专利名称：粘合膜的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粘合膜。
背景技术：
在将半导体组件(如半导体元件)或液晶显示组件结合到基板，如以插入机构为代表的刚性基底或者由有机或者无机物质组成的绝缘基底上的过程中，通常使用例如液态树脂作为粘合剂有选择地通过使用分配器或灌注涂布，或使用刮板部分涂布(例如，见专利文件1)在半导体元件或基板上。
根据半导体组件或液晶显示组件的种类，在粘合组件和基板的过程中，粘合剂只是有选择的涂布在周边部分，组件和基板如此结合从而在其中形成一个空间(所谓的中空包装)，而不是在整个表面涂布粘合剂将其粘合。特别是，如果将普通的粘合剂应用于这种透明组件(如玻璃)的基板，里面的透明组件会结露(dewed)。特别当半导体元件是固体图像传感器时，结露会阻碍固体图像传感器准确地参与光电变换，并且会在图象识别和显示中出现问题。 日本专利公开号No.H10-313070。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够防止半导体元件或液晶显示元件与基板之间出现结露现象的粘合膜。
该目的可以通过本发明下面(1)～(16)中所述内容的实现。
(1)一种用于将半导体组件或液晶显示组件粘合到基板上的粘合膜，其中粘合膜由包含固化树脂和填料的树脂组合物组成，其中，粘合膜的透湿率使用JIS Z0208-B方法测得为30[g/m2·24h]以上。
(2)如(1)中所述的粘合膜，其中的固化树脂包括光固化树脂。
(3)如(2)中所述的粘合膜，其中光固化树脂包括以丙烯酸类化合物为主要成分的紫外光固化树脂。
(4)如(1)中所述的粘合膜，其中固化树脂包括热固性树脂。
(5)如(4)中所述粘合膜，其中热固性树脂包括环氧树脂。
(6)如(1)中所述粘合膜，其中固化树脂包括光和热共同固化的树脂。
(7)如(6)中的所述粘合膜，其中光和热共同固化的树脂包括(甲基)丙烯酸基改性的酚树脂或含(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸聚合物。
(8)如(1)中所述粘合膜，其中填料包括多孔填料。
(9)如(8)中所述粘合膜，其中填料的平均孔隙直径为0.1至5nm。
(10)如(8)中所述粘合膜，其中填料显示出在室温下的吸附度[Q1](将在加热条件下完全干燥的填料在铝杯中称重，放置在25℃/50％的环境下168小时后得到的填料增加的重量)为7[g/100g填料]以上。
(11)如(8)中所述粘合膜，其中填料显示出在60℃的吸附度[Q2](将在加热条件下完全干燥的填料在铝杯中称重，放置在60℃/90％的环境下168小时后得到的填料的重量增加)为3[g/100g填料]以上。
(12)如(10)中所述粘合膜，满足0.4×[Q1]<[Q2]。
(13)如(11)中所述粘合膜，其中填料为沸石。
(14)如(1)中所述粘合膜，其中粘合膜显示出的透湿率，使用JIS Z0208方法-B测得为200[g/m2·24h]以下。
(15)如(1)中所述粘合膜，其中粘合膜显示出25℃的透湿率(使用JIS Z0208测得，在25℃/50％透湿处理条件下)为4[g/m2·24h]以上。
(16)如(1)中所述粘合膜，其中基板显示出的透湿率，使用JIS Z0208方法-B测得为小于30[g/m2·24h]。
本发明提供了一种能够防止半导体组件或液晶显示组件与基板之间出现结露现象的粘合膜。这种粘合膜很少引起内部电极的腐蚀，可以保持其长期的可靠性。
本发明的最佳实施方式
本发明的粘合膜将在下面详细说明。本发明是一种用于将半导体组件或液晶显示组件粘合至基板上的粘合膜，其中粘合膜由包含固化树脂和填料的树脂组合物组成，其中粘合膜的透湿率为30[g/m2·24h]或以上。
