TW201336943A - 可固化且可圖案化之墨水以及印製方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係揭示一可固化且可圖案化之墨水、一使用本墨水作為可在電子元件內進行一功用之結構的一部份之方法、及一用於在電子元件內之一基板上形成該結構之軟微影方法。該可固化且可圖案化之墨水通常包含一藉(R)SiO3/2結構單元而定義的第一部份；一藉(R)2SiO2/2結構單元而定義的第二部份；及一有機溶劑。或者，該墨水進一步包含結構單元(R)3SiO1/2或SiO4/2。經獨立選擇的該R基為芳基、甲基、或可交聯基團，且該等芳基係以範圍自至少一芳基高至20莫耳%的範圍之數量存在。可使用軟微影法施加該可圖案化墨水至一基板，且該方法可良好地再現該施加圖案。

Description

可固化且可圖案化之墨水以及印製方法 發明領域
本揭示文一般而言係有關於用於電子元件(諸如超大規範互聯(ULSI)結構體)之可固化且可圖案化的材料。更明確地，本揭示文係有關於可圖案化的介電及導電墨水、這些墨水用於電子元件之結構體的用途、及經由軟微影法而形成該結構體的方法。
發明背景
先蝕刻法為可提供作為一在電子電路元件製造期間用於功能性薄膜之蝕刻及沉積之模板的次微米大小之圖案化部件。該與使用本技術形成一結構體的一般方法包括如圖1內所述的多步驟。這些步驟包括旋塗、烘烤、UV-暴露、後烘烤、顯影、硬烘烤、及金屬噴鍍。由於製程步驟數及材料類型、以及涉及各步驟之設備，所以使用本方法以得到圖案化部件的技術很昂貴且，因此，就許多應用而言，不具成本有效性。
軟微影法提供另一印製及圖案化技術。軟微影法通常包含一使用非光敏性化學品的圖案化製程及一使用多 種不同圖案化技術(諸如印製、壓印、模製或壓花)的非光罩。在該方法進行期間，最常用於軟微影中作為轉移圖案的材料為聚二甲基矽氧烷(PDMS)之一嵌段。用於軟微影之數種圖案化技術類型包括微接觸印製(μCP)、在毛細管內之微模製(MIMIC)、複印模製(REM)、微轉移模製(μTM)、溶劑輔助性微模製(SAMM)、及印花轉移微影法(DTM)。用於沉積薄膜之各種軟微影法的更詳盡論述係提供在美國專利公開案2007/0166479A1內。不幸地，習知軟微影法蒙受與圖案化部件之再現性有關的難題。
發明概要
為了滿足上述需求、以及克服相關技藝的列舉缺點及其它限制，本發明一般而言係提供一可固化且可圖案化之墨水、以及一使用該墨水作為可在電子元件內執行功能之結構體的一部份之方法。此外，本發明亦提供在該電子元件內之一基板上形成該結構體的軟微影法。
根據本揭示文之一方面，係提供在電子元件內之一基板上形成一結構體的軟微影法。本方法一般而言包含以下步驟：以預定圖案將一可圖案化的墨水印製在該基板的表面上以形成一圖案化墨水層，固化該圖案化墨水層；金屬噴塗該圖案化墨水層之該表面中的至少一部份，並在可於該電子元件內執行功能的該基板上形成一結構體。該圖案化之墨水包含一分散在一有機溶劑內之芳基官能化樹脂組份，因此該芳基官能化樹脂組份包括可固化芳基官能 化倍半氧矽烷樹脂及直鏈芳基官能化聚矽氧烷的預定組合。或者，該等芳基為苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、或其等之混合物。該可圖案化之墨水亦可進一步包含一固化促進劑或催化劑、一低分子量交聯劑、一黏著促進劑、及一抑制劑之至少一者。
