感光性樹脂組合物、電子元件及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種感光性樹脂組合物，且特別是有關(guān)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(shù)
[0003] 一般來說，半導(dǎo)體積體電路的制程基本上是通過以下步驟進(jìn)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(duì)感光性樹脂組合物進(jìn)行曝光及 顯影，以形成遮罩圖案；在遮罩圖案的存在下對(duì)該材料層進(jìn)行蝕刻，進(jìn)而將圖案轉(zhuǎn)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(diào)變其性質(zhì)，例如密著促進(jìn)劑（adhesion promoter)、表 面活性劑、抗氧化劑、塑化劑或染料等等。密著促進(jìn)劑可以提升感光性樹脂組合物對(duì)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(huán)境中取出，開始使用時(shí)，密著促進(jìn) 劑的效果可能隨著時(shí)間而逐漸變差。對(duì)此問題，仍有待進(jìn)一步的研宄和改良。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種感光性樹脂組合物，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。
[0006] 本發(fā)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(jìn) 劑、原酸酯（orthoester)以及溶劑，其中密著促進(jìn)劑為分子量100到30000的硅烷化合物。
[0007] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，密著促進(jìn)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(huán)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(tuán)，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(fā)明的一種實(shí)施方式中，η為0。
[0009] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，密著促進(jìn)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(fā)明的一種實(shí)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(dú)立為C「C4烷基。
[0011] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，以感光性樹脂組合物的總量計(jì)，密著促進(jìn)劑的含量 為〇. 1重量％到10重量％。
[0012] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，以感光性樹脂組合物的總量計(jì)，原酸酯的含量為0. 1 重量％到35重量％。
[0013] 在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，以感光性樹脂組合物的總量計(jì)，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(fā)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(fā)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(fā)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(duì)基底的附著力得以提升，又由于進(jìn)一步含有原酸酯，因此可儲(chǔ)存在一般環(huán)境中 一段時(shí)間且維持著對(duì)基底的附著力。
[0017] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例作詳細(xì)說明如下。
[0018] 實(shí)施方式
[0019] 在本文中，由"一數(shù)值至另一數(shù)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(shù)值的概要性表示方式。因此，記載了某一特定數(shù)值范圍，等同于揭露了該 數(shù)值范圍內(nèi)的任意數(shù)值以及由該數(shù)值范圍內(nèi)的任意數(shù)值界定出的較小數(shù)值范圍，如同在說 明書中明文寫出該任意數(shù)值和該較小數(shù)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(shù)值。
[0020] 在本文中，如果沒有特別指明某一基團(tuán)是否經(jīng)過取代，則該基團(tuán)可表示經(jīng)取代或 未經(jīng)取代的基團(tuán)。例如，"烷基"可表示經(jīng)取代或未經(jīng)取代的烷基。另外，對(duì)某一基團(tuán)冠以 "c x"來描述時(shí)，表示該基團(tuán)具有X個(gè)碳原子。
[0021] 本發(fā)明的第一實(shí)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(jìn)劑、原酸酯（orthoester)以及溶劑，其中密著促進(jìn)劑為分子量 100到30000的硅烷化合物。照光時(shí)，感光性樹脂組合物中的光起始劑受激發(fā)而促使可聚合 單體開始進(jìn)行聚合反應(yīng)；舉例來說，光起始劑照光時(shí)可能產(chǎn)生自由基，進(jìn)而促使可聚合單體 進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)。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(shù)領(lǐng)域中所知的適當(dāng)化合物。以感光性樹脂組合物 的總量計(jì)，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(shí) 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?；交鶆傺趸铮?,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(dú)使用一種光起始劑，或?qū)煞N以上 光起始劑混合使用。
[0023] 堿可溶樹脂可為含酸基的粘結(jié)樹脂，其結(jié)構(gòu)沒有特別限定，凡是本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域中所知的堿可溶性粘結(jié)樹脂均可使用，其含量以感光性樹脂組合物的總量計(jì)，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(dú)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(jié)樹脂可以是丙烯酸系樹脂 (acrylic resin)或環(huán)氧樹脂。
[0024] 可聚合單體可以是會(huì)受光起始劑的催化而開始聚合反應(yīng)的單體，其結(jié)構(gòu)沒 有特別限定，凡是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)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(jì)，可在1重量％到40重量％之間，且其實(shí)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(huán)氧環(huán)己基甲基3, 4_環(huán)氧環(huán)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?？蓡为?dú)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(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)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(jì)，為20重量％到80重量％。溶 劑的實(shí)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(huán)戊酮（cyclopentanone)、 環(huán)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_