聚酰胺酸树脂、其制备方法及由其制备的负性光刻胶技术

本公开涉及一种负性光刻胶用聚酰胺酸树脂，其通过使支链含有苯并咪唑基的二胺、不含咪唑基的二胺以及二酐单体反应得到。所述聚酰胺酸树脂可用于进一步制备可低温亚胺化的负性光刻胶。性光刻胶。

【技术实现步骤摘要】
聚酰胺酸树脂、其制备方法及由其制备的负性光刻胶


[0001]本专利技术涉及聚酰亚胺光刻胶(PSPI)领域，更特别涉及一种可低温亚胺化的负性光刻胶用聚酰胺酸树脂、其制备方法及由其制备的负性光刻胶。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺由于其优异的力学性能、绝缘性能和耐热性能而被广泛地应用于半导体(IC)封装、柔性线路板(FPC)保护和显示面板(OLED)制作等领域，其中光敏型的聚酰亚胺(PSPI)被用作集成电路的缓冲层、钝化层和α粒子阻挡层。
[0003]但是，聚酰亚胺的溶解性较差，在实际生产中，大部分的聚酰亚胺材料都是作为其可溶的前驱体——聚酰胺酸来保存和使用的。在器件制作完成后，若想得到性能稳定的聚酰亚胺保护层，必须将带有聚酰胺酸涂层的器件一起加热到接近400℃，保持相当长的时间，以便充分完成聚酰胺酸脱水，向聚酰亚胺转化的过程。这个制作工艺不仅能耗高，而且诸多电子器件及半导体芯片都耐受不住这个温度，或者在器件中残留热应力。因此，高温促使亚胺化的工艺使得电子器件及半导体器件良率受到较大的挑战。
[0004]因此，越来越多的从业人员致力于聚酰亚胺低温关环的研究，其中大部分研究工作是通过聚酰胺酸胶液配方的改进，来降低聚酰胺酸的环化温度，从而实现低于300℃的温度下完成亚胺化的转变。例如专利CN 111919172和专利CN 112639615都是比较前沿的报道。但是，鲜有通过改进聚酰胺酸本身结构来降低亚胺化关环温度的报道。
[0005]因此，非常需要开发一种新的聚酰胺酸树脂以解决上述问题。
专利
技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供一种聚酰胺酸树脂，其化学结构如下：
[0007][0008]其中，x＝0.1
‑
0.9；N＝5
‑
200；
[0009]Ar1和Ar2各自独立地选自下组：各自独立地选自下组：
[0010]R1选自下组：R1＝＝
[0011]其中R3可以为单键、氧原子、硫原子、苯环、(C1
‑
C3)烷基苯环、羰基、酯基中的任意一种；k值为0
‑
10；R4、R5、R6、R7和R8可以相同也可以不相同，且各自彼此独立的选自氢、直链或直链(C1
‑
C16)烷基、(C6
‑
C10)芳基、(C6
‑
C10)芳基(C1
‑
C3)烷基、全氟(C1
‑
C16)烷基、全氟(C6
‑
C10)芳基、全氟(C6
‑
C10)芳基(C1
‑
C3)烷基；。
[0012]R2选自下组：选自下组：
[0013]优选地，根据第一方面所述的聚酰胺酸树脂，其中：
[0014]x＝0.5，N＝20，R1为R2为
[0015]Ar1为Ar2为或
[0016]x＝0.83，N＝10，R1为R2为
[0017]Ar1为Ar2为或
[0018]x＝0.36，N＝50，R1为R2为Ar1为Ar2为或
[0019]x＝0.75，N＝15，R1为R2为
[0020]Ar1为Ar2为或
[0021]x＝0.15；N＝100；R1为R2为Ar1为
Ar2为或
[0022]x＝0.2，N＝15，R1为R2为Ar1为Ar2为或
[0023]x＝0.81，N＝25，R1为R2为
[0024]Ar1为Ar2为或
[0025]x＝0.5，N＝150，R1为R2为
[0026]Ar1为Ar2为或
[0027]x＝0.5；N＝50；R1为R2为Ar1为Ar2为
[0028]本专利技术的第二方面提供负性光刻胶，按重量份计，其包括：100重量份的溶剂；
