TW201900791A - 絕緣膜形成用組成物、絕緣膜，以及具有該絕緣膜之半導體裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種絕緣膜形成用組成物，該組成物能夠形成具有優異的絕緣性及耐熱性，而且能夠抑制產生翹曲且具有優異的密著性之絕緣膜。本發明的絕緣膜形成用組成物係含有聚有機倍半矽氧烷作為聚合性化合物，該聚有機倍半矽氧烷係由矽氧烷結構單元所構成，而且下述式(I)表示之結構單元及下述式(II)表示之結構單元之合計為矽氧烷結構單元總量的55莫耳%以上， [RaSiO3/2] (I)
[RaSiO2/2(ORb)] (II)
數量平均分子量為500至10000，環氧當量為200至2000g/eq。

Description

絕緣膜形成用組成物、絕緣膜，以及具有該絕緣膜之半導體裝置
本發明係有關於一種絕緣膜形成用組成物、由前述絕緣膜形成用組成物的硬化物所構成之絕緣膜、以及具有該絕緣膜之半導體裝置。本申請案係主張於2017年5月9日向日本提出申請之特願2017-093056號的優先權，且將其內容於本文引用。
對於半導體裝置之層間絕緣膜有絕緣性、耐熱性、及密著性之需求。作為此種絕緣膜，以往大多使用藉由氣相成長(CVD)法等的真空製程而形成之氧化矽(SiO2)膜，但是有作業效率較差、且需要大規模裝置之問題。因此，一種SOD法(Spin-On-Coat法；旋轉塗佈法)受到關注，其係藉由一邊使半導體晶圓旋轉一邊塗佈絕緣膜形成用組成物，隨後使其硬化而形成絕緣膜。
但是，由於近年來半導體晶圓進行薄化，在SOD法中，有因使絕緣膜形成用組成物硬化時的收縮， 而在半導體裝置產生「翹曲」且絕緣膜容易剝離之問題。例如，專利文獻1係記載使用聚醯亞胺膜作為層間絕緣膜，該聚醯亞胺膜係將聚醯胺酸(polyamic acid)予以旋轉塗佈並使其脫水縮合而得到者，但是因為聚醯胺酸在脫水縮合時會大幅產生硬化收縮，所以難以抑制半導體裝置的「翹曲」，且伴隨著半導體裝置的「翹曲」致使絕緣膜容易剝離。
又，半導體裝置係在基板封裝時等有被暴露在300℃以上的高溫之情況，在此種高溫環境下，半導體晶圓與絕緣膜的熱線膨脹係數之差異亦成為產生「翹曲」之原因。
(先前技術文獻) (專利文獻)
[專利文獻1]日本特開平7-130728號公報
因而，本發明之目的係提供一種絕緣膜形成用組成物，該組成物能夠形成具有優異的絕緣性及耐熱性，而且能夠抑制產生翹曲且具有優異的密著性之絕緣膜。
又，本發明之另一目的係提供一種絕緣膜，其具有優異的絕緣性及耐熱性，而且能夠抑制產生翹曲且具有優異的密著性。
而且，本發明之另一目的係提供一種半導體裝置，其具備具有前述特性的絕緣膜。
為了解決上述課題，本發明人等專心研討，結果發現：含有具有特定的環氧當量且具有特定分子量的聚有機倍半矽氧烷之絕緣膜形成用組成物，因可藉由陽離子聚合而效率良好地形成聚合物，且能夠將未聚合而殘留之低分子量成分的比率抑制成非常低，所以能夠抑制低分子量成分的釋放(例如以逸氣的方式釋放)，藉此能夠形成硬化收縮得到抑制且抑制因硬化收縮引起之半導體裝置的「翹曲」，而且具有優異的密著性之絕緣膜；以及前述組成物的硬化物具有優異的絕緣性及耐熱性。本發明係基於該等知識見解而完成者。
亦即，本發明係提供一種絕緣膜形成用組成物，該組成物含有聚有機倍半矽氧烷作為聚合性化合物，該聚有機倍半矽氧烷係由矽氧烷結構單元所構成，而且下述式(I)表示之結構單元及下述式(II)表示之結構單元之合計為矽氧烷結構單元總量的55莫耳%以上，[RaSiO3/2] (I)[式(I)中，Ra係表示含環氧基之基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的環烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、或氫原子]
[RaSiO2/2(ORb)] (II)[式(II)中，Ra係與前述相同，Rb係表示氫原子或碳數1 至4的烷基]
數量平均分子量為500至10000，環氧當量為200至2000g/eq。
又，本發明係提供一種前述絕緣膜形成用組成物，其中，含環氧基之基係選自由下述式(1a)至(1d)所組成群組之至少1種基，
(式中，R1a、R1b、R1c、R1d為相同或相異且表示直鏈或分枝鏈狀伸烷基)。
而且，本發明係提供一種前述絕緣膜形成用組成物，其中，相對於前述有機倍半矽氧烷100重量份，含有150重量份以下的範圍之具有由環氧基、氧雜環丁烷基、乙烯基醚基、酸酐基及酚性羥基選出之至少1種聚合性基之化合物(含有矽氧烷結構單元者除外)作為聚合性化合物。
又，本發明係提供一種前述絕緣膜形成用組成物，含有陽離子聚合起始劑及/或硬化促進劑。
而且，本發明係提供一種絕緣膜，係由前述絕緣膜形成用組成物的硬化物所構成者。
又，本發明係提供一種半導體裝置，係具備前述絕緣膜。
本發明的絕緣膜形成用組成物因具有上述構成，所以可藉由塗佈且隨後施行光照射及/或加熱處理，而能夠形成具有優異的絕緣性及耐熱性，而且抑制產生翹曲且具有優異的密著性之絕緣膜。因此具有優異的作業性且不需要大規模的裝置。
又，具備前述絕緣膜之半導體裝置，即便是半導體晶圓經薄膜化者，亦能夠抑制在高溫環境下產生「翹曲」。因此，能夠因應半導體裝置的小型化、高積體化之要求，而且能夠藉由將半導體裝置連同其它元件一次予以銲料回銲而進行基板封裝，且能夠以優異的作業效率來製造。
因而，本發明的絕緣膜形成用組成物，係能夠適合使用在半導體裝置(例如，矽系電晶體、GnN電晶體等的功率系電晶體、有機電晶體等的電晶體等)之絕緣膜的形成用途。
[聚有機倍半矽氧烷]
在本發明之聚有機倍半矽氧烷係由矽氧烷結構單元 所構成，而且下述式(I)表示之結構單元及下述式(II)表示之結構單元之合計為矽氧烷結構單元總量的55莫耳%以上，[RaSiO3/2] (I)[式(I)中，Ra係表示含環氧基之基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的環烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、或氫原子]
[RaSiO2/2(ORb)] (II)[式(II)中，Ra係與前述相同。Rb係表示氫原子或碳數1至4的烷基]
數量平均分子量為500至10000，環氧當量為200至2000g/eq。
進一步詳細地記載上述式(I)表示之結構單元(有稱為「T3體」之情況)時，則以下述式(I’)表示。又，進一步詳細地記載上述式(II)表示之結構單元(有稱為「T2體」之情況)時，則以下述式(II’)表示。下述式(I’)表示之構造中出現之鍵結在矽原子之3個氧原子，係各自與其它矽原子(在式(I’)為未顯示之矽原子)。又，下述式(II’)表示之構造中出現之位於矽原子之上方及下方的2個氧原子，亦各自鍵結在其它矽原子(在式(II’)為未顯示之矽原子)。亦即，上述T3體及T2體均是藉由對應之水解性三官能矽烷化合物的水解及縮合反應所形成之結構單元(T單元)。
作為在上述式中的Ra之含環氧基之基，例如可舉出下述式(1a)至(1d)表示之基。
上述式中，R1a、R1b、R1c、R1d為相同或相異且表示直鏈或分枝鏈狀伸烷基，例如可舉出亞甲基、甲基亞甲基、二甲基亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、十亞甲基等碳數1至10的直鏈或分枝鏈狀伸烷基。
作為前述含環氧基之基，尤其就能夠得到具有較高的耐熱性及低硬化收縮性之硬化物而言，係以上 述式(1a)或(1d)表示之基為佳。
上述式中的Rb為氫原子或碳數1至4的烷基。因而，上述式中的(ORb)基為羥基或碳數1至4的烷氧基。作為碳數1至4的烷氧基，例如可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基等。
作為前述取代或未取代的芳基中之芳基，例如可舉出苯基、甲苯基、萘基等。
作為在前述取代或未取代的芳烷基中之芳烷基，例如可舉出苯甲基、苯乙基等。
作為前述取代或未取代的環烷基中之環烷基，例如可舉出環丁基、環戊基、環己基等。
作為前述取代或未取代的烷基中之烷基，例如可舉出甲基、乙基、丙基、正丁基、異丙基、異丁基、第二丁基、第三丁基、異戊基等的直鏈或分枝鏈狀烷基。
作為前述取代或未取代的烯基中之烯基，例如可舉出乙烯基、烯丙基、異丙烯基等的直鏈或分枝鏈狀烯基。