印製該可圖案化之墨水的步驟包含使用滾輪印製、微接觸印製、或奈米壓印技術。這些技術之性能基本上包含將該圖案化之墨水轉移至一聚二甲基矽氧烷(PDMS)層的表面上，在該PDMS層上形成該圖案化墨水層；乾燥或膠化該圖案化墨水層與PDMS層間的介面；使該圖案化墨水層接觸一基板之該表面；並使該圖案化之墨水層自該PDMS層轉移至該基板的表面。
該介面的乾燥或膠化係藉使該PDMS層吸收該可圖案化的墨水之有機溶劑而加速，且藉該圖案化墨水層與該PDMS層間之不相容性而促使該圖案化墨水層自該PDMS層轉移至該基板的表面。一般而言，本不相容性代表藉該圖案化墨水層與該PDMS層而顯示之表面能的差異。更明確地，藉該圖案化墨水層而顯示的表面能高於藉該PDMS層而顯示的表面能。該圖案化墨水層與該PDMS層間之表面能的本差異係藉該含至少一高至佔該等芳基之約20莫耳%(相對於該樹脂組份而言)之芳基的可圖案化之墨水內的該芳基官能化樹脂組份而導致。該圖案化墨水層的固化通常係經由矽氫化反應、氫化性偶合反應、或水解及縮合路徑而進行。
根據本揭示文之另一方面，係提供一電子元件，其包含一基板；一緊鄰該基板之表面之呈預定圖案形式的經固化墨水層；及至少一金屬噴鍍層。該經固化墨水層包含一藉根據下式之TR、DRR、MRRR、及Q結構單元而定義之芳基樹脂層：(TR)a(DRR)b(MRRR)c(Q)d其中(TR)a代表(R)SiO3/2之結構單元；(DRR)b代表(R)2SiO2/2之結構單元；(MRRR)c代表(R3)SiO1/2之結構單元；且(Q)d代表SiO4/2之結構單元，因此經獨立選用之各R基為芳基；且該等下標符號(a-d)代表在該等下標符號(a)及(b)係大於零的情況下，根據關係式(a+b+c+d)=1之各結構單元的莫耳分率。該等芳基係以一範圍自約20莫耳%之數量(相對於該樹脂分子而言)的芳基存在於該芳基樹脂層內。或者，該等芳基為苯基。
該電子元件可以是一超大規模互聯結構體(ULSI)、電漿顯示面板(PDP)、薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)、半導體元件、印刷電路板(PCB)、或太陽能電池。該電子元件可進一步包含一封包層、一鈍化層、一錫鉛凸塊、或一導線中之至少一者，因此該經固化墨水層可減少藉將該金屬噴鍍層或該錫鉛凸塊併入該結構體內而誘發的應力。
根據本揭示文之又另一方面，係提供一用於在一電子元件內形成一結構體的可固化且可圖案化之墨水。該可固化且可圖案化之墨水通常包含一藉(R)SiO3/2之結構單 元而定義的第一部份；一藉(R)2SiO2/2之結構單元而定義的第二部份；及一有機溶劑。或者，該可圖案化的墨水進一步包含一藉(R)3SiO1/2之結構單元而定義的第三部份、及/或一藉SiO4/2之結構單元而定義的第四部份。該R基經獨立選擇為一芳基、一甲基、或一可交聯基團，且該等芳基數係以介於一芳基及相對於該可圖案化的墨水之約20莫耳%之芳基的數量存在。該等芳基係以苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、或其等之混合物形式經選擇。該可交聯基團係以乙烯基、Si-H、矽烷醇、或可進行矽氫化作用、氫化性偶合反應、或水解/縮合反應的烷氧基分子團的形式經選擇。或者，該可固化且可圖案化的墨水進一步包含固化促進劑或催化劑、低分子量交聯劑、黏著促進劑、導電填料、非導電填料、或抑制劑中之至少一者。
