JP2015206013A - Photosensitive adhesive composition, method for manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device - Google Patents

Photosensitive adhesive composition, method for manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
JP2015206013A
JP2015206013A JP2014089080A JP2014089080A JP2015206013A JP 2015206013 A JP2015206013 A JP 2015206013A JP 2014089080 A JP2014089080 A JP 2014089080A JP 2014089080 A JP2014089080 A JP 2014089080A JP 2015206013 A JP2015206013 A JP 2015206013A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
adhesive composition
photosensitive adhesive
component
semiconductor device
compound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014089080A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
真吾 田原
Shingo Tahara
真吾 田原
粕谷 圭
Kei Kasuya
圭 粕谷
阿部 浩一
Koichi Abe
浩一 阿部
篤太郎 吉澤
Atsutaro Yoshizawa
篤太郎 吉澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP2014089080A priority Critical patent/JP2015206013A/en
Publication of JP2015206013A publication Critical patent/JP2015206013A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32135Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/32145Disposition the layer connector connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being stacked
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151Die mounting substrate
    • H01L2924/153Connection portion
    • H01L2924/1531Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181Encapsulation

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive adhesive composition that has photosensitivity characteristics (sensitivity and resolution) equivalent to those of a photosensitive resin composition used for a buffer coat layer, has little damages in a half-cured film state by dry etching or Oashing, allows continuous press-bonding in the manufacture of a semiconductor device by stacking a plurality of semiconductor chips, and has buffer coat characteristics with excellent wetting and spreading properties upon stacking chips, and a method for manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device using the above composition.SOLUTION: The photosensitive adhesive composition comprises (A) a phenolic resin, (B) a compound that generates an acid by light, (C) a thermal crosslinking agent having three or more groups that crosslink with the (A) component, and (D) an acrylic resin having a structural unit represented by general formula (1) below.

Description

本発明は、半導体デバイスを積層する際の接着層等に用いられる感光性接着剤組成物、それを用いた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 photosensitive adhesive composition used for an adhesive layer or the like 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が、半導体チップを多層化するほど半導体装置の厚みが増すため、半導体装置の厚みを薄型化する要求がますます強くなっている。
前記要求に対して、半導体チップ自体の厚みを薄くすることで半導体装置の厚みを薄くしているが、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, semiconductor devices having a multilayer structure in which a plurality of semiconductor chips are stacked are attracting attention. However, the thickness of a semiconductor device increases as the number of semiconductor chips increases, so there is a demand to reduce the thickness of the semiconductor device. It is getting stronger.
In response to the above requirement, the thickness of the semiconductor device is reduced by reducing the thickness of the semiconductor chip itself. However, reducing the thickness of the chip itself is approaching the limit.

そこで、半導体チップを積層する際に半導体チップを接着するために用いられるダイアタッチフィルム分の厚みを無くし半導体装置の厚みを薄くするために、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(例えば特許文献1及び2参照)。前記特許文献に記載の手法では、半導体チップの熱による特性低下を避けるため、感光性接着剤組成物は170〜180℃程度の低温硬化特性が要求される。   Therefore, in order to eliminate the thickness of the die attach film used to bond the semiconductor chips when laminating the semiconductor chips, and to reduce the thickness of the semiconductor device, the bonding function to the buffer coat layer formed on the surface of the semiconductor chip Has been proposed (see Patent Documents 1 and 2, for example). In the method described in the above-mentioned patent document, the photosensitive adhesive composition is required to have a low-temperature curing property of about 170 to 180 ° C. in order to avoid deterioration of characteristics due to heat of the semiconductor chip.

特開2012−162676号公報JP 2012-162676 A 特許第5077023号公報Japanese Patent No. 5077023

感光性接着剤組成物をバッファーコート兼接着層として用いる場合、感光特性、圧着性、接着性及び信頼性を兼ね備えている必要がある。また、接着プロセス時には、感光性接着剤組成物膜がある程度の濡れ広がり性を有する必要があるため、接着プロセスまでの間は膜が半硬化状態であり、接着プロセス後に硬化状態にする必要がある。従って、感光性接着剤組成物はパターン開口後の未硬化の状態でドライエッチングに対する耐性を有することが求められる。
さらに、感光性接着剤組成物の硬化温度は半導体チップの熱による特性低下を避けるため、170〜180℃であることから、低温硬化特性も要求される。
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、バッファーコート層として用いられる感光性樹脂組成物と同等の感光特性(感度及び解像度)を有し、半硬化膜がドライエッチング、O2アッシング時にダメージが小さく、複数の半導体チップを積層して半導体装置を作製する際に連続圧着が可能であり、チップ積層時に優れた濡れ広がり性を持つバッファーコート特性を有する感光性接着剤組成物、それを用いた半導体装置の製造方法及び半導体装置を提供することを目的とする。
In the case where the photosensitive adhesive composition is used as a buffer coat / adhesive layer, it is necessary to have photosensitive characteristics, pressure-bonding properties, adhesiveness and reliability. In addition, since the photosensitive adhesive composition film needs to have a certain degree of wetting and spreading during the bonding process, the film is in a semi-cured state until the bonding process and needs to be cured after the bonding process. . Therefore, the photosensitive adhesive composition is required to have resistance to dry etching in an uncured state after pattern opening.
Furthermore, since the curing temperature of the photosensitive adhesive composition is 170 to 180 ° C. in order to avoid deterioration of characteristics due to heat of the semiconductor chip, low temperature curing characteristics are also required.
The present invention has been made in view of the above circumstances, has the same photosensitive characteristics (sensitivity and resolution) as the photosensitive resin composition used as the buffer coat layer, and the semi-cured film is subjected to dry etching and O 2 ashing. A photosensitive adhesive composition having a buffer coating characteristic that has a small damage and can be continuously pressed when a semiconductor device is produced by laminating a plurality of semiconductor chips, and has excellent wetting and spreading properties when the chips are laminated. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a semiconductor device and a semiconductor device used.

前記課題を解決するため本発明者らは、感光特性、ドライエッチング耐性、熱圧着性及び接着性を兼ね備える感光性接着剤組成物に関して鋭意検討を行った。その結果、感光性接着剤組成物中の成分の相溶性を向上させることで、感光特性、ドライエッチング耐性、熱圧着性及び接着性を兼ね備え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 have conducted intensive studies on a photosensitive adhesive composition having photosensitive characteristics, dry etching resistance, thermocompression bonding properties and adhesiveness. As a result, by improving the compatibility of the components in the photosensitive adhesive composition, a photosensitive adhesive composition having photosensitive characteristics, dry etching resistance, thermocompression bonding properties and adhesiveness is found, and the present invention is completed. It came to.

本発明に係る感光性接着剤組成物は、(A)フェノール樹脂と、(B)光により酸を生成する化合物と、(C)(A)成分と架橋する基を3つ以上有する熱架橋剤と、(D)下記一般式(1)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に関する。   The photosensitive adhesive composition according to the present invention includes (A) a phenol resin, (B) a compound that generates an acid by light, and (C) a thermal crosslinking agent having three or more groups that crosslink with the component (A). And (D) a photosensitive adhesive composition containing an acrylic resin having a structural unit represented by the following general formula (1).

Figure 2015206013
[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2〜20のヒドロキシアルキル基を示す。]
Figure 2015206013
[In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. ]

パターン硬化膜を形成する際の感度が向上することから、前記(B)成分がo−キノンジアジド化合物を含むことが好ましい。また、より吸湿率を低減できる観点から、前記(C)成分が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又はエポキシ基を有する化合物であることが好ましい。   Since the sensitivity at the time of forming a pattern cured film improves, it is preferable that the said (B) component contains an o-quinonediazide compound. Further, from the viewpoint of further reducing the moisture absorption rate, the component (C) is preferably a compound having a phenolic hydroxyl group, a compound having a hydroxymethylamino group, or a compound having an epoxy group.

本発明は、前記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、前記感光性接着剤組成物膜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に関する。
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、厚みの薄い半導体装置を効率的に製造することができる。
また、本発明は、前記の半導体装置の製造方法により得られる半導体装置に関する。
The present invention includes a step of applying the photosensitive adhesive composition to a circuit surface of a semiconductor wafer and drying to form a photosensitive adhesive composition film, and exposing a predetermined portion of the photosensitive adhesive composition film. A step of forming the pattern by developing the photosensitive adhesive composition film after the exposure and removing the predetermined portion; and heating the semiconductor wafer on which the pattern is formed to remove the residual solvent. A step of performing an ashing process after removing the predetermined portion of the insulating film by etching, a step of wafer thinning and chip separation, a step of stacking chips, and the photosensitive adhesive composition And a step of heat-curing the film.
According to this manufacturing method, a plurality of semiconductor chips can be continuously mounted, and a thin semiconductor device can be efficiently manufactured.
The present invention also relates to a semiconductor device obtained by the method for manufacturing a semiconductor device.

本発明によれば、感光特性、ドライエッチング耐性、熱圧着性及び接着性を兼ね備える感光性接着剤組成物、それを用いて得られる半導体装置の製造方法、該製造方法により得られ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、薄型で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 photosensitive characteristics, dry etching resistance, thermocompression bonding, and adhesiveness, a method for manufacturing a semiconductor device obtained using the same, and a semiconductor device obtained by the manufacturing method are provided. can do. 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 thin and highly reliable semiconductor device can be obtained. It can be provided with good yield.

本発明の感光性接着剤組成物を用いて作製した半導体装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the semiconductor device 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」又はそれに対応する「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」又は「メタクリル」を意味する。また、以下に記載する例示化合物は特に断りがない限り、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。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In this specification, “(meth) acrylate” means “acrylate” or “methacrylate” corresponding thereto. Similarly, “(meth) acryl” means “acryl” or “methacryl”. Moreover, unless otherwise indicated, the exemplary compound described below can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

[感光性接着剤組成物]
本実施形態に係る感光性接着剤組成物は、(A)フェノール樹脂と、(B)光により酸を生成する化合物と、(C)(A)成分と架橋する基を3つ以上有する熱架橋剤と、(D)前記一般式(1)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である。
[Photosensitive adhesive composition]
The photosensitive adhesive composition according to the present embodiment includes (A) a phenol resin, (B) a compound that generates an acid by light, and (C) a thermal crosslink having at least three groups that crosslink with the component (A). It is a photosensitive adhesive composition containing an agent and (D) an acrylic resin having a structural unit represented by the general formula (1).

<(A)成分:フェノール樹脂>
フェノール樹脂は、フェノール又はその誘導体とアルデヒド類との重縮合生成物である。フェノール樹脂の具体例としては、フェノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、キシリレノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、レゾルシノール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂及びフェノール−ナフトール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂等が挙げられる。
<(A) component: phenol resin>
The phenol resin is a polycondensation product of phenol or a derivative thereof and aldehydes. Specific examples of the phenol resin include phenol / formaldehyde novolak resin, cresol / formaldehyde novolak resin, xylylenol / formaldehyde novolak resin, resorcinol / formaldehyde novolak resin, phenol-naphthol / formaldehyde novolak resin, and the like.