作為前述取代芳基、取代芳烷基、取代環烷基、取代烷基、取代烯基，可舉出上述的芳基、芳烷基、環烷基、烷基、烯基中之氫原子或主鏈骨架的一部分或全部經選自由醚基、酯基、羰基、矽氧烷基、鹵素原子(氟原子等)、丙烯醯基、甲基丙烯醯基、氫硫基、胺基及羥基所組成群組之至少1種取代後之基。
構成聚有機倍半矽氧烷之矽氧烷結構單元， 係除了上述式(I)表示之結構單元及式(II)表示之結構單元(T單元)以外，亦可具有由[Ra 3SiO1/2]表示之結構單元(所謂M單元)、[Ra 2SiO]表示之結構單元(所謂D單元)、及[SiO2]表示之結構單元(所謂Q單元)所組成群組之至少1種矽氧烷結構單元，但相對於聚有機倍半矽氧烷中之矽氧烷結構單元的總量[全矽氧烷結構單元；M單元、D單元、T單元、及Q單元的總量](100莫耳%)，T單元的比率為55莫耳%以上，例如55至100莫耳%，以60至100莫耳%為佳，較佳為65至100莫耳%，特佳為70至100莫耳%，最佳為80至100莫耳%。藉由將上述比率設為55莫耳%以上，能夠得到具有較高的耐熱性及低硬化收縮性之硬化物。又，上述式中的Ra係與前述同義。
聚有機倍半矽氧烷之藉由GPC所得之標準聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)為500至10000，以700至5000為佳，較佳為800至3000，更佳為900至2800，又更佳為1000至2600，特佳為1100至2000。藉由將數量平均分子量設為500以上，能夠進一步提升所得到的硬化物之耐熱性。另一方面，藉由將數量平均分子量設為10000以下，與在絕緣膜形成用組成物所含有的其它成分之相溶性會變為良好。
聚有機倍半矽氧烷之藉由GPC所得之標準聚苯乙烯換算的分子量分散度(Mw/Mn)例如為1.0至3.0，以1.1至2.0為佳，較佳為1.2至1.9，特佳為1.45 至1.80。藉由將分子量分散度設為3.0以下，會有較高的耐熱性、及低硬化收縮性進一步提升之傾向。另一方面，藉由將分子量分散度為1.0以上，流動性會提升而容易藉由SOD法來形成絕緣膜。
又，聚有機倍半矽氧烷的數量平均分子量、分子量分散度，係能夠藉由實施例記載的裝置及條件來測定。
聚有機倍半矽氧烷的環氧當量為200至2000g/eq，以200至1800g/eq為佳，較佳為200至1500g/eq，特佳為200至1200g/eq，最佳為205至1000g/eq。藉由將環氧當量設為2000g/eq以下，能夠得到具有較高的耐熱性之硬化物。又，藉由將環氧當量設為200g/eq以上，能夠得到低硬化收縮及適當的流動性且適合於藉由SOD法來形成絕緣膜。
聚有機倍半矽氧烷係含有完全籠型聚有機倍半矽氧烷、不完全籠型聚有機倍半矽氧烷、梯型(ladder type)聚有機倍半矽氧烷、隨機型聚有機倍半矽氧烷等，但是在本發明中，其中以使用完全籠型聚有機倍半矽氧烷及/或不完全籠型聚有機倍半矽氧烷為佳，以使用不完全籠型聚有機倍半矽氧烷為特佳。
使用不完全籠型聚有機倍半矽氧烷時，會有能夠得到熱線膨脹係數、硬度、及硬化收縮的平衡優異之塗膜的傾向。另一方面，使用梯型聚有機倍半矽氧烷時，會有塗膜太柔軟且熱線膨脹係數變大之傾向。又，使用完 全籠型聚有機倍半矽氧烷，會有塗膜太硬、龜裂等熱衝撃的耐受性低落且造成可靠性低落之傾向。
因而，針對構成聚有機倍半矽氧烷之結構單元，T3體(上述式(I)表示之結構單元)與T2體(上述式(II)表示之結構單元)之莫耳比[T3體/T2體]為例如1以上，以3以上為佳，較佳為5以上，特佳為6以上，最佳為7以上。又，前述莫耳比的上限為例如20，較佳為18，特佳為16，最佳為14。又，具有完全籠型聚有機倍半矽氧烷構造之聚有機倍半矽氧烷係只由T3體所構成，且在分子中並不存在T2體。又，具有梯型聚有機倍半矽氧烷構造之聚有機倍半矽氧烷之莫耳比[T3體/T2體]為0.5至3左右。
又，聚有機倍半矽氧烷之上述比例[T3體/T2體]，係例如能夠藉由29Si-NMR光譜測定來求取。在29Si-NMR光譜中，因為上述式(I)表示之結構單元(T3體)中之矽原子、與上述式(II)表示之結構單元(T2體)中之矽原子係在不同的位置(化學位移)顯示訊號(尖峰)，所以能夠藉由算出各個尖峰的積分比來求取上述比例[T3體/T2體]。
而且，聚有機倍半矽氧烷的29Si-NMR光譜，係例如能夠藉由下述的裝置及條件而測定。
測定裝置：商品名「JNM-ECA500NMR」(日本電子(股)製)
溶劑：氘代氯仿
累計次數：1800次
測定溫度：25℃
聚有機倍半矽氧烷的構造，係能夠從FT-IR光譜來確認。例如完全籠型、或不完全籠型聚有機倍半矽氧烷係在1050cm-1附近及1150cm-1附近各分別不具有固有吸收尖峰，而在1100cm-1附近具有一個固有吸收尖峰者[參考文獻：R.H.Raney,M.Itoh,A.Sakakibara and T.Suzuki,Chem.Rev(化學評論).95,1409(1995年)]。相對於此，梯型聚有機倍半矽氧烷係在1050cm-1附近及1150cm-1附近分別具有固有吸收尖峰者。
又，聚有機倍半矽氧烷的FT-IR光譜，係例如能夠藉由下述的裝置及條件來測定。
測定裝置：商品名「FT-720」(堀場製作所(股)製)
測定方法：穿透法
解像力：4cm-1
測定波數區域：400至4000cm-1
累計次數：16次
在本發明之聚有機倍半矽氧烷，係能夠藉由使水解性矽烷化合物水解及縮合之方法來製造。更具體地，聚有機倍半矽氧烷係能夠藉由使下述式(a)表示之水解性矽烷化合物水解及縮合之方法來製造。
RaSi(X1)3 (a)
又，式中的Ra係與上述相同。上述式中的 X1為相同或相異且表示烷氧基或鹵素原子。作為前述烷氧基，可舉出與(ORb)基中之碳數1至4的烷氧基同樣的例子。又，作為前述鹵素原子，例如可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。作為X1尤其是以烷氧基為佳，較佳為甲氧基、乙氧基。
上述式(a)表示之水解性矽烷化合物，係形成本發明之聚有機倍半矽氧烷中之式(I)表示之結構單元、及式(II)表示之結構單元之化合物。
作為上述水解性矽烷化合物，亦可併用上述式(a)表示之水解性矽烷化合物以外的水解性矽烷化合物。例如可舉出除了上述式(a)表示之水解性矽烷化合物以外的水解性三官能矽烷化合物、形成M單元之水解性單官能矽烷化合物、形成D單元之水解性二官能矽烷化合物、形成Q單元之水解性四官能矽烷化合物等。
上述水解性矽烷化合物的使用量和組成，係能夠按照所需要的聚有機倍半矽氧烷之構造而適當地調整。例如，式(a)表示之水解性矽烷化合物的使用量係沒有特別限定，相對於所使用的水解性矽烷化合物之總量(100莫耳%)係以10至99莫耳%為佳，較佳為15至97莫耳%，更佳為20至95莫耳%，特佳為25至90莫耳%，最佳為35至85莫耳%。使用上述範圍的式(a)表示之水解性矽烷化合物而得到的聚有機倍半矽氧烷，係可藉由硬化而形成具有較高的耐熱性及低硬化收縮性之硬化物。
又，式(a)表示之水解性矽烷化合物的使用 量係沒有特別限定，相對於所使用的水解性矽烷化合物之總量(100莫耳%)係例如50莫耳%以上，較佳為60至100莫耳%，特佳為70至100莫耳%，最佳為80至100莫耳%。
上述水解性矽烷化合物的水解及縮合反應係能夠在溶劑的存在下進行，亦能夠在溶劑的不存在下進行。尤其是以在溶劑的存在下進行為佳。作為上述溶劑，例如可舉出：苯、甲苯、二甲苯、乙基苯等的芳香族烴；二乙基醚、二甲氧基乙烷、四氫呋喃、二烷等的醚；丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等的酮；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸丁酯等的酯；N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺等的醯胺；乙腈、丙腈、苯甲腈等的腈；甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇等的醇類等。作為上述溶劑，尤其是以酮、醚為佳。又，溶劑係能夠單獨使用1種，亦能夠組合2種以上而使用。
溶劑的使用量係沒有特別限定，相對於水解性矽烷化合物的總量1重量份，能夠在0至20重量份的範圍內按照所需要的反應時間等而適當地調整。
