TW200837087A - Polyorganosiloxane composition - Google Patents

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Description

200837087 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。更詳細而言係關於一種新穎之聚有機矽氧烷組合物及 使用其而製造之半導體裝置等，該聚有機矽氧烷組合物對 uv-i線之感光特性優異，可於25(rc以下低溫硬化，且於 忒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、機械特性之聚醯亞胺樹脂。該 樹脂具有如下特徵：通常以感光性聚醯亞胺前驅物組合物 之形悲供給，將其塗佈於基材上，實施軟烤，介隔所期望 之圖案化光罩照射（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耐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，於半導體裝置之製造步驟中，主要從構成要素 之材質或者構造設計上之理由考慮，對可以更低溫度進行 上述熱硬化處理之材料的要求逐漸增高。然而，先前之聚 125351.doc 200837087 醯亞胺樹脂前驅物組合物之情形，若降低硬化處理溫度則 不能完成熱醯亞胺化，各種硬化膜物性降低，因此硬化處 理溫度的下限最多在300°C前後。 又，作為最近之半導體裝置的設計思想，正嘗試在先前 之多層高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 溶劑成分昇華而引起40%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石夕氧院系材料，但僅以該揭示 之技術以實現穩定形&電子零件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，塗膜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 接觸而造成裝置污染，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：低溫魏性優異，硬化_積1料，且可代替先前 125351.doc 200837087 之聚酿亞胺前廢物。 ，另-方面，於積體電路内’或者與其分開，搭載 學功能或機械功能之元件半導 笙夕鼓山， 叶们千V體波置正得到實用化。該 二下之方法進行製造：對矽等結晶基板使用自先 2。之+導體製程形成電晶體等^件後，形成具有半導 j置用途相應之功能的元件（微結構體），將其等封裝為 此之封裝技術之例’於例如專利文獻3中詳細揭 二用、：形成有積體電路之結晶基板上形成的微結構 材料支二Γ上二微結構體之封裝材料、用於將上述封裝 上述微結構體上之間隔物之半導體裝置及直 ^專利文獻3中揭示之技術，可適用於微透鏡列陣、I =器等各種感測器、或者表面聲波裝置等較廣範圍之 *體裝置中，但實施專利文獻3中揭示之發明，用於將 子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。 百先，第-點是該間隔物係應僅形成必需部分作為支樓 ’因此^以其自身具有感光性之部件形成則較有利。究 ^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 可省略去後者。 少彈中 士又’於該間隔物之周邊使用耐熱性低之部件，例如環氧 樹脂等#接劑’除此之外位於其τ部之微結構體等亦=必 耐熱性高。因A，第二點可以說是形成該間隔物之製程越 125351.doc 200837087 為低溫越好。 第三點是間隔物係包含微結構體之封閉空間，若引用專 利文獻3之揭示則係形成「空腔」者，因此於封裝结束 後，殘存其中含有之揮發成分等而欠佳。即，要求該㈣ 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ι 196478號公報 專利文獻3:日本專利特表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一種新穎之聚有機矽氧烷組合物， 該聚有機石 m 组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倾膜、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的要求，即對购 線之感光特性優異’可於25(rc以下低溫硬化，且於該加 熱硬化之過程巾的體積收縮極小，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⑷〜⑷成分之組合物。 ⑷將下述通式⑴所示之至少_種錢醇化合物，下述通 125351.doc 200837087 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)所表示之金屬婷鹽、 及Ba(OH)2所組成之群中所選擇之至少一種觸媒潙合，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 基團的碳數為2〜17之有機基。R，，為甲基或乙基。） [化3] M(OR，")4 (3) (Μ表示矽、鍺、鈦、錘之任一者，R"，為碳數為卜4之烷 基。） [化4] M，(OR!，，，）3 (4) (Μ，表示硼或鋁，R"1’為碳數為之烷基。） (b) 光聚合引發劑〇·1〜20質量份。 (c) 具有2個以上光聚合性不飽和鍵基團之除（a)成分以外的 化合物1〜100質量份。 本發明之第 J τ 丁入乂丁 μ疋祁蚵於上述（a)成 分100質量份，進而包含作為⑹黏荽卞丨々Λ^ ~⑼黏者劑之ο κμ質量份自 125351.doc -10- 200837087 (CH30)3-Si-(CH2)3-0-C0.C(CH3)=CH2 、（CH30)3-Si- (CH2)3-〇-CO-CH=CH2 ， ^ (CH30)3-Si-(CH2)3.〇-CH2- C2H3〇(左把（：2H3〇為環氧基）所組成之群中選擇之一種以上 有機矽化合物。 本毛月之帛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⑷所表示之 金屬醇鹽所組成之群中選擇之至少-種金屬醇鹽。 本么月之第-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··將上述石夕燒醇化合物、上述烧 乳基石夕燒化合物、上述觸媒、以及氫氧化鉀及氫氧化納混 合，以不積極添加水之方式使其等聚合。 :本毛明之第一發明之組合物中較好的是相對於100 質量份之⑷成分，包含5()〜扇質量份之⑷聚石夕氧樹脂。 ，本么月之第一發明係一種微塑膠透鏡或液晶偏光板用光 予兀件之製以方法’其特徵在於依序進行如下步驟：將本 务明之第-發明之組合物塗佈於玻璃基板上，以^赃 加熱1分鐘〜30分鐘，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 肴本毛月之第一發明之組合物者；自該玻璃基板側曝光 之/驟，將4成形物之模自該玻璃基板剝離之步驟；以 15〇°C〜25〇°C之溫度加熱〇·5小時〜2小時加熱之㈣^ 本發明之弟二承^日日 明係一種微塑膠透鏡之製造方法，其特 徵在於依序進行如τ此时 下v驟：將本發明之第一發明之組合物 125351.doc 200837087 塗佈於玻璃基板或矽基板上，以5〇〜15(rc加熱1分鐘〜3〇分 4里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 里的固定光量，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，其中上述複數枚光罩包含微 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150°c〜250°c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， /、特彳政在於·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 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、一種聚有機石夕氧烧硬化凸起圖案之 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，連同基材一起加熱之步驟。 