硅烷化聚亚芳基制造技术

本发明专利技术提供包含具有两个环戊二烯酮部分的第一单体和具有两个或更多个炔部分的第二单体作为聚合单元的聚亚芳基，其中至少一个炔部分直接键结到硅原子。此类聚亚芳基适用作电子装置制造中的电介质材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及聚亚芳基材料领域，并且更确切地说，涉及适用作电子装置制造中的电介质材料的聚亚芳基材料。
技术介绍
聚合物电介质用作多种电子装置中的绝缘层，如电路板、集成电路、电子包裝等。用于电子装置制造的一类聚合物电介质是聚亚芳基，并且特别适用的是聚亚苯基。美国专利第5,965,679号公开通过含有两个或更多个环戊二烯酮基的多官能化合物与至少一种含有两个或更多个芳香族乙炔基的多官能化合物的狄尔斯-阿尔德反应(Diels-Alderreaction)制备的聚亚苯基聚合物，其中所述多官能化合物中的至少一些含有三个或更多个反应性基团。在这一专利中，“反应性基团”被定义为环戊二烯酮或乙炔基团。美国专利第5,965,679号中所公开的某些多官能化合物可以含有通式-苯基-Z-苯基-的部分，其中Z是许多可能部分中的一个，包括-Si(R3)2-，其中R3是H、甲基、乙基、丙基或苯基。美国专利第5,965,679号中所公开的聚亚苯基在通常用于电子装置制造的溶剂中具有有限溶解性，限制这些聚亚苯基的使用。另外，这些聚亚苯基始终不易与用于电子装置制造的其它材料相容。举例来说，此类聚亚苯基需要使用某些水解烷氧基硅烷作为粘着促进剂以改善衬底与这些聚亚苯基材料层之间的粘合强度，如美国专利第6,184,284号中所公开。日本专利3928263B2公开在聚合后在钯催化剂存在下经表面官能化的聚亚苯基聚合物以提供具有其芳环经-C≡C-Z部分取代的聚亚苯基聚合物，其中Z是氢、芳基、烷基、卤化烷基或三烷基硅烷基。这些聚亚苯基聚合物含有多个乙炔基部分，所述乙炔基部分可以具有末端三烷基硅烷基。所属领域中仍需要具有与其它材料的较高程度相容性并且具有改善的溶解性的聚亚苯基以用作电子装置制造中的电介质。
技术实现思路
本专利技术提供包含具有两个环戊二烯酮部分的第一单体和具有两个或更多个炔部分的第二单体作为聚合单元的亚芳基寡聚物，其中至少一个炔部分直接键结到硅原子。本专利技术还提供一种包含上述亚芳基寡聚物和有机溶剂的组合物。另外，本专利技术提供一种制备上述亚芳基寡聚物的方法，其包含使具有两个环戊二烯酮部分的第一单体与具有两个或更多个炔部分的第二单体反应，其中至少一个炔部分直接键结到硅原子。本专利技术还提供一种制造电子装置的方法，其包含：提供电子装置衬底；将上述组合物层安置于所述电子装置衬底上；以及固化所述组合物以在所述电子装置衬底上形成固化聚亚芳基膜。本专利技术还提供一种电子装置，其包含由上述亚芳基寡聚物形成的聚合物层。具体实施方式如本说明书通篇所用，除非上下文另作明确指示，否则以下缩写应具有以下含义：℃＝摄氏度；g＝克；L＝升；mL＝毫升；nm＝纳米；μm＝微米；sec.＝秒；min.＝分钟；hr.＝小时；DI＝去离子；rpm＝转/分；Da＝道尔顿；Mn＝数目平均分子量；以及Mw＝重量平均分子量。除非另外指出，否则所有量都是重量百分比(“重量％”)并且所有比率都是摩尔比。所有数值范围都是包括性的并且可按任何次序组合，除非很明显此类数值范围被限制于总计为100％。冠词“一(a)”、“一(an)”以及“所述”是指单数和复数。除非另外规定，否则“烷基”是指直链、分支链以及环状烷基。“芳基”是指芳香族碳环和芳香族杂环。术语“寡聚物”是指二聚物、三聚物、四聚物和能够进一步固化的其它聚合材料。术语“固化”意指增加材料或组合物的分子量的任何过程，如聚合或缩合。“可固化”是指能够在某些条件下固化的任何材料。当一个元件被称为“安置于”另一元件“上”时，其可以直接在另一元件上或其间可能存在插入元件。相比之下，当元件被称为“直接安置于”另一元件“上”时，不存在插入元件。本专利技术的寡聚物包含具有两个环戊二烯酮部分的第一单体和具有两个或更多个炔部分的第二单体作为聚合单元，其中至少一个炔部分直接键结到硅原子。本专利技术的寡聚物是聚亚芳基，并且优选地是聚亚苯基。含有两个环戊二烯酮部分的任何单体适宜用作第一单体以制备本专利技术寡聚物。此类单体为众所周知的，如美国专利第5,965,679号；第6,288,188号；以及第6,646,081号；以及国际专利公开案WO97/10193和WO2004/073824中所述的那些单体。