TW202246392A

TW202246392A - 基於經醯胺-醯亞胺-延伸之雙馬來醯亞胺的介電材料

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Publication number: TW202246392A
Application number: TW111107672A
Authority: TW
Inventors: 葛瑞拉比格; 法蘭克伊剛梅爾; 保威爾米斯基威克
Original assignee: 德商馬克專利公司
Priority date: 2021-03-04
Filing date: 2022-03-03
Publication date: 2022-12-01
Also published as: JP2024509148A; EP4301804A1; US20240174805A1; KR20230154058A; CN117043233A; WO2022184661A1

Abstract

本發明係關於一種新類別之介電聚合物材料，其尤其適合於製造電子裝置。該介電聚合物材料係藉由使雙馬來醯亞胺化合物反應形成,且展示出有益之良好平衡的有利材料特性之概況。雙馬來醯亞胺化合物具有寡聚結構，其在分子的中間部分具有經醯胺-醯亞胺延伸之重複單元且在分子的各末端處具有馬來醯亞胺基團。另外提供一種用於形成該介電聚合物材料之方法。除此之外，本發明係關於介電聚合物材料及包含其之電子裝置。

Description

基於經醯胺-醯亞胺-延伸之雙馬來醯亞胺的介電材料

本發明係關於一種新類別之介電聚合物材料，其尤其適合於製造電子裝置。介電聚合物材料係藉由使新類型之雙馬來醯亞胺化合物反應而形成，且展示出有益之良好平衡的有利材料特性之概況，尤其關於諸如晶圓級封裝(WLP)之先進電子封裝應用之需求以及用於低介電黏著劑應用方面。本發明之介電聚合物材料展示有益之良好平衡的材料特性之概況，其包括：(a)有利熱機械特性，諸如高玻璃轉移溫度(Tg)、低熱膨脹係數(CTE)、高斷裂伸長率及高抗張強度；(b)有利介電特性，諸如低介電常數及低介電損耗正切；及(c)良好黏著特性，尤其銅及SiO ₂鈍化晶圓上之高黏著強度。

本發明之介電聚合物材料藉由使雙馬來醯亞胺化合物反應而形成。作為雙馬來醯亞胺化合物，本文描述某些經醯胺-醯亞胺-延伸之雙馬來醯亞胺化合物。此類化合物為光結構化的，且可用作電子裝置製造中之各種應用的起始材料，諸如用於製備封裝電子裝置之再鈍化層(包括重佈層(RDL)或晶粒附接中之導電或半導電組件之鈍化)、薄膜調配物及/或黏著劑調配物中之再鈍化層。另外，該等雙馬來醯亞胺化合物具有極佳成膜能力且易於自習知溶劑處理以形成作為旋塗材料之介電聚合物。

本發明之雙馬來醯亞胺化合物具有寡聚結構，其在分子的中間部分具有經醯胺-醯亞胺延伸之重複單元且在分子的各末端處具有馬來醯亞胺基團。

另外提供一種用於形成該介電聚合物材料之方法。除此之外，本發明係關於介電聚合物材料及包含該聚合物材料作為介電材料之電子裝置。

本發明之雙馬來醯亞胺化合物及相關介電聚合物材料允許有成本效益且可靠地製造微電子裝置，其中由於非所需之熱機械膨脹導致之機械形變(翹曲)而產生之缺陷裝置的數目顯著減少。

隨著固態電晶體開始取代真空管技術，諸如電阻器、電容器及二極體之電子組件變得可能藉由其引線直接安裝至卡片之印刷電路板中，因此建立仍在使用中之基本構建塊或封裝層級。複雜之電子功能通常需要比單個印刷電路卡上可互連更多的個別組件。多層卡能力伴隨著子卡於多層母板上之三維封裝之發展。積體電路允許許多諸如電阻器及二極體之離散電路元件嵌入至被稱為積體電路晶片或晶粒之單獨的相對較小組件中。然而，儘管電路整合令人不可思議，但通常需要超過一個之封裝層級，部分由於積體電路自身之技術。積體電路晶片非常脆弱，其中端子極小。第一層級封裝達成機械保護、冷卻及提供與精密積體電路電連接之能力的主要功能。由於一些組件(高功率電阻器、機械開關、電容器)不容易整合至晶片上，所以使用至少一個額外的封裝層級，諸如印刷電路卡。對於非常複雜之應用，諸如大型主機電腦，需要多個封裝層級之層次。

存在廣泛多種先進之封裝技術以滿足當今半導體行業之需求。領先之先進封裝技術-晶圓級封裝(WLP)、扇出型晶圓級封裝(FOWLP)、2.5維中介層、晶片-晶片上堆疊、疊層封裝、嵌入式IC-皆需要構建薄基板、重佈層及其他組件，如高解析度互連件。終端消費者市場對愈小且愈薄之裝置展現對更低價格及更高功能性之不斷推動。此驅使了對下一代封裝之需求，其具有更精細特徵及改良之可靠性，且製造成本具有競爭力。

晶圓級封裝(WLP)為下一代緊湊型高效能電子裝置之最有前景的半導體封裝技術中之一者。一般而言，WLP為在積體電路仍為晶圓之一部分時封裝該積體電路之製程。此與將晶圓切割成個別電路接著將其封裝的較習用方法形成對比。WLP係基於重佈層(RDL)，其實現晶粒與焊球之間的連接，從而產生改良之信號傳播及較小外觀尺寸(參見圖1)。由於其尺寸限制，WLP之主要應用領域為智慧型手機及可穿戴物。

在當前材料之情況下，WLP製程受限於中等晶片尺寸應用。此限制之原因為不合適之熱機械特性及此等材料之非最佳化處理。用於下一代微晶片RDL之介電材料應符合某些需求。除低介電常數以外，諸如高玻璃轉移溫度(Tg)、低熱膨脹係數(CTE)、高斷裂伸長率及高抗張強度之若干熱機械特性亦起重要作用。

滿足一些上述需要之重要材料類別為目前先進技術中之各種公開案中所描述之經醯亞胺-延伸之馬來醯亞胺化合物：

US 2004/0225026 A1及US 2011/0130485 A1係關於包含經醯亞胺-延伸之單馬來醯亞胺、雙馬來醯亞胺或聚馬來醯亞胺化合物之熱固性(黏著劑)組合物。經醯亞胺-延伸之馬來醯亞胺化合物藉由適當酸酐與適當二胺縮合以得到胺封端之化合物來製備。此等化合物隨後與過量馬來酸酐縮合以產生經醯亞胺-延伸之馬來醯亞胺化合物。當併入熱固性組合物中時，經醯亞胺-延伸之馬來醯亞胺化合物據稱會降低組合物之脆度及增加韌度，同時不犧牲熱穩定性。

US 2011/0049731 A1及US 2013/0228901 A1係關於用於半導體晶圓鈍化層中之應力減小的材料及方法。此等發明描述含有用作鈍化層之低模數光可成像聚醯亞胺之組合物，及包含半導體晶圓及自其製得之鈍化層的裝置。

US 2017/0152418 A1係關於馬來醯亞胺黏著膜，其由含有經醯亞胺-延伸之單馬來醯亞胺、雙馬來醯亞胺及聚馬來醯亞胺化合物之熱固性馬來醯亞胺樹脂製備。馬來醯亞胺黏著膜據稱為光結構化的，且適用於生產電子設備、積體電路、半導體裝置、被動裝置、太陽能電池、太陽能模組及/或發光二極體。

然而，上文描述之經醯亞胺-延伸之馬來醯亞胺化合物在工業中所用之常用溶劑中具有不利之溶解性，及具有不利之熱機械特性概況，諸如低玻璃轉移溫度，在Tg後具有高熱膨脹係數(CTE)。當材料修改旨在降低此材料類別中之CTE時，材料變得極其脆性且無法用於WLP應用中。

半導體行業中之另一趨勢係關於對於在高頻區中具有低介電特性(低介電常數、低介電損耗正切)之材料的需求。信號之頻率隨著印刷電路板中之信號傳輸速度的增加而增加。另外，5G時代需要具有獨特特性之可靠材料以滿足特定需求。一般而言，低介電材料之黏著強度通常不佳，因為此等絕緣膜之極性通常較低。關於各種即將到來之應用的研發，結合了低損耗介電行為與良好黏著特性之新材料備受關注。

WO 2019/141833 A1係關於具有極佳成膜能力、極佳機械特性、低介電常數及低熱膨脹係數之介電聚合物。介電聚合物係由具有液晶原基團之可聚合化合物製備，且其可用作介電材料以用於製備電子裝置中之鈍化層。

儘管此等材料具有許多有益特性，但諸如玻璃轉移溫度及可加工性之一些特性需要被提高或改良以實現此等材料之全部潛能。

具有低熱膨脹係數(CTE)之材料報導於S. D. Kim等人,Sci. Adv., 2018; 4: eaau1956, 1-10中，其描述CTE值為4 ppm/K之用於透明且具可撓性之顯示器的新聚(醯胺-醯亞胺)材料。該等新穎聚(醯胺-醯亞胺)材料係基於4,4'-聯苯基二胺單體，其中兩個三氟甲基被引入芳環中之一者上的2及6位處。該等材料據稱在高溫下透明且穩定，且具有低CTE。

然而，此類材料展現不佳黏著強度，且就材料特性而言，其並不滿足對於適用於現代封裝應用之介電質，尤其對於光可成像介電質的所有需求。

本發明之目標本發明之一個目標為克服先前技術中之缺點及劣勢，且提供新一類介電聚合物材料，其展示出有益之良好平衡的有利材料特性之概況，尤其關於諸如晶圓級封裝(WLP)之先進電子封裝應用之要求以及用於低介電黏著劑應用方面。