本發明之第七發明係一種聚有機矽氧烷硬化凸起圖案， 其藉由本發明之第六發明之方法而獲得。 125351.doc -12- 200837087 本發明之第八發明係一種半導體裝置，其包含本發明之 第五發明之硬化膜。 本發明之第九發明係一種半導體裝置，其包含本發明之 第七發明之硬化凸起圖案。 本發明之第十發明係一種半導體裝置，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撐於上述微 結構體上之間隔材料的半導體裝置，其特徵在於上述間隔 材料係本發明之第五發明之硬化膜。 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。 々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 ‘體虞i丨特欲在於包括··於微結構體上直才妾或者介隔 薄臈層形成聚有機石夕氧烧膜的步驟，介隔圖案化光罩對該 臈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—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 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- 200837087 達成優異之透明性及低脫氣性。進而，本發明之半導體爭 置之製造方法可製造具有同時達成優異之透明性、高财熱 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，對構成本發明之組合物之各成分加以如下具體說 日月。 ^ Ο)聚有機矽氧烷 ” w 千U /兀你7^如下述通式 (1)所表示之至少一種矽烷醇化 σ物冋樣如下述通式（2) 所表不之至少一種烷氧基石夕 所矣〜，， 土 Μ化°物、同樣如下述通式（3) 所表不之至少一種觸媒混合， 萆Ψ人M a 不積極添加水之方式使其 寺私合的方法而獲得者。
[化5J j2 [化6] (2)
RfSi(〇R”)3 (R為至少包含_個 有選自環氧基及至少勺二二、碳^數為6〜20之基團。R，為含 之基團所組成之群中之至，ι個奴·^雙鍵基之碳數為2〜17 或乙基。） ’、個基團的有機基。R"為甲基 [化7] (3) 錯之任一者 為碳數為1〜4之烷 M(〇R”丨)4 (M表示矽、鍺、鈦 基。) 125351.doc 200837087 此日守，亦可將上述通式（ 一部八# k a V )所表示之觸媒的全部或者其 4分替換為下述通式（ [化8] )斤不之至少一種觸媒。 M’(OR”’’)3 (4) (M,表示删或紹’R”"為碳數為―基。） 又，亦可將上述通式 部分替換為Ba(〇H)2。 表示之觸媒的全部或者其- 所好的疋上述觸媒係自上述通式⑺及上述通式⑷ 成之群中選擇之至少-種金屬醇越。 =，於以不積極添加水之方式使聚有财氧烧聚合之 ，. 、亦可使用自氫氧化鉀及氫氧化鈉所 群中選擇之至少―種驗金屬氫氧化物。 於亡述通式〇)所表示之發貌醇化合物中，R係含有至少 白Γ方香知基之碳數為6〜20之基團。具體而言，較好的是 下結構所表示之基團中選擇之至少-個基團。 [化9] 閏
ch3« c2H5, c3h7. c4h9, «.〇h=ch2 —ch=ch-ch3 —ch2^ch=ch2 y = 〇〜2 四」上述通式（2)所表示之烷氧基矽烷化合物中，r，含有自 ¥氧基及至少&人 、 夕包含一個碳-碳雙鍵基之碳數為2〜17之基團 所、、且成之群t選擇之至少—個基團。Rn係甲基或乙基。作 125351.doc -15- 200837087 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]
ch3
z = 0 〜2
B = CH3 , C2H5 , C3H7, C4H9
ch2-ch=ch2
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 0〜7 0莫耳之比例混合烧氧基石夕烧化合物。於此， 125351.doc -16- 200837087 於混合本發明之金屬醇鹽時，較好的是以替換烷氧基；5夕院 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。
具體而言，作為金屬醇鹽，使用本發明之通式（3)所表 示之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1 : 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莫耳之烧氧基石夕 烷化合物）。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40。(：〜150°C以下之溫度、〇.1〜10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Ti^CHfH3)2)4。觸媒添加量，相對於 勾與15)之總莫耳％，較好的是1〜1〇莫耳％，更好的是卜3莫 耳％ ' 作為經過將包含上述句與…之化合物，於〇%之水之存在 ^ MC之Μ度下水解30分鐘〜1小時之步驟者，可 乂國raunhofer ISC公司購得，為r〇RM〇CER」（註冊 商標）〇NE。 作為本發明中較好的矽烷醇化合物 甲苯甲醯基矽烷二醇 μ刈竿二琴丞矽烷 ^ ^ 一 ^ —對苯乙烯基矽烷二 ❹二萘基㈣二醇等’若自價格、獲得性、共聚合與耐 ’、、、又之觀點等考慮，特別好的是二苯基矽烷二醇。 本毛月中較好的烷氧基矽烷化合物，可列舉： 125351.doc -17- 200837087 2-(3,4-環氧基環己基）乙基三甲氧基矽烷、2气3,4_環氧基環 己基）乙基三乙氧基矽烷、3_縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽 烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基 石夕烧、乙烯基三乙氧基石夕烧、i丙烯基三甲氧基石夕燒、卜 丙烯基三乙氧基矽烷、2-丙烯基三甲氧基矽烷、孓丙烯基 三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3_ 甲基丙烯醯氧基丙基三乙氧基石夕⑥、3_丙#酿氧基丙基三 甲氧基石夕烧、3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基石夕燒、對苯^ 基三甲氧基㈣、對苯乙烯基三乙氧基錢、對（ι_丙稀基 苯基）三甲氧基矽烷、對（1•丙烯基苯基）三乙氧基矽烷、對 (2-丙烯基苯基）三甲氧基石夕燒、對（2_丙婦基苯基）三乙氧基 石夕烷等，為獲得優異iUV_i線感光特性，更好的是具有= 聚合性碳-碳雙鍵之3_甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、 3一-甲基㈣醯氧基丙基三乙氧基我、3_㈣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甲氧基矽烷。 又，作為本發明較好的3價或者4價金屬醇鹽，可列舉： 三甲氧基鋁、三乙氧基鋁、三正丙氧基鋁、： ::…氧基銘、三異丁氧基銘、三第二丁一氧基銘乳： 第一丁氧基鋁、二甲氧基硼、三乙氧基硼、三正丙氧基 侧、，異丙氧基蝴、三正丁氧基侧、三異丁氧基蝴、三第 丁氧基硼、二第二丁氧基硼、四甲氧基矽烷、四乙氧基 夕烷四正丙氧基矽烷、四異丙氧基矽烷、四正丁氧基矽 125351.doc -18- 200837087 燒、四異丁氧基石夕烷、四第二丁氧基石夕 石夕院、四甲氧基鍺、四乙！^# τ , 氧基 氧基鍺、四正丁氧某鍺：丙氧基鍺、四異丙 鍺、四第其:氧基鍺、四第二丁氧基 …甲氧基鈦…氧基欽、四正丙 =鈦、:異丙氧基鈦、四正丁氧基鈦、四異丁氧基欽、 四弟一丁氧基鈦、四第r丁备ft 装丛 弟一丁虱基鈦、四甲氧基鍅、四乙氧 一、四正丙氧基錯、四異丙氧基鍅、四正 異丁氧基锆、四第-m 減鉛四 第一丁乳基鍅、四第三丁氧基锆等。為達 成迅逮且均一之亨人土 ^ “反應’較好的是於反應溫度範圍内為 :狀’又若考慮及作為觸媒之活性高或獲得性等，則 好的是四異丙氧基鈦。 