衍生自降冰片二烯和马来酸酐的聚合物及其用途制造技术

本发明专利技术公开了包括含有降冰片二烯和马来酸酐单体的聚合物且可用于形成各种可光图案化结构的一系列组合物的实施方式并对其主张权益。所述组合物可用作永久性介电材料。更具体而言，本发明专利技术公开包括含有各种降冰片二烯、马来酸酐、马来酰亚胺及降冰片烯型环烯烃单体的一系列三元和四元聚合物以及光活性化合物的组合物的实施方式，其中马来酸酐的全部或局部水解，即开环且全部或局部酯化，本发明专利技术的组合物可用于形成在各种电子材料应用等各种其他用途中有用的永久性介电材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衍生自降冰片二烯和马来酸酐的聚合物及其用途对相关申请的交叉引用本申请主张2015年12月31日申请的美国临时申请案第62/273,553号的优先权，其以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及一种可用作永久性介电材料且含有衍生自各种聚环烯烃单体、马来酸酐及马来酰亚胺单体的一系列聚合物的组合物。更具体而言，本专利技术涉及一种含有各种降冰片二烯、降冰片烯型环烯烃单体、马来酰亚胺单体及马来酸酐的一系列三元和四元聚合物的组合物，其中马来酸酐的全部或局部水解(即，开环且全部或局部酯化)，本专利技术的组合物可用于形成在各种电子材料应用等各种其他用途中有用的永久性介电材料。
技术介绍
随着将微电子器件制造成较小几何形状，对能够满足限制为较小几何形状的严格要求的先进材料的需求增加。具体而言，在制造用于存储器及逻辑集成电路(IC)、液晶显示器(LCD)、有机发光二极体(OLED)、其他射频(RF)及微波器件的各种微电子封装体时，亚微米器件的几何形状变得普遍。例如，射频集成电路(RFIC)、微电机集成电路(MMIC)、转换器、耦合器、移相器、表面声波(SAW)滤波器及SAW双工器等器件，近来已制造成亚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，其包括：聚合物；光活性化合物；交联剂；及载体溶剂；所述聚合物包括：一个以上的不同的由通式(IA)表示的第一重复单元，所述各第一重复单元衍生自通式(I)的单体；

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.31 US 62/273,5531.一种组合物，其包括：聚合物；光活性化合物；交联剂；及载体溶剂；所述聚合物包括：一个以上的不同的由通式(IA)表示的第一重复单元，所述各第一重复单元衍生自通式(I)的单体；其中：表示与另一个重复单元发生键合的部位，R1、R2、R3及R4各自独立地选自包括氢、直链或支链(C1-C16)烷基、羟基(C1-C12)烷基、全氟(C1-C12)烷基、(C6-C10)芳基(C1-C3)烷基及-CO2R、卤素及通式(A)的基团的组，其中R为(C1-C6)烷基或三(C1-C6)硅基，其中Ra选自包括-(CH2)p-、-(CH2)q-OCH2–或-(CH2)q-(OCH2CH2)r-OCH2-的组，其中p是0至6的整数，q是0至4的整数及r是0至3的整数，一个以上的不同的由通式(IIA)表示的第二重复单元，所述第二重复单元衍生自通式(II)的单体；其中：R5及R6各自独立地选自包括氢、直链或支链(C1-C9)烷基及氟化或全氟化(C1-C9)烷基的组，R7选自包括氢、直链或支链(C1-C9)烷基、氟化或全氟化(C1-C9)烷基及-(CH2)a-(O-(CH2)b)c-O-(C1-C6)烷基的组，其中a、b及c是1至4的整数；以及一个以上的不同的由通式(IIIA)表示的第三重复单元，所述第三重复单元衍生自通式(III)的单体：其中：R8及R9各自独立地选自包括氢、直链或支链(C1-C9)烷基及氟化或全氟化(C1-C9)烷基的组；R10选自包括氢、直链或支链(C1-C16)烷基、(C3-C9)环烷基、(C3-C9)环烷基(C1-C10)烷基、(C6-C10)芳基、(C6-C10)芳基(C1-C4)烷基、(C1-C16)烷基CO2R、(C1-C16)烷基CH2OR、(C6-C10)芳基CO2R及(C6-C10)芳基CH2OR的组，其中R为氢、(C1-C6)烷基或三((C1-C6)烷基)3硅基；其中，通式(IIIA)的重复单元的摩尔量至少为3mol％。