因此，本發明之一個目標為提供一種介電聚合物材料，其展示有益之良好平衡的材料特性之概況，包括：(a)有利熱機械特性，諸如高玻璃轉移溫度(Tg)、低熱膨脹係數(CTE)、高斷裂伸長率及高抗張強度；(b)有利介電特性，諸如低介電常數及低介電損耗正切；及(c)良好黏著特性，尤其銅及SiO ₂鈍化晶圓上之高黏著強度。

本發明之另一目標為提供一種雙馬來醯亞胺化合物，可由其獲得該介電聚合物材料。本發明之一個目標為此類雙馬來醯亞胺化合物為光結構化的，且可用作電子裝置製造中之各種應用的起始材料，諸如用於製備封裝電子裝置之再鈍化層(包括重佈層(RDL)或晶粒附接中之導電或半導電組件之鈍化)、薄膜調配物及/或黏著劑調配物中之再鈍化層。另外，該雙馬來醯亞胺化合物應具有極佳成膜能力且易於自習用溶劑處理。

除彼以外，本發明之一個目標為提供一種使用雙馬來醯亞胺化合物形成該介電聚合物材料之方法。最後，本發明之一個目標為提供介電聚合物材料及包含該聚合物材料作為介電材料之電子裝置。

本發明之一個目標為雙馬來醯亞胺化合物及相關介電聚合物材料允許有成本效益且可靠地製造微電子裝置，其中由於非所需之熱機械特性導致之機械形變(翹曲)而產生之缺陷裝置的數目顯著減少。本發明之發明內容

本發明人出人意料地發現，上述目標藉由一種介電聚合物材料實現，其由新類型之雙馬來醯亞胺化合物形成。該介電聚合物材料展示有益之良好平衡的材料特性之概況，其包括：(a)有利熱機械特性，諸如高玻璃轉移溫度(Tg)、低熱膨脹係數(CTE)、高斷裂伸長率及高抗張強度；(b)有利介電特性，諸如低介電常數及低介電損耗正切；及(c)良好黏著特性，尤其銅及SiO ₂鈍化晶圓上之高黏著強度。

本發明之雙馬來醯亞胺化合物由式(1)或式(2)表示：

式(1)

式(2) 其中： A、B及Z係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為包含脂族、芳族或矽氧烷部分中之一或多者之結合單元，其中視情況A、B及Z中之一或多者含有卡多(cardo)中心或螺環中心；

表示一個單鍵或兩個單鍵；

表示單鍵或雙鍵； R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為包含脂族、芳族或矽氧烷部分中之一或多者之結合單元； R ^z為R ^a或R ^b； X在每次出現時彼此獨立地為包含脂族、芳族或矽氧烷部分中之一或多者之結合單元； R ¹為H或具有1至5個碳原子之烷基，較佳為H或CH ₃； R ²為H或具有1至5個碳原子之烷基，較佳為H或CH ₃； n為1至60、較佳1至50、更佳2至30且最佳3至20之整數； m為0至60、較佳0至50、更佳0至30且最佳0至20之整數；及 z為0至60、較佳0至50、更佳0至30且最佳0至20之整數；其中m或z中至少一者≠0，較佳地m或z中至少一者≥1，更佳地m或z中至少一者≥2，最佳地m或z中至少一者≥3。

該等雙馬來醯亞胺化合物被用作單體化合物以形成新種類之介電聚合物材料。藉由以下方法製備該介電聚合物材料，該方法亦形成本發明之一部分：

一種用於形成介電聚合物材料之方法，其包含以下步驟： (i) 提供包含一或多種根據本發明之雙馬來醯亞胺化合物之調配物；及 (ii) 固化該調配物。

此外，提供介電聚合物材料，其為可藉由用於形成介電聚合物材料之上述方法獲得的或藉由用於形成介電聚合物材料之上述方法獲得。

除彼以外，提供包含至少一個重複單元之介電聚合物材料，該重複單元衍生自根據本發明之雙馬來醯亞胺化合物。

最後，提供一種包含根據本發明之介電聚合物材料的電子裝置。

本發明之較佳實施例描述於下文中及附屬申請專利範圍中。

定義如本文所用，術語「結合單元」係關於一種連接分子之兩個或更多個部分的有機結構單元。結合單元通常由不同部分構成。結合單元可為二價或多價，較佳為二價或四價。

如本文所用之術語「螺環化合物」描述具有由兩個經由一個共同四級鍵結原子正交連接之環組成的螺環中心的化合物。通常，碳原子充當螺環中心。最簡單之螺環化合物為雙環的或具有雙環部分作為較大環系統之一部分，在任一情況下，其中兩個環經由定義螺環中心之共同四級鍵結原子連接。螺環中心以及附接至其上之相鄰基團形成所謂的「螺環部分」，其可被視為螺環化合物之特徵性結構單元。螺環部分通常連接至化合物之至少兩個相鄰其他結構單元。聚合螺環化合物亦稱為「螺環聚合物」。

如本文所用之術語「卡多聚合物」描述聚合物之子群，其中聚合物鏈之主鏈中之碳亦併入環結構中。此等主鏈碳為四級中心(卡多中心)且形成所謂的「卡多部分」之一部分。因此，環狀側基垂直於聚合物鏈之平面，產生循環結構。卡多結構極類似於螺環結構，但僅具有附接至卡多中心之一個環，而兩個環附接至螺環中心。卡多中心以及附接至其上之相鄰基團形成所謂的「卡多部分」，其可被視為卡多聚合物之特徵性結構單元。卡多部分通常連接至化合物之至少兩個相鄰其他結構單元。

如本文所用之術語「脂族部分」係關於形成化合物之結構之一部分的直鏈脂族、分支鏈脂族、環狀脂族或橋接環狀脂族單元。脂族部分可含有一或多個選自N、O、S及P之雜原子。脂族部分可未經取代或經取代，較佳經一或多個選自由以下組成之清單的取代基取代：-C(O)R ^v、-C(O)OR ^v、-NR ^vR ^w、-OR ^v、-R ^x、-CN、-F及-Cl，其中R ^v= H、C6-C14芳基或C1-C14烷基，R ^w= H、C6-C14芳基或C1-C14烷基及R ^x= C6-C14芳基或C1-C14烷基，較佳R ^v= H、甲基、乙基、丙基或苯基，R ^w= H、甲基、乙基、丙基或苯基及R ^x=甲基、乙基、丙基或苯基。脂族部分可含有一或多個較佳選自由以下組成之清單的官能基：C=C雙鍵、C≡C參鍵、醯胺、胺基甲酸酯、碳酸酯、酯、醚、二級或三級胺及酮基。脂族部分通常連接至化合物之至少兩個相鄰其他結構單元。

如本文所用之術語「芳族部分」係關於形成化合物之結構之一部分的單環或多環芳族單元。多環芳族單元包括兩個或更多個在一個平面中固定之已連接芳環系統。芳族部分可為(i)芳烴族部分或(ii)含雜原子芳族部分，亦被稱作雜芳族部分。芳烴族部分含有由碳原子構成之芳環結構，而雜芳族部分含有芳環結構，其進一步包含一或多個選自N、O、S及P之雜原子。芳族部分可未經取代或經取代，較佳經一或多個選自由以下組成之清單的取代基取代：-C(O)R ^v、-C(O)OR ^v、-NR ^vR ^w、-OR ^v、-R ^x、-CN、-F及-Cl，其中R ^v= H、C6-C14芳基或C1-C14烷基，R ^w= H、C6-C14芳基或C1-C14烷基及R ^x= C6-C14芳基或C1-C14烷基，較佳R ^v= H、甲基、乙基、丙基或苯基，R ^w= H、甲基、乙基、丙基或苯基及R ^x=甲基、乙基、丙基或苯基。芳族部分通常連接至化合物之至少兩個相鄰其他結構單元。

如本文所用之術語「矽氧烷部分」係指化合物之結構單元，其包含至少一個Si-O-Si鍵。矽氧烷部分可為直鏈、分支鏈或環狀。矽氧烷部分可未經取代或經取代，較佳經一或多個選自由以下組成之清單的取代基取代：-C(O)R ^v、-C(O)OR ^v、-NR ^vR ^w、-OR ^v、-R ^x、-CN、-F及-Cl，其中R ^v= H、C6-C14芳基或C1-C14烷基，R ^w= H、C6-C14芳基或C1-C14烷基及R ^x= C6-C14芳基或C1-C14烷基，較佳R ^v= H、甲基、乙基、丙基或苯基，R ^w= H、甲基、乙基、丙基或苯基及R ^x=甲基、乙基、丙基或苯基。矽氧烷部分通常連接至化合物之至少兩個相鄰其他結構單元。

術語「聚合物」包括但不限於均聚物、共聚物(例如嵌段、無規及交替共聚物)、三元共聚物、四元共聚物等以及其摻混物及改質物。此外，除非另外特定地限制，否則術語「聚合物」應包括材料之所有可能組態異構體。此等組態包括但不限於同排、對排及雜排對稱。聚合物為具有高相對分子量之分子，其結構基本上包含實際上或概念上衍生自低相對質量之分子(亦即單體)的多個重複的單元(亦即重複單元)。聚合物通常為具有不同鏈長之分子之混合物且因此具有莫耳質量分佈。

術語「寡聚物」為由幾個單體單元組成之分子複合物，與原則上單體之數目不受限制之聚合物相反。二聚體、三聚體及四聚體為例如分別由兩個、三個及四個單體構成之寡聚物。寡聚物通常為具有不同鏈長之分子之混合物且因此具有莫耳質量分佈。

