[發明專利]用于負性光刻膠的聚酰亞胺樹脂及包含其的負性光刻膠

有效

• 申請號: 202110884547.2
• 申請日: 2021-08-03
• 公開（公告）號: CN113736082B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 上海極紫科技有限公司
• 主分類號: C08G73/10
• 分類號: C08G73/10;G03F7/038;G03F7/004
• 代理公司: 上海互順專利代理事務所(普通合伙) 31332
• 代理人: 韋志剛

本申請提供了一種新型聚酰亞胺，其通過在惰性氣體保護下，在催化劑、除水劑以及溶劑的存在下，使含咪唑基二胺、非含咪唑基二胺與二酐反應而得到。本申請還提供了由該新型聚酰亞胺制備得到的負性光刻膠。該負性光刻膠具備良好的靈敏度和分辨率。

技術領域

本發明涉及聚合物技術領域，特別涉及用于負性光刻膠的聚酰亞胺樹脂及包含其的負性光刻膠。

背景技術

聚酰亞胺材料是一種性能極其優異的功能性材料，尤其是耐高溫性能、絕緣性能和介電性能，因此被廣泛的應用與軍工和航空航天領域；而作為民用產品，聚酰亞胺被廣泛地應用在微電子領域，其中光敏型的聚酰亞胺(PSPI)被用作集成電路的緩沖層、鈍化層和α粒子阻擋層。光刻膠用聚酰亞胺與聚酰亞胺薄膜、聚酰亞胺液晶取向劑并列已經成為聚酰亞胺最主要的三大用途之一。

聚酰亞胺作為光刻膠使用主要分為光降解型(正膠)和光交聯型(負性)兩種，目前市售的光交聯型聚酰亞胺主要以日系的日立-杜邦HD4000系列、Toray的Photoneece和富士的Durimide7000系列。這些負性光刻膠的技術路線都是在聚酰胺酸的前驅體上接上丙烯酸酯的側基，光照后，在引發劑的作用下丙烯酸酯雙鍵打開發生交聯，從而形成交聯結構、不能被顯影液溶解除去，形成圖形。

然而，如上所述，現有技術中，聚酰亞胺負性光刻膠的主流設計思想還以引入丙烯酸酯或烯丙基雙鍵、增感二苯甲酮二酐體系為主，其形成的交聯結構會導致光產酸劑的活性和運動能力受到聚合物主鏈的限制，導致負性光刻膠靈敏度低且分辨率差，影響產品質量。

因此，非常有必要提供一種新的聚酰亞胺負性光刻膠，以獲得更高的靈敏度和分辨率。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的第一方面提供用于負性光刻膠的聚酰亞胺樹脂，其中所述聚酰亞胺樹脂具有下式I的化學結構：

其中，x為0.05-0.95，優選為0.4-0.7；n為5-200，優選為8-60；

Ar₁、Ar₂各自獨立地選自下組：

R₁選自下組：R₃選自單鍵、氧原子、硫原子、苯環、亞甲基、羰基、砜基、異丙基或三氟異丙基、

R₂選自下組：

優選地，所述聚酰亞胺樹脂的化學結構為：

本發明的第二方面提供制備用于負性光刻膠的聚酰亞胺樹脂的方法，包括：在惰性氣體保護下，在催化劑、除水劑以及溶劑的存在下，使含咪唑基二胺、非含咪唑基二胺與二酐反應，以得到所述聚酰亞胺樹脂；

其中，所述催化劑選自三乙胺、吡啶或異喹啉；

所述除水劑為甲苯；

所述溶劑選自下組：N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲亞砜、丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)、γ-丁內酯；

所述含咪唑基二胺選自下組：

R₃選自單鍵、氧原子、硫原子、苯環、亞甲基、羰基、砜基、異丙基或三氟異丙基、

本發明的第三方面提供負性光刻膠，其中按重量份計，其包括：

100重量份的溶劑；

10-30重量份的如第一方面所述的用于負性光刻膠的聚酰亞胺樹脂；