專利名稱：：光敏材料及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：此處描述了用于各種應(yīng)用的光敏材料、化合物和組合物。此外，還預(yù)期了包括這些光敏材料、化合物和組合物的膜、層和介電材料。
背景技術(shù)：
：在微電子工業(yè)中的某些應(yīng)用的制造中，具有圖案化介電材料或?qū)邮潜仨毜暮?或有用的。集成電路、插入^L構(gòu)(interposer)、平板顯示器、多芯片模件、緩沖再分布(bumpingredistribution)、鈍化應(yīng)力緩沖器和印刷電路板上的薄膜累積層都是其中圖案化的介電材料或?qū)邮怯杏玫那矣袝r(shí)是必須的應(yīng)用實(shí)例。目前，由于其與干法蝕刻相比較高的蝕刻速度和較低的成本，使用濕法蝕刻在介電材料和層中形成這些圖案。通常，在該濕法蝕刻工藝中使用由對(duì)蝕刻工藝有抵抗作用的材料構(gòu)成的光致抗蝕劑。將該光致抗蝕劑施加在該介電材料上，并曝光于圖案化且活化性的輻射。該輻射可以通過圖案或以圖案化曝光施加于該光致抗蝕劑材料。然后在顯影步驟中(通常用堿性水溶液)通常以相應(yīng)的圖像方式除去該光致抗蝕劑和該介電材料。然后除去剩余的光致抗蝕劑材料，留下該介電材料的圖像方式分布。當(dāng)該介電材料或介電前體是光敏性的時(shí)，可以避免前述提及的蝕刻方法的一些成本和復(fù)雜性。特別地，不需要光致抗蝕劑，因此不需要涂覆、成像和去除該光致抗蝕劑。在正片系統(tǒng)中，在顯影過程中將曝光于活化輻射的所述部分介電材料或其前體除去。(參見例如美國授權(quán)專利6361926和美國公開2003/0193624)。在負(fù)片光敏系統(tǒng)中，在顯影過程中將未曝光于活化輻射的所述部分介電材料或其前體除去。通常使用有機(jī)和混合材料(例如聚酰亞胺(PI)、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚降冰片烯(PNB)和聚硅氧烷)作為介電材料。主要使用可以視為由二氧化硅和有機(jī)部分組成的混合材料的聚硅氧烷，因?yàn)槠渚哂辛己玫臒岱€(wěn)定性、優(yōu)良的透射率、杰出的粘合性、良好的平面化和良好的機(jī)械性質(zhì)。B.R.Harkness等，"PhotopattemableThinFilmsfromSilylHydrideContainingSiliconeResinsandPhotobaseGenerators",PolymersforAdvancedTechnologies,10,669-677(1999)和"DemonstrationofaDirectlyphotopatternableSpin-On-GlassBasedonHydrogenSilsesquioxaneandPhotobaseGenerators",Macromolecules,31,4798-4805(1998)公開了使用含甲硅烷基氫化物的聚硅氧烷作為光敏介電材料。然而，其厚度太低，而且該材料不能滿足用于平板顯示器的鈍化層的需求。美國授權(quán)專利6974970公開了可以使用不飽和碳-碳基團(tuán)和具有芳香族取代基的聚硅氧烷作為光活性介電材料。不幸的是，Si原子上的芳基的空間位阻性限制了Si-OH(硅烷醇)基團(tuán)的有利交聯(lián)的可能性。相信該空間位阻性和缺乏Si-OH交聯(lián)將不利地降低其電性質(zhì)。Y.Lyu等，"PhotoPatternablePorousSiloxaneThinFilmsUsingCyclodextrinesasTemplateMaterials",ThinSolidFilms,496,526-532(2006)教導(dǎo)了使用包含致孔基團(tuán)(也稱作porogen)的聚硅氧烷作為介電材料。然而，相應(yīng)的顯影劑并不是烷烴水溶液，這是FPD工業(yè)不接受的。因此，制備和使用如下光敏材料、化合物和組合物會(huì)是理想的其a)可以在不使用層疊在介電材料上的單獨(dú)光致抗蝕劑材料的情況下形成圖案，b)可以用平板顯示器(FPD)工業(yè)和制備和使用微電子的其他工業(yè)中通常接受的材料和方法制備和使用，c)可以在應(yīng)用之前或原位制備，和d)可以用于制備顯示器，例如FPD、發(fā)光二極管、光電應(yīng)用、集成電路應(yīng)用、層間絕緣件、鈍化膜和平坦化膜，例如制備薄膜晶體管(TFT)中所用的那些。
發(fā)明內(nèi)容公開了光敏組合物，其包括a)至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合；b)至少一種光引發(fā)劑；和c)至少一種溶劑。光敏組合物還由a)至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合；b)至少一種光引發(fā)劑；和c)至少一種溶劑的組合形成。公開了光敏組合物的制備方法，其包括a)提供至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合；b)提供至少一種光引發(fā)劑；c)提供至少一種溶劑；和d)將該至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合、該至少一種光引發(fā)劑和該至少一種溶劑相結(jié)合以形成該光敏組合物。8附圖簡述圖1:預(yù)期實(shí)施方案的工藝流程圖。圖2顯示了使用預(yù)期光敏材料的工藝流程圖的實(shí)例。圖3顯示了傳統(tǒng)有源矩陣型液晶顯示器(LCD)裝置的截面圖。圖4顯示了另一類型的傳統(tǒng)顯示器裝置。圖5顯示了用于計(jì)算平坦化數(shù)據(jù)的預(yù)期方法。發(fā)明詳述已經(jīng)開發(fā)并在此描述了光敏材料，其a)可以在不使用層疊在介電材料上的單獨(dú)光致抗蝕劑材料的情況下形成圖案，b)可以用平板顯示器(FPD)工業(yè)和制備和使用微電子的其他工業(yè)中通常接受的材料和方法制備和使用，c)可以在應(yīng)用之前或原位制備，和d)可以用于制備顯示器，例如FPD、發(fā)光二極管、光電應(yīng)用、集成電路應(yīng)用、層間絕緣件、鈍化膜和平坦化膜，例如制備薄膜晶體管(TFT)中所用的那些。這些光敏材料是由至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合制備而成，和/或包括至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合。還預(yù)期所述單體化合物和聚合化合物是可交聯(lián)的。預(yù)期的光敏材料(也可以稱作介電前體)是由包含至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合、至少一種光引發(fā)劑(其可以是自由基光引發(fā)劑或陽離子光引發(fā)劑)和非必要的水的組合物制成。此外，也可以包括至少一種溶劑和/或其他組分。將該光敏材料通過已知方法施加到適合的表面或基體(例如用于制備裝置，例如半導(dǎo)體裝置、集成電路("IC")、顯示器裝置、薄膜晶體管等)上以形成膜。然后將該材料曝光、顯影和固化以制備圖案化的含硅(例如二氧化硅)膜。此處所用的術(shù)語"單體化合物"用于描述可以用于所公開的預(yù)期組合物和材料中的該類單體和預(yù)聚物。單體通常描述那些包含碳和具有較低分子量的分子或化合物。(參見Hawley，sCondensedChemicalDictionary,12th版，Richard.J.Lewis,Sr.(編輯)。)預(yù)聚物描述通常不認(rèn)為是單體的分子或化合物的類，例如自由基化合物或基團(tuán)、較大分子量的化合物和分子、雜環(huán)和雜分子、非碳基分子等。此處所用的術(shù)語"聚合化合物"用于描述可以用于所公開的預(yù)期組合物和材料中的該類低聚物和聚合物。低聚物通常描述那些金包含僅僅一些單體單元的聚合物分子或化合物，例如二聚物、三聚物或四聚物。(參見Hawley，sCondensedChemicalDictionary,12th版，RichardJ.Lewis,Sr.(編輯)。)聚合物通常描述那些包含單體、預(yù)聚物、低聚物或其組合的高分子量的大分子化合物。如上所述，預(yù)期的光敏材料是由至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合制備而成，和/或包括至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合。