本发明的粘合膜用于将半导体组件或液晶显示组件与基板粘合。在半导体组件或液晶显示组件与基板粘合时，粘合组分需要在半导体组件或类似物(或基板)的预定部分精确形成。本发明的粘合膜满足该要求。
粘合膜由包含固化树脂和填料的树脂组合物组成，其中粘合膜的透湿率为30[g/m2·24h]以上。借助这种构造，甚至当膜用于粘合半导体组件或液晶显示组件和基板时，都可以避免由内部湿气引起的在基板(特别是透明基板)等上结露。
为防止基板等由于湿气而结露，已知要控制粘合剂等的透湿率。已经研究了降低粘合剂等的透湿率以防止结露的方法(例如，低至10[g/m2·24h])，但是困难重重。
相比之下，本发明防止结露的出现，不是通过通常使用的降低粘合膜的透湿率，而是相反地通过增加透湿率以使膜在透气性方面有所提高。
该粘合膜的透湿率优选为40[g/m2·24h]以上，更优选50至200[g/m2·24h]。透湿率低于下限值可能会导致其不足以防止基板等的结露。透湿率大于上限可能会降低成膜性能。
粘合膜的透湿率可以使用湿气渗透杯法(moisture permeable cup method，JISZ0208-B方法)利用100μm厚的粘合膜在40℃/90％条件下测定。
该粘合膜的透湿率在25℃优选调节至4[g/m2·24h]以上。这样，尤其可以有效阻止基板等结露。该粘合膜的透湿率可以在25℃使用100μm厚度的粘合膜测定，使用湿气渗透杯法(JIS Z0208)，在25℃/50％条件下进行水汽透过处理。
本发明的粘合膜可以阻止结露的原因可能如下例如在半导体组件和基板之间(内部空间)出现的结露可归因于在粘合过程中限制在内部空间的湿气，和粘合之后穿过粘合层进入内部空间的湿气。降低粘合膜透湿率的方法无法完全将透湿率降至零，反而长时间让水分慢慢地进入内部空间而不能将其释放至外部，从而难以解决结露问题。相比之下，本发明的粘合膜具有较大的透湿率，能立刻将内部空间出现的湿气释放至外部，从而有效地防止结露。
由树脂组合物组成的固化树脂可以是光固化树脂(固化树脂主要通过光辐照(如紫外线)进行固化)和热固性树脂(主要通过热进行固化)。
尽管未明确地限定，固化树脂优选包含光固化树脂。这样，可以提高粘合剂组分排列的准确性。这是因为光固化树脂的内含物可以通过曝光，显影和图案化以便于粘合膜放置至预定位置。
光固化树脂(尤其是，紫外光固化树脂)可以是丙烯酸酯化合物作为主要成分的紫外光固化树脂；具有聚氨酯丙烯酸酯低聚物或聚酯聚氨酯丙烯酸酯低聚物作为主要成分的紫外光固化树脂；和具有至少一种选自包括环氧基树脂和乙烯基酚基树脂的紫外光固化树脂。
其中，优选丙烯酸酯化合物作为主要成分的紫外光树脂。当用光照射时，该丙烯酸酯化合物显示快速的固化速率，使得只用较小的曝光能量就能使该树脂图案化。丙烯酸酯化合物可以是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯单体，更具体地说可以是双官能团的丙烯酸酯如二丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、丙三醇二丙烯酸酯、丙三醇二甲基丙烯酸酯、1，10-癸二醇二丙烯酸酯、1，10-癸二醇二甲基丙烯酸酯；和多官能的丙烯酸酯如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、和二季戊四醇六甲基丙烯酸酯。其中，优选丙烯酸酯，特别优选在酯部分具有1至15个碳原子的丙烯酸酯或甲基丙烯酸烷基酯。
