JP2014202849A - Photosensitive adhesive composition, production method of pattern cured film using the same, and electronic component - Google Patents

Photosensitive adhesive composition, production method of pattern cured film using the same, and electronic component Download PDF

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明敏 谷本
Akitoshi Tanimoto
明敏 谷本
優 青木
Masaru Aoki
優 青木
茂 野部
Shigeru Nobe
茂 野部
松谷 寛
Hiroshi Matsutani
寛 松谷
粕谷 圭
Kei Kasuya
圭 粕谷
阿部 浩一
Koichi Abe
浩一 阿部
真吾 田原
Shingo Tahara
真吾 田原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a photosensitive adhesive composition in which consecutive crimping can be performed and an adhesive pattern of a thin film and high-definition can be formed when two or more semiconductor chips are stacked to make a semiconductor device; a production method of a pattern cured film using the same; and an electronic component having the pattern cured film.SOLUTION: A photosensitive adhesive composition includes: (A) an alkali-soluble resin containing a phenolic hydroxyl group; (B) a compound that generates an acid by light; and (C) a heat cross-linked material. The photosensitive adhesive composition at least includes, as (C) the heat cross-linked material, 0.1-2.0 pts.mass of a compound containing an alkyl-etherified amino group represented by general formula (1), based on 100 pts.mass of (A) the alkali-soluble resin containing the phenolic hydroxyl group. In the general formula (1), R-Reach independently denote a 1-10C alkyl group.

Description

本発明は、半導体デバイスを積層する際の接着層などに用いられるポジ型感光性接着剤組成物、それを用いたパターン硬化膜の製造方法、及び、その製造方法により得られる電子部品に関する。   The present invention relates to a positive photosensitive adhesive composition used for an adhesive layer or the like when laminating semiconductor devices, a method for producing a patterned cured film using the same, and an electronic component obtained by the production method.

近年、複数の半導体チップが積層された多層構造を有する半導体装置が注目を集めている。半導体装置において、半導体チップを積層するために半導体チップを接着するダイアタッチフィルムが必要となる。しかし、ダイアタッチフィルムには厚みがあり、半導体装置の厚みを薄型化する必要から、半導体チップ自体の厚みを薄くする必要に迫られ薄くなってきているがこれには限界がある。
そこで、ダイアタッチフィルム分の厚みを減らす目的で、特許文献1及び特許文献2に記載されるように、半導体チップの表面に形成されるバッファーコート層へ接着剤機能を持たせて、ダイアタッチフィルムレスとする製造方法が提案されている。
この製造方法に対して、特許文献3に示す従来の低温硬化可能な表面保護膜用途の感光性樹脂組成物を用いた場合、連続圧着を行う際に圧着ステージ上に長時間放置されると架橋材の反応が徐々に進行し、接着性が徐々に悪化する。
In recent years, a semiconductor device having a multilayer structure in which a plurality of semiconductor chips are stacked has attracted attention. In a semiconductor device, a die attach film for adhering semiconductor chips is required to stack the semiconductor chips. However, the die attach film has a thickness, and since it is necessary to reduce the thickness of the semiconductor device, the thickness of the semiconductor chip itself needs to be reduced. However, this has a limit.
Therefore, for the purpose of reducing the thickness of the die attach film, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the buffer coat layer formed on the surface of the semiconductor chip is provided with an adhesive function, and the die attach film. The manufacturing method which makes it less is proposed.
In contrast to this production method, when the conventional photosensitive resin composition for use in a low-temperature curable surface protective film shown in Patent Document 3 is used, it is crosslinked when left on a pressure-bonding stage for a long time when performing continuous pressure-bonding. The reaction of the material gradually proceeds and the adhesiveness gradually deteriorates.

特開2012−186295号公報JP 2012-186295 A 特許第5077023号公報Japanese Patent No. 5077023 特許第5067028号公報Japanese Patent No. 5067028

上記特許文献から圧着ステージ上に放置してもチップ積層時に優れた濡れ広がり性を有し、連続圧着可能となる接着温度マージンが要求される。更に、感光性接着剤組成物の硬化温度は半導体チップの熱による特性低下を避けるため、170〜180℃の低温硬化特性が要求される。
また、ポジ型感光性接着剤組成物をバッファーコート兼接着剤層として用いる場合、接着プロセス時に感光性樹脂膜がある程度の柔軟性を有する必要があることから、接着プロセスまでの間は膜が半硬化であり、接着プロセス後に硬化する必要がある。従って、感光性接着剤組成物はパターン開口後の半硬化の状態で耐エッチング、耐アッシング特性を求められる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、バッファーコート層として用いられる感光性樹脂組成物と同等の感光特性と硬化膜物性を有し、半硬化膜がエッチング、アッシング時にダメージが小さく、複数の半導体チップを積層して半導体装置を作製する際に連続圧着が可能であり、チップ積層時に優れた濡れ広がり性を持つ感光性接着剤組成物、及び、それを用いたパターン硬化膜の製造方法、そのパターン硬化膜を有する電子部品を提供することを目的とする。
From the above-mentioned patent documents, even if left on a pressure-bonding stage, an adhesion temperature margin is required that has excellent wet spreadability during chip lamination and enables continuous pressure bonding. Furthermore, the curing temperature of the photosensitive adhesive composition is required to have a low temperature curing characteristic of 170 to 180 ° C. in order to avoid deterioration of characteristics due to heat of the semiconductor chip.
In addition, when the positive photosensitive adhesive composition is used as a buffer coat / adhesive layer, the photosensitive resin film needs to have a certain degree of flexibility during the bonding process. It must be cured after the bonding process. Therefore, the photosensitive adhesive composition is required to have etching resistance and ashing resistance in a semi-cured state after pattern opening.
The present invention has been made in view of the above circumstances, has the same photosensitive characteristics and cured film properties as the photosensitive resin composition used as the buffer coat layer, the semi-cured film is less damaged during etching and ashing, Photosensitive adhesive composition capable of continuous pressure bonding when laminating a plurality of semiconductor chips to produce a semiconductor device and having excellent wetting and spreading properties when laminating chips, and production of a cured pattern film using the same It is an object to provide a method and an electronic component having the pattern cured film.

上記課題を解決するため本発明者らは、上述した知見及び考えに基づいて、従来のバッファーコート用感光性樹脂組成物では検討がなされていなかった連続圧着性や薄膜のパターン形成時の密着性に関して鋭意検討を行った。その結果、バッファーコート用感光性樹脂組成物と同等の感光性、硬化膜物性を有し、且つ連続圧着性を有し、薄膜で現像時の密着性に優れる感光性接着剤組成物を見出し、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors based on the above-mentioned knowledge and idea, continuous pressure-bonding properties and adhesiveness at the time of thin film pattern formation, which have not been studied in conventional photosensitive resin compositions for buffer coatings. We conducted an intensive study. As a result, a photosensitive adhesive composition having the same photosensitivity and cured film physical properties as a buffer coating photosensitive resin composition, having continuous pressure bonding properties, and excellent adhesion at the time of development with a thin film, The present invention has been completed.

すなわち本発明は、(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂、(B)光により酸を生成する化合物と、(C)熱架橋材を含有する感光性接着剤組成物であり、(C)熱架橋材として、下記一般式(1)に示すアルキルエーテル化したアミノ基を有する化合物を(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂100質量部に対して、0.1〜2.0質量部を少なくとも含有する感光性接着剤組成物を提供する。   That is, the present invention is a photosensitive adhesive composition containing (A) an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group, (B) a compound that generates an acid by light, and (C) a thermal crosslinking material, 0.1 to 2.0 parts by mass of the compound having an alkyl etherified amino group represented by the following general formula (1) as a heat-crosslinking material with respect to 100 parts by mass of (A) an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group There is provided a photosensitive adhesive composition containing at least

Figure 2014202849
[一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基を示す。]
Figure 2014202849
[In the general formula (1), R 1 ~R 6 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms independently. ]

本発明の感光性接着剤組成物において、上記(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂は、フェノール樹脂又はポリヒドロキシスチレンの共重合体であることが好ましい。これにより、良好な連続圧着性を持ち、接着剤パターン形成性をより向上させることができる。   In the photosensitive adhesive composition of the present invention, the (A) alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group is preferably a phenol resin or a polyhydroxystyrene copolymer. Thereby, it has favorable continuous crimping | compression-bonding property and can improve adhesive agent pattern formation property more.

本発明に係る感光性接着剤組成物は、上記(B)光により酸を生成する化合物が、o−キノンジアジド化合物であると好ましい。
また、本発明に係る感光性接着剤組成物は、更に、下記一般式(2)で表される(D)シラン化合物を含有していてもよい。
In the photosensitive adhesive composition according to the present invention, the compound (B) that generates an acid by light is preferably an o-quinonediazide compound.
The photosensitive adhesive composition according to the present invention may further contain a (D) silane compound represented by the following general formula (2).

Figure 2014202849
Figure 2014202849

[一般式(2)中、Rは2価の有機基を示し、Rは1価の有機基を示し、同一分子中の複数のRは同一でも異なっていてもよい。] [In General Formula (2), R 7 represents a divalent organic group, R 8 represents a monovalent organic group, and a plurality of R 8 in the same molecule may be the same or different. ]

本発明の感光性接着剤組成物は、更に、(E)アクリル樹脂を含有していてもよい。   The photosensitive adhesive composition of the present invention may further contain (E) an acrylic resin.

本発明の感光性接着剤組成物によれば、半硬化の膜がエッチング、アッシング耐性を有し、連続圧着性を有し、かつ、圧着時に優れた濡れ広がり性を有し、薄膜かつ高精細な接着剤パターンを形成することが可能である。   According to the photosensitive adhesive composition of the present invention, a semi-cured film has etching and ashing resistance, has a continuous pressure bonding property, and has an excellent wetting and spreading property during pressure bonding, a thin film and a high definition. It is possible to form a simple adhesive pattern.

本発明は、また、上記本発明の感光性接着剤組成物層を基板上に塗布及び乾燥して感光性接着剤組成物膜を形成する工程と、前記感光性接着剤組成物を露光する工程と、露光後の前記感光性接着剤組成物膜をアルカリ水溶液によって現像して、パターン樹脂膜を形成する工程と、前記パターン樹脂膜を70〜200℃で1〜60分加熱した後、反応性イオンエッチングとプラズマアッシングにより処理し、前記パターン樹脂膜へ被着体を80〜200℃で1〜180秒で熱圧着することにより基板と被着体を接着する工程と、を備えるパターン硬化膜の製造方法を提供する。かかる製造方法によれば、複数の半導体チップの連続装着が可能であり、半導体装置を効率的に製造することができる。
また、本発明は、上記のパターン硬化膜の製造方法により得られるパターン硬化膜を有する電子部品を提供する。
The present invention also includes a step of coating and drying the photosensitive adhesive composition layer of the present invention on a substrate to form a photosensitive adhesive composition film, and a step of exposing the photosensitive adhesive composition. And developing the photosensitive adhesive composition film after exposure with an aqueous alkaline solution to form a patterned resin film, and heating the patterned resin film at 70 to 200 ° C. for 1 to 60 minutes, and then reacting A process of ion etching and plasma ashing, and bonding the substrate to the pattern resin film at 80 to 200 ° C. in 1 to 180 seconds to bond the substrate and the adherend, A manufacturing method is provided. According to this manufacturing method, a plurality of semiconductor chips can be continuously mounted, and the semiconductor device can be manufactured efficiently.
Moreover, this invention provides the electronic component which has a pattern cured film obtained by the manufacturing method of said pattern cured film.

本発明によれば、パターン形成後の半硬化で優れた耐エッチング、耐アッシング性を持ち、半導体チップ積層時には優れた濡れ広がり性を有し、複数の半導体チップを積層して半導体装置を作製する際に連続圧着が可能である感光性接着剤組成物、及び、それを用いたパターン硬化膜の製造方法と、それによって得られるパターン硬化膜を有する電子部品を提供することができる。本発明の感光性接着剤組成物からなるパターン硬化膜は、優れた耐クラック性や密着性を示すほか、良好な感光特性(感度及び解像度)を有し、また十分な機械特性(破断伸び及び弾性率)を有する。本発明の感光性接着剤組成物は低温での硬化が可能であるため、電子部品への熱によるダメージを防止することができ、信頼性の高い電子部品を歩留りよく提供することができる。   According to the present invention, it has excellent etching resistance and ashing resistance by semi-curing after pattern formation, and has excellent wetting and spreading properties when stacking semiconductor chips, and a semiconductor device is manufactured by stacking a plurality of semiconductor chips. In particular, a photosensitive adhesive composition capable of continuous pressure bonding, a method for producing a patterned cured film using the same, and an electronic component having the patterned cured film obtained thereby can be provided. The patterned cured film made of the photosensitive adhesive composition of the present invention exhibits excellent crack resistance and adhesion, has good photosensitive properties (sensitivity and resolution), and has sufficient mechanical properties (breaking elongation and Elastic modulus). Since the photosensitive adhesive composition of the present invention can be cured at a low temperature, the electronic component can be prevented from being damaged by heat, and a highly reliable electronic component can be provided with a high yield.

本発明の感光性接着剤組成物を用いて作製した半導体チップの一例を示す断面図。Sectional drawing which shows an example of the semiconductor chip produced using the photosensitive adhesive composition of this invention.

以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味する。同様に「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及びそれに対応する「メタクリル」を意味する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification, “(meth) acrylate” means “acrylate” and “methacrylate” corresponding thereto. Similarly, “(meth) acryl” means “acryl” and “methacryl” corresponding thereto.

[感光性接着剤組成物]
本実施形態に係る感光性接着剤組成物は、(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂と、(B)光により酸を生成する化合物と、(C)熱架橋剤と、を含有する。
[Photosensitive adhesive composition]
The photosensitive adhesive composition according to the present embodiment contains (A) an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group, (B) a compound that generates an acid by light, and (C) a thermal crosslinking agent.

<(A)成分:フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂>
(A)成分は、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂(アルカリ水溶液に可溶)である。ここで、本発明の(A)成分がアルカリ水溶液に可溶であることの1つの基準を以下に説明する。(A)成分単独と任意の溶剤又は(A)成分と、以下に順を追って説明する(B)成分、(C)成分及び(D)成分から得られた樹脂溶液を、シリコンウエハ等の基板上にスピン塗布して膜厚5μm程度の樹脂膜を形成する。これをテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液、金属水酸化物水溶液、有機アミン水溶液のいずれか一つに、20〜25℃において浸漬する。この結果、樹脂膜が均一な溶液として溶解し得るとき、用いた(A)成分はアルカリ水溶液に可溶であると判断する。
<(A) component: alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group>
The component (A) is an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group (soluble in an aqueous alkali solution). Here, one standard that the component (A) of the present invention is soluble in an alkaline aqueous solution will be described below. A resin solution obtained from the component (A) alone and an arbitrary solvent or the component (A) and the components (B), (C), and (D), which will be described in the following order, is a substrate such as a silicon wafer. A resin film having a thickness of about 5 μm is formed by spin coating. This is immersed in any one of tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, metal hydroxide aqueous solution, and organic amine aqueous solution at 20-25 ° C. As a result, when the resin film can be dissolved as a uniform solution, it is determined that the used component (A) is soluble in an alkaline aqueous solution.

(A)成分であるフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂は、下記一般式(3)で表される構造単位を有する。   The alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group as the component (A) has a structural unit represented by the following general formula (3).

Figure 2014202849
[一般式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、R10は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示し、aは0〜3の整数を示し、bは1〜3の整数を示す。]
(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂は一般式(3)で表される構造単位を与えるモノマ等を重合させることで得られる。
Figure 2014202849
[In General Formula (3), R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 10 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. , A represents an integer of 0 to 3, and b represents an integer of 1 to 3. ]
(A) The alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group can be obtained by polymerizing a monomer or the like that gives the structural unit represented by the general formula (3).

一般式(3)において、R10で表わされる炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基及びデシル基が挙げられる。これらの基は直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。また、炭素数6〜10のアリール基としては、例えば、フェニル基及びナフチル基が挙げられる。炭素数1〜10のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基、ヘキソキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ基、ノノキシ基及びデコキシ基が挙げられる。これらの基は直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。 In the general formula (3), examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 10 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, an octyl group, and a nonyl group. Groups and decyl groups. These groups may be linear or branched. Moreover, as a C6-C10 aryl group, a phenyl group and a naphthyl group are mentioned, for example. Examples of the alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group, hexoxy group, heptoxy group, octoxy group, nonoxy group and decoxy group. These groups may be linear or branched.

一般式(3)で表される構造単位を与えるモノマとしては、例えば、p−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、o−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノール、m−イソプロペニルフェノール及びo−イソプロペニルフェノール等が挙げられる。これらのモノマはそれぞれ1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   Monomers that give the structural unit represented by the general formula (3) include, for example, p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, o-hydroxystyrene, p-isopropenylphenol, m-isopropenylphenol, and o-isopropenyl. Phenol etc. are mentioned. These monomers can be used singly or in combination of two or more.

