TWI779084B - 含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂、感光性樹脂組成物、感光性乾膜、層合體、及圖型形成方法 - Google Patents
含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂、感光性樹脂組成物、感光性乾膜、層合體、及圖型形成方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本發明係關於含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂、感光性樹脂組成物、感光性乾膜、層合體、及圖型形成方法。
到目前為止,在以發光二極體(LED)、CMOS圖像傳感器等為代表的各種光學裝置,作為密封保護材料,主要使用環氧樹脂。其中,作為具有高透明性與耐光性者,使用許多環氧基改性矽酮樹脂,亦存在於矽伸苯基(silphenylene)骨架導入脂環式環氧基的型(專利文獻1)。但是,此等並非可進行10μm程度之微細加工的材料。在近年,各種光學裝置需要微細加工者多。進行這樣的微細加工時,可使用環氧樹脂系材料為代表的各種阻劑材料,但儘管在耐光性上以往裝置無問題,但近年在諸如LED之光學裝置,高輸出有進展,在此等有耐光性不足、產氣、變色等之問題。雖亦存在導入兩末端脂環式環氧基改性矽伸苯基(silphenylene)作為交聯劑之型(專利文獻2),但以更高透明性為目標時,耐熱性、耐光性不足,期望亦可耐受更嚴苛條件之組成物。
又,以往,具有感光性的半導體元件保護膜或多層印刷基板用絕緣膜方面,利用感光性聚醯亞胺組成物或感光性環氧樹脂組成物、感光性矽酮組成物等。作為適用於如此之基板、電路保護用的感光性材料,已提出彼等之中尤其可撓性優異的感光性矽酮組成物(專利文獻3)。該感光性矽酮組成物可在低溫下硬化,且形成耐濕接著性等之可靠性優異的皮膜,但另一方面,有對N-甲基-2-吡咯烷酮般溶解力強的光阻剝離液等之藥品耐性差之問題。
相對於此,已提案以含有矽伸苯基(silphenylene)骨架之矽酮型高分子化合物為主成分之感光性矽酮組成物(專利文獻4)。前述感光性矽酮組成物對光阻剝離液等之藥品耐性提升,但有熱循環試驗(重複在-25℃維持10分鐘、在125℃維持10分鐘,1,000循環)時,硬化物從基板剝離、硬化物有龜裂等之問題,期望進一步提高可靠性。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1] 日本特公平8-32763號公報
[專利文獻2] 日本特開2012-001668號公報
[專利文獻3] 日本特開2002-88158號公報
[專利文獻4] 日本特開2008-184571號公報
[發明所欲解決之課題]
本發明考慮到上述情況,以提供可以範圍廣的波長形成微細的圖型,同時圖型形成後可賦予高透明性、高耐光性且高耐熱性的皮膜,且可容易以厚膜進行微細的圖型形成,可形成耐龜裂性或對基板、電子零件或半導體元件等尤其電路基板所使用的基材之密著性等之各種薄膜特性優異、作為電氣・電子零件保護用皮膜或基板接合用皮膜等的可靠性優異的硬化物層(硬化皮膜)的含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂、含該改性矽酮樹脂的感光性樹脂組成物、由該組成物所得到的感光性乾膜、使用此等的層合體、及圖型形成方法為目的。
[用以解決課題之手段]
本發明者們為了達到上述目的努力研究之結果,發現含有分子中具有環氧基的異氰脲酸改性矽酮樹脂的感光性樹脂組成物可容易形成皮膜,該皮膜透明性、耐光性及耐熱性優異、更且微細加工亦具有優異的性能,因此用於光學裝置時在保護或密封用途上優異。又,發現前述皮膜可以厚膜容易地進行垂直性優異的微細的圖型形成,對基板、電子零件或半導體元件,尤其電路基板所使用的基材之密著性、機械的特性及電絕緣性優異,作為該絕緣保護膜的可靠性高,更且可形成耐龜裂性優異的硬化物層,完成了本發明。
因此,本發明提供下述含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂、感光性樹脂組成物、及圖型形成方法。
1. 含有下述式(1)~(6)所表示之重複單位的含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂。
(式中,R1
~R7
各自獨立,為氫原子或1價有機基,但R5
~R7
中至少1個為含環氧基之有機基。a1、a2、b1、b2、c1及c2各自為滿足0≦a1<1、0≦a2≦1、0≦b1<1、0≦b2≦1、0≦c1<1、0≦c2≦1、0<a2+b2+c2≦1、及a1+a2+b1+ b2+c1+c2=1之數。d為0~300的整數。e及f各自為滿足0≦e≦300、0≦f≦300、及0≦e+f≦300之整數。X1
為以下述式(7)所表示之2價基。X2
為以下述式(8)所表示之2價基。
(式中,R8
各自獨立,為氫原子或甲基。j及k各自獨立,為0~7的整數。p為0~300的整數。)
(式中,R9
各自獨立,為氫原子或甲基。R10
為碳數1~8的烷基、烯丙基、縮水甘油基或碳數6~10的芳基。q及r各自獨立,為0~7的整數。)
2. R1
~R7
各自獨立,為氫原子、碳數1~8的1價烴基、或下述式(9)或者(10)所表示之含環氧基之有機基,且R5
~R7
中至少1個為下述式(9)或(10)所表示之含環氧基之有機基的1的含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂。
(式中,R11
及R13
各自獨立,為氫原子或甲基。R12
及R14
各自獨立,為單鍵、或碳數1~8之伸烷基,構成該伸烷基的亞甲基的一部份可被醚鍵、硫鍵或伸苯基取代。)
3. 含有(A)1或2的含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂、及(B)經光照射而分解,產生酸的光產酸劑之感光性樹脂組成物。
4. 更且含有(C)含有含環氧基之化合物的交聯劑之3的感光性樹脂組成物。
5. 前述含環氧基之化合物為1分子中平均具有2個以上之環氧基的化合物之4的感光性樹脂組成物。
6. 更含有(D)溶劑之3~5中任一的感光性樹脂組成物。
7. 更含有(E)抗氧化劑之3~6中任一的感光性樹脂組成物。
8. 更含有(F)抑制劑(quencher)之3~7中任一的感光性樹脂組成物。
9. 含有(A)1或2的含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂及(B)經光照射而分解,產生酸的光產酸劑之感光性樹脂皮膜。
10. 由3~8中任一的感光性樹脂組成物所得到的感光性樹脂皮膜。
11. 具備支持薄膜與於其上之9或10的感光性樹脂皮膜之感光性乾膜。
12. 具備具有開口寬為10~100μm且深度為10~120μm之溝及孔之任一者或兩者的基板與於其上之9或10的感光性樹脂皮膜之層合體。
13. 包含(i)將3~8中任一的感光性樹脂組成物塗佈於基板上,形成感光性樹脂皮膜之步驟、
(ii)將前述感光性樹脂皮膜透過光罩進行曝光之步驟、及
(iii)將前述經曝光的感光性樹脂皮膜,使用顯影液進行顯影之步驟之圖型形成方法。
14. 包含(i’)將11的感光性乾膜的感光性樹脂皮膜黏貼於基板,於該基板上形成感光性樹脂皮膜之步驟、
(ii)將前述感光性樹脂皮膜透過光罩進行曝光之步驟、及
(iii)將前述經曝光的感光性樹脂皮膜,使用顯影液進行顯影之步驟之圖型形成方法。
15. 包含在曝光後顯影前進行加熱處理之步驟之13或14的圖型形成方法。
16. 包含顯影後,在120~300℃之範圍的溫度進行後硬化之步驟之13~15中任一的圖型形成方法。
17. 為前述基板為開口寬為10~100μm,且具有深度為10~120μm之溝及孔之任一者或兩者的13~16中任一的圖型形成方法。
18. 包含13~17中任一的圖型形成方法之具備形成有圖型的感光性樹脂皮膜之光半導體元件之製造方法。
19. 包含13~17中任一的圖型形成方法之具備形成有圖型的感光性樹脂皮膜之光學裝置之製造方法。
[發明之效果]
藉由使用含有含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂的本發明之感光性樹脂組成物,可不受氧氣阻礙容易地形成皮膜,且可以範圍廣的波長之光進行曝光,且可形成微細的圖型,更且該組成物所得到的皮膜透明性、耐光性及耐熱性優異,可宜用在光學裝置等之保護、密封用途。
又,根據本發明之感光性樹脂組成物或感光性乾膜,可容易以厚膜進行微細的圖型形成,顯示作為感光性材料之充分的特性,同時該硬化物對光阻剝離液等之藥品耐性高。又,前述硬化物對基板、電子零件或半導體元件,尤其電路基板所使用的基材之密著性、機械的特性及電絕緣性優異,作為該絕緣保護膜的可靠性高,更且可防止保護膜的龜裂產生,故宜用於電路基板、半導體元件、顯示元件等之各種電氣・電子零件保護用皮膜之形成或基板接合用皮膜之形成材料。又,使用本發明之感光性樹脂組成物或感光性乾膜製造的層合體成為硬化物層與基板之密著性優異者,又,成為具有高平坦性者。
[實施發明之最佳形態]
式(2)、(4)及(6)中,X2
為以下述式(8)所表示之2價基。
(式中,R9
各自獨立,為氫原子或甲基。R10
為碳數1~8的烷基、烯丙基、縮水甘油基或碳數6~10的芳基。q及r各自獨立,為0~7的整數。)
前述碳數1~8的烷基方面,可舉例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、環戊基、環己基等之直鏈狀、分枝狀或環狀的烷基。碳數6~10的芳基方面,可舉例如苯基、萘基等。
式(1)、(2)、(5)及(6)中,R1
~R7
各自獨立,為氫原子或1價有機基,但R5
~R7
中至少1個為含環氧基之有機基。作為前述1價有機基,以碳數1~8的1價烴基、或下述式(9)或者(10)所表示之含環氧基之有機基為佳。
(式中,R11
及R13
各自獨立,為氫原子或甲基。R12
及R14
各自獨立,為單鍵、或碳數1~8之伸烷基,構成該伸烷基的亞甲基的一部份可被醚鍵、硫鍵或伸苯基取代。)
前述碳數1~8的1價烴基方面,可舉例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、環戊基、環己基等之直鏈狀、分枝狀或環狀的烷基、苯基等之芳基、苄基、苯乙基等之芳烷基。此等中,由原料取得難易度之觀點來看,以甲基、乙基、苯基為佳。
前述碳數1~8之伸烷基方面,可舉例如亞甲基、乙烯基、伸丙基、四亞甲基、丁烯基、環己烯基等之直鏈狀、分枝狀或環狀的伸烷基。
R1
~R7
方面,以氫原子、碳數1~8的1價烴基、或式(9)或者(10)所表示之含環氧基之有機基為佳,但以R5
~R7
中至少1個為式(9)或(10)所表示之含環氧基之有機基為佳。又,全部的R1
~R7
中,以20莫耳%以上為含環氧基之有機基為佳。若式(1)中不存在含有環氧基的官能基,則無法進行(A)成分與(B)成分之交聯。
本發明之改性矽酮樹脂以至少一末端被式(9)或(10)所表示之含環氧基之有機基密封為佳。
式(1)~(6)中,a1、a2、b1、b2、c1及c2各自為滿足0≦a1<1、0≦a2≦1、0≦b1<1、0≦b2≦1、0≦c1<1、0≦c2≦1、0<a2+b2+c2≦1、及a1+a2+b1+b2+c1+ c2=1之數,較佳為滿足0≦a1≦0.8、0≦a2≦0.9、0≦b1≦0.8、0≦b2≦0.9、0≦c1≦0.8、0.1≦c2≦0.9、0.1≦a2+b2≦0.9、0.2≦a2+b2+c2≦1、及a1+a2+b1+b2+c1+c2 =1之數,更佳為滿足0≦a1≦0.6、0≦a2≦0.8、0≦b1≦0.6、0≦b2≦0.8、0≦c1≦0.6、0.2≦c2≦0.8、0.2≦a2+b2≦0.8、0.4≦a2+b2+c2≦1、及a1+a2+b1+b2+c1+c2= 1之數。
式(1)及(2)中,d為0~300的整數,以0~200的整數為佳、0~100的整數更佳。
式(5)及(6)中,e及f各自為滿足0≦e≦300、0≦f≦300、及0≦e+f≦300之整數,較佳為滿足0≦e≦100、0≦f≦100、及0≦e+f≦100之整數,更佳為滿足0≦e≦10、0≦f≦10、及0≦e+f≦10之整數。
本發明之改性矽酮樹脂中,各重複單位可隨機鍵結、亦可以嵌段聚合物進行鍵結。又,本發明之改性矽酮樹脂中,矽酮(矽氧烷單位)含有率以30~80質量%為佳。
