JP2015072409A - Photosensitive adhesive composition, method of producing semiconductor device using the same, and semiconductor device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive adhesive composition enabling consecutive pressure-bonding in production of a semiconductor device by lamination of a plurality of semiconductor chips, keeping excellent performance when left on a stage, and having buffer coat characteristics allowing the formation of a thin and high-definition adhesive pattern.SOLUTION: A photosensitive adhesive composition comprises (A) an alkali soluble copolymer resin having a structural unit represented by a specific formula, (B) a compound that generates acid by light, (C) a heat crosslinking agent, and (D) an acrylic resin having a structural unit represented by another specific formula.

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、それを用いる半導体装置の製造方法、及び半導体装置に関する。   The present invention relates to a positive photosensitive adhesive composition used for an adhesive layer when stacking semiconductor devices, a method for manufacturing a semiconductor device using the same, and a semiconductor device.

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。半導体装置の製造において、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、近年、半導体装置の厚みを薄型化する要求がますます強くなり半導体チップ自体の厚みを薄くする必要に迫られているが、チップ自体の厚みを薄くすることは限界に近づきつつある。   In recent years, a semiconductor device having a multilayer structure in which a plurality of semiconductor chips are stacked has attracted attention. In the manufacture of a semiconductor device, a die attach film for adhering semiconductor chips is required to stack the semiconductor chips. In recent years, however, there has been an increasing demand for reducing the thickness of semiconductor devices, and there is a need to reduce the thickness of the semiconductor chip itself. However, reducing the thickness of the chip itself is approaching its limit.

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。この手法では、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℃程度での低温硬化特性が要求される。   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 this method, the curing temperature of the photosensitive adhesive composition is required to have a low temperature curing characteristic at about 170 to 180 ° C. in order to avoid deterioration of characteristics due to heat of the semiconductor chip.

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号広報Japanese Patent No. 5067028

上記製造方法に対して、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。 しかしながら、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剤の反応が徐々に進行し、接着性が徐々に悪化するという課題があった。   When the positive photosensitive adhesive composition is used as a buffer coat / adhesive layer for the above production method, the photosensitive resin film needs to have a certain degree of flexibility during the bonding process. However, when the conventional photosensitive resin composition for use in a surface protective film capable of being cured at a low temperature shown in Patent Document 3 is used, the reaction of the cross-linking agent gradually occurs when left on a pressure-bonding stage for a long time when performing continuous pressure-bonding. However, the adhesiveness gradually deteriorated.

上記課題を解決するため本発明者らは、従来のバッファーコート用感光性樹脂組成物では検討されていなかった連続圧着時における接着性に関して鋭意検討を行った。その結果、柔軟な骨格を有するベース樹脂を用いることで、バッファーコート用感光性樹脂組成物と同等の感光特性、硬化膜物性を有し、且つ連続圧着性を有し、ステージ放置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 diligently investigated the adhesiveness at the time of continuous pressure bonding, which has not been studied in the conventional photosensitive resin composition for buffer coat. As a result, by using a base resin having a flexible skeleton, a photosensitive resin having the same photosensitive characteristics and cured film physical properties as those of the buffer coating photosensitive resin composition, and having a continuous pressure bonding property and excellent in stage leaving property. The present inventors have found an adhesive composition and completed the present invention.

本発明に係る感光性接着剤組成物は、(A)下記一般式(1)で表される構造単位及び下記一般式(2)で表される構造単位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、(D)下記一般式(3)で表される構造単位及び下記一般式(4)で表される構造単位を有するアクリル樹脂とを含有する。   The photosensitive adhesive composition according to the present invention comprises (A) an alkali-soluble resin having a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2); A compound that generates an acid by light, (C) a thermal crosslinking agent, (D) an acrylic resin having a structural unit represented by the following general formula (3) and a structural unit represented by the following general formula (4); Containing.

Figure 2015072409
[一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、R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、bは1〜3の整数を示す。一般式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基を示す。]
Figure 2015072409
[In General Formula (1), R represents a hydrogen atom or a methyl group, R 1 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. In the general formula (2), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent organic group. ]

Figure 2015072409
[一般式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数4〜20のアルキル基を示す。一般式(4)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数2〜20のヒドロキシアルキル基を示す。]
Figure 2015072409
[In General Formula (3), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms. In the general formula (4), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. ]

より高い感度を与える観点から、上記(D)成分が下記一般式(5)で表される構造単位を更に有すると好ましい。   From the viewpoint of giving higher sensitivity, it is preferable that the component (D) further has a structural unit represented by the following general formula (5).

Figure 2015072409
[一般式(5)中、Rは水素原子又はメチル基を示す。]
Figure 2015072409
[In General Formula (5), R represents a hydrogen atom or a methyl group. ]

(D)成分と(A)成分との相溶性を向上させる観点、並びに得られるパターン硬化膜の基板への密着性、機械的特性及び耐熱衝撃性をより向上させる観点から、上記(D)成分が下記一般式(6)で表される構造単位を更に有すると好ましい。   From the viewpoint of improving the compatibility between the component (D) and the component (A), and from the viewpoint of further improving the adhesion, mechanical properties and thermal shock resistance of the obtained pattern cured film to the substrate, the component (D) Preferably further has a structural unit represented by the following general formula (6).

Figure 2015072409
[一般式(6)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、R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。]
Figure 2015072409
[In General Formula (6), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 5 represents a monovalent organic group having a primary, secondary, or tertiary amino group. ]

パターン硬化膜を形成する際の感度が更に向上することから、上記(B)成分がo−キノンジアジド化合物であると好ましい。   Since the sensitivity at the time of forming a cured pattern film is further improved, the component (B) is preferably an o-quinonediazide compound.

本発明の感光性接着剤組成物を低温で加熱硬化して得られる硬化膜は破断伸び率が大きく、弾性率が小さい。かつ、接着プロセス時のステージ放置に対して優れた接着性を有する。   The cured film obtained by heat curing the photosensitive adhesive composition of the present invention at a low temperature has a high elongation at break and a low elastic modulus. In addition, it has excellent adhesiveness against leaving the stage during the bonding process.

本発明はまた、上記本発明の感光性接着剤組成物を半導体ウエハの回路面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の所定部分へ露光を行う工程と、前記露光後の前記感光性接着剤組成物膜を現像して前記所定部分を除去することによって所望のパターンを形成する工程と、前記パターンを形成した半導体ウエハを加熱して残存溶媒を除去する工程と、エッチングにより前記感光性接着剤組成物膜の前記所定部分の絶縁膜を除去した後、アッシング処理を行う工程と、ウエハ薄化及びチップ個片化する工程と、チップを積層する工程と、接着剤層の加熱硬化を行う工程と、を備える半導体装置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。   The present invention also includes a step of applying the photosensitive adhesive composition of the present invention to a circuit surface of a semiconductor wafer and drying to form a photosensitive adhesive composition film, and a predetermined step of the photosensitive adhesive composition film. A step of exposing a portion; a step of developing the photosensitive adhesive composition film after the exposure to remove the predetermined portion; and a step of heating the semiconductor wafer on which the pattern is formed A step of removing the residual solvent, a step of performing an ashing process after removing the insulating film of the predetermined portion of the photosensitive adhesive composition film by etching, and a step of thinning the wafer and separating the chips. The manufacturing method of a semiconductor device provided with the process of laminating | stacking a chip | tip, and the process of heat-hardening an adhesive bond layer is provided. According to this manufacturing method, a plurality of semiconductor chips can be continuously mounted, and the semiconductor device can be manufactured efficiently.

本発明によれば、優れたバッファーコート特性を有し、かつ接着プロセス時のステージ放置に対して優れた接着性を有する感光性接着剤組成物、並びに、それを用いる半導体装置の製造方法、感光性接着剤層を有する半導体装置を提供することができる。また、本発明のバッファーコート特性を有する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)を有する。また、本発明のバッファーコート特性を有する感光性接着剤組成物は低温での硬化が可能であるため、半導体装置への熱によるダメージを防止することができ、信頼性の高い半導体装置を歩留りよく提供することができる。   According to the present invention, a photosensitive adhesive composition having excellent buffer coat properties and excellent adhesion to standing on the stage during the bonding process, and a method of manufacturing a semiconductor device using the same, photosensitive A semiconductor device having a conductive adhesive layer can be provided. Moreover, the pattern cured film which consists of the photosensitive adhesive composition which has the buffer coat characteristic of this invention shows the outstanding crack resistance and adhesiveness, and has a favorable photosensitive characteristic (sensitivity and resolution). In addition, since the photosensitive adhesive composition having the buffer coating characteristics of the present invention can be cured at a low temperature, the semiconductor device can be prevented from being damaged by heat, and a highly reliable semiconductor device can be obtained with a high yield. Can be provided.

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である。It is 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.

[バッファーコート特性を有する感光性接着剤組成物]
本実施形態に係るバッファーコート特性を有する感光性接着剤組成物は、(A)下記一般式(1)で表される構造単位及び下記一般式(2)で表される構造単位を有するアルカリ可溶性共重合樹脂と、(B)光により酸を生成する化合物と、(C)熱架橋剤と、(D)下記一般式(3)で表される構造単位及び下記一般式(4)で表される構造単位を有するアクリル樹脂と、を含有する樹脂組成物である。
[Photosensitive adhesive composition having buffer coat properties]
The photosensitive adhesive composition having buffer coat properties according to the present embodiment includes (A) an alkali-soluble component having a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2). A copolymer resin, (B) a compound that generates an acid by light, (C) a thermal crosslinking agent, (D) a structural unit represented by the following general formula (3), and a general formula (4) And an acrylic resin having a structural unit.

Figure 2015072409
[一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、R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、bは1〜3の整数を示す。一般式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基を示す。]
Figure 2015072409
[In General Formula (1), R represents a hydrogen atom or a methyl group, R 1 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. In the general formula (2), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent organic group. ]

Figure 2015072409
[一般式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数4〜20のアルキル基を示す。一般式(4)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数2〜20のヒドロキシアルキル基を示す。]
Figure 2015072409
[In General Formula (3), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms. In the general formula (4), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. ]

<(A)成分:アルカリ可溶性樹脂>
(A)成分は、下記一般式(1)で表される構造単位及び下記一般式(2)で表される構造単位を有するアルカリ可溶性共重合樹脂である。
<(A) component: alkali-soluble resin>
The component (A) is an alkali-soluble copolymer resin having a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2).