(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂を得る方法に特に制限はないが、例えば、一般式(3)で示される構造単位を与えるモノマの水酸基をt−ブチル基、アセチル基等で保護して水酸基が保護されたモノマとし、水酸基が保護されたモノマを重合して重合体を得て、さらに得られた重合体を、公知の方法(酸触媒下で脱保護してヒドロキシスチレン系構造単位に変換すること等)で脱保護することにより得られる。   (A) Although there is no restriction | limiting in particular in the method of obtaining alkali-soluble resin which has a phenolic hydroxyl group, For example, the hydroxyl group of the monomer which gives the structural unit shown by General formula (3) is protected by t-butyl group, an acetyl group, etc. To obtain a polymer by polymerizing the monomer having a hydroxyl group protected, and then subjecting the obtained polymer to a known method (deprotection under an acid catalyst to form a hydroxystyrene structural unit. It is obtained by deprotection by conversion into (1).

(A)成分は、一般式(3)で表される構造単位を与えるモノマのみからなる重合体又は共重合体であってもよく、一般式(3)で表される構造単位を与えるモノマとそれ以外のモノマとの共重合体であってもよい。(A)成分が共重合体である場合、共重合体中の一般式(3)で示される構造単位の割合は、露光部のアルカリ現像液に対する溶解性の観点から、(A)成分100モル%に対し、10〜100モル%が好ましく、20〜97モル%がより好ましく、30〜95モル%がさらに好ましく、50〜95モル%が特に好ましい。   The component (A) may be a polymer or copolymer consisting only of a monomer that gives the structural unit represented by the general formula (3), and a monomer that gives the structural unit represented by the general formula (3) It may be a copolymer with other monomers. When the component (A) is a copolymer, the proportion of the structural unit represented by the general formula (3) in the copolymer is 100 mol of the component (A) from the viewpoint of solubility in an alkaline developer in the exposed area. % Is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 20 to 97 mol%, still more preferably 30 to 95 mol%, and particularly preferably 50 to 95 mol%.

(A)成分には、未露光部のアルカリ現像液に対する溶解阻害性をより向上する観点から、さらに下記一般式(4)で表される構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。   The component (A) preferably further contains an alkali-soluble resin having a structural unit represented by the following general formula (4) from the viewpoint of further improving the dissolution inhibition property of the unexposed portion with respect to the alkaline developer.

Figure 2014202849
[一般式(4)中、R11は水素原子又はメチル基を示し、R12は炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基又は炭素数1〜10のアルコキシ基を示し、cは0〜3の整数を示す。]
Figure 2014202849
[In General Formula (4), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 12 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. , C represents an integer of 0-3. ]

12で表わされる炭素数1〜10のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基又は炭素数1〜10のアルコキシ基としては、それぞれ一般式(3)のR10と同様のものが例示できる。 Alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 12, the aryl group or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms having from 6 to 10 carbon atoms, can be exemplified the same as R 10 in formula (3), respectively .

一般式(4)で表される構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂は、一般式(4)で表される構造単位を与えるモノマを用いることで得られる。一般式(4)で表される構造単位を与えるモノマとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−メトキシスチレン、m−メトキシスチレン及びp−メトキシスチレン等の芳香族ビニル化合物が挙げられる。これらのモノマはそれぞれ1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   The alkali-soluble resin having the structural unit represented by the general formula (4) can be obtained by using a monomer that provides the structural unit represented by the general formula (4). Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the general formula (4) include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, o-methoxystyrene, and m-methoxystyrene. And aromatic vinyl compounds such as p-methoxystyrene. These monomers can be used singly or in combination of two or more.

一般式(4)で示される構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂を含む場合、未露光部のアルカリ現像液に対する溶解阻害性及びパターン硬化膜の機械特性の観点から、一般式(4)で示される構造単位の割合は(A)成分100モル%に対し、1〜90モル%が好ましく、3〜80モル%がより好ましく、5〜70モル%がさらに好ましく、5〜50モル%が特に好ましい。   When an alkali-soluble resin having the structural unit represented by the general formula (4) is included, the structure represented by the general formula (4) from the viewpoint of dissolution inhibition with respect to the alkaline developer in the unexposed area and the mechanical properties of the pattern cured film The unit ratio is preferably 1 to 90 mol%, more preferably 3 to 80 mol%, still more preferably 5 to 70 mol%, and particularly preferably 5 to 50 mol% with respect to 100 mol% of the component (A).

また、(A)成分には、弾性率を低くする観点から、さらに下記一般式(5)で表される構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。   The component (A) preferably further contains an alkali-soluble resin having a structural unit represented by the following general formula (5) from the viewpoint of lowering the elastic modulus.

Figure 2014202849
[一般式(5)中、R13は水素原子又はメチル基を示し、R14は炭素数1〜10のアルキル基又は炭素数1〜10のヒドロキシアルキル基を示す。]
Figure 2014202849
[In General Formula (5), R 13 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 14 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms. ]

一般式(5)で表される構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂は、一般式(5)で表される構造単位を与えるモノマを用いることで得られる。一般式(5)で表される構造単位を与えるモノマとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノニル及び(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシルが挙げられる。これらのモノマはそれぞれ1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。   The alkali-soluble resin having the structural unit represented by the general formula (5) can be obtained by using a monomer that provides the structural unit represented by the general formula (5). Monomers that give the structural unit represented by the general formula (5) include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, (meth) Pentyl acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, hydroxymethyl (meth) acrylate, (meth) Hydroxyethyl acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate, hydroxyheptyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Hydroxyoctyl, hydroxynonyl (meth) acrylate and (Meth) acrylic acid hydroxy decyl. These monomers can be used singly or in combination of two or more.

一般式(5)で示される構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂を含む場合、未露光部のアルカリ現像液に対する溶解阻害性及びパターン硬化膜の機械特性の観点から、一般式(5)で示される構造単位の割合は(A)成分100モル%に対し、1〜90モル%が好ましく、3〜80モル%がより好ましく、5〜70モル%がさらに好ましく、5〜50モル%が特に好ましい。   When an alkali-soluble resin having the structural unit represented by the general formula (5) is included, the structure represented by the general formula (5) from the viewpoint of dissolution inhibition of the unexposed portion with respect to the alkaline developer and the mechanical properties of the pattern cured film The unit ratio is preferably 1 to 90 mol%, more preferably 3 to 80 mol%, still more preferably 5 to 70 mol%, and particularly preferably 5 to 50 mol% with respect to 100 mol% of the component (A).

(A)成分のフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂は、未露光部のアルカリ現像液に対する溶解阻害性及びパターン硬化膜の機械特性の観点から一般式(3)で表される構造単位と一般式(4)で表される構造単位とを有するアルカリ可溶性樹脂、一般式(3)で表される構造単位と一般式(5)で表される構造単位とを有するアルカリ可溶性樹脂、一般式(3)で表される構造単位と一般式(4)で表される構造単位と一般式(5)で表される構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂であることが好ましい。本発明の効果をより発現する観点から、一般式(3)で表される構造単位と一般式(4)又は(5)で表される構造単位とを有するアルカリ可溶性樹脂であることがより好ましい。   The alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group as the component (A) is a structural unit represented by the general formula (3) and a general formula from the viewpoint of dissolution inhibition with respect to an alkali developer in an unexposed area and mechanical properties of the pattern cured film. An alkali-soluble resin having a structural unit represented by (4), an alkali-soluble resin having a structural unit represented by general formula (3) and a structural unit represented by general formula (5), general formula (3) ), A structural unit represented by general formula (4), and an alkali-soluble resin having a structural unit represented by general formula (5). From the viewpoint of more manifesting the effects of the present invention, an alkali-soluble resin having a structural unit represented by the general formula (3) and a structural unit represented by the general formula (4) or (5) is more preferable. .

(A)成分の分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性、感光特性及びパターン硬化膜の機械特性のバランスを考慮すると、重量平均分子量で1000〜500000が好ましく、2000〜200000がより好ましく、2000〜100000であることがさらに好ましい。ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定し、標準ポリスチレン検量線より換算して得られる値である。   The molecular weight of the component (A) is preferably 1000 to 500000, more preferably 2000 to 200000, more preferably 2000 to 100000 in terms of weight average molecular weight, considering the balance of solubility in an alkaline aqueous solution, photosensitive properties, and mechanical properties of the cured pattern film. More preferably it is. Here, the weight average molecular weight is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography (GPC) method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

<(B)成分:光により酸を生成する化合物>
(B)成分である光により酸を生成する化合物は、感光剤として用いられる。(B)成分は、光照射により酸を生成させ、光照射した部分のアルカリ水溶液への可溶性を増大させる機能を有する。(B)成分としては、一般に光酸発生剤と称される化合物を用いることができる。(B)成分の具体例としては、o−キノンジアジド化合物、アリールジアゾニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩等が挙げられる。これらの中で、感度が高いことから、o−キノンジアジド化合物が好ましい。
<(B) component: Compound that generates acid by light>
The compound which produces | generates an acid with the light which is (B) component is used as a photosensitive agent. The component (B) has a function of generating an acid by light irradiation and increasing the solubility of the light-irradiated portion in the alkaline aqueous solution. As the component (B), a compound generally called a photoacid generator can be used. Specific examples of the component (B) include o-quinonediazide compounds, aryldiazonium salts, diaryliodonium salts, and triarylsulfonium salts. Of these, o-quinonediazide compounds are preferred because of their high sensitivity.

o−キノンジアジド化合物は、例えば、o−キノンジアジドスルホニルクロリドと、ヒドロキシル化合物やアミノ化合物等とを脱塩酸剤の存在下で縮合反応させる方法により得られる。   The o-quinonediazide compound is obtained, for example, by a method in which o-quinonediazidesulfonyl chloride is subjected to a condensation reaction in the presence of a dehydrochlorinating agent with a hydroxyl compound or an amino compound.

反応に用いられるo−キノンジアジドスルホニルクロリドとしては、例えば、ベンゾキノン−1,2−ジアジド−4−スルホニルクロリド、ナフトキノン−1,2−ジアジド−5−スルホニルクロリド、ナフトキノン−1,2−ジアジド−4−スルホニルクロリドが挙げられる。   Examples of the o-quinonediazidesulfonyl chloride used in the reaction include benzoquinone-1,2-diazide-4-sulfonyl chloride, naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl chloride, and naphthoquinone-1,2-diazide-4- A sulfonyl chloride is mentioned.

反応に用いられるヒドロキシル化合物としては、例えば、ヒドロキノン、レゾルシノール、ピロガロール、ビスフェノールA、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,4´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2´,4,4´−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,2´,3´−ペンタヒドロキシベンゾフェノン、2,3,4,3´,4´,5´−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン、4b,5,9b,10−テトラヒドロ−1,3,6,8−テトラヒドロキシ−5,10−ジメチルインデノ[2,1−a]インデン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}フェニル]エタンが挙げられる。   Examples of the hydroxyl compound used in the reaction include hydroquinone, resorcinol, pyrogallol, bisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,3,4- Trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,2 ′, 3′-pentahydroxybenzophenone, 2,3 , 4,3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane, 4b, 5,9b, 10-tetrahydro-1,3,6,8-tetrahydroxy-5,10-dimethylind [2,1-a] indene, tris (4-hydroxyphenyl) methane, tris (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1- (4 -Hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane.

反応に用いられるアミノ化合物としては、例えば、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、4,4´−ジアミノジフェニルエーテル、4,4´−ジアミノジフェニルメタン、4,4´−ジアミノジフェニルスルホン、4,4´−ジアミノジフェニルスルフィド、o−アミノフェノール、m−アミノフェノール、p−アミノフェノール、3,3´−ジアミノ−4,4´−ジヒドロキシビフェニル、4,4´−ジアミノ−3,3´−ジヒドロキシビフェニル、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−アミノ−4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−アミノ−3−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパンが挙げられる。   Examples of the amino compound used in the reaction include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, and 4,4 ′. -Diaminodiphenyl sulfide, o-aminophenol, m-aminophenol, p-aminophenol, 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, Bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) propane, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) Sulfone, bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) Examples include xafluoropropane and bis (4-amino-3-hydroxyphenyl) hexafluoropropane.

これらの中でも吸収波長範囲と反応性の点から、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}フェニル]エタンと1−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホニルクロリドとを縮合反応して得られたものや、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン又はトリス(4−ヒドロキシフェニル)エタンと1−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホニルクロリドとを縮合反応して得られたものを用いることが好ましい。   Among these, from the absorption wavelength range and reactivity, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane and 1 -Naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride obtained by condensation reaction, tris (4-hydroxyphenyl) methane or tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 1-naphthoquinone-2-diazide-5 -It is preferable to use what was obtained by condensation reaction with sulfonyl chloride.

反応に用いられる脱塩酸剤としては、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化カリウム、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン等が挙げられる。また、反応溶剤としては、ジオキサン、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、N−メチルピロリドン等が用いられる。   Examples of the dehydrochlorinating agent used in the reaction include sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, trimethylamine, triethylamine, pyridine and the like. As the reaction solvent, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, diethyl ether, N-methylpyrrolidone, or the like is used.

o−キノンジアジドスルホニルクロリドと、ヒドロキシル化合物及び/又はアミノ化合物とは、o−キノンジアジドスルホニルクロリド1モルに対して、ヒドロキシル基とアミノ基とのモル数の合計が0.5〜1になるように配合されることが好ましい。脱塩酸剤とo−キノンジアジドスルホニルクロリドの好ましい配合割合は、0.95/1モル当量〜1/0.95モル当量の範囲である。   o-quinonediazide sulfonyl chloride and hydroxyl compound and / or amino compound are blended so that the total number of moles of hydroxyl group and amino group is 0.5 to 1 per mole of o-quinonediazide sulfonyl chloride. It is preferred that A preferred blending ratio of the dehydrochlorinating agent and o-quinonediazide sulfonyl chloride is in the range of 0.95 / 1 molar equivalent to 1 / 0.95 molar equivalent.

上述の反応の好ましい反応温度は0〜40℃、好ましい反応時間は1〜10時間である。   The preferable reaction temperature of the above reaction is 0 to 40 ° C., and the preferable reaction time is 1 to 10 hours.

(B)成分の含有量は、露光部と未露光部の溶解速度差が大きくなり、感度がより良好となる点から、(A)成分100質量部に対して3〜100質量部が好ましく、5〜50質量部がより好ましく、5〜30質量部がさらに好ましい。   The content of the component (B) is preferably 3 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) from the viewpoint that the difference in dissolution rate between the exposed part and the unexposed part increases and the sensitivity becomes better. 5-50 mass parts is more preferable, and 5-30 mass parts is further more preferable.

<(C)成分:熱架橋材>
(C)成分の熱架橋材には、下記一般式(1)に示すアルキルエーテル化したアミノ基を有する化合物を用いる。
<(C) component: thermal crosslinking material>
(C) The compound which has the alkyl etherified amino group shown to following General formula (1) is used for the heat-crosslinking material of a component.

Figure 2014202849
[一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基を示す。]
Figure 2014202849
[In the general formula (1), R 1 ~R 6 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms independently. ]

一般式(1)において、R〜Rで表される炭素数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基及びデシル基が挙げられる。これらの基は直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。一般式(1)に示すアルキルエーテル化したアミノ基を有する化合物は、具体的には、ヘキサキス(メトキシメチル)メラミン、ヘキサキス(ブトキシメチル)メラミン等が挙げられる。
一般式(1)に示すアルキルエーテル化したアミノ基を有する化合物の含有量は、露光部と未露光部の溶解速度差が大きくなり、感度がより良好となる点及び、熱圧着時の圧着性の安定性の観点から、(A)成分100質量部に対して0.1〜2質量部が好ましく、0.2〜1.9質量部がより好ましく、0.3〜1.8質量部がさらに好ましい。
上記アルキルエーテル化したアミノ基を有する化合物の配合量が、0.1質量部以下である場合、パターン形成時の現像性が悪化する。また、上記アルキルエーテル化したアミノ基を有する化合物の配合量が2質量部を超えると、連続圧着時に接着性が悪化する。
In the general formula (1), examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms represented by R 1 to R 6 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, An octyl group, a nonyl group, and a decyl group are mentioned. These groups may be linear or branched. Specific examples of the compound having an alkyl etherified amino group represented by the general formula (1) include hexakis (methoxymethyl) melamine and hexakis (butoxymethyl) melamine.
The content of the compound having an alkyl etherified amino group represented by the general formula (1) is such that the difference in dissolution rate between the exposed and unexposed areas is increased, and the sensitivity is improved, and the press bonding property during thermocompression bonding From the viewpoint of the stability of the component (A), 0.1 to 2 parts by mass is preferable, 100 to 0.2 parts by mass is more preferable, and 0.3 to 1.8 parts by mass is preferable with respect to 100 parts by mass of the component. Further preferred.
When the compounding amount of the alkyl etherized compound having an amino group is 0.1 parts by mass or less, developability at the time of pattern formation is deteriorated. On the other hand, if the compounding amount of the alkyl etherified compound having an amino group exceeds 2 parts by mass, the adhesiveness deteriorates during continuous pressure bonding.

