[發明專利]聚酰亞胺光刻膠及其使用方法

在審

• 申請號: 202010553260.7
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111722470A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 王曉偉
• 申請（專利權）人: 蘇州理碩科技有限公司
• 主分類號: G03F7/004
• 分類號: G03F7/004;G03F7/027
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 向薇

本發明涉及一種聚酰亞胺光刻膠及其使用方法。所述聚酰亞胺光刻膠以重量份計，包括如下原料組分：聚酰亞胺樹脂100份、光酸發生劑0.5～5份，及熱交聯劑5～10份；其中，所述聚酰亞胺樹脂的制備方法包括如下步驟：將二胺單體和二酐單體進行聚合反應；對所述聚合反應所得產物中的羧基進行酯化；其中，所述二胺單體和/或所述二酐單體的結構中包含酚羥基，所述二胺單體與二酐單體的摩爾比為0.5～1：1。該聚酰亞胺光刻膠既可以用于傳統的g?h?i線、g線和i線，也可以通過感光劑的改變用于短波長的KrF和ArF光源，實現更高的解像度，適用面寬。

技術領域

本發明涉及光刻膠技術領域，特別是聚酰亞胺光刻膠及其使用方法。

背景技術

聚酰亞胺樹脂具有高耐熱性和高絕緣性、以及良好的強度和柔韌度，被譽為樹脂材料之王，近年來在半導體芯片封裝和OLED平板顯示器制造上被廣泛應用。聚酰亞胺樹脂為主體的感光性光刻膠，在曝光顯影后既可以形成所需要的微米或納米級圖形，又保留了聚酰亞胺的各種優良物理特性，可以作為芯片和平板顯示器結構成分保留在芯片和面板之中，因而被芯片和平板顯示器制造廠家所青睞。聚酰亞胺光刻膠作為光刻膠家族中的重要一族，國際上諸多光刻膠廠家不遺余力進行了數十年的研究開發，中國在該領域依然空白。

除了在芯片封裝上必須用到聚酰亞胺光刻膠之外，近年聚酰亞胺光刻膠在柔性OLED上的應用尤其被廣泛矚目。OLED發光材料在進行蒸鍍前，在聚酰亞胺形成的底板上通過聚酰亞胺光刻膠在基板上形成一個個微米級的槽體，然后再把發光材料通過蒸鍍注入，最后通過CPI(無色聚酰亞胺)蓋板把整個發光材料密封在一個聚酰亞胺構成的隔絕空氣和水分的腔體內，從而形成一個個的有機發光素子。聚酰亞胺光刻膠是OLED平板顯示器生產制造不可或缺的關鍵原材料。

隨著半導體芯片集成度的不斷提高和高清晰化平板顯示器像素的逐步縮小，更小線寬、更高解像度的聚酰亞胺光刻膠的需求也在不斷增加。目前主流的聚酰亞胺光刻膠采用的分辨率可以達到5～6微米左右，為了進一步提高聚酰亞胺的解像度，曝光光源可以從通常的全波段光轉變為i線光，更高解像度光刻膠就需要更短波長的248納米的KrF光源或者193納米的ArF光源。隨著光刻機光源的變化，光刻膠的整體組分也發生徹底變化，需要重新設計組分才能夠實現高解像度需求。而目前的聚酰亞胺光刻膠的組分配伍均難以滿足更短波長光源、更高解像度的要求。

發明內容

基于此，有必要提供一種聚酰亞胺光刻膠。該聚酰亞胺光刻膠既可以用于傳統的g-h-i線、g線和i線光刻機，也可以通過感光劑的改變用于更短波長的KrF和ArF光源光刻機，實現更高的解像度，適用面寬。

具體技術方案如下：

一種聚酰亞胺光刻膠，以重量份計，包括如下原料組分：

聚酰亞胺樹脂 100份、

光酸發生劑 0.5～5份，及

熱交聯劑 5～10份；

所述聚酰亞胺樹脂的制備方法包括如下步驟：將二胺單體和二酐單體進行聚合反應；對所述聚合反應所得產物中的羧基進行酯化；

其中，所述二胺單體和/或所述二酐單體的結構中包含酚羥基，所述二胺單體與二酐單體的摩爾比為0.5～1：1。

在其中一個實施例中，所述二胺單體具有如下所示結構特征：

其中，R₂選自單鍵、C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、羰基、磺酸基或芳基；y分別獨立地選自0、1、2或3；

所述二酐單體具有如下所示結構特征：

其中，R₁選自C5～C20芳基醚、C1～C4直鏈烷基或環烷基、C1～C4直鏈烷氧基或環烷氧基、羰基、磺酸基或芳基；x分別獨立地選自0、1、2或3，且x、y不同時為0；