Figure 2015072409
Figure 2015072409

一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を示す。また、上記式(1)において、R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す。炭素数1〜10のアルキル基としては、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられ、これらは直鎖状であっても分岐していてもよい。これらの中でも耐熱性、アルカリ現像性の観点から、メチル基、エチル基、プロピル基であることが好ましい。また、炭素数6〜10のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、炭素数1〜10のアルコキシ基としては、アルキル部分が上記炭素数1〜10のアルキル基として挙げたアルキル基であるものが挙げられ、具体的にはメトキシ基、エトキシ基等が挙げられる。 In general formula (1), R represents a hydrogen atom or a methyl group. In the above formula (1), R 1 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. Specific examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, and decyl group. These may be linear or branched. Among these, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are preferable from the viewpoints of heat resistance and alkali developability. Moreover, as a C6-C10 aryl group, a phenyl group, a naphthyl group, etc. are mentioned, As a C1-C10 alkoxy group, the alkyl part which the alkyl part mentioned as said C1-C10 alkyl group is mentioned. What is a group is mentioned, Specifically, a methoxy group, an ethoxy group, etc. are mentioned.

一般式(1)中、aは0〜3、bは1〜3の整数を示す。aは0〜1であることが好ましく、bは1〜2であることが好ましい。   In general formula (1), a represents an integer of 0 to 3, and b represents an integer of 1 to 3. a is preferably from 0 to 1, and b is preferably from 1 to 2.

一般式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示す。また、上記一般式(2)において、Rは1価の有機基を示す。Rとしては、具体的には、炭素数1〜10の有機基が挙げられ、このような有機基としては、例えば、炭素数1〜10のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アルコキシアルキル基等が挙げられる。これらの有機基において、アルキル基及びアルコキシアルキル基のアルキル部分は直鎖上、分岐鎖状又は環状であってよい。また、Rは環状のエーテル構造や芳香環等の環構造を含む有機基であってよい。これらの中でも耐熱性、アルカリ現像性の観点から、メチル基、エチル基、プロピル基であることが好ましい。 In general formula (2), R represents a hydrogen atom or a methyl group. In the general formula (2), R 2 represents a monovalent organic group. Specific examples of R 2 include an organic group having 1 to 10 carbon atoms. Examples of such an organic group include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydroxyalkyl group, and an alkoxyalkyl group. Can be mentioned. In these organic groups, the alkyl part of the alkyl group and the alkoxyalkyl group may be linear, branched or cyclic. R 2 may be an organic group including a cyclic ether structure or a ring structure such as an aromatic ring. Among these, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are preferable from the viewpoints of heat resistance and alkali developability.

(A)成分は、重合した際に一般式(1)で表される構造単位を与える下記一般式(7)で表されるモノマと、重合した際に一般式(2)で表される構造単位を与える下記一般式(8)で表されるモノマとの共重合体であってよい。なお、一つの(A)成分中に、一般式(1)で表される複数の異なる構造単位が存在していてもよく、一般式(2)で表される構造単位についても同じことが言える。   The component (A) includes a monomer represented by the following general formula (7) that gives a structural unit represented by the general formula (1) when polymerized, and a structure represented by the general formula (2) when polymerized. It may be a copolymer with a monomer represented by the following general formula (8) which gives a unit. In addition, in one (A) component, a plurality of different structural units represented by the general formula (1) may exist, and the same can be said for the structural unit represented by the general formula (2). .

Figure 2015072409
[一般式(7)におけるR、R、a、bは、それぞれ一般式(1)におけるR、R、a、bと同じ意味であり、一般式(8)におけるR、Rは、それぞれ一般式(2)におけるR、Rと同じ意味である。]
Figure 2015072409
[R, R 1 , a, and b in General Formula (7) have the same meanings as R, R 1 , a, and b in General Formula (1), respectively, and R and R 2 in General Formula (8) are Each has the same meaning as R and R 2 in formula (2). ]

一般式(7)で表されるモノマとしては、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、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種類以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも硬化膜物性、アルカリ現像性の観点から、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であることが好ましい。   Examples of the monomer represented by the general formula (7) include p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, o-hydroxystyrene, p-isopropenylphenol, m-isopropenylphenol, o-isopropenylphenol and the like. These monomers can be used alone or in combination of two or more. Among these, p-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, and o-hydroxystyrene are preferable from the viewpoints of cured film properties and alkali developability.

一般式(8)で表されるモノマとしては、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸プロピルエステル、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸ペンチルエステル、(メタ)アクリル酸ヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸オクチルエステル、(メタ)アクリル酸ノニルエステル、(メタ)アクリル酸デシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシメチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノニルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシルエステル、(メタ)アクリル酸ブトキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸ブトキシジエチレングリコールエステル、(メタ)アクリル酸メトキシトリエチレングリコールエステル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルエステル、(メタ)アクリル酸ベンジルエステル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸イソボルニルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアダマンチルエステル等が挙げられる。これらの中でも耐熱性、アルカリ現像性の観点から、(メタ)アクリル酸メチルエステル、(メタ)アクリル酸エチルエステル、(メタ)アクリル酸プロピルエステルであることが好ましい。これらのモノマはそれぞれ1種単独で、又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   Monomers represented by the general formula (8) include (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, (meth) acrylic acid propyl ester, (meth) acrylic acid butyl ester, (meth) acrylic acid. Pentyl ester, (meth) acrylic acid hexyl ester, (meth) acrylic acid heptyl ester, (meth) acrylic acid octyl ester, (meth) acrylic acid nonyl ester, (meth) acrylic acid decyl ester, (meth) acrylic acid hydroxymethyl Ester, (meth) acrylic acid hydroxyethyl ester, (meth) acrylic acid hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid hydroxybutyl ester, (meth) acrylic acid hydroxypentyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyhexyl ester, (meth) Crylic acid hydroxyheptyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyoctyl ester, (meth) acrylic acid hydroxynonyl ester, (meth) acrylic acid hydroxydecyl ester, (meth) acrylic acid butoxyethyl ester, (meth) acrylic acid butoxydiethylene glycol ester , (Meth) acrylic acid methoxytriethylene glycol ester, (meth) acrylic acid cyclohexyl ester, (meth) acrylic acid tetrahydrofurfuryl ester, (meth) acrylic acid benzyl ester, (meth) acrylic acid phenoxyethyl ester, (meth) Examples thereof include isobornyl acrylate ester and hydroxyadamantyl (meth) acrylate ester. Among these, (meth) acrylic acid methyl ester, (meth) acrylic acid ethyl ester, and (meth) acrylic acid propyl ester are preferable from the viewpoints of heat resistance and alkali developability. These monomers can be used alone or in combination of two or more.

(A)成分は、例えば、一般式(7)で表されるモノマの水酸基をt−ブチル基、アセチル基等の保護基で保護したものと、一般式(8)で表されるモノマとを重合反応させて、得られた共重合体を、公知の方法、例えば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により形成できる。   The component (A) includes, for example, a monomer obtained by protecting the hydroxyl group of the monomer represented by the general formula (7) with a protecting group such as a t-butyl group or an acetyl group, and the monomer represented by the general formula (8). The copolymer obtained by the polymerization reaction can be formed by a known method, for example, by deprotecting under an acid catalyst and converting it into a hydroxystyrene-based structural unit.

具体的には例えば次の方法で合成することができる。攪拌機、窒素導入管及び温度計を備えた三口フラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテル等の反応溶媒を秤取し、別途に秤取した重合性単量体並びにアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を加える。室温にて攪拌しながら、窒素ガスを流し、溶存酸素を除去する。その後、窒素ガスの流入を止し、フラスコを密閉し、恒温水槽にて昇温し、重合反応を行う。反応終了後、フラスコを冷却し、精製水及び塩酸を加えて撹拌することで脱保護を行う。その後、大量の水に樹脂溶液を滴下し、得られた固体を減圧濾過する。そして得られた固体を再び反応溶媒に溶解させ、再び大量の水に滴下、減圧濾過し、得られた固体を真空乾燥することで目的生成物を得ることができる。   Specifically, for example, it can be synthesized by the following method. A reaction solvent such as propylene glycol monomethyl ether is weighed into a three-necked flask equipped with a stirrer, a nitrogen introducing tube and a thermometer, and separately weighed polymerizable monomer and azobisisobutyronitrile (AIBN) are added. . While stirring at room temperature, nitrogen gas is flowed to remove dissolved oxygen. Thereafter, the inflow of nitrogen gas is stopped, the flask is sealed, and the temperature is raised in a constant temperature water bath to carry out a polymerization reaction. After completion of the reaction, the flask is cooled, and purified water and hydrochloric acid are added and stirred for deprotection. Thereafter, the resin solution is dropped into a large amount of water, and the obtained solid is filtered under reduced pressure. Then, the obtained solid is dissolved again in the reaction solvent, dropped again into a large amount of water, filtered under reduced pressure, and the obtained solid is vacuum-dried to obtain the target product.

(A)成分中の一般式(1)で表される構造単位の含有量は、露光部のアルカリ現像液に対する溶解性及び接着性の観点から、共重合体における全構造単位に対して、10〜99モル%が好ましく、20〜97モル%がより好ましく、30〜95モル%が更に好ましい。   The content of the structural unit represented by the general formula (1) in the component (A) is 10% with respect to all structural units in the copolymer from the viewpoint of solubility in an alkaline developer in the exposed area and adhesiveness. -99 mol% is preferable, 20-97 mol% is more preferable, 30-95 mol% is still more preferable.

(A)成分中の一般式(2)で表される構造単位の含有量は、未露光部のアルカリ現像液に対する溶解阻害性、接着性及び硬化膜物性の観点から、共重合体における全構造単位に対して、1〜90モル%が好ましく、3〜80モル%がより好ましく、5〜70モル%が更に好ましい。   The content of the structural unit represented by the general formula (2) in the component (A) is the total structure in the copolymer from the viewpoints of dissolution inhibition with respect to the alkaline developer in the unexposed area, adhesiveness, and cured film physical properties. 1-90 mol% is preferable with respect to a unit, 3-80 mol% is more preferable, 5-70 mol% is still more preferable.

(A)成分中の一般式(1)で表される構造単位と一般式(2)で表される構造単位との比は、モル比で、(1):(2)=10:90〜99:1であることが好ましく、(1):(2)=20:80〜97:3であることがより好ましく、(1):(2)=30:70〜95:5であることが更に好ましい。   The ratio of the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2) in the component (A) is a molar ratio, and (1) :( 2) = 10: 90 to 99: 1 is preferable, (1) :( 2) = 20: 80 to 97: 3 is more preferable, and (1) :( 2) = 30: 70 to 95: 5 is preferable. Further preferred.

(A)成分の分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性や、感光特性と硬化膜物性とのバランスを考慮すると、重量平均分子量で1,000〜500,000が好ましく、2,000〜200,000がより好ましく、2,000〜100,000であることが更に好ましい。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た値である。   The molecular weight of the component (A) is preferably 1,000 to 500,000, preferably 2,000 to 200,000 in terms of weight average molecular weight, considering the solubility in aqueous alkali solution and the balance between the photosensitive properties and the cured film properties. More preferably, it is 2,000-100,000. 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.