還預(yù)期所述單體化合物和聚合化合物是可交聯(lián)的。在一些實(shí)施方式中，預(yù)期的單體化合物和聚合化合物應(yīng)當(dāng)具有至少兩種可水解的活性基團(tuán)。這些活性基團(tuán)包括那些可水解的基團(tuán)，例如烷氧基(RO)、乙酰氧基(AcO)等。不由任何假設(shè)所限制，相信水使硅基單體化合物和聚合化合物上的活性基團(tuán)水解以形成Si-OH基團(tuán)(硅烷醇)。然后這些硅烷醇基團(tuán)將與其他硅烷醇或其他活性基團(tuán)進(jìn)行縮合反應(yīng)(交聯(lián))，如下式所示Si—OH+HO—Si—Si—O—Si+H20Si—OH+RO—Si—Si—O—Si+ROHSi—OH+AcO—Si—Si—O—Si+AcOHSi—OAc+AcO—Si—Si—O—Si+Ac20其中R包括烷基或芳基，Ac表示?；頌镃H3CO。這些預(yù)期的縮合反應(yīng)導(dǎo)致形成含硅聚合化合物。在一種實(shí)施方式中，該至少一種單體化合物包括至少一種如式1所示的化合物RxFy-Si-Lz(式1)其中x為0~3,y為03,z為l4,R包括烷基、芳基、氫、亞烷基、亞芳基或其組合，F(xiàn)包括至少一種烷基，其中該至少一種烷基或者包括至少一個(gè)不飽和鍵，或者末端結(jié)合有至少一個(gè)不飽和官能團(tuán)，例如a)乙烯基<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>b)(曱基)丙烯?；?其中Ro為H或CH3或其他烷基)C)N-乙烯基吡咯烷酮基<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>d)二氬。比喊酮(dihydropyrandone)基<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>L包括至少一種電負(fù)性基團(tuán)，例如羥基、烷氧基、羧基、氨基、酰氨基、囟素基團(tuán)、異氰酸根合基或其組合。預(yù)期的單體化合物的實(shí)例由式1所示，當(dāng)x小于3，y小于3，z為1~4;R包括烷基、芳基或H;F為不飽和的和L包括電負(fù)性基團(tuán)。適合化合物的其他實(shí)例包括Si(OCH2CH3)4四乙氧基甲硅烷、Si(OCH3)4四曱氧基曱硅烷、Si(OCH2CF3)4四(2,2，2-三氟乙氧基)曱硅烷、Si(OCOCF3)4四(三氟乙酰氧基)甲硅烷、Si(OCN)4四異氰酸根合曱硅烷、CH3Si(OCH2CH3)3三(乙氧基)甲基曱硅烷、CH3Si(OCH2CF3)3三(2,2,2-三氟乙氧基)曱基甲硅烷、CH3Si(OCOCF3)3三(三氟乙酰氧基)甲基曱硅烷*、CH3Si(OCN)3曱基三異氰酸根合甲硅烷、CH3CH2Si(OCH2CH3)3三(乙氧基)乙基硅烷、CH2=CH(CH3)COOCH2CH2CH2SiCH3(OCH3)23陽曱基丙烯酰氧基丙基甲基二曱氧基甲硅烷、CH2=CH(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH3)33-甲基丙烯酰氧基丙基三曱氧基曱硅烷、v^n2一Lri(匕ri3)匕uu匕ri2匕J^2匕i"i25i(U^^13)3J-f丞內(nèi)碑,軍、晝內(nèi)備T基二乙氧基曱硅烷、CH2=CH(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)33-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基甲硅烷、CH3(CH3)COOCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)33-丙烯酰氧基丙基三曱氧基曱硅烷、CH2=CHSi(OCH2CH3)3乙烯基三乙氧基曱硅烷、CH2=CHSi(OCH3)3乙烯基三甲氧基甲硅烷、CH2=CHSiCl3乙烯基三氯甲硅烷、PhCH=CHCOOCH2CH2CH2Si(OCH2CH3)33-(三乙氧基甲硅烷基)丙基肉桂酸酯。*一旦暴露于水生成酸催化劑。上述單體化合物的組合也可以用于該組合物中以形成此處/>開的膜。此外，在此處公開的組合物和膜中也可以使用甲基丙烯酰氧基(烷基)n烷氧基硅烷，其中n為1~100。應(yīng)當(dāng)理解對(duì)于這些在化合物中具有多于一個(gè)烷基的化合物，烷基或烷氧基可以相同或不同。例如，預(yù)期了3-曱基丙烯酰氧基丙基甲基二曱氧基曱硅烷、以及3-曱基丙烯酰氧基丙基三曱氧基曱硅烷、3-甲基丙烯酰氧基烷基三乙氧基甲硅烷和3-曱基丙烯酰氧基烷基三曱氧基曱硅烷。在另一實(shí)施方式中，此處預(yù)期的組合物包括使用式1所示的這些化合物并使這些化合物在一起反應(yīng)(例如水解和縮合)合成的聚合化合物，其中數(shù)均分子量(MWn)小于約300000。在一些實(shí)施方式中，MWn在約150~約300000原子質(zhì)量單位范圍內(nèi)，在另一些實(shí)施方式中，MWn在約150~約10000原子質(zhì)量單位范圍內(nèi)。在其他實(shí)施方式中，硅基單體化合物也可以包含有機(jī)硅烷，包括例如依照式2的烷氧基甲硅烷12<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>式2是式1的變體，其中x和y都為0。在這種實(shí)施方式中，式2表示了烷氧基曱硅烷，其中Ri、R2、Rs和R4基團(tuán)獨(dú)立為CI~C4的烷氧基，剩余部分如果需要包括氫、烷基、苯基、卣素、取代苯基或其組合。此處所用的術(shù)語"烷氧基"包括在接近室溫的溫度通過水解可以容易地與硅分離的任何其他有機(jī)基團(tuán)。在式2中，Rx(x-1、2、3、4)基團(tuán)可以包括2-羥基乙氧基(ethyleneglycoxy)、2,3-二羥基丙氧基(propyleneglycoxy)等，在一些實(shí)施方式中，所有四個(gè)Rx(x-l、2、3、4)基團(tuán)包括曱氧基、乙氧基、丙氧基或丁氧基。在其他實(shí)施方式中，依照式2的烷氧基甲硅烷包括四乙氧基曱硅烷(TEOS)和四曱氧基曱硅烷。在另外的實(shí)施方式中，預(yù)期的單體化合物也可以包括式2所述的烷基烷氧基硅烷，其中至少兩個(gè)R基團(tuán)獨(dú)立為ClC4烷基烷氧基，其中該烷基部分為Cl~C4烷基，該烷氧基部分為Cl~C6烷氧基或醚-烷氧基；剩余部分如果需要包括氫、烷基、苯基、卣素、取代苯基或其組合。在一種實(shí)施方式中，各Rx包括曱氧基、乙氧基或丙氧基。在另一實(shí)施方式中，至少兩個(gè)Rx基團(tuán)為烷基烷氧基，其中該烷基部分為C1C4烷基，該烷氧基部分為Cl~C6烷氧基。在用于氣相前體的另一實(shí)施方式中，至少兩個(gè)Rx基團(tuán)為式(ClC6烷氧基)n的醚-烷氧基，其中n為26。預(yù)期的硅基單體化合物包括例如至少一種烷氧基硅烷，例如四乙氧基曱硅烷、四丙氧基甲硅烷、四異丙氧基曱硅烷、四(甲氧基乙氧基)曱硅烷、四(曱氧基乙氧基乙氧基)曱硅烷，所有這些都具有四個(gè)可以水解且然后縮合以制備烷基烷氧基曱硅烷(例如曱基三乙氧基甲硅烷和芳基烷氧基曱硅烷，例如苯基三乙氧基甲硅烷)和聚合物前體(例如三乙氧基曱硅烷)的基團(tuán)，所有這些都為該膜提供了Si-H官能團(tuán)。預(yù)期四(曱氧基乙氧基乙氧基)甲硅烷、四烷氧基甲硅烷、三(三氟乙酰氧基)烷基甲硅烷、烷基三異氰酸根合甲硅烷、四(乙氧基乙氧基)甲硅烷、四(丁氧基乙氧基乙氧基)曱硅烷、3-丙烯酰氧基烷基三甲氧基曱硅烷、四(2-ethylthoxy)甲硅烷、四(甲氧基乙氧基)甲硅烷、乙烯基三烷氧基曱硅烷和四(甲氧基丙氧基)甲硅烷也單獨(dú)或與其他單體化合物和/或聚合化合物相結(jié)合適用于此處所述的組合物和膜中。在其他實(shí)施方式中，單體化合物包括乙酰氧基甲硅烷、乙氧基曱硅烷、曱氧基曱硅烷或其組合。在一些實(shí)施方式中，該單體化合物包括四乙酰氧基甲硅烷、Cl~約C6烷基或芳基-三乙酰氧基甲硅烷或其組合。在其他實(shí)施方式中，該單體化合物包括三乙酰氧基曱硅烷，例如曱基三乙酰氧基甲硅烷。在其他實(shí)施方式中，該單體化合物包括至少一種四烷氧基曱硅烷和一種基于硅的丙烯?；?。在其他實(shí)施方式中，該單體化合物包括至少一種四烷氧基甲硅烷、一種烷基烷氧基曱硅烷和一種基于硅的丙烯?；?。該至少一種單體化合物、至少一種聚合化合物或其組合可以以任意適合量存在，只要該組合物滿足前述的目的即可。