专利名称：感光性粘接剂、以及使用该粘接剂的膜状粘接剂、粘接片、粘接剂图形、带有粘接剂层的半 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种感光性粘接剂、以及使用该粘接剂的膜状粘接剂、粘接片、粘接剂图形、带有粘接剂层的半导体晶片和半导体装置。
背景技术：
近年来，随着电子部件的高性能化或高功能化，提出了具有各种形态的半导体封装。在这样的半导体封装中，对于用于粘接半导体元件和半导体元件搭载用支撑部件的粘接剂而言，希望其在形成膜状时的粘附性(以下，也简称为“粘附性”。)、形成固化物时在高温下的粘接性、热压接性、耐热性和耐回流性(以下，也分别称为“高温粘接性”、“热压接性”、“耐回流性”。)等各方面优异。此外，为了能够简化半导体封装的组装过程，对于上述粘接剂而言，希望在通过碱显影液进行的细线化、溶解显影性这样的图形形成性(以下，也简称为“图形形成性”。)方面也优异。感光性粘接剂组合物由于具有光照射部分产生化学变化而不溶于或可溶于水溶液、有机溶剂的“感光性”功能，因此使用这样的感光性粘接剂组合物作为上述粘接剂，通过光掩模进行曝光并显影，可以得到高精细的粘接剂图形。作为感光性粘接剂组合物，以往已知有将光致抗蚀剂、聚酰亚胺树脂前体(聚酰胺酸)作为基础的组合物(专利文献1 幻，还提出了将低Tg聚酰亚胺树脂作为基础的组合物(专利文献4)。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-290501号公报专利文献2 日本特开2001-3^233号公报专利文献3 日本特开平11-24257号公报专利文献4 国际公开第07/004569号小册子
发明内容
发明要解决的问题然而，光致抗蚀剂在耐热性方面不足。此外，虽然以聚酰亚胺树脂前体为基础的感光性粘接剂组合物在耐热性方面是充分的，但在热闭环酰亚胺化时，其需要300°C以上的高温，因此它在对于周边材料的热损害大，挥发成分量大，并且容易产生热应力等方面不足。进一步，对于这些以往的感光性粘接剂组合物而言，在粘附性和图形形成性难以并存方面，以及高温粘接性、热压接性不足方面，希望得到改进。此外，上述将低Tg聚酰亚胺树脂作为基础的感光性粘接剂组合物虽然在粘附性方面很充分，但其在图形形成性、热压接性和高温粘接性方面不足。为了提高感光性粘接剂组合物的图形形成性、热压接性、高温粘接性，还尝试了调整放射线聚合性化合物和热固性树脂的量。然而，如果增加放射线聚合性化合物的量，则存在有粘性(发粘情况或粘着性)变大、难以操作的倾向，以及热压接性不足的倾向，应力增大的倾向等。另一方面，如果减少放射线聚合性化合物的量，则存在图形形成性和高温粘接性不足的倾向。此外，如果增加热固性树脂的量，则存在有图形形成性不足的倾向。此外，在为了提高高温粘接性而使聚酰亚胺高Tg化时，存在有聚酰亚胺分子间的凝集力上升，在显影时阻碍了显影液的浸透，而导致图形形成性显著变差，无法形成细线图形这样的问题。并且这时还产生了未曝光部分直接以膜状从被粘接物上剥离而形成图形的状态(剥离现象)。该显影状态下存在有膜状的未曝光部分长时间残留在显影液中，从而会再附着在形成图形的部分上，并且半导体装置的生产率下降的问题。如上所述，以往不存在在粘附性、图形形成性、热压接性和高温粘接性的所有方面都十分优异的感光性粘接剂组合物，并且希望开发这样的感光性粘接剂组合物。因此，本发明目的是提供一种在粘附性、图形形成性、热压接性和高温粘接性的所有方面都十分优异的感光性粘接剂组合物，和使用该感光性粘接剂组合物的膜状粘接剂、 粘接片、粘接剂图形、带有粘接剂层的半导体晶片以及半导体装置。解决问题的方法即，本发明提供一种感光性粘接剂，其含有(A)具有氟代烷基的含有酰亚胺基的树脂(以下，也称为“㈧成分”。)、⑶放射线聚合性化合物(以下，也称为“⑶成分”。)、 (C)光引发剂(以下，也称为“(C)成分”。)和⑶热固性成分(以下，也称为“⑶成分”。)。 本发明的感光性粘接剂通过具备上述构成，在粘附性、图形形成性、热压接性和高温粘接性的所有方面都十分优异。特别是，本发明的感光性粘接剂通过含有(A)成分(具有氟代烷基的含有酰亚胺基的树脂)，从而抑制了使含有酰亚胺基高Tg化时含有酰亚胺基的分子间的凝集力上升，因此其图形形成性(溶解显影性和细线化)、热压接性和高温粘接性优异。此处，氟代烷基是指具有C-F键的化合物。