一种感光聚酰亚胺前体树脂及制备方法、一种感光树脂组合物技术

本申请涉及功能高分子材料领域，具体公开了一种感光聚酰亚胺前体树脂及制备方法、一种感光树脂组合物。感光聚酰亚胺前体树脂包含至少一个感光分子链嵌段，至少一个含氟分子链嵌段，以及至少一个含硅分子链嵌段，所述含氟分子链嵌段嵌设在含硅分子链嵌段与感光分子链嵌段之间；其制备方法包括：感光片段的制备；含氟片段的制备；含硅片段的制备；将感光片段、含氟片段、含硅片段混合，10～100℃下，反应3～24h；随后加入封端剂，进行封端反应。本申请的感光聚酰亚胺前体树脂可用于制备感光树脂组合物，其具有得到的膜材透过性高及与基材的附着力高的优点。着力高的优点。

Photosensitive polyimide precursor resin and its preparation method, photosensitive resin composition

【技术实现步骤摘要】
一种感光聚酰亚胺前体树脂及制备方法、一种感光树脂组合物


[0001]本申请涉及功能高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种感光聚酰亚胺前体树脂及制备方法、一种感光树脂组合物。

技术介绍

[0002]聚酰亚胺(PI)是目前在半导体和微电子行业中应用最为广泛的高分子材料之一。由于聚酰亚胺(PI)骨架上有环状酰亚胺的刚性结构和芳香结构使得其具有良好的热稳定性、优异的机械性能、电性能和化学性能，广泛应用于电子、光学、航空航天、光电器件等领域。随着电子产品的轻量化、高性能化和多功能化使得其对聚酰亚胺(PI)的要求也越来越高。
[0003]聚酰亚胺涂层膜与基材的附着力是影响芯片器件可靠性、信赖性的重要指标，若附着力差，则在芯片器件使用过程中会发生涂层膜脱落的现象，进而产生漏电流等失效现象。因此提高聚酰亚胺涂层膜与基材的附着力变得非常重要。

