201005009 六、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明關於一種新的聚有機矽氧烷化合物、含其之感 光性樹脂組成物及熱硬化性樹脂組成物以及圖型的形成方 法。使用此組成物之基板或電路、配線等保護用被膜，特 別是由其耐熱性或耐藥品性、絕緣性及可撓性看來，在半 導體元件用保護絕緣膜、半導體元件再配線絕緣膜、多層 Φ 印刷基板用絕緣膜、焊接保護膜、覆蓋層薄膜、基盤黏合 膜等方面爲有用的。 【先前技術】 以往已知矽氧烷系聚合物係乾式蝕刻耐性及電漿耐性 優異，以矽氧烷系聚合物作爲光阻材料使用之技術亦有幾 項報告。 就其中一例而言，在由豐富地含有矽醇基之有機矽氧 © 烷與藉光線產生酸之化合物所構成之組成物方面，可使用 矽醇基作爲鹼可溶性基，以由光照射產生之酸作爲矽醇縮 合觸媒發揮作用，因此光照射部分縮合硬化而可形成負型 圖型者（非專利文獻 1 : Pro c. SPIE 1672，56 ( 1 992 )) 〇 在另一方面’亦已知作爲正型光阻材料係主鏈爲由矽 氧烷鍵結所構成之有機聚矽氧烷，而且在結合於矽之有機 基之中具有羥基，將其氫原子之一部份以酸不穩定基取代 者。就其中一例而言，使用在側鏈具有酸解離性酯基之聚 -5- 201005009 有機矽倍半氧烷之光阻樹脂組成物（專利文獻i:特開平 1 1 -60733號公報）及含有將聚（2-羥羰基乙基）矽氧烷之 羥基部分地以酸解離性基保護之聚合物之光阻材料（專利 文獻2:特許第3175514號公報）被提出。但是，對於使 用該等以往之矽氧烷系聚合物之光阻材料而言，解像度、 敏感度及顯像性等光阻材料所要求之特性並非可充分滿足 者。 另外，作爲用於形成現在LCD用之TFT所使用之層 0 間絕緣膜或圖型之材料，其高耐熱性、高透明性、低介電 率特性或耐溶劑性等特性正被需求著。以往爲了實現該等 特性，將酚系鹼可溶性樹脂、重氮醌化合物、熱硬化劑及 沸點爲150 °C以下之醋酸酯系溶劑組合之正型熱硬化感光 材料（專利文獻3:特開平7-98502號公報）、或含酚系 鹼可溶性樹脂、重氮醌系化合物、交聯劑及熱感光性酸產 生劑之正型感光性樹脂組成物（專利文獻4 :特開2 0 0 4 -240 144號公報）等被提出。但是，該等材料耐熱性或透明 © 性並不充分，有耐藥品性差之可能性。 另一方面，就著眼於一般矽氧烷聚合物具有之耐熱性 或低介電率特性之材料而言，含有具有來自環化附加反應 生成物之砂氧垸單位之聚砂氧院化合物及重氮醌化合物之 感光性組成物（專利文獻5:特許第2648969號公報）、 含有具有酚系羥基之鹸可溶性矽氧烷聚合物及重氮醌化合 物之正型光阻組成物（專利文獻6:特開2003-255546號 公報）、含有矽氧烷聚合物、重氮醌化合物、二氧化矽微 -6- 201005009 粒子及溶劑之感光性樹脂組成物（葛 2007-41361號公報）等被提出。但是， 時，會由於所含有之重氮醌化合物之分 膜之透明性降低之可能性。 [非專利文獻 l]Proc. SPIE 1 672，56 [專利文獻1]特開平11-60733號公_ [專利文獻2]特許第3 1 75 5 1 4號公報 〇 [專利文獻3]特開平7-98502號公報 [專利文獻4]特開2004-240144號公 [專利文獻5]特許第2648969號公報 [專利文獻6]特開2003-255546號公 [專利文獻7]特開2007-41361號公| 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] • 本發明目的爲提供作爲對g射線、 子雷射或ArF準分子雷射所代表之紫外 成物之基底樹脂爲適合之聚有機矽氧烷 度程序適應性優異之感光性樹脂組成物 成物及圖型的形成方法。若藉由本發明 成物，則可進行微細的圖型形成，且於 2〇〇°C前後之比較的低溫之熱處理可得^ 透明性優異之被膜，同時此被膜係各種 護膜之信賴性優異，可廣泛地適用作爲 [利文獻 7 :特開 該等材料在熱硬化 解而著色，有硬化 (1992) 報 報 i射線、KrF準分 線之感光性樹脂組 化合物，在高敏感 與熱硬化性樹脂組 之熱硬化性樹脂組 此圖型形成後，以 到在可見光區域之 薄膜特性或作爲保 各種基板電路保護 201005009 用0 [用於解決課題之方法] 本發明人等爲了達成上述目的進行專心檢討之結果， 發現以下述平均組成式（1)所表示之聚有機矽氧烷所含 之與矽原子直接鍵結之羥基之一部份之氫原子係被以下述 通式（2)所表示之酸不穩定基取代及/或由具有以下述 通式（3 )所表示之C-0-C基之交聯基於分子內或分子間 交聯爲特徵，藉由GPC測定之以聚苯乙烯標準換算之重 量平均分子量爲 3 00〜200,000之聚有機矽氧烷化合物爲 有用的，以至完成本發明。 因此，本發明提供下述聚有機矽氧烷化合物、感光性 樹脂組成物、熱硬化性樹脂組成物、圖型的形成方法。 請求項1 : 一種聚有機矽氧烷化合物，其特徵爲以下述平均組成 G 式（1)所表示之聚有機矽氧烷所含之與矽原子直接鍵結 之羥基之一部份之氫原子係被以下述通式（2)所表示之 酸不穩定基取代及/或由具有以下述通式（3)所表示之 C-0-C基之交聯基於分子內或分子間交聯，且藉由凝膠滲 透層析（GPC )測定之聚苯乙烯標準換算之重量平均分子 量爲 3 00 〜200,000。 R】aSi ( OR2 ) b ( 〇H ) cO ( 4-a-b-c) /2 ( 1 ) (式中，R1係選自氫原子或碳數1〜18之有機基之1 -8- 201005009 種或2種以上之基、R2係選自碳數1〜6之直鏈狀或分枝 狀之烷基之1種或2種以上之基，0.3SaS1.6、OSbS 0.3、0.001 $ c S 2 之範圍。） [化1] R3 I 3 —ro—R (2) R4 (式中，R3、R4係互相獨立表示氫原子或碳數1〜6 之直鏈狀、分枝狀或環狀之烷基。R5係表示碳數1〜30之 直鏈狀、分枝狀或環狀之烷基、碳數6〜20之芳香基或碳 數7〜20之芳烷基。R3與R4、R3與R5、R4與R5係互相 結合而該等與結合之碳原子或碳原子及氧原子一起形成環 亦可，形成環之情況下，參與環之形成之R3、R4、R5係 碳數1〜18之直鏈狀或分枝狀之伸烷基。） [化2] R6 R9 -C-~Ο—R8—0—C— (3) R7 R10 (式中，R6、R7、R9、R1Q係互相獨立表示氫原子或 碳數1〜6之直鏈狀、分枝狀或環狀之烷基。