樹脂組成物中の(A)成分の含有量に特に制限はないが、硬化膜物性の観点から樹脂組成物全体に対して30〜80質量%であることが好ましく、35〜75質量%であることがより好ましく、40〜70質量%であることが更に好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in content of (A) component in a resin composition, It is preferable that it is 30-80 mass% with respect to the whole resin composition from a viewpoint of a cured film physical property, and it is 35-75 mass%. It is more preferable, and it is still more preferable that it is 40-70 mass%.

<(B)成分:光により酸を生成する化合物>
本実施形態の樹脂組成物は、(B)光により酸を生成する化合物を含有する。(B)成分は、樹脂組成物中で感光剤として用いられる。このような(B)成分は、光照射を受けて酸を生成させ、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) component: Compound that generates acid by light>
The resin composition of this embodiment contains (B) the compound which produces | generates an acid by light. The component (B) is used as a photosensitizer in the resin composition. Such a component (B) has a function of generating acid upon irradiation with light and increasing the solubility of the irradiated portion in an alkaline aqueous solution.

(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が挙げられる。(B)成分は、これらの化合物のうちの1種のみからなるものであってもよく、また、2種以上を含んで構成されるものであってもよい。これらの中でも、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。   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. (B) A component may consist only of 1 type in these compounds, and may be comprised including 2 or more types. Of these, o-quinonediazide compounds are preferred because of their high sensitivity.

o−キノンジアジド化合物としては、例えば、o−キノンジアジドスルホニルクロリドと、ヒドロキシ化合物及び/又は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ことで得られるものを用いることができる。   As the o-quinonediazide compound, for example, a compound obtained by subjecting o-quinonediazidesulfonyl chloride to a hydroxy compound and / or an amino compound in the presence of a dehydrochlorinating agent can be used.

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−6−スルホニルクロリドが挙げられる。   Examples of the o-quinonediazidosulfonyl 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-6. A sulfonyl chloride is mentioned.

反応に用いられるヒドロキシ化合物としては、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、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、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)エタンが挙げられる。   Examples of the hydroxy compound used in the reaction include hydroquinone, resorcinol, pyrogallol, bisphenol A, bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1- ( 4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,3,4,4′-tetra Hydroxybenzophenone, 2,2 ', 4,4'-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,2', 3'-pentahydroxybenzophenone, 2,3,4,3 ', 4', 5'-hexahydroxy Benzophenone, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydro Xylphenyl) propane, 4b, 5,9b, 10-tetrahydro-1,3,6,8-tetrahydroxy-5,10-dimethylindeno [2,1-a] indene, tris (4-hydroxyphenyl) methane, And tris (4-hydroxyphenyl) 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、例えば、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、ピリジンが挙げられる。また、反応溶媒としては、例えば、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(THF)、ジエチルエーテル、N−メチルピロリドンが用いられる。   Examples of the dehydrochlorinating agent used in the reaction include sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate, potassium hydroxide, trimethylamine, triethylamine, and pyridine. Examples of the reaction solvent include dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran (THF), diethyl ether, and N-methylpyrrolidone.

o−キノンジアジドスルホニルクロリドと、ヒドロキシ化合物及び/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-quinonediazidosulfonyl chloride and hydroxy compound and / or amino compound are blended so that the total number of moles of hydroxy group and amino group is 0.5 to 1 per mole of o-quinonediazidesulfonyl 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.

なお、上述の縮合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。   In addition, the preferable reaction temperature of the above-mentioned condensation reaction is 0-40 degreeC, and preferable reaction time is 1 to 10 hours.

樹脂組成物における(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質量部が更に好ましく、5〜20質量部とすることが特に好ましい。   The content of the component (B) in the resin composition is 3 to 100 mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) because the difference in dissolution rate between the exposed part and the unexposed part increases and the sensitivity becomes better. Part, preferably 5 to 50 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight, and particularly preferably 5 to 20 parts by weight.

<(C)成分)>
本実施形態の樹脂組成物は、(C)熱架橋剤を含有する。(C)成分は、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うる構造を有する化合物である。これにより、膜の脆さや膜の溶融を防ぐことができる。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。
<(C) component)>
The resin composition of the present embodiment contains (C) a thermal crosslinking agent. The component (C) is a compound having a structure that can react with the component (A) to form a bridge structure when the patterned resin film is cured by heating. Thereby, brittleness of the film and melting of the film can be prevented. The thermal crosslinking agent is 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)成分としてのアルカリ可溶性共重合体は包含されない。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分子量は、好ましくは2000以下である。アルカリ水溶液に対する溶解性、及び感光特性と機械特性とのバランスを考慮して、数平均分子量で94〜2000が好ましく、108〜2000がより好ましく、108〜1500が特に好ましい。   The “compound having a phenolic hydroxyl group” here does not include an alkali-soluble copolymer as the 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 molecular weight of such a compound having a phenolic hydroxyl group is preferably 2000 or less. In consideration of the solubility in an aqueous alkali solution and the balance between the photosensitive properties and the mechanical properties, the number average molecular weight is preferably 94 to 2000, more preferably 108 to 2000, and particularly preferably 108 to 1500.

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(9)で表される化合物が、露光部の溶解促進効果と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 (9) prevents dissolution at the time of curing the resin film and the effect of promoting dissolution of the exposed portion. It is excellent in the balance of the effect and is preferable.

Figure 2015072409
[式(9)中、Xは単結合又は2価の有機基を示し、R、R、R及びR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0〜4の整数を示す。]
Figure 2015072409
[In formula (9), X represents a single bond or a divalent organic group, R 6 , R 7 , R 8 and R 9 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent organic group, and s and t are Each independently represents an integer of 1 to 3, and u and v each independently represent an integer of 0 to 4. ]

一般式(9)において、Xが単結合である化合物としては、例えば、ビフェノール(ジヒドロキシビフェニル)誘導体を挙げることができる。また、Xで示される2価の有機基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等の炭素数が1〜10のアルキレン基、エチリデン基等の炭素数が2〜10のアルキリデン基、フェニレン基等の炭素数が6〜30のアリーレン基、これら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、アミド結合等が挙げられる。   In the general formula (9), examples of the compound in which X is a single bond include a biphenol (dihydroxybiphenyl) derivative. Examples of the divalent organic group represented by X include alkylene groups having 1 to 10 carbon atoms such as methylene group, ethylene group and propylene group, alkylidene groups having 2 to 10 carbon atoms such as ethylidene group, and phenylene groups. An arylene group having 6 to 30 carbon atoms, such as 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, an amide bond Etc.

ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物としては、(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、(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メチル基、エチル基、ブチル基、又はこれらを混合したものを挙げられ、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。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、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、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, (poly) (N- And nitrogen-containing compounds obtained by alkyl etherifying all or part of active methylol groups such as hydroxymethyl) urea. Here, the alkyl group of the alkyl ether includes a methyl group, an ethyl group, a butyl group, or a mixture thereof, and may contain an oligomer component that is partially self-condensed. Specific examples include hexakis (methoxymethyl) melamine, hexakis (butoxymethyl) melamine, tetrakis (methoxymethyl) glycoluril, tetrakis (butoxymethyl) glycoluril, and tetrakis (methoxymethyl) urea.

エポキシ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。エポキシ基を有する化合物の具体例としては、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、ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル等を挙げることができる。   A conventionally well-known thing can be used as a compound which has an epoxy group. Specific examples of the compound having an epoxy group include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, glycidylamine, heterocyclic epoxy resin, Examples thereof include polyalkylene glycol diglycidyl ether.

(C)成分として、上述した以外に、ビス[3,4−ビス(ヒドロキシメチル)フェニル]エーテルや1,3,5−トリス(1−ヒドロキシ−1−メチルエチル)ベンゼンなど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)メタンや2,2−ビス[4−(4´−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパンなど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、ブロック化イソシアナート化合物を用いることができる。   As component (C), in addition to the above, hydroxymethyl groups such as bis [3,4-bis (hydroxymethyl) phenyl] ether and 1,3,5-tris (1-hydroxy-1-methylethyl) benzene Aromatic compounds, compounds having maleimide groups such as bis (4-maleimidophenyl) methane and 2,2-bis [4- (4′-maleimidophenoxy) phenyl] propane, compounds having a norbornene skeleton, polyfunctional acrylate compounds A compound having an oxetanyl group, a compound having a vinyl group, or a blocked isocyanate compound can be used.

上述した(C)成分の中で、感度と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が好ましい。更に、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更に好ましく、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, a compound having a phenolic hydroxyl group or a compound having a hydroxymethylamino group is preferable because sensitivity and heat resistance can be further improved. Furthermore, a compound having a hydroxymethylamino group is more preferable, and a compound having an alkoxymethylamino group obtained by alkylating all or part of the hydroxymethylamino group is more preferable from the viewpoint that the resolution and the elongation of the coating film can be further improved. A compound having an alkoxymethylamino group obtained by alkylating all hydroxymethylamino groups is particularly preferable.

上記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の中でも特に、下記一般式(10)で表される化合物が好ましい。   Of the compounds having an alkoxymethylamino group obtained by alkylating all of the hydroxymethylamino groups, compounds represented by the following general formula (10) are preferred.

Figure 2015072409
[一般式(10)中、R10〜R15は、それぞれ独立に炭素数1〜10のアルキル基を示す。]
Figure 2015072409
[In General Formula (10), R 10 to R 15 each independently represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. ]

上記一般式(10)において、R10〜R15としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、へキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。これらの中でも反応性、アルカリ現像性の観点から、メチル基、エチル基、プロピル基であることが好ましい。 In the general formula (10), examples of R 10 to R 15 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. . Among these, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are preferable from the viewpoints of reactivity and alkali developability.

バッファーコート特性を有する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)熱架橋剤を併用することが好ましい。これら2種類の熱架橋剤は、80〜150℃の圧着温度よりも低温で反応が進行する熱架橋剤と、150〜230℃で反応が進行する2種類の熱架橋剤を併用することが好ましい。   As a process using the photosensitive adhesive composition having buffer coat characteristics, 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 agents having different reaction temperatures. These two types of thermal cross-linking agents are preferably used in combination with a thermal cross-linking agent whose reaction proceeds at a temperature lower than the pressure bonding temperature of 80 to 150 ° C. and two types of thermal cross-linking agents whose reaction proceeds at 150 to 230 ° C. .

上記の架橋剤を併用することにより、パターン形成後に一度半硬化を行い、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。
(C)成分としては、ヒドロキシメチルアミノ基を有する化合物と、エポキシ基を有する化合物とを併用することが望ましい。
By using the cross-linking agent in combination, semi-curing can be performed once 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, the adhesive strength with the adherend can be enhanced by proceeding with the curing after the pressure bonding.
As the component (C), it is desirable to use a compound having a hydroxymethylamino group and a compound having an epoxy group in combination.