フェノール樹脂を得るために用いられるフェノール誘導体としては、フェノール、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−エチルフェノール、m−エチルフェノール、p−エチルフェノール、o−ブチルフェノール、m−ブチルフェノール、p−ブチルフェノール、2,3−キシレノール、2,4−キシレノール、2,5−キシレノール、2,6−キシレノール、3,4−キシレノール、3,5−キシレノール、2,3,5−トリメチルフェノール、3,4,5−トリメチルフェノール等のアルキルフェノール;
メトキシフェノール、2−メトキシ−4−メチルフェノール等のアルコキシフェノール;ビニルフェノール、アリルフェノール等のアルケニルフェノール;ベンジルフェノール等のアラルキルフェノール;メトキシカルボニルフェノール等のアルコキシカルボニルフェノール;ベンゾイルオキシフェノール等のアリールカルボニルフェノール;クロロフェノール等のハロゲン化フェノール;カテコール、レゾルシノール、ピロガロール等のポリヒドロキシベンゼン;ビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール;α−又はβ−ナフトール等のナフトール誘導体;p−ヒドロキシフェニル−2−エタノール、p−ヒドロキシフェニル−3−プロパノール、p−ヒドロキシフェニル−4−ブタノール等のヒドロキシアルキルフェノール;ヒドロキシエチルクレゾール等のヒドロキシアルキルクレゾール;ビスフェノールのモノエチレンオキサイド付加物;ビスフェノールのモノプロピレンオキサイド付加物等のアルコール性水酸基含有フェノール誘導体;p−ヒドロキシフェニル酢酸、p−ヒドロキシフェニルプロピオン酸、p−ヒドロキシフェニルブタン酸、p−ヒドロキシ桂皮酸、ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシフェニル安息香酸、ヒドロキシフェノキシ安息香酸、ジフェノール等のカルボキシル基含有フェノール誘導体などが挙げられる。また、ビスヒドロキシメチル−p−クレゾール等の前記フェノール誘導体のメチロール化物をフェノール誘導体として用いてもよい。
Examples of the phenol derivative used for obtaining the phenol resin include phenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, o-ethylphenol, m-ethylphenol, p-ethylphenol, o-butylphenol, m-butylphenol, p-butylphenol, 2,3-xylenol, 2,4-xylenol, 2,5-xylenol, 2,6-xylenol, 3,4-xylenol, 3,5-xylenol, 2,3,5-trimethylphenol, 3 Alkylphenols such as 1,4,5-trimethylphenol;
Alkoxyphenols such as methoxyphenol and 2-methoxy-4-methylphenol; alkenylphenols such as vinylphenol and allylphenol; aralkylphenols such as benzylphenol; alkoxycarbonylphenols such as methoxycarbonylphenol; arylcarbonylphenols such as benzoyloxyphenol Halogenated phenols such as chlorophenol; polyhydroxybenzenes such as catechol, resorcinol, pyrogallol; bisphenols such as bisphenol A and bisphenol F; naphthol derivatives such as α- or β-naphthol; p-hydroxyphenyl-2-ethanol, p -Hydroxyalkylphenols such as hydroxyphenyl-3-propanol and p-hydroxyphenyl-4-butanol Hydroxyalkyl cresols such as hydroxyethyl cresol; monoethylene oxide adducts of bisphenol; alcoholic hydroxyl group-containing phenol derivatives such as monopropylene oxide adducts of bisphenol; p-hydroxyphenylacetic acid, p-hydroxyphenylpropionic acid, p-hydroxy Examples thereof include phenylbutanoic acid, p-hydroxycinnamic acid, hydroxybenzoic acid, hydroxyphenylbenzoic acid, hydroxyphenoxybenzoic acid, and carboxyl group-containing phenol derivatives such as diphenol. Further, methylolated products of the above-mentioned phenol derivatives such as bishydroxymethyl-p-cresol may be used as the phenol derivative.

さらにフェノール樹脂は、上述のフェノール又はフェノール誘導体をm−キシレンのようなフェノール以外の化合物とともにアルデヒド類と縮重合して得られる生成物であってもよい。この場合、縮重合に用いられるフェノール誘導体に対するフェノール以外の化合物のモル比は、0.5未満であると好ましい。上述のフェノール誘導体及びフェノール化合物以外の化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられる。   Furthermore, the phenol resin may be a product obtained by polycondensing the above-mentioned phenol or phenol derivative with an aldehyde together with a compound other than phenol such as m-xylene. In this case, the molar ratio of the compound other than phenol to the phenol derivative used for the condensation polymerization is preferably less than 0.5. Compounds other than the above-described phenol derivatives and phenol compounds are used singly or in combination of two or more.

フェノール樹脂を得るために用いられるアルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フルフラール、ベンズアルデヒド、ヒドロキシベンズアルデヒド、メトキシベンズアルデヒド、ヒドロキシフェニルアセトアルデヒド、メトキシフェニルアセトアルデヒド、クロトンアルデヒド、クロロアセトアルデヒド、クロロフェニルアセトアルデヒド、グリセルアルデヒド、グリオキシル酸、グリオキシル酸メチル、グリオキシル酸フェニル、グリオキシル酸ヒドロキシフェニル、ホルミル酢酸、ホルミル酢酸メチル、2−ホルミルプロピオン酸、2−ホルミルプロピオン酸メチル等が挙げられる。また、パラホルムアルデヒド、トリオキサン等のホルムアルデヒドの前駆体、アセトン、ピルビン酸、レプリン酸、4−アセチルブチル酸、アセトンジカルボン酸、3,3´−4,4´−ベンゾフェノンテトラカルボン酸等のケトン類を反応に用いてもよい。   Aldehydes used to obtain phenolic resins include formaldehyde, acetaldehyde, furfural, benzaldehyde, hydroxybenzaldehyde, methoxybenzaldehyde, hydroxyphenylacetaldehyde, methoxyphenylacetaldehyde, crotonaldehyde, chloroacetaldehyde, chlorophenylacetaldehyde, glyceraldehyde, glyoxylic acid , Methyl glyoxylate, phenyl glyoxylate, hydroxyphenyl glyoxylate, formylacetic acid, methyl formylacetate, 2-formylpropionic acid, methyl 2-formylpropionate and the like. Also, formaldehyde precursors such as paraformaldehyde and trioxane, and ketones such as acetone, pyruvic acid, repric acid, 4-acetylbutyric acid, acetonedicarboxylic acid, and 3,3′-4,4′-benzophenonetetracarboxylic acid You may use for reaction.

(A)成分の重量平均分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性、感光特性及びパターン硬化膜の機械特性のバランスを考慮すると、500〜150,000であることが好ましく、500〜100,000であることがより好ましく、1000〜50,000であることがさらに好ましい。ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定し、標準ポリスチレン検量線より換算して得られる値である。   The weight average molecular weight of the component (A) is preferably from 500 to 150,000, preferably from 500 to 100,000 in consideration of the balance of solubility in an alkaline aqueous solution, photosensitive properties, and mechanical properties of the pattern cured film. Is more preferable, and it is more preferable that it is 1000-50,000. Here, the weight average molecular weight is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

本発明における(A)成分は、不飽和炭化水素基を有しないフェノール樹脂(A1)と不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂(A2)の双方を含んでもよい。(A2)成分は、フェノール性水酸基と多塩基酸無水物との反応によって変性されているものでもよい。(A2)成分を含有することで硬化膜の密着性及び耐熱衝撃性を向上させることができる。   The component (A) in the present invention may include both a phenol resin (A1) having no unsaturated hydrocarbon group and a modified phenol resin (A2) having an unsaturated hydrocarbon group. The component (A2) may be modified by a reaction between a phenolic hydroxyl group and a polybasic acid anhydride. By containing the component (A2), the adhesion and thermal shock resistance of the cured film can be improved.

(A2)成分は、一般に、フェノール又はその誘導体と不飽和炭化水素基を有する化合物(好ましくは炭素数が4〜100のもの)(以下場合により単に「不飽和炭化水素基含有化合物」という。)との反応生成物(以下「不飽和炭化水素基変性フェノール誘導体」という。)と、アルデヒド類との縮重合生成物、又は、フェノール樹脂と不飽和炭化水素基含有化合物との反応生成物である。(A2)成分を得るために用いられるフェノール誘導体としては、フェノール樹脂を得るために用いられるフェノール誘導体及びアルデヒド類と同様のものを用いることができる。   The component (A2) is generally a compound having phenol or a derivative thereof and an unsaturated hydrocarbon group (preferably having 4 to 100 carbon atoms) (hereinafter sometimes simply referred to as “unsaturated hydrocarbon group-containing compound”). Is a reaction product of a polycondensation product of aldehydes with a reaction product (hereinafter referred to as “unsaturated hydrocarbon group-modified phenol derivative”) or a reaction product of a phenol resin and an unsaturated hydrocarbon group-containing compound. . As the phenol derivative used for obtaining the component (A2), the same phenol derivatives and aldehydes used for obtaining the phenol resin can be used.

不飽和炭化水素基含有化合物の不飽和炭化水素基は、パターン硬化膜の密着性及び耐熱衝撃性の観点から、2つ以上の不飽和結合を含むことが好ましく、感光性接着剤組成物の保存安定性の観点から、不飽和結合数は30以下であることが好ましい。また、感光性接着剤組成物とした時の相溶性及び硬化膜の可とう性の観点からは、不飽和炭化水素基含有化合物は炭素数8〜80のものが好ましく、炭素数10〜60のものがより好ましい。   The unsaturated hydrocarbon group of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound preferably contains two or more unsaturated bonds from the viewpoint of adhesion of the pattern cured film and thermal shock resistance, and preserves the photosensitive adhesive composition. From the viewpoint of stability, the number of unsaturated bonds is preferably 30 or less. In addition, from the viewpoint of compatibility when the photosensitive adhesive composition is used and the flexibility of the cured film, the unsaturated hydrocarbon group-containing compound preferably has 8 to 80 carbon atoms, and preferably has 10 to 60 carbon atoms. Those are more preferred.

不飽和炭化水素基含有化合物としては、炭素数4〜100の不飽和炭化水素、カルボキシル基を有するポリブタジエン、エポキシ化ポリブタジエン、リノリルアルコール、オレイルアルコール、不飽和脂肪酸、又は不飽和脂肪酸エステルである。好適な不飽和脂肪酸としては、クロトン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸、ネルボン酸、リノール酸、α−リノレン酸、エレオステアリン酸、ステアリドン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、イワシ酸、又はドコサヘキサエン酸が挙げられる。これらの中でもフェノール樹脂との相溶性及び機械特性の理由から、不飽和脂肪酸エステルである植物油が特に好ましい。   Examples of the unsaturated hydrocarbon group-containing compound include unsaturated hydrocarbons having 4 to 100 carbon atoms, polybutadiene having a carboxyl group, epoxidized polybutadiene, linoleyl alcohol, oleyl alcohol, unsaturated fatty acid, or unsaturated fatty acid ester. Suitable unsaturated fatty acids include crotonic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, erucic acid, nervonic acid, linoleic acid, α-linolenic acid, eleostearic acid, stearidone Examples include acids, arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, sardine acid, or docosahexaenoic acid. Among these, vegetable oils that are unsaturated fatty acid esters are particularly preferred because of compatibility with phenolic resins and mechanical properties.