該可固化且可圖案化之墨水中的有機溶劑具有一大於130℃的沸點。該經選用之有機溶劑可以是二乙二醇甲基乙基醚丙烯碳酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、卡比醇乙酸酯、二乙二醇乙醚或卡比醇、乳酸乙酯、r-丁內酯、n-甲基2-吡咯啶酮(NMP)、n-丁基卡比醇或其等之混合物。
自文中提供的說明文可知其它適用領域。應瞭解該說明文及具體實例有意僅用於闡明且無意用以限制本揭示文的範圍。
1‧‧‧ULSI結構體
5‧‧‧矽晶圓或晶片
10‧‧‧第一鈍化層
15‧‧‧銅線跡層
20‧‧‧第二鈍化層
25‧‧‧Ti/Cu/Ni金屬噴鍍層
30‧‧‧焊球
35‧‧‧可圖案化之墨水
99‧‧‧軟微影法、軟微影術、光微影法
100‧‧‧印製
102‧‧‧將濕墨水轉移至PDMS轉移層
104‧‧‧在PDMS層上形成墨水圖案化層
106‧‧‧將介於墨水層與PDMS層之間的介面乾燥或膠化
108‧‧‧將墨水層轉移至基板
110‧‧‧硬烘烤
115‧‧‧金屬噴鍍
文中所述的圖式僅用於闡明且無論如何皆無意限制本揭示文的範圍。
圖1為一習知光微影法的圖示；圖2為使用一根據本揭示文之教示的可圖案化之墨水構成之超大規模互聯體(ULSI)的橫截面圖；圖3為描述在強調軟微影法之印製步驟的該方法中使用該圖案化的墨水之方法的圖示；圖4為根據本揭示文之教示之用以施加該圖案化的墨水之滾輪印製法的圖示；圖5A為使用顯微及3-D顯微技術所發現之10次印製合格後，根據本揭示文之教示，施加至一基板之一印刷圖案的光顯微相片；圖5B為使用顯微及3-D顯微技術所發現之大於100次印製合格後，根據本揭示文之教示，施加至一基板之一印刷圖案的光顯微相片；及圖6為描述在強調3-D奈米印壓之軟微影法中使用該可圖案化之墨水的圖示。
較佳實施例之詳細說明
以下說明文在本質上僅具代表性且無論如何並無意限制本揭示文或其應用或用途。應瞭解該說明文及圖式從頭至尾，對應的參考數字表示相同或對應的部份及部件。
本揭示文一般而言係提供用以製造一藉超大規模互聯(ULSI)結構體之電子元件的可固化、可圖案化之墨水。或者，本揭示文提供適於減少藉該金屬噴鍍或併入該結構體內之錫鉛凸塊而誘發的應力之可圖案化的墨水。所 預經選用的這些可圖案化之墨水本質上具介電性或導電性且一般而言，包含一分散在溶劑內之可固化的芳基官能化樹脂組份。或者，該可圖案化之墨水進一步包含固化加速劑(例如催化劑)、低分子量交聯劑、或其它添加物(諸如黏著促進劑、導電填料、及抑制劑)中之至少一者。如文中使用，存在於該芳基官能化樹脂組份內之該等芳基可包括，但不限於：苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、及其等之混合物。或者，存在於該樹脂組份中之該等芳基為苯基。
參考圖2，係表示使用本揭示文之可固化且可圖案化的墨水以構成一ULSI的實例。熟悉本項技藝者可知只要不超出本揭示文的範圍，該等可圖案化之墨水可用於許多電子元件，其包括：但不限於：電漿顯示面板(PDP)、薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)、半導體元件、印刷電路板(PCB)、及太陽能電池。然而，本揭示文從頭至尾，係描述該等可圖案化之墨水在構成一ULSI結構之用途以更詳盡地闡明該等墨水並提供其等之用途的一實例。此種闡明性實例的用途並無意限制這些墨水在其它應用的用途。
