一种高耐化性正性光敏性树脂组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种高耐化性正性光敏性树脂组合物及其制备方法和应用，属于高分子材料技术领域。本发明专利技术的正性光敏性树脂组合物包括如下质量份的组分：碱溶性树脂100份；光敏剂3~40份；含不饱和键脂肪族柔性化合物1~30份；交联剂1~30份和有机溶剂100~1000份。本发明专利技术通过向碱溶性树脂中加入含不饱和键脂肪族柔性化合物和交联剂，极大改善了固化树脂薄膜的耐化学药品性，同时与金属Cu、Au具有优异的粘结性能，此外还具有高分辨率、低吸水率，优良的机械性能、耐热性能及介电性能，综合性能优异，在半导体制造于封装领域具有良好的应用前景。导体制造于封装领域具有良好的应用前景。导体制造于封装领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高耐化性正性光敏性树脂组合物及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体涉及的是一种高耐化性正性光敏性树脂组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]光敏性聚酰亚胺/聚苯并噁唑树脂溶液具有优良的光刻制图工艺性，固化树脂具有高耐热、高电绝缘、高强高韧等优点，广泛应用于半导体制造过程的芯片表面钝化及多层金属互连结构的层间绝缘、先进电子封装(BGA、CSP、SiP等)基板的多层布线及凸点/微焊球制作工艺、塑封电路的应力缓冲内涂保护层膜、光电显示器件的多层布线工艺等。
[0003]为了满足半导体制造过程中复杂的工艺制程，一般要求光敏性聚酰亚胺/聚苯并噁唑固化树脂膜具有优异的耐化学药品性及与基板优异的粘结性能。负性光敏性聚酰亚胺虽然具有优异的耐化学药品性，可经受住高温抗蚀剂剥离液的侵蚀，但是其显影工序中使用的是有机溶剂，不利于环境保护，且光刻分辨率差，无法满足先进封装领域高分辨率应用场景的需求。正性光敏性树脂虽然分辨率高，但耐化学药品性较差，也限制了其实际应用。目前关于高耐化学药品性的正性光敏性树脂报道较少。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高耐化性正性光敏性树脂组合物及其制备方法和应用，本专利技术向聚苯噁唑前体树脂组合物中加入含不饱和键脂肪族柔性化合物和交联剂，改善了固化树脂薄膜的耐化学药品性，适用于半导体制造与封装等领域。
[0005]本专利技术首先提供了一种正性光敏性树脂组合物，其包括下述质量份的组分：碱溶性树脂100份；光敏剂3~40份；含不饱和键脂肪族柔性化合物1~30份；交联剂1~30份和有机溶剂100~1000份。
[0006]上述的正性光敏性树脂组合物包括下述质量份的组分：碱溶性树脂100份；光敏剂8~15份；含不饱和键脂肪族柔性化合物10~15份；交联剂2~8份和有机溶剂100~250份。
[0007]上述的正性光敏性树脂组合物包括下述质量份的组分：碱溶性树脂100份；光敏剂12份；含不饱和键脂肪族柔性化合物10~15份；交联剂5份和有机溶剂180份。
[0008]上述的正性光敏性树脂组合物中，所述碱溶性树脂是由组分1与组分2在封端剂作用下于有机溶剂中聚合而成；所述碱溶性树脂GPC重均分子量为10000~60000，优选10000~40000；树脂重均分子量低于10000时，会影响固化膜的机械性能与耐化学药品性；高于60000时，则会影响光刻性能与加工性能。
[0009]所述组分1为芳香族二酰氯或其衍生物，具体可选自二苯醚二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、联苯二甲酰氯、二苯砜二甲酰氯、二苯基甲烷二甲酰氯和二苯酮二甲酰氯中至少一种；更具体可为4,4
’‑
二苯醚二甲酰氯；所述组分2为含酚羟基芳香族二胺，或者向含酚羟基芳香族二胺中加入少量的脂肪族二胺、不含酚羟基芳香族二胺和含硅二胺中的至少一种来改善树脂的力学性能，热性
能及与基板的粘结性能等；其中所述脂肪族二胺、不含酚羟基芳香族二胺与含硅二胺总量占总二胺的摩尔比不高于20%，否则会影响固化膜的耐热性，树脂组合物的光敏性及储存稳定性等性能。
