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組合物、電子器件和薄膜晶體管的制作方法_2

文檔序號:9881218閱讀:來源:國知局
"或"之 下"的元件將被定向"在"其它元件或特征"之上"。因此,術語"在……下面"可包括在……之 上和在……下面兩種方位。器件可以其它方式(旋轉90度或在其它方位上)定向,并且相應 地解釋本文中使用的空間相對描述詞。
[0049]本文中所使用的術語僅僅是為了描述各種實施方式且不意圖為示例實施方式的 限制。如本文中所使用的單數形式"一種(個)(a,an)"和"所述(該)"也意圖包括復數形式, 除非上下文清楚地另外說明。將進一步理解,術語"包括"和/或"包含"當用在本說明書中時 則表示存在所述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組分,但不排除存在或添加一種或多 種另外的特征、整體、步驟、操作、元件、組分和/或其集合。
[0050] 本文中參照橫截面圖描述示例實施方式,所述橫截面圖是示例實施方式的理想化 實施方式(和中間結構)的示意圖。這樣,將預期有由于例如制造技術和/或公差導致的圖示 的形狀的變化。因此,示例實施方式不應解釋為限于如本文中所圖示的區域的形狀,而是包 括由例如制造引起的形狀上的偏差。
[0051] 除非另外定義,在本文中使用的所有術語(包括技術和科學術語)的含義與示例實 施方式所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同。將進一步理解,術語,包括在常用詞 典中定義的那些,應解釋為其含義與它們在相關領域的背景中的含義一致,并且除非在本 文中清楚地如此定義,否則所述術語將不以理想化或過度形式的意義進行解釋。
[0052] 在下文中,描述根據示例實施方式的絕緣組合物。
[0053 ]根據示例實施方式的絕緣組合物包括熱交聯劑與由化學式1表示的化合物的水解 和縮合聚合的產物之間的縮合反應產物:
[0054] 化學式1
[0055]
[0056] 在化學式1中,
[0057] R1、R2和R3獨立地為氫、取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C3-C20環烷 基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C7-C20芳烷基、取代或未取代的C1-C20雜 烷基、取代或未取代的C2-C20雜環烷基、取代或未取代的C2-C20炔基、C1-C20烷氧基、羥基、 鹵素、羧基、或其組合,條件是R 1、!?2和R3的至少一個為C1-C20烷氧基、羥基、鹵素或羧基, [0058] R4為氫或C1-C20烷基,
[0059] L1和L3獨立地為取代或未取代的C1-C20亞烷基、取代或未取代的C6-C20亞芳基、取 代或未取代的C3-C20亞環烷基、取代或未取代的C2-C20亞烯基、取代或未取代的C2-C20亞 炔基、-1?-0-1?'-、-1?-順-1?'-、-1?-(〇 = 0)-1?'-(其中,1?和1?'獨立地為(:1-(:10烴基)、或其組合, 和
[0060] L2 為-0-(C = 0)-NR"-、-(C = 0)-NR"-(其中,R"為氫、或 C1-C6 烴基)、-0-、-C00-、 或-S-。
[0061] 由化學式1表示的化合物包括在一端的硅烷官能團和在另一端的丙烯酸類基團。 因此,由化學式1表示的化合物可通過硅烷官能團之間經由水解和縮合/聚合的化學鍵合形 成具有網絡結構的聚有機硅氧烷。此外,由化學式1表示的化合物可通過丙烯酸類基團而光 交聯。以這種方式,由化學式1表示的化合物可通過化合物之中(之間)的光交聯、水解和縮 合/聚合反應形成具有稠密(dense)網結構的聚有機硅氧烷。
[0062]此外,由化學式1表示的化合物包括在硅烷官能團和丙烯酸類基團之間的由L\L2 和L3表示的連接基團,由此可保持包括由化學式1表示的化合物的組合物的穩定性。在沒有 連接基團的情況下,由于化合物之間的高反應性,可無法保證包括硅烷官能團和丙烯酸類 基團二者的化合物的儲存穩定性。