在圖2內所示的代表性實例中，ULSI結構體1包含一矽晶圓或晶片5，於其上接著形成第一鈍化層10，銅線跡層15、第二鈍化層20、及Ti/Cu/Ni金屬噴鍍層25。使一焊球30接觸該金屬噴鍍層25以便與一外部導線耦合。在本具體實例中，本揭示文之可圖案化的墨水35可作為一介電質且係提供在該銅線跡層15與金屬噴鍍層25之間以提供用於該焊球的支撐。
該芳基官能化樹脂組份通常包含芳基官能化倍半氧矽烷(SSQ)樹脂、及直鏈芳基官能化聚矽氧烷的預定組合。芳基官能化SSQ樹脂及芳基官能化聚矽氧烷典型上會進行交聯反應，其包括但不限於：矽氫化反應、氫化性偶合反應、或水解/縮合反應。因此這些芳基SSQ樹脂及芳基聚矽氧烷可合併乙烯基官能性、Si-H、矽烷醇、及/或烷氧基官能性以經由一催化矽氫化反應、氫化性偶合反應、或水解及縮合路徑而進行交聯。該芳基官能化樹脂組份亦可包括低分子量可交聯分子，其包括但不限於富芳基之Si-H交聯劑，因此可促進此等交聯反應。為了防止該墨水遷移入該聚二甲基矽氧烷(PDMS)層內或在軟微影法使用時堵塞，該等可圖案化的墨水包括一預定數量之芳基。
在該可圖案化的墨水中之該芳基官能化樹脂組份包含一藉(R)SiO3/2之結構單元而定義的第一部份、及一藉(R)2SiO2/2之結構單元而定義的第二部份。或者，該芳基官能化樹脂組份可進一步包含一藉(R)3SiO1/2之結構單元而定義的第三部份。該芳基官能化樹脂尚可選擇性包括一藉SiO4/2之結構單元而定義的第四部份。該芳基官能化樹脂組份可具有一在其下限為1000、或2000、或3000克/莫耳且上限為10,000、或15,000、或20,000克/莫耳之範圍內的分子量。
該經獨立選用的R基為芳基、甲基、或可交聯基團，且該等芳基數經預定可確保用於該印製方法中使用之該墨水與PDMS基板間的不相容性持續存在。存在於該芳基官能化樹脂組份中之該等芳基的預定數之範圍可自至少一 芳基高至佔該經固化可圖案化之墨水的約20莫耳%；或可高至15莫耳%；或可高至約10莫耳%。
該芳基官能化樹脂組份內之交聯作用可藉該樹脂組份(其係為一可交聯分子團，諸如乙烯基、Si-H、矽烷醇；或烷氧基分子團)內之該等R基中之至少一者而誘發，因此該墨水可經由矽氫化反應、氫化性偶合反應、或水解/縮合反應而進行交聯。亦可經由添加一低分子量之富芳基交聯劑分子(諸如富苯基之Si-H交聯劑，例如二甲基氫末端性苯基倍半氧矽烷)至該可固化且可圖案化之墨水而在該芳基官能化樹脂組份內誘發交聯反應。此等交聯反應係在與一軟微影法有關的熱固化或烘烤步驟期間發生。
根據本揭示文之另一方面，係使用如圖3內所示的軟微影法99，施加呈一圖案形式之該等可固化且可圖案化的墨水至一基板。在該軟微影法99內，係使用印製方法100(諸如其中一PDMS塗層或軋輥係作為轉移介質的軋輥印製法、微接觸印製法、或奈米壓印技術)施加呈一圖案形式的該等墨水。其後，藉硬烘烤110而熱固化該等圖案化墨水，繼而進行金屬噴塗115以形成一最終結構體或元件。該硬烘烤110係藉一旦暴露於大於約70℃、或大於約95℃、或大於約110℃之溫度下可硬化該墨水之表面而用以增強該等圖案化墨水的抗蝕性。除了別的以外，可使用濺鍍、化學蒸氣沉積法(CVD)、熱蒸發、分子束磊晶成長(MBE)、或任何其它化學、電化學、或離子輔助性技術，施加金屬噴塗115至該墨水的硬化表面上。與用以產生類似結構體之光 微影法(見圖1)中所需的步驟數比較，在此種軟微影法100中的步驟數實質上較少。因此，使用本揭示文之該等可圖案化的墨水之軟微影法為比習知光微影法更具成本有效性的方法。