R6與R7、R9 與111(>係互相結合而該等與結合之碳原子一起形成環亦可 ，形成環之情況下，參與環之形成之。、。、…、^"係 -9 - 201005009 碳數1〜17之直鏈狀或分枝狀之伸烷基。R8係表示可含氧 原子之碳數1〜6之2價之烴基。） 請求項2 : 一種感光性樹脂組成物，其特徵爲含有： (A) 請求項1所記載之聚有機矽氧烷化合物、 (B) 藉由150〜450nm之波長範圍之光照射產生酸 之光酸產生劑。 請求項3 : _ 一種熱硬化性樹脂組成物，其特徵爲含有： (A) 請求項1所記載之聚有機矽氧烷化合物、 (B) 藉由150〜450nm之波長範圍之光照射產生酸 之光酸產生劑、 (C )熱硬化劑。 請求項4 : 一種圖型的形成方法，包含： (i )於基板上形成請求項2所記載之感光性樹脂組 @ 成物之光阻膜之步驟、 (Π)透過光罩以含波長150〜450 nm之波長之光源 之光使該光阻膜曝光之步驟、 (iii )將曝光後之光阻膜以鹼水溶液顯像液顯像之步 驟。 請求項5 : 一種圖型的形成方法，包含： (i )於基板上形成請求項3所記載之熱硬化性樹脂 -10- 201005009 組成物之光阻膜之步驟、 (ii) 透過光罩以含波長150〜450nm之波長之光源 之光使該光阻膜曝光之步驟、 (iii) 將曝光後之光阻膜以鹼水溶液顯像液顯像之步 驟、 (iv) 使藉由顯像而圖型化之光阻圖型膜於1〇〇〜250 °C之範圍之溫度硬化之步驟。 [發明之效果] 藉由使用本發明之感放射線性樹脂組成物（感光性樹 脂組成物、熱硬化性樹脂組成物），可形成高解像之圖型 ，另外，使其熱硬化所得到之硬化膜，係耐熱性、透明性 、低介電率特性及耐溶劑性優異，可適合使用作爲TFT基 板用之層間絕緣膜。 -11 - 201005009 所含有之矽醇基之一部份取代爲酸不穩定基而合成者。以 下，將以酸不穩定基取代前之聚有機矽氧烷稱爲前驅體聚 砂氧院。 首先，對於前驅體聚矽氧烷作說明。就上述前驅體聚 矽氧烷之平均組成式中之R1而言，可例示氫原子或取代 或非取代之碳數1〜18，宜爲1〜10之一價烴基，例如氫 原子；甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛 基等烷基；環戊基、環己基、降莰基等環烷基；乙烯基、 @ 丙烯基等烯基；苯基、萘基等芳香基；氯甲基、r-氯丙 基、3,3,3-三氟丙基等鹵素取代烴基；T-(甲基）丙烯醯 氧基丙基、r-縮水甘油氧基丙基、3,4-環氧環己基乙基、 r-锍基丙基、胺基丙基等（甲基）丙烯醯氧基、環氧 、锍基、胺基取代烴基等。該等中尤其以甲基、丙基、環 己基、降莰基、苯基、3,4-環氧環己基乙基爲佳，特別是 苯基由於係爲了提髙硬化物之柔軟性爲必須者，故爲佳。 R1之含量a小於0.3之情況，4官能之矽氧烷單位之 @ 含量變多，膜之龜裂變爲容易發生，故不適合。另一方面 ，在a大於1.6之情況下，2官能之矽氧烷單位之含量變 多，會對膜賦予柔軟性，而相反地爲了使對基材之密著性 、鹼可溶性表現出來而必須的矽醇基之含量會變少，故不 適合。 R2爲碳數1〜6之直鏈狀或分枝狀之烷基，OR2基係 矽氧烷末端基之中除了矽醇基（Si-OH )以外者，而且係 來自前驅體聚矽氧烷之原料之烷氧基矽烷之烷氧基殘基或 -12- 201005009 使用作爲前驅體聚矽氧烷合成時之反應溶劑之醇被導入矽 氧烷而生成者。具體而言，可列舉甲氧基、乙氧基、丙氧 基、丁氧基等。就聚有機矽氧烷之原料而言，廉價的甲氧 基矽烷、乙氧基矽烷之使用爲適合，因此，OR2基爲甲氧 基、乙氧基之情況很多，而並非受到該等限定者。 酸不穩定基導入前驅體聚矽氧烷係藉由矽醇基與酸不 穩定基原料之反應而成。由於烷氧基殘基沒有參與，因此 〇 含量b可包含0。若b大於0.3，則末端基中之烷氧基殘 基之比例增加，相對地矽醇基之總量減少，因此酸不穩定 基之導入量變少，無法得到充分之解像度，故爲不佳。 該等烷氧基殘基量，可以藉由紅外吸收光譜或鹼裂解 (alkali cracking)進行之醇定量法等進彳了定量。實際上 ，即使是測定界限以下之量者亦可適用。 矽醇基含量c可藉由測定前驅體聚矽氧烷之29Si-NMR，算出矽氧烷之平均化學構造而求得。亦即，例如由 Ο 3官能水解性矽烷所合成之T單位（I^Si-O3/2 )之中，下 述所表示之4種構造單位（TO〜T3 )，係於29Si-NMR光 譜之中，在相異之化學位移觀測到訊號。此訊號之面積係 表示此構造之存在比，因此可藉由T()、T1、T2之存在比 算出末端基（οχ)之莫耳量％。由此量減去以1R光譜等 另外求得之烷氧基殘量’可算出聚有機砂氧院中所含之砂 醇基莫耳量。 -13 - 201005009 [化3] R1 I R1 I R1 Rl 1. XO-Si " OX XO 一 1. —Si-OSi XO一 1 _Si—OSi SiO— 1 —Si—〇S i I 1 ox OX OSi 1 OSi TO T1 T2 T3 (X=H或R2，R1如上述所述。） 矽醇基（Si-OH)之含量c超過2之情況，由於多含 4官能矽氧烷單位（Q)或3官能矽氧烷單位（T)單獨以 及2聚物構造，因此相當於全末端爲矽醇基之情況。如此 的聚有機矽氧烷爲低分子，不僅缺乏被膜形成能力，還缺 乏硬化被膜之耐龜裂性，故不適合。c小於0.001之情況 ，以本發明之取代所導入之酸不穩定基之含量爲極端地變 少，無法得到期待之感放射性，故不適合。 此前驅體聚矽氧烷之分子量，可藉由凝膠滲透層析（ GPC )測定。由以標準聚苯乙烯爲基準製作之檢量線所得 到之重量平均分子量，係以在300〜200,000之範圍者爲 佳。若小於300，則變爲有缺乏被膜形成性、耐龜裂性之 情況，若大於200,000，則有顯像時之顯像液溶解性顯著 地降低之情況。 前驅體聚矽氧烷可藉以往周知的方法合成。就原料之 水解性矽化合物而言，可使用以下所列舉者。