このような(C)成分の含有量は、硬化膜物性及びアルカリ現像性という観点から、(A)成分に対して2〜25質量部が好ましく、5〜20質量部がより好ましく、10〜15質量部が更に好ましい。   The content of such a component (C) is preferably 2 to 25 parts by mass, more preferably 5 to 20 parts by mass, with respect to the component (A), from the viewpoint of cured film properties and alkali developability. Part by mass is more preferable.

<(D)成分>
本実施形態の樹脂組成物は、(D)成分として、下記一般式(3)で表される構造単位及び下記一般式(4)で表される構造単位を有するアクリル樹脂を含有する。樹脂組成物が(D)成分を含有することにより、良好な感光特性を維持しつつ、耐熱衝撃性を向上することができる。(D)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。
<(D) component>
The resin composition of this embodiment contains an acrylic resin having a structural unit represented by the following general formula (3) and a structural unit represented by the following general formula (4) as the component (D). When the resin composition contains the component (D), the thermal shock resistance can be improved while maintaining good photosensitive characteristics. (D) A component may consist only of 1 type of acrylic resins, and may contain 2 or more types of acrylic resins.

Figure 2015072409
Figure 2015072409

一般式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を示す。上記一般式(3)において、Rは炭素数4〜20のアルキル基を示す。Rとしては、具体的には、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、エイコシル基及びこれらの構造異性体等が挙げられる。これらの中でも、感度、解像度及び耐熱衝撃を向上できる点から、Rが炭素数4〜16のアルキル基である場合が好ましく、炭素数4〜12のアルキル基である場合がより好ましく、炭素数4のアルキル基(n−ブチル基)である場合が特に好ましい。 In general formula (3), R represents a hydrogen atom or a methyl group. In the general formula (3), R 3 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms. Specific examples of R 3 include butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group (sometimes referred to as lauryl group), tridecyl group, tetradecyl group. Pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group, and structural isomers thereof. Among these, from the viewpoint of improving sensitivity, resolution, and thermal shock, R 3 is preferably an alkyl group having 4 to 16 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, The case of 4 alkyl groups (n-butyl group) is particularly preferred.

一般式(3)で表される構造単位を与える重合性単量体としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、下記一般式(11)で表される化合物が挙げられる。   Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (3) include (meth) acrylic acid alkyl esters. Examples of the (meth) acrylic acid alkyl ester include compounds represented by the following general formula (11).

Figure 2015072409
[一般式(11)中、R、Rはそれぞれ一般式(3)におけるR、Rと同じ意味である。]
Figure 2015072409
[In General Formula (11), R and R 3 have the same meanings as R and R 3 in General Formula (3), respectively. ]

上記一般式(11)で表される重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸ブチルエステル、(メタ)アクリル酸ペンチルエステル、(メタ)アクリル酸ヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸オクチルエステル、(メタ)アクリル酸ノニルエステル、(メタ)アクリル酸デシルエステル、(メタ)アクリル酸ウンデシルエステル、(メタ)アクリル酸ドデシルエステル((メタ)アクリル酸ラウリルエステルという場合もある)、(メタ)アクリル酸トリデシルエステル、(メタ)アクリル酸テトラデシルエステル、(メタ)アクリル酸ペンタデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシルエステル、(メタ)アクリル酸オクタデシルエステル、(メタ)アクリル酸ノナデシルエステル、(メタ)アクリル酸エイコシルエステルが挙げられる。これらの重合性単量体は単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the polymerizable monomer represented by the general formula (11) include (meth) acrylic acid butyl ester, (meth) acrylic acid pentyl ester, (meth) acrylic acid hexyl ester, and (meth) acrylic acid heptyl. Ester, (Meth) acrylic acid octyl ester, (Meth) acrylic acid nonyl ester, (Meth) acrylic acid decyl ester, (Meth) acrylic acid undecyl ester, (Meth) acrylic acid dodecyl ester ((Meth) acrylic acid lauryl ester (Meth) acrylic acid tridecyl ester, (meth) acrylic acid tetradecyl ester, (meth) acrylic acid pentadecyl ester, (meth) acrylic acid hexadecyl ester, (meth) acrylic acid heptadecyl ester , Octadecyl Este (meth) acrylate , (Meth) acrylic acid nonadecyl ester, and (meth) acrylic acid eicosyl ester. These polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.

(D)成分中、上記一般式(3)で表される構造単位の組成比は、(D)成分中の構造単位の総量に対して、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%であることが特に好ましい。上記一般式(3)で表される構造単位の組成比が上記範囲であることにより、樹脂組成物の硬化膜の耐熱衝撃性をより向上することができる。   In the component (D), the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (3) is preferably 50 to 93 mol% with respect to the total amount of the structural units in the component (D). It is more preferably 85 mol%, and particularly preferably 60 to 80 mol%. When the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (3) is within the above range, the thermal shock resistance of the cured film of the resin composition can be further improved.

また、(D)成分は、一般式(4)で表される構造単位を含む。これにより、(D)成分と(A)成分との相溶性が向上し、パターン硬化膜の基板への密着性、機械特性及び耐熱衝撃性をより向上させることができる。   Moreover, (D) component contains the structural unit represented by General formula (4). Thereby, compatibility with (D) component and (A) component improves, and the adhesiveness to the board | substrate of a pattern cured film, a mechanical characteristic, and a thermal shock resistance can be improved more.

上記一般式(4)においてR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、ヒドロキシエイコシル基及びこれらの構造異性体が挙げられる。 Examples of the hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 4 in the general formula (4) include a hydroxyethyl group, a hydroxypropyl group, a hydroxybutyl group, a hydroxypentyl group, a hydroxyhexyl group, a hydroxyheptyl group, Hydroxyoctyl group, hydroxynonyl group, hydroxydecyl group, hydroxyundecyl group, hydroxydodecyl group (sometimes referred to as hydroxylauryl group), hydroxytridecyl group, hydroxytetradecyl group, hydroxypentadecyl group, hydroxyhexadecyl group, Examples include hydroxyheptadecyl group, hydroxyoctadecyl group, hydroxynonadecyl group, hydroxyeicosyl group and structural isomers thereof.

また、上記一般式(4)中、(A)成分との相溶性、耐熱衝撃を向上できる点から、Rが炭素数2〜20のヒドロキシアルキル基が好ましく、炭素数2〜15のヒドロキシアルキル基がより好ましく、炭素数2〜10のヒドロキシアルキル基が特に好ましい。 Further, in the general formula (4), R 4 is preferably a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms, and a hydroxyalkyl group having 2 to 15 carbon atoms, from the viewpoint of improving compatibility with the component (A) and improving thermal shock. Group is more preferable, and a hydroxyalkyl group having 2 to 10 carbon atoms is particularly preferable.

一般式(4)で表される構造単位を与える重合性単量体としては、下記一般式(12)で表される(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステルが挙げられる。   Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (4) include (meth) acrylic acid hydroxyalkyl ester represented by the following general formula (12).

Figure 2015072409
[一般式(12)中、R、Rはそれぞれ一般式(4)におけるR、Rと同じ意味である。]
Figure 2015072409
[In General Formula (12), R and R 4 have the same meanings as R and R 4 in General Formula (4), respectively. ]

上記一般式(12)で表される重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノニルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシウンデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシドデシルエステル((メタ)アクリル酸ヒドロキシラウリルエステ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エステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシテトラデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンタデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキサデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプタデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクタデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノナデシルエステル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエイコシルエステルが挙げられる。これらの重合性単量体は単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。   Examples of the polymerizable monomer represented by the general formula (12) include (meth) acrylic acid hydroxyethyl ester, (meth) acrylic acid hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid hydroxybutyl ester, (meth) Acrylic acid hydroxypentyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyhexyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyheptyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyoctyl ester, (meth) acrylic acid hydroxynonyl ester, (meth) acrylic acid hydroxydecyl ester , (Meth) acrylic acid hydroxyundecyl ester, (meth) acrylic acid hydroxydodecyl ester (sometimes referred to as (meth) acrylic acid hydroxylauryl ester), (meth) acrylic acid hydroxytridecyl ester (Meth) acrylic acid hydroxytetradecyl ester, (meth) acrylic acid hydroxypentadecyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyhexadecyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyheptadecyl ester, (meth) acrylic acid hydroxyoctadecyl ester, Examples include (meth) acrylic acid hydroxynonadecyl ester and (meth) acrylic acid hydroxyeicosyl ester. These polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.

(D)成分中、上記一般式(4)で表される構造単位の組成比は、(D)成分中の構造単位の総量に対して、0.1〜40モル%であることが好ましく、0.3〜35モル%であることがより好ましく、0.5〜30モル%であることが特に好ましい。上記一般式(4)で表される構造単位の組成比が上記範囲であることにより、(D)成分と(A)成分との相溶性及び樹脂組成物から得られる硬化膜の耐熱衝撃性をより向上できる。   In the component (D), the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (4) is preferably 0.1 to 40 mol% with respect to the total amount of the structural units in the component (D). It is more preferably 0.3 to 35 mol%, and particularly preferably 0.5 to 30 mol%. When the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (4) is within the above range, the compatibility between the component (D) and the component (A) and the thermal shock resistance of the cured film obtained from the resin composition are improved. It can be improved.

より高い感度を与えることができる点から、(D)成分は更に、下記一般式(5)で表される構造単位を有することが好ましい。   In view of providing higher sensitivity, the component (D) preferably further has a structural unit represented by the following general formula (5).

Figure 2015072409
Figure 2015072409

一般式(5)で表される構造単位を与える重合性単量体としては、アクリル酸及びメタクリル酸が挙げられる。   Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (5) include acrylic acid and methacrylic acid.

(D)成分が一般式(5)で表される構造単位を有する場合、その構造単位の組成比は、(D)成分中の構造単位の総量に対して、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%であることが特に好ましい。上記一般式(5)で表される構造単位の組成比が上記範囲であることにより、(A)成分との相溶性、並びに樹脂組成物の感度及び現像性をより向上することができる。   When the component (D) has a structural unit represented by the general formula (5), the composition ratio of the structural unit is 5 to 35 mol% with respect to the total amount of the structural unit in the component (D). Is more preferable, 10 to 30 mol% is more preferable, and 15 to 25 mol% is particularly preferable. When the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (5) is within the above range, the compatibility with the component (A) and the sensitivity and developability of the resin composition can be further improved.

未露光部の現像液に対する溶解阻害性をより向上する点から、(D)成分は更に、下記一般式(6)で表される構造単位を有することが好ましい。   It is preferable that the component (D) further has a structural unit represented by the following general formula (6) from the viewpoint of further improving the dissolution inhibition property of the unexposed portion in the developer.