、、 將以上本發明中適用之㈣醇化合物與絲基錢化合 明之適宜混合’進行加熱’藉此可聚合生成本發 月之^機石夕氧院。此時之加熱溫度或升溫速度，是 度成=有财氧㈣聚合度的重要參數。根據目標聚合 又乂好的是將上述原料混合物加熱至大約70°C〜1 5(TC / 右使其進行聚合。 C左 ;本發明㈣狀錢醇化合物，若將金屬醇鹽聚 5夺之添加量下降2莫耳％，則即使加熱至上述較 :圍以上，亦未能如願提高聚有機石夕氧燒之聚合度。於： 情形時’ ^適量添加氫氧化卸或氫氧化納作為觸媒，則可 補足金屬醇鹽之不足部分，適度控制生成之聚有機石夕氧烧 之聚合度。於此情形時，於反應結束後在聚有機石夕氧烧中 殘存有鉀離子或聽子，但該等驗輕金屬離子可使用離子 125351.doc 200837087 父換樹脂等輕易地除去純化， 故較好。 於-用上並無特別之問題， 仁疋右於本發巾，於聚合時未添 鹽，僅以氯氧化卸或氯氧化鋼之觸媒作用而聚合掉2 :燒醇化。合物或貌氧基錢化合物，則無論聚合條件如 二二：：免的生成一部分結晶性高之聚合物成分，其 =化^成為白色混濁或者沈殿’㈣歧化，因此 欠佳。自回避該「結晶化 ° 私M > 考慮，於聚合時添加本 二屬㈣較重要，該聚合添加量，相對於本發明中 適用…醇化合物，至少為〇1莫耳％以 0.5莫耳％以上。 又紆的疋 金屬：鹽之聚合添加量之上限，依賴於目標聚有機矽氧 疋之性能。為達成如本發明目標之優異^線感光特性， 必須^述具有光聚合性碳碳雙鍵之燒氧基錢化合物， 由其最低必須量計算，金屬醇鹽之聚合添加量的上限，相 對於本發明中適用之錢醇化合物，最多為μ 下，更好的是3〇莫耳％以下。 、 又，本發明之聚有機矽氧烷係具有自以下重複單元 之化學結構選擇之至少一種結構者。 125351.doc -20- 200837087 [化 11]
r 0 Rul o—sil_R 1 C i- --R n ” 0 R'*l o—sl丨Rf 1 0 1 Rlsi丨R i :o » ,R tR1 o 丨M—o
0RM一 olsil—R 1 r o z K*一R1 OIM—O i 9 R 丨,s —R
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i-C ) R OR··， OR” \ K 0Rn 1 1 1 一 Si—O-M—O—Si—OR” Si 0—* N 4-〇-Si—0RM | | | R OR··· R1 j \ / l 1 l R OR …R \ 1 0 o丨s丨R* 1 o R —SiIR "o ” beR' o 丨M—o
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or -,H O—M—O o ό F o—.s. .R1 ο Μ I ο RM οRM一 O—SIlR1 .ο 0 1 olwsi丨Rr I 0 1 RIsiIR 0 1 o 丨M—o (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表示石夕、鍺、鈦、錄之任一者、R1 π係碳數為 -21 - 125351.doc 200837087 r 1〜4之烷基。R可交聯亦可不交聯。）此時，上述化學結構中，亦可分別進〜 一部分替換：將（6)替換為（7)、_ 仃如下全部或者其,,^ ίΛΛ,,. 、將（8)替換為（9)、將（1〇)替 換為（11)。此處，Μ表示矽、处 y 鍺、鈦、锆之任一者，R，，，係 碳數為1〜4之烧基，M，表示棚十 τ 丁切或鋁，R，，，，表示碳數為1〜4之 烧基。 [化 12] OR，， I — Μ—OR." 0Rm (6) [化 13] — Μ.—OR”， IOR，.” [化 14]OR，” I—M 一ΟΙ OR™ [化 15] (8) ⑺ ,Μ，、Οι OR.… (9) [化 16] ΟΙΜ—ΟΙOR"， (10) [化 17] Μ·—〇· I Ο— (ii) 125351.doc -22- 200837087 (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365 nm之吸收的如下化 合物。 可較好的列舉：（1)二苯基酮、4,4，-雙（二乙胺基）二苯基 ’、鄰苯甲醯基苯甲酸曱酯、4_苯甲醯基_4，_甲基二苯基 S同、二苄基酮、第酮等二苯基酮衍生物 (2) 2,2’_二乙氧基苯乙酮、2_羥基_2_甲基苯丙酮、2,2-二甲 氣基-1，2-二苯乙烧-1-酮、1 —經基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(曱硫基）苯基]-2-嗎琳丙烧-1-酿I、2·經基-1-{4-[4-(2•經 基-2-曱基丙醯基）_苄基]•苯基曱基丙烷-^酮、苯基乙 醛酸甲酯等苯乙酮衍生物 (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_点_甲氧基乙縮醛 等苯偶醯衍生物 (5) 安息香、安息香曱醚、2-羥基甲基-1-苯基丙烷-1-酮 等安息香衍生物 (6) 1-苯基-1，2-丁二酮-2-(〇-甲氧基羰基）肟、苯基—^-丙 二酮-2-(0-甲氧基羰基）肟、丨_苯基·丙二酮_2_(〇_乙氧 基羰基）肟、1-苯基-1，2-丙二酮_2_(〇-苯甲醯基）肟、13-二 苯基丙三酮-2-(0-乙氧基羰基）肟、丨·苯基_3_乙氧基丙三 _-2-(0•苯甲醯基）肟、l52_辛二酮山^-(苯硫基）_2_(〇_苯 甲醯基肟）]、乙酮，1-[9-乙基_6_(孓甲基苯甲醯基）_9H•氮雜 125351.doc -23- 200837087 芴-3-基]小（〇·乙醯基肟）等肟系化合物 (7) 2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷_^酮、卜[4-(2-羥乙氧基）苯 基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷酮、2_羥基羥基· 2_曱基丙醯基）-苄基]苯基卜2_甲基丙烷等羥基_系化 合物 (8) 2-卞基_2_ 一曱胺基·1-(4-嗎琳基苯基）-丁 _ 1(IRGACURE369)、2-二甲胺基_2-(4_甲基 f 基）小(4·嗎啉一 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 氧基苯甲醯基）-2,4,4·三甲基戊基膦氧化物、2,4,6_三甲基 苯甲酸基-二苯基-膦氧化物等膦氧化物系化合物 (10) 雙（η5_2,4_環戊二烯·1_基）_雙（2,6-二氟_3_(1H_π比咯_卜 基）苯基）鈦等二茂鈦化合物 (11) 對（Ν，Ν-二甲胺基苯甲酸）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0.^20質量份，更好的是丨〜1〇質量 份。若添加量為〇」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， 可獲知貝用之凸起圖案。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- 200837087 可獲 近，光自由基聚合於膜厚方向上變均一 侍只用之凸起圖案。 (C)具有2個以上光平人純 合物 υ不飽和鍵基團的⑷成分以外之化 人重要的是於本發明之組合物中，添加具有2個以上光聚 和鍵基團的⑷成分以外之化合物，以改善成膜特 1或感光特性以及硬化後之力學特性。作為如此之單體， 較好的是可藉由光聚合引發劑之作用而聚合之多官能（甲 基)丙烯酸酯系化合物，例如可列舉：聚乙二醇二丙烯酸 ![Λ二醇單元數為2〜20]、聚乙二醇二甲基丙烯酸醋[乙二 =單元數為2〜2G]、聚（1，2_丙二醇）二丙烯酸g|[i,2•丙二醇 早:數為2〜20]、聚（1，2_丙二醇）二甲基丙婦酸脂π，2·丙二 醇單元數為2〜20]、聚丁一醇二丙稀酸酯[丁二醇單元數為 2〜1〇]、聚丁二醇二甲基丙烯酸脂[丁二醇單元數為2〜1〇卜 Κ壤己烷二丙烯酸酯、丨+環己烷二甲基丙烯酸脂、季 戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、三羥甲基丙烷 一甲基丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙燒三甲基丙烯酸酯 [乙一醇單元數為2〜20]、三羥曱基丙烷三甲基丙烯酸酯、 二-2-魏乙基異三聚氰酸酯三丙烯酸酯、三_2-經乙基異三 t氰酸酯三甲基丙烯酸酯、丙三醇三丙烯酸酯、丙三醇二 曱基丙烯酸脂、二（三羥曱基丙烷）三曱基丙稀酸酯、二（三 經甲基丙烷）四丙烯酸酯、二李戊四醇五丙烯酸酯、二季 戊四醇六丙稀酸酯、曱叉雙丙稀酸胺、乙二醇二縮水甘油 _ -曱基丙烯酸加成物、丙三醇二縮水甘油醚-丙烯酸加成 125351.doc -25- 200837087 物雙齡A一縮水甘油驗-丙婦酸加成㉟、雙紛a二縮水甘 油醚_甲基丙烯酸加成物、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯[乙 二醇單元數為2〜30]、乙氧基化雙酚A二f基丙烯酸脂[乙 一醇單70數為4〜30]、N，N，-雙（2-甲基丙烯醯氧基乙基）脲 等。 其中，較好的是自乙氧基化雙酚八二甲基丙烯酸脂[乙二 醇單元數為4〜30]、聚丁二醇二甲基丙烯酸脂[丁二醇單元 數為2〜10]所組成之群中選擇之一種以上化合物。 作為乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸脂[乙二醇單元數為 4〜30]，可列舉下式之日本油脂股份有限公司製造之耐熱 性 Blemmer PDBE-200、250、450、1300作為例子。 [化 18] cm
