專利名稱：感光性粘接劑、以及使用該粘接劑的膜狀粘接劑、粘接片、粘接劑圖形、帶有粘接劑層的半 ...的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種感光性粘接劑、以及使用該粘接劑的膜狀粘接劑、粘接片、粘接劑圖形、帶有粘接劑層的半導體晶片和半導體裝置。
背景技術：
近年來，隨著電子部件的高性能化或高功能化，提出了具有各種形態的半導體封裝。在這樣的半導體封裝中，對于用于粘接半導體元件和半導體元件搭載用支撐部件的粘接劑而言，希望其在形成膜狀時的粘附性(以下，也簡稱為“粘附性”。)、形成固化物時在高溫下的粘接性、熱壓接性、耐熱性和耐回流性(以下，也分別稱為“高溫粘接性”、“熱壓接性”、“耐回流性”。)等各方面優異。此外，為了能夠簡化半導體封裝的組裝過程，對于上述粘接劑而言，希望在通過堿顯影液進行的細線化、溶解顯影性這樣的圖形形成性(以下，也簡稱為“圖形形成性”。)方面也優異。感光性粘接劑組合物由于具有光照射部分產生化學變化而不溶于或可溶于水溶液、有機溶劑的“感光性”功能，因此使用這樣的感光性粘接劑組合物作為上述粘接劑，通過光掩模進行曝光并顯影，可以得到高精細的粘接劑圖形。作為感光性粘接劑組合物，以往已知有將光致抗蝕劑、聚酰亞胺樹脂前體(聚酰胺酸)作為基礎的組合物(專利文獻1 幻，還提出了將低Tg聚酰亞胺樹脂作為基礎的組合物(專利文獻4)。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本特開2000-290501號公報專利文獻2 日本特開2001-3^233號公報專利文獻3 日本特開平11-24257號公報專利文獻4 國際公開第07/004569號小冊子
發明內容
發明要解決的問題然而，光致抗蝕劑在耐熱性方面不足。此外，雖然以聚酰亞胺樹脂前體為基礎的感光性粘接劑組合物在耐熱性方面是充分的，但在熱閉環酰亞胺化時，其需要300°C以上的高溫，因此它在對于周邊材料的熱損害大，揮發成分量大，并且容易產生熱應力等方面不足。進一步，對于這些以往的感光性粘接劑組合物而言，在粘附性和圖形形成性難以并存方面，以及高溫粘接性、熱壓接性不足方面，希望得到改進。此外，上述將低Tg聚酰亞胺樹脂作為基礎的感光性粘接劑組合物雖然在粘附性方面很充分，但其在圖形形成性、熱壓接性和高溫粘接性方面不足。為了提高感光性粘接劑組合物的圖形形成性、熱壓接性、高溫粘接性，還嘗試了調整放射線聚合性化合物和熱固性樹脂的量。然而，如果增加放射線聚合性化合物的量，則存在有粘性(發粘情況或粘著性)變大、難以操作的傾向，以及熱壓接性不足的傾向，應力增大的傾向等。另一方面，如果減少放射線聚合性化合物的量，則存在圖形形成性和高溫粘接性不足的傾向。此外，如果增加熱固性樹脂的量，則存在有圖形形成性不足的傾向。此外，在為了提高高溫粘接性而使聚酰亞胺高Tg化時，存在有聚酰亞胺分子間的凝集力上升，在顯影時阻礙了顯影液的浸透，而導致圖形形成性顯著變差，無法形成細線圖形這樣的問題。并且這時還產生了未曝光部分直接以膜狀從被粘接物上剝離而形成圖形的狀態(剝離現象)。該顯影狀態下存在有膜狀的未曝光部分長時間殘留在顯影液中，從而會再附著在形成圖形的部分上，并且半導體裝置的生產率下降的問題。如上所述，以往不存在在粘附性、圖形形成性、熱壓接性和高溫粘接性的所有方面都十分優異的感光性粘接劑組合物，并且希望開發這樣的感光性粘接劑組合物。因此，本發明目的是提供一種在粘附性、圖形形成性、熱壓接性和高溫粘接性的所有方面都十分優異的感光性粘接劑組合物，和使用該感光性粘接劑組合物的膜狀粘接劑、 粘接片、粘接劑圖形、帶有粘接劑層的半導體晶片以及半導體裝置。解決問題的方法即，本發明提供一種感光性粘接劑，其含有(A)具有氟代烷基的含有酰亞胺基的樹脂(以下，也稱為“㈧成分”。)、⑶放射線聚合性化合物(以下，也稱為“⑶成分”。)、 (C)光引發劑(以下，也稱為“(C)成分”。)和⑶熱固性成分(以下，也稱為“⑶成分”。)。 本發明的感光性粘接劑通過具備上述構成，在粘附性、圖形形成性、熱壓接性和高溫粘接性的所有方面都十分優異。特別是，本發明的感光性粘接劑通過含有(A)成分(具有氟代烷基的含有酰亞胺基的樹脂)，從而抑制了使含有酰亞胺基高Tg化時含有酰亞胺基的分子間的凝集力上升，因此其圖形形成性(溶解顯影性和細線化)、熱壓接性和高溫粘接性優異。此處，氟代烷基是指具有C-F鍵的化合物。