[發明專利]聚磺酰胺聚合物、含有聚磺酰胺聚合物的低溫交聯正型光敏性組合物及其應用

在審

• 申請號: 202010589491.3
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111548496A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 崔慶洲
• 申請（專利權）人: 崔國英
• 主分類號: C08G75/30
• 分類號: C08G75/30;H01L23/485;G03F7/039
• 代理公司: 北京從真律師事務所 11735
• 代理人: 程義貴

本發明公開了一種聚磺酰胺聚合物、含有聚磺酰胺聚合物的正型光敏性組合物及其應用。其中所述的含有聚磺酰胺聚合物的正型光敏性組合物由下述原料按照一定重量百分比組成：聚磺酰胺聚合物、光酸產生劑、交聯劑和溶劑。該組合物在較低固化溫度條件下(≤200℃)制備出聚磺酰胺固化物膜，該固化物膜可用做重新分布層、層間絕緣緩沖膜、覆蓋涂層或表面保護膜材料。

技術領域

本發明涉及一種半導體領域中應用的光敏性介電材料，特別是涉及一種含有聚磺酰胺聚合物的正型光敏性組合物、由其制備的固化物及其在半導體封裝中的應用。

背景技術

半導體技術的創新近年來出現從前端制程向后端封裝逐漸轉移的趨向，這是由于傳統上半導體技術革新所依托的晶體管縮微化變得越來越困難。近年來的每一次技術節點(node)的小型化都是以單位晶體管成本上升做為代價的。從單位晶體管成本的角度考慮，摩爾定律已經不再適用于預測當前半導體產業的發展趨勢。

近十幾年來快速發展的各種先進后封裝技術就是迎合這種新產業發展趨勢而出現的。主要先進封裝技術包括倒置芯片(flip-chip)、扇內封裝 (fan-in)、扇出封裝(fan-out)、鑲嵌式芯片封裝(embedded)等。這些先進封裝技術通過直接的芯片連接芯片、芯片連接封裝、封裝連接封裝等手段把多個芯片或封裝連接集成到一起。這種優化后的系統集成不但實現了信號之間的短距離快速傳輸，而且能有效地減少芯片和功能器件的能耗和發熱。另外最重要的是這種系統集成還能把多個芯片集成縮小到較小的面積從而為當前以智能手機為主的移動計算提供了無限創新的可能性。

上述的先進封裝技術對用于重新分布層(RDL)的高性能光敏性聚合物提出更具挑戰性的要求。它們要求這些光敏性聚合物不但具有優良的光刻性能，由其制備的固化物膜還要表現出較高的絕緣性能、機械性能、粘貼行、高溫穩定性、低吸水性、高抗化學腐蝕性等優點。另外，低溫固化性能逐漸成為這個領域評價材料的一個最重要的指標。過去做為主流的光敏性聚酰亞胺(polyimide,PI)、聚苯并二噁唑(polybenzobisoxazol，PBO)、苯并環丁烯(benzocyclobutene,BCB)等材料由于其需要較高的后固化溫度已經無法滿足當前最新技術的要求。低溫固化型的光敏性聚酰亞胺、聚苯并二噁唑和苯并環丁烯成為電子材料行業各大公司近年來研發的主要熱點。另外，尋找新型的具有優良低溫固化性能的可替代材料也引起越來越多的關注。

由此可見，上述現有的含有聚酰亞胺、聚苯并二噁唑、苯并環丁烯的光敏性組合物、由其制備的固化物仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。因而，新型的具有低溫固化能力的光敏性材料還有很大的市場需求和應用前景。在此背景下，近年來出現的聚磺酰胺聚合物已經被證明在低溫固化后具有優良的材料特性。含有聚磺酰胺的組合物還具有膜厚損失小和光刻性能優異等優點。在此基礎上，本發明提出一種進一步改善聚磺酰胺材料低溫固化性能的方法。那就是在聚磺酰胺的合成中用鏈狀脂肪族二胺前體部分替代過去使用的芳香族二胺前體，從而增加了聚合物鏈的靈活性最后達到降低固化溫度的目的。

發明內容

本發明的主要目的在于，克服現有的光敏性感光介電材料存在的缺陷，而提供一種新的主要用于正光敏性感光介電材料的聚磺酰胺聚合物，該聚磺酰胺聚合物不但具有優異的機械性能，還具有較好的絕緣性能、粘接性、高溫穩定性、低吸水性、高抗化學腐蝕性等優點。

本發明的另一主要目的在于，提供一種含有聚磺酰胺聚合物的正型光敏性組合物，所要解決的技術問題是使這些組合物能在較低溫度(小于或等于200℃)熱處理條件下具備有效的交聯能力和優異的光刻性能，從而能制備出具有浮雕微結構的固化物。

本發明的另一目的在于提供一種利用上述新型光敏性聚磺酰胺聚合物的組合物制備得到的圖案固化物。

本發明的再一目的在于提供上述圖案固化物在重新分布層、層間絕緣緩沖膜、覆蓋涂層或表面保護膜的應用。

本發明還有一目的在于將上述固化物用于相關電子產品中。