[发明专利]用于形成含氟聚合物涂层的含氟聚合物溶液

说明书

本公开涉及用于形成含氟聚合物涂层的溶液，该溶液包含：i)有机溶剂，以及溶于其中的以下物质ii)含氟聚合物，该含氟聚合物包含源自特定氟代烯烃、烷基或芳基乙烯基醚以及烯基硅烷单体的重复单元。本发明的含氟聚合物溶液具有较长的储存稳定寿命，在其制造与使用之间的时段内最少至不形成不溶性残余物或凝胶，其粘度允许易于过滤并因此基本上不含不期望的亚微米尺寸颗粒，具有使得溶液在商业单涂层涂布工艺中具实用性的溶解聚合物含量，并且在基底上提供使用期间和电子器件的寿命内对基底具有优异粘附性的含氟聚合物涂层。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年2月5日提交的美国临时专利申请62/291,994的权益，该专利申请以引用的方式全文并人本文。

技术领域

本公开涉及用于形成含氟聚合物涂层的含氟聚合物溶液，该溶液包含有机溶剂和所溶解的含氟聚合物。含氟聚合物是包含源自氟代烯烃、烷基或芳基乙烯基醚以及烯基硅烷的聚合的重复单元的共聚物。

背景技术

聚合物涂层被广泛用于各种不同的商业器件以供多种用途，例如作为电绝缘材料并且保护器件免受物理和化学方式的损坏。出于这些原因，聚合物涂层在微电路电子器件中用作钝化层。如果聚合物是可光成像的——即可光致交联以形成具有限定较小尺寸的聚合物图案，则这些聚合物的实用性得到大大地提高，从而提供用于互连多个电子元件、电路和层的三维架构。因为电子器件特征趋于较小，向较高的频率移动并且具有较低的功耗，常规使用的聚合物如聚酰亚胺不能满足例如对较低介电常数、较低损耗角正切和较低吸湿性的新的严格要求。

含氟聚合物涂层提供多种期望的特性，因为氟化聚合物提供了对多种化学品有优异耐受性的涂层，并且具有高度的热稳定性和阻燃性，同时在使用中维持处理选项和机械性能。对电子和通信行业特别实用的是氟化聚合物提供具有较低介电常数、较高体积/表面电阻率、以及较高电介质击穿电压的涂层。

出于包含便于制造和低成本在内的多种原因，通常通过用聚合物的溶液涂布基底而在基底上形成聚合物涂层。溶剂是在涂布之后被除去的载体，从而留下可被进一步处理的沉积的聚合物涂层。

工业提出了对用于形成聚合物涂层的聚合物溶液的多种要求。此类聚合物溶液需要具有较长的储存稳定寿命。高度期望此类溶液免于在环境条件(然而通常偏移远远超出环境的温度)下，在其制造与使用之间的时段内(包含装运和存储)形成不溶性残余物或凝胶。电子工业提出对此类聚合物溶液的附加要求。用于制造电子器件的聚合物溶液通常必须基本上不含小颗粒(例如亚微米尺寸)，这样的颗粒如果沉积于器件表面将致使器件出错。因此，这些聚合物溶液必须为允许既快又容易地过滤通过亚微米过滤器以去除此类颗粒的粘度，与此同时具有使得溶液在商业单涂层涂布工艺中具实用性的(溶解的)聚合物含量。从电学应用和机械性能考虑通常优选较高分子量的聚合物，因为这样通常产生更好地结合至基底且形成优异膜的涂层。然而，分子量越高，溶解度就通常越低，并且聚合物溶液的粘度越高。如果聚合物溶液太粘稠，则过滤可能在商业上不太可能，并且可能不能获得期望的涂层粘度或均质性。另外，聚合物涂层必须在使用期间和电子器件寿命内对基底具有优异的粘附性，使得涂层不起泡、剥离或剥落，不可取地暴露基底。

电子器件和相关工业一直需要满足这些关键要求的含氟聚合物溶液，并且可由其获得基底上的高性能含氟聚合物涂层。

发明内容

本公开涉及用于形成含氟聚合物涂层的溶液。涉及用于在基底上制备含氟聚合物涂层的含氟聚合物溶液的一些以上缺陷及其它问题通过本发明的含氟聚合物溶液得以减少或消除。本发明的含氟聚合物溶液具有较长的储存稳定寿命，在其制造与使用之间的时段内最少至不形成不溶性残余物或凝胶，其粘度允许易于过滤并因此基本上不含不期望的小颗粒(例如亚微米尺寸)，具有使得溶液在商业单涂层涂布工艺中具实用性的(溶解)聚合物含量，并且在基底上提供使用期间和电子器件的寿命内对基底具有优异粘附性的含氟聚合物涂层。