尽管未明确地限定，光固化树脂(紫外光固化树脂)的含量优选占全部树脂组合物的5至60wt％，并且更优选8至30wt％。含量低于该下限值会抑制树脂通过紫外线照射图案化，而含量超过上限值会使树脂太软，在紫外线照射以前膜性能就会下降。
尽管未明确地限定，优选在正常温度下液态存在的光固化树脂(尤其是，紫外光固化树脂)。这样，可以得到提高紫外光诱导的固化的反应性。此外，将它与热固性树脂混合的操作可以变得更为方便。在室温下以液态存在的紫外光固化树脂例如具有上述丙烯酰基(acryl)化合物作为主要成分的紫外光固化树脂。
更优选地将树脂组合物与光聚合引发剂一起使用。这样，树脂可以基于光聚合有效图案化。
光聚合引发剂可以为苯甲酮、苯乙酮、安息香、安息香异丁基醚、甲基苯甲酰基苯甲酸、苯甲酰基苯甲酸、安息香甲醚、苄基苯硫化物、苄基、二苄基、和二乙酰基。
尽管未明确地限定，光聚合引发剂的含量优选占全部树脂组合物的0.5至5wt％，并且更优选0.8至2.5wt％。含量小于该下限值可能会降低光聚合引发的效果，而含量超过上限值可能使反应性过大，从而降低其可存储性和分辨率。
优选那些另外包含热固性树脂的固化树脂。这样，即使在曝光、显影和图案化之后，该粘合膜也可以保持粘附。更具体地说，通过将粘合剂组分放置在预定位置而配置粘合膜，然后使其经历曝光、显影和图案化，随后再热压粘合而使半导体组件等热压结合至基板上。
热固性树脂例如酚醛清漆型(novolac-type)酚树脂如苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂和双酚-A酚醛清漆树脂；酚树脂如甲阶酚醛(resol phenol)树脂；双酚型环氧树脂如双酚-A环氧树脂和双酚-F环氧树脂；酚醛清漆型环氧树脂如酚醛清漆环氧树脂和甲酚酚醛清漆环氧树脂；环氧树脂如联苯型环氧树脂、均二苯乙烯型环氧树脂、三酚甲烷型环氧树脂、烷基改性三酚甲烷型环氧树脂、含三嗪核环氧树脂、和双茂改性酚型环氧树脂；含三嗪环的树脂如尿素树脂和三聚氰胺树脂；不饱和聚酯树脂；双马来酰亚胺树脂；聚氨酯树脂；邻苯二甲酸二烯丙酯树脂；有机硅树脂；含苯并噁嗪环树脂；和氰酸酯树脂，其中它们可以独立地或混合使用。其中，优选环氧树脂。这样，耐热性和粘着性可以进一步改进。
进一步优选，将在室温下固态存在的环氧树脂(尤其是，双酚型环氧树脂)与在室温下液态存在的环氧树脂(尤其是，在室温下液态存在的有机硅树脂改性环氧树脂)组合作为上述环氧树脂使用。这样，在保持耐热性的同时可以改进挠性和分辨率。
热固性树脂的含量优选占全部树脂组合物的10至40wt％，并且更优选15至35wt％，尽管未明确地限定。含量小于下限值会降低耐热性的改进效果，而含量超过上限值会降低粘合膜的韧性。
在室温下液态存在的热固性树脂用于组合时，尽管未明确地限定，优选液体光固化树脂和液体热固性树脂的总量占整个树脂组合物重量的60％以下，更优选50wt％以下。其下限优选设置为5wt％以上。特别是落入该范围的含量可以确保耐热性，挠性和分辨率均衡。
该固化树脂进一步优选包含通过光和热共同固化的树脂。这样，可以改进光固化树脂和热固性树脂之间的相容性，从而改进固化(光固化和热固化)之后粘合膜的强度，进而改进最终产品的可靠性。
通过光和热共同固化的树脂可以是具有光官能团(如丙烯酰基、异丁烯酰基和乙烯基)的热固性树脂；和具有热反应性基团(如环氧基、酚羟基、醇烃基、羧基、酸酐、氨基、和氰酸基)的光固化树脂。更具体地说，例如(甲基)丙烯酸基改性酚醛树脂，和在侧链具有羧基和丙烯酸基的丙烯酸基共聚物树脂。其中，优选(甲基)丙烯酸基改性酚醛树脂。选定区域允许使用较少受环境影响的碱性水溶液，作为代替有机溶剂的显影液，保持其耐热性。在此处可采用的固化树脂可以是热固性树脂和光固化树脂。