技术实现思路

[0004]为了提高感光聚酰亚胺的透过性及与基材的附着力，本申请提供一种感光聚酰亚胺前体树脂及制备方法、一种感光树脂组合物，通过将感光分子链嵌段、含硅分子链嵌段、含氟分子链嵌段进行组合，得到的感光聚酰亚胺前体树脂本身具有感光性，经紫外光(i线、g线、h线)照射后感光二胺单体上的感光基团可光分解，引起树脂溶解性发生变化，进而在显影液中显出图形，含硅分子链嵌段和含氟分子链嵌段的引入可以进一步提高树脂的透明度，从而有更多的化学射线穿透树脂到达膜内部深处，有助于提高感光度。
[0005]利用感光聚酰亚胺前体树脂制备的感光树脂组合物具有高感光度，高透过率，高附着力的优点，可用于半导体芯片封装领域。
[0006]第一方面，本申请提供一种感光聚酰亚胺前体树脂一种感光聚酰亚胺前体树脂，所述前体树脂包含至少一个感光分子链嵌段，至少一个含氟分子链嵌段，以及至少一个含硅分子链嵌段，所述感光分子链嵌段和所述含硅分子链嵌段之间至少嵌设有一个所述含氟分子链嵌段；感光聚酰亚胺前体树脂中可以含有如下结构，A
‑
C
‑
B、A
‑
C
‑
A、B
‑
C
‑
B等结构，其中A表示的是感光分子链嵌段，B表示的是含硅分子链片段，C表示的是含氟分子链片段。但不希望存在或极少存在含硅分子链嵌段与感光分子链嵌段直接相连的情况，这是因为，专利技术人发现感光组合物在基材上形成固化膜后，含硅分子链片段中的硅原子可与基材表面，尤其是硅基材形成强的作用力，进而增强固化膜与基材的附着力，而感光分子链段则是经紫外光照射后，感光基团发生分解，产生溶解性的变化，进而使得在感光基团溶解到显影液中时，则会削弱与其相连的分子链上的硅与基材的作用力。从而影响含硅分子链嵌段发生效用。
[0007]所述感光树脂分子链嵌段的结构式如式(Ⅱ)所示；式(Ⅱ)中，M为C4～C
40
的四价有机基团，R1为氢原子、取代或未取代的C1～C
20
的烷基、取代或未取代的C1～C
20
的烷氧基、取代或未取代的C6～C
30
的芳基，R2为H原子或C1～C
20
的一价有机基团，Q为感光基团，n为1～5的整数，m1为2～200的整数；优选的，M为含有芳香族环的C6～C
40
的四价有机基团；优选的，R2为甲基、乙基、异丙基、正丁基、苄基或苯甲基；m1为20～80的整数。
[0008]所述含氟树脂分子链嵌段的结构式如式(Ⅲ)所示；式(Ⅲ)中，P1为含氟的C2～C
40
的有机基团，M为C4～C
40
的四价有机基团，R2为H原子或C1～C
20
的一价有机基团，m2为2～200的整数；优选的，M为含有芳香族环的C6～C
40
的四价有机基团；优选的,R2选自甲基、乙基、异丙基、正丁基、苄基和苯甲基；优选的，m2为20～80的整数。
[0009]所述含硅树脂分子链嵌段的结构式如式(Ⅳ)所示式(Ⅳ)中，P2为含硅的C2～C
40
的有机基团，M为C4～C
40
的四价有机基团，R2为H原子或C1～C
20
的一价有机基团，m3为2～200的整数；优选的，M为含有芳香族环的C6～C
40
的四价有机基团；优选的，R2选自甲基、乙基、异丙基、正丁基、苄基和苯甲基；优选的，m3为20～80的整数。
[0010]优选的，所述R1为
‑
OCF3。
[0011]优选的，所述感光基团为
[0012]优选的，所述感光分子链嵌段由二酐单体和感光二胺单体聚合而成；
更优选的，所述感光二胺单体选自更优选的，所述感光二胺单体选自优选的，所述含氟分子链嵌段由二酐单体和含氟二胺单体聚合而成。
[0013]更优选的，所述含氟二胺单体选自2,2
‑
双(3
‑
氨基
‑4‑
羟基苯基)六氟丙烷、2,2
‑
双[4
‑
(4
‑
氨基苯氧基苯基)]六氟丙烷、2,2
’‑
二(三氟甲基)
‑
4,4
’‑
二氨基联苯、2,2
’‑
双(三氟甲基)
‑
4,4
’‑
二氨基苯基醚、N,N'
‑
(2,2'
‑
双(三氟甲基)
‑
[1,1'
‑
二联苯基]‑
4,4'
‑
二基)双(4
‑
氨基苯甲酰胺)、1,4
‑
双(4
‑
氨基
‑2‑
三氟甲基苯氧基)苯和2,2
‑
双[4
‑
羟基
‑3‑
(3
‑
氨基)苯甲酰胺基]六氟丙烷；优选的，所述含硅分子链嵌段由二酐单体和含硅二胺单体聚合而成；更优选的，所述含硅二胺单体选自1,3
‑
双(3
‑
氨基丙基)
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷、二(4
‑
氨基苯基)二甲基硅烷、二(4
‑
氨基苯基)四甲基硅氧烷、二(对氨基苯基)四甲基二硅氧烷、二(γ
‑
氨丙基)四甲基二硅氧烷、1，4
‑
二(γ
‑
氨丙基二甲基硅烷基)苯、二(4
‑
氨丁基)四甲基二硅氧烷、二(γ
‑
氨丙基)四苯基二硅氧烷和1，3
‑
二(氨丙基)四甲基二硅氧烷。
[0014]优选的，所述二酐单体选自均苯四甲酸二酐、4,4
’‑
氧双邻苯二甲酸酐、3,3
’
,4,4
’‑
四羧基联苯二酐、3,3
’
,4,4
’‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感光聚酰亚胺前体树脂，其特征在于，所述前体树脂包含至少一个感光分子链嵌段，至少一个含氟分子链嵌段，以及至少一个含硅分子链嵌段，所述感光分子链嵌段和所述含硅分子链嵌段之间至少嵌设有一个所述含氟分子链嵌段；所述感光分子链嵌段的结构式如式(Ⅱ)所示；式(Ⅱ)中，M为C4～C
40
的四价有机基团，R1为氢原子、取代或未取代的C1～C
20
的烷基、取代或未取代的C1～C
20
的烷氧基、取代或未取代的C6～C
30
的芳基，R2为H原子或C1～C
20
的一价有机基团，n为1～5的整数，Q为感光基团，m1为2～200的整数；所述含氟分子链嵌段的结构式如式(Ⅲ)所示；式(Ⅲ)中，P1为含氟的C2～C
40
的有机基团，M为C4～C
40
的四价有机基团，R2为H原子或C1～C
20
的一价有机基团，m2为2～200的整数，所述含硅分子链嵌段的结构式如式(Ⅳ)所示式(Ⅳ)中，P2为含硅的C2～C
40
的有机基团，M为C4～C
40
的四价有机基团，R2为H原子或C1～C
20
的一价有机基团，m3为2～200的整数。2.根据权利要求1所述的感光聚酰亚胺前体树脂，其特征在于：所述R1为
‑
OCF3。3.根据权利要求1所述的感光聚酰亚胺前体树脂，其特征在于，所述感光基团为4.根据权利要求1所述的感光聚酰亚胺前体树脂，其特征在于所述感光分子链嵌段由二酐单体和感光二胺单体聚合而成；任意的，所述含硅分子链嵌段由二酐单体和含硅二胺单体聚合而成；任意的，所述含氟分子链嵌段由二酐单体和含氟二胺单体聚合而成。5.根据权利要求1所述的感光聚酰亚胺前体树脂，其特征在于，所述感光二胺单体选自
优选的，所述含氟二胺单体选自2,2
‑
双(3
‑
氨基
‑4‑
羟基苯基)六氟丙烷、2,2
‑
双[4
‑
(4
‑
氨基苯氧基苯基)]六氟丙烷、2,2
’‑
二(三氟甲基)
‑
4,4
’‑
二氨基联苯、2,2
’‑
双(三氟甲基)
‑
4,4
’‑
二氨基苯基醚、N,N'
‑
(2,2'
‑
双(三氟甲基)
‑
[1,1'
‑
二联苯基]
‑
4,4'
‑
二基)双(4
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氨基苯甲酰胺)、1,4
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双(4
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氨基
‑2‑
三氟甲基苯氧基)苯和2,2
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双[4
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羟基
‑3‑
(3
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氨基)苯甲酰胺基]六氟丙烷；优选的，所述含硅二胺单体选自1,3
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双(3
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氨基丙基)
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷、二(4
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氨基苯基)二甲基硅烷、二(4
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【专利技术属性】
技术研发人员：公聪聪，贾杰，李铭新，门秀婷，
申请(专利权)人：波米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：