(C)成分の熱架橋材には、パターン樹脂膜を加熱して硬化する際に、(A)成分と反応して橋架け構造を形成し得る構造を有する化合物をさらに含有してもよい。これにより、膜の脆さ及び膜の溶融を防ぐことができる。これ等の熱架橋剤は、例えば、フェノール性水酸基を有する化合物、ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物及びエポキシ基を有する化合物から選ばれるものが好ましい。   The component (C) thermal crosslinking material may further contain a compound having a structure capable of reacting with the component (A) to form a bridge structure when the pattern resin film is cured by heating. Thereby, the brittleness of the film and the melting of the film can be prevented. These thermal crosslinking agents are preferably selected from, for example, a compound having a phenolic hydroxyl group, a compound having a hydroxymethylamino group, and a compound having an epoxy group.

なお、ここでいう「フェノール性水酸基を有する化合物」には、(A)成分のフェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂は包含されない。熱架橋剤としてのフェノール性水酸基を有する化合物は、熱架橋剤としてだけでなく、アルカリ水溶液で現像する際の露光部の溶解速度を増加させ、感度を向上させることができる。このようなフェノール性水酸基を有する化合物の重量平均分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性、感光特性及び機械特性のバランスを考慮して、2000以下であることが好ましく、94〜2000であることがより好ましく、108〜2000であることがさらに好ましく、108〜1500であることが特に好ましい。   The “compound having a phenolic hydroxyl group” here does not include the alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group as component (A). The compound having a phenolic hydroxyl group as a thermal crosslinking agent can increase the dissolution rate of the exposed area when developing with an alkaline aqueous solution as well as the thermal crosslinking agent, and improve the sensitivity. The weight average molecular weight of such a compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 2000 or less, more preferably 94 to 2000 in consideration of the balance of solubility in an alkaline aqueous solution, photosensitive property and mechanical property. 108 to 2000 is more preferable, and 108 to 1500 is particularly preferable.

フェノール性水酸基を有する化合物としては、従来公知のものを用いることができるが、下記一般式(6)で表される化合物が、露光部の溶解促進効果と感光性樹脂膜の硬化時の溶融を防止する効果のバランスに優れているため、好ましい。   As the compound having a phenolic hydroxyl group, conventionally known compounds can be used, but the compound represented by the following general formula (6) is effective in promoting the dissolution of the exposed portion and melting at the time of curing the photosensitive resin film. Since it is excellent in the balance of the effect to prevent, it is preferable.

Figure 2014202849
[一般式(6)中、Xは単結合又は2価の有機基を示し、R15、R16、R17及びR18は、それぞれ独立に水素原子又は1価の有機基を示し、s及びtはそれぞれ独立に1〜3の整数を示し、u及びvはそれぞれ独立に0〜3の整数を示す。]
Figure 2014202849
[In General Formula (6), X represents a single bond or a divalent organic group, R 15 , R 16 , R 17 and R 18 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and s and t each independently represents an integer of 1 to 3, and u and v each independently represents an integer of 0 to 3. ]

一般式(6)において、Xが単結合である化合物は、ビフェノール(ジヒドロキシビフェニル)誘導体である。また、Xで示される2価の有機基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等の炭素数1〜10のアルキレン基、エチリデン基等の炭素数2〜10のアルキリデン基、フェニレン基等の炭素数6〜30のアリーレン基、これらの炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子等のハロゲン原子で置換した基、スルホニル基、カルボニル基、エーテル結合、チオエーテル結合及びアミド結合が挙げられる。さらに、R15、R16、R17及びR18で示される1価の有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1〜10のアルキル基、ビニル基等の炭素数2〜10のアルケニル基、フェニル基等の炭素数6〜30のアリール基及びこれらの炭化水素基の水素原子の一部又は全部をフッ素原子等のハロゲン原子で置換した基が挙げられる。
上記一般式(6)で表わされる化合物としては、例えば、1,1−ビス{3,5−ビス(メトキシメチル)−4−ヒドロキシフェニル}メタン(本州化学工業株式会社製、商品名「TMOM−pp−BPF」)を用いることができる。
In the general formula (6), the compound in which X is a single bond is a biphenol (dihydroxybiphenyl) derivative. Examples of the divalent organic group represented by X include, for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, and a propylene group, an alkylidene group having 2 to 10 carbon atoms such as an ethylidene group, and a phenylene group. An arylene group having 6 to 30 carbon atoms such as a group, a group in which some or all of the hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are substituted with a halogen atom such as a fluorine atom, a sulfonyl group, a carbonyl group, an ether bond, a thioether bond, and an amide bond Is mentioned. Furthermore, as monovalent organic groups represented by R 15 , R 16 , R 17 and R 18 , for example, carbon groups such as alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms such as methyl, ethyl and propyl groups, and vinyl groups and the like Examples include C2-C30 aryl groups such as alkenyl groups of 2 to 10 and phenyl groups, and groups in which some or all of hydrogen atoms of these hydrocarbon groups are substituted with halogen atoms such as fluorine atoms.
Examples of the compound represented by the general formula (6) include 1,1-bis {3,5-bis (methoxymethyl) -4-hydroxyphenyl} methane (trade name “TMOM-” manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.). pp-BPF ").

ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物としては、例えば、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)メラミン、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)グリコールウリル、(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)ベンゾグアナミン及び(ポリ)(N−ヒドロキシメチル)尿素等の活性メチロール基の全部又は一部をアルキルエーテル化した含窒素化合物が挙げられる。ここで、アルキルエーテルのアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基が挙げられ、一部自己縮合してなるオリゴマー成分を含有していてもよい。ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物の具体例としては、ヘキサキス(メトキシメチル)メラミン、ヘキサキス(ブトキシメチル)メラミン、テトラキス(メトキシメチル)グリコールウリル、テトラキス(ブトキシメチル)グリコールウリル及びテトラキス(メトキシメチル)尿素が挙げられる。   Examples of the compound having a hydroxymethylamino group include (poly) (N-hydroxymethyl) melamine, (poly) (N-hydroxymethyl) glycoluril, (poly) (N-hydroxymethyl) benzoguanamine and (poly) ( N-hydroxymethyl) urea-containing nitrogen-containing compounds obtained by alkyl etherifying all or part of active methylol groups. Here, examples of the alkyl group of the alkyl ether include a methyl group, an ethyl group, and a butyl group, which may contain an oligomer component that is partially self-condensed. Specific examples of the compound having a hydroxymethylamino group include hexakis (methoxymethyl) melamine, hexakis (butoxymethyl) melamine, tetrakis (methoxymethyl) glycoluril, tetrakis (butoxymethyl) glycoluril and tetrakis (methoxymethyl) urea. Can be mentioned.

上述した(C)成分の中で、感度及び耐熱性をより向上できる点から、フェノール性水酸基を有する化合物又はヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物を用いることが好ましく、解像度及び塗膜の伸びもより向上できる点から、ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物がより好ましく、ヒドロキシメチルアミノ基の全部又は一部をアルキルエーテル化したアルコキシメチルアミノ基を有する化合物がさらに好ましく、ヒドロキシメチルアミノ基の全部をアルキルエーテル化したアルコキシメチルアミノ基を有する化合物が特に好ましい。   Among the components (C) described above, it is preferable to use a compound having a phenolic hydroxyl group or a compound having a hydroxymethylamino group from the viewpoint that the sensitivity and heat resistance can be further improved, and the resolution and elongation of the coating film are also improved. From the point of view, a compound having a hydroxymethylamino group is more preferable, a compound having an alkoxymethylamino group in which all or part of the hydroxymethylamino group is alkyletherified is more preferable, and all of the hydroxymethylamino group is alkyletherified. Particularly preferred are compounds having an alkoxymethylamino group.

熱架橋材として更にエポキシ樹脂を含有しても良い。エポキシ樹脂を有する化合物としては、従来公知のものを用いることができる。その具体例としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルアミン、複素環式エポキシ樹脂及びポリアルキレングリコールジグリシジルエーテルが挙げられる。
上述したエポキシ樹脂成分の中でも、下記一般式(7)で表される化合物が好ましい。
You may contain an epoxy resin further as a heat-crosslinking material. A conventionally well-known thing can be used as a compound which has an epoxy resin. Specific examples thereof include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, glycidyl amine, heterocyclic epoxy resin and polyalkylene glycol diglycidyl. Ether.
Among the epoxy resin components described above, a compound represented by the following general formula (7) is preferable.

Figure 2014202849
[一般式(7)中、RはC2〜C4のアルキル鎖を表す。nは1〜9の整数を表す。]
これらのエポキシ樹脂には、不純物イオンであるアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、ハロゲンイオン、特に塩素イオンや加水分解性塩素等を300ppm以下に低減した高純度品を用いることが、エレクトロマイグレーション防止や金属導体回路の腐食防止のために好ましい。
これらのエポキシ樹脂は単独で又は2種類以上を組合せて使用することができる。
また、使用するエポキシ樹脂は、5%質量減少温度が150℃以上であることが好ましく、180℃以上であることがより好ましく、200℃以上であることが更に好ましく、260℃以上であることが最も好ましい。5%質量減少温度が150℃以上であることで、低アウトガス性、高温接着性、耐リフロー性が向上する。
エポキシ樹脂の含有量は、半硬化膜への柔軟性を付与する観点から、(A)成分100質量部に対して0.5〜50質量部が好ましく、1〜40質量部がより好ましく、2〜30質量部がさらに好ましい。
Figure 2014202849
[In General Formula (7), R 1 represents a C2-C4 alkyl chain. n represents an integer of 1 to 9. ]
For these epoxy resins, it is necessary to use high-purity products in which alkali metal ions, alkaline earth metal ions, halogen ions, especially chlorine ions and hydrolyzable chlorine, which are impurity ions, are reduced to 300 ppm or less to prevent electromigration. And for preventing corrosion of metal conductor circuits.
These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.
The epoxy resin used preferably has a 5% mass reduction temperature of 150 ° C. or higher, more preferably 180 ° C. or higher, still more preferably 200 ° C. or higher, and 260 ° C. or higher. Most preferred. When the 5% mass reduction temperature is 150 ° C. or higher, low outgassing property, high temperature adhesion property, and reflow resistance are improved.
From the viewpoint of imparting flexibility to the semi-cured film, the content of the epoxy resin is preferably 0.5 to 50 parts by mass, more preferably 1 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). -30 mass parts is more preferable.

(C)成分の熱架橋材と併用してもよい熱架橋材としては、上述した化合物以外に、例えば、ビス[3,4−ビス(ヒドロキシメチル)フェニル]エーテル、1,3,5−トリス(1−ヒドロキシ−1−メチルエチル)ベンゼン等のヒドロキシメチル基を有する芳香族化合物、ビス(4−マレイミドフェニル)メタン、2,2−ビス[4−(4´−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン等のマレイミド基を有する化合物、ノルボルネン骨格を有する化合物、多官能アクリレート化合物、オキセタニル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物及びブロック化イソシアナート化合物を用いることもできる。   Examples of the thermal crosslinking material that may be used in combination with the thermal crosslinking material of component (C) include, in addition to the compounds described above, bis [3,4-bis (hydroxymethyl) phenyl] ether, 1,3,5-tris, for example. Aromatic compounds having a hydroxymethyl group such as (1-hydroxy-1-methylethyl) benzene, bis (4-maleimidophenyl) methane, 2,2-bis [4- (4′-maleimidophenoxy) phenyl] propane, etc. A compound having a maleimide group, a compound having a norbornene skeleton, a polyfunctional acrylate compound, a compound having an oxetanyl group, a compound having a vinyl group, and a blocked isocyanate compound can also be used.

感光性接着剤組成物を用いる工程として、パターン形成を行った後に熱圧着工程を経る。この際に、反応温度の異なる少なくとも2種類の(C)熱架橋材を併用することが好ましい。(C)成分の一般式(1)に示すアルキルエーテル化したアミノ基を有する化合物は、80〜150℃の圧着温度よりも低温で反応が進行することが知られている。また、エポキシ樹脂は150〜230℃で反応が進行することが知られている。
上記の熱架橋材を併用することにより、パターン形成後に一度80〜150℃で半硬化を行い、圧着までの工程でのパターン変形を防ぎ、且つ圧着に十分な柔軟性を保持することができる。更に圧着後に150〜200℃での硬化を進めることで被着体との接着強度を強化することができる。
As a process using the photosensitive adhesive composition, a thermocompression bonding process is performed after pattern formation. At this time, it is preferable to use at least two types of (C) thermal crosslinking materials having different reaction temperatures. It is known that the compound having an alkyl etherified amino group represented by the general formula (1) of the component (C) proceeds at a temperature lower than the pressure bonding temperature of 80 to 150 ° C. Moreover, it is known that an epoxy resin will react at 150-230 degreeC.
By using the above-mentioned thermal crosslinking material in combination, semi-curing can be performed once at 80 to 150 ° C. after pattern formation, pattern deformation in the process up to pressure bonding can be prevented, and sufficient flexibility for pressure bonding can be maintained. Furthermore, adhesive strength with a to-be-adhered body can be strengthened by advancing hardening at 150-200 degreeC after pressure bonding.

<(D)成分:シラン化合物>
本実施形態に係る感光性接着剤組成物は、基板との密着性をさらに向上させる観点から、(D)成分として、一般式(2)で表される、エポキシ基を有するシラン化合物を含有していてもよい。
<(D) component: Silane compound>
The photosensitive adhesive composition according to the present embodiment contains a silane compound having an epoxy group represented by the general formula (2) as the component (D) from the viewpoint of further improving the adhesion to the substrate. It may be.

Figure 2014202849
Figure 2014202849

一般式(2)中、Rは2価の有機基を示し、R基は1価の有機基を示す。同一分子中の複数のRは同一でも異なっていてもよい。 In the general formula (2), R 7 represents a divalent organic group, and the R 8 group represents a monovalent organic group. A plurality of R 8 in the same molecule may be the same or different.

一般式(2)において、感度及び解像度の向上という観点から、Rは−(CH−(n=1〜6の整数)で示される直鎖のアルキレン基であることが好ましい。Rは、感度及び解像度の向上という観点から、アルコキシ基又はアルコキシアルキル基、アルキル基であることが好ましい。その中でも特に、安価で手に入りやすいことや、基板への接着性の向上という観点から、Rは、メトキシ基及びエトキシ基のようなアルコキシ基であることが特に好ましい。このような化合物としては、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 In general formula (2), from the viewpoint of improving sensitivity and resolution, R 7 is preferably a linear alkylene group represented by — (CH 2 ) n — (n is an integer of 1 to 6). R 8 is preferably an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, or an alkyl group from the viewpoint of improving sensitivity and resolution. Among these, R 8 is particularly preferably an alkoxy group such as a methoxy group and an ethoxy group from the viewpoints of being inexpensive and easily available and improving the adhesion to the substrate. Examples of such compounds include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane.

本実施形態に係る感光性接着剤組成物は、一般式(2)で示される(D)成分のシラン化合物の他に、これとは異なるシラン化合物を更に含んでいてもよい。そのようなシラン化合物としては、例えば、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、尿素プロピルトリエトキシシラン、メチルフェニルシランジオール、エチルフェニルシランジオール、n−プロピルフェニルシランジオール、イソプロピルフェニルシランジオール、n−ブチルフェニルシランジオール、イソブチルフェニルシランジオール、tert−ブチルフェニルシランジオール、ジフェニルシランジオール、エチルメチルフェニルシラノール、n−プロピルメチルフェニルシラノール、イソプロピルメチルフェニルシラノール、n−ブチルメチルフェニルシラノール、イソブチルメチルフェニルシラノール、tert−ブチルメチルフェニルシラノール、エチルn−プロピルフェニルシラノール、エチルイソプロピルフェニルシラノール、n−ブチルエチルフェニルシラノール、イソブチルエチルフェニルシラノール、tert−ブチルエチルフェニルシラノール、メチルジフェニルシラノール、エチルジフェニルシラノール、n−プロピルジフェニルシラノール、イソプロピルジフェニルシラノール、n−ブチルジフェニルシラノール、イソブチルジフェニルシラノール、tert−ブチルジフェニルシラノール、フェニルシラントリオール、1,4−ビス(トリヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(メチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(エチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(プロピルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ブチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジメチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジエチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジプロピルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジブチルヒドロキシシリル)ベンゼン等が挙げられる。これらのシラン化合物は単独で又は2種類以上を組み合わせて用いられる。   The photosensitive adhesive composition according to the present embodiment may further contain a silane compound different from the silane compound as the component (D) represented by the general formula (2). Examples of such silane compounds include ureidopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, urea propyltriethoxysilane, methylphenylsilanediol, ethylphenylsilanediol, and n-propylphenyl. Silanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylphenylsilanediol, isobutylphenylsilanediol, tert-butylphenylsilanediol, diphenylsilanediol, ethylmethylphenylsilanol, n-propylmethylphenylsilanol, isopropylmethylphenylsilanol, n- Butylmethylphenylsilanol, isobutylmethylphenylsilanol, tert-butylmethylphenylsilanol Ethyl n-propylphenylsilanol, ethylisopropylphenylsilanol, n-butylethylphenylsilanol, isobutylethylphenylsilanol, tert-butylethylphenylsilanol, methyldiphenylsilanol, ethyldiphenylsilanol, n-propyldiphenylsilanol, isopropyldiphenylsilanol, n -Butyldiphenylsilanol, isobutyldiphenylsilanol, tert-butyldiphenylsilanol, phenylsilanetriol, 1,4-bis (trihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (methyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (ethyl) Dihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (propyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (butyldihydride) Loxysilyl) benzene, 1,4-bis (dimethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (diethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dipropylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dibutylhydroxysilyl) ) Benzene and the like. These silane compounds are used alone or in combination of two or more.

