膜状透明粘合剂及红外线传感器模块的制作方法

文档序号:20496310发布日期:2020-04-21 22:25阅读:179来源:国知局

本发明涉及一种膜状透明粘合剂及红外线传感器模块。

本申请基于2017年8月28日于日本提出申请的日本特愿2017-163632号主张优先权,并将其内容援用于此。



背景技术:

作为运动传感器等红外线传感器的覆盖构件,提出了一种在红外区域具有高透光性的玻璃盖片(coverglass)构件(专利文献1)。在红外线传感器中,玻璃盖片构件例如像专利文献2那样设有凹部并固定于红外线传感器的框架部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-040220号公报

专利文献2:日本特开2011-037694号公报



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题

只要能够使用在范围广泛的红外线波长区域内具有透光性的膜状粘合剂,将具有红外线透射性的玻璃晶圆直接粘合于红外线接收元件,就能够将红外线传感器进一步小型化。

因此,本发明的目的在于提供一种能够将玻璃晶圆直接粘合于红外线接收元件,且在范围广泛的红外线波长区域内具有透光性的膜状透明粘合剂,以及使用了该膜状透明粘合剂的红外线传感器模块。

解决技术问题的技术手段

为了解决上述技术问题,本发明提供一种膜状透明粘合剂,其为热固性或能量射线固化性的膜状透明粘合剂,其固化后的波长800nm处的透光率为80%以上。

作为本发明的膜状透明粘合剂,优选其固化后的波长800~2000nm处的透光率均为80%以上。

作为本发明的膜状透明粘合剂,优选其固化后的波长850nm处的透光率为90%以上。

作为本发明的膜状透明粘合剂,优选其含有填充材料,且所述填充材料的平均粒径为450nm以下。

本发明提供一种红外线传感器模块,其中,具有红外线接收部的红外线接收元件与玻璃晶圆通过所述膜状透明粘合剂而固化粘合,所述红外线接收部以接收透射了所述玻璃晶圆及固化后的所述膜状透明粘合剂的红外线的方式设置。

发明效果

根据本发明,可提供一种能够将玻璃晶圆粘合于红外线接收元件的膜状透明粘合剂、及使用了该膜状透明粘合剂的红外线传感器模块。

具体实施方式

<膜状透明粘合剂>

本发明的膜状透明粘合剂为热固性或能量射线固化性的膜状透明粘合剂,其固化后的波长800nm处的透光率为80%以上。对于本发明的膜状透明粘合剂,由于固化后的透明树脂膜的波长800nm处的透光率为80%以上,因此能够在波长800nm周围的范围广泛的红外线波长区域内具有透光性。作为本发明的膜状透明粘合剂,优选其固化后的波长800~2000nm处的透光率均为80%以上,更优选其固化后的波长850nm处的透光率为90%以上。由于本发明的膜状透明粘合剂的固化后的红外线的透光率较高,因此使本发明的膜状透明粘合剂固化并将玻璃晶圆粘合于红外线接收元件时,红外线接收元件能够有效地接收透射了玻璃晶圆的红外线。

所述膜状透明粘合剂的固化后的波长800nm处的透光率的上限值没有限定,可以为95%,也可以为93%。所述膜状透明粘合剂的固化后的波长800~2000nm处的透光率的上限值没有限定,可以为95%,也可以为93%。所述膜状透明粘合剂的固化后的波长850nm处的透光率的上限值没有限定,可以为95%,也可以为93%。

本发明的膜状透明粘合剂具有热固性或能量射线固化性,也可以具有热固性及能量射线固化性这两种特性。以下,将具有热固性的膜状透明粘合剂称作“热固性膜状透明粘合剂”,将具有能量射线固化性的膜状透明粘合剂称作“能量射线固化性膜状透明粘合剂”。

优选所述膜状透明粘合剂具有压敏粘合性。兼具固化性及压敏粘合性的膜状透明粘合剂能够通过以未固化状态轻轻地按压于各种被粘物而进行贴附。膜状透明粘合剂也可以通过进行加热而使其软化,从而贴附于各种被粘物。膜状透明粘合剂通过固化而最终成为耐冲击性高的固化物,该固化物即使在严苛的高温及高湿度条件下也可保持充分的粘合特性。

由于本发明的膜状透明粘合剂为膜状,因此通过固化而粘合红外线接收元件及玻璃晶圆时,不需担心会产生液滴,热固性膜状透明粘合剂通过制作红外线传感器模块时的热处理,可同时粘合红外线接收元件及玻璃晶圆。

膜状透明粘合剂可以由一层(单层)构成,也可以由两层以上的多个层构成。膜状透明粘合剂由多个层构成时,这些多个层可以彼此相同也可以彼此不同,只要不损害本发明的效果,则这些多个层的组合没有特别限定。

在本说明书中,不仅限于膜状透明粘合剂的情况,“多个层可以彼此相同也可以彼此不同”是指“可以所有的层相同,也可以所有的层不同,还可以仅一部分的层相同”,此外,“多个层彼此不同”是指“各层的构成材料及厚度中的至少一个彼此不同”。

所述膜状透明粘合剂的厚度没有特别限定,优选为1~50μm,更优选为3~40μm。通过使膜状透明粘合剂的厚度为所述下限值以上,可得到对被粘物(即,玻璃晶圆及红外线接收元件)的更高的粘合力。

此处,“膜状透明粘合剂的厚度”是指膜状透明粘合剂整体的厚度,例如由多个层构成的膜状透明粘合剂的厚度是指构成膜状透明粘合剂的所有的层的总厚度。

在本说明书中,“能量射线”是指电磁波或带电粒子束中具有能量量子的射线,作为其例子,可列举出紫外线、放射线、电子束等。紫外线例如可通过使用高压汞灯、融合h灯(fusionhlamp)、氙灯、黑光灯或led灯等作为紫外线源而进行照射。电子束能够照射利用电子束加速器等而产生的电子束。

在本说明书中,“能量射线固化性”是指通过照射能量射线而进行固化的性质,“非能量射线固化性”是指即使照射能量射线也不进行固化的性质。

○热固性膜状透明粘合剂

当本发明的膜状透明粘合剂具有热固性时,作为优选的热固性膜状透明粘合剂,例如可列举出含有聚合物成分及热固性成分的膜状透明粘合剂,更优选含有聚合物成分、热固性成分及填充材料的膜状透明粘合剂。聚合物成分为可视为聚合性化合物进行聚合反应而形成的成分。热固性成分为能够以热为反应的诱因(trigger)而进行固化(即,重合)反应的成分。在本发明中,聚合反应也包含缩聚反应。

[热固性粘合剂组合物]

热固性膜状透明粘合剂可使用含有其构成材料的热固性粘合剂组合物而形成。例如,通过将热固性粘合剂组合物涂布在热固性膜状透明粘合剂的形成对象面上并根据需要进行干燥,能够在目标部位形成膜状透明粘合剂。热固性粘合剂组合物中的、常温下不汽化的成分彼此的含量比通常与热固性膜状透明粘合剂的所述成分彼此的含量比相同。在本说明书中,“常温”是指没有特别进行冷却或加热的温度、即平常的温度,例如可列举出15~25℃的温度等。

利用公知的方法进行热固性粘合剂组合物的涂布即可,例如可列举出使用气刀涂布机、刮片涂布机、棒涂机、凹版涂布机、逗号涂布机(commacoater)、辊涂机、辊刀涂布机、幕涂机、模涂机、刮刀涂布机、丝网涂布机(screencoater)、迈耶棒涂布机、吻涂机(kisscoater)等各种涂布机的方法。

热固性粘合剂组合物的干燥条件没有特别限定,但当热固性粘合剂组合物含有后述的溶剂时,优选进行加热干燥,此时,例如优选以70~130℃、10秒钟~5分钟的条件进行干燥。

作为优选的热固性粘合剂组合物,例如可列举出含有聚合物成分(a)及环氧类热固性树脂(b)的热固性粘合剂组合物。以下,对各成分进行说明。

(聚合物成分(a))

