苯并环丁烯-硅丙烯酸树脂(BSA Resin)：光/热双固化杂化结构在高性能光成像电介质中的突破性应用

为解决传统丙烯酸树脂介电常数高、热稳定性差和吸湿性强等问题，研究人员通过Heck反应合成4-丙烯酰基苯并环丁烯(BCB-V-COOH)，并与双苯并环丁烯-双二乙烯基硅氧烷(DVS-b-BCB)共聚，开发出兼具光固化(365 nm UV)和热固化(BCB开环)特性的BSA Resin。该材料实现10 μm图案分辨率，显著提升微电子封装材料的介电性能和尺寸稳定性。

　　

集成电路技术的飞速发展对光刻胶材料提出了更高要求，传统丙烯酸树脂虽具优异光固化特性，却受限于高介电常数和热稳定性不足。这项研究通过精巧的分子设计，将具有刚性结构的苯并环丁烯(BCB)与柔性硅氧烷链段结合：首先通过4-溴苯并环丁烯与丙烯酸的Heck反应制备关键单体BCB-V-COOH，再与双苯并环丁烯-双二乙烯基硅氧烷(DVS-b-BCB)共聚形成寡聚物BCB-SO-COOH。经甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝改性后，最终获得兼具光敏基团和热交联位点的BSA Resin。

¹H NMR和傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实了材料的精确结构。动力学研究表明，在365 nm紫外线照射下，丙烯酸酯双键可快速光交联；而在后续热固化过程中，BCB单元通过开环反应形成致密网络。这种双重固化机制使材料获得10 μm的超高图案分辨率，热分解温度较传统材料提升显著，介电常数降低至2.8(1 MHz)。这种"先光刻后热固"的加工策略，为微电子封装提供了兼具精密图形化和优异热机械性能的新型介电材料。