TW201001064A - Photodefinable resin composition, photodefinable resin film for spacer and semiconductor device - Google Patents
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Description
201001064 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 光性樹脂間隙物用
本發明係關於感光性樹脂組成物、感 膜及半導體裝置。 【先前技術】 近年,要求可將感光性薄膜接黏至半導體晶圓等,並且細 ㈣光、顯像形成圖案後’可與玻璃等之透明基板壓黏_ 光性薄膜,,倾相讀1)。制此轉紐薄膜時, 圖案化後之感練薄膜變成具有於半導體晶圓與透明基板 之間作為間隙物的作用。 對於此間隙物用之樹脂組成物,係要求可經由光刻法進行 圖案化,且可保持作為間隙物之形狀。 2 ’將半導體晶圓與透明基板對準壓黏時,必須透過感光 性相辨識半導體晶圓或透明基板的對準標記,故對於感光 性薄膜係要求透明性。 〜 專利文獻1 :日本專利特開2006_323089號公報 【發明内容】 本發明之目的為在於提供作為感光性樹脂間隙物的保持 形狀機此優良,又,曝光.顯像後之感光性樹脂組成物殘渣 更且,黏性亦優的感光性樹脂組成物以及使用其之感光 性樹脂間隙物用薄膜。 又,本發明之目的為在於提供半導體元件、與基板為透過 098108733 201001064 以上述感光性樹脂組成物之硬化物所構成之感光性樹脂間 隙物予以接合之高信賴性的半導體裝置。 此類目的為根據下述[1]〜[21]中記載之本發明所達成。 [1] 一種感光性樹脂組成物,係使用作為用於在基板、與 半導體元件之間形成空隙部之樹脂間隙物者,其特徵為含 有: (A) 驗可溶性樹脂、 (B) 光聚合性樹脂、 (C) 充填材、和 (D) 感光劑, 上述充填材之平均粒徑為5nm〜25nm,上述充填材之含量為 上述感光性樹脂組成物全體之1重量%〜15重量%。 [2] 如[1]中記載之感光性樹脂組成物,其中,上述充填材 為含有二氧化矽。 [3] 如[1]中記載之感光性樹脂組成物,其中,上述感光性 樹脂組成物為進一步含有與上述鹼可溶性樹脂不同的(E)熱 硬化性樹脂。 [4] 如[3]中記載之感光性樹脂組成物,其中,上述充填材 為含有二氧化矽。 [5] 如[1]中記載之感光性樹脂組成物,其中,上述鹼可溶 性樹脂為具有驗可溶性基及雙鍵的樹脂。 [6] 如[3]中記載之感光性樹脂組成物,其中,上述驗可溶 098108733 5 201001064 性樹脂為具有鹼可溶性基及雙鍵的樹脂。 ⑺如nm己載之感光性樹脂组成物,其中,上述㈧驗可 溶性樹脂之含量為上述感光性樹脂組成物全體之50重量 ^重量%,上述⑻光聚合性樹脂之含量為上述感光性樹 组成物全體之5重量%〜45重量%,及上物感光劍之含 里為上述感光性樹脂組成物全體之Gl重量m重量%。 m如m中記載之感光性樹脂組成物,其中,上述⑷驗可 溶性樹脂之含量為上述感光性樹脂組成物全體之50重量 地)繼㈣敝倒上述感光性樹 ::上述::Γ5重量%〜45重量%,及上述⑼感光劑之含 里為錢姐樹脂組成物全體之Gi重量%〜ig重量。乂。 [9] 中記f之感光性樹脂組成物,其中,上述⑻熱硬 ㈣㈣之3 m為上述感光性樹脂組成物全 %〜30重量%。 、)里里 ⑽—種感光性樹__薄膜,其特徵為以⑴中記載 之感光性樹脂組成物所構成。 種感光性樹脂間隙物用薄膜,其特徵為以[3]中記載 之感光性樹脂組成物所構成。 [12]如[1〇]中5己载之感光性樹脂間隙物用薄膜,发中,於 光線波長她m下之穿透率為佩以上、於光線波長55〇腿 下之穿透率為斷X上、於光線波長頂細下之 73%以上。 098108733 201001064 [13]如Πη中記載之感光性樹脂間隙物用薄膜,其中,於 光線波長_nmT之穿透率為4G%以上、於光線波長通爪 下穿透率為65%以上、於光線波長75〇nm下之穿透率為 [14]如[1〇]中記載之感光性樹脂間隙物用薄祺,其中,上 述樹脂間隙物用薄膜於40°C中之黏著力為4〇gf以下。 []如[11 ]中s己載之感光性樹脂間隙物用薄膜,其中,上 述樹脂間隙物用薄膜於40°c中之黏著力為40gf以下。 [16] 如[1〇]中§己載之感光性樹脂間隙物用薄膜,其中,上 述樹脂間隙物用薄膜於260。〇中之彈性係數為20Mpa以上。 [17] 如[11]中§己載之感光性樹脂間隙物用薄膜,其中,上 述樹.脂間隙物用薄膜於260〇c中之彈性係數為20Mpa以上。 [18] 如[10]中記载之感光性樹脂間隙物用薄膜,其中, 述感光性樹脂間隙物用薄膜之厚度為20/zm〜150# m。
[19] 如[11]中記载之感光性樹脂間隙物用薄祺,其中, 述感光性樹脂間隙物用薄膜之厚度為2 0从m〜15 〇以m。上 [^、種半導體裝置’其特徵為,基板、與切體元件係
二:中記载之感光性樹脂組成物之硬化物所構成的樹 月曰間隙物,予以接合。 J 體元件係 構成的樹 [21]—種半導體裝置,其特徵為,基板、與半導 、、二由乂[3]中5己载之感光性樹脂組成物之硬化物所 脂間愧物予以接合。 098108733 7 201001064 若根據本發明,則可提供作為感光性樹脂間隙物的保持形 狀機能優良,又,曝光·顯像後之感光性樹脂組成物殘渣少, 更且,黏性亦優良之感光性樹脂組成物及使用其之樹脂間隙 物用薄膜。 又,若根據本發明,則可提供半導體元件、與基板為經由 上述感光性樹脂組成物之硬化物所構成的感光性樹脂間隙 物予以接合之高信賴性的半導體裝置。 【實施方式】 以下,詳細說明關於本發明之感光性樹脂組成物、感光性 樹脂間隙物用薄膜及半導體裝置。 本發明之感光性樹脂組成物為使用作為於基板、與半導體 元件之間形成空隙部用之樹脂間隙物的感光性樹脂組成 物,其特徵為含有(A)鹼可溶性樹脂、(B)光聚合性樹脂、(C) 充填材、和(D)感光劑,上述(C)充填材之平均粒徑為 5nm〜25nm,上述充填材之含量為上述感光性樹脂組成物全 體之1〜15重量%(以下,「〜」只要無特別指明,則表示包含 上限值和下限值)。 又,本發明之半導體裝置之特徵為基板、與半導體元件係 經由以上述感光性樹脂組成物之硬化物所構成的感光性樹 脂間隙物,予以接合。 1.感光性樹脂組成物及感光性樹脂間隙物用薄膜 首先,說明關於感光性樹脂組成物及感光性樹脂間隙物用 098108733 8 201001064 薄膜。 本發明之感光性樹脂組成物為使用作為於圖1所示之半 導體裝置100之基板1、與半導體元件2之間形成空隙部3 用之感光性樹脂間隙物4。 