聚合物成分(a)为可视为聚合性化合物进行聚合反应而形成的成分,其为用于赋予膜状透明粘合剂造膜性及可挠性等,且同时用于提高对玻璃晶圆等粘合对象的粘合性(贴附性)的聚合物化合物。聚合物成分(a)也是不相当于后述环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)的成分。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的聚合物成分(a)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

作为聚合物成分(a),例如可列举出丙烯酸类树脂(具有(甲基)丙烯酰基的树脂)、聚酯、氨基甲酸乙酯类树脂(即,具有氨基甲酸乙酯键的树脂)、丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂、硅酮类树脂(即,具有硅氧烷键的树脂)、橡胶类树脂(即,具有橡胶结构的树脂)、苯氧基树脂、热固性聚酰亚胺等,优选丙烯酸类树脂。

作为聚合物成分(a)中的所述丙烯酸类树脂,可列举出公知的丙烯酸聚合物。

丙烯酸类树脂的重均分子量(mw)优选为10000~2000000,更优选为100000~1500000。

通过使丙烯酸类树脂的重均分子量为所述下限值以上,膜状透明粘合剂的形状稳定性(即,保管时的经时稳定性)得以提高。通过使丙烯酸类树脂的重均分子量为所述上限值以下,膜状透明粘合剂容易追随被粘物的凹凸面,可进一步抑制在被粘物与膜状透明粘合剂之间产生孔隙(void)等。

在本说明书中,除非另有说明,则“重均分子量”是指利用凝胶渗透色谱(gpc)法测定的聚苯乙烯换算值。

丙烯酸类树脂的玻璃化转变温度(tg)优选为-60~70℃,更优选为-30~50℃。通过使丙烯酸类树脂的tg为所述下限值以上,膜状透明粘合剂与支撑片的粘合力得以抑制,更容易从支撑片上分离具备膜状透明粘合剂的玻璃晶圆。通过使丙烯酸类树脂的tg为所述上限值以下,膜状透明粘合剂与玻璃晶圆的粘合力得以提高。

作为构成丙烯酸类树脂的所述(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酸酯)等的、构成烷基酯的烷基的碳原子数为1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯;

(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;

(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;

(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯等(甲基)丙烯酸环烯基酯;

(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯等(甲基)丙烯酸环烯基氧基烷基酯;

(甲基)丙烯酰亚胺;

(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯;

(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等含羟基的(甲基)丙烯酸酯;

(甲基)丙烯酸n-甲基氨基乙酯等含取代氨基的(甲基)丙烯酸酯等。此处,“取代氨基”是指氨基的一个或两个氢原子被除氢原子以外的基团取代而成的基团。

在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”为包含“丙烯酸”及“甲基丙烯酸”的概念。与(甲基)丙烯酸类似的术语也相同,例如,“(甲基)丙烯酸酯”为包含“丙烯酸酯”及“甲基丙烯酸酯”的概念,“(甲基)丙烯酰基”为包含“丙烯酰基”及“甲基丙烯酰基”的概念。

除了所述(甲基)丙烯酸酯以外,丙烯酸类树脂例如也可以由选自(甲基)丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、苯乙烯及n-羟甲基丙烯酰胺等中的一种或两种以上的单体共聚而成。

构成丙烯酸类树脂的单体可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

除上述羟基以外,丙烯酸类树脂也可以具有乙烯基、(甲基)丙烯酰基、氨基、羧基、异氰酸酯基等可与其他化合物键合的官能团。丙烯酸类树的以羟基为代表的这些官能团可经由后述交联剂(f)而与其他化合物键合,也可不经由交联剂(f)而与其他化合物直接键合。通过使丙烯酸类树脂通过所述官能团而与其他化合物键合,具有使用膜状透明粘合剂而得到的封装体(package)的可靠性得以提高的倾向。

在本发明中,作为聚合物成分(a),可单独使用除丙烯酸类树脂以外的热塑性树脂(以下,简写作“热塑性树脂”)而不使用丙烯酸类树脂,也可同时使用热塑性树脂与丙烯酸类树脂。通过使用所述热塑性树脂,更容易从支撑片上分离具备膜状透明粘合剂的玻璃晶圆,或者膜状透明粘合剂变得容易追随被粘物的凹凸面,被粘物与膜状透明粘合剂之间的孔隙等的产生得以进一步抑制。

所述热塑性树脂的重均分子量优选为1000~100000,更优选为3000~80000。

所述热塑性树脂的玻璃化转变温度(tg)优选为-30~150℃,更优选为-20~120℃。

作为所述热塑性树脂,例如可列举出聚酯、聚氨酯、苯氧基树脂、聚丁烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等。

热固性粘合剂组合物及膜状透明粘合剂所含有的所述热塑性树脂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

在热固性粘合剂组合物中,无论聚合物成分(a)的种类如何,聚合物成分(a)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例(即,膜状透明粘合剂的聚合物成分(a)的含量)优选为20~75质量%,更优选为30~65质量%。

(环氧类热固性树脂(b))

环氧类热固性树脂(b)由环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)构成。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的环氧类热固性树脂(b)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

·环氧树脂(b1)

作为环氧树脂(b1),可列举出公知的环氧树脂,例如可列举出多官能度类环氧树脂、联苯化合物、双酚a二缩水甘油醚及其氢化物、邻甲酚酚醛清漆环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、亚苯基骨架型环氧树脂等双官能度以上的环氧化合物。

作为环氧树脂(b1),也可使用具有不饱和烃基的环氧树脂。具有不饱和烃基的环氧树脂与丙烯酸类树脂的相容性高于不具有不饱和烃基的环氧树脂与丙烯酸类树脂的相容性。因此,通过使用具有不饱和烃基的环氧树脂,使用膜状透明粘合剂而得到的封装体的可靠性得以提高。

作为具有不饱和烃基的环氧树脂,例如可列举出多官能度类环氧树脂的环氧基的一部分变换为具有不饱和烃基的基团而成的化合物。这样的化合物例如可通过使(甲基)丙烯酸或其衍生物与环氧基进行加成反应而得到。在本说明书中,除非另有说明,则“衍生物”是指原本的化合物的一个以上的基团被除此以外的基团(取代基)取代而成的化合物。此处,“基团”不仅为多个原子键合而成的原子团,也为包含一个原子的基团。

作为具有不饱和烃基的环氧树脂,例如可列举出在构成环氧树脂的芳香环等上直接键合有具有不饱和烃基的基团的化合物等。

不饱和烃基为具有聚合性的不饱和基团,作为其具体例,可列举出次乙基(乙烯基)、2-丙烯基(烯丙基)、(甲基)丙烯酰基、(甲基)丙烯酰胺基等,优选丙烯酰基。

环氧树脂(b1)的数均分子量没有特别限定,但从膜状透明粘合剂的固化性、以及热固化后的膜状透明粘合剂的强度及耐热性的点出发,优选为300~30000,更优选为400~10000,特别优选为500~3000。

环氧树脂(b1)的环氧当量优选为100~1000g/eq,更优选为150~800g/eq。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的环氧树脂(b1)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

·热固化剂(b2)

热固化剂(b2)作为针对环氧树脂(b1)的固化剂而发挥作用。

作为热固化剂(b2),例如可列举出一分子中具有两个以上可与环氧基进行反应的官能团的化合物。作为所述官能团,例如可列举出酚羟基、醇羟基、氨基、羧基、酸基酐化而成的基团等,优选为酚羟基、氨基或酸基酐化而成的基团,更优选为酚羟基或氨基。

作为热固化剂(b2)中的具有酚羟基的酚类固化剂,例如可列举出多官能度酚树脂、联苯二酚、酚醛清漆型酚树脂、二环戊二烯型酚树脂、芳烷基型酚树脂等。

作为热固化剂(b2)中的具有氨基的胺类固化剂,例如可列举出双氰胺(dicy)等。

热固化剂(b2)可以具有不饱和烃基。

作为具有不饱和烃基的热固化剂(b2),例如可列举出酚树脂的羟基的一部分被具有不饱和烃基的基团取代而成的化合物、具有不饱和烃基的基团直接键合在酚树脂的芳香环上而成的化合物等。