HiOC / \ OCHt 作為聚丁二醇二曱基丙烯酸脂[丁二醇單元數為2〜1〇]， 較好的是丁二醇單元數為5〜ίο者，可列舉下式之日本油脂 股份有限公司製造之Blemmer PDT650作為例子。 [化 19] CHs
H»C
H.C-C jC- CK Ct Η 十 o/ C-CHt 125351.doc -26- 0 200837087 4 61030 ½%%% η η η η + + + + m m m m
PDBE-200 PDBE-250 PDBE-450 PDBE-1300 遠4中’最好的是於雙紛A之兩側各加成有5莫耳環氧乙 烷之二甲基丙烯酸脂（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 例如於日刊工業新聞社刊「聚矽氧手冊」（199〇)中記述 之’將具有2〜4個烷氧基矽烷基或氯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 秒氧樹脂者。 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、、 KC89、KR400、KR5 00(以上係信越化學工業製造）等甲美 石夕氧烷樹脂，217 FLAKE(道康寧東麗公司製造）、sr_2〇、 SR-21(以上係小西化學工業製造）等笨基系聚矽氧樹脂， KR213、KR9218(以上係信越化學工業製迭 Mo 125351.doc -27- 200837087 、223 FLAKE、249 FLAKE(以上係道康寧東麗公司 製造）專苯基甲基系聚石夕氧樹脂，SR_23(小西化學 造）等苯基乙基系聚石夕氧樹脂 7 、 /礼树舳，Ζ-6018(道康寧東麗公 造）等苯基丙基系聚矽氧樹脂等。 χ 為改善黏性或流動性，齡辟沾s、、夭a ^ ^ 1軚妤的疋添加交聯密度更高、 兩用溫度域為固體之聚矽氧榭 、 > ^虱树月曰，自该方面考慮，於上 較好例中，更好的是選擇苯 土示：¾ f本基丙基糸聚石夕氧 r 脂。進而，選擇於該結構中且有—邱八％ ^ 得r八有邛分矽烷醇殘基者，有 進一步提高黏性或流動性之故呈 軔注之改善效果，此點於本發明者尊 人之研究中得以明確，因此更好。 該等本發明較好之聚矽氧 &丄* 以曰的添加量，較好的是相對 於本發明之（a)成分為5〇〜2〇 里伤。為獲得黏性或流動性 之改善效果最低亦需要50質量 、 貝里物以上，且若為200質量份 以下，則可維持i線感光性等微影特性。 、 (e)有機石夕化合物 本發明之組合物中，可添加有機矽#入^ ^ A ^ ，铖矽化合物，以提高與各 種土材之黏著性。作為有機 门、所本- 匕口物，亦可添加下述通式 (2)所表不之化合物。 [化 20] R，Si(〇R”)3 (R係至少包含_ 有選自環氧基及 之基所成組群的 基。) (2) 個芳香族基之碳數為6〜20之基團。R，為含 至少包含一個碳碳雙鍵基的碳數為2〜17 至少一個基團之有機基。R"為曱基或乙 125351.doc -28 - 200837087 具體而言，可列舉如下者（以下，烷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_環氧基環己 基）乙基二烷氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三烷氧基矽 烷、3_縮水甘油氧基丙基甲基二烷氧基矽烷、對-苯乙烯基 二烷氧基矽烷、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m氧基㈣、3_丙烯醯氧基丙 基三烷氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基甲基二烷氧基矽烷、 N-2(胺基乙基）-3-胺基丙基三烷氧基矽烷、N_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、3-二烷氧基矽烷*_Νββ(1，夂二甲基_亞丁基）丙基胺、N_ 苯基-3-胺基丙基三烷氧基矽烷、3_脲基丙基三烷氧基矽 院、3-脲基丙基甲基二烧氧基石夕烧、3邊基丙基三烧氧基 石夕烧、3省基丙基甲基二燒氧基㈣、雙（三烧氧基石夕烧基 丙基）四硫醚、3-異氰酸基丙基三烷氧基矽烷。 其中，較好為自（CH3〇)3-Si-(CH2)3-〇-CO-C(CH3)=CH2、 (CH3〇)3-Si_(CH2)3_〇-CO-CH=CH2、及（CH3〇)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（CH3〇h_Si_(CH^3-〇-C〇_ 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S()1Gel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 物之穩疋性之觀點考慮，較好的是相對於本發明之⑷成分 為0〜20質量份。更好的是〇1〜15質量份，進而更好的是 3〜1 〇質量份。 125351.doc -29- 200837087 (f)溶劑 於本發明之組合物中，亦可添加溶劑調整黏度。作為較 好之溶劑，可列舉·· N，N<甲基甲醯胺、甲基n各 烧酮（以下亦稱為「NMP」）、N_乙基〜叫㈣、四氣咬 喃、N，N-二甲基乙醯胺（以下亦稱為「dmAc」）、二甲基 亞礙、六甲基磷醯胺、口比唆、環戊酮、丫_丁内醋（以下亦稱 為GBL」）、α_乙醯基个丁内酯、四甲基脲、I]•二曱 基_2_咪唑啉酮、Ν_環己基吡咯烷_、丙二醇單甲醚、 丙二醇單甲醚醋酸醋、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、苯甲 醚、醋酸乙酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等，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r _ 丁内酯、丙二醇單甲醚醋酸酯。該等溶 蜊，可根據塗佈膜厚、黏度，適宜添加至本發明之組合物 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 之感光破化劑。作為如此之感光敏化劑，例如可列舉：卡 其勒顚I、4,4f-雙（二乙胺基）二苯曱酮、2,5-雙（4，-二乙胺基 苯亞曱基）環戊酮、2,6-雙（4，-二乙胺基苯亞甲基）環己g同、 2,6-雙（4·-二甲胺基苯亞甲基）-4-甲基環己_、2,6·雙（4，_二 乙胺基苯亞甲基）-4-甲基環己酮、4,4，-雙（二甲胺基）查耳 g同、4,4匕雙（二乙胺基）查耳酮、2-(4’-二甲胺基苯亞稀丙 基）二氫茚酮、2-(4，-二甲胺基苯亞甲基）二氫茚_、2_(對 125351.doc -30- 200837087 4，-二甲胺基聯苯）苯幷噻唑、1，3-雙（4_二甲胺基苯亞甲基） 丙酮、1，3-雙（4_二乙胺基苯亞甲基）丙酮、3,3，_羰基-雙（7 二乙胺基香立素）、3 -乙&&基-7-二甲胺基香豆素、3 -乙氧 基羰基-7-二甲胺基香豆素、3-节氧基羰基_7_二甲胺基香 豆素、3-甲氧基羰基-7-二乙胺基香豆素、3·乙氧基羰基-7_ 二乙胺基香豆素、Ν-苯基-Ν-乙基乙醇胺、苯基二乙醇 胺、Ν-對曱苯基二乙醇胺、Ν-苯基乙醇胺、Ν，Ν•雙（2_羥 乙基）苯胺、4-嗎啉基二苯基酮、4_二甲基胺基苯甲酸異戊 酯、4-二乙基胺基苯甲酸異戊酯、苯幷三唑、2_疏基苯幷 咪唑、1-苯基-5-Μ基-1，2,3,4-四唑、丨_環己基|巯基_ 1，2,3,4-四唑、1-(第三丁基）_5·巯基-LW4·四唑、2_巯基 本幷σ塞峻、2 ·(對二甲胺基苯乙烯基）苯幷。