預(yù)期該至少一種單體化合物、至少一種聚合化合物或其組合的含量小于約80重量百分比(wt%)以形成該光敏組合物。在其他實(shí)施方式中，該至少一種單體化合物、至少一種聚合化合物或其組合的含量小于60重量百分比。在其他實(shí)施方式中，該至少一種單體化合物、至少一種聚合化合物或其組合的含量在10~80重量百分比范圍內(nèi)。在其他實(shí)施方式中，該至少一種單體化合物、至少一種聚合化合物或其組合的含量在20~60重量百分比范圍內(nèi)。此處所述的光敏材料可以包括至少一種單體化合物、至少一種聚合化合物或其組合、至少一種光引發(fā)劑和至少一種溶劑。該預(yù)期的聚合化合物可以由式1和/或式2所示的單體化合物通過例如水解和縮合的反應(yīng)形成。在某個(gè)實(shí)施方式中，這種聚合化合物的數(shù)均分子量(MWn)小于約1000000。在一些實(shí)施方式中，MWn在約150~約100000原子質(zhì)量單位范圍內(nèi)，在另一些實(shí)施方式中，MWn在約500~約10000原子質(zhì)量單位范圍內(nèi)。由此處所述的單體化合物形成的預(yù)期的聚合化合物的典型結(jié)構(gòu)由式3所示(RxSi02-x/2)a(FySi02-y/2)b(LzSi02—z/2)c式3其中x為04,y為04,z為04,a為0—10000,b為010000,c為0-10000;R包括烷基、芳基、氫、亞烷基、亞芳基或其組合；F14包括至少一種烷基，其用至少一種不飽和官能團(tuán)(例如乙烯基、(甲基)丙烯?；?、N-乙烯基吡咯烷酮基、二氬吡喃酮基或其組合)封端或結(jié)合有所述至少一種不飽和官能團(tuán)；L包括電負(fù)性基團(tuán)，例如羥基、烷氧基、羧基、氨基、酰氨基、卣素基團(tuán)、異氰酸根合基或其組合。如前所述，此處所述的組合物可以包括至少一種光引發(fā)劑，其經(jīng)設(shè)計(jì)以產(chǎn)生自由基。預(yù)期的光引發(fā)劑包括I型光引發(fā)劑和II型光引發(fā)劑。此處所用的短語"I型光引發(fā)劑"是指一旦經(jīng)過輻照就會(huì)發(fā)生單分子鍵裂反應(yīng)由此產(chǎn)生自由基的那些光引發(fā)劑。適合的I型光引發(fā)劑包括安息香醚、苯曱基縮酮、a-二烷氧基-苯乙酮、a-羥基烷基苯基酮和?；?氧化膦。此處所用的術(shù)語"II型光引發(fā)劑"是指在該光引發(fā)劑在激發(fā)狀態(tài)下與作為共引發(fā)劑的第二化合物相互作用的情況下發(fā)生雙分子反應(yīng)的那些光引發(fā)劑。適合的II型光引發(fā)劑包括二苯甲酮、噻噸酮和二茂鈦(titanocene)。適合的共引發(fā)劑包括胺官能單體、低聚物或聚合物?？梢允褂貌?、仲胺和叔胺。在一些預(yù)期的實(shí)施方式中，在此處所述的組合物中使用叔胺。I型和II型光引發(fā)劑都是在市場上可以獲得的，例如作為獲自Ciba-GeigyCorp.,Tarrytown,N.Y.的IRGACURE184(l國羥基環(huán)己基苯基酮)、IRGACURETM907(2-曱基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮)、IRGACURE369(2-苯曱基-2-N,N-二曱基氨基-l-(4-嗎啉代苯基)-l-丁酮)、IRGACURE819(雙(2,4,6-三甲基苯曱?；?-苯基氧化膦)、IRGACURE500(50wt%的1-羥基環(huán)己基苯基酮和50wt%的苯曱酮的組合)、Irgacure651(2,2-二曱氧基-2-苯基苯乙酮)、IRGACURETM1700(25wt%的雙(2,6-二甲氧基苯曱酰基-2,4,4-三曱基戊基)氧化膦和75wt。/o的2-羥基-2-曱基-l-苯基-丙-l-酮的組合)、IRGACURE1800(25%的雙(2,6-二曱氧基苯甲?；?-2,4,4-三甲基-戊基氧化膦和75%的1-羥基-環(huán)己基-苯基酮)、IRGACURE379(2-二曱基氨基-2-(4-曱基-苯曱基)-l-(4-嗎啉-4-基-苯基)-丁畫l-酉同)、IRGACURE2959(l誦[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-曱基-l-丙-l-酮)、IRGACURE127(2-羥基_1_{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙酰基)-苯甲基]-苯基}-2-曱基-丙-1-酮)、IRGACURE784(雙(11-5-2,4-環(huán)戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1&吡咯-1-基)-苯基)鈦)、IRGACUREOXE01(1,2-辛烷二酮、l-[4-(苯硫基)苯基]-、2-(0-苯曱酰月虧))、IRGACUREOXE02(乙酮(ethanone)、1-[9-乙基—6-(2-甲基苯曱酰基)-9H-口卡唑-3-基]-、l-(O-乙酰肟))、DAROCURITX(2-異丙基蓬噸酮)、DAROCURTM1173(2-羥基-2-曱基-1-苯基-1-丙酮)和DAROCURTM4265(50wt。/。的2,4,6-三曱基苯曱?；交?氧化膦和50wt%的2-羥基-2-曱基-l-苯基-丙-l-酮的組合)、獲自LambertiSpa,Gallarate,Italy的ESACURETMKIP100和ESACURETMTZT、獲自AldrichCo.,Milwaukee,Wis.,U.S.A.的2-或3-甲基苯曱酮、或獲自RahnRadiationCuring的GENOCURETMCQ、GENOCURETMBOK和GENOCURETMM.F.。在此也可以使用這些材料的組合。該至少一種光引發(fā)劑組分的含量可以為小于組合物總重量的約20%。在一些實(shí)施方式中，該至少一種光引發(fā)劑組分的含量可以為組合物總重量的約0.01%~約20%。在其他實(shí)施方式中，該至少一種光引發(fā)劑組分的含量可以為約0.02%~約15%，在另一些實(shí)施方式中，為約0.05%~約10%。此處預(yù)期的組合物還可以包括聚合抑制劑或光穩(wěn)定劑。這些材料根據(jù)所需的特別用途或應(yīng)用以不同量使用。當(dāng)包括時(shí)，其含量將足以提供提高的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，同時(shí)對(duì)于該組合物仍獲得足夠的光敏感性。適合的抑制劑包括苯醌、萘醌、氫醌衍生物及其混合物。適合的光穩(wěn)定劑包括羥基苯曱酮、苯并三唑、氰基丙烯酸酯、三。秦、N,N，-草酰二苯胺衍生物、聚(萘酸乙二醇酯)、受阻酚、曱脒、肉桂酸酯、丙二酸酯衍生物及其組合。預(yù)期的光敏組合物可以任選地包括至少一種溶劑。預(yù)期的溶劑包括任何在所需溫度(例如臨界溫度)下?lián)]發(fā)，或可以有助于任何上述設(shè)計(jì)的目的或需求的適合的純的分子或分子混合物。該溶劑也可以包括任意適合的純的極性和非極性化合物或其混合物。此處所用的術(shù)語"純的"是指具有恒定組成的組分。例如，純水僅由H20組成。此處所用的術(shù)語"混合物"是指不純的組分，包括鹽水。此處所用的術(shù)語"極性"是指在分子或化合物的一點(diǎn)或順著該分子或化合物產(chǎn)生不相等的電荷、部分電荷或自發(fā)電荷分布的分子或化合物的性質(zhì)。此處所用的術(shù)語"非極性"是指在分子或化合物的一點(diǎn)或順著該分子或化合物產(chǎn)生相等的電荷、部分電荷或自發(fā)電荷分布的該分子或化合物的性質(zhì)。在該組合物中可以任基體上。、、"、'又'、"、、、》》'、'、16預(yù)期的溶劑是在此次所公開的應(yīng)用的情況下容易除去的那些。例如，預(yù)期的溶劑與該前體組分的沸點(diǎn)相比，具有較低的沸點(diǎn)。在一些實(shí)施方式中，預(yù)期的溶劑具有小于約25(TC的沸點(diǎn)。在其他實(shí)施方式中，預(yù)期的溶劑具有在約50°C~約25(TC范圍內(nèi)的沸點(diǎn)，以使該溶劑能夠從施加的膜中蒸發(fā)掉并將該光敏組合物的活性部分保留下來。為了滿足各種安全性和環(huán)境需求，該至少一種溶劑具有高的閃點(diǎn)(通常高于約40。C)和較低的毒性水平。適合的溶劑包括任何在所需溫度下?lián)]發(fā)的單獨(dú)的有機(jī)、有機(jī)金屬或無機(jī)分子或其混合物。在一些預(yù)期的實(shí)施方式中，該溶劑或溶劑混合物(包含至少兩種溶劑)包括被認(rèn)為是烴族溶劑的部分的那些溶劑。