仍參考圖3，在軟微影法99之印製步驟100內，施加該等呈一圖案形式的墨水至一基板的該方法通常包括以下步驟：102，將該濕墨水轉移至一PDMS轉移層或介質；104，在該PDMS轉移層之表面上形成一墨水圖案化之層體；106，乾燥或膠化該墨水層與PDMS轉移層間的介面；108，將該圖案化之墨水層轉移至一基板。可藉使該外施墨水層內之溶劑被吸收入該PDMS轉移層內而進行該介面之乾燥或膠化106。該溶劑之吸收作用可導致該PDMS膨脹。在該可圖案化之墨水內之該芳基官能化樹脂組份、與該PDMS轉移層之間的不可相容性有助於使該墨水轉移至該基板108。
由於具有低表面能及用於該可圖案化之墨水的分離能力，所以聚二甲基矽氧烷(PDMS)可用於該轉移層或介質。用於該可圖案化之墨水層(其包括一預定數量之芳基官能性)內的樹脂係與該PDMS轉移層不相容。就不可相容性而言，可參考各層之化學及物理性質，因為各該層彼此並不黏著，所以當必要時，可以使各該層彼此分離。例如，該墨水層具有比PDMS還高的表面能。表面能的本差異可以在該印製法進行期間，使該墨水自該PDMS層的表面釋放。
仍參考圖3，由於一有機溶劑或載劑存在於該墨 水內，所以該可固化且可圖案化之墨水係呈液體形式施加或轉移至該基板之表面(102)。該有機溶劑可以是具有一高於130℃之沸點(Bp)且與用於該印製法之PDMS相容的任何溶劑。換言之，該溶劑可被吸收入該PDMS層內。適用於該可圖案化之墨水內之數種有機溶劑的實例包括，但不限於：二乙二醇甲基乙基醚(Bp=176℃)、碳酸丙烯酯(Bp=242℃)、丙二醇甲基醚乙酸酯(Bp=146℃)、卡比醇乙酸酯(Bp=219℃)、二乙二醇乙基醚或卡比醇(Bp=196℃)、乳酸乙酯(Bp=154℃)、r-丁內酯(Bp=204℃)、n-甲基2-吡咯啶酮或NMP(Bp=202℃)、n-丁基卡比醇(Bp=231℃)、及其等之混合物。一旦該可固化之墨水轉移至該PDMS層的表面(102)，則形成一墨水層(104)。該溶劑自該墨水層被吸收入PDMS層內有助於“乾燥”或“膠化”位於本層與該PDMS層間之該介面的墨水層(106)。藉通常作為一轉移介質之PDMS層而顯示的該等性質係更詳細地描述在表1(A-B)內。更明確地，該PDMS層顯示一約20-30蕭氏(Shore)A的硬度值、一介於約2.4×105-5.5×106帕(Pa)(35-800psi)間的拉應力、及一超過200%的伸長率因數。對於有機溶劑(諸如烯醇、甲基乙基卡比醇、及卡比醇乙酸酯)之吸收作用而言，該PDMS層具高可接受性。一旦該溶劑自墨水層被該PDMS層吸收，則該乾燥或膠化墨水層可轉移至基板(諸如玻璃或晶圓)(108)。一旦轉移至該基板之表面(108)，該乾燥或膠化墨水層可藉硬烘烤而固化(110)。
表1(A-B)。用於印製方法步驟內之PDMS層的性質。
