TWI363765B - - Google Patents

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TWI363765B
TWI363765B TW096136664A TW96136664A TWI363765B TW I363765 B TWI363765 B TW I363765B TW 096136664 A TW096136664 A TW 096136664A TW 96136664 A TW96136664 A TW 96136664A TW I363765 B TWI363765 B TW I363765B
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Masato Mikawa
Hideyuki Fujiyama
Takaaki Kobayashi
Tomohiro Yorisue
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Asahi Kasei Emd Corp
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Description

1363765 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電子零件之絕緣材料或半導體裝置之 表面保護膜、層間絕緣膜、α射線遮蔽膜等之形成、及影 像感測器或微機器、或者搭載有微致動器之半導體裝置等 中使用的樹脂組合物，以及使用其而製造之半導體裝置 等。更詳細而言係、關於-種新藉《聚有機石夕氧烧組合物及
使用其而製造之半導體裝置等，該聚有機石夕氧烧組合物對 uv-i線之感光特性優異，可於25〇t以下低溫硬化，且於 該加熱硬化之過程中的體積收縮極小，進而於加熱硬化後 之樹脂結構物及樹脂膜中，可以高水準達成優異之透明性 與低脫氣性，進而亦可滿足需求使軟烤後之塗膜不黏著。 【先前技術】 電子零件之絕緣材料、以及半導體裝置之表面保護膜、 層間絕緣膜、及α射線遮蔽膜等用 、 联寻用途中，廣泛使用有兼具 優異之耐熱性與電氣特性、機械特性之聚酿亞胺樹脂。該 樹脂具有如下特徵：通常以感光性聚酿亞胺前驅物組合物 之形態供給，將其塗佈於基材上，實施軟烤，介隔所期望 :=光罩照射(曝光)活性光線，進行顯影，並實施熱 硬化處理，藉此可容易地形成包含 ^, Λ ^ ^ ^ ° 3町熱性聚醯亞胺樹脂之 硬化凸起圖案（例如，參照專利文獻1)。 近年來’料㈣裝 之材質咬去槿u 主要從構成要素 上Π: Γ 由考慮’，可以更低溫度進行 熱硬化處理之材料的要求逐漸增高。然而，先前之聚 125351.doc 醯亞胺樹脂前驅物組合物之情形，若降低硬化處理溫度則 不月b元成熱酿亞胺化’各種硬化膜物性降低，因此硬化處 理溫度的下限最多在300X：前後。 又，作為最近之半導體裝置的設計思想，正嘗試在先前 之多層鬲密度化之流程的同時，將必要處的佈線端面大面 積化，以降低電阻、以及伴隨於此之電阻雜訊、電阻發熱 等。特別是若以先前之聚醯亞胺前驅物組合物包覆厚⑺微 米以上之「巨大佈線」層，進行熱硬化，則主要由殘存之 冷劑成分昇華而引起4〇%左右之體積收縮，於「巨大佈 線」上與其周邊產生較大之階差，因此對可均一且平坦地 進行包覆之材料的要求更高。 於專利文獻2中，揭示有可低溫硬化，且於熱硬化之過 程中的體積收縮少之感光性矽氧烷系材料，但僅以該揭示 之技術，難以實現穩定形成電子零件或半導體裝置之表面 保濩膜、層間絕緣膜、α射線遮蔽膜等之性能，例如與底 層基材之黏著性或實用水準之力學特性等。 進而，於該專利文獻2中揭示之材料，塗佈於基材上之 後，即使實施如先前之聚醯亞胺前驅物組合物中進行之軟 烤，塗臈亦殘存黏性與流動性。因此，不可否認產生了如 下之步驟上的新制約：擔心塗佈後之基材與搬送中之裝置 接觸而這成裝置污染，或者為防止基材上的塗膜流動通常 必需將基材保持水平等。 即，現狀是尚未發現具有如下之實用性能感光性成膜材 料.低溫硬化性優異，硬化時體積收縮小，且可代替先前 125351.doc 之t酿亞胺前驅物》 另方面，於積體電路内，或者 學功能或機械功能之元件的半導體二… 有光 等多藉由如下之方法谁導體裝置正得到實用化。該 前已知之半導體製程k·對％等結晶基板使用自先 千㈣I㈣成電晶體等元件後， 體裝置用途相應之功能的元 : 一體。 卞1做、，、。構體），將其等封裝為 之封裝技術之例，於例如專利文獻3中詳細揭 Γ用=成有積體電路之結晶基板上形成的微結構 ㈣α 錢結㈣之料㈣、詩將上述封震 :料2於上述微結構體上之間隔物之半導體裝置及其 獻3中揭示之技術，可適用於微透鏡列陣、化 3測器等各種感測器、或者表面聲波裝置等較廣範圍之 +導體裝置中’但實施專利文獻3中揭示之發明，用於將 封裝材料支樓於微結構體上的間隔物發揮重要之作用。作 為對間隔物所要求之特性，認為有如下述3點。 首先，第一點是該間隔物係應僅形成必需部分作為支樓 體’因此若以其自身具有感光性之部件形成則較有利。究 其原因，係因為若間隔物自身具有感光性，則為使僅殘留 必需部分之間隔物所通常使用之微影步驟與姓刻步驟中， 可省略去後者》 又，於該間隔物之周邊使用耐熱性低之部件，例如環氧 樹脂等黏接劑，除此之外位於其下部之微結構體等亦未必 耐熱性高。因此，第二點可以說是形成該間隔物之製程越 125351.doc 1363765 為低溫越好。 第三點是間隔物係包含微結構體之封閉 利文獻3之揭示則係 ❿取工腔」者，因此於封裝結束 殘存其中含有之揮發成分等而欠佳十要求該間隔 物為低揮發成分。 認為要求間隔物具有如上之特性，但於專利文獻3中並 未揭示可適用為間隔物之具體的部件。
專利文獻1:日本專利第2826940號公報 專利文獻2 :歐州專利第1 196478號公報 專利文獻3:曰本專利特表2〇〇3_516634號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題]
本發明之課題是實現—種新穎之聚有機⑪氧I組合物， 該聚有機錢院組合物可滿足近年來對電子零件之絕緣材 料或半導體裝置之表面保護膜、層間絕緣膜、α射線遮蔽 膜等之形成、&影像感測器或微機器、《者搭載有微致動 器之半導體裝置等中使用的樹脂組合物的要求，即對i 線之感光特性優異，可於250〇c以下低溫硬化，且於該加 熱硬化之過程中的體積收縮極小，進而於加熱硬化後之樹 脂結構物及樹脂膜中，可以高水準達成優異之透明性與低 脫氣性，進而亦可滿足需求使軟烤後之塗膜不黏著。 [解決問題之技術手段] 本發明之第一發明係包含下述（a)〜(c)成分之組合物。 (a)將下述通式所示之至少一種矽烷醇化合物，下述通 125351.doc 1363765 式（2)所示之至少一種烷氧基矽烷化合物，以及自下述通弋 (3)所表示之金屬醇鹽、下述通式（4)所表示之金屬醇矂、 及Ba(OH)2所組成之群中所選擇之至少一種觸媒混合，、 不積極添加水之方式使其等聚合的方法而獲得之聚有機矽 氧烷100質量份； [化1] R2Si(OH)2 (1)
[化2] R，Si(OR”)3 (2) (R為至少包含一個芳香族基的碳數為6〜2〇之基團。r，為含 有自環氧基及碳-碳雙鍵基所組成之群中選擇之至少一個 基團的兔數為2〜17之有機基。r"為曱基或乙基。） [化3] m(or”，)4 (Μ表示石夕、鍺、 (3) 鈦、锆之任一者，R·，，為碳數為1〜4之烷
[化4] M'(〇R" ")3 (M’表示蝴或銘， (4) R''”為碳數為1〜4之烷基。） (b) 光聚合引發劑〇·ι〜20質量份。 (c) 具有2個以上光聚合性不傲知絲 个铌和鍵基團之除（a)成分以外的 化合物1〜1〇〇質量份。 本發明之第-發明之組合物中較好的是相對於上述⑷成 分100質量份，進而包含作為⑷黏著劑之〇1〜2〇質量份自 125351.doc -10- 1363765 (CH30)3-Si-(CH2)3-0-C0-C(CH3)=CH2 、 （CH3〇)3_Si (CH2)3-0-C0-CH=CH2 . ^ (CH3〇)3-Si.(CH2)3lcH!." C2H3〇(左記C2H3〇為環氧基）所組成之群中選擇之一種以上 有機硬化合'物。 又，本發明《第一發明之組合物中較好的是上述觸媒係 自上述通式（3)所表示之金屬醇鹽及上述通式（4)所表示之 金屬醇鹽所組成之群中選擇之至少一種金屬醇鹽。 本發明之第一發明之組合物中較好的是⑷聚有機石夕氧烷 係以如下之方法而獲得者··將上述石夕院醇化合物、上述烧 氧基錢化合物、上述觸媒、以及氫氧㈣及氫氧化納2 合，以不積極添加水之方式使其等聚合。 2 ’本發明之第-發明之組合物中較好的是相對於⑽ 質量份之⑷成分，包含50〜200質量份之⑷聚矽氧樹脂。 本發明之第二發明係一種微塑膠透鏡或液晶偏光板用光 一學几件之製造方法，其特徵在於依序進行如下步驟··將本 i明之第一發明之組合物塗佈於玻璃基板上，以Μ〜150。。 …1刀鐘30刀鐘，獲得附著有組合物之玻璃基板的步 驟；使成形物用模的開口部抵壓於該附著有組合物之玻璃 基板之該組合物面的步驟，該成形物用模係充滿有另外準 備之本發明之第-發明之组合物者；自該玻璃基板側曝光 之步驟’將該成形物之模自該玻璃基板剝離之步驟；以 150 C〜250 C之溫度加熱〇·5小時〜2小時加熱之步驟。 本發明之第三發明係一種微塑膠透鏡之製造方法，其特 徵在於依序進行如下步驟：將本發明之第一發明之組合物 125351.doc -II - 1363765 塗佈於玻璃基板或矽基板上，以5〇〜150 °C加熱1分鐘〜30分 鐘獲得附著有組合物之玻璃基板或石夕基板的步驟；使用複 數牧光罩，以顯影去除後之殘膜飽和最低曝光量+光罩數 量的固定光量’自圓直徑較小的光罩開始依序對每1枚光 罩曝光複數次紫外線的步驟，其中上述複數牧光罩包含微 塑膠透鏡的圓形圖案，各光罩中有對準標記，且各透鏡圖 案係成為直徑不同之同心圓圖案；曝光後進行顯影之步 驟；顯影後以15(TC〜25(TC之溫度加熱0.5小時〜2小時加熱 之步驟。 本發明之第四發明係一種聚有機矽氧烷膜之形成方法， 其特徵在於：將本發明之第一發明之組合物塗佈於基材 上。 本發明之第五發明係一種聚有機矽氧烷硬化膜，其特徵 在於.藉由自照射活性光線及加熱所組成之群選擇的至少 一種方法，而使以本發明之第四發明之方法而獲得之聚有 機矽氧烷膜硬化。 本發明之第六發明係一種聚有機矽氧烷硬化凸起圖案之 形成方法，其包含：以本發明之第四發明之方法於包含金 屬佈線之基材上或未包含金屬佈線之基材上形成聚有機石夕 氧烧膜的步驟；介隔圖案化光單於該膜上照射活性光線使 曝光部光硬化之步驟；使用顯影液除去該膜之未硬化部分 的步驟，連同基材一起加熱之步驟。 本發明之第七發明係-種聚有射氧烧硬化凸起圖案， 其藉由本發明之第六發明之方法而獲得。 12535 丨.doc 12 1^63765 其包含本發明之 本發明之第八發明係一種半導體裝置 第五發明之硬化膜。 本發明之第九發明係一種半導體裝置，纟包含本發明之 第七發明之硬化凸起圖案。 本發明之第十發㈣—種铸體裝置，其係具有於形成 有積體電路之結晶基板上形成的微結構體、用以包覆上述 微結構體之封裝材料、用於將上述封裝材料支樓於上述微
