[发明专利]聚亚芳基树脂

说明书

由具有增溶部分的芳香族二炔烃单体形成且具有相对较高的重量平均分子量和相对较低的多分散性的聚亚芳基聚合物在某些有机溶剂中展示出提高的溶解度且适用于在单一涂布步骤中形成相对较厚的介电材料层。

本发明大体上涉及聚亚芳基材料领域并且更确切地说，涉及用于电子应用的聚亚芳基低聚物。

聚合物电介质可以作为绝缘层用于各种电子器件中，如集成电路、多芯片模块、层压电路板、显示器等等。电子制造行业对介电材料具有不同要求，如介电常数、热膨胀系数、模量等等，这取决于具体应用。

各种无机材料，如二氧化硅、氮化硅和氧化铝，已用作电子器件中的介电材料。这些无机材料一般可以典型地通过气相沉积技术以薄层形式沉积，并且具有有利特性，如不易吸水。聚合物介电材料常常具有以下特性，所述特性在某些应用中提供优于无机介电材料的优势，如易涂覆(如通过旋涂技术)、空隙填充能力、较低介电常数和耐受某些应力而不破裂的能力(即，聚合物电介质可以比无机介电材料更不易碎)。然而，聚合物电介质常常存在制造期间加工整合的难题。举例来说，为了在某些应用(如集成电路)中替换二氧化硅作为电介质，聚合物电介质必须能够在工艺的金属化和退火步骤期间耐受加工温度。一般来说，聚合物介电材料的玻璃化转变温度应大于后续制造步骤的加工温度。另外，聚合物电介质不应吸水，吸水可能造成介电常数增加并且可能腐蚀金属导体。

聚亚芳基聚合物作为介电材料是众所周知的并且具有许多所期望的特性。举例来说，国际专利申请第WO 97/10193号公开了由某些被乙炔基取代的芳香族化合物和双环戊二烯酮单体制备的某些聚亚芳基低聚物。这些被乙炔基取代的芳香族化合物中的芳香族环可以被某些取代基取代，如CF₃-、CF₃O-、ArO-、ArS-或(Ar)₂P(＝O)-，其中Ar表示某一芳香族环。聚亚芳基低聚物是在相对高的温度下、在具有相对高沸点(典型地≥150℃)的有机溶剂中制备。然而，这类反应溶剂作为电子行业中的浇铸溶剂是不好的选择，而聚亚芳基低聚物必须从反应溶剂沉淀并且溶解于适于浇铸这些聚合物的膜的具有低得多的沸点的不同有机溶剂中。这类聚亚芳基低聚物在电子行业通常所用的有机溶剂中的溶解度有限，限制了这些聚合物的使用。美国已公开专利申请第2016/0060393号公开了溶解度提高的被极性部分封端的聚亚芳基低聚物，其由包含两个环戊二烯酮部分的第一单体、被乙炔基取代的芳香族化合物作为第二单体和被单乙炔基取代的式化合物作为第三单体发生反应而制备，其中R²为H、任选地被取代的C_1-10烷基、任选地被取代的C_7-12芳烷基、任选地被取代的C_6-10芳基或R³，且R³是极性部分。尽管这些极性部分封端的聚亚芳基低聚物与常规聚亚芳基低聚物相比在某些有机溶剂中的溶解度未提高，但在一些溶剂中的溶解度提高不足以允许这些聚亚芳基低聚物用于电子行业中的某些应用中。行业中需要在有机溶剂中，特别是在电子行业中用于浇铸聚合物膜的有机溶剂中的溶解度改进的聚亚芳基聚合物。

本发明提供了一种包含以下作为聚合单元的聚亚芳基聚合物：一种或多种包含两个或更多个环戊二烯酮部分的第一单体；和一种或多种被聚炔基取代的式(1)第二单体：