고 후속으로 열처리함으로써 후막 페이스트에 사용되는 통상의 유기 용매 중에서 불용성인 높은 수준의 폴리카르복실산을 함유하는 막으로 전환시킬 수 있다. UV 조사량은 50 내지 2000 mJ/㎠이다. 후 노광 베이킹 조건은 전형적으로 1 내지 3 분 동안 120 내지 140 ℃이다.
관련 네가티브 영상화 가능한 후막 페이스트는 DuPont (Wilmington DE)에 의해 상용화된 Fodel 은 페이스트와 같은 수성 염기 현상 가능한 페이스트이다. 또한 전계 방출 디스플레이 적용을 위한 탄소 나노튜브를 함유하는 페이스트도 포함된다. 후막 페이스트는 스크린 인쇄, 광 현상으로 발생시킨 패턴화된 주형 내의 공간 충전과 같은 방법에 의해, 전환된 보호층의 상부에 적용된다. 그 후에, 후막 페이스트는 구조체의 배면으로부터 광 조사된다. 광 영상화에 의해 보호막이 제거된 패턴화된 주형에 위치한 페이스트가 우선적으로 영상화될 것이다. 조사시 페이스트는 네가티브 현상되어서, 페이스트는 현상 용매에 대해 불용성이 된다. 전형적으로, 상기 후막 페이스트는 염기 수용액의 부드러운 분무에 의해 현상된다. 비영상화된 페이스트는 세정 시간 (time-to-clear, TCC)이라 불리는 특정 시간 내에 세척된다. 전형적으로 분무는 TTC의 1.5 배 내지 3 배 동안 지속될 것이다. 조사된 보호층은 염기 수용액에서 가용성이어서 분무 현상될 때 비영상화된 후막 페이스트가 제거되는 동안 제거된다.
<실시예 1>
37/100의 중합도 (D.P.) 및 28,600의 수 평균 분자량 (Mn)을 갖는 폴리(에톡시트리에틸렌 글리콜 메타크릴레이트-b-t-부틸 메타크릴레이트) 1.5 g을 사용하였다. 여기에 Cyracure (등록상표) UVI-6976 (Dow Chemical) 0.5 g, 및 Quanticure ITX (Aldrich) 0.002 g을 첨가하였다. 모든 첨가물은 2-부타논 4 ㎖ 중 투명 용액으로 용해되었다. 2 밀 (mil) 닥터 블레이드를 사용하여, 용액을 MYLAR (등록상표) (DuPont, Wilmington, DE) 막 상에 캐스팅하고, 10 분 동안 공기 건조시켰다. 이어서 막을 100 ℃ 대류 오븐 중에 30 분 동안 건조시켰다. 건조된 막을 2.5 × 2.5 ㎠로 절단하였다. 막을 다음의 절차에 따라 처리하고 각 단계 후에 검사하였다.
사각형의 막을 Plexiglas (등록상표) 샘플 홀더에 두고 KAPTON (등록상표) (DuPont, Wilmington, DE) 막으로 지지하였다. 50 마이크론 광마스크 그리드를 막의 상부에 배치하고 큰 유리 디스크로 제자리에 고정시켰다. 막을 UV 광에 120 초 동안 노광시켰다. 이어서 노광시킨 막을 고온 플레이트 상에서 110 ℃로 10 분 동안 가열하였다. 탄산나트륨 0.5% 수용액을 함유한 분무총을 사용하여 상기 막을 60 초 동안 세척하고, 이어서 증류수로 30 초 동안 헹궜다. 상기 막을 N2 기류로 건조시켰다. 도 1은 UV 조사된 막과 비-조사된 막의 교대 그리드를 보여준다. 1로 지정된 영역에서, 조사된 막은 탄산염 용액에 의해 용해된다. 2로 지정되고 비-조사된, 마스킹된 영역에서, 막은 여전히 존재한다. 이어서 막을 고온 플레이트 상에서 110 ℃로 10 분 동안 가열하였다. 상기 막을 두 번째 120 초 동안 광 마스크 없이 노광시켰다. 이어서 막을 고온 플레이트 상에서 110 ℃로 10 분 동안 가열하였다. 도 2는 조사 후의 막을 보여준다. 이제 2A로 지정된 영역이 조사되었다. 막의 표면을 Q-Tip 상에 적신 에틸아세테이트로 세척하고 건조시켰다. 에틸 아세테이트는 후막 페이스트 중에 존재하는 용매를 모방한다. 도 3은 막의 2A 영역이 에틸 아세테이트에 노출된 후에도 아직 손상되지 않았음을 보여준다. 막을 탄산나트륨 0.5% 용액으로 60 초 동안 세척하고, 이어서 증류수로 30 초 동안 헹궜다. 상기 막을 N2 기류로 건조시켰다. 도 4는 막의 전부가 용해되었음을 보여준다.