結構體上之㈣㈣的半㈣裝置，其特徵在於上述間隔 材料係本發明之第五發明之硬化獏。 本發明之第十一發明係如本發明之第十發明之半導體裝 置’其中積體電路包含光二極體。 本發明之第十二發明係如本發明之第十發明或本發明之 第十一發明之半導體裝置，其中微結構體係微透鏡。
本發明之第十三發明係一種製造半導體裝置之方法，其 係用以製造本發明之第十發明至第十二發明中任一項之半 導體裝置，其特徵在於包括：於微結構體上直接或者介隔 薄膜層形成聚有機矽氧烷膜的步驟，介隔圖案化光罩對該 膜照射活性光線使曝光部光硬化之步驟，使用顯影液除去 該膜之未硬化部分的步驟，連同基材一起加熱之步驟。 [發明之效果] 本發明之組合物對UV-i線之感光特性優異，可於250。匚 以下低溫硬化，且可於該加熱硬化之過程中的體積收縮極 小。又，本發明之硬化凸起圖案之形成方法，可將硬化凸 起圖案容易地形成於基板上，該硬化凸起圖案可以高水準 125351.doc •13· 丄允3765 達成優異之透明性及低脫氣性◦進而，本發明之半導體裝 置之製造方法可製造具有同時達成優異之透明性、高耐熱 性、及低脫氣性之硬化凸起圖案的半導體裝置。 【實施方式】 以下，對構成本發明《組合物之各成分加以如下具體說 明。 (a)聚有機矽氧烷
本發明之組合物中使用之聚有機妙氧烧係將如下述通式 ⑴所表示之至少-種錢醇化合物、同樣如下述通式⑺ 斤表:之至 >-種烧氧基錢化合物、同樣如下述通式⑺ 所表示之至少一種觸媒混合， 不積極添加水之方式使其 41合的方法而獲得者。 [化5] R2Si(〇H)2 (1) [化6]
R’Si(〇R")3 (2) (R為至少包含—個芳香族基的碳 有選自環氧基及至少包含…〜 為含 之基團所組成之群中…反，雙鍵基之碳數為2〜17 或乙基。）群中之至少一個基團的有機基為甲基 [化7] (3) 錯之任—.jfe· R"'為碳數為1〜4之烧 M(〇R'")4 (Μ表示矽、鍺、鈦、 基。) 125351.doc 此時’亦可將上述通式 所表示之觸媒的全部或者盆 一部分替換為下述通式（4)所- /、 之至少-種觸媒。 [化8] M'(OR"”)3 (4) (Μ1表示硼或鋁，r""為碳數為卜 又，亦可將上述通式（3)所表 部分替換為Ba(OH)2。
其中較好的是上述觸媒係自上述通式（3)及上述通式⑷ 所組成之群令選擇之至少一種金屬醇鹽。 、進而’於以不積極添加水之方式使聚有機矽氧烷聚合之 過程中，作為該觸媒，亦可使用自氫氧化鉀及氫氧化納所 組成之群中選擇之至少-種驗金屬氫氧化物。 於上述通式⑴所表示之梦_化合物中，r係含有至少 個芳香奴基之碳數為6〜2〇之基團。具體而言，較好的是 自如下結構所表示之基團令選擇之至少一個基團。
4之烷基。） 示之觸媒的全部或者其一 [化9]
y = 〇 〜2 於上述通式（2)所表示之烷氧基矽烷化合物中，R，含有自 壞氧基及至少包含一個碳-碳雙鍵基之碳數為2〜17之基團 所、、且成之群中選擇之至少一個基團。R„係甲基或乙基。作 125351.doc -15- 1363765 為R'之具體例，較好的是自如下結構所表示之基團中選擇 之至少一個基團。 [化 10]
~ CH-CH2 ch=ch_ch3
—CH2-CH=CH2 ch3 丨公 ο
z = O〜2
ch=ch-ch3
ch2-ch=ch2 B = CH3 , C2H5 , C3H7 < 〇4Hg
本發明之聚有機矽氧烷係將如上述通式（1)所表示之至 少一種矽烷醇化合物、同樣如上述通式（2)所表示之至少一 種烷氧基矽烷化合物、自同樣如上述通式（3)、上述通式 (4)及Ba(OH)2所表示之群中選擇之至少一種觸媒混合，以 不積極添加水之方式使其等聚合的方法而獲得。 以上述通式（3)及上述通式（4)所表示之金屬醇鹽，在矽 烷醇化合物（矽醇基）與烷氧基矽烷化合物（烷氧基矽烷基） 之脫醇化縮合反應中發揮作為觸媒之作用，且自身亦作為 含烷氧基之化合物積極參與脫醇化縮合反應，以組合入分 子内之形態形成聚矽氧烷乃至聚倍半矽氧烷結構。 其混合比率，基本上是以1 : 1混合本發明之矽烷醇化合 物與烷氧基矽烷化合物，可相對於50莫耳之矽烷醇化合 物，以3 0〜70莫耳之比例混合烧氧基石夕烧化合物。於此， 125351.doc -16- 於混合本發明之金屬醇鹽時，較好的是以替換烷氧基矽烷 化合物之一部分（以固定比率減少烷氧基矽烷化合物混合 量）之形態調整全體之混合比。 〃、體而5，作為金屬醇鹽，使用本發明之通式（3)所表 不之4價金屬醇鹽之情形時，較好的是將4價金屬醇鹽與烧 氧基矽烷化合物以各自丨：2之莫耳比換算，進行替換（每 增加1莫耳之4價金屬醇鹽混合量，減少2莫耳之烷氧基矽 …匕〇物）又，使用本發明之通式（4)所表示之3價金屬醇 鹽之情形時，較好的是將3價金屬醇鹽與烷氧基矽烷化合 物以各自2 : 3之莫耳比換算，進行替換。 觸媒，於4(TC〜150。(：以下之溫度、〇1〜1〇小時聚縮合之 條件下使用’其中’自所得之液體樹脂之透明性之觀點考 慮，較好的是使用TKO-C^CH3)2)。觸媒添加量，相對於 a)與b)之總莫耳％，較好的是莫耳％，更好的是1〜3莫 耳 〇/〇 ' 作為經過將包含上述句與…之化合物，於〇%之水之存在 下、於75〜85。(：之溫度下水解30分鐘〜丨小時之步驟者，可 自德國Fraunhofer ISC公司購得，為「〇rm〇cer」（註冊 商標）ONE » 作為本發明中較好的石夕㈣化合物，可列舉二苯基石夕烷 =醇、二對甲苯甲醯基矽烷二醇、二對苯乙烯基石夕烷二 醇、二萘基㈣二醇等，若自價格、獲得性、共聚合與财 熱性之觀點等考慮，特別好的是二笨基矽烷二醇。 又，作為本發明中較好的烷氧基矽烷化合物，可列舉： 125351.doc -17· 1363765 ..2(3,4 i氧基環己基）乙基三甲氧基石夕燒、環氧基環 己基)乙基一乙氧基矽烷、3'缩水甘油氧基丙基三曱氧基矽 . 烧 縮水甘油氧基丙基三乙氧基石夕烧、乙浠基三甲氧基 • 夕 乙稀基—乙氧基石夕烷、1-丙稀基三甲氧基石夕垸、1_ ‘ @烯土 —乙氧基石夕燒、2_丙稀基三甲氧基碎炫、2-丙烯基 , 彡乙氧基料、3.甲基丙烯酿氧基丙基三甲氧基梦烧、3_ 甲基丙烯酿氧基丙基三乙氧基石夕烧、3-丙烯酿氧基丙基三 f氧土夕院3丙浠酿氧基丙基三乙氧基石夕烧、對苯乙婦 ，三甲一氧基錢、對苯乙稀基三乙氧基㈣、對（1丙婦基 苯基）三曱氧基石夕烧、對（1•丙烯基苯基）三乙氧基石夕院、對 (2-丙烯基苯基）三甲氧基石夕烧、對（2_丙稀基苯基）三乙氧基 石夕院等4獲得優異之υν」線感光特性，更好的是具有光 聚合性碳-碳雙鍵之3_甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基石夕烧、 3_甲基丙烯酿氧基丙基三乙氧基石夕烧、3_丙烯醯氧基丙基 三甲氧基矽烷、3_丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷，若考慮 % 及價格或有害性、柔軟性與高交聯性之性能等，特別好的 是3-甲基丙烯醯氧基丙基三曱氧基矽烷。 又，作為本發明較好的3價或者4價金屬醇鹽，可列舉·· 二甲氧基鋁、三乙氧基鋁、三正丙氧基鋁、三異丙氧基 • I呂、三正丁氧基鋁、三異丁氧基鋁、三第二丁氧基鋁、三 第三丁氧基鋁、三甲氧基硼、三乙氧基硼、三正丙氧基 硕、三異丙氡基、三正丁氧基蝴、三異丁氧基领、三第 一丁氧基硼、三第三丁氧基硼、四甲氧基矽烷、四乙氧基 矽烷、四正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丁氧基矽 125351.doc •18- 1363765
坑、四異丁氧基矽烷、四第二丁氧基矽烷、四第三丁氧基 夕烷、四甲氧基鍺、四乙氧基鍺、四正丙氧基鍺、四異丙 氧基鍺、四正丁氧基錯、四異丁氧基鍺、四第二丁氧基 四第三丁氧基鍺、四甲氧基鈦、四乙氧基欽、四正丙 欽、四異丙氧基鈦、四正丁氧基欽、四異丁氧基鈦、 ^二丁氧基鈦、四第三丁氧基鈦、四甲氧基錯、四乙氧 广四正丙氧基鍅、四異丙氧基錯、四正丁氧基錯、四 成2基錯、四第二丁氧基錯、四第三丁氧基錯等。為達 液狀 Γ之聚合反應’較好的是於反應溫度範圍内為 好的θ又右考慮及作為觸媒之活性高或獲得性等，則特別 f的疋四異丙氧基鈦。 物將St”中❹之錢醇化合物錢氧基残化合 ::之=鹽適宜混合，進行加熱，藉此可聚合生成本發 生成之，氧炫。此時之加熱溫度或升溫速度，是控制 度，較好的是將上述原…物:=，_合 右使其進行聚合。U勿加熱至大約听〜un；左 相對於本發明中適用之矽 合時之& 口物，若將金屬醇鹽聚 莫耳%’則即使加熱至上述較好溫度 情形時，若適量添二 氧燒之聚合度。於此 . 〜風氧化卸或氫氧化鈉作為雜拔 補足金屬醇鹽之不足部分， 、，則可 之聚合度。於此情形時 =生成之聚有機梦氧姹 殘存有卸離子或納離子，但該二束f氧财 孕Λ金屬離子可使用離子 I25351.doc -19- 1363765 交換樹脂等輕易地除去純化，於實用上並無特别之問題， 故較妤。 疋若於本發Η月尹，於聚合_未添加較好之金屬醇 鹽，僅以氫氧化鉀或氫氧化納之觸媒作用而聚合本發明之 夕烷醇化。物或烷氧基矽烷化合物’則無論聚合條件如 可均不可避免的生成一部分結晶性高之聚合物成分，其 、.·。曰曰化而析出’成為白色混濁或者沈澱，體系歧化，因此 欠佳。自回避該「結晶化 ^ ^ ^ 日日化」之方面考慮，於聚合時添加本 醇鹽較®要’該聚合添加量，相對於本發明中 適用之矽烷醇化合物， 〇_5莫耳％以上。 "為0·1莫耳以上，更好的是 金屬醇鹽之聚合沐^ θ 烧之性能。為達成如本=上限，依賴於目標聚有機錢 必…具有光::二目^ 由其最低必須量計算，Μ 鍵之燒氧基㈣化合物， ^ V ^ , 屬醇鹽之聚合添加量的上限，相 對於本發明中適用之矽 相 下，更好的是30莫耳％以下。〇 ’最多為40莫耳〇/。以 又’本發明之聚有機矽氧烷係JL有自以會遍„ 之化學結構選擇之至少—種結構者、，自W重複早疋⑺ 12535l.doc 1363765 化11
R OK，， OR·· I I I -Si—O-M-O—Si—O- R (W，.
