分子量還可W通過調節(jié)第二單體的量來控制。舉例來說,為了獲得35000的寡聚物, 每1摩爾第一單體應使用> 1. 05摩爾第二單體,即第一單體與第二單體的摩爾比應至少是 1:1. 05,如 1:1. 055 到 1:2. 25。
[00%] 盡管不欲受理論限制,但是據(jù)信本發(fā)明的聚亞芳基寡聚物是經(jīng)由第一單體的環(huán)戊 二締酬部分與第二單體基團的乙烘基部分在加熱后的狄爾斯-阿爾德反應來形成。在此類 狄爾斯-阿爾德反應期間,形成幾基橋連物質。所屬領域的技術人員應了解,此類幾基橋連 物質可W存在于寡聚物中。在進一步加熱后,幾基橋連物質將基本上完全轉化成芳環(huán)系統(tǒng)。 因此,本發(fā)明的所得聚亞芳基寡聚物具有娃原子直接鍵結到其中的芳環(huán)。
[0027] 在有機反應溶劑中的本發(fā)明寡聚物可W直接誘鑄為膜、施用為涂層或倒入非溶劑 中沉淀寡聚物或聚合物。水、甲醇、乙醇和其它類似極性液體(如乙二醇酸)是可W用于沉 淀寡聚物的典型非溶劑。固體寡聚物可W由上述適合的有機溶劑溶解和處理。更通常,寡 聚物由反應溶液直接處理并且本發(fā)明的優(yōu)勢在運種情況下得W更完全地實現(xiàn)。因為寡聚物 在用作反應介質的有機溶劑中是可溶的,所W可W誘鑄或施用寡聚物的有機溶液并且蒸發(fā) 溶劑。所屬領域的技術人員應了解,寡聚物在有機反應溶劑中的濃度可W按需要通過去除 一部分有機溶劑或通過添加更多有機溶劑來調節(jié)。
[0028] 在使用中,包含本發(fā)明寡聚物和有機溶劑的組合物可W通過任何適合的方法安置 于任何適合的襯底表面上。除其它方法W外,適用于安置組合物的方法包括(但不限于) 旋涂、幕涂、噴涂、漉涂、浸涂和氣相沉積。在電子制造行業(yè)中,旋涂是利用現(xiàn)有設備和工藝 的優(yōu)選方法。在旋涂中,可W調節(jié)組合物的固體含量W及旋轉速度W便在所施用的表面上 獲得所需厚度的組合物。通常,本發(fā)明組合物是在400到4000rpm的旋轉速度下旋涂。施 配在晶片或襯底上的組合物的量取決于組合物中的總固體含量、所得涂層的所需厚度和所 屬領域的技術人員眾所周知的其它因素。
[0029] 當使用某些技術(如旋涂)將本發(fā)明寡聚物組合物用于沉積涂層或膜時,所得涂 層可能遭受某些缺陷。盡管不希望受理論約束,但是據(jù)信此類缺陷起因于膜表面上因蒸發(fā) 冷卻的水分凝結,并且此類水分迫使寡聚物從溶液析出,從而在表面上產(chǎn)生不均勻的寡聚 物涂層。為了解決此類缺陷,可W將水可混溶并且與用于組合物的有機溶劑可混溶的輔助 溶劑任選地添加到本發(fā)明寡聚物組合物。據(jù)信此類輔助溶劑防止在襯底上沉積寡聚物涂層 期間形成水滴。此類輔助溶劑可W任何適合的量添加到本發(fā)明組合物,如W組合物的總重 量計,0到40重量%并且優(yōu)選地0到30重量%。乳酸乙醋和丫-下內醋是此類輔助溶劑的 實例。
[0030] 一般來說,本發(fā)明組合物包含如上所述的聚亞芳基寡聚物、有機溶劑和一種或多 種任選的輔助溶劑,其中所述寡聚物是W 1到35%固體并且優(yōu)選地5到15%固體的量存 在。任選地,運些寡聚物組合物可W包括任何適合的涂布和/或固化助劑,如W下各物中的 一個或多個:表面活性劑(表面流平劑);固化劑,如酸、熱酸產(chǎn)生劑、光酸產(chǎn)生器等;無機 或有機填充劑;粘著促進劑;粘度調節(jié)劑等。此類任選的組分和此類組分的使用量是所屬 領域的技術人員熟知的。當使用時,除任選輔助溶劑W外的每個此類任選組分通常W 0.0 Ol 到5重量%的量存在。此類組合物可W用于在襯底上沉積寡聚物涂層,其中所述寡聚物涂 層的厚度為50皿到500 Ji m、優(yōu)選地100皿到250 Ji m并且更優(yōu)選地100皿到100 Ji m。本發(fā) 明的相對較低分子量(《25000MJ寡聚物特別適用于形成厚度《10 ym (如1皿到10 ym) 的固化膜。