烴溶劑是包括碳和氳的那些溶劑。應(yīng)當(dāng)理解多數(shù)烴溶劑是非極性的；然而，有一些烴溶劑可以被認(rèn)為是極性的。烴溶劑通常分為三種脂肪族、環(huán)狀的和芳香族的。脂肪族烴溶劑可以包括直鏈化合物和具有支鏈且可能交聯(lián)的化合物，然而，脂肪族烴溶劑并不認(rèn)為是環(huán)狀的。環(huán)狀烴溶劑是包括在環(huán)結(jié)構(gòu)中取向的至少三個(gè)碳原子且具有與脂肪族烴溶劑相似性質(zhì)的那些溶劑。芳香族烴溶劑是包括通常三個(gè)或更多個(gè)不飽和鍵且具有由共同鍵連接的單一環(huán)或多環(huán)和/或稠合在一起的多個(gè)環(huán)的那些溶劑。預(yù)期的烴溶劑包括曱苯、二曱苯、p-二甲苯、m-二曱苯、均三曱苯、溶劑石腦油H、溶劑石腦油A、烷烴(例如戊烷、己烷、異己烷、庚烷、壬烷、辛烷、十二烷、2-曱基丁烷、十六烷、十三烷、十五烷、環(huán)戊烷、2,2,4-三甲基戊烷)、石油醚、卣代烴(例如氯化烴)、硝化烴、苯、1,2-二甲基苯、1,2,4-三曱基苯、礦油精、煤油、異丁基苯、曱基萘、乙基曱苯、揮發(fā)油。在其他預(yù)期的實(shí)施方式中，該溶劑或溶劑混合物可以包括那些并不認(rèn)為是烴溶劑族化合物部分的那些溶劑，例如酮(例如丙酮、二乙基酮、曱基乙基酮等)、醇、酯、醚、酰胺和胺。在其他預(yù)期實(shí)施方式中，該溶劑或溶劑混合物可以包括此處所述溶劑的任意組合。預(yù)期的溶劑還可以包括非質(zhì)子溶劑，例如環(huán)酮(例如環(huán)戊酮、環(huán)己酮、環(huán)庚酮和環(huán)辛酮)、環(huán)酰胺(例如N-烷基吡咯烷酮，其中該烷基具有約1~4個(gè)碳原子、N-環(huán)己基吡咯烷酮及其混合物。只要其能夠有助于增粘劑(如果使用)的溶解且同時(shí)有效控制作為涂覆溶液的所得到的溶液的粘度，此處也可以使用其他有機(jī)溶劑。預(yù)期可以使用各種方法(例如攪拌和/或加熱)以幫助其溶解。其他適合的溶劑包括甲基乙基酮、曱基異丁基酮、二丁基醚、環(huán)狀二甲基聚硅氧烷、丁內(nèi)酯、，丁內(nèi)酯、2-庚酮、3-乙氧基丙酸乙酯、l-曱基-2-他咯烷酮、丙二醇曱基醚乙酸酯(PGMEA)、烴溶劑，例如均三曱苯、二曱苯、苯、甲苯、二正丁基醚、苯甲醚、丙酮、3-戊酮、2-庚酮、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、乙醇、2-丙醇、二曱基乙酰胺、丙二醇曱基醚乙酸酯和/或其組合。預(yù)期和優(yōu)選該溶劑不與該含硅單體或預(yù)聚物組分反應(yīng)。至少一種溶劑可以以任意適合的含量存在于此處預(yù)期的組合物和涂料中。在一些實(shí)施方式中，該至少一種溶劑的含量可以小于組合物總重量的約95%。在其他實(shí)施方式中，該至少一種溶劑的含量可以小于組合物總重量的約75%。在其他實(shí)施方式中，該至少一種溶劑的含量可以小于組合物總重量的約60%。在另一預(yù)期實(shí)施方式中，該至少一種溶劑的含量可以為組合物總重量的約10%~約95%。在另一預(yù)期實(shí)施方式中，該至少一種溶劑的含量可以為組合物總重量的約20%~約75%。在其他預(yù)期實(shí)施方式中，該至少一種溶劑的含量可以為組合物總重量的約20%~約60%。應(yīng)當(dāng)理解所用的溶劑百分比越大，所得到的膜越薄。如前所述，該組合物也可以任選地包括水，以液態(tài)水或水蒸氣形式。例如，此處公開的組合物可以施加到基體上，然后暴露于在標(biāo)準(zhǔn)溫度和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下包括水蒸汽的環(huán)境氣氛中。該組合物也可以在施加到基體之前用水制備。水的添加量應(yīng)當(dāng)適于及時(shí)引發(fā)該前體組合物的老化。換言之，水在該組合物或涂層中的含量應(yīng)當(dāng)不會(huì)導(dǎo)致該組合物在其可以施加到所需基體之前老化或凝膠化。此處所稱的術(shù)語"凝膠化"是指沉積之后在該基體上的所述結(jié)合的二氧化硅基前體組合物的凝聚或聚合。在一些實(shí)施方式中，在該硅基組合物中水與Si原子的適合摩爾比在約0.1:1~約50:1的范圍內(nèi)。在其他實(shí)施方式中，水:Si原子在約0.1:1~約10:1的范圍內(nèi)，在另一些實(shí)施方式中，水:Si原子在約0.5:1~約1.5:1的范圍內(nèi)。此處預(yù)期的組合物和涂料也可以包括其他組分，例如至少一種聚合抑制劑、至少一種光穩(wěn)定劑、至少一種增粘劑、至少一種消泡劑、至少一種清潔劑、至少一種阻燃劑、至少一種顏料、至少一種增塑劑、至少一種表面活性劑或其組合。在一些實(shí)施方式中，預(yù)期的組合物和涂料進(jìn)一步包括磷和/或硼摻雜。在這些包括磷和/硼的實(shí)施方式中，這些組分的含量小于該組合物的約10wt%。在其他實(shí)施方式中，這些組分的含量為該組合物的約10ppm~10wt%。光敏組合物的預(yù)期形成方法包括a)提供至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合，b)提供至少一種光引發(fā)劑，c)提供至少一種溶劑，和d)將該至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合、該至少一種光引發(fā)劑和該至少一種溶劑相結(jié)合以形成該光敏組合物。該方法(100)也示為圖1中的預(yù)期實(shí)施方式。在圖1中所示的實(shí)施方式(100)中，將適當(dāng)量的至少一種單體化合物(如式1和/或2所示)添加到反應(yīng)器中(110),將該至少一種單體化合物與適當(dāng)量的溶劑(一種或多種)、和/或水、和/或酸相混合(120)。然后在適當(dāng)溫度下將該溶液攪拌并混合適當(dāng)時(shí)間(130)。任選地，在該溶液中添加一種和/或多種單體化合物(140),并在適當(dāng)溫度下將溶液再次攪拌/混合適當(dāng)時(shí)間(150)?？梢愿鶕?jù)需要重復(fù)這兩個(gè)步驟(155)。在該溶液中添加至少一種光引發(fā)劑和/或其他化合物/組分，并將其攪拌/混合(160)。然后在適當(dāng)溫度下將上述溶液攪拌/混合適當(dāng)時(shí)間(170)。在這些組合物中，在另外的方法步驟中可以將至少一種其他組分與該組合物相結(jié)合。在一些實(shí)施方式中，將至少一種單體化合物和至少一種光引發(fā)劑和至少一種溶劑相結(jié)合以原位形成光敏組合物。一旦混合，該至少一種單體化合物可以水解以生成聚合化合物。在其他實(shí)施方式中，至少一種單體化合物經(jīng)水解或縮合以生成至少一種聚合化合物，然后將其與該至少一種光引發(fā)劑和該至少一種溶劑相結(jié)合以形成光敏組合物。由圖2中所示的實(shí)施方式所驗(yàn)證的光敏介電膜的制備方法(200)包括a)提供此處公開的組合物，b)將該組合物施加到表面上(210),c)將該組合物形成圖案(包括曝光和顯影)以形成圖案化膜(230),和d)固化該圖案化膜(260)。預(yù)期的用于制備圖案化介電膜的方法包括a)制備至少一種單體化合物組合物，b)用該至少一種硅基單體化合物組合物、至少一種溶劑和任選的至少一種添加劑配成光敏組合物溶液，c)將該溶液施加到基體上以在該基體上形成薄涂層，任選地然后將所得到的涂覆膜預(yù)烘焙(210)和(220),d)將該涂料或?qū)油ㄟ^掩模曝光于來自光源的光，例如紫外(UV)輻射、g線、i線、h線或其他波長，或上述波長的混合，或全波長(230),e)用堿性水溶液顯影劑由經(jīng)曝光的層形成圖案(250),和f)固化該圖案化層，以形成圖案化且交聯(lián)的聚合物膜(260)。在這些實(shí)施方式中預(yù)烘焙(220)和曝光后烘焙(240)是任選的。在使用前，可以在環(huán)境條件下通過本領(lǐng)域中任何公知的過濾裝置對(duì)預(yù)期的光敏組合物和涂料過濾。通常優(yōu)選使用具有小于約l微米的孔尺寸的過濾裝置。在其他實(shí)施方式中，過濾裝置的預(yù)期孔尺寸小于約0.1微米。在其他實(shí)施方式中，過濾裝置的預(yù)期孔尺寸小于約0.02微米。如此處所預(yù)期的，將該溶液施加到基體上以形成薄層包括任何適合的方法，例如旋涂、窄縫涂覆、流延涂覆、浸涂、刷涂、輥涂、噴涂和/或噴墨印刷。