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CN114479075A - 聚酰亚胺前驱体树脂、光敏树脂组合物及光敏树脂组合物的用途 - Google Patents

聚酰亚胺前驱体树脂、光敏树脂组合物及光敏树脂组合物的用途 Download PDF

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CN114479075A CN202111647340.XA CN202111647340A CN114479075A CN 114479075 A CN114479075 A CN 114479075A CN 202111647340 A CN202111647340 A CN 202111647340A CN 114479075 A CN114479075 A CN 114479075A
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Abstract

本申请具体公开了聚酰亚胺前驱体树脂、光敏树脂组合物及光敏树脂组合物的用途。聚酰亚胺前驱体树脂组合物/产品包括聚酰亚胺前驱体树脂,其特征在于,包括如下结构单元
Figure DEST_PATH_IMAGE001
,其中R1为含有芳香环的碳原子数为6‑30的4‑8价有机基团或含有脂肪环结构的碳原子数为3‑20的4‑8价有机基团;p为连接在R1上的羟基个数,p为0‑4的整数。本申请的光敏树脂组合物包括聚酰亚胺前驱体树脂、溶剂、助剂、光致产酸剂。本申请的光敏树脂组合物具有透过率高,耐药性好的优点。

Description

聚酰亚胺前驱体树脂、光敏树脂组合物及光敏树脂组合物的 用途
技术领域
本申请涉及光敏树脂领域,更具体地说,它涉及聚酰亚胺前驱体树脂、光敏树脂组合物及光敏树脂组合物的用途
背景技术
聚酰亚胺由于具有优良的耐高低温性、机械性能、介电性能、生物相容性、低热膨胀系数等性能,被广泛地用作电子器械工业、航空航天工业、先进复合材料、纤维、工程塑料、光刻胶等领域。而随着显示面板、半导体等器件逐渐向薄型化、小型化、柔性化发展,这对相应的材料、封装技术及工艺提出了越来越高的要求。
光敏聚酰亚胺在微电子领域中主要应用于光致抗蚀剂。与普通聚酰亚胺相比,光敏聚酰亚胺可以很大程度上简化光刻工艺,并且因为其具有良好的耐热性、力学性能、电学性能以及耐腐蚀性等特点,被广泛地应用于大规模集成电路和绝缘隔层、表面钝化层及离子注入掩膜等;具体如IC器件中RDL(ridistribution layer)、Bump层等;在OLED制造中,其被用于层间绝缘、器件保护、平坦化层(PLN,缓冲作用)像素分割层(PDL)等的制造。
相关技术中的光敏聚酰亚胺树脂的合成步骤一般为:将二酐和二胺聚合形成聚酰胺酸前驱体,然后对聚酰胺酸进行酯化得到聚酰胺酸/聚酰胺酯组合物。酯化过程中,部分聚酰胺酸会发生亚胺化的副反应,从而导致光敏组合物透光性下降,感度降低,影响显影效果。
因此需要开发一种能有效提高透光性和曝光敏感度的聚酰亚胺树脂。
发明内容
为了减少光敏聚酰亚胺树脂在酯化过程部分亚胺化所带来的感度降低,本申请提供聚酰亚胺前驱体树脂、光敏树脂组合物及光敏树脂组合物的用途。
第一方面,本申请提供聚酰亚胺前驱体树脂,采用如下的技术方案:
聚酰亚胺前驱体树脂,包括式(Ⅰ)所示的结构单元
Figure BDA0003440370700000011
式(Ⅰ)中
R1为含有芳香环的碳原子数为6-30的4-8价有机基团或含有脂肪环结构的碳原子数为3-20 的4-8价有机基团;
p为连接在R1上的羟基个数,p为0-4的整数;
R2结构如式(Ⅱ)所示
Figure BDA0003440370700000021
R3为氢原子或C1-8的烷基;
式(Ⅱ)中,R’选自以下结构中的任一种
Figure BDA0003440370700000022
Figure BDA0003440370700000023
R4的数量为1个、2个、或3个,R4选自卤素原子、三氟甲基、甲基、羟基、烷氧基中的任意一种。