植物油は、一般にグリセリンと不飽和脂肪酸とのエステルであり、ヨウ素価が100以下の不乾性油、100を超えて130未満の半乾性油又は130以上の乾性油に分けられる。不乾性油としては、オリーブ油、あさがお種子油、カシュウ実油、さざんか油、つばき油、ひまし油、落花生油等が挙げられる。半乾性油としては、コーン油、綿実油、ごま油等が挙げられる。乾性油としては、桐油、亜麻仁油、大豆油、胡桃油、サフラワー油、ひまわり油、荏の油、芥子油等が挙げられる。また、これらの植物油を加工して得られる加工植物油を用いてもよい。   Vegetable oils are generally esters of glycerin and unsaturated fatty acids, and are divided into non-drying oils having an iodine value of 100 or less, semi-drying oils exceeding 100 and less than 130, or drying oils of 130 or more. Examples of non-drying oils include olive oil, Asa seed oil, Japanese cabbage seed oil, potato oil, camellia oil, castor oil, and peanut oil. Semi-drying oils include corn oil, cottonseed oil, sesame oil and the like. Examples of the drying oil include tung oil, linseed oil, soybean oil, walnut oil, safflower oil, sunflower oil, camellia oil, coconut oil, and the like. Moreover, you may use the processed vegetable oil obtained by processing these vegetable oils.

これらの植物油の中では、パターン硬化膜の密着性、機械特性及び耐熱衝撃性が向上する観点から乾性油を用いることが好ましい。また、乾性油の中でも、本発明による効果をより有効かつ確実に発揮できることから、桐油、亜麻仁油、大豆油、胡桃油及びサフラワー油がより好ましく、桐油及び亜麻仁油がさらに好ましい。   Among these vegetable oils, it is preferable to use a dry oil from the viewpoint of improving the adhesion, mechanical properties and thermal shock resistance of the pattern cured film. Among drying oils, tung oil, linseed oil, soybean oil, walnut oil, and safflower oil are more preferable, and tung oil and linseed oil are more preferable because the effects of the present invention can be more effectively and reliably exhibited.

(A2)成分中に存在するフェノール性水酸基に、さらに多塩基酸無水物を反応させることにより酸変性したフェノール樹脂を(A2)成分として用いることもできる。多塩基酸無水物で酸変性することにより、カルボキシ基が導入され、(A2)成分のアルカリ水溶液(現像液)に対する溶解性がより一層向上する。   (A2) A phenolic resin that has been acid-modified by further reacting a polybasic acid anhydride with the phenolic hydroxyl group present in the component can also be used as the component (A2). Carboxy group is introduce | transduced by acid-modifying with a polybasic acid anhydride, and the solubility with respect to the aqueous alkali solution (developer) of (A2) component improves further.

前記(A2)成分は、例えば国際公開公報第2010/026988号に記載の公知の方法で調製することができる。   The component (A2) can be prepared by a known method described in, for example, International Publication No. 2010/026988.

多塩基酸無水物でさらに変性したフェノール樹脂の酸価は、30〜200mgKOH/gであることが好ましく、40〜170mgKOH/gであることがより好ましく、50〜150mgKOH/gであることがさらに好ましい。酸価が30mgKOH/g未満であると、酸価が前記範囲にある場合と比較して、アルカリ現像に長時間を要する傾向にあり、200mgKOH/gを超えると、酸価が前記範囲にある場合と比較して、未露光部の耐現像液性が低下する傾向にある。   The acid value of the phenol resin further modified with polybasic acid anhydride is preferably 30 to 200 mgKOH / g, more preferably 40 to 170 mgKOH / g, and further preferably 50 to 150 mgKOH / g. . When the acid value is less than 30 mg KOH / g, it tends to require a longer time for alkali development than when the acid value is in the above range, and when it exceeds 200 mg KOH / g, the acid value is in the above range. In comparison with the above, the developer resistance of the unexposed portion tends to be lowered.

(A2)成分の分子量は、アルカリ水溶液に対する溶解性、感光特性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であることがさらに好ましい。ここで、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定し、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 (A2) is preferably 1,000 to 500,000, more preferably 2,000 to 200,000 in terms of weight average molecular weight, considering the balance between solubility in an alkaline aqueous solution, photosensitive characteristics and cured film properties. Preferably, it is 2,000-100,000. Here, the weight average molecular weight is a value obtained by measuring by a gel permeation chromatography method and converting from a standard polystyrene calibration curve.

感光性接着剤組成物は、パターン樹脂膜を形成する際の感度と解像性、及び硬化後のパターン形状、開口寸法の変化、パターン硬化膜の密着性、機械特性及び耐熱衝撃性の点から、(A)成分として、不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂(A2)を混合して用いる場合、(A)成分中に、不飽和炭化水素基を有しないフェノール樹脂(A1)と、不飽和炭化水素基を有する変性フェノール樹脂(A2)の質量比が両者の合計量を100として前者:後者で5:95〜95:5で含まれることが好ましく、10:90〜90:10含まれることがより好ましく、15:85〜85:15含まれることが最も好ましい。   The photosensitive adhesive composition is used in terms of sensitivity and resolution when forming a patterned resin film, pattern shape after curing, change in opening size, adhesion of the patterned cured film, mechanical properties, and thermal shock resistance. When the modified phenolic resin (A2) having an unsaturated hydrocarbon group is used as a component (A), the phenolic resin (A1) having no unsaturated hydrocarbon group in the component (A), The mass ratio of the modified phenolic resin (A2) having a saturated hydrocarbon group is preferably 5:95 to 95: 5 in the former: the latter with the total amount of both being 100, and is preferably in the range 10:90 to 90:10. It is more preferable that 15:85 to 85:15 be included.

<(B)成分:光により酸を生成する化合物>
本実施形態の感光性接着剤組成物は、(B)光により酸を生成する化合物を含有する。(B)成分は、感光性接着剤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 photosensitive adhesive composition of this embodiment contains (B) the compound which produces | generates an acid by light. The component (B) is used as a photosensitive agent in the photosensitive adhesive 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、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等が挙げられる。   Examples of o-quinonediazidesulfonyl chloride used in the reaction include benzoquinone-1,2-diazide-4-sulfonyl chloride, naphthoquinone-1,2-diazide-5-sulfonyl chloride, and naphthoquinone-1,2-diazide-6-sulfonyl chloride. Etc.

反応に用いられるヒドロキシ化合物としては、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)エタン等が挙げられる。   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'-tetrahydroxybenzophenone 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,3,4,2 ′, 3′-pentahydroxybenzophenone, 2,3,4,3 ′, 4 ′, 5′-hexahydroxybenzophenone, Bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) Nyl) 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、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等が挙げられる。   Examples of amino compounds used in the reaction include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 4,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylsulfone, and 4,4′-diamino. Diphenyl 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) hexaful Examples include oropropane 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化合物、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化合物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 -Compound obtained by condensation reaction of naphthoquinone-2-diazide-5-sulfonyl chloride, tris (4-hydroxyphenyl) methane or tris (4-hydroxyphenyl) ethane and 1-naphthoquinone-2-diazide-5 It is preferable to use a compound obtained by condensation reaction with sulfonyl chloride.

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

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。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。   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. 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.

感光性接着剤組成物における(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質量部がさらに好ましく、10〜30質量部とすることが特に好ましく、15〜25質量部が極めて好ましい。   The content of the component (B) in the photosensitive adhesive composition is 3 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. -100 mass parts is preferable, 5-50 mass parts is more preferable, 5-30 mass parts is more preferable, It is especially preferable to set it as 10-30 mass parts, and 15-25 mass parts is very preferable.

<(C)成分):(A)成分と架橋する基を3つ以上有する熱架橋剤>
本実施形態の感光性接着剤組成物は、(A)成分と架橋する基を3つ以上有する熱架橋剤(C)を含有する。これにより、膜の脆さや膜の溶融を防ぐことができる。(C)熱架橋剤は、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又はエポキシ基を有する化合物が好ましい。
<(C) component): (A) thermal crosslinking agent having three or more groups that crosslink with component>
The photosensitive adhesive composition of this embodiment contains a thermal crosslinking agent (C) having three or more groups that crosslink with the component (A). Thereby, brittleness of the film and melting of the film can be prevented. (C) The thermal crosslinking agent is preferably a compound having a phenolic hydroxyl group, a compound having a hydroxymethylamino group, or 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2000以下が好ましい。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がさらに好ましい。なお、「フェノール性水酸基を有する化合物」の数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、標準ポリスチレンを用いた検量線から換算した値である。   The “compound having a phenolic hydroxyl group” here does not include 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. Considering 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 even more preferably 108 to 1500. The number average molecular weight of the “compound having a phenolic hydroxyl group” is a value converted from a calibration curve using standard polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).

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(2)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。   Conventionally known compounds can be used as the compound having a phenolic hydroxyl group, but the compound represented by the following general formula (2) 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 effects and is preferable.

Figure 2015206013
(一般式(2)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 2015206013
(In General Formula (2), X represents a single bond or a divalent organic group, R 3 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and s and t Are each independently an integer of 1 to 3, and u and v are each independently an integer of 0 to 4.)

一般式(2)において、Xが単結合である化合物としては、ビフェノール(ジヒドロキシビフェニル)誘導体等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 (2), examples of the compound in which X is a single bond include biphenol (dihydroxybiphenyl) derivatives. 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。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、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ポリアルキレングリコール系エポキシ架橋剤、ポリアルキレン系エポキシ架橋剤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 include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, alicyclic epoxy resins, glycidylamine type epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, polyalkylene glycols. And epoxy-based epoxy crosslinking agents and polyalkylene-based epoxy crosslinking agents.

(C)成分として、上述した化合物以外に、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)ベンゼン等のヒドロキシメチル基を有する芳香族化合物、ビス(4−マレイミドフェニル)メタンや2,2−ビス[4−(4´−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン等のマレイミド基を有する化合物、ノルボルネン骨格を有する化合物、多官能アクリレート化合物、オキセタニル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物、ブロック化イソシアナート化合物などを用いることができる。   As component (C), in addition to the compounds described above, hydroxymethyl groups such as bis [3,4-bis (hydroxymethyl) phenyl] ether and 1,3,5-tris (1-hydroxy-1-methylethyl) benzene , Aromatic compounds having a maleimide group, such as bis (4-maleimidophenyl) methane and 2,2-bis [4- (4′-maleimidophenoxy) phenyl] propane, compounds having a norbornene skeleton, polyfunctional acrylates A compound, a compound having an oxetanyl group, a compound having a vinyl group, a blocked isocyanate compound, or the like can be used.

