增韧芳基环丁烯聚合物制造技术

本发明专利技术提供了具有增强的韧性的芳基环丁烯聚合物。本发明专利技术还提供了用于涂覆具有增强的韧性的芳基环丁烯聚合物的组合物和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体上涉及聚合物材料领域，并且更具体来说涉及可用于电子装置制造的芳基环丁烯类聚合物。
技术介绍
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)中被用作电介质材料。芳基环丁烯类聚合物具有对于这些应用的多种需要的特性。然而，这些聚合物受到某些机械局限性，如低断裂韧性、低伸长率以及差的拉伸强度，这限制这些聚合物在某些电子应用中的使用。一种增强芳基环丁烯类聚合物的机械特性的方法公开于美国专利第6,420,093号中。该专利公开了提供具有增强的韧性的苯并环丁烯类聚合物的组合物，所述组合物包含a)选自芳基环丁烯单体、芳基环丁烯低聚物及其组合的至少一种前驱体化合物；以及b)具有包含烯系不饱和基(即，一个或多个碳-碳双键)的主链和末端丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基团的聚合物或低聚物。公开于该专利中的增韧添加剂在聚合物主链中具有大量的碳-碳双键。然而，当这些组合物用于某些光图案化应用中时，由于涉及添加的聚合物或低聚物的碳-碳双键的竞争反应，损失了苯并环丁烯聚合物增强的伸长率韧性。此外，在添加的聚合物主链中剩余的碳-碳双键可导致材料随时间变黄，这对于某些应用可能是不利的。因此，存在对可以提供具有增强的机械特性的芳基环丁烯类材料的替代材料的需求。2013年10月31日提交的美国专利申请序列号14/069348(白志峰(Zhifeng Bai)等人)公开在半导体晶片的作用(装置)侧和载体衬底的附接表面之间安置包含可固化粘合材料、脱模添加剂和增容剂(如聚环氧丁烷均聚物)的临时粘结组合物层的工艺；接着固化所述粘合材料以提供安置于半导体晶片的作用侧和载体衬底的附接表面之间的临时粘结层；其中邻接于载体衬底附接表面的临时粘结层包含相对较低含量的脱模添加剂，并且邻接于半导体晶片作用侧的临时粘结层包含相对较高含量的脱模添加剂。当固化所述粘合材料时，脱模添加剂向半导体晶片作用表面相分离，使得在室温下能够低力机械脱粘。将增容剂添加到美国专利申请序列号14/069348的组合物中以便增加可以溶解于所述组合物中的脱模添加剂的量。公开于该专利申请中的合适的可固化粘合材料
包括芳基环丁烯。合适的脱模添加剂为当粘合材料固化时其与粘合材料相分离并且向相对更亲水的表面迁移的任一种脱模添加剂。仅包括脱模添加剂的组合物公开于该专利申请中。
技术实现思路
本专利技术提供一种组合物，其包含：a)选自一种或多种芳基环丁烯单体、一种或多种芳基环丁烯聚合物和其混合物的可固化材料；b)包含-(O-CH2CHR)-作为聚合单元的一种或多种增韧剂，其中R为C2-8烃基部分；以及c)一种或多种有机溶剂；其中所述一种或多种增韧剂不含-(OCH2CH(CH3))-作为聚合单元，并且其中所述组合物基本上不含脱模添加剂。本专利技术还提供了一种组合物，其包含：a)选自一种或多种芳基环丁烯单体、一种或多种芳基环丁烯聚合物和其混合物的可固化材料；b)包含-(O-CH2CHR)-作为聚合单元的一种或多种增韧剂，其中R为C2-8烃基部分；以及c)一种或多种有机溶剂；其中所述一种或多种增韧剂不含-(OCH2CH(CH3))-作为聚合单元，其中所述组合物基本上不含脱模添加剂并且基本上不含聚环氧丁烷单十二烷基苯基醚。本专利技术的增韧剂为聚合的并且优选具有不含碳-碳双键的聚合物主链。本专利技术的组合物优选不含脱模添加剂。本专利技术进一步提供一种方法，其包含：在衬底上涂覆组合物层，所述组合物包含：a)选自一种或多种芳基环丁烯单体、一种或多种芳基环丁烯聚合物和其混合物的可固化材料；b)包含-(O-CH2CHR)-作为聚合单元的一种或多种增韧剂，其中R为C2-8烃基部分；以及c)一种或多种有机溶剂；其中所述一种或多种增韧剂不含-(OCH2CH(CH3))-作为聚合单元，并且其中所述组合物基本上不含脱模添加剂；至少部分去除一种或多种有机溶剂；以及固化所述可固化材料以形成固化的聚合物涂层。本专利技术还提供一种方法，其包含：在衬底上涂覆组合物层，所述组合物包含：a)选自一种或多种芳基环丁烯单体、一种或多种芳基环丁烯聚合物和其混合物的可固化材料；b)包含-(O-CH2CHR)-作为聚合单元的一种或多种增韧剂，其中R为C2-8烃基部分；以及c)一种或多种有机溶剂；其中所述一种或多种增韧剂不含-(OCH2CH(CH3))-作为聚合单元，并且其中所述组合物基本上不含脱模添加剂并且基本上不含聚环氧丁烷单十二烷基苯基醚；至少部分去除一种或多种有机溶剂；以及固化所述可固化材料以形成固化的聚合物涂层。本专利技术还提供一种聚合物涂层，其包含a)包含一种或多种芳基环丁烯单体作为聚合单元的聚合物；以及b)包含-(O-CH2CHR)-作为聚合单元的一种或多种增韧剂，其中R为C2-8烃基部分；其中所述一种或多种增韧剂不含-(OCH2CH(CH3))-作为聚合单元，并且其中所述聚合物涂层基本上不含脱模添加剂。此外，本专利技术提供一种聚合物涂层，