在施加該光壽文組合物之前，可以通過標(biāo)準(zhǔn)和適當(dāng)?shù)那鍧嵎椒ㄖ苽溆糜谕扛驳谋砻婊蚧w。然后施加該溶液，并將其處理以實(shí)現(xiàn)所需類型和稠度的涂層。盡管上述列出了一般的方法，當(dāng)應(yīng)當(dāng)理解可以對(duì)這些步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)以適應(yīng)選定的前體和所需的最終產(chǎn)物。此處所用的術(shù)語"基體"包括任何適合施加和/或形成此處所述的化合物和/或組合物的表面。例如，基體可以是適用于制備集成電路的珪晶片，將預(yù)期的材料通過常規(guī)方法施加到該基體上。在另一實(shí)例中，該基體可以不僅包括硅晶片，而且包括經(jīng)設(shè)計(jì)以位于該預(yù)期的光敏組合物之下的其他層。適合的基體包括膜、玻璃、陶瓷、塑料、金屬、復(fù)合材料、硅和包含硅的組合物、例如晶體硅、多晶硅、無定形硅、外延硅、二氧化硅("SKV，)、氮化硅、氧化硅、碳氧化硅、碳化硅、氮氧化硅、有機(jī)硅氧烷、有機(jī)硅玻璃、氟化硅玻璃、氧化銦錫UTO)玻璃、涂覆有ITO的塑料、和半導(dǎo)體材料(例如砷化鎵("GaAs"))及其混合物。在其他實(shí)施方式中，適合的基體包括在包裝和電路板工業(yè)中通用的至少一種材料，例如硅、玻璃和聚合物。由此處描述的組合物制成的電路板可以包括用于各種電導(dǎo)體電路的表面圖案。該電路板也可以包括各種增強(qiáng)件，例如織造的非導(dǎo)電性纖維或玻璃布。預(yù)期的電硌板也可以是單面或雙面的。該表面或基體可以包括凸起線的任選圖案，例如氧化物、氮化物、氮氧化物；或由公知的平版印刷技術(shù)形成的金屬線。適用于該線的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、ITO、鋁、銅、銀、鉻、鉭、鈦、鈷、鎳、金、鵠或其組合。適合基體的表面的其他任選的特征包括氧化層，20例如由在空氣中加熱硅晶片制備的氧化物層，或者更優(yōu)選地，由這種現(xiàn)有技術(shù)中已知的材料(例如等離子體增強(qiáng)四乙氧基曱硅烷氧化物("PETEOS")、等離子體增強(qiáng)硅烷氧化物("PE硅烷")及其組合)的化學(xué)氣相沉積形成的Si02氧化物層，以及一種或多種前述形成的二氧化硅介電膜。如此處所預(yù)期的，將該圖案化層固化以形成有圖案且交聯(lián)的光敏膜包括通過在足夠的溫度和時(shí)間下加熱該組合物以確保該膜充分交聯(lián)來使該膜交聯(lián)。例如，可以在30(TC或更低的溫度下加熱該組合物1小時(shí)或更短時(shí)間。該固化步驟產(chǎn)生包括硅基介電聚合物的圖案化硅基介電膜。在一些實(shí)施方式中，這些介電聚合物膜可以具有至少0.1微米的厚度，有機(jī)基團(tuán):SiO基團(tuán)的重量比至少為約0.15:1,場擊穿電壓至少為約2.0MV/cm,對(duì)范圍為約400nm~約800nm的光的透射率為至少約80%。此外，與傳統(tǒng)膜相比，這些膜可以是基本無裂縫和無孔隙的，表現(xiàn)出卓越的裂縫填充性，且可以承受制備電子裝置所需的進(jìn)一步處理步驟。此處預(yù)期的膜可以用于微電子應(yīng)用中，例如平板顯示器、薄膜晶體管(TFT)或適合的顯示器裝置。其也可以用于光電應(yīng)用、層間絕緣件、柵絕緣件、鈍化膜、平坦化膜(例如在TFT或薄膜晶體管的制備中所用的那些)和集成電路應(yīng)用。有源矩陣類型的液晶顯示器(LCD)是在此預(yù)期的微電子應(yīng)用，示于圖3中。如圖3中所示，在基板(基體)l上形成金屬柵電極2,該基體包括任何適合的材料，例如玻璃。形成柵絕緣膜3以涂覆該柵電極2。在該柵絕緣膜3上，形成無定形(非晶態(tài))半導(dǎo)體薄膜4A,其用作薄膜晶體管的活性層。在該半導(dǎo)體薄膜4A的一端，形成具有半導(dǎo)體薄膜4A(n+)的漏電極5D,所述薄膜4A(n+)具有高雜質(zhì)濃度且經(jīng)設(shè)計(jì)以在該漏電極5D和半導(dǎo)體薄膜4A之間提供低電阻。在該半導(dǎo)體薄膜4A的另一端，形成具有另一半導(dǎo)體薄膜4A(n+)的源電極5S,所述薄膜4A(n+)也經(jīng)設(shè)計(jì)以在該源電極5S和該半導(dǎo)體薄膜4A之間提供低電阻。均化膜(levellingfilm)9覆蓋該漏電極5D和該源電極5S。在該均化膜9上，形成包括透明導(dǎo)電膜的像素電極10,以通過接觸孔CON與該漏電極5D電連接。預(yù)期的透明導(dǎo)電膜包括氧化銦錫作為其主要成分。圖4中顯示了另一傳統(tǒng)顯示器，其中在該玻璃基板1上形成柵電極2。柵絕緣膜3覆蓋該柵電極2。然后在該柵絕緣膜3上形成多晶半導(dǎo)21體薄膜4P。該多晶半導(dǎo)體薄膜4P的一部分形成作為溝道區(qū)，一部分該溝道區(qū)在兩側(cè)形成作為源區(qū)S和漏區(qū)D，在此處雜質(zhì)以高濃度形成溝道化。該半導(dǎo)體薄膜4P覆蓋有層間絕緣膜7。將該絕緣膜形成圖案并蝕刻，以形成漏電極5D和源電極5S。這些電極(5D和5S)覆蓋有保護(hù)膜8。在這兩個(gè)實(shí)施例中，存在在此處可以使用預(yù)期材料和膜的層。此處所述的預(yù)期材料和膜可以用作柵絕緣膜3、層間絕緣膜7、保護(hù)膜8或均化膜9。此處所述的硅基介電膜可以經(jīng)施加以覆蓋和/或位于任選的、可以在之前已經(jīng)形成該基體的特征的電子表面特征(例如電路元件和/或傳導(dǎo)通道)之間。這種任選的基體特征也可以在至少一個(gè)其他層中施加到預(yù)期硅基介電膜的頂部，使得該低介電膜用于使所得到的集成電路的一個(gè)或多個(gè)或許多電和/電子功能層絕緣。因此，在多層和/或多部件集成電路的制備過程中，預(yù)期的基體包括在預(yù)期的硅基介電膜之上或其附近形成的硅材料。在另一選擇中，承載一個(gè)或多個(gè)預(yù)期的硅基介電膜的基體可以進(jìn)一步覆蓋有本領(lǐng)域已知的任何無孔絕緣層，例如玻璃保護(hù)層。預(yù)期的組合物也具有在非微電子應(yīng)用中的應(yīng)用，例如熱絕緣、封裝、用于聚合物和陶資復(fù)合材料的基質(zhì)材料、輕質(zhì)復(fù)合材料、隔音材料、防腐涂料、用于陶資粉末的粘結(jié)劑、和耐火涂料。實(shí)施例實(shí)施例1:丙烯酸類接枝聚硅氧烷(下文稱作"聚合化合物")的制備將3-丙烯酰氧基丙基三曱氧基曱硅烷(AcTMOS,0.2mol,獲自Shin-Etsu的KBM-5103)和四乙基原硅酸酯(TEOS,0.2mol,獲自Honeywell的ULSI等級(jí))溶解在包括異丙醇(IPA,118.1g,獲自Honeywell的ULSI等級(jí))和丙二醇曱基醚乙酸酯(PGMEA,59.0g,獲自Honeywell的ULSI等級(jí))的溶劑混合物中。將該溶液轉(zhuǎn)移到500ml的裝備有溫度計(jì)、攪拌器和冷凝器的三頸燒瓶中，室溫下攪拌l小時(shí)。在該混合物中(在劇烈攪拌下)緩慢并穩(wěn)定地添加預(yù)混合的稀硝酸(1.4ml的0.1N硝酸，獲自Aldrich的分析純等級(jí)，和l.lml去離子水)。然后將該混合物加熱。當(dāng)該系統(tǒng)加熱到8(TC時(shí)，在攪拌下將25.2ml去離子水逐滴并緩慢添加到該燒瓶中。將該溶液攪拌并回流6小時(shí)。然后停止加熱，在環(huán)境溫度下將該溶液繼續(xù)攪拌15小時(shí)。此時(shí)，反應(yīng)基本完成。所得到的聚合化合物的Mw約為1200~5200。實(shí)施例2:光敏組合物的制備添加劑溶液的制備添加劑溶液A:將10重量份BYK307(聚醚改性的基于聚二甲基硅氧烷的表面活性劑，可獲自BYK-ChemieGmbH)和5重量份IRGACURE369(2-苯曱基-2-N,N-二曱基氨基-l-(4-嗎啉代苯基)-l-丁酮，可獲自Ciba-GeigyCorp)溶解到90重量份PGMEA中。添加劑溶液B:將10重量份BYK307和10重量份IRGACURE369溶解到卯重量份PGMEA中。聚合化合物用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器將實(shí)施例l中制成的聚合化合物濃縮到60wt%。配方I:將20重量份濃縮的聚合化合物、2重量份PGMEA和2.8重量份添加劑溶液A在一起混合，并優(yōu)選儲(chǔ)存在低于5。C的致冷器中，以形成在實(shí)施例3中用于形成圖案化膜的光敏組合物。