本發明之改性矽酮樹脂在分子中含有異氰脲基。異氰脲基耐熱性及透明性優異,故含其之本發明之改性矽酮樹脂之耐熱性及透明性優異。
本發明之改性矽酮樹脂的重量平均分子量(Mw)以3,000~500,000為佳、5,000~200,000更佳。又,本發明中Mw為使用四氫呋喃(THF)作為溶出溶劑的膠體滲透層析法(GPC)之聚苯乙烯換算測定値。
[含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂之製造方法]
本發明之含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂,可藉由使用下述式(11)~(13)所表示之化合物所選出的至少1種、下述式(14)所表示之化合物、與因應必要之以下述式(15)所表示之化合物,在金屬觸媒存在下,使其加成聚合而製造。
前述金屬觸媒方面,可使用鉑(包含鉑黑)、銠、鈀等之鉑族金屬單體;H2
PtCl4
・xH2
O、H2
PtCl6
・xH2
O、NaHPtCl6
・xH2
O、KHPtCl6
・xH2
O、Na2
PtCl6
・xH2
O、K2
PtCl4
・xH2
O、PtCl4
・xH2
O、PtCl2
、Na2
HPtCl4
・xH2
O(在此,x以0~6的整數為佳,尤其,0或6為佳。)等之氯化鉑、氯化鉑酸及氯化鉑酸鹽;醇改性氯化鉑酸(例如美國專利第3,220,972號說明書記載者);氯化鉑酸與烯烴之錯合物(例如美國專利第3,159,601號說明書、美國專利第3,159,662號說明書、及美國專利第3,775,452號說明書記載者);將鉑黑或鈀等之鉑族金屬載持於氧化鋁、二氧化矽、碳等之載體者;銠-烯烴錯合物;氯參(三苯基膦)銠(所謂威爾金森觸媒);氯化鉑、氯化鉑酸或氯化鉑酸鹽與含乙烯基之矽氧烷(尤其含乙烯基之環狀矽氧烷)之錯合物等。
前述觸媒的使用量為觸媒量,通常前述加成聚合反應中使用之溶劑以外的化合物的總質量中,鉑族金屬以0.001~0.1質量%為佳。
前述加成聚合反應中,因應必要可使用溶劑。溶劑方面,例如以甲苯、二甲苯等之烴系溶劑為佳。
反應溫度由觸媒不失活且可短時間完成聚合之觀點,以40~150℃為佳、60~120℃更佳。聚合時間因得到的樹脂的種類及量而異,但為了防止濕氣介入聚合系中,以大約0.5~100小時為佳、0.5~30小時更佳。反應完畢後使用溶劑之情形,藉由將其餾去,可得到本發明之改性矽酮樹脂。
反應方法雖不特別限制,例如使式(11)所表示之化合物、式(12)所表示之化合物、式(13)所表示之化合物、式(14)所表示之化合物、與式(15)所表示之化合物進行反應之場合,以首先將式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物混合進行加熱後,於前述混合液添加金屬觸媒,接著使式(14)及式(15)所表示之化合物尤其花費0.1~5小時滴下為宜。
各化合物的搭配比,相對式(14)及式(15)所表示之化合物具有的烯基的合計,式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物具有的氫矽烷基的合計以莫耳比計,較佳為0.67~1.67、更佳為0.83~1.25之方式進行搭配為宜。
在此,式(14)、式(15)所表示之化合物的搭配量以莫耳比計,較佳為(14):(15)=100:0~50:50、更佳為100:0~70:30之方式進行搭配為宜。
又,式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物的搭配量以莫耳比計,較佳為(11):(12):(13)=90:5:5~50:25:25、更佳為90:5:5~60:20:20之方式進行搭配為宜。
為了將改性矽酮樹脂的末端以含環氧基之有機基進行密封,使前述化合物聚合時,含環氧基及烯基之化合物可一起反應。此時,式(11)~(13)所表示之化合物中,R1
~R7
之至少1個為氫原子時,聚合前述化合物時,藉由使含環氧基及烯基之化合物一起反應,亦可將環氧基導入矽酮樹脂。
前述含環氧基及烯基之化合物的搭配量相對式(11)、式(12)及式(13)所表示之化合物具有的氫矽烷基的合計,以莫耳比計,較佳為0.1~2.5、更佳為0.5~2.5、更較佳為1~2之方式進行搭配為宜。
得到的改性矽酮樹脂的Mw,可藉由使用o-烯丙基酚般單烯丙基化合物、或三乙基氫矽烷般單氫矽烷或單氫矽氧烷作為分子量調整劑來控制。
[感光性樹脂組成物]
本發明之感光性樹脂組成物為含有(A)前述含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂、及(B)經光照射而分解,產生酸的光產酸劑者。根據如此之感光性樹脂組成物,可以範圍廣的膜厚範圍形成皮膜,可藉由後述圖型形成方法,形成微細且垂直性優異的圖型。又,如此之感光性樹脂組成物所得到的皮膜成為透明性、耐光性、耐熱性、微細加工性及圖型形成性優異的皮膜。又,(A)成分為1種可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
[(B)光產酸劑]
(B)成分的光產酸劑方面,為經光照射而分解,產生酸者則不特別限定,但以藉由照射波長240~500nm的光而產生酸者為佳。(B)光產酸劑可用作為硬化觸媒。前述光產酸劑方面,例如鎓鹽、重氮甲烷衍生物、乙二醛肟衍生物、β-酮碸衍生物、二碸衍生物、硝基苄基磺酸酯衍生物、磺酸酯衍生物、醯亞胺-基-磺酸酯衍生物、肟磺酸酯衍生物、亞胺基磺酸酯衍生物、三嗪衍生物等。
式(18)及(19)中,R101
各自獨立,為可具有取代基的碳數1~12的烷基、可具有取代基的碳數6~12的芳基、或可具有取代基的碳數7~12的芳烷基。A-
為非親核性相反離子。
前述烷基方面,可為直鏈狀、分枝狀、環狀之任一,例如甲基、乙基、丙基、丁基、環己基、降冰片基、金剛烷基等。前述芳基方面,可舉例如苯基、萘基、聯苯基等。前述芳烷基方面,可舉例如苄基、苯乙基等。
前述取代基方面,可舉例如側氧基、直鏈狀、分枝狀或環狀的碳數1~12的烷氧基、直鏈狀、分枝狀或環狀的碳數1~12的烷基、碳數6~24的芳基、碳數7~25的芳烷基、碳數6~24的芳基氧基、碳數6~24的芳基硫基等。
R101
方面,以甲基、乙基、丙基、丁基、環己基、降冰片基、金剛烷基、2-側氧基環己基等之可具有取代基的烷基;苯基、萘基、聯苯基、o-、m-或p-甲氧基苯基、乙氧基苯基、m-或p-tert-丁氧基苯基、2-、3-或4-甲基苯基、乙基苯基、4-tert-丁基苯基、4-丁基苯基、二甲基苯基、三聯苯基、聯苯基氧基苯基、聯苯基硫代苯基等之可具有取代基的芳基;苄基、苯乙基等之可具有取代基的芳烷基為佳。此等中,以可具有取代基的芳基、可具有取代基的芳烷基更佳。
前述非親核性相反離子方面,可舉例如氯化物離子、溴化物離子等之鹵化物離子;三氟甲磺酸鹽離子、1,1,1-三氟乙烷磺酸酯離子、九氟丁烷磺酸酯離子等之氟烷烴磺酸酯離子;對甲苯磺酸酯離子、苯磺酸酯離子、4-氟苯磺酸酯離子、1,2,3,4,5-五氟苯磺酸酯離子等之芳基磺酸酯離子;甲磺酸鹽離子、丁烷磺酸酯離子等之烷烴磺酸酯離子;三氟甲烷磺醯亞胺離子等之氟烷烴磺醯亞胺離子;參(三氟甲磺醯基)甲基化物離子等之氟烷烴磺醯基甲基化物離子;肆苯基硼酸鹽離子、肆(五氟苯基)硼酸鹽離子等之硼酸鹽離子等
式(20)中,R102
各自獨立,為直鏈狀、分枝狀或者環狀的碳數1~12的烷基或者鹵素化烷基、可具有取代基的碳數6~12的芳基、或碳數7~12的芳烷基。
前述烷基方面,可舉例如甲基、乙基、n-丙基、異丙基、環丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、環丁基、n-戊基、環戊基、環己基、降冰片基、金剛烷基等。前述鹵素化烷基方面,可舉例如三氟甲基、1,1,1-三氟乙基、1,1,1-三氯乙基、九氟丁基等。
前述可具有取代基的芳基方面,可舉例如苯基;2-、3-或4-甲氧基苯基、2-、3-或4-乙氧基苯基、3-或4-tert-丁氧基苯基等之烷氧基苯基;2-、3-或4-甲基苯基、乙基苯基、4-tert-丁基苯基、4-丁基苯基、二甲基苯基等之烷基苯基;氟苯基、氯苯基、1,2,3,4,5-五氟苯基等之鹵素化芳基等。前述芳烷基方面,可舉例如苄基、苯乙基等。
式(21)中,R103
及R104
各自獨立,為碳數1~12的烷基或者鹵素化烷基、可具有取代基的碳數6~12的芳基、或碳數7~12的芳烷基。又,R104
可相互鍵結,與此等鍵結之碳原子一起形成環,形成環時,各R104
為碳數1~6之直鏈狀或分枝狀的伸烷基。
前述烷基、鹵素化烷基、可具有取代基的芳基、及芳烷基方面,可舉例如與作為R102
例示者相同者。前述直鏈狀或分枝狀的伸烷基方面,可舉例如亞甲基、乙烯基、伸丙基、丁烯基、己烯基等。
前述鎓鹽方面,具體上可舉例如三氟甲磺酸二苯基碘鎓、三氟甲磺酸(p-tert-丁氧基苯基)苯基碘鎓、p-甲苯磺酸二苯基碘鎓、p-甲苯磺酸(p-tert-丁氧基苯基)苯基碘鎓、三氟甲磺酸三苯基鋶、三氟甲磺酸(p-tert-丁氧基苯基)二苯基鋶、三氟甲磺酸雙(p-tert-丁氧基苯基)苯基鋶、三氟甲磺酸參(p-tert-丁氧基苯基)鋶、p-甲苯磺酸三苯基鋶、p-甲苯磺酸(p-tert-丁氧基苯基)二苯基鋶、p-甲苯磺酸雙(p-tert-丁氧基苯基)苯基鋶、p-甲苯磺酸參(p-tert-丁氧基苯基)鋶、九氟丁烷磺酸三苯基鋶、丁烷磺酸三苯基鋶、三氟甲磺酸三甲基鋶、p-甲苯磺酸三甲基鋶、三氟甲磺酸環己基甲基(2-側氧基環己基)鋶、p-甲苯磺酸環己基甲基(2-側氧基環己基)鋶、三氟甲磺酸二甲基苯基鋶、p-甲苯磺酸二甲基苯基鋶、三氟甲磺酸二環己基苯基鋶、p-甲苯磺酸二環己基苯基鋶、雙(4-tert-丁基苯基)碘鎓六氟磷酸鹽、二苯基(4-硫代苯氧基苯基)鋶六氟銻酸鹽、[4-(4-聯苯基硫代)苯基]-4-聯苯基苯基鋶參(三氟甲磺醯基)甲基化物、肆(氟苯基)硼酸三苯基鋶、肆(氟苯基)硼酸參[4-(4-乙醯基苯基)硫代苯基]鋶、肆(五氟苯基)硼酸三苯基鋶、肆(五氟苯基)硼酸參[4-(4-乙醯基苯基)硫代苯基]鋶等。
前述重氮甲烷衍生物方面,具體上可舉例如雙(苯磺醯基)重氮甲烷、雙(p-甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(二甲苯磺醯基)重氮甲烷、雙(環己基磺醯基)重氮甲烷、雙(環戊基磺醯基)重氮甲烷、雙(n-丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(異丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(sec-丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(n-丙基磺醯基)重氮甲烷、雙(異丙基磺醯基)重氮甲烷、雙(tert-丁基磺醯基)重氮甲烷、雙(n-戊基磺醯基)重氮甲烷、雙(異戊基磺醯基)重氮甲烷、雙(sec-戊基磺醯基)重氮甲烷、雙(tert-戊基磺醯基)重氮甲烷、1-環己基磺醯基-1-(tert-丁基磺醯基)重氮甲烷、1-環己基磺醯基-1-(tert-戊基磺醯基)重氮甲烷、1-tert-戊基磺醯基-1-(tert-丁基磺醯基)重氮甲烷等。
前述乙二醛肟衍生物方面,具體上可舉例如雙-o-(p-甲苯磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(p-甲苯磺醯基)-α-二苯基乙二醛肟、雙-o-(p-甲苯磺醯基)-α-二環己基乙二醛肟、雙-o-(p-甲苯磺醯基)-2,3-戊二酮乙二醛肟、雙-(p-甲苯磺醯基)-2-甲基-3,4-戊二酮乙二醛肟、雙-o-(n-丁烷磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(n-丁烷磺醯基)-α-二苯基乙二醛肟、雙-o-(n-丁烷磺醯基)-α-二環己基乙二醛肟、雙-o-(n-丁烷磺醯基)-2,3-戊二酮乙二醛肟、雙-o-(n-丁烷磺醯基)-2-甲基-3,4-戊二酮乙二醛肟、雙-o-(甲磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(三氟甲磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(1,1,1-三氟乙烷磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(tert-丁烷磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(全氟辛烷磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(環己烷磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(苯磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(p-氟苯磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(p-tert-丁基苯磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(二甲苯磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟、雙-o-(樟腦磺醯基)-α-二甲基乙二醛肟等。