热固化剂(b2)中的所述不饱和烃基与上述具有不饱和烃基的环氧树脂中的不饱和烃基相同。

使用酚类固化剂作为热固化剂(b2)时,优选热固化剂(b2)为软化点或玻璃化转变温度高的热固化剂。

热固化剂(b2)中,例如多官能度酚树脂、酚醛清漆型酚树脂、二环戊二烯型酚树脂、芳烷基型酚树脂等树脂成分的数均分子量优选为300~30000,更优选为400~10000,特别优选为500~3000。

热固化剂(b2)中,例如联苯二酚、双氰胺等非树脂成分的分子量没有特别限定,例如优选为60~500。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的热固化剂(b2)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

在热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂中,相对于环氧树脂(b1)的含量100质量份,热固化剂(b2)的含量优选为0.1~500质量份,更优选为1~200质量份。通过使热固化剂(b2)的所述含量为所述下限值以上,膜状透明粘合剂的固化变得更容易进行。通过使热固化剂(b2)的所述含量为所述上限值以下,膜状透明粘合剂的吸湿率降低,使用膜状透明粘合剂而得到的封装体的可靠性进一步得以提高。

在热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂中,相对于聚合物成分(a)的含量100质量份,环氧类热固性树脂(b)的含量(环氧树脂(b1)及热固化剂(b2)的总含量)优选为5~100质量份,更优选为6~90质量份,特别优选为7~80质量份。

为了改良热固性膜状透明粘合剂的各种物性,除了聚合物成分(a)及环氧类热固性树脂(b)以外,热固性膜状透明粘合剂中也可根据需要而进一步含有不相当于聚合物成分(a)及环氧类热固性树脂(b)的其他成分。

作为热固性膜状透明粘合剂所含有的其他成分中的优选成分,例如可列举出固化促进剂(c)、填充材料(d)、偶联剂(e)、交联剂(f)、能量射线固化性树脂(g)、光聚合引发剂(h)、通用添加剂(i)等。

(固化促进剂(c))

固化促进剂(c)为用于调节热固性粘合剂组合物的固化速度的成分。

作为优选的固化促进剂(c),例如可列举出三乙烯二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲氨基甲基)苯酚等叔胺;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑等咪唑类(1个以上的氢原子被除氢原子以外的基团取代的咪唑);三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有机膦类(1个以上的氢原子被有机基团取代的膦);四苯基磷鎓四苯硼酸盐、三苯基膦四苯基硼酸酯等四苯基硼盐等。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的固化促进剂(c)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

使用固化促进剂(c)时,在热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂中,相对于环氧类热固性树脂(b)的含量100质量份,固化促进剂(c)的含量优选为0.01~10质量份,更优选为0.1~5质量份。通过使固化促进剂(c)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得使用固化促进剂(c)所带来的效果。通过使固化促进剂(c)的含量为所述上限值以下,例如,抑制高极性的固化促进剂(c)在高温及高湿度条件下、在膜状透明粘合剂中移动至与被粘物的粘合表面侧而偏析的效果变高,使用膜状透明粘合剂而得到的红外线传感器模块的可靠性进一步得以提高。

(填充材料(d))

通过使热固性膜状透明粘合剂含有填充材料(d),热固性膜状透明粘合剂的热膨胀系数的调节变得容易,通过使该热膨胀系数相对于热固性膜状透明粘合剂的贴附对象最优化,使用热固性膜状透明粘合剂而得到的封装体的可靠性进一步得以提高。通过使热固性膜状透明粘合剂含有填充材料(d),也能够使固化后的膜状透明粘合剂的吸湿率降低,或者提高散热性。

填充材料(d)可以为有机填充材料及无机填充材料中的任意一种。

作为优选的有机填充材料,例如可列举出丙烯酸颗粒或硅酮颗粒等。其中,从透光性或与其他材料的相容性的角度出发,优选丙烯酸颗粒。

作为优选的无机填充材料,例如可列举出二氧化硅、氧化铝、滑石、碳酸钙、钛白、红氧化铁、碳化硅、氮化硼等的粉末;将这些无机填充材料球形化而成的珠子;这些无机填充材料的表面改性品;这些无机填充材料的单晶纤维;玻璃纤维等。其中,优选无机填充材料为二氧化硅或氧化铝,更优选为球状二氧化硅。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的填充材料(d)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

使用丙烯酸微粒作为填充材料(d)时,丙烯酸微粒的平均粒径优选为1~450nm,更优选为1~400nm。

使用球状二氧化硅作为填充材料(d)时,球状二氧化硅的平均粒径优选为1~250nm,更优选为5~200nm。

使用填充材料(d)时,在热固性粘合剂组合物中,填充材料(d)的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例(即,膜状透明粘合剂的填充材料(d)的含量)优选为5~80质量%,更优选为7~60质量%。通过使填充材料(d)的含量为这样的范围,上述的热膨胀系数的调节变得更容易。

(偶联剂(e))

通过使膜状透明粘合剂含有偶联剂(e),对被粘物的粘合性及密合性得以提高。通过使膜状透明粘合剂含有偶联剂(e),其固化物的耐水性得以提高且不会损害耐热性。偶联剂(e)为具有可与无机化合物或有机化合物进行反应的官能团的化合物。

偶联剂(e)优选为具有可与聚合物成分(a)、环氧类热固性树脂(b)等所具有的官能团进行反应的官能团的化合物,更优选为硅烷偶联剂。

作为优选的所述硅烷偶联剂,例如可列举出3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(苯基氨基)丙基三甲氧基硅烷、3-苯胺基丙基三甲氧基硅烷、3-脲丙基三乙氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、双(3-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、咪唑硅烷等。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的偶联剂(e)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

使用偶联剂(e)时,在热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂中,相对于聚合物成分(a)及环氧类热固性树脂(b)的总含量100质量份,偶联剂(e)的含量优选为0.03~20质量份,更优选为0.05~10质量份,特别优选为0.1~5质量份。通过使偶联剂(e)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得填充材料(d)在树脂中的分散性的提高及热固性膜状透明粘合剂与被粘物的粘合性的提高等、通过使用偶联剂(e)所带来的效果。通过使偶联剂(e)的所述含量为所述上限值以下,可进一步抑制脱气的产生。

(交联剂(f))

使用上述丙烯酸类树脂等的、具有可与其他化合物键合的乙烯基、(甲基)丙烯酰基、氨基、羟基、羧基、异氰酸酯基等官能团的化合物作为聚合物成分(a)时,热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂也可以含有用于使所述官能团与其他化合物键合并进行交联的交联剂(f)。通过使用交联剂(f)进行交联,能够调节膜状透明粘合剂的初始粘合力及凝聚力。

作为交联剂(f),例如可列举出有机多异氰酸酯化合物、有机多元亚胺化合物、金属螯合物类交联剂(具有金属螯合物结构的交联剂)、氮丙啶类交联剂(具有氮丙啶基的交联剂)等。

作为所述有机多异氰酸酯化合物,例如可列举出芳香族多异氰酸酯化合物、脂肪族多异氰酸酯化合物及脂环族多异氰酸酯化合物(以下,有时将这些化合物统一简写作“芳香族多异氰酸酯化合物等”);所述芳香族多异氰酸酯化合物等的三聚体、异氰脲酸酯体及加成物;使所述芳香族多异氰酸酯化合物等与多元醇化合物进行反应而得到的末端异氰酸酯氨基甲酸乙酯预聚物等。所述“加成物”是指所述芳香族多异氰酸酯化合物、脂肪族多异氰酸酯化合物或脂环族多异氰酸酯化合物与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷或蓖麻油等低分子含活性氢化合物的反应物,作为其例子,可列举出如后文所述的三羟甲基丙烷的苯二亚甲基二异氰酸酯加成物等。“末端异氰酸酯氨基甲酸乙酯预聚物”与上文中说明的相同。