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物还包括一个以上的不同的通式(IVA)的第4重复单元，所述第4重复单元衍生自通式(IV)的单体：其中：表示与另一个重复单元发生键合的部位；m是整数0、1或2；R11、R12、R13及R14各自独立地选自包括氢、直链或支链(C1-C16)烷基、羟基(C1-C12)烷基、全氟(C1-C12)烷基、(C3-C12)环烷基、(C6-C12)双环烷基、(C7-C14)三环烷基、(C6-C10)芳基、(C6-C10)芳基(C1-C3)烷基、全氟(C6-C10)芳基、全氟(C6-C10)芳基(C1-C3)烷基、(C5-C10)杂芳基、(C5-C10)杂芳基(C1-C3)烷基、羟基、(C1-C12)烷氧基、(C3-C12)环烷氧基、(C6-C12)双环烷氧基、(C7-C14)三环烷氧基、-(CH2)a-(O-(CH2)b)c-O-(C1-C4)烷基、(C6-C10)芳基氧基(C1-C3)烷基、(C5-C10)杂芳基氧基(C1-C3)烷基、(C6-C10)芳基氧基、(C5-C10)杂芳基氧基、(C1-C6)酰氧基氧基及卤素的组，其中a、b及c是1至4的整数。3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物还包括通式(IB)的重复单元，所述重复单元衍生自通式(I)的单体：其中R1、R2、R3及R4分别如权利要求1中所述。4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物包括一个以上的不同的通式(IA)的重复单元，其中R1、R2、R3及R4各自独立地选自包括氢、甲基、乙基、直链或支链(C1-C12)烷基及苯基(C1-C3)烷基的组。5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物包括一个以上的不同的通式(IIA)的重复单元，其中R5及R6各自独立地选自氢及甲基；R7选自氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基及正丁基。6.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物包括一个以上的不同的通式(IIIA)的重复单元,其中R8及R9各自独立地选自氢及甲基；R10选自氢、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、环戊基、环己基、环庚基、苯基、苄基及苯乙基。7.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述聚合物包括一个以上的不同的通式(IVA)的重复单元，其中：m是0；R11、R12、R13及R14各自独立地选自包括氢、甲基、乙基、直链或支链(C1-C12)烷基、苯基(C1-C3)烷基及-(CH2)a-(O-(CH2)b)c-O-(C1-C4)烷基的组，其中a是1或2，b是2至4及c是2或3。8.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物具有一个以上的不同的衍生自各个单体的第一重复单元，所述单体选自包括如下的组：双环[2.2.1]庚-2,5-二烯(降冰片二烯)；2-甲基双环[2.2.1]庚-2,5-二烯；2-丁基双环[2.2.1]庚-2,5-二烯；2-己基双环[2.2.1]庚-2,5-二烯；2-辛基双环[2.2.1]庚-2,5-二烯；2-苯乙基双环[2.2.1]庚-2,5-二烯；叔丁基双环[2.2.1]庚-2,5-二烯-2-羧酸酯；三甲基硅基双环[2.2.1]庚-2,5-二烯-2-羧酸酯；及双环[2.2.1]庚-2,5-二烯-2-基甲醇。9.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物具有一个以上的不同的衍生自各个单体的第二重复单元，所述单体选自包括如下的组：马来酸酐；2-甲基-马来酸酐(3-甲基呋喃-2,5-二酮)；2,3-二甲基-马来酸酐(3,4-二甲基呋喃-2,5-二酮)；2-乙基-马来酸酐(3-乙基呋喃-2,5-二酮)；2,3-二乙基-马来酸酐(3,4-二乙基呋喃-2,5-二酮)；2-三氟甲基-马来酸酐(3-三氟甲基呋喃-2,5-二酮)；2,3-双(三氟甲基)-马来酸酐(3,4-双(三氟甲基)呋喃-2,5-二酮)；及2-甲基-3-三氟甲基-马来酸酐(3-甲基-4-(三氟甲基)呋喃-2,5-二酮)。