【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种聚酰亚胺负型光阻组成物及其用途，尤指一种添加特定环化触媒的聚酰亚胺负型光阻组成物及其用途。
技术介绍
1、聚酰亚胺(polyimide，pi)具备绝佳的热性质与机械性质，已被广泛应用在半导体封装工艺当中。目前商业化的聚酰亚胺产品，通常以含聚酰亚胺前驱物的感旋光性树脂组合物的形式供应。在封装工艺中，将感旋光性树脂组合物涂布于基板上，再经过曝光和显影使聚酰亚胺前驱物分子互相交联并图型化；接着，通过热处理进行硬化步骤，又称硬烤，使聚酰亚胺前驱物进行环化反应并生成聚酰亚胺硬化膜。
2、于目前的感旋光性树脂组合物中，聚酰亚胺前驱物的环化反应温度需要350℃才会反应完全。然而，在半导体封装工艺上，用高温硬烤使聚酰亚胺前驱物形成聚酰亚胺硬化膜，可能会造成聚酰亚胺硬化膜收缩并累积应力，导致基材会有翘曲(warpage)或基材上其他材料发生脱气、龟裂等问题。
3、有鉴于此，目前亟需发展出一种新颖的含聚酰亚胺前驱物的感旋光性树脂组合物，以解决前述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种聚酰亚胺负型光阻组成物，其可在低温下进行聚酰亚胺前驱物的环化反应。
2、本专利技术的聚酰亚胺负型光阻组成物，包括：30wt％至90wt％的聚酰亚胺前驱物；0.1wt％至10wt％的光起始剂；1wt％至10wt％的酯类单体；0.1wt％至3wt％的如下式(i)所示的环化触媒；以及余量溶剂；
3、
4、其中，r1为c4-7烷基、-
5、于本专利技术的组成物中，所添加的式(i)所示的环化触媒具有萘酰亚胺-三氟甲磺酸的结构，且结构中苯环处具有烷基、碳酸酯基、酯基或羰基等官能基，而具有高耐热安定性(高热分解温度)、溶剂溶解性佳、高光分解性、高透明性、耐胺性佳(胺存在的分解率低)等性质。此外，通过添加式(i)所示的环化触媒，可使聚酰亚胺负型光阻组成物能于低温下进行环化反应，以解决以往高温环化反应所导致的基材翘曲或基材上材料发生脱气或龟裂等问题。再者，使用本专利技术的聚酰亚胺负型光阻组成物所形成的聚酰亚胺硬化膜，具有良好机械特性，而可应用于不同形式的封装技术的半导体装置上，例如，可应用于扇入(fan-in)及扇出(fan-out)型封装中的重分布层(rdl)所需的绝缘层，也可应用于硅穿孔技术中的硅中介板的表面保护层及背向保护层。
6、于本专利技术的组成物中，聚酰亚胺前驱物的添加量可为30wt％至90wt％，例如，可为30wt％至85wt％、30wt％至80wt％、30wt％至75wt％、30wt％至70wt％、30wt％至65wt％、30wt％至60wt％、30wt％至55wt％、30wt％至50wt％、30wt％至45wt％或30wt％至40wt％。
7、于本专利技术的组成物中，聚酰亚胺前驱物可如下式(ii)所示：
8、
9、其中，r为n为整数。此外，聚酰亚胺前驱物的分子量(mw)可介于14,000至20,000之间。再者，聚酰亚胺前驱物的聚合物分散性指数(pdi，重量平均分子量/数量平均分子量)可介于1.5至2.4之间。
10、于本专利技术的组成物中，光起始剂的添加量可为0.1wt％至10wt％，例如，可为0.1wt％至9wt％、0.1wt％至8wt％、0.1wt％至7wt％、0.1wt％至6wt％、0.1wt％至5wt％、0.1wt％至4wt％、0.5wt％至4wt％、0.5wt％至3wt％或1wt％至3wt％。
11、于本专利技术的组成物中，光起始剂的种类并无特殊限制。于一实施例中，光起始剂可如下式(iii)所示：
12、
13、于本专利技术的组成物中，酯类单体的添加量可为1wt％至10wt％。通过添加适量的酯类单体，可使组成物负型化效果更好。于本专利技术的组成物中，酯类单体的种类并无特殊限制。于一实施例中，酯类单体可如下式(iv)所示：
14、
15、于本专利技术的组成物中，环化触媒的添加量可为0.1wt％至3wt％，例如，可为0.5wt％至3wt％、0.5wt％至2.5wt％、0.5wt％至2wt％或1wt％至2wt％。当环化触媒的添加量超过3wt％时，可能会溶解性不佳的问题。
16、于本专利技术的组成物中，式(i)的r1可为c4-7烷基、-o-coor2或-coor3，其中r2为c1-6烷基，r3为c1-6烷基或h。于一实施例中，式(i)的r1可为c4-7烷基或-o-coor2，其中r2为c1-6烷基。于一实施例中，式(i)的r1可为c4-7烷基，例如，可为c4-6烷基、c4-5烷基或c4烷基。于一实施例中，式(i)的r1可为-o-coor2，其中r2为c1-6烷基，例如，可为c2-6烷基、c3-6烷基、c3-5烷基、c4-5烷基或c4烷基。
17、于一实施例中，环化触媒可如下式(i-1)所示：
18、
