感光性聚酰亚胺树脂组合物、树脂膜和电子装置的制作方法

本发明涉及感光性聚酰亚胺树脂组合物、树脂膜和电子装置。

背景技术：

1、作为构成电子装置的绝缘膜，广泛使用耐热性和绝缘性优异的、对感光性聚酰亚胺树脂组合物进行曝光而得到的树脂膜。

2、作为与这种感光性聚酰亚胺树脂组合物有关的技术，可列举出例如专利文献1和2中记载的技术。

3、专利文献1中记载了一种感光性聚酰亚胺组合物，其包含使具有闭环酰亚胺结构的第一聚酰亚胺与具有碳-碳双键的异氰酸酯化合物反应而得到的感光性聚酰亚胺。

4、专利文献2中记载了一种感光性树脂组合物，其包含具有烷氧基甲基或羟甲基的聚酰亚胺、聚苯并噁唑、聚酰胺酰亚胺、它们中任意者的前体或它们的共聚物、以及具有至少两个烷氧基甲基或羟甲基的化合物。

5、现有技术文献

6、专利文献

7、专利文献1：日本特开2000-147761号公报

8、专利文献2：日本特开2010-229210号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、近年来，电子装置的小型化/高性能化的要求呈现逐渐提高的倾向，寻求开发出能够以较厚的膜厚形成抗蚀层的感光性树脂组合物。

3、此处，根据本发明人等的研究已明确：现有的使用已闭环型的聚酰亚胺树脂得到的感光性聚酰亚胺树脂组合物在制成厚膜时的挠性方面尚有改善的余地。

4、本发明是鉴于上述情况而进行的，其提供厚膜耐热性与厚膜挠性的平衡优异的感光性聚酰亚胺树脂组合物。

5、用于解决问题的方案

6、本发明人等为了解决上述课题而反复进行深入研究。其结果发现：通过将具有特定结构的已闭环聚酰亚胺树脂(a)与具有3个以上且100个以下的自由基聚合性官能团以及总加成摩尔数为5以上且100以下的氧亚烷基的多官能自由基聚合性化合物(b)加以组合，从而能够提高感光性聚酰亚胺树脂组合物的厚膜耐热性与厚膜挠性的平衡，由此完成了本发明。

7、即，根据本发明，可提供以下所示的感光性聚酰亚胺树脂组合物、树脂膜和电子装置。

8、[1]

9、一种感光性聚酰亚胺树脂组合物，其包含已闭环聚酰亚胺树脂(a)和多官能自由基聚合性化合物(b)，所述已闭环聚酰亚胺树脂(a)具有下述式(1)所示的结构，所述多官能自由基聚合性化合物(b)具有自由基聚合性官能团和氧亚烷基，

10、上述多官能自由基聚合性化合物(b)中的上述自由基聚合性官能团的数量为3个以上且100个以下，

11、上述多官能自由基聚合性化合物(b)中的上述氧亚烷基的总加成摩尔数为5以上且100以下。

12、

13、[上述式(1)中，r为具有环状结构、非环状结构、或者环状结构与非环状结构的碳原子数4以上且10以下的四价基团。a为具有选自由脂肪族烃基、脂环式烃基、芳香族烃基和有机硅氧烷基组成的组中的至少1种基团，并且碳原子数为2以上且39以下的二价基团。在a的主链中任选夹杂有选自由-o-、-so2-、-co-、-ch2-、-c(ch3)2-、-c2h4o-和-s-组成的组中的至少1种基团。n表示重复单元数。上述式(1)的末端为下述式(2)或式(3)所示的基团或者氢原子中的任意者，至少一个末端为下述式(2)或式(3)所示的基团。]

14、

15、[上述式(2)和(3)中，x和x2各自独立地为碳原子数2以上且15以下的基团，任选具有选自由酯键和双键组成的组中的至少1种基团。y和y2各自独立地为氢原子或甲基。]