配線への接着性と感光性接着剤組成物の保存安定性の観点から、(A)成分100質量部に対して、(D)成分と(D)成分以外のシラン化合物の総量が0.001〜20質量部であることが好ましく、0.005〜15質量部がより好ましく、0.01〜10質量部がさらに好ましい。   From the viewpoint of adhesiveness to wiring and storage stability of the photosensitive adhesive composition, the total amount of the silane compound other than the (D) component and the (D) component is 0.001 with respect to 100 parts by mass of the (A) component. It is preferable that it is -20 mass parts, 0.005-15 mass parts is more preferable, and 0.01-10 mass parts is further more preferable.

<(E)成分>
(E)成分であるアクリル樹脂は、下記一般式(8)で表される構造単位を有する。
<(E) component>
The acrylic resin as the component (E) has a structural unit represented by the following general formula (8).

Figure 2014202849
[一般式(8)中、R19は水素原子又はメチル基を示し、R20は炭素数2〜20のヒドロキシアルキル基を示す。]
本実施形態の感光性接着剤組成物は、一般式(8)で表される構造単位を有する(E)成分を含有することにより、感光性接着剤の白濁を充分に抑え、パターン硬化膜のヘーズ値を低くすることができる。また、(E)成分を含有することにより、感光特性及び熱衝撃性(高温放置後及び冷熱衝撃試験後での機械特性の変化率が小さいこと)をより向上することができる。(E)成分は、1種のアクリル樹脂のみからなるものであってもよく、2種以上のアクリル樹脂を含むものであってもよい。
Figure 2014202849
[In General Formula (8), R 19 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 20 represents a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. ]
The photosensitive adhesive composition of the present embodiment contains the component (E) having the structural unit represented by the general formula (8), thereby sufficiently suppressing the white turbidity of the photosensitive adhesive, The haze value can be lowered. Further, by containing the component (E), it is possible to further improve the photosensitive characteristics and thermal shock properties (the rate of change in mechanical characteristics after standing at high temperature and after the thermal shock test is small). (E) A component may consist only of 1 type of acrylic resins, and may contain 2 or more types of acrylic resins.

(E)成分は上記一般式(8)で表される構造単位を含むことで、(E)成分と(A)成分との相互作用が良好になり、相溶性が向上するため、レジストパターンの基板への密着性、機械特性及び熱衝撃性をより向上できる。   Since the component (E) contains the structural unit represented by the general formula (8), the interaction between the component (E) and the component (A) is improved and the compatibility is improved. Adhesion to the substrate, mechanical properties and thermal shock properties can be further improved.

一般式(8)中、(A)成分との相溶性及び熱衝撃性をより向上できる点から、Rが炭素数2〜15のヒドロキシアルキル基が好ましく、炭素数2〜10のヒドロキシアルキル基がより好ましく、炭素数2〜8のヒドロキシアルキル基が特に好ましい。
で示される炭素数2〜20のヒドロキシアルキル基としては、例えば、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシブチル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、ヒドロキシヘプチル基、ヒドロキシオクチル基、ヒドロキシノニル基、ヒドロキシデシル基、ヒドロキシウンデシル基、ヒドロキシドデシル基(ヒドロキシラウリル基という場合もある。)、ヒドロキシトリデシル基、ヒドロキシテトラデシル基、ヒドロキシペンタデシル基、ヒドロキシヘキサデシル基、ヒドロキシヘプタデシル基、ヒドロキシオクタデシル基、ヒドロキシノナデシル基及びヒドロキシエイコシル基が挙げられる。これらの基は直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。
In general formula (8), R 4 is preferably a hydroxyalkyl group having 2 to 15 carbon atoms, and a hydroxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms from the viewpoint that the compatibility with the component (A) and thermal shock resistance can be further improved. Are more preferable, and a hydroxyalkyl group having 2 to 8 carbon atoms is particularly preferable.
Examples of the hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 4 include a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a hydroxybutyl group, a hydroxypentyl group, a hydroxyhexyl group, a hydroxyheptyl group, a hydroxyoctyl group, and a hydroxynonyl group. , Hydroxydecyl group, hydroxyundecyl group, hydroxydodecyl group (sometimes referred to as hydroxylauryl group), hydroxytridecyl group, hydroxytetradecyl group, hydroxypentadecyl group, hydroxyhexadecyl group, hydroxyheptadecyl group, hydroxy Examples include octadecyl group, hydroxynonadecyl group and hydroxyeicosyl group. These groups may be linear or branched.

一般式(8)で表される構造単位を有するアクリル樹脂を与えるモノマとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルが挙げられる。
このような(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルとしては、例えば、下記一般式(9)で表される化合物が挙げられる。

CH=C(R19)−COOR20 …(9)
[一般式(9)中、R19は水素原子又はメチル基を示し、R20は炭素数2〜20のヒドロキシアルキル基を示す。]
なお、本発明の効果をより高度に発現できる観点から、一般式(8)で表わされる構造単位を有するアクリル樹脂はポリマとして添加することが望ましい。
As a monomer which gives the acrylic resin which has a structural unit represented by General formula (8), (meth) acrylic-acid hydroxyalkyl is mentioned, for example.
Examples of such a hydroxyalkyl (meth) acrylate include compounds represented by the following general formula (9).

CH 2 = C (R 19) -COOR 20 ... (9)
[In General Formula (9), R 19 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 20 represents a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. ]
In addition, it is desirable to add the acrylic resin which has a structural unit represented by General formula (8) as a polymer from a viewpoint which can express the effect of this invention more highly.

一般式(9)で表されるモノマ体としては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノニル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシウンデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシドデシル((メタ)アクリル酸ヒドロキシラウリルという場合もある。)、(メタ)アクリル酸ヒドロキシトリデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシテトラデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプタデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクタデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノナデシル及び(メタ)アクリル酸ヒドロキシエイコシルが挙げられる。これらのモノマは単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、(A)成分との相溶性、破断伸びをより向上する観点から、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノニル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシウンデシル又は(メタ)アクリル酸ヒドロキシドデシルを用いることが好ましい。   Examples of the monomer represented by the general formula (9) include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, (meth ) Hydroxyhexyl acrylate, hydroxyheptyl (meth) acrylate, hydroxyoctyl (meth) acrylate, hydroxynonyl (meth) acrylate, hydroxydecyl (meth) acrylate, hydroxyundecyl (meth) acrylate, (meth) Hydroxy dodecyl acrylate (sometimes referred to as hydroxy lauryl (meth) acrylate), hydroxy tridecyl (meth) acrylate, hydroxy tetradecyl (meth) acrylate, hydroxy pentadecyl (meth) acrylate, (meth) acryl Acid hydro Shihekisadeshiru, (meth) acrylic acid hydroxy heptadecyl, (meth) acrylic acid hydroxy octadecyl, and (meth) acrylic acid hydroxy nonadecyl and (meth) acrylic acid hydroxy eicosyl. These monomers are used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of further improving the compatibility with the component (A) and the elongation at break, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Hydroxypentyl acid, hydroxyhexyl (meth) acrylate, hydroxyheptyl (meth) acrylate, hydroxyoctyl (meth) acrylate, hydroxynonyl (meth) acrylate, hydroxydecyl (meth) acrylate, hydroxy (meth) acrylate It is preferable to use undecyl or hydroxydodecyl (meth) acrylate.

(E)成分は、一般式(8)で表される構造単位のみからなるアクリル樹脂であってもよく、一般式(8)で表される構造単位以外の構造単位を有するアクリル樹脂であってもよい。一般式(8)で表される構造単位以外の構造単位を有するアクリル樹脂である場合、アクリル樹脂中の一般式(8)で表される構造単位の割合は、(E)成分の総量に対して、0.1〜30モル%であることが好ましく、0.3〜20モル%であることがより好ましく、0.5〜10モル%であることがさらに好ましい。上記一般式(8)で表される構造単位の組成比が0.1〜30モル%であることにより、(A)成分との相溶性及びパターン硬化膜の熱衝撃性をより向上することができる。   The component (E) may be an acrylic resin composed only of the structural unit represented by the general formula (8), or an acrylic resin having a structural unit other than the structural unit represented by the general formula (8). Also good. When the acrylic resin has a structural unit other than the structural unit represented by the general formula (8), the proportion of the structural unit represented by the general formula (8) in the acrylic resin is based on the total amount of the component (E). The content is preferably 0.1 to 30 mol%, more preferably 0.3 to 20 mol%, and still more preferably 0.5 to 10 mol%. When the compositional ratio of the structural unit represented by the general formula (8) is 0.1 to 30 mol%, the compatibility with the component (A) and the thermal shock resistance of the pattern cured film can be further improved. it can.

(E)成分はさらに下記一般式(10)で表される構造単位を有するアクリル樹脂であることが好ましい。   The component (E) is preferably an acrylic resin having a structural unit represented by the following general formula (10).

Figure 2014202849

[一般式(10)中、R21は水素原子又はメチル基を示し、R22は1級、2級又は3級アミノ基を有する1価の有機基を示す。]
(E)成分が一般式(10)で表される構造単位を有することで、未露光部の現像液に対する溶解阻害性をより向上できる。
Figure 2014202849

[In General Formula (10), R 21 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 22 represents a monovalent organic group having a primary, secondary, or tertiary amino group. ]
When the component (E) has the structural unit represented by the general formula (10), it is possible to further improve the dissolution inhibition property of the unexposed portion with respect to the developer.

一般式(10)で表される構造単位を有するアクリル樹脂を与えるモノマとしては、例えば、アミノエチル(メタ)アクリレート、N−メチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−エチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アミノプロピル(メタ)アクリレート、N−メチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N−エチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、1−メチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、(ピペリジン−4−イル)メチル(メタ)アクリレート及び2−(ピペリジン−4−イル)エチル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらのモノマは単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも、パターン硬化膜の基板への密着性、機械特性及び熱衝撃性をより向上できる観点から、一般式(10)中、R22が下記一般式(11)で表される1価の有機基であることが好ましい。 Monomers that give an acrylic resin having a structural unit represented by the general formula (10) include, for example, aminoethyl (meth) acrylate, N-methylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth). Acrylate, N-ethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, aminopropyl (meth) acrylate, N-methylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) Acrylate, N-ethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, piperidin-4-yl (meth) acrylate, 1-methylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, 2,2, 6,6-tetramethylpiperi 4-yl (meth) acrylate, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, (piperidin-4-yl) methyl (meth) acrylate and 2- (piperidine- 4-yl) ethyl (meth) acrylate. These monomers are used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of further improving the adhesion of the patterned cured film to the substrate, mechanical properties, and thermal shock resistance, in the general formula (10), R 22 is a monovalent represented by the following general formula (11). An organic group is preferred.

Figure 2014202849
[一般式(11)中、Yは炭素数1〜5のアルキレン基を示し、R23〜R27は各々独立に水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を示し、nは0〜10の整数を示す。]
Figure 2014202849
[In General Formula (11), Y represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, R 23 to R 27 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and n represents 0 to 10 carbon atoms. Indicates an integer. ]

一般式(10)中、R22が一般式(11)で表される1価の有機基で表される構造単位を与える重合性単量体としては、例えば、ピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、1−メチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル(メタ)アクリレート、(ピペリジン−4−イル)メチル(メタ)アクリレート及び2−(ピペリジン−4−イル)エチル(メタ)アクリレートが挙げられる。これらの中で、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イルメタクリレートはFA−711MMとして、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イルメタクリレートはFA−712HMとして(いずれも日立化成株式会社製)として、それぞれ商業的に入手可能であるため好ましい。 In the general formula (10), examples of the polymerizable monomer that gives a structural unit in which R 22 is a monovalent organic group represented by the general formula (11) include piperidin-4-yl (meth). Acrylate, 1-methylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidine-4 -Yl (meth) acrylate, (piperidin-4-yl) methyl (meth) acrylate and 2- (piperidin-4-yl) ethyl (meth) acrylate. Among these, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl methacrylate is FA-711MM, and 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl methacrylate is FA-712HM. (Each is made by Hitachi Chemical Co., Ltd.) and is preferable because it is commercially available.

(E)アクリル樹脂が一般式(10)で表される構造単位を有する場合、一般式(10)で表される構造単位の割合は、(A)成分との相溶性と現像液に対する溶解性の点から、(E)成分の総量に対して、0.3〜10モル%であることが好ましく、0.4〜6モル%であることがより好ましく、0.5〜5モル%であることがさらに好ましい。   (E) When the acrylic resin has the structural unit represented by the general formula (10), the proportion of the structural unit represented by the general formula (10) is the compatibility with the component (A) and the solubility in the developer. From this point, it is preferably 0.3 to 10 mol%, more preferably 0.4 to 6 mol%, and more preferably 0.5 to 5 mol%, based on the total amount of component (E). More preferably.

(E)成分はさらに下記一般式(12)で表される構造単位を有するアクリル樹脂であることが好ましい。   The component (E) is preferably an acrylic resin having a structural unit represented by the following general formula (12).

Figure 2014202849
[一般式(12)中、R28は水素原子又はメチル基を示し、R29は炭素数4〜20のアルキル基を示す。]
(E)成分が一般式(12)で表される構造単位を有することで、未露光部の現像液に対する溶解阻害性をより向上できる。
一般式(12)中、R29で示される炭素数4〜20のアルキル基としては、例えば、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基(ラウリル基という場合もある。)、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基及びエイコシル基が挙げられる。これらの基は直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい。
Figure 2014202849
[In General Formula (12), R 28 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 29 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms. ]
When the component (E) has the structural unit represented by the general formula (12), it is possible to further improve the dissolution inhibition property of the unexposed portion with respect to the developer.
In the general formula (12), examples of the alkyl group having 4 to 20 carbon atoms represented by R 29 include butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group. Group (sometimes referred to as lauryl group), tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group and eicosyl group. These groups may be linear or branched.

一般式(12)中、感度、解像度及び耐熱衝撃をより向上できる点から、R29が炭素数4〜16のアルキル基であることが好ましく、炭素数4〜12のアルキル基であることがより好ましく、炭素数4のアルキル基(n−ブチル基)であることがさらに好ましい。 In general formula (12), R 29 is preferably an alkyl group having 4 to 16 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, from the viewpoint that sensitivity, resolution, and thermal shock can be further improved. Preferably, it is a C4 alkyl group (n-butyl group).

一般式(12)で表される構造単位を与えるモノマとしては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルとしては、例えば、下記一般式(13)で表される化合物が挙げられる。

CH=C(R28)−COOR29 …(13)
[一般式(13)中、R28は水素原子又はメチル基を示し、R29は炭素数4〜20のアルキル基を示す。]
Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the general formula (12) include alkyl (meth) acrylate. As alkyl (meth) acrylate, the compound represented by following General formula (13) is mentioned, for example.

CH 2 = C (R 28) -COOR 29 ... (13)
[In General Formula (13), R 28 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 29 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms. ]

一般式(13)で表されるモノマとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル((メタ)アクリル酸ラウリルという場合もある。)、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル及び(メタ)アクリル酸エイコシルが挙げられる。これらの重合性単量体は単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。これらの中でも破断伸びをより向上し、弾性率をより低くする観点から、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル又は(メタ)アクリル酸ドデシル((メタ)アクリル酸ラウリルともいう。)を用いることが好ましい。   Examples of the monomer represented by the general formula (13) include, for example, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, Nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate (sometimes called lauryl (meth) acrylate), tridecyl (meth) acrylate, (meta And tetradecyl acrylate, pentadecyl (meth) acrylate, hexadecyl (meth) acrylate, heptadecyl (meth) acrylate, octadecyl (meth) acrylate, nonadecyl (meth) acrylate and eicosyl (meth) acrylate. These polymerizable monomers are used alone or in combination of two or more. Among these, from the viewpoint of further improving elongation at break and lowering the elastic modulus, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, heptyl (meth) acrylate, (meth) It is preferable to use octyl acrylate, nonyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, undecyl (meth) acrylate or dodecyl (meth) acrylate (also referred to as lauryl (meth) acrylate).