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(5) (R係含有至少一個芳香族基之碳數為6〜20之基團。R'係含 有自環氧基及至少包含一個碳-碳雙鍵基之碳數為2〜17之 基團所組成之群中選擇之至少一個的基團。R"係甲基或乙 基。又，Μ表示矽、鍺、鈦、锆之任一者、R"'係碳數為 -21 · 125351.doc 1363765 1〜4之烷基。R可交聯亦可不交聯。） 此時’上述化學結構中，亦可分別 —部分替換：將⑹替換為⑺、將⑻替：::)全 換為（11)。此處’ Μ表示石夕 '鍺、鈦、錯之任—者，R"，係 妷數為1〜4之烷基，M’表示硼或鋁，R""表示 烷基。 双致為1〜4之 [化 12] OR"'
I OR*" [化 13] — N41— OR，·" [化 14]OR，” I 一Μ—〇_ OR". [化 15] ~-M^〇一OR·，，， [化 16] Os I —M-〇一 OR" [化 17] (6) (7) (8) (9) (10) -M-0- 125351.doc -22- 1) (b)光聚合引發劑 重要的於本發明之組合物中添加光聚合引發劑以賦予其 感光性。作為較好者可列舉具有對如⑽之吸收的如下化 合物。 可較好的列舉·（1)二苯基_、4,4,·雙（二乙胺基）二苯基 _、鄰苯曱醯基苯甲酸甲醋、4_苯甲酿基_4,_甲基二苯基 酮、二苄基酮、第酮等二苯基酮衍生物 (2) 2,2 -一乙氧基苯乙酮、2_羥基_2_甲基苯丙酮、2,2_二曱 氧基-1，2-二苯乙烷_丨-酮、丨_羥基環己基苯基酮、2_曱基-卜 [4-(甲硫基）苯基]_2-嗎啉丙烷_丨_酮、2_羥基羥 基-2-甲基丙醯基）_苄基]_苯基}_2_甲基丙烷―丨-酮' 苯基乙 醛酸甲酯等笨乙酮衍生物 (3) 硫雜蒽酮、2-甲基硫雜蒽酮、2_異丙基噻噸酮、二乙基 硫雜蒽酮等硫雜蒽酮衍生物 (4) 苯偶醯、苯偶醯二甲基縮酮、苯偶醯-沒_甲氧基乙縮醛 等苯偶醯衍生物 (5) 安息香、安息香曱醚、2_羥基_2•甲基苯基丙烷酮 專安息香衍生物 (6) 1-苯基·1，2-丁二酮-2-(0-甲氧基羰基）肟、1_苯基-丨，2_丙 二輞-2-(〇-甲氧基羰基）肪、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(0-乙氧 基羰基）肟、1-笨基·1，2·丙二酮-2-(0-苯甲醯基）肟、ι，3-二 苯基丙三酮-2-(0-乙氧基羰基）肟、卜苯基_3_乙氧基丙三 酮-2-(0-苯甲醯基）將、12-辛二酮，卜[4-(苯硫基）_2-(〇-苯 甲酿基肟）]、乙酮，1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基）-9H-氮雜 125351.doc -23 - 1363765 % -3-基]·1-(〇-乙酿基肪）等肪系化合物 (7) 2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷_丨_酮、乙氧基）苯 基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷d•酮、2_羥基•羥基_ 2-甲基丙醯基）-苄基]苯基卜2_甲基丙烷等α_羥基_系化 合物 (8) 2-苄基-2-二甲胺基·1-(4_嗎啉基苯基）丁酮_ 1(IRGACURE369)、2-二甲胺基_2-(4_甲基苄基）-1(4 嗎啉_ 4-基-苯基）丁烷-1-酮等α_胺基烷基酚系化合物 (9) 雙（2,4,6-三甲基苯甲醯基）苯基膦氧化物、雙（2,6•二甲 氧基苯曱醯基）-2,4,4-三甲基戊基膦氧化物、2,4,6_三甲基 苯曱醯基-二苯基-膦氧化物等膦氧化物系化合物 (10) 雙〇5-2,4-環戊二烯_1_基）_雙（2,6_二氟_3_(11^吡咯_1_ 基）苯基）鈦等二茂鈦化合物 (11) 對（Ν，Ν-二曱胺基苯甲酸）乙酯等苯甲酸酯化合物 (12) 9-苯基吖啶等吖啶衍生物 等。又，於使用該等時，單獨使用或者使用2種以上之混 合物均可。 於上述光聚合引發劑中，特別是自光靈敏度方面考慮， 更好的是（8)α-胺基烷基酚系化合物。其添加量相對於本發 明之（a)成分，較好的是01〜20質量份，更好的是丨〜1〇質量 份。若添加量為〇.丨質量份以上，則於曝光時，供給使光 自由基聚合充分進行之自由基，曝光部之硬化充分進行， 可獲得實用之凸起圖案。相反若添加量為2〇質量份以下， 則塗膜表面附近之曝光吸收未變得過大，且曝光光線到達 125351.doc •24- 該等中，最好的是於雙酚A之兩側各加成有5莫耳環氧乙 烧之二甲基丙烯酸脂（PDBE-450)、或Blemmer PDT650。 又，於使用該等時，可視需要單獨使用或者混合2種以 上使用。其添加量’相對於本發明之（a)成分，較好的是 1〜100質量份，更好的是5〜50質量份。若添加量為1〇〇質量 份以下，則樹脂液之穩定性高，且品質不均一較少，因此 較好。 (d)聚矽氧樹脂 於本發明之組合物中，可添加聚矽氧樹脂，以改善軟烤 後之塗層膜的黏性或流動性《其中所謂聚矽氧樹脂，係指 例如於曰刊工業新聞社刊「聚矽氧手冊」（199〇)中記述 之，將具有2〜4個烷氧基矽烷基或氣代矽烷基等水解性基 團的有機矽烷化合物一同水解聚合，而獲得之具有立體網 狀結構之聚合物。再者，本發明中之（a)成分係不相當於聚 矽氧樹脂者。 本發明之目的中，其中較好的是添加甲基系、苯基系、 苯基甲基系、苯基乙基系、苯基丙基系等所謂直線聚矽氧 樹脂。作為該等之例’可列舉：KR220L、KR242A、 KC89、KR400、KR500(以上係信越化學工業製造）等甲基 矽氧烷樹脂’ 217 FLAKE(道康寧東麗公司製造）、SR-20、 SR-2 1 (以上係小西化學工業製造）等苯基系聚矽氧樹脂， KR213、KR9218(以上係信越化學工業製造）、22〇 125351.doc -27· 1363765 FLAKE ' 223 FLAKE > 249 FT ^ FLAKE(以上係道康寧東麗公司 製造）等苯基甲基系聚矽氧樹脂，SR_23(小西化學工業製 造)等笨基乙基系聚矽氧樹脂’ z_6〇18(道康寧東麗公司製 造）等笨基丙基系聚石夕氧樹脂等。 為改善黏性或流動性’較好的是添加交聯密度更高、於 常用溫度域為固體之聚石夕氧樹脂，自該方面考慮，於上述 較好例中，更好的是選擇装美备 彈本基系或者本基丙基系聚矽氧樹
脂。進而，選擇於該結構中且古加八、 稱T具有一部分矽烷醇殘基者，有 進一步提高黏性或流動性之故呈μ田 莉Γ生之改善效果，此點於本發明者等 人之研究中得以明確，因此更好。 該等本發明較好之聚石夕羞谢μ 虱樹知的添加量，較好的是相對 於本發明之（a)成分為5〇〜2〇〇皙 ^ μ 叫質1份。為獲得黏性或流動性 之改善效果最低亦需要5〇.質量 貝®物以上’且若為200質量份 以下，則可維持i線感光性等微影特性。 (e)有機珍化合物 本發明之組合物中，可沃 ^ ^ ^ 力有機矽化合物，以提高與各 種基材之黏著性。作為有機 * _ 飛^化^物，亦可添加下述通式 (2)所表不之化合物。 [化 20] R’Si(OR”)3 (2) (R係至少包含—侗$夫w 有選自f氢其 矢土之碳數為6〜20之基團。R·為含 之其拼士, 個碳-蚊雙鍵基的碳數為2〜17 之基所成組群的至少一個 反数 基。） 土團之有機基》R·丨為曱基或乙 I25351.doc -28· 1363765 具體而言，可列舉如下者（以下，院氧基之記载係指甲氧 基或乙氧基)：乙烯基三烷氧基矽烷、2_(3,4_環氧基環已 基）乙基三烷氧基矽烷、3_縮水甘油氧基丙基三烷氧美矽 烷、3_縮水甘油氧基丙基甲基二烷氧基矽烷、對-苯乙ς = 三烷氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三烷氧基矽烷、弘 甲基丙烯醯氧基丙基曱基二烷氧基矽烷、3_丙烯醯^基丙 基三烷氧基矽烷、3·丙烯醯氧基丙基甲基二烷氧基矽烷、 Ν-2(胺基乙基）_3_胺基丙基三烷氧基矽烷、Ν_2(胺基乙基）_ 3-胺基丙基甲基二烷氧基矽烷、3_胺基丙基三烷氧基矽 烷、3-三烷氡基矽烷*_Ν_(1，3_二甲基亞丁基）丙基胺、ν_ 苯基-3-胺基丙基三烷氧基石夕烷、3_脲基丙基三烷氧基矽 烷、3-脲基丙基甲基二烷氧基矽烷、3_酼基丙基三烷氧基 矽烷、3-鲸基丙基甲基二烷氧基矽烷、雙（三烷氧基矽烷基 丙基）四硫醚、3-異氰酸基丙基三燒氧基石夕燒。 其中，較好為自（CH30)3-Si-(CH2)3-0-C0-C(CH3)=CH2、 (CH30)3-Si-(CH2)3-0-C0-CH=CH2 > ^ (CH30)3-Si-(CH2)3- 〇-CH2_C2H3〇(左記C2H3〇為環氧基）所組成之群中選擇的一 種以上化合物。進而，其中之（CH30)3_si (CH2)3_o co_ C(CH3)=CH2，即3-曱基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷（以 下有時簡稱為MEMO)自柔軟性與SolGel交聯性之觀點考慮 較好。添加黏著劑之情形時的添加量，自感光性樹脂組合 物之穩定性之觀點考慮，較好的是相對於本發明之（a)成分 為0〜20質量份。更好的是01〜15質量份，進而更好的是 3〜10質量份。 125351.doc 29- (f)溶劑 ;本發月之組合物中，亦可添加溶劑調整黏度。作為 好之溶劑，可列爽· Μ Μ -田,、"較