前述β-酮碸衍生物方面,具體上可舉例如2-環己基羰基-2-(p-甲苯磺醯基)丙烷、2-異丙基羰基-2-(p-甲苯磺醯基)丙烷等。
前述二碸衍生物方面,具體上可舉例如二苯基二碸、二環己基二碸等。
前述硝基苄基磺酸酯衍生物方面,具體上可舉例如p-甲苯磺酸2,6-二硝基苄酯、p-甲苯磺酸2,4-二硝基苄酯等。
前述磺酸酯衍生物方面,具體上可舉例如1,2,3-參(甲磺醯基氧基)苯、1,2,3-參(三氟甲磺醯基氧基)苯、1,2,3-參(p-甲苯磺醯基氧基)苯等。
前述醯亞胺-基-磺酸酯衍生物方面,具體上可舉例如鄰苯二甲醯亞胺-基-三氟甲磺酸鹽、鄰苯二甲醯亞胺-基-對甲苯磺酸酯、5-降冰片烯-2,3-二羧基醯亞胺-基-三氟甲磺酸鹽、5-降冰片烯-2,3-二羧基醯亞胺-基-對甲苯磺酸酯、5-降冰片烯-2,3-二羧基醯亞胺-基-n-丁基磺酸酯、n-三氟甲基磺醯基氧基萘基醯亞胺等。
前述肟磺酸酯衍生物方面,具體上可舉例如α-(苯鋶氧基亞胺基)-4-甲基苯基乙腈等。
前述亞胺基磺酸酯衍生物方面,具體上可舉例如(5-(4-甲基苯基)磺醯基氧基亞胺基-5H-噻吩-2-叉)-(2-甲基苯基)乙腈、(5-(4-(4-甲基苯基磺醯基氧基)苯基磺醯基氧基亞胺基)-5H-噻吩-2-叉)-(2-甲基苯基)-乙腈等。
又,2-甲基-2-[(4-甲基苯基)磺醯基]-1-[(4-甲基硫代)苯基]-1-丙烷等亦宜使用。
(B)成分的光產酸劑方面,尤以前述鎓鹽為佳,前述鋶鹽更佳。
(B)成分的含量由光硬化性的觀點,相對(A)成分100質量份,以0.05~20質量份為佳、0.05~5質量份更佳。前述光產酸劑的搭配量若在0.05質量份以上,則產生充分的酸,交聯反應充分進行,若在20質量份以下,則可抑制酸產生劑本身的吸光度增大,無透明性降低之問題,故佳。(B)成分為1種可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
[(C)交聯劑]
本發明之感光性樹脂組成物可更含有(C)交聯劑。(C)交聯劑為任意成分,但藉由含其,可以更容易地形成圖型,又,可使由該感光性樹脂組成物所得到的皮膜的強度更提高。
(C)成分的交聯劑為含有含至少1種環氧基之化合物者。前述含環氧基之化合物,以1分子中平均具有2個以上之環氧基的化合物為佳。
(C)成分的1分子中平均具有2個以上之環氧基的環氧化合物方面,可舉例如例如雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂等之雙酚型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂等之酚醛清漆型環氧樹脂、三酚烷烴型環氧樹脂及其聚合物、聯苯基型環氧樹脂、二環戊二烯改性酚醛清漆型環氧樹脂、酚芳烷基型環氧樹脂、聯苯基芳烷基型環氧樹脂、萘環含有環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環型環氧樹脂等。
又,(C)交聯劑方面,亦宜使用1分子中平均具有2個以上之環氧基的含環氧基之有機矽化合物。如此之含環氧基之有機矽化合物方面,可舉例如兩末端脂環式環氧基改性矽伸苯基(silphenylene)(專利文獻2)等。
(C)成分的含量相對於(A)成分100質量份,以0~100質量份為佳,含有之場合,以0.5~50質量份為佳、1~30質量份更佳。(C)成分的含量若在0.5質量份以上,則光照射時可得到充分的硬化性,若為50質量份以下,則感光性樹脂組成物中之改性矽酮樹脂的比例不降低,故硬化物可表現充分的本發明之效果。(C)成分為1種可單獨使用,亦可2種以上組合使用。
[(D)溶劑]
本發明之感光性樹脂組成物為使其塗佈性提升,可含有溶劑作為(D)成分。(D)溶劑方面,為可溶解前述(A)~(C)成分、及後述(E)成分或其他各種添加劑者,則不特別限制。
(D)溶劑方面,以有機溶劑為佳,其具體例方面,可舉例如環己酮、環戊酮、甲基-2-n-戊基酮等之酮類;3-甲氧基丁醇、3-甲基-3-甲氧基丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、1-乙氧基-2-丙醇等之醇類;丙二醇單甲基醚、乙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、乙二醇單乙基醚、丙二醇二甲基醚、二乙二醇二甲基醚等之醚類;丙二醇單甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙基、乙酸丁基、3-甲氧基丙酸甲基、3-乙氧基丙酸乙基、乙酸tert-丁基、丙酸tert-丁基、丙二醇-單-tert-丁基醚乙酸酯、γ-丁內酯等之酯類等。此等可1種單獨使用,亦可2種以上混合使用。
(D)溶劑方面,尤以光產酸劑的溶解性優的乳酸乙酯、環己酮、環戊酮、丙二醇單甲基醚乙酸酯、γ-丁內酯及此等之混合溶劑為佳。
(D)成分的含量由感光性樹脂組成物的相溶性及黏度之觀點,相對(A)及(B)成分的合計100質量份,以50~2,000質量份為佳、50~1,000質量份更佳、50~100質量份再更佳。
[(E)抗氧化劑]
本發明之感光性樹脂組成物,可更含有抗氧化劑作為(E)成分。(E)抗氧化劑藉由含其,可使耐熱性提升、可更容易地實現組成物的透明性。前述抗氧化劑方面,可舉例如受阻酚系化合物、第1級脂肪族胺類、受阻胺系化合物等。
前述受阻酚系化合物方面,雖不特別限制,以下述列舉者為佳。例如1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基)苯(商品名:IRGANOX 1330)、2,6-二-tert-丁基-4-甲基酚(商品名:Sumilizer BHT)、2,5-二-tert-丁基-對苯二酚(商品名:Nocrac NS-7)、2,6-二-tert-丁基-4-乙基酚(商品名:Nocrac M-17)、2,5-二-tert-戊基對苯二酚(商品名:Nocrac DAH)、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-tert-丁基酚)(商品名:Nocrac NS-6)、3,5-二-tert-丁基-4-羥基-苄基膦酸酯-二乙基酯(商品名:IRGANOX 1222)、4,4’-硫代雙(3-甲基-6-tert-丁基酚)(商品名:Nocrac 300)、2,2’-亞甲基雙(4-乙基-6-tert-丁基酚)(商品名:Nocrac NS-5)、4,4’-亞丁基雙(3-甲基-6-tert-丁基酚)(商品名:ADK STAB AO-40)、2-tert-丁基-6-(3-tert-丁基-2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯(商品名:Sumilizer GM)、2-[1-(2-羥基-3,5-二-tert-戊基苯基)乙基]-4,6-二-tert-戊基苯基丙烯酸酯(商品名:Sumilizer GS)、2,2’-亞甲基雙[4-甲基-6-(α-甲基-環己基)酚]、4,4’-亞甲基雙(2,6-二-tert-丁基酚)(商品名:SEENOX 226M)、4,6-雙(辛基硫代甲基)-o-甲酚(商品名:IRGANOX 1520L)、2,2’-乙烯雙(4,6-二-tert-丁基酚)、十八基-3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯(商品名:IRGANOX 1076)、1,1,3-參-(2-甲基-4-羥基-5-tert-丁基苯基)丁烷(商品名:ADK STAB AO-30)、肆[亞甲基-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基氫肉桂酸酯)]甲烷(商品名:ADK STAB AO-60)、三乙二醇雙[3-(3-tert-丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名:IRGANOX 245)、2,4-雙-(n-辛基硫代)-6-(4-羥基-3,5-二-tert-丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪(商品名:IRGANOX 565)、N,N’-六亞甲基雙(3,5-二-tert-丁基-4-羥基-氫桂皮醯胺)(商品名:IRGANOX 1098)、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名:IRGANOX 259)、2,2-硫代-二乙烯雙[3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯](商品名:IRGANOX 1035)、3,9-雙[2-[3-(3-tert-丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯基氧基]1,1-二甲基乙基]2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷(商品名:Sumilizer GA-80)、參-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基)異氰脲酸酯(商品名:IRGANOX 3114)、雙(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基膦酸乙基)鈣/聚乙烯蠟混合物(50:50)(商品名:IRGANOX 1425WL)、異辛基-3-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苯基)丙酸酯(商品名:IRGANOX 1135)、4,4’-硫代雙(6-tert-丁基-3-甲基酚)(商品名:Sumilizer WX-R)、6-[3-(3-tert-丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-tert-丁基二苯並[d,f][1,3,2]二氧雜亞磷(商品名:Sumilizer GP)等。
前述第1級脂肪族胺類方面,可舉例如氨、甲基胺、乙基胺、n-丙基胺、異丙基胺、n-丁基胺、異丁基胺、sec-丁基胺、tert-丁基胺、戊基胺、tert-戊基胺、環戊基胺、己基胺、環己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、十二基胺、十六基胺、亞甲基二胺、伸乙二胺、四乙烯五胺等。
