방향족 무수물 기반의 에폭시 변성 아크릴레이트 바인더 합성 및 SiO2 레지스트 제조에 관한 연구

김하림; 김도현; 김영운; 이운영; 배진영; Ha-Rim Kim; Do-Hyun Kim; Young-Woon Kim; Woon-Young Lee; Jin-Young Bae

Polymer(Korea), Vol.42, No.4, 551-559, July, 2018

DOI10.7317/pk.2018.42.4.551 Export Citation

방향족 무수물 기반의 에폭시 변성 아크릴레이트 바인더 합성 및 SiO2 레지스트 제조에 관한 연구

Synthesis and Properties of Epoxy Modified Acrylate Binder Based on Aromatic Anhydride Forming Patternable Silica Resist

김하림, 김도현, 김영운, 이운영¹, 배진영^†

성균관대학교 고분자공학과
¹한국생산기술연구원

Ha-Rim Kim, Do-Hyun Kim, Young-Woon Kim, Woon-Young Lee¹, and Jin-Young Bae^†

Department of Poymer Science and Engineering, Sungkyunkwan University, 300 Chunchun-dong, Jangan-gu, Suwon, Gyeonggi-do 16419, Korea
¹Surface R&D group, Korea Institute of Industrial Technology, 156 Gaetbeol-ro, Yeonsu-gu, Incheon 21999, Korea

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초록

본 연구에서는 유기 절연막에 적용 가능한 새로운 광경화 에폭시 변성 아크릴레이트의 합성 및 그 특성에 대해 살펴보았다. 우선 다양한 에폭시 변성 아크릴레이트를 합성하기 위하여 산 무수물과 하이드록시 아크릴 단량체의 조합에 의해 diesteric acid(DA) 유도체를 반응시켰다. 합성된 diesteric acid(DA)에 에폭시 화합물인 글리시딜 메타아크릴레이트(glycidyl methacrylate)를 반응시켜 광경화 타입의 에폭시 변성 아크릴레이트를 합성하였다. 그리고 실리카 분산액인 NANOBYK-3650과의 호환성을 살펴보았다. 사용한 단량체의 구조에 기인하여 실리카와 최적의 바인더를 선정하고 이를 고투과율·저유전 실리카 레지스트에 적용시키고자 배합을 하여 유기 절연막을 제조하였다. 실리카 함량에 따른 투과율, 패턴성, 열 안정성 그리고 전기적 특성(유전 상수)을 확인하였다.

In this study noble UV-curable epoxy modified acrylates binder was designed and synthesized to apply an organic insulating film. Firstly, diesteric acid (DA) derivatives were prepared from anhydrides and hydroxy acrylates to synthesize epoxy modified acrylates. UV-curable epoxy modified acrylates were prepared from synthesized diesteric acid (DA) and epoxy chemicals, glycidyl methacrylate (GMA). The miscibility with silica millbase ‘NANOBYK-3650’ was investigated. Appropriate binder with silica was chosen by considering the monomer chemical structure. To obtain an organic insulating film with high transmittance and low k silica resist, optimum composition of UV-curable epoxy modified acrylates was also formulated. Transmittance, patternability, and electrical properties (dielectric constant) was measured.

Keywords:silica resist;epoxy modified acrylate;binder;insulating thin film

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