また、(C)成分は熱圧着性の観点から、2官能の架橋剤と併用することが好ましい。その種類は、上述した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く、ポリアルキレングリコール系エポキシ架橋剤、ポリアルキレン系エポキシ架橋剤等の柔軟な骨格を有する熱架橋剤を用いることがより好ましい。2官能架橋剤の含有量は、(A)成分100質量部に対して5〜50質量部が好ましく、10〜45質量部がより好ましく、15〜40質量部がさらに好ましい。   The component (C) is preferably used in combination with a bifunctional crosslinking agent from the viewpoint of thermocompression bonding. The type is preferably selected from the above-described compounds having a phenolic hydroxyl group, compounds having a hydroxymethylamino group, and compounds having an epoxy group, such as a polyalkylene glycol epoxy crosslinking agent and a polyalkylene epoxy crosslinking agent. It is more preferable to use a thermal crosslinking agent having a simple skeleton. 5-50 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of (A) component, as for content of a bifunctional crosslinking agent, 10-45 mass parts is more preferable, and 15-40 mass parts is further more preferable.

また、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。   Moreover, as a process using the photosensitive adhesive composition which has a buffer coat characteristic, after performing pattern formation, it passes through a thermocompression bonding process. 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. .

前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。さら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 crosslinking 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、アルカリ現像性、吸湿リフロー後の吸湿率及び接着強度という観点から、(A)成分100質量部に対して12〜50質量部が好ましく、15〜40質量部がより好ましく、20〜30質量部がさらに好ましい。   The content of the component (C) is preferably 12 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A) from the viewpoint of alkali developability, moisture absorption after moisture reflow, and adhesive strength. A mass part is more preferable, and 20-30 mass parts is further more preferable.

<(D):下記一般式(1)で表される構造単位を有するアクリル樹脂>
本実施形態の感光性接着剤組成物は、下記一般式(1)で表される構造単位を有するアクリル樹脂(D)を含有する。これにより、感光性接着剤組成物中の成分の相溶性が向上し感光特性、ドライプロセス耐性、熱圧着性が向上する。
<(D): Acrylic resin having a structural unit represented by the following general formula (1)>
The photosensitive adhesive composition of this embodiment contains the acrylic resin (D) which has a structural unit represented by following General formula (1). Thereby, the compatibility of the components in the photosensitive adhesive composition is improved, and the photosensitive properties, dry process resistance, and thermocompression bonding properties are improved.

Figure 2015206013
[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2〜20のヒドロキシアルキル基を示す。]
Figure 2015206013
[In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. ]

一般式(1)で表されるモノマ体としては、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノニル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシウンデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシドデシル((メタ)アクリル酸ヒドロキシラウリルという場合もある。)、(メタ)アクリル酸ヒドロキシトリデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシテトラデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプタデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクタデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノナデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエイコシル等が挙げられる。この他にも、Rがメチル基やエチル基等の分岐を含んでも良い。 Monomers represented by the general formula (1) include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxypentyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Hydroxyhexyl acid, hydroxyheptyl (meth) acrylate, hydroxyoctyl (meth) acrylate, hydroxynonyl (meth) acrylate, hydroxydecyl (meth) acrylate, hydroxyundecyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Hydroxydodecyl (sometimes called hydroxylauryl (meth) acrylate), hydroxytridecyl (meth) acrylate, hydroxytetradecyl (meth) acrylate, hydroxypentadecyl (meth) acrylate, hydroxy (meth) acrylate Heki Decyl, (meth) acrylic acid hydroxy heptadecyl, a (meth) acrylic acid hydroxy octadecyl, a (meth) acrylic acid hydroxy nonadecyl, and (meth) hydroxy eicosyl acrylic acid. In addition, R 1 may include a branch such as a methyl group or an ethyl group.

これらの中でも、(A)成分との相溶性、破断伸びをより向上する観点から、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシペンチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシヘプチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシノニル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシウンデシル又は(メタ)アクリル酸ヒドロキシドデシルを用いることが好ましい。   Among these, from the viewpoint of further improving the compatibility with the component (A) and the elongation at break, hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Hydroxypentyl acid, hydroxyhexyl (meth) acrylate, hydroxyheptyl (meth) acrylate, hydroxyoctyl (meth) acrylate, hydroxynonyl (meth) acrylate, hydroxydecyl (meth) acrylate, hydroxy (meth) acrylate It is preferable to use undecyl or hydroxydodecyl (meth) acrylate.

(D)成分は、一般式(1)で表される構造単位のみからなるアクリル樹脂であってもよく、一般式(1)で表される構造単位以外の構造単位を有するアクリル樹脂であってもよい。一般式(1)で表される構造単位以外の構造単位を有するアクリル樹脂である場合、アクリル樹脂中の一般式(1)で表される構造単位の割合は、(D)成分の総量に対して、0.1〜30モル%であることが好ましく、0.3〜25モル%であることがより好ましく、0.5〜20モル%であることがさらに好ましい。前記一般式(1)で表される構造単位の組成比が0.1〜30モル%であることにより、(A)成分との相溶性及びパターン硬化膜の熱衝撃性をより向上することができる。   The component (D) may be an acrylic resin composed only of the structural unit represented by the general formula (1), or an acrylic resin having a structural unit other than the structural unit represented by the general formula (1). Also good. When the acrylic resin has a structural unit other than the structural unit represented by the general formula (1), the proportion of the structural unit represented by the general formula (1) in the acrylic resin is based on the total amount of the component (D). The content is preferably 0.1 to 30 mol%, more preferably 0.3 to 25 mol%, and still more preferably 0.5 to 20 mol%. When the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (1) is 0.1 to 30 mol%, the compatibility with the component (A) and the thermal shock resistance of the pattern cured film can be further improved. it can.

(D)成分の構成成分としては他に、アルカリ現像性や硬化膜物性の観点から、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含有するアクリル樹脂であることが好ましい。感光性接着剤組成物が当該アクリル樹脂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。   In addition, the component (D) contains a structural unit represented by the following general formula (3) and a structural unit represented by the following general formula (4) from the viewpoints of alkali developability and cured film properties. An acrylic resin is preferable. When the photosensitive adhesive composition contains the acrylic resin, the thermal shock resistance can be improved while maintaining good photosensitive characteristics.

Figure 2015206013
Figure 2015206013

Figure 2015206013
[一般式(3)及び(4)中、R又はRは水素原子又はメチル基を表し、Rは炭素数4〜20のアルキル基を表す。]
Figure 2015206013
[In General Formulas (3) and (4), R 7 or R 9 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 8 represents an alkyl group having 4 to 20 carbon atoms. ]

前記一般式(3)中、感度、解像度及び耐熱衝撃を向上できる観点から、Rが炭素数4〜16のアルキル基が好ましく、炭素数4のアルキル基がより好ましい。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。 In the general formula (3), R 8 is preferably an alkyl group having 4 to 16 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 4 carbon atoms from the viewpoint of improving sensitivity, resolution, and thermal shock. Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (3) include (meth) acrylic acid alkyl esters.

また、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、(メタ)アクリル酸が挙げられる。   Moreover, (meth) acrylic acid is mentioned as a polymerizable monomer which gives the structural unit represented by General formula (4).

(D)成分であるアクリル樹脂において、前記一般式(3)で表される構造単位の組成比は、(D)成分の総量に対して、50〜95モル%であることが好ましく、60〜90モル%であることがより好ましく、70〜85モル%であることがさらに好ましい。前記一般式(3)で表される構造単位の組成比が50〜95モル%であることにより、感光性接着剤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 acrylic resin as the component (D), the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (3) is preferably 50 to 95 mol% with respect to the total amount of the component (D), More preferably, it is 90 mol%, and it is further more preferable that it is 70-85 mol%. When the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (3) is 50 to 95 mol%, the thermal shock resistance of the cured film of the photosensitive adhesive composition can be further improved.

また、(D)成分であるアクリル樹脂において、前記一般式(4)で表される構造単位の組成比は、(D)成分の総量に対して、5〜35モル%であることが好ましく、10〜30モル%であることがより好ましく、15〜25モル%であることがさらに好ましい。前記一般式(4)で表される構造単位の組成比が5〜35モル%であることにより、(A)成分との相溶性及び感光性接着剤組成物の現像性をより向上することができる。   In the acrylic resin as the component (D), the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (4) is preferably 5 to 35 mol% with respect to the total amount of the component (D). More preferably, it is 10-30 mol%, and it is further more preferable that it is 15-25 mol%. When the composition ratio of the structural unit represented by the general formula (4) is 5 to 35 mol%, the compatibility with the component (A) and the developability of the photosensitive adhesive composition can be further improved. it can.

また、(A)成分との相溶性、レジストパターンの基板への密着性、機械特性及び耐熱衝撃性をより向上できる観点から、(D)成分は、下記一般式(5)で表される構造単位を有するアクリル樹脂を含有することがより好ましい。(D)成分が当該アクリル樹脂であることにより、(D)成分と(A)フェノール樹脂との相互作用が良好になり、相溶性がより向上する。   In addition, from the viewpoint of further improving the compatibility with the component (A), the adhesion of the resist pattern to the substrate, the mechanical properties, and the thermal shock resistance, the component (D) is a structure represented by the following general formula (5). It is more preferable to contain an acrylic resin having units. When (D) component is the said acrylic resin, interaction with (D) component and (A) phenol resin becomes favorable, and compatibility improves more.

Figure 2015206013
[一般式(5)中、R10は水素原子又はメチル基を表し、R11は1級、2級又は3級アミノ基を有する1価の有機基を表す。]
Figure 2015206013
[In General Formula (5), R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 11 represents a monovalent organic group having a primary, secondary, or tertiary amino group. ]

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、アミノエチル(メタ)アクリルアミド、N−メチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N−エチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N−エチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、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)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも特に、レジストパターンの基板への密着性、機械特性及び耐熱衝撃性をより向上できる観点から、一般式(5)中、R11が下記一般式(6)で表される1価の有機基であることが特に好ましい。 Examples of the polymerizable monomer that gives the structural unit represented by the general formula (5) 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-ethylaminopropyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylate, aminoethyl (meth) acrylamide, N-methylaminoethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, N-ethylaminoe (Meth) acrylamide, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylamide, aminopropyl (meth) acrylamide, N-methylaminopropyl (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylamide, N-ethylamino Propyl (meth) acrylamide, N, N-diethylaminopropyl (meth) acrylamide, piperidin-4-yl (meth) acrylate, 1-methylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, 2,2,6,6-tetramethyl Piperidin-4-yl (meth) acrylate, 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl (meth) acrylate, (piperidin-4-yl) methyl (meth) acrylate, 2- (piperidine- 4-yl) ethyl (meth) acrylate And the like. Among these, from the viewpoint of further improving the adhesion of the resist pattern to the substrate, mechanical properties, and thermal shock resistance, in the general formula (5), R 11 is a monovalent group represented by the following general formula (6). Particularly preferred is an organic group.

