專利名稱：聚酰亞胺及含有該聚酰亞胺的光敏樹脂組合物的制作方法
聚酰亞胺及含有該聚酰亞胺的光敏樹脂組合物
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)要求2009年7月16日向韓國(guó)專利局提出的第10-2009—0064932號(hào)的優(yōu)先權(quán)，并通過引用納入本文。本發(fā)明涉及一種聚酰亞胺及包含此聚酰亞胺作為黏著樹脂的正型光敏樹脂組合物，其中聚酰亞胺的重復(fù)單元中含有有機(jī)基團(tuán)，該基團(tuán)衍生自具有特殊結(jié)構(gòu)的酸酐。更具體而言，本發(fā)明涉及一種堿溶性光敏樹脂組合物，其中包含聚酰亞胺(PI)、聚酰胺酸(PAA)和酚醛樹脂(novolak resin)，提供一種通過調(diào)整組合物的組分及組分比率而得到較佳物理特性的光敏樹脂組合物。
背景技術(shù)：
近年來，在基于半導(dǎo)體和液晶顯示裝置的半導(dǎo)體裝置領(lǐng)域中，越來越傾向于制造高集成度、高密度、高可靠度及高速化的電子元件，對(duì)于可使得加工簡(jiǎn)單和純度高的有機(jī)材料的利用也得到了積極的研究。聚酰亞胺化合物具有極佳的熱穩(wěn)定性和極佳的機(jī)械、電子及化學(xué)特性，因此含有聚酰亞胺化合物的感光絕緣薄膜和感光樹脂不僅用于半導(dǎo)體中，也擴(kuò)展到了顯示器的領(lǐng)域。聚酰亞胺聚合物的主要制備方法是在極性有機(jī)溶劑如N-甲基-2-吡咯烷酮 (NMP)、二甲基乙酰胺(DMAc)和二甲基甲酰胺(DMF)中，將二胺組分與雙酐組分進(jìn)行2步縮聚，得到聚酰亞胺前體溶液(polyimide precursor)，將前體溶液涂覆于硅片或玻璃上，經(jīng)熱處理硬化涂覆層。市售的電子材料中所用的聚酰亞胺產(chǎn)品，主要以聚酰亞胺前體溶液或是聚酰亞胺薄膜的形式供應(yīng)。在半導(dǎo)體裝置的領(lǐng)域中，聚酰亞胺產(chǎn)品主要以聚酰亞胺前體溶液的形式供應(yīng)。聚酰亞胺樹脂可用于半導(dǎo)體裝置中的緩沖覆膜上。有關(guān)聚酰亞胺樹脂和含聚酰亞胺樹脂的光敏樹脂組合物的專利文獻(xiàn)如下1. US 6, 685, 997由脂肪族四羧酸二酐所制備的聚酰亞胺樹脂和一種含有聚酰胺酸的組合物。2. EP 1, 736, 476由丁烷四羧酸二酐制備的聚酰亞胺。3. KR 532, 590可溶性聚酰亞胺，在其一端或兩端含有反應(yīng)封閉基團(tuán)。4. KR 2005-038109一種光敏聚酰胺酸的低聚物結(jié)構(gòu)。為能夠用于光敏樹脂組合物而賦予聚酰亞胺樹脂光敏性的方法，一般包括將可交聯(lián)官能團(tuán)與聚酰亞胺前體化學(xué)結(jié)合的方法，或是將可交聯(lián)單體與聚酰亞胺前體混合的方法。例如，有一種方法是在聚酰胺酸、或是在支鏈上具有酸基團(tuán)的聚酰胺酸酯或聚酰亞胺中加入醌二疊氮化物。然而，所述聚酰胺酸對(duì)堿性顯影劑有著極佳溶解性，但在顯影時(shí)有著薄膜劣化的問題。因此需要將胺類加入到聚酰胺酸中。并且，雖然在支鏈上具有酸基的聚酰亞胺或是聚酰胺酸酯具有極佳的分辨率等，但由于聚合物中即使經(jīng)過固化后仍然留有酸基，仍有所得的固化薄膜的吸收系數(shù)高，或耐堿特性差等問題。以上文獻(xiàn)公開的僅是聚酰亞胺樹脂或聚酰胺酸，但未提及本發(fā)明的目的之一的適宜在用于半導(dǎo)體緩沖涂層的光敏樹脂組合物中應(yīng)用的具有高光敏度、高分辨率、具有極佳薄膜特性和極佳機(jī)械物理性質(zhì)的組合物。

發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明提供由具有特殊結(jié)構(gòu)的酸酐制備的聚酰亞胺類化合物，以及含有這些聚酰亞胺類化合物作為黏著樹脂的正型光敏樹脂組合物。特別地，本發(fā)明的一個(gè)目的是通過調(diào)節(jié)組合物中的組分，提供一種具有高分辨率、高光敏性、優(yōu)越的薄膜特性、優(yōu)越的機(jī)械物理性能的感光樹脂組合物。技術(shù)方案本發(fā)明提供了一種聚酰亞胺，其具有70%以上的i_光線穿透率，重均分子量為 1，000到100，000，玻璃轉(zhuǎn)變溫度為200到400°C，此聚酰亞胺如下面的化學(xué)式1所示。
權(quán)利要求
