[发明专利]含纳米硅聚酰胺紫外正性光刻胶及其成膜树脂

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于半导体分立器件和大规模集成电路的制造及封装等领域中应用的含纳米硅聚酰胺紫外正性光刻胶及其成膜树脂。

背景技术

在半导体分立器件和大规模集成电路的制备过程中，不仅芯片制造工艺日新月异，封装技术与封装材料也是一个快速发展的非常重要的工艺组成部分。目前，先进的封装技术已由单个的集成电路块的单个分别封装发展到硅片级封装，以及由多块芯片叠加组合成功能更强的三维立体组合封装等，在封装过程中所应用的封装材料也由于工艺的改进不断更新。本发明涉及的耐高温聚酰胺型紫外曝光正性光敏性材料不仅是集成电路和分立器件制造工艺的关键材料，也是封装工艺中所必需的关键功能材料。

发明内容

本发明目的是提供一种应用于半导体分立器件和大规模集成电路制造及先进封装工艺过程中的含纳米硅聚酰胺紫外正性光刻胶及其成膜树脂这种聚酰胺型紫外光敏性材料。

为达到上述目的，本发明采用的第一种技术方案是：一种成膜树脂，主要由以下两个步骤制得：

第一步：由芳香酰氯、含纳米硅组成单元和芳香胺三种共聚单体在溶剂中进行共聚反应得到含纳米硅聚酰胺预聚物，所述三种共聚单体的质量百分比如下：

芳香酰氯                        20%～70%；

含纳米硅组成单元                1%～10%；

芳香胺                          20%～70%；

所述芳香酰氯是符合化学通式（                                                ）和化学通式（）的化合物中的至少一种：

                 （）；

      （）；

式中，R₁、R₂各自独立地代表H或OH；R₃为 、 、、、、或；

所述含纳米硅组成单元是符合化学通式（）的至少一种化合物：

           （）；

式中，至少一个取代基R_f符合通式（）所示，剩下的取代基R_f是碳原子数为1～10的烷基、、、或；

             （）；

式中，R₄代表碳原子数为1～10的脂肪烃基、或者是分子链上含有1～3个硅原子的碳原子数为1～10的脂肪烃基；

所述芳香胺是符合化学通式（）、化学通式（）和化学通式（）的化合物中的至少一种：

                   （）；

      （）；

       （）；

式中，R₅、R₆各自独立地代表、、、、、或；

第二步：将光敏剂偶联到第一步制得的含纳米硅聚酰胺预聚物得到含纳米硅光敏性聚酰胺成膜树脂，所述光敏剂为符合结构式（）或结构式（）的重氮萘醌酰氯，所述光敏剂与含纳米硅聚酰胺预聚物的质量百分比如下：

光敏剂                      0.5%～15%；

含纳米硅聚酰胺预聚物        85%～99.5%；

             （）；

             （）。

为达到上述目的，本发明采用的第二种技术方案是：一种采用上述成膜树脂制得的含纳米硅聚酰胺紫外正性光刻胶，其特征在于：主要由以下质量份的化合物组成：

成膜树脂              8～30份；

溶剂                  70～90份；

所述溶剂选自二甲苯、苯甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二缩乙二醇甲醚、二缩乙二醇乙醚、醋酸丁酯、乳酸乙酯、γ-丁内酯、N-甲基吡咯烷酮中。

为达到上述目的，本发明采用的第三种技术方案是：一种成膜树脂，主要由以下三个步骤制得：

第一步：由芳香酰氯与芳香胺两种共聚单体在溶剂中进行共聚反应得到聚酰胺预聚物，所述两种共聚单体的质量百分比如下：

芳香酰氯                        30%～70%；

芳香胺                          30%～70%；

所述芳香酰氯是符合化学通式（）和化学通式（）化合物中的至少一种：