作为所述有机多异氰酸酯化合物,更具体而言,例如可列举出2,4-甲苯二异氰酸酯;2,6-甲苯二异氰酸酯;1,3-苯二亚甲基二异氰酸酯;1,4-二甲苯二异氰酸酯;二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;二苯基甲烷-2,4’-二异氰酸酯;3-甲基二苯基甲烷二异氰酸酯;六亚甲基二异氰酸酯;异佛尔酮二异氰酸酯;二环己基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;二环己基甲烷-2,4’-二异氰酸酯;在三羟甲基丙烷等多元醇的全部或一部分羟基上加成甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及苯二亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或两种以上而成的化合物;赖氨酸二异氰酸酯等。

作为所述有机多元亚胺化合物,例如可列举出n,n’-二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三羟甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、n,n’-甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)三亚乙基三聚氰胺等。

使用有机多异氰酸酯化合物作为交联剂(f)时,优选使用含羟基的聚合物作为聚合物成分(a)。当交联剂(f)具有异氰酸酯基、聚合物成分(a)具有羟基时,通过交联剂(f)与聚合物成分(a)的反应,能够简便地将交联结构导入膜状透明粘合剂中。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的交联剂(f)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

使用交联剂(f)时,在热固性粘合剂组合物中,相对于聚合物成分(a)的含量100质量份,交联剂(f)的含量优选为0.01~20质量份,更优选为0.1~10质量份,特别优选为0.3~5质量份。通过使交联剂(f)的所述含量为所述下限值以上,可更显著地获得通过使用交联剂(f)所带来的效果。通过使交联剂(f)的所述含量为所述上限值以下,交联剂(f)的过量使用得以抑制。

(能量射线固化性树脂(g))

通过使膜状透明粘合剂含有能量射线固化性树脂(g),能够通过照射能量射线而使特性发生变化。

能量射线固化性树脂(g)通过使能量射线固化性化合物进行聚合(固化)而得到。

作为所述能量射线固化性化合物,例如可列举出分子内至少具有一个聚合性双键的化合物,优选具有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸酯类化合物。

作为所述丙烯酸酯类化合物,例如可列举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇单羟基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等含链状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯;二环戊基二(甲基)丙烯酸酯等含环状脂肪族骨架的(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯;低聚酯(甲基)丙烯酸酯;氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯低聚物;环氧改性(甲基)丙烯酸酯;除所述聚亚烷基二醇(甲基)丙烯酸酯以外的聚醚(甲基)丙烯酸酯;衣康酸低聚物等。

能量射线固化性树脂(g)的重均分子量优选为100~30000,更优选为300~10000。

热固性粘合剂组合物所含有的能量射线固化性树脂(g)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

使用能量射线固化性树脂(g)时,在热固性粘合剂组合物中,能量射线固化性树脂(g)的含量优选为1~95质量%,更优选为1.5~90质量%,特别优选为2~85质量%。

(光聚合引发剂(h))

当热固性粘合剂组合物含有能量射线固化性树脂(g)时,为了有效地推进能量射线固化性树脂(g)的聚合反应,可以含有光聚合引发剂(h)。

作为热固性粘合剂组合物中的光聚合引发剂(h),例如可列举出苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚、苯偶姻苯甲酸、苯偶姻苯甲酸甲酯、苯偶姻二甲基缩酮等苯偶姻化合物;苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等苯乙酮化合物;苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦等酰基膦氧化物化合物;苄基苯基硫醚、一硫化四甲基秋兰姆等硫化物化合物;1-羟基环己基苯基酮等α-酮醇化合物;偶氮二异丁腈等偶氮化合物;二茂钛等二茂钛化合物;噻吨酮等噻吨酮化合物;过氧化物化合物;丁二酮等二酮化合物;苯偶酰;二苯偶酰;二苯甲酮;2,4-二乙基噻吨酮;1,2-二苯基甲烷;2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮;1-氯蒽醌、2-氯蒽醌等醌化合物等。

作为光聚合引发剂(h),例如还可使用胺等光敏剂等。

热固性粘合剂组合物所含有的光聚合引发剂(h)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

使用光聚合引发剂(h)时,在热固性粘合剂组合物中,相对于能量射线固化性树脂(g)的含量100质量份,光聚合引发剂(h)的含量优选为0.1~20质量份,更优选为1~10质量份,特别优选为2~5质量份。

(通用添加剂(i))

通用添加剂(i)为公知的添加剂即可,可根据目的任意选择,没有特别限定,但作为优选添加剂,例如可列举出增塑剂、抗静电剂、抗氧化剂、着色剂(染料、颜料)、吸杂剂(getteringagent)等。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的通用添加剂(i)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂的含量没有特别限定,根据目的进行适当选择即可。

在热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂中,就使膜状透明粘合剂的表面状态变得良好等提升造膜性的点而言,相对于聚合物成分(a)、环氧类热固性树脂(b)及填充材料(d)的总含量(聚合物成分(a)、环氧树脂(b1)、热固化剂(b2)及填充材料(d)的总含量)100质量份,聚合物成分(a)的含量优选为30质量份以上,更优选为38质量份以上。就上述点而言,聚合物成分(a)的所述含量的上限值没有特别限定,但优选为65质量份。

另一方面,在热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂中,就提升膜状透明粘合剂的可靠性的点而言,相对于聚合物成分(a)、环氧类热固性树脂(b)及填充材料(d)的总含量(即,聚合物成分(a)、环氧树脂(b1)、热固化剂(b2)及填充材料(d)的总含量)100质量份,聚合物成分(a)的含量优选为45质量份以上。就上述点而言,聚合物成分(a)的所述含量的上限值没有特别限定,但优选为65质量份。

(溶剂)

优选热固性粘合剂组合物进一步含有溶剂。含有溶剂的热固性粘合剂组合物的操作性变得良好。

所述溶剂没有特别限定,作为优选的溶剂,例如可列举出甲苯、二甲苯等烃;甲醇、乙醇、2-丙醇、异丁醇(2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等醇;乙酸乙酯等酯;丙酮、甲基乙基酮等酮;四氢呋喃等醚;二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮等酰胺(即,具有酰胺键的化合物)等。

粘合剂组合物所含有的溶剂可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

从能够更均匀地混合热固性粘合剂组合物中的含有成分的点出发,优选热固性粘合剂组合物所含有的溶剂为甲基乙基酮等。

[热固性粘合剂组合物的制备方法]

热固性粘合剂组合物通过掺合用于构成它的各成分而得到。

掺合各成分时的添加顺序没有特别限定,可同时添加两种以上的成分。

使用溶剂时,可通过将溶剂与除溶剂以外的任意掺合成分混合而将该掺合成分预先稀释从而进行使用,也可不将除溶剂以外的任意掺合成分预先稀释、而是通过将溶剂与这些掺合成分混合从而进行使用。

掺合时混合各成分的方法没有特别限定,从下述公知的方法中适当选择即可:使搅拌器或搅拌叶片等旋转而进行混合的方法;使用搅拌器而进行混合的方法;施加超声波而进行混合的方法等。

只要各掺合成分不劣化,则添加及混合各成分时的温度以及时间没有特别限定,进行适当调节即可,但优选温度为15~30℃。

○能量射线固化性膜状透明粘合剂

当本发明的膜状透明粘合剂具有能量射线固化性时,作为能量射线固化性膜状透明粘合剂,可列举出含有能量射线固化性成分(a)的能量射线固化性膜状透明粘合剂,优选含有能量射线固化性成分(a)及填充材料的能量射线固化性膜状透明粘合剂。

在能量射线固化性膜状透明粘合剂中,优选能量射线固化性成分(a)未固化,优选其具有粘着性,更优选其未固化且具有粘着性。此处,“能量射线”及“能量射线固化性”与上文中说明的相同。

将能量射线固化性膜状透明粘合剂贴附于玻璃晶圆,并进一步贴合于红外线接收元件后,使能量射线固化性膜状透明粘合剂固化时的固化条件只要使固化物成为充分地发挥其功能的程度的固化度,则没有特别限定,可根据能量射线固化性膜状透明粘合剂的种类而进行适当选择。

例如,固化能量射线固化性膜状透明粘合剂时,能量射线的照度优选为120~280mw/cm2。并且,所述固化时的能量射线的光量优选为100~1000mj/cm2

[能量射线固化性粘合剂组合物]