至于具有光反应性基团的热固性树脂，尽管未明确地限定，光反应性基团改性率(取代率)优选光固性树脂和热固性树脂的全部反应性基团(光反应性基团和热反应性基团的总含量)的20至80％，更优选30至70％。上述改性率范围可以确保极好的分辨率。
至于具有热反应性基团的光固性树脂，尽管未明确地限定，热反应性基团改性率(取代率)优选光固性树脂和热固性树脂的全部反应性基团(光反应性基团和热反应性基团的总含量)20至80％，更优选30至70％。上述改性率范围可以确保极好的分辨率。
尽管未明确地限定，通过光和热共同固化的固化性树脂的含量优选占全部树脂组合物的15至50wt％，并且更优选20至40wt％。含量小于下限值会降低相容性的改进效果，而含量超过上限值会降低显影性和分辨率。
树脂组合物包含填料。填料是用于控制粘合膜的透湿率的重要组分。填料可以是纤维填料如氧化铝纤维和玻璃纤维；针状填料如钛酸钾纤维、硅灰石、铝硼酸盐、针状氢氧化镁、和金属须；板状填料如滑石、云母、绢云母、玻璃片、鳞片状石墨、和板状碳酸钙；球状(粒状)填料如碳酸钙、石英、熔融石英、烧结粘土、和未烧结的粘土；和多孔填料如沸石和硅胶。它们可以单独使用，或两种或更多混合使用。其中，优选多孔填料。这样，可以增加粘合膜的透湿率。
尽管未明确地限定，填料的平均粒径优选0.01至90μm，并且更优选0.1至40μm。平均粒度超过该上限值，可以导致膜的外表被破坏并且分辨率不良，平均粒径小于下限值会导致加热粘合过程中粘合不良。一般通过使用激光衍射粒度分析器SALD-7000(来自Shimadzu公司)测定平均粒径。
尽管未明确地限定，填料的含量优选占全部树脂组合物的5至70wt％，并且更优选20至50wt％。含量超过该上限值会导致在加热粘合过程中粘合不良，而该含量小于该下限值可能因为透湿率不足而不能改善基板的结露。
作为填料，优选使用多孔的填料。当使用多孔填料时，多孔填料优选平均孔径为0.1至5nm，更优选0.3至1nm。如果平均孔径超过上限值，一部分树脂组分会进入孔隙从而抑制该反应，而如果平均孔径小于下限值，由于降低吸湿性能从而降低该膜的透湿率，并且不能改进该基板结露。由结晶沸石组成的分子筛可以作为具体示例性多孔填料。结晶沸石通过以下公式表示: M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O M金属阳离子，n原子价 结晶沸石的结晶型可以是3A，4A，5A和13X，其中优选可以有效防止结露的3A型和4A型。
该填料在室温下的吸附度[Q1]虽然没有具体限定，但是优选7[g/100g填料]以上，更优选15[g/100g料]以上。在室温下的吸附度小于下限值可能会由于填料吸水性能不足且膜的透湿率减少而不能改进该基板的结露。在室温下的吸附度[Q1]可以根据将通过加热完全干燥的填料在铝杯中称重，并放置在25℃/50％环境下168小时之后的增加的重量确定。
该填料在60℃下的吸附度[Q1]虽然没有具体限定，但是优选3[g/100g填料]以上，更优选10[g/100g填料]以上。保持上述值的吸附度，即使在60℃也可以有效改进基板的结露。在60℃下的吸附度[Q2]可以根据将通过加热完全干燥的填料在铝杯中，放置在60℃/90％环境168小时之后称得的增加的重量确定。
尽管未明确地限定，在室温下的吸附度[Q1]和在60℃的吸附性[Q2]优选满足以下关系:0.4*[Q1]<[Q2]。当[Q1]和[Q2]满足上述关系时，基板结露现象可以获得特别大的改进。这恐怕是因为填料即使在高温也能保持其吸附性，因此填充膜在比较高的温度保持的透湿率，允许湿气容易通过，使得即使温度从高温降低到室温，半导体器件或液晶设备中的湿气可以瞬时减少，以避免结露现象。