[0010]所述含酚羟基芳香族二胺选自2,2
‑
双（3
‑
氨基
‑4‑
羟苯基）六氟丙烷、2,2
‑
双（4
‑
氨基
‑3‑
羟苯基）六氟丙烷、3,3'
‑
二氨基
‑
4,4'
‑
二羟基二苯砜、2,2
‑
双（3
‑
氨基
‑4‑
羟苯基）丙烷、双（3
‑
氨基
‑4‑
羟基苯基）甲烷、3,3'
‑
二氨基
‑
4,4'
‑
二羟基二苯醚、4,4'
‑
二氨基
‑
3,3'
‑
二羟基二苯醚、双（3
‑
氨基
‑4‑
羟基）联苯、双（3
‑
氨基
‑4‑
羟基苯基）芴、3,3'
‑
二氨基
‑
4,4'
‑
二羟基二苯甲酮、4,4'
‑
二氨基
‑
3,3'
‑
二羟基二苯甲酮、1,4
‑
二氨基
‑
2,5二羟基苯、1,3
‑
二氨基
‑
2,4二羟基苯和1,3
‑
二氨基
‑
4,6二羟基苯中至少一种；所述脂肪族二胺是指具有碳原子数为2~20的直链脂肪族二胺、环烷烃二胺或结构中含有氧原子的碳原子数为2~20的直链脂肪族二胺；具体可选自1,4
‑
丁二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十二烷二胺、1,4
‑
环己烷二胺、1,3
‑
环丁烷二胺、1,8
‑
二氨基
‑
3,6
‑
二氧杂辛烷、4,7,10
‑
三氧
‑
1,13
‑
十三烷二胺、4,9
‑
二氧杂
‑
1,12
‑
十二烷二胺、乙二醇双（3
‑
胺丙基）醚中的至少一种；具体可为己二胺；所述不含酚羟基芳香族二胺可选自3,4'
‑
二氨基二苯基醚、4,4'
‑
二氨基二苯醚、3,4'
‑
二氨基二苯基甲烷、4,4'
‑
二氨基二苯基甲烷、3,4
‑
二氨基二苯基砜、4,4'
‑
二氨基二苯基砜、3,4'
‑
二氨基二苯基硫醚、4,4'
‑
二氨基二苯基硫醚、1,4
‑
双（4
‑
氨基苯氧基）苯、联苯胺、间苯二胺、对苯二胺、双（4
‑
氨基苯氧基苯基）砜、双（3
‑
氨基苯氧基苯基）砜、双（4
‑
氨基苯氧基）联苯、双{4
‑
（4
‑
氨基苯氧基）苯基}醚、1,4
‑
双（4
‑
氨基苯氧基）苯、2,2'
‑
二甲基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、2,2'
‑
二乙基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、3,3'
‑
二甲基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、3,3'
‑
二乙基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、2,2',3,3'
‑
四甲基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、3,3',4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正性光敏性树脂组合物，其特征在于：所述正性光敏性树脂组合物包括下述质量份的组分：碱溶性树脂100份；光敏剂3~40份；含不饱和键脂肪族柔性化合物1~30份；交联剂1~30份和有机溶剂100~1000份。2.根据权利要求1所述的正性光敏性树脂组合物，其特征在于：所述碱溶性树脂由组分1与组分2在封端剂作用下于有机溶剂中聚合而成；所述组分1为芳香族二酰氯或其衍生物；所述组分2为含酚羟基芳香族二胺，或者向含酚羟基芳香族二胺中加入脂肪族二胺、不含酚羟基芳香族二胺和含硅二胺中的至少一种；所述碱溶性树脂GPC重均分子量为10000~60000。3.根据权利要求2所述的正性光敏性树脂组合物，其特征在于：所述组分1选自二苯醚二甲酰氯、间苯二甲酰氯、对苯二甲酰氯、联苯二甲酰氯、二苯砜二甲酰氯、二苯基甲烷二甲酰氯和二苯酮二甲酰氯中至少一种；所述脂肪族二胺、不含酚羟基芳香族二胺与含硅二胺总量占总二胺的摩尔比不高于20%；所述含酚羟基芳香族二胺选自2,2
‑
双（3
‑
氨基
‑4‑
羟苯基）六氟丙烷、2,2
‑
双（4
‑
氨基
‑3‑
羟苯基）六氟丙烷、3,3'
‑
二氨基
‑
4,4'
‑
二羟基二苯砜、2,2
‑