[0031] 優(yōu)選地,在安置于襯底表面上之后,加熱(軟烘烤)寡聚物組合物W去除存在的任 何有機溶劑。典型烘烤溫度為90到140°C,但也可W使用其它適合的溫度。此類去除殘余 溶劑的烘烤通常進行約30秒到2分鐘,但也可W適當使用更長或更短的時間。在溶劑移除 后,在襯底表面上獲得寡聚物的層、膜或涂層。優(yōu)選地,接著如通過加熱到> 300°C、優(yōu)選地 > 350°C并且更優(yōu)選地> 400°C的溫度來固化寡聚物。此類固化步驟可能耗時2到180分 鐘、優(yōu)選地10到120分鐘、并且更優(yōu)選地15到60分鐘,但也可W使用其它適合的時間。在 一個實施例中,帶式鍋爐可W用于固化襯底上的寡聚物層。此類固化步驟可W在含氧氛圍 中或在惰性氛圍中、并且優(yōu)選地在惰性氛圍中進行。
[0032] 在固化后,據(jù)信本發(fā)明寡聚物進一步聚合。此類固化的聚亞芳基材料具有出人意 料的特性。舉例來說,在500nm厚的本發(fā)明寡聚物的未固化膜與固化膜之間的膜厚度變化 一般《5%,如使用化ermawave?楠偏儀在200mm半導體晶片上所測量。本發(fā)明寡聚物的 固化膜在450°C下60分鐘后如通過熱解重量分析測定,通常具有低重量損失,如《1 %,相 比于常規(guī)聚亞苯基材料在相同條件下>1. 7%的重量損失。
[0033] 本發(fā)明寡聚物的優(yōu)勢是存在娃烷基部分,使得運些寡聚物與其它有機和無機材料 (如含娃表面,如娃晶片、硅氧烷材料層等)的相容性程度能夠相對較高。另外,在運些聚亞 芳基寡聚物中存在娃烷基部分提供在多種有機溶劑中改善的溶解性。運些娃烷基部分還允 許調節(jié)寡聚物的表面能,運在電子裝置制造的各種應用可W是重要的。另外,本發(fā)明寡聚物 提供與常規(guī)聚亞苯基寡聚物相比具有更大柔初性、透明度、熱穩(wěn)定性、改善的熱膨脹特性和 改善的防水特性的材料。本發(fā)明寡聚物的另一優(yōu)勢是優(yōu)選地附掛于寡聚物主鏈的娃烷基部 分提供進一步合成修飾寡聚物和由運些寡聚物產(chǎn)生的聚合物的機會。舉例來說,當娃烷基 部分是硅氧烷時,此類部分可W進一步與有機醇或其它硅氧烷材料反應。W此方式,替代性 交聯(lián)劑,即不含烘或環(huán)戊二締酬部分的交聯(lián)劑可與本發(fā)明寡聚物一起使用?;蛘?,當娃烷基 部分是硅氧烷時,此類部分可W進一步與水反應W形成含硅烷醇的聚亞芳基寡聚物。
[0034] 常規(guī)固化交聯(lián)的聚亞芳基膜不具有對襯底表面的良好粘著性并且需要使用粘 著促進劑,如美國專利第5, 668, 210號中所述。此類粘著促進劑通常在常規(guī)聚亞芳基寡 聚物層沉積之前施用于襯底表面,隨后固化W形成交聯(lián)膜。出人意料的是,與常規(guī)聚亞 苯基膜不同,本發(fā)明寡聚物的固化膜,確切地說具有硅烷醇部分的本發(fā)明寡聚物具有對 襯底表面(如氧化娃、氮化娃、FR-4等)的良好粘著性,無需使用單獨的粘著促進劑。然 而,此類粘著促進劑可W任選地使用,但并不要求。如果需要使用粘著促進劑,那么可W 使用任何用于聚亞芳基膜的常規(guī)粘著促進劑,如硅烷,優(yōu)選地有機硅烷,如=甲氧基乙 締基硅烷、S乙氧基乙締基硅烷、六甲基二娃氮燒[(邸3) 3--S i --NH--S i (邸3) 3],或氨基 硅烷偶合劑,如丫-氨基丙基=乙氧基硅烷,或馨合劑,如單乙基乙酷乙酸二異丙醇侶 [(i-CsHWzAl (OCOC2H5C肥0邸3)]。在一些情況下,粘著促進劑是由0.0 l到5重量%溶液施 用,去除過量溶液,并且接著施用聚亞苯基寡聚物。在其它情況下,例如單乙基乙酷乙酸二 異丙醇侶馨合劑可W通過將馨合劑的甲苯溶液展布在襯底上并且接著在350°C下在空氣中 烘烤經(jīng)涂布的襯底30分鐘而并入于襯底上,W在表面上形成極?。ɡ?nm)的氧化侶粘 著促進層。其它用于沉積氧化侶的方式同樣是適合的?;蛘?,例如W單體的重量計0.05到 5重量%的量的粘著促進劑可W在聚合之前與單體滲合,無需形成額外層。特別適合的粘 著促進劑包括可購自陶氏電子材料公司值OW Electronic Materials)(馬薩諸塞州馬波羅 (Mar化orou曲,Massachusetts))的 A