在本發明的感光性粘接劑組合物中，“粘附性”是指將感光性粘接劑組合物成型為膜狀而作為膜狀粘接劑時的粘附性，“高溫粘接性”是指使感光性粘接劑組合物成為固化物時在加熱下的粘接性，“圖形形成性”是指通過光掩模對被粘接物上形成的由上述膜狀粘接劑所形成的粘接劑層進行曝光，并通過堿顯影液進行顯影時所得到的粘接劑圖形的精度， “熱壓接性”是指在加熱下將上述粘接劑圖形壓接(熱壓接)在支撐部件等上時的粘接情況。在本發明的感光性粘接劑組合物中，從粘附性、熱壓接性的觀點考慮，優選上述 (A)成分的Tg為180°C以下。在本發明的感光性粘接劑組合物中，從圖形形成性的觀點考慮，優選(A)具有氟代烷基的含有酰亞胺基的樹脂進一步具有堿可溶性基團。在本發明的感光性粘接劑組合物中，從圖形形成性、熱壓接性和高溫粘接性的觀點考慮，優選上述(A)成分為使以全部二胺的5摩爾％以上的量含有具有酚性羥基的二胺的二胺與四羧酸二酐反應所得的含有酰亞胺基的樹脂。在使用含有酚性羥基的二胺作為二胺時上述特性優異，這可以認為是由于以下原因。在涂布感光性粘接劑組合物并加熱干燥而將其加工為膜狀粘接劑時，如果使用含有羧基的樹脂作為含有酰亞胺基的樹脂，則在加熱干燥時，與配合的環氧樹脂反應，而導致熱塑性樹脂的酸值大大降低。與此相對，通過使含有酰亞胺基的樹脂側鏈為酚性羥基，則和為羧基時相比，難以進行與環氧樹脂的反應。其結果是，圖形形成性、熱壓接性和高溫粘接性提
尚ο在本發明的感光性粘接劑組合物中，從圖形形成性、熱壓接性和耐回流性的觀點考慮，優選上述具有酚性羥基的二胺包含下述通式(6)所表示的含有氟代烷基的二苯酚二胺。[化1]
權利要求
1.一種感光性粘接劑，其含有(A)具有氟代烷基的含有酰亞胺基的樹脂、(B)放射線聚合性化合物、(C)光引發劑和(D)熱固性成分。
2.如權利要求1所述的感光性粘接劑，其中所述(A)具有氟代烷基的含有酰亞胺基的樹脂的Tg為180°C以下。
3.如權利要求1或2所述的感光性粘接劑，其中所述(A)具有氟代烷基的含有酰亞胺基的樹脂進一步具有堿可溶性基團。
4.如權利要求1 3任一項所述的感光性粘接劑，其中所述(A)具有氟代烷基的含有酰亞胺基的樹脂是使以全部二胺的5摩爾％以上的量含有具有酚性羥基的二胺的二胺與四羧酸二酐反應所得的含有酰亞胺基的樹脂。
5.如權利要求4所述的感光性粘接劑，其中所述具有酚性羥基的二胺包含下述通式 (6)所表示的二胺龍
6.如權利要求1 5任一項所述的感光性粘接劑，其中所述(A)具有氟代烷基的含有酰亞胺基的樹脂是堿可溶性樹脂。
7.如權利要求1 6任一項所述的感光性粘接劑，其中所述(D)熱固性成分含有(Dl) 環氧樹脂。
8.如權利要求1 7任一項所述的感光性粘接劑，其中所述(D)熱固性成分進一步含有(擬)具有乙烯性不飽和基團和環氧基的化合物。
9.如權利要求1 8任一項所述的感光性粘接劑，其中所述(D)熱固性成分進一步含有(D!3)酚化合物。
10.如權利要求1 9任一項所述的感光性粘接劑，其進一步含有(E)過氧化物。
11.如權利要求1 10任一項所述的感光性粘接劑，其進一步含有(F)填料。
12.—種將權利要求1 11任一項所述的感光性粘接劑成型為膜狀所得的膜狀粘接劑。
13.一種粘接片，其具備基材和形成在該基材上的由權利要求12所述的膜狀粘接劑所形成的粘接劑層。
14.一種粘接劑圖形，其是對層疊在被粘接物上的由權利要求12所述的膜狀粘接劑所形成的粘接劑層進行曝光，并使用堿顯影液對曝光后的所述粘接劑層進行顯影處理而得到的。
15.一種帶有粘接劑層的半導體晶片，其具備半導體晶片和層疊在該半導體晶片上的由權利要求12所述的膜狀粘接劑所形成的粘接劑層。
16.一種半導體裝置，其具有使用權利要求1 11任一項所述的感光性粘接劑來粘接半導體元件彼此、和/或半導體元件與半導體元件搭載用支撐部件的構造。
17.如權利要求16所述的半導體裝置，其中所述半導體元件搭載用支撐部件為透明基板。
全文摘要
本發明提供一種在粘附性、圖形形成性、熱壓接性和高溫粘接性的所有方面都十分優異，并且在通過曝光和顯影而圖形化后具有對被粘接物的熱壓接性，以及能夠堿顯影的感光性粘接劑，和使用該感光性粘接劑的膜狀粘接劑、粘接片、粘接劑圖形、帶有粘接劑層的半導體晶片以及半導體裝置。一種感光性粘接劑，其含有(A)具有氟代烷基的含有酰亞胺基的樹脂、(B)放射線聚合性化合物、(C)光引發劑和(D)熱固性成分。
文檔編號G03F7/004GK102471664SQ20108002924
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月28日 優先權日2009年6月30日
發明者加藤木茂樹, 增子崇, 川守崇司, 滿倉一行 申請人:日立化成工業株式會社