[發(fā)明專利]交聯(lián)的氟化聚合物膜的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880045663.1
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN111094368B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發(fā)明（設計）人: T.蘭努澤爾;F.多明格斯多斯桑托斯;T.索萊斯汀;V.拉德米拉爾;B.阿梅杜里
• 申請（專利權）人: 阿科瑪法國公司;國家科學研究中心;蒙彼利埃大學;蒙彼利埃化學國立學校
• 主分類號: C08F214/20
• 分類號: C08F214/20;C08J5/18;C09D127/16;H01L51/05;C08K5/00;C08F214/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 宋莉;詹承斌

本發(fā)明涉及制備交聯(lián)的氟化聚合物膜的方法，該方法包括以下連續(xù)步驟：(1)配制包含以下、優(yōu)選地由以下組成的墨：(a)三乙胺與至少一種由單體的自由基共聚獲得的氟化共聚物的反應的產物，所述單體包括以下、優(yōu)選地由以下組成：(i)偏氟乙烯(VDF)，(ii)三氟乙烯(TrFE)，和(iii)至少一種式?CXCl＝CX₁X₂的氯化單體，其中X、X₁和X₂獨立地表示H、F或CF₃，應理解，X、X₁和X₂中的至多一個表示CF₃；(b)至少一種交聯(lián)劑；(c)至少一種光引發(fā)劑；和(d)至少一種有機溶劑；(2)將所述墨以膜的形式施加到基材上；和(3)UV照射所述膜。本發(fā)明還涉及能夠根據該方法獲得的膜，并且還涉及其用途，特別是在(光)電子器件的制造中、更特別地在場效應晶體管中的柵極介電層的制造中的用途。

技術領域

本發(fā)明涉及制備交聯(lián)的含氟聚合物膜的方法。它還涉及能夠根據該方法獲得的膜，并且還涉及其用途，特別是在制造(光)電子器件中、更特別地在場效應晶體管中用作柵極介電層的用途。

背景技術

基于偏氟乙烯(VDF)的含氟聚合物代表一類在眾多應用中具有卓越性能的化合物。PVDF和包括VDF和三氟乙烯(TrFE)的共聚物由于其鐵電、壓電和熱電特性而特別受關注。這些材料、電活性含氟聚合物或EAFP在低溫下具有自發(fā)的極化，其可通過施加外部電場被反轉。它們的極化隨場的變化不是線性的，并且，如果電場是交變的，則極化描述了磁滯周期(循環(huán))，其特征是剩余極化和矯頑場(為消除極化而必須施加的電場)。超過轉變溫度，鐵電材料表現(xiàn)出類似于線性介電材料的行為，將鐵電狀態(tài)與順電狀態(tài)分開。

在鐵電材料中，可根據它們的過渡特性(躍遷特性，轉變特性)以及通過它們的頻率特性在傳統(tǒng)鐵電材料和弛豫鐵電材料之間進行區(qū)分。具體地，常規(guī)的鐵電材料在發(fā)生鐵電-順電轉變的居里溫度T_C下展現(xiàn)出其介電常數的窄最大值。T_C的值進一步與頻率無關。相反，弛豫鐵電材料具有隨溫度變化的介電系數(也稱為介電常數)的曲線，該曲線具有在相對寬的溫度范圍T_C'上延伸的擴散過渡峰(彌漫性轉變峰)，其中發(fā)生弛豫鐵電-順電轉變。此外，當頻率增加時，介電常數最大值移至更高的溫度。

已知使用帶有大的取代基的第三單體例如氯氟乙烯(CFE)或氯三氟乙烯(CTFE)使得可改變基于VDF和TrFE的鐵電聚合物的結晶，從而賦予它們具有顯著的電致伸縮效應和更好的介電常數的弛豫材料的特性。

然而，這些鐵電聚合物和弛豫鐵電聚合物必須交聯(lián)以改善其電子和機械性能，特別是其介電常數，以便將它們結合到某些器件例如晶體管中。交聯(lián)還使這些聚合物具有耐溶劑性，使其可在光刻工藝中使用。特別希望它們能夠進行光交聯(lián)，特別地使得能夠從聚合物的層或膜產生圖案(“圖案化”)，并且以避免通過熱交聯(lián)獲得的膜固有的問題。

在申請WO 2015/200872中已經提出了一種用于光交聯(lián)含氟聚合物例如三元共聚物(VDF-ter-TrFE-ter-CFE)的方法，其包括配制包含該共聚物、非親核堿例如多環(huán)或雜芳族結構的叔胺和交聯(lián)劑的墨。將該墨沉積在基底上以形成膜，然后將其暴露于UV輻射，從而堿引起共聚物的脫鹵化氫。因此在共聚物的結構中形成雙鍵，并釋放出氫氯酸。然后可通過交聯(lián)劑使該雙鍵交聯(lián)。在該方法中，由胺產生的空間位阻使得可防止胺與共聚物中存在的氟原子反應，并因此導致氟化氫的同時形成。

對于申請人而言變得明晰的是，具有低空間位阻的特定的堿，即三乙胺，可代替WO2015/200872的叔胺，而基本上不影響獲得的交聯(lián)的膜的電學、熱和/或化學性質，或者甚至改善這些性質中的至少一些。