有机硅粘接剂组合物和固体摄像器件的制作方法_4

文档序号:9932287阅读:来源:国知局
硫代丙酷 氧基乙基异氯脈酸醋、3,3'-硫代双丙酸二(十二烷基)醋(商品名= IRGANOX PS 800FL)、3, 3'-硫代双丙酸二(十八烷基)醋(商品名:IRGANOX PS 802FL)等。
[0132] 上述的抗氧化剂中,如果考虑与(A)成分的含有非芳香族饱和1价控基的有机聚娃 氧烧、(B)成分及后述的有机溶剂的相容性,特别优选地,可列举7尹'力乂夕方40-60、 IRGANOX 1076JRGAN0X 1135JRGAN0X 1520L(W 上为商品名)等。
[0133] 作为化)成分的添加量,相对于(A)成分100质量份,为0.1~5质量份,优选为0.2~ 3质量份。如果比其少,无法获得充分的效果,如果装入其W上的量,有可能无法获得相容 性。
[0134] 再有,化)成分并不限定于巧巾,可将多种并用。
[0135] 此外,本发明中,除了(4)、(8)、(〇、(0)及化)成分^外,可含有(。)有机溶剂。
[0136] 作为本发明的粘接剂组合物中所含的(A)有机聚硅氧烷,能够使用前述的含有非 芳香族饱和1价控基的有机聚硅氧烷(A-I)及高分子量化的有机聚硅氧烷(A-2),运种情况 下,(F)成分只要将(4)、(8)、(〇、(0)及巧)成分溶解,采用旋涂等公知的涂膜形成方法能够 形成膜厚1~200皿的薄膜则优选。此时,更优选的膜厚为5~180皿,进一步优选为30~15化 m,优选能够形成运样的范围的膜厚的(巧有机溶剂。
[0137] 作为运样溶解(A)、(B)、(C)、(D)及化)成分的(F)有机溶剂,能够使用酬、醋、醇等 W外的有机溶剂。此外,即使是酸系溶剂,也能够将本发明的粘接剂组合物溶解,如果考虑 作业性、安全性、例如溶剂的气味等,优选非芳香族控。
[0138] 作为运样的(F)有机溶剂,可列举碳原子数4~15的非芳香族控化合物,作为具体 例,可列举戊烧、己烧、环戊烧、环己烧、甲基环己烧、辛烧、异辛烧、异壬烧、癸烧、十一烧、异 十二烧、巧樣締、羡締等。
[0139] 运些中,作为给予可W旋涂并且安全性也高的粘接剂组合物的(F)有机溶剂,优选 沸点为120~240°C的控溶剂。即,从该观点出发,优选异壬烧、癸烧、异癸烧、十二烧、异十二 烧。如果沸点为12(TC W上,由于挥发速度变慢,旋涂时的涂布性也变得良好,因此优选。另 夕h如果沸点为24(TC W下,将控溶剂涂布后的加热干燥中容易挥发,难W留在膜内。因此, 在将粘接剂组合物在基板接合后的加热工序中暴露于高溫时,也能够抑制在接合面处的气 泡的形成,因此优选。
[0140] 作为(F)成分的添加量,相对于(A)及(B)成分100质量份,为10~1,000质量份,优 选为20~200质量份。如果比其少,粘接剂组合物的粘度过度升高,不能涂布于晶片,如果添 加其W上的量,则涂布后无法获得充分的膜厚。
[0141] 再有,(F)成分并不限定于巧巾,可将多种并用。
[0142] [其他成分]
[0143] 除了上述成分W外,在本发明的粘接剂组合物中,在不妨碍本发明的效果的范围 内,能够进一步添加通常的粘接剂组合物中使用的成分。
[0144] 例如,为了提高涂布性,在本发明的粘接剂组合物中可添加公知的表面活性剂。