前述受阻胺系化合物方面,雖不特別限制,以下述列舉者為佳。例如p,p’-二辛基二苯基胺(商品名:IRGANOX 5057)、苯基-α-萘基胺(商品名:Nocrac PA)、聚(2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉)(商品名:Nocrac 224、224-S)、6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉(商品名:Nocrac AW)、N,N’-二苯基-p-苯二胺(商品名:Nocrac DP)、N,N’-二-β-萘基-p-苯二胺(商品名:Nocrac White)、N-苯基-N’-異丙基-p-苯二胺(商品名:Nocrac 810NA)、N,N’-二烯丙基-p-苯二胺(商品名:Nonflex TP)、4,4’-(α,α-二甲基苄基)二苯基胺(商品名:Nocrac CD)、p,p-甲苯磺醯基胺基二苯基胺(商品名:Nocrac TD)、N-苯基-N’-(3-甲基丙烯醯氧-2-羥基丙基)-p-苯二胺(商品名:Nocrac G1)、N-(1-甲基庚基)-N’-苯基-p-苯二胺(商品名:Ozonon 35)、N,N’-二-sec-丁基-p-苯二胺(商品名:Sumilizer BPA)、N-苯基-N’-1,3-二甲基丁基-p-苯二胺(商品名:Antigene 6C)、烷基化二苯基胺(商品名:Sumilizer 9A)、琥珀酸二甲基-1-(2-羥基乙基)-4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶縮聚物(商品名:Tinuvin 622LD)、聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)胺基-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基]六亞甲基[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基]](商品名:CHIMASSORB 944)、N,N’-雙(3-胺基丙基)伸乙二胺-2,4-雙[N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基]-6-氯-1,3,5-三嗪縮合物(商品名:CHIMASSORB 119FL)、雙(1-辛氧基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:TINUVIN 123)、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:TINUVIN 770)、2-(3,5-二-tert-丁基-4-羥基苄基)-2-n-丁基丙二酸雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)(商品名:TINUVIN 144)、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯(商品名:TINUVIN 765)、肆(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:LA-57)、肆(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)1,2,3,4-丁烷四羧酸酯(商品名:LA-52)、1,2,3,4-丁烷四羧酸與1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇及1-十三醇之混合酯化物(商品名:LA-62)、1,2,3,4-丁烷四羧酸與2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇及1-十三醇之混合酯化物(商品名:LA-67)、1,2,3,4-丁烷四羧酸與1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇及3,9-雙(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷之混合酯化物(商品名:LA-63P)、1,2,3,4-丁烷四羧酸與2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇及3,9-雙(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷之混合酯化物(商品名:LA-68LD)、(2,2,6,6-四亞甲基-4-哌啶基)-2-丙烯羧酸酯(商品名:ADK STAB LA-82)、(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-丙烯羧酸酯(商品名:ADK STAB LA-87)等。
(E)成分的含量,在不損及本發明之效果下雖不特別限制,含有之場合,在本發明之感光性樹脂組成物中,以0.01~1質量%為佳。
[(F)抑制劑]
本發明之感光性樹脂組成物可更含有抑制劑作為(F)成分。前述抑制劑為可抑制光產酸劑所產生之酸擴散於後述感光性樹脂皮膜內時的擴散速度之化合物。藉由搭配前述抑制劑,解像度提升、抑制曝光後的感度變化、基板依賴性或環境依賴性變小,可使曝光寬容度或圖型形狀提升。
前述抑制劑方面,可舉例如第2級或第3級脂肪族胺類、混成胺類、芳香族胺類、雜環胺類、具有羧基之含氮化合物、具有磺醯基之含氮化合物、具有羥基之含氮化合物、具有羥基苯基之含氮化合物、醇性含氮化合物、醯胺衍生物、醯亞胺衍生物等之鹼性化合物。
前述第2級脂肪族胺類方面,可舉例如二甲基胺、二乙基胺、二-n-丙基胺、二異丙基胺、二-n-丁基胺、二異丁基胺、二-sec-丁基胺、二戊基胺、二環戊基胺、二己基胺、二環己基胺、二庚基胺、二辛基胺、二壬基胺、二癸基胺、二十二基胺、二十六基胺、N,N-二甲基亞甲基二胺、N,N-二甲基伸乙二胺、N,N-二甲基四乙烯五胺等。
前述第3級脂肪族胺類方面,可舉例如三甲基胺、三乙基胺、三-n-丙基胺、三異丙基胺、三-n-丁基胺、三異丁基胺、三-sec-丁基胺、三戊基胺、三環戊基胺、三己基胺、三環己基胺、三庚基胺、三辛基胺、三壬基胺、十三基胺、三(十二烷基)胺、三(十六烷基)胺、N,N,N’,N’-四甲基亞甲基二胺、N,N,N’,N’-四甲基伸乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基四乙烯五胺等。
前述混成胺類方面,可舉例如二甲基乙基胺、甲基乙基丙基胺、苄基胺、苯乙基胺、苄基二甲基胺等。
前述芳香族胺類及雜環胺類方面,可舉例如苯胺衍生物(例如苯胺、N-甲基苯胺、N-乙基苯胺、N-丙基苯胺、N,N-二甲基苯胺、2-甲基苯胺、3-甲基苯胺、4-甲基苯胺、乙基苯胺、丙基苯胺、三甲基苯胺、2-硝基苯胺、3-硝基苯胺、4-硝基苯胺、2,4-二硝基苯胺、2,6-二硝基苯胺、3,5-二硝基苯胺、N,N-二甲基甲苯胺等)、二苯基(p-甲苯基)胺、甲基二苯基胺、三苯基胺、苯二胺、萘基胺、二胺基萘、吡咯衍生物(例如吡咯、2H-吡咯、1-甲基吡咯、2,4-二甲基吡咯、2,5-二甲基吡咯、N-甲基吡咯等)、噁唑衍生物(例如噁唑、異噁唑等)、噻唑衍生物(例如噻唑、異噻唑等)、咪唑衍生物(例如咪唑、4-甲基咪唑、4-甲基-2-苯基咪唑等)、吡唑衍生物、呋咱衍生物、吡咯啉衍生物(例如吡咯啉、2-甲基-1-吡咯啉等)、吡咯烷衍生物(例如吡咯烷、N-甲基吡咯烷、吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等)、咪唑啉衍生物、咪唑啶衍生物、吡啶衍生物(例如吡啶、甲基吡啶、乙基吡啶、丙基吡啶、丁基吡啶、4-(1-丁基戊基)吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶、三乙基吡啶、苯基吡啶、3-甲基-2-苯基吡啶、4-tert-丁基吡啶、二苯基吡啶、苄基吡啶、甲氧基吡啶、丁氧基吡啶、二甲氧基吡啶、1-甲基-2-吡啶、4-吡咯嗪吡啶、1-甲基-4-苯基吡啶、2-(1-乙基丙基)吡啶、胺基吡啶、二甲基胺基吡啶等)、噠嗪衍生物、嘧啶衍生物、吡嗪衍生物、吡唑啉衍生物、吡唑烷衍生物、哌啶衍生物、哌嗪衍生物、嗎啉衍生物、吲哚衍生物、異吲哚衍生物、1H-吲唑衍生物、吲哚啉衍生物、喹啉衍生物(例如喹啉、3-喹啉甲腈等)、異喹啉衍生物、噌啉衍生物、喹唑啉衍生物、喹喔啉衍生物、酞嗪衍生物、嘌呤衍生物、蝶啶衍生物、咔唑衍生物、菲啶衍生物、吖啶衍生物、吩嗪衍生物、1,10-菲繞啉衍生物、腺嘌呤衍生物、腺苷衍生物、鳥嘌呤衍生物、鳥苷衍生物、尿嘧啶衍生物、尿苷衍生物等。
前述具有羧基之含氮化合物方面,可舉例如胺基安息香酸、吲哚羧酸、胺基酸衍生物(例如菸鹼酸、丙胺酸、精胺酸、天門冬胺酸、麩胺酸、甘胺酸、組氨酸、異白胺酸、甘胺醯基白氨酸、白氨酸、甲硫胺酸、苯基丙胺酸、蘇氨酸、離胺酸、3-胺基吡嗪-2-羧酸、甲氧基丙胺酸等)等。
前述具有磺醯基之含氮化合物方面,可舉例如3-吡啶磺酸、p-甲苯磺酸吡啶鎓等。
前述具有羥基之含氮化合物、具有羥基苯基之含氮化合物及醇性含氮化合物方面,可舉例如2-羥基吡啶、胺基甲酚、2-喹啉二醇、3-吲哚甲醇水合物、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N,N-二乙基乙醇胺、三異丙醇胺、2,2’-亞胺基二乙醇、2-胺基乙醇、3-胺基-1-丙醇、4-胺基-1-丁醇、4-(2-羥基乙基)嗎啉、2-(2-羥基乙基)吡啶、1-(2-羥基乙基)哌嗪、1-[2-(2-羥基乙氧基)乙基]哌嗪、哌啶乙醇、1-(2-羥基乙基)吡咯烷、1-(2-羥基乙基)-2-吡咯烷酮、3-哌啶基-1,2-丙烷二醇、3-吡咯嗪-1,2-丙烷二醇、8-羥基久洛尼定、3-奎寧環酮、3-脫品醇、1-甲基-2-吡咯烷乙醇、1-氮丙啶乙醇、N-(2-羥基乙基)鄰苯二甲醯亞胺、N-(2-羥基乙基)異菸鹼醯胺等。
前述醯胺衍生物方面,可舉例如甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、丙醯胺、苯甲醯胺等。
前述醯亞胺衍生物方面,可舉例如鄰苯二甲醯亞胺、琥珀醯亞胺、馬來醯亞胺等。
式(22)中,z為1、2或3。R105
為由下述式(23)~(25)所表示之取代基所選出任一之取代基。R106
為氫原子、或直鏈狀、分枝狀或者環狀的碳數1~20的烷基,可含有醚鍵或羥基。又,R105
存在2個以上時,2個R105
可相互鍵結與此等所鍵結之氮原子一起形成環。又,R105
存在2個以上時,此等可為相同亦可為相異,R106
存在2個以上時,此等可為相同或相異。
式(23)~(25)中,R107
、R109
及R112
各自獨立,為直鏈狀或分枝狀的碳數1~4的伸烷基。R108
及R111
各自獨立,為氫原子、或直鏈狀、分枝狀或者環狀的碳數1~20的烷基,可含有1個或複數個羥基、醚鍵、酯鍵及/或內酯環。R110
為單鍵、或直鏈狀或者分枝狀的碳數1~4的伸烷基。R113
為直鏈狀、分枝狀或者環狀的碳數1~20的烷基,且可含有1個或複數個羥基、醚鍵、酯鍵及/或內酯環。
式(22)所表示之鹼性化合物方面,可舉例如參[2-(甲氧基甲氧基)乙基]胺、參[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺、參[2-(2-甲氧基乙氧基甲氧基)乙基]胺、參[2-(1-甲氧基乙氧基)乙基]胺、參[2-(1-乙氧基乙氧基)乙基]胺、參[2-(1-乙氧基丙氧基)乙基]胺、參[2-{2-(2-羥基乙氧基)乙氧基}乙基]胺、4,7,13,16,21,24-六氧雜-1,10-二氮雜雙環[8.8.8]二十六烷、4,7,13,18-四氧雜-1,10-二氮雜雙環[8.5.5]二十烷、1,4,10,13-四氧雜-7,16-二氮雜雙環十八烷、1-氮雜-12-冠-4、1-氮雜-15-冠-5、1-氮雜-18-冠-6、參(2-甲醯基氧基乙基)胺、參(2-乙醯氧基乙基)胺、參(2-丙醯基氧基乙基)胺、參(2-丁醯基氧基乙基)胺、參(2-異丁醯基氧基乙基)胺、參(2-戊醯基氧基乙基)胺、參(2-新戊醯氧基乙基)胺、N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)2-(乙醯氧基乙醯氧基)乙基胺、參(2-甲氧基羰基氧基乙基)胺、參(2-tert-丁氧基羰基氧基乙基)胺、參[2-(2-側氧基丙氧基)乙基]胺、參[2-(甲氧基羰基甲基)氧基乙基]胺、參[2-(tert-丁氧基羰基甲基氧基)乙基]胺、參[2-(環己基氧基羰基甲基氧基)乙基]胺、參(2-甲氧基羰基乙基)胺、參(2-乙氧基羰基乙基)胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-(甲氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)-2-(甲氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-(乙氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)-2-(乙氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-(2-甲氧基乙氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