[发明专利]一种化合物及其制备方法、利用该化合物制备的树脂、低温固化树脂组合物

说明书

本申请涉及高分子材料的技术领域，具体涉及一种化合物及其制备方法、利用该化合物制备的树脂、低温固化树脂组合物。本申请提供了一种化合物，所述化合物包括双烯丙基和双酰亚胺结构；所述化合物的结构式如式（1）所示。该化合物的制备方法具体包括以下步骤：羧酸类化合物的制备；水解反应产物的制备；终产物的制备；终产物的纯化。本申请还提供了利用上述化合物制备的树脂、以及利用上述树脂制备的低温固化树脂组合物、以及利用上述低温固化树脂组合物制备的树脂固化膜、以及包括树脂固化膜的半导体元件。本申请中化合物具有较低的固化温度，可用于制备低温固化树脂组合物，同时使得制备的树脂固化膜具备优异的热稳定性和机械性能。

技术领域

本申请涉及高分子材料的技术领域，更具体地涉及一种化合物及其制备方法、利用该化合物制备的树脂、低温固化树脂组合物。

背景技术

聚酰亚胺(PI)是目前在半导体和微电子行业中应用最为广泛的高分子材料之一。由于PI骨架上有环状酰亚胺的刚性结构和芳香结构，使得PI具有良好的热稳定性、优异的机械性能、电性能和化学性能，广泛应用于电子、光学、航空航天、光电器件等领域。随着电子产品的轻量化、高性能化和多功能化，使得电子产品对PI的要求也越来越高。

传统PI通常需要在300-400℃的高温条件下才能完全酰亚胺化，然而高温热处理会对器件产生一定损坏，严重限制了PI的应用领域。例如当PI作为封装材料时，在高温热酰亚胺化过程中，晶圆可能发生翘曲，塑封电路中低熔焊锡的焊点可能会出现开裂、脱落、重结晶等现象，会严重破坏塑封器件的性能。为了解决上述问题，相关技术中通常采用低温固化型PI或可溶性PI，其中低温固化型PI在较低温度下就可以完成亚胺化，为了实现低温固化，通常向聚合物的重复单元中导入柔软基团，如：烷基、亚烷基二醇基、硅氧烷键等。但是，通过在分子链中引入柔软基团这种方式获得的聚酰亚胺难以具有充分的机械特性及优异的热性能。而可溶性PI则通过预先完成亚胺化，后期无需高温酰亚胺化步骤，通过热处理挥发溶剂即可得到树脂固化膜，其具有与传统PI相当的物理、化学和力学性能。

但是，为了满足更高的使用要求，需要进一步提高可溶性PI的热稳定性和机械性能。相关技术中为了提高PI的热稳定性及机械性能，目前常用方法：

一、采用含交联性基团的活性封端剂对PI分子结构进行改性处理。通过使用含交联性基团的活性封端剂对PI分子链进行封端，将交联性基团引入分子链，通过交联性基团的交联反应使分子链之间形成空间网络结构，从而提高PI的热稳定性和机械性能。例如：采用4-苯乙炔苯酐、降冰片烯酸酐或苯基马来酸酐等含不饱和交联性基团的封端剂对PI分子链进行封端，通过固化交联，所生成的PI具有优异的力学性能和热稳定性。但是，通常使用的封端剂中的交联性基团所需的固化交联温度较高(＞300℃)，限制PI在低温固化中的应用。此外，聚酰亚胺树脂通常采用含有单交联性基团的封端剂进行封端，其很大程度地限制了交联程度，难以获得抗热老化、耐热性和机械性能优异的树脂固化膜。

二、在树脂组合物中添加热交联剂，例如含烷氧基甲基、羟甲基、环氧基、不饱和基团等可以交联的固化性有机物，热交联剂可以与树脂和同种分子进行缩合反应从而形成交联结构体，从而提高了树脂固化膜的耐热性和机械强度。但是，如果树脂本身缺乏交联性，即使添加热交联剂，也无法保证固化膜具有充分的机械性能及耐化学品性，同时存在难以兼顾低应力等问题。

因此，迫切需要寻找一种新思路，既能够得到可低温固化的树脂，又能够使得制备的树脂固化膜具备优异的热稳定性和机械性能。

发明内容

为了得到可低温固化的树脂，同时使得制备的树脂固化膜具备优异的热稳定性和机械性能，本申请提供了一种化合物及其制备方法、利用该化合物制备的树脂、低温固化树脂组合物。

第一方面，本申请提供一种化合物，采用如下技术方案：

一种化合物，所述化合物包括双烯丙基和双酰亚胺结构；所述化合物的结构式如式(1)所示：