如本文所用之術語「單體」係指可經歷聚合，從而促使其結構單元(重複單元)成為聚合物或寡聚物之基本結構的分子。

如本文所用之術語「均聚物」代表自一種(真實、隱含或假設)單體衍生之聚合物。

如本文所用之術語「共聚物」一般意謂衍生自多於一種之單體的任何聚合物，其中該聚合物含有多於一種之對應重複單元。在一個實施例中，共聚物為兩種或更多種之單體的反應產物且因此包含兩種或更多種之對應重複單元。較佳地，共聚物包含兩種、三種、四種、五種或六種之重複單元。藉由三種單體之共聚合獲得之共聚物亦可被稱為三元共聚物。藉由四種單體之共聚合獲得之共聚物亦可被稱為四元共聚物。共聚物可以嵌段、無規及/或交替共聚物之形式存在。

如本文所用之術語「嵌段共聚物」代表共聚物，其中相鄰嵌段為本質上不同的，亦即相鄰嵌段包含衍生自不同種單體之重複單元，或衍生自同種單體但具有不同組成或序列分佈之重複單元。

此外，如本文所用之術語「無規共聚物」係指由巨分子形成之聚合物，其中在鏈中之任何給定位點處發現給定重複單元之機率與相鄰重複單元之性質無關。通常，在無規共聚物中，重複單元之序列分佈遵循柏努利(Bernoullian)統計。

如本文所用之術語「交替共聚物」代表由包含兩種呈交替順序之重複單元的巨分子組成的共聚物。

「電子封裝」為電子工程領域內之主要學科，且包括廣泛多種技術。其係指將離散組件、積體電路及中規模積體電路(MSI)及大規模積體電路(LSI)晶片(通常藉由樑型引線附接至引線框)插入至多層電路板(亦稱為卡)上之盤通孔中，其中將其焊接至適當位置。電子系統之封裝必須考慮防止機械損壞、冷卻、射頻雜訊發射，考慮靜電放電維護、操作員便利性及成本。

如本文所用之術語「微電子裝置」係指具有極小電子設計及組件之電子裝置。通常，但不始終，此意謂微米級或更小。此等裝置通常含有一或多個微電子組件，其由半導體材料製成且在經封裝結構中互連以形成微電子裝置。許多普通電子設計之電子組件可用於微電子等效物中。包括電晶體、電容器、電感器、電阻器、二極體及天然絕緣體及導體之此等皆可在微電子裝置中發現。由於組件、引線及襯墊之尺寸異常地小，所以在微電子學中亦通常使用獨特之佈線技術，諸如線接合。

較佳實施例雙馬來醯亞胺化合物本發明係關於雙馬來醯亞胺化合物，其由式(1)或式(2)表示：

式(1)

式(2) 其中： A、B及Z係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為包含脂族、芳族或矽氧烷部分中之一或多者之結合單元，其中視情況A、B及Z中之一或多者含有卡多中心或螺環中心；

表示一個單鍵或兩個單鍵；

式(2)中標記為*之結合位點彼此連接。根據式(2)之雙馬來醯亞胺化合物包含兩種或三種不同重複單元，其由分別由下標m、n及z標記之重複單元表示。因此，化合物可視為共寡聚物。此處，不同重複單元可形成嵌段(嵌段共寡聚物)，可改變(交替共寡聚物)或可隨機分佈在共寡聚物中(無規共寡聚物)。

較佳地，A及B係各自獨立地且在每次出現時彼此獨立地為二價或多價，較佳為二價或四價結合單元。

若A及/或B表示多價結合單元，則此類多價結合單元較佳結合至相鄰環狀醯亞胺部分中之每一者的兩個碳原子。若A及/或B表示四價結合單元，則此類四價結合單元較佳地結合至相鄰環狀醯亞胺部分中之每一者的兩個碳原子。

在本發明之一較佳實施例中，m為0。在此情況下，根據式(2)之雙馬來醯亞胺化合物由式(2a)表示：

式(2a) 其中式(2)之定義相應地適用。

在本發明之一替代性較佳實施例中，z為0。在此情況下，根據式(2)之雙馬來醯亞胺化合物由式(2b)表示：

式(2b) 其中式(2)之定義相應地適用。

較佳地，A、B及Z係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，較佳為二甲基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、二苯基矽氧烷部分或其組合，其中視情況A、B及Z中之一或多者含有卡多中心或螺環中心。

較佳地，R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，較佳為二甲基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、二苯基矽氧烷部分或其組合；且 R ^z為R ^a或R ^b。

較佳地，X在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，較佳為二甲基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、二苯基矽氧烷部分或其組合。

在本發明之一較佳實施例中，根據式(1)之雙馬來醯亞胺化合物由式(3a)或式(3b)表示，且根據式(2)之雙馬來醯亞胺化合物由式(4a)或式(4b)表示：

式(3a)

式(3b)

式(4a)

式(4b) 其中： A ¹、B ¹及Z ¹係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為包含脂族、芳族或矽氧烷部分中之一或多者之結合單元，其中視情況A ¹、B ¹及Z ¹中之一或多者含有卡多中心或螺環中心； R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，較佳為二甲基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、二苯基矽氧烷部分或其組合； R ^z為R ^a或R ^b； X在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，較佳為二甲基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、二苯基矽氧烷部分或其組合； R ¹為H或具有1至5個碳原子之烷基，較佳為H或CH ₃； R ²為H或具有1至5個碳原子之烷基，較佳為H或CH ₃； n為1至60、較佳1至50、更佳2至30且最佳3至20之整數； m為0至60、較佳0至50、更佳0至30且最佳0至20之整數；及 z為0至60、較佳0至50、更佳0至30且最佳0至20之整數；其中m或z中至少一者≠0，較佳地m或z中至少一者≥1，更佳地m或z中至少一者≥2，最佳地m或z中至少一者≥3。

式(4a)及(4b)中標記為*之結合位點彼此連接。根據式(4a)或(4b)之雙馬來醯亞胺化合物包含兩種或三種不同重複單元，其由分別由下標m、n及z標記之重複單元表示。因此，化合物可視為共寡聚物。此處，不同重複單元可形成嵌段(嵌段共寡聚物)，可改變(交替共寡聚物)或可隨機分佈在共寡聚物中(無規共寡聚物)。

若m=0，則根據式(4a)之雙馬來醯亞胺化合物由式(4aa)表示：

式(4aa) 其中式(4a)之定義相應地適用。

若z=0，則根據式(4a)之雙馬來醯亞胺化合物由式(4ab)表示：

式(4ab) 其中式(4a)之定義相應地適用。

若m=0，則根據式(4b)之雙馬來醯亞胺化合物由式(4ba)表示：

式(4ba) 其中式(4b)之定義相應地適用。

若z=0，則根據式(4b)之雙馬來醯亞胺化合物由式(4bb)表示：

式(4bb) 其中式(4b)之定義相應地適用。

較佳地，A ¹、B ¹及Z ¹係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為具有2至80個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至80個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至80個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，較佳為二甲基矽氧烷、甲基苯基矽氧烷、二苯基矽氧烷部分或其組合，其中A ¹、B ¹及Z ¹視情況含有卡多中心或螺環中心。

更佳地，A ¹、B ¹及Z ¹係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地由式(5)表示： -G ²¹-(A ²¹-G ²²) _k-A ²²-(G ²³-A ²³) _l-G ²⁴- 式(5) 其中： A ²¹、A ²²及A ²³係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為較佳具有4至30個碳原子的二價芳族基團、較佳具有2至20個碳原子的二價脂族基團或較佳具有6至30個碳原子的二價混合芳族脂族基團，其可含有一或多個選自N、O及S之雜原子且可經一或多個選自以下組成之清單的取代基取代：鹵素、具有1至10個碳原子之烷基、具有1至10個碳原子之烷氧基、具有6至10個碳原子之芳基及具有6至10個碳原子之芳氧基，其中A ²¹、A ²²及A ²³中之一或多者視情況含有卡多中心或螺環中心； G ²¹、G ²²、G ²³及G ²⁴係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為-O-、-S-、-CO-、-(CO)-O-、-O-(CO)-、-S-(CO)-、-(CO)-S-、-O-(CO)-O-、-(CO)-NR ⁰¹-、-NR ⁰¹-(CO)-、-NR ⁰¹-(CO)-NR ⁰²-、-NR ⁰¹-(CO)-O-、-O-(CO)-NR ⁰¹-、-OCH ₂-、-CH ₂O-、-SCH ₂-、-CH ₂S-、-CF ₂O-、-OCF ₂-、-CF ₂S-、-SCF ₂-、-CH ₂CH ₂-、-(CH ₂) ₄-、-CF ₂CH ₂-、-CH ₂CF ₂-、-CF ₂CF ₂-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR ⁰¹-、-CY ⁰¹=CY ⁰²-、-C≡C-、-CH=CH-(CO)-O-、-O-(CO)-CH=CH-或單鍵，其中R ⁰¹及R ⁰²彼此獨立地為H或具有1至5個碳原子之烷基；Y ⁰¹及Y ⁰²彼此獨立地為H、具有1至5個碳原子之烷基、苯基、F、Cl或CN；及 k及l彼此獨立地為0、1、2、3或4，較佳地0或1，更佳地k及l為1。

較佳地，A ²¹、A ²²及A ²³係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地由式(6a)至式(6u)中之一者表示：

式(6a)	式(6b)
式(6c)	式(6d)
式(6e)	式(6f)
式(6g)	式(6h)
式(6i)	式(6j)
式(6k)	式(6l)
式(6m)	式(6n)
式(6o)	式(6p)
式(6q)	式(6r)
式(6s)	式(6t)
式(6u)

其中

表示結合位點； L為具有1至5個碳原子之烷基、鹵基、Ph或CN，較佳為甲基、F、Cl、Ph或CN； R ^Alk為具有1至5個碳原子之烷基； Q為O、S或CH ₂；及 q為0至4之整數，較佳為0至2，更佳為0或1，最佳為0。

