专利名称：聚酰亚胺及含有该聚酰亚胺的光敏树脂组合物的制作方法
聚酰亚胺及含有该聚酰亚胺的光敏树脂组合物
技术领域：
本申请要求2009年7月16日向韩国专利局提出的第10-2009—0064932号的优先权，并通过引用纳入本文。本发明涉及一种聚酰亚胺及包含此聚酰亚胺作为黏着树脂的正型光敏树脂组合物，其中聚酰亚胺的重复单元中含有有机基团，该基团衍生自具有特殊结构的酸酐。更具体而言，本发明涉及一种碱溶性光敏树脂组合物，其中包含聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酸(PAA)和酚醛树脂(novolak resin)，提供一种通过调整组合物的组分及组分比率而得到较佳物理特性的光敏树脂组合物。
背景技术：
近年来，在基于半导体和液晶显示装置的半导体装置领域中，越来越倾向于制造高集成度、高密度、高可靠度及高速化的电子元件，对于可使得加工简单和纯度高的有机材料的利用也得到了积极的研究。聚酰亚胺化合物具有极佳的热稳定性和极佳的机械、电子及化学特性，因此含有聚酰亚胺化合物的感光绝缘薄膜和感光树脂不仅用于半导体中，也扩展到了显示器的领域。聚酰亚胺聚合物的主要制备方法是在极性有机溶剂如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，将二胺组分与双酐组分进行2步缩聚，得到聚酰亚胺前体溶液(polyimide precursor)，将前体溶液涂覆于硅片或玻璃上，经热处理硬化涂覆层。市售的电子材料中所用的聚酰亚胺产品，主要以聚酰亚胺前体溶液或是聚酰亚胺薄膜的形式供应。在半导体装置的领域中，聚酰亚胺产品主要以聚酰亚胺前体溶液的形式供应。聚酰亚胺树脂可用于半导体装置中的缓冲覆膜上。有关聚酰亚胺树脂和含聚酰亚胺树脂的光敏树脂组合物的专利文献如下1. US 6, 685, 997由脂肪族四羧酸二酐所制备的聚酰亚胺树脂和一种含有聚酰胺酸的组合物。2. EP 1, 736, 476由丁烷四羧酸二酐制备的聚酰亚胺。3. KR 532, 590可溶性聚酰亚胺，在其一端或两端含有反应封闭基团。4. KR 2005-038109一种光敏聚酰胺酸的低聚物结构。为能够用于光敏树脂组合物而赋予聚酰亚胺树脂光敏性的方法，一般包括将可交联官能团与聚酰亚胺前体化学结合的方法，或是将可交联单体与聚酰亚胺前体混合的方法。例如，有一种方法是在聚酰胺酸、或是在支链上具有酸基团的聚酰胺酸酯或聚酰亚胺中加入醌二叠氮化物。然而，所述聚酰胺酸对碱性显影剂有着极佳溶解性，但在显影时有着薄膜劣化的问题。因此需要将胺类加入到聚酰胺酸中。并且，虽然在支链上具有酸基的聚酰亚胺或是聚酰胺酸酯具有极佳的分辨率等，但由于聚合物中即使经过固化后仍然留有酸基，仍有所得的固化薄膜的吸收系数高，或耐碱特性差等问题。以上文献公开的仅是聚酰亚胺树脂或聚酰胺酸，但未提及本发明的目的之一的适宜在用于半导体缓冲涂层的光敏树脂组合物中应用的具有高光敏度、高分辨率、具有极佳薄膜特性和极佳机械物理性质的组合物。
发明内容技术问题本发明提供由具有特殊结构的酸酐制备的聚酰亚胺类化合物，以及含有这些聚酰亚胺类化合物作为黏着树脂的正型光敏树脂组合物。特别地，本发明的一个目的是通过调节组合物中的组分，提供一种具有高分辨率、高光敏性、优越的薄膜特性、优越的机械物理性能的感光树脂组合物。技术方案本发明提供了一种聚酰亚胺，其具有70%以上的i_光线穿透率，重均分子量为 1，000到100，000，玻璃转变温度为200到400°C，此聚酰亚胺如下面的化学式1所示。
权利要求
1. 一种聚酰亚胺，其i_光线穿透率为70%以上，重均分子量为1，000到100，000，玻璃转变温度为200到400°C，所述聚酰亚胺如化学式1所示
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺，其中化学式1中的Yl是一种或多种衍生
3.一种光敏树脂组合物，其包含根据权利要求1所述的聚酰亚胺。
4.根据权利要求3所述的光敏树脂组合物，其中每100重量份的组合物固体(溶剂之外的部分)，含有1到99重量份的所述聚酰亚胺，0到60重量份的一种聚酰胺酸，0到50重量份的一种酚醛树脂，和1到50重量份的一种光活性化合物。
5.根据权利要求4所述的光敏树脂组合物，其中所述聚酰胺酸的伸长度为40%以上， 此聚酰胺酸如化学式2所示
6.根据权利要求4所述的光敏树脂组合物，其中，所述酚醛树脂通过一种或多种酚类化合物和一种或多种醛类化合物的缩合反应而制备，所述酚类化合物选自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、临甲酚、间甲酚、对甲酚、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、1，3-二羟基萘、以及双酚-A，所述醛类化合物选自甲醛、低聚甲醛、乙醛、苯甲醛、以及苯基甲醛。
7.根据权利要求4所述的光敏树脂组合物，其中所述光活性化合物选自下面的化学式 3所示化合物
8.根据权利要求4所述的光敏树脂组合物，其中每100重量份的组合物，包括3到50 重量份的固体。
9.根据权利要求4所述的光敏树脂组合物，其还包括溶解速率调节剂、感光剂、黏着力增强剂和表面活性剂中的一种或多种。
10.根据权利要求3到9任一项所述的光敏树脂组合物，其中每100重量份的组合物， 包括50到97重量份的一种或多种选自以下的溶剂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-甲基己内酰胺、二甲亚砜、四甲基单元、嘧啶、二甲基砜、六甲基亚砜、间甲酚、Y-丁内酯、乙基纤维素溶剂、丁基纤维素溶剂、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、丙二醇单甲醚乙酸酯 (PGMEA)、乳酸乙酯、乳酸丁酯、环己酮、以及环戊酮。
11.一种OLED绝缘膜，其含有由根据权利要求10所述的光敏树脂组合物制成的聚酰亚胺膜。
12. —种半导体绝缘膜，其含有由根据权利要求10所述的光敏树脂组合物制成的聚酰亚胺膜。
全文摘要
本发明提供一种应用于半导体缓冲涂层的聚酰亚胺，以及含有此聚酰亚胺的光敏树脂组合物。此聚酰亚胺是化学式1所示的聚酰亚胺聚合物。并且，本发明提供一种光敏树脂组合物，其中包括1)i-光线穿透率为70％以上的BDA类可溶聚酰亚胺；2)伸长度为40％以上的聚酰胺酸；3)一种酚醛树脂；以及4)重氮萘醌类感光物质，此组合物具有高分辨率，高光敏度，极佳的薄膜特性，以及极佳的机械物理性能，能够满足半导体缓冲涂层的需要。
文档编号G03F7/039GK102388086SQ201080015139
公开日2012年3月21日 申请日期2010年7月16日 优先权日2009年7月16日
发明者成惠兰, 曺正镐, 朴灿晓, 申世珍, 郑惠元, 金璟晙, 金相佑 申请人:株式会社Lg化学