일반기술

폴리아믹산 디알킬에스테르 유도체, 그 제조방법 및 폴리아믹산 디알킬에스테르 유도체로부터 형성된 폴리이미드 유도체

최근, 집적회로의 소형화 및 고밀도화가 가속화됨에 따라, 기계적 특성, 열적 안정성 및 전기적 절연성이 우수한 폴리이미드를 고밀도 집적회로용 다층기판의 절연막 형성용 재료 즉, 절연재료로서 이용하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 현재 절연재료로서 널리 이용되고 있는 폴리이미드 특히, 방향족 탄화수소 폴리이미드는 일반적으로 불용, 불융의 성질을 가지고 있으므로 일반적으로 폴리이미드 전구체를 이용하여 절연막을 형성한다. 폴리이미드 전구체로는 폴리아믹산(polyamicacid)과 폴리아믹산 디알킬에스테르가 있다. 이중에서도 폴리이미드 전구체로는 폴리아믹산이 보다 많이 사용되는데, 이는 폴리아믹산이 폴리아믹산 디알킬에스테르에 비하여 합성하기가 용이하기 때문이다. 하지만 폴리아믹산은 그 화학적 특성상 단량체와 평형상태를 이루고 있어서 장기간 보관하기가 어렵고, 구리 등과 같은 금속 기판에 코팅하는 경우 금속표면을 산화시키는 문제점이 있다.본 기술에서는 산무수물을 알콜과 반응시키고 할로겐화제와 반응하게 한 후 디아민 화합물과 교반시켜 저장안정성을 향상시킨 폴리아믹산 디알킬에스테르 유도체의 신규한 화합물을 제조하고, 이 폴리아믹산 디알킬에스테르 유도체를 이미드화한 후 유전상수 및 열팽창율 특성을 향상시킨 폴리이미드 유도체를 제조하여 장기간 보관을 가능하게 하고 금속표면의 산화문제를 해결하였다.폴리아믹산 디알킬에스테르 유도체는 산무수물을 알콜과 반응시키고 옥살릴클로라이드, 티오닐 클로라이드 등과 같은 할로겐화제와 반응되게 하여 디에스테르 디아실하라이드 화합물을 얻은 후 디아민 화합물을 N-메틸-2-피롤리돈, 헥사메틸포스포아미드 등의 극성용매에 용해되게 하여 디에스테르 디아실하라이드 화합물을 부가하면서 격렬 교반시키고 이 반응 혼합물에 증류수를 부가하여 침점물을 형성시키고 여과시켜 물, 메탄올 및 에틸아세테이트로 순차 세척한 후 얻어진 결과물을 진공오븐에서 건조하여 신규한 화합물로 제조하였기 때문에 매우 안정하여 장기간 보관할 수 있다.또한, 폴리아믹산 디알킬에스테르를 극성용매에 용해한 다음 이미드화 과정에 따라 열처리시켜 폴리이미드 유도체를 제조하였기 때문에 절연체소재로의 응용시 낮은 회로집적도와 여러 가지 계면문제들을 해결할 수 있다.