只要不会损害本发明的目的，除了上述固化树脂和填料之外，树脂组合物还可以包括添加剂，如塑性树脂、均化剂、消泡剂和偶联剂。
尽管未明确地限定，使用上述粘合膜粘合的半导体组件可以为固体图像传感器如CCD和CMOS，以及半导体组件如MEMS元件。尽管未明确地限定，液晶显示组件可以是液晶板。
该基板可以是挠性基板和刚性基板，如那些被称作内插器或母板；由有机或无机材料组成的绝缘基板；以及由丙烯酸树脂，聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂(PET)和玻璃组成的透明基板。其中，当使用由无机材料组成的基板时，该粘合膜的性能可以充分地展示。这恐怕是因为，如果另外使用有机材料组成的基板，与无机材料组成的基板相比，该基板具有较大的透湿率，因而粘合膜仅起到很小的作用。相比之下，如果使用无机材料组成的基板，只有粘合膜部分是透湿的，可以起到较大的作用。基板的透湿率优选小于30[g/m2·24h]。
(实施例)
本发明将在以下通过实施例和对比例详细说明，但不限于此。首先，对粘合膜的实施例进行说明。至于实施例使用的分子筛，＂分子筛3A＂表示该结晶型属于3A型。
(实施例1) 1.光和热共同固化的固化树脂(丙烯酸基(acryl)改性酚醛树脂的合成) 将600克(大约4当量的OH)苯酚酚醛清漆树脂(Phenolite TD-2090-60M，DICCORPORATION)的非挥发性馏分的70％ MEK溶液加入2L烧瓶中，又加入1g三丁胺，和0.2g对苯二酚，并将混合物加热至110℃。进而，在用30分钟逐滴加入284g(2mol)甲基丙烯酸缩水甘油酯，将混合物在110℃搅拌5小时反应，获得不挥发物含量为80％的含2-甲丙烯酰基的苯酚酚醛清漆树脂(调整甲基丙烯酰基的比例为50％)。
2树脂清漆(resin varnish)的制备 称量5.1wt％的在室温下作为光固化树脂液态存在的丙烯酸树脂化合物(三甘醇二甲基丙烯酸酯；Neomer PM201，Sanyo Chemical Industries，Ltd.)、12.9wt％的环氧树脂(Epiclon N-865，DIC CORPORATION)和5.4wt％的作为热固性树脂的硅树脂环氧树脂(BY16-115，Dow Corning Toray有限公司)、28.2wt％之前合成的作为光和热共同固化树脂的丙烯酸基改性酚醛树脂、1.9wt％的光聚合引发剂(irgacure 651，Ciba Specialty Chemicals Inc.)、31.8wt％的作为填料的多孔填料(分子筛3A，UnionShowa K.K)、14.7wt％的作为溶剂的甲乙基酮，将该混合物以5,000rpm的转速在分散剂中搅拌1小时制备树脂清漆。
3.粘合膜的加工 将上述树脂清漆通过使用Comma涂布机涂布在作为支撑基底的聚酯薄膜(T100G，Mitsubishi聚酯薄膜公司，25μm厚)上，在80℃干燥10分钟从而获得50μm厚的粘合膜。
(实施例2) 全部制备过程类似于实施例1，除了树脂清漆按如下所述混合。将4.4wt％作为光固化树脂的在室温下以液态存在的丙烯酸树脂化合物(Neomer PM201，SanyoChemical Industries，Ltd.)、11.1wt％作为热固性树脂的环氧树脂(EpiclonN-865，DICCORPORATION)和4.7wt％硅酮环氧树脂(BY16-115，Dow Corning Toray Co.，Ltd.)、24.3wt％之前合成的作为光和热共同固化树脂的(甲基)丙烯酸基改性酚醛树脂、1.6wt％光聚合引发剂(Irgacure 651，Ciba Specialty Chemicals Inc.)、41.2wt％作为填料的多孔填料(分子筛3A，Union Showa K.K)和12.7wt％作为溶剂的甲乙酮混合。