通过向二胺化合物中引入高透光率结构以及兼具碱溶性及交联作用的羟基位点,同时解决了之前酯环结构虽然透过率较高,但却存在无碱溶性基团在光敏结构中应用受限、与芳香结构二胺单体相比反应活性差异大的问题,同时增加了交联位点,使得感光树脂组合物各组分之间更易发生交联反应,从而获得兼具高透过率、高耐热、高耐药性等性能的层间绝缘材料。
优选的,聚酰亚胺前驱体树脂还包括式(Ⅲ)所示重复结构单元
Figure BDA0003440370700000024
式(Ⅲ)中
R1为含有芳香环的碳原子数为6-30的4-8价有机基团或含有脂肪环结构的碳原子数为3-20 的4-8价有机基团;
p为连接在R1上的羟基个数,p为0-4的整数;
R3为氢原子或C1-8的烷基;
R5衍生自2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯砜、二氨基二苯醚、2,2-双 (4-羟基-3-氨基苯基)丙烷、4,4’-环己烷二胺、1,4-双(4'-氨基苯氧基)中的任意一种。
优选的,所述含有芳香环的碳原子数为6-30的4-8价有机基团,衍生自苯、联苯、三联苯、呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、萘、蒽、菲、茚、芴、荧蒽、三亚苯、苝、
Figure BDA0003440370700000025
并四苯中的任意一种。
优选的,所述含有脂肪环结构的碳原子数为3-20的4-8价有机基团,衍生自环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷中的任意一种。
优选的,所述C1-8的烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、正辛基中的任意一种。
优选的,所述前驱体树脂的数均分子量为2000-50000。
第二方面,本申请提供聚酰亚胺前驱体树脂,采用如下的技术方案:
一种光敏树脂组合物,使用上述聚酰亚胺前驱体树脂制备。
优选的,按重量份计,所述光敏树脂组合物包括5wt%-30wt%的聚酰亚胺前驱体树脂、 61.5wt%-94wt%的溶剂、0.01wt%-0.5wt%的助剂、0.5wt%-8wt%光致产酸剂。
优选的,所述聚酰亚胺前驱体树脂用量为6wt%~20wt%。
所述溶剂包括γ-丁内酯、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单甲醚甲酸酯、丙二醇单乙醚甲酸酯、乳酸乙酯、氮甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺中的任意一种或多种。
Figure BDA0003440370700000031
优选的,所述助剂包括流平剂、硅烷偶联剂、表面活性剂中的至少一种。
这些助剂有助于起到提高薄膜的平坦化程度、光阻化合物与基板之间附着力及降低显影后的残膜等效果。
优选地,所述表面活性剂包括含氟表面活性剂和/或含聚乙二醇结构的表面活性剂。
常见的光致产酸剂可以列举出重氮萘醌磺酸酯类,例如可以选自如下化合物中的任意一种或至少两种的组合:
其中,D为重氮萘醌磺酸(DNQ)基团,q为1~3的整数且化合物结构中至少含有一个DNQ基团。
所述DNQ基团为:
Figure BDA0003440370700000032
在本发明光敏树脂组合物中,所述聚酰亚胺前驱体树脂的重量百分比可选择为5.3wt%、6 wt%、8wt%、10wt%、12wt%、15wt%、18wt%、20wt%、22wt%、24wt%、26wt%、28 wt%。
所述光致产酸剂的重量百分比为1wt%、1.5wt%、2wt%、2.5wt%、3wt%、3.5wt%、4wt%、4.5wt%、5wt%、5.5wt%、6wt%、6.5wt%、7wt%或7.5wt%等。
所述助剂的重量百分比为0.02wt%、0.05wt%、0.08wt%、0.1wt%、0.15wt%、0.2wt%、0.25wt%、0.3wt%、0.35wt%、0.4wt%或0.45wt%等。