乙烯基三氯 矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯 基甲基二氯矽烷、乙烯基甲基二甲氧基矽烷、乙烯基甲基 二乙氧基矽烷、5-己烯基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基 -14- 201005009 丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽 3 -縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3 -縮水甘油 丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(甲基）丙烯醯氧基丙基 氧基矽烷、3-(甲基）丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷 (甲基）丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-(甲 丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、2- (3,4-環氧環 )乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基）乙基-二 參 基甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基）乙基三乙氧基矽 2- (3,4-環氧環己基）乙基-二乙氧基甲基矽烷、3-( 烯基苯基）丙基三甲氧基矽烷、4-乙烯基苯基甲基三 基矽烷、4-乙烯基苯基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三 基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3·胺基丙基甲基 氧基矽烷、3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(2-胺 基）胺基丙基三甲氧基矽烷、3-锍基丙基三甲氧基矽 3- 锍基丙基三乙氧基矽烷、3-锍基丙基甲基二甲氧基 Φ 、3-锍基丙基甲基二乙氧基矽烷等所謂矽烷偶合劑以 可列舉四氯矽烷、四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四 基矽烷、甲基三氯矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三 基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三丁氧基矽烷、 三異丙烯氧基矽烷、乙基三氯矽烷、乙基三甲氧基矽 乙基三乙氧基矽烷、丙基三氯矽烷、丙基三甲氧基矽 丙基三乙氧基矽烷、丁基三氯矽烷、丁基三甲氧基矽 己基三氯矽烷、己基三甲氧基矽烷、癸基三氯矽烷、 三甲氧基矽烷、苯基三氯矽烷、苯基三甲氧基矽烷、 院、 氧基 三甲 、3-基） 己基 甲氧 烷、 4-乙 甲氧 甲氧 二甲 基乙 烷、 矽烷 外， 丁氧 乙氧 甲基 烷、 院、 院、 癸基 環己 -15- 201005009 基三氯矽烷、環己基三甲氧基矽烷、丙基甲基二氯矽烷、 丙基甲基二甲氧基矽烷、己基甲基二氯矽烷、己基甲基二 甲氧基矽烷、環己基甲基二氯矽烷、環己基甲基二甲氧基 矽烷、苯基甲基二氯矽烷、苯基甲基二甲氧基矽烷等。另 外，除此之外亦可藉由使三氯氫矽烷、三甲氧基氫矽烷、 三乙氧基氫矽烷等氫矽烷類、與具有不飽和鍵之有機基以 氫矽烷化反應結合合成所希望之矽化合物而使用。 水解性矽化合物係單獨使用1種或2種以上皆可。 @ 此矽化合物含有之水解性基，係以甲氧基、乙氧基爲 佳。此爲因爲反應控制容易及鹵素離子之殘存對於本發明 之用途爲不適合，因此氯矽烷之使用爲不佳。 關於有機基方面，如上述般係以甲基、丙基、環己基 、降莰基、苯基、3,4-環氧環己基乙基爲佳，特別是苯基 、3，4·環氧環己基乙基爲最適合。使用該等具有水解性基 、有機基之矽化合物作爲原料者爲佳。 就使上述水解性矽烷化合物水解及縮合，得到在本發 @ 明可使用之水解縮合物之方法而言，可列舉在水、或水與 有機溶劑中使水解性矽烷化合物水解之方法。 水解所使用之水量，係相對於水解性基Y1莫耳爲1 莫耳以上，宜爲1.2莫耳以上。若水量未滿1莫耳，則水 解性基之水解只會部分地進行，變成水解性基未反應之狀 態，較多量地殘存。若未反應之水解性基多量殘存，則由 於其分矽醇基量爲降低，因此對於本發明之目的而言爲不 適合。 -16- 201005009 就有機溶劑而言，無論水溶性、非水溶性皆可廣泛使 用，而特別是由含有矽醇基之矽氧烷之溶解性高之觀點看 來，係以極性溶劑爲佳。具體而言可例示甲醇、乙醇、丙 醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、第三丁醇、二丙酮醇等醇類 、乙二醇、單乙二醇單醚、丙二醇、丙二醇單醚等。就特 別適合於本發明之聚矽氧烷而言，餾除容易，係以甲醇、 乙醇等低沸點醇爲佳。 Φ 在進行水解及其後續縮合反應時，可使用以往周知的 水解觸媒、縮合觸媒。特別是酸性之鹵化氫、羧酸、磺酸 、酸性或弱酸性之無機鹽、離子交換樹脂等固體酸等爲佳 。就該等例而言，可列舉鹽酸、硝酸、硫酸等無機酸、醋 酸、馬來酸、草酸、甲磺酸等有機酸、於表面具有磺酸基 或羧基之陽離子交換樹脂等。水解觸媒之量，係以相對於 水解性基Y1莫耳爲0.001〜10莫耳％爲佳。在本發明用途 之中，係以藉由加熱可分解之醋酸、草酸等有機酸爲佳。 ❹ 水解反應與縮合反應嚴密地而言爲無法分離，水解反 應中亦有一部份進行縮合。因此，上述酸性觸媒在兩反應 皆作爲觸媒發揮機能，而更加提高縮合度之情況，亦可另 外添加縮合觸媒。就該等縮合觸媒之例而言，除了先前所 列舉之酸性化合物以外，可列舉氨、胺類等鹼性化合物及 銨鹽類'鈦、鋅、锆、錫等金屬化合物等。 接下來，對於將此前驅體聚矽氧烷之矽醇基取代爲酸 不穩定基之方法作說明。本發明所關連之聚有機矽氧烷化 合物，係以上述平均組成式（1)所表示之聚有機矽氧烷 -17- 201005009 (前驅體聚矽氧烷）所含之與矽原子直接鍵結之羥基之一 部份之氫原子被以下述通式（2)所表示之酸不穩定基取 代及/或由具有以下述通式（3)所表示之C-0-C基之交 聯基於分子內或分子間交聯者。 [化4] R3 I 5 -9—°~R (2) L © (式中，R3、R4係互相獨立，表示氫原子或碳數1〜 6之直鏈狀、分枝狀或環狀之烷基。R5係表示碳數1〜30 之直鏈狀、分枝狀或環狀之烷基、碳數6〜20之芳香基或 碳數7〜20之芳烷基。R3與R4、R3與R5、R4與R5係互 相結合，該等與結合之碳原子或碳原子及氧原子一起形成 環亦可，形成環之情況下，參與環之形成之R3、R4、R5 係碳數1〜18之直鏈狀或分枝狀之伸烷基。） [化5] R6 R9
