基于亲水基团主链结构设计的低温固化碱显影高分辨率光敏聚酰亚胺材料研究

为解决微电子制造中多层结构钝化层材料需兼顾低温固化、环保性和高分辨率的技术难题，研究人员创新性地提出了一种水溶性低温固化光敏聚酰亚胺(PSPI)的结构设计方法。通过在主链引入酰胺基和酚羟基实现碱性水溶液显影，结合DNQ光敏剂获得2μm高分辨率图形，180℃低温固化即可实现301.7℃玻璃化转变温度(Tg)和21.3%断裂伸长率的优异性能，为先进封装领域提供了新型环保材料解决方案。

　　

在先进封装领域，低温固化光敏聚酰亚胺(photosensitive polyimide, PSPI)正引发广泛关注。这种作为多层结构钝化层的关键材料，不仅需要实现低温加工特性，还必须满足设备低腐蚀性和环境友好性的严苛要求。针对当前水溶性低温固化PSPI研究匮乏的现状，科研团队开创性地提出了主链结构设计新策略——通过在高分子主链中精准引入酰胺基和酚羟基等亲水基团，成功赋予聚酰亚胺优异的水溶性。

该设计与重氮萘醌(DNQ)光敏剂的巧妙配合，实现了2μm超高分辨率的水基显影图案。更令人振奋的是，材料仅需180℃低温热处理去除溶剂即可完成固化，且性能毫不妥协：玻璃化转变温度(T_g)高达301.7℃，断裂延伸率可达21.3%。这项研究生动诠释了主链亲水基团修饰对实现聚酰亚胺水溶性图案化和低温固化的决定性作用，为开发环境友好型高性能电子封装材料提供了创新思路。