[发明专利]可碱溶负性光敏聚酰亚胺树脂组合物

说明书

本发明适用于材料技术领域，提供了一种可碱溶负性光敏聚酰亚胺树脂组合物，该组合物包括如下按质量份数计的组分：30份～60份可碱溶负性光敏聚酰亚胺共聚物，1.5份～15份丙烯酸酯系单体，1份～4份光引发剂，90份～220份有机溶剂以及0.05份～0.3份表面活性剂；所述可碱溶负性光敏聚酰亚胺共聚物的结构式如式1所示，其中：x＝5～80，R为带羧基及不饱和双键的链段，其中A₁为带乙硫基的含氟芳香族二胺单元，A₂为二苯酮二酐单元，A₃为主链含查尔酮基团的二酐单元。本发明具有高光敏性和分辨率，同时经过曝光后，非曝光区可以用无机碱溶液显影，可广泛应用于航空航天等领域。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种可碱溶负性光敏聚酰亚胺树脂组合物。

背景技术

聚酰亚胺具有高耐热性、高强度、高介电性能等综合性能，由于其材料形式多样化，在航空航天、电器、机械、微电子等领域得到广泛应用，在微电子领域主要用于集成线路多层布线、多片组件的绝缘层、芯片保护膜及电路封装等。相比于传统的非光敏聚酰亚胺，光敏聚酰亚胺既起光刻胶的作用又起介电材料的作用，工艺过程得到简化，提高了生产效率。目前应用较广泛的是酯型光敏聚酰亚胺、离子型光敏聚酰亚胺和自增感性光敏聚酰亚胺，酯型光敏聚酰亚胺和离子型光敏聚酰亚胺实际上是带光敏基团的聚酰亚胺前聚体，但是在经过曝光、先影后，由于热亚胺化所需的高温会致使膜层损失严重，而且工序也比较繁杂，因此这类材料的应用受到极大的限制。而自增感性光敏聚酰亚胺虽然克服了上述两种光敏聚酰亚胺的缺点，但是存在分辨率低的缺点。因此，研发并开发出既可进行光交联、同时留膜率和分辨率又高的全亚胺化光敏聚酰亚胺成为了研究光敏聚酰亚胺的主要方向。

CN 1448421A公开了一类本征型光敏性聚酰亚胺树脂，该树脂通过在主链中引入酮羰基而使聚酰亚胺树脂具有光敏性，提高了感光性，并且既能溶于强极性、高沸点溶剂，又能溶于一般极性、低沸点溶剂，但是曝光后只能用有机溶剂作为显影液，对环境造成的污染问题较严重。CN 1794087A公开了一类自增感负性聚酰亚胺树脂，该树脂在主链及侧链上同时引入感光基团，获得高光敏性和分辨率的聚酰亚胺材料，但是其仍存在需用有机溶剂显影的问题。CN101055420A公开了一类可碱溶的聚酰亚胺树脂，该树脂采用带羟基或羧基的封端剂在树脂末端部分引入羟基或羧基，形成可溶于碱的聚酰亚胺树脂，再加入光产酸剂使曝光产生的酸在曝后烤中催化交联，但这类聚酰亚胺树脂本身并不含感光基团，且使用光产酸剂会导致曝光产生的酸残留在胶膜中，对器件存在腐蚀的隐患。

发明内容

本发明实施例提供一种可碱溶负性光敏聚酰亚胺树脂组合物，旨在解决聚酰亚胺树脂显影膜损耗大，性能差的问题。本发明不需高温热亚安化，光敏感度高、分辨率高、热稳定性及耐化性佳、耐湿热性好、对各基材附着力好，且可以使用无机碱溶液作为显影液。

本发明实施例是这样实现的，一种可碱溶负性光敏聚酰亚胺树脂组合物，包括如下按质量份数计的组分：30份～60份可碱溶负性光敏聚酰亚胺共聚物，1.5份～15份丙烯酸酯系单体，1份～4份光引发剂，90份～220份有机溶剂以及0.05份～0.3份表面活性剂；所述可碱溶负性光敏聚酰亚胺共聚物的结构式如式1所示：

其中：x＝5～80，R为带羧基及不饱和双键的链段，其中A₁为带乙硫基的含氟芳香族二胺单元，A₂为二苯酮二酐单元，A₃为主链含查尔酮基团的二酐单元。

更进一步地，所述可碱溶负性光敏聚酰亚胺共聚物由带乙硫基的含氟芳香族二胺、含螺环的二胺、主链含查尔酮基团的二酐、二苯酮二酐、4-羟基苯酐和不饱和酸酐共聚得到。

优选的，所述带乙硫基的含氟芳香族二胺的结构式如式二所示：

其中：R₁为