在本發明之一較佳實施例中，R ^a及R ^b彼此獨立地為具有2至60個碳原子、較佳10至50個碳原子、更佳10至36個碳原子之經取代或未經取代之脂族部分；及 R ^z為R ^a或R ^b。

在本發明之一更佳實施例中，R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地由式(7a)或(7b)表示：

式(7a)

式(7b)

其中

表示結合位點； x及y彼此獨立地為0至10、較佳1至8、更佳3至8之整數； R ^I及R ^II彼此獨立地為具有1至10個碳原子、較佳1至8個碳原子之直鏈烷基或具有3至10個碳原子、較佳3至8個碳原子、更佳-C ₆H ₁₃、-C ₈H ₁₇或-CH ₂CH(C ₂H ₅)C ₄H ₉之分支鏈烷基。

在本發明之一最佳實施例中，R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地由式(8a)或(8b)表示：

式(8a)

式(8b)

其中

表示結合位點。

在本發明之一較佳實施例中，X為具有1至30個碳原子、較佳1至20個碳原子、更佳1至10個碳原子且最佳1至5個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分。

根據本發明之尤其較佳雙馬來醯亞胺化合物為：

本發明之雙馬來醯亞胺化合物可藉由任何標準合成製備。通常，化合物經逆合成切割成更小之單位且由適合之前驅化合物逐步地形成。出於此目的，可使用已知標準反應，諸如醯胺形成、醯亞胺形成、酯形成以及相關酸活化等。已證實，在合成之後期，通常在合成之最後一個步驟附接馬來醯亞胺基團尤其有利。藉此，可避免化合物之非所要副反應或提前聚合。

用於逆合成之說明性實施方式由以下流程1及流程2給出，其決不應解釋為限制本發明。

流程1：式(1)化合物之逆合成

流程2：式(2)化合物之逆合成

馬來醯亞胺基團為能夠進行聚合反應(諸如自由基鏈或離子鏈聚合反應、加成聚合或聚縮合)或能夠進行聚合類似反應(諸如在聚合物主鏈上加成或縮合)的官能基。

本發明進一步提供一種用於形成介電聚合物材料之方法，該介電聚合物材料包含衍生自雙馬來醯亞胺化合物中之一或多者的重複單元。介電聚合物材料可為線性或交聯的。

用於形成根據本發明之介電聚合物材料之方法包含以下步驟： (i) 提供包含一或多種根據本發明之雙馬來醯亞胺化合物之調配物；及 (ii) 固化該調配物。

較佳地，提供於步驟(i)中之調配物進一步包含一或多種額外化合物，其能夠與根據本發明之雙馬來醯亞胺化合物反應以較佳形成共聚物。使用基本化學知識，技術人員能夠尋找及選擇適合本發明之既定雙馬來醯亞胺化合物的額外化合物，其能夠與雙馬來醯亞胺化合物反應以較佳形成共聚物。

能夠與根據本發明之雙馬來醯亞胺化合物反應之較佳額外化合物選自由以下組成之清單：丙烯酸酯、環氧化物、烯烴、乙烯醚、乙烯酯、聚硫醇、多元胺及聚馬來醯亞胺。

較佳丙烯酸酯為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、氰基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、氰基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、氰基丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、氰基丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸戊酯、氰基丙烯酸戊基、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、氰基丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸庚酯、氰基丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸辛酯、氰基丙烯酸辛酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、(羥乙基)丙烯酸酯、(羥乙基)甲基丙烯酸酯、2-氯丙烯甲酯及2-氟丙烯甲酯。

較佳環氧化物為環氧乙烷、環氧丙烷、環氧丁烷、環氧戊烷、環氧己烷、環氧庚烷、環氧辛烷、環氧丙醯胺、縮水甘油、苯環氧乙烷、3,4-環氧四氫噻吩-1,1-二氧化物、2,3-環氧丙酸乙酯、2-甲基縮水甘油酸甲酯、縮水甘油甲醚、縮水甘油乙醚、二縮水甘油醚、環氧環戊烷、環氧環己烷、環氧環庚烷、環氧環辛烷及環氧芪。

較佳烯烴為乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、異戊二烯苯乙烯及乙烯基乙烯。

較佳乙烯醚為二乙烯醚、乙烯基甲醚、乙烯基乙醚、乙烯基丙醚、乙烯基丁醚、乙烯基戊醚、乙烯基己醚、乙烯基庚醚及乙烯基辛醚。

較佳乙烯酯為甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、庚酸乙烯酯、辛酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、4-三級丁基苯甲酸乙烯酯、肉桂酸乙烯酯及三氟乙酸乙烯酯。

較佳聚硫醇為具有兩個或更多個硫醇官能基之有機硫化合物。尤其較佳聚硫醇係選自由以下組成之清單：HS-(C _nH _2n)-SH，其中n=2至20，較佳2至12；C _nH _2n _- ₁(SH) ₃，其中n=3至20，較佳3至12；HS-Ar-SH，其中Ar=經取代或未經取代之C ₆-C ₂₀伸芳基；及HS-(CH ₂) _m-Ar-(CH ₂) _m-SH，其中Ar=經取代或未經取代之C ₆-C ₂₀伸芳基及m=1至12。

較佳多元胺為具有兩個或更多個胺基官能基之有機胺化合物。尤其較佳多元胺係選自由以下組成之清單：H ₂N-(C _nH _2n)-NH ₂，其中n=2至20，較佳2至12；H ₂N-(C _nH _2nNH)-NH ₂，其中n=2至20，較佳2至12；C _nH _2n _- ₁(NH ₂) ₃，其中n=3至20，較佳3至12；H ₂N-Ar-NH ₂，其中Ar=經取代或未經取代之C ₆-C ₂₀伸芳基；及H ₂N-(CH ₂) _m-Ar-(CH ₂) _m-H ₂N，其中Ar=經取代或未經取代之C ₆-C ₂₀伸芳基及m=1至12。

較佳聚馬來醯亞胺為如US 2004/0225026 A1及US 2017/0152418 A1中所描述之馬來醯亞胺封端之聚醯亞胺，其揭示內容以引用的方式併入本文中。較佳地，聚馬來醯亞胺為選自由以下式(A)或式(B)表示之化合物的雙馬來醯亞胺：

式(A) 其中R ₁及Q ₁獨立地選自由以下組成之清單：衍生自未經取代或經取代之脂族、脂環族、烯基、芳基、雜芳基、矽氧烷、聚(丁二烯-共-丙烯腈)及聚(環氧烷)之結構；X ₁至X ₄各自獨立地為H或具有1至6個C原子之烷基；且n=0至30；

式(B) 其中R ₂及Q ₂獨立地選自由以下組成之清單：衍生自未經取代或經取代之脂族、脂環族、烯基、芳基、雜芳基、矽氧烷、聚(丁二烯-共-丙烯腈)及聚(環氧烷)之結構；X ₅至X ₈各自獨立地為H或具有1至6個C原子之烷基；R ₃及R ₄各獨立地為H或CH ₃，其中R ₃及R ₄中之至少一者為CH ₃；且n=0至30；

在式(A)及(B)之一較佳實施例中，衍生自未經取代或經取代之脂族、脂環族、烯基、芳基、雜芳基、矽氧烷、聚(丁二烯-共-丙烯腈)及聚(環氧烷)之結構為烷基、烯基、炔基、羥基、側氧基、烷氧基、巰基、環烷基、經取代之環烷基、雜環基、經取代之雜環基、芳基、經取代之芳基、雜芳基、經取代之雜芳基、芳氧基、經取代之芳氧基、鹵素、鹵烷基、氰基、硝基、硝酮基、胺基、醯胺基、-C(O)H、醯基、氧醯基、羧基、胺基甲酸酯基、磺醯基、磺醯胺基、硫醯基或-C(O)-、-S-、-S(O) ₂-、-OC(O)-O-、-NA-C(O)-、-NAC(O)-NA-、-OC(O)-NA-(在該式中，A為H或具有1至6個碳原子之烷基)，及較佳地一個末端進一步包含取代基。

較佳取代基為烷基、烯基、炔基、羥基、側氧基、烷氧基、巰基、環烷基、經取代之環烷基、雜環基、經取代之雜環基、芳基、經取代之芳基、雜芳基、經取代之雜芳基、芳氧基、經取代之芳氧基、鹵素、鹵烷基、氰基、硝基、硝酮基、胺基、醯胺基、-C(O)H、醯基、氧醯基、羧基、胺基甲酸酯基、磺醯基、磺醯胺基、硫醯基或-C(O)-、-S-、-S(O) ₂-、-OC(O)-O-、-NA-C(O)-、-NAC(O)-NA-、-OC(O)-NA-(在該式中，A為H或具有1至6個碳原子之烷基)、醯基、氧基醯基、羧基、胺基甲酸酯基、磺醯基、磺醯胺基或硫醯基。

在式(A)及(B)之一更佳實施例中，R ¹及R ²，及Q ¹及Q ²獨立地選自由以下組成之清單：經取代或未經取代之脂族、脂環族、烯基、芳族、矽氧烷、聚(丁二烯-共-丙烯腈)或聚(環氧烷)部分。

較佳脂族部分為直鏈或分支鏈C ₁-C ₅₀伸烷基，更佳為直鏈或分支鏈C ₁-C ₃₆伸烷基。

較佳脂環族部分均為脂族及環狀且含有一或多個全碳環，該等環可經取代或未經取代且可視情況經縮合及/或橋接。較佳脂環族部分具有3至72個C原子，更佳3至36個C原子。尤其較佳脂環族部分由-Sp ¹-Cy-Sp ²-表示，其中Sp ¹及Sp ²彼此獨立地表示具有1至12個C原子之伸烷基或單鍵；G表示具有3至12個C原子之伸環烷基，其視情況經具有1至12個C原子之烷基單取代或多取代。