j舉.Ν，Ν-一甲基甲醯胺、Ν甲基I 、元_ (以下亦稱為「Nmp」）、|。 MF」）Ν乙基-2-吡咯烷酮、四氫 喃、ν’ν-二甲基乙酿胺（以下亦稱為「酿。」）、夫 亞砜、六甲基磷酿胺、吡啶、環戊調、γ_丁 二 J α'乙醯基个丁内酯、四甲基脲、1，3_二 基·2-㈣相、Ν_環己基_2_対㈣、丙二醇單甲=、 丙二醇單甲_酸醋、甲基乙基酮、甲基異丁基_、 驗、醋酸乙酉旨、乳酸乙醋、乳酸丁醋等，該等可單獨使用 或者組合兩種以上使用。該等中，特別好的是Ν·甲基_2_ 吡咯烷酮或7-丁内酯、丙二醇單甲醚醋酸酯。該等溶 劑’可根據塗佈膜厚、黏度，適宜添加至本發明之組合： 中，較好的是相對於本發明之（a)成分，於5〜1〇〇質量份之 範圍内使用。 (g)其他添加劑 於本發明之組合物中，可視需要添加用以提高光靈敏度 之感光敏化劑。作為如此之感光敏化劑，例如可列舉：米 其勒酮、4,4’_雙（二乙胺基）二苯甲酮、2,5-雙（4，_二乙胺某 苯亞甲基）環戊酮、2,6-雙（4，-二乙胺基苯亞甲基）環己酮、 2,6-雙（4'·二曱胺基苯亞甲基）_4_甲基環己酿j ' 2,6·雙〇··二 乙胺基苯亞曱基）-4-曱基環己酮、4,4’-雙（二甲胺美）杳耳 酮、4,4’·雙（二乙胺基）查耳酮、2-(4，-二甲胺基笨亞稀丙 基）二氫茚酮、2-(4’-二甲胺基苯亞甲基）二氫節_、2_(對 125351.doc -30- 1363765 4'-二甲胺基聯本）本幷嗟。坐、1，3-雙（4_二曱胺基苯亞曱基） 丙嗣、1，3 -雙（4 - 一乙胺基本亞甲基）丙鋼、3,3，-幾某-雙（7· 二乙胺基香豆素）、3-乙醯基-7-二甲胺基香豆素、3_乙氧 基羰基-7-二曱胺基香豆素、3-苄氧基羰基二甲胺基香 豆素、3 -甲氧基幾基-7-一乙胺基香豆素、乙氧基幾基 二乙胺基香豆素、N-苯基-N-乙基乙醇胺、N_苯基二乙醇 胺、N-對曱苯基二乙醇胺、N-苯基乙醇胺、N，N-雙（2_羥 乙基）苯胺、4-嗎啉基二苯基酮、4-二甲基胺基苯曱酸異戊 酯、4-二乙基胺基苯甲酸異戊酯、苯幷***、2-巯基苯幷 味。坐、1-苯基-5-疏基-1，2,3,4-四唑、丨_環己基_5•巯基· I，2,3,4-四唑、1_(第三丁基）-5·毓基四唑、2_酼基 苯幷噻唑、2-(對二甲胺基苯乙烯基）苯幷噁唑、2(對二甲 胺基苯乙烯基）苯幷噻唑、2-(對二甲胺基苯乙烯基）萘幷 (1’2-p)噻唑、2·(對二甲胺基苯甲醯基）苯乙烯等。又，於 使用時，可單獨使用，亦可使用2種以上之混合物。其添 加量，亦兼顧其他添加劑成分量，相對於本發明之（a)成 分，較好的是0.1〜10質量份，更好的是U質量份。 本發明之組合物中，可視需要添加聚合抑制劑，以提高 保存時之黏度或光靈敏度之穩定性。作為如此之聚合抑制 劑，例如可使用：對苯二酚、N•亞硝基二苯基胺、對第三 丁基兒茶酚、酚噻嗪、N_苯基萘胺、乙二胺四醋酸、i，2_ 環己二胺四醋酸、二醇醚二胺四醋酸、2,6-二第三丁基-對 甲基笨酚、5-亞硝基_8_羥基喹啉、亞硝基_2_萘酚、2_亞 硝基-1-萘酚、2_亞硝基_5·(Ν_乙基·N_磺基丙胺基）苯酚、 I25351.doc •31 - 1363765 N-亞硝基_N•苯基羥胺銨鹽、n_亞硝基·ν·苯基羥胺銨鹽、 Ν亞硝基萘基）羥胺銨鹽、雙（4-羥基-3,5-二第三丁 基）苯甲炫等。相對於本發明之⑷成分，其添加量較好的 是0〜5質量份，更好的是0.01〜1質量份。 除上述以外，於本發明之組合物中，只要不損害本發明 之組合物之諸特性，可視需要適宜調配以紫外線吸收劑或 塗膜平滑性賦予劑等為首之各種添加劑。 <硬化凸起圖案及聚有機矽氧烷膜之形成方法〉 繼而，使用本發明之組合物形成硬化凸起圖案之方法的 較好例如下所示。 百先’將該組合物塗佈於矽晶片、陶瓷基板、鋁基板等 之外所期望之各種基材上。作為塗佈裝置或塗佈方法，可 利用旋轉式塗佈機、擠壓式塗佈機、喷塗機、浸潰、印 刷、刮。刀塗佈機、滾筒式塗佈等。將塗佈後之基材以 〜200 C軟烤1~15分鐘後，使用接觸式對準機、鏡面投影 曝光機、步進式曝錢等曝光郷裝置，介隔所 罩照射活性光線。 作為活性光線，可利用Χ射線、電子束、紫外線、可見 光線等’於本發明巾，較好的是使用波長為200〜500 nm 者。自圖案之解析度及操作性方面考慮’該光源波長特別 好的是UV-i線（365 nm) ’作為曝光投影裝置，特別好的是 步進式曝光機。 其後，為S高光靈敏纟冑，亦彳視需要以任意之溫度、 時間之組合(較好的是溫度為，c〜2〇〇t、時間二秒 125351.doc •32· 1363765 〜360秒）實施曝光後烘烤（PEB)、或顯影前烘烤。 繼而進行顯影，可自浸潰法、巧括 攪煉法、及旋轉喷霧法等 方法中選擇進行。作為顯影液，可單獨使用本發明之植人 物之良溶劑’或者將良溶劑與不良溶劑適宜混合後使用: 作為良溶劑，可使雜甲基.2·対燒酮、〜乙酿基〜比 洛㈣、Ν，Ν·二甲基乙酿胺、⑽·二甲基甲酿胺、二甲基 亞颯：::丁内S旨、α-乙醯基个丁内酯、環戊酮、環己酮、
丙一醇早甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、甲基乙基酮、甲基 異丁基酮等’·作為不良溶劑，可使用：甲醇、乙醇、異： 醇及水等。 ” 顯影結束後’以沖洗液進行清洗，除㈣影液，藉此獲 得附有凸起圖案之塗膜。作為沖洗液，可單獨使用或者適 宜：合使用如下者：蒸餾水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙二 醇單甲醚等，且亦可階段性組合使用。 ▲如此而獲得之凸起圖t，可以15〇〜咖之遠遠低於先 前之聚醯亞胺前驅物組合物之硬化溫度，轉換為硬化凸起 圖案。該加熱硬化可使用加熱板、無氧化烘帛、可設定溫 控程式之升溫式烘料進行。作為使之加熱硬化時之環境 氣體’可使用空氣，亦可視需要使用氮氣、氬等惰性氣 將上述之硬化凸起圖案用作自於矽晶片等基材上形成之 半導體裝置的表面㈣膜、層間絕緣膜、α射線遮蔽膜、 及微透鏡列陣等微結構體與其封裝材料之間的支撐體（隔 板）所、，且成之群中選擇之任一者，其他步驟適用眾所周知 125351.doc -33- 1363765 之半導體裝置之製造方法，藉此可製造包含CMOS影像感 測器等光學元件之各種半導體裝置。又，可獲得具有由使 上述組合物硬化而成之樹脂所形成之塗膜的電子零件或半 導體裝置。 <利用有成形物用模之微塑膠透鏡及液晶偏光板用光學元 件的製造方法>
使用金屬模將本發明之感光性樹脂組合物黏著性良好地 於玻璃基板上形成之方法如下所述。微塑膠透鏡及液晶偏 光板用光學元件僅模之大小、種類不同，製造方法相同。 1)塗佈於玻璃基板上及加熱步驟：使用NMP等溶劑稀釋 本發明之感光性樹脂組合物，藉由以例如旋轉式塗佈機、 棒式塗佈機、到刀塗佈機、簾幕式塗佈機、絲網印刷機等 進行塗佈，或者以喷塗機等進行喷霧塗佈之方法將其塗佈 於基板上，形成感光性樹脂組合物薄膜。感光性樹脂組合 物之厚度較好的是〇.1〜10 ，更好的是〇·5〜5 ，進而