)-2-(2-甲氧基乙氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-(2-羥基乙氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)-2-(2-乙醯氧基乙氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-[(甲氧基羰基)甲氧基羰基]乙基胺、N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)-2-[(甲氧基羰基)甲氧基羰基]乙基胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-(2-側氧基丙氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)-2-(2-側氧基丙氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-(四氫糠基氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)-2-(四氫糠基氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-[(2-側氧基四氫呋喃-3-基)氧基羰基]乙基胺、N,N-雙(2-乙醯氧基乙基)-2-[(2-側氧基四氫呋喃-3-基)氧基羰基]乙基胺、N,N-雙(2-羥基乙基)-2-(4-羥基丁氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-甲醯基氧基乙基)-2-(4-甲醯基氧基丁氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-甲醯基氧基乙基)-2-(2-甲醯基氧基乙氧基羰基)乙基胺、N,N-雙(2-甲氧基乙基)-2-(甲氧基羰基)乙基胺、N-(2-羥基乙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-(2-乙醯氧基乙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-(2-羥基乙基)雙[2-(乙氧基羰基)乙基]胺、N-(2-乙醯氧基乙基)雙[2-(乙氧基羰基)乙基]胺、N-(3-羥基-1-丙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-(3-乙醯氧基-1-丙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-(2-甲氧基乙基)雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-丁基雙[2-(甲氧基羰基)乙基]胺、N-丁基雙[2-(2-甲氧基乙氧基羰基)乙基]胺、N-甲基雙(2-乙醯氧基乙基)胺、N-乙基雙(2-乙醯氧基乙基)胺、N-甲基雙(2-新戊醯氧基乙基)胺、N-乙基雙[2-(甲氧基羰基氧基)乙基]胺、N-乙基雙[2-(tert-丁氧基羰基氧基)乙基]胺、參(甲氧基羰基甲基)胺、參(乙氧基羰基甲基)胺、N-丁基雙(甲氧基羰基甲基)胺、N-己基雙(甲氧基羰基甲基)胺、及β-(二乙基胺基)-δ-戊內酯,但不限於此等。此等之化合物可1種單獨或2種以上組合使用。
前述抑制劑的含量由感度之觀點,相對(A)成分100質量份,以0~3質量份為佳,但含有之情形,以0.01~1質量份為佳。
[其他成分]
本發明之感光性樹脂組成物除前述各成分以外,可含有其他成分。其他成分,可舉例如界面活性劑、矽烷偶合劑。
前述界面活性劑以非離子性者為佳,例如氟系界面活性劑,具體上可舉例如全氟烷基聚氧化乙烯乙醇、氟化烷基酯、全氟烷基胺氧化物、含氟有機矽氧烷系化合物等。此等可使用市售者,可舉例如Fluorad(註冊商標)「FC-430」(3M公司製)、Surflon(註冊商標)「S-141」及「S-145」(AGC塞米化學(股)製)、UNIDYNE(註冊商標)「DS-401」、「DS-4031」及「DS-451」(大金工業(股)製)、MEGAFAC(註冊商標)「F-8151」(DIC(股)製)、「X-70-093」(信越化學工業(股)製)等。此等之中,以Fluorad「FC-430」及「X-70-093」為佳。藉由含有前述界面活性劑,可使塗佈性提升。前述界面活性劑的含量在不損及本發明之效果下雖不特別限制,含有之情形,以本發明之感光性樹脂組成物中,0.01~1質量%為佳。
前述矽烷偶合劑方面,可舉例如環氧基矽烷偶合劑、含芳香族的胺基矽烷偶合劑等。此等可1種單獨或2種以上組合使用。藉由含有矽烷偶合劑,可使感光性樹脂組成物對被接著體之密著性更高。前述矽烷偶合劑的含量在不損及本發明之效果下雖不特別限制,含有之情形,以本發明之感光性樹脂組成物中,0.01~5質量%為佳。
本發明之感光性樹脂組成物的調製方法雖不特別限制,可舉例如將前述各成分攪拌、混合,之後因應必要將固形分以過濾器等進行過濾之方法。
[使用感光性樹脂組成物的圖型形成方法]
前述使用感光性樹脂組成物的圖型形成方法為含有下述步驟者。藉由該方法,可得到微細圖型。
(i)將前述感光性樹脂組成物塗佈於基板上,形成感光性樹脂皮膜之步驟、
(ii)將前述感光性樹脂皮膜透過光罩進行曝光之步驟、及
(iii)將前述經曝光的感光性樹脂皮膜,使用顯影液進行顯影之步驟。
步驟(i)為將前述感光性樹脂組成物塗佈於基板上,形成感光性樹脂皮膜之步驟。前述基板,可舉例如矽晶圓、玻璃晶圓、石英晶圓、塑膠製電路基板、陶瓷製電路基板等。
塗佈方法方面,可舉例如浸漬法、旋轉塗佈法、滾筒塗佈法等。塗佈量可因應目的適宜選擇,但以膜厚成為0.1~100μm之量為佳。
在此,為了有效率地進行光硬化反應,亦可因應必要以預備加熱將溶劑等預先蒸發。預備加熱例如可在40~140℃進行1分鐘~1小時左右。
接著作為步驟(ii),將前述感光性樹脂皮膜透過光罩進行曝光。此時,以波長240~500nm的光進行曝光為佳。前述波長240~500nm的光方面,可舉例如以放射線產生裝置產生的種種之波長的光,例如g線、i線等之紫外線光、遠紫外線光(248nm)等。曝光量以10~5,000mJ/cm2
為佳。
前述光罩,例如可為將期望的圖型挖空者。又,光罩之材質以將前述波長240~500nm的光遮蔽者為佳,例如鉻適宜使用,但不限於此。
在此,更且為使顯影感度提高,曝光後可進行加熱處理(PEB)。PEB例如可為在40~160℃、1~15分鐘、較佳為2~10分鐘。
步驟(iii)為曝光後或PEB後,將感光性樹脂皮膜使用顯影液進行顯影之步驟。前述顯影液方面,用作為溶劑的有機溶劑系顯影液,例如以異丙基醇、丙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚乙酸酯等為佳。顯影可藉由一般方法,例如將圖型形成物浸漬於前述顯影液等進行。之後,因應必要進行洗淨、漂洗、乾燥等,得到具有期望的圖型的皮膜。又,關於圖型之形成方法,同前述,但不需形成圖型之場合,例如僅欲形成均勻皮膜之場合,前述圖型形成方法中之步驟(ii)中,不透過前述光罩,以適當的波長的光曝光,進行皮膜形成即可。
更且因應必要,亦可進行藉由將得到的圖型再使用烤箱或加熱板,在120~300℃進行10分鐘~10小時左右加熱,使交聯密度提升、殘存的揮發成分除去之處理(後硬化)。
[感光性乾膜]
本發明之感光性乾膜為具備支持薄膜與於其上之由本發明之感光性樹脂組成物所得到的感光性樹脂皮膜者。
本發明之感光性乾膜(支持薄膜及感光性樹脂皮膜)為固體,且感光性樹脂皮膜不含有溶劑,故沒有因其揮發而氣泡殘留在前述感光性樹脂皮膜的內部及與有凹凸的基板之間之疑慮。考量在有凹凸的基板上的平坦性與段差被覆性或者基板層合間隔,而存在適當的膜厚範圍。因此,前述感光性樹脂皮膜的膜厚,由其平坦性及段差被覆性、基板層合間隔之觀點來看,為5~200μm,尤其以10~100μm為佳。
又,前述感光性樹脂皮膜的黏性率與流動性密切相關,前述感光性樹脂皮膜在適當的黏性率範圍,可發揮適當的流動性,可以深入到狹窄的間隙中或軟化樹脂而與基材的密著性更強。因此,前述感光性樹脂皮膜的黏性率,由前述感光性樹脂皮膜流動性的觀點,在溫度80~120℃可為10~5,000Pa・s,較佳為30~2,000Pa・s,尤較佳為50~300Pa・s。
本發明之感光性乾膜密著具有凹凸的基板(例如具有開口寬為10~100μm且深度為10~120μm之溝及孔之任一者或兩者的基板)時,感光性樹脂皮膜隨著前述凹凸作被覆,可達成高平坦性。尤其前述感光性樹脂組成物特徵為低表面張力,故可達成更高平坦性。更且將前述感光性樹脂皮膜在真空環境下與前述基板密著,可更有效地防止彼等之隙間產生。
接著,說明本發明中之感光性乾膜之製造方法。前述感光性乾膜之製造裝置可使用一般製造黏著劑製品用的薄膜塗佈機。前述薄膜塗佈機,可舉例如缺角輪塗佈機、逗號反向塗佈機、多功能塗佈機、模具塗佈機、唇口塗佈機、唇口逆轉塗佈機、直接凹版塗佈機、膠印凹版塗佈機、3支底部反向塗佈機、4支底部反向塗佈機等。
將支持薄膜從前述薄膜塗佈機的放捲軸解繞,通過前述薄膜塗佈機的塗佈機頭時,在前述支持薄膜上以指定厚度塗佈感光性樹脂組成物後,在指定溫度與指定時間通過熱風循環烤箱,在前述支持薄膜上乾燥作成感光性樹脂皮膜,藉此可得到感光性乾膜。又,因應必要將感光性乾膜與由前述薄膜塗佈機的另外的放捲軸解開的保護薄膜一起在指定壓力通過層合輥,貼合前述支持薄膜上的前述感光性樹脂皮膜與保護薄膜後,藉由在前述薄膜塗佈機的捲取軸上纏繞,可製造附保護薄膜的感光性乾膜。該場合,前述溫度方面,以25~150℃為佳,前述時間方面,以1~100分鐘為佳,前述壓力方面,以0.01~5MPa為佳。
本發明之感光性乾膜中使用的支持薄膜可為單一亦可為層合複數之聚合物薄膜而成的多層薄膜。材質方面,為聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯等的合成樹脂薄膜,但以具有適度之可撓性、機械強度及耐熱性的聚對苯二甲酸乙二醇酯為佳。又,關於此等之薄膜,可為經進行電暈處理或塗佈有剝離劑之各種處理者。此等可使用市售品,可舉例如Cerapeel (註冊商標)WZ(RX)、Cerapeel BX8(以上、東麗薄膜加工(股)製)、E7302、E7304(以上、東洋紡績(股)製)、普雷克斯(註冊商標)G31、普雷克斯G71T1(以上、Teijin Film Solutions(股)製)、PET38×1-A3、PET38×1-V8、PET38×1-X08(以上、Nipper(股)製)等。
另一方面,保護本發明之感光性乾膜用的保護薄膜,可使用與前述支持薄膜相同者,但以具有適度之可撓性的聚對苯二甲酸乙二醇酯及聚乙烯為佳。此等可使用市售品,聚對苯二甲酸乙二醇酯方面,為已例示者,聚乙烯,可舉例如GF-8(Tamapoly(股)製)、PE薄膜0型(Nipper(股)製)等。
前述支持薄膜及保護薄膜的厚度由感光性乾膜製造的安定性及對捲曲芯之捲曲習性所謂防止捲曲之觀點來看,皆較佳為10~100μm,尤較佳為25~50μm。
[使用感光性乾膜的圖型形成方法]
使用感光性乾膜的圖型形成方法為包含下述步驟者。
(i’)將前述感光性乾膜的感光性樹脂皮膜黏貼於基板,於該基板上形成感光性樹脂皮膜之步驟、
(ii)將前述感光性樹脂皮膜透過光罩進行曝光之步驟、及
(iii)將前述經曝光的感光性樹脂皮膜,使用顯影液進行顯影之步驟。
進一步,以包含(iv)將經顯影而形成圖型的皮膜以100~250℃的溫度進行後硬化之步驟為佳。
首先(i)中,層合有保護薄膜時,將保護薄膜由感光性乾膜剝離後,將感光性乾膜的感光性樹脂皮膜黏貼於基板,在基板上形成感光性樹脂皮膜。感光性乾膜對基板的密著,例如可使用薄膜黏貼裝置進行。
前述基板,可舉例如矽晶圓、貫通電極用矽晶圓、以背面研磨而薄膜化的矽晶圓、塑膠或陶瓷基板、以離子濺鍍法或鍍敷法等而在基板全面或基板之一部份具有Ni、Au等之金屬的基板等。亦有使用具有開口寬為10~100μm且深度為10~120μm之溝或孔的基板。前述薄膜黏貼裝置方面,以真空壓合機為佳。例如將前述感光性乾膜的保護薄膜剝離,使露出的前述感光性樹脂皮膜在指定真空度之真空腔室內中,使用指定壓力的黏貼輥,在指定溫度之平台上密著於前述基板。又,前述溫度方面,以60~120℃為佳,前述壓力方面,以0~5.0MPa為佳,前述真空度方面,以50~500Pa為佳。
