感光型聚酰亚胺及负型光致抗蚀剂组合物的制作方法
【专利摘要】本发明提供感光型聚酰亚胺及含有此感光型聚酰亚胺的负型光致抗蚀剂组合物,该感光型聚酰亚胺如式(I)所示:其中X1和X3为相同或不相同的具有四个共价键的有机官能基团;X2和X4为相同或不相同的具有双共价键的有机官能基团,且X2含有OH或COOH官能基,以及下列任一官能基:以及其中R为H或CH3,p、q为介于1至20的整数,式(I)中的m、n为重复单元的数目。
【专利说明】感光型聚酰亚胺及负型光致抗蚀剂组合物
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种感光树脂,特别涉及一种感光型聚酰亚胺。
【【背景技术】】
[0002]聚酰亚胺(polyimide ;PI)具有高耐热性、优良的耐化性、绝缘性以及高机械强度,为常用的高性能高分子材料。由于聚酰亚胺本身结构并不具有感光性的官能基,因此当聚酰亚胺应用在光致抗蚀剂材料时,需额外导入可进行感光反应的官能基,一般常见的方法为以共价键结的方式在聚酰亚胺的前驱物聚酰胺酸(polyamide acid ;PAA)接上压克力类的官能基,经由此方法可得到具光敏性的聚酰亚胺前驱物。
[0003]另一种方法为以叔胺与聚酰亚胺的前驱物聚酰胺酸(PAA)的酸性官能基-COOH进行酸碱中和而形成离子键结,由此得到具有光敏性的聚酰亚胺前驱物。
[0004]然而,以上述两种方式得到的光敏性聚酰亚胺前驱物所配制而成的光致抗蚀剂材料,其在后段制程需要进行大于300°C或甚至是350°C的硬烘烤步骤,使得曝光后的光敏性聚酰亚胺前驱物可以进行闭环反应而形成聚酰亚胺。
[0005]但是近年来在半导体工业、光电产业以及柔性电路板产业的发展上,已逐渐降低制程温度,而上述使用传统的光敏性聚酰亚胺前驱物所配制而成的光致抗蚀剂材料则需要高于300°C的制程温度,因此不符合降低制程温度的要求,再者,高于300°C的制程温度也容易让铜箔基板氧化。
[0006]因此,持续研发可用于低温制程的聚酰亚胺是目前重要的课题。
【
【发明内容】
】
[0007]依据本发明的一实施例,提供一种感光型聚酰亚胺,其结构如式(I)所示:
[0008]
【权利要求】
1.一种感光型聚酰亚胺,如式(I)所示:
2.如权利要求1所述的感光型聚酰亚胺,其中X1和X3分别选自下列官能基之一:
3.如权利要求1所述的感光型聚酰亚胺,其中X4与X2不相同,且X4选自下列官能基之
4.如权利要求3所述的感光型聚酰亚胺,其中以式(I)中的全部重复单元的摩尔数为基准,含有X2的重复单元所占的摩尔比为20mol %至85mol %,且含有X4的重复单元所占的摩尔比为15mol %至80mol %。
5.如权利要求1所述的感光型聚酰亚胺,其中以式(I)中的全部重复单元的摩尔数为基准,含有
6.一种负型光致抗蚀剂组合物,包括:100重量份的感光型聚酰亚胺; 20至150重量份的光交联剂;以及0.01至20重量份的光起始剂, 其中该感光型聚酰亚胺至少包含如式(I)所示的感光型聚酰亚胺:
7.如权利要求6所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中式(1)所示的该感光型聚酰亚胺中的X1和X3分别选自下列官能基之一:
8.如权利要求6所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中式(I)所示的该感光型聚酰亚胺中的X4与X2不相同,且X4选自下列官能基之一:
9.如权利要求8所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中以式(I)所示的该感光型聚酰亚胺的全部重复单元的摩尔数为基准,含有X2的重复单元所占的摩尔比为20mOl%至85mol%,且含有X4的重复单元所占的摩尔比为15mol%至80mol%。
10.如权利要求6所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中以式(I)所示的该
感光型聚酰亚胺的全部重复单元的摩尔数为基准,含有
11.如权利要求6所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中该感光型聚酰亚胺为一混合物,该混合物包含一非感光型聚酰亚胺以及式(I)所示的该感光型聚酰亚胺。
12.如权利要求11所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中以该非感光型聚酰亚胺以及式(I)所示的该感光型聚酰亚胺的全部重复单元的摩尔数为基准,含有R2官能基的重复单元所占的摩尔比为3011101%至80mol%。
13.如权利要求6所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中该感光型聚酰亚胺为混合物,该混合物包含两种或两种以上式(I)所示的感光型聚酰亚胺,且该感光型聚酰亚胺分别含有不同的R2官能基的重复单元所占的摩尔比。
14.如权利要求13所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中以该感光型聚酰亚胺的全部重复单元的摩尔数为基准,含有R2官能基的重复单元所占的摩尔比为30mol%至80mol%。
15.如权利要求6所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中该光交联剂的结构为单一分子具有两个或两个以上的不饱和双键。
16.如权利要求6所述的负型光致抗蚀剂组合物,其中该光起始剂吸收波长范围为200nm至500nm的光而产生自由基。
17.如权利要求6所述的负型光致抗蚀剂组合物,还包括额外的添加剂,且该额外的添加剂包括光起始催化剂、消泡剂、抗氧化剂、耐燃剂、平坦剂、接着增进剂或前述的组合。
【文档编号】G03F7/038GK103897185SQ201210592002
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月28日 优先权日:2012年12月26日
【发明者】林振隆, 许富舜, 邱国展 申请人:财团法人工业技术研究院