对 其并无特别限定,具体地,可列举聚氧乙締月桂基酸、聚氧乙締硬脂基酸、聚氧乙締十六烧 基酸、聚氧乙締油基酸等聚氧乙締烷基酸类,聚氧乙締辛基苯酪酸、聚氧乙締壬基苯酪酸等 聚氧乙締烷基芳基酸类,聚氧乙締聚氧丙締嵌段共聚物类,山梨糖醇酢单月桂酸醋、山梨糖 醇酢单栋桐酸醋、山梨糖醇酢单硬脂酸醋等山梨糖醇酢脂肪酸醋类,聚氧乙締山梨糖醇酢 单月桂酸醋、聚氧乙締山梨糖醇酢单栋桐酸醋、聚氧乙締山梨糖醇酢单硬脂酸醋、聚氧乙締 山梨糖醇酢=油酸醋、聚氧乙締山梨糖醇酢=硬脂酸醋等聚氧乙締山梨糖醇酢脂肪酸醋的 非离子系表面活性剂,工7hy7°EF301,EF303,EF352a-少厶方口歹夕y方7 7 y夕 F171,F172,F173(大日本油墨化学工业)、7口弓一 KFC430,FC431(住友乂!;一工厶)、7哥 t 方一 KAG710,哥一 7口 シS-381,S-382,SC101,SC102,SC103,SC104,SC105,SC106、哥一 7^7 -瓜E1004,KH-10,KH-20,KH-30,KH-40 (旭硝子)等氣系表面活性剂,有机硅氧烷聚合 物邸341,乂-70-092,乂-70-093(信越化学工业),丙締酸系或甲基丙締酸系求1;7口一齡.75, No.95(共荣社油脂化学工业)。运些能够单独使用或者将巧巾W上组合使用。
[0145] 另外,本发明的粘接剂组合物与娃晶片等的基板、玻璃基板等的基材基本上不反 应,但为了进一步提高粘接剂组合物的粘接性,可添加公知的粘接助剂、例如硅烷偶联剂。
[0146] 通过使用运样的有机娃粘接剂组合物,由于制造中不需要曝光、烘赔、显影工序, 因此制造成本低,生产率高,作为粘接剂所要求的粘接性、热固化后的气密密封性、低吸湿 性等特性良好,耐热性、耐光性等固化膜的可靠性也高,进而可W抑制在=维安装制造中必 需的背面研削后的粘接基板的翅曲。
[0147] 接下来,对使用了上述粘接剂组合物的本发明的CCD、CMOS图像传感器制造时的娃 晶片与玻璃基板的接合方法进行说明。
[0148] 首先,将上述粘接剂组合物在基板上涂布。作为上述基板,可列举例如固体摄像元 件娃晶片等。
[0149] 作为涂布法,能够采用公知的光刻技术进行。例如,能够采用浸溃法、旋涂法、漉涂 法等方法进行涂布。
[0150] 在此,为了减少与保护玻璃基板的接合时的脱气,根据需要可采用预加热(预烘 赔)预先使溶剂等挥发。预加热能够在例如40~100 °C下进行。
[0151] 能够使用接合装置进行运样得到的带粘接剂组合物的娃基板(固体摄像元件娃晶 片)与保护玻璃基板的临时接合。作为临时接合的条件,接合溫度优选为50~20(TC,更优选 为70~150°C,接合前保持时间优选为0~10分钟,更优选为1~5分钟,接合时减压优选为 IOOmbarW下,更优选为IOmbarW下的条件。进而,能够在接合压力为0.1~50kN、更优选地 0.5~20kN下进行临时接合。进而,根据需要可W将临时接合基板加热,使组合物固化。作为 热固化溫度,优选为100~220°C,更优选为120~200°C,固化时间优选为1~60分钟,更优选 为3~30分钟,能够在运样的热固化溫度和固化时间下进行。
[0152] 因此,在选自娃晶片、固体摄像元件娃晶片、塑料基板,陶瓷基板及金属制电路基 板的任一个的基板上形成本发明设及的粘接剂组合物层,包含在其上配置了保护玻璃基板 的层叠物,能够得到用于CCDXMOS的固体摄像器件。再有,该器件的制造时,可W在上述娃 晶片等基板上形成粘接剂组合物层,在其上层叠保护玻璃基板,或者可W在保护玻璃基板 上形成粘接剂组合物层,在其上层叠娃晶片等基板。
[0153] 实施例
[0154] W下示出合成例和比较合成例、实施例和比较例,对本发明具体地说明,但本发明 并不受下述例限制。应予说明,下述例中,Me表示甲基,粘度是采用旋转粘度计在25°C下测 定的值,重均分子量为采用GPC的聚苯乙締换算值。
[01W][有机聚硅氧烷的合成]
[0156] (合成例1)