為了得到必要厚度之感光性樹脂皮膜,因應必要可使薄膜進行數次黏貼。黏貼次數例如1~10次左右,可得到10~1,000μm,尤其,100~500μm厚左右之感光性樹脂皮膜。
為使前述感光性樹脂皮膜的光硬化反應有效率地進行,及使感光性樹脂皮膜與基板之密著性提升,因應必要可進行預備加熱(預烤)。預烤例如可以40~140℃進行1分鐘~1小時左右。貼於基板的感光性樹脂皮膜,與將前述感光性樹脂組成物塗佈於基板之情形相同,可進行(ii)曝光,因應必要之PEB、(iii)顯影,因應必要之基板接合、及(iv)後硬化加熱處理。又,感光性乾膜的支持薄膜因應製程而在預烤前或PEB前剝離或以其他方法除去。
前述感光性樹脂組成物及感光性乾膜所得到的硬化皮膜之耐熱性、可撓性、電絕緣性、機械特性及與基板等的密著性優異,宜用作為半導體元件等之電氣・電子零件保護用皮膜或基板接合用皮膜。
[層合體]
本發明之層合體,為在具有開口寬為10~100μm且深度為10~120μm之溝及孔之任一者或兩者的基板,形成有由本發明之感光性樹脂組成物所得到的感光性樹脂皮膜者、或轉印形成有本發明之感光性乾膜的感光性樹脂皮膜者。
如此之使用本發明之感光性樹脂組成物或感光性乾膜而形成感光性樹脂皮膜的層合體,使感光性樹脂皮膜光硬化而得到的硬化物層與基板之密著性優異者,且即使基板具有如此之凹凸的場合亦為具有高平坦性者。
[光半導體元件、光學裝置]
藉由使用前述感光性樹脂組成物或感光性乾膜以前述方法進行微細的圖型形成,可製造光半導體元件。又,前述感光性樹脂組成物所得到的皮膜之透明性、耐光性及耐熱性優異,具備該皮膜之光半導體元件宜用於發光二極體等之發光元件、光二極體、光學感測器、CMOS圖像傳感器等之光接收元件、光導波路等之光傳送裝置等之光學裝置。前述皮膜,波長405nm的光的透過率以96.0%以上為佳、99.0%以上更佳。
[實施例]
以下以實施例及比較例將本發明更詳細說明,但本發明不限於下述實施例。又,重量平均分子量(Mw)為使用THF作為溶劑,以GPC測定的聚苯乙烯換算値。又,實施例中,使用之化合物S-1、S-2及S-3各自為下述式(S-1)、(S-2)及(S-3)所表示之化合物(皆為信越化學工業(股)製)。
[1]含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂的合成
[實施例1-1]樹脂A-1的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 55.3g (0.02莫耳)、1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷4.8g(0.02莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯9.7g(0.05莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷7.4g(0.06莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪8.9g(0.04莫耳)花費20分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-1:75g。樹脂A-1的Mw為10,200。又,樹脂A-1的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(2)、(4)及(6)所表示之重複單位。
[實施例1-2]樹脂A-2的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-1 12.3g (0.02莫耳)、1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷16.9g(0.07莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯3.9g(0.02莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷19.8g(0.16莫耳)、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷11.2g(0.06莫耳)、1,3-二烯丙基-5-縮水甘油基-1,3,5-三嗪5.3g(0.02莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪4.5g(0.02莫耳)花費20分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-2:115g。樹脂A-2的Mw為9,900。又,樹脂A-2的構造以1
H-NMR進行解析,確認包含式(1)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-3]樹脂A-3的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 55.3g (0.02莫耳)、1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷16.9g(0.07莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯3.9g(0.02莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷19.8g(0.16莫耳)、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷3.7g(0.02莫耳)、1,3-二烯丙基-5-縮水甘油基-1,3,5-三嗪15.9g(0.06莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪4.5g(0.02莫耳)花費20分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-3:115g。樹脂A-3的Mw為9,800。又,樹脂A-3的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(1)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-4]樹脂A-4的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 83.0g (0.03莫耳)、1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷14.5g(0.06莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷17.4g(0.14莫耳)、1,3-二烯丙基-5-縮水甘油基-1,3,5-三嗪8.0g(0.03莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪11.2g(0.05莫耳)花費20分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-4:121g。樹脂A-4的Mw為9,600。又,樹脂A-4的構造以1
H-NMR進行解析,確認包含式(2)及(6)所表示之重複單位。
[實施例1-5]樹脂A-5的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷19.3g(0.08莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯3.9g(0.02莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷22.3g(0.18莫耳)、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷3.7g(0.02莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪15.6g(0.07莫耳)花費20分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-5:58g。樹脂A-5的Mw為9,300。又,樹脂A-5的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(3)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-6]樹脂A-6的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷19.3g(0.08莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯3.9g(0.02莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷22.3g(0.18莫耳)、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷11.2g(0.06莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪6.7g(0.03莫耳)花費20分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-6:55g。樹脂A-6的Mw為9,800。又,樹脂A-6的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(3)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-7]樹脂A-7的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 55.3g (0.02莫耳)、1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷4.8g(0.02莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯5.8g(0.03莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-丁二烯單環氧化物4.2g(0.06莫耳)、1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷3.7g(0.02莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪8.9g(0.04莫耳)花費20分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-7:115g。樹脂A-7的Mw為9,700。又,樹脂A-7的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(1)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-8]樹脂A-8的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 27.7g (0.01莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯5.8g(0.03莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二烯丙基-5-縮水甘油基-1,3,5-三嗪10.6g(0.04莫耳)花費20分鐘滴下。接著,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷4.8g(0.02莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷7.4g(0.06莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-8:75g。樹脂A-8之Mw為9,600。又,樹脂A-8之構造以1
