可低温固化正性光敏聚酰亚胺的制备与性能

作     者：唐衍超 张翠红 李铭新 TANG Yanchao;ZHANG Cuihong;LI Mingxin

作者机构：波米科技有限公司山东聊城252300 

出 版 物：《工程塑料应用》 (Engineering Plastics Application)

年 卷 期：2024年第52卷第10期

页      面：7-12页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：山东省竞争性创新平台项目(2022CXPT036) 山东省重大科技创新工程项目(2023CXGC010315) 

主　　题：低温固化 正性 光敏聚酰亚胺 光刻性能 力学性能 耐化学性能 

摘      要：随着重新布线层半导体封装技术的发展,对可低温固化的正性光敏材料的光刻性能、力学性能、热力学性能和耐化学性能的要求越来越高。为此,笔者研制了一种可低温固化的正性光敏聚酰亚胺(p-PSPI)材料。在溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,将4,4′-氧双邻苯二甲酸酐与2,2′-双[3-(3-氨基苯甲酰胺)-4-羟基苯基]六氟丙烷、硅二胺(SiDA)和3-氨基苯酚通过聚合反应得到聚酰胺酸,再进行羧基的酯化得到聚酰胺酸酯(PAE),将PAE与感光剂重氮萘醌化合物、酚酯型热交联剂、偶联剂KBM-1403和亚胺化催化剂2,6-二甲基哌啶溶解于γ-丁内酯中进行复配,得到可低温固化的p-PSPI胶液。对p-PSPI进行水性碱性显影性能测试,在膜厚15μm条件下,光刻分辨率能够达到10μm;经200℃低温固化后,利用傅里叶变换红外光谱仪、动态热机械分析仪、热重分析仪等分析测试,结果表明,p-PSPI的亚胺化率达到98%以上,拉伸强度为108.4 MPa,断裂伸长率为10.35%,储能模量(150℃)为2.18 GPa,5%热失重温度达到367.69℃;经耐化学性能测试,p-PSPI对有机溶剂(NMP,二甲基亚砜和丙酮)、酸碱(30%HNO3,30%H2SO4,1%HF和5%KOH)以及氧化剂(10%H2O2)具有优良的耐化学稳定性,可满足低温固化条件下半导体封装所需的工艺条件。