16、[2]根据上述[1]所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，上述已闭环聚酰亚胺树脂(a)的重均分子量为5,000以上且70,000以下。

17、[3]根据上述[1]或[2]所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，将上述感光性聚酰亚胺树脂组合物的全部固体成分设为100质量％时，上述已闭环聚酰亚胺树脂(a)的含量为30质量％以上。

18、[4]根据上述[1]～[3]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，将上述感光性聚酰亚胺树脂组合物中包含的上述已闭环聚酰亚胺树脂(a)的量设为100质量份时，上述多官能自由基聚合性化合物(b)的含量为20质量份以上且100质量份以下。

19、[5]根据上述[1]～[4]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，上述自由基聚合性官能团包含(甲基)丙烯酰基。

20、[6]根据上述[1]～[5]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，上述氧亚烷基包含选自氧亚乙基和氧亚丙基中的至少一种。

21、[7]根据上述[1]～[6]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，上述多官能自由基聚合性化合物(b)中的上述自由基聚合性官能团的数量为6个以上。

22、[8]根据上述[1]～[7]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，上述多官能自由基聚合性化合物(b)的数均分子量为500以上且10,000以下。

23、[9]根据上述[1]～[8]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，膜厚30μm的树脂膜的断裂伸长率为8％以上，所述膜厚30μm的树脂膜如下得到：将上述感光性聚酰亚胺树脂组合物在100℃且5分钟的条件下进行预烘烤，以250mj/cm2以上且5,000mj/cm2以下的范围内的最佳曝光量照射将波长小于365nm的波长截掉后的高压汞灯的光而进行曝光后，在氮气气氛下且在200℃、2小时的条件下进行加热处理而得到。

24、[10]根据上述[1]～[9]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，膜厚30μm的树脂膜的玻璃化转变温度为180℃以上，所述膜厚30μm的树脂膜如下得到：将上述感光性聚酰亚胺树脂组合物在100℃且5分钟的条件下进行预烘烤，以250mj/cm2以上且5,000mj/cm2以下的范围内的最佳曝光量照射将波长小于365nm的波长截掉后的高压汞灯的光而进行曝光后，在氮气气氛下且在200℃、2小时的条件下进行加热处理而得到。

25、[11]根据上述[1]～[10]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，上述已闭环聚酰亚胺树脂(a)在制成固体成分浓度为3质量％的溶液时在波长365nm处的透光率为80％以上。

26、[12]根据上述[1]～[11]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，上述式(1)中的a包含芳香环作为芳香族烃基。

27、[13]根据上述[1]～[12]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，上述式(1)的a包含选自由以下示出的结构组成的组中的至少1种以上。

28、

29、[式中，*表示连接键。]

30、[14]根据上述[1]～[13]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其中，上述已闭环聚酰亚胺树脂(a)包含由4,4’-二氨基-2,2’-双(三氟甲基)联苯、1-(4-氨基苯基)-2,3-二氢-1,3,3-三甲基-1h-茚-5-胺、4,4’-氧基双[3-(三氟甲基)苯胺]或1,3-双[2-(4-氨基苯基)-2-丙基]苯构成的单元中的至少1种。

31、[15]根据上述[1]～[14]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其还包含选自由光聚合引发剂、溶剂、密合性改进剂、表面调节剂和敏化剂组成的组中的至少1种。

32、[16]根据上述[1]～[15]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物，其用于形成绝缘膜。

33、[17]一种树脂膜，其由上述[1]～[16]中任一项所述的感光性聚酰亚胺树脂组合物或上述感光性聚酰亚胺树脂组合物的固化物形成。

34、[18]根据上述[17]所述的树脂膜，其膜厚为20μm以上。

35、[19]一种电子装置，其具备上述[18]所述的树脂膜。

36、发明的效果

37、根据本发明，可提供厚膜耐热性与厚膜挠性的平衡优异的感光性聚酰亚胺树脂组合物。