感光性樹脂組合物、電子元件及其制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明是有關于一種感光性樹脂組合物，且特別是有關于一種含有硅烷化合物和 原酸酯的感光性樹脂組合物、使用該感光性樹脂組合物制作電子元件的方法，以及由該方 法獲得的電子元件。
[0002] 先前技術
[0003] 一般來說，半導體積體電路的制程基本上是通過以下步驟進行：在基底上形成材 料層；將感光性樹脂組合物涂布在該材料層上；選擇性地對感光性樹脂組合物進行曝光及 顯影，以形成遮罩圖案；在遮罩圖案的存在下對該材料層進行蝕刻，進而將圖案轉移至該材 料層；最后，使用剝除劑，將不必要的感光性樹脂組合物移除。
[0004] 除了曝光及顯影作用所必要的光起始劑、可聚合單體和堿可溶性樹脂以外，感光 性樹脂組合物還可含有其他成分以調變其性質，例如密著促進劑（adhesion promoter)、表 面活性劑、抗氧化劑、塑化劑或染料等等。密著促進劑可以提升感光性樹脂組合物對下方材 料層的附著能力，然而，在將感光性樹脂組合物從密封環境中取出，開始使用時，密著促進 劑的效果可能隨著時間而逐漸變差。對此問題，仍有待進一步的研宄和改良。
【發明內容】
[0005] 本發明提供一種感光性樹脂組合物，具有優良的穩定性。
[0006] 本發明的感光性樹脂組合物包括光起始劑、堿可溶樹脂、可聚合單體、密著促進 劑、原酸酯（orthoester)以及溶劑，其中密著促進劑為分子量100到30000的硅烷化合物。
[0007] 在本發明的一種實施方式中，密著促進劑是由R1Si⑴妒^^表示的硅烷化合 物，其中R 1為烷基或具有乙條基、環氧基、氣基（amino)、（甲基）丙條醜氧基（(meth) acryloxy)、疏基（mercapto)、娃烷基或異丁烯基的烷基基團，R2分別為C fC3烷基，R 3分別 為C1-C3烷基，且η為0、1或2。
[0008] 在本發明的一種實施方式中，η為0。
[0009] 在本發明的一種實施方式中，密著促進劑是γ-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅 烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-縮水甘油丙基三甲氧基硅烷。
[0010] 在本發明的一種實施方式中，原酸酯是由R4C(OR5) 3表示的化合物，其中R4為氫或 C1-C3烷基，且R 5各自獨立為C「C4烷基。
[0011] 在本發明的一種實施方式中，以感光性樹脂組合物的總量計，密著促進劑的含量 為〇. 1重量％到10重量％。
[0012] 在本發明的一種實施方式中，以感光性樹脂組合物的總量計，原酸酯的含量為0. 1 重量％到35重量％。
[0013] 在本發明的一種實施方式中，以感光性樹脂組合物的總量計，光起始劑的含量為1 重量％到10重量％，堿可溶樹脂的含量為1重量％到40重量％，可聚合單體的含量為1重 量％到40重量％，而溶劑的含量為20重量％到80重量％。
[0014] 本發明的電子元件的制造方法包括以下步驟。首先提供基底。接著在基底上涂布 前述的感光性樹脂組合物。然后使涂布在基底上的感光性樹脂組合物受光照射而硬化。
[0015] 本發明的電子元件是由前述的電子元件的制造方法制成。
[0016] 綜上所述，本發明提出一種感光性樹脂組合物、使用該感光性樹脂組合物的電子 元件的制造方法，以及通過此方法獲得的電子元件。由于在感光性樹脂組合物中含有硅烷 化合物，其對基底的附著力得以提升，又由于進一步含有原酸酯，因此可儲存在一般環境中 一段時間且維持著對基底的附著力。
[0017] 為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例作詳細說明如下。
[0018] 實施方式
[0019] 在本文中，由"一數值至另一數值"表示的范圍，是一種避免在說明書中一一列舉 該范圍中的所有數值的概要性表示方式。因此，記載了某一特定數值范圍，等同于揭露了該 數值范圍內的任意數值以及由該數值范圍內的任意數值界定出的較小數值范圍，如同在說 明書中明文寫出該任意數值和該較小數值范圍一樣。例如，記載"含量為10~80%"的范 圍，就等同于揭露了"含量為20%~50%"的范圍，無論說明書中是否列舉其他數值。
[0020] 在本文中，如果沒有特別指明某一基團是否經過取代，則該基團可表示經取代或 未經取代的基團。例如，"烷基"可表示經取代或未經取代的烷基。另外，對某一基團冠以 "c x"來描述時，表示該基團具有X個碳原子。
[0021] 本發明的第一實施方式提出一種感光性樹脂組合物，其包括光起始劑、堿可溶樹 月旨、可聚合單體、密著促進劑、原酸酯（orthoester)以及溶劑，其中密著促進劑為分子量 100到30000的硅烷化合物。照光時，感光性樹脂組合物中的光起始劑受激發而促使可聚合 單體開始進行聚合反應；舉例來說，光起始劑照光時可能產生自由基，進而促使可聚合單體 進行自由基聚合反應。藉此，使得感光性樹脂組合物受光照的部分不溶于堿性溶劑，而未受 光照的部分溶于堿性溶劑，從而得以作為光阻使用。