更好的是1〜3 ;πη。使塗佈後之玻璃基板的感光性樹脂組合 物薄膜形成面朝上進行加熱。作為使用之裝置，若為烘 箱、遠紅外線爐、加熱板等可進行加熱之裝置，則可使用 公知者’自提高玻璃基板與感光性樹月旨組合物之黏著性之 觀點考慮’其中較好的是加熱板。加熱可於5代〜15〇。。、 較好的是1GG°C〜14G°C之範圍内進行！分鐘〜％分鐘、較好 的是5分鐘〜1〇分鐘。 2)抵壓成形㈣模之步驟：另外，於微塑膠透鏡之模或 液晶偏光㈣光學元件之模中充滿本發明之感光性樹脂組 I25351.doc -34- i^OJ/05 . 5 *將成形物用模之開口部抵壓於l)步驟中所得之玻璃 . 。、薄膜形成面使其黏著。作為充滿成形物用模之方法， . 可=滴e或分注器等進行滴加。成形物用模之材質，可使 . 帛㈣、玻璃、塑膠、金屬等。金屬之成形物用模之情形 . 時，較好的是鎳製。 、 t )曝光步驟.於以玻璃基板與成形物用模夾持感光性樹 月^狀態T ’自玻璃基板側照射紫外線。自作為光硬化型 % 肖月日的圖案之解析度及操作性之方面考慮，曝光光源波長 較好的疋1-線，作為裝置較好的是近接曝光類型的投影對 準機。 4)模剝離步驟：紫外線硬化後，將成形物用模自玻璃基 板剝離。 ' 5)加熱步驟：藉由以15CTC〜25(TC之溫度加熱〇.5小時〜2 小時加熱，可使殘存之甲基丙烯醯基鍵合，獲得耐熱性優 異之微塑膠透鏡及液晶偏光板用光學元件。可用加熱板、 % *共箱、可設定溫控程式之升溫式洪箱進行加熱。作為加熱 轉換時之環境氣體，可使用空氣，亦可使用氮氣、氯等惰 性氣體。 ’ <使用光罩之微塑膠透鏡製造方法> ， 使用光罩將本發明之具有矽氧烷結構之透明感光性樹脂 組合物黏著性良好地於玻璃基板或矽基板（以下稱為基板） 上形成微塑膠透鏡的方法如下所述。 1)塗佈於基板上及加熱步驟：使用1^熥1)等溶劑稀釋本發 明之感光性樹脂組合物’藉由以例如旋轉式塗佈機、棒式 125351.doc -35- 1363765 塗佈機Μ刀塗佈機、簾幕式塗佈機、絲網印刷機等進行 塗佈，3戈者以f塗機等進行喷霧塗佈 < 方法將其塗佈於基 更好的是2〜10 #m，進而更好的是3〜6
使塗佈後之玻璃基板的感光性樹脂組合物薄膜形成面朝 上進行加熱。作為使用之裝置，若為烘箱、遠紅外線爐、 加熱板等可進行加熱之裝置，則可使用公知者，自提高基 板與感光性樹脂組合物之黏著性之觀點考慮，丨中較好的 是加熱板。加熱可於、較好的是l〇〇t>c〜i4〇ec 之範圍内進行1分鐘〜3〇分鐘、較好的是5分鐘〜10分鐘。 2) 複數次曝光步驟：使用包含微塑膠透鏡之圓形的複數 光罩以顯影去除後之殘膜飽和最低曝光量+光罩數量
板上，形成感光性樹脂組合物薄膜。感光性樹脂膜之厚度 較好的是1〜30 pm //m 〇 之固疋光量，自圓直徑小之光罩開始依序對每丨枚光罩進 行紫外線曝光。料複數牧光罩，若將對準標記對準，則 各透鏡圖案成為直徑不同之同心圓圖帛。例如，將該負型 透月感光樹脂以3枚光罩曝光形成為微塑膠透鏡形狀，係 以顯=後之殘膜飽和之最低曝光量+光罩數量（例如卯 n|J/em2+3 = 3〇 mJ/cm2之曝光量），自圖案小之光罩開始順 次以相同之曝光量，使用對準標記曝光3次。 3) 顯影步驟：可自先前已知之光阻材料之顯影方法，例 如旋轉噴霧法、攪煉法、伴隨超音波處理之浸漬法等中選 擇任意之方法進行顯影。 作為使用之顯影液，較好的是相對於上述聚合物前驅物 125351.doc -36- UOJ/65 為良溶劑與不良溶劑之彡日人 ^ 之，·且合。作為該良溶劑，可使用Ν•甲 基0比口各烧酮、Ν-乙醯其，办& 暴-2-吡咯烷酮、Ν，Νι_二甲基乙醯 胺、環戊綱、環己剩、γ•丁内醋、…乙酿基个丁内醋、甲 土異丁基酮等’又’作為不良溶劑，可使用甲苯、二甲 苯甲醇、乙醇、異丙醇及水等。不良溶劑相對於良溶劑 之比例可根據具㈣氧料構之感光性樹脂的溶解性進行 調整。亦可組合使用各溶劑。 4)最終加熱步驟：藉由以15〇°C〜25(TC之溫度加熱〇.5小 時〜2小時加熱’可使殘存之甲基丙烯醯基鍵合，獲得耐熱 性優異之微塑膠透鏡及液晶偏光板用光學元件。可用加執 板、烘箱、可設定溫控程式之升溫式烘箱進行加熱。作為 加熱轉換時之環境氣體，可使用空氣，亦可使用氮氣、氬 等惰性氣體。 再者’上述顯影去除後之殘膜飽和最低曝光量係表示如 下者。
負型光阻由於曝光量而顯影後之殘膜率不同。 顯影去除後t殘膜飽和最低曝光量的測定方法根據下述 圖1之圖表進行。 右將曝光裝置中之曝光設定值作為橫軸，將此時之顯影 後之殘膜厚度作為縱轴，可知殘膜厚在2.5 附近飽和。 根據圖1之圖表可知此時之最低曝光量為1〇〇 mj/cm2。 將如此之最低曝光量（例如，「1〇〇 mJ/cm2」）稱為顯影 去除後之殘膜飽和最低曝光量。 實施例 125351.doc -37· I363765 以下，藉由實施例及比較例對本發明加以說明。
[合成例1J (聚有機矽氧烷P-1之合成）
於裝著有水冷卻冷凝器及附真空密封之攪拌片的容量2 升之圓底燒瓶中，裝入二苯基二羥基矽烷（以下稱為 DPD)540.78 g(2.5 mol)、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基 石夕院（以下稱為MEMO)577.4l g(2.325 m〇l)、四異丁氧基欽 (以下稱為TIP)24.87 g(0.0875 mol)，開始攪拌。將其浸潰 於油浴中，將加熱溫度設定為12〇r，自室溫開始加熱。 於中途，一面以水冷卻冷凝器使伴隨著聚合反應進行而產 生之甲醇回流，一面進行反應直至反應溶液溫度變固定， 其後進而繼續加熱攪拌30分鐘。 其後’裝著與冷附及真空泵連接之軟管，—面使用油浴 ㈣°C加熱’ _面強烈攪拌’以甲醇不爆彿之程度緩緩提 同真空度，藉此顧S f醇，獲得聚有機石夕氧烧^下 之黏度為100泊）。 [合成例2] (聚有機矽氧烷P-2之合成） 於裝著有水冷卻冷凝器及附真空密封之挽拌片的容量2 升之圓底燒瓶中，裝入DPD 432 62 g(2 g则丨）、麵〇 495.71 g(l.996 mol)、TIP ft 以8 /Λ 0.568 g(〇.002 mol)、氫氧化鈉 0.16 g(0.004 mol)，開始攪拌。 將其改潰於油浴中，將加 熱溫度設定為80°C，自室溫聞私4虹 曰至，皿開始加熱。於中途，一面以水 冷卻冷凝器使伴隨著聚合反庖進彳 久應進仃而產生之曱醇回流，一 -3S- 125351.doc 面進行反應直至反應溶液溫度變固定，其後進而繼續加熱 搜抖· 3 0分鐘。 其後，將反應溶液冷卻至室溫，使液體通過填充有離子 交換樹脂（將乾燥重量為40 g之〇rgano c〇rp〇rati〇n製造之
Amberlist 15以曱醇膨潤•清洗後者）之玻璃管柱除去鈉 離子。 將其移至裝著有附真空密封之攪拌片、以及與冷阱及真 空泵連接之軟管的圓底燒瓶中，浸潰於加熱至8〇t：之油浴 中，一面強烈攪拌，一面以甲醇.不爆沸之程度緩緩提高真 空度，藉此餾去甲醇’獲得聚有機矽氧烷p_2(2；rc下之黏 度為50泊）。ICP_MS離子分析之結果是p_2中之鈉離子濃度 未達1 ppm。 [合成例3] (聚有機矽氧烷P-3之合成） 將〇成例1中之TIP變更為四異丁乳基錯，除此以外以與 合成例1相同之方式進行’獲得聚有機矽氧院p_3(23下 之黏度為78泊）。 [合成例4] (聚有機矽氧烷P-4之合成） 將合成例1中之MEMO變更為565.0 g(2.275 m〇l)、將TIP 變更為三異丁氧基銘30.63 g(0.15 mol)，除此以外以與合 成例1相同之方式進行’獲得聚有機發氧貌p_4(23°C下之 黏度為122泊）。 [合成例5] 125351.doc -39· 1363765 (聚有機矽氧烷Ρ·5之合成）
將合成例2中之MEMO變更為496.7 g(2.0 mol)，未添加 TIP ’僅將氫氧化鈉作為觸媒進行聚合，除此以外以與合 成例2相同之方式進行操作，獲得聚有機矽氧烷Ρ_5(餾去 曱醇後，於23°C下之黏度為52泊）。該化合物於離子交換 處理前僅為白濁狀態，餾去甲醇後進而白濁化，於室溫下 放置一晝夜後，伴隨白色微粉結晶狀沈澱產生。又，與合 成例2相同進行之ICP-MS離子分析的結果是P-5中之鈉離子 ?農度未達1 ppm。 [合成例6] (聚醯胺P-6之合成） 於容量為5 L之分離式燒瓶中，投入二苯醚_3,3'，4,4'-四 甲酸一野3 10.22 g(l.00 mol)、甲基丙稀酸2-經乙g旨270.69
g(2.08 mol)、吡啶 158.2 g(2.00 m〇l)、γ-丁内酯 1〇〇〇 g，進 行混合，於常溫下攪拌放置16小時。於其中，於冰冷卻 下’以30分鐘滴加投入於γ-丁内酯400 g中溶解稀釋有二環 己基碳二醯亞胺400.28 g(1.94 mol)者，繼而以60分鐘添加 於γ-丁内酯650 g中分散有4,4，-二胺基二苯基醚185 97 g(〇_93 mol)者。於冰冷卻下攪拌3小時，其後添加乙醇5〇 g，取出冰浴，進而攪拌放置1小時。將於上述製程中析出 之固形分（二環己基腺）加熱過遽後，將反應液滴加投入至 40 L乙醇中’分離、清洗此時析出之聚合物，於5〇它下真 空乾燥24小時’藉此獲得聚醯胺p_6。聚苯乙稀換算Gpc 重量平均分子量（四氫呋喃中）為25500。 125351.doc -40- !363765 [實施例1] (聚有機矽氧烷組合物C-1之製備）