上述水解性矽烷化合物的水解及縮合反應，係以在觸媒及水的存在下進行為佳。上述觸媒可為酸觸媒亦可為鹼觸媒。作為上述酸觸媒，例如可舉出：鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸等的無機酸；磷酸酯；乙酸、甲酸、三氟乙酸等的羧酸；甲磺酸、三氟甲磺酸、對甲苯磺酸等的磺酸；活性白土等的固體酸；氯化鐵等的路易士酸等。 作為上述鹼觸媒，例如可舉出：氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銫等鹼金屬的氫氧化物；氫氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鋇等鹼土金屬的氫氧化物；碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銫等鹼金屬的碳酸鹽；碳酸鎂等鹼土金屬的碳酸鹽；碳酸氫鋰、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫銫等鹼金屬的碳酸氫鹽；乙酸鋰、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸銫等鹼金屬的有機酸鹽(例如乙酸鹽)；乙酸鎂等鹼土金屬的有機酸鹽(例如乙酸鹽)；甲氧化鋰、甲氧化鈉、乙氧化鈉、異丙氧化鈉、乙氧化鉀、第三丁氧化鉀等鹼金屬的烷氧化物；苯氧化鉀等鹼金屬的苯氧化物；三乙胺、N-甲基哌啶、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一-7-烯、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯等的胺類(三級胺等)；吡啶、2,2’-聯吡啶、1,10-啡啉等的含氮芳香族雜環化合物等。又，觸媒能夠單獨使用1種，亦能夠組合2種以上而使用。又，觸媒亦能夠以溶解或分散在水、溶劑等之狀態使用。
上述觸媒的使用量係沒有特別限定，相對於水解性矽烷化合物的總量1莫耳，能夠在0.002至0.200莫耳的範圍內適當地調整。
在上述水解及縮合反應時之水的使用量係沒有特別限定，相對於水解性矽烷化合物的總量1莫耳，能夠在0.5至20莫耳的範圍內適當地調整
上述水的添加方法係沒有特別限定，可將所使用的水之總量(總使用量)一次添加，亦可逐次添加。逐次添加時，可連續地添加或間歇地添加。
作為進行上述水解性矽烷化合物的水解及縮合反應時之反應條件，係以依照目標的聚有機倍半矽氧烷的構造而適當地調整為佳，例如製造上述比例[T3體/T2體]為5以上的聚有機倍半矽氧烷時，上述水解及縮合反應的反應溫度係以40至100℃為佳，較佳為45至80℃。又，上述水解及縮合反應的反應時間係以0.1至10小時為佳，較佳為1.5至8小時。而且，上述水解及縮合反應能夠在常壓下進行，亦能夠在加壓下或減壓下進行。又，進行上述水解及縮合反應時的環境係沒有特別限定，例如可為氮環境、氬環境等的惰性氣體環境下、空氣下等的氧存在下等任一種環境下，但以惰性氣體環境下為佳。
藉由上述水解性矽烷化合物的水解及縮合反應，能夠得到本發明之聚有機倍半矽氧烷。上述水解及縮合反應結束後，為了抑制環氧基產生開環，係以將觸媒中和為佳。又，對於所得到的聚有機倍半矽氧烷，亦可藉由例如水洗、酸洗淨、鹼洗淨、過濾、濃縮、蒸餾、萃取、晶析、再結晶、管柱層析法等的分離手段、將該等組合而成的分離手段等施行分離精製。
[絕緣膜形成用組成物]
本發明的絕緣膜形成用組成物係至少含有上述聚有機倍半矽氧烷作為聚合性化合物。上述聚有機倍半矽氧烷可單獨含有1種，亦可組合2種以上而含有。
本發明的絕緣膜形成用組成物，係除了上 述聚有機倍半矽氧烷以外，亦可含有其它聚合性化合物作為聚合性化合物(特別是陽離子聚合化合物)。作為其它聚合性化合物，係只要與聚有機倍半矽氧烷所含有的含環氧基之基具有聚合性之基(或是具有反應性之基)即可，例如可舉出具有由環氧基、氧雜環丁烷基、酸酐基及酚性羥基選出之至少1種聚合性基之化合物(含有矽氧烷結構單元者除外)。該等其它聚合性化合物能夠單獨使用1種，或組合2種以上而使用。
作為具有由環氧基、氧雜環丁烷基、乙烯基醚基、酸酐基及酚性羥基選出之至少1種聚合性基之化合物(含有矽氧烷結構單元者除外)，例如能夠舉出環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、乙烯基醚化合物、酸酐、含酚性羥基的化合物等。
<環氧化合物>
作為環氧化合物，係包含脂環式環氧化合物、芳香族環氧化合物、及脂肪族環氧化合物。
環氧化合物的環氧當量係例如100至2000g/eq。上限較佳為1500g/eq，特佳為1000g/eq，最佳為500g/eq。又，下限較佳為150g/eq，特佳為180g/eq，最佳為200g/eq。藉由使用具有前述範圍的環氧當量之化合物，能夠形成具有較高的耐熱性及低硬化收縮性之硬化物。使用環氧當量大於上述範圍之環氧化合物時，雖然所得到的硬化物之韌性(柔軟性)有提升之傾向，但是相溶性、塗佈性、及耐熱性有低落之傾向。
(脂環式環氧化合物)
作為前述脂環式環氧化合物，可舉出在分子內具有1個以上的脂環及1個以上的環氧基之習知或慣用的化合物，而沒有特別限定，可舉出例如以下的化合物等。
(1)在分子內具有構成脂環之由相隣的二個碳原子及氧原子所構成的環氧基(在本說明書中，有稱為「脂環環氧基」之情形。脂環環氧基係例如包含環氧環己烷基等)之化合物
(2)環氧基直接以單鍵鍵結在脂環之化合物
(3)在分子內具有脂環及縮水甘油基醚基之化合物(縮水甘油基醚型環氧化合物)
作為上述(1)在分子內具有脂環環氧基之化合物，可舉出下述式(i)表示之化合物。
上述式(i)中，Y係表示單鍵或連結基(具有1個以上的原子之二價基)。作為上述連結基，例如可舉出二價烴基、碳-碳雙鍵的一部分或全部經環氧化的伸烯基、羰基、醚鍵、酯鍵、碳酸酯基、醯胺基、及該等複數個連結而成之基等。式(i)中的環氧環己烷基亦可具有取代基(例如，C1-3烷基等)。
作為上述二價烴基，可舉出碳數1至18的直鏈或分枝鏈狀伸烷基、碳數3至18的二價脂環式烴基等。作為碳數1至18的直鏈或分枝鏈狀伸烷基，例如 可舉出亞甲基、甲基亞甲基、二甲基亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基等。作為碳數3至18的二價脂環式烴基，例如可舉出1,2-伸環戊基、1,3-伸環戊基、亞環戊基、1,2-伸環己基、1,3-伸環己基、1,4-伸環己基、亞環己基等的伸環烷基(包含亞環烷基)等。
作為上述碳-碳雙鍵的一部分或全部經環氧化的伸烯基(有稱為「環氧化伸烯基」之情形)中之伸烯基，例如可舉出伸乙烯基、伸丙烯基、1-伸丁烯基、2-伸丁烯基、伸丁二烯基、伸戊烯基、伸己烯基、伸庚烯基、伸辛烯基等碳數2至8的直鏈或分枝鏈狀伸烯基等。尤其，作為上述環氧化伸烯基係以碳-碳雙鍵的全部經環氧化的伸烯基為佳，較佳為碳-碳雙鍵的全部經環氧化之碳數2至4的伸烯基。
作為上述式(i)表示之脂環式環氧化合物的代表性例子，可舉出(3,4,3’,4’-二環氧基)雙環己烷、雙(3,4-環氧環己基甲基)醚、1,2-環氧基-1,2-雙(3,4-環氧環己烷-1-基)乙烷、2,2-雙(3,4-環氧環己烷-1-基)丙烷、1,2-雙(3,4-環氧環己烷-1-基)乙烷、下述式(i-1)至(i-10)表示之化合物等。又，下述式(i-5)中的R’為碳數1至8的伸烷基，其中，以亞甲基、伸乙基、伸丙基、異丙烯基等碳數1至3的直鏈或分枝鏈狀伸烷基為佳。又，下述式(i-5)、(i-7)、(i-9)、(i-10)中的n1至n8相同或不同且表示1至30的整數。
作為上述(2)環氧基直接以單鍵鍵結在脂環之化合物，例如可舉出下述式(ii)表示之化合物等。
式(ii)中，R"係將p個羥基(-OH)從p價醇的結構式除去後之基(p價有機基)，p、n係各自表示自然數。作為p價醇[R"(OH)p]，可舉出2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇等的多元醇(碳數1至15的醇類等)等。p係以1至6為佳，n係以1至30為佳。p為2以上時，各個的[ ]內(外側的方括弧內)之基的n可相同或相異。作為上述式(ii)表示之化合物，具體而言，可舉出2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇的1,2-環氧基-4-(2-環氧乙基)環己烷加成物[例如商品名「EHPE3150」(Daicel(股)製)等]等。