惡σ坐、2 _(對二曱 胺基苯乙烯基）苯幷噻唑、2-(對二甲胺基苯乙烯基）萘幷 (1，2-ρ)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⑷成 分’較好的是0.1〜10質量份，更好的是1〜5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 別’例如可使用：對苯二酚、Ν-亞硝基二苯基胺、對第三 丁基兒茶盼、齡σ塞嗪、Ν-苯基萘胺、乙二胺四酷酸、1，2_ %己二胺四醋酸、二醇醚二胺四醋酸、2,6•二第三丁基-對 甲基苯盼、5-亞硝基-8-羥基喹啉、1-亞硝基-2-萘酚、2-亞 硝基萘酚、2-亞硝基-5-(Ν-乙基胃Ν-磺基丙胺基）苯酚、 125351.doc -31- 200837087 N-亞硝基笨基羥胺銨鹽、N-亞硝基_N-苯基羥胺銨鹽、 N-亞硝基萘基）羥胺銨鹽、雙（4_羥基_3,5_二第三丁 基）苯甲烧等。相對於本發明之（a)成分，其添加量較好的 是〇〜5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> 、孩而，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 80=200 C軟烤1〜15分鐘後，使用接觸式對準機、鏡面投影 +光機步進式曝光機等曝光投影裝置，介隔所期望之光 罩照射活性光線。 ，作為活性光線，可利用X射線、電子束、紫外線、可見 光線等，於本發明中，較好的是使用波長為2〇〇〜5〇〇 者。:目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，為提高光靈敏度等，亦可視需要以任意之溫度、 時間之組合（較好的是溫度為40<t〜20(rc、時間為10秒 125351.doc -32- 200837087 〜360秒）實施曝光後烘烤（PEB)、或顯影前烘烤。 丙二醇單曱醚、丙二醇單曱醚醋酸酯、甲基乙基嗣、甲基 異丁基酮Κ乍為不良溶劑，可使用：甲醇、乙醇、里： 醇及水等。 繼而進行顯影，可自浸潰法、㈣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組合 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，可使用料_、n乙醯基如比 咯烷酮、N，N-二甲基乙醯胺、N，N二甲基甲醯胺、二甲基 亞砜、γ-丁内s旨、α-乙醯基个丁内醋、環戊明、環己酮： 顯影結束後’以沖洗液進行清洗，除去顯影液，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：蒸館水、甲醇、乙醇、異丙醇、丙二 醇單甲鱗專，且亦可階段性組合使用。 ，如此而獲仔之凸起圖案，可以15G〜25Gt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、無氧化烘箱、可設定溫 ㈣式之升溫式烘箱等進行。作為使之加熱硬化時之環境 軋體’可使用空氣，亦可視需要使用氮氣、氬等惰性氣 將上述之硬化案用作自於⑦晶片等基材上形成之 半，體裝置的表面保護膜、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樓體（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- 200837087 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 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k佈機：含j 77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㈣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f較好的是0·1〜10輝，更好的是0W，進而 更子的疋1 3 //m。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，若為供 相、遂紅外線爐、加熱板等可進行加熱之裝置，則可使用 ”者自提π玻璃基板與感光性樹脂組合物之黏著性之 觀點考慮，其中較好的是加執 刀熱板。加熱可於50°C〜150。(：、 較好的是100°C〜14〇。(：之鉻r ^ μ a C之祀圍内進行1分鐘〜30分鐘、較好 的是5分鐘〜1〇分鐘。 权于 2)抵壓成形物用模之步驟· 、个它二 另外，於微塑膠透鏡之模或 液日日偏光板用光學元件之模 、二 、中充滿本發明之感光性樹脂組 125351 .doc -34- 200837087 合物’將成形物用模之開Π部抵壓㈣步驟中所得之玻璃 基板薄膜形成面使其黏著。作為充滿成形物用模之方法， 可以滴管或分注器等進行滴加。成形物用模之材質，可使 用樹膠、玻璃、塑膠、金料。金屬之成形物用模之情形 時，較好的是鎳製。 3) 曝^步驟：於以玻璃基板與成形物用模夾持感光性樹 脂之狀態下，自玻璃基板側照射紫外線。自作為光硬化型 樹脂的圖案之解析度及操作性之方面考慮，曝光 較好的是i-線；作為裝置較好的丨近接曝光類型的投影^ 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150cC〜25〇t：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、 供箱、W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。 <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 125351.doc -35- 200837087 塗佈機、刮刀塗佈機、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噴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。感光性樹脂膜之厚度 車又好的疋1〜30 "in，更好的是2〜1〇 ，進而更好的是3〜6 //m 〇 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。作為制之裝置，若為烘箱、遠紅外線濟、 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，其中較好的 是加熱板。加熱可於5(rc〜15(rc、較好的是丨⑼它〜丨利它 之範圍内進行1分鐘〜30分鐘、較好的是5分鐘〜1〇分鐘。 2)複數次^步驟：❹包含微塑膠透鏡之圓形的複數 枚光罩，以顯影去除後之殘膜飽和最低曝光量+光罩數量 之固定光量’自圓直徑小之光罩開始依序對每冰光罩進 行紫外線曝光。該等複數枚光罩，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 透明感光樹脂以3枚光罩曝光形成為微塑膠透鏡形狀，係 以顯影後之殘膜飽和之最低曝光量+光罩數量（例如9 〇 mJ/cm^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、擾煉法、伴隨超音波處理之浸潰法等中選 擇任意之方法進行顯影。 作為使用之顯影液，較好的是相對於域聚合物前驅物 125351.doc -36· 200837087 1 良，劑與不良溶劑之組合。作為該良溶劑，可使用&甲 土比咯烧；_、N-乙醯基_2_ π比嘻烧酮、n，n,_二甲 胺、環戊_、環己鲷、γ_ 丁 "乙酸 γ 丁内®曰、α·乙醯基-γ- 丁内酯、甲 :異丁基酮等；又，作為不良溶劑，可使用甲苯、 "甲醇乙醇、異丙醇及水等。不良溶劑相對於良溶劑 比例可根據具有⑨氧燒結構之感光性樹脂的溶解性進 調整。亦可組合使用各溶劑。 丁 4)最終加熱步驟··藉由以150°C〜25〇°c之溫度加熱〇·5小 夺j夺加熱，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、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。 