分別稱量1〇〇質量份之合成例1中所得之聚有機石夕氧烧p_ 1、4質量份之2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基）_丁酮· 1、1質量份之4,4’-雙（二乙胺基）二苯基酮' 1〇質量份之聚 丁二醇二曱基丙烯酸脂（丁二醇單元數為8;日本油脂製造 之PDT-650)、5質量份之3-甲基丙烯醯氧丙基三甲基矽 貌進行此合，以孔控為〇 · 2微米之鐵氣龍（註冊商標）製造 之過濾器進行過濾，獲得清漆狀之聚有機矽氧烷組合物Cq。 [實施例2] (聚有機>5夕氧燒組合物C-2之製備） 分別稱量1 00質量份之合成例丨中獲得之聚有機矽氧烷 1、4質量份之2-苄基_2·二甲胺基·丨_(4•嗎啉基苯基丁鲷· 1、1質量份之4,4'-雙（二乙胺基）二苯基酮、3〇質量份之聚 丁二醇二甲基丙烯酸脂（丁二醇單元數為8，日本油脂製造 之PDT-650)、1〇質量份之3_甲基丙烯醯氧丙基三甲基矽 烷、150質量份之聚矽氧樹脂（道康寧東麗公司製造之η? FLAKE)、40質量份之Ν-曱基-2-吡咯烷酮，進行混合，以 孔徑為0.2微米之鐵氟龍（註冊商標）製造之過濾器進行過 濾，獲得清漆狀之聚有機矽氧烷組合物 C-2。 ° [實施例3] (聚有機矽氧烷組合物c_3之製備） 作為聚有機矽氧烷使用合成例2之P-2，除此之外以與 施例2相同之方式進行，獲得聚有機♦氧烧c_3。 125351.doc 1363765 [實施例4] (聚有機石夕氧燒組合物C-4之製備） . 作為聚有機矽氧烷使用合成例3之P-3，除此之外以與實 . 施例2相同之方式進行，獲得聚有機矽氧烷C-4。 - [實施例5 ] 、 （聚有機矽氧烷組合物C-5之製備） 作為聚有機矽氧烷使用合成例彳之^斗，除此之外以與實 % 施例2相同之方式進行，獲得聚有機矽氧烷C-5。 [比較例I ] (聚有機矽氧烷組合物C_6之製備） 作為聚有機矽氧烷使用合成例5之1>_5，除此之外以與實 施例2相同之方式進行稱量混合。其後以孔徑為〇·2微米之 • =敦龍（註冊商標）製過濾器進行過滤，但於中途引起可能 疋由於源自聚有機石夕氧烧ρ_5之白濁成分而造成之堵塞， 不能進行過濾，中止其後之操作。 % [比較例2] (聚有機矽氧烧組合物C_7之製備） ， ”自實施例1之組成中去除聚丁二醇二曱基丙烯酸脂(丁二 、 醇早兀數為8 ’日本油脂製造之PDT-650)，除此以外以與 實施例1相同之方式進行，獲得清漆狀之聚有機石夕氧烧组 合物C-7。 [比較例3 ] (感光性聚醯胺組合物c_8之製備） 將100質量份之合成例6中所得之感光性聚酿胺ρ·6、4質 125351.doc -42- 1363765 量份之1，3-二苯基丙二酮-2-(0-乙氧基幾基）两、1質量份之 1-苯基-5-巯基-1，2,3,4-四唑、3質量份之N，N-雙（2-瘦乙其） 苯胺、0.05質量份之N-亞硝基二苯基胺、4質量份之四乙 二醇二甲基丙烯酸酯、240質量份之N-甲基-2-吡咯燒嗣， 以孔徑為0.2微米之鐵氟龍（註冊商標）過濾器進行過據，獲 得清漆狀之感光性聚醯胺組合物C-8。 (黏性評估）
使用I疋轉式塗佈機（東厅、電子公司製造型式名clean TRACK MARK 7)，將本發明之實施例、比較例中所得之 /青漆狀感光性組合物塗佈於5对石夕晶片上，以12 5 °c軟烤J 2 分鐘’獲得初始膜厚為44微米之塗膜。 以手扣與該塗膜接觸，評估黏性（黏度）之程度。作為評 估之標準，分如下3個等級進行評估：具有與軟烤前同等 水準之黏度之情形時記為「χ」，接觸時有黏著性，明顯 殘留接觸痕之情形時記為「△」，殘留輕微之接觸痕或者 無殘留之情形時記為「〇」。結果示於表 (微影評估） 於以上述相同方式獲得之塗膜上，以丨_線步進式曝光機 (尼康製&型式名NSR2GG5i8A)，使其通過設計有格子狀圖 案之-平估用光罩’該格子狀圖案係模仿cmgs影像感測器 之透鏡陣列保護用間隔物結構，分別使曝光量㈣0〜_ mW之範圍内於橫方向上以每次i〇〇 mj/cm2，使焦距於 16微米〜32微米之範圍内於縱方向上以每次2«之方式階 段性變化，而進杆 +先曝光30分鐘後，對以實施例1〜5 125351.doc -43· 1363765 及比較例2〜3之組合物所得之塗膜，使用丙二醇單 酸知作為顯影液，實施未曝光部完全溶解消失之時間乘於 Μ之時間的旋轉喷射顯影，繼而以異丙醇旋轉噴淋洗 :θ〇秒’獲得格子狀之凸起圖案。對以比較例3之組合物： 得之塗膜’使用環戊酮作為顯影液，使用丙二醇單甲鱗妒 酸醋作為沖洗液，實施與上述相同之顯影、沖洗處理: 得格子狀凸起圖案。 將所得之凸起圖案於光學顯微鏡下目視觀察，評估顯影 部分有無殘渣（〇：無殘渣，△:僅局部有殘渣，X :殘杳 較多）、有無圖案膨潤（〇：無膨潤且圖案輪廓分明， 僅局部膨潤、X:明顯膨潤）、有無自基材浮起或剝落等 (〇：無浮起或剝落，△:僅局部有浮起或剝落，X:全體 或者明顯的浮起或剝落）^結果示於表1。 (低溫硬化特性：硬化薄膜之拉伸伸長率評估） 將上述實施例、比較例之各組合物，與上述微影評估相 同地，塗佈於在5吋矽晶片上真空蒸鍍有鋁之基材上，進 行軟烤後，使用縱型固化爐（Koyo Therm〇 Systems &
Ltd.，製造、型式名VF_2〇〇〇B)，於氮氣環境下，以它實 施2小時之加熱硬化處理，製作硬化後獏厚為15以爪之樹 脂膜。使用晶圓切割機（DISCO Corporation製造、型式名 DAD-2H/6T)，將該樹脂膜切割為寬3·〇随，浸潰於ι〇%鹽 酸水溶液中’自矽晶片上剝離，製成帶狀之薄膜樣本。 將該薄膜樣本於23°C、55%RH之環境下放置24小時後， 進行依據ASTMD-882-88之使用萬能拉力機之拉伸試驗， 125351.doc -44- 1363765 評估伸長率，將結果示於表2。 . (脫氣性5%重量損失溫度及15(TC均熱重量減少率之評估） ' 使用製備為上述拉伸伸長率評估用之帶狀薄膜樣本，藉 . 由2種方法評估脫氣性。所有結果均示於表2。 • 1)5°/。重量損失溫度 、 使用熱重量減少測定裝置（島津製造、型式名tga_5〇)， 測定指示5%重量減少之溫度。測定條件是：測定溫度範 圍為25C〜45〇C、升溫速度為l(TC/min、氮氣環境。 2)15〇C均熱重量減少率 同樣使用TGA-50，測定於15(rc均熱處理時之重量減少 率（單位％)。測定條件是：升溫至15代之升溫速度為1〇口 _、於15G°C下之均熱處理時間為22小時、氮氣環境。 • (加熱硬化時之體積收縮率之評估） 以觸針式表面輪廓儀（KLA Tenc〇r製造、型式名p_i5)， 測定於製成上述拉伸伸長率評估用樣本時進行的使用縱型 % 固化爐於18〇°C下進行2小時加熱硬化處理（固化）前後的塗 膜厚度，計算出變化率（殘膜率、單位％)，作為體積收縮 率之指標。將結果示於表2。 (透明性之評估） 、 於厚1 mm、4〇瓜瓜四方的石英板上，以簡易旋轉式塗佈 機均勻塗佈上述實施例、比較例之組合物，於丨25 C下軟 烤6刀鐘，使用寬頻帶曝光機（佳能製造、型式名 進行全面曝光。對其以與拉伸伸長率評估用樣本製成時相 同之方法於180 C下實施2小時之加熱硬化處理，獲得膜厚 ^5351.cJ〇c -45- 1363765 為1 〇微米前後之加熱硬化膜。以紫外可見分光光度計（島 津製造、UV1600PC)測定、算出該者之平均加熱硬化膜厚 10微米之於波長600 nm下之透光率，作為透明性之指標。 將結果示於表2。 [表1] 黏性 微影特性 顯影部殘渣 圖案膨潤 圖案浮起剝落 實施例1 X 〇 〇 〇 實施例2 〇 〇 〇 〇 實施例3 〇 〇 〇 〇 實施例4 〇 〇 〇 〇 實施例5 〇 〇 〇 〇 比較例1 - - - 一 比較例2 X Δ Δ X 比較例3 〇 〇 〇 〇
[表2] 低溫硬化性： 伸長率 (%) 脫氣性 體積收縮率： 固化後的殘膜率 (%) 透明性： 平均膜厚10微米 之透光率(％) 5%重量損 失溫度 (°C) 150°C均熱 重量減少率 (%) 實施例1 15 356 0.3 95 100 實施例2 24 349 0.5 98 100 實施例3 21 351 0.4 99 100 實施例4 19 345 0.3 98 99.9 實施例5 20 349 0.2 98 100 比較例1 - - - - 比較例2 3 350 0.3 94 99.9 比較例3 不能測定 249 5.2 72 81.2