此感光性樹脂組成物係以含有(A)驗可溶性樹脂、(B)光聚 合性樹脂、(C)充填材、和(D)感光劑,上述充填材之平均粒 徑為5nm〜25ηιη,上述充填材之含量為上述感光性樹脂組成 物全體之1〜15重量%為其特徵。如此,感光性樹脂間隙物之 保持形狀機能優良,又,曝光·顯像後之感光性樹脂組成物 殘渣少,且黏性亦優良。 上述感光性樹脂組成物為含有(A )驗可溶性樹脂。如此, 可進行驗性顯像。作為上述(A)驗可溶性樹脂,可列舉例如, 甲酚型、酚型、雙酚A型、雙酚F型、兒茶酚型、間苯二酚 型、焦掊酚型等之苯酚酚醛清漆樹脂、苯酚芳烷基樹脂、羥 基苯乙烯樹脂、甲基丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂等之丙 烯酸系樹脂、含有羥基、羧基等之環狀烯烴系樹脂、聚醯胺 系樹脂(具體而言,具有聚苯并崎唑構造及聚醯亞胺構造之 至少一者,且於主鏈或側鏈具有經基、羧基、醚基或酯基之 _ 樹脂、具有聚苯并哼唑前驅物構造之樹脂,具有聚醯亞胺前 -驅物構造之樹脂、具有聚醯胺酸酯構造之樹脂等)等。 又,作為上述(A)驗可溶性樹脂,更佳可列舉具有驗可溶 性基及雙鍵的樹脂。經由應用具有鹼可溶性基及雙鍵之樹 098108733 9 201001064 脂,則可令感光性樹脂間隙物之保持形狀機能優良、以及顯 像時之顯像性兩相成立。 此處,(A)鹼可溶性樹脂之含量並無特別限定,以上述感 光性樹脂組成物全體之50〜95重量%為佳,特別以55〜9〇重 量%為佳。尤其是於感光性樹脂組成物之樹脂成分(充填材 除外之全部成分)中’亦可為10〜90重量%、較佳為1518〇 重量%。(A)驗可溶性樹脂之含量若未達上述下限值,則有 時令提高光硬化性樹脂及熱硬化性樹脂之相溶性的效果降 低’有時令半導體元件與基板經由熱壓黏接黏時之感光性^ 脂間隙物的保持形狀性降低。又,若超過上述上限值,則有 時令顯像性或以光刻技術所進行之接黏層圖案化的解像性 降低。令(A)驗可溶性樹脂之含量或感光性樹脂組成物中之 液狀成分量作成上述之範圍,以光刻*將樹脂圖#化後,可 具有能熱壓黏的機能。 經由令上述(A)鹼可溶性樹脂中存在鹼可溶性基,則可在 顯像時以對於環境㈣少祕性水溶液^顯像。又,經由 令上述(敬可溶性樹財存在魏,财在㈣時將(A) 驗可溶性樹脂交聯,故感光性樹脂間隙物之保持形狀性優 良。更且’曝光時未反應的雙鍵為經由顯像、基板與半導體 元件貼合後的熱履歷,進-步交聯,故可提高感光性樹脂間 隙物的财熱性。 可列舉例如,羥基、 作為上述鹼可溶性基’並無特別限定, 098108733 10 201001064 魏基等。此驗可溶性基亦有助於熱硬化反應。 又’作為雙鍵’並無特別限定,可列舉例如,(曱基)丙烯 酿基、乙烯基、稀丙基等。 更且’具有驗可溶性基及雙鍵的樹脂,亦可具有環氧基、 胺基、氛酸s旨基等之熱反應基。具體而言,作為上述鹼可溶 性基及雙鍵的樹脂,可列舉(曱基)丙烯醯基改質酚樹脂、含 有(曱基)丙烯酸基之丙烯酸聚合物、含有羧基之環氧(曱基) 丙烯酸酯等。 其中’以作為感光性樹脂間隙物之保持形狀機能更優良、 且曝光顯像後之感光性樹脂組成物殘渣更少的(曱基)丙烯 醯改質酚樹脂為佳。 -有驗可溶性基及雙鍵的樹脂,並無特別限定,例如,於 /、有經基、叛基之樹脂導入具有雙鍵之化合物則可取得。 