<실시예 2>
폴리(에톡시트리에틸렌 글리콜 아크릴레이트-랜덤-t-부틸 메타크릴레이트) (70:30의 단량체 몰 비율, Mn=10,400, 및 다분산도, PD=2.8)의 공중합체 0.183 g, DP=5인 t-부틸 메타크릴레이트 단독중합체 0.045 g, Cyracure (등록상표) UVI-6976 (Dow Chemical) 0.081 g, 및 Quanticure ITX (Aldrich) 0.13 ㎎ 및 2,3-디아자비시클로[3,2,2]논-2-엔, 1,4,4-트리메틸-2,3-디옥사이드 (TAOBN) (Hampford Research, Inc. P.O. Stratford, Connecticut 06615) 0.13 ㎎을 PGMEA 0.424 g 중 투명 용액으로 용해시켰다. 2 밀 (mil) 닥터 블레이드를 사용하여, 상기 용액을 유리 플레이트 상에 캐스팅하고, 10 분 동안 공기 건조시켰다. 이어서 막을 70 ℃의 고온 플레이트에서 2 분 동안 건조시켰다. 상기 막을 20 마이크론 광마스크를 사용하여 약 600 mJ/㎠의 광대역 UV 광에 노광시키고, 이어서 120 ℃의 고온 플레이트에서 2 분 동안 열처리하였다. 영상화된 부분을 0.5%의 탄산나트륨 용액에 담구어 현상시켰다. 상기 막을 탈이온수로 1 분 동안 세척하고, 이어서 70 ℃의 고온 플레이트에서 1 분 동안 건조시켰다. 남아있는 막을 600 mJ/㎠에 노광시키고 이어서 120 ℃의 고온 플레이트에서 2 분 동안 열처리하였다. 남아있는 막을 0.5%의 탄산나트륨 용액으로 세척할 수 있었다.
<실시예 3>
폴리(에톡시트리에틸렌 글리콜 아크릴레이트-랜덤-t-부틸 메타크릴레이트) (70:30의 단량체 몰 비율, Mn=10,400)의 공중합체 0.183 g, DP=5인 t-부틸 메타크릴레이트 단독중합체 0.045 g, Cyracure (등록상표) UVI-6976 (Dow Chemical) 0.081 g, 및 Quanticure ITX (Aldrich) 0.13 ㎎ 및 BHT 0.02 g을 PGMEA 0.424 g 중 투명 용액으로 용해시켰다. 2 밀 (mil) 닥터 블레이드를 사용하여, 상기 용액을 유리 플레이트 상에 캐스팅하고, 10 분 동안 공기 건조시켰다. 이어서 막을 70 ℃의 고온 플레이트에서 2 분 동안 건조시켰다. 상기 막을 20 마이크론 광마스크를 사용하여 약 600 mJ/㎠의 광대역 UV 광에 노광시키고, 이어서 120 ℃의 고온 플레이트에서 2 분 동안 열처리하였다. 영상화된 부분을 0.5%의 탄산나트륨 용액에 담구어 현상시켰다. 상기 막을 탈이온수로 1 분 동안 세척하고, 이어서 70 ℃의 고온 플레이트에서 1 분 동안 건조시켰다. 남아있는 막을 600 mJ/㎠에 노광시키고 이어서 120 ℃의 고온 플레이트에서 2 분 동안 열처리하였다. 남아있는 막을 0.5%의 탄산나트륨 용액으로 세척할 수 있었다.
<실시예 4>
폴리(메틸메타크릴레이트-랜덤-메타크릴산-랜덤-t-부틸 메타크릴레이트) (50:50:100의 단량체 몰 비율, Mn=70,000, PD=3.1)의 공중합체 1.097 g, DP=5인 t-부틸 메타크릴레이트 단독중합체 0.272 g, Cyracure (등록상표) UVI-6976 (Dow Chemical) 0.485 g, 및 Quanticure ITX (Aldrich) 0.08 g 및 TAOBN 0.08 g을 PGMEA 2.546 g 중 투명 용액으로 용해시켰다. 2 밀 (mil) 닥터 블레이드를 사용하여, 상기 용액을 유리 플레이트 상에 캐스팅하고, 10 분 동안 공기 건조시켰다. 이어서 막을 70 ℃의 고온 플레이트에서 2 분 동안 건조시켰다. 상기 막을 20 마이크론 광마스크를 사용하여 약 1500 mJ/㎠의 광대역 UV 광에 노광시키고, 이어서 120 ℃의 고온 플레이트에서 2 분 동안 열처리하였다. 영상화된 부분을 0.5%의 탄산나트륨 용액에 담구어 현상시켰다.