(实施例3) 全部制备过程类似于实施例1，除了树脂清漆按如下所述混合。将5.5wt％作为光固化树脂的在室温下以液态存在的丙烯酸树脂化合物(Neomer PM201，SanyoChemical Industries，Ltd.)、14.1wt％作为热固性树脂的环氧树脂(Epiclon N-865，DICCORPORATION)和5.9wt％的硅酮环氧树脂(BY16-115，Dow Corning Toray Co.，Ltd.)、30.7wt％之前合成的作为光和热共同固化树脂的(甲基)丙烯酸基改性酚醛树脂、2.1wt％的光聚合引发剂(Irgacure651，Ciba Specialty Chemicals Inc.)、25.7wt％作为填料的多孔填料(分子筛3A，Union Showa K.K)和16.0wt％作为溶剂的甲乙酮混合。
(实施例4) 全部制备过程类似于实施例1，除了一种填料如下所述使用一种多孔填料(Showa K.K.的分子筛4A，孔隙大小＝
)。
(实施例5) 全部制备过程类似于实施例1，除了一种填料如下所述，使用一种多孔填料(Showa K.K.的分子筛5A，孔隙大小＝
)。
(实施例6) 全部制备过程类似于实施例1，除了一种填料如下所述，使用一种多孔填料(Showa K.K.的分子筛13X，孔隙大小＝
)。
(实施例7) 全部制备过程类似于实施例1，除此之外使用一种光和热共同固化树脂。使用具有羧基和丙烯基的丙烯基聚合物树脂(Cyclomer P.，Daicel Chemical Industries，Ltd.)用作光和热固性树脂。
(实施例8) 全部制备过程类似于实施例1，除了树脂清漆按如下所述混合。将5.1wt％作为光固化树脂的在室温下以液态存在的丙烯酸树脂化合物(Neomer PM201，SanyoChemical Industries，Ltd.)、12.9wt％作为热固性树脂的环氧树脂(Epiclon N-865，DIC CORPORATION)和5.4wt％的硅酮环氧树脂(BY16-115，Dow Corning TorayCo.，Ltd.)、28.2wt％前面合成的作为光和热共同固化的固化树脂的(甲基)丙烯酸基改性酚醛树脂，1.9wt％光聚合引发剂(Irgacure 651，Ciba Specialty Chemicals Inc.)、15.9wt％硅胶(Admafine SE5101，Admatechs有限公司)和15.9wt％作为填料的多孔填料(Union Showa K.K的分子筛3A)和14.7wt％作为溶剂的甲乙基酮混合。
(实施例9) 全部制备过程类似于实施例1，除了树脂清漆按如下所述混合。将5.1wt％作为光固化树脂的在室温下以液态存在的丙烯酸树脂化合物(Neomer PM201，SanyoChemical Industries，Ltd.)、12.9wt％作为热固性树脂的环氧树脂(Epiclon N-865，DICCORPORATION)和5.4wt％的硅酮环氧树脂(BY16-115，Dow Corning Toray Co.，Ltd.)、28.2wt％前面合成的作为光和热共同固化的固化树脂的上述(甲基)丙烯基改性酚醛树脂、1.9wt％的光聚合引发剂(Irgacure 651，Ciba Specialty Chemicals Inc.)、15.9wt％作为填料的多孔填料(Union Showa K.K的分子筛3A)，15.9wt％的硅胶(Mizusawa Industrial Chemicals，Ltd.)和14.7wt％作为溶剂的甲乙基酮混合。