I 8 I -C一Ο—R8—〇—C— (3) | | R7 R10 (式中，R6、R7、R9、Rie係互相獨立，表示氫原子 或碳數1〜6之直鏈狀、分枝狀或環狀之烷基。R6與R7、 R9與R1()係互相結合而該等與結合之碳原子一起形成環亦 -18- 201005009 可，形成環之情況下，參與環之形成之R6、R7、R9、R1() 係碳數1〜17之直鏈狀或分枝狀之伸烷基》R8係表示可含 氧原子之碳數1〜6之2價之烴基。） 就上述式（2)之酸不穩定基R3及R4之碳數1〜6之 烷基之例而言，可列舉甲基、乙基、正丙基、異丙基、正 丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、己 基、環戊基、環己基等。 • 就R5之碳數1〜30之直鏈狀、分枝狀或環狀之烷基 而言，可列舉例如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、 異丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、正己基、 正庚基、正辛基、正癸基、正十二烷基、正己基、棕櫚基 、正硬脂醯基、環丙基、膽固醇基、四氫吡喃基、四氫呋 喃基等。就碳數6〜20之芳香基而言，可列舉苯基、甲苯 基、乙基苯基、丙基苯基、二甲基苯基、甲基乙基苯基、 萘基、呋喃基、聯苯基等。就碳數7〜20之芳烷基而言， 〇 可列舉苄基、甲基苄基、丙基苄基、二甲基苄基等》 另外，式（3)中以、117、尺9、111<)之碳數1〜6之直 鏈狀、分枝狀或環狀之烷基之例而言，可列舉甲基、乙基 、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、 異戊基、新戊基、正己基、環己基、環戊基等。再者，就 R8之中可含碳數1〜6之氧原子之2價之烴基之例而言， 除了伸烷基之外，可列舉下述者。 -19- 201005009 [化6] —ch2—ch2—o—ch2—ch2— ch3 ch3 I I 3 —ch—ch2—o—ch—ch2— —ch2—ch2—o—ch2—ch2—o—ch2—ch2— 另外，就上述式（2) 、 （3)之中’尺3、114、115或 R6、R7、R9、R1G形成環之情況之環之例而言，可列舉四 氫吡喃基、四氫呋喃基。 本發明之新的聚有機矽氧烷，係可將上述前驅體聚矽 氧烷在酸觸媒下，藉著例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基魅 、正丙基乙烯基醚、異丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、 異丁基乙烯基醚、第二丁基乙烯基醚、乙基-1-丙烯基醚、 環己基乙烯基醚、甲基-1-丙烯基醚、異丙烯基甲基醚、異 丙烯基乙基醚、二氫呋喃、二氫吡喃等烯基醚化合物或乙 二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚、1,3-丙二醇二乙 烯基醚、1,3-丁二醇二乙烯基醚、1，4-丁二醇二乙烯基醚 、新戊二醇二乙烯基醚、己二醇二乙烯基醚、1，4-環己二 醇二乙烯基醚、季戊四醇二乙烯基醚、乙二醇二乙烯乙烯 基醚等二烯基醚化合物之附加反應而得到。 再者，就導入酸不穩定基時之反應條件而言，可單獨 或混合2種以上使用二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、四氫 呋喃、1,4-二噁烷、醋酸乙酯等非質子性極性溶劑作爲溶 劑。就觸媒之酸而言，可使用鹽酸、硫酸、三氟甲烷磺酸 、對甲苯磺酸、甲烷磺酸、對甲苯磺酸吡啶鑰鹽等。 -20- 201005009 本發明之聚有機矽氧烷化合物，係作爲下述感光性樹 脂組成物，及熱硬化性樹脂組成物（以下將該等總稱爲感 放射線性樹脂組成物）之基底樹脂爲有效的，而提供將此 聚有機矽氧烷化合物與光酸產生劑溶於溶劑之感放射線性 樹脂組成物。 感光性樹脂組成物之必須成分 (A)上述聚有機矽氧烷化合物 φ ( B )藉由150〜450nm之波長範圍之光照射產生酸 之光酸產生劑 (D )溶劑 熱硬化性樹脂組成物之必須成分 (A) 上述聚有機矽氧烷化合物 (B) 藉由150〜450nm之波長範圍之光照射產生酸 之光酸產生劑 (C )熱硬化劑 • ( D )溶劑 接下來對（B)之光酸產生劑作說明。就光酸產生劑 具體而言，可列舉例如三氟甲磺酸二苯錤鎗、三氟甲磺酸 (對第三丁氧基苯基）苯基碘鎗、對甲苯磺酸二苯碘鑰、 對甲苯磺酸（對第三丁氧基苯基）苯基鑛鎗、三氟甲磺酸 三苯锍、三氟甲磺酸（對第三丁氧基苯基）二苯鏑、三氟 甲磺酸雙（對第三丁氧基苯基）苯基锍、三氟甲磺酸三（ 對第三丁氧基苯基）鏑、對甲苯磺酸三苯銃、對甲苯磺酸 (對第三丁氧基苯基）二苯鏑、對甲苯磺酸雙（對第三丁 -21 - 201005009 氧基苯基）苯基锍、對甲苯磺酸三（對第三丁氧基苯基） 锍、九氟丁烷磺酸三苯锍、丁烷磺酸三苯毓、三氟甲磺酸 三甲基锍、對甲苯磺酸三甲基毓、三氟甲磺酸環己基甲基 (2-氧代環己基）鏑、對甲苯磺酸環己基甲基（2-氧代環 己基）锍、三氟甲磺酸二甲基苯基锍、對甲苯磺酸二甲基 苯基锍、三氟甲磺酸二環己基苯基锍、對甲苯磺酸二環己 基苯基锍、雙（4-第三丁基苯基）鍈鑰六氟磷酸酯、二苯 (4-硫代苯氧基苯基）鏑六氟銻酸鹽等鎗鹽； @ 雙（苯磺醯基）重氮甲烷、雙（對甲苯磺醯基）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（正丁基 磺醯基）重氮甲烷、雙（異丁基磺醯基）重氮甲烷、雙（ 第二丁基磺醯基）重氮甲烷、雙（正丙基磺醯基）重氮甲 烷、雙（異丙基磺醯基）重氮甲烷、雙（第三丁基磺醯基 )重氮甲烷、雙（正戊基磺醯基）重氮甲烷、雙（異戊基 磺醯基）重氮甲烷、雙（第二戊基磺醯基）重氮甲烷、雙 〇 (第三戊基磺醯基）重氮甲烷、1-環己基磺醯基-1-(第三 