一种电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的制备方法。它包括如下步骤：（1）将除无机填料外的感光性树脂组合物与所述无机填料分别按照如下1）和2）处理：1）所述除无机填料外的感光性树脂组合物中的组份搅拌混合，得到透明清液；然后经精密过滤，得到精密过滤的清液；2）将所述无机填料的纯化；（2）将纯化后的所述无机填料在分散剂存在时分散于所述精密过滤的清液中，即得到电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶。本发明专利技术解决从电子级原材料到电子级产品中间离子含量控制的问题；通过本发明专利技术得到的一种电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的进行光刻时，其开孔边缘较干净和圆滑，介电常数小，测试的性能数据有明显提升。显提升。显提升。

【技术实现步骤摘要】
一种电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料领域，涉及一种电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的制备方法。

技术介绍

[0002]随着全球半导体行业的发展，对于电子级的原材料的需求日益增加。但是，只是单纯的使用电子级的原材料得到的产品，远远达不到电子级的要求。大部分的离子在原料形成产品的过程中引入而无法较好的去除，严重影响了产品表现出的性能和在电子行业的应用。
[0003]专利JP2014
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106326、JP2020
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101657、JP
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2019
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138995、JP
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2015
‑
118194等专利均公开了关于含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的光刻、性能等方面的资料。但是，对于其制备工艺和后期在半导体中应用的可靠性都未得到妥善解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的制备方法。
[0005]本专利技术解决从电子级原材料到电子级产品中间离子含量控制的问题；通过本专利技术得到的一种电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的进行光刻时，其开孔边缘较干净和圆滑，介电常数小，测试的性能数据有明显提升。
[0006]本专利技术提供了一种电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的制备方法，包括如下步骤：（1）将除无机填料外的感光性树脂组合物与所述无机填料分别按照如下1）和2）处理：1）所述除无机填料外的感光性树脂组合物中的组份搅拌混合，得到透明清液；然后经精密过滤，得到精密过滤的清液；2）将所述无机填料的纯化；（2）将纯化后的所述无机填料在分散剂存在时分散于所述精密过滤的清液中，即得到电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶。
[0007]上述的制备方法中，所述感光性树脂组合物中的组份均为电子级。
[0008]上述的制备方法中，所述感光性树脂组合物包含如下质量份的组份制成：碱性水溶性树脂 15~40份；光致交联剂 3~20份；光引发剂 0.01~5份；无机填料 15~70份；溶剂10~40份；黏合剂1~40份；阻聚剂0.01~0.3份；硅烷偶联剂0.01~10份；其中所述碱性水溶性树脂为聚酰亚胺和/或聚酰亚胺前驱体树脂。
[0009]上述的制备方法中，所述聚酰亚胺前驱体树脂的合成过程如下：(a)将二酐与含不饱和双键的醇类化合物反应生成二酯二酸；(b)将所述二酯二酸与二环己基碳二亚胺试剂反应形成相应的二酯二酰胺；(c)将二胺加入有机溶剂中，搅拌使其溶解形成均相的二胺溶液；
(d)将步骤(b)中的所述二酯二酰胺、步骤(c)中的所述二胺溶液、分子量调节剂混合，进行缩聚反应生成聚酰亚胺前驱体树脂溶液；(e)将所述聚酰亚胺前驱体树脂溶液与不良溶剂混合，析出固体树脂；将固体树脂洗净、干燥后，得到聚酰亚胺前驱体树脂。
[0010]上述的制备方法中，所述聚酰亚胺树脂的合成过程如下：(A)将二胺加入有机溶剂中，搅拌使其溶解形成均相的二胺溶液；(B)将二酐、分子量调节剂加入(A)形成的均相二胺溶液；(C)将甲苯加入（B）的反应体系中，进行180℃回流；(D)将聚酰亚胺树脂溶液与不良溶剂混合，析出固体树脂；将固体树脂洗净、干燥后，得到聚酰亚胺树脂。
[0011]上述的制备方法中，所述光致交联剂选自甲基丙烯酸
‑2‑
羟甲酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟乙酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟丙酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟丁酯、丙烯酸2
‑
羟甲酯、丙烯酸
‑2‑
羟乙酯、丙烯酸
‑2‑
羟丙酯、丙烯酸
‑
2羟丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸环氧丙酯、乙二醇双乙醚甲基丙烯酸酯、乙二醇双乙醚丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三（2
‑
羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯和三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种；所述光引发剂选自二苯甲酮、二苯甲酮衍生物、苯乙酮衍生物、噻吨酮、噻吨酮衍生物、苯偶酰、苯偶酰衍生物、苯偶姻、苯偶姻衍生物、1
‑
苯基
‑
1,2
‑
丙二酮
‑2‑
(O
‑
乙氧基羰基)肟、1
‑
苯基1,2
‑
丁二酮
‑2‑
(邻甲氧基羰基)肟和1,3
‑
二苯基丙三酮
‑2‑