能量射线固化性膜状透明粘合剂可使用含有其构成材料的能量射线固化性粘合剂组合物而形成。例如,通过将能量射线固化性粘合剂组合物涂布在能量射线固化性膜状透明粘合剂的形成对象面上并根据需要使其干燥,能够在目标部位形成能量射线固化性膜状透明粘合剂。

能量射线固化性粘合剂组合物的涂布例如能够使用与涂布上述热固性粘合剂组合物的情况相同的方法来进行。

能量射线固化性粘合剂组合物的干燥条件没有特别限定,但当能量射线固化性粘合剂组合物含有后述溶剂时,优选进行加热干燥。并且,含有溶剂的能量射线固化性粘合剂组合物例如优选以70~130℃在10秒钟~5分钟的条件下进行干燥。然而,在本发明中,优选以使所形成的能量射线固化性膜状透明粘合剂不进行热固化的方式,对能量射线固化性粘合剂组合物进行干燥。

<能量射线固化性粘合剂组合物(iv-1)>

作为优选的能量射线固化性粘合剂组合物,例如可列举出含有所述能量射线固化性成分(a)及填充材料的能量射线固化性粘合剂组合物(iv-1)(在本说明书中,有时仅简写作“组合物(iv-1)”)等。

[能量射线固化性成分(a)]

能量射线固化性成分(a)为通过能量射线的照射而固化的成分,也为用于赋予能量射线固化性膜状透明粘合剂造膜性及可挠性等,且同时用于在固化后形成硬质的透明树脂膜的成分。

作为能量射线固化性成分(a),例如可列举出具有能量射线固化性基团且重均分子量为80000~2000000的聚合物(a1)、及具有能量射线固化性基团且分子量为100~80000的化合物(a2)。所述聚合物(a1)的至少一部分可被交联剂交联,也可未进行交联。

(具有能量射线固化性基团且重均分子量为80000~2000000的聚合物(a1))

作为具有能量射线固化性基团且重均分子量为80000~2000000的聚合物(a1),例如可列举出丙烯酸类聚合物(a11)与能量射线固化性化合物(a12)反应而成的丙烯酸类树脂(a1-1),所述丙烯酸类聚合物(a11)具有可与其他化合物所具有的基团进行反应的官能团,所述能量射线固化性化合物(a12)具有与所述官能团进行反应的基团、及能量射线固化性双键等能量射线固化性基团。

作为可与其他化合物所具有的基团进行反应的所述官能团,例如可列举出羟基、羧基、氨基、取代氨基(即,氨基的一个或两个氢原子被除氢原子以外的基团取代而成的基团)、环氧基等。然而,就防止半导体晶圆或半导体芯片等的电路的腐蚀的点而言,优选所述官能团为除羧基以外的基团。

其中,优选所述官能团为羟基。

·具有官能团的丙烯酸类聚合物(a11)

作为所述具有官能团的丙烯酸类聚合物(a11),例如可列举出由具有所述官能团的丙烯酸类单体与不具有所述官能团的丙烯酸类单体共聚而成的聚合物,也可以为除这些单体以外,进一步共聚有除丙烯酸类单体以外的单体(即非丙烯酸类单体)的聚合物。

所述丙烯酸类聚合物(a11)可以为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物,聚合方法也可采用公知的方法。

作为具有所述官能团的丙烯酸类单体,例如可列举出含羟基单体、含羧基单体、含氨基单体、含取代氨基单体、含环氧基单体等。

作为所述含羟基单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯;乙烯醇、烯丙醇等非(甲基)丙烯酸类不饱和醇(不具有(甲基)丙烯酰基骨架的不饱和醇)等。

作为所述含羧基单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸、巴豆酸等烯属不饱和一元羧酸(即,具有烯属不饱和键的一元羧酸);富马酸、衣康酸、马来酸、柠康酸等烯属不饱和二羧酸(具有烯属不饱和键的二羧酸);所述烯属不饱和二羧酸的酐;甲基丙烯酸2-羧基乙酯等(甲基)丙烯酸羧基烷基酯等。

优选具有所述官能团的丙烯酸类单体为含羟基单体。

构成所述丙烯酸类聚合物(a11)的、具有所述官能团的丙烯酸类单体可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

作为不具有所述官能团的丙烯酸类单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯(即,(甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯(即,(甲基)丙烯酸硬脂酸酯)等的、构成烷基酯的烷基为碳原子数为1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯等。

作为不具有所述官能团的丙烯酸类单体,例如也可列举出(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基烷基的(甲基)丙烯酸酯;包括(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯等的、具有芳香族基团的(甲基)丙烯酸酯;非交联性的(甲基)丙烯酰胺及其衍生物;(甲基)丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸n,n-二甲基氨基丙酯等非交联性的具有叔氨基的(甲基)丙烯酸酯等。

构成所述丙烯酸类聚合物(a11)的、不具有所述官能团的丙烯酸类单体可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

作为所述非丙烯酸类单体,例如可列举出乙烯、降冰片烯等烯烃;乙酸乙烯酯;苯乙烯等。

构成所述丙烯酸类聚合物(a11)的所述非丙烯酸类单体可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

在所述丙烯酸类聚合物(a11)中,由具有所述官能团的丙烯酸类单体衍生的结构单元的量相对于构成所述丙烯酸类聚合物(a11)的结构单元的总量的比例(含量)优选为0.1~50质量%,更优选为1~40质量%,特别优选为3~30质量%。通过使所述比例为这样的范围,通过所述丙烯酸类聚合物(a11)与所述能量射线固化性化合物(a12)的共聚而得到的所述丙烯酸类树脂(a1-1)中的能量射线固化性基团的含量,可容易地将透明树脂膜的固化程度调节至优选范围。

构成所述丙烯酸类树脂(a1-1)的所述丙烯酸类聚合物(a11)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

在组合物(iv-1)中,丙烯酸类树脂(a1-1)的含量相对于除溶剂以外的成分的总含量的比例(即,能量射线固化性膜状透明粘合剂的丙烯酸类树脂(a1-1)的含量)优选为1~70质量%,更优选为5~60质量%,特别优选为10~50质量%。

·能量射线固化性化合物(a12)

优选所述能量射线固化性化合物(a12)具有选自由异氰酸酯基、环氧基及羧基组成的组中的一种或两种以上作为可与所述丙烯酸类聚合物(a11)所具有的官能团进行反应的基团,更优选所述能量射线固化性化合物(a12)具有异氰酸酯基作为所述基团。例如,当所述能量射线固化性化合物(a12)具有异氰酸酯基作为所述基团时,该异氰酸酯基容易与具有羟基作为所述官能团的丙烯酸类聚合物(a11)的该羟基进行反应。

优选所述能量射线固化性化合物(a12)在一分子中具有1~5个所述能量射线固化性基团,更优选具有1~3个所述能量射线固化性基团。

作为所述能量射线固化性化合物(a12),例如可列举出2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯、间异丙烯基-α,α-二甲基苄基异氰酸酯、甲基丙烯酰基异氰酸酯、烯丙基异氰酸酯、1,1-(双丙烯酰氧基甲基)乙基异氰酸酯;

通过二异氰酸酯化合物或多异氰酸酯化合物与(甲基)丙烯酸羟基乙酯的反应而得到的丙烯酰基单异氰酸酯化合物;

通过二异氰酸酯化合物或多异氰酸酯化合物、多元醇化合物及(甲基)丙烯酸羟基乙酯的反应而得到的丙烯酰基单异氰酸酯化合物等。

其中,优选所述能量射线固化性化合物(a12)为2-甲基丙烯酰氧基乙基异氰酸酯。

构成所述丙烯酸类树脂(a1-1)的所述能量射线固化性化合物(a12)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