本發明之實施例，顯示出優異之微影特性與低溫硬化特 性，加熱硬化時之體積收縮極小，且加熱硬化後亦顯示高 125351.doc -46- 1363765 水準之優異透明性與低脫氣性 實施例2〜5的軟烤後之塗膜黏性 塗膜不黏著。 比較例i係於聚有機石夕氧院聚合時僅使用氫氧化鋼作為 觸媒之情形，聚合時系統白濁，因此清漆狀組合物亦不能 過濾，因此不能實用。
比較例2係未使用本發明之必須成分⑹具有2個以上光 聚合性不飽和鍵基團之⑷成分以外的化合物之㈣，㈣ 特性固然較本發明差’低溫硬化性亦較本發明差。 比較例3係先刖使用的通常之感光性聚醯胺(聚醯亞胺前 驅物)之例’取低溫硬化特性1氣性、體積收縮、透明 性之任-者’均遠遠不及本發明，本發明之優越性不言自 明。本發明之有機矽氧烷組合物可適用為電子零件之絕緣 材料或半導體裝置之表面保護媒、層間絕緣膜、α射線遮 蔽膜等之形成、及影像感測器或微機器、或者搭載有微致
進而，若比較實施例！與 則亦可如願使軟烤後之 動器之半導體裝置等以及於其形成中使用之樹脂組合物。 [實施例6] 1)使DPD與MEMO以1比1莫耳之比率進行反應作為感光 性樹脂之自德國Fraunhofer ISC公司獲得之ORM〇CER(註 冊商標）ONE(ORMOCER ONE合成之反應溫度為8〇艽，反 應時間為15分鐘、觸媒為〇.〇02莫耳之Ba(〇H)2H20)中，添 加混合〇.1質量％之聚合起始劑IRGACURE369(Ciba geigy
Corporation製造）、20質量％之聚環氧乙烷雙酚a二甲基丙 稀k月曰（日本油脂股份有限公司製造、商品名：耐熱性 125351.doc •47· 1363765
Blemmer PDBE450)，以0.2 /mi之過濾器過濾後’製成感光 性樹脂組合物。最終黏度為15泊。 2)將該組合物於無鹼玻璃（厚〇 7 mrn、長寬1〇 cmxlO cm、Corning公司製造）上以looo rpin之旋塗條件旋塗30 秒’獲得厚30 之旋塗膜。將該旋塗膜以12〇。(：預烤5分 鐘’除去殘存之揮發成分，此時膜未收縮，平坦性亦未降 低0
3) 無光罩’自前面以400 mJ/cm2之光量進行UV曝光（波 長3 65 nm) ’使其進行交聯反應。 4) 最後於A中以250 °C進行2小時固化，結束硬化。此 時’具有矽氧烷結構之有機無機感光性樹脂自熱處理前已 凝集有Si〇2奈米粒子，因此即使進行熱硬化處理，亦不產 生膜收縮，保持極平坦之膜結構。 [實施例7]
1)與實施例6相同’於ORMOCER(註冊商標）0NE中，添 加混合0.1質量°/〇之光聚合引發劑
Corporation製造） 、 20質 量％之聚環氧乙 烷雙酚A二 甲基丙烯酸脂（日本油脂股份有限公司製造、商品名：耐 熱性 Blemmer PDBE450)、3 質量 ％之 MEM〇，以 〇 2 "瓜之 過濾、器過濾、後，製成感光性樹脂組合物。最終黏度為i 5 泊。 2) 將該旋塗膜以UCTC預烤5分鐘，除去殘存之揮發成 分，此時膜未收縮，平坦性亦未降低。 3) 無光罩’自前面以400 mJ/em2之光量進行—曝光（波 125351.doc •48· 1363765 長365 nm)，使其進行交聯反應。 4)最後於％中以25〇〇c進行2小時固化，結束硬化。此 時，具有♦氧貌結構之有機無機感光性樹脂自熱處理前已 凝集有Sl〇2奈米粒子，因此即使進行熱硬化處理，亦不產 生膜收縮，保持極平坦之膜结構。 [比較例4]
1) 於實施例6中，不添加混合聚環氧乙烷雙酚八二甲基丙 稀酸脂（日本油脂股份有限公司製㉟、商品名·耐熱性
Blenimer PDBE450)，除此之外進行相同之操作，獲得感 光性樹脂組合物。最終黏度為 15泊。 2) 將該旋塗膜以12(rc預烤5分鐘，除去殘存之揮發成 分，此時膜未收縮，平坦性亦未降低。 3) 無光罩，自前面以4〇〇 mJ/cm2之光量進行uv曝光（波 長365 nm) ’使其進行交聯反應。
4) 最後於A中以25〇。〇進行2小時固化，結束硬化。此 時’具有⑦氧燒結構之有機無機感光性樹脂自熱處理前已 凝集有Si〇2奈米粒子，因此即使進行熱硬化處理，亦不產 生膜收縮，保持極平坦之膜結構。 使用實施例6、7、及比較例4中所獲得之感光性樹脂組 合物，進行如下之評估。匯總評估結果示於表3。 <黏著力評估方法> 於附有Cu濺鍍膜之Si晶圓上，以各實施例6〜7及比較例4 之1)〜4)成膜後，以網格膠帶剝離試驗（JIS K54〇〇)，使用 CROSS-CUT GUIDE 1.0，以可出現1〇〇個i mm見方之正方 125351.doc -49- 1363765 形之方式以截切刀劃傷，自其上貼附玻璃膠帶後進行剝 離，數出未附著玻璃膠帶之基板上所殘留的正方形數量， 藉此評估黏著性。 於此情形時之黏著力，殘留1〇〇個之情形時相當於6〇 MPa’殘留50個左右之情形時相當於3〇 Mpa，1〇個以下之 情形時相當於10 Mpa。 <斷裂伸長率評估方法>
於附有A1賤鑛膜之Si晶圓上’以各實施例6〜7及比較例4 之U〜4)成膜後，使用晶圓切割機（DISC：〇 Corporati〇n製造 型式名DAD-2H/6T)切割為寬3.0 mm，浸潰於1〇質量％鹽酸 水溶液中，自矽晶圓上剝離，製成帶狀之薄膜樣本。根據 拉伸斷裂應變試驗（JIS K7161)設置於測定裝置（orienTEC 製造之萬能拉力機型式UTM-II-20)上，以夾盤間距為50 mm、拉伸速度為40 mm/分鐘進行測定》 <耐濕性試驗>
對實施例6〜7及比較例4之於玻璃基板上成膜之樹脂，以 恆溫恆濕裝置（YAMATO製造型式IW221)於溫度6(TC、濕 度90%之條件下進行壓力試驗1〇〇〇小時，評估壓力前後之 透光率的變化（光透射測定儀：島津製造之UV-3101PC波 長400 nm)、剝落、龜裂等。 125351.doc •50· 1363765 [表3] 實施例6 實施例7 比較例4 斷裂伸長率 14% 14% 4% N2 中 250°c 下、 固化2小時後之龜裂 無 無 有 黏著力評估 30個 100個 30個 耐濕性試驗 24 Η後剝落 1000 Η通過 數小時後剝離 耐濕性試驗前 透光率％ 98 98 98 耐濕性試驗後 透光率％ 產生剝落因此沒有 97 產生剝落因此沒有
自表3可知：藉由含有交聯性單體，可提高斷裂伸長 率，具有即使於高溫下亦不產生龜裂或剝離之耐溫度衝擊 性，且提高耐濕性。且可知藉由含有（CH30)3-Si-(CH2)3-0-CO-C(CH3) = CH2，進而提高耐濕性，且黏著力優異。 [實施例8] 微塑膠透鏡及液晶偏光板用光學元件之製造方法 微塑膠透鏡及液晶偏光板用光學元件僅因金屬模之種類 不同而不同，但製造方法相同。
1) 塗佈於玻璃基板上及加熱步驟：於Corning公司製造之 無驗玻璃基板（10 cm之正方形、厚0.7 mm)上，於實施例2 中所得之感光性樹脂組合物中添加70質量％2NMP溶劑進 行稀釋後，以2500 rpm、30秒之條件，使用旋轉式塗佈機 進行塗佈。使塗佈後之玻璃基板面朝上，於加熱板上以 120°C加熱5分鐘。乾燥除去NMP後之感光性樹脂組合物的 厚度為1 。 2) 抵壓模之步驟：於Ni金屬製微塑膠透鏡樣型或液晶偏 125351.doc -51 - 1363765 光板用光學元件模上，以滴管滴加5滴於實施例2中所得之 感光性樹脂組合物，將加熱處理後冷卻之玻璃的樹脂塗佈 面朝下’抵壓於模内之滴下樹脂上使其黏著。 曝光步驟：於以玻璃基板及金屬模挾持感光性樹脂之狀 態下，使用佳能公司製造之近接曝光裝置鏡面投影對準 機，自玻璃基板側，無光罩對全體照射紫外線。丨_線波長 (365 nm)下之照射量為400 mJ/cm2。 3) 模剝離步驟：紫外線硬化後，將金屬模自玻璃基板上 剝離。 4) 最終加熱步驟··使用固化烘箱，於n2中以25〇<)(：之溫 度加熱2小時。 [實施例9] 使用光罩之微塑膠透鏡製造方法