(邻乙氧基羰基)肟中的至少一种；所述无机填料选自二氧化硅、氧化铝和玻璃粉中的至少一种；所述溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮、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、γ
‑
丁内酯、乳酸乙酯、环戊酮、环己酮、甲基乙基酮、四氢呋喃、乙酸乙酯和乙酸丁酯中的至少一种；所述黏合剂选自聚（丙二醇）二缩水甘油酯，聚乙二醇二缩水甘油酯，1，3，5
‑
三缩水甘油
‑
三嗪三酮，4，5
‑
环氧环己烷
‑
1，2
‑
二甲酸二缩水甘油酯，脂肪族环氧树脂，双酚A二缩水甘油醚中的一种或几种的混合物。
[0012]所述阻聚剂选自氢醌、4
‑
甲氧基苯酚、N
‑
亚硝基二苯基胺、对叔丁基儿茶酚、吩噻嗪、N
‑
苯基萘基胺、2,6
‑
二叔丁基对甲基苯酚、5
‑
亚硝基
‑8‑
羟基喹啉、1
‑
亚硝基2
‑
萘酚、2
‑
亚硝基
‑1‑
萘酚和2
‑
亚硝基
‑5‑
(N
‑
乙基
‑
磺基丙基氨基)苯酚中的的至少一种；所述硅烷偶联剂选自KH560、KH570、KH580、KH590中的至少一种。
[0013]上述的制备方法中，步骤（1）
‑
1）中得到所述透明清液的过程在万级间进行；所述透明清液的精密过滤过程在千级间和/或百级间进行；步骤（1）
‑
1）中所述搅拌的时间可为24h~96h；所述透明清液经过三级滤囊式正压精密过滤器进行精密过滤；经过所述精密过滤后所述透明清液中各种金属离子（如Na，Mg，Al）含量均控制在50ppb以内。
[0014]上述的制备方法中，所述三级滤囊的虑孔尺寸如下：第一级滤囊的滤孔尺寸为1~2
μm，第二级滤囊的过滤尺寸为0.5~0.8μm，第三级滤囊的过滤尺寸为0.1~0.3μm；第一级为粗过滤，目的是过滤到大颗粒；第二级过滤为精密过滤；第三级过滤为精密过滤，进一步控制颗粒度；所述三级滤囊式正压精密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶的制备方法，包括如下步骤：（1）将除无机填料外的感光性树脂组合物与所述无机填料分别按照如下1）和2）处理：1）所述除无机填料外的感光性树脂组合物中的组份搅拌混合，得到透明清液；然后经精密过滤，得到精密过滤的清液；2）将所述无机填料的纯化；（2）将纯化后的所述无机填料在分散剂存在时分散于所述精密过滤的清液中，即得到电子级的含有无机填料的聚酰亚胺光刻胶。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述感光性树脂组合物中的组份均为电子级。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述感光性树脂组合物包含如下质量份的组份制成：碱性水溶性树脂 15~40份；光致交联剂 3~20份；光引发剂 0.01~5份；无机填料 15~70份；溶剂10~40份；黏合剂1~40份；阻聚剂0.01~0.3份；硅烷偶联剂0.01~10份；其中所述碱性水溶性树脂为聚酰亚胺和/或聚酰亚胺前驱体树脂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述聚酰亚胺前驱体树脂的合成过程如下：(a)将二酐与含不饱和双键的醇类化合物反应生成二酯二酸；(b)将所述二酯二酸与二环己基碳二亚胺试剂反应形成相应的二酯二酰胺；(c)将二胺加入有机溶剂中，搅拌使其溶解形成均相的二胺溶液；(d)将步骤(b)中的所述二酯二酰胺、步骤(c)中的所述二胺溶液、分子量调节剂混合，进行缩聚反应生成聚酰亚胺前驱体树脂溶液；(e)将所述聚酰亚胺前驱体树脂溶液与不良溶剂混合，析出固体树脂；将固体树脂洗净、干燥后，得到聚酰亚胺前驱体树脂；所述聚酰亚胺树脂的合成过程如下：(A)将二胺加入有机溶剂中，搅拌使其溶解形成均相的二胺溶液；(B)将二酐、分子量调节剂加入(A)形成的均相二胺溶液；(C)将甲苯加入（B）的反应体系中，进行180℃回流；(D)将聚酰亚胺树脂溶液与不良溶剂混合，析出固体树脂；将固体树脂洗净、干燥后，得到聚酰亚胺树脂。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述光致交联剂选自甲基丙烯酸
‑2‑
羟甲酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟乙酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟丙酯、甲基丙烯酸
‑2‑
羟丁酯、丙烯酸2
‑
羟甲酯、丙烯酸
‑2‑
羟乙酯、丙烯酸
‑2‑
羟丙酯、丙烯酸
‑
2羟丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸环氧丙酯、乙二醇双乙醚甲基丙烯酸酯、乙二醇双乙醚丙烯酸酯和聚乙二醇甲基丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三（2
‑
羟乙基）异氰脲酸三丙烯酸酯和三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯中的至少一种；所述光引发剂选自二苯甲酮、二苯甲酮衍生物、苯乙酮衍生物、噻吨酮、噻吨酮衍生物、苯偶酰、苯偶酰衍生物、苯偶姻、苯偶姻衍生物、1
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苯基
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1,2
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丙二酮
‑2‑
(O
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乙氧基羰基)肟、1
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苯基1,2
‑
丁二酮
‑2‑
(邻甲氧基羰基)肟和1,3
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二苯基丙三酮
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(邻乙氧基羰基)肟中的
至少一种；所述无机填料选自二氧化硅、氧化铝和玻璃粉中的至少一种；所述溶剂为N
‑
甲基吡咯烷酮、N,N

【专利技术属性】
技术研发人员：唐新颖，贾斌，赵云云，范树东，孙朝景，路延东，左立辉，李涛，
申请(专利权)人：明士北京新材料开发有限公司，
类型：发明
国别省市：