在所述丙烯酸类树脂(a1-1)中,来自所述能量射线固化性化合物(a12)的能量射线固化性基团的含量相对于来自所述丙烯酸类聚合物(a11)的所述官能团的含量的比例优选为20~120摩尔%,更优选为35~100摩尔%,特别优选为50~100摩尔%。通过使所述含量的比例为这样的范围,固化后的透明树脂膜的粘合力变得更大。当所述能量射线固化性化合物(a12)为单官能度(一分子中具有一个所述基团)化合物时,所述含量的比例的上限值为100摩尔%,而当所述能量射线固化性化合物(a12)为多官能度(一分子中具有两个以上的所述基团)化合物时,所述含量的比例的上限值有时大于100摩尔%。

所述聚合物(a1)的重均分子量(mw)优选为100000~2000000,更优选为300000~1500000。

此处,“重均分子量”与上文中说明的相同。

当所述聚合物(a1)的至少一部分被交联剂交联时,所述聚合物(a1)可以为不属于作为构成所述丙烯酸类聚合物(a11)的单体而说明的上述单体中的任意一种、且具有与交联剂进行反应的基团的单体进行聚合,并在与所述交联剂进行反应的基团处被交联的聚合物,还可以为在来自所述能量射线固化性化合物(a12)的、与所述官能团进行反应的基团处被交联的聚合物。

组合物(iv-1)及能量射线固化性膜状透明粘合剂所含有的所述聚合物(a1)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

(具有能量射线固化性基团且分子量为100~80000的化合物(a2))

作为具有能量射线固化性基团且分子量为100~80000的化合物(a2)所具有的能量射线固化性基团,可列举出包含能量射线固化性双键的基团,作为优选的基团,可列举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基等。

若所述化合物(a2)满足上述条件,则没有特别限定,可列举出具有能量射线固化性基团的低分子量化合物、具有能量射线固化性基团的环氧树脂、具有能量射线固化性基团的酚树脂等。

作为所述化合物(a2)中的具有能量射线固化性基团的低分子量化合物,例如可列举出多官能度的单体或低聚物等,优选具有(甲基)丙烯酰基的丙烯酸酯类化合物。

作为所述丙烯酸酯类化合物,例如可列举出2-羟基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化双酚a二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、乙氧基化双酚a二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基二乙氧基)苯基]丙烷、9,9-双[4-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基聚丙氧基)苯基]丙烷、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亚甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-双[4-((甲基)丙烯酰氧基乙氧基)苯基]丙烷、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-1,3-二(甲基)丙烯酰氧基丙烷等双官能度(甲基)丙烯酸酯;

三(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、ε-己内酯改性三-(2-(甲基)丙烯酰氧基乙基)异氰脲酸酯、乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能度(甲基)丙烯酸酯;

氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯低聚物等多官能度(甲基)丙烯酸酯低聚物等。

作为所述化合物(a2)中的具有能量射线固化性基团的环氧树脂、具有能量射线固化性基团的酚树脂,例如能够使用“日本特开2013-194102号公报”的第0043段等中记载的树脂。这样的树脂也相当于构成后述的热固性成分的树脂,但在本发明中将其视为所述化合物(a2)。

所述化合物(a2)的重均分子量(mw)优选为100~30000,更优选为300~10000。

组合物(iv-1)及能量射线固化性膜状透明粘合剂所含有的所述化合物(a2)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

[不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)]

当组合物(iv-1)及能量射线固化性膜状透明粘合剂含有所述化合物(a2)作为所述能量射线固化性成分(a)时,优选还进一步含有不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)。

所述聚合物(b)的至少一部分可被交联剂交联,也可不进行交联。

作为不具有能量射线固化性基团的聚合物(b),例如可列举出丙烯酸类聚合物、苯氧基树脂、氨基甲酸乙酯树脂、聚酯、橡胶类树脂、丙烯酸氨基甲酸乙酯树脂等。

其中,优选所述聚合物(b)为丙烯酸类聚合物(以下,有时简写作“丙烯酸类聚合物(b-1)”)。

丙烯酸类聚合物(b-1)可以是公知的丙烯酸类聚合物,例如可以为一种丙烯酸类单体的均聚物,也可以为两种以上的丙烯酸类单体的共聚物,还可以为一种或两种以上的丙烯酸类单体与一种或两种以上的除丙烯酸类单体以外的单体(非丙烯酸类单体)的共聚物。

作为构成丙烯酸类聚合物(b-1)的所述丙烯酸类单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸烷基酯、具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯、含缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯、含羟基的(甲基)丙烯酸酯、含取代氨基的(甲基)丙烯酸酯等。此处,“取代氨基”与上文中说明的相同。

作为所述(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕榈酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酸酯)等的、构成烷基酯的烷基为碳原子数为1~18的链状结构的(甲基)丙烯酸烷基酯等。

作为所述具有环状骨架的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯等(甲基)丙烯酸环烷基酯;

(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;

(甲基)丙烯酸二环戊烯基酯等(甲基)丙烯酸环烯基酯;

(甲基)丙烯酸二环戊烯基氧基乙酯等(甲基)丙烯酸环烯基氧基烷基酯等。

作为所述含缩水甘油基的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等。

作为所述含羟基的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸羟基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯等。

作为所述含取代氨基的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸n-甲基氨基乙酯等。

作为构成丙烯酸类聚合物(b-1)的所述非丙烯酸类单体,例如可列举出乙烯、降冰片烯等烯烃;乙酸乙烯酯;苯乙烯等。

作为至少一部分被交联剂交联的所述不具有能量射线固化性基团的聚合物(b),例如可列举出所述聚合物(b)中的反应性官能团与交联剂进行反应而得到的聚合物。

所述反应性官能团只要根据交联剂的种类等进行适当选择即可,没有特别限定。例如,当交联剂为多异氰酸酯化合物时,作为所述反应性官能团,可列举出羟基、羧基、氨基等,其中,优选与异氰酸酯基的反应性较高的羟基。当交联剂为环氧类化合物时,作为所述反应性官能团,可列举出羧基、氨基、酰胺基等,其中,优选与环氧基的反应性较高的羧基。然而,就防止半导体晶圆或半导体芯片的电路的腐蚀的点而言,优选所述反应性官能团为除羧基以外的基团。

作为具有所述反应性官能团且不具有能量射线固化性基团的聚合物(b),例如可列举出使至少具有所述反应性官能团的单体进行聚合而得到的聚合物。若其为丙烯酸类聚合物(b-1)时,将具有所述反应性官能团的单体用作作为构成该丙烯酸类聚合物(b-1)的单体而列举的、所述丙烯酸类单体及非丙烯酸类单体中的任意一种或两种即可。例如,作为具有羟基作为反应性官能团的所述聚合物(b),例如可列举出聚合含羟基的(甲基)丙烯酸酯而得到的聚合物,除此以外,可列举出聚合下述单体而得到的聚合物,所述单体为上文中列举的所述丙烯酸类单体或非丙烯酸类单体中的一个或两个以上的氢原子被所述反应性官能团取代而成的单体。

在具有反应性官能团的所述聚合物(b)中,由具有反应性官能团的单体衍生的结构单元的量相对于构成具有反应性官能团的所述聚合物(b)的结构单元的总量的比例(含量)优选为1~20质量%,更优选为2~10质量%。通过使所述比例为这样的范围,在所述聚合物(b)中,交联的程度成为更优选的范围。

从使组合物(iv-1)的造膜性变得更加良好的点出发,不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)的重均分子量(mw)优选为10000~2000000,更优选为100000~1500000。此处,“重均分子量”与上文中说明的相同。

组合物(iv-1)及能量射线固化性膜状透明粘合剂所含有的、不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

作为组合物(iv-1),可列举出含有所述聚合物(a1)及所述化合物(a2)中的任意一种或两种的组合物。并且,当组合物(iv-1)含有所述化合物(a2)时,优选其还进一步含有不具有能量射线固化性基团的聚合物(b),此时,还优选进一步含有所述(a1)。组合物(iv-1)也可以不含有所述化合物(a2)而同时含有所述聚合物(a1)与不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)。

当组合物(iv-1)含有所述聚合物(a1)、所述化合物(a2)及不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)时,在组合物(iv-1)中,相对于所述聚合物(a1)及不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)的总含量100质量份,所述化合物(a2)的含量优选为10~400质量份,更优选为30~350质量份。