(E)アクリル樹脂が一般式(12)で表される構造単位を有する場合、一般式(12)で表される構造単位の割合は、(E)成分の総量に対して、50〜93モル%であることが好ましく、55〜85モル%であることがより好ましく、60〜80モル%であることがさらに好ましい。上記一般式(12)で表される構造単位の割合が50〜93モル%であることにより、パターン硬化膜の熱衝撃性をより向上することができる。   (E) When an acrylic resin has a structural unit represented by General formula (12), the ratio of the structural unit represented by General formula (12) is 50-93 mol with respect to the total amount of (E) component. %, More preferably 55 to 85 mol%, and still more preferably 60 to 80 mol%. When the proportion of the structural unit represented by the general formula (12) is 50 to 93 mol%, the thermal shock resistance of the pattern cured film can be further improved.

(E)成分はさらに下記一般式(14)で表される構造単位を有するアクリル樹脂であることが好ましい。   The component (E) is preferably an acrylic resin having a structural unit represented by the following general formula (14).

Figure 2014202849
[一般式(14)中、R30は水素原子又はメチル基を示す。]
(E)成分が一般式(14)で表される構造単位を有することで、感度をより向上することができる。
Figure 2014202849
[In General Formula (14), R 30 represents a hydrogen atom or a methyl group. ]
(E) Since a component has a structural unit represented by General formula (14), a sensitivity can be improved more.

一般式(14)で表される構造単位を与えるモノマとしては、アクリル酸及びメタクリル酸が挙げられる。   Examples of the monomer that gives the structural unit represented by the general formula (14) include acrylic acid and methacrylic acid.

(E)アクリル樹脂が一般式(14)で表される構造単位を有する場合、一般式(14)で表される構造単位の割合は、(E)成分の総量に対して、5〜35モル%であることが好ましく、10〜30モル%であることがより好ましく、15〜25モル%であることがさらに好ましい。上記一般式(14)で表される構造単位の組成比が5〜35モル%であることにより、(A)成分との相溶性及び現像性をより向上することができる。   (E) When an acrylic resin has a structural unit represented by General formula (14), the ratio of the structural unit represented by General formula (14) is 5-35 mol with respect to the total amount of (E) component. %, More preferably 10 to 30 mol%, still more preferably 15 to 25 mol%. When the compositional ratio of the structural unit represented by the general formula (14) is 5 to 35 mol%, compatibility with the component (A) and developability can be further improved.

(E)成分は、例えば、上記一般式(8)で表される構造単位を与えるモノマ、及び必要に応じて添加される一般式(9)、(12)及び(14)で表される構造単位を与えるモノマを配合し、乳酸エチル、トルエン、イソプロパノール等の溶媒中で攪拌し、必要に応じて加熱することにより得られる。   The component (E) includes, for example, a monomer that gives the structural unit represented by the general formula (8) and a structure represented by the general formulas (9), (12), and (14) that are added as necessary. It is obtained by blending a monomer that gives a unit, stirring in a solvent such as ethyl lactate, toluene, isopropanol, and heating as necessary.

また、(E)アクリル樹脂の合成に用いられるモノマは、一般式(8)、(9)、(12)及び(14)で表される構造単位を与えるモノマ以外のモノマをさらに含んでいてもよい。   The monomer used for the synthesis of the (E) acrylic resin may further contain a monomer other than the monomer that gives the structural unit represented by the general formulas (8), (9), (12), and (14). Good.

そのようなモノマとしては、例えば、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸4−メチルベンジル、アクリロニトリル、ビニル−n−ブチルエーテル等のビニルアルコールのエステル類、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート、α−ブロモ(メタ)アクリル酸、α−クロル(メタ)アクリル酸、β−フリル(メタ)アクリル酸、β−スチリル(メタ)アクリル酸、マレイン酸、マレイン酸無水物、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノイソプロピル等のマレイン酸モノエステル、フマール酸、ケイ皮酸、α−シアノケイ皮酸、イタコン酸、クロトン酸及びプロピオール酸が挙げられる。これらのモノマは単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。   Examples of such monomers include benzyl (meth) acrylate, 4-methylbenzyl (meth) acrylate, acrylonitrile, esters of vinyl alcohol such as vinyl-n-butyl ether, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, Glycidyl (meth) acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate, α-bromo (meth) acrylic acid, α-chloro ( Maleic acid monoesters such as (meth) acrylic acid, β-furyl (meth) acrylic acid, β-styryl (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, monomethyl maleate, monoethyl maleate, monoisopropyl maleate, Fumaric acid, cinnamic acid, α-cyanocinnamic acid, itaconic acid, chloro Tonic acid and propiolic acid are mentioned. These monomers are used alone or in combination of two or more.

(E)成分の重量平均分子量は、2000〜100000であることが好ましく、3000〜60000であることがより好ましく、5000〜50000であることがさらに好ましく、10000〜40000であることが特に好ましい。重量平均分子量が2000以上では硬化膜の熱衝撃性をより向上でき、100000以下であると(A)成分との相溶性及び現像性をより向上できる。ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により測定し、標準ポリスチレン検量線より換算して得た値である。   (E) It is preferable that the weight average molecular weights of a component are 2000-100000, It is more preferable that it is 3000-60000, It is further more preferable that it is 5000-50000, It is especially preferable that it is 10000-40000. When the weight average molecular weight is 2000 or more, the thermal shock resistance of the cured film can be further improved, and when it is 100,000 or less, the compatibility with the component (A) and the developability can be further improved. Here, the weight average molecular weight is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography (GPC) method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

(E)成分の含有量は、感度、解像度、密着性、機械特性及び熱衝撃性のバランスの観点から、(A)成分100質量部に対して1〜50質量部が好ましく、3〜30質量部がより好ましく、5〜20質量部がさらに好ましい。   The content of the component (E) is preferably 1 to 50 parts by weight, and 3 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A), from the viewpoint of balance of sensitivity, resolution, adhesion, mechanical properties, and thermal shock. Part is more preferable, and 5 to 20 parts by mass is more preferable.

<その他の成分>
本実施形態に係る感光性接着剤組成物は必要に応じ、熱酸発生剤、エラストマー、溶剤、溶解促進剤、溶解阻害剤、界面活性剤又はレベリング剤等のその他の成分を含有することができる。
<Other ingredients>
The photosensitive adhesive composition according to this embodiment can contain other components such as a thermal acid generator, an elastomer, a solvent, a dissolution accelerator, a dissolution inhibitor, a surfactant, or a leveling agent as necessary. .

<その他の成分(F):熱酸発生剤>
感光性接着剤組成物は、(F)熱酸発生剤を含有していても良い。(F)熱酸発生剤とは、熱により酸を生成する化合物であり、パターンのメルトをより抑制することができる。これは、現像後の感光性接着剤組成物膜を加熱する際に酸を発生させることが可能となり、(A)成分(フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂)と(C)成分(熱架橋剤)との反応、すなわち熱架橋反応がより低温から開始するため、パターンのメルトがより抑制されるものである。また、熱酸発生剤は、光照射によっても酸を発生することができるものが多いため、このようなものを用いると露光部のアルカリ水溶液への溶解性を増大することができる。よって、未露光部と露光部とのアルカリ水溶液に対する溶解性の差が更に大きくなり解像性が向上する。但し、ここで言う熱酸発生剤は、前記(B)成分(光により酸を生成する化合物)とは異なる化合物である。
<Other components (F): Thermal acid generator>
The photosensitive adhesive composition may contain (F) a thermal acid generator. (F) The thermal acid generator is a compound that generates an acid by heat, and can further suppress the melt of the pattern. This makes it possible to generate an acid when the photosensitive adhesive composition film after development is heated. The component (A) (alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group) and the component (C) (thermal crosslinking agent) ), That is, the thermal crosslinking reaction starts at a lower temperature, so that the melt of the pattern is further suppressed. Moreover, since many thermal acid generators can generate an acid even when irradiated with light, the use of such a thermal acid generator can increase the solubility of an exposed portion in an alkaline aqueous solution. Therefore, the difference in solubility in the alkaline aqueous solution between the unexposed area and the exposed area is further increased, and the resolution is improved. However, the thermal acid generator said here is a compound different from the said (B) component (compound which produces | generates an acid by light).

このような熱により酸を生成する化合物は、例えば、100〜200℃の温度に加熱することにより酸を生成するものであることが好ましい。熱により酸を生成する化合物の具体例としては、前記(B)成分の光により酸を生成する化合物とは異なる化合物であって、熱により酸を生成する機能を有するオニウム塩等の強酸と塩基とから形成される塩や、イミドスルホナートが挙げられる。   It is preferable that the compound which produces | generates an acid with such a heat | fever produces | generates an acid by heating to the temperature of 100-200 degreeC, for example. Specific examples of the compound that generates an acid by heat include a strong acid and a base such as an onium salt that is different from the compound that generates an acid by the light of the component (B) and has a function of generating an acid by heat. And salts formed from imide sulfonate.

このようなオニウム塩としては、例えば、アリールジアゾニウム塩、ジフェニルヨードニウム塩のようなジアリールヨードニウム塩;ジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩のようなジ(アルキルアリール)ヨードニウム塩;トリメチルスルホニウム塩のようなトリアルキルスルホニウム塩;ジメチルフェニルスルホニウム塩のようなジアルキルモノアリールスルホニウム塩;ジフェニルメチルスルホニウム塩のようなジアリールモノアルキルヨードニウム塩;トリアリールスルホニウム塩が挙げられる。これらの中で、パラトルエンスルホン酸のジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のトリメチルスルホニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のジメチルフェニルスルホニウム塩、トリフルオロメタンスルホン酸のジフェニルメチルスルホニウム塩、ノナフルオロブタンスルホン酸のジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩、カンファースルホン酸のジフェニルヨードニウム塩、エタンスルホン酸のジフェニルヨードニウム塩、ベンゼンスルホン酸のジメチルフェニルスルホニウム塩、トルエンスルホン酸のジフェニルメチルスルホニウム塩等を好ましいものとして挙げることができる。
(F)熱酸発生剤を含有する場合の含有量は、(A)成分及び(B)成分の合計量100質量部に対して、0.1〜30質量部が好ましく、0.2〜20質量部がより好ましく、0.3〜10質量部がさらに好ましい。
Examples of such onium salts include diaryliodonium salts such as aryldiazonium salts and diphenyliodonium salts; di (alkylaryl) iodonium salts such as di (t-butylphenyl) iodonium salts; and trimethylsulfonium salts. Examples include trialkylsulfonium salts; dialkylmonoarylsulfonium salts such as dimethylphenylsulfonium salts; diarylmonoalkyliodonium salts such as diphenylmethylsulfonium salts; and triarylsulfonium salts. Among these, di (t-butylphenyl) iodonium salt of paratoluenesulfonic acid, di (t-butylphenyl) iodonium salt of trifluoromethanesulfonic acid, trimethylsulfonium salt of trifluoromethanesulfonic acid, dimethyl of trifluoromethanesulfonic acid Phenylsulfonium salt, diphenylmethylsulfonium salt of trifluoromethanesulfonic acid, di (t-butylphenyl) iodonium salt of nonafluorobutanesulfonic acid, diphenyliodonium salt of camphorsulfonic acid, diphenyliodonium salt of ethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid Preferred examples include dimethylphenylsulfonium salt and diphenylmethylsulfonium salt of toluenesulfonic acid.
(F) As for content in the case of containing a thermal acid generator, 0.1-30 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of total amounts of (A) component and (B) component, and 0.2-20 A mass part is more preferable and 0.3-10 mass parts is still more preferable.

<その他の成分(G):エラストマー>
感光性接着剤組成物は、さらに(G)エラストマーを含有していても良い。これにより、得られるパターン硬化膜は柔軟性の点でさらに優れるものとなり、パターン硬化膜の機械特性及び耐熱衝撃性をより一層向上させることができる。エラストマーとしては、従来公知のものを用いることができるが、エラストマーを構成する重合体のガラス転移温度(Tg)が20℃以下であることが好ましい。
<Other components (G): Elastomer>
The photosensitive adhesive composition may further contain (G) an elastomer. Thereby, the obtained pattern cured film becomes further excellent in terms of flexibility, and the mechanical properties and thermal shock resistance of the pattern cured film can be further improved. A conventionally known elastomer can be used as the elastomer, but the glass transition temperature (Tg) of the polymer constituting the elastomer is preferably 20 ° C. or lower.

このようなエラストマーとしては、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、及びシリコーン系エラストマーが挙げられる。また、前記エラストマーは、微粒子状のエラストマーであってもよい。これらのエラストマーは、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of such elastomers include styrene elastomers, olefin elastomers, urethane elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, and silicone elastomers. The elastomer may be a fine particle elastomer. These elastomers can be used alone or in combination of two or more.

<その他の成分(H):溶剤>
感光性接着剤組成物は、基板上への塗布性、及び均一な厚さの樹脂膜を形成できるという観点から、(H)溶剤を含有していてもよい。溶剤の具体例としては、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸ベンジル、n−ブチルアセテート、エトキシエチルプロピオナート、3−メチルメトキシプロピオナート、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリルアミド、テトラメチレンスルホン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル及びジプロピレングリコールモノメチルエーテル等が挙げられる。これらの溶剤は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。(H)成分を含有させる場合の含有量は、特に限定されないが、感光性接着剤中の溶剤の割合が20〜90質量%となるように調整されることが好ましい。
<Other components (H): Solvent>
The photosensitive adhesive composition may contain (H) a solvent from the viewpoint that it can be applied onto a substrate and a resin film having a uniform thickness can be formed. Specific examples of the solvent include γ-butyrolactone, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, benzyl acetate, n-butyl acetate, ethoxyethyl propionate, 3-methylmethoxypropionate, N-methyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphorylamide, tetramethylene sulfone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene Examples include glycol monobutyl ether and dipropylene glycol monomethyl ether. These solvents can be used alone or in combination of two or more. (H) Although content in the case of containing a component is not specifically limited, It is preferable to adjust so that the ratio of the solvent in a photosensitive adhesive may be 20-90 mass%.

<その他の成分(I):溶解促進剤>
感光性接着剤組成物は、(I)溶解促進剤を含有していても良い。(I)溶解促進剤を含有することで、パターン樹脂膜をアルカリ水溶液で現像する際の露光部の溶解速度を増加させ、感度及び解像性を向上させることができる。溶解促進剤としては従来公知のものを用いることができる。その具体例としては、カルボキシル基、スルホン酸、スルホンアミド基を有する化合物が挙げられる。このような溶解促進剤を含有させる場合の含有量は、パターン樹脂膜のアルカリ水溶液に対する溶解速度によって決めることができるが、例えば、(A)成分の100質量部に対して、0.01〜30質量部とすることが好ましい。
<Other components (I): dissolution promoter>
The photosensitive adhesive composition may contain (I) a dissolution accelerator. (I) By containing a dissolution accelerator, it is possible to increase the dissolution rate of the exposed area when the pattern resin film is developed with an alkaline aqueous solution, and to improve sensitivity and resolution. A conventionally well-known thing can be used as a dissolution promoter. Specific examples thereof include compounds having a carboxyl group, a sulfonic acid, and a sulfonamide group. The content in the case of containing such a dissolution accelerator can be determined by the dissolution rate of the pattern resin film in the alkaline aqueous solution. For example, 0.01 to 30 parts per 100 parts by mass of the component (A). It is preferable to set it as a mass part.

<その他の成分(J):溶解阻害剤>
感光性接着剤組成物は、(J)溶解阻害剤を含有していても良い。(J)溶解阻害剤は(A)成分のアルカリ水溶液に対する溶解性を阻害する化合物であり、残膜厚、現像時間やコントラストをコントロールするために用いられる。その具体例としては、ジフェニルヨードニウムニトラート、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムニトラート、ジフェニルヨードニウムブロミド、ジフェニルヨードニウムクロリド、ジフェニルヨードニウムヨージド等である。溶解阻害剤を含有する場合の含有量は、感度と現像時間の許容幅の点から、(A)成分の100質量部に対して、0.01〜20質量部が好ましく、0.01〜15質量部がより好ましく、0.05〜10質量部がさらに好ましい。
<Other components (J): Dissolution inhibitor>
The photosensitive adhesive composition may contain (J) a dissolution inhibitor. (J) A dissolution inhibitor is a compound that inhibits the solubility of the component (A) in an alkaline aqueous solution, and is used to control the remaining film thickness, development time, and contrast. Specific examples thereof include diphenyliodonium nitrate, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium nitrate, diphenyliodonium bromide, diphenyliodonium chloride, diphenyliodonium iodide and the like. In the case of containing a dissolution inhibitor, the content is preferably 0.01 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A), in terms of sensitivity and the allowable range of development time, and 0.01 to 15 Mass parts are more preferable, and 0.05 to 10 parts by mass are even more preferable.