其包含：a)包含一种或多种芳基环丁烯单体作为聚合单元的聚合物；以及b)包含-(O-CH2CHR)-作为聚合单元的一种或多种增韧剂，其中R为C2-8烃基部分；其中所述一种或多种增韧剂不含-(OCH2CH(CH3))-作为聚合单元，并且其中所述聚合物涂层基本上不含脱模添加剂并且基本上不含聚环氧丁烷单十二烷基苯基醚。具体实施方式除非上下文另作明确指示，否则如本说明书通篇所使用的以下缩写应具有以下含义：℃＝摄氏度；g＝克；mg＝毫克；L＝升；ppm＝百万分之一；μm＝微米(micron)＝微米(micrometer)；nm＝纳米；mm＝毫米；mL＝毫升；kPa＝千帕斯卡；GPa＝吉帕斯卡；Mw＝重均分子量；以及Mn＝数均分子量。除非另外指出，否则所有量都为重量百分比并且所有比率都为摩尔比。所有数值范围是包括性的并且可按任何顺序组合，但显然这类数值范围被限制于总计为100％。除非另外指出，“Wt％”是指以参考组合物的总重量计的重量百分比。如本说明书通篇所使用的“特征”是指在衬底上、并且尤其在半导体晶片上的几何形状。术语“烷基”包括直链、分支链以及环状烷基。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。“(甲基)丙烯酰基”是指“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”两者。术语“固化”意思是增加材料或组合物的分子量的任何方法，如聚合或缩合。“可固化”是指能够在特定条件下固化的任何材料。术语“聚合物”是指二聚物、三聚物、四聚物、低聚物以及其它能够进一步固化的相对低分子量材料。冠词“一(a)”、“一个(an)”以及“所述(the)”是指单数和复数。本专利技术的组合物包含：a)选自一种或多种芳基环丁烯单体、一种或多种芳基环丁烯聚合物和其混合物的可固化粘合材料；b)包含-(O-CH2CHR)-作为聚合单元的一种或多种增韧剂，其中R为C2-8烃基部分；以及c)一种或多种有机溶剂；其中所述一种或多种增韧剂不含-(OCH2CH(CH3))-作为聚合单元，并且其中所述组合物基本上不含脱模添加剂。如本文所使用的术语“芳基环丁烯聚合物”是指包含一种或多种芳基环丁烯单体作为聚合单元的聚合物。并且如本文所使用的术语“脱模添加剂”具有在2013年10月31日提交的美国专利申请序列号14/069348(白本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，其包含：a)选自一种或多种芳基环丁烯单体、包含一种或多种芳基环丁烯单体作为聚合单元的一种或多种聚合物和其混合物的可固化材料；b)包含‑(O‑CH2CHR)‑作为聚合单元的一种或多种增韧剂，其中R为C2‑8烃基部分；以及c)一种或多种有机溶剂；其中所述一种或多种增韧剂不含‑(OCH2CH(CH3))‑作为聚合单元，并且其中所述组合物基本上不含脱模添加剂。

【技术特征摘要】
2015.04.10 US 14/6841871.一种组合物，其包含：a)选自一种或多种芳基环丁烯单体、包含一种或多种芳基环丁烯单体作为聚合单元的一种或多种聚合物和其混合物的可固化材料；b)包含-(O-CH2CHR)-作为聚合单元的一种或多种增韧剂，其中R为C2-8烃基部分；以及c)一种或多种有机溶剂；其中所述一种或多种增韧剂不含-(OCH2CH(CH3))-作为聚合单元，并且其中所述组合物基本上不含脱模添加剂。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种增韧剂还包含-(OCH2CH2)-作为聚合单元。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述一种或多种增韧剂具有式：R1-(O-A)x(OCH2CH2)y-OR2；其中A为CH2CHR或CHRCH2；R为C2-8烃基部分；R1和R2独立地选自H、C1-20烷基、芳基和被取代的芳基；x为2至500的整数；并且y为0至500的整数；其中R1和R2中的至少一个为H。4.根据权利要求3所述的组合物，其中R1和R2中的一个为H。5.根据权利要求1所述的组合物，其中以所述一种或多种可固化聚合物的总重量计，所述一种或多种增韧剂以0.1wt％至35wt％的量存在。6.根据权利要求1所述的组合物，其中R为C2-6烃基部分。7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述一种或多种芳基环丁烯单体具有下式：其中B为n价连接基团；Ar为多价芳基基团，并且所述环丁烯环的碳原子键合到Ar的同一个芳环上的相邻碳原子；n为1或更大的整数；并且R5...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏志峰，M·K·加拉格尔，王子栋，C·J·图克，M·T·毕晓普，E·埃古德凯恩，M·S·奥利弗，
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，
类型：发明
国别省市：美国;US