Figure 2015072409
Figure 2015072409

一般式(6)中、R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。Rとして具体的には、アミノエチル基、N−メチルアミノエチル基、N,N−ジメチルアミノエチル基、N−エチルアミノエチル基、N,N−ジエチルアミノエチル基、アミノプロピル基、N−メチルアミノプロピル基、N,N−ジメチルアミノプロピル基、N−エチルアミノプロピル基、N,N−ジエチルアミノプロピル基、及び下記一般式(13)で表される1価の有機基等が挙げられる。これらの中でも特に、パターン硬化膜の基板への密着性、機械特性及び耐熱衝撃性をより向上できる点から、一般式(6)中、Rが下記一般式(13)で表される1価の有機基であることが特に好ましい。 In general formula (6), R 5 represents a monovalent organic group having a primary, secondary, or tertiary amino group. Specific examples of R 5 include aminoethyl group, N-methylaminoethyl group, N, N-dimethylaminoethyl group, N-ethylaminoethyl group, N, N-diethylaminoethyl group, aminopropyl group, N-methyl. Examples thereof include an aminopropyl group, an N, N-dimethylaminopropyl group, an N-ethylaminopropyl group, an N, N-diethylaminopropyl group, and a monovalent organic group represented by the following general formula (13). Among these, in particular, R 5 is represented by the following general formula (13) in the general formula (6) from the viewpoint that the adhesiveness of the patterned cured film to the substrate, mechanical properties, and thermal shock resistance can be further improved. The organic group is particularly preferable.

Figure 2015072409
[一般式(13)中、Xは炭素数1〜5のアルキレン基を示し、R17〜R21は各々独立に水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を示す。nは0〜10の整数を示す。]
Figure 2015072409
[In General Formula (13), X represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and R 17 to R 21 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. n represents an integer of 0 to 10. ]

上記一般式(13)において、Xとして具体的には、メチレン、エチレン、プロピレン等が挙げられる。R17〜R21として具体的には水素原子、メチル基、エチル基、プロピレン基等が挙げられる。硬化膜物性、耐熱性向上の観点からnは1〜5であることが好ましい。 In the general formula (13), specific examples of X include methylene, ethylene, propylene, and the like. Specific examples of R 17 to R 21 include a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, and a propylene group. From the viewpoint of improving the cured film properties and heat resistance, n is preferably 1 to 5.

上記一般式(13)で表される基として、具体的には、ピペリジン−4−イル基、1−メチルピペリジン−4−イル基、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル基、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イル基、(ピペリジン−4−イル)メチル基、2−(ピペリジン−4−イル)エチル基が挙げられる。   Specific examples of the group represented by the general formula (13) include piperidin-4-yl group, 1-methylpiperidin-4-yl group, 2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-yl. Group, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl group, (piperidin-4-yl) methyl group, 2- (piperidin-4-yl) ethyl group.

一般式(6)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、下記一般式(14)で表される化合物が挙げられる。   Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (6) include compounds represented by the following general formula (14).

Figure 2015072409
[一般式(14)中、R、Rはそれぞれ一般式(6)におけるR、Rと同じ意味である。]
Figure 2015072409
[In General Formula (14), R and R 5 have the same meanings as R and R 5 in General Formula (6), respectively. ]

一般式(14)で表される重合性単量体としては、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、及びRが、一般式(12)で表される一価の有機基である重合性単量体等が挙げられる。これらの重合性単量体は単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。 Examples of the polymerizable monomer represented by the general formula (14) include 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- Examples include ethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, and a polymerizable monomer in which R 5 is a monovalent organic group represented by the general formula (12). These polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.

が一般式(13)で表され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、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)、それぞれ商業的に入手可能であるため好ましい。 Examples of the polymerizable monomer in which R 5 is represented by the general formula (13) 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-pentamethylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, (piperidin-4-yl) methyl (meth) acrylate, 2- (piperidin-4-yl) ethyl (meth) acrylate is mentioned. 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. (Both manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) are preferable because they are commercially available.

(D)成分において、上記一般式(6)で表される構造単位の組成比は、(A)成分との相溶性と現像液に対する溶解性の点から、(D)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%であることが特に好ましい。   In the component (D), the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (6) is based on the total amount of the component (D) from the viewpoint of compatibility with the component (A) and solubility in the developer. 0.3 to 10 mol% is preferable, 0.4 to 6 mol% is more preferable, and 0.5 to 5 mol% is particularly preferable.

上記アクリル樹脂は、例えば、上記一般式(3)、(4)で表される構造単位を与える重合性単量体と、任意的に上記一般式(5)、(6)で表される構造単位を与える重合性単量体とをトルエン、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 acrylic resin includes, for example, a polymerizable monomer that gives a structural unit represented by the general formulas (3) and (4), and optionally a structure represented by the general formulas (5) and (6). It can be obtained by stirring a polymerizable monomer giving a unit in a solvent such as toluene or isopropanol, and heating as necessary.

また、上記アクリル樹脂の合成に用いられる重合性単量体は、一般式(3)、(4)、(5)及び(6)で表される各構造単位を与える重合性単量体以外の重合性単量体を更に含んでいてもよい。   Moreover, the polymerizable monomer used for the synthesis | combination of the said acrylic resin is other than the polymerizable monomer which gives each structural unit represented by General formula (3), (4), (5) and (6). It may further contain a polymerizable monomer.

一般式(3)、(4)、(5)及び(6)で表される各構造単位を与える重合性単量体以外の重合性単量体としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、(メタ)アクリル酸ベンジルエステル、(メタ)アクリル酸4−メチルベンジルエステル、アクリロニトリル、ビニル−n−ブチルエーテルなど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エステル、(メタ)アクリル酸グリシジルエステル、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など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、プロピオール酸が挙げられる。これらの重合性単量体は単独で又は2種類以上を組み合わせて用いられる。   Examples of the polymerizable monomer other than the polymerizable monomer that gives each structural unit represented by the general formulas (3), (4), (5), and (6) include styrene, α-methylstyrene, (Meth) acrylic acid benzyl ester, (meth) acrylic acid 4-methylbenzyl ester, acrylonitrile, esters of vinyl alcohol such as vinyl-n-butyl ether, (meth) acrylic acid tetrahydrofurfuryl ester, (meth) acrylic acid glycidyl Ester, 2,2,2-trifluoroethyl (meth) acrylate, 2,2,3,3-tetrafluoropropyl (meth) acrylate, α-bromo (meth) acrylic acid, α-chloro (meth) acrylic acid, β-furyl (meth) acrylic acid, β-styryl (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, maleic acid Examples include maleic acid monoesters such as nomethyl, monoethyl maleate and monoisopropyl maleate, fumaric acid, cinnamic acid, α-cyanocinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid and propiolic acid. These polymerizable monomers are used alone or in combination of two or more.

特に、(A)成分と架橋することのできる基を有する(メタ)アクリル酸グリシジルエステルを含む場合、破断伸び率などの機械特性がより向上するため好ましい。   In particular, when a (meth) acrylic acid glycidyl ester having a group capable of crosslinking with the component (A) is included, it is preferable because mechanical properties such as elongation at break are further improved.

(D)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であることが特に好ましく、10000〜40000であることが最も好ましい。重量平均分子量が2000以上では硬化膜の耐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。   (D) 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 especially preferable that it is 5000-50000, It is most 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 100000 or less, compatibility with the component (A) and developability can be further improved.

(D)成分の含有量は、感度、解像度、密着性、機械特性及び耐熱衝撃性の点から、(A)成分の総量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質量部が特に好ましい。   The content of the component (D) is preferably 1 to 50 parts by weight, and 3 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the component (A) from the viewpoint of sensitivity, resolution, adhesion, mechanical properties, and thermal shock resistance. Part is more preferable, and 5 to 20 parts by mass is particularly preferable.

本実施形態に係る樹脂組成物には、溶剤を用いることができる。樹脂組成物が、溶剤を含有することにより、基板上への塗布を容易にし、均一な厚さの塗膜を形成しやすくなるため好ましい。溶剤としては、例えば、γ−ブチロラクトン、乳酸エチル、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、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルが挙げられる。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。   A solvent can be used for the resin composition according to the present embodiment. Since the resin composition contains a solvent, it is preferable because it facilitates application on a substrate and easily forms a coating film having a uniform thickness. Examples of the solvent include γ-butyrolactone, ethyl lactate, 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, hexamethyl phosphorylamide, tetramethylene sulfone, diethyl ketone, diisobutyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monopropyl ether , Propylene glycol monobutyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

また、樹脂組成物における溶剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物中の溶剤の割合が20〜90重量%となるように調整されることが好ましい。   Moreover, the content of the solvent in the resin composition is not particularly limited, but is preferably adjusted so that the ratio of the solvent in the resin composition is 20 to 90% by weight.

<その他の成分>
上述の樹脂組成物は、上記(A)〜(D)成分以外に、エラストマー、加熱により酸を生成する化合物、溶解促進剤、溶解阻害剤、カップリング剤、及び、界面活性剤又はレベリング剤等の成分を含有してもよい。
<Other ingredients>
In addition to the above components (A) to (D), the resin composition described above is an elastomer, a compound that generates an acid upon heating, a dissolution accelerator, a dissolution inhibitor, a coupling agent, and a surfactant or leveling agent. These components may be contained.

(エラストマー)
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、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。
(Elastomer)
Examples of the elastomer include a styrene elastomer, an olefin elastomer, a urethane elastomer, a polyester elastomer, a polyamide elastomer, and a silicone elastomer. The elastomer may be a fine particle elastomer. These elastomers can be used alone or in combination of two or more.

(加熱により酸を生成する化合物)
加熱により酸を生成する化合物を用いることにより、本実施形態の樹脂組成物から得られる樹脂膜を加熱する際に酸を発生させることが可能となり、(A)成分と(C)成分との反応、すなわち熱架橋反応が促進され、硬化膜の耐熱性が向上する。また、加熱により酸を生成する化合物は光照射によっても酸を発生するため、露光部のアルカリ水溶液への溶解性が増大する。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。
(Compound that generates acid by heating)
By using a compound that generates an acid by heating, it becomes possible to generate an acid when the resin film obtained from the resin composition of the present embodiment is heated, and the reaction between the component (A) and the component (C) That is, the thermal crosslinking reaction is promoted, and the heat resistance of the cured film is improved. Moreover, since the compound which produces | generates an acid by heating generate | occur | produces an acid also by light irradiation, the solubility to the alkaline aqueous solution of an exposure part increases. 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.

このような加熱により酸を生成する化合物は、例えば、50〜250℃まで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。加熱により酸を生成する化合物の具体例としては、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 by such a heating is what produces | generates an acid by heating to 50-250 degreeC, for example. Specific examples of the compound that generates an acid by heating include a salt formed from a strong acid such as an onium salt and a base, and imide sulfonate.