Figure 2015206013
[一般式(6)中、Xは炭素数1〜5のアルキレン基を表し、R12〜R16はそれぞれ独立に水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表し、nは0〜10の整数である]
Figure 2015206013
In [formula (6), X represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, R 12 to R 16 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having a carbon number 1 to 20, n is of 0 Is an integer]

一般式(5)中、R11が前記一般式(6)で表される1価の有機基で表される構造単位を与える重合性単量体としては、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)アクリレート等が挙げられる。これらの中で、1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジン−4−イルメタクリレートはFA−711MMとして、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イルメタクリレートはFA−712HMとして(いずれも日立化成株式会社製)として、それぞれ商業的に入手可能である。 In the general formula (5), R 11 is a polymerizable monomer giving a structural unit represented by a monovalent organic group represented by the general formula (6). 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- Il (meth) acrylate, (piperidin-4-yl) methyl (meth) acrylate, 2- (piperidin-4-yl) ethyl (meth) acrylate and the like. 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 commercially available.

(D)成分が前記一般式(5)で表される構造単位を有するアクリル樹脂である場合において、前記一般式(5)で表される構造単位の含有割合は、(D)成分に含まれるアクリル樹脂の構造単位の総量に対して、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 case where the component (D) is an acrylic resin having the structural unit represented by the general formula (5), the content ratio of the structural unit represented by the general formula (5) is included in the component (D). It is preferably 0.3 to 10 mol%, more preferably 0.4 to 6 mol%, particularly 0.5 to 5 mol% based on the total amount of structural units of the acrylic resin. preferable.

また、(D)成分を構成する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(1)、(3)、(4)、(5)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さらに含んでいてもよい。
そのような重合性単量体としては、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、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピルエステル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチルエステル、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、プロピオール酸等が挙げられる。
In addition, the polymerizable monomer used for the synthesis of the acrylic resin constituting the component (D) is a polymerization that gives each structural unit represented by the general formulas (1), (3), (4), and (5). A polymerizable monomer other than the polymerizable monomer may further be included.
Examples of such polymerizable monomers include styrene, α-methylstyrene, (meth) acrylic acid benzyl ester, (meth) acrylic acid 4-methylbenzyl ester, (meth) acrylic acid 2-hydroxyethyl ester, (meta ) Acrylic acid 2-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 3-hydroxypropyl ester, (meth) acrylic acid 4-hydroxybutyl ester, acrylonitrile, vinyl alcohol esters 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) Maleic acid monoesters such as crylic acid, β-furyl (meth) acrylic acid, β-styryl (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, monomethyl maleate, monoethyl maleate, monoisopropyl maleate, fumaric acid Cinnamic acid, α-cyanocinnamic acid, itaconic acid, crotonic acid, propiolic acid and the like.

(D)成分の重量平均分子量は、2,000〜100,000であることが好ましく、3,000〜60,000であることがより好ましく、5,000〜50,000であることがさらに好ましく、10,000〜40,000であることが特に好ましい。重量平均分子量が2,000未満では硬化膜の耐熱衝撃性が低下する傾向があり、100,000を超えると(A)成分との相溶性及び現像性が低下する傾向がある。
(D)成分の配合量は、密着性、機械特性及び耐熱衝撃性、及び感光特性の観点から、(A)成分の総量100質量部に対して1〜60質量部が好ましく、3〜50質量部がより好ましく、5〜40質量部が特に好ましい。
The weight average molecular weight of component (D) is preferably from 2,000 to 100,000, more preferably from 3,000 to 60,000, and even more preferably from 5,000 to 50,000. It is especially preferable that it is 10,000-40,000. If the weight average molecular weight is less than 2,000, the thermal shock resistance of the cured film tends to decrease, and if it exceeds 100,000, the compatibility with the component (A) and the developability tend to decrease.
The blending amount of the component (D) is preferably 1 to 60 parts by weight, and 3 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the component (A) from the viewpoints of adhesion, mechanical properties and thermal shock resistance, and photosensitive properties. Part is more preferable, and 5 to 40 parts by mass is particularly preferable.

<その他の成分>
本発明の感光性接着剤組成物は必要に応じ、シラン化合物、溶剤、エラストマー、溶解促進剤、溶解阻害剤、界面活性剤又はレベリング剤等のその他の成分を含有することができる。
<Other ingredients>
The photosensitive adhesive composition of the present invention can contain other components such as a silane compound, a solvent, an elastomer, a dissolution accelerator, a dissolution inhibitor, a surfactant, or a leveling agent, if necessary.

<(E):シラン化合物>
本発明の感光性接着剤組成物は、基板との密着性を向上させる観点から、(E)成分として、シラン化合物を含んでいてもよい。そのようなシラン化合物としては、例えば、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−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−ブチルフェニルシランジオール、イソブチルフェニルシランジオール、tert−ブチルフェニルシランジオール、ジフェニルシランジオール、エチルメチルフェニルシラノール、n−プロピルメチルフェニルシラノール、イソプロピルメチルフェニルシラノール、n−ブチルメチルフェニルシラノール、イソブチルメチルフェニルシラノール、tert−ブチルメチルフェニルシラノール、エチルn−プロピルフェニルシラノール、エチルイソプロピルフェニルシラノール、n−ブチルエチルフェニルシラノール、イソブチルエチルフェニルシラノール、tert−ブチルエチルフェニルシラノール、メチルジフェニルシラノール、エチルジフェニルシラノール、n−プロピルジフェニルシラノール、イソプロピルジフェニルシラノール、n−ブチルジフェニルシラノール、イソブチルジフェニルシラノール、tert−ブチルジフェニルシラノール、フェニルシラントリオール、1,4−ビス(トリヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(メチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(エチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(プロピルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ブチルジヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジメチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジエチルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジプロピルヒドロキシシリル)ベンゼン、1,4−ビス(ジブチルヒドロキシシリル)ベンゼン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが挙げられる。このうち、(A)成分や(C)成分と反応し、接着性や硬化物の破断伸びが向上する点で、ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−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、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランが好ましい。
<(E): Silane compound>
The photosensitive adhesive composition of this invention may contain the silane compound as (E) component from a viewpoint of improving adhesiveness with a board | substrate. Examples of such silane compounds include ureidopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, urea propyltriethoxysilane, and methylphenylsilanediol. , Ethylphenylsilanediol, n-propylphenylsilanediol, isopropylphenylsilanediol, n-butylphenylsilanediol, isobutylphenylsilanediol, tert-butylphenylsilanediol, diphenylsilanediol, ethylmethylphenylsilanol, n-propylmethyl Phenylsilanol, isopropylmethylphenylsilanol, n-butylmethylphenylsilanol, isobutylmethylphenylsilanol Tert-butylmethylphenylsilanol, ethyl n-propylphenylsilanol, ethylisopropylphenylsilanol, n-butylethylphenylsilanol, isobutylethylphenylsilanol, tert-butylethylphenylsilanol, methyldiphenylsilanol, ethyldiphenylsilanol, n-propyl Diphenylsilanol, 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 (propyldihydroxy) Ryl) benzene, 1,4-bis (butyldihydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dimethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (diethylhydroxysilyl) benzene, 1,4-bis (dipropylhydroxysilyl) ) Benzene, 1,4-bis (dibutylhydroxysilyl) benzene, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane. Of these, ureidopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and γ-glycidoxypropyltriethoxysilane are reacted with the components (A) and (C) to improve adhesion and elongation at break of the cured product. Γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, ureapropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and 3-glycidoxypropyltriethoxysilane are preferable.

(E)成分を用いる場合の含有量は配線への接着性と感光性接着剤組成物の保存安定性の観点から、(A)成分100質量部に対して、(E)成分と(E)成分以外のシラン化合物の総量が0.1〜20質量部であることが好ましく、0.5〜10質量部がより好ましく、1〜5質量部がさらに好ましい。   In the case where the component (E) is used, the content of the component (E) and the component (E) with respect to 100 parts by mass of the component (A) from the viewpoint of adhesiveness to wiring and storage stability of the photosensitive adhesive composition The total amount of silane compounds other than the components is preferably 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.5 to 10 parts by mass, and even more preferably 1 to 5 parts by mass.

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

<半導体装置の製造方法>
次に、上述した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。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2:塗布された感光性接着剤組成物膜へ露光を行う。
工程3:露光後の感光性接着剤組成物膜を現像して前記感光性接着剤層の露光部を溶解、除去することによってパターンを形成する。
工程4: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5:エッチングにより前記所定部分の感光性接着剤組成物膜の開口部の絶縁膜を除去した後、アッシング処理を行う。
工程6:ウエハの薄化及びチップの個片化を行う。
工程7:チップを積層する。
工程8:前記感光性接着剤組成物膜の加熱硬化を行う。
以下、各工程について説明する。
<Method for Manufacturing Semiconductor Device>
Next, a method for manufacturing a semiconductor device using the above-described photosensitive adhesive composition will be described. The manufacturing method according to this embodiment mainly includes the following steps.
Step 1: A photosensitive adhesive composition is applied to a circuit surface of a semiconductor wafer and dried to form a photosensitive adhesive composition film.
Step 2: The exposed photosensitive adhesive composition film is exposed.
Step 3: The photosensitive adhesive composition film after exposure is developed to form a pattern by dissolving and removing the exposed portions of the photosensitive adhesive layer.
Step 4: The semiconductor wafer on which the pattern is formed is heated to remove the remaining solvent.
Step 5: After removing the insulating film in the opening of the photosensitive adhesive composition film in the predetermined portion by etching, ashing is performed.
Step 6: Thinn wafer and separate chips.
Step 7: Stack chips.
Step 8: Heat-curing the photosensitive adhesive composition film.
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、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、インクジェット法等から選ばれる。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く、600〜4000min−1がより好ましい。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℃が好ましく、100〜130℃がより好ましい。
<Step 1: Application and drying>
A photosensitive adhesive composition is applied to the circuit surface of the semiconductor wafer. The application is selected from a printing method, a spin coating method, a spray coating method, a jet dispensing method, an ink jet 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 , and more preferably 600 to 4000 min −1 in order to prevent wafer undulation and edge swelling. 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, 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、メチルエチルケトン、アセトン、イソプロピルアルコール、メタノール等の低沸点溶剤や、DMF(N,N−ジメチルホルムアミド)、NMP(N−メチル−2−ピロリドン)等の高沸点溶剤などが用いられる。   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 cleaning is not particularly limited as long as it dissolves the adhesive, and low-boiling solvents such as methyl ethyl ketone, acetone, isopropyl alcohol, and methanol, DMF (N, N-dimethylformamide), NMP (N-methyl-2- High boiling solvents such as pyrrolidone) are 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、感光性接着剤組成物膜が形成される。   After applying the photosensitive adhesive composition to the semiconductor wafer, the photosensitive adhesive composition film 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膜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、感光性接着剤組成物膜を露光する。露光は、感光性接着剤組成物膜をパターン化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感光性接着剤組成物膜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 applied photosensitive adhesive composition film is irradiated with actinic rays (typically ultraviolet rays) by an exposure apparatus to expose the photosensitive adhesive composition film. The exposure is performed for the purpose of patterning the photosensitive adhesive composition film. In the present embodiment, the dicing line portion when the semiconductor wafer is divided into a plurality of semiconductor chips and the photosensitive adhesive composition film of the bonding pad portion for wire bonding are removed by development so as to be removed. Exposure is performed through a mask having a pattern. 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 .

