고분자 주쇄에 광분해성 구조를 갖는 폴리이미드의 합성 및 포토레지스트 특성

오세용; 이지영; 조성열; 정찬문; Se Young Oh; Ji-Young Lee; Sung-Youl Cho; Chan-Moon Chung

Polymer(Korea), Vol.23, No.4, 604-611, July, 1999

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고분자 주쇄에 광분해성 구조를 갖는 폴리이미드의 합성 및 포토레지스트 특성

Synthesis and Photoresist Characteristics of a Polyimide with Photodergradable Structure in Polymer Main Chain

오세용^†, 이지영, 조성열¹, 정찬문¹

서강대학교 공과대학 화학공학과
¹연세대학교 문리대학 화학과

Se Young Oh^†, Ji-Young Lee, Sung-Youl Cho¹, and Chan-Moon Chung¹

Department of Chemical Engineering, Sogang University, Seoul 121-742, Korea
¹Department of Chemistry, Yonsei University, Wonju, Kangwon-do 220-710, Korea

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초록

고분자 주쇄에 광분해성 구조로 cyclobutane 고리와 sulfonyloxyimide 구조를 갖는 폴리이미드 PNSI를 축합중합으로 합성하였다. PNSI의 수율 및 분자랴은 중합용매의 종류 및 중합시간에 크게 의존하였다. PNSI 고분자의 열적 성질은 TGA 및 DSC에 의해. 광분해 특성은 UV-Visible과 FT-IR 분광기를 사용하여 조사하였다. FT-IR 분광분석 및 GC-MS 분석을 통하여 원자외선 조사에 의한 PNSI의 광분해는 고분자 골격에서 cyclobutane 고리와 N-O결합의 절단반응에 기인하는 것으로 나타났다. PNSI 레지스트에 원자외선을 조사한 후 THF로 현상하여 포지티브형 미세화상을 얻었다. 따라서 PNSI 고분자는 원자외선 영역에서 포지티브형 포토레지스트로의 응용 가능성을 가진다.

A novel photodergradable polyimide, PNSI, having cyclobutane and sulfonyoxyimide moieties in the polymer main chain was synthesized by condensation polymerization of N,N''-dihydroxycyclobutanetetracarboxylic diimide and 2,6-naphthalene-disulfonyl chloride. The yield and molecular weight of PNSI are significantly influenced by polymerization solvents and time. Thermal properties and the photodergradation behavior of the polymer were investigated by thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry, UV-Visible and FT-IR spectroscopy. It has been found that the photodergradation of PNSI by irradiation with deep UV(DUV) results from both scission of cyclobutane rings and N-O bonds in the polymer backbone by FT-IT and GC-MS analysis. The PNSI rendered positive-tone images by exposure to 254nm DUV and developing with THF. Thus, PNSI has the capability of positive-working photoresist materials in the DUV region.

Keywords:polymide;condensation polymerization;photodegradable characterstics;positivetone image;resist material

[References]

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[Referenced By]

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