芳基环丁烯制造技术

含芳基环丁烯的多官能单体适用于制备芳基环丁烯类聚合物涂层。包含以下各者的组合物提供具有降低的应力的芳基环丁烯类聚合物涂层：一种或多种含芳基环丁烯的多官能单体和一种或多种包含一种或多种芳基环丁烯单体作为聚合单元的寡聚物。这类组合物适用于制造电子装置。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术大体上涉及电介质材料领域，并且更确切地说涉及用于电子装置制造的电介质。当前对更小、执行力更高的电子装置的倾向正推动着针对用于制造这些装置的更薄晶片的需求。对于3D集成，更薄的晶片在热耗散方面和增加的对接(如硅穿孔)密度方面提供优势。然而，更薄的晶片更多地发生因应力而引起的变形，如通过晶片弓曲和/或弯曲所证明。晶片弓曲定义为自由、不固定晶片的中间表面的中心点与参考平面的中间表面的偏差，所述参考平面由等边三角形的三个角界定。晶片弯曲定义为自由、不固定晶片的中间表面距参考平面的最大与最小距离之间的差异，所述参考平面也由等边三角形的三个角界定。聚合物类永久电介质广泛地用于制造电子装置。典型地，这类聚合物类电介质涂布在晶片上，如通过旋涂，并且随后固化。聚合物类涂层倾向于在固化期间皱缩，从而赋予晶片应力，这可以显现为晶片弓曲。随着晶片直径变得更大并且晶片厚度变得更薄，晶片弓曲的问题加剧，达到导致晶片操作存在困难的程度。芳基环丁烯类聚合物在多种电子应用，如微电子封装和互连应用中用作永久电介质材料。常规地，芳基环丁烯类聚合物由双芳基环丁烯单体，即含有两个芳基环丁烯部分的单体的聚合来制备。某些双芳基环丁烯单体公开于美国专利第4,812,588和5,026,892号中，以及日本专利第4282460B号中。芳基环丁烯类聚合物具有用于电子应用的多种理想特性。然而，常规芳基环丁烯类聚合物固有地具有相对高的应力并且在涂布于相对薄(如<200μm厚度)的晶片上时可引起不合需要的晶片弓曲。举例来说，光可成像的水性可显影芳基环丁烯类材料典型地含有环氧基类交联剂，以在显影步骤期间防止未暴露的膜厚度损失(UTFL)。虽然这类环氧基类交联剂可以有效地降低或防止非想要UTFL，但所得环氧基交联的芳基环丁烯聚合物相较于未交联聚合物典型地具有增加的残余应力，导致不可接受的晶片弓曲。因此，仍需要一种芳基环丁烯类聚合物涂层，确切地说光可成像的芳基环丁烯类涂层，其具有降低的应力并且当涂布于相对薄的晶片上时提供降低的晶片弓曲。本专利技术提供一种式(1)化合物：其中每一A独立地选自-CR3R4-O-、-C(＝O)O-和-C(＝O)NH-；每一B独立地选自-CR3R4-和-C(＝O)-；每一R独立地选自卤基、氰基、羟基、羧基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C1-6卤烷基、C2-6烯基、羧基C1-6烷基、-(C＝O)-C1-6烷基、-G-(C＝O)-C1-6烷基、-(C＝O)-G-C1-6烷基、-O-C4-20芳基、-(C＝O)-C4-20芳基、-G-(C＝O)-C4-20芳基和-(C＝O)-G-C4-20芳基；R1、R2、R3和R4中的每一个独立地选自H、C1-10烷基、C2-10烯基、C2-10炔基和C4-15芳基；Z是具有2到50个碳原子的有机基团；G是O或N(R')2；每一R'独立地选自H、C1-6烷基、C4-10芳基和C7-15芳烷基；x是R基团的数目并且是0到2的整数；m是1到6的整数；n是0到5的整数；并且m+n＝3到6。另外，本专利技术提供一种包含一种或多种上文所描述的式(1)单体作为聚合单元的聚合物。本专利技术还提供一种组合物，其包含：一种或多种上文所描述的式(1)化合物；和一种或多种有机溶剂。本专利技术进一步提供一种可交联组合物，其包含：一种或多种上文所描述的式(1)化合物；和一种或多种寡聚物。优选地，这种可交联组合物进一步包含一种或多种有机溶剂或呈干膜形式。再者，本专利技术提供一种在衬底上形成膜的方法，其包含：提供衬底；在衬底的表面上涂布包含一种或多种上文所描述的式(1)化合物和一种或多种有机溶剂的组合物的层；和固化所述涂层。如本说明书通篇所使用，除非上下文另外明确指示，否则以下缩写应具有以下含义：℃＝摄氏度；min.＝分钟；hr.＝小时；g＝克；L＝升；μm＝微米(micron/micrometer)；nm＝纳米；mm＝毫米；mL＝毫升；MPa＝兆帕斯卡；Mw＝重量平均分子量；和Mn＝数目平均分子量。除非另外指出，否则“重量％”是指以参考组合物的总重量计的重量百分比。术语“烷基”包括直链、分支链和环状烷基。同样地，“烯基”是指直链、分支链和环状烯基。“芳基”是指芳香族碳环和芳香族杂环。如本文中所使用，术语“脂肪族”是指可以是直链或分支链的含开链碳的部分，如烷基、烯基和炔基部分。又如本文中所使用，术语“脂环”是指环状脂肪族部分，如环烷基和环烯基。这类脂环部分是非芳香族的，但可以包括一个或多个碳-碳双键。“卤基”是指氟、氯、溴和碘。术语“(甲基)丙烯酸酯”是指甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯，并且同样地术语(甲基)丙烯酰胺是指甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺。术语“固化”意指增加物质或组合物的分子量的任何工艺，如聚合或缩合。“可固化”是指能够在某些条件下固化的任何物质。