丁基磺醯基）重氮甲烷、1-環己基磺醯基-1-(第三戊基磺 醯基）重氮甲烷、1-第三戊基磺醯基-1-(第三丁基磺醯基 )重氮甲烷等重氮甲烷衍生物； 雙-鄰-(對甲苯磺醯基）-α-二甲基乙二醛二肟、雙-鄰-(對甲苯磺醯基）-α-二苯乙二醛二肟、雙-鄰-(對甲 苯磺醯基）-α-二環己基乙二醛二肟、雙-鄰-(對甲苯磺 醯基）-2,3-戊二酮乙二醛二肟、雙-(對甲苯磺醯基）-2- -22- 201005009 甲基-3,4-戊二酮乙二醛二肟、雙-鄰-(正丁烷磺醯基）-α-二甲基乙二醛二肟、雙-鄰-(正丁烷磺醯基）-α-二苯 乙二醛二肟、雙-鄰-(正丁烷磺醯基）- 二環己基乙二 醛二肟、雙-鄰-(正丁烷磺醯基）-2,3-戊二酮乙二醛二肟 、雙-鄰-(正丁烷磺醯基）-2-甲基-3,4-戊二酮乙二醛二肟 、雙-鄰-(甲烷磺醯基）-α-二甲基乙二醛二肟、雙-鄰-(三氟甲烷磺醯基）- ct-二甲基乙二醛二肟、雙-鄰-( φ 1，1，1-三氟乙烷磺醯基）-α-二甲基乙二醛二肟、雙-鄰-( 第三丁烷磺醯基）-α-二甲基乙二醛二肟、雙-鄰-(全氟 辛烷磺醯基）-α-二甲基乙二醛二肟、雙-鄰-(環己烷磺 醯基）-α-二甲基乙二醛二肟、雙-鄰-(苯磺醯基）-α-二甲基乙二醛二肟、雙-鄰-(對氟苯磺醯基）-α-二甲基 乙二醛二肟、雙-鄰-(對第三丁基苯磺醯基）- a-二甲基 乙二醛二肟、雙-鄰-(二甲苯磺醯基）-α-二甲基乙二醛 二肟、雙-鄰-(樟腦磺醯基）-α-二甲基乙二醛二肟等乙 〇 二醛二肟衍生物： α-(苯鏑氧醯亞胺基）-4-甲基苯基乙腈等肟磺酸酯 衍生物； 2-環己基羰基-2-(對甲苯磺醯基）丙烷、2-異丙基羰 基-2-(對甲苯磺醯基）丙烷等；3-酮颯衍生物； 二苯二碾、二環己二颯等二颯衍生物； 對甲苯磺酸2,6-二硝基苄酯、對甲苯磺酸2,4-二硝基 苄酯等磺酸硝基苄酯衍生物； 1,2,3-三（甲烷磺醯基氧）苯、1,2,3-三（三氟甲烷磺 -23- 201005009 醯基氧）苯、1,2,3-三（對甲苯磺醯基氧）苯等磺酸酯衍 生物； 酞醯亞胺基-三氟甲磺酸酯、酞醯亞胺基-甲苯磺酸酯 、5-降莰烯2,3-二羧基醯亞胺基-三氟甲磺酸酯、5-降莰烯 2,3-二羧基醯亞胺基-甲苯磺酸酯、5-降莰烯2,3-二羧基醯 亞胺基正丁基磺酸酯、正三氟甲基磺醯基氧萘醯亞胺等醯 亞胺基-磺酸酯衍生物等。 進一步可列舉（5- (4-甲基苯基）磺醯基氧醯亞胺基- @ 5H-噻吩-2-叉）-(2-甲基苯基）乙腈、（5- (4- (4-甲基 苯基磺醯基氧）苯基磺醯基氧醯亞胺基）-5H-噻吩-2-叉 )- (2·甲基苯基）-乙腈等醯亞胺基磺酸酯，或2-甲基-2 [ (4_甲基苯基）磺醯基]-1-[(4·甲基硫代）苯基]-1-丙烷 等。 該等中尤其可適合使用醯亞胺基-磺酸酯類或醯亞胺 基磺酸酯類、肟磺酸酯類等。 上述光酸產生劑可單獨使用1種或混合2種以上。光 〇 酸產生劑之配合量，係以相對於本發明之聚有機矽氧烷化 合物100質量份爲0.05〜20質量份，特別是0.2〜5質量 份爲佳。若配合量未滿〇.〇5質量份，則有無法得到充分 之對比（曝光部與未曝光部對顯像液之溶解速度差）之情 況，若超過20質量份，則有由酸產生劑自身之光吸收造 成解像性惡化之情況。 接下來，對於（C )之熱硬化劑作說明。就熱硬化劑 而言，只要是本發明之聚有機矽氧烷中之矽醇基或熱硬化 -24- 201005009 劑彼此縮合或藉由附加反應造成之交聯而硬化者，則並非 特別限定者，可列舉例如選自三聚氰胺系化合物、甘脲系 化合物、尿素系化合物或於1分子中平均具有2個以上之 環氧基之環氧系化合物之化合物等。 就三聚氰胺系化合物之例而言，可列舉例如六羥甲基 三聚氛胺六甲基醚、六羥甲基三聚氰胺六丁基醚、四甲氧 基甲基苯并胍胺、四丁氧基甲基苯并狐胺等。 〇 就甘脲系化合物而言，可列舉例如四甲氧基甲基甘脲 、四丁氧基甲基甘脲等。 就尿素系化合物而言，可列舉四甲氧基甲基尿素、二 甲氧基甲基乙烯尿素、二甲氧基甲基丙烯尿素等。 就於1分子中具有平均2個以上之環氧基之環氧系化 合物而言，可列舉苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧 樹脂、二縮水甘油基雙酚A等雙酚A型環氧樹脂、二縮 水甘油基雙酚F等雙酚F型環氧樹脂、三酚丙烷三縮水甘 Ο 油醚等三苯甲烷型環氧樹脂、3,4-環氧環己基甲基-3,4-環 氧環己烷羧酸酯等環狀脂肪族環氧樹脂、二縮水甘油基酞 酸酯、二縮水甘油基六氫酞酸酯、二甲基縮水甘油基酞酸 酯等縮水甘油基酯系樹脂、四縮水甘油基二胺基二苯甲烷 、三縮水甘油基-對胺基酚、二縮水甘油基苯胺、二縮水 甘油基甲苯胺、四縮水甘油基雙胺基甲基環己烷等縮水甘 油基胺系樹脂等。 上述熱硬化劑可單獨使用1種或混合2種以上。熱硬 化劑之配合量，係以相對於本發明之聚有機矽氧烷化合物 -25- 201005009 100質量份爲0.1〜20質量份，特別是以2〜10質量份爲 佳。若配合量未滿0· 1質量份，則有無法得到充分之交聯 密度之情況，若超過20質量份，則有熱硬化劑自身之光 吸收造成透明性惡化，貯藏安定性降低之情況。 就（D)之溶劑而言’只要是對於本發明之（a)聚 有機矽氧烷、（B)光酸產生劑、及（C)熱硬化劑，具有 充分之溶解度，賦予良好的塗膜性之溶劑，則沒有特別限 制而可使用。可列舉例如環己酮、環戊酮、甲基-2·正戊基 0 酮等酮類；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醚類；丙二醇單甲基 醚醋酸酯、丙二醇單乙基醚醋酸酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙 酯、醋酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、 醋酸第三丁酯、丙酸第三丁酯、丙二醇單第三丁基醚醋酸 酯、r-丁內酯等酯類等，該等可單獨1種或倂用2種以 H 上使用。該等中尤其特別是以對（A)聚有機矽氧烷、（B )光酸產生劑及（C)熱硬化劑溶解性爲最優異之乳酸乙 酯、環己酮、環戊酮、丙二醇單甲基醚醋酸酯、r-丁內 酯及其混合溶劑爲佳。上述有機溶劑之使用量，係以相對 於成分（A)〜（C)之全固體成分100質量份爲50〜 2,000質量份，特別以100〜1，000質量份爲佳。