根據本揭示文之又另一方面，一旦硬烘烤該可圖案化之墨水110，則形成一含根據下式(F-1)之TR、DRR、MRRR、及Q結構單元的芳基樹脂層(TR)a(DRR)b(MRRR)c(Q)d (F-1)其中(TR)a代表(R)SiO3/2之結構單元；(DRR)b代表(R)2SiO2/2之結構單元；(MRRR)c代表(R3)SiO1/2之結構單元；且(Q)d代表SiO4/2之結構單元。經獨立選用的各R基為一芳基；或各R基為一苯基；且該等下標符號(a-d)代表根據該關係式(a+b+c+d)=1之各結構單元的莫耳分率，且該等下標符號(a)及(b)係大於零。
提供以下具體實例以闡明該揭示文且不應該被視為限制該揭示文的範圍。根據本揭示文，熟悉本項技藝者可知只要不違背或超出該揭示文的精神或範圍，文中所揭示之該等特定實施例可以有許多變化且仍能獲得同樣或類似結果。
實例1-一可固化且可圖案化之墨水的製法
在許多實例中，根據本揭示文之教示所製成的可圖案化之墨水的一具體實例包含一芳基官能化樹脂組份，其包括藉一貯存在卡比醇乙酸酯溶劑內之苯基(Ph)倍半氧矽烷(SSQ)樹脂、一苯基(Ph)直鏈聚矽氧烷、發煙氧化矽、及一富苯基(Ph)之Si-H交聯劑的混合物而定義之結構單元。該SSQ樹脂可提供(Ph)SiO3/2之結構單元；該直鏈聚矽氧烷可提供(Ph)2SiO2/2之結構單元；該富苯基之交聯劑可提供(Ph)3SiO1/2之結構單元；而該發煙氧化矽可提供SiO4/2之結構單元。使該芳基官能化樹脂組份在一丙二醇苯基醚溶劑內與一鉑催化劑、一黏著促進劑、及一抑制劑合併並混合。有關於經合併以形成該可圖案化之墨水調配物的各種數量之不同樹脂、添加物、及溶劑的更具體資訊係提供在表2內。貯存該可圖案化之墨水，直到經由一印製方法而施加至一基板為止。
實例2-經由軋輥印製法而印製可圖案化之墨水
在本實例中，在印製法100(其係為稱為凹板膠板印製之軋輥印製的形式)中係施加實例1之該可圖案化的墨 水。現在參考圖4，在本印製步驟100中，係經由使用一墨水噴射儀器(諸如一軋輥或噴墨器)施加該可圖案化之墨水至一凹板軋輥之該表面。在本技術中，係將用於該墨水之所欲圖案雕刻在該凹板軋輥的表面內。該可圖案化之墨水可填滿該凹板軋輥的表面中之槽，其可構成該凹板圖案。使用刮刀片以移除不必用以填滿該凹板圖案之任何過量墨水。該凹板軋輥之旋轉可致使該經墨水填滿之凹板圖案接觸一包層軋輥，其中該軋輥之外表面包含聚二甲基矽氧烷(PDMS)。因此，係將呈該凹板圖案之形式之該濕墨水自該凹板軋輥轉移至該PDMS包層軋輥(102)。一旦經轉移，該墨水可在該PDMS包層軋輥之表面上形成一圖案化之墨水層(104)。該溶劑係自該可圖案化之墨水被吸入該PDMS包層軋輥內，因此可導致該墨水層與PDMS包層軋輥間之介面的乾燥或膠化(106)。該PDMS包層軋輥之旋轉可致使該墨水層接觸一基板，因此該墨水層係自該PDMS包層軋輥轉移至該基板(108)。
現在參考圖5(A & B)，兼使用標準顯微鏡及3-D顯微鏡顯示以一圖案形式施加至一基板之該可圖案化之墨水的影像。如藉比較其中係使用10次印製循環之圖5A及其中係使用100次印製循環之圖5B中所示的該等3-D顯微影像所證明，該印製圖案的厚度可藉多次進行該印製法而增加。本實例證明在一軟微影法內使用該等可圖案化之墨水可再現該所欲圖案。
實例3-使用3-D奈米壓印步驟之以可圖案化之墨 水進行印製的軟微影法。
