[发明专利]一种正性聚酰亚胺树脂组合物

说明书

本发明属于材料科学技术领域，本发明公开了一种正性聚酰亚胺树脂组合物，包括以下重量份的组分：聚酰亚胺树脂100份、萘醌二叠氮化合物1～50份、热交联性化合物10～200份、硅烷偶联剂0.01～5份、酚式羟基化合物10～15份、助剂0～5份、溶剂50～2000份。本发明所制备的正性聚酰亚胺树脂组合物，用于显影时既能保持高的留膜率及高的解析度，又能确保显影后的图案边缘无残留。

技术领域

本发明涉及材料科学技术领域，尤其涉及一种正性聚酰亚胺树脂组合物。

背景技术

以往，经常使用兼有优异的耐热性、电特性和机械特性的聚酰亚胺树脂、聚苯并噁唑树脂制备半导体元件的层间绝缘膜和表面保护膜。近年来，在半导体元件的进一步高集成化和大型化的进行中，要求密封树脂包装向薄型化、小型化发展，所以，经常利用LOC(芯片上引线封装)、回流焊接的表面安装等方法，这就导致了具有优良的机械特性、耐热性的聚酰亚胺树脂成为了制备半导体元件的层间绝缘膜和表面保护膜的主要原料。

目前，人们已经了解在制备半导体元件的层间绝缘膜和表面保护膜时，使用感光性聚酰亚胺能够简化图形制作工序，还能够缩短繁杂的制造工序。有研究学者提出使用碱水溶液显影的正型感光性树脂组合物所制备的半导体元件的层间绝缘膜和表面保护膜的性能会更好，即在聚酰胺酸中添加重氮萘醌。但是，由于重氮萘醌对碱液的溶解有阻碍效果，从而加大聚酰胺酸的羧基的溶解性，之后会造成无法得到所希望的图形的情况。为了控制聚酰胺酸的碱溶解性，开发用酯基保护聚酰胺酸的羧基的聚酰胺酸衍生物，然而，在该聚酰胺酸衍生物中添加重氮萘醌后，重氮萘醌对碱液的溶解阻碍效果变得非常大，虽然大多数场合下能得到希望的图形，但却导致了感光度大幅度下降的问题。针对此问题，对在该聚酰胺酸衍生物中添加重氮萘醌的物质中添加各种含有酚羟基的化合物进行了考察，此时感光度升高较为容易，但是留膜率和解析度却无法兼顾。

因此，如何提供一种既能满足高解析度，又能保持高留膜率的正性聚酰亚胺树脂组合物成为了本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种正性聚酰亚胺树脂组合物，树脂中包含不含氟聚酰亚胺树脂和含氟聚酰亚胺树脂。利用两种树脂的极性差异，可有效解决现有的聚酰胺酸衍生物的留膜率和解析度无法兼顾的问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种正性聚酰亚胺树脂组合物，包含以下重量份的组分：聚酰亚胺树脂100份、萘醌二叠氮化合物1～50份、热交联性化合物10～200份、硅烷偶联剂0.01～5份、酚式羟基化合物10～15份、助剂0～5份、溶剂50～2000份。

所述聚酰亚胺树脂包含质量比为20：80～90：10的不含氟聚酰亚胺树脂和含氟聚酰亚胺树脂；其中，不含氟聚酰亚胺树脂包含结构单元(1)，含氟聚酰亚胺树脂包含结构单元(2)；

所述结构单元(1)、(2)结构式中，代表二酐残基；代表非含氟二胺残基，代表含氟二胺残基；n、m代表重复单元数，且n、m独立的为50～1000之间的整数。

所述不含氟聚酰亚胺树脂和含氟聚酰亚胺树脂均由包含四羧酸二酐、二胺的原料合成。

所述萘醌二叠氮化合物为由二叠氮基醌的磺酸与多羟基化合物进行酯键键合所得的化合物，或由二叠氮基醌的磺酸与多氨基化合物进行磺酰胺键键合所得的化合物，或由二叠氮基醌的磺酸与多羟基多氨基化合物进行酯键和/或磺酰胺键键合所得的化合物。

所述热交联性化合物为具有苯并噁嗪结构的化合物、具有环氧结构的化合物、具有氧杂环丁烷结构的化合物、具有烷氧基甲基的化合物中的一种或几种。

所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、氨基丙基三甲氧基硅烷、三甲氧基环氧硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。