H-NMR進行解析,確認包含式(1)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-9]樹脂A-9的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-1 18.5g (0.03莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯5.8g(0.03莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二烯丙基-5-縮水甘油基-1,3,5-三嗪8.0g(0.03莫耳)花費20分鐘滴下。接著,將1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪4.5g(0.02莫耳)花費20分鐘滴下。進一步,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷4.8g(0.02莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,3-丁二烯單環氧化物4.2g(0.06莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-9:75g。樹脂A-9的Mw為10,300。又,樹脂A-9的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(1)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-10]樹脂A-10的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-1 49.2g (0.08莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯9.7g(0.05莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪8.9g(0.04莫耳)花費20分鐘滴下。接著,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷4.8g(0.02莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷7.4g(0.06莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-10:80g。樹脂A-10的Mw為9,700。又,樹脂A-10的構造以1
H-NMR進行解析,確認包含式(2)、(4)及(6)所表示之重複單位。
[實施例1-11]樹脂A-11的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-1 12.3g (0.02莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯3.9g(0.02莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二烯丙基-5-縮水甘油基-1,3,5-三嗪8.0g(0.03莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪4.5g(0.02莫耳)及1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷11.2g(0.06莫耳)各自花費20分鐘滴下。接著,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷16.9g(0.07莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷7.4g(0.06莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-11:76g。樹脂A-11的Mw為9,900。又,樹脂A-11的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(1)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-12]樹脂A-12的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 55.3g (0.02莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯3.9g(0.02莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷3.7g(0.02莫耳)、1,3-二烯丙基-5-縮水甘油基-1,3,5-三嗪15.9g(0.06莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪4.5g(0.02莫耳)各自花費20分鐘滴下。接著,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷12.1g(0.05莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷19.8g(0.16莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-12:111g。樹脂A-12的Mw為9,800。又,樹脂A-12的構造以1
H-NMR進行解析,確認包含式(1)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-13]樹脂A-13的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 83.0g (0.03莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二烯丙基-5-縮水甘油基-1,3,5-三嗪13.3g(0.05莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪11.2g(0.05莫耳)各自花費20分鐘滴下。接著,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷12.1g(0.05莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷14.9g(0.12莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-13:130g。樹脂A-13的Mw為9,600。又,樹脂A-13的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(2)及(6)所表示之重複單位。
[實施例1-14]樹脂A-14的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷11.2g(0.06莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯3.9g(0.02莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪15.6g(0.07莫耳)花費20分鐘滴下。接著,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷19.3g(0.08莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷22.3g(0.18莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-14:58g。樹脂A-14的Mw為9,300。又,樹脂A-14的構造以1
H-NMR進行解析,確認包含式(1)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-15]樹脂A-15的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷11.2g(0.06莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯5.8g(0.03莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪11.2g(0.05莫耳)花費20分鐘滴下。接著,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷19.3g(0.08莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷22.3g(0.18莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-15:70g。樹脂A-15的Mw為9,800。又,樹脂A-15的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(3)~(6)所表示之重複單位。
[實施例1-16]樹脂A-16的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 30.8g (0.05莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯5.8g(0.03莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷3.7g(0.02莫耳)及1,3-二烯丙基-5-甲基-1,3,5-三嗪8.9g(0.04莫耳)花費20分鐘滴下。接著,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷7.2(0.03莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,3-丁二烯單環氧化物5.6g(0.08莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂A-16:170g。樹脂A-16的Mw為9,700。又,樹脂A-16的構造,以1
H-NMR進行解析,確認包含式(1)~(6)所表示之重複單位。
[比較例1-1]樹脂CA-1的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入1,4-雙(二甲基矽烷基)苯7.8g(0.04莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將及1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷22.3g(0.12莫耳)花費20分鐘滴下。進一步,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷16.9g(0.07莫耳)花費20分鐘滴下。最後將內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷19.8g(0.16莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂CA-1:60g。樹脂CA-1的Mw為9,600。
[比較例1-2]樹脂CA-2的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-1 49.2g (0.08莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯7.8g(0.04莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷22.3g(0.12莫耳)花費20分鐘滴下。進一步,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷16.9g(0.07莫耳)花費20分鐘滴下。最後使內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷19.8g(0.16莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂CA-2:115g。樹脂CA-2的Mw為10,000。