若未滿50 質量份，則有上述各成分（A)〜（C)之相溶性變成不充 分之情況，相反地即使超過2,000質量份’相溶性沒有明 -26- 201005009 顯變化，另外，有黏度變爲過低，變爲不適合樹脂之塗佈 之虞。 其他，對於本發明之聚有機矽氧烷而言，除了上述各 成分以外，進一步亦可配合添加成分。 就其中一個添加成分而言，例如爲了使塗佈性提升， 可以相對於（A)成分100質量份爲0.01〜1質量份之比 例添加慣用之界面活性劑。 • 就界面活性劑而言，係以非離子性者爲佳，可列舉例 如氟系界面活性劑、具體而言全氟烷基聚氧乙烯乙醇、氟 化烷基酯、全氟烷基氧化胺、含氟有機矽氧烷系化合物等 〇 該等可使用市售者，可列舉例如Fluorad 「FC-4430 」（住友3M股份有限公司製）、Surflon 「S-141」及「 S-145」（任一者皆爲旭硝子股份有限公司製）、 UNIDYNE「DS-401」、「DS-4031」及「DS-451」（任一 β 者皆爲DAIKIN工業股份有限公司製）、MEGAFAC「F-8151」（大日本墨水工業股份有限公司製）、「X-70-093 」（信越化學工業股份有限公司製）等。該等中尤其適宜 爲Fluorad 「FC-4430」（住友3 Μ股份有限公司製）及 「Χ-70-093」（信越化學工業股份有限公司製）。 另外就其他添加成分而言，爲了提升環境安定性、圖 型形狀或等待放置之狀態隨時間之安定性，可添加含氮化 合物。就含氮化合物而言，可列舉胺，特別是第2級或第 3級之脂肪族胺。就此第2級或第3級胺之例而言，可列 -27- 201005009 舉二乙基胺、二正丙基胺、二乙醇胺、三甲基胺、三乙基 胺、三正丙基胺、三乙醇胺、三丙醇胺等。 接下來，對於使用本發明之感放射線性樹脂組成物之 圖型的形成方法作說明。藉由浸漬法、旋轉塗佈法、輥式 塗佈法等周知的手法將本·發明之感放射線性樹脂組成物塗 佈於基板，以熱板、烘箱等加熱裝置，通常80〜120°C、 50〜3 00分鐘預烘處理，形成0.5〜20μηι之光阻膜。接著 ，使用步進機、光罩對準儀等放射線產生裝置，以150〜 0 4 5 Onm之範圍之各種之波長之光線，例如g射線、i射線 等紫外線光、遠紫外線光（24 8nm、193nm )等光進行曝 光。曝光量後因應必要，進一步爲了提高顯像敏感度，在 通常90〜130t、50〜300分鐘之曝光後，進行加熱處理 亦可。 上述曝光後或曝光並且加熱後，以顯像液顯像。就顯 像液而言，係使用氫氧化四甲基銨之水溶液等所代表之周 知的鹼顯像液溶劑。顯像可藉由通常之方法，例如將圖型 G 形成物浸漬等進行。其後，因應必要進行洗淨、淋洗、乾 燥等，可得到所希望之圖型。 其後，熱硬化性樹脂組成物之情況，藉由將所得到之 圖型進一步使用烘箱或熱板在100〜25(TC加熱10分鐘〜 10小時程度，提高交聯密度，除去殘存之揮發成分，可形 成耐熱性、透明性、低介電率特性及耐溶劑性優異之硬化 膜。 如此一來由上述樹脂組成物所得到之被膜，由於與基 -28- 201005009 材之密著性、耐熱性、電氣絕緣性、機械特性優異而適合 使用作爲電氣、電子零件、半導體元件等保護膜，並由於 可形成微細的圖型，因此所形成之被膜對基材之接著性、 電氣特性、機械特性等優異，可適合使用於半導體元件之 保護膜、配線保護膜、覆蓋層薄膜、阻焊劑等。 [實施例] φ 以下揭示實施例，對本發明作具體地說明’而本發明 並非受到下述之實施例所限制者。 [合成例1 ] 於具備溫度計、攪拌機、冷卻器之1L三口燒瓶’裝 入苯基三甲氧基矽烷89.2g(0.45莫耳）、2-(3,4-環氧環 己基）乙基三甲氧基矽烷ll〇.9g(〇.45莫耳）、甲醇 360g，攪拌，同時冰冷至1(TC以下。於滴液漏斗裝入 9 0_1M之醋酸水溶液90g，冰冷同時滴下之結果，伴隨著發 熱水解縮合反應會進行。使內溫上昇至室溫爲止，2小時 攪拌熟成之後，設置酯應接器，在加熱常壓進行甲醇餾除 。藉由持續餾除至內溫超過甲醇之沸點爲止’得到白濁黏 稠的聚矽氧烷溶液。此時，採集到的甲醇量爲3 82 g。於此 聚矽氧烷溶液添加醋酸乙酯3 00g，將溶解之溶液以純水進 行2次水洗。藉由將此聚矽氧烷溶液以旋轉蒸發器濃縮’ 得到無色透明之聚矽氧烷溶液A 233g(固體成分濃度 6 2.2 質量 ％ )。 -29- 201005009 此聚矽氧烷之重量平均分子量（GPC聚苯乙烯標準） 爲4.2xl03。另外，以鹼裂解法並未偵測到殘存甲氧基。 以29Si-NMR求得T0〜T3之存在比，算出下述之平均組成 式。
Ph〇.5 ( EP ) 0.5S1 ( OH) 0.72〇1.14 EP : 2- ( 3,4·環氧環己基）乙基 Ph :苯基 [Ph基、EP基皆相當於R1基。平均組成式（1 )表記 · a = 1.0、b=0、c = 0.72] [合成例2] 聚矽氧烷B之合成 於具備溫度計、攪拌機、冷卻器之1L三口燒瓶，裝 入苯基三甲氧基矽烷99.lg(0.5莫耳）、二甲基二甲氧基 矽烷60.1g(0.5莫耳）、甲醇277g，攪拌同時冰冷至10 °C以下。於滴液漏斗裝入0.1M之磺酸水溶液84g，冰冷 同時滴下之結果，伴隨著發熱水解縮合反應會進行。使內 溫上昇至室溫爲止，2小時攪拌熟成之後，設置酯應接器 ，在加熱常壓進行甲醇餾除。藉由持續餾除至內溫超過甲 醇之沸點爲止，得到白濁黏稠的聚矽氧烷溶液。此時，採 集到的甲醇量爲280g。於此聚矽氧烷溶液添加醋酸乙酯 200g，將溶解之溶液以純水進行2次水洗。藉由將此聚矽 氧烷溶液以旋轉蒸發器濃縮，得到無色透明之聚矽氧烷溶 液B185g(固體成分濃度60.5質量％)。 201005009 此聚矽氧烷之重量平均分子量（GPC聚苯乙烯標準） 爲3.8xl03。另外，以鹼裂解法並未偵測到殘存甲氧基。 以29 Si-NMR求得TO〜T3之存在比，算出下述之平均組成 式。