所述溶剂的重量百分比为61.5wt%~95wt%,例如62wt%、65wt%、68wt%、70wt%、71wt%、72wt%、75wt%、78wt%、80wt%、82wt%、86wt%、88wt%、90wt%或 94wt%等。
优选地,所述光敏树脂组合物的固含量为5wt%~38.5wt%,例如6wt%、8wt%、10wt%、15wt%、18wt%、20wt%、22wt%、25wt%、28wt%、30wt%、32wt%或36wt%等,优选8wt%~30wt%。
所述固含量指的是光敏树脂组合物中除溶剂之外的所有物质的质量之和在组合物中的占比。
本发明中优选固含量为5重量%~38.5重量%,固含量过低会影响光敏树脂组合物成膜时膜的连续性及均一性,而固含量过高则可能导致粘度过高进而导致在涂膜过程产生气泡、平整度变差等问题。
第三方面,本申请提供聚酰亚胺前驱体树脂,采用如下的技术方案:
一种光敏树脂组合物在制备光学元件上的应用。
综上所述,本申请具有以下有益效果:
1、由于本申请通过对二胺化合物进行设计,在二胺化合物中引入高透过率结构以及具有交联作用的羟基位点,从而提高了反应活性,使得感光树脂各组分之间更容易发生交联,从而获得了具有高透过率,以及高耐药性能。
2、本申请中优选通过向调整光敏树脂组合物中的固含量,从而改善了光敏树脂组合物成膜时膜的连续性及均一性,使得光敏树脂组合物薄膜具有更高的平整度。
具体实施方式
本申请所用原料均可通过市售获得
本申请所使用的光致产酸剂PAC-1结构式如式a所示,
Figure BDA0003440370700000051
其中DNQ为重氮萘醌磺酸(DNQ)基团;
重氮萘醌磺酸(DNQ)基团为:
Figure BDA0003440370700000052
二胺化合物的制备
制备例1
称取18.31g(0.1mol)3-羟基-4-硝基苯甲酸,溶于100ml四氢呋喃(THF)当中,加入23.79 g(0.2mol)二氯亚砜,室温下搅拌反应12h,旋蒸除去溶剂,得中间体3-羟基-4-硝基苯甲酰氯;
在氮气气氛下,将13.02g(0.1mol)2,5'-环己醇二氨溶解在50mLγ-丁内酯中,降温到- 15℃,然后向体系中滴加3-羟基-4-硝基苯甲酰氯的γ-丁内酯溶液(反应放热,滴加过程中应保持反应温度低于-5℃)滴加完毕后继续反应5h。用旋转蒸发仪除去溶剂,得相应的硝基中间体;
3-羟基-4-硝基苯甲酰氯的γ-丁内酯溶液是将40.31g(0.2mol)3-羟基-4-硝基苯甲酰氯溶解于50mLγ-丁内酯中,充分混合得到。
将上述二硝基化合物溶于四氢呋喃(THF)中,加入1g C-Pd催化剂,1标准大气压的氢气气氛中搅拌,搅拌6h后停止反应,过滤除去C-Pd催化剂,旋蒸除去大部分溶剂后,在40℃下真空干燥8h,得二胺化合物1,
上述C-Pd催化剂由重量百分比为5%的钯和95%的碳组成。
二胺化合物1结构的确认:
质谱:ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z值(M+1):401。
经确认,二胺化合物1的结构式如式(Ⅳ)所示。
Figure BDA0003440370700000061
制备例2
称取18.31g(0.1mol)3-羟基-4-硝基苯甲酸,溶于100ml THF当中,加入23.79g(0.2mol)二氯亚砜,室温下搅拌反应12h,旋蒸除去溶剂,得中间体3-羟基-4-硝基苯甲酰氯;
在氮气气氛下,将14.22g(0.1mol)1,4-环己烷二甲胺溶解在50mLγ-丁内酯中,降温到- 15℃,然后向体系中滴加3-羟基-4-硝基苯甲酰氯的γ-丁内酯溶液(反应放热,滴加过程中应保持反应温度低于-5℃)滴加完毕后继续反应5h。用旋转蒸发仪除去溶剂,得相应的硝基中间体;
3-羟基-4-硝基苯甲酰氯的γ-丁内酯溶液是将40.31g(0.2mol)3-羟基-4-硝基苯甲酰氯溶解于50mLγ-丁内酯中,充分混合得到。
将上述二硝基化合物溶于四氢呋喃(THF)中,加入1g C-Pd催化剂,1标准大气压的氢气气氛中搅拌,搅拌6h后停止反应,过滤除去C-Pd催化剂,旋蒸除去大部分溶剂后,在40℃下真空干燥8h,得二胺化合物2。