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等のジアリールヨードニウム塩;ジ(t−ブチルフェニル)ヨードニウム塩等のジ(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等の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等の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などが挙げられる。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が好ましい。   Examples of the onium salt include diaryliodonium salts such as aryldiazonium salts and diphenyliodonium salts; di (alkylaryl) iodonium salts such as di (t-butylphenyl) iodonium salts; trialkylsulfonium salts such as trimethylsulfonium salts; Examples include dialkyl monoaryl sulfonium salts such as dimethylphenylsulfonium salt; diaryl monoalkyl iodonium salts such as diphenylmethylsulfonium salt; triarylsulfonium salts and the like. 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 Dimethylphenylsulfonium salt and diphenylmethylsulfonium salt of toluenesulfonic acid are preferred.

また、強酸と塩基とから形成される塩としては、上述のオニウム塩の他、次のような強酸と塩基とから形成される塩、例えば、ピリジニウム塩を用いることもできる。強酸としては、例えば、p−トルエンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸のようなアリールスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ノナフルオロブタンスルホン酸のようなパーフルオロアルキルスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ブタンスルホン酸のようなアルキルスルホン酸が挙げられる。塩基としては、例えば、ピリジン、2,4,6−トリメチルピリジンのようなアルキルピリジン、2−クロロ−N−メチルピリジンのようなN−アルキルピリジン、ハロゲン化−N−アルキルピリジンが挙げられる。   Moreover, as a salt formed from a strong acid and a base, the salt formed from the following strong acids and a base other than the above-mentioned onium salt, for example, a pyridinium salt can also be used. Examples of the strong acid include p-toluenesulfonic acid, arylsulfonic acid such as benzenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, perfluoroalkylsulfonic acid such as nonafluorobutanesulfonic acid, methanesulfonic acid, and ethane. Examples thereof include alkylsulfonic acids such as sulfonic acid and butanesulfonic acid. Examples of the base include pyridine, alkylpyridines such as 2,4,6-trimethylpyridine, N-alkylpyridines such as 2-chloro-N-methylpyridine, and halogenated-N-alkylpyridines.

イミドスルホナートとしては、例えば、ナフトイルイミドスルホナートやフタルイミドスルホナートを用いることができる。   As the imide sulfonate, for example, naphthoyl imide sulfonate or phthalimide sulfonate can be used.

また、加熱により酸を生成する化合物としては、上述のものの他、下記一般式(15)で表される構造を有する化合物や下記一般式(16)で表されるスルホンアミド構造を有する化合物を用いることもできる。
2223C=N−O−SO−R24 ・・・(15)
−NH−SO−R25 ・・・(16)
Moreover, as a compound which produces | generates an acid by heating, the compound which has the structure represented by following General formula (15) other than the above-mentioned, and the sulfonamide structure represented by following General formula (16) is used. You can also.
R 22 R 23 C═N—O—SO 2 —R 24 (15)
—NH—SO 2 —R 25 (16)

式(11)中、R22は、例えば、シアノ基であり、R23は、例えば、メトキシフェニル基、フェニル基である。また、R24は、例えば、p−メチルフェニル基、フェニル基等のアリール基、メチル基、エチル基、イソプロピル基等のアルキル基、トリフルオロメチル基、ノナフルオロブチル基等のパーフルオロアルキル基である。 In the formula (11), R 22 is, for example, a cyano group, and R 23 is, for example, a methoxyphenyl group or a phenyl group. R 24 is, for example, an aryl group such as p-methylphenyl group or phenyl group, an alkyl group such as methyl group, ethyl group or isopropyl group, or a perfluoroalkyl group such as trifluoromethyl group or nonafluorobutyl group. is there.

式(16)中、R25は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、メチルフェニル基、フェニル基等のアリール基、トリフルオロメチル基、ノナフルオロブチル等のパーフルオロアルキル基である。一般式(16)で表されるスルホンアミド構造のN原子に結合する基としては、例えば、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、2,2´−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ジ(4−ヒドロキシフェニル)エーテルが挙げられる。 In the formula (16), R 25 is, for example, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group, an aryl group such as a methylphenyl group or a phenyl group, a perfluoroalkyl group such as a trifluoromethyl group or nonafluorobutyl. It is. Examples of the group bonded to the N atom of the sulfonamide structure represented by the general formula (16) include 2,2′-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane and 2,2′-bis (4-hydroxy). Phenyl) propane, di (4-hydroxyphenyl) ether.

加熱により酸を生成する化合物を用いる場合の含有量は、(A)成分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、0.5〜10質量部が特に好ましい。   When using the compound which produces | generates an acid by heating, 0.1-30 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, 0.2-20 mass parts is more preferable, 0.5 10 parts by mass is particularly preferable.

(溶解促進剤)
溶解促進剤を本実施形態の樹脂組成物に配合することによって、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。
(Dissolution promoter)
By blending the dissolution accelerator in the resin composition of the present embodiment, the dissolution rate of the exposed area when developing with an alkaline aqueous solution can be increased, and the sensitivity and resolution can be improved. 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.

このような溶解促進剤を用いる場合の含有量は、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、例えば、(A)成分100質量部に対して、0.01〜30質量部とすることができる。   The content in the case of using such a dissolution accelerator can be determined by the dissolution rate with respect to the aqueous alkali solution, for example, 0.01 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A). .

(溶解阻害剤)
溶解阻害剤を(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が挙げられる。溶解阻害剤を用いる場合の含有量は、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質量部が特に好ましい。
(Dissolution inhibitor)
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, and diphenyliodonium iodide. In the case of using a dissolution inhibitor, the content is preferably 0.01 to 20 parts by mass, and 0.01 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of component (A), from the viewpoint of sensitivity and the allowable range of development time. More preferred is 0.05 to 10 parts by mass.

(カップリング剤)
カップリング剤を上述の樹脂組成物に配合することによって、形成される硬化膜の基板との接着性を高めることができる。カップリング剤としては、例えば、有機シラン化合物、アルミキレート化合物等が挙げられる。
(Coupling agent)
By mix | blending a coupling agent with the above-mentioned resin composition, the adhesiveness with the board | substrate of the cured film formed can be improved. Examples of the coupling agent include organic silane compounds and aluminum chelate compounds.

有機シラン化合物としては、例えば、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ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−ブチルシ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)ベンゼンが挙げられる。   Examples of the organic silane compound include vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, urea propyltriethoxysilane, methylphenylsilanediol, ethylphenylsilanediol, n- Propylphenylsilanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylsiphenylsilanediol, 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 (Ethyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (propyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (butyldi) Droxysilyl) benzene, 1,4-bis (dimethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (diethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dipropyldroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dibutylhydroxy) Silyl) benzene.

カップリング剤を用いる場合の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましく、0.5〜10質量部がより好ましい。   0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for content in the case of using a coupling agent, 0.5-10 mass parts is more preferable.

(界面活性剤又はレベリング剤)
界面活性剤又はレベリング剤を本実施形態の樹脂組成物に配合することによって、塗布性を向上、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等が挙げられる。市販品としては、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製、商品名)、オルガノシロキサンポリマーKP341、KBM303、KBM403、KBM803(信越化学工業株式会社製、商品名)が挙げられる。
(Surfactant or leveling agent)
By blending a surfactant or a leveling agent in the resin composition of the present embodiment, it is possible to improve applicability, for example, to prevent striation (film thickness unevenness) or to improve developability. Examples of such a surfactant or leveling agent include polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenol ether, and the like. Commercially available products include F171, F173, R-08 (manufactured by DIC Corporation, trade name), FLORARD FC430, FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Corporation, trade name), organosiloxane polymers KP341, KBM303, KBM403, KBM803 (Shin-Etsu Chemical). Kogyo Co., Ltd., trade name).

界面活性剤又はレベリング剤を用いる場合の含有量は、(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。   0.001-5 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, and, as for content in the case of using surfactant or a leveling agent, 0.01-3 mass parts is more preferable.

バッファーコート特性を有する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。更に、上述のバッファーコート特性を有する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、本発明のバッファーコート特性を有する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 having a buffer coat property can be developed using an alkaline aqueous solution such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Furthermore, by using the photosensitive adhesive composition having the above-mentioned buffer coating properties, 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 which has the buffer coat characteristic of this invention has a favorable photosensitive characteristic (sensitivity and resolution), and has sufficient mechanical characteristics (break elongation and elastic modulus). .

<半導体装置の製造方法>
次に、上述したバッファーコート特性を有する感光性接着剤組成物を用いて半導体装置を製造する方法について説明する。
<Method for Manufacturing Semiconductor Device>
Next, a method for manufacturing a semiconductor device using the photosensitive adhesive composition having the above-described buffer coat characteristics will be described.

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。
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及び乾燥して感光性接着剤組成物膜を形成する工程。
工程2:感光性接着剤組成物膜の所定部分へ露光を行う工程。
工程3:露光後の前記感光性接着剤組成物膜を現像して前記所定部分を除去することによって所望のパターンを形成する工程。
工程4:パターンを形成した半導体ウエハを加熱して残存溶媒を除去する工程。
工程5:エッチングにより前記感光性接着剤組成物膜の前記所定部分の絶縁膜を除去した後、アッシング処理を行う工程。
工程6:ウエハの薄化及びチップの個片化する工程。
工程7:チップを積層する工程。
工程8:接着剤層の加熱硬化を行う工程。
以下、各工程について説明する。
The manufacturing method according to this embodiment mainly includes the following steps.
Step 1: A step of applying a photosensitive adhesive composition to a circuit surface of a semiconductor wafer and drying to form a photosensitive adhesive composition film.
Step 2: A step of exposing a predetermined portion of the photosensitive adhesive composition film.
Step 3: A step of forming a desired pattern by developing the photosensitive adhesive composition film after exposure and removing the predetermined portion.
Step 4: A step of heating the semiconductor wafer on which the pattern is formed to remove the residual solvent.
Step 5: A step of performing an ashing process after removing the insulating film in the predetermined portion of the photosensitive adhesive composition film by etching.
Step 6: A step of thinning the wafer and dividing the chip into individual pieces.
Step 7: A step of stacking chips.
Step 8: A step of heat-curing the adhesive layer.
Hereinafter, each step will be described.

工程1:塗布及び乾燥
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、500〜5000min−1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600〜4000min−1が更に好ましい。現像液に対する露光部の溶解速度、未露光部の残膜率及び感度の観点から、乾燥は80〜150℃が好ましい。同様の観点から、乾燥は100〜130℃が更に好ましい。
Step 1: Application and drying 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. Application by spin coating is preferably performed at a rotational speed of 500 to 5000 min −1 in order to prevent wafer undulation and edge swell. From the same viewpoint, the rotational speed is more preferably 600 to 4000 min −1 . From the viewpoint of the dissolution rate of the exposed area in the developer, the remaining film ratio of the unexposed area and the sensitivity, the drying is preferably 80 to 150 ° C. From the same viewpoint, drying is more preferably 100 to 130 ° C.