19、其中，r1可为c4-7烷基，例如，可为c4-6烷基、c4-5烷基或c4烷基。
20、于一实施例中，环化触媒可如下式(i-2)所示：
21、
22、其中，r1可为-o-coor2，r2为c1-6烷基，例如，可为c2-6烷基、c3-6烷基、c3-5烷基、c4-5烷基或c4烷基。
23、于一实施例中，环化触媒可如下式(i-3)或(i-4)所示的化合物：
24、
25、其中，前述化合物可单独使用或合并使用。
26、本专利技术的组成物所包括的溶剂可为一有机溶剂。其中，溶剂的种类并无特殊限制，只要可使组成物的成分(例如：聚酰亚胺前驱物)完全溶解于其中即可。溶剂的例子包括，但不限于，n-甲基吡咯烷酮(nmp)、乳酸乙酯(el)、n，n-二甲基乙酰胺、n，n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、六甲基磷酰三胺、环戊酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、草酸二乙酯、乳酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸丁酯、四氢呋喃或γ-丁内酯，且前述的溶剂可单独使用或两种以上合并使用。于一实施例中，溶剂可包括n-甲基吡咯烷酮。
27、本专利技术的组成物可选择性的还包括0.1wt％至10wt％的附着促进剂，以提升组成物负型化效果。其中，附着促进剂可如下式(v)所示的化合物：
28、
29、于本专利技术中，“烷基”一词是指直链或支链的碳氢基团，例如，甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。
30、此外，除非特别指明，化合物中的烷基包括经取代或未经取代的基团。可能的取代基包括，但不限于烷基、环烷基、卤素、烷氧基、烯基、杂环烷基、芳基、杂芳基、胺基、羧基或羟基，但烷基不会被烷基取代。
31、本专利技术还提供前述聚酰亚胺负型光阻组成物的用途，用于低温固烤工艺上，其中，低温是指250℃以下。于一实施例中，低温固烤的温度可介于150℃至250℃，例如可介于150℃至2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，该聚酰亚胺前驱物如下式(II)所示：
3.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，该聚酰亚胺前驱物的分子量介于14,000至20,000之间。
4.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，该光起始剂如下式(III)所示：
5.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，该酯类单体如下式(IV)所示：
6.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，式(I)如下式(I-1)所示：
7.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，式(I)如下式(I-2)所示：
8.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，该环化触媒如下式(I-3)或(I-4)所示：
9.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，还包括：0.1wt％至10wt％的附着促进剂。
10.一种如权利要求1至9任一项所述的聚酰亚胺
...【技术特征摘要】
1.一种聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，该聚酰亚胺前驱物如下式(ii)所示：
3.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，该聚酰亚胺前驱物的分子量介于14,000至20,000之间。
4.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，该光起始剂如下式(iii)所示：
5.如权利要求1所述的聚酰亚胺负型光阻组成物，其特征在于，该酯类单体如下式(iv)所示：
6.如权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴柏汉，曾建霖，林诣婕，王崧年，林伯南，叶子瑭，周乃天，黄新义，
申请(专利权)人：台湾永光化学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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