八體而5,經由具有羥基及/或魏基之樹脂的一部分羥基 (及/或羧基與具有環氧基及(甲基)丙烯基之化合物的反應,具 有羧基之料脂的一部分叛基、與具有經基及(甲基)丙稀基之 化合物的反應,則可取得。更具體而言,藉由酚樹脂與(甲 土)丙烯黾環氧丙基酯之反應,含羧基樹脂與(甲基)丙烯酸羥 基烷基酯之反應,則可取得。 又,具有鹼可溶性基及雙鍵的樹脂,並無特別限定,例如, 於具有雙鍵之樹脂導入具有羥基、羧基的化合物亦可取得。 此處,於具有羥基、羧基之樹脂導入具有雙鍵之化合物 098108733 11 201001064 時’經基、羧基之改質率並1料 貝千JL,、、、将別限定,以羥基及/或羧基 全體之20〜80%為佳,且以3〇 /ϋ/°為特佳。藉由令上述改 質率設成上述範圍,尤豆可今竹盔 , _ U 7作為感光性樹脂間隙物之保持 脂組成物殘渣兩相 形狀機能和抑制曝光.顯像後之感光性樹 成立。 另外,於具有雙鍵之樹料人具有絲、絲之化合物 時’較料反躲全體之2G,°/。,純30〜70%。藉由令 述改貝里。又上述範圍,尤其可令作為樹脂間隙物之形狀保 持機能與抑制料.顯像後之感光性樹脂组成物録兩相成 立0 上述具有驗可溶性基及雙鍵讀脂的重量平均分子量並 '、、、特別限疋’以30,000以下為佳,特別以5,000〜15,000為 ^土。右重里平均分子量為上述範圍Θ ’則感光性樹脂間隙物 用薄膜的製膜性特別優良。 此處,重置平均分子量例如可使用G.P.C·評價,預先,根 據使用笨乙烯標準物質所作成的檢量線算出重量平均分子 里另外,使用四氫呋喃(tHF)作為測定溶劑,並於4〇°C之 溫度條件下測定。 上述感光性樹職成物為含有⑻*聚合性樹脂 °如此, 可與上述(A)鹼可溶性樹脂 一同提高圖案化性、及半導體元 件與基板經由熱壓黏接黏時之樹脂間隙物的保持形狀機能。 作為上述(B)光聚合性樹脂可列舉例如,於一分子中具有 098108733 12 201001064 至少一個以上不飽和聚醋、丙婦醯基或曱基丙烯驢基的(甲 基)丙稀酸系單體和低聚物等之丙烯酸系化合物。苯乙稀等 之乙~基系化合物等’該等可單獨使用,亦可混合使用2 種以上。 其中亦以丙烯酸系化合物作為主成分的(B)光聚合性樹脂 為佳。其係因丙烯酸系化合物照射光時的硬化速度快,如 此’以較少量的曝光量即可對感光性樹脂組成物進行圖案 化。 作為上述丙烯酸系化合物並無限定,可列舉例如,聚乙二 醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸醋、聚丁二 醇二(甲基)丙烯酸酯等之1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘 油二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯等之二 官能聚烧二醇的(曱基)丙烯酸加成物、三經曱基丙烧三(曱基) 丙烯駿g旨、季戊四醇三(甲基)丙烯酸醋、二季戊二醇六(曱基) 丙烯酸酯等之多官能(甲基)丙烯酸酯等。 其中,亦以聚烷二醇之(甲基)丙烯酸加成物為佳,其中亦 以光反應性優良、感光性樹脂組成物之感度提高的聚乙二醇 二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6_己二醇 二(甲基)丙烯酸酯為特佳。 又’上述(B)光聚合性樹脂並無特別限定’以常溫下為液 狀為佳。如此’可提高光照射(例如紫外線)的硬化反應性。 