第一单体优选地具有式(1)中所示的结构其中每个R1独立地选自H、C1-6烷基、苯基或经取代的苯基；以及Ar1是芳香族部分。优选地，每个R1独立地选自C3-6烷基、苯基和经取代的苯基，并且更优选地，每个R1是苯基。“经取代的苯基”意指具有一个或多个氢经一个或多个选自以下的取代基置换的苯基部分：卤素、C1-6烷基、C1-6卤烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤烷氧基、苯基和苯氧基，并且优选地是卤素、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基和苯基。经取代的芳基优选地是具有一个或多个氢经选自以下的一个或多个取代基置换的芳基部分：卤素、C1-6烷基、C1-6烷氧基、苯基和苯氧基。优选地，经取代的苯基具有1到3个取代基并且更优选地1或2个取代基。广泛多种芳香族部分适用作Ar1，如美国专利第5,965,679号中所公开的那些芳香族部分。适用于Ar1的示例性芳香族部分包括具有式(2)中所示的结构的那些芳香族部分其中x是选自1、2或3的整数；y是选自0、1或2的整数；每个Ar2独立地选自每个R2独立地选自卤素、C1-6烷基、C1-6卤烷基、C1-6烷氧基、C1-6卤烷氧基、苯基和苯氧基；b是0到4的整数；c和d中的每一个是0到3的整数；每个Z独立地选自O、S、SO、SO2、NR3、PR3、P(＝O)R3、C(＝O)、CR4R5和SiR4R5；R3、R4和R5独立地选自H、(C1-C4)烷基、卤基(C1-C4)烷基和苯基。x优选地是1或2，并且更优选地1。y优选地是0或1，并且更优选地1。优选地，每个R2独立地选自卤素、C1-4烷基、C1-4卤烷基、C1-4烷氧基、C1-4卤烷氧基和苯基，并且更优选地氟、C1-4烷基、C1-4氟烷基、C1-4烷氧基、C1-4氟烷氧基和苯基。b优选地是0到3，更优选地0到2，并且又更优选地0或1。c优选地是0到2，并且更优选地0或1。d同样优选地是0到2，并且更优选地0或1。在式(4)中，优选的是c+d＝0到4，并且更优选地0到2。每个Z优选地独立地选自O、S、NR3、C(＝O)、CR4R5和SiR4R5，更优选地O、S、C(＝O)和CR4R5，并且又更优选地O、C(＝O)和CR4R5。优选的是，每个R3、R4和R5独立地选自H、C1-4烷基、C1-4氟烷基和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚芳基寡聚物，其包含具有两个环戊二烯酮部分的第一单体和具有两个或更多个炔部分的第二单体作为聚合单元，其中至少一个炔部分直接键结到硅原子。

【技术特征摘要】
2014.12.15 US 14/5698111.一种亚芳基寡聚物，其包含具有两个环戊二烯酮部分的第一单体和具有两个或更
多个炔部分的第二单体作为聚合单元，其中至少一个炔部分直接键结到硅原子。
2.根据权利要求1所述的亚芳基寡聚物，其中所述第一单体具有式
其中每个R1独立地选自H、苯基或经取代的苯基；以及Ar1是芳香族部分。
3.根据权利要求2所述的亚芳基寡聚物，其中每个R1是苯基。
4.根据权利要求1所述的亚芳基寡聚物，其中所述第二单体选自式(5)和式(6)
其中a是0到4的整数；b是2或3；c是2或3；每个R6独立地选自H、Si(R8)3、
C1-10烷基、C1-10烷氧基、C7-15芳烷基、C6-10芳基和经取代的C6-10芳基；每个R7独
立地选自H、C1-10烷基、C1-10烷氧基、C7-15芳烷基、C6-10芳基和经取代的C6-10芳基；
每个R8独立地选自H、卤素、羟基、C1-10烷基、C1-10烷氧基、C7-15芳烷基、C7-15芳
烷氧基、C6-10芳基、C6-20芳氧基和经取代的C6-10芳基；以及Ar3是C6-10芳基；其限
制条件是至少一个R6是Si(R8)3。
5.根据权利要求4所述的亚芳基寡聚物，其中每个R8独立地选自H、羟基、C1-6烷基、C1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·D·吉尔摩，P·丁，Y·S·金，T·H·金，
申请(专利权)人：罗门哈斯电子材料有限责任公司，罗门哈斯电子材料韩国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US