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、DMF(N,N−ジメチルホルムアミド)やNMP(N−メチル−2−ピロリドン)等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, DMF (N, N-dimethylformamide), NMP (N-methyl- A high boiling point solvent such as 2-pyrrolidone) 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、接着剤層を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 under an atmosphere such as vacuum, nitrogen, air, or the like. 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:接着剤パターン形成
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が挙げられる。有機溶剤としては、例えば、DMF、NMP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: Adhesive pattern formation The exposed adhesive layer is developed, and the above-mentioned dicing line part and the adhesive layer of the part to be electrically connected (bonding pad part) are removed and separated into pieces. An adhesive layer (adhesive pattern) is formed. Development is performed using an alkali developer or an organic solvent. Examples of the alkali developer include alkaline aqueous solutions such as alkali metal carbonates, alkali metal hydroxides, and tetraammonium hydroxide (tetramethylammonium hydride). Examples of the organic solvent include DMF and NMP. 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: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媒を除去し、架橋剤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分間である。この加熱によって残存する溶媒を除くことで、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剤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。
Step 4: 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 agent 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, gas generation at the time of pressure bonding and curing described later can be suppressed, and good pressure bonding properties can be obtained. 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 agent to partially proceed by this heating.

工程5:エッチング
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。エッチングする絶縁膜としては、SiOやSiNが挙げられる。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、四フッ化炭層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 5: Etching Etching is performed using the pattern of the adhesive layer as a mask. Examples of the insulating film to be etched include SiO 2 and SiN. 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 a carbon tetrafluoride layer 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。
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.

工程7:圧着
前記パターン形成された接着剤層を有する基板の接着剤層面に被着体を圧着する。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 7: Pressure bonding The adherend is pressure bonded to the adhesive layer surface of the 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℃/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./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以上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場合がある。   The tack strength (surface tack force) at 120 to 180 ° C. on the surface of the adhesive composition layer is preferably 80 gf or more, and more preferably 50 gf or more. If the tack strength is 80 gf or more, collet adhesion may occur during thermocompression bonding.

工程8: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。
Process 8: Curing After pressure-bonding the adherend to the adhesive composition surface, heat treatment is performed at 150 to 200 ° C. for 1 to 9 hours.

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に更に半導体チップ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120を得る。
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, the semiconductor chip 2 separated into a support member (semiconductor element mounting support member) 13 for a semiconductor device is laminated via an adhesive member 30, and a semiconductor is further formed on the semiconductor chip 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 the sealing material 15 to obtain the semiconductor device 120.

以下に、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples, but the present invention is not limited thereto.

まず、本実施例で用いた材料について以下に示す。   First, the materials used in this example are shown below.

[(A)成分]
A1:4−ヒドロキシスチレン/メタクリル酸メチル=50/50(モル比)の共重合体(ポリスチレン換算重量平均分子量=10000、丸善石油化学株式会社製、商品名「CMM」)
A2:p−ヒドロキシスチレンからなる単独重合体、ポリスチレン換算重量平均分子量=10000、東邦化学工業株式会社製、商品名「H100」
A3:p−ヒドロキシスチレン/スチレン=85/15(モル)からなる共重合体、ポリスチレン換算重量平均分子量=10000、東邦化学工業株式会社製、商品名「C100A15」
[(A) component]
A1: Copolymer of 4-hydroxystyrene / methyl methacrylate = 50/50 (molar ratio) (polystyrene equivalent weight average molecular weight = 10000, manufactured by Maruzen Petrochemical Co., Ltd., trade name “CMM”)
A2: homopolymer composed of p-hydroxystyrene, polystyrene-converted weight average molecular weight = 10000, manufactured by Toho Chemical Co., Ltd., trade name “H100”
A3: Copolymer consisting of p-hydroxystyrene / styrene = 85/15 (mol), polystyrene equivalent weight average molecular weight = 10000, manufactured by Toho Chemical Co., Ltd., trade name “C100A15”

[(B)成分]
B1:1,1−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」)
[Component (B)]
B1: 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1- [4- {1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl} phenyl] ethane 1-naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonic acid Esters (Esterification rate of about 90%, manufactured by AZ Electronic Materials, trade name “TPPA528”)

[(C)成分]
C1:下記式(17)で表されるヘキサキス(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「MW−30HM」)
C2:下記式(18)で表されるポリエチレングリコール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」、n(平均値)=9)
[Component (C)]
C1: Hexakis (methoxymethyl) melamine represented by the following formula (17) (trade name “MW-30HM” manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.)
C2: Polyethylene glycol glycidyl ether represented by the following formula (18) (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name “Epolite 400E”, n (average value) = 9)

Figure 2015072409
Figure 2015072409

Figure 2015072409
Figure 2015072409

[(D)成分]
合成例1:アクリル樹脂D1の合成
攪拌機、窒素導入管及び温度計を備えた100mlの三口フラスコに、乳酸エチル55gを秤取し、別途に秤取した重合性単量体(アクリル酸ブチルエステル(BA)35.8g、アクリル酸(AA)2.6g、アクリル酸ヒドロキシブチルエステル(HBA)5.2g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)1.7g)、並びにアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.29gを加えた。室温にて約160min−1の攪拌回転数で攪拌しながら、窒素ガスを400ml/min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10時間保持して重合反応を行い、アクリル樹脂D1を得た。この際の重合率は99%であった。また、D1の重量平均分子量(MW)は、約20000であった。重量平均分子量はGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた
[(D) component]
Synthesis Example 1: Synthesis of acrylic resin D1 55 g of ethyl lactate was weighed in a 100 ml three-necked flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube and a thermometer, and separately weighed polymerizable monomer (acrylic acid butyl ester ( BA) 35.8 g, acrylic acid (AA) 2.6 g, acrylic acid hydroxybutyl ester (HBA) 5.2 g and 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl methacrylate (trade name: FA -711MM, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) 1.7 g) and azobisisobutyronitrile (AIBN) 0.29 g were added. While stirring at room temperature at a stirring speed of about 160 min −1 , nitrogen gas was passed 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. A polymerization reaction was carried out while maintaining the same temperature for 10 hours to obtain an acrylic resin D1. The polymerization rate at this time was 99%. Moreover, the weight average molecular weight (MW) of D1 was about 20000. The weight average molecular weight was determined by GPC standard polystyrene conversion.

合成例2:アクリル樹脂D2の合成
表1に示す重合性単量体を用いた以外は、合成例1と同様にしてアクリル樹脂D2を合成した。合成したアクリル樹脂D2の重量平均分子量は、約20000であった。
Synthesis Example 2: Synthesis of acrylic resin D2 An acrylic resin D2 was synthesized in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the polymerizable monomers shown in Table 1 were used. The weight average molecular weight of the synthesized acrylic resin D2 was about 20,000.

Figure 2015072409
BA:アクリル酸n−ブチル
AA:アクリル酸
HBA:ヒドロキシブチルアクリレート
FA−711MM: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(日立化成株式会社製)
Figure 2015072409
BA: n-butyl acrylate AA: acrylic acid HBA: hydroxybutyl acrylate FA-711MM: 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl methacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)

なお、(D)成分の重量平均分子量は、具体的には、以下に示す装置及び条件で測定した。
測定装置:検出器 株式会社日立製作所製L−3300 RI
ポンプ:株式会社日立製作所製L−6000
測定条件:カラム 東ソー株式会社製 (商品名「GMHXL−L」) ×2本
溶媒:THF
流速:1.0ml/min
測定する試料0.5mgに対して溶媒1mlの溶液を用いて測定した。
In addition, the weight average molecular weight of (D) component was specifically measured with the apparatus and conditions shown below.
Measuring device: Detector L-3300 RI manufactured by Hitachi, Ltd.
Pump: L-6000 manufactured by Hitachi, Ltd.
Measurement conditions: Column manufactured by Tosoh Corporation (trade name “GMH XL- L”) × 2 Solvent: THF
Flow rate: 1.0 ml / min
It measured using the solution of 1 ml of solvent with respect to 0.5 mg of samples to measure.

<樹脂組成物の調整>
(実施例1〜4及び比較例1、2)
表2に示した配合量の(A)〜(D)成分(単位:質量部)、溶剤として乳酸エチル120質量部、及びカップリング剤として尿素プロピルトリエトキシシランの50質量%メタノール溶液2質量部を配合し、これを3μm孔のPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)フィルターを用いて加圧ろ過し、実施例1〜4及び比較例1、2の樹脂組成物を調製した。
<Adjustment of resin composition>
(Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2)
Components (A) to (D) (unit: parts by mass) of the blending amounts shown in Table 2, 120 parts by mass of ethyl lactate as a solvent, and 2 parts by mass of a 50% by weight methanol solution of urea propyltriethoxysilane as a coupling agent Was pressure filtered using a PTFE (polytetrafluoroethylene) filter having a pore size of 3 μm to prepare resin compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2.

<熱圧着性の評価>
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(株式会社ディスコ製、商品名「DFD−6361」)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(ブレードには株式会社ディスコ製、商品名「ダイシングブレードNBC−ZH104F−SE 27HEDD」を用いた)を用い、ブレード回転数45000min−1、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(日化設備エンジニアリング株式会社製)を用いて、縦10mm×横10mm×厚さ400μm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、120℃/1s/5Nの条件で圧着を行った。その後、せん断接着力測定器(Dage社製、商品名「DAGE−4000」)で室温のせん断接着力測定を一つのサンプルに対して10件行い、その内0.8MPa以上の値を示したものの数を表2に示す。
<Evaluation of thermocompression bonding>
A solution of the photosensitive adhesive composition is spin-coated on a silicon substrate, heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a resin film having a thickness of about 12 to 14 μm, and then heated on a hot plate at 150 ° C./10 minutes. A silicon wafer with a photosensitive adhesive layer was obtained. A dicing tape (thickness: 80 μm) was laminated on the surface of the silicon wafer with an adhesive layer opposite to the adhesive layer 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 the full auto dicer (The product made from DISCO Corporation, brand name "DFD-6361"). Cutting uses a single-cut method that completes processing with one blade (the product name “Dicing Blade NBC-ZH104F-SE 27HEDD” is used for the blade, and the blade rotation number is 45000 min −1 , cutting. The measurement was performed at a speed of 20 mm / s. 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 Nikka Equipment Engineering Co., Ltd.), the adhesive layer of the silicon wafer with the adhesive layer diced on the silicon chip of 10 mm long × 10 mm wide × 400 μm thick is on the silicon chip side. The layers were laminated so as to come in contact with each other and pressure-bonded under conditions of 120 ° C./1 s / 5N. Then, 10 shear temperature measurements at room temperature were performed on one sample with a shear bond strength measuring device (trade name “DAGE-4000” manufactured by Dage), and a value of 0.8 MPa or more was shown. The numbers are shown in Table 2.