又,與其他配合成分(例如,鹼可溶性樹脂)的混合作業容 098108733 13 201001064 易:作:常溫下為液狀之光聚合性樹脂, 酸糸化合物作為主成分的光聚合性樹脂等。过丙婦 上述(B)光聚合性樹脂的重量平约八$ θ # & 以5,_以下杯,㈣、+自分子Β無特別限定, 曰* ' 土特別以150〜3,〇〇〇為佳。若重量平均八 子篁為上述簕圚向 a丨#, 干勻刀 感性樹脂間隙物用薄膜的感度特 " 物用薄_解像性亦優良。 此處’重夏平均分子量例如可使用G.P.C.評價,預先,根 據使用苯乙烯桿準物晳預先根 旦m 成的檢量線算出重量平均分子 董。另外,使用四氫呋喃(THF>^ * 溫度條件下測定。 )作為測定溶劑,並於4(TC之 、处上逑⑻光聚合性樹脂之含量,並無特別限定,以 里為佳。特別’感光性樹脂組成物之樹脂成分(充 填材除外之全部成分)中,α 1Q重量%以上、較佳為 量%以上為佳。 更 上述⑻光聚合性樹脂之含量若超過上述上限值,則有時 損匕害=組成物㈣熱性。又,上述(贼聚合性樹 月曰之3 !右未達上述下限值’則有時損害可撓性,又,擔心 產生無法充分進行光照射形成感光性樹脂組成物之圖案化 的情形。因此,令上述(B)光聚合性樹脂的含量為上述範圍, 則可使兩者的平衡優良,例如不會損害耐熱性、可撓性之平 衡’特別可提供應用於感光性樹脂間隙物用薄膜時對於保護 098108733 14 201001064 薄膜等的剝離性良好的感光性樹脂組成物。 上述感光性樹脂組成物為含有粒狀之(c)充填材’且上述 (C)充填材之平均粒徑為5〜25nm,且,上述(C)充填材之含 量為1〜15重量%為其特徵。如此,作為感光性樹脂間隙物 之保持形狀機能優良,感光性樹脂間隙物高度的偏差小,感 光性樹脂組成物之流動性良好,且曝光.顯像後之感光性樹 脂組成物殘渣少,又,半導體元件和基板之對準辨識性優 (/ 良’更且,感光性樹脂間隙物用薄膜的黏性亦良好。 此處’(C)充填材之平均粒徑為使用雷射繞射式粒度分佈 測定裝置(SALD-7000) ’令(c)充填材分散於水中’進行測 疋。測疋時,貫施1分鐘超音波處理後,開始測定。 上述(C)充填材之平均粒徑若小於5nm,雖以少含量下可 確保感光性樹脂間隙物的保持形狀機能,但(c)充填材於感 光性樹脂組成物中凝集,於形成感光性樹脂間隙物時,於感 (X...光性樹脂間隙物產生高度偏差’有令基板與半導體元件無法 接合之情形。又,平均粒徑若A^25nm,則在表現感光性 樹脂間隙物之保持形狀性上,產生必須令(〇充填材的添加 量大於15重量%,故基板與半導體元件接合時之感光性樹 脂組成物的流動性降低並且有引起接合不良之情形,又,顯 : 像後之感光性樹脂組成物殘渣有較多殘留之情形,更且有令 半導體元件及基板之對準辨識性降低之情形。 上述(C)充填材之平均粒徑的下限為5nm以上、較佳為 098108733 15 201001064 7nm以上、更佳為9ηηι以上。又’上述(C)充填材之平均粒 徑的上限為25nm以下、較佳為23nm以下、更佳為2〇nm 以下。又,上述(C)充填材之含量下限為1重量%以上、較 佳為2重量%以上、更佳為3重量%以上。又,上述(c)充填 材之含量的上限為15重量%以下、較佳為14重量%以下、 更佳為12重量%以下。 