<その他の成分(K):界面活性剤又はレベリング剤>
感光性接着剤組成物は、(K)界面活性剤又はレベリング剤を含有していても良い。感光性接着剤組成物が(K)成分を含有することによって、塗布性、例えばストリエーション(膜厚のムラ)を防いだり、現像性を向上させたりすることができる。このような界面活性剤又はレベリング剤としては、例えば、ポリオキシエチレンウラリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェノールエーテルが挙げられる。市販品としては、メガファックスF171、F173、R−08(DIC株式会社製、商品名)、フロラードFC430、FC431(住友スリーエム株式会社、商品名)、オルガノシロキサンポリマーKP341、KBM303、KBM803(信越化学工業株式会社製、商品名)がある。
(K)成分を含有する場合、その含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.001〜5質量部が好ましく、0.01〜3質量部がより好ましい。
<Other components (K): Surfactant or leveling agent>
The photosensitive adhesive composition may contain (K) a surfactant or a leveling agent. When the photosensitive adhesive composition contains the component (K), coating properties such as striation (film thickness unevenness) can be prevented or developability can be improved. Examples of such a surfactant or leveling agent include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, and polyoxyethylene octylphenol ether. Commercially available products include Megafax F171, F173, R-08 (manufactured by DIC Corporation, trade name), Florard FC430, FC431 (Sumitomo 3M Corporation, trade name), organosiloxane polymers KP341, KBM303, KBM803 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Product name).
(K) When containing a component, 0.001-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and its content is more preferable 0.01-3 mass parts.

感光性接着剤組成物は、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)等のアルカリ水溶液を用いて現像することが可能である。さらに、上述の感光性接着剤組成物を用いることにより、良好な密着性及び熱衝撃サイクルにおける耐クラック性を有するパターン硬化膜を形成することが可能となる。また、本発明の感光性接着剤組成物からなるパターン硬化膜は、良好な感光特性(感度及び解像度)を有し、また十分な機械特性(破断伸び及び弾性率)を有する。   The photosensitive adhesive composition can be developed using an alkaline aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Furthermore, by using the above-mentioned photosensitive adhesive composition, it is possible to form a patterned cured film having good adhesion and crack resistance in a thermal shock cycle. Moreover, the pattern cured film which consists of the photosensitive adhesive composition of this invention has a favorable photosensitive characteristic (sensitivity and resolution), and has sufficient mechanical characteristics (breaking elongation and elastic modulus).

<半導体装置の製造方法>
次に、本発明のパターン硬化膜の製造方法の一例として、半導体装置の製造工程について説明する。図1は、感光性接着剤層を有する半導体装置の一実施形態を示す概略断面図である。
<Method for Manufacturing Semiconductor Device>
Next, a manufacturing process of a semiconductor device will be described as an example of a method for manufacturing a patterned cured film of the present invention. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a semiconductor device having a photosensitive adhesive layer.

本実施形態に係る製造方法は、主に以下の工程から構成される。
本発明のパターン硬化膜の製造方法は、本発明の感光性接着剤組成物を用いて感光性接着剤組成物を基板上に塗布及び乾燥して感光性接着剤組成物膜を形成する工程と、前記感光性接着剤組成物を露光する工程と、露光後の前記感光性接着剤組成物膜をアルカリ水溶液によって現像して、パターン樹脂膜を形成する工程と、前記パターン樹脂膜を70〜200℃で1〜60分加熱した後、反応性イオンエッチングとプラズマアッシングにより処理し、前記パターン樹脂膜へ被着体を80〜200℃で1〜180秒で熱圧着することにより基板と被着体を接着する工程と、を備える。
The manufacturing method according to this embodiment mainly includes the following steps.
The method for producing a cured pattern film of the present invention comprises a step of applying a photosensitive adhesive composition onto a substrate using the photosensitive adhesive composition of the present invention and drying to form a photosensitive adhesive composition film. The step of exposing the photosensitive adhesive composition, the step of developing the photosensitive adhesive composition film after exposure with an alkaline aqueous solution to form a pattern resin film, and the pattern resin film of 70 to 200 The substrate and the adherend are processed by reactive ion etching and plasma ashing after being heated at 1 ° C. for 1 to 60 minutes, and the adherend is thermocompression bonded to the pattern resin film at 80 to 200 ° C. for 1 to 180 seconds. Adhering to each other.

半導体装置の製造方法では、
工程1:半導体ウエハの回路面に感光性接着剤組成物を塗布する。
工程2:塗布された感光性接着剤組成物からなる接着剤層へ露光を行う。露光に用いられる放射線としては、例えば低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、g線ステッパー、i線ステッパーなどの紫外線や電子線、レーザー光等が挙げられる。露光量は使用する光源や樹脂膜厚などによって適宜選択されるが、例えば高圧水銀灯からの紫外線照射の場合、樹脂膜厚5〜10μmでは500mJ/cm程度である。
工程3:露光後の接着剤層を、アルカリ現像液等を用いて現像して前記感光性接着剤層の露光部を溶解、除去することによって所望のパターンを形成する。
工程4:接着剤層を形成した半導体ウエハを加熱して残存溶剤を除去し、ハーフキュアーする。
工程5:エッチングにより感光性接着剤層開口部のSiN膜を反応性イオンエッチングにより除去した後、感光性接着剤層の清掃のため、酸素プラズマアッシングを行う。
工程6:ウエハ薄化及びチップ個片化
工程7:チップを積層する。
工程8:接着剤層の硬化
以下、各工程について説明する。
In a method for manufacturing a semiconductor device,
Step 1: A photosensitive adhesive composition is applied to the circuit surface of a semiconductor wafer.
Process 2: Exposure is performed on the adhesive layer made of the applied photosensitive adhesive composition. Examples of the radiation used for exposure include ultraviolet rays such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a g-line stepper, and an i-line stepper, an electron beam, and laser light. Although exposure amount is appropriately selected depending on the light source or a resin film thickness to be used, for example, in the case of ultraviolet radiation from a high pressure mercury lamp, a 500 mJ / cm 2 about the resin thickness 5 to 10 [mu] m.
Process 3: A desired pattern is formed by developing the exposed adhesive layer using an alkaline developer or the like to dissolve and remove the exposed portion of the photosensitive adhesive layer.
Step 4: The semiconductor wafer on which the adhesive layer is formed is heated to remove the remaining solvent, and half-cured.
Step 5: After removing the SiN film at the opening of the photosensitive adhesive layer by reactive ion etching, oxygen plasma ashing is performed to clean the photosensitive adhesive layer.
Step 6: Wafer thinning and chip separation Step 7: Stacking chips.
Step 8: Curing of Adhesive Layer Hereinafter, each step will be described.

工程1:塗布
半導体ウエハの回路面に感光性接着剤組成物を塗布する。塗布は、塗布方法は、印刷法、スピンコート法、スプレーコート法、ジェットディスペンス法及びインクジェット法などから選ばれる。これらの中でも、薄膜化及び膜厚均一性の観点から、スピンコート法が好ましい。スピンコート法による塗布は、ウエハのうねり、及びエッジ部の盛り上がりを防止するために、500〜5000rpm(回転/分)の回転数で行うことが好ましい。同様の観点から、回転数は600〜4000rpm(回転/分)がさらに好ましい。
Step 1: Application A photosensitive adhesive composition is applied to the circuit surface of a semiconductor wafer. For coating, the coating method is selected from a printing method, a spin coating method, a spray coating method, a jet dispensing method, an inkjet method, and the like. Among these, the spin coat method is preferable from the viewpoint of thinning and film thickness uniformity. The application by spin coating is preferably performed at a rotational speed of 500 to 5000 rpm (rotation / minute) in order to prevent the wafer from waviness and the rising of the edge portion. From the same viewpoint, the rotational speed is more preferably 600 to 4000 rpm (rotation / minute).

半導体ウエハに感光性接着剤組成物を例えばスピンコート法によって塗布する際、半導体ウエハのエッジ部分に不要な感光性接着剤組成物が付着する場合がある。このような不要な接着剤をスピンコート後に溶剤などで洗浄して除去することができる。洗浄方法は特に限定されないが、半導体ウエハをスピンさせながら、不要な接着剤が付着した部分にノズルから溶剤を吐出させる方法が好ましい。洗浄に使用する溶剤は接着剤を溶解させるものであればよく、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、イソプロピルアルコール及びメタノールから選ばれる低沸点溶剤、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)やN−メチル−2−ピロリドン(NMP)などの高沸点溶剤が用いられる。   When a photosensitive adhesive composition is applied to a semiconductor wafer by, for example, a spin coating method, an unnecessary photosensitive adhesive composition may adhere to the edge portion of the semiconductor wafer. Such unnecessary adhesive can be removed by washing with a solvent after spin coating. The cleaning method is not particularly limited, but a method of discharging a solvent from a nozzle to a portion where an unnecessary adhesive is attached while spinning a semiconductor wafer is preferable. The solvent used for the cleaning may be any solvent that dissolves the adhesive. For example, a low boiling point solvent selected from methyl ethyl ketone, acetone, isopropyl alcohol and methanol, N, N-dimethylformamide (DMF), N-methyl-2- A high boiling point solvent such as pyrrolidone (NMP) is used.

半導体ウエハに感光性接着剤組成物を塗布した後、ホットプレートやオーブンなどを用いて乾燥させることで、感光性接着剤層が形成される。   After the photosensitive adhesive composition is applied to the semiconductor wafer, the photosensitive adhesive layer is formed by drying using a hot plate or an oven.

工程2:露光
塗布された感光性接着剤組成物からなる接着剤層へ露光装置によって活性光線(典型的には紫外線)を照射して、接着剤層を露光する。露光は、接着剤層に接着剤パターンを形成する目的で行われる。本実施形態では、半導体ウエハを複数の半導体チップに個片化する際のダイシングライン部分、及び、ワイヤボンディング用のボンディングパッド部分の接着剤層が現像で除去されるように、所定のパターンを有するマスクを介して露光を行う。
露光は、真空下、窒素下、空気下などの雰囲気下で行なうことができる。露光量は、50〜2000mJ/cmが好ましい。
Step 2: Exposure The adhesive layer composed of the applied photosensitive adhesive composition is irradiated with actinic rays (typically ultraviolet rays) by an exposure device to expose the adhesive layer. The exposure is performed for the purpose of forming an adhesive pattern on the adhesive layer. In the present embodiment, a predetermined pattern is provided so that the dicing line portion when the semiconductor wafer is divided into a plurality of semiconductor chips and the adhesive layer of the bonding pad portion for wire bonding are removed by development. Exposure is performed through a mask.
The exposure can be performed in an atmosphere such as a vacuum, nitrogen, or air. The exposure amount is preferably 50 to 2000 mJ / cm 2 .

接着剤層の膜厚は、好ましくは30μm以下、より好ましくは20μm以下、更に好ましくは15μm以下である。   The film thickness of the adhesive layer is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and still more preferably 15 μm or less.

工程3:現像
露光後の接着剤層を現像し、上述したダイシングライン部分、及び、電気的接続を行う部分(ボンディングパッド部分)の接着剤層を除去することで、個片化された接着剤層(接着剤パターン)を形成する。現像は、アルカリ現像液又は有機溶剤を用いて行う。アルカリ現像液としては、例えば、アルカリ金属の炭酸塩、アルカリ金属の水酸化物、テトラアンモニウムヒドロキシド(テトラメチルアンモニウムハイドライド)等のアルカリ水溶液等が挙げられる。有機溶剤としては、例えば、DMF、NMP等が挙げられる。このように、予めダイシングライン部分、及び、ボンディングパッド部分の接着剤層を除去しておくことで、ダイシング時の切りくずの発生を抑制したり、ワイヤボンディング時の接続不良を抑制する効果が得られる。
Step 3: Development The exposed adhesive layer is developed, and the above-mentioned dicing line part and the adhesive layer in the part (bonding pad part) for electrical connection are removed, so that the adhesive is separated into pieces. A layer (adhesive pattern) is formed. Development is performed using an alkali developer or an organic solvent. Examples of the alkali developer include alkali aqueous solutions such as alkali metal carbonates, alkali metal hydroxides, and tetraammonium hydroxide (tetramethylammonium hydride). Examples of the organic solvent include DMF, NMP and the like. In this way, by removing the adhesive layer of the dicing line portion and bonding pad portion in advance, the effect of suppressing the generation of chips during dicing or suppressing poor connection during wire bonding is obtained. It is done.

工程4:残存溶剤の除去及びハーフキュア
接着剤層を形成した基板を加熱して残存する溶剤を除去し、架橋材の反応を一部進行させる。このときの加熱温度は通常70〜200℃、好ましくは75〜190℃であり、加熱時間は1〜60分間、好ましくは5〜50分である。この加熱によって残存する溶剤を除くことで、後述する圧着、硬化の際のガス発生を抑制し、良好な圧着性を有することができる。また、この加熱によって架橋材の反応を一部進行させることで、工程5のエッチング、アッシングの際の接着剤層のダメージを抑制することができる。
工程5:エッチング及びアッシング処理
前記接着剤層のパターンをマスクとして用いてエッチングを行う。これにより、従来用いられていた接着剤層の上部にレジストを用いてパターンを形成した後、レジストをマスクとしてエッチングを行い、レジストを剥離する工程を簡略化することができる。エッチングには酸素、四フッ化炭素などのガスを用いるドライエッチング手段を用いることができる。
Step 4: Removal of residual solvent and half-cure The substrate on which the adhesive layer has been formed is heated to remove the remaining solvent, and the reaction of the crosslinking material proceeds partially. The heating temperature at this time is usually 70 to 200 ° C., preferably 75 to 190 ° C., and the heating time is 1 to 60 minutes, preferably 5 to 50 minutes. By removing the solvent remaining by this heating, it is possible to suppress gas generation during the press-bonding and curing described later, and to have good press-bonding properties. Moreover, the damage of the adhesive layer at the time of etching and ashing in step 5 can be suppressed by causing the reaction of the crosslinking material to partially proceed by this heating.
Step 5: Etching and Ashing Process Etching is performed using the pattern of the adhesive layer as a mask. Thereby, after forming a pattern using a resist on the upper part of a conventionally used adhesive layer, etching is performed using the resist as a mask, and the process of peeling the resist can be simplified. For the etching, dry etching means using a gas such as oxygen or carbon tetrafluoride can be used.

工程6:ウエハ薄化及びチップ個片化
前記接着剤層を有する基板を個片化する場合、基板をハーフカットした後、所望の基板厚みまで研磨(バックグラインド)する「先ダイシング法」、又は先に基板を所望の厚さまで研磨(バックグラインド)した後、ダイシングを行う方法がある。
ダイシングを行う場合、前記接着剤層面を表面としてダイシングを行うため、ダイシング工程中は冷却水にさらされる。このため、接着剤層は吸水率が低い材料であることが好ましい。このダイシング工程中に接着剤層が吸水すると、後述する圧着工程、硬化工程にて脱ガス発生要因となる。
工程7:チップの積層、圧着
前記パターン形成された接着剤層を有するチップ(基板)の接着剤層面に被着体(半導体素子搭載用支持部材、チップ)を圧着する。圧着工程における処理温度は100〜200℃であり、圧力は0.01〜5MPaであり、処理時間は0.5〜120秒間である。
Step 6: Wafer thinning and chip singulation When the substrate having the adhesive layer is singulated, a “first dicing method” in which the substrate is half-cut and then polished (back grind) to a desired substrate thickness, or There is a method in which dicing is performed after the substrate is first polished (back grind) to a desired thickness.
When dicing is performed, since the dicing is performed with the adhesive layer surface as a surface, it is exposed to cooling water during the dicing process. For this reason, the adhesive layer is preferably a material having a low water absorption rate. If the adhesive layer absorbs water during the dicing process, it becomes a degassing factor in the press-bonding process and the curing process described later.
Step 7: Stacking and Crimping Chips An adherend (a semiconductor element mounting support member, a chip) is pressure-bonded to the adhesive layer surface of the chip (substrate) having the patterned adhesive layer. The treatment temperature in the pressure bonding step is 100 to 200 ° C., the pressure is 0.01 to 5 MPa, and the treatment time is 0.5 to 120 seconds.

露光及び現像後の接着剤層表面の圧着処理温度100〜200℃におけるタック強度(表面タック力)は、100gf以下であることが好ましい。これにより、ピックアップ時にコレットに接着剤層が付着することを十分に抑制することができ、複数の半導体チップを積層して半導体装置を作製する際に、連続圧着が可能となる。このタック強度は、上記の効果がより十分に得られることから、100gf以下であることがより好ましく、80gf以下であることが更に好ましい。また、複数の半導体チップを積層しやすくなることからタック強度は5gf以上であることが好ましい。   The tack strength (surface tack force) at a pressure treatment temperature of 100 to 200 ° C. on the surface of the adhesive layer after exposure and development is preferably 100 gf or less. Thereby, it can fully suppress that an adhesive bond adheres to a collet at the time of pick-up, and when carrying out lamination of a plurality of semiconductor chips and producing a semiconductor device, continuous press-fit becomes possible. The tack strength is more preferably 100 gf or less, and still more preferably 80 gf or less, because the above effects can be obtained more sufficiently. Moreover, since it becomes easy to laminate | stack a several semiconductor chip, it is preferable that tack intensity | strength is 5 gf or more.