較佳烯基部分為具有至少一個碳-碳雙鍵且具有在約至多100個C原子範圍內之直鏈或分支鏈烴基部分。更佳烯基部分為C ₂-C ₅₀伸烯基，最佳C ₂-C ₃₆伸烯基。

較佳芳族部分包括(i)芳烴族部分，諸如具有6至20個C原子、更佳6至14個C原子的伸芳基，其可經取代或未經取代；及(ii)雜芳族部分，其在芳環結構中具有3至20個C原子、較佳3至14個C原子，及一或多個選自N、O、S及P之雜原子，其可經取代或未經取代。

較佳矽氧烷部分選自-[R ^aR ^bSi-O] _n-R ^aR ^bSi-，其中R ^a及R ^b獨立地為H或C ₁-C ₆烷基，且n=1至1000、更佳1至100。

較佳聚(環氧烷)部分係聚(C ₁-C ₁₂環氧烷)部分。

較佳地，調配物中本發明之雙馬來醯亞胺化合物與能夠與雙馬來醯亞胺化合物反應的額外化合物之間的莫耳比為0.1:100至100:0.1。

更佳的是，步驟(i)中所提供之調配物包含一或多種無機或有機填充劑。較佳無機填充劑係選自由以下組成之清單：氮化物、鈦酸鹽、金剛石、氧化物、硫化物、亞硫酸鹽、硫酸鹽、矽酸鹽及碳化物，其可用封端劑表面改質。更佳地，無機填充劑係選自由以下組成之清單：AlN、Al ₂O ₃、BN、BaTiO ₃、B ₂O ₃、Fe ₂O ₃、SiO ₂、TiO ₂、ZrO ₂、PbS、SiC、金剛石及玻璃顆粒，其可用封端劑表面改質。較佳有機填充劑為類金剛石或有機聚合物顆粒。較佳類金剛石為金剛烷(C ₁₀H ₁₆)、冰烷(C ₁₂H ₁₈)、BC-8 (C ₁₄H ₂₀)、雙金剛烷(C ₁₄H ₂₀)、三金剛烷(C ₁₈H ₂₄)、異四金剛烷(C ₂₂H ₂₈)、五金剛烷(C ₂₆H ₃₂及C ₂₅H ₃₀)、環六金剛烷(C ₂₆H ₃₀)及超-金剛烷(C ₃₀H ₃₆)。

較佳地，組合物中之無機或有機填充物材料之總含量以組合物之總重量計在0.001至90重量%範圍內、更佳在0.01至70重量%範圍內且最佳在0.01至50重量%範圍內。

在一較佳實施例中，調配物在步驟(i)中提供至基板表面以在步驟(ii)中固化之後在該表面上形成介電聚合物材料。基板較佳為電子或微電子裝置之基板。

較佳地，調配物作為單一塗層中平均厚度為0.5至50 µm，更佳2至30 µm，且最佳3至15 µm之層提供於中步驟(i)中。

在步驟(i)中塗覆組合物之方法不受特別限制。較佳塗覆方法為施配、浸漬、網板印刷、模板印刷、滾塗、噴塗、槽縫式塗佈、隙縫塗佈、旋塗、凹版印刷、柔版印刷或噴墨印刷。

本發明之雙馬來醯亞胺化合物可以適用於凹版印刷、柔版印刷及/或噴墨印刷之調配物形式提供。對於此類調配物之製備，可使用目前先進技術已知之油墨基調配物。

替代地，本發明之雙馬來醯亞胺化合物可以適用於光微影之調配物形式提供。光微影製程允許藉由使用光將幾何圖案自光罩轉移至光可固化組合物來產生光圖案。通常，此類光可固化組合物含有光化學可活化聚合引發劑。對於此類調配物之製備，可使用目前先進技術已知之光阻基調配物。

在不希望受理論束縛之情況下，根據本發明之雙馬來醯亞胺化合物的固化可經由各種類型之反應發生，諸如自由基聚合反應、離子聚合反應、邁克爾(Michael)加成反應及/或環加成反應。

較佳地，調配物在步驟(ii)中藉由曝露於較佳在25至200℃範圍內之溫度、更佳在25至150℃範圍內之溫度的熱量下及/或藉由曝露於輻射來固化。

更佳地，調配物含有用於自由基聚合之引發劑或用於離子聚合之引發劑。

較佳地，用於自由基聚合之引發劑藉由曝露於熱進行熱活化或藉由曝露於諸如UV及/或可見光之輻射進行光化學活化。

用於自由基聚合之較佳引發劑為：過氧苯甲酸三級戊酯、4,4-偶氮雙(4-氰基戊酸)、1,1'-偶氮雙(環己烷甲腈)、2,2'-偶氮雙異丁腈(AIBN)、過氧化苯甲醯、2,2-雙(三級丁基過氧)丁烷、1,1-雙(三級丁基過氧)環己烷、2,5-雙(三級丁基過氧)-2,5-二甲基己烷、2,5-雙(三級丁基過氧)-2,5-二甲基-3-己炔、雙(1-(三級丁基過氧)-1-甲基乙基)苯、1,1-雙(三級丁基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷、氫過氧化三級丁基、過乙酸三級丁酯、過氧三級丁酯、過氧苯甲酸三級丁酯、三級丁基過氧碳酸異丙酯、氫過氧化異丙苯、過氧化環己酮、過氧化二異丙苯、過氧化月桂醯、2,4-過氧戊二酮、過氧乙酸及過硫酸鉀。通常，此類引發劑為可以熱方式活化之自由基聚合引發劑。

用於自由基聚合之更佳引發劑為：苯乙酮、對聯大茴香醯(p-anisil)、二苯乙二酮、安息香、二苯甲酮、2-苯甲醯苯甲酸、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮、4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮、安息香甲醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、安息香乙醚、4-苯甲醯苯甲酸、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基-1,2'-聯咪唑、2-苯甲醯苯甲酸甲酯、2-(1,3-苯并二氧雜環戊烯-5-基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤、2-苯甲基-2-(二甲胺基)-4'-嗎啉基苯丁酮、(±)-樟腦醌、2-氯噻噸酮、4,4'-二氯二苯甲酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,4-二乙基噻噸-9-酮、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物、1,4-二苯甲醯基苯、2-乙基蒽醌、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基苯丙酮、2-羥基-4'-(2-羥基乙氧基)-2-甲基苯丙酮、2-異丙基噻噸酮、苯基(2,4,6-三甲基苯甲醯基)亞膦酸鋰鹽、2-甲基-4'-(甲硫基)-2-嗎啉基苯丙酮、2-異亞硝基苯丙酮、2-苯基-2-(對甲苯磺醯基氧基)苯乙酮及苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)膦氧化物。通常，此類引發劑為可以光化學方式活化之自由基聚合引發劑。

用於離子聚合之較佳引發劑為：烷基鋰化合物、烷胺鋰化合物及鈦、鋯及鉿的五甲基環戊二烯基(Cp*)錯合物。

用於離子聚合之更佳引發劑為：雙(4-三級丁基苯基)錪六氟磷酸鹽、雙(4-氟苯基)錪三氟甲烷磺酸鹽、環丙基二苯基鋶四氟硼酸鹽、二甲基苯醯甲基鋶四氟硼酸鹽、六氟磷酸二苯基錪鹽、六氟砷酸二苯基錪鹽、三氟甲烷磺酸二苯基錪鹽、2-(3,4-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤、4-異丙基-4'-甲基二苯基錪肆(五氟苯基)硼酸鹽、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤、2-(4-甲氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-1,3,5-三𠯤、(2-甲基苯基)(2,4,6-三甲基苯基)錪三氟甲烷磺酸鹽、(3-甲基苯基)(2,4,6-三甲基苯基)錪三氟甲烷磺酸鹽、(4-甲基苯基)(2,4,6-三甲基苯基)錪三氟甲烷磺酸鹽、4-硝基苯四氟硼酸重氮鹽、(4-硝基苯基)(苯基)錪三氟甲烷磺酸鹽、四氟硼酸三苯基硫鎓、溴化三苯基硫鎓、三-對甲苯基鋶六氟磷酸鹽、三-對甲苯基鋶三氟甲烷磺酸鹽、[3-(三氟甲基)苯基](2,4,6-三甲基苯基)錪三氟甲烷磺酸鹽及[4-(三氟甲基)苯基](2,4,6-三甲基苯基)錪三氟甲烷磺酸鹽。通常，此類引發劑為可以光化學方式活化之陽離子聚合引發劑。

用於離子聚合之更佳引發劑為：苯乙酮O-苯甲醯基肟、環己基胺基甲酸1,2-雙(4-甲氧苯基)-2-側氧基乙酯、硝苯地平、環己基胺基甲酸2-硝苄酯、2-(9-側氧基二苯并哌喃-2-基)丙酸1,5,7-三氮雜雙環三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯鹽、2-(9-側氧基二苯并哌喃-2-基)丙酸1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯鹽及2-(9-側氧基二苯并哌喃-2-基)丙酸1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯鹽。通常，此類引發劑為可以光化學方式活化之陰離子聚合引發劑。

輻射曝露包括曝露於可見光及/或UV光。可見光較佳為波長＞ 380至780 nm、更佳＞ 380至500 nm之電磁輻射。UV光較佳為波長≤ 380 nm、更佳波長為100至380 nm之電磁輻射。UV光更佳選自具有自315至380 nm之波長之UV-A光、具有自280至315 nm之波長之UV-B光及具有自100至280 nm之波長之UV-C光。輻射曝露較佳包括根據g、h、i線及/或寬頻帶之波長。