Ph〇 5Mei.〇Si ( OH) 〇.6〇o.95 [Ph基（苯基）、Me基（甲基）皆相當於R1基。平 均組成式（1)表記：a=1.5、b=0、c=0.6] • [合成例3] 聚砂氧院C之合成 於具備溫度計、攪拌機、冷卻器之1L三口燒瓶，裝 入四甲氧基矽烷98.9g (0.65莫耳）、苯基三甲氧基矽烷 69.4g(0.35莫耳）、甲醇360g，攪拌同時冰冷至10°C以 下。於滴液漏斗裝入0.1M之鹽酸水溶液122g，冰冷同時 滴下之結果，伴隨著發熱水解反應會進行。使內溫上昇至 β 室溫爲止，2小時攪拌熟成之後，設置酯應接器，在加熱 常壓進行甲醇餾除。藉由內溫超過甲醇之沸點爲止持續餾 除’得到聚矽氧烷溶液。於此聚矽氧烷溶液添加醋酸乙酯 2〇〇g，將所得到之聚矽氧烷溶液以純水進行2次水洗。藉 由將此聚矽氧烷溶液以旋轉蒸發器濃縮，得到無色透明之 聚矽氧烷溶液C491g(固體成分濃度20.2質量％)。 此聚矽氧烷之重量平均分子量（GPC聚苯乙烯標準） 爲5.5χ103。另外，殘存甲氧基係以鹼裂解法偵測到1.0 質量％。藉由以29Si-NMR求得Τ0〜Τ3之存在比，平均組 201005009 成式係如下述之方式算出。
Ph〇.35Si ( OMe) 0.03 ( OH) 1.03O1.21 [平均組成式（1)表記：a=0.35、b=〇.〇3、c=1.03] [合成例4] 縮醛化聚矽氧烷D之合成 將在合成例1所得到之聚矽氧烷A 80.4g由醋酸乙酯 溶液溶劑置換爲四氫呋喃溶液（固體成分濃度20質量％ ) 之後，裝入於具備溫度計、攪拌機、冷卻器之1L三口燒 瓶，添加甲烷磺酸l.〇g(0.01莫耳）。 接下來’冰冷至10°C以下並攪拌，同時將乙基-1-丙 烯基醚19.4g(0_23莫耳）以滴液漏斗，將內溫保持在1〇 °C以下同時滴下。滴下後在室溫使其反應2小時之後，添 加三乙胺l.〇g(〇.〇l莫耳）使反應終了。將反應液移至 1L茄型燒瓶’常溫減壓下以旋轉蒸發器餾除四氫呋喃， 添加甲基異丁基酮300g及〇_〇in醋酸水溶液250ml，將反 應液以水洗淨。重覆此洗淨操作合計3次之後，將有機層 分離’以旋轉蒸發器濃縮，得到無色透明之縮醛化聚矽氧 院 D 49.0g 〇 此縮醛化聚矽氧烷D之縮醛取代率，由I3c-NMR之 結果算出爲32.5莫耳％。 [合成例5] 縮醛化聚矽氧烷E之合成 -32- 201005009 將在合成例1所得到之聚矽氧烷A 80.4g由醋酸乙酯 溶液溶劑置換爲四氫呋喃溶液（矽氧烷濃度20質量％)之 後，裝入於具備溫度計、攪拌機、冷卻器之1L三口燒瓶 ’添加甲烷磺酸1.0g(0.01莫耳）。 接下來，冰冷至10 °C以下並攪拌，同時將乙基乙烯基 醚7.3g(0_10莫耳）與1，4-丁二醇二乙烯基醚1.6g(0.01 莫耳）以滴液漏斗，將內溫保持在10°C以下同時滴下。滴 <1 下後在室溫反應2小時之後，添加三乙胺l.〇g ( 0.01莫耳 )使反應終了。將反應液移至1L茄型燒瓶、常溫減壓下 以旋轉蒸發器餾除四氫呋喃，添加甲基異丁基酮3 00g及 0.01N醋酸水溶液250ml，將反應液以水洗淨。重覆此洗 淨操作合計3次之後，將有機層分離，以旋轉蒸發器濃縮 ，得到無色透明之縮醛化聚矽氧烷E 49.0g。 此縮醛化聚矽氧烷E之縮醛取代率由13C-NMR之結 果算出爲34.5莫耳％。 # [合成例6] 縮醛化聚矽氧烷F之合成 將在合成例2所得到之聚矽氧烷B 82.6g由醋酸乙酯 溶液溶劑置換爲四氫呋喃溶液（矽氧烷濃度20質量％)之 後，裝入於具備溫度計、攪拌機、冷卻器之1L三口燒瓶 ，添加甲磺酸l.〇g ( 0.01莫耳）。 接下來，冰冷至10°C以下並攪拌，同時將14-二氫-2H-吡喃23.6g ( 0.28莫耳）以滴液漏斗，將內溫保持在 -33- 201005009 10°C以下同時滴下。滴下後在室溫反應2小時之後，添加 三乙胺1.0g(0.01莫耳）使反應終了。將反應液移至1L 茄型燒瓶，在常溫減壓下以旋轉蒸發器餾除四氫呋喃，添 加甲基異丁基酮300g及0.01N醋酸水溶液25 0nU，將反應 液以水洗淨。重覆此洗淨操作合計3次之後，將有機層分 離，以旋轉蒸發器濃縮，得到無色透明之縮醛化聚矽氧烷 F 4 8.4 g ° 此縮醛化聚矽氧烷F之縮醛取代率由13C-NMR之結 H 果算出爲46.3莫耳％。 [合成例7] 縮醛化聚矽氧烷G之合成 將在合成例3所得到之聚矽氧烷C 247.5g由醋酸乙酯 溶液溶劑置換爲四氫呋喃溶液（矽氧烷濃度20質量％)之 後’裝入於具備溫度計、攪拌機、冷卻器之1L三口燒瓶 ，添加甲磺酸1.0g(0.01莫耳）。 @ 接下來，冰冷至10 °C以下並攪拌，同時將異丁基乙烯 基醚21.7g(0.40莫耳）與1,4-環己烷二甲醇二乙烯基醚 10.6g(0.1莫耳）以滴液漏斗，將內溫保持在i〇°C以下同 時滴下。滴下後在室溫反應2小時之後，添加三乙胺1.0g (0.01莫耳）使反應終了。將反應液移至1L茄型燒瓶， 在常溫減壓下以旋轉蒸發器餾除四氫呋喃，添加甲基異丁 基酮400g及〇·〇ΐΝ醋酸水溶液25 0ml，將反應液以水洗淨 。重覆此洗淨操作合計3次之後，將有機層分離，以旋轉 -34- 201005009 蒸發器濃縮，得到無色透明之縮醛化聚矽氧烷G 48.2g。 此縮醛化聚矽氧烷G之縮醛取代率由13C-NMR之結 果算出爲5 8.8莫耳％。 [實施例1] 使在合成例4所得到之縮醛化聚矽氧烷D 10g溶解於 環戊酮14g，混合[5-(4-(4-甲基苯基磺醯基氧）苯基磺 φ 醯基氧醯亞胺基）-5H-噻吩-2-叉]-(2-甲基苯基）-乙腈 0.10g作爲酸產生劑及界面活性劑X-70-093 O.Olg，使其 溶解之後，以〇·2μπι之孔徑之膜過濾器過濾，調製光阻液 〇 接下來，藉由旋轉器將上述光阻液塗佈於6英吋矽晶 圓上，在熱板上以1〇〇 °C /120秒預烘，形成厚度4. Ομιη之 光阻膜。進一步使用i射線步進機（Nikon股份有限公司 製NSR- 1 75 5i7A、NA= 0.5 )進行圖型化曝光，使用四甲 φ 基氫氧化銨2.38質量％之顯像液，覆液（Puddle )顯像 120秒鐘，純水淋洗之後，以日立製作所股份有限公司製 SEM : S-4100進行圖型評估。另外，圖型評估係以觀察 0.5〜5.0 μιη線寬&線距圖型，敏感度、圖型側壁之垂直性 、線距部分之光阻殘渣（浮渣）之有無及最小解像尺寸（ 線寬&線距）判斷解像性。 [實施例2〜4] 與實施例1相同之方式調製光阻液’進行圖型化評估 -35- 201005009 。將組成表示於表1，將圖型評估結果表示於表2。 [表1] 組成物(隻 r量） 聚有機矽氧烷化合物 酸產生劑 界面活性劑 溶劑 實施例 合成例4 ; D PAG1 X-70-093 環戊酮 1 (log) (O.ig) i〇.