接着剤層表面のタック強度は以下のように測定される。まず、シリコンウエハ上にスピンコータを用いて感光性接着剤組成物からなる接着剤層を膜厚10μmとなるように形成する。その後、ホットプレートを用いて150℃で10分間加熱を行った後、所定の温度(例えば120℃)における接着剤組成物層表面のタック強度を株式会社レスカ製のプローブタッキング試験機を用いて、プローブ直径:5.1mm、引き剥がし速度:5mm/s、接触荷重:0.2MPa、接触時間:1sの条件で測定する。   The tack strength of the adhesive layer surface is measured as follows. First, an adhesive layer made of a photosensitive adhesive composition is formed on a silicon wafer using a spin coater so as to have a film thickness of 10 μm. Then, after heating at 150 ° C. for 10 minutes using a hot plate, the tack strength of the adhesive composition layer surface at a predetermined temperature (for example, 120 ° C.) is measured using a probe tacking tester manufactured by Reska Co., Ltd. Measurement is performed under the conditions of probe diameter: 5.1 mm, peeling speed: 5 mm / s, contact load: 0.2 MPa, and contact time: 1 s.

接着剤組成物層表面の120〜180℃におけるタック強度(表面タック力)は、80gf以下であることが好ましく、50gf以上であることがより好ましい。このタック強度が80gf以上であると、熱圧着時にコレット付着が発生する。   The tack strength (surface tack force) at 120 to 180 ° C. on the surface of the adhesive composition layer is preferably 80 gf or less, and more preferably 50 gf or more. When the tack strength is 80 gf or more, collet adhesion occurs during thermocompression bonding.

工程8:接着剤層の硬化
接着剤組成物面へ被着体を圧着した後、150〜200℃で1〜9時間加熱処理を行う。
図1に本発明の感光性接着剤組成物を用いて形成した半導体装置の一例を示した。
図1に示した半導体装置は、半導体装置用の支持部材(半導体素子搭載用支持部材)13に個片化した半導体チップ2を、接着部材30を介して積層し、この半導体チップ2にさらに半導体チップ2を本発明の感光性接着剤組成物からなる感光性接着剤層5を介して積層することを繰り返し、複数の半導体チップが積層された多層構造とし、感光性接着剤層5の硬化を行う。そして、半導体チップ2の開口部51に露出したボンディングパッド17と半導体装置用の支持部材(半導体素子搭載用支持部材)13の外部接続端子16とをワイヤ14を介して電気的に接続する。その後封止材15にて半導体チップ2を封止して半導体装置を得る。
Process 8: Curing of adhesive layer After pressure-bonding an adherend to the adhesive composition surface, heat treatment is performed at 150 to 200 ° C for 1 to 9 hours.
FIG. 1 shows an example of a semiconductor device formed using the photosensitive adhesive composition of the present invention.
In the semiconductor device shown in FIG. 1, semiconductor chips 2 separated into support members (semiconductor element mounting support members) 13 for semiconductor devices are stacked via an adhesive member 30, and further semiconductors are formed on the semiconductor chips 2. The chip 2 is repeatedly laminated through the photosensitive adhesive layer 5 made of the photosensitive adhesive composition of the present invention to obtain a multilayer structure in which a plurality of semiconductor chips are laminated, and the photosensitive adhesive layer 5 is cured. Do. Then, the bonding pads 17 exposed in the openings 51 of the semiconductor chip 2 and the external connection terminals 16 of the semiconductor device support member (semiconductor element mounting support member) 13 are electrically connected via the wires 14. Thereafter, the semiconductor chip 2 is sealed with a sealing material 15 to obtain a semiconductor device.

以下、実施例を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。ただし、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
<感光性接着剤組成物の調製>
(A)成分(フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂)として下記A1及びA2を準備した。
A1:p−t−ブトキシスチレンとスチレンとを、モル比85:15の割合で合計100質量部用意し、これらをプロピレングリコールモノメチルエーテル150質量部に溶解し、窒素雰囲気下、反応温度を70℃に保持して、アゾビスイソブチロニトリル4質量部を用いて10時間、約160rpm(回転/分)の攪拌回転数で攪拌し、重合を行なった。その後、反応溶液に硫酸を加えて反応温度を90℃に保持して10時間反応させ、p−t−ブトキシスチレンを脱保護してヒドロキシスチレンに変換した。得られた共重合体に酢酸エチルを加え、水洗を5回繰り返し、酢酸エチル相を分取し、溶剤を除去して、p−ヒドロキシスチレン/スチレン共重合体A1を得た。この共重合体A1のポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は10000であった。また、13C−NMR分析の結果、p−ヒドロキシスチレンとスチレンとの共重合モル比は85:15であった。
A2:クレゾールノボラック樹脂(クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、m−クレゾール/p−クレゾール(モル比)=60/40、ポリスチレン換算重量平均分子量=13000、旭有機材工業株式会社製、商品名「EP4020G」)
(B)成分(光により酸を生成する化合物)として、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−[4−{1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル}フェニル]エタンの1−ナフトキノン−2−ジアジド−5−スルホン酸エステル(エステル化率約90%、AZエレクトロニックマテリアルズ社製、商品名「TPPA528」)を準備した。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.
<Preparation of photosensitive adhesive composition>
The following A1 and A2 were prepared as the component (A) (alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group).
A1: A total of 100 parts by mass of pt-butoxystyrene and styrene in a molar ratio of 85:15 was prepared, and these were dissolved in 150 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether, and the reaction temperature was 70 ° C. in a nitrogen atmosphere. The mixture was stirred for 10 hours with 4 parts by mass of azobisisobutyronitrile at a stirring speed of about 160 rpm (rotation / min) to carry out polymerization. Thereafter, sulfuric acid was added to the reaction solution, and the reaction temperature was kept at 90 ° C. for reaction for 10 hours, and pt-butoxystyrene was deprotected and converted to hydroxystyrene. Ethyl acetate was added to the obtained copolymer, washing with water was repeated 5 times, the ethyl acetate phase was separated, the solvent was removed, and p-hydroxystyrene / styrene copolymer A1 was obtained. The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene of this copolymer A1 was 10,000. As a result of 13 C-NMR analysis, the copolymerization molar ratio of p-hydroxystyrene and styrene was 85:15.
A2: Cresol novolak resin (cresol / formaldehyde novolak resin, m-cresol / p-cresol (molar ratio) = 60/40, polystyrene-equivalent weight average molecular weight = 13,000, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd., trade name “EP4020G”)
(B) 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane as a component (a compound that generates an acid by light) 1-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid ester (esterification rate: about 90%, manufactured by AZ Electronic Materials, trade name “TPPA528”) was prepared.

(C)成分(熱架橋剤)として、下記の熱架橋材を準備した。
C1:ヘキサキス(メトキシメチル)メラミン(株式会社三和ケミカル製、商品名「ニカラックMW−30HM」)を準備した。
C2:ポリエチレングリコール#400ジグリシジルエーテル (共栄社化学株式会社製、商品名「エポライト400E」)
C3:新日鐵化学社製 商品名(「ZX−1542、高純度脂肪族ポリグリシジルエ−テル」)
C4:1,3,5-トリス(4,5−エポキシペンチル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6−(1H,3H,5H)−トリオン (日産化学工業株式会社製、商品名「TEPIC−VL」)
C5:ノボラック型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「EP1032−H60」)
As the component (C) (thermal crosslinking agent), the following thermal crosslinking material was prepared.
C1: Hexakis (methoxymethyl) melamine (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., trade name “Nicarac MW-30HM”) was prepared.
C2: Polyethylene glycol # 400 diglycidyl ether (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name “Epolite 400E”)
C3: Product name manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. (“ZX-1542, high-purity aliphatic polyglycidyl ether”)
C4: 1,3,5-tris (4,5-epoxypentyl) -1,3,5-triazine-2,4,6- (1H, 3H, 5H) -trione (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., product) Name “TEPIC-VL”)
C5: Novolac type epoxy resin (trade name “EP1032-H60” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)

(D)成分(一般式(2)で表されるシラン化合物)として3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM−403」)を準備した。   As the component (D) (silane compound represented by the general formula (2)), 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBM-403”) was prepared.

(E)成分(アクリル樹脂)として、下記合成例1の方法で、(E)成分のアクリル樹脂を準備した。
合成例1:アクリル樹脂Eの合成
攪拌機、窒素導入管及び温度計を備えた500mlの三口フラスコに、トルエン75g、イソプロパノール(IPA)75gを秤取し、そこに、別途に秤取したアクリル酸ブチル(BA)85g、ラウリルアクリレート(DDA)24g、アクリル酸(AA)14g、及び1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イルメタクリレート(商品名:FA−711MM、日立化成株式会社製)7.9gの重合性単量体、並びにアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.13gを加えた。室温(25℃)にて約270rpm(回転/min)の攪拌回転数で攪拌しながら、窒素ガスを400ml/分の流量で30分間流し、溶存酸素を除去した。その後、窒素ガスの流入を停止し、フラスコを密閉し、恒温水槽にて約25分で65℃まで昇温した。同温度を14時間保持して重合反応を行い、アクリル樹脂Eを得た。重合率は98%であった。GPC法の標準ポリスチレン換算により求めたアクリル樹脂Eの重量平均分子量(MW)=36,000であった。
As the component (E) (acrylic resin), an acrylic resin as the component (E) was prepared by the method of Synthesis Example 1 below.
Synthesis Example 1 Synthesis of Acrylic Resin E 75 g of toluene and 75 g of isopropanol (IPA) were weighed into a 500 ml three-necked flask equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube and a thermometer, and butyl acrylate weighed separately there. (BA) 85 g, lauryl acrylate (DDA) 24 g, acrylic acid (AA) 14 g, and 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl methacrylate (trade name: FA-711MM, Hitachi Chemical Co., Ltd.) 7.9 g polymerizable monomer and 0.13 g azobisisobutyronitrile (AIBN) were added. While stirring at room temperature (25 ° C.) at a stirring speed of about 270 rpm (rotation / min), nitrogen gas was allowed to flow at a flow rate of 400 ml / min for 30 minutes to remove dissolved oxygen. Thereafter, the inflow of nitrogen gas was stopped, the flask was sealed, and the temperature was raised to 65 ° C. in about 25 minutes in a constant temperature water bath. An acrylic resin E was obtained by carrying out a polymerization reaction while maintaining the same temperature for 14 hours. The polymerization rate was 98%. It was the weight average molecular weight (MW) of acrylic resin E calculated | required by standard polystyrene conversion of GPC method = 36,000.

(H)成分(溶剤)として、乳酸エチルを準備した。   (H) Ethyl lactate was prepared as a component (solvent).

(実施例1〜5、比較例1〜2)
(A)〜(H)成分を表1に示した所定の割合で配合した。得られた溶液を0.5μm孔のテトラフルオロエチレン製フィルターを用いて加圧ろ過して、実施例1〜5及び比較例1〜2の感光性接着剤の溶液を調製した。
(Examples 1-5, Comparative Examples 1-2)
(A)-(H) component was mix | blended in the predetermined ratio shown in Table 1. The obtained solution was pressure filtered using a 0.5 μm pore tetrafluoroethylene filter to prepare solutions of the photosensitive adhesives of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2.

<熱圧着性の評価>
実施例1〜5及び比較例1〜2で得られた感光性接着剤組成物の溶液をシリコン基板上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚約12〜14μmの樹脂膜を形成した後、ホットプレート上で150℃、10分加熱を行い、感光性接着剤層付シリコンウエハを得た。接着剤層付シリコンウエハへシリコンウエハの接着剤層とは反対側の面に、室温(25℃)でダイシングテープ(厚み80μm)をラミネートし、ダイシングサンプルを作製した。その後、フルオートダイサーDFD−6361(株式会社ディスコ製)を用いて、接着剤層、シリコンウエハ及びダイシングテープを積層した上記ダイシングサンプルを切断した。切断は、ブレード1枚で加工を完了するシングルカット方式、ブレードに株式会社ディスコ製ダイシングブレードNBC−ZH104F−SE 27HEDDを用い、ブレード回転数45000rpm(回転/min)、切断速度20mm/sの条件にて行った。切断時のブレードハイトは、ダイシングテープを10μm残す設定とした。半導体ウエハを切断するサイズは3.0mm×3.0mmとした。次に、熱圧着機(日立化成テクノサービス株式会社製)を用いて、10mm×10mm×400μm(厚み)のシリコンチップ上に、ダイシングした接着剤層付シリコンウエハの接着剤層がシリコンチップ側に来るように積層し、150℃、1s、100Nの条件で圧着を行った。その後、せん断接着力測定器DAGE−4000(デイジ・ジャパン株式会社製)で室温のせん断接着力測定を行い、1.0MPa以上の値を示したものを「○」、示さなかったものを「×」として熱圧着性を評価した。結果を表1に示した。
<Evaluation of thermocompression bonding>
The photosensitive adhesive composition solutions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were spin-coated on a silicon substrate, heated at 120 ° C. for 3 minutes, and a resin film having a thickness of about 12 to 14 μm. After forming, a silicon wafer with a photosensitive adhesive layer was obtained by heating on a hot plate at 150 ° C. for 10 minutes. A dicing sample (thickness: 80 μm) was laminated on the surface of the silicon wafer with an adhesive layer opposite to the adhesive layer of the silicon wafer at room temperature (25 ° C.) to prepare a dicing sample. Then, the said dicing sample which laminated | stacked the adhesive bond layer, the silicon wafer, and the dicing tape was cut | disconnected using full auto dicer DFD-6361 (made by DISCO Corporation). Cutting is a single-cut method that completes processing with one blade, a disco dicing blade NBC-ZH104F-SE 27HEDD is used for the blade, the blade rotation speed is 45000 rpm (rotation / min), and the cutting speed is 20 mm / s. I went. The blade height at the time of cutting was set to leave 10 μm of dicing tape. The size for cutting the semiconductor wafer was set to 3.0 mm × 3.0 mm. Next, using a thermocompression bonding machine (manufactured by Hitachi Chemical Techno Service Co., Ltd.), the adhesive layer of the silicon wafer with the adhesive layer diced on the silicon chip of 10 mm × 10 mm × 400 μm (thickness) is placed on the silicon chip side. Lamination was carried out, and pressure bonding was performed under conditions of 150 ° C., 1 s, 100N. Then, the shear adhesive force measurement at room temperature was performed with a shear adhesive force measuring device DAGE-4000 (manufactured by Daisy Japan Co., Ltd.). “○” indicates a value of 1.0 MPa or more, and “×” indicates no value. The thermocompression bonding property was evaluated. The results are shown in Table 1.

<ボイドの評価>
実施例1〜5及び比較例1〜2で得られた感光性接着剤組成物の溶液をシリコン基板上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚約12〜14μmの樹脂膜を形成した後、ホットプレート上で150℃、10分加熱を行い、感光性接着剤層付シリコンウエハを得た。接着剤層付シリコンウエハへシリコンウエハの接着剤層とは反対側の面に、室温(25℃)でダイシングテープ(厚み80μm)をラミネートし、ダイシングサンプルを作製した。その後、フルオートダイサーDFD−6361(株式会社ディスコ製)を用いて、接着剤層、シリコンウエハ及びダイシングテープを積層した上記ダイシングサンプルを切断した。切断は、ブレード1枚で加工を完了するシングルカット方式、ブレードに株式会社ディスコ製ダイシングブレードNBC−ZH104F−SE 27HEDDを用い、ブレード回転数45000rpm(回転/min)、切断速度20mm/sの条件にて行った。切断時のブレードハイトは、ダイシングテープを10μm残す設定とした。半導体ウエハを切断するサイズは10.0mm×10.0mmとした。次に、熱圧着機(日立化成テクノサービス株式会社製)を用いて、ダイシングした接着剤層付シリコンウエハの接着剤層へ5mm×5mm×0.5mm(厚み)のガラスチップを積層し、150℃、1s、100Nの条件で圧着を行った。その後、光学顕微鏡を用いてガラスチップ面から接着剤層の観察を行い、ガラスチップ面―接着剤層にボイドが観察されなかったものを「○」、ボイドが観察されたものを「×」としてボイドを評価した。結果を表1に示した。
<Evaluation of void>
The photosensitive adhesive composition solutions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were spin-coated on a silicon substrate, heated at 120 ° C. for 3 minutes, and a resin film having a thickness of about 12 to 14 μm. After forming, a silicon wafer with a photosensitive adhesive layer was obtained by heating on a hot plate at 150 ° C. for 10 minutes. A dicing sample (thickness: 80 μm) was laminated on the surface of the silicon wafer with an adhesive layer opposite to the adhesive layer of the silicon wafer at room temperature (25 ° C.) to prepare a dicing sample. Then, the said dicing sample which laminated | stacked the adhesive bond layer, the silicon wafer, and the dicing tape was cut | disconnected using full auto dicer DFD-6361 (made by DISCO Corporation). Cutting is a single cut method that completes processing with one blade, a disco dicing blade NBC-ZH104F-SE 27HEDD is used for the blade, the blade rotation speed is 45000 rpm (rotation / min), and the cutting speed is 20 mm / s. I went. The blade height at the time of cutting was set to leave 10 μm of dicing tape. The size for cutting the semiconductor wafer was 10.0 mm × 10.0 mm. Next, using a thermocompression bonding machine (manufactured by Hitachi Chemical Techno Service Co., Ltd.), a glass chip of 5 mm × 5 mm × 0.5 mm (thickness) is laminated on the adhesive layer of the diced silicon wafer with an adhesive layer, and 150 The pressure bonding was performed under the conditions of 1 ° C. and 100N. Then, the adhesive layer is observed from the glass chip surface using an optical microscope, and “○” indicates that no void is observed on the glass chip surface-adhesive layer, and “×” indicates that the void is observed. Voids were evaluated. The results are shown in Table 1.