[0157] 在安装有揽拌装置、冷却装置、溫度计的IL烧杯中装入水234g(13摩尔)、甲苯35邑, 用油浴加热到80°C。在滴液漏斗中装入环己基=氯硅烷108.8g(0.5摩尔)、正己基=氯硅烷 65.9邑(0.3摩尔)、二甲基二氯硅烷6.5邑(0.05摩尔)、甲基乙締基二氯硅烷7.1邑(0.05摩尔)、 =甲基氯硅烷10.9g( 0.1摩尔),在烧杯内边揽拌边用1小时滴入,滴入结束后,进一步在80 °(:下进行了 1小时揽拌熟化。边冷却到室溫边静置,将分离而来的水相除去,接着混合10质 量%硫酸钢水溶液,揽拌10分钟后,静置30分钟,将分离而来的水相除去的水清洗操作反复 进行直至甲苯相成为中性,停止反应。安装醋接合器(ester adaptor),将包含有机聚娃氧 烧的甲苯相加热回流,从甲苯相将水除去,内溫达到了ll〇°C后,进一步继续1小时后,冷却 到室溫。将得到的有机聚硅氧烷溶液过滤,将不溶物除去,接着通过减压蒸馈将甲苯除去, 得到了固体的有机聚硅氧烷(A-I) 115.2g。
[015引得到的有机聚硅氧烷(A-I)包含T单元80摩尔%和0单元10摩尔%和1单元10摩 尔%,相对于每100g有机聚硅氧烷(A-I)末端含有硅烷醇基0.09摩尔、乙締基0.043摩尔。外 观为无色透明固体,重均分子量为7,500。全部有机基团中的环己基含量为38摩尔%,正己 基含量为23摩尔%,乙締基含量为3.8摩尔%。另外,由Ri~R 3所示的全部有机基团中的50摩 尔%为环己基,30摩尔%为正己基,15摩尔%为甲基,5摩尔%为乙締基。
[0159] (合成例 2_1)
[0160] 采用与合成例1同样的方法在化烧杯中装入水468g(26摩尔)、甲苯70g,用油浴加 热到80°C。在滴液漏斗中装入降冰片基S氯硅烷275.6g( 1.2摩尔)、正己基S氯硅烷65. Sg (0.3摩尔)、二甲基二氯硅烷25.8g(0.2摩尔)、甲基乙締基二氯硅烷14.2g(0.1摩尔)、S甲 基氯硅烷21.8g(0.2摩尔)W外,与合成例1同样地调制,得到了固体的有机聚硅氧烷 228.Sgo
[0161 ] 得到的有机聚硅氧烷包含T单元75摩尔%和0单元15摩尔%和1单元10摩尔%,每 100g含有硅烷醇基0.07摩尔、乙締基0.039摩尔。外观为无色透明固体,重均分子量为9, 300。全部有机基团中的降冰片基含量为44摩尔%,正己基含量为11摩尔%,乙締基含量为 3.7摩尔%。另外,由Ri~R嗦示的全部有机基团中的57摩尔%为降冰片基,14摩尔%为正己 基,24摩尔%为甲基,5摩尔%为乙締基。
[0162] (合成例2-2)
[0163] 作为含有締基的有机聚硅氧烷,将合成例2-1中得到的固形的有机聚硅氧烷100g 溶解于甲苯100g中,调制固形分浓度50质量%的溶液。在该溶液中,相对于树脂W销原子计 添加20ppm的销系催化剂,在加热到60°C的状态下,作为含有氨甲娃烷基的化合物,滴入由 下述式(4)表示的化合物(SiH当量2,287g/mol)44.6g(该量WH/Vi比(相对于全部締基的 SiH基的比率)计相当于0.5),结果观测到反应产生的放热。在100°C下进行2小时反应,使反 应完成。然后,通过减压馈除进行浓缩,将甲苯馈除,使反应生成物成为固体,得到了有机聚 硅氧烷(A-II)。此外,对该树脂采用GPC测定了重均分子量Mw,结果为41,000,每100g含有乙 締基0.019摩尔。
[0164] 「化71
[01化]

[0166] (合成例3-1)
[0167] 与合成例1同样地,在IL烧杯中装入水234g(13摩尔)、甲苯35g,用油浴加热到80 °C。在滴液漏斗中装入降冰片基S氯硅烷160.7g(0.7摩尔)、正十二烷基S氯硅烷45.6g (0.15摩尔)、甲基乙締基二氯硅烷7.1g(0.05摩尔)、S甲基氯硅烷10.9g(0.1摩尔)W外,与 合成例1同样地调制,得到了固体的有机聚硅氧烷143.8g。
[016引得到的有机聚硅氧烷包含T单元85摩尔%和0单元5摩尔%和1单元10摩尔%,每 100g含有硅烷醇基0.1摩尔、乙締基0.034摩尔。外观为无色透明固体,重均分子量为6
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