酉己方II:將20重量份濃縮的聚合化合物、2重量份PGMEA和2.8重量份添加劑溶液B在一起混合，并優(yōu)選儲(chǔ)存在低于5"C的致冷器中。實(shí)施例3下面示出了使用預(yù)期的光敏組合物形成圖案化介電膜的示例'性方法。涂覆步驟將來自實(shí)施例2的光敏組合物施加到基體的表面，通過進(jìn)行預(yù)烘焙去除溶劑，由此形成用于形成光敏介電膜的涂層。本領(lǐng)域已知的用于施加該介電前體組合物的方法包括但不局限于旋涂、窄縫涂覆、流延涂覆、浸涂、刷涂、輥涂、噴涂和/或噴墨印刷。在施加該基礎(chǔ)材料以形成介電膜之前，任選地通過標(biāo)準(zhǔn)的本領(lǐng)域已知的清潔方法準(zhǔn)備用于涂覆的基體表面。將該光敏組合物通過適合的旋涂工藝分布到基體(例如晶片)上。在一些實(shí)施方式中，在該分布循環(huán)過程中該晶片保持靜止，而在其他實(shí)施方式中，該晶片將以較低的速度(典型小于約400轉(zhuǎn)每分鐘(rpm))轉(zhuǎn)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。該分布循環(huán)之后是短時(shí)間的低旋轉(zhuǎn)速度(典型小于800rpm)和然后較高速度旋轉(zhuǎn)(此處稱作"厚度旋轉(zhuǎn)"，通常為約800~3000rpm)，但是如果適當(dāng)也可以使用其他旋轉(zhuǎn)速度。一旦完成該涂覆工藝，將該經(jīng)涂覆的基體(涂覆有該光敏組合物溶液的基體)加熱以實(shí)現(xiàn)預(yù)烘焙工藝，在此稱作"軟烘焙"。該軟烘焙工藝有效地從該基體上的光敏組合物溶液中除去了溶劑，使所得到的聚合物流動(dòng)，并開始將該涂層轉(zhuǎn)化為不粘的膜?？梢允褂萌魏伪绢I(lǐng)域中已知的常規(guī)裝置用于這些工藝。在一些預(yù)期的實(shí)施方式中，該旋涂裝置也包括用于對(duì)該組合物進(jìn)行烘焙處理的裝置。然而，在其他預(yù)期的實(shí)施方式中，該旋涂裝置和固化裝置可以是分開的，且在不同位置執(zhí)行。該烘焙工藝可以在惰性氣氛中進(jìn)行，例如惰性氣體的氣氛(氮?dú)饣虻獨(dú)?空氣混合物)。一種通常采用的加熱裝置使用一個(gè)或多個(gè)"熱板，，來從下面加熱該經(jīng)涂覆的晶片。典過約120秒。典型地，該熱板的溫度為約60°C~150°C。一種典型的工藝使用具有三個(gè)熱板的加熱裝置。在其他實(shí)施方式中，該軟烘焙工藝可以使用熱板固化模件，其具有氧氣密度控制環(huán)境。例如，用約10~約30升/min的氮?dú)饬魉賹?shí)現(xiàn)適合的氣氛。此處所述的烘焙和固化工藝不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是限定性的，而應(yīng)當(dāng)理解在合適的情況下可以使用其他溫度、時(shí)間和烘焙循環(huán)的數(shù)量。在基體上的預(yù)期的介電膜的厚度取決于一些變量。該變量包括a)聚硅氧烷樹脂的有機(jī)含量，b)該樹脂的取代基類型，c)溶劑性質(zhì)，d)光敏組合物分子量，e)光敏組合物固體在溶液中的百分比，f)分布在該基體上的光敏組合物溶液的量，和g)厚度旋轉(zhuǎn)的速度。光敏組合物固體在溶液中的百分比越高，所得到的介電膜越厚。相反，厚度旋轉(zhuǎn)的速度越高，所得介電膜越薄。此外，該介電膜的厚度可以取決于該光敏組合物中有機(jī)組分的性質(zhì)和含量。典型地，該介電膜的厚度在約0.01~約100pm范圍內(nèi)變化。在一種實(shí)施方式中，該膜厚度為約0.1~約20|iim。在另一實(shí)施方式中，該膜厚度為約0.1~約10pm。在另一實(shí)施方式中，該膜厚度為約1.0~5.0pm。在一些實(shí)施方式中，提供了由光敏組合物溶液通過旋涂方法形成的介電膜。該介電膜是由光敏組合物的溶液形成的，該光敏組合物的溶液可以具有在約30mol%~約80mor/。范圍(但不限于此)內(nèi)的有機(jī)組分的摩爾百分比。曝光步驟然后用活化輻射以常規(guī)方式通過掩模使該光敏介電層成像。該曝光化圖像。典型地，該曝光能量在約32000mJ/cn^范圍內(nèi)，部分取決于曝光工具、具體的光活性組分和使用的曝光工藝。該曝光工藝可以使用紫外線(UV)、深紫外光(DUV)或電子束平版印刷術(shù)。預(yù)期和有用的曝光波長在約190nm約450nm范圍內(nèi)。在一些實(shí)施方式中，預(yù)期的波長在約320約450nm范圍內(nèi)。在其他實(shí)施方式中，預(yù)期的波長在約350nm~約440nm范圍內(nèi)。在其他實(shí)施方式中，可以使用全波長范圍。在一種實(shí)施方式中，該平版印刷步驟使用365nm波長UV輻射(下文稱作"i線")用于曝光，在另一實(shí)施方式中，使用436nm波長UV輻射(下文稱作"g線")用于曝光。在一些實(shí)施方式中，該曝光工藝可以在氧氣密度控制環(huán)境中進(jìn)行，這樣可以提高膜的光敏感性。該經(jīng)曝光的介電層可以經(jīng)過曝光后烘焙(PEB)以產(chǎn)生或提高涂層的曝光和未曝光區(qū)域之間的溶解度差。典型的曝光后烘焙條件包括至少約50。C的溫度。在一些實(shí)施方式中，該溫度可以在約50°C~約160。C范圍內(nèi)。顯影步驟在將該涂覆膜通過預(yù)期圖案的掩模曝光之后，用顯影溶液進(jìn)行顯影處理以形成規(guī)定的圖案。曝光區(qū)域和未曝光區(qū)域在顯影溶液中有不同的蝕刻速率。如果曝光區(qū)域比未曝光區(qū)域蝕刻快得多，那么將除去曝光區(qū)域，而將未曝光區(qū)域保留，這是正片影調(diào)工藝(positivetoneprocess)。如果曝光區(qū)域比未曝光區(qū)域蝕刻慢得多，那么將除去未曝光區(qū)域，而將曝光區(qū)域保留，這是負(fù)片影調(diào)工藝(negativetoneprocess)。在一種實(shí)施方式中，該涂層的未曝光區(qū)域通過顯影溶液除去(負(fù)片影調(diào)工藝)。通常，顯影是依照現(xiàn)有技術(shù)公知的程序進(jìn)行的。用于使曝光的涂膜顯影的常規(guī)方法包括但不局限于液體堆積(liquidbanking)方法、浸漬方法和'淋浴方法。顯影時(shí)間為約5~300秒，在一些實(shí)施方式中為15~120秒。預(yù)期的顯影劑可以包括堿的水溶液，例如堿，其實(shí)例為氬氧化四曱基銨(TMAH,獲自GreendaChemical的電子等級(jí))、氬氧化四丁基銨、氫氧化鈉、氬氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、硅酸鈉、偏硅酸鈉、或氨水等。該水溶液的濃度可以根據(jù)顯影的材料變化，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解這些溶液如何變化。該顯影劑的濃度越高，顯影時(shí)間越短。預(yù)期的pH值為約12~約14。在一些實(shí)施方式中，使用2.38%的TMAH水溶液作為顯影劑。固化步驟在該表面/組合物組合上進(jìn)行最終的固化工藝以形成最終的膜。預(yù)期的固化步驟可以使用爐子來完成該膜的固化。在預(yù)期實(shí)施方式中，該固化步驟是在惰性氣氛中進(jìn)行的，如上對(duì)于烘焙工藝所述。該最終的固化工藝可以使用傳統(tǒng)熱固化裝置，例如溫度范圍為約20CTC~約25CTC(在一些實(shí)施方式中為約375。C約425°C)的臥式爐。在典型的爐固化工藝中，將經(jīng)烘焙的晶片在200°C在4升/min~20升/min的氮?dú)饬魉傧鹿袒?0分鐘2小時(shí)?？商娲兀摴袒に嚳梢允褂酶邷?zé)岚?，其具有氧氣密度控制環(huán)境。在該工藝中，將該經(jīng)烘焙的晶片在氧氣密度小于約100ppm的氮?dú)饣蚨栊詺夥罩性诩s200°C250。C的溫度在熱板上固化約1~約30分鐘。例如，用約10約30升/min的氮?dú)饬魉賹?shí)現(xiàn)適合的固化氣氛。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到用于使該介電膜交聯(lián)的特定條件將取決于選擇的材料、基體和所需結(jié)構(gòu)，這很容易通過對(duì)這些參數(shù)的常規(guī)處理來確定。通常，使該經(jīng)涂覆的基體經(jīng)過處理，例如加熱、UV或電子束，以實(shí)現(xiàn)基體上的該組合物的交聯(lián)，以制備足夠無裂縫的且足夠無孔隙的硅基介電膜。