在本发明的感光性粘接剂组合物中，“粘附性”是指将感光性粘接剂组合物成型为膜状而作为膜状粘接剂时的粘附性，“高温粘接性”是指使感光性粘接剂组合物成为固化物时在加热下的粘接性，“图形形成性”是指通过光掩模对被粘接物上形成的由上述膜状粘接剂所形成的粘接剂层进行曝光，并通过碱显影液进行显影时所得到的粘接剂图形的精度， “热压接性”是指在加热下将上述粘接剂图形压接(热压接)在支撑部件等上时的粘接情况。在本发明的感光性粘接剂组合物中，从粘附性、热压接性的观点考虑，优选上述 (A)成分的Tg为180°C以下。在本发明的感光性粘接剂组合物中，从图形形成性的观点考虑，优选(A)具有氟代烷基的含有酰亚胺基的树脂进一步具有碱可溶性基团。在本发明的感光性粘接剂组合物中，从图形形成性、热压接性和高温粘接性的观点考虑，优选上述(A)成分为使以全部二胺的5摩尔％以上的量含有具有酚性羟基的二胺的二胺与四羧酸二酐反应所得的含有酰亚胺基的树脂。在使用含有酚性羟基的二胺作为二胺时上述特性优异，这可以认为是由于以下原因。在涂布感光性粘接剂组合物并加热干燥而将其加工为膜状粘接剂时，如果使用含有羧基的树脂作为含有酰亚胺基的树脂，则在加热干燥时，与配合的环氧树脂反应，而导致热塑性树脂的酸值大大降低。与此相对，通过使含有酰亚胺基的树脂侧链为酚性羟基，则和为羧基时相比，难以进行与环氧树脂的反应。其结果是，图形形成性、热压接性和高温粘接性提
尚ο在本发明的感光性粘接剂组合物中，从图形形成性、热压接性和耐回流性的观点考虑，优选上述具有酚性羟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]
权利要求
1.一种感光性粘接剂，其含有(A)具有氟代烷基的含有酰亚胺基的树脂、(B)放射线聚合性化合物、(C)光引发剂和(D)热固性成分。
2.如权利要求1所述的感光性粘接剂，其中所述(A)具有氟代烷基的含有酰亚胺基的树脂的Tg为180°C以下。
3.如权利要求1或2所述的感光性粘接剂，其中所述(A)具有氟代烷基的含有酰亚胺基的树脂进一步具有碱可溶性基团。
4.如权利要求1 3任一项所述的感光性粘接剂，其中所述(A)具有氟代烷基的含有酰亚胺基的树脂是使以全部二胺的5摩尔％以上的量含有具有酚性羟基的二胺的二胺与四羧酸二酐反应所得的含有酰亚胺基的树脂。
5.如权利要求4所述的感光性粘接剂，其中所述具有酚性羟基的二胺包含下述通式 (6)所表示的二胺龙
6.如权利要求1 5任一项所述的感光性粘接剂，其中所述(A)具有氟代烷基的含有酰亚胺基的树脂是碱可溶性树脂。
7.如权利要求1 6任一项所述的感光性粘接剂，其中所述(D)热固性成分含有(Dl) 环氧树脂。
8.如权利要求1 7任一项所述的感光性粘接剂，其中所述(D)热固性成分进一步含有(拟)具有乙烯性不饱和基团和环氧基的化合物。
9.如权利要求1 8任一项所述的感光性粘接剂，其中所述(D)热固性成分进一步含有(D!3)酚化合物。
10.如权利要求1 9任一项所述的感光性粘接剂，其进一步含有(E)过氧化物。
11.如权利要求1 10任一项所述的感光性粘接剂，其进一步含有(F)填料。
12.—种将权利要求1 11任一项所述的感光性粘接剂成型为膜状所得的膜状粘接剂。
13.一种粘接片，其具备基材和形成在该基材上的由权利要求12所述的膜状粘接剂所形成的粘接剂层。
14.一种粘接剂图形，其是对层叠在被粘接物上的由权利要求12所述的膜状粘接剂所形成的粘接剂层进行曝光，并使用碱显影液对曝光后的所述粘接剂层进行显影处理而得到的。
15.一种带有粘接剂层的半导体晶片，其具备半导体晶片和层叠在该半导体晶片上的由权利要求12所述的膜状粘接剂所形成的粘接剂层。
16.一种半导体装置，其具有使用权利要求1 11任一项所述的感光性粘接剂来粘接半导体元件彼此、和/或半导体元件与半导体元件搭载用支撑部件的构造。
17.如权利要求16所述的半导体装置，其中所述半导体元件搭载用支撑部件为透明基板。
全文摘要
本发明提供一种在粘附性、图形形成性、热压接性和高温粘接性的所有方面都十分优异，并且在通过曝光和显影而图形化后具有对被粘接物的热压接性，以及能够碱显影的感光性粘接剂，和使用该感光性粘接剂的膜状粘接剂、粘接片、粘接剂图形、带有粘接剂层的半导体晶片以及半导体装置。一种感光性粘接剂，其含有(A)具有氟代烷基的含有酰亚胺基的树脂、(B)放射线聚合性化合物、(C)光引发剂和(D)热固性成分。
文档编号G03F7/004GK102471664SQ20108002924
公开日2012年5月23日 申请日期2010年6月28日 优先权日2009年6月30日
发明者加藤木茂树, 增子崇, 川守崇司, 满仓一行 申请人:日立化成工业株式会社