作為UV光源，Hg汽燈或UV雷射為有可能的；作為IR光源，陶瓷-發射器或IR-雷射二極體為有可能的；且對於可見區之光，雷射二極體為有可能的。

較佳UV光源為具有a)最大＜255 nm之單一波長輻射之光源(諸如254 nm及185 nm Hg低壓放電燈、193 nm ArF準分子雷射器及172 nm Xe2雷射器)，或具有b)＜255 m之波長分量之寬波長分佈輻射之光源，諸如未經摻雜Hg低壓放電燈。

在本發明之一較佳實施例中，光源為氙氣閃光燈。氙氣閃光燈較佳具有寬發射光譜及下降至約200 nm之短波長分量。

進一步提供一種介電聚合物材料，其為可藉由用於形成根據本發明之介電聚合物材料之上述方法獲得的或藉由用於形成根據本發明之介電聚合物材料之上述方法獲得。聚合物材料較佳為線性或交聯聚合物，更佳為線性聚合物。

進一步提供一種介電聚合物材料，其包含至少一個衍生自如上文所定義的式(1)、(2)、(2a)、(2b)、(3a)、(3b)、(4a)、(4b)、(4aa)、(4ab)、(4ba)或(4bb)中任一者的雙馬來醯亞胺化合物的重複單元。

在一較佳實施例中，介電聚合物材料包含至少一個重複單元，其包含由式(9)或(10)表示之結構單元：

式(9)

式(10) 其中

表示一個單鍵或兩個單鍵；

表示單鍵或雙鍵；及 A、B、Z、R ^a、R ^b、R ^z、X、n、m及z具有上文針對式(1)、(2)、(2a)、(2b)、(3a)、(3b)、(4a)、(4b)、(4aa)、(4ab)、(4ba)及(4bb)或相關較佳、更佳、尤其較佳或最佳實施例所提及之定義中之一者。

在一較佳實施例中，介電聚合物材料進一步含有衍生自能夠與如上文所定義之雙馬來醯亞胺化合物反應之額外化合物的額外重複單元。

此外，提供一種包含根據本發明之介電聚合物材料的電子裝置。對於電子裝置，較佳地，聚合物材料形成介電層。介電層用以將為電子裝置之一部分的一或多個電子組件彼此電分離。

較佳地，該電子裝置為微電子裝置，且包含該介電聚合物材料作為該微電子裝置之一重佈層中的一再鈍化材料。

藉由以下實例進一步說明本發明，該等實例決不應理解為限制性的。熟習此項技術者將認可，可在不脫離如隨附申請專利範圍中所定義之本發明之精神及範疇的情況下對本發明作出各種修改、添加及更改。

實例 A 構築嵌段之合成 2,2'-(1,3,5,7-四側氧基-5,7-二氫吡咯并[3,4- f]異吲哚-2,6(1 H,3 H)-二基)二乙酸( 1)之合成

將苯均四酸二酐(PMDA，15 g，68.8 mmol)溶解於甲苯/NMP (240 mL，3:1，v/v)中且添加甘胺酸(12.9 g, 172 mmol)。使用迪恩-斯達克(Dean-Stark)設備使反應混合物回流16小時接著冷卻至室溫，當固體沈澱時，過濾固體且用甲苯洗滌若干次。粗產物自乙腈/水(5:1，v/v)再結晶且在40℃下真空乾燥12小時，得到白色固體(15.2 g，66.7%)。

分析： ¹H NMR (500 MHz, THF- d ₈): δ = 11.72 (寬峰, 2H), 8.35 (s, 4H), 4.43 (s, 4H) ppm。

4,4'-((1 s,3 s,5 r,7 r)-金剛烷-1,3-二基)二酚( 2)之合成

將酚(105 g，1.1 mol)溶解於TFA (340 mL)中且加熱。隨後歷經2.5小時逐滴添加溶解於170 mL TFA中之1,3-金剛烷二醇(89 g，0.53 mol)。使反應混合物回流16小時，冷卻至室溫且小心地用水(600 mL)淬滅。在40℃下攪拌所得懸浮液2小時，過濾固體，用水洗滌兩次(各500 mL)且在室溫下在真空下乾燥。粗產物最終自乙腈/水(6:1，v/v)再結晶，過濾且真空乾燥，得到白色固體(134 g，77%)。

分析： ¹H NMR (500 MHz, DMSO- d ₆): δ = 9.07 (寬峰, 2H), 7.20 - 7.14 (m, 4H), 6.71 - 6.65 (m, 4H), 2.23 - 2.17 (m, 2H), 1.86 - 1.76 (m, 10 H), 1.70 (d, J= 3.2 Hz, 2H) ppm。

((1 s,3 s,5 r,7 r)-金剛烷-1,3-二基)雙(4,1-伸苯基)雙(1,3-二側氧基-1,3-二氫異苯并呋喃-5-甲酸酯) ( 3)之合成

將二酚( 2) (56 g，171 mmol)溶解於THF (450 mL)及吡啶(41.5 mL，0.51 mol)中。逐滴添加溶解於300 mL THF中之氯化偏苯三酸酐(84.6 g，394 mmol)，且隨後回流16小時。隨後使反應混合物冷卻至室溫，用乙腈(800 mL)處理且在室溫下攪拌30分鐘。過濾固體，用乙腈(1.2 L)懸浮且在80℃下攪拌4小時，在過濾及真空乾燥之後得到白色固體(92.5 g，80%)。

分析： ¹H NMR (500 MHz, THF- d ₈): δ = 8.73 (t, J= 1.0 Hz, 2H), 8.70 (dd, J= 7.8, 1.4 Hz, 2H), 8.21 (d, J= 7.9 Hz, 2H), 7.57 - 7.50 (m, 4H), 7.30 - 7.22 (m, 4H), 2.34 (q, J= 3.2 Hz, 2H), 2.13 (s, 2H), 2.04 (d, J= 3.0 Hz, 8H), 1.86 (d, J= 3.1 Hz, 2H) ppm。

2,2'-((((((1 s,3 s,5 r,7 r)-金剛烷-1,3-二基)雙(4,1-伸苯基))雙(氧基))雙(羰基))雙(1,3-二側氧基異吲哚啉-5,2-二基))二乙酸( 4)之合成

將二酐( 3) (29.4 g，44 mmol)及甘胺酸(8.3 g，110 mmol)一起溶解於甲苯/NMP (155 mL，3:1，v/v)中。使用迪恩-斯達克設備使反應混合物回流16小時接著冷卻至室溫，當固體沈澱時，過濾固體且用甲苯洗滌若干次。粗產物用水處理且在40℃下攪拌4小時，過濾，自乙腈/THF (5:1，v/v)再結晶且在40℃下真空乾燥12小時，得到白色固體(13.4 g，38.4%)。

分析： ¹H NMR (500 MHz, DMSO- d ₆): δ = 13.38 (寬峰, 2H), 8.58 (dd, J= 7.8, 1.5 Hz, 2H), 8.50 - 8.46 (m, 2H), 8.15 (dd, J= 7.8, 0.7 Hz, 2H), 7.60 - 7.54 (m, 4H), 7.34 - 7.28 (m, 4H), 4.38 (s, 4H), 2.30 (p, J= 3.2 Hz, 2H), 2.05 (s, 2H), 2.01 - 1.89 (m, 8H), 1.79 (s, 2H) ppm。

(9 H-茀-9,9-二基)雙(4,1-伸苯基)雙(1,3-二側氧基-1,3-二氫異苯并呋喃-5-甲酸酯) ( 5)之合成

使4,4'-(9 H-茀-9,9-二基)二酚(14.8 g，40 mmol)與偏苯三酸酐(TMAC，18.9 g，88 mmol)在無水丙酮(100 ml)中在吡啶(9.5 g，120 mmol)存在下反應。在反應之後，移除溶劑，所獲得之淺黃色固體用甲苯洗滌且隨後用水洗滌，且在200℃下在真空下乾燥12小時。粗產物自混合溶劑(甲苯/乙酸酐，25/2，v/v)再結晶，且在200℃下真空乾燥12小時(14.5 g，52%)。

分析： ¹H NMR (500 MHz, THF- d ₈): δ = 8.74 (s, 2H), 8.71 (dd, J= 7.9, 1.4 Hz, 2H), 8.23 (d, J= 7.9 Hz, 2H), 7.90 (d, J= 7.5 Hz, 2H), 7.56 (d, J= 7.6 Hz, 2H), 7.43 (td, J= 7.5, 1.0 Hz, 2H), 7.40 - 7.32 (m, 6H), 7.27 - 7.22 (m, 4H) ppm。

2,2'-(((((9H-茀-9,9-二基)雙(4,1-伸苯基))雙(氧基))雙(羰基))雙(1,3-二側氧基異吲哚啉-5,2-二基))二乙酸( 6)之合成

將二酐( 5) (31 g，44 mmol)及甘胺酸(8.3 g，110 mmol)一起溶解於甲苯/NMP (155 mL，3:1，v/v)中。使用迪恩-斯達克設備使反應混合物回流16小時接著冷卻至室溫，當固體沈澱時，過濾固體且用甲苯洗滌若干次。粗產物用水處理且在40℃下攪拌4小時，過濾，自乙腈/THF (5:1，v/v)再結晶且在40℃下真空乾燥12小時，得到白色固體(22.1 g，61%)。

分析： ¹H NMR (700 MHz, CDCl ₃): δ = 8.65 (dt, J= 5.2, 1.0 Hz, 2H), 8.55 (ddd, J= 6.2, 4.8, 1.5 Hz, 2H), 8.03 - 7.99 (m, 2H), 7.81 - 7.74 (m, 2H), 7.44 - 7.34 (m, 4H), 7.34 - 7.25 (m, 6H), 7.14 - 7.05 (m, 4H), 4.52 (s, 4H) ppm。