在一些實(shí)施方式中，該光活性硅基介電聚合物和膜具有一種或多種以下特征SiC:SiO鍵之比至少為約0.015;介電常數(shù)小于約6.0;場擊穿電壓(FBD)至少約2.5MV/cm;在ITO蝕刻劑(95.7:4.3重量比的水和草酸的混合物)中或在Al蝕刻劑(H3P04:H20:HN03:CH3COOH=16:2:1:1(體積比)的混合物)中，濕蝕刻阻抗小于10埃/分鐘；對(duì)范圍為約400nm~約700nm的光的透射率至少約90%或95%。在一種實(shí)施方式中，該膜具有對(duì)范圍為約400nm~約800nm的光的透射率為約100%。在一種實(shí)施方式中，該硅基介電聚合物和膜具有有機(jī)基團(tuán):SiO基團(tuán)重量比為至少約0.15:1。該組合物可以用于電子裝置中，更特別地用作與單一集成電路("IC")芯片相關(guān)的互連中的層間絕緣件。集成電路芯片通常在其表面上具有多個(gè)本發(fā)明的組合物的層和多個(gè)金屬導(dǎo)體層。還可以在集成電路的同一層或水平中的離散金屬導(dǎo)體或?qū)w區(qū)域之間包括本發(fā)明的組合物的區(qū)域。實(shí)施例4使用光敏組合物作為用于絕緣件的材料，特另'J地形成層間介電(ILD)膜、平坦化膜或TFT上的鈍化層，如下四個(gè)步驟中所示。涂覆步驟使用旋涂方法將實(shí)施例2中得到的光敏組合物施加到4英寸硅晶片上，在IO(TC的溫度在熱板上軟烘焙15秒，以形成具有約1.3微米的膜厚度的涂層。該組合物溶液的施加條件使得將旋轉(zhuǎn)速度控制到1200rpm以進(jìn)4亍15秒的旋轉(zhuǎn)。曝光步驟然后用紫外(UV)分檔器(i線，365nm)使該涂層通過掩模曝光，以形成圖案。曝光處理的劑量控制到50~150mJ/cm2。顯影步驟然后使用液體堆積方法，用2.38%氫氧化四曱基銨(TMAH)水溶液在室溫下進(jìn)行顯影處理約30~60秒，用純凈水進(jìn)行水流清潔處理60秒，然后通過旋轉(zhuǎn)干燥方法進(jìn)行干燥處理。固化步驟在顯影后，使該圖案化膜用氮?dú)饬髟?0(TC進(jìn)行爐固化1小時(shí)。該圖案化介電膜的最終厚度為約1.25微米。實(shí)施例5收集實(shí)施例2中制備的預(yù)期組合物的光鐠數(shù)據(jù)。這些膜是由以下方法形成和處理的a)將該組合物旋涂到表面上，例如4"晶片，b)烘焙該組合物，c)將該經(jīng)烘焙的組合物曝光于光源，d)使該表面上的材料顯影，和e)固化該材料以形成最終的圖案化膜。在該旋涂步驟中，例如，通過靜態(tài)分布方法將lmL的該組合物以300RPM分布到該晶片上3秒，然后在1200RPM分布30秒。在烘焙步驟中，將該組合物在IO(TC烘焙15秒。然后可以通過使用UV光源以施加200mW/cm2能量1秒，對(duì)該經(jīng)烘焙的組合物進(jìn)行曝光。例如通過在靜態(tài)條件下用2.38wt。/。的TMAH將該材料顯影45秒。最后將該材料在200°C固化約20分鐘。表1顯示了由該組合物形成的該膜的性質(zhì)總結(jié)。性質(zhì)組合物結(jié)果正片/負(fù)片影調(diào)負(fù)片光敏性50~200MJ/cm2"線)透射率(400nm)>95%折射率(633nm)1.47圖案分辨率5,顯影劑TMAH2.38wt%熱平衡在200250。C固化熱穩(wěn)定性(5wt。/。損失)250~300。C厚度1.2~1.3拜膜均勻性總厚度的1~3%平坦化〉90%(在0.5、0.75、l.Ojum線高度上)化學(xué)抵抗性抗ITO蝕刻劑粘附性通過在Si晶片上的3M帶測試介電常數(shù)5.3FBD3.5MV/cm表2顯示了由UV-Vis分光光度計(jì)(UV-VISCary4000,VARIAN，Australia)測定的由該膜收集的膜透射率數(shù)據(jù)。為了本實(shí)施例，由橢圓計(jì)(GES-5,SOPRASA,France)測定，該膜厚度為1.2拜。表2波長(nm)透射率(％)配方I配方II350918336095893709695380979628<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>該光譜數(shù)據(jù)顯示此處所述的組合物和膜可以用于液晶顯示器(LCD)的設(shè)計(jì)和制備中，而不需要對(duì)膜的色彩進(jìn)行補(bǔ)償。令人驚奇的是，該光語數(shù)據(jù)顯示在整個(gè)可見光諳上的"平坦的，，或相對(duì)無變化的透射。收集對(duì)于實(shí)施例2得到的預(yù)期組合物的平坦化數(shù)據(jù)。將組合物涂層施加到晶片上，并以稠密圖案和"均勻圖案(iso-pattern)"形式形成圖案。表3顯示了對(duì)于收集的數(shù)據(jù)的平坦化和表面粗糙度的總結(jié)。使用原子力顯微鏡(AFM,XE-100TM,PSIACorp,Korea)進(jìn)行表面測定。該平坦化數(shù)據(jù)計(jì)算如下，如圖5中所示。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage29</column></row><table>該實(shí)施例中制備的膜所顯示的平面結(jié)構(gòu)導(dǎo)致更均勻的LCD或OLED(有機(jī)發(fā)光顯示器)。觀察到關(guān)于顏色和亮度的大體均勻性。在LCD中，該平坦性產(chǎn)生導(dǎo)致更均勻的單元間隙的底面。在OLED中，缺乏平坦性會(huì)使電荷注入，這會(huì)提高區(qū)域或單個(gè)像素的亮度。該區(qū)域或像素更快速地變暗。很多此處預(yù)期的膜可以具有超過約90%的平坦度。在一些實(shí)施方式中，此處預(yù)期的膜的平坦度超過約94%。在其他實(shí)施方式中，預(yù)期的膜的平坦度超過約98%。該膜的平坦度通常由該光敏組合物的最終用途所規(guī)定。在不脫離此處的本發(fā)明的概念的情況下可以進(jìn)行4艮多在已經(jīng)描述的之外的更多的改進(jìn)，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)是顯而易見的。因此，本發(fā)明的主題并不意于僅限定于公開內(nèi)容。而且，在對(duì)該公開內(nèi)容的解釋中，所有術(shù)語都應(yīng)當(dāng)以與上下文相符合的最寬的可能方式解釋。特別地，術(shù)語"包括"應(yīng)當(dāng)解釋為表示非排除方式的要素、組分或步驟，表示提到的要素、組分或步驟可以與其他未明確提及的要素、部件或步驟一起存在或使用或相結(jié)合。權(quán)利要求1.光敏組合物，包括至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合，至少一種光引發(fā)劑；和至少一種溶劑。2.權(quán)利要求l的組合物，其中該至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合包括具有下式的化合物RxFy-Si-Lz(式1)其中x為03,y為03，z為l4,R包括烷基、芳基、氬、亞烷基、亞芳基或其組合，和F包括至少一種烷基，其中該至少一種烷基或者包括至少一個(gè)不飽和鍵，或者末端結(jié)合有至少一個(gè)不飽和官能團(tuán)，和L包括至少一種電負(fù)性基團(tuán)。3.權(quán)利要求2的組合物，其中該至少一種電負(fù)性基團(tuán)包括羥基、烷氧基、羧基、氨基、酰氨基、卣素基團(tuán)、異氰酸根合基團(tuán)或其組合。4.權(quán)利要求2的組合物，其中該至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合包括至少兩種活性基團(tuán)。5.權(quán)利要求4的組合物，其中該至少兩種活性基團(tuán)包括可以水解的那些基團(tuán)。6.權(quán)利要求5的組合物，其中該至少兩種活性基團(tuán)包括烷氧基、乙酰氧基或其組合。7.權(quán)利要求1的組合物，其中該至少一種單體化合物包括四烷氧基曱硅烷、四(2,2,2-三氟乙氧基)曱硅烷、四(三氟乙酰氧基)甲硅烷、四異氰酸根合甲硅烷、三(乙氧基)甲基曱硅烷、三(2,2,2-三氟乙氧基)烷基曱硅烷、三(三氟乙酰氧基)烷基曱硅烷、烷基三異氰酸根合曱硅烷、三(乙氧基)烷基曱硅烷、3-曱基丙烯酰氧基烷基三甲氧基甲硅烷、3-曱基丙烯酰氧基烷基三乙氧基曱硅烷、3-丙烯酰氧基烷基三曱氧基曱硅烷、乙烯基三烷氧基曱硅烷、乙烯基三甲氧基曱硅烷、乙烯基三氯甲硅烷或其組合。