感光性粘接剂组合物、以及使用其所得粘接薄膜、粘接薄片、贴有粘接剂层的半导体晶圆、半导体装置及电子零件制造方法及图纸

技术编号:2744064 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术关于一种感光性粘接剂组合物,其含有(A)具有羧基作为侧链、酸值为80~180mg/KOH的聚酰亚胺、(B)放射线聚合性化合物、及(C)光聚合引发剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及感光性粘接剂组合物、以及使用其所得粘接薄膜、粘接薄片、 贴有粘接剂层的半导体晶圓、半导体装置及电子零件。
技术介绍
近年来,随着电子零件的高性能化、高功能化,提出了具有各种形态的半 导体封装。在半导体封装中,对于用于粘接半导体元件及搭载半导体元件用支 持基材的粘接剂、及用于将半导体芯片粘接于各种被粘接物的粘接剂,要求低 应力性、于低温的贴合性、耐湿可靠性、耐焊接回流性。而且,根据半导体封 装及电子零件的功能、形态及组装步骤的筒略化的手法,会有要求兼具可形成 图案的感光性功能的情况。所谓感光性是照射光的部份产生化学变化,不溶于 或可溶于水溶液或有机溶剂的功能。如果使用具有此感光性的感光性粘接剂, 则通过以光掩模为中介进行曝光,利用显影液形成图案,可形成高精密度的粘 接剂图案。作为感光性粘接剂,目前为止一直是使用以聚酰亚胺树脂前体(聚 酰胺酸)或聚酰亚胺树脂为基底的材料(参考专利文献1 3)。但是,前者的情况 是在为了酰亚胺化的闭环反应时,后者的情况是在粘接工序时,因为各自需要30(TC以上的高温,因此存在对周边材料产生严重的热损伤的问题。此外,还 有容易产生残留热应力的问题。另一方面,通过在使用聚酰亚胺树脂等的粘接剂中掺进热固化性树脂,进 行交联,尝试改善于低温的贴合性及焊接耐热性。专利文献1:日本特开2000-290501号公报专利文献2:日本特开2001-329233号公报专利文献3:日本特开平11-24257号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,使用聚酰亚胺树脂的以往的感光性粘接剂,关于利用碱性显影液的 图案形成性及对于被粘接物的贴合性两方面,很难同时达到高水平。此外,很 难赋予在曝光后进行热压接时可表现足够高的粘接力的再粘接性。本专利技术的目的是提供利用碱性显影液的图案形成性优异,具有曝光后的充 分再粘接性的感光性粘接剂组合物。此外,本专利技术的目的是^l是供利用碱性显影 液的图案形成性优异,具有曝光后的充分再粘接性,同时可以在低温贴合于被 粘接物的粘接薄膜。而且,本专利技术的目的是提供以优异的粘接力粘接有半导体 芯片的可靠性高的半导体装置及电子零件。解决问题的手段本专利技术的感光性粘接剂组合物含有(A)具有羧基作为侧链且酸值为80 180mg/KOH的聚酰亚胺、(B )放射线聚合性化合物、及(C)光聚合引发 剂。上述酸值优选为80 150mg/KOH。通过使用具有羧基并且具有上述特定范围的酸值的聚酰亚胺等,该感光性 粘接剂组合物成为利用碱性显影液的图案形成性优异、曝光后表现充分的再粘 接性的组合物。本专利技术的感光性粘接剂組合物优选含有(D)热固化性树脂。该热固化性树 脂优选为环氧树脂。上述聚酰亚胺优选为使四羧酸二酐、与含有下述通式(I)或(II)所表示的芳 香族二胺的二胺反应而得到的聚酰亚胺。 [化l<formula>formula see original document page 13</formula>由利用碱性显影液的图案形成性及薄膜形成性的观点而言,聚酰亚胺的重 均分子量优选为5000 150000。聚酰亚胺的玻璃化温度优选为150'C以下。由此,可使由感光性粘接剂组合物所成的粘接薄膜,以更低的温度贴合于半导体晶圆等被粘接物。由同样的观点而言,优选上述二胺含有下述通式(ni)所示的脂肪族醚二胺,该脂肪族醚二胺的含量为二胺整体的10 90摩尔%。 H2N-Q广0-("Q2-o)—Q3—NH2 (III)式中,Qi、 Q2及Q3各自独立地表示碳原子数1 10的亚烷基,n,表示1 80的整数。优选上述二胺进一步含有下述通式(IV)所示的硅氧烷二胺,该硅氧烷二胺 的含量为二胺整体的1~20摩尔%。