上述C-Pd催化剂由重量百分比为5%的钯和95%的碳组成。
二胺化合物2的确认:
质谱:ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z值(M+1):413。
经确认,二胺化合物2的结构式如式(Ⅴ)所示
Figure BDA0003440370700000062
制备例3
称取18.31g(0.1mol)3-羟基-4-硝基苯甲酸,溶于100ml THF当中,加入23.79g(0.2mol)二氯亚砜,室温下搅拌反应12h,旋蒸除去溶剂,得中间体3-羟基-4-硝基苯甲酰氯;
在氮气气氛下,将21.04g(0.1mol)4,4-甲撑双环己烷胺溶解在50mLγ-丁内酯中,降温到-15℃,然后向体系中滴加3-羟基-4-硝基苯甲酰氯的γ-丁内酯溶液(反应放热,滴加过程中应保持反应温度低于-5℃)滴加完毕后继续反应5h。用旋转蒸发仪除去溶剂,得相应的硝基中间体;
3-羟基-4-硝基苯甲酰氯的γ-丁内酯溶液是将40.31g(0.2mol)3-羟基-4-硝基苯甲酰氯溶解于50mLγ-丁内酯中,充分混合得到。
将上述二硝基化合物溶于四氢呋喃(THF)中,加入1g 5%C-Pd催化剂,1标准大气压的氢气气氛中搅拌,搅拌6h后停止反应,过滤除去C-Pd催化剂,旋蒸除去大部分溶剂后,在40℃下真空干燥8h,得二胺化合物3。
上述C-Pd催化剂由重量百分比为5%的钯和95%的碳组成。
二胺化合物3的确认:
质谱:ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z值(M+1):481。
经确认,二胺化合物3的结构式如式(Ⅵ)所示
Figure BDA0003440370700000071
制备例4
称取18.31g(0.1mol)3-羟基-4-硝基苯甲酸,溶于100ml THF当中,加入23.79g(0.2mol)二氯亚砜,室温下搅拌反应12h,旋蒸除去溶剂,得中间体3-羟基-4-硝基苯甲酰氯;
在氮气气氛下,将16.63g(0.1mol)1,3-金刚烷二胺溶解在50mLγ-丁内酯中,降温到- 15℃,然后向体系中滴加3-羟基-4-硝基苯甲酰氯的γ-丁内酯溶液(反应放热,滴加过程中应保持反应温度低于-5℃)滴加完毕后继续反应5h。用旋转蒸发仪除去溶剂,得相应的硝基中间体;
3-羟基-4-硝基苯甲酰氯的γ-丁内酯溶液是将40.31g(0.2mol)3-羟基-4-硝基苯甲酰氯溶解于50mLγ-丁内酯中,充分混合得到。
将上述二硝基化合物溶于四氢呋喃(THF)中,加入1g 5%C-Pd催化剂,1标准大气压的氢气气氛中搅拌,搅拌6h后停止反应,过滤除去C-Pd催化剂,旋蒸除去大部分溶剂后,在40℃下真空干燥8h,得二胺化合物4。
上述C-Pd催化剂由重量百分比为5%的钯和95%的碳组成。
二胺化合物4的确认:
质谱:ZAB-HS型质谱仪(英国Micromass公司制造)M/Z值(M+1):437。
经确认,二胺化合物3的结构式如式(Ⅶ)所示
Figure BDA0003440370700000072
聚酰亚胺前驱体树脂的制备
制备例5
称取6.03g(15mmol)二胺化合物1、5.01g(25mmol)4,4'-二氨基二苯醚,加入250mL三口瓶中,氮气气氛下加入50mL的N-甲基吡咯烷酮(NMP),4℃下机械搅拌溶解。向体系中快速滴加二酸溶液,搅拌反应3h后,升温至50℃,向反应体系中缓慢滴加9.53g(80 mmol)N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛,50℃下反应3h后,将所得溶液加入1L去离子水中沉淀,所得固体沉淀于80℃下真空干燥24h,得聚酰亚胺前驱体树脂1。
根据GPC的方法,使用凝胶渗透色谱仪(日本岛津,型号shimadzu LC-20A)测定分子量,经检测聚酰亚胺前驱体树脂1的数均分子量为8000。
上述二酸溶液的配置:取15.51g(50mmol)4,4'-氧双邻苯二甲酸酐单体与35mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合。
