R1的有机溶剂。当还使用较高级配体作为配体交换反应的有机溶剂时，反 应产物可以不经分离在溶剂中使用。优选地，所述涂料组合物在使用前进行过滤以去除在 配体交换反应过程中形成的任何不溶性材料。
[0013] 本发明的涂料组合物可以任选地包括一种或多种表面流平剂（或表面活性剂）或 粘结剂聚合物。可以使用任何合适的表面活性剂，通常这种表面活性剂是非离子型的。在 本发明组合物中使用的这种表面活性剂的量是本领域技术人员熟知的，通常范围为0-2重 量％。可以使用多种粘结剂聚合物，以在基材上提供改进的涂层品质或流平性。美国专利 申请第13/776, 496号公开了合适的粘结剂聚合物。
[0014] 任选地，本发明的涂料组合物还可包含一种或多种固化剂，以帮助沉积的有机铝 膜的固化。示例性的固化剂包括热致生酸剂（TAG)和光致生酸剂（PAG)。优选的固化剂是 热致生酸剂。本领域技术人员有能力确定这些固化剂的量。可以在本发明的涂料组合物中 使用任意合适的固化剂。
[0015] 本发明的涂料组合物可用于在各种基材，例如电子器件基材、封装基材、分离基材 或可以使用气体阻挡物的任何其他基材上形成氧化铝层。各种电子器件基材可用于本发 明，例如：封装基板如多芯片模块；平板显示器基材，包括柔性显示器基材；集成电路基材； 光伏器件基材；用于发光二极管（LED，包括有机发光二极管或0LED)的基材；半导体晶片； 多晶硅基材等。这种基材通常由一种或多种下组物质组成：硅、多晶硅、氧化硅、氮化硅、氧 氮化硅、锗硅、砷化镓、铝、蓝宝石、钨、钛、钛一钨、镍、铜和金。合适的基材可以是晶片形式， 例如那些用于制作集成电路、光学传感器、平板显示器、集成光学电路和LED的晶片。本文 所用术语"半导体晶片"旨在包括"电子器件基材"、"半导体基材"、"半导体器件"和用于各 种互连水平的各种封装，包括单片晶片、多片晶片、各种水平的封装或者其他需要焊接连接 的组件。用于硬掩模层特别合适的基材是图案化晶片，例如图案化硅晶片、图案化蓝宝石晶 片和图案化砷化嫁晶片。此类晶片可以是任意合适的尺寸。优选的晶片直径为200-300mm， 但是具有较小或较大直径的晶片也可适用于本发明。本文所用术语"半导体基材"包括具 有一层或多层半导体层或结构的任意基材，其包括半导体器件的活动或可操作部分。术语 "半导体基材"限定为表示包含半导体材料的任意结构，包括但不限于，块状半导体材料，例 如单独的半导体晶片或者其上含有其他材料的组件中的半导体晶片，以及单独的半导体材 料层或者包含其他材料的组件中的半导体材料层。半导体器件指的是其上批量制造有或者 正在进行批量制造至少一个微电子器件的半导体基材。优选的基材是用于LED的基材，更 优选用于OLED的基材。同样优选的是柔性显示器基材和光伏器件基材，更优选用于LED的 柔性显示器基材，更优选用于OLED的柔性显示器基材。
[0016] 本发明涂料组合物的层可以通过任何合适的方式，例如旋涂、喷涂、狭缝模头涂 覆、刮涂、幕涂、辊涂、浸渍涂覆等设置在基材上，例如电子器件基材上。优选旋涂、喷涂和狭 缝模头涂覆。在典型的旋涂方法中，本发明涂料组合物以500-4000rpm的速率旋转15-90 秒施用于电子器件基材上，以在所述基材上得到所需的有机铝化合物层。本领域技术人员 应理解所述有机铝化合物层的高度可以通过改变旋转速度以及涂料组合物中的固体百分 数来调节。
[0017] 在基材上沉积本发明涂料组合物的层的过程中或之后，任选地将所述层在相对较 低的温度下烘焙，以去除任意残留的溶剂和其他挥发性相对高的组分，以形成有机铝化合 物层。通常，所述基材在<125°C的温度下进行烘焙，优选60-125Γ，更优选90-115Γ。烘 焙时间通常为10秒至10分钟，优选30秒至5分钟，更优选6-180秒。当所述基材是晶片 时，这种烘焙步骤可以通过在热板上加热所述晶片进行。