H2lM-F^""^i-0^~+-R2-NH2 (IV)式中,R,及R2各自独立地表示碳原子数1 5的亚烷基或可具有取代基的 亚苯基,R3、 R4、 R5及R6各自独立地表示碳原子数1~5的烷基、苯基或苯氧 基,112表示1~5的整数。放射线聚合性化合物的分子量为2000以下,本专利技术的感光性粘接剂组合 物中优选含有相对于100重量份的聚酰亚胺为20重量份以上的放射线聚合性 化合物。本专利技术的感光性粘接剂组合物优选为,通过该感光性粘接剂组合物将硅芯 片粘接于玻璃基板时,可得到于25。C为5MPa以上的剪切粘接力。此外,本 专利技术的感光性粘接剂组合物优选为,通过该感光性粘接剂组合物将硅芯片粘接 于玻璃基板时,可得到于260。C为0.5MPa以上的剪切粘4^力。曝光后的感光性粘接剂组合物于IO(TC的储存弹性模量优选是 0.01 10MPa。曝光后进而经加热固化后的感光性粘接剂组合物于260。C的储存 弹性模量优选是lMPa以上。曝光后进而经加热固化后的热重量分析的感光性粘接剂组合物的质量减 少率变成5%的温度优选是260。C以上。本专利技术的粘接薄膜是由上述本专利技术的感光性粘接剂组合物所成。此外,本 专利技术的粘接薄片具备基材、和设置于基材的 一个面的上述本专利技术的粘接薄膜。本专利技术的粘接剂图案,是通过在被粘接物上形成由上述本专利技术的感光性粘 接剂组合物所成的粘接剂层,通过光掩模曝光该粘接剂层,将曝光后的粘接剂 层利用碱水溶液进行显影处理而形成的。该粘接剂层,因为上述本专利技术的感光 性粘接剂组合物的图案形成性优异,可具有高精密度的图案,此外曝光后的再 粘接性优异。本专利技术的贴有粘接剂层的半导体晶圆具备半导体晶圆、和设置于半导体晶 圆的一个面上的由本专利技术的感光性粘接剂组合物所成的粘接剂层。本专利技术的半导体装置具有使用上述本专利技术的感光性粘接剂组合物粘接于 被粘接物的半导体芯片。此外,本专利技术的电子零件具备该半导体装置。专利技术效果本专利技术的感光性粘接剂组合物向碱性显影液的溶解速度大,利用碱性显影 液的图案形成性优异,曝光后表现高度的再粘接性。此外,本专利技术的粘接薄膜 是可在比较低的温度下贴合于被粘接物,抑制对于周边材料的热损伤,因此可 得到可靠性高的半导体装置及电子零件。 附图说明:图i ]表示本专利技术的粘接薄膜的 一 个实施方式的截面图。 :图2]表示本专利技术的粘接薄片的一个实施方式的截面图。 :图3]表示本专利技术的贴有粘接剂层的半导体晶圆的 一个实施方式的俯视图4]表示沿着图3的IV-IV线的截面图。图5]表示本专利技术的粘接剂图案的一个实施方式的俯视图。图6]表示沿着图5的VI-VI线的截面图。 图7]表示本专利技术的粘接剂图案的一个实施方式的俯视图。 图8]表示沿着图7的vm-viii线的截面图。图9]表示通过粘接剂图案将玻璃盖片粘接于半导体晶圆的状态的俯视图。 图10]表示沿着图9的X-X线的截面图。图ll]表示通过粘接剂图案将玻璃盖片粘接于半导体晶圆的状态的俯视图。表示沿着图11的XII-XII线的截面图。表示本专利技术的半导体装置的一个实施方式的截面图。表示本专利技术的半导体装置的一个实施方式的截面图。表示本专利技术的电子零件的CCD相机模块的一个实施方式的截面图。表示本专利技术的电子零件的CCD相机模块的一个实施方式的截面图。符号说明1:粘接薄膜(粕接剂层)la, lb:粘接剂图案3:基材5:半导体晶圆7:有效像素区域9:玻璃盖片10:粘接薄片15:搭载半导体元件用支持基材 20:贴有粘接剂层的半导体晶圆 30a, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感光性粘接剂组合物,其含有(A)具有羧基作为侧链、酸值为80~180mg/KOH的聚酰亚胺、(B)放射线聚合性化合物、及(C)光聚合引发剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:川守崇司增子崇加藤木茂树安田雅昭
申请(专利权)人:日立化成工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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