术语“聚合物”还包括寡聚物。术语“寡聚物”是指能够进一步固化的相对低分子量物质，如二聚体、三聚体、四聚体、五聚体、六聚体等。冠词“一(a)”、“一(an)”和“所述”是指单数和复数。除非另外指出，否则所有量都是重量百分比并且所有比率都是摩尔比。所有数字范围包括端点并且可以按任何顺序组合，但显而易见地这类数字范围限于总计为100％。本专利技术者发现某些化合物作为单体适用于形成芳基环丁烯类聚合物，其相较于常规芳基环丁烯类聚合物具有降低的残余应力。本专利技术单体包含三个或三个以上、如三到六个选自以下的反应性部分：被乙烯基取代的芳基环丁烯部分、烯丙基醚部分、(甲基)丙烯酸酯部分和(甲基)丙烯酰胺部分，其中存在至少一个被乙烯基取代的芳基环丁烯部分。在本专利技术化合物中，每一芳基环丁烯部分直接键合到烯丙基醚部分、乙烯基酯部分或乙烯基酰胺部分的末端烯系不饱和碳，并且其中乙烯基酯部分或乙烯基酰胺部分的烯丙基醚氧或非羰基氧直接键合到有机基团，所述有机基团具有足够的柔性以相对于经固化常规芳基环丁烯类聚合物涂层时降低经固化聚合物涂层的残余应力。优选地，芳基环丁烯部分是苯并环丁烯部分或被取代的苯并环丁烯部分。本专利技术的单体是式(1)化合物：其中每一A独立地选自-CR3R4-O-、-C(＝O)O-和-C(＝O)NH-；每一B独立地选自-CR3R4-和-C(＝O)-；每一R独立地选自卤基、氰基、羟基、羧基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C1-6卤烷基、C2-6烯基、羧基C1-6烷基、-(C＝O)-C1-6烷基、-G-(C＝O)-C1-6烷基、-(C＝O)-G-C1-6烷基、-O-C4-20芳基、-(C＝O)-C4-20芳基、-G-(C＝O)-C4-20芳基和-(C＝O)-G-C4-20芳基；R1、R2、R3和R4中的每一个独立地选自H、C1-10烷基、C2-10烯基、C2-10炔基和C4-15芳基；Z是具有2到50个碳原子的有机基团；G是O或N(R')2；每一R'独立地选自H、C1-6烷基、C4-10芳基和C7-15芳烷基；x是R基团的数目并且是0到2的整数；m是1到6的整数；n是0到5的整数；并且m+n＝3到6。优选地，A是-CR3R4-O-或-C(＝O)O-，并且更优选地A是-C(＝O)O-。更优选地，每一A相同，并且又更优选地每一A是-C(＝O)O-。B优选是-CR3R4-。更优选地，每一B相同，并且又更优选地每一B是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种式(1)化合物：其中每一A独立地选自‑CR3R4‑O‑、‑C(＝O)O‑和‑C(＝O)NH‑；每一B独立地选自‑CR3R4‑和‑C(＝O)‑；每一R独立地选自卤基、氰基、羟基、羧基、C1‑6烷氧基、C1‑6烷基、C1‑6卤烷基、C2‑6烯基、羧基C1‑6烷基、‑(C＝O)‑C1‑6烷基、‑G‑(C＝O)‑C1‑6烷基、‑(C＝O)‑G‑C1‑6烷基、‑O‑C4‑20芳基、‑(C＝O)‑C4‑20芳基、‑G‑(C＝O)‑C4‑20芳基和‑(C＝O)‑G‑C4‑20芳基；R1、R2、R3和R4中的每一个独立地选自H、C1‑10烷基、C2‑10烯基、C2‑10炔基和C4‑15芳基；Z是具有2到50个碳原子的有机基团；G是O或N(R')2；每一R'独立地选自H、C1‑6烷基、C4‑10芳基和C7‑15芳烷基；x是R基团的数目并且是0到2的整数；m是1到6的整数；n是0到5的整数；并且m+n＝3到6。

【技术特征摘要】
2015.09.18 US 14/8582241.一种式(1)化合物：其中每一A独立地选自-CR3R4-O-、-C(＝O)O-和-C(＝O)NH-；每一B独立地选自-CR3R4-和-C(＝O)-；每一R独立地选自卤基、氰基、羟基、羧基、C1-6烷氧基、C1-6烷基、C1-6卤烷基、C2-6烯基、羧基C1-6烷基、-(C＝O)-C1-6烷基、-G-(C＝O)-C1-6烷基、-(C＝O)-G-C1-6烷基、-O-C4-20芳基、-(C＝O)-C4-20芳基、-G-(C＝O)-C4-20芳基和-(C＝O)-G-C4-20芳基；R1、R2、R3和R4中的每一个独立地选自H、C1-10烷基、C2-10烯基、C2-10炔基和C4-15芳基；Z是具有2到50个碳原子的有机基团；G是O或N(R')2；每一R'独立地选自H、C1-6烷基、C4-10芳基和C7-15芳烷基；x是R基团的数目并且是0到2的整数；m是1到6的整数；n是0到5的整数；并且m+n＝3到6。2.根据权利要求1所述的化合物，其中m＝1到4。3.根据权利要求1所述的化合物，其中n＝0到3。4.根据权利要求1所述的化合物，其中A是-CR3R4-O-或-C...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·R·罗默，M·M·扬基，M·K·加拉格尔，K·Y·王，刘向前，R·J·蒂博，K·S·霍，G·D·普罗科普维奇，C·奥康纳，E·阿古德凯恩，R·K·巴尔，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯电子材料有限责任公司，罗门哈斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US