[发明专利]一种可碱液显影的负性光敏聚酰亚胺组合物

说明书

本发明公开了一种可碱液显影的负性光敏聚酰亚胺组合物，属于光敏聚酰亚胺材料领域。本发明的可碱液显影的负性光敏聚酰亚胺组合物包括如下质量份的组分：聚酰胺酸1～3份，硫醇交联剂0.2～0.4份，引发剂0.05～0.3份，溶剂5～15份。本发明提供的负性光敏聚酰亚胺材料采用碱性溶液显影，更符合环保理念；而且聚酰亚胺组合物中具备的三氟甲基以及脂环基团可以有效降低介电常数，可应用于集成电路封装材料等领域。

技术领域

本发明属于光敏聚酰亚胺材料领域，特别是涉及一种可碱液显影的负性光敏聚酰亚胺组合物。

背景技术

随着集成电路封装技术的不断升级换代，扇出型晶圆级封装因其更低成本、更小尺寸、更高I/O密度的优势逐渐占据市场主流。这种封装技术通过再分布层来实现进一步降低封装厚度以及互联距离的目的。但互联密度的提升对介电材料提出了更大的挑战。聚酰亚胺是一类集耐热性、介电性、耐化学性、力学等优异性能于一身的聚合物材料，可以“应战”。但传统聚酰亚胺材料因不具备光敏性，在作为封装介电层时需涂覆一层光刻胶材料，以形成图案，然后通过刻蚀、光刻胶移除等工艺得到聚酰亚胺图案，工艺较为繁琐，光敏聚酰亚胺则应运而生，因其具备感光性能，在保留聚酰亚胺介电性能的同时亦可光刻形成图案化，大大简化了工艺，更适合作为介电材料使用。最早商业化使用的是负性光敏聚酰亚胺材料。

负性光敏聚酰亚胺大多采用酯型或离子型体系，酯型即是先将带光敏基团的醇与二酐单体反应得到二酸二酯，然后将二酸二酯活化后与二胺单体缩聚得到聚酰胺酸酯，离子型则是直接通过成盐反应将光敏叔胺小分子接枝到聚酰胺酸链上形成聚酰胺酸盐，但这些负性光敏聚酰亚胺体系都要采用有机溶剂，如二甲基乙酰胺、二甲基亚砜等进行显影，有机溶剂显影时会给曝光区域造成一定的溶胀作用，这样会对最后得到的聚酰亚胺分辨率造成一定程度下降，而且有机溶剂显影也有悖于环保政策，所以市场更青睐于采用碱性溶液对负性光敏聚酰亚胺进行显影，一方面降低溶胀作用以提升图形分辨率，另一方面也可更加匹配现在的光刻设备工艺。

因此，提供一种可以通过碱液显影的低介电负性光敏聚酰亚胺材料是有着重要意义的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可碱液显影的负性光敏聚酰亚胺组合物，以实现低介电常数、碱液显影的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明目的之一是提供一种聚酰胺酸，结构式如式(1)所示：

其中，n的取值为30～100，m的取值为0～100；

Ar₁选自以下结构中的任意一种：

Ar₂选自以下结构中的任意一种：

本发明目的之二是提供一种所述的聚酰胺酸的制备方法，包括如下步骤：在氮气气氛下，将二胺单体(Ar₂)溶于溶剂中，待二胺单体完全溶解后，向溶液中缓慢加入两种二酐单体并搅拌，得到澄清粘稠溶液，然后倒入体积为溶剂的5～10倍的沉淀剂中进行沉淀，将析出的固体进行洗涤和干燥后得到聚酰胺酸。

进一步地，所述搅拌是在室温下搅拌4～16h；所述洗涤为用去离子水洗涤；所述干燥是在80℃下干燥12h。

进一步地，所述二酐单体与二胺单体的摩尔比为1～1.2:1。

进一步地，二胺单体(Ar₂)为2,2'-双(三氟甲基)二氨基联苯，2,2-双[4-(4-氨基苯氧基苯)]六氟丙烷，1,4-环己二胺，4,4'-二氨基二环己基甲烷，2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷中的一种或多种；