制备例6
称取6.21g(15mmol)二胺化合物2、5.01g(25mmol)4,4'-二氨基二苯醚,加入250mL三口瓶中,氮气气氛下加入50mL N-甲基吡咯烷酮(NMP),4℃下机械搅拌溶解。向体系中快速滴加二酸溶液,搅拌反应3h后,升温至50℃,向反应体系中缓慢滴加9.53g(80mmol) N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛,50℃下反应3h后,将所得溶液加入1L去离子水中沉淀,所得固体沉淀于80℃下真空干燥24h,得聚酰亚胺前驱体树脂2。
根据GPC的方法,使用凝胶渗透色谱仪(日本岛津,型号shimadzu LC-20A)测定分子量,经检测聚酰亚胺前驱体树脂2的数均分子量为8000。
上述二酸溶液的配置:取15.51g(50mmol)4,4'-氧双邻苯二甲酸酐单体与35mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合。
制备例7
称取7.23g(15mmol)二胺化合物3、5.01g(25mmol)4,4'-二氨基二苯醚,加入250mL三口瓶中,氮气气氛下加入50mL N-甲基吡咯烷酮(NMP),4℃下机械搅拌溶解。向体系中快速滴加二酸溶液,搅拌反应3h后,升温至50℃,向反应体系中缓慢滴加9.53g(80mmol) N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛,50℃下反应3h后,将所得溶液加入1L去离子水中沉淀,所得固体沉淀于80℃下真空干燥24h,得聚酰亚胺前驱体树脂3。
根据GPC的方法,使用凝胶渗透色谱仪(日本岛津,型号shimadzu LC-20A)测定分子量,经检测聚酰亚胺前驱体树脂3的数均分子量为8400。
上述二酸溶液的配置:取15.51g(50mmol)4,4'-氧双邻苯二甲酸酐单体与35mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合。
制备例8
称取6.57g(15mmol)二胺化合物4、5.01g(25mmol)4,4'-二氨基二苯醚,加入250mL三口瓶中,氮气气氛下加入50mL N-甲基吡咯烷酮(NMP),4℃下机械搅拌溶解。向体系中快速滴加二酸溶液,搅拌反应3h后,升温至50℃,向反应体系中缓慢滴加9.53g(80mmol) N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛,50℃下反应3h后,将所得溶液加入1L去离子水中沉淀,所得固体沉淀于80℃下真空干燥24h,得聚酰亚胺前驱体树脂4。
根据GPC的方法,使用凝胶渗透色谱仪(日本岛津,型号shimadzu LC-20A)测定分子量,经检测聚酰亚胺前驱体树脂4的数均分子量为8200。
二酸溶液的配置:取15.51g(50mmol)4,4'-氧双邻苯二甲酸酐单体与35mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合。
光敏聚酰亚胺树脂组合物的制备
实施例1
一种光敏聚酰亚胺树脂组合物,采用如下方法制备:
称取5g聚酰亚胺前驱体树脂1,溶解于50mL混合溶剂中,加入1g光致产酸剂PAC-1,0.01g硅烷偶联剂,0.02g含氟表面活性剂,搅拌溶解后通过0.45微米过滤器过滤,得光敏聚酰亚胺树脂组合物1。
混合溶剂由10v%γ-丁内酯,20v%乳酸乙酯,70v%丙二醇单甲醚组成。
实施例2
一种光敏聚酰亚胺树脂组合物,采用如下方法制备:
称取5g聚酰亚胺前驱体树脂2,溶解于50mL混合溶剂中,加入1g光致产酸剂PAC-1,0.01g硅烷偶联剂,0.02g含氟表面活性剂,搅拌溶解后通过0.45微米过滤器过滤,得光敏聚酰亚胺树脂组合物2。
混合溶剂由10v%γ-丁内酯,20v%乳酸乙酯,70v%丙二醇单甲醚组成。
实施例3
一种光敏聚酰亚胺树脂组合物,采用如下方法制备:
称取5g聚酰亚胺前驱体树脂3,溶解于50mL混合溶剂中,加入1g光致产酸剂PAC-1,0.01g硅烷偶联剂,0.02g含氟表面活性剂,搅拌溶解后通过0.45微米过滤器过滤,得光敏聚酰亚胺树脂组合物3。