双（3
‑
氨基
‑4‑
羟苯基）丙烷、双（3
‑
氨基
‑4‑
羟基苯基）甲烷、3,3'
‑
二氨基
‑
4,4'
‑
二羟基二苯醚、4,4'
‑
二氨基
‑
3,3'
‑
二羟基二苯醚、双（3
‑
氨基
‑4‑
羟基）联苯、双（3
‑
氨基
‑4‑
羟基苯基）芴、3,3'
‑
二氨基
‑
4,4'
‑
二羟基二苯甲酮、4,4'
‑
二氨基
‑
3,3'
‑
二羟基二苯甲酮、1,4
‑
二氨基
‑
2,5二羟基苯、1,3
‑
二氨基
‑
2,4二羟基苯和1,3
‑
二氨基
‑
4,6二羟基苯中至少一种；所述脂肪族二胺是指具有碳原子数为2~20的直链脂肪族二胺、环烷烃二胺或结构中含有氧原子的碳原子数为2~20的直链脂肪族二胺；所述不含酚羟基芳香族二胺选自3,4'
‑
二氨基二苯基醚、4,4'
‑
二氨基二苯基醚、3,4'
‑
二氨基二苯基甲烷、4,4'
‑
二氨基二苯基甲烷、3,4
‑
二氨基二苯基砜、4,4'
‑
二氨基二苯基砜、3,4'
‑
二氨基二苯基硫醚、4,4'
‑
二氨基二苯基硫醚、1,4
‑
双（4
‑
氨基苯氧基）苯、联苯胺、间苯二胺、对苯二胺、双（4
‑
氨基苯氧基苯基）砜、双（3
‑
氨基苯氧基苯基）砜、双（4
‑
氨基苯氧基）联苯、双{4
‑
（4
‑
氨基苯氧基）苯基}醚、1,4
‑
双（4
‑
氨基苯氧基）苯、2,2'
‑
二甲基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、2,2'
‑
二乙基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、3,3'
‑
二甲基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、3,3'
‑
二乙基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、2,2',3,3'
‑
四甲基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、3,3',4,4'
‑
四甲基
‑
4,4'
‑
二氨基联苯、2,2'
‑
双（三氟甲基）
‑
4,4'
‑
二氨基联苯中的至少一种；所述含硅二胺选自1,3
‑
二（3
‑
氨基丙基）
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷、1,3
‑
二（4
‑
氨基丁基）
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷、1,3
‑
二（2
‑
氨基乙基）
‑
1,1
‑
二甲基
‑
3,3
‑
二乙基
‑
二硅氧烷、1,5
‑
二（2
‑
氨基乙基）
‑
1,1,3,3,5,5
‑
六甲基三硅氧烷、1,5
‑
二（3
‑
氨基丙基）
‑
1,1,3,3,5,5
‑
六甲基三硅氧烷、1
‑
氨基丙基
‑5‑
氨基乙基
‑
1,1,3,3,5,5
‑
六甲基三硅氧烷、1,7
‑
二（2
‑
氨基乙基）
‑
1,1,3,3,5,5,7,7
‑
八甲基四硅氧烷、1,3
‑
二（3
‑
氨基苯基）
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷、1,3
‑
二（4
‑
氨基苯基）
‑
1,1,3,3
‑
四甲基二硅氧烷、1,3
‑
二（3
‑
氨基丙基）
‑
1,3
‑
二甲基
‑
1,3
‑
二苯基二硅氧烷中的至少一种；所述封端剂选自马来酸酐、降冰片烯二酸酐、甲基降冰片烯二酸酐、4
‑
乙炔基邻苯二甲酸酐、4
‑
苯乙炔苯酐、4
‑
乙烯基苯胺、降冰片烯胺、烯丙胺、4
‑
乙炔基苯胺、3
‑
乙炔基苯胺、3
‑
苯基乙炔基苯胺、4
‑
苯基乙炔基苯胺、4
‑
（4
‑
氨基苯乙炔基）苯乙炔、4
‑
[(三甲基硅基)
‑
乙炔基]苯胺、4
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：豆秀丽，贾斌，冯云云，王伟，路延东，王奇，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：