顯影去除後之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。 若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軸，可知殘膜厚在2·5 /mi附近飽和。 根據圖1之圖表可知此時之最低曝光量為100 mJ/cm2。 將如此之最低曝光量（例如，「100 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- 200837087 以下’藉由實施例及比較例對本發明加以說明。 [合成例1] (聚有機矽氧烷P-1之合成） 於衣著有水冷卻冷凝器及附真空密封之授拌片的容量2 升之圓底燒瓶中，裝入二苯基二羥基矽烷（以下稱為 )540·78 g(2·5 m〇i)、3 -曱基丙稀酿氧基丙基三曱氧基 矽烷（以下稱為ΜΕΜΟ)577·41 g(2.325 mol)、四異丁氧基鈦 (以下％為ΤΙΡ)24·87 g(〇.〇875 mol)，開始攪拌。將其浸潰 於油浴中，將加熱温度設定為12〇〇c，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3 〇分鐘。 其後，裝著與冷阱及真空泵連接之軟管，一面使用油浴 、80 C加熱，一面強烈攪拌，以甲醇不爆沸之程度緩緩提 呵真空度，藉此餾去甲醇，獲得聚有機矽氧烷ρ_ι(231下 之黏度為100泊）。 [合成例2] (聚有機矽氧烷Ρ·2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DPD 432 62 g(2 〇 m〇1)、ΜΕΜ〇 495.71 g(1.996 m〇l)、TIp 〇 568 g(〇 〇〇2 _)、氫氧化納 〇·16 g(〇.〇〇4 mol)，開始擾拌。將其浸潰於油浴十，將加 熱溫度設定為80°C ’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 125351.doc -38- 200837087 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，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 gi〇rgan〇 c〇rp〇rati〇n製造之
Ambedist 15以甲醇膨潤•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，-面強烈授拌，-面以曱醇不爆沸之程度緩緩提高真 二度，藉此餾去甲醇，獲得聚有機矽氧烷p_2(231下之黏 度為50泊）。ICP_MS離子分析之結果是ρ_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） 將合成例1中之TIP變更為四異丁氧基鍅，除此以外以與 合成例1相同之方式進行，獲得聚有機矽氧烷1>-3(23。(：下 之黏度為7 8泊）。 [合成例4] (聚有機矽氧烷P-4之合成） *將合成例i中之MEM0變更為565 〇 g(2 275 _)、將τιρ 文更為一異Τ氧基3 0.63 g(G. 15 m〇i)，除此以外以與合 成例i相同之方式進行’獲得聚有機石夕氧院p_4(23t下之 黏度為12 2泊）。 [合成例5] 125351.doc -39- 200837087 (聚有機矽氧烷P-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P-5(餾去 曱醇後’於2 3 °C下之黏度為5 2泊）。該化合物於離子交換 處理前僅為白濁狀態，德去曱醇後進而白濁化，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 濃度未達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 曱酸一肝310.22 g(1.00 mol)、甲基丙烯酸2·經乙酉旨270 69 g(2.08 mol)、σ比唆 15 8.2 g(2.00 mol)、γ-丁内酯 1〇〇〇 g，進 行混合’於常溫下擾摔放置16小時。於其中，於冰△卻 下，以30分鐘滴加投入於γ- 丁内酯4〇〇 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6〇分鐘添加 於γ-丁内醋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（二環己基脲）加熱過濾後，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。聚苯乙稀換算〇1>^ 重量平均分子量（四氩吱°南中）為25500。 125351.doc -40- 200837087 [實施例1 ] (聚有機矽氧烷組合物C-1之製備） 分別稱量100質量份之合成例i中所得之聚有機矽氧烷 1 4貝塁伤之苄基-2-二甲胺基-1-(4·嗎琳基苯基）_ 丁酉同 1 1貝1份之4,4’-雙（二乙胺基）二苯基酮、10質量份之节 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)、5質量份之弘甲基丙烯醯氧丙基三曱基矽 烷，進行混合，以孔徑為〇·2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〇^。 [實施例2 ] (聚有機矽氧烷組合物C-2之製備） 分別稱量100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_苄基二曱胺基q_(4_嗎啉基苯基丁 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，曰本油脂製造 之PDT-650)、1〇質量份之3-甲基丙烯醯氧丙基三曱基矽 烷150質罝份之聚矽氧樹脂（道康寧東麗公司製造之217 FLAKE)、40質置份之义甲基_2_吡咯烷酮，進行混合，以 孔徑為〇·2微米之鐵氟龍（註冊商標）製♦之過遽器進行過 ;慮獲得^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） /乍為聚有_氧燒使用合成例2之Ρ·2，除此之外以與實 紅例2相同之方式進行，獲得聚有機碎氧烧c_3。 125351.doc -41 - 200837087 [實施例 (聚有機石夕氧炫組合物C-4之製備） 作為聚有機矽氧烷使用合成例3之13，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] (聚有機矽氡烷組合物c_5之製備） a作為聚有機矽氧烷使用合成例4之P_4，除此之外以與實 f 施例2相同之方式進行，獲得聚有機石夕氧烷C-5。 [比較例1 ] (聚有機矽氧烷組合物C-6之製備） A作為聚有機”燒使用合成例5之^5，除此之外以與實 施例2相同之方式進行稱量混合。其後以孔徑狀2微米之 ㈣龍（註冊商標）製過遽器進行過遽，但於中途引起可能 是由於源自聚有财氧院p_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] (聚有機矽氧烷組合物c_7之製備） # ^ ^例1之組成中去除聚丁二醇二曱基丙烯酸脂（丁二 數為8，日本油脂製造之PDT-65G)，除此以外以與 ^例1相同之方式進行，獲得清漆狀之聚有機碎氧烧組 合物C-7。 [比較例3] (感光性聚醯胺組合物c · 8之製備）