在组合物(iv-1)中,所述能量射线固化性成分(a)及不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)的合计含量相对于除溶剂以外的成分的总含量的比例(即,能量射线固化性膜状透明粘合剂的所述能量射线固化性成分(a)及不具有能量射线固化性基团的聚合物(b)的合计含量)优选为5~90质量%,更优选为10~80质量%,特别优选为20~70质量%。通过使能量射线固化性成分的含量的所述比例为这样的范围,能量射线固化性膜状透明粘合剂的能量射线固化性变得更加良好。

[填充材料]

含有填充材料的能量射线固化性膜状透明粘合剂起到与含有填充材料(d)的热固性膜状透明粘合剂相同的效果。

作为组合物(iv-1)及能量射线固化性膜状透明粘合剂所含有的填充材料,可列举出与热固性粘合剂组合物及热固性膜状透明粘合剂所含有的填充材料(d)相同的填充材料。

组合物(iv-1)及能量射线固化性膜状透明粘合剂所含有的填充材料可以仅为一种,也可以为两种以上,为两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

在组合物(iv-1)中,填充材料的含量相对于除溶剂以外的所有成分的总含量的比例(即,能量射线固化性膜状透明粘合剂的填充材料的含量)优选为25~75质量%,更优选为28~72质量%。

由于与其他成分相比,填充材料显著地不易吸水,因此通过使所述比例为所述下限值以上,更容易使所述吸水率成为0.55%以下,从支撑片上拾取尺寸较小的带透明树脂膜的玻璃晶圆时,抑制透明树脂膜残留在支撑片上的效果变得更高。通过使所述比例为所述上限值以下,膜状透明粘合剂及作为其固化物的透明树脂膜的强度进一步得以提高。

除了所述能量射线固化性成分及填充材料以外,组合物(iv-1)也可根据目的含有选自由热固性成分、偶联剂、交联剂、光聚合引发剂及通用添加剂组成的组中的一种或两种以上。

作为组合物(iv-1)中的所述热固性成分、偶联剂、交联剂、光聚合引发剂及通用添加剂,可分别列举出与热固性粘合剂组合物中的环氧类热固性树脂(b)、偶联剂(e)、交联剂(f)、光聚合引发剂(h)及通用添加剂(i)相同的物质。

例如,通过使用含有所述能量射线固化性成分及热固性成分的组合物(iv-1),所形成的能量射线固化性膜状透明粘合剂对被粘物的粘合力通过加热而得以提升,由该能量射线固化性膜状透明粘合剂形成的透明树脂膜的强度也得以提升。

在组合物(iv-1)中,所述热固性成分、偶联剂、交联剂、光聚合引发剂及通用添加剂可各单独使用一种,也可同时使用两种以上,同时使用两种以上时,它们的组合及比率可以任意选择。

组合物(iv-1)中的所述热固性成分、偶联剂、交联剂、光聚合引发剂及通用添加剂的含量只要根据目的进行适当调节即可,没有特别限定。

由于组合物(iv-1)的操作性通过稀释而提高,因此优选组合物(iv-1)进一步含有溶剂。

作为组合物(iv-1)所含有的溶剂,例如可列举出与热固性粘合剂组合物中的溶剂相同的溶剂。

组合物(iv-1)所含有的溶剂可以仅为一种,也可以为两种以上。

《能量射线固化性粘合剂组合物的制备方法》

组合物(iv-1)等能量射线固化性粘合剂组合物通过掺合用于构成它的各成分而得到。

掺合各成分时的添加顺序没有特别限定,可同时添加两种以上的成分。

使用溶剂时,可通过将溶剂与除溶剂以外的任意掺合成分混合而将该掺合成分预先稀释从而进行使用,也可不将除溶剂以外的任意掺合成分预先稀释、而通过将溶剂与这些掺合成分混合从而进行使用。

掺合时混合各成分的方法没有特别限定,从下述公知的方法中适当选择即可:使搅拌器或搅拌叶片等旋转而进行混合的方法;使用搅拌器而进行混合的方法;施加超声波而进行混合的方法等。

只要各掺合成分不劣化,则添加及混合各成分时的温度以及时间没有特别限定,进行适当调节即可,但优选温度为15~30℃。

《红外线传感器模块》

本发明的红外线传感器模块中,红外线接收元件与玻璃晶圆通过所述本发明的膜状透明粘合剂而固化粘合。由于红外线透射率高的玻璃晶圆、及固化后的膜状透明粘合剂的红外线透射率高,因此红外线接收元件能够有效地接收透射了玻璃晶圆及固化后的膜状透明粘合剂的红外线。由于玻璃晶圆通过膜状透明粘合剂而与红外线接收元件牢固地粘合,因此能够制成红外线接收元件得到保护、可靠性高的红外线传感器模块。

本发明的红外线传感器模块能够通过使用所述本发明的膜状透明粘合剂,将红外线接收元件与玻璃晶圆固化粘合而制造。

实施例

以下,通过具体的实施例对本发明进行更详细的说明。然而,本发明并不受以下所示的实施例的任何限定。

<丙烯酸类树脂的制备>

丙烯酸类树脂(1):将丙烯酸甲酯(以下,简写作“ma”)(85质量份)与丙烯酸2-羟基乙酯(以下,简写作“hea”)(15质量份)共聚而成的丙烯酸类树脂(重均分子量(mw)60万)。

丙烯酸类树脂(2):将丙烯酸甲酯(以下,简写作“ma”)(85质量份)与丙烯酸2-羟基乙酯(以下,简写作“hea”)(15质量份)共聚而成的丙烯酸类树脂(重均分子量(mw)70万)。

丙烯酸类树脂(3):将丙烯酸丁酯(以下,简写作“ba”)(55质量份)、丙烯酸甲酯(以下,简写作“ma”)(15质量份)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(以下,简写作“gma”)(20质量份)及丙烯酸2-羟基乙酯(以下,简写作“hea”)(10质量份)共聚而成的丙烯酸类树脂(重均分子量(mw)80万)。

<膜状透明粘合剂的制备>

[实施例1]

相对于100质量份所述丙烯酸类树脂(1)(ma/hea=85/15),将15质量份环氧树脂(商品名称“cna-147”nipponkayakuco.,ltd.制造)、12质量份酚树脂(商品名称“milexxlc-4l”mitsuichemicals,inc.制造)、90质量份球状二氧化硅(平均粒径0.05μm,商品名称“ya050c-sv2”admatechs公司制造)、1质量份交联剂(商品名称“bhs8515”toyochemco.,ltd.制造)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,由此得到固体成分浓度为20质量%的粘合剂组合物。

将所得到的粘合剂组合物涂布在通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(厚度38μm)的单面进行了剥离处理的剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃干燥2分钟,得到厚度为10μm的膜状透明粘合剂。

[实施例2]

相对于100质量份所述丙烯酸类树脂(1)(ma/hea=85/15),将15质量份环氧树脂(商品名称“cna-147”nipponkayakuco.,ltd.制造)、12质量份酚树脂(商品名称“milexxlc-4l”mitsuichemicals,inc.制造)、90质量份球状二氧化硅(平均粒径0.05μm,商品名称“ya050c-sv2”admatechs公司制造)、1质量份交联剂(商品名称“bhs8515”toyochemco.,ltd.制造)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,由此得到固体成分浓度为20质量%的粘合剂组合物。

将所得到的粘合剂组合物涂布在通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(厚度38μm)的单面进行了剥离处理的剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃干燥2分钟,得到厚度为20μm的膜状透明粘合剂。

[实施例3]

相对于100质量份所述丙烯酸类树脂(2)(ma/hea=85/15),将29质量份环氧树脂(商品名称“cna-147”nipponkayakuco.,ltd.制造)、14质量份酚树脂(商品名称“milexxlc-4l”mitsuichemicals,inc.制造)、4质量份能量射线固化性树脂(商品名称“seikasevenss02-165”dainichiseikacolor&chemicalsmfg.co.,ltd.制造)、1质量份交联剂(商品名称“bhs8515”toyochemco.,ltd.制造)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,由此制备固体成分浓度为30质量%的粘合剂组合物。