[0029]10
‑
40重量份的如第一方面所述的聚酰胺酸树脂；和1
‑
10重量份的产酸剂。
[0030]优选地，所述溶剂选自NMP、γ
‑
丁内酯、丙二醇甲醚醋酸酯和γ
‑
丁内酯中的一种或多种。优选地，所述产酸剂选自TME
‑
三嗪、PIW
‑
501(Heraeus)、三氟甲基磺酸基三苯基硫鎓盐、N
‑
羟基邻苯二甲酰亚胺对甲基苯磺酸酯中的一种或多种。
[0031]本专利技术的第三方面提供聚酰胺酸树脂在制备负性光刻胶，特别是可低温亚胺化的负性光刻胶中的用途。
[0032]本专利技术的有益技术效果在于：
[0033]将一系列苯并咪唑基通过长链烷基接到聚酰胺酸树脂上，苯并咪唑的碱性可以催化聚酰胺酸树脂在200
‑
300℃的温度下顺利完成亚胺化，并且避免向聚酰胺酸胶液中添加过多的小分子添加剂，避免游离小分子带来的副作用。本专利技术涉及的含苯并咪唑基聚酰胺酸树脂，与产酸剂搭配，旋涂曝光后，光产酸剂产生质子，将咪唑基质子化，聚酰胺酸树脂在溶剂中的溶解性大幅度下降，显影时得到负胶图像，因此本专利技术涉及的聚酰胺酸树脂有望在负性聚酰亚胺光刻胶领域规模化使用。
[0034]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0035]图1是本专利技术实施例一至九的聚酰胺酸树脂的红外光谱图。
[0036]图2是实施例一的样品制得的光刻图形照片。
[0037]图3是实施例二的样品制得的光刻图形照片。
[0038]图4是实施例三的样品制得的光刻图形照片。
[0039]图5是实施例四的样品制得的光刻图形照片。
[0040]图6是实施例五的样品制得的光刻图形照片。
[0041]图7是实施例六的样品制得的光刻图形照片。
[0042]图8是实施例七的样品制得的光刻图形照片。
[0043]图9是实施例八的样品制得的光刻图形照片。
[0044]图10是实施例九的样品制得的光刻图形照片。
具体实施方式
[0045]下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。
[0046]原料
[0047]含咪唑基二胺I1
‑
I8分别由以下制备方法制备得到：
[0048]1.含咪唑基二胺I1:
[0049]在0℃下，将7.14g(60mmol)苯并咪唑，3.5g(60mmol)的KOH和100ml的DMF混合物逐步缓慢滴加入36.36g(180mmol)的1,3
‑
二溴丙烷中。室温搅拌20小时后用30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺酸树脂，其化学结构如下：其中，x＝0.1
‑
0.9；N＝5
‑
200；Ar1和Ar2各自独立地选自下组：各自独立地选自下组：R1选自下组：选自下组：
其中R3可以为单键、氧原子、硫原子、苯环、(C1
‑
C3)烷基苯环、羰基、酯基中的任意一种；k值为0
‑
10；R4、R5、R6、R7和R8可以相同也可以不相同，且各自彼此独立的选自氢、直链或直链(C1
‑
C16)烷基、(C6
‑
C10)芳基、(C6
‑
C10)芳基(C1
‑
C3)烷基、全氟(C1
‑
C16)烷基、全氟(C6
‑
C10)芳基、全氟(C6
‑
C10)芳基(C1
‑
C3)烷基；。R2选自下组：选自下组：2.根据权利要求1所述的聚酰胺酸树脂，其中：x＝0.5，N＝20，R1为R2为Ar1为Ar2为或x＝0.83，N＝10，R1为R2为Ar1为Ar2为或
x＝0.36，N＝50，R1...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：上海极紫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：