[发明专利]水溶性感光聚酰亚胺聚合物、其制法及含其的光阻组合物

权利要求书

1.一种水溶性感光聚酰亚胺聚合物，其特征为具有下式(Ⅰ)的重复单位：

式中，R₁为含有4个以上碳原子的四价有机基；R₂为3价或4价有机基，其上可视情况又带有羧基；R₃表示2价至4价有机基；A表示OH或COOH基；R₄及R₅可相同亦可不同，分别表示为含1至6个碳原子的亚烷基、含6至20个碳原子的亚芳基、亚芳烷基、亚芳氧基亚烷基；R₇及R₈可相同或不同且独立为选自氢、卤素、羧基、含1-20个碳的直链或环状烷基、含6-20个碳原子的芳基、烷芳基及芳烷基；R₉表示氢原子或含有1至6个碳原子的烷基；x表示1或2的整数；y表示0、1或2的整数；a、b及n表示大于或等于1的整数；m及k表示大于0的整数；且上述各重复单位可为嵌段聚合亦可为随机聚合。

2.如权利要求1所述的水溶性感光聚酰亚胺聚合物，其中其重量平均分子量为10,000～300,000，其特性黏度(IV)为0.20～0.95且其5％热重损失温度(Td(95％))高于300℃。

3.如权利要求1所述的水溶性感光聚酰亚胺聚合物，其中当将水溶性感光性聚酰亚胺聚合物涂布成膜厚为10～25μm的薄膜时，将膜片尺寸9*5.5cm²溶解于1000毫升的1wt％碳酸钠水溶液中的溶解时间少于2分钟。

4.一种制备具有下式(Ⅰ)的重复单位的水溶性感光聚酰亚胺聚合物的方法，

式中，R₁为含有4个以上碳原子的四价有机基；R₂为3价或4价有机基，其上可视情况又带有羧基；R₃表示2价至4价有机基；A表示OH或COOH基；R₄及R₅可相同亦可不同，分别表示为含1至6个碳原子的亚烷基、含6至20个碳原子的亚芳基、亚芳烷基、亚芳氧基亚烷基；R₇及R₈可相同或不同且独立为选自氢、卤素、羧基、含1-20个碳的直链或环状烷基、含6-20个碳原子的芳基、烷芳基及芳烷基；R₉表示氢原子或含有1至6个碳原子的烷基；x表示1或2的整数；y表示0、1或2的整数；a、b及n表示大于或等于1的整数；m及k表示大于0的整数；其中各重复单为可为嵌段聚合或无规聚合；该方法包括下列步骤：

(a)使四羧酸二酐与具有羧基及/或羟基官能基的二胺在常压下于室温至90℃进行反应，获得主链上具有羧基及/或羟基官能基的聚酰胺酸前驱物；其中四羧酸二酐对二胺的摩尔当量比为四羧酸二酐∶二胺＝1∶0.8～1∶1.2；

(b)使上述(a)所得的主链上具有羧基及/或羟基官能基的聚酰胺酸前驱物在60～200℃的温度进行加热环化，获得主链上具有羧基及/或羟基官能基的聚酰亚胺；及

(c)使上述(b)所得的主链上具有羧基及/或羟基官能基的聚酰亚胺中的羟基与下式(Ⅱ)的二酸酐进行酸酐的开环反应：

(Ⅱ)

式中，

R₇及R₈可相同或不同且独立为选自氢、卤素、羧基、含1-20个碳的直链或环状烷基、含6-20个碳原子的芳基、烷芳基及芳烷基；R₉表示氢原子或含有1至6个碳原子的烷基；

获得具有上述通式(Ⅰ)表示重复单位的具有丙烯酸基的聚酰亚胺聚合物。

5.如权利要求4所述的方法，其中上述步骤(a)中所用的具有羧基及/或羟基官能基的二胺是具有羟基及羧基的官能基的二胺。

6.如权利要求4所述的方法，其中上述步骤(a)中所用的具有羧基及/或羟基官能基的二胺是部份经具有硅氧烷官能基的二胺所置换。

7.如权利要求6所述的方法，其中该具有硅氧烷官能基的二胺占所有二胺的5～60摩尔％。