[0018] 在任意烘焙步骤以去除溶剂之后，例如在含氧气氛（如空气）条件下，对有机铝化 合物层进行固化。优选在热板型设备上进行所述固化步骤，也可以使用烘箱固化以得到相 同的结果。通常，所述固化通过在彡150°C，优选150-450°C，更优选200-400°C的固化温度 下加热所述有机铝化合物层来进行。最终固化温度的选择主要取决于所需的固化速率，固 化温度越高需要的固化时间越短。通常，所述固化时间可以是10秒至120分钟。优选较短 的固化时间，通常为10秒至10分钟，优选30秒至5分钟，更优选30秒至3分钟。本领域 技术人员应理解，可采用较长的固化时间。进行该固化步骤以热分解至少一部分的有机铝 化合物，优选热分解所有的有机铝化合物，这样得到包含氧基铝（oxyaluminum)域（氧化 铝）的硬掩模层，所述氧基铝域具有（_M-0-) n连接，其中η>1，优选n>2,更优选n>5,更优 选n>10,更优选n>25。通常，固化的含氧基铝域的膜中铝的含量可以高达95摩尔％ (或甚 至更高），优选为50-95摩尔％。由本发明组合物形成的氧化铝层包含氧基铝域，并且可以 包含其他域，例如氮化铝域，以及任选地包含碳的其他域，例如含碳量最高达5摩尔％。
[0019] 当本发明的组合物包含任选的TAG时，所述有机铝化合物层可以加热至足以活化 TAG并产生酸的温度。通常，用于固化所述有机铝化合物层以形成含氧化铝层的温度足以活 化TAG。或者，在本发明组合物中使用PAG时，所述有机铝化合物层可以暴露于合适波长的 光或者暴露于电子束以产生相应的酸。可以在固化所述有机铝化合物层的步骤之前，步骤 之中，或者同时在该步骤之前或之中进行这种曝光步骤，以形成含氧化铝的膜。
[0020] 在多200°C的温度下固化本发明的有机铝层时，得到的含氧化铝膜耐溶剂剥离 (stripping)(被去除），所述溶剂是在抗反射涂料和光致抗蚀剂应用中常规使用的溶剂。 在多350°C的温度下固化本发明的有机铝低聚物层时，得到的含氧化铝膜同样耐碱性显影 剂或溶剂显影剂剥离，所述显影剂是图案化的光致抗蚀剂层的显影中常规使用的。
[0021] 如果最终固化步骤以不允许溶剂快速逸出和不允许固化副产物生成以破坏膜质 量的方式进行的话，最初的烘焙步骤不是必须的。例如，以相对较低的温度开始，然后逐 渐增加至250-400°C范围的升温烘焙能得到可接受的结果。优选在某些情况下采用两阶 段固化方法，其中第一阶段的较低烘焙温度低于250°C，第二阶段的较高烘焙温度优选在 250-400°C。两阶段固化方法有助于均匀地填充并平面化预先存在的基材表面形态。
[0022] 虽然不希望受到理论限制，认为有机铝向氧化铝的转化涉及通过水分的水解，所 述水分是包含在涂料中的和/或在沉积（浇铸）和固化方法中从大气中吸收的。因此，优选 所述固化方法在空气中进行或者在存在水分的气氛中进行，以促进向氧化铝的完全转化。 将所述涂层曝光于紫外辐射（优选约200-400nm的波长范围）也有助于所述固化方法。所 述曝光方法可以单独施用或与热固化方法联合施用。
[0023] 固化的含氧化铝层（或膜）可以适当地用作硬掩模、介电层、阻挡层或用于制备各 种器件的任何其他合适的用途。本发明的固化的含氧化铝层特别适用于作为阻挡层，例如 氧气阻挡层，用于LED的制造中、优选用于0LED的制造中，或用于封装应用中，或者作为分 离应用中的低扩散气体阻挡物。
[0024] 本发明的含氧化铝层可以进行进一步加工步骤，例如图案化，这取决于具体应用。 这种进一步加工步骤可能需要向含氧化铝层的表面施用一种或多种有机材料，例如光致抗 蚀剂和抗反射涂层。通常含氧基-金属层的表面能与后续施加的有机层的表面能差异很 大。这种表面能不匹配导致氧基金属硬掩模层和后续施用的有机层之间粘附性差。在后续 施用光致抗蚀剂层的情况下，这种表面能的不匹配会导致严重的图案塌陷。为了使本发明 的含氧化铝膜的表面与后续施用的有机层更相容，可以任选地对所述表面用合适的表面处 理剂进行处理。
[0025] 用于处理本发明含氧化铝膜表面的表面处理组合物如美国专利申请第 13/745, 752号所公开，包含有机溶剂和表面处理剂，其中所述表面处理剂包含一种或多种 表面处理部分。任选地，所述表面处理组合物可以进一步包含一种或多种添加剂，例如热致 生酸剂、光致生酸剂、抗氧化剂、染料、造影剂等。