1. 一種聚酰亞胺，其i_光線穿透率為70%以上，重均分子量為1，000到100，000，玻璃轉(zhuǎn)變溫度為200到400°C，所述聚酰亞胺如化學(xué)式1所示
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺，其中化學(xué)式1中的Yl是一種或多種衍生
3.一種光敏樹脂組合物，其包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚酰亞胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光敏樹脂組合物，其中每100重量份的組合物固體(溶劑之外的部分)，含有1到99重量份的所述聚酰亞胺，0到60重量份的一種聚酰胺酸，0到50重量份的一種酚醛樹脂，和1到50重量份的一種光活性化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光敏樹脂組合物，其中所述聚酰胺酸的伸長(zhǎng)度為40%以上， 此聚酰胺酸如化學(xué)式2所示
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光敏樹脂組合物，其中，所述酚醛樹脂通過一種或多種酚類化合物和一種或多種醛類化合物的縮合反應(yīng)而制備，所述酚類化合物選自4-叔丁基苯酚、 4-叔辛基苯酚、2-乙基苯酚、3-乙基苯酚、4-乙基苯酚、臨甲酚、間甲酚、對(duì)甲酚、2，5_ 二甲酚、3，4_ 二甲酚、3，5-二甲酚、2，3，5-三甲酚、3-甲基_6_叔丁基苯酚、2-萘酚、1，3-二羥基萘、以及雙酚-A，所述醛類化合物選自甲醛、低聚甲醛、乙醛、苯甲醛、以及苯基甲醛。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光敏樹脂組合物，其中所述光活性化合物選自下面的化學(xué)式 3所示化合物
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光敏樹脂組合物，其中每100重量份的組合物，包括3到50 重量份的固體。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光敏樹脂組合物，其還包括溶解速率調(diào)節(jié)劑、感光劑、黏著力增強(qiáng)劑和表面活性劑中的一種或多種。
10.根據(jù)權(quán)利要求3到9任一項(xiàng)所述的光敏樹脂組合物，其中每100重量份的組合物， 包括50到97重量份的一種或多種選自以下的溶劑N，N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N-甲基己內(nèi)酰胺、二甲亞砜、四甲基單元、嘧啶、二甲基砜、六甲基亞砜、間甲酚、Y-丁內(nèi)酯、乙基纖維素溶劑、丁基纖維素溶劑、乙基卡必醇、丁基卡必醇、乙酸乙基卡必醇酯、乙酸丁基卡必醇酯、乙二醇、丙二醇單甲醚乙酸酯 (PGMEA)、乳酸乙酯、乳酸丁酯、環(huán)己酮、以及環(huán)戊酮。
11.一種OLED絕緣膜，其含有由根據(jù)權(quán)利要求10所述的光敏樹脂組合物制成的聚酰亞胺膜。
12. —種半導(dǎo)體絕緣膜，其含有由根據(jù)權(quán)利要求10所述的光敏樹脂組合物制成的聚酰亞胺膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于半導(dǎo)體緩沖涂層的聚酰亞胺，以及含有此聚酰亞胺的光敏樹脂組合物。此聚酰亞胺是化學(xué)式1所示的聚酰亞胺聚合物。并且，本發(fā)明提供一種光敏樹脂組合物，其中包括1)i-光線穿透率為70％以上的BDA類可溶聚酰亞胺；2)伸長(zhǎng)度為40％以上的聚酰胺酸；3)一種酚醛樹脂；以及4)重氮萘醌類感光物質(zhì)，此組合物具有高分辨率，高光敏度，極佳的薄膜特性，以及極佳的機(jī)械物理性能，能夠滿足半導(dǎo)體緩沖涂層的需要。
文檔編號(hào)G03F7/039GK102388086SQ201080015139
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月16日
發(fā)明者成惠蘭, 曺正鎬, 樸燦曉, 申世珍, 鄭惠元, 金璟晙, 金相佑 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Lg化學(xué)