作成上述範圍下,則可令樹脂間隙物之保持形狀性、樹脂 間隙物咼度偏差之減低、樹脂組成物之流動性、顯像後之樹 脂組成物殘渣的減低、以及平衡佳地確保半導體元件和基板 之對準辨4性。特別是作成上述範圍下,可實現顯像性、和 保持形狀性之兩相成立。 作為此類(C)域材,可麟例如,物脂 聚醯胺、聚碼、甲贫rβ 7 9 Α 烯、减脂等之有機充填材、後述之 無枝充填材。其中亦以益 性、尺寸安定性、耐w又真=。如此姻 脂間隙物用_時對^^ ’可“使用作為感光性樹 ^ 、、才耵π保礎潯膜的剝離性。 乍為上述無機充填材,可列 煅燒滑石H α ’滑石、锻燒滑石、未 π玻:璃4之矽酸趟、 二氧化矽(熔融球狀二負 皿虱化鈦、氧化鋁、熔融 氧化石夕等之二氧切粉末等之^"破碎二氧切)、結晶二 滑石荨之碳酸_、 物兔酸舞、碳酸鎂、水 化物、硫酸二氧化鎮、氣氧蝴之氯氧 098108733 鈣等之硫酸鹽或亞硫酸鹽、 16 201001064 硼酸鋅、偏硼酸鋇、 氮化铭、氮化蝴、& .⑽、、鈉等之魏鹽、 單獨或混合使用。夕等之氮化物等。此些無機充填材可 二氧化砂#古* " u熔融二氧化矽、結晶二氧化矽等之 y ’、、、佳,特別以球狀熔融二氧化矽為佳。 本肩含有⑼感光劑為特徵,經 劑,則可賦予藉光取人 ^ 進行圖案化的機自Γ。5將感光性樹脂間隙物用薄膜效率佳地 ㈣峨綱齡成物和感 δ . 潯臈照射光線,令上述(Β)光聚合性樹脂 硬化者則無特別限定。 J月曰 —作為此類(D)感光劑,可列舉例如,:苯基_、乙酸笨、 苯偶扪|偶姻異丁峻、苯偶姻苯甲酸甲醋、苯偶姻苯甲酸、 苯偶姻甲基硫笨基、二节基、二乙醯等。 上述⑼感光劑之含量並無特別限定,以上述感光性樹脂 組成物全體之0.1〜10重量%為佳,特別以0.5〜8重量%為 佳。(D)感光劑之含量若未達上述下限值,則有令開始光聚 σ的效果IV低之情形’若超過上述上限值,則反應性過度變 高’於使料有令感紐飽旨組錄的保雜和上述之圖案 化後的解像性降低之情形。因此,令(D)感光劑為上述之範 圍’則可提供兩者平衡優良的感光性樹脂組成物。 上述感光性樹脂組成物並無特別限定,除了上述之(A)鹼 可溶性樹脂、⑻光聚合性樹脂、(c)充填材及(D)感光劑以 098108733 17 201001064 外’以含有(E)熱硬化性樹脂為佳。 上述(E)熱硬化性樹脂(與上述鹼可溶性樹沪,士 同的熱硬化性樹脂),係例如可賦予提高^二 用薄膜之耐熱性的機能。 日’隱物 作為上述(E)熱硬化性樹脂,可列舉例 ^ 樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂、雙酚A酚醛清漆桝==醛清漆 清漆型盼樹脂、祕樹脂苯酉分樹脂等之紛樹^等之酉分醛 氧樹脂、雙酚F環氧樹脂等之雙酚型環氣樹俨又酌A環 氧樹脂、曱酚酚醛清漆環氧樹脂等之酚 -醛π漆環 聯苯型環氧樹脂、㈣環氧樹脂、三㈣氧樹脂、 基改質三盼甲烧型環氧樹脂、含有三畊核之環脂、燒 戊二烯改質祕型環氧樹脂等之環氧樹脂、:=脂、二環 胺樹脂等之具有三讲環的樹脂、不飽和聚黯樹月旨、曰錐二聚氣 亞胺樹脂、聚胺基曱酸酯樹脂'笨二曱酸9又馬來醯 =脂i具有笨_之樹脂、氰二聚 早獨七昆合使用亦可。其中以環氧樹脂為特佳4 ’其可 加提高耐熱性及密黏性。 土 此,可更 又,作為上述環氧樹脂’以使用石夕氧改 其中’亦以併用室溫下呈固形的環氧樹脂(特广旨為佳, 乳樹脂)、和室溫下呈液狀的環氧樹脂 為雙驗型環 石夕氧改質環氧樹脂)為佳。