〇lg) (14s) 實施例 合成例5 ; E PAG2 X-70-093 環戊酮 2 (編 iO.lg) (〇.〇lg) (18g) 實施例 合成例6 ; F PAG1 X-70-093 環戊酮 3 i〇.lg) iO.Olg) (15g) 實施例 合成例7;G PAG2 X-70-093 環戊酮 4 (10R) (〇.lg) (〇.〇lg) (2〇g) PAG1 ； [5- (4- (4-甲基苯基磺醯基氧）苯基磺醯基 氧醯亞胺基）-5H-噻吩-2-叉]-(2-甲基苯基）-乙腈 PAG2 ; 4-甲氧基- α-[[[(4-甲基苯基）磺醯基]-氧]醯 亞胺基]苯乙腈 [表2] 圖型評估結果 敏感度；Eth _ 圖型側壁之垂直性 浮渣 最小解像L&S (μ®) 實施例1 50 垂直 沒有 0.5 實施例2 85 垂直 沒有 0.75 實施例3 45 幾乎垂直 沒有 0.5 實施例4 110 幾乎垂直 幾乎沒有 1.0 [實施例5] 使在合成例4所得到之縮醛化聚矽氧烷D 10g溶解於 201005009 環戊酮16g，將作爲酸產生劑之[5- (4- (4-甲基苯基磺醯 基氧）苯基磺醯基氧醯亞胺基）-5H-噻吩-2-叉]-(2-甲基 苯基）-乙腈0.10g、作爲硬化劑之四甲氧基甲基甘脲〇.5g 及界面活性劑X-70-093 O.Olg混合，使其溶解之後，以 0.2μιη之孔徑之膜過濾器過濾而調製光阻液。 接下來，與實施例1相同地，藉由旋轉器將上述光阻 液塗佈於6英吋矽晶圓上，於熱板上以100 °C /120秒預烘 馨 ，形成厚度4.0 μιη之光阻膜。進一步，使用i射線步進機 (Nikon股份有限公司製NSR- 1 755i7A、ΝΑ = 0.5 )圖型 化曝光，使用四甲基氫氧化銨2.38質量％之顯像液進行覆 液顯像120秒鐘，純水淋洗之後，以日立製作所股份有限 公司製SEM: S-4100進行圖型評估。另外，圖型評估係 以觀察0.5〜5.0 μπι線寬&線距圖型，敏感度、圖型側壁之 垂直性、線距部分之光阻殘渣（浮渣）之有無及最小解像 尺寸（線寬&線距）判斷解像性。 〈耐溶劑性之評估〉 與上述相同地，藉由旋轉器將光阻液塗佈於矽晶圓上 ，於熱板上以100 °C /120秒預烘，形成厚度4.0 μπι之光阻 膜。進一步，與上述相同地曝光後，浸漬於四甲基氫氧化 敍2.38質量％之顯像液中120秒，進行純水淋洗。將於此 操作後殘留之被膜，進一步於220°C之烘箱加熱1小時， 得到膜厚3·5μηι之硬化被膜。將形成此硬化被膜之晶圓， 浸漬於加熱至60°C之2-胺基乙醇70g—二甲基亞楓30g之 -37- 201005009 混合溶液15分鐘，進行純水淋洗之後測定膜厚，與浸漬 前之膜厚比較，測定殘膜率，評估耐溶劑性。 〈硬化後被膜之透明性之評估〉 使用石英晶圓之外，與耐溶劑性之評估相同之方式， 藉由旋轉器塗佈光阻液，在熱板上以l〇〇°C/120秒預烘， 形成厚度4.Ομηι之光阻膜。進一步，與上述相同地曝光後 ，浸漬於四甲基氫氧化銨2.38質量％之顯像液中120秒， φ 進行純水淋洗。將於此操作後殘留之被膜進一步在220°C 之烘箱加熱1小時，得到膜厚3.5 μπι之硬化被膜。接下來 ，使用分光光度計U-3000 130-0018 (日立製作所股份有 限公司製），測定在200nm至800nm之區域之透過率之 後，以在400nm之透過率評估透明性。 〈比介電率之測定〉 將上述之光阻液進一步使樹脂固體成分濃度成爲10 © 質量％之方式以環戊酮稀釋，將此溶液旋轉塗佈於6英吋 N型矽晶圓上，在用於溶劑除去熱板上以l〇〇°C /120秒進 行預烘。進一步，與上述相同地曝光後，浸漬於四甲基氫 氧化銨2.38質量％之顯像液中120秒，進行純水淋洗。將 於此操作後殘留之被膜進一步在220°C之烘箱加熱1小時 ，得到膜厚〇·8μιη之硬化被膜。利用此硬化被膜，使用自 動水銀CV測定裝置495-CV系統（日本SSM公司製）， 以使用自動水銀探針之CV法測定比介電率。 -38 - 201005009 [實施例6〜8] 與實施例5相同之方式調製光阻液，進行圖型化及物 性評估。將組成表示於表3，將圖型及物性評估結果表示 於表4。 [表3] 組成物(質量） 聚有氧烷化雜 酸產生劑 麵化劑 界面活性劑 溶劑 實施例5 合成例4;D PAG1 (0.1s) CL1 (〇.5g) X-70-093 (〇〇lg) 環戊酮 (16g) 實施例6 合成例5 ; E (l〇s) PAG2 (0.1s) CL1 (〇.2g) X-70-093 (〇.〇lg) 環戊酮 (19g) 實施例7 合成例6 ; F (ΙΟβ) PAG1 (〇.1r) CL2 (〇.5g) X-70-093 (O.Olg) 環戊酮 (17β) 實施例8 合成例7 ; G (l〇g) PAG2 (O.lg) CL2 (〇.2g) X-70-093 (0.01R) 環戊酮 a9g) PAG 1 ; [5-(4-( 4-甲基苯基磺醯基氧）苯基磺醯基 ❿ 氧醯亞胺基）-5H-唾吩-2-叉]-(2-甲基苯基）-乙腈 PAG2 : 4-甲氧基·α ·[[[ ( 4-甲基苯基）磺醯基]-氧]醯 亞胺基]苯乙腈 CL1:四甲氧基甲基甘脲 CL2 :三酚丙烷三縮水甘油醚 -39- 201005009 [表41 圖型評估及熱硬化膜之' 生能測定結1 1 敏感度;Eth _ 圖型側壁 之垂茴件 浮渣 最小解像 L&S (nm) 耐溶劑性 (殘膜率） (%) 透明性 (透過率） (%) 比介電率 實施例5 45 垂直 沒有 0.5 99.5 96.0 3.31 實施例6 80 垂直 沒有 0.75 99.0 94.5 3.32 實施例7 40 幾乎垂直 沒有 0.5 90.0 95.0 3.34 實施例8 100 幾乎垂直 沒有 1.0 95.0 94.0 3.33 由以上之結果看來，實施例1〜8之組成物在0.5μιη φ 至0.75 μπι線寬&線距圖型可沒有浮渣而垂直地形成，表現 出良好的解像力’表現出作爲感光性材料充分之特性。另 外，由實施例5〜8之組成物所得到之硬化膜’係具有所 謂的絕緣耐壓之電氣特性’進一步所謂的透明性 '耐溶劑 性之特性亦優異’作爲電路或電子零件之保護膜’可得到 有用的結果。 -40-