感光性接着剤組成物膜の膜厚は、30μm以下が好ましく、20μm以下がより好ましく15μm以下がさらに好ましい。   The film thickness of the photosensitive adhesive composition film is preferably 30 μm or less, more preferably 20 μm or less, and even more preferably 15 μm or less.

<工程3:パターン形成>
露光後の感光性接着剤組成物膜を現像し、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)の感光性接着剤組成物膜を除去することで、個片化された感光性接着剤組成物膜(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、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、DMF、NMP等が挙げられる。このように、予めダイシングライン部分、及び、ボンディングパッド部分の感光性接着剤組成物膜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: pattern formation>
The photosensitive adhesive composition film after exposure is developed, and the dicing line part and the photosensitive adhesive composition film in the part (bonding pad part) to be electrically connected are removed to form individual pieces. The formed photosensitive adhesive composition film (adhesive pattern) is formed. Development is performed using an alkali developer or an organic solvent. Examples of the alkaline 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 photosensitive adhesive composition film from the dicing line part and bonding pad part in advance, the generation of chips during dicing and the connection failure during wire bonding are suppressed. Effect is obtained.

<工程4:ハーフキュア>
感光性接着剤組成物膜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℃が好ましく、75〜190℃がより好ましい。加熱時間は1〜60分間が好ましく、5〜50分間がより好ましい。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、アッシングの際の感光性接着剤組成物膜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 photosensitive adhesive composition film 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 preferably 70 to 200 ° C, more preferably 75 to 190 ° C. The heating time is preferably 1 to 60 minutes, more 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. Further, by causing the reaction of the crosslinking agent to partially proceed by this heating, damage to the photosensitive adhesive composition film during the etching and ashing in step 5 can be suppressed.

<工程5:エッチング及びアッシング処理>
前記感光性接着剤組成物膜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、四フッ化炭素等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。
アッシング処理は酸素ガスを可視光線、マイクロ波等の非電離放射線でプラズマ化し、感光性接着剤組成物膜のパターン樹脂膜を酸素プラズマ中に置くと、プラズマ中の酸素ラジカルと結合し、二酸化炭素と水になり、表面が清掃される。
<Step 5: Etching and ashing>
Etching is performed using the pattern of the photosensitive adhesive composition film 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 carbon tetrafluoride can be used.
In the ashing treatment, oxygen gas is converted into plasma by non-ionizing radiation such as visible light and microwave, and when the pattern resin film of the photosensitive adhesive composition film is placed in oxygen plasma, it bonds with oxygen radicals in the plasma, and carbon dioxide. And the surface is cleaned.

<工程6:ウエハ薄化及びチップ個片化>
前記感光性接着剤組成物膜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、前記感光性接着剤組成物膜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、感光性接着剤組成物膜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感光性接着剤組成物膜が吸水すると、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 separation>
When the substrate having the photosensitive adhesive composition film is singulated, a “first dicing method” in which the substrate is half-cut and then polished (back grind) to a desired substrate thickness, or the substrate is first formed to a desired thickness. There is a method of dicing after polishing (back grinding). When dicing is performed, dicing is performed with the photosensitive adhesive composition film as a surface, and therefore, it is exposed to cooling water during the dicing process. For this reason, the photosensitive adhesive composition film is preferably a material having a low water absorption rate. If the photosensitive adhesive composition film 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:チップを積層する工程(圧着)>
前記パターン形成された感光性接着剤組成物膜を有する基板の感光性接着剤組成物膜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℃が好ましい。圧力は0.01〜5MPaが好ましく、処理時間は0.5〜120秒間が好ましい。
<Step 7: Step of laminating chips (crimping)>
The adherend is pressure-bonded to the surface of the photosensitive adhesive composition film of the substrate having the patterned photosensitive adhesive composition film. The treatment temperature in the crimping step is preferably 100 to 200 ° C. The pressure is preferably from 0.01 to 5 MPa, and the treatment time is preferably from 0.5 to 120 seconds.

露光及び現像後の感光性接着剤組成物膜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感光性接着剤組成物膜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、前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以下であることがさらに好ましい。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 photosensitive adhesive composition film after exposure and development is preferably 100 gf or less. Thereby, it can fully suppress that a photosensitive adhesive composition film adheres to a collet at the time of pick-up, and when a semiconductor device is produced by laminating a plurality of semiconductor chips, continuous pressure bonding is possible. The tack strength is more preferably 100 gf or less, and even more preferably 80 gf or less, because the above-described 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.

感光性接着剤組成物膜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膜を膜厚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℃)における感光性接着剤組成物膜表面のタック強度をプローブタッキング試験機(株式会社レスカ社製)を用いて指定の条件(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)で測定する。   The tack strength of the surface of the photosensitive adhesive composition film is measured as follows. First, a photosensitive adhesive composition film is formed on a silicon wafer to a thickness of 10 μm using a spin coater. Then, after heating at 150 ° C. for 10 minutes using a hot plate, the tack strength of the surface of the photosensitive adhesive composition film at a predetermined temperature (for example, 120 ° C.) is measured with a probe tacking tester (manufactured by Reska Co., Ltd.). Is used under the specified conditions (probe diameter: 5.1 mm, peeling speed: 5 mm / s, contact load: 0.2 MPa, contact time: 1 s).

感光性接着剤組成物膜表面の120〜180℃におけるタック強度(表面タック力)は、80gf以下であることが好ましく、50gf以下であることがより好ましい。このタック強度が80gfを超えて高いと、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 photosensitive adhesive composition film is preferably 80 gf or less, and more preferably 50 gf or less. If this tack strength is higher than 80 gf, collet adhesion may occur during thermocompression bonding.

<工程8:加熱硬化>
感光性接着剤組成物膜へ被着体を圧着した後、150〜200℃で1〜9時間加熱処理を行う。
<Step 8: Heat curing>
After pressure-bonding the adherend to the photosensitive adhesive composition film, 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120の一例を示した。
図1に示した半導体装置120は、半導体装置用の支持部材(半導体素子搭載用支持部材)13に個片化した半導体チップ2を、接着部材30を介して積層し、この半導体チップ2にさらに半導体チップ2を本発明の感光性接着剤組成物膜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、感光性接着剤組成物膜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 120 formed using the photosensitive adhesive composition of the present invention.
In the semiconductor device 120 shown in FIG. 1, the semiconductor chip 2 separated into a support member (semiconductor element mounting support member) 13 for a semiconductor device is stacked via an adhesive member 30, and the semiconductor chip 2 is further stacked on the semiconductor chip 2. The semiconductor chip 2 is repeatedly laminated via the photosensitive adhesive composition film 5 of the present invention to form a multilayer structure in which a plurality of semiconductor chips are laminated, and the photosensitive adhesive composition film 5 is cured. 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。
[(A)成分]
A1:クレゾールノボラック樹脂(クレゾール/ホルムアルデヒドノボラック樹脂、m−クレゾール/p−クレゾール(モル比)=60/40、ポリスチレン換算重量平均分子量=13000、旭有機材工業株式会社製、商品名「EP4020G」)を準備した。
A2: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」
A3:下記合成例1に記載の方法で準備した。
First, the materials used in this example are shown below.
[(A) component]
A1: Cresol novolak resin (cresol / formaldehyde novolak resin, m-cresol / p-cresol (molar ratio) = 60/40, polystyrene-equivalent weight average molecular weight = 13,000, manufactured by Asahi Organic Materials Co., Ltd., trade name “EP4020G”) Prepared.
A2: 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”
A3: Prepared by the method described in Synthesis Example 1 below.

合成例1:炭素数4〜100の不飽和炭化水素基を有する化合物で変性されたフェノール樹脂(A3)の合成
フェノール100質量部、亜麻仁油43質量部及びトリフロオロメタンスルホン酸0.1質量部を混合し、120℃で2時間撹拌し、植物油変性フェノール誘導体(a)を得た。次いで、植物油変性フェノール誘導体(a)130g、パラホルムアルデヒド16.3g及びシュウ酸1.0gを混合し、90℃で3時間撹拌した。次いで、120℃に昇温して減圧下で3時間撹拌した後、反応液に無水コハク酸29g及びトリエチルアミン0.3gを加え、大気圧下、100℃で1時間撹拌した。反応液を室温(25℃、以下同様)まで冷却し、反応生成物である炭素数4〜100の不飽和炭化水素基を有する化合物で変性されたフェノール樹脂(以下、A3という。)を得た(酸価120mgKOH/g)。このA3のGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量は約25,000であった。
Synthesis Example 1: Synthesis of phenol resin (A3) modified with a compound having an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms 100 parts by mass of phenol, 43 parts by mass of linseed oil and 0.1 part by mass of trifluoromethanesulfonic acid Were mixed and stirred at 120 ° C. for 2 hours to obtain a vegetable oil-modified phenol derivative (a). Next, 130 g of the vegetable oil-modified phenol derivative (a), 16.3 g of paraformaldehyde and 1.0 g of oxalic acid were mixed and stirred at 90 ° C. for 3 hours. Subsequently, after heating up to 120 degreeC and stirring under reduced pressure for 3 hours, 29 g of succinic anhydride and 0.3 g of triethylamine were added to the reaction liquid, and it stirred at 100 degreeC under atmospheric pressure for 1 hour. The reaction solution was cooled to room temperature (25 ° C., the same applies hereinafter) to obtain a phenol resin (hereinafter referred to as A3) modified with a compound having an unsaturated hydrocarbon group having 4 to 100 carbon atoms, which is a reaction product. (Acid value 120 mg KOH / g). The weight average molecular weight determined by standard polystyrene conversion of this A3 GPC method was about 25,000.