<感光特性(感度及び解像度)の評価>
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。
<Evaluation of photosensitive characteristics (sensitivity and resolution)>
A solution of the photosensitive adhesive composition was 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. 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.

<硬化膜物性(破断伸び及び弾性率)の評価>
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。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/min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及び弾性率とした。結果を表2に示した。
<Evaluation of cured film properties (elongation at break and elastic modulus)>
A solution of the photosensitive adhesive composition was 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. 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 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 and elastic modulus. The results are shown in Table 2.

(ステージ放置性の評価)
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分間加熱を行い、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(株式会社ディスコ製、商品名「DFD−6361」)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(ブレードには株式会社ディスコ製、商品名「ダイシングブレードNBC−ZH104F−SE 27HEDD」を用いた)を用い、ブレード回転数45000min−1、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ホットプレート上に120℃で60分間放置した後、熱圧着機(日化設備エンジニアリング株式会社製)を用いて、縦10mm×横10mm×厚さ400μm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、120℃/1s/5Nの条件で圧着を行った。その後、せん断接着力測定器(Dage社製、商品名「DAGE−4000」)で室温のせん断接着力測定を一つのサンプルに対して10件行い、その内0.8MPa以上の値を示したものの数を表2に示す。
(Evaluation of stage neglectability)
A solution of the photosensitive adhesive composition is spin-coated on a silicon substrate, heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a resin film having a thickness of about 12 to 14 μm, and then heated on a hot plate at 150 ° C./10 minutes. And a photosensitive adhesive composition film was obtained. 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 the full auto dicer (The product made from DISCO Corporation, brand name "DFD-6361"). Cutting uses a single-cut method that completes processing with one blade (the product name “Dicing Blade NBC-ZH104F-SE 27HEDD” is used for the blade, and the blade rotation number is 45000 min −1 , cutting. The measurement was performed at a speed of 20 mm / s. 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 120 ° C. for 60 minutes, using a thermocompression bonding machine (manufactured by Nikka Equipment Engineering Co., Ltd.), a silicon chip 10 mm long × 10 mm wide × 400 μm thick 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 the condition of 120 ° C./1 s / 5N. Then, 10 shear temperature measurements at room temperature were performed on one sample with a shear bond strength measuring device (trade name “DAGE-4000” manufactured by Dage), and a value of 0.8 MPa or more was shown. The numbers are shown in Table 2.

(バッファーコート特性を有する感光性接着剤組成物層表面の100〜150℃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)とした。以下の基準でタック強度を評価した結果を表2に示す。
○:0〜20kgf
△:20〜80kgf
×:80kgf以上
(Tack strength at 100 to 150 ° C. of the surface of the photosensitive adhesive composition layer having buffer coating properties)
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 force (adhesive strength) at a predetermined temperature was measured and used as the tack force (tack strength) on the surface of the photosensitive adhesive layer. Table 2 shows the results of evaluation of tack strength based on the following criteria.
○: 0 to 20 kgf
Δ: 20-80 kgf
X: 80 kgf or more

Figure 2015072409
Figure 2015072409

実施例1〜4は比較例1及び2と比べて良好な感光特性及び硬化膜物性を有する。更に、熱圧着性、ステージ放置性にも優れる。   Examples 1 to 4 have better photosensitivity and cured film properties than Comparative Examples 1 and 2. Furthermore, it is excellent in thermocompression bonding property and stage leaving ability.

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、それを用いる半導体装置の製造方法、感光性接着剤層を有する半導体装置を提供することができる。また、更に、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、半導体装置への熱によるダメージを防止することができ、信頼性の高い半導体装置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組成物からなるパターン硬化膜を、層間絶縁層として有する半導体装置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 A semiconductor device manufacturing method using the same, and a semiconductor device having a photosensitive adhesive layer can be provided. Furthermore, since the photosensitive adhesive of the present invention can be cured at a low temperature, the semiconductor device can be prevented from being damaged by heat, and a highly reliable semiconductor device can be provided with high yield. The semiconductor device which has the pattern cured film which consists of a photosensitive adhesive composition 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)下記一般式(1)で表される構造単位及び下記一般式(2)で表される構造単位を含む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、
(D)下記一般式(3)で表される構造単位及び下記一般式(4)で表される構造単位を有するアクリル樹脂と、
を含有する感光性接着剤組成物。
Figure 2015072409
[一般式(1)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、R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、bは1〜3の整数を示す。一般式(2)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは1価の有機基を示す。]
Figure 2015072409
[一般式(3)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数4〜20のアルキル基を示す。一般式(4)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、Rは炭素数2〜20のヒドロキシアルキル基を示す。]
(A) an alkali-soluble resin containing a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2);
(B) a compound that generates an acid by light;
(C) a thermal crosslinking agent;
(D) an acrylic resin having a structural unit represented by the following general formula (3) and a structural unit represented by the following general formula (4);
A photosensitive adhesive composition containing:
Figure 2015072409
[In General Formula (1), R represents a hydrogen atom or a methyl group, R 1 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. In the general formula (2), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a monovalent organic group. ]
Figure 2015072409
[In General Formula (3), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 3 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms. In the general formula (4), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. ]
前記(D)成分が下記一般式(5)で表される構造単位を更に有する、請求項1に記載の感光性接着剤組成物。
Figure 2015072409
[一般式(5)中、Rは水素原子又はメチル基を示す。]
The photosensitive adhesive composition according to claim 1, wherein the component (D) further has a structural unit represented by the following general formula (5).
Figure 2015072409
[In General Formula (5), R represents a hydrogen atom or a methyl group. ]
前記(D)成分が下記一般式(6)で表される構造単位を更に有する、請求項1又は2に記載の感光性接着剤組成物。
Figure 2015072409
[一般式(6)中、Rは水素原子又はメチル基を示し、R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。]
The photosensitive adhesive composition according to claim 1 or 2, wherein the component (D) further has a structural unit represented by the following general formula (6).
Figure 2015072409
[In General Formula (6), R represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 5 represents a monovalent organic group having a primary, secondary, or tertiary amino group. ]
前記(B)成分がo−キノンジアジド化合物を含む、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。   The photosensitive adhesive composition as described in any one of Claims 1-3 in which the said (B) component contains an o-quinonediazide compound. 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半導体ウエハの回路面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の所定部分へ露光を行う工程と、
前記露光後の前記感光性接着剤組成物膜を現像して前記所定部分を除去することによって所望のパターンを形成する工程と、
前記パターンを形成した半導体ウエハを加熱して残存溶媒を除去する工程と、
エッチングにより前記感光性接着剤組成物膜の前記所定部分の絶縁膜を除去した後、アッシング処理を行う工程と、
ウエハ薄化及びチップ個片化する工程と、
チップを積層する工程と、
接着剤層の加熱硬化を行う工程と、を備える半導体装置の製造方法。
Applying and drying the photosensitive adhesive composition according to any one of claims 1 to 4 on a circuit surface of a semiconductor wafer to form a photosensitive adhesive composition film;
Exposing a predetermined portion of the photosensitive adhesive composition film; and
Developing the photosensitive adhesive composition film after the exposure to form the desired pattern by removing the predetermined portion;
Heating the semiconductor wafer on which the pattern is formed to remove residual solvent;
A step of performing an ashing process after removing the insulating film of the predetermined portion of the photosensitive adhesive composition film by etching;
A process of wafer thinning and chip separation;
A step of stacking chips;
And a step of heat-curing the adhesive layer.
請求項5に記載の製造方法により得られる半導体装置。   A semiconductor device obtained by the manufacturing method according to claim 5.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015099303A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 ナガセケムテックス株式会社 Positive type photosensitive resin composition

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06313136A (en) * 1993-04-27 1994-11-08 Kansai Paint Co Ltd Positive electrodeposition photoresist composition and formation of resist pattern therewith
JPH07146552A (en) * 1993-04-16 1995-06-06 Kansai Paint Co Ltd Photosensitive composition and pattern forming method
JPH11153858A (en) * 1997-09-05 1999-06-08 Kansai Paint Co Ltd Visible light sensitive composition and pattern forming method
JP2008122889A (en) * 2006-10-18 2008-05-29 Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd Photosensitive resin composition, pattern forming method and electronic component using this photosensitive resin composition
JP2009151099A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition, interlayer insulation film and method for producing the same
JP2012226044A (en) * 2011-04-18 2012-11-15 Hitachi Chem Co Ltd Positive photosensitive resin composition, method for producing resist pattern, semiconductor device and electronic device
JP2013015856A (en) * 2008-12-26 2013-01-24 Hitachi Chem Co Ltd Positive photosensitive resin composition, method of producing resist pattern, semiconductor device and electronic device
JP2013033972A (en) * 2007-12-04 2013-02-14 Hitachi Chemical Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method of the same
US8906594B2 (en) * 2012-06-15 2014-12-09 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Negative-working thick film photoresist
JP2015019006A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 日立化成株式会社 Film positive photosensitive adhesive composition, adhesive sheet, adhesive pattern, semiconductor wafer with adhesive layer, and semiconductor device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07146552A (en) * 1993-04-16 1995-06-06 Kansai Paint Co Ltd Photosensitive composition and pattern forming method
JPH06313136A (en) * 1993-04-27 1994-11-08 Kansai Paint Co Ltd Positive electrodeposition photoresist composition and formation of resist pattern therewith
JPH11153858A (en) * 1997-09-05 1999-06-08 Kansai Paint Co Ltd Visible light sensitive composition and pattern forming method
JP2008122889A (en) * 2006-10-18 2008-05-29 Hitachi Chemical Dupont Microsystems Ltd Photosensitive resin composition, pattern forming method and electronic component using this photosensitive resin composition
JP2013033972A (en) * 2007-12-04 2013-02-14 Hitachi Chemical Co Ltd Semiconductor device and manufacturing method of the same
JP2009151099A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Jsr Corp Radiation-sensitive resin composition, interlayer insulation film and method for producing the same
JP2013015856A (en) * 2008-12-26 2013-01-24 Hitachi Chem Co Ltd Positive photosensitive resin composition, method of producing resist pattern, semiconductor device and electronic device
JP2012226044A (en) * 2011-04-18 2012-11-15 Hitachi Chem Co Ltd Positive photosensitive resin composition, method for producing resist pattern, semiconductor device and electronic device
US8906594B2 (en) * 2012-06-15 2014-12-09 Az Electronic Materials (Luxembourg) S.A.R.L. Negative-working thick film photoresist
JP2015019006A (en) * 2013-07-12 2015-01-29 日立化成株式会社 Film positive photosensitive adhesive composition, adhesive sheet, adhesive pattern, semiconductor wafer with adhesive layer, and semiconductor device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015099303A (en) * 2013-11-20 2015-05-28 ナガセケムテックス株式会社 Positive type photosensitive resin composition

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