作為上述(3)在分子內具有脂環及縮水甘油基醚基之化合物，例如可舉出脂環式醇(特別是脂環式多元醇)的縮水甘油基醚。更詳言之，可舉出例如將2,2-雙[4-(2,3-環氧丙氧基)環己基]丙烷、2,2-雙[3,5-二甲基-4-(2,3-環氧丙氧基)環己基]丙烷等的使雙酚A型環氧化合物氫化而成之化合物(氫化雙酚A型環氧化合物)；將雙[鄰，鄰(2,3-環氧丙氧基)環己基]甲烷、雙[鄰，對(2,3-環氧丙氧基)環己基]甲烷、雙[對，對(2,3-環氧丙氧基)環己基]甲烷、雙[3,5-二甲基-4-(2,3-環氧丙氧基) 環己基]甲烷等的使雙酚F型環氧化合物氫化而成之化合物(氫化雙酚F型環氧化合物)；氫化聯苯型環氧化合物；氫化苯酚酚醛清漆型環氧化合物；氫化甲酚酚醛清漆型環氧化合物；雙酚A的氫化甲酚酚醛清漆型環氧化合物；氫化萘型環氧化合物；使從三苯酚甲烷得到的環氧化合物氫化而成之化合物；使下述芳香族環氧化合物氫化而成之化合物等。
作為上述芳香族環氧化合物，例如可舉出：藉由使雙酚類[例如，雙酚A、雙酚F、雙酚S、茀雙酚等]與表鹵醇縮合反應而得到之表-雙型縮水甘油基醚型(epi-bis type glycidyl ether type)環氧樹脂；藉由使該等表-雙型縮水甘油基醚型環氧樹脂與上述雙酚類進一步加成反應而得到之高分子量表-雙型縮水甘油基醚型環氧樹脂；藉由將使酚類[例如，酚、甲酚、二甲苯酚、間苯二酚、鄰苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S等]與醛類[例如，甲醛、乙醛、苯甲醛、羥基苯甲醛、枊醛等]縮合反應而得到的多元醇類，進一步與表鹵醇縮合反應而得到之酚醛清漆/烷基型縮水甘油基醚型環氧樹脂；在茀環的第9位鍵結有2個酚骨架，且在將氫原子從該等苯酚骨架的羥基除去後之氧原子各自直接或透過伸烷氧基鍵結有縮水甘油基之環氧化合物等。
(脂肪族環氧化合物)
作為上述脂肪族環氧化合物，例如可舉出：q元之不具有環狀結構之醇(q為自然數)的縮水甘油基醚；一元或 多元羧酸[例如，乙酸、丙酸、酪酸、硬脂酸、己二酸、癸二酸、順丁烯二酸、伊康酸等]的縮水甘油基酯；環氧化亞麻仁油、環氧化大豆油、環氧化蓖麻油等具有雙鍵之油脂的環氧化物；環氧化聚丁二烯等的聚烯烴(包含聚二烯烴)的環氧化物等。又，作為上述q元之不具有環狀結構之醇，例如可舉出：甲醇、乙醇、1-丙醇、異丙醇、1-丁醇等的一元醇；乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等的二元醇；甘油、二甘油、赤藻糖醇(erythritol)、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇、山梨糖醇等三元以上的多元醇等。又，q元醇亦可為聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烴多元醇等。
<氧雜環丁烷化合物>
作為上述氧雜環丁烷化合物，可舉出在分子內具有1個以上的氧雜環丁烷環之習知或慣用的化合物，而沒有特別限定，例如可舉出3,3-雙(乙烯氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(羥甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-[(苯氧基)甲基]氧雜環丁烷、3-乙基-3-(己氧基甲基)氧雜環丁烷、3-乙基-3-(氯甲基)氧雜環丁烷、3,3-雙(氯甲基)氧雜環丁烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基甲氧基)甲基]苯、雙{[1-乙基(3-氧雜環丁烷基)]甲基}醚、4,4’-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基甲基]雙環己烷、1,4-雙[(3-乙基-3-氧 雜環丁烷基)甲氧基甲基]環己烷、1,4-雙{[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基)甲氧基]甲基}苯、3-乙基-3-{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基)}氧雜環丁烷、伸苯二甲基雙氧雜環丁烷、3-乙基-3-{[3-(三乙氧基矽基)丙氧基]甲基}氧雜環丁烷、氧雜環丁烷基倍半矽氧烷、苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷等。
氧雜環丁烷化合物的氧雜環丁烷當量係例如100至500g/eq，較佳為100至400g/eq，特佳為105至300g/eq。藉由使用具有前述範圍的氧雜環丁烷當量之化合物，能夠形成具有較高的耐熱性及低硬化收縮性之硬化物。
<乙烯基醚化合物>
作為上述乙烯基醚化合物，能夠使用在分子內具有1個以上的乙烯基醚基之習知或慣用化合物，而沒有特別限定，例如可舉出2-羥基乙基乙烯基醚(乙二醇單乙烯基醚)、3-羥基丙基乙烯基醚、2-羥基丙基乙烯基醚、2-羥基異丙基乙烯基醚、4-羥基丁基乙烯基醚、3-羥基丁基乙烯基醚、2-羥基丁基乙烯基醚、3-羥基異丁基乙烯基醚、2-羥基異丁基乙烯基醚、1-甲基-3-羥基丙基乙烯基醚、1-甲基-2-羥基丙基乙烯基醚、1-羥甲基丙基乙烯基醚、4-羥基環己基乙烯基醚、1,6-己二醇單乙烯基醚、1,6-己二醇二乙烯基醚、1,8-辛二醇二乙烯基醚、1,4-環己烷二甲醇單乙烯基醚、1,4-環己烷二甲醇二乙烯基醚、1,3-環己烷二甲醇單乙烯基醚、1,3-環己烷二甲醇二乙烯基醚、1,2-環己烷 二甲醇單乙烯基醚、1,2-環己烷二甲醇二乙烯基醚、對苯二甲醇單乙烯基醚、對苯二甲醇二乙烯基醚、間苯二甲醇單乙烯基醚、間苯二甲醇二乙烯基醚、鄰苯二甲醇單乙烯基醚、鄰苯二甲醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇單乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇單乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、四乙二醇單乙烯基醚、四乙二醇二乙烯基醚、五乙二醇單乙烯基醚、五乙二醇二乙烯基醚、寡聚乙二醇單乙烯基醚、寡聚乙二醇二乙烯基醚、聚乙二醇單乙烯基醚、聚乙二醇二乙烯基醚、二丙二醇單乙烯基醚、二丙二醇二乙烯基醚、三丙二醇單乙烯基醚、三丙二醇二乙烯基醚、四丙二醇單乙烯基醚、四丙二醇二乙烯基醚、五丙二醇單乙烯基醚、五丙二醇二乙烯基醚、寡聚丙二醇單乙烯基醚、寡聚丙二醇二乙烯基醚、聚丙二醇單乙烯基醚、聚丙二醇二乙烯基醚、異山梨糖醇二乙烯基醚、氧雜降莰烯二乙烯基醚、苯基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、環己基乙烯基醚、氫醌二乙烯基醚、1,4-丁二醇二乙烯基醚、環己烷二甲醇二乙烯基醚、三羥甲基丙烷二乙烯基醚、三羥甲基丙烷三乙烯基醚、雙酚A二乙烯基醚、雙酚F二乙烯基醚、羥基氧雜降莰烷甲醇二乙烯基醚、1,4-環己烷二醇二乙烯基醚、新戊四醇三乙烯基醚、新戊四醇四乙烯基醚、二新戊四醇五乙烯基醚、二新戊四醇六乙烯基醚等。
乙烯基醚化合物的乙烯基醚基當量，係例如60至500g/eq，較佳為80至300g/eq，特佳為90 至200g/eq，藉由使用具有前述範圍的乙烯基醚基當量之化合物，能夠形成具有較高的耐熱性及低硬化收縮性之硬化物。
<酸酐>
作為酸酐，例如可舉出甲基四氫鄰苯二甲酸酐(4-甲基四氫鄰苯二甲酸酐、3-甲基四氫鄰苯二甲酸酐等)、甲基六氫鄰苯二甲酸酐(4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐、3-甲基六氫鄰苯二甲酸酐等)、十二烯基琥珀酸酐、甲基端亞甲基四氫鄰苯二甲酸酐、鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基環己烯二羧酸酐、焦蜜石酸酐、偏苯三甲酸酐、二苯基酮四羧酸酐、納迪克酸酐(Nadic anhydride)、甲基納迪克酸酐、氫化甲基納迪克酸酐、4-(4-甲基-3-戊烯基)四氫鄰苯二甲酸酐、琥珀酸酐、己二酸酐、癸二酸酐、十二烷二酸酐、甲基環己烯四羧酸酐、乙烯基醚-順丁烯二酸酐共聚物、烷基苯乙烯-順丁烯二酸酐共聚物等。
