[发明专利]感光型聚酰亚胺及负型光致抗蚀剂组合物

说明书

【技术领域】

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】

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。

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。

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℃或甚至是350℃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。

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℃的制程温度，因此不符合降低制程温度的要求，再者，高于300℃的制程温度也容易让铜箔基板氧化。

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】

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：

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为

以及的组合；或是

以及的组合，其中Y₁选自下列官能基之一：

-O-、-CO-、-S-、-SO₂-、-CH₂-、-C(CH₃)₂-、-C(CF₃)₂-、-(CH₂)_n1-、-O(CH₂)_n2O-、-COO(CH₂)_n3OCO-、

其中n1、n2、n3为1至10的整数；

R₁为OH或COOH；

R₂选自下列官能基之一：

其中R为H或CH₃，p为1至20的整数，q为1至20的整数；式(I)中的m和n为重复单元的数目，其中m为10至1000的整数，n为10至1000的整数。

此外，本发明还提供一种负型光致抗蚀剂组合物，包括：100重量份的上述之感光型聚酰亚胺；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。

为了让本发明的上述目的、特征、及优点能更明显易懂，以下配合所附图式，作详细说明如下：

【附图说明】

图1显示实施例4的感光型聚酰亚胺的核磁共振仪(NMR)分析图谱。

【具体实施方式】

聚酰亚胺的前驱物聚酰胺酸(PAA)通常是由二酸酐(dianhydride)单体与二胺(diamine)单体反应而成，之后再经由加热法或是化学法让聚酰胺酸进行脱水闭环反应而得到聚酰亚胺(PI)。本发明的实施例提供了感光型聚酰亚胺，其结构如式(I)所示：

式(I)中的X₁和X₃来自二酸酐单体，X₁和X₃可以是相同或不相同的具有四个共价键的有机官能基团，其选自下列官能基之一：

式(I)中的X₂和X₄来自二胺单体，X₂和X₄可以是相同或不相同的具有双共价键的有机官能基团，且X₂为

以及的组合；或是

以及的组合，其中Y₁选自下列官能基之一：