8.權(quán)利要求1的組合物，其中該至少一種聚合化合物包括以下結(jié)構(gòu)(RxSi02—x/2)a(FySi02-y/2)b(LzSi02-z/2)c其中x為04,y為04，z為04,a為010000,b為0—10000，c為0~10000;R包括烷基、芳基、氫基、亞烷基、亞芳基或其組合；F包括至少一種烷基，其中該至少一種烷基或者包括至少一個(gè)不飽和鍵，或者末端結(jié)合有至少一個(gè)不飽和官能團(tuán)；和L包括電負(fù)性基團(tuán)。9.權(quán)利要求8的組合物，其中F包括乙烯基、(甲基)丙烯?；-乙烯基吡咯烷酮基、二氬吡喃酮基或其組合。10.權(quán)利要求8的組合物，其中L包括羥基、烷氧基、羧基、氨基、酰氨基、卣素基團(tuán)、異氰酸根合基團(tuán)或其組合。11.權(quán)利要求l的組合物，進(jìn)一步包括水。12.權(quán)利要求ll的組合物，其中水包括水蒸氣或液態(tài)水。13.權(quán)利要求1的組合物，其中該至少一種光引發(fā)劑包括I型光引發(fā)劑、II型光引發(fā)劑或其組合。14.權(quán)利要求1的組合物，其中該至少一種溶劑包括具有小于250"C的沸點(diǎn)的溶劑。15.權(quán)利要求1的組合物，包括至少一種其他組分。16.權(quán)利要求15的組合物，其中該至少一種其他組分包括至少一種聚合抑制劑、至少一種光穩(wěn)定劑或其組合。17.包含權(quán)利要求1的組合物的涂料。18.光敏材料，由至少一種單體化合物少一種光引發(fā)劑，和至少一種溶劑形成。19.權(quán)利要求18的組合物，其中該至少物或其組合包括具有下式的化合物RXFy_Sl-L2.聚合化合物或其組合，至一種單體化合物、聚合化合(式l)其中x為03,y為03,z為l4,R包括烷基、芳基、氫、亞烷基、亞芳基或其組合，和F包括至少一種烷基，其中該至少一種烷基或者包括至少一個(gè)不飽和鍵，或者末端結(jié)合有至少一個(gè)不飽和官能團(tuán)，和L包括至少一種電負(fù)性基團(tuán)。20.權(quán)利要求19的組合物，其中該至少一種電負(fù)性基團(tuán)包括羥基、烷氧基、羧基、氨基、酰氨基、卣素基團(tuán)、異氰酸根合基團(tuán)或其組合。21.權(quán)利要求19的組合物，其中該至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合包括至少兩種活性基團(tuán)。22.權(quán)利要求21的組合物，其中該至少兩種活性基團(tuán)包括可以水解的那些基團(tuán)。23.權(quán)利要求22的組合物，其中該至少兩種活性基團(tuán)包括烷氧基、乙酰氧基或其組合。24.權(quán)利要求18的組合物，其中該至少一種單體化合物包括四烷氧基甲硅烷、四(2,2,2-三氟乙氧基)甲硅烷、四(三氟乙酰氧基)甲硅烷、四異氰酸根合甲硅烷、三(乙氧基)甲基甲硅烷、三(2,2,2-三氟乙氧基)烷基甲硅烷、三(三氟乙酰氧基)烷基曱硅烷、烷基三異氰酸根合甲硅烷、三(乙氧基)烷基曱硅烷、3-甲基丙烯酰氧基烷基三曱氧基曱硅烷、3-甲基丙烯酰氧基烷基三乙氧基曱硅烷、3-丙烯酰氧基烷基三曱氧基甲硅烷、乙烯基三烷氧基甲硅烷、乙烯基三曱氧基曱硅烷、乙烯基三氯甲硅烷或其組合。25.權(quán)利要求18的組合物，其中該至少一種聚合化合物包括以下結(jié)構(gòu)(RxSi02—x/2)a(FySi02-y/2)b(LzSi02-z/2)c其中x為04,y為04，z為04,a為0—10000,b為010000,c為0~10000;R包括烷基、芳基、氫基、亞烷基、亞芳基或其組合；F包括至少一種烷基，其中該至少一種烷基或者包括至少一個(gè)不飽和鍵，或者末端結(jié)合有至少一個(gè)不飽和官能團(tuán)；和L包括電負(fù)性基團(tuán)。26.權(quán)利要求25的組合物，其中F包括乙烯基、(甲基)丙烯?；-乙烯基吡咯烷酮基、二氫吡喃酮基或其組合。27.權(quán)利要求25的組合物，其中L包括羥基、烷氧基、羧基、氨基、酰氨基、卣素基團(tuán)、異氰酸根合基團(tuán)或其組合。28.權(quán)利要求18的組合物，進(jìn)一步包括水。29.權(quán)利要求28的組合物，其中水包括水蒸氣或液態(tài)水。30.權(quán)利要求18的組合物，其中該至少一種光引發(fā)劑包括I型光引發(fā)劑、II型光引發(fā)劑或其組合。31.權(quán)利要求18的組合物，其中該至少一種溶劑包括具有小于250'C的沸點(diǎn)的溶劑。32.權(quán)利要求18的組合物，包括至少一種其他組分。33.權(quán)利要求32的組合物，其中該至少一種其他組分包括至少一種聚合抑制劑、至少一種光穩(wěn)定劑或其組合。34.包含權(quán)利要求18的組合物的涂料。35.光敏組合物的制備方法，包括提供至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合；提供至少一種光引發(fā)劑；提供至少一種溶劑；和將該至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合；該至少一種光引發(fā)劑；和該至少一種溶劑相結(jié)合以形成該光敏組合物。36.權(quán)利要求35的方法，其中提供至少一種其他組分，并使其與該組合物相結(jié)合。37.交聯(lián)光敏介電膜的形成方法，包括提供權(quán)利要求1的組合物，將該權(quán)利要求1的組合物施加到表面或基體上，使該權(quán)利要求1的組合物形成圖案以形成圖案化膜，固化該圖案化膜。38.權(quán)利要求37的方法，其中使該組合物形成圖案包括將來自光源的光作用于該組合物的表面。39.由權(quán)利要求37的方法制備的光敏介電膜。40.使用權(quán)利要求39的介電膜的微電子應(yīng)用。41.權(quán)利要求40的微電子應(yīng)用，其中該應(yīng)用包括顯示器、LED、光電應(yīng)用和集成電路應(yīng)用。42.包括權(quán)利要求39的膜的層間絕緣體(ILD)。43.包括權(quán)利要求1的組合物的鈍化膜。44.用于制備薄膜晶體管(TFT)的平坦化膜，其包含權(quán)利要求1的纟且合物。45.權(quán)利要求l的組合物，其中所述組合物可通過紫外(UV)光、可見光、電子束或其混合物的作用發(fā)生交聯(lián)。46.權(quán)利要求37的方法，其中使該組合物形成圖案包括用堿性水溶液使該組合物顯影。47.權(quán)利要求43的膜，其中該厚度可以在0.01~100)am之間變化。48.用于顯示器應(yīng)用中的膜，其中該膜在可見光譜上是透明的。49.用于顯示器應(yīng)用中的膜，其中該膜的平坦度超過卯％。50.權(quán)利要求49的膜，其中該膜的平坦度超過94%。51.權(quán)利要求50的膜，其中該膜的平坦度超過98%。52.權(quán)利要求l的組合物，其中該至少一種單體化合物包括烷氧基曱硅烷。53.權(quán)利要求52的組合物，其中該至少一種單體化合物進(jìn)一步包括基于硅的丙烯酸類化合物。54.權(quán)利要求52或53的組合物，其中該烷氧基甲硅烷包括四乙氧基曱硅烷。全文摘要描述了光敏組合物，其包括a)至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合；b)至少一種光引發(fā)劑；和c)至少一種溶劑。光敏組合物還由a)至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合；b)至少一種光引發(fā)劑；和c)至少一種溶劑的結(jié)合形成。描述了該光敏組合物的制備方法，其包括a)提供至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合；b)提供至少一種光引發(fā)劑；c)提供至少一種溶劑；和d)將該至少一種單體化合物、聚合化合物或其組合、該至少一種光引發(fā)劑和該至少一種溶劑相結(jié)合以形成該光敏組合物。文檔編號(hào)G03F7/075GK101479664SQ200680055150公開日2009年7月8日申請(qǐng)日期2006年6月30日優(yōu)先權(quán)日2006年6月30日發(fā)明者P·史密斯,喆丁,劉亞群,夏慶玲,睦楊申請(qǐng)人:霍尼韋爾國際公司