酸酐的酸酐基當量，係例如100至500g/eq，較佳為100至300g/eq，特佳為100至200g/eq。藉由使用具有前述範圍的酸酐基當量之化合物，能夠形成具有較高的耐熱性及低硬化收縮性之硬化物。
<含酚性羥基的化合物>
作為含酚性羥基的化合物，例如可舉出使用甲醛使苯酚或甲酚聚合而成之樹脂(具體而言，有酚醛清漆型苯酚樹脂、酚醛清漆型甲酚樹脂、對二甲苯改性苯酚樹脂、對 二甲苯/間二甲苯改性苯酚樹脂等)。
含酚性羥基的化合物之酚性羥基當量係例如80至500g/eq，較佳為90至300g/eq，特佳為100至200g/eq。藉由使用具有前述範圍的酚性羥基當量之化合物，能夠形成具有較高的耐熱性及低硬化收縮性之硬化物。
本發明的絕緣膜形成用組成物，係除了上述聚有機倍半矽氧烷以外，亦可含有其它聚合性化合物作為聚合性化合物，其它聚合性化合物(例如上述的具有由環氧基、氧雜環丁烷基、酸酐基及酚性羥基選出之至少1種聚合性基之化合物(含有矽氧烷結構單元者除外))的含量，係相對於前述聚有機倍半矽氧烷100重量份例如為150重量份以下，較佳為120重量份以下，特佳為110重量份以下，最佳為100重量份以下。又，其它聚合性化合物的含量之下限，係例如10重量份，特佳為20重量份，最佳為30重量份、特佳為40重量份。其它聚合性化合物的含量大於上述範圍時，所得到的硬化物有耐熱性低落且硬化收縮率上升之傾向。
本發明的絕緣膜形成用組成物，係以進一步含有1種或2種以上的陽離子聚合起始劑為佳。陽離子聚合起始劑係能夠使本發明之聚有機倍半矽氧烷等的聚合性化合物(具體而言為陽離子聚合化合物)之聚合反應開始或促進之化合物。
作為上述陽離子聚合起始劑，係沒有特別 限定，例如可舉出光陽離子聚合起始劑(光酸產生劑)、熱陽離子聚合起始劑(熱酸產生劑)等的聚合起始劑。在本發明中，尤其是就能夠進一步縮短至成為無黏性為止的硬化時間而言，係以含有光陽離子聚合起始劑作為陽離子聚合起始劑為特佳。
作為上述光陽離子聚合起始劑，能夠使用習知或慣用光陽離子聚合起始劑，例如可舉出鋶鹽(鋶離子與陰離子的鹽)、碘鎓鹽(碘鎓離子與陰離子的鹽)、硒鎓鹽(硒鎓離子與陰離子的鹽)、銨鹽(銨離子與陰離子的鹽)、鏻鹽(鏻離子與陰離子的鹽)、過渡金屬錯合物離子與陰離子的鹽等。該等光陽離子聚合起始劑能夠單獨1種或組合2種以上而使用。
作為構成光陽離子聚合起始劑中之鹽之陰離子，例如可舉出SbF6 -、PF6 -、BF4 -、(CF3CF2)3PF3 -、(CF3CF2CF2)3PF3 -、(C6F5)4B-、(C6F5)4Ga-、磺酸根陰離子(三氟甲磺酸根陰離子、五氟乙磺酸根陰離子、九氟丁磺酸根陰離子、甲磺酸根陰離子、苯磺酸根陰離子、對甲苯磺酸根陰離子等)、(CF3SO2)3C-、(CF3SO2)2N-、過鹵酸根離子、鹵化磺酸根離子、硫酸根離子、碳酸根離子、鋁酸根離子、六氟鉍酸根離子、羧酸根離子、芳基硼酸根離子、硫氰酸根離子、硝酸根離子等。
作為上述鋶鹽，例如，三苯基鋶鹽、三-對甲苯基鋶鹽、三-鄰甲苯基鋶鹽、參(4-甲氧基苯基)鋶鹽、1-萘基二苯基鋶鹽、2-萘基二苯基鋶鹽、參(4-氟苯基) 鋶鹽、三-1-萘基鋶鹽、三-2-萘基鋶鹽、參(4-羥基苯基)鋶鹽、二苯基[4-(苯基硫基)苯基]鋶鹽、4-(對甲苯基硫基)苯基二-(對苯基)鋶鹽等的三芳基鋶鹽；二苯基苯甲醯甲基鋶鹽、二苯基4-硝基苯甲醯甲基鋶鹽、二苯基苯甲基鋶鹽、二苯基甲基鋶鹽等的二芳基鋶鹽；苯基甲苯甲基鋶鹽、4-羥基苯基甲苯甲基鋶鹽、4-甲氧基苯基甲苯甲基鋶鹽等的單芳基鋶鹽；二甲基苯甲醯甲基鋶鹽、苯甲醯甲基四氫噻吩鎓鹽、二甲基苯甲基鋶鹽等的三烷基鋶鹽等。
作為上述二苯基[4-(苯基硫基)苯基]鋶鹽，例如可舉出六氟銻酸二苯基[4-(苯基硫基)苯基]鋶、六氟磷酸二苯基[4-(苯基硫基)苯基]鋶等。
作為上述碘鎓鹽，例如可舉出商品名「UV9380C」(Momentive Performance Materials Japan合同公司製的雙(4-十二基苯基)碘鎓=六氟銻酸鹽45%烷基縮水甘油基醚溶液)、商品名「RHODORSIL PHOTOINITIATOR 2074」(Rhodia Japan(股)製、肆(五氟苯基)硼酸鹽=[(1-甲基乙基)苯基](甲基苯基)碘鎓)、商品名「WPI-124」(和光純藥工業(股)製)、二苯基碘鎓鹽、二-對甲苯基碘鎓鹽、雙(4-十二基苯基)碘鎓鹽、雙(4-甲氧基苯基)碘鎓鹽等。
作為上述硒鎓鹽，例如可舉出三苯基硒鎓鹽、三-對甲苯基硒鎓鹽、三-鄰甲苯基硒鎓鹽、參(4-甲氧基苯基)硒鎓鹽、1-萘基二苯基硒鎓鹽等的三芳基硒鎓鹽；二苯基苯甲醯甲基硒鎓鹽、二苯基苯甲基硒鎓鹽、二 苯基甲基硒鎓鹽等的二芳基硒鎓鹽；苯基甲基苯甲基硒鎓鹽等的單芳基硒鎓鹽；二甲基苯甲醯甲基硒鎓鹽等的三烷基硒鎓鹽等。
作為上述銨鹽，例如可舉出四甲基銨鹽、乙基三甲基銨鹽、二乙基二甲基銨鹽、三乙基甲基銨鹽、四乙基銨鹽、三甲基-正丙基銨鹽、三甲基-正丁基銨鹽等的四烷基銨鹽；N,N-二甲基吡咯啶鎓鹽、N-乙基-N-甲基吡咯啶鎓鹽等的吡咯啶鎓鹽；N,N’-二甲基咪唑啉鎓鹽、N,N’-二乙基咪唑啉鎓鹽等的咪唑啉鎓鹽；N,N’-二甲基四氫嘧啶鎓鹽、N,N’-二乙基四氫嘧啶鎓鹽等的四氫嘧啶鎓鹽；N,N-二甲基嗎啉鎓鹽、N,N-二乙基嗎啉鎓鹽等的嗎啉鎓鹽；N,N-二甲基哌啶鎓鹽、N,N-二乙基哌啶鎓鹽等的哌啶鎓鹽；N-甲基吡啶鎓鹽、N-乙基吡啶鎓鹽等的吡啶鎓鹽；N,N’-二甲基咪唑鎓鹽等的咪唑鎓鹽；N-甲基喹啉鎓鹽等的喹啉鎓鹽；N-甲基異喹啉鎓鹽等的異喹啉鎓鹽；苯甲基苯并噻唑鎓鹽等的噻唑鎓鹽；苯甲基吖啶鎓鹽等的吖啶鎓鹽等。
作為上述鏻鹽，例如可舉出四苯基鏻鹽、四-對甲苯基鏻鹽、肆(2-甲氧基苯基)鏻鹽等的四芳基鏻鹽；三苯基苯甲基鏻鹽等的三芳基鏻鹽；三乙基苯甲基鏻鹽、三丁基苯甲基鏻鹽、四乙基鏻鹽、四丁基鏻鹽、三乙基苯甲醯甲基鏻鹽等的四烷基鏻鹽等。
作為上述過渡金屬錯合物離子的鹽，例如可舉出(η5-環戊二烯基)(η6-甲苯)Cr+、(η5-環戊二烯 基)(η6-二甲苯)Cr+等鉻錯合物陽離子的鹽；(η5-環戊二烯基)(η6-甲苯)Fe+、(η5-環戊二烯基)(η6-二甲苯)Fe+等鐵錯合物陽離子的鹽等。
作為上述熱陽離子聚合起始劑，例如可舉出芳基鋶鹽、芳基碘鎓鹽、芳烴-離子錯合物、四級銨鹽、鋁鉗合物、三氟化硼胺錯合物等。
作為構成熱陽離子聚合起始劑中之鹽之陰離子，能夠舉出與構成上述的光陽離子聚合起始劑中之鹽之陰離子為同樣的例子。
在本發明的絕緣膜形成用組成物中，例如能夠使用：商品名「SP-66」、「SP-77」(以上皆為ADEKA(股)製)；商品名「SANEIDO SI-60L」、「SANEIDO SI-80L」、「SANEIDO SI-100L」、「SANEIDO SI-150L」(以上皆為三新化學工業(股)製)等的市售品。
作為上述鋁鉗合物，例如可舉出乙醯乙酸乙酯二異丙酸鋁、三(乙醯乙酸乙酯)鋁等。
作為上述三氟化硼胺錯合物，例如可舉出三氟化硼單乙胺錯合物、三氟化硼咪唑錯合物、三氟化硼哌啶錯合物等。
在本發明的絕緣膜形成用組成物中之上述陽離子聚合起始劑的含量(調配量)係沒有特別限定，相對於在絕緣膜形成用組成物所含有的聚合性化合物100重量份，例如0.01至5.0重量份，下限較佳為0.05重量 份，更佳為0.1重量份，特佳為0.5重量份。藉由含有0.01重量份以上的陽離子聚合起始劑，能夠使硬化反應有效率且充分地進行且能夠得到具有耐熱性及低硬化收縮性之硬化物。又，藉由將陽離子聚合起始劑的含量設為5.0重量份以下，絕緣膜形成用組成物的保存性提升。
本發明的絕緣膜形成用組成物。亦可與陽離子聚合起始劑同時含有1種或2種以上的硬化促進劑，或是含有1種或2種以上的硬化促進劑來代替陽離子聚合起始劑。