[0063] 在化學式1中,R1、R2和R3的至少一個可為Cl -C6烷氧基。例如,R1、R2和R3可獨立地為 C1-C6烷氧基。
[0064] 所述C1-C6烷氧基可為甲氧基或乙氧基,且不限于此。
[0065] 如果R\R2和R3的全部獨立地為C1-C20烷氧基、羥基、鹵素或羧基之一,則通過在由 化學式1表示的化合物之中的水解和縮合/聚合反應獲得的聚有機硅氧烷可包括由化學式2 表示的結構單元:
[0066] 化學式2
[0067]
[0068] 在化學式2中,R4和J-L3如化學式1中所定義。
[0069] 由于在末端的丙烯酸類基團通過光固化反應交聯,因此由化學式2表示的聚有機 硅氧烷可被固化為更稠密的聚有機硅氧烷。
[0070] 在示例性實施方式中,在化學式1中的R1、R2和R 3可獨立地為C1-C6烷氧基,例如甲 氧基或乙氧基,且不限于此。
[0071] 在化學式1和2中,L1和L3可獨立地為C1-C20亞烷基,且不限于此。
[0072] 在化學式1和2中,L2可為-(C = 0)-NR〃-,其中R"為氫或C1-C6烴基,且不限于此。
[0073] 在化學式1和2中,R4可為氫或甲基,且不限于此。
[0074] 所述熱交聯劑可與聚有機硅氧烷的未反應的硅烷醇基團進行縮合反應,所述聚有 機硅氧烷為由化學式1表示的化合物的水解和縮合聚合的產物。以這種方式,當得自熱交聯 劑的金屬顆粒進一步交聯于聚有機硅氧烷時,形成更稠密的三維網絡結構,并且可通過還 原其中未反應的硅烷醇基團而獲得更穩定的產物。
[0075] 所述熱交聯劑可為至少一種選自鋁(A1)、鋯(Zr)、鈦(Ti)、鎂(Mg)、鉿(Hf)和錫 (Sn)的金屬的乙酸鹽化合物。例如,所述熱交聯劑可為選自乙酰乙酸鋁、乙酰乙酸鋯、乙酰 乙酸鈦、乙酰乙酸鎂、乙酰乙酸鉿和乙酰乙酸錫的至少一種,且不限于此。
[0076]可以小于或等于約40重量份的量包含所述熱交聯劑,基于100重量份所述由化學 式1表示的化合物的水解和縮合聚合的產物,且所述熱交聯劑可與所述由化學式1表示的化 合物的水解和縮合聚合的產物進行縮合反應。例如,可以約ο. ο 1-約30重量份的量、例如以 約0.03-約25重量份的量包含所述熱交聯劑,基于100重量份所述由化學式1表示的化合物 的水解和縮合聚合的產物。
[0077]所述組合物可進一步包括通過化學鍵合連接于所述由化學式1表示的化合物的水 解和縮合聚合的產物的納米顆粒。
[0078] 所述納米顆粒沒有特別限制,只要它具有數納米至數十納米的平均粒徑和例如可 為金屬氧化物。所述金屬氧化物可為例如二氧化硅、二氧化鈦、鈦酸鋇、氧化鋯、硫酸鋇、氧 化鋁、氧化鉿或其組合,且不限于此。
[0079] 所述納米顆粒可為例如溶膠態(稱為"納米-溶膠")。
[0080] 所述納米-溶膠可在納米顆粒表面上具有反應位點,其為例如選自羥基、烷氧基、 鹵素、羧基及其組合的至少一種,在該反應位點處可發生縮合/聚合反應。
[0081] 因此,在納米顆粒和由化學式1表示的化合物的水解和縮合聚合的產物之間的化 學鍵合還可經由例如如下形成:在通過由化學式1表示的化合物的水解和縮合反應制備具 有鏈結構和/或網結構的聚有機硅氧烷的過程期間在納米-溶膠的反應位點處的縮合/聚合 反應。以這種方式,納米顆粒和由化學式1表示的化合物的水解和縮合聚合的產物可通過化 學鍵合形成具有三維網絡結構的納米顆粒-聚有機硅氧烷復合物。
[0082] 所述納米顆粒-聚有機硅氧烷復合物可具有大于納米顆粒的平均粒徑,且例如可 具有約2nm至約200nm的平均粒徑。
[0083] 圖1是顯示根據示例實施方式的納米顆粒-聚有機硅氧烷復合物的示意圖。圖2放 大圖1中的區域"A"。
[0084] 參照圖1,根據示例實施方式的納米顆粒-聚有機硅氧烷復合物10包括多個納米顆 粒11和與各納米顆粒11化學鍵合且無規地排列在其中的聚有機硅氧烷12。納米顆粒11可具 有例如球形,和聚有機硅氧烷12可包括鏈結構和/或網結構。納米顆粒11和聚有機硅氧烷12 通過化學鍵形成三維網絡結構。
[0085] 參照圖2,各納米顆粒11具有多個鍵合位點
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