10.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物具有一个以上的不同的衍生自各个单体的第三重复单元，所述单体选自包括如下的组：马来酰亚胺；N-甲基马来酰亚胺；正丁基马来酰亚胺；3-甲基马来酰亚胺(3-甲基吡咯烷-2,5-二酮)；N-环己基马来酰亚胺；N-苯基马来酰亚胺；N-苄基马来酰亚胺；及N-苯乙基马来酰亚胺。11.根据权利要求2所述的组合物，其中，所述聚合物具有一个以上的不同的衍生自各个单体的第四重复单元，所述单体选自包括如下的组：降冰片烯；5-己基双环[2.2.1]庚-2-烯；5-辛基双环[2.2.1]庚-2-烯；5-癸基双环[2.2.1]庚-2-烯；5-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯(NBTON)；1-(双环[2.2.1]庚-5-烯-2-基)-2,5、8、11-四氧杂十二烷；5-苄基双环[2.2.1]庚-2-烯；及5-苯乙基双环[2.2.1]庚-2-烯。12.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述聚合物选自包括如下的组：降冰片二烯(NBD)、马来酸酐重复单元用甲醇开环的马来酸酐及N-苯基马来酰亚胺的三元共聚物；降冰片二烯(NBD)、马来酸酐重复单元用甲醇开环的马来酸酐及马来酰亚胺的三元共聚物；降冰片二烯(NBD)、马来酸酐重复单元用甲醇开环的马来酸酐及N-环己基-马来酰亚胺的三元共聚物；降冰片二烯(NBD)、5-((2-(2-甲氧基乙氧基)乙氧基)甲基)-双环[2.2.1]庚-2-烯(NBTON)、马来酸酐重复单元用甲醇开环的马来酸酐及N-苯基马来酰亚胺的四元聚合物；降冰片二烯(NBD)、马来酸酐重复单元用甲醇开环的马来酸酐、N-环己基马来酰亚胺及马来酰亚胺的四元聚合物；及降冰片二烯(NBD)、马来酸酐重复单元用甲醇开环的马来酸酐、N-苯基马来酰亚胺及马来酰亚胺的四元聚合物。13.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述光活性化合物包括一个以上的分别由结构式(Va)及(Vb)表示的1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰基部分结构及1,2-萘醌二叠氮-4-磺酰基部分结构：或由结构式(Vc)表示的磺酰基苯醌二叠氮基：14.根据权利要求13所述的组合物，其中，所述光活性化合物选自包括如下的组：其中至少一个Q是通式(Va)或(Vb)的基团：及其余的Q是氢。15.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述环氧树脂选自包括如下的组：其中n＝10；及它们的任意组合的混合物。16.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述溶剂选自包括的组丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、γ-丁内酯(GBL)及它们的任意组合的混合物。17.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述组合物还包括一种以上的添加剂，所述添加剂选自包括如下的组：光产碱剂；热产碱剂；促粘剂；抗氧化剂；表面活性剂；及它们的任意组合的混合物。18.一种形成固化产物的方法，其包括如下步骤：(i)将权利要求1所述的层形成用聚合物组合物涂布于基板上以形成涂膜；(ii)通过所希望的图案掩模，对所述涂膜进行曝光；(iii)利用碱性显影剂进行显影以溶解并去除所述曝光部分，由此获得所希望的图案；及(iv)对获得的所希望的图案进行加热。19.一种固化...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·F·罗德，P·坎达纳朗齐，
申请(专利权)人：普罗米鲁斯有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US