硬化促進劑係具有在使本發明的絕緣膜形成用組成物的聚合性化合物進行硬化時促進硬化速度的功能之化合物，例如能夠舉出1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一烯-7(DBU)、及其鹽(例如，酚鹽、辛酸鹽、對甲苯磺酸鹽、甲酸鹽、四苯基硼酸鹽)；1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬烯-5(DBN)、及其鹽(例如，鏻鹽、鋶鹽、四級銨鹽、碘鎓鹽)；苯甲基二甲胺、2,4,6-參(二甲胺基甲基)苯酚、N,N-二甲基環己胺等的三級胺；2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑等的咪唑；磷酸酯、三苯基膦等的膦類；四苯基鏻四(對甲苯基)硼酸鹽等的鏻化合物；辛酸錫、辛酸鋅等的有機金屬鹽；金屬鉗合物等。該等硬化促進劑能夠單獨使用1種，或組合2種以上而使用。
作為硬化促進劑，例如能夠使用商品名「U-CAT SA 506」、「U-CATSA 102」、「U-CAT 5003」、「U-CAT 18X」(以上皆為SAN-APRO(股) 製)、「TPP-K」、「TPP-MK」(以上皆為北興化學工業(股)製)、「PX-4ET」(日本化學工業(股)製)等的市售品。
相對於在本發明的絕緣膜形成用組成物所含有的聚合性化合物100重量份，硬化促進劑的含量例如係以0.01至5.0重量份左右為佳，較佳為0.02至3.0重量份，特佳為0.05至3.0重量份，最佳為0.1至2.0重量份。
本發明的絕緣膜形成用組成物，亦可進一步含有絕緣材料(例如，銀奈米線、氧化鋁奈米纖維、纖維素(例如，乙酸纖維素))、硬化助劑、溶劑(例如，PEGMEA等的有機溶劑)、安定化劑(抗氧化劑、紫外線吸收劑、耐光安定劑、熱安定化劑、重金屬惰性化劑等)、阻燃劑(磷系阻燃劑、鹵素系阻燃劑、無機系阻燃劑等)、阻燃助劑、增強材(其它填充劑等)、成核劑、偶合劑(矽烷偶合劑等)、潤滑劑、蠟、塑化劑、脫模劑、耐衝撃改良劑、色相改良劑、透明化劑、流變調整劑(流動性改良劑等)、加工性改良劑、著色劑(染料、顏料等)、抗靜電劑、分散劑、表面調整劑(調平劑、消爆裂聲劑等)、表面改質劑(滑動劑等)、消光劑、消泡劑、抑泡劑、脫泡劑、抗菌劑、防腐劑、黏度調整劑、增黏劑、光敏劑、發泡劑等慣用的添加劑作為其它任意成分。該等添加劑能夠單獨1種或組合2種以上而使用。
本發明的絕緣膜形成用組成物係沒有特別 限定，能夠藉由將上述各成分在室溫或因應需要一邊加熱一邊攪拌/混合來調製。又，本發明的絕緣膜形成用組成物係能夠當作一液系的組成物使用，該一液系的組成物係直接使用將各成分預先混合而成者，本發明的絕緣膜形成用組成物亦能夠當作多液系(例如，兩液系)的組成物使用，該多液系的組成物係將各別保管之2種以上的成分在使用前以預定比例混合而使用者。
本發明的絕緣膜形成用組成物係在常溫(約25℃)為液體，就使用SOD法而形成絕緣膜而言，乃是較佳，黏度係例如1至100mPa‧s左右，較佳為1至20mPa‧s，特佳為1至10mPa‧s。又，本發明的絕緣膜形成用組成物之黏度，係能夠使用黏度計(商品名「MCR301」、Anton Paar公司製)以振盪角5%、頻率0.1至100(1/s)、溫度：25℃的條件而測定。
[絕緣膜]
本發明的絕緣膜係由上述絕緣膜形成用組成物的硬化物所構成者。本發明的絕緣膜係能夠藉由將上述絕緣膜形成用組成物塗佈在晶圓等的表面，在組成物含有溶劑時，進行塗佈後藉由加熱等將溶劑除去之後，施行活性能量線的照射及/或加熱處理而使塗膜硬化來形成。
作為將上述絕緣膜形成用組成物塗佈在晶圓等的表面之方法，例如能夠採用SOD法(=旋轉塗佈)、滾筒式塗佈塗裝、噴霧塗裝、毛刷塗佈、棒式塗佈塗裝、 滾筒式塗佈、網板印花印刷等。
絕緣膜的厚度(設置2層以上時為其總厚度)，係例如50至1000nm，較佳為50至300nm，特佳為50至250nm。
作為上述活性能量線，例如能夠使用紅外線、可見光線、紫外線、X射線、電子束、α射線、β射線、γ射線等的任一者。其中，就具有優異的操作性而言，係以紫外線為特佳。
使塗膜硬化時之活性能量線的照射條件，係能夠按照要照射之活性能量線的種類和能量、硬化物的形狀、尺寸等而適當地調整，而沒有特別限定，照射紫外線時係例如設為1至1000mJ/cm2左右為佳。又，活性能量線的照射，係能夠使用例如高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙燈、碳弧、鹵化金屬燈、太陽光、LED燈、雷射等。照射活性能量線之後，亦可進一步施行加熱處理(退火、熟化)而使其進行進一步硬化反應。
使塗膜硬化時之加熱處理條件係沒有特別限定，例如以30至200℃為佳，較佳為50至190℃。硬化時間係例如0.5至10小時左右。
使用上述方法而得到之本發明的絕緣膜係具有較高的耐熱性且1%重量減少溫度為例如260℃以上。又，本發明的絕緣膜係具有低硬化收縮性。因此即使是半導體晶圓經薄膜化者，在高溫環境下亦能夠抑制產生「翹曲」。
[半導體裝置]
本發明的半導體裝置之特徵在於：具備至少1層的上述絕緣膜(例如，層間絕緣膜)。作為半導體裝置，係例如可舉出矽系電晶體、GnN電晶體等的功率系電晶體、有機電晶體等。因為本發明的電子裝置係具有上述絕緣膜，所以即使在高溫環境下，亦能夠抑制產生「翹曲」。因此能夠因應半導體裝置的小型化、高積體化之要求，而且能夠藉由將半導體裝置連同其它元件一次予以銲料回銲而進行基板封裝，且能夠以優異的作業效率來製造。
[實施例]
以下基於實施例而進一步詳細地說明本發明，但是本發明係不被該等實施例限定。
又，生成物的分子量係由在下述條件下的GPC分析而求取。
Alliance HPLC系統2695(Waters製)
Refractive Index Detector 2414(Waters製)
管柱：Tskgel GMHHR-M(TOSOH(股)製)×2
保護管柱：Tskgel guard column HHRL(TOSOH(股)製)
管柱烘箱：COLUMN HEATER U-620(Sugai製)
溶劑：THF
測定條件：40℃
又，生成物中之T2體與T3體的莫耳比[T3體/T2 體]之測定，係藉由藉由根據JEOL ECA500(500MHz)所得之29Si-NMR光譜測定來進行。
而且，生成物的Td5(5%重量減少溫度)係藉由TGA(熱重量分析)且在空氣環境下以升溫速度5℃/分鐘的條件進行測定。
合成例1<不完全籠型聚有機倍半矽氧烷的合成>
在安裝有溫度計、攪拌裝置、回流冷卻器、及氮導入管之300mL的燒瓶(反應容器)，在氮氣流下添加2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷161.5mmol(39.79g)、苯基三甲氧基矽烷9mmol(1.69g)、及丙酮165.9g且升溫至50℃。在如此進行而得到的混合物中，粍費5分鐘添加5%碳酸鉀水溶液4.70g(就碳酸鉀而言為1.7mmol)之後，粍費20分鐘添加水30.60g。隨後，維持50℃的狀態在氮氣流下進行聚縮合反應4小時。
分析聚縮合反應後的反應溶液中的生成物時，數量平均分子量為1911，分子量分散度為1.47。上述生成物的[T3體/T2體]為10.3。
隨後，將反應溶液且進行水洗至下層液成為中性為止，分離上層液之後，在1mmHg、40℃的條件下將溶劑從上層液餾除而得到無色透明的液狀生成物(含環氧基的有聚有機倍半矽氧烷(S-1))。
上述生成物的Td5為370℃。
又，將所得到的聚有機倍半矽氧烷的FT-IR光譜使用上述方法測定時，能夠確認到均在1100cm-1附近具有一個固有吸收尖峰。
合成例2<不完全籠型聚有機倍半矽氧烷的合成>
除了將2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷的使用量變更成為26.9mmol(6.63g)，將苯基三甲氧基矽烷的使用量變更成為54mmol(10.1g)以外，其餘以與合成例1同樣地進行而得到含環氧基的有聚有機倍半矽氧烷(S-2)。
分析聚縮合反應後的反應溶液中之生成物時，數量平均分子量為1314，分子量分散度為1.39。上述生成物的[T3體/T2體]為10.1。
合成例3<梯型聚有機倍半矽氧烷的合成>
在安裝有溫度計、攪拌裝置、回流冷卻器、及氮導入管之1000mL的燒瓶(反應容器)，在氮氣流下添加2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷890mmol(218.91g)、苯基三甲氧基矽烷50mmol(9.92g)、及甲基異丁基酮114.39g且冷卻至10℃。在如此進行而得到的混合物中，投入5N-HCl水溶液2.0g(就鹽酸而言為10毫莫耳)之後，粍費60分鐘滴下將水54.0g。隨後，維持10℃的狀態在氮氣流下進行聚縮合反應1小時。
