[发明专利]聚磺酰胺聚合物、含有聚磺酰胺聚合物的低温交联正型光敏性组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种聚磺酰胺聚合物、含有聚磺酰胺聚合物的正型光敏性组合物及其应用。其中所述的含有聚磺酰胺聚合物的正型光敏性组合物由下述原料按照一定重量百分比组成：聚磺酰胺聚合物、光酸产生剂、交联剂和溶剂。该组合物在较低固化温度条件下(≤200℃)制备出聚磺酰胺固化物膜，该固化物膜可用做重新分布层、层间绝缘缓冲膜、覆盖涂层或表面保护膜材料。

技术领域

本发明涉及一种半导体领域中应用的光敏性介电材料，特别是涉及一种含有聚磺酰胺聚合物的正型光敏性组合物、由其制备的固化物及其在半导体封装中的应用。

背景技术

半导体技术的创新近年来出现从前端制程向后端封装逐渐转移的趋向，这是由于传统上半导体技术革新所依托的晶体管缩微化变得越来越困难。近年来的每一次技术节点(node)的小型化都是以单位晶体管成本上升做为代价的。从单位晶体管成本的角度考虑，摩尔定律已经不再适用于预测当前半导体产业的发展趋势。

近十几年来快速发展的各种先进后封装技术就是迎合这种新产业发展趋势而出现的。主要先进封装技术包括倒置芯片(flip-chip)、扇内封装 (fan-in)、扇出封装(fan-out)、镶嵌式芯片封装(embedded)等。这些先进封装技术通过直接的芯片连接芯片、芯片连接封装、封装连接封装等手段把多个芯片或封装连接集成到一起。这种优化后的系统集成不但实现了信号之间的短距离快速传输，而且能有效地减少芯片和功能器件的能耗和发热。另外最重要的是这种系统集成还能把多个芯片集成缩小到较小的面积从而为当前以智能手机为主的移动计算提供了无限创新的可能性。

上述的先进封装技术对用于重新分布层(RDL)的高性能光敏性聚合物提出更具挑战性的要求。它们要求这些光敏性聚合物不但具有优良的光刻性能，由其制备的固化物膜还要表现出较高的绝缘性能、机械性能、粘贴行、高温稳定性、低吸水性、高抗化学腐蚀性等优点。另外，低温固化性能逐渐成为这个领域评价材料的一个最重要的指标。过去做为主流的光敏性聚酰亚胺(polyimide,PI)、聚苯并二噁唑(polybenzobisoxazol，PBO)、苯并环丁烯(benzocyclobutene,BCB)等材料由于其需要较高的后固化温度已经无法满足当前最新技术的要求。低温固化型的光敏性聚酰亚胺、聚苯并二噁唑和苯并环丁烯成为电子材料行业各大公司近年来研发的主要热点。另外，寻找新型的具有优良低温固化性能的可替代材料也引起越来越多的关注。

由此可见，上述现有的含有聚酰亚胺、聚苯并二噁唑、苯并环丁烯的光敏性组合物、由其制备的固化物仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。因而，新型的具有低温固化能力的光敏性材料还有很大的市场需求和应用前景。在此背景下，近年来出现的聚磺酰胺聚合物已经被证明在低温固化后具有优良的材料特性。含有聚磺酰胺的组合物还具有膜厚损失小和光刻性能优异等优点。在此基础上，本发明提出一种进一步改善聚磺酰胺材料低温固化性能的方法。那就是在聚磺酰胺的合成中用链状脂肪族二胺前体部分替代过去使用的芳香族二胺前体，从而增加了聚合物链的灵活性最后达到降低固化温度的目的。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的光敏性感光介电材料存在的缺陷，而提供一种新的主要用于正光敏性感光介电材料的聚磺酰胺聚合物，该聚磺酰胺聚合物不但具有优异的机械性能，还具有较好的绝缘性能、粘接性、高温稳定性、低吸水性、高抗化学腐蚀性等优点。

本发明的另一主要目的在于，提供一种含有聚磺酰胺聚合物的正型光敏性组合物，所要解决的技术问题是使这些组合物能在较低温度(小于或等于200℃)热处理条件下具备有效的交联能力和优异的光刻性能，从而能制备出具有浮雕微结构的固化物。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述新型光敏性聚磺酰胺聚合物的组合物制备得到的图案固化物。

本发明的再一目的在于提供上述图案固化物在重新分布层、层间绝缘缓冲膜、覆盖涂层或表面保护膜的应用。

本发明还有一目的在于将上述固化物用于相关电子产品中。