(对比例1) 全部制备过程类似于实施例1，除了树脂清漆按如下所述混合。将5.1wt％作为光固化树脂的在室温下以液态存在的丙烯酸树脂化合物(Neomer PM201，SanyoChemical Industries，Ltd.)、12.9wt％作为热固性树脂的环氧树脂(EpiclonN-865，DICCORPORATION)和5.4wt％的硅酮环氧树脂(BY16-115，Dow Corning Toray Co.，Ltd.)、28.2wt％之前合成的作为光和热共同固化树脂的(甲基)丙烯酸基改性酚醛树脂，1.9wt％的光聚合引发剂(Irgacure 651，Ciba Specialty Chemicals Inc.)、31.8wt％作为填料的硅胶(Admafine SE5101，Admatechs Co.，Ltd.)和14.7wt％作为溶剂的甲乙基酮混合。
(对比例2) 全部制备过程类似于实施例1，除了清漆树脂按如下所述混合。将8.1wt％作为光固化树脂的在室温下以液态存在的丙烯酸树脂化合物(Neomer PM201，SanyoChemical Industries，Ltd.)、20.5wt％作为热固性树脂的环氧树脂(Epiclon N-865，DICCORPORATION)和8.6wt％的硅酮环氧树脂(BY16-115，Dow Corning Toray Co.，Ltd.)、44.8wt％前面合成的作为光和热共同固化的固化树脂的上述(甲基)丙烯酸基改性酚醛树脂、3.0wt％的光聚合引发剂(Irgacure 651，Ciba Specialty Chemicals Inc.)，和14.7wt％作为溶剂的甲乙基酮混合。
通过单独的实施例和对比例获得的粘合膜按下述方法评价，测试项目和详细情况显示如下。结果如表1所示。
1)膜性质(拉伸断裂强度) 得到的粘合膜暴露于365nm的光下，以750mJ/cm2照射，在120℃固化1小时，进一步在180℃固化2小时，从而得到固化膜。使用符合JIS K7127标准的固化膜制造的哑铃状样品进行拉力测试。测试单独的粘合膜的拉伸断裂强度。
2)显影性 将得到的粘合膜在25℃浸在3％TMAH(四甲基氢氧化铵)中，如果树脂在3分钟内溶解而非聚酯膜保持作为支撑基底，显影性被认为＂有＂，如果树脂保持作为支撑基底，则被认为“无＂。
3)分辨率(数值孔径) 分辨率是以如下所述的数值孔径为基准的。在55℃将得到的粘合膜层压至一种聚酰亚胺薄膜，使用直径为200μm的负像掩模进行曝光形成图案，使得365nm的光以200mJ/cm2照射。然后，将膜用3％TMAH在0.1MPa喷射压力下处理90s，通过测量显微镜测量图案的直径，并使用以下方程式计算数值孔径。
数值孔径(％)＝实际测量的开口直径(μm)/遮光板直径200(μm)×100
4)透湿率 使用设置为60℃的贴膜机，获得的粘合膜粘合以制造100μm厚的膜，用曝光能量为750mJ/cm2(波长:365nm)的装置曝光，在120℃固化1小时，然后180℃固化1小时。获得的固化膜在40℃/90％和25℃/50％的环境下，遵照湿气渗透杯法(JISZ0208)测定，计算透湿率。
(表1)
表1清楚表明，实施例1～9的粘合膜拉伸强度大，膜特性优异，显影性和分辨率也优异。
接下来，说明使用上述粘合膜粘合半导体组件和基板获得的粘合产品的实施例。