[(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:グリシジルアミン型エポキシ架橋剤(株式会社ADEKA製、商品名「EP−3950s」)
C2:イソシアヌル酸型エポキシ樹脂(日産化学工業株式会社製、商品名「TEPIC−VL」)
C3:ビスフェノールA型エポキシ樹脂(株式会社プリンテック製、商品名「VG−3101」)
C4:多官能型エポキシ樹脂(三菱化学株式会社製、商品名「1032H60」)
C5:脂肪族ポリグリシジルエーテル型エポキシ樹脂(新日鉄住金化学株式会社製、商品名「ZX−1542」)
C6:1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(阪本薬品工業株式会社製、商品名「SR−16HL」)
C7: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」)
[Component (C)]
C1: Glycidylamine type epoxy crosslinking agent (manufactured by ADEKA Corporation, trade name “EP-3950s”)
C2: Isocyanuric acid type epoxy resin (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name “TEPIC-VL”)
C3: Bisphenol A type epoxy resin (manufactured by Printec Co., Ltd., trade name “VG-3101”)
C4: Multifunctional epoxy resin (trade name “1032H60” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
C5: Aliphatic polyglycidyl ether type epoxy resin (manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., trade name “ZX-1542”)
C6: 1,6-hexanediol diglycidyl ether (manufactured by Sakamoto Pharmaceutical Co., Ltd., trade name “SR-16HL”)
C7: Hexakis (methoxymethyl) melamine (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., trade name “MW-30HM”)

[(D)成分]
(D)成分として、下記合成例2に記載の方法でアクリル樹脂(D1〜D3)を準備した。
合成例2: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25gを秤取し、室温にて約200回転/分(rpm)の攪拌回転数で攪拌しながら、窒素ガスを400ml/分の流量で30分間流し、溶存酸素を除去した。その後、別途にアクリル酸ブチル(BA)17g、ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)2.9g、アクリル酸(AA)2.9g、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、日立化成株式会社社製)2.9gの重合性単量体を秤取し、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.08gを溶解させて三口フラスコに1ml/minの速度で滴下した。同温度を4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98%であった。また、このD1のGPC法の標準ポリスチレン換算により求めた重量平均分子量(Mw)を表1に示した。同様にして表1の配合でD2〜D3を合成した。
[(D) component]
As the component (D), acrylic resins (D1 to D3) were prepared by the method described in Synthesis Example 2 below.
Synthesis Example 2: Synthesis of acrylic resin D1 In a 100 ml three-necked flask equipped with a stirrer, a nitrogen introduction tube and a thermometer, 25 g of ethyl lactate was weighed and stirred at a rotation speed of about 200 rotations / minute (rpm) at room temperature. While stirring, nitrogen gas was passed at a flow rate of 400 ml / min for 30 minutes to remove dissolved oxygen. Then separately 17 g of butyl acrylate (BA), 2.9 g of hydroxybutyl acrylate (HBA), 2.9 g of acrylic acid (AA), and 1,2,2,6,6-pentamethylpiperidin-4-yl methacrylate (Product name: FA-711MM, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) 2.9 g of polymerizable monomer was weighed, 0.08 g of azobisisobutyronitrile (AIBN) was dissolved, and 1 ml / ml was added to the three-necked flask. The solution was dropped at a rate of min. A polymerization reaction was carried out while maintaining the same temperature for 4 hours to obtain an acrylic resin D1. The polymerization rate at this time was 98%. Further, Table 1 shows the weight average molecular weight (Mw) determined by standard polystyrene conversion of the GPC method of D1. In the same manner, D2 to D3 were synthesized with the formulations shown in Table 1.

Figure 2015206013
Figure 2015206013

BA:アクリル酸n−ブチル
HBA:ヒドロキシブチルアクリレート
AA:アクリル酸
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)
BA: n-butyl acrylate HBA: hydroxybutyl acrylate AA: acrylic acid 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”) x 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.

[(E)成分]
(E)成分として、E1のシラン化合物を準備した。
E1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業株式会社製、商品名「KBM−403」)
[(E) component]
As the component (E), a silane compound E1 was prepared.
E1: 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name “KBM-403”)

<感光性接着剤組成物の調整>
(実施例1〜8及び比較例1〜4)
表2に示した配合量の(A)〜(E)成分(単位:質量部)、溶剤として乳酸エチル120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1〜8及び比較例1〜4の感光性接着剤組成物を調製した。
<Adjustment of photosensitive adhesive composition>
(Examples 1-8 and Comparative Examples 1-4)
Ingredients (A) to (E) (unit: part by mass) of the blending amounts shown in Table 2 and 120 parts by mass of ethyl lactate as a solvent were blended, and this was used using a PTFE (polytetrafluoroethylene) filter with a 3 μm pore. It filtered under pressure and the photosensitive adhesive composition of Examples 1-8 and Comparative Examples 1-4 was prepared.

<相溶性の評価(ヘーズ値)>
感光性接着剤組成物をガラス板にスピンコートして、120℃で3分間加熱し、膜厚約10〜12μmの塗膜を形成した。その後、ヘーズメーター(日本電色工業株式会社製、商品名「NDH5000」、光源は白色LEDを使用)を用いて膜のヘーズ値を測定した。ヘーズ値とは曇りの度合いを表す数値で、全反射光に対する拡散光の割合を指すものである。ヘーズ値の計算式は以下の通りである。
ヘーズ=拡散率/全光線透過率×100
なお、ヘーズ値は低いほど曇度(白濁度)が低く、塗布膜中の樹脂成分の相溶性が高いことを示す。
<Compatibility evaluation (haze value)>
The photosensitive adhesive composition was spin-coated on a glass plate and heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a coating film having a thickness of about 10 to 12 μm. Then, the haze value of the film | membrane was measured using the haze meter (The Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. make, brand name "NDH5000", a light source uses white LED). The haze value is a numerical value indicating the degree of cloudiness, and indicates the ratio of diffused light to total reflected light. The formula for calculating the haze value is as follows.
Haze = diffusivity / total light transmittance × 100
The lower the haze value, the lower the haze (white turbidity) and the higher the compatibility of the resin component in the coating film.

<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分間加熱を行い、感光性接着剤組成物膜付シリコンウエハを得た。前記シリコンウエハへシリコンウエハの感光性接着剤組成物膜とは反対側の面に、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、感光性接着剤組成物膜、シリコンウエハ及びダイシングテープを積層した前記ダイシングサンプルを切断した。切断は、ブレード(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」)1枚で加工を完了するシングルカット方式を用い、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(日立化成株式会社製)を用いて、縦10mm×横10mm×厚さ400μmのシリコンチップ上に、ダイシングした感光性接着剤組成物膜付シリコンウエハの感光性接着剤組成物膜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回行い、その内0.8MPa以上の値を示したものの数を表2に示した。
<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. for 10 minutes. A silicon wafer with a photosensitive adhesive composition film was obtained. A dicing tape (thickness: 80 μm) was laminated to the silicon wafer on the surface of the silicon wafer opposite to the photosensitive adhesive composition film to prepare a dicing sample. Then, the said dicing sample which laminated | stacked the photosensitive adhesive composition film | membrane, 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 is performed using a single cutting method in which processing is completed with one blade (manufactured by DISCO Corporation, trade name “Dicing Blade NBC-ZH104F-SE 27HEDD”), blade rotation speed 45000 min −1 , cutting speed 20 mm / s. I went there. The blade height at the time of cutting was set to leave 10 μm of dicing tape. The size for cutting the semiconductor wafer was set to 3.0 mm × 3.0 mm. Next, using a thermocompression bonding machine (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), a photosensitive adhesive composition of a silicon wafer with a photosensitive adhesive composition film diced on a silicon chip of 10 mm length × 10 mm width × 400 μm thickness. Lamination was performed such that the material film was on the silicon chip side, and pressure bonding was performed under conditions of 120 ° C., 1 s, 5N. After that, the shear adhesive strength measurement at room temperature was performed 10 times on one sample with a shear adhesive 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12〜14μm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 12 to 14 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.

<ドライプロセス耐性評価>
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。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、水でリンスして、パターンを形成した。その後、ドライエッチング装置(Applied Materials社(AMAT)製、商品名「e−Max」)を用いてエッチングを行い(使用ガス:CF/O=90/10sccm、Press:8Pa、Power:500W、Temp:15℃、Time:400sec.)、SEM(走査型電子顕微鏡)を用いて感光性接着剤組成物の表面状態を確認した。表2では、エッチング後に塗布膜表面に凹凸が生じるものを「×」、生じないものを「○」として評価した。
<Dry process resistance evaluation>
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. 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% by mass aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and rinsed with water to form a pattern. Thereafter, etching is performed using a dry etching apparatus (product name “e-Max” manufactured by Applied Materials (AMAT)) (used gas: CF 4 / O 2 = 90/10 sccm, Press: 8 Pa, Power: 500 W, Temp: 15 ° C., Time: 400 sec.), SEM (scanning electron microscope) was used to confirm the surface state of the photosensitive adhesive composition. In Table 2, the case where unevenness occurred on the coating film surface after etching was evaluated as “×”, and the case where the surface was not formed was evaluated as “◯”.

<吸湿率の評価>
質量を測定したシリコン基板上に感光性接着剤組成物の溶液をスピンコートして120℃で3分間加熱し、膜厚約12〜14μmの樹脂膜を形成した。その後イナートガスオーブン(光洋サーモシステム株式会社製、商品名「INH−9SD−S」)に投入し、175℃で4時間窒素雰囲気下で加熱した。続いて質量を測定し、硬化膜の質量を算出した。質量を計測後、85℃、85%RHの恒温恒湿槽(エスペック株式会社製、商品名「LHL−113」)に投入し、24時間静置した。その後再び質量を測定し、吸湿量、吸湿率を算出した。
<Evaluation of moisture absorption rate>
A photosensitive adhesive composition solution was spin-coated on a silicon substrate whose mass was measured, and heated at 120 ° C. for 3 minutes to form a resin film having a thickness of about 12 to 14 μm. Thereafter, it was put into an inert gas oven (trade name “INH-9SD-S” manufactured by Koyo Thermo System Co., Ltd.) and heated at 175 ° C. for 4 hours in a nitrogen atmosphere. Subsequently, the mass was measured, and the mass of the cured film was calculated. After measuring the mass, it was put into a constant temperature and humidity chamber (trade name “LHL-113”, manufactured by ESPEC CORP.) At 85 ° C. and 85% RH, and allowed to stand for 24 hours. Thereafter, the mass was measured again, and the moisture absorption and moisture absorption were calculated.

<吸湿リフロー後の接着性評価>
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。感光性接着剤組成物膜付シリコンウエハへ、シリコンウエハの感光性接着剤組成物膜とは反対側の面に、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、感光性接着剤組成物膜、シリコンウエハ及びダイシングテープを積層した前記ダイシングサンプルを切断した。切断は、ブレード(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」)1枚で加工を完了するシングルカット方式を用い、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。その後熱圧着機(日立化成株式会社製)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感光性接着剤組成物膜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、180℃、90s、36Nで加圧し、175℃で4時間硬化した。硬化が終了したチップを85℃、85%RHの恒温恒湿槽(エスペック株式会社製、商品名「LHL−113」)に投入し、24時間静置した。その後、せん断接着力測定器(Dage社製、商品名「DAGE−4000」)で260℃でのせん断接着力測定を一つのサンプルに対して10回行い、その内1.5MPa以上の値を示したものの数を表2に示した。
<Adhesive evaluation after moisture absorption reflow>
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. for 10 minutes. And a photosensitive adhesive composition film was obtained. A dicing sample (thickness: 80 μm) was laminated to a silicon wafer with a photosensitive adhesive composition film on the surface of the silicon wafer opposite to the photosensitive adhesive composition film at room temperature to prepare a dicing sample. Then, the said dicing sample which laminated | stacked the photosensitive adhesive composition film | membrane, 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 is performed using a single cutting method in which processing is completed with one blade (manufactured by DISCO Corporation, trade name “Dicing Blade NBC-ZH104F-SE 27HEDD”), blade rotation speed 45000 min −1 , cutting speed 20 mm / s. I went there. 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. Then, using a thermocompression bonding machine (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.), the photosensitive adhesive composition film of the silicon wafer with the adhesive layer diced on the silicon chip having a length of 10 mm × width 10 mm × thickness 400 μm is on the silicon chip side. The layers were laminated so as to come in contact with each other, and pressure bonding was performed under the conditions of 120 ° C., 1 s, and 5N. Then, it pressurized at 180 degreeC, 90 s, and 36N, and hardened | cured at 175 degreeC for 4 hours. The chip | tip which hardened | cured was thrown into 85 degreeC and 85% RH constant temperature and humidity tank (The product name "LHL-113" by ESPEC CORP.), And left still for 24 hours. Thereafter, shear adhesive strength measurement at 260 ° C. was performed 10 times on one sample with a shear adhesive strength measuring device (trade name “DAGE-4000” manufactured by Dage), and a value of 1.5 MPa or more was shown. The number of the seeds is shown in Table 2.