混合溶剂由10v%γ-丁内酯,20v%乳酸乙酯,70v%丙二醇单甲醚组成。
实施例4
一种光敏聚酰亚胺树脂组合物,采用如下方法制备:
称取5g聚酰亚胺前驱体树脂4,溶解于50mL混合溶剂中,加入1g光致产酸剂PAC-1,0.01g硅烷偶联剂,0.02g含氟表面活性剂,搅拌溶解后通过0.45微米过滤器过滤,得光敏聚酰亚胺树脂组合物4。
混合溶剂由10v%γ-丁内酯,20v%乳酸乙酯,70v%丙二醇单甲醚组成。
对比例
对比聚酰亚胺前驱体树脂的制备
称取8.02g(40mmol)4,4'-二氨基二苯醚,加入250mL三口瓶中,氮气气氛下加入50mL N-甲基吡咯烷酮(NMP),4℃下机械搅拌溶解。向体系中快速滴加二酸溶液,搅拌反应3h 后,升温至50℃,向反应体系中缓慢滴加9.53g(80mmol)N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛,50℃下反应3h后,将所得溶液加入1L去离子水中沉淀,所得固体沉淀于80℃下真空干燥24h,得对比聚酰亚胺前驱体树脂1。
根据GPC的方法,使用凝胶渗透色谱仪(日本岛津,型号shimadzu LC-20A)测定分子量,经检测对比聚酰亚胺前驱体树脂的数均分子量为8200。
二酸溶液的配置:取15.51g(50mmol)4,4'-氧双邻苯二甲酸酐单体与35mL N-甲基吡咯烷酮(NMP)混合。
对比光敏聚酰亚胺树脂组合物,采用如下方法制备:
称取5g对比聚酰亚胺前驱体树脂,溶解于50mL混合溶剂中,加入1g PAC-1,0.01g硅烷偶联剂,0.02g含氟表面活性剂,搅拌溶解后通过0.45微米过滤器过滤,得对比光敏聚酰亚胺树脂组合物1。
混合溶剂由10v%γ-丁内酯,20v%乳酸乙酯,70v%丙二醇单甲醚混合而成。
性能检测试验
检测方法/试验方法
对实施例1-4与对比例1的所得的光敏聚酰亚胺树脂组合物进行检测
1.光刻性能测试:
将制备的光敏聚酰亚胺树脂组合物取5ml旋转涂敷(转速250r/min,涂覆时间15s)于5英寸的方形玻璃基板上,在120℃下前烘160s以去除大部分溶剂,之后在紫外曝光机(g、h、 i线)下曝光,用2.38%四甲基氢氧化铵(2.38wt%TMAH)显影,得光刻图形,感光度为60s显影时间内显出完整图形所需最小曝光量。
2.透过率测试:
将制备的光敏聚酰亚胺树脂组合物旋转涂敷于5英寸的方形玻璃基板上,在120℃下前烘 160s以去除大部分溶剂,之后置于250℃氮气洁净烘箱(氧气浓度<20ppm)中固化1h,得到固化的聚酰亚胺膜,测试400nm-700nm波长光透过率。
3.耐药性测试:
将制备的光敏树脂组合物旋转涂敷(转速250r/min,涂覆时间15s)于5英寸的方形玻璃基板上,在120℃下前烘160s以去除大部分溶剂,后置于250℃氮气洁净烘箱(氧气浓度<20 ppm)中固化1h,用椭偏仪测试膜厚t1。在室温下,将覆膜玻璃基板分别于2.38wt%TMAH显影液或Stripper剥离液中浸泡30min,取出后用去离子水冲洗,然后在230℃氮气洁净烘箱(氧气浓度<20ppm)中烘烤30min,用椭偏仪测试膜厚t2,计算刻蚀前及刻蚀后的膜厚变化率Δt=(t1-t2)/t1*100%。
检测结果如表1所示
表1实施例1-4与对比例1的光刻性能,透过率、以及耐药性能检测
Figure BDA0003440370700000111
结合表1,可以看出,通过选用制备例1、2、3、4制备出的二胺化合物进一步的可以用来合成聚酰亚胺前驱体树脂,并通过聚酰亚胺前驱体树脂可以进一步的获得光敏聚酰亚胺树脂组合物。这种聚酰亚胺树脂组合物具有良好的曝光敏感度,最小曝光量最均低于对比例中的 85mJ/cm2,实施例4的最小曝光量更是达到了55mJ/cm2
同时,实施例1-4所得的光敏聚酰亚胺树脂组合物还具有良好的透过率,这种光敏树脂组合物在经过TMAH显影液或Stripper剥离液浸泡后,膜厚度减小率低,说明具有良好的耐药性能。