將1 0 0質量份之士、, J 、成例6中所得之感光性聚醯胺P-6、4質 125351.doc -42- 200837087 量份之1，3-二苯基丙三酮-2-(0-乙氧基羰基）肟、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-羥乙基） 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-吡咯烷_， 以孔徑為0 · 2微米之鐵氟龍（註冊商標）過濾、器進行過濾、，獲 得清漆狀之感光性聚醯胺組合物C-8。 (黏性評估） 使用旋轉式塗佈機（東京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 清漆狀感光性組合物塗佈於5对石夕晶片上，以12 5軟烤12 分鐘’獲得初始膜厚為44微米之塗膜。 以手指與該塗膜接觸，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 殘甾接觸痕之情形時§己為「△」，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i。 (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 (尼康製造型式名NSR2〇〇5i8A)，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CM〇s影像感測器 之透鏡陣列保護用間隔物結構，分別使曝光量㈣ mJ/cm2之範圍内於橫方向上以每次剛派，使焦距於 16微米〜32微米之範圍内於縱方向上以每次2微米之方式^ 段性變化’而進行曝光。曝光3〇分鐘後，對以實施例^ 125351.doc -43- 200837087 及比較例2〜3之組合物所得之塗膜’使用丙二醇 酸醋料顯影液，實施未曝光部完全溶解消失之時間^ 1.4之時間的旋轉噴射顯影，繼而以異丙醇旋轉 菸 卿，獲得格子狀之凸起圖案。對以比較例3之組合^ 侍之塗膜，使用環戊酮作為顯影液，使用丙二醇單 酸酉日作為沖洗液，實祐鱼μ 2-p jl〇 m r无欣貫施與上述相同之顯影、沖洗處理
得袼子狀凸起圖案。 X 將所得之凸起圖案於光學顯微鏡下目視觀察，評估顯与 部分有無殘渣(〇：無殘渣’ △:僅局部有殘渣，χ:殘： 較多）、有無圖案膨潤（〇：無膨潤且圖案輪廓分明， 僅局部膨潤、χ: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，χ: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（K〇y〇 Thermo Systems
Ltd·，製造、型式名VF_2〇〇〇B)，於氮氣環境下，以⑽它實 施2小時之加熱硬化處理，製作硬化後膜厚為ls 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 mm，浸潰於1〇%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- 200837087 評估伸長率。將結果示於表2。 (脫氣性重量損失溫度及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裳置（島津製造、型式名TGA-50)， 測定指示5%重量減少之溫度。測定條件是：測定溫度範 圍為25。(：〜450t、升溫速度為1〇t：/min、氛氣環境。 2) 15〇C均熱重量減少率 同樣使用TGA-50，測定於15〇。〇均熱處理時之重量減少 率（單位％)。測定條件是：升溫至150°C之升溫速度為1(rc/ 職、於15(TC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） 以觸針式表面輪廟儀（KLA Tenc〇r製造、型式名Lb)， 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 口化爐於180 C下進行2小_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麵、40画四方的石英板上，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125。。下軟 烤6分鐘，使用寬頻帶曝光機(佳能製造、型式名pLA_5〇” 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18代下實施2小時之加熱硬化處理，獲得膜厚 125351.doc -45- 200837087 為ίο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- 200837087 水準之優異透明性與低脫氣性。進而，若比較實施例i與 實施例2〜5的軟烤後之塗膜黏性，則亦可如願使軟烤後之 塗膜不黏著。 比較例1係於聚有機矽氧烷聚合時僅使用氫氧化鈉作為 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（c)具有2個以上光 聚合性不飽和鍵基團之（a)成分以外的化合物之情形，微影 特性固然較本發明差，低溫硬化性亦較本發明差。 比較例3係先前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、脫氣性、體積收縮、透明 性之任一者，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Ubl莫耳之比率進行反應作為感光 性樹脂之自德國Fraunhofer isc公司獲得之〇RM〇CER(註 冊商標）ONE(ORM〇CER ONE合成之反應溫度為8〇χ：，反 應時間為15分鐘、觸媒為0.002莫耳之Ba(OH)2H20)中，添 加此合ο·ι質量％之聚合起始劑IRGACURE369(ciba-Migy Corporation製造）、2〇質量％之聚環氧乙烷雙酚A二甲基丙 晞酸脂（日本油脂股份有限公司製造、商品名：耐熱性 125351.doc -47- 200837087
Blemmer PDBE450)，以〇·2 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0.7 mm、長寬10 cmxlO cm、Corning公司製造）上以1〇〇〇 rpm之旋塗條件旋塗3〇 秒’獲得厚30 之旋塗膜。將該旋塗膜以i2(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&中以250 °C進行2小時固化，結束硬化。此 時’具有石夕氧烧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）〇NE中，添 加混合〇.1質量％之光聚合引發劑IRGACURE369(ciba_ geigy Corporation製造）、2〇質量％之聚環氧乙烷雙酚八二 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 "茁之 過遽器過濾後’製成感光性樹脂組合物。最終黏度為丄5 泊。 2) 將該旋塗膜以120°C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/cm2之光量進行uv曝光（波 125351.doc -48- 200837087 長365 nm)，使其進行交聯反應。 4)最後於N2中以250。(：進行2小時固化，結束硬化。此 時’具有石夕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。 [比較例4] 1) 於實施例6中，不添加混合聚環氧乙烷雙酚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)，除此之外進行相同之操作，獲得感 光性樹脂組合物。最終黏度為丨5泊。 2) 將該旋塗膜以i2(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ruv曝光（波 長365 nm)，使其進行交聯反應。 4) 最後於A中以250它進行2小時固化，結束硬化。此 時’具有碎氧烧結構之有機無機感光性樹脂自熱處理前已 是集有Si〇2不米粒子，因此即使進行熱硬化處理，亦不產 生膜收縮’保持極平坦之膜纟士構。 使用A例6、7、及比較例4中所獲得之感光性樹脂組 合物’進仃如下之評估。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s彳曰m 腺之b日日51上，以各實施例6〜7及比較例4 之1)〜4)成膜後，以網格膠恶 膠贡剝離試驗（JIS K5400)，使用 CROSS-CUT GUIDE 1.0，以可山 乂 了出現100個1 mm見方之正方 125351.doc -49- 200837087 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，⑺個以下之 情形時相當於1〇 Mpa。 <斷裂伸長率評估方法> 於附有A1錢鍍膜之Si晶圓上，以各實施例6〜7及比較例4 之Ό〜4)成膜後，使用晶圓切割機（DISC〇 corp〇rati〇n製造 型式名DAD-2H/6T)切割為寬3·〇 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（0RIENTEC 製造之萬能拉力機型式υτΜ·π_20)上，以夾盤間距為5〇 mm、拉伸速度為4〇 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60°C、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_31〇ipc波 長400 nm)、剝落、龜裂等。 125351.doc -50- 200837087 [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 無鹼玻璃基板（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％之NMP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 //m。 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- 200837087 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。卜線波長 (365 nm)下之照射量為4〇〇 mj/cm2。 3) 模剝離步驟：紫外線硬化後，將金制自玻璃基板上 剝離。 4) 最終加熱步驟：使用固化烘箱，於％中以25〇它之溫 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NMp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、3q 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°C加熱5分鐘。乾燥除去NMp後之感光性樹脂的厚 度為 6 //m 〇 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 //m、6 "m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’其直徑為最大之直控+曝光次數^最小之直徑。 125351.doc -52- 200837087 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 一瓜，此時之必 須最低曝光量為9〇111"〇1112，因此以90 + 3 = 3〇111"(：1112之固 定光量，自同心圓直徑小之2 的光罩，依序對同心圓 重複進行紫外線曝光。 3)顯影步驟：以旋轉喷霧法進行顯影。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N2中以25代之温 度加熱2小時。 随 [產業上之可利用性] 本發明之聚有機石夕氧烧組合物可適用為電子零 材料或半導體裝置之表面保護膜、層 &味騰、（χ射線逾 蔽膜等之形成、及影像感測器或微機器、 "遴 動器之半導體裝Ϊ等以及於其形成中使用之 1有微致 【圖式簡單賴】 1旨組合物。 圖1係表示曝光裝置之曝光設定值與此 厚的關係之圖。 員衫後之殘膜 125351.doc •53-

Claims (1)

  1. 200837087 十、申請專利範圍： 1. 一種聚有機石夕氧院組合物，其包含下述（a)〜(c)成分： ⑷將下述通式⑴所示之至少一種矽烷醇化合物，下述通 式（2)所不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⑷所表示之金屬醇 ^及Ba(〇H)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(〇H)2 (1) [化2] RfSi(〇R”)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i〜4之烷 基；） [化4] M，(〇R，，"）3 (4) (Μ’表示硼或鋁，R””為碳數為1〜4之烷基） (b) 光聚合引發劑0_1〜20質量份； (c) 具有2個以上光聚合性不飽和鍵基團之除（a)成分以外 125351.doc 200837087 的化合物1〜1〇〇質量份。 2. 3. 4. 求項1之組合物，其中相對於上述⑷成分ι〇〇質量 伤，進而包含⑷〇卜⑼質量份之自（cH3〇)3_si_(cH2^〇· C〇-C(CH3)=CH2 . (CH3〇)3-Si.(CH2)3.〇.C〇.C^CH2 > ^ (左記 C2H3〇 為環氧基）所 組成之群中所選擇之一種以上有機矽化合物。 如：求項1或2之組合物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。 如明求項1至3中任—項之組合物，其中⑷聚有機石夕氧燒 係將上述矽烷醇化合物、上述烷氧基矽烷化合物、上述 觸媒、與氫氧化鉀及氫氧化鈉混合，以不積極添加水而 之方式使其等聚合之方法所得者。 5 ·如明求項1至4中任一項之組合物，其中相對於1⑽質量 份之（a)成分，包含50〜2〇〇質量份之（d)聚矽氧樹脂。 6· —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：將如請求項丨至5中任一 項之組合物塗佈於玻璃基板上，以5〇〜15(rc加熱i分鐘〜 3 〇刀鐘，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 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；以 150 C〜250 C之溫度加熱〇·5小時〜2小時之步驟。 125351.doc 200837087 7· 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：將如請求項1至5中任一項之組合物塗佈於玻璃基 板或矽基板上，以50〜150t:加熱！分鐘〜3〇分鐘而獲得附 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枚光罩曝 光複數次紫外線的步驟，其中上述複數枚光罩包含微塑 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150。(：〜250。(：之溫度加熱〇·5小時〜2小時之 步驟。 8. —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5中任一項之組合物塗佈於基材上。 9· -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&，使以如 請求項8之方法所獲得之聚有機石夕氧烧膜硬化。 10. -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8之方法於包含金屬佈線之基材上或未包含 王屬佈線之基材上形成聚有機矽氧烷膜的步驟；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；使用顯影液除去該臈之未硬化部分的步驟；連同基 材一起加熱之步驟。 η. 一 «有_氧燒硬化凸起圖案，其藉由如請求項1〇之 方法而獲得。 125351.doc 200837087 12· —種半導體裝置’其包含如請求項9之硬化膜。 13· —種半導體裝置，其包含如請求項u之硬化凸起圖案。 14· 一種半導體裝置，其係具有於形成有積體電路之結晶基 板上所形成的微結構體、用以包覆上述微結構體之封裝 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9之硬 化膜。 15.如請求項14之半導體裝置，#中積體電路包含光二極 16·^求項叫請求項15之半導體裝置，其 微透鏡。 傅mi示 17.「種製造如請求項14至16中任—項之半 法，其特徵在於包含：於微結構體上 二、 層形成聚有機.氧炫膜的步驟，介隔圏薄膜 照射活性朵娩你宣τ , Μ系化先罩對該膜 性先線使曝光部光硬化之步驟 該膜之夫石承几M X 更用㉝衫液除去 、之未硬化部分的步驟及連同基 于玄 起加熱之步驟。 125351.doc
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