Figure 2015206013
Figure 2015206013

比較例1から、(D)成分のアクリル樹脂に、一般式(1)で表されるヒドロキシアルキル基を含む構造単位であるヒドロキシブチルアクリレートを含まないD3成分を用いると、(A)成分との相溶性が十分でないため、相分離して塗布後のヘーズ値が上昇した。さらに、相分離しているため塗布膜表面にエッチングレートが異なる部分が生じ、エッチングを行うと塗布膜表面に凹凸が生じた。また、比較例2から、(A)成分のフェノール樹脂にA2を用いると、感度が低下した。(C)成分の熱架橋剤として3官能架橋剤を含まない比較例3、4は、吸湿率が高く、吸湿リフロー後に剥離が生じた。
それらに対して、(D)成分のアクリル樹脂に、ヒドロキシブチルアクリレートを含むD1及びD2成分を用い、(A)成分のフェノール樹脂にクレゾールノボラック樹脂であるA1成分を用い、(C)成分の熱架橋剤として3官能架橋剤を含む実施例1〜8は良好な感度、ドライエッチング耐性、解像度、熱圧着性、吸湿率及び吸湿リフロー後接着性を有する。
When the D3 component which does not contain the hydroxybutyl acrylate which is a structural unit containing the hydroxyalkyl group represented by General formula (1) is used for the acrylic resin of (D) component from the comparative example 1, (A) component and Since the compatibility was not sufficient, phase separation caused haze value after coating to increase. Furthermore, since the phases were separated, portions having different etching rates were generated on the surface of the coating film, and when etching was performed, irregularities were generated on the surface of the coating film. From Comparative Example 2, when A2 was used for the phenol resin of the component (A), the sensitivity was lowered. In Comparative Examples 3 and 4, which did not contain a trifunctional crosslinking agent as the thermal crosslinking agent of component (C), the moisture absorption rate was high, and peeling occurred after moisture absorption reflow.
In contrast, the D1 and D2 components containing hydroxybutyl acrylate are used for the acrylic resin of the (D) component, the A1 component which is a cresol novolac resin is used for the phenolic resin of the (A) component, and the heat of the (C) component Examples 1 to 8 containing a trifunctional cross-linking agent as a cross-linking agent have good sensitivity, dry etching resistance, resolution, thermocompression bonding, moisture absorption rate, and moisture absorption after reflow adhesion.

本発明によれば、感光特性及びドライエッチング耐性に優れ、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、さらに複数の半導体チップを積層して半導体装置を作製する際に連続圧着が可能である感光性接着剤組成物、並びに、それを用いた半導体装置の製造方法と、それにより得られる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、さらに、本発明の感光性接着剤は低温での硬化が可能であるため、電子部品への熱によるダメージを防止することができ、さらに、吸湿率が低いことから信頼性の高い電子部品を歩留りよく提供することができ、本発明の感光性接着剤からなるパターン硬化膜を、層間絶縁層として有する電子部品を提供することができる。   According to the present invention, it is excellent in photosensitive characteristics and dry etching resistance, can form a thin and high-definition adhesive pattern, and can be continuously pressed when a semiconductor device is manufactured by stacking a plurality of semiconductor chips. It is possible to provide a photosensitive adhesive composition, a method for producing a semiconductor device using the same, and a semiconductor device having a photosensitive adhesive layer obtained thereby. Furthermore, since the photosensitive adhesive of the present invention can be cured at a low temperature, it is possible to prevent damage to the electronic component due to heat, and furthermore, since the moisture absorption is low, the electronic component is highly reliable. Can be provided with a high yield, and an electronic component having a patterned cured film made of the photosensitive adhesive of the present invention as an interlayer insulating layer can be provided.

2:個片化した半導体チップ、5:感光性接着剤組成物膜、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: Semiconductor chip separated, 5: Photosensitive adhesive composition film, 13: Support member for semiconductor device (support member for mounting semiconductor element), 14: Wire, 15: Sealing material, 16: External connection Terminal: 17: Bonding pad; 30: Adhesive member; 51: Opening; 120: Semiconductor device.

Claims (5)

(A)フェノール樹脂と、
(B)光により酸を生成する化合物と、
(C)(A)成分と架橋する基を3つ以上有する熱架橋剤と、
(D)下記一般式(1)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 2015206013
[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2〜20のヒドロキシアルキル基を示す。]
(A) a phenolic resin;
(B) a compound that generates an acid by light;
(C) a thermal crosslinking agent having three or more groups capable of crosslinking with the component (A);
(D) an acrylic resin having a structural unit represented by the following general formula (1);
A photosensitive adhesive composition containing:
Figure 2015206013
[In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents a hydroxyalkyl group having 2 to 20 carbon atoms. ]
(B)成分がo−キノンジアジド化合物を含む、請求項1に記載の感光性接着剤組成物。   (B) The photosensitive adhesive composition of Claim 1 in which a component contains an o-quinonediazide compound. (C)成分が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又はエポキシ基を有する化合物を含む、請求項1又は2に記載の感光性接着剤組成物。   The photosensitive adhesive composition according to claim 1 or 2, wherein the component (C) includes a compound having a phenolic hydroxyl group, a compound having a hydroxymethylamino group, or a compound having an epoxy group. 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、
前記感光性接着剤組成物膜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 3 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 a pattern by removing the predetermined portion;
Heating the semiconductor wafer on which the pattern is formed to remove residual solvent;
Removing the predetermined portion of the insulating film by etching, and then performing an ashing process;
A process of wafer thinning and chip separation;
A step of stacking chips;
And a step of heat-curing the photosensitive adhesive composition film.
請求項4に記載の半導体装置の製造方法により得られる半導体装置。   A semiconductor device obtained by the method for manufacturing a semiconductor device according to claim 4.
JP2014089080A 2014-04-23 2014-04-23 Photosensitive adhesive composition, method for manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device Pending JP2015206013A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014089080A JP2015206013A (en) 2014-04-23 2014-04-23 Photosensitive adhesive composition, method for manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014089080A JP2015206013A (en) 2014-04-23 2014-04-23 Photosensitive adhesive composition, method for manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015206013A true JP2015206013A (en) 2015-11-19

Family

ID=54603090

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014089080A Pending JP2015206013A (en) 2014-04-23 2014-04-23 Photosensitive adhesive composition, method for manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2015206013A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016086073A (en) * 2014-10-24 2016-05-19 住友ベークライト株式会社 Semiconductor device manufacturing method
WO2018207294A1 (en) * 2017-05-10 2018-11-15 日立化成株式会社 Positive-type photosensitive resin composition, thermal crosslinking agent for positive-type photosensitive resins, patterned cured film and method for producing same, semiconductor element, and electronic device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016086073A (en) * 2014-10-24 2016-05-19 住友ベークライト株式会社 Semiconductor device manufacturing method
WO2018207294A1 (en) * 2017-05-10 2018-11-15 日立化成株式会社 Positive-type photosensitive resin composition, thermal crosslinking agent for positive-type photosensitive resins, patterned cured film and method for producing same, semiconductor element, and electronic device
KR20200006522A (en) * 2017-05-10 2020-01-20 히타치가세이가부시끼가이샤 Positive photosensitive resin composition, thermal crosslinking agent for positive photosensitive resin, pattern cured film, its manufacturing method, semiconductor element, and electronic device
JPWO2018207294A1 (en) * 2017-05-10 2020-03-12 日立化成株式会社 Positive photosensitive resin composition, thermal crosslinking agent for positive photosensitive resin, pattern cured film and method for producing the same, semiconductor element, and electronic device
JP7092121B2 (en) 2017-05-10 2022-06-28 昭和電工マテリアルズ株式会社 Positive photosensitive resin composition, thermal cross-linking agent for positive photosensitive resin, pattern cured film and its manufacturing method, semiconductor device, and electronic device.
KR102425708B1 (en) * 2017-05-10 2022-07-28 쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤 Positive photosensitive resin composition, thermal crosslinking agent for positive photosensitive resin, pattern cured film and manufacturing method thereof, semiconductor element, and electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5884837B2 (en) Photosensitive resin composition, method for producing patterned cured film, and electronic component
JP5494766B2 (en) Positive photosensitive resin composition, method for producing resist pattern, semiconductor device and electronic device
TWI442184B (en) Positive type photosensitive resin composition, fabricating method for resist pattern and electronic component
JP6323337B2 (en) Photosensitive resin composition and photosensitive film using the same
JP5904211B2 (en) Photosensitive resin composition, method for producing patterned cured film, and electronic component
JP2017161837A (en) Photosensitive adhesive composition, method for producing semiconductor device, and semiconductor device
JP6645424B2 (en) Photosensitive resin composition, cured film, protective film, insulating film, and electronic device
JP2012226044A (en) Positive photosensitive resin composition, method for producing resist pattern, semiconductor device and electronic device
JP5176768B2 (en) Positive photosensitive insulating resin composition
JP2014202849A (en) Photosensitive adhesive composition, production method of pattern cured film using the same, and electronic component
JP2014102285A (en) Primer, production method of patterned cured film, patterned cured film and semiconductor element
JP2014080541A (en) Resin composition and method of manufacturing organic layer using the same, organic layer, and semiconductor element having organic layer
JP5741179B2 (en) Photosensitive film
JP2013134346A (en) Photosensitive resin composition, manufacturing method of patterned cured film, semiconductor device, and electronic component
JP2013152353A (en) Photosensitive resin composition, method for manufacturing patterned cured film, semiconductor device and electronic device
JP2015206013A (en) Photosensitive adhesive composition, method for manufacturing semiconductor device using the same, and semiconductor device
TWI524142B (en) Photosensitive resin material and resin film
JP2013167693A (en) Photosensitive resin composition, patterned cured film manufacturing method, and semiconductor device including patterned cured film
JP6465339B2 (en) Photosensitive adhesive composition and method for manufacturing semiconductor device using the same
JP2014010156A (en) Photosensitive resin composition, method for producing pattern cured film using the same and electronic component
JP6513596B2 (en) PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, METHOD FOR MANUFACTURING PATTERN CURED FILM, SEMICONDUCTOR DEVICE AND ELECTRONIC COMPONENT
JP2015219302A (en) Photosensitive adhesive composition, manufacturing method of semiconductor device using the same, and semiconductor device
JP2015151439A (en) Photosensitive adhesive composition, manufacturing method of semiconductor device using the same and semiconductor device
JP2015197595A (en) Photosensitive adhesive composition, manufacturing method of semiconductor device using the same and semiconductor
JP2014103253A (en) Primer, manufacturing method for pattern hardened film, pattern hardened film, and semiconductor element