将所得到的粘合剂组合物涂布在通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(厚度38μm)的单面进行了剥离处理的剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃干燥2分钟,得到厚度为20μm的膜状透明粘合剂。

[实施例4]

相对于100质量份所述丙烯酸类树脂(1)(ma/hea=85/15),将15质量份环氧树脂(商品名称“cna-147”nipponkayakuco.,ltd.制造)、12质量份酚树脂(商品名称“milexxlc-4l”mitsuichemicals,inc.制造)、90质量份球状二氧化硅(平均粒径0.01μm,商品名称“ya010c-sv1”admatechs公司制造)、1质量份交联剂(商品名称“bhs8515”toyochemco.,ltd.制造)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,由此得到固体成分浓度为20质量%的粘合剂组合物。

将所得到的粘合剂组合物涂布在通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(厚度38μm)的单面进行了剥离处理的剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃干燥2分钟,得到厚度为20μm的膜状透明粘合剂。

[实施例5]

相对于100质量份所述丙烯酸类树脂(1)(ma/hea=85/15),将15质量份环氧树脂(商品名称“cna-147”nipponkayakuco.,ltd.制造)、12质量份酚树脂(商品名称“milexxlc-4l”mitsuichemicals,inc.制造)、90质量份球状二氧化硅(平均粒径0.1μm,商品名称“ya100c-sv2”admatechs公司制造)、1质量份交联剂(商品名称“bhs8515”toyochemco.,ltd.制造)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,由此得到固体成分浓度为20质量%的粘合剂组合物。

将所得到的粘合剂组合物涂布在通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(厚度38μm)的单面进行了剥离处理的剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃干燥2分钟,得到厚度为20μm的膜状透明粘合剂。

[实施例6]

相对于100质量份所述丙烯酸类树脂(3)(ba/ma/gma/hea=55/15/20/10),将850质量份含丙烯酸颗粒的热固性树脂(商品名称“seikasevenss02-135”(相对于100质量份树脂固体含有6质量份的丙烯酸微粒(平均粒径0.4μm)的热固性树脂)dainichiseikacolor&chemicalsmfg.co.,ltd.制造)、150质量份能量射线固化性树脂(商品名称“seikasevenss02-242”dainichiseikacolor&chemicalsmfg.co.,ltd.制造)、1质量份交联剂(商品名称“bhs8515”toyochemco.,ltd.制造)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,由此制备固体成分浓度为40质量%的粘合剂组合物。

将所得到的粘合剂组合物涂布在通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(厚度38μm)的单面进行了剥离处理的剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃干燥2分钟,得到厚度为20μm的膜状透明粘合剂。

[比较例1]

相对于100质量份所述丙烯酸类树脂(3)(ba/ma/gma/hea=55/15/20/10),将1000质量份含二氧化硅填料的热固性树脂(商品名称“seikasevenss02-193”(相对于100质量份树脂固体含有13质量份的球状二氧化硅(平均粒径500μm)的热固性树脂)dainichiseikacolor&chemicalsmfg.co.,ltd.制造)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,由此制备固体成分浓度为60质量%的粘合剂组合物。

将所得到的粘合剂组合物涂布在通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(厚度38μm)的单面进行了剥离处理的剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃干燥2分钟,得到厚度为20μm的膜状透明粘合剂。

[比较例2]

相对于100质量份所述丙烯酸类树脂(3)(ba/ma/gma/hea=55/15/20/10),将850质量份含丙烯酸颗粒的热固性树脂(商品名称“seikasevenss02-135”(相对于100质量份树脂固体成分含有6质量份的丙烯酸微粒(平均粒径0.4μm)的热固性树脂)dainichiseikacolor&chemicalsmfg.co.,ltd.制造)、1200质量份能量射线固化性树脂(商品名称“seikasevenss02-242”dainichiseikacolor&chemicalsmfg.co.,ltd.制造)、1质量份交联剂(商品名称“bhs8515”toyochemco.,ltd.制造)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,由此制备固体成分浓度为40质量%的粘合剂组合物。

将所得到的粘合剂组合物涂布在通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(厚度38μm)的单面进行了剥离处理的剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃干燥2分钟,得到厚度为20μm的膜状透明粘合剂。

[比较例3]

相对于100质量份所述丙烯酸类树脂(1)(ma/hea=85/15),将15质量份环氧树脂(商品名称“cna-147”nipponkayakuco.,ltd.制造)、12质量份酚树脂(商品名称“milexxlc-4l”mitsuichemicals,inc.制造)、90质量份球状二氧化硅(平均粒径500nm,商品名称“sc2050-ma”admatechs公司制造)、1质量份交联剂(商品名称“bhs8515”toyochemco.,ltd.制造)溶解或分散于甲基乙基酮中,并于23℃进行搅拌,由此得到固体成分浓度为20质量%的粘合剂组合物。

将所得到的粘合剂组合物涂布在通过硅酮处理对聚对苯二甲酸乙二醇酯制膜(厚度38μm)的单面进行了剥离处理的剥离膜的所述剥离处理面上,并于100℃干燥2分钟,得到厚度为20μm的膜状透明粘合剂。

将实施例1~6及比较例1~3的膜状透明粘合剂的组成归纳并示于表1。

将在上述得到的带剥离膜的膜状透明粘合剂于70℃贴合于厚度为100μm的玻璃晶圆(schottag制造d263teco),去除剥离膜,由此制作玻璃晶圆及膜状透明粘合剂的层叠体,然后在烘箱中以175℃使膜状透明粘合剂固化5h。

然而,由于实施例3、实施例6、比较例2的膜状透明粘合剂含有能量射线固化性树脂,因此对于玻璃晶圆及膜状透明粘合剂的层叠体,使用紫外线照射装置(rad-2000m/12linteccorporation.制造,主波长365nm)进行紫外线照射(照度220mw/cm2,光量120mj/cm2),然后在烘箱中以175℃使膜状透明粘合剂固化5h。

分别对热固化后的玻璃晶圆及膜状透明粘合剂的层叠体评价下述项目。

(透光率)

使用分光光度计(shimadzucorporation.制造,uv-vis-nirspectrophotometeruv-3600),不使用积分球而使用直接光接收单元,测定将厚度为150μm的玻璃晶圆作为参比(reference)时的热固化后的层叠体的波长800~2000nm处的透光率(%),求出波长850nm处的透光率。

将在波长800~2000nm的区域中,透光率一直为80%以上的评价为〇、将除此以外的评价为×。

(剪切强度)

将膜状透明粘合剂层叠于低密度聚乙烯基材(厚度100μm)而成的胶带的膜状透明粘合剂的一侧于60℃贴附于硅晶圆(直径200mm,厚度350μm)的研磨面(干抛光),且同时固定于环形框架。接着,使用切割装置(discocorporation制造,dfd6361),切割成5mm×5mm的芯片尺寸。以对基材切入20μm的方式设定切割时的切入量。

切割刀:27hecc

切割速度:50mm/s

切割转速:30000rpm

然后,以150℃、300gf键合在切割成10mm×10mm的芯片上1秒,进一步以175℃加热5小时使树脂固化,然后使用nordsondage4000hs焊接强度测试仪(nordsoncorporation制造),在加热至250℃的板上,以对芯片的层叠体加热的状态,以剪切速度为0.2mm/s的条件测定剪切强度(n/5mm□)。

将实施例1~6及比较例1~3的膜状透明粘合剂的评价结果归纳并示于表2。

由上述结果可知,实施例1~6中的热固化后的膜状粘合剂的波长850nm处的透射率为90%以上,较为良好,波长800~2000nm处的透射率为80%以上,较为良好。

与之相比,比较例1~3的热固化后的膜状粘合剂的波长850nm处的红外线透射率为5~42%,波长800~2000nm处的透射率有时小于80%,由于红外线透射性低,因此无法用于粘合红外线接收元件与玻璃晶圆的用途。

工业实用性

本发明的膜状透明粘合剂可适宜地用于红外线传感器模块的、具有红外线接收部的红外线接收元件与玻璃晶圆的粘合。

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