<感光特性(感度及び解像度)の評価>
実施例1〜5及び比較例1〜2で得られた感光性接着剤の溶液をシリコン基板上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚約8〜9μmの樹脂膜を形成した。次いで、i線ステッパー(キャノン株式会社製、商品名「FPA−3000i」)を用いて、マスクを介してi線(365nm)での縮小投影露光を行った。露光後、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の2.38質量%水溶液を用いて現像を行い、残膜厚が初期膜厚の80〜95%程度となるように現像を行った。その後、水でリンスし、パターン形成に必要な最小露光量及び開口している最小の正方形ホールパターンの大きさを求めた。最小露光量を感度として、開口している最小の正方形ホールパターンの大きさを解像度として評価した。感度、解像度は、その値が小さいほど良好なことを示す。
感度の評価は、下記の露光量で評価した。
「○」:10〜500(mJ/cm)
「△」:500〜1000(mJ/cm)
「×」:1000(mJ/cm)以上
<Evaluation of photosensitive characteristics (sensitivity and resolution)>
The photosensitive adhesive solutions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were spin coated on a silicon substrate and heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a resin film having a thickness of about 8 to 9 μm. did. Subsequently, reduction projection exposure with i-line (365 nm) was performed through a mask using an i-line stepper (trade name “FPA-3000i” manufactured by Canon Inc.). After the exposure, development was performed using a 2.38 mass% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH), and development was performed so that the remaining film thickness was about 80 to 95% of the initial film thickness. Then, it rinsed with water and calculated | required the magnitude | size of the minimum exposure amount required for pattern formation, and the size of the minimum square hole pattern opened. The minimum exposure amount was used as sensitivity, and the size of the smallest square hole pattern opened was evaluated as resolution. Sensitivity and resolution indicate that the smaller the value, the better.
The sensitivity was evaluated with the following exposure amount.
“◯”: 10 to 500 (mJ / cm 2 )
“Δ”: 500 to 1000 (mJ / cm 2 )
“×”: 1000 (mJ / cm 2 ) or more

<破断伸びの評価>
実施例1〜5及び比較例1〜2で得られた感光性接着剤の溶液をシリコン基板上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚約12〜14μmの樹脂膜を形成した。この樹脂膜に対して、プロキシミティ露光機(キャノン株式会社製、商品名「PLA−600FA」)を用いて、マスクを介して全波長で露光を行った。露光後、TMAH(水酸化テトラメチルアンモニウム)の2.38質量%水溶液を用いて現像を行い、10mm幅の断面矩形のパターン樹脂膜を得た。その後、パターン硬化膜を縦型拡散炉(光洋サーモシステム株式会社製、商品名「μ−TF」)を用い、窒素中、温度175℃(昇温時間1.5時間)で4時間、加熱処理(硬化)し、膜厚約10μmのパターン硬化膜を得た。この硬化膜をシリコン基板から剥離し、剥離した硬化膜を試料として用いて、その破断伸び及び弾性率を株式会社島津製作所製「オートグラフAGS−H100N」によって測定した。試料の幅は10mm、膜厚は約10μmであり、チャック間は20mmとした。引っ張り速度は5mm/分で、測定温度は室温(20℃〜25℃)とした。同一条件で得た硬化膜から得た5本の試験片の測定値の平均を破断伸びとした。結果を表1に示した。
<Evaluation of elongation at break>
The photosensitive adhesive solutions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were spin-coated on a silicon substrate and heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a resin film having a thickness of about 12 to 14 μm. did. This resin film was exposed at all wavelengths through a mask using a proximity exposure machine (trade name “PLA-600FA” manufactured by Canon Inc.). After the exposure, development was performed using a 2.38% by mass aqueous solution of TMAH (tetramethylammonium hydroxide) to obtain a pattern resin film having a 10 mm wide rectangular cross section. Thereafter, the patterned cured film was heated in nitrogen at a temperature of 175 ° C. (heating time 1.5 hours) in a vertical diffusion furnace (trade name “μ-TF” manufactured by Koyo Thermo Systems Co., Ltd.) for 4 hours. (Curing) to obtain a cured pattern film having a thickness of about 10 μm. The cured film was peeled from the silicon substrate, and the peeled cured film was used as a sample, and the elongation at break and elastic modulus were measured by “Autograph AGS-H100N” manufactured by Shimadzu Corporation. The width of the sample was 10 mm, the film thickness was about 10 μm, and the gap between chucks was 20 mm. The pulling speed was 5 mm / min, and the measurement temperature was room temperature (20 ° C. to 25 ° C.). The average of the measured values of five test pieces obtained from the cured film obtained under the same conditions was defined as elongation at break. The results are shown in Table 1.

(ステージ放置性の評価)
実施例1〜5及び比較例1〜2で得られた感光性接着剤組成物の溶液をシリコン基板上にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚約12〜14μmの樹脂膜を形成した後、ホットプレート上で、150℃、10分加熱を行い、感光性接着剤組成物膜を得た。接着剤層付シリコンウエハへシリコンウエハの接着剤層とは反対側の面に、室温でダイシングテープ(厚み80μm)をラミネートし、ダイシングサンプルを作製した。その後、フルオートダイサーDFD−6361(株式会社ディスコ製)を用いて、接着剤層、シリコンウエハ及びダイシングテープを積層した上記ダイシングサンプルを切断した。切断は、ブレード1枚で加工を完了するシングルカット方式、ブレードに株式会社ディスコ製ダイシングブレードNBC−ZH104F−SE 27HEDDを用い、ブレード回転数45000rpm(回転/min)、切断速度20mm/sの条件にて行った。切断時のブレードハイトは、ダイシングテープを10μm残す設定とした。半導体ウエハを切断するサイズは3.0mm×3.0mmとした。ダイシングした接着剤層付シリコンウエハを150℃で60分間のホットプレート上に放置した後、熱圧着機(日立化成テクノサービス株式会社製)を用いて、10mm×10mm×400μm(厚み)のシリコンチップ上に、ダイシングした接着剤層付シリコンウエハの接着剤層がシリコンチップ側に来るように積層し、150℃、1s、10Nの条件で圧着を行った。その後、せん断接着力測定器DAGE−4000(デイジ・ジャパン株式会社製)で室温のせん断接着力測定を行い、1.0MPa以上の値を示したものを「○」、示さなかったものを「×」として評価した。
(Evaluation of stage neglectability)
The photosensitive adhesive composition solutions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 were spin-coated on a silicon substrate, heated at 120 ° C. for 3 minutes, and a resin film having a thickness of about 12 to 14 μm. After forming the film, heating was performed at 150 ° C. for 10 minutes on a hot plate to obtain a photosensitive adhesive composition film. A dicing tape (thickness 80 μm) was laminated on the surface of the silicon wafer with an adhesive layer opposite to the adhesive layer of the silicon wafer at room temperature to prepare a dicing sample. Then, the said dicing sample which laminated | stacked the adhesive bond layer, the silicon wafer, and the dicing tape was cut | disconnected using full auto dicer DFD-6361 (made by DISCO Corporation). Cutting is a single cut method that completes processing with one blade, a disco dicing blade NBC-ZH104F-SE 27HEDD is used for the blade, the blade rotation speed is 45000 rpm (rotation / min), and the cutting speed is 20 mm / s. I went. The blade height at the time of cutting was set to leave 10 μm of dicing tape. The size for cutting the semiconductor wafer was set to 3.0 mm × 3.0 mm. After the diced silicon wafer with the adhesive layer is left on a hot plate at 150 ° C. for 60 minutes, a silicon chip of 10 mm × 10 mm × 400 μm (thickness) is used by using a thermocompression bonding machine (manufactured by Hitachi Chemical Techno Service Co., Ltd.). On top of this, the diced silicon wafer with the adhesive layer was laminated so that the adhesive layer was on the silicon chip side, and pressure bonding was performed under conditions of 150 ° C., 1 s, 10N. Then, the shear adhesive force measurement at room temperature was performed with a shear adhesive force measuring device DAGE-4000 (manufactured by Daisy Japan Co., Ltd.). “○” indicates a value of 1.0 MPa or more, and “×” indicates no value. ".

(感光性接着剤組成物層表面の150℃でのタック強度)
接着剤層付シリコンウエハを、株式会社レスカ製のプローブタッキング試験機を用いて、プローブ直径:5.1mm、引き剥がし速度:10mm/s、接触荷重:200gf/cm、接触時間:1sにより、所定の温度におけるタック力(粘着力)を測定し、これを感光性接着剤層表面のタック力(タック強度)とし、下記のようにタック強度を評価した。
「○」:0〜20kgf
「△」:20〜80kgf
「×」:80kgf以上
(Tack strength at 150 ° C. of the surface of the photosensitive adhesive composition layer)
Using a probe tacking tester manufactured by Reska Co., Ltd., a silicon wafer with an adhesive layer was probe diameter: 5.1 mm, peeling speed: 10 mm / s, contact load: 200 gf / cm 2 , contact time: 1 s, The tack strength (adhesive strength) at a predetermined temperature was measured, and this was used as the tack strength (tack strength) on the surface of the photosensitive adhesive layer. The tack strength was evaluated as follows.
“O”: 0 to 20 kgf
“△”: 20-80 kgf
“×”: 80 kgf or more

Figure 2014202849
Figure 2014202849

実施例1〜5では感光特性を有し、且つ優れた熱圧着性、ダイシェア強度を有する。実施例1〜5の感光性接着剤を用いた場合、感光特性及び機械特性も良好であった。一方、実施例と同様にして非感光性樹脂を用いた場合には、感光特性を持たず、タック強度が大きいため、連続圧着できなかった。比較例2の(C)成分にアルキルエーテル化したアミノ基を有する化合物を用いない場合、感度、解像度、破断伸び、タック強度に劣り、比較例1は、(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂65(100質量部)にC−1を5(7.7質量部)配合しており、0.1〜2質量部とした請求項1の範囲外であり、熱圧着性に劣る。   Examples 1 to 5 have photosensitive characteristics, and have excellent thermocompression bonding properties and die shear strength. When the photosensitive adhesives of Examples 1 to 5 were used, the photosensitive characteristics and mechanical characteristics were also good. On the other hand, when the non-photosensitive resin was used in the same manner as in the examples, it could not be continuously crimped because it had no photosensitivity and high tack strength. In the case where the compound having an alkyl etherified amino group is not used as the component (C) of Comparative Example 2, the sensitivity, resolution, elongation at break, and tack strength are inferior. Comparative Example 1 is (A) an alkali-soluble compound having a phenolic hydroxyl group. The resin 65 (100 parts by mass) contains 5 (7.7 parts by mass) of C-1, which is outside the range of claim 1 with 0.1 to 2 parts by mass, and is inferior in thermocompression bonding.

本発明によれば、複数の半導体チップを積層して半導体装置を作製する際に連続圧着が可能であり、薄膜かつ高精細な接着剤パターンを形成することができる感光性接着剤組成物、並びに、それを用いて得られる、接着剤パターン、接着剤層付半導体ウエハ、及び半導体装置を提供することができる。また、さらに、本発明の感光性接着剤は低温での硬化が可能であるため、電子部品への熱によるダメージを防止することができ、信頼性の高い電子部品を歩留りよく提供することができ、本発明の感光性接着剤からなるパターン硬化膜を、層間絶縁層として有する電子部品を提供することができる。   According to the present invention, a photosensitive adhesive composition capable of continuous pressing when forming a semiconductor device by stacking a plurality of semiconductor chips and forming a thin and high-definition adhesive pattern, and An adhesive pattern, a semiconductor wafer with an adhesive layer, and a semiconductor device obtained by using the same can be provided. Furthermore, since the photosensitive adhesive of the present invention can be cured at a low temperature, it can prevent damage to the electronic components due to heat, and can provide highly reliable electronic components with a high yield. The electronic component which has the pattern cured film which consists of a photosensitive adhesive of this invention as an interlayer insulation layer can be provided.

2:個片化した半導体チップ
5:感光性接着剤層
13:半導体装置用の支持部材(半導体素子搭載用支持部材)
14:ワイヤ
15:封止材
16:外部接続端子
17:ボンディングパッド
30:接着部材
51:開口部
120:半導体装置
2: Separated semiconductor chip 5: Photosensitive adhesive layer 13: Support member for semiconductor device (support member for semiconductor element mounting)
14: Wire 15: Sealing material 16: External connection terminal 17: Bonding pad 30: Adhesive member 51: Opening 120: Semiconductor device

Claims (6)

(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂と、
(B)光により酸を生成する化合物と、
(C)熱架橋材を含有する感光性接着剤組成物であり、
前記(C)熱架橋材として下記一般式(1)に示すアルキルエーテル化したアミノ基を有する化合物を(A)フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂100質量部に対して0.1〜2質量部を少なくとも含有する感光性接着剤組成物。
Figure 2014202849
[一般式(1)中、R〜Rは、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基を示す。]
(A) an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group;
(B) a compound that generates an acid by light;
(C) is a photosensitive adhesive composition containing a thermal crosslinking material,
The compound having an alkyl etherified amino group represented by the following general formula (1) as the thermal crosslinking material (C) is 0.1 to 2 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group (A). A photosensitive adhesive composition containing at least
Figure 2014202849
[In the general formula (1), R 1 ~R 6 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms independently. ]
前記(B)光により酸を生成する化合物が、o−キノンジアジド化合物である、請求項1記載の感光性接着剤組成物。   The photosensitive adhesive composition according to claim 1, wherein (B) the compound that generates an acid by light is an o-quinonediazide compound. 更に、下記一般式(2)で表される(D)シラン化合物を含有する、請求項1または請求項2に記載の感光性接着剤組成物。
Figure 2014202849
[一般式(2)中、Rは2価の有機基を示し、Rは1価の有機基を示し、同一分子中の複数のRは同一でも異なっていてもよい。]
Furthermore, the photosensitive adhesive composition of Claim 1 or Claim 2 containing the (D) silane compound represented by following General formula (2).
Figure 2014202849
[In General Formula (2), R 7 represents a divalent organic group, R 8 represents a monovalent organic group, and a plurality of R 8 in the same molecule may be the same or different. ]
更に、(E)アクリル樹脂を含有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の感光性接着剤組成物。   Furthermore, (E) The photosensitive adhesive composition as described in any one of Claims 1-3 containing an acrylic resin. 請求項1〜4のいずれか一項に記載の感光性接着剤組成物を基板上に塗布及び乾燥して感光性接着剤組成物膜を形成する工程と、
前記感光性接着剤組成物膜を露光する工程と、
露光後の前記感光性接着剤組成物膜をアルカリ水溶液によって現像して、パターン樹脂膜を形成する工程と、
前記パターン樹脂膜を70〜200℃で1〜60分加熱した後、反応性イオンエッチングとプラズマアッシングにより処理し、前記パターン樹脂膜へ被着体を80〜200℃で1〜180秒で熱圧着することにより基板と被着体を接着する工程と、
を備えるパターン硬化膜の製造方法。
Applying and drying the photosensitive adhesive composition according to any one of claims 1 to 4 on a substrate to form a photosensitive adhesive composition film;
Exposing the photosensitive adhesive composition film;
Developing the photosensitive adhesive composition film after exposure with an aqueous alkaline solution to form a patterned resin film;
The pattern resin film is heated at 70 to 200 ° C. for 1 to 60 minutes and then processed by reactive ion etching and plasma ashing, and the adherend is thermocompression bonded to the pattern resin film at 80 to 200 ° C. for 1 to 180 seconds. A step of adhering the substrate and the adherend,
A method for producing a patterned cured film.
請求項5に記載のパターン硬化膜の製造方法により得られるパターン硬化膜を有する電子部品。   The electronic component which has a pattern cured film obtained by the manufacturing method of the pattern cured film of Claim 5.
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