分析此時聚縮合反應後的反應溶液中的生成物時，數量平均分子量為613，分子量分散度為1.12。隨後，追加甲基異丁基酮343.2g，以30分鐘將反應溫度上升至70℃為止。在70℃添加5N-HCl 100mmol(20.02g)且在該狀態下進行3小時聚縮合反應。分析此時之聚縮合反應後的反應溶液中的生成物時，數量平均分子量為942，分子量分散度為1.14。上述生成物的[T3體/T2體]為1.0。
其次在上述70℃之聚縮合反應液，添加六甲基二矽氧烷500mmol(81.2g)且在70℃進行3小時末端封端反應(end-capping reaction)。上述生成物藉由1H-NMR分析，從末端的羥基轉化至三甲基矽烷氧基之轉化率(TMS化率)為75%。
隨後，將反應溶液進行冷卻且進行水洗至下層液成為中性為止，分離上層液之後，在1mmHg、50℃的條件下將溶劑從上層液餾除，得到微黃色透明的液狀生成物(含環己烯基的聚有機倍半矽氧烷)169.5g。該濃縮液的數量平均分子量為1033。
隨後，在安裝有溫度計、攪拌裝置、回流冷卻器、及氮導入管之1000mL的燒瓶(反應容器)，在氮氣流下添加上述濃縮液60.5g及乙酸乙酯240g且在20℃進行攪拌混合。另外，在三角燒瓶添加mCPBA(間氯過氧苯甲酸)465mmol及乙酸乙酯240g且進行攪拌混合。在反應溫度20℃，粍費45分鐘滴下mCPBA的乙酸乙酯溶液。 滴下後，在20℃的狀態下進行熟化3小時。此時，使用過氧化物檢測裝置而確認mCPBA消失。在反應液添加正庚烷57.8g及10%硫代硫酸鈉水溶液231.8g，而且攪拌10分鐘且進行淬火。隨後，移至分液漏斗且將下層水排出，使用5%NaOH水溶液231.8g進行萃取洗淨2次、使用水231.8g進行萃取洗淨2次且確認為中性。
將含有含環氧環己基乙基的梯型倍半矽氧烷之乙酸乙酯溶液在1mmHg、50℃，將溶劑濃縮餾除而得到含環氧環己基乙基的梯型倍半矽氧烷(S-3)61.3g。所得到之含環氧環己基乙基的梯型倍半矽氧烷的環氧當量為260g/eq，數量平均分子量為1062，分散度為1.12。藉由1H-NMR，得知從環氧化前的環己烯基乙基轉化成環氧環己基乙基之轉化率為95%。又，藉由FT-IR分析結果，因為在1100cm-1、1200cm-1附近有2個梯型特有的尖峰、以及[T3體/T2體]為1.0，所以確認了該化合物係主要含有梯型骨架。
實施例1
依照在表1所記載的處方(單位為重量份)將各成分混合，而且使用PGMEA(丙二醇1-單甲醚2-乙酸酯，Daicel公司(股)製)，以使在25℃之黏度成為5mPa‧s左右之方式稀釋而得到絕緣膜形成用組成物。
將矽烷偶合劑(商品名「KBE403」，信越化學工業(股)製)使用旋轉塗佈而塗佈在6英吋矽晶圓，在120℃加熱5分鐘而得到附矽烷偶合劑層的矽晶圓。
將前述硬化性絕緣材料以乾燥後的厚度成為200nm之方式塗佈在所得到之附矽烷偶合劑層的矽晶圓上，在100℃加熱5分鐘並將溶劑除去之後，施行光照射，藉此進行塗膜的硬化。光照射係使用高壓水銀燈且以1J/cm2的曝光量照射光線。
實施例2至14、比較例1至2
除了如表1所記載變更處方、及硬化方法以外，其餘以與實施例1同樣地進行而得到絕緣膜形成用組成物且得到絕緣膜。又，加熱處理係在100℃加熱1小時，隨後在150℃加熱2小時。
(1)翹曲測定
翹曲測定用試樣，係將上述手法重複5次而製造具有5層的積層結構之絕緣膜且進行測定。針對實施例及比較例所得到的絕緣膜，測定在室溫(25℃)的翹曲且依據下述基準而進行評價。又，翹曲量的測定時係使用雷射變位計。
評價基準
翹曲為10μm以下時：翹曲抑制性良好(○)
翹曲為超過10μm且20μm以下時：翹曲抑制性良好(△)
翹曲為超過20μm時：翹曲抑制性不良(×)
(2)耐熱性
藉由對實施例及比較例所得到的絕緣膜形成用組成物施行光照射或加熱處理而得到硬化物，針對該硬化物使用熱分析裝置(商品名「TG-DTA6300」，SEIKO電子工業(股)製)且在氮環境下以升溫速度10℃/分鐘的條件進行熱重量分析，且依據下述基準而進行評價耐熱性。
評價基準
1%重量減少溫度為260℃以上時：耐熱性良好(○)
1%重量減少溫度為未達260℃時：耐熱性不良(×)
(3)密著性
針對實施例及比較例所得到的絕緣膜/6英吋矽晶圓積層體，進行棋盤格膠帶試驗(依據JIS K5400-8.5)，且依據下述基準而進行評價絕緣膜對6英吋矽晶圓之密著性。
評價基準
絕緣膜未觀察到剝離時：密著性良好(○)
絕緣膜觀察到剝離時：密著性不良(×)
<聚有機倍半矽氧烷>
S-1：使用合成例1所得到者
S-2：使用合成例2所得到者
S-3：使用合成例3所得到者
<聚合性化合物>
4005P：雙酚F型二縮水甘油基醚，三菱化學(股)製
EXA-4850-150：雙酚A型二縮水甘油基醚，商品名「EPICLON EXA-4850-150」，DIC公司製
EHPE3150：2,2-雙(羥基甲基)-1-丁醇的1,2-環氧基-4-(2-環氧乙基)環己烷加成物，Daicel(股)製
OXT-121：1,4-雙[(3-乙基-3-氧雜環丁烷基甲氧基)甲基]苯，商品名「ARON OXETANE OXT-121」，東亞合成(股)製
X-22-163：縮水甘油基改性矽酮油，信越SILICONE公司製
Rikacid MH700F：4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐/六氫鄰苯二甲酸酐=70/30，新日本理化(股)製
TD 2091：酚醛清漆型苯酚樹脂，商品名「PHENOLITE TD-2091」，DIC公司製
<陽離子聚合起始劑>
CPI-110P：光陽離子聚合起始劑，六氟磷酸二苯基[4-(苯基硫基)苯基]鋶，SAN-APRO(股)製
SI-150L：熱陽離子聚合起始劑，商品名「SANEIDO SI-150L」，三新化學工業(股)製
<硬化促進劑>
U-CAT 18X：特殊胺，SAN-APRO(股)製
TPP：三苯基膦，和光純藥工業(股)製
<絕緣材料>
纖維素：乙酸纖維素(L-20)、Daicel公司(股)製
氧化鋁奈米纖維：New Metals and Chemicals Corporation公司製
作為上述的彙總，係在以下附記本發明的構成及其變異。
[1]一種組成物，係含有聚有機倍半矽氧烷作為聚合性化合物，該聚有機倍半矽氧烷係由矽氧烷結構單元所構成，而且下述式(I)表示之結構單元及下述式(II)表示之結構單元之合計為矽氧烷結構單元總量的55莫耳%以上，[RaSiO3/2] (I)[式(I)中，Ra係表示含環氧基之基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的環烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、或氫原子]
[RaSiO2/2(ORb)] (II)[式(II)中，Ra係與前述相同，Rb係表示氫原子或碳數1至4的烷基]
數量平均分子量為500至10000，環氧當量為200至2000g/eq。
[2]如[1]所述之組成物，其中，含環氧基之基係選自由 下述式(1a)至(1d)所組成群組之至少1種基，
(式中，R1a、R1b、R1c、R1d為相同或相異且表示直鏈或分枝鏈狀伸烷基)。
[3]如[2]所述之組成物，其中，前述式中，R1a、R1b、R1c、R1d為相同或相異且表示直鏈或分枝鏈狀伸烷基，而且由包含亞甲基、甲基亞甲基、二甲基亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、十亞甲基之碳數1至10的直鏈或分枝鏈狀伸烷基選出。
[4]如[2]或[3]所述之組成物，其中，前述式中的Rb為氫原子或碳數1至4的烷基，前述式中的(ORb)基為羥基或碳數1至4的烷氧基，碳數1至4烷氧基係包含甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基。
[5]如[1]至[4]項中任一項所述之組成物，其中，前述聚有機倍半矽氧烷之藉由GPC所得之標準聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)為500至10000、700至5000、800至3000、900至2800、1000至2600、或1100 至2000。