1) 塗佈於玻璃基板上及加熱步驟：於實施例2中所得之 感光性樹脂組合物中添加混合4〇質量％之νμρ進行稀釋 後，滴加至矽基板上，使用旋轉式塗佈機以25〇〇 rpm、3〇 秒之條件進行塗佈》使塗佈後之矽基板面朝上，於加熱板 上以120〇C加熱5分鐘。乾燥除去]^]^!»後之感光性樹脂的厚 度為6 //m。 2) 複數次曝光步驟：預先準備包含微塑膠透鏡之圓形圖 案之3牧光罩。於Si晶圓上之透鏡尺寸，以cad製成直徑 為2 、4 /mi、6 之負型感光光阻劑用圖案的透鏡陣 列（縱橫5個、計25個）’作為光罩。以如下之方式作成圓形 圖案：其直徑為最大之直徑+曝光次數=最小之直徑。 125351.doc •52- 1363765 又’於各光罩中有對準標記，各透鏡圖案成為直徑不同之 同心圓圖案。顯影去除後之殘膜飽和値為3 ，此時之必 須最低曝光量為9〇111"〇1112，因此以90 + 3=3〇111"(^2之固 定光量，自同心圓直徑小之2 μιη的光罩，依序對同心圓 重複進行紫外線曝光。 3)顯影步驟：以旋轉噴霧法進行顯影。使用環‘己酮作為
使用之顯影液，喷射顯影20秒，使用異丙醇作為沖洗液， 沖洗10秒。 4)最終加熱步驟：使用固化烘箱，於a中以25〇。〇之溫 度加熱2小時。 [產業上之可利用性] 本發明之聚有機矽氧烷組合物可適用為電子零件之絕緣 材料或半導體裝置之表面保護膜、層間絕緣膜、α射線遮 蔽膜等之形成、及影像感測器或微機器、或者搭載㈣致
動器之半導體裝置等以及於其形成中使用之樹脂組合物。 【圖式簡單說明】 時顯影後之殘膜 圖1係表示曝光裝置之曝光設定值與此 厚的關係之圖。 125351.doc -53-

Claims (1)

1363765 十、申請專利範圍： 1. 一種聚有機矽氧烷組合物， 第096136664號專刺申請荦 中文申請專利範圍替換本(1^0年9月） ' ---«« 1.·^ ；讲年广月Θ日修轉換頁 其包含下述（a卜~ (a)將下述通式（1)所示之至少一種矽烷醇化合物下述通 式（2)所示之至少一種烷氧基矽烷化合物，以及自下述通 式（3)所表示之金屬醇鹽、下述通式（4)所表示之金屬醇 鹽、及Ba(OH)2所組成之群中所選擇之至少一種觸媒混 合，以不積極添加水之方式使其等聚合的方法而獲得之 聚有機矽氧烷100質量份； [化1] R2Si(OH)2 (1) [化2] R 丨 Si(OR")3 (2) (R為至少包含一個芳香族基的碳數為6〜2〇之基團；r，為 含有自裱氧基及碳·碳雙鍵基所組成之群中所選擇之至少 一個基團的碳數為2〜17之有機基；R，，為曱基或乙基；） [化 3] " M(OR"')4 (3) (Μ表示矽、鍺、鈦、锆之任一者，R，"為碳數為卜4之烷 基；） [化4] M’（OR"")3 (4) (Μ'表示硼或鋁’ R"，，為碳數為卜4之院基） (b)光聚合引發劑0.1〜20質量份； ⑷具有2個以上光聚合性；飽和鍵基團之除⑷成分以外 125351-1000923.doc 1362265_,, /存I月日修正替換頁j 的化合物1〜100質量份。 2. 如請求項1之組合物，其中相對於上述⑷成分1〇〇質量 份，進而包含⑷0·卜20質量份之自（CH3〇)3l(CH2)3^ CO-C(CH3)=CH2 ^ (CH3〇)3-Si.(CH2)3-〇-C〇.CH=CH2 > 及 (ch3o)3_s卜(CH2)3_0_CH2_C2h3〇(左記 c此〇為環氧基）所 組成之群中所選擇之一種以上有機矽化合物。 3. 如請求们之組合物，其中上述觸媒係自上述通式所表 示之金屬醇鹽（3)及上述通式（4)所表示之金屬醇鹽所組 成之群中所選擇之至少一種金屬醇鹽。 4. 如請求項2之組合物，其中上述觸媒係自上述通式所表 :之金屬醇鹽(3)及上述通式(4)所表示之金屬醇鹽所組 、之群中所選擇之至少一種金屬醇鹽。 5·=求項1至4中任-項之組合物，其中⑷聚有機石夕氧燒 '、、上切院醇化合物、上収氧基㈣化合物、 =、與氫氧化鉀及聽化納混合，以不積極添加水I 式使其等聚合之方法所得者。 6. 如請求項1至4 _任一頊 a从廿丄 份之（a)成分，包含 、相對於100質量 7. 如缚h f量份之⑷聚石夕氧樹脂。 ° 1之組合物，其中上述（(〇成 基）丙稀酸醋系化合物者。 為“能（歹 8 項1之組合物，其中上述⑷成分係自聚乙-醇- 丙烯酸酿[乙二醇單元數為2〜20]、聚 广 酸酯[乙二醇單元一知一甲基丙烯 ^丙二醇單元數為2 0,2-丙二醇）二丙稀酸醋 早凡數為2〜20]、聚⑹·丙二醇）二甲基丙稀 125351-1000923.doc T363765 月^日修正替換頁 酸酯[1，2-丙二醇單元數為2〜2〇] '聚丁二醇二丙烯酸酯 [丁二醇單元數為2〜1〇]、聚丁二醇二曱基丙烯酸酯[丁二 醇單元數為2〜10]、1，4_環己烷二丙烯酸酯、Μ_環己烷 一甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙 烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基 丙院三丙烯酸酯[乙二醇單元數為2〜2〇]、三羥甲基丙烷 二甲基丙烯酸酯、三_2_羥乙基異三聚氰酸酯三丙烯酸 酯、三-2-羥乙基異三聚氰酸酯三甲基丙烯酸酯、丙三醇 二丙烯酸醋、丙三醇二曱基丙烯酸酯、二（三羥甲基丙 烷）三丙烯酸酯、二（三羥曱基丙烷）四丙烯酸酯、二季戊 四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙浠酸酯、甲叉雙丙烯 酿胺、乙一醇二縮水甘油醚-甲基丙烯酸加成物、丙三醇 一縮水甘油醚-丙烯酸加成物、雙酚Α二縮水甘油醚_丙烯 酸加成物、雙酚A二縮水甘油醚-曱基丙烯酸加成物、乙 氧基化雙酚A二丙烯酸酯[乙二醇單元數為2〜3〇]、乙氧 基化雙紛A二曱基丙烯酸酯[乙二醇單元數為4〜3 〇]、及 N，N'-雙（2-甲基丙烯醯氧基乙基）脲所組成之群中選擇之 一種以上化合物者。 9. 一種微塑膠透鏡或液晶偏光板用光學元件之製造方法， 其特徵在於依序進行如下步驟：將如請求項1至8中任一 項之組合物塗钸於玻璃基板上，以5〇〜15(rc加熱1分鐘〜 3 0分鐘’獲得附著有組合物之玻璃基板的步驟；使成形 物用模之開口部抵壓於該附著有組合物之玻璃基板之該 組合物面的步驟’該成形物用模係充滿有另外準備之如 125351-1000923.doc 請求項1至5中任一項之組合物者；自該玻璃基板側曝光 之步驟；將該成形物之模自該玻璃基板剝離之步驟；及 以15 0 C〜2 5 0 C之溫度加熱0.5小時〜2小時之步驟。 1〇· —種微塑膠透鏡之製造方法，其特徵在於依序進行如下 步驟.將如請求項1至8中任一項之組合物塗佈於玻璃基 板或矽基板上，以50〜150°C加熱1分鐘〜30分鐘而獲得附 著有組合物之玻璃基板或矽基板的步驟；使用複數枚光 罩，以顯影去除後之殘膜飽和最低曝光量+光罩數量的 固定光量，由圓直徑小的光罩開始依序對每丨牧光罩曝 光複數次紫外線的步驟，其中上述複數牧光罩包含微塑 膠透鏡的圓形圖案，各光罩中有對準標記，且各透鏡I 案係成為直徑不同之同心圓圖案；曝光後進行顯影之步 驟；及顯影後以15(TC〜25〇t之溫度加熱〇.5小時〜2小時 之步驟。 Π. —種聚有機矽氧烷膜之形成方法，其特徵在於將如請求 項1至8中任一項之組合物塗佈於基材上。 12. -種聚有機⑦氧烧硬化膜，其特徵在於：藉由自照射活 性光線及加熱所組成之群選擇的至少一種方法使以如 請求項11之方法所獲得之聚有機矽氧烷膜硬化。 13. -種聚有機矽氧烷硬化凸起圖案之形成方法，其包含： 以如請求項η之方法於包含金屬佈線之基材上^未包含 金屬佈線之基材上形成聚有機石夕氧院膜的步驟；介隔圖 案化光罩於該膜上照射活性光線使曝光部光硬化之步 驟；使用顯影液除去該膜之未硬化部分的步驟；及連同 125351-1000923.doc 年产月哪正替換頁 基材—起加熱之步驟。 14·—種聚有機矽氧烷 甘M山，—一 方法而獲得。 ^起㈣’其❹如請求項η之 :5·-種半導體裝置’其包含如請求項12之硬化膜。· •二種半導體裝置，其包含如請求項14之硬化凸起圖案。 種半導體裝置，其係具有於形成有積體電路之結晶基 u所形成的微結構體、用以包覆上述微結構體:封^ 材料&用以將上述封裝材料支撐於上述微結構體上之 間隔材料者，其特徵在於上述間隔材料係如請求項以 硬化膜。 極 18‘如請求項17之半導體裝置，其中積體電路包 體。 體係 19_如請求項17或請求項18之半導體裝置，其中微結構 微透鏡。 20. —種製造如請求項17至19中任一項之半導體裝置的方 法’其特徵在於包含：於微結構體上直接或者介隔薄膜 層形成聚有機矽氧院膜的步驟、介隔圓案化光罩對兮膜 照射活性光線使曝光部光硬化之步驟、使用顯影液除去 該膜之未硬化部分的步驟及連同基材—起加熱之步驟。 12535M000923.doc
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