在本實例中，係在電子元件之構成期間，經由軟微影術99使用一稱為3-D奈米壓印的印製法100施加實例1之該可圖案化的墨水。現在參考圖6，在該印製步驟100中，係施加該可圖案化之墨水至一PDMS包層或薄片的表面。該PDMS薄片可經模製或構成，因此該所欲圖案可提供在該薄片上。其情況類似如實例2中所述之在一凹板軋輥上完成的刻印。或者，該PDMS薄片可具平坦或平滑狀，且該墨水可以呈所欲圖案之形式直接施加至該PDMS薄片。可使用任何類型之噴射儀器(其包括但不限於軋輥印製及噴墨印製)施加該可圖案化之墨水至該PDMS薄片的表面(102)。一旦經轉移，該濕墨水可在該PDMS包層或薄片之表面上形成一圖案化墨水層(104)。該溶劑自該可圖案化之墨水被吸收入該PDMS層內以導致該墨水層與PDMS薄片間之介面的乾燥或膠化(106)。將該PDMS薄片及圖案化墨水層壓至該基板的表面可以使該墨水層接觸該基板，因此該墨水層係自該PDMS薄片轉移至該基板(108)。
一旦該圖案化墨水經壓印至該基板之表面上，可進行該光微影法99內之後續步驟，其包括但不限於硬烘烤110及金屬噴鍍115。或者，可進行額外步驟，諸如研磨、鈍化、及施加焊球。
熟悉本項技藝者可知所述測定值為可藉各種不同試驗方法而獲得的標準測定值。該等實例中所述的試驗方法僅代表一可獲得各該必要測定值的有效方法。
本發明各實施例之上述說明業經提供以用於闡明及說明。其並無意具絕對性或並無意將本發明限於所揭示的明確實施例。根據以上教示，可以有許多修飾或變異。經選用並說明之該等已論述的實施例可提供本發明之原理及其實際應用的最佳闡明，因此可以使一般技術者以各種實施例以及適於所涵蓋之特殊用途的各種修飾利用本發明。當根據其等經適當地、合法地、且公正地給予權利之範圍而加以詮釋時，所有此等修飾及變異皆屬於藉附加申請專利範圍而決定的本發明之範圍。
1‧‧‧ULSI結構體
5‧‧‧矽晶圓或晶片
10‧‧‧第一鈍化層
15‧‧‧銅線跡層
20‧‧‧第二鈍化層
25‧‧‧金屬噴鍍層
30‧‧‧焊球
35‧‧‧可圖案化之墨水

Claims (10)

  1. 一種在一用於電子元件之基板上形成一結構體的軟微影法，該方法包括以下步驟：以一預定圖案將一可圖案化之墨水印製在該基板的表面上以形成一圖案化墨水層；該可圖案化之墨水包含一分散在一有機溶劑中之芳基官能化樹脂組份及可視需要選用之一或多種選自以下的額外組份：固化加速劑、催化劑、低分子量交聯劑、黏著促進劑、及抑制劑；該芳基官能化樹脂組份包括可固化之芳基官能化倍半氧矽烷樹脂及直鏈芳基官能化聚矽氧烷的預定組合；固化該圖案化墨水層；該經固化之圖案化墨水層包含一藉根據下式(F-1)之TR、DRR、MRRR、及Q結構單元而定義之芳基樹脂層：(TR)a(DRR)b(MRRR)c(Q)d (F-1)其中(TR)a代表(R)SiO3/2之結構單元；(DRR)b代表(R)2SiO2/2之結構單元；(MRRR)c代表(R3)SiO1/2之結構單元；且(Q)d代表SiO4/2之結構單元，因此經獨立選用之各R基為芳基；且該等下標符號(a-d)代表在該等(a)及(b)係大於零的情況下，根據關係式(a+b+c+d)=1之各結構單元的莫耳分率；施加一金屬噴鍍層至該經固化之圖案化墨水層之該表面的至少一部份；且在可在該電子元件內執行一功能的基板上形成一 結構體。