本申请制备的光敏树脂组合物可以应用于制备有机电致发光元件或半导体元件上,例如可以应用于半导体器件中的RDL(ridistribution layer)、Bump层中;或是在OLED制造中,应用于层间绝缘、器件保护领域,制造平坦化层(PLN,缓冲作用)像素分割层(PDL)等。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释,其并不是对本申请的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.聚酰亚胺前驱体树脂,其特征在于,包括式(Ⅰ)所示的结构单元
Figure FDA0003440370690000011
式(Ⅰ)中
R1为含有芳香环的碳原子数为6-30的4-8价有机基团或含有脂肪环结构的碳原子数为3-20的4-8价有机基团;
p为连接在R1上的羟基个数,p为0-4的整数;
R2结构如式(Ⅱ)所示
Figure FDA0003440370690000012
R3为氢原子或C1-8的烷基;
式(Ⅱ)中,R’选自以下结构中的任一种
Figure FDA0003440370690000013
Figure FDA0003440370690000014
R4的数量为1个、2个或3个,R4选自卤素原子、三氟甲基、甲基、羟基、烷氧基中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺前驱体树脂,其特征在于:聚酰亚胺前驱体树脂还包括式(Ⅲ)所示重复结构单元
Figure FDA0003440370690000015
式(Ⅲ)中
R1为含有芳香环的碳原子数为6-30的4-8价有机基团或含有脂肪环结构的碳原子数为3-20的4-8价有机基团;
p为连接在R1上的羟基个数,p为0-4的整数;
R3为氢原子或C1-8的烷基;
R5衍生自2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷、4,4'-二氨基二苯砜、二氨基二苯醚、2,2-双(4-羟基-3-氨基苯基)丙烷、4,4’-环己烷二胺、1,4-双(4'-氨基苯氧基)中的任意一种。
3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺前驱体树脂,其特征在于:所述含有芳香环的碳原子数为6-30的4-8价有机基团,衍生自苯、联苯、三联苯、呋喃、噻吩、吡咯、吡啶、萘、蒽、菲、茚、芴、荧蒽、三亚苯、苝、
Figure FDA0003440370690000021
并四苯中的任意一种。
4.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺前驱体树脂,其特征在于:所述含有脂肪环结构的碳原子数为3-20的4-8价有机基团,衍生自环丁烷、环戊烷、环己烷、环庚烷中的任意一种。
5.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺前驱体树脂,其特征在于:所述C1-8的烷基选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、正辛基中的任意一种。
6.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺前驱体树脂,其特征在于:所述前驱体树脂的数均分子量为2000-50000。
7.一种光敏树脂组合物,使用权利要求1-6任一所述的聚酰亚胺前驱体树脂制备。
8.根据权利要求7所述的一种光敏树脂组合物,其特征在于,按重量份计,所述光敏树脂组合物包括5wt%-30wt%的聚酰亚胺前驱体树脂、61.5wt%-94wt%的溶剂、0.01wt%-0.5wt%的助剂、0.5wt%-8wt%的光致产酸剂。
9.根据权利要求8所述的一种光敏树脂组合物,其特征在于,所述助剂包括流平剂、硅烷偶联剂、表面活性剂中的至少一种。
10.一种如权利要求7-9任一所述的光敏树脂组合物在制备有机电致发光元件或半导体元件上的应用。
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