[0022] 光起始劑可以是任意一種本技術領域中所知的適當化合物。以感光性樹脂組合物 的總量計，光起始劑的含量可以是1重量％到10重量％，較佳為1重量％到5重量％，其實 例可包括：如2, 4-三氯甲基_(4' -甲氧基苯基）_6_三嘆（2, 4-trichloromethyl_(4' -met hoxyphenyl)-6_triazine)的三嘆類化合物；如2-羥基-2-甲基-1-苯丙烷-1-酮（2_hyd 1'0叉7-21161：1171-1-口116117]^1'0口3116-1-011)的苯乙酮（3061：0口116110116)類化合物；如4,4'-二 (二甲基氛基）二苯甲酬（4,4'-bis(dimethylamino)benzo_phenone)的二苯甲酬類化合 物；如2, 4-二乙基噻噸酮（2, 4-diethyl thioxanthone)的噻噸酮類化合物；如2, 4, 6-三 甲基苯甲酰基二苯基勝氧化物（2,4,6-trimethylbenzoyl diphenylphosphine oxide)的 膦氧化物類化合物；如3, 3' -羰乙烯基-7-(二乙基胺）（3, 3' -carbovinyl-7-(diethylam ino))的香豆素（coumarin)類化合物，以及如可從BASF公司購得的Irgacure 0XE-01及 0XE-02的0-酰基H虧（〇-acyloxime)類化合物。可以單獨使用一種光起始劑，或將兩種以上 光起始劑混合使用。
[0023] 堿可溶樹脂可為含酸基的粘結樹脂，其結構沒有特別限定，凡是本發明所屬技術 領域中所知的堿可溶性粘結樹脂均可使用，其含量以感光性樹脂組合物的總量計，可以在1 重量％到40重量％之間，較佳為2重量％到20重量％。此外，可單獨使用一種堿可溶樹脂， 也可以組合使用兩種或兩種以上的堿可溶樹脂。舉例而言，粘結樹脂可以是丙烯酸系樹脂 (acrylic resin)或環氧樹脂。
[0024] 可聚合單體可以是會受光起始劑的催化而開始聚合反應的單體，其結構沒 有特別限定，凡是本發明所屬技術領域中所知的可聚合單體均可使用，其含量以感 光性樹脂組合物的總量計，可在1重量％到40重量％之間，且其實例可以包括二 縮三丙二醇二丙稀酸醋（tripropylene glycol diacrylate，TPGDA)、三輕甲基丙 焼三丙稀酸醋（trimethylolpropane triacrylate，TMPTA)、季戊四醇三丙稀酸醋 (pentaerythritol triacrylate，PETA)、二季戊四醇六丙稀酸醋（dipentaerythritol hexaacrylate，DPHA)、4_甲基四氫苯酐、3, 4_環氧環己基甲基3, 4_環氧環己基甲酸醋 (3, 4-epoxycyclohexylmethyl 3, 4-epoxycyclohexane carboxylate)、六甲氧基甲基三聚 氛月安（hexamethoxymethylmelamine)和異佛爾酉同二異氛酸酯（isophorone diisocyanate) 等化合物。可單獨使用一種可聚合單體，也可以組合使用兩種以上的可聚合單體。
[0025] 溶劑可以是本發明所屬技術領域中所知的任意一種適于溶解感光性樹脂組合物 的各種成分的溶劑，其含量以感光性樹脂組合物的總量計，為20重量％到80重量％。溶 劑的實例可包括甲乙酮（methylethylketone)、甲基溶纖素（methylcellosolve)、乙基 溶纖素（ethylcellosolve)、丙基溶纖素（propylcellosolve)、乙二醇二甲謎（ethylene glycol dimethylether)、乙二醇二乙謎（ethylene glycol diethylether)、乙二醇 甲乙謎（ethylene glycol methylethylether)、丙二醇二甲謎（propylene glycol dimethylether)、丙二醇二乙謎（propylglycol diethylether)、丙二醇甲乙謎（propylene glycol methylethylether)、2_ 乙氧基丙醇（2_ethoxypropanol)、2-甲氧基丙醇 (2-methoxypropanol)、3_ 甲氧基丁醇（3-methoxybutanol)、環戊酮（cyclopentanone)、 環己酮（cyclohexanone)、丙二醇甲謎醋酸醋（propyleneglycol methylether acetate， PGMEA)、丙二醇乙謎醋酸醋（propyleneglycol ethylether acetate)、3_ 甲氧基丁基乙酸 醋（3-methoxybutyl acetate)、3_