[比較例1-3]樹脂CA-3的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 138.3g(0.05莫耳)、化合物S-3 103.2g(0.24莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯7.8g(0.04莫耳)與甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。
接著,將1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基丙烷二矽氧烷27.9g(0.15莫耳)花費20分鐘滴下。進一步,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷21.6g(0.09莫耳)花費20分鐘滴下。最後將內溫設為90℃,將1,3-丁二烯單環氧化物14g(0.2莫耳)花費20分鐘滴下。滴下完畢後加熱至90℃為止進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂CA-3:310g。樹脂CA-3的Mw為12,000。
[比較例1-4]樹脂CA-4的合成
在具備攪拌機及溫度計的燒瓶,加入化合物S-2 138.3g(0.05莫耳)、化合物S-3 51.6g(0.12莫耳)、1,4-雙(二甲基矽烷基)苯7.8g(0.04莫耳)、甲苯500g及氯化鉑酸的2質量%乙醇溶液0.5g,使用油浴在內溫70℃進行攪拌。接著,將1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷4.8g(0.02莫耳)花費20分鐘滴下。最後將內溫設為90℃,將1,2-環氧基-4-乙烯基環己烷7.4g(0.06莫耳)花費15分鐘滴下。滴下完畢後,在90℃進行3小時攪拌。反應完畢後,將反應液進行加熱減壓處理(50℃、1mmHg)直至使用迴轉蒸發濃縮機不排出餾份為止,得到樹脂CA-4:210g。樹脂CA-4的Mw為11,000。
[2]感光性樹脂組成物的調製、及其評估
[實施例2-1~2-11、比較例2-1~2-5]
如下述表1記載之組成,將(A)樹脂A-1~A-9或樹脂CA-1~CA-4、(B)光產酸劑、(C)交聯劑、(D)溶劑、及(E)抗氧化劑混合,之後進行攪拌、溶解,以鐵氟龍(註冊商標)製0.2μm過濾器進行精密過濾,調製感光性樹脂組成物1~16。
[圖型形成評估]
在經六甲基二矽氮烷優化處理(Prime processed)的6吋矽晶圓上,使用旋轉塗佈機,以表2中記載之膜厚各自塗佈感光性樹脂組成物1~16。為了從組成物除去溶劑,將矽晶圓置於加熱板,在100℃進行2分鐘、加熱乾燥。
對塗佈於矽晶圓的組成物,透過具有由等寬的線與空間所構成的線寬1μm~50μm的組之石英製遮罩,以表2記載之曝光量照射波長365nm的光。曝光使用(股)尼康製步進型曝光裝置NSR-1755i7A進行。光照射後在110℃進行2分鐘、曝光後加熱處理(PEB),之後冷卻。
進一步,將前述塗佈基板浸漬於丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)3分鐘,進行顯影。此時解像的線寬一併記於表2。又,顯影後的膜厚亦一併記於表2。
[光透過性試驗1]
在經六甲基二矽氮烷優化處理的6吋玻璃晶圓上,使用旋轉塗佈機,以表2中記載之膜厚各自塗佈感光性樹脂組成物1~16。為了從組成物除去溶劑,將玻璃晶圓置於加熱板,在100℃進行2分鐘、加熱乾燥。
對塗佈於玻璃晶圓的組成物全體面,不透過遮罩,使用SUSS MicroTec公司的光罩對準曝光機MA8,照射以高壓水銀燈(波長360nm)作為光源的光後,接著進行浸漬於PEB、及PGMEA。將該操作後剩下的皮膜進一步在180℃的烤箱進行1小時加熱,得到硬化皮膜。對該硬化皮膜,使用分光光度計U-3900H((股)Hitachi High-Tech Science製),測定波長405nm的光透過率。結果如表3。
[光透過性試驗2]
將感光性樹脂組成物1~16各自與光透過性試驗1相同地塗佈於玻璃晶圓上,進行全面曝光、PEB、及顯影操作。之後,在140℃的加熱板上,於塗佈面黏貼玻璃晶圓。該操作後,在180℃的烤箱進行1小時加熱,得到由挾持於玻璃晶圓的硬化皮膜所構成的樣本。對得到的樣本,在120℃的烤箱中持續照射405nm、1W之雷射,調查以初期為100%時之經時的在波長405nm的100小時後及1,000小時後的光透過率之變化。結果如表4。
[耐熱性試驗]
準備藉由旋轉塗佈,各自塗佈感光性樹脂組成物1~16,且經進行全面曝光及PEB的矽晶圓的試驗片,測定試驗前之質量。之後,將試驗片放置於加熱至200℃的烤箱1,000小時後,取出試驗片,測定試驗後的質量。試驗後質量變化率未達0.5質量%之情形判定為良好,質量變化率為0.5質量%以上之情形判定為不良。結果如表5。
由以上之結果,可得知本發明之感光性樹脂組成物可形成微細的圖型,且得到沒有膜損失的皮膜,具有作為感光性材料之充分的特性,同時該皮膜具有高的光透過性及良好的耐光性及耐熱性,可用作光學裝置用材料。
[3]感光性樹脂組成物的調製及乾膜之製作、以及其評估
[實施例3-1~3-12、比較例3-1~3-5]
為了得到下述表6記載之組成,將(A)樹脂A-8~A-16或樹脂CA-2~CA-4、(B)光產酸劑、(C)交聯劑、(D)溶劑、(E)抗氧化劑及(F)抑制劑混合,之後進行攪拌、溶解,以鐵氟龍(註冊商標)製0.2μm過濾器進行精密過濾,調製感光性樹脂組成物17~33。
[感光性乾膜之製作]
使用模具塗佈機作為薄膜塗佈機,使用聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度38μm)作為支持薄膜,將感光性樹脂組成物17~33各自塗佈於前述支持薄膜上。接著藉由通過設定為100℃的熱風循環烤箱(長度4m)5分鐘,進行乾燥,在支持薄膜上形成感光性樹脂皮膜,得到感光性乾膜。由前述感光性樹脂皮膜上,將作為保護薄膜之聚乙烯薄膜(厚度50μm)使用層合輥以壓力1MPa進行貼合,製作附保護薄膜的感光性乾膜。各感光性樹脂皮膜的膜厚如表7記載。又,膜厚以光干渉式厚膜測定機進行測定。
[圖型形成評估]
各附保護薄膜的感光性乾膜,將保護薄膜剝離,使用真空壓合機TEAM-100RF(高鳥公司製),設定真空腔室內的真空度為80Pa,使支持薄膜上的感光性樹脂皮膜密著於遷移試驗用基板(導電材料為銅,導電部間隔及導電部寬為20μm,導電部厚度4μm的櫛形電極基板)。溫度條件為110℃。回到常壓後,將前述基板從真空壓合機取出,剝離支持薄膜。接著,為了提高與基板之密著性,以加熱板,在130℃進行5分鐘預烤。為了在得到的感光性樹脂皮膜形成線/間距圖型及接觸孔圖型,透過遮罩,以405nm的曝光條件,使用接觸式對準曝光型曝光裝置進行曝光。光照射後,以加熱板,在120℃進行5分鐘PEB後,進行冷卻,以PGMEA進行300秒鐘噴霧顯影,形成孔洞圖型。
將以前述方法形成有圖型的基板上的感光性樹脂皮膜使用烤箱,在180℃進行2小時氮氣吹塵後硬化。之後,以掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察形成之100μm、80μm、60μm、40μm及20μm的接觸孔圖型截面,以孔洞貫通至薄膜底部為止的最小孔洞圖型作為解像性極限。進而由得到的截面照片,評估80μm的垂直性,垂直的圖型為◎、微逆錐形狀為○、逆錐形狀為△、開口不良為×。結果如表7。
[電氣特性(絕緣破壞強度)試驗]
為了評估由感光性樹脂組成物所構成的硬化皮膜的絕緣破壞強度,將感光性樹脂組成物17~33各自以棒塗佈機塗佈於13cm×15cm、厚度0.7mm的鐵板上,在180℃的烤箱進行2小時加熱,得到硬化皮膜。感光性樹脂組成物以硬化後的膜厚成為0.2μm之方式塗佈。利用該硬化皮膜,以絕緣破壞試驗機TM-5031AM(多摩電測(股)製),測定各自的感光性樹脂組成物的硬化皮膜的絕緣破壞強度。結果如表7。
[可靠性(密著性、耐龜裂性)試驗]
在前述圖型形成評估中,將具有形成有圖型的硬化後的感光性樹脂皮膜之基板,使用具備切割刀片的切割鋸(DAD685、DISCO公司製、心軸旋轉數為40,000rpm、切斷速度為20mm/sec),得到10mm×10mm正方形的試驗片。將得到的試驗片(各10片)進行熱循環試驗(在-25℃維持10分鐘、在125℃維持10分鐘,重複1,000循環),確認熱循環試驗後的樹脂薄膜有無從晶圓剝離及龜裂。結果如表7。
[耐熱性試驗]
以與前述可靠性的評估同樣方法測定製作的試驗片的試驗前質量,之後,將試驗片放置於加熱至200℃的烤箱1,000小時後,將試驗片由烤箱取出,測定試驗後質量。試驗前後的質量變化率未達0.5質量%之情形判定為良好,試驗前後的重量變化率為0.5質量%以上之情形判定為不良。結果如表7。
由以上之結果,得到本發明之感光性樹脂組成物具有良好的解像力,具有作為感光性材料之充分的特性,同時該硬化膜具有絕緣耐壓之電氣特性或耐熱性,更且熱循環試驗時中之密著性或耐龜裂性之特性亦優,可用作為電路或電子零件之保護膜的結果。藉由此,可提供可靠性更高的感光性乾膜。
Claims (19)
- 一種含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂,其特徵係含有以下述式(1)~(6)所表示之重複單位,
- 一種感光性樹脂組成物,其特徵係含有(A)請求項1或2記載之含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂、及(B)經光照射而分解,產生酸的光產酸劑。
- 如請求項3記載之感光性樹脂組成物,其中更含有(C)含有含環氧基之化合物的交聯劑。
- 如請求項4記載之感光性樹脂組成物,其中,前述含環氧基之化合物為1分子中平均具有2個以上之環氧基的化合物。
- 如請求項3~5中任1項記載之感光性樹脂組成物,其中,更含有(D)溶劑。
- 如請求項3~5中任1項記載之感光性樹脂組成物,其中,更含有(E)抗氧化劑。
- 如請求項3~5中任1項記載之感光性樹脂組成物,其中,更含有(F)抑制劑(quencher)。
- 一種感光性樹脂皮膜,其特徵係含有(A)請求項1或2 記載之含環氧基之異氰脲酸改性矽酮樹脂及(B)經光照射而分解,產生酸的光產酸劑。
- 一種由請求項3~8中任1項記載之感光性樹脂組成物所得到的感光性樹脂皮膜。
- 一種感光性乾膜,其特徵係具備支持薄膜與在其上之請求項9或10記載之感光性樹脂皮膜。
- 一種層合體,其特徵係具備開口寬為10~100μm,且具有深度為10~120μm之溝及孔之任一者或兩者的基板與於其上之請求項9或10記載之感光性樹脂皮膜。
- 一種圖型形成方法,其特徵係包含(i)將請求項3~8中任1項記載之感光性樹脂組成物塗佈於基板上,形成感光性樹脂皮膜之步驟、(ii)將前述感光性樹脂皮膜透過光罩進行曝光之步驟,及(iii)將前述經曝光的感光性樹脂皮膜使用顯影液進行顯影之步驟。
- 一種圖型形成方法,其特徵係包含(i’)將請求項11記載之感光性乾膜的感光性樹脂皮膜黏貼於基板,於該基板上形成感光性樹脂皮膜之步驟、 (ii)將前述感光性樹脂皮膜透過光罩進行曝光之步驟,及(iii)將前述經曝光的感光性樹脂皮膜,使用顯影液進行顯影之步驟。
- 如請求項13或14記載之圖型形成方法,其中,包含在曝光後顯影前進行加熱處理之步驟。
- 如請求項13或14記載之圖型形成方法,其中,包含顯影後,在120~300℃之範圍的溫度進行後硬化之步驟。
- 如請求項13或14記載之圖型形成方法,其中,前述基板為開口寬為10~100μm,且具有深度為10~120μm之溝及孔之任一者或兩者者。
- 一種具備形成有圖型的感光性樹脂皮膜之光半導體元件之製造方法,其特徵係包含請求項13~17中任1項記載之圖型形成方法。
- 一種具備形成有圖型的感光性樹脂皮膜之光學裝置之製造方法,其特徵係包含請求項13~17中任1項記載之圖型形成方法。
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