B 寡聚物之合成寡聚物( 7)之合成

將二酸( 1) (6.6 g，20 mmol)與CaCl ₂(4.9 g，44 mmol)、吡啶(12.7 g，160 mmol)及亞磷酸三苯酯(15.5 g，50 mmol)一起溶解於NMP (50 mL)中。添加Priamine ^TM(21.4 g，40 mmol)且在120℃下攪拌反應混合物3小時，冷卻至室溫且藉由添加500 mL乙醇沈澱。固體用乙醇、熱水洗滌數次及再次用乙醇洗滌，並真空乾燥。將中間物懸浮於對二甲苯(40 mL)中，謹慎地與甲磺酸(13.9 g，144 mmol)、三乙胺(14.2 g，140 mmol)及馬來酸酐(4.9 g，50 mmol)混合且使用迪恩-斯達克設備回流5小時。冷卻至室溫後，藉由添加乙醇(500 mL)使產物沈澱。在真空乾燥之後得到棕色樹脂(16 g，57%)。

分析：GPC: M _n: 5.6 kDa, M _w: 9.9 kDa, PDI: 1.77. ¹H NMR (500 MHz, THF- d ₈): δ = 10.57 (s), 8.69 (s), 8.26 (d, J= 13.6 Hz), 6.76 (s), 4.28 (s), 3.68 (d, J= 7.0 Hz), 3.65 - 3.59 (m), 3.44 (t, J= 7.2 Hz), 3.14 (dt, J= 14.8, 7.8 Hz), 1.81 - 1.75 (m), 1.29 (s), 0.88 (q, J= 9.7, 7.9 Hz) ppm。

寡聚物( 8)之合成

將二酸( 4) (3.9 g，5 mmol)與CaCl ₂(1.2 g，11 mmol)、吡啶(3.2 g，11 mmol)及亞磷酸三苯酯(3.9 g，12.5 mmol)一起溶解於NMP (20 mL)中。添加Priamine ^TM(5.4 g，10 mmol)且在120℃下攪拌反應混合物3小時，冷卻至室溫且藉由添加100 mL乙醇沈澱。固體用乙醇、熱水洗滌數次及再次用乙醇洗滌，並真空乾燥。將中間物懸浮於對二甲苯(20 mL)中，謹慎地與甲磺酸(3.5 g，36 mmol)、三乙胺(3.5 g，35 mmol)及馬來酸酐(1.2 g，12.5 mmol)混合且使用迪恩-斯達克設備回流5小時。冷卻至室溫後，藉由添加乙醇(100 mL)使產物沈澱。在真空乾燥之後得到棕色樹脂(6.5 g，67%)。

分析：GPC: M _n: 7.6 kDa, M _w: 13.2 kDa, PDI: 1.75. ¹H NMR (700 MHz, THF- d ₈): δ = 10.52 (s), 8.55 (t, J= 6.2 Hz), 8.01 (dd, J= 8.0, 4.5 Hz), 7.52 (d, J= 8.2 Hz), 7.48 - 7.38 (m), 7.25 (d, J= 8.2 Hz), 6.75 (s), 4.36 - 4.23 (m), 3.44 (t, J= 7.2 Hz), 3.24 - 3.03 (m), 2.43 - 2.29 (m), 2.12 (s), 2.02 (s), 1.85 (s), 1.57 - 1.08 (m), 0.97 - 0.67 (m) ppm。

寡聚物( 9)之合成

將二酸( 6) (7.0 g，7.5 mmol)溶解/懸浮於20 mL甲苯中，添加0.1 mL無水DMF，隨後用亞硫醯氯(2.2 mL，30 mmol)逐滴處理混合物且在100℃下加熱3小時。冷卻至室溫後移除溶劑，且粗產物不經進一步處理即溶解於無水DMAc (50 mL)中。在0℃下添加三乙胺(2.3 g，23 mmol)及Priamine ^TM(8.2 g，15.3 mmol)。隨後在室溫下攪拌反應混合物16小時且藉由添加300 mL乙醇沈澱。將樹脂溶解於對二甲苯中，用甲磺酸(5.3 g，55 mmol)、三乙胺(5.4 g，54 mmol)及馬來酸酐(1.5 g，15 mmol)處理，且使用迪恩-斯達克設備回流5小時。冷卻至室溫後，藉由添加乙醇(300 mL)使產物沈澱。在真空乾燥之後得到棕色樹脂(6.5 g，45%)。

分析：GPC: M _n: 3.5 kDa, M _w: 6.1 kDa, PDI: 1.74. ¹H NMR (500 MHz, THF- d ₈) δ = 10.50 (s), 8.53 (t, J= 6.8 Hz), 7.99 (tt, J= 7.9, 5.1, 4.2 Hz), 7.85 (d, J= 7.7 Hz), 7.80 (d, J= 7.6 Hz), 7.52 (d, J= 7.6 Hz), 7.43 (d, J= 7.5 Hz), 7.38 - 7.24 (m), 7.19 (d, J= 8.4 Hz), 6.91 (s), 4.24 (d, J= 9.4 Hz), 3.67 (t, J= 7.2 Hz), 3.44 (td, J= 7.2, 3.0 Hz), 1.66 - 1.50 (m), 1.36 - 1.32 (m), 0.88 - 0.81 (m) ppm。

寡聚物( 10)之合成

將二酸( 4) (3.9 g，5 mmol)及金剛烷-1,3-二甲酸(Accela，1.1 g，5 mmol)連同CaCl ₂(2.4 g，22 mmol)、吡啶(6.4 g，22 mmol)及亞磷酸三苯酯(7.8 g，25 mmol)溶解於NMP (40 mL)中。添加Priamine ^TM(10.7 g，20 mmol)且在120℃下攪拌反應混合物3小時，冷卻至室溫且藉由添加300 mL乙醇沈澱。固體用乙醇、熱水洗滌數次及再次用乙醇洗滌，並真空乾燥。將中間物懸浮於對二甲苯(50 mL)中，謹慎地與甲磺酸(7 g，72 mmol)、三乙胺(7 g，70 mmol)及馬來酸酐(2.4 g，25 mmol)混合且使用迪恩-斯達克設備回流5小時。冷卻至室溫後，藉由添加乙醇(300 mL)使產物沈澱。在真空乾燥之後得到棕色樹脂(7.3 g，48%)。

分析：GPC: M _n: 4.3 kDa, M _w: 7.1 kDa, PDI: 1.66. ¹H NMR (500 MHz, THF- d ₈): δ 10.77 (s), 8.57 (d, J= 8.8 Hz), 8.34 - 8.16 (m), 8.02 (t, J= 5.9 Hz), 7.53 (d, J= 8.4 Hz), 7.44 - 7.32 (m), 7.25 (d, J= 8.5 Hz), 6.76 (s), 6.73 - 6.65 (m), 4.27 (s), 3.69 - 3.59 (m), 3.44 (t, J= 7.2 Hz), 3.14 (dq, J= 13.5, 7.3 Hz), 2.33 (s), 2.05 (q, J= 23.1 Hz), 1.78 (td, J= 6.5, 3.2 Hz), 1.30 (d, J= 11.4 Hz), 0.88 (q, J= 9.7, 8.0 Hz)。

C 機械測試動態機械分析如下製備自支撐膜：將與光引發劑及結構添加劑混合之寡聚物的濃縮溶液在玻璃基板上進行狹縫塗佈。首先在室溫下乾燥所得膜，接著在加熱板上在100℃下乾燥30分鐘。膜經由寬頻UV暴露(UVACUBE 2000，Hönle，汞燈；劑量：10 J/cm ²)固化且最後在浸漬水之後自基板移除。在空氣中乾燥自支撐膜20小時。在Netzsch DMA 242 E儀器在空氣中以3 K/min之加熱速率進行動態機械分析(DMA)。

DMA結果： (1)寡聚物( 7)連同5重量%豔佳固OXE-02一起固化。參見圖2：T _g(tan δ)：66.5℃。 (2)寡聚物( 7)連同10重量%雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷(CAS RN: 105391-33-1, TCI)作為結構添加劑及5 phr豔佳固OXE-02一起固化。參見圖3：T _g(tan δ)：71.6℃。 (3)寡聚物( 8)連同5重量%豔佳固OXE-02一起固化。參見圖4：T _g(tan δ)：91.5℃。 (4)寡聚物( 8)連同25重量%四(乙二醇)二丙烯酸酯(CAS RN: 17831-71-9, Merck Sigma-Aldrich)作為結構添加劑及5 phr豔佳固OXE-02一起固化。參見圖5：T _g(tan δ)：81.9℃。 (5)寡聚物( 10)連同5重量%豔佳固OXE-02一起固化。參見圖6：T _g(tan δ)：64.4℃。 (6)寡聚物( 10)連同10重量%雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷(CAS RN: 105391-33-1, TCI)作為結構添加劑及5 phr豔佳固OXE-02一起固化。參見圖7：T _g(tan δ)：73.2℃。參考材料BMI3000 (商品級，Designer Molecules Inc.) (7) BMI3000連同5重量%豔佳固OXE-02一起固化。參見圖8：T _g(tan δ)：43.5℃。

楊氏模數(Young's Modulus)及斷裂伸長率在機械測試機器(500 N Zwicki)上使用以下參數量測楊氏模數及斷裂伸長率：預量測：在10 mm/min之延伸速率下之0.1 N；50 mm/min之主要延伸速率。所有實驗均使用由上文所描述之方法製備之自支撐膜，在室溫下進行。膜尺寸為25 mm長，15 mm寬，其中通常膜厚度為40至60 µm。