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該芳基係選自苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基、或其等之混合物。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之方法，其中該將一可圖案化之墨水印製在一基板之該表面上的步驟進一步包含以下步驟：將該可圖案化之墨水轉移至一聚二甲基矽氧烷(PDMS)層之該表面上；在該PDMS層上形成該圖案化墨水層；乾燥或膠化介於該圖案化墨水層與PDMS層間之介面；使該圖案化墨水層接觸該基板之該表面；且將該圖案化墨水層自該PDMS層轉移至該基板之該表面。
  4. 如申請專利範圍第1-3項中任一項之方法，其中在該可圖案化之墨水內的該芳基官能化樹脂組份包含至少一其數量佔該樹脂組份之至高20莫耳%的芳基。
  5. 一種電子元件，其包含：一具有一表面的基板；一以預定圖案緊鄰該基板之表面的固化墨水層；至少一金屬噴鍍層；及可視需要選用之封包層、鈍化層、錫鉛凸塊、及導線中之一或多者；其中該固化墨水層包含一藉根據下式(F-1)之TR、DRR、MRRR、及Q結構單元而定義之芳基樹脂層： (TR)a(DRR)b(MRRR)c(Q)d (F-1)其中(TR)a代表(R)siO3/2之結構單元；(DRR)b代表(R)2SiO2/2之結構單元；(MRRR)c代表(R3)SiO1/2之結構單元；且(Q)d代表SiO4/2之結構單元，因此經獨立選用之各R基為芳基；且該等下標符號(a-d)代表在該等下標符號(a)及(b)係大於零的情況下，根據關係式(a+b+c+d)=1之各結構單元的莫耳分率。
  6. 如申請專利範圍第5項之電子元件，其中該電子元件為一超大規模互聯結構體(ULSI)、電漿顯示面板(PDP)、薄膜電晶體液晶顯示器(TFT-LCD)、半導體元件、印刷電路板(PCB)、或太陽能電池。
  7. 如申請專利範圍第5-7項中任一項之電子元件，其中在該固化墨水層內之該等芳基的存在量佔該樹脂組份之至高20莫耳%。
  8. 一種用於在一電子元件內形成一結構體的可固化且可圖案化之墨水，該可固化且可圖案化之墨水包含：一藉(R)SiO3/2之結構單元而定義的第一部份；一藉(R)2SiO2/2之結構單元而定義的第二部份；及一有機溶劑；及可視需要選用之一或多選自以下的額外組份：固化加速劑、催化劑、低分子量交聯劑、黏著促進劑、導電填料、非導電填料、及抑制劑；其中該經獨立選用的R基為芳基、甲基、或可交聯基團；且該等芳基之存在量範圍為至少一芳基高至佔該芳基樹脂之20莫耳%。
  9. 如申請專利範圍第8項之可固化且可圖案化之墨水，其中該可交聯基團為可進行矽氫化反應、氫化性偶合反應、或水解/縮合反應之乙基、Si-H、矽烷醇、或烷氧基分子團。
  10. 如申請專利範圍第8或9項之可固化且可圖案化之墨水，其中該有機溶劑可以是二乙二醇甲基乙基醚丙烯碳酸酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、卡比醇乙酸酯、二乙二醇乙醚或卡比醇、乳酸乙酯、r-丁內酯、n-甲基2-吡咯啶酮(NMP)、n-丁基卡比醇或其等之混合物。
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