[6]如[1]至[5]項中任一項所述之組成物，其中，聚有機倍半矽氧烷的環氧當量為200至2000g/eq、200至1800g/eq、200至1500g/eq、200至1200g/eq、或205至1000g/eq。
[7]如[1]至[6]項中任一項所述之組成物，其中，相對於前述有機倍半矽氧烷100重量份，含有150重量份以下的範圍之具有選自由環氧基、氧雜環丁烷基、乙烯基醚基、酸酐基及酚性羥基所組成群組之至少1種聚合性基之化合物(含有矽氧烷結構單元者除外)作為聚合性化合物。
[8]如[1]至[7]項中任一項所述之組成物，含有陽離子聚合起始劑及/或硬化促進劑。
[9]如[2]所述之組成物，其中，前述陽離子聚合起始劑為光陽離子聚合起始劑(光酸產生劑)或熱陽離子聚合起始劑(熱酸產生劑)，前述光陽離子聚合起始劑係選自由鋶鹽(鋶離子與陰離子的鹽)、碘鎓鹽(碘鎓離子與陰離子的鹽)、硒鎓鹽(硒鎓離子與陰離子的鹽)、銨鹽(銨離子與陰離子的鹽)、鏻鹽(鏻離子與陰離子的鹽)、過渡金屬錯合物離子與陰離子的鹽所組成群組，前述熱陽離子聚合起始劑係選自由芳基鋶鹽、芳基碘鎓鹽、芳烴-離子錯合物、四級銨鹽、鋁鉗合物、三氟化硼胺錯合物所組成群組。
[10]如[1]至[9]項中任一項所述之組成物，係絕緣膜形成用組成物。
[11]一種絕緣膜，係由[1]至[10]項中任一項所述之組成物的硬化物所構成者。
[12]一種絕緣膜的製造方法，係藉由下述方法而製造[11]項所述之絕緣膜：將[1]至[10]項中任一項所述之組成物塗佈在晶圓等的表面，在組成物含有溶劑時，進行塗佈後藉由加熱等將溶劑除去之後，施行活性能量線的照射及/或加熱處理而使塗膜硬化。
[13]一種半導體裝置，係具備[11]或[12]所述之絕緣膜。
[14]如[13]所述之半導體裝置，其中，前述絕緣膜為層間絕緣膜。
[15]如[13]或[14]所述之半導體裝置，係選自由矽系電晶體、GnN電晶體及有機電晶體所組成群組。
[16]一種絕緣膜形成用的用途，係組成物之絕緣膜形成用的用途，該組成物係含有聚有機倍半矽氧烷作為聚合性化合物，該聚有機倍半矽氧烷係由矽氧烷結構單元所構成，而且下述式(I)表示之結構單元及下述式(II)表示之結構單元之合計為矽氧烷結構單元總量的55莫耳%以上，[RaSiO3/2] (I)[式(I)中，Ra係表示含環氧基之基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的環烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、或氫原子]
[RaSiO2/2(ORb)] (II)[式(II)中，Ra係與前述相同，Rb係表示氫原子或碳數1 至4的烷基]
數量平均分子量為500至10000，環氧當量為200至2000g/eq。
[17]如[16]所述之絕緣膜形成用的用途，其中，含環氧基之基係選自由下述式(1a)至(1d)所組成群組之至少1種基，
(式中，R1a、R1b、R1c、R1d為相同或相異且表示直鏈或分枝鏈狀伸烷基)。
[18]如[17]所述之絕緣膜形成用的用途，其中，前述式中，R1a、R1b、R1c、R1d為相同或相異且表示直鏈或分枝鏈狀伸烷基，而且由包含亞甲基、甲基亞甲基、二甲基亞甲基、伸乙基、伸丙基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基、十亞甲基之碳數1至10的直鏈或分枝鏈狀伸烷基選出。
[19]如[17]或[18]所述之絕緣膜形成用的用途，其中，前述式中的Rb為氫原子或碳數1至4的烷基，前述式中 的(ORb)基為羥基或碳數1至4的烷氧基，碳數1至4烷氧基係包含甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基。
[20]如[16]至[19]項中任一項所述之絕緣膜形成用的用途，其中，前述聚有機倍半矽氧烷之藉由GPC所得之標準聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn)為500至10000、700至5000、800至3000、900至2800、1000至2600、或1100至2000。
[21]如[16]至[20]項中任一項所述之絕緣膜形成用的用途，其中，聚有機倍半矽氧烷的環氧當量為200至2000g/eq、200至1800g/eq、200至1500g/eq、200至1200g/eq、或205至1000g/eq。
[22]如[16]至[21]項中任一項所述之絕緣膜形成用的用途，其中，相對於前述有機倍半矽氧烷100重量份，含有150重量份以下的範圍之具有選自由環氧基、氧雜環丁烷基、乙烯基醚基、酸酐基及酚性羥基所組成群組之至少1種聚合性基之化合物(含有矽氧烷結構單元者除外)作為聚合性化合物。
[23]如[16]至[22]項中任一項所述之絕緣膜形成用的用途，其中，前述組成物係含有陽離子聚合起始劑及/或硬化促進劑。
[24]如[23]所述之絕緣膜形成用的用途，其中，前述陽離子聚合起始劑為光陽離子聚合起始劑(光酸產生劑)或熱陽離子聚合起始劑(熱酸產生劑)，前述光陽離子聚合起 始劑係選自由鋶鹽(鋶離子與陰離子的鹽)、碘鎓鹽(碘鎓離子與陰離子的鹽)、硒鎓鹽(硒鎓離子與陰離子的鹽)、銨鹽(銨離子與陰離子的鹽)、鏻鹽(鏻離子與陰離子的鹽)、過渡金屬錯合物離子與陰離子的鹽所組成群組，前述熱陽離子聚合起始劑係選自由芳基鋶鹽、芳基碘鎓鹽、芳烴-離子錯合物、四級銨鹽、鋁鉗合物、三氟化硼胺錯合物所組成群組。
產業上之可利用性
本發明的絕緣膜形成用組成物，係藉由塗布且隨後施行光照射及/或加熱處理，而能夠形成具有優異的絕緣性及耐熱性且抑制產生翹曲，而且具有優異的密著性之絕緣膜。因此，具有優異的作業性且亦不需要大規模的裝置。
又，具備前述絕緣膜之半導體裝置，即便是半導體晶圓經薄膜化者，亦能夠抑制在高溫環境下產生「翹曲」。因此，能夠因應半導體裝置小型化、高積體化之要求，而且能夠藉由將半導體裝置連同其他元件一次予以銲料回銲而進行基板封裝，且能夠以優異的作業效率來製造。
因而，本發明的絕緣膜形成用組成物，係能夠適合使用在半導體裝置(例如，矽系電晶體、GnN電晶體等的功率系電晶體、有機電晶體等的電晶體等)之絕緣膜的形成用途。

Claims (6)

  1. 一種絕緣膜形成用組成物，係含有聚有機倍半矽氧烷作為聚合性化合物，該聚有機倍半矽氧烷係由矽氧烷結構單元所構成，而且下述式(I)表示之結構單元及下述式(II)表示之結構單元之合計為矽氧烷結構單元總量的55莫耳%以上，[R aSiO 3/2] (I)式(I)中，R a係表示含環氧基之基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的環烷基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烯基、或氫原子，[R aSiO 2/2(OR b)] (II)式(II)中，R a係與前述相同，R b係表示氫原子或碳數1至4的烷基，數量平均分子量為500至10000，環氧當量為200至2000g/eq。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之絕緣膜形成用組成物，其中，含環氧基之基係選自由下述式(1a)至(1d)所組成群組之至少1種基， 式中，R 1a、R 1b、R 1c、R 1d為相同或相異且表示直鏈或分枝鏈狀伸烷基。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之絕緣膜形成用組成物，其中，相對於前述有機倍半矽氧烷100重量份，含有150重量份以下的範圍之具有由環氧基、氧雜環丁烷基、乙烯基醚基、酸酐基及酚性羥基選出之至少1種聚合性基之化合物(含有矽氧烷結構單元者除外)作為聚合性化合物。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之絕緣膜形成用組成物，含有陽離子聚合起始劑及/或硬化促進劑。
  5. 一種絕緣膜，係由申請專利範圍第1至4項中任一項所述之絕緣膜形成用組成物的硬化物所構成者。
  6. 一種半導體裝置，係具備申請專利範圍第5項所述之絕緣膜。
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