Claims (8)

  1. a) 중합체 내의 단량체의 50 몰% 이상이 화학식 a, 화학식 b, 및 화학식 c로 이루어진 군에서 선택된 구조를 포함하는 중합체를 포함한 포지티브 광-영상화 가능한 보호층으로 전자 소자 구조체를 코팅하는 단계;
    b) UV-광 조사를 사용하여 보호층을 패턴화하는 단계;
    c) 남아있는 보호층을 UV 광에 노출시키는 단계;
    d) 패턴화된 보호층 내의 공간(vacancy)에 광-영상화 가능한 후막 페이스트를 적용하는 단계;
    e) 전자 소자 구조체의 배면으로부터 광-영상화 가능한 후막 페이스트를 조사하는 단계; 및
    f) 광-영상화 가능한 후막 페이스트를 현상하는 단계
    를 포함하는 전자 소자 제조 방법.
    <화학식 a>
    Figure 112010061297550-pct00006
    (식 중 R1은 수소 또는 저급 알킬이고; R2는 저급 알킬이고; R3는 수소 또는 저급 알킬이며, 저급 알킬은 1 내지 6 개의 선형 또는 환형 탄소 원자를 갖는 알킬기를 포함한다.)
    <화학식 b>
    Figure 112010061297550-pct00007
    (식 중 R1은 수소 또는 저급 알킬이고; R2는 저급 알킬이고; R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이며, 저급 알킬은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 포함하고 R1과 R2, 또는 R1과 R3 또는 R4, 또는 R2와 R3 또는 R4의 결합으로 5-, 6-, 또는 7-원 고리를 형성한다.)
    <화학식 c>
    Figure 112010061297550-pct00008
    (식 중 n은 0 내지 4이고; R1은 수소 또는 저급 알킬이고; R2는 저급 알킬이고; R3 및 R4는 독립적으로 수소 또는 저급 알킬이며, 저급 알킬은 1 내지 6 개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 포함하고 R1과 R2, 또는 R1과 R3 또는 R4, 또는 R2와 R3 또는 R4의 결합으로 5-, 6-, 또는 7-원 고리를 형성한다.)
  2. 제 1항에 있어서, 포지티브 광-영상화 가능한 보호층이 1-에톡시에틸 메타크릴레이트, 1-에톡시에틸 아크릴레이트, 1-부톡시에틸 메타크릴레이트, 1-부톡시에틸 아크릴레이트, 1-에톡시-1-프로필 메타크릴레이트, 1-에톡시-1-프로필 아크릴레이트, 테트라히드로피라닐 메타크릴레이트, 테트라히드로피라닐 아크릴레이트, 테트라히드로피라닐 p-비닐벤조에이트, 1-에톡시-1-프로필 p-비닐벤조에이트, 4-(2-테트라히드로피라닐옥시)벤질 메타크릴레이트, 4-(2-테트라히드로피라닐옥시)벤질 아크릴레이트, 4-(1-부톡시에톡시)벤질 메타크릴레이트, 4-(1-부톡시에톡시)벤질 아크릴레이트, t-부틸 메타크릴레이트, t-부틸 아크릴레이트, 네오펜틸 메타크릴레 이트, 네오펜틸 아크릴레이트, 1-비시클로{2,2,2}옥틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-비시클로{2,2,1}헵틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-비시클로{2,1,1}헥실 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체, 1-비시클로{1,1,1}펜틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체 및 1-아다만틸 메타크릴레이트 (또는 아크릴레이트) 및 이의 유도체로 이루어진 군에서 선택된 중합체를 포함하는 전자 소자 제조 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 단량체 세그멘트의 50 몰% 이상이 제 2 항의 포지티브 광-영상화 가능한 중합체로부터 유래되는 아크릴 중합체를 포함하는 광-영상화 가능한 보호층으로 전자 소자를 코팅하는 것을 포함하는 전자 소자 제조 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 광 산 발생제 0.5 내지 30 몰% 및 감광제 10 내지 1000 ppm을 a) 단계에서 광-영상화 가능한 중합체에 첨가하는 것을 더 포함하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 후막 페이스트의 용매가 에스테르 유형 용매 또는 에테르 유형 용매인 전자 소자 제조 방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 후막 페이스트가 탄소 나노튜브를 포함하는 것인 전자 소자 제조 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 전자 소자가 전계 방출 디스플레이인 전자 소자 제조 방법.
  8. 제 1항, 제 2항, 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 전자 소자.
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