(实施例1A至实施例9A和对比例1A至对比例2A) 将安装有固体图像传感器的6英寸晶片作为半导体组件，使用设置为60℃的层压机将上述粘合膜层压在该6英寸晶片上。然后使用一种曝光装置将膜使用负像掩模曝光，显影，从而制造出图案化的样品。图案的形状和排列围绕在每个固体图像传感器的光敏部分，为100μm宽的框结构。使用365nm的照射光以750mJ/em2曝光，使用3％TMAH(四甲基氢氧化铵)在0.1MPa的喷射压力90秒进行显影。切割这样得到的图案样品，通过热压(温度＝110℃，时间＝10秒，压力＝1MPa)粘合至玻璃纤维基板(5mm×4mm×0.5mm)。获得的样品在120℃固化1小时，进一步在180℃固化2小时，放置在用于评价的基板上并粘合，从而制造用于评价的样品。将用于评价的样品经历半导体器件通常使用的可靠性试验。在60℃，90％湿度下处理500小时之后，样品转移至25℃，50％湿度的环境，无论结露出现与否，都在显微镜下观察样品的玻璃基板内部。结果见表2。
(表2)
表2清楚显示，实施例1A到实施例9A显示没有结露、电极没有腐蚀、具有优异的导电率、良好的图像和令人满意的可靠性。相比之下，对比例1A至对比例2A显示结露，证明半导体器件可靠性较低。由上述说明判断，本发明提供了一种性能优异的粘合膜，其作为组成半导体和液晶设备的材料尤其具有优异的可靠性。
权利要求
1.一种用于将半导体组件或液晶显示组件粘合到基板上的粘合膜，其中所述粘合膜由包含固化树脂和填料的树脂组合物组成，所述粘合膜的透湿率使用JIS Z0208-B方法测得为30[g/m2·24h]以上。
2.权利要求1所述的粘合膜，其中所述固化树脂包括光固化树脂。
3.权利要求2所述的粘合膜，其中所述光固化树脂包括以丙烯酸类化合物为主要成分的紫外光固化树脂。
4.权利要求1所述的粘合膜，其中所述固化树脂包括热固性树脂。
5.权利要求4所述的粘合膜，其中所述热固性树脂包括环氧树脂。
6.权利要求1所述的粘合膜，其中所述固化树脂包括光和热共同固化的树脂。
7.权利要求6所述的粘合膜，其中所述光和热共同固化的树脂包括(甲基)丙烯酸基改性的酚树脂或含(甲基)丙烯酰基团的(甲基)丙烯酸聚合物。
8.权利要求1所述的粘合膜，其中所述填料包括多孔填料。
9.权利要求8所述的粘合膜，其中所述填料的平均孔隙直径为0.1至5nm。
10.权利要求8所述的粘合膜，其中所述填料显示出在室温下的吸附度[Q1](将在加热条件下完全干燥的填料在铝杯中称重，放置在25℃/50％的环境下168小时后填料增加的重量)为7[g/100g填料]以上。
11.权利要求10所述的粘合膜，其中填料显示出在60℃的吸附度[Q2](将在加热条件下完全干燥的填料在铝杯中称重，放置在60℃/90％的环境下168小时后填料增加的重量)为3[g/100g填料]以上。
12.权利要求11所述的粘合膜，其满足0.4×[Q1]<[Q2]。
13.权利要求8所述的粘合膜，其中所述填料为沸石。
14.权利要求1所述的粘合膜，其中所述粘合膜显示出的透湿率，使用JIS Z0208-B方法测得为200[g/m2·24h]以下。
15.权利要求1所述的粘合膜，其中所述粘合膜在25℃的透湿率(使用JIS Z0208测得，在25℃/50％透湿处理条件下)为4[g/m2·24h]以上。
16.权利要求1所述的粘合膜，其中基板的透湿率，使用JIS Z0208-B方法测得为小于30[g/m2·24h]。
全文摘要
一种用于将半导体组件或液晶显示组件粘合到基板上的粘合膜，该粘合膜由包含固化树脂和填料的固化树脂组合物组成，粘合膜显示出30[g/m2·24h]以上的透湿率，其中固化树脂优选包含光固化树脂、热固性树脂、或光和热共同固化树脂。填料优选含有多孔填料，更优选孔隙直径为0.1至5nm的填料，粘合膜优选25℃时透湿率为4[g/m2·24h]以上的粘合膜。
文档编号H01L23/10GK101389725SQ20068005345
公开日2009年3月18日 申请日期2006年2月27日 优先权日2006年2月27日
发明者高桥豊诚 申请人:住友电木株式会社