結果：表1：自支撐膜之斷裂伸長率(E2B)及楊氏模數(YM)。

材料	E2B [%]	YM [GPa]
BMI3000cg	69	0.43
+10 wt.-% CAS: 105391-33-1	45	0.67
寡聚物( 7)	20	0.81
+10 wt.-% CAS: 105391-33-1	8	1.11
寡聚物( 8)	3	1.47
+25 wt.-% CAS: 17831-71-9	5	1.54
寡聚物( 10)	11	0.92
+10 wt.-% CAS: 105391-33-1	13	0.96

D 結論出人意料地，在醯亞胺官能基旁引入產生醯胺-醯亞胺模體之額外醯胺鍵，產生與先前技術雙馬來醯亞胺樹脂(諸如BMI3000)相比具有改良之熱機械特性的材料。

與相同類型之典型雙馬來醯亞胺樹脂相比，此等材料之玻璃轉移溫度提高超過20℃。

由於額外未預期之效應，用寡聚物( 7)形成之聚合物網路之特徵為與用BMI3000產生之聚合物膜相比幾乎兩倍高之模數。

圖 1：扇出型晶圓級封裝(WLP)結構之示意圖。圖 2：自與5重量%豔佳固(Irgacure) OXE-02一起固化之寡聚物( 7)獲得的聚合物材料之DMA量測。圖 3：自與10重量%雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷(CAS RN: 105391-33-1, TCI)作為結構添加劑及5 phr豔佳固OXE-02一起固化之寡聚物( 7)獲得之聚合物材料的DMA量測。圖 4：自與5重量%豔佳固OXE-02一起固化之寡聚物( 8)獲得的聚合物材料之DMA量測。圖 5：自與25重量%四(乙二醇)二丙烯酸酯(CAS RN: 17831-71-9, Merck Sigma-Aldrich)作為結構添加劑及5 phr豔佳固OXE-02一起固化之寡聚物( 8)獲得之聚合物材料的DMA量測。圖 6：自與5重量%豔佳固OXE-02一起固化之寡聚物( 10)獲得的聚合物材料之DMA量測。圖 7：自與10重量%雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺基苯基)甲烷(CAS RN: 105391-33-1, TCI)作為結構添加劑及5 phr豔佳固OXE-02一起固化之寡聚物( 10)獲得之聚合物材料的DMA量測。圖 8：獲自參考材料BMI3000 (商品級，Designer Molecules Inc.)之聚合物材料之DMA量測。 BMI3000與5重量%豔佳固OXE-02一起固化。

Claims

一種雙馬來醯亞胺化合物，其由式(1)或(2)表示：
式(1)
式(2) 其中： A、B及Z係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為包含脂族、芳族或矽氧烷部分中之一或多者之結合單元，其中視情況A、B及Z中之一或多者含有卡多(cardo)中心或螺環中心；
表示一個單鍵或兩個單鍵；
表示單鍵或雙鍵； R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為包含脂族、芳族或矽氧烷部分中之一或多者之結合單元； R ^z為R ^a或R ^b； X在每次出現時彼此獨立地為包含脂族、芳族或矽氧烷部分中之一或多者之結合單元； R ¹為具有1至5個碳原子之烷基； R ²為具有1至5個碳原子之烷基； n為1至60之整數； m為0至60之整數；及 z為0至60之整數；其中m或z中之至少一者≠0。
如請求項1之雙馬來醯亞胺化合物，其中： A、B及Z係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，或其組合，其中視情況A、B及Z中之一或多者含有卡多中心或螺環中心。
如請求項1或2之雙馬來醯亞胺化合物，其中： R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，或其組合；及 R ^z為R ^a或R ^b。
如請求項1至3中一或多項之雙馬來醯亞胺化合物，其中：X在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分或其組合。
如請求項1之雙馬來醯亞胺化合物，其中根據式(1)之雙馬來醯亞胺化合物由式(3a)或式(3b)表示，且根據式(2)之雙馬來醯亞胺化合物由式(4a)或式(4b)表示：
式(3a)
式(3b)
式(4a)
式(4b) 其中： A ¹、B ¹及Z ¹係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為包含脂族、芳族或矽氧烷部分中之一或多者之結合單元，其中視情況A ¹、B ¹及Z ¹中之一或多者含有卡多中心或螺環中心； R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，或其組合； R ^z為R ^a或R ^b； X在每次出現時彼此獨立地為具有2至100個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至100個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至100個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分或其組合；及 R ¹、R ²、n、m及z如請求項1中所定義。
如請求項5之雙馬來醯亞胺化合物，其中： A ¹、B ¹及Z ¹係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為具有2至80個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分、具有6至80個碳原子的經取代或未經取代之芳烴族部分、具有4至80個碳原子的經取代或未經取代之雜芳族部分、具有2至50個矽原子的經取代或未經取代之矽氧烷部分，或其組合，其中視情況A ¹、B ¹及Z ¹中之一或多者含有卡多中心或螺環中心。
如請求項5或6之雙馬來醯亞胺化合物，其中： A ¹、B ¹及Z ¹係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地由式(5)表示： -G ²¹-(A ²¹-G ²²) _k-A ²²-(G ²³-A ²³) _l-G ²⁴- 式(5) 其中： A ²¹、A ²²及A ²³係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為二價芳族基團、二價脂族基團或二價混合芳族脂族基團，其可含有一或多個選自N、O及S之雜原子且其可經一或多個選自以下組成之清單的取代基取代：鹵素、具有1至10個碳原子之烷基、具有1至10個碳原子之烷氧基、具有6至10個碳原子之芳基及具有6至10個碳原子之芳氧基，其中A ²¹、A ²²及A ²³中之一或多者視情況含有卡多中心或螺環中心； G ²¹、G ²²、G ²³及G ²⁴係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地為-O-、-S-、-CO-、-(CO)-O-、-O-(CO)-、-S-(CO)-、-(CO)-S-、-O-(CO)-O-、-(CO)-NR ⁰¹-、-NR ⁰¹-(CO)-、-NR ⁰¹-(CO)-NR ⁰²-、-NR ⁰¹-(CO)-O-、-O-(CO)-NR ⁰¹-、-OCH ₂-、-CH ₂O-、-SCH ₂-、-CH ₂S-、-CF ₂O-、-OCF ₂-、-CF ₂S-、-SCF ₂-、-CH ₂CH ₂-、-(CH ₂) ₄-、-CF ₂CH ₂-、-CH ₂CF ₂-、-CF ₂CF ₂-、-CH=N-、-N=CH-、-N=N-、-CH=CR ⁰¹-、-CY ⁰¹=CY ⁰²-、-C≡C-、-CH=CH-(CO)-O-、-O-(CO)-CH=CH-或單鍵，其中R ⁰¹及R ⁰²彼此獨立地為H或具有1至5個碳原子之烷基；Y ⁰¹及Y ⁰²彼此獨立地為H、具有1至5個碳原子之烷基、苯基、F、Cl或CN；及 k及l彼此獨立地為0、1、2、3或4。
如請求項7之雙馬來醯亞胺化合物，其中： A ²¹、A ²²及A ²³係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地由式(6a)至式(6u)中之一者表示：
式(6a)
式(6b)
式(6c)
式(6d)
式(6e)
式(6f)
式(6g)
式(6h)
式(6i)
式(6j)
式(6k)
式(6l)
式(6m)
式(6n)
式(6o)
式(6p)
式(6q)
式(6r)
式(6s)
式(6t)
式(6u)

其中
表示結合位點； L為具有1至5個碳原子之烷基、鹵基、Ph或CN； R ^Alk為具有1至5個碳原子之烷基； Q為O、S或CH ₂；及 q為0至4之整數。
如請求項1至8中一或多項之雙馬來醯亞胺化合物，其中： R ^a及R ^b彼此獨立地為具有2至60個碳原子的經取代或未經取代之脂族部分；及 R ^z為R ^a或R ^b。
如請求項1至9中一或多項之雙馬來醯亞胺化合物，其中： R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地由式(7a)或(7b)表示：
式(7a)
式(7b)

其中
表示結合位點； x及y彼此獨立地為0至10之整數； R ^I及R ^II彼此獨立地為具有1至10個碳原子之直鏈烷基或具有3至10個碳原子之分支鏈烷基。
如請求項1至10中一或多項之雙馬來醯亞胺化合物，其中： R ^a及R ^b係各自獨立地及在每次出現時彼此獨立地由式(8a)或(8b)表示：
式(8a)
式(8b)

其中
表示結合位點。
如請求項1至11中一或多項之雙馬來醯亞胺化合物，其中： X為具有1至30個碳原子之經取代或未經取代之脂族部分。
一種用於形成介電聚合物材料之方法，其包含以下步驟： (i) 提供包含一或多種如請求項1至12中一或多項之雙馬來醯亞胺化合物的調配物；及 (ii) 固化該調配物。
如請求項13之用於形成介電聚合物材料之方法，其中該調配物進一步包含一或多種能夠與該雙馬來醯亞胺化合物反應的額外化合物。
如請求項13或14之用於形成介電聚合物材料之方法，其中該調配物包含一或多種無機或有機填充劑。
一種介電聚合物材料，其可藉由如請求項13至15中任一項之方法獲得。
一種介電聚合物材料，其包含至少一個重複單元，該重複單元衍生自如請求項1至12中任一項之雙馬來醯亞胺化合物。
如請求項17之介電聚合物材料，其中該重複單元包含由式(9)或(10)表示之結構單元：
式(9)
式(10) 其中
、
、A、B、Z、R ^a、R ^b、R ^z、X、n、m及z如請求項1至12中任一項所定義。
一種電子裝置，其包含如請求項16至18中任一項之介電聚合物材料。
如請求項19之電子裝置，其中該電子裝置為微電子裝置，且該介電聚合物材料作為再鈍化材料包含於該微電子裝置之一重佈層中。