如此,可繼續維持 可撓性和解紐兩者優良的感光性難組錢。‘、、、性’作成 098108733 201001064 上述(E)熱硬化性樹脂之含量,並無特別限定,以上述感 光性樹脂組成物全體之5〜3G重量%為佳,特別以1〇〜25重 量%為佳。含量若未達上述下限值,則有令提高_性的效 果降低之情形’若超過上述上限值,财令提減光性樹脂 組成物韌性的效果降低之情形。 上述感光性樹脂組成物,並無特別限定 ,但為了改善各特 性之目的’進一步含有紫外線吸收劑、句塗劑等之添加劑亦 可。 將此類感光性樹脂組成物,於適當之有機溶劑(例如队甲 口:略烧嗣、菌麵、甲基乙基酮、甲苯、醋酸 中此曰,例如於支持薄膜等上 、) 脂間隙物用薄膜。 T主布乾細取得感光性樹 ^述支㈣膜,若為_強度、可撓料 基材,則無特別關 以鱗支持 了歹〗舉例如,聚對苯二甲酸 (ΡΕΤ)、聚丙烯(ΡΡ)、聚 次乙二酉旨 裂強度之平衡優良、 Ζ、,以可撓性和斷 為佳。良的㈣㈣、聚對苯乙,Ετ) =感光性樹脂間隙物用薄膜之厚 :隙物的厚度大約相同,無特別限定,但以=^ 仏,特別以30〜80 " τη & 15〇“卬為 則可在具有受先部之半導:::厚度作成上述範圍内: 受-與基板_。二 098108733 屬埃等 19 201001064 附著於基板上時的影響。 又,此類感光性樹脂間隙物用薄膜係以滿足下述要件為 佳。即,以下述條件⑴、(2)測定時之上述感光性樹脂間隙 物用薄膜於光線波長400nm下的穿透率為4〇%以上、光線 波長550mn下的穿透率為65%以上、於光線波長75〇11爪下 的穿透率為73%以上為佳,特別以光線波長4〇〇nm下的穿 透率為50%以上、光線波長55〇nm下的穿透率為以上、 光線波長750nm下的穿透率為85%以上為佳。 (1) 感光性樹脂間隙物用薄膜的厚度: (2) 測疋波長.2〇〇〜looonm 此處,上述穿透率可例如以uv可見分光器驅(型 號)(島津製)進行評價。 此處,上述穿透率為以光線波長彻nm、55〇謹、75〇腿 評價為佳,穿料若為均範_,發縣本發明之感光性 樹脂組成物所構成的感光性樹脂間隙物用接黏薄膜貼附至 +導體70件和基板,並在各式各樣的可見光線(波長: )下、&由感光n樹脂間隙物用接黏薄膜辨識半導 體元件和基板之解時的_性優良。 更且’㈣w性樹脂間隙物用薄膜,係以滿足下列要件 二P下述條件⑴〜(5)測定時之上述感光性樹脂間隙 物用薄膜於4(TC中黏著力 乂 4〇gf以下為佳,特別以35gf 以下為佳。上述40。〇中之赴—丄 士考力若為上述上限值以下,則 098108733 20 201001064 於搬送感光性樹脂間隙物用薄膜時不會污染裝置,更且,於 感光性樹脂間隙物用薄膜層合覆蓋薄膜時,可取得覆蓋薄膜 剝離性優良的效果。上述40°C中之黏著力的下限並無特別 限定,以10gf以上為佳,特別以15gf以上為佳。於40°C中 之黏著力下限若為上述範圍以下,則與覆蓋薄膜的密黏性有 降低且作業性有降低之情形。 (1) 感光性樹脂間隙物用薄膜之厚度:25 A m (2) 壓印速度:30mm/min (3) 壓印時間:lsec (3) 拉伸速度:600mm/min (4) 荷重:80gf
(5) 探針、平台溫度:40°C 本發明中,上述40°C中之黏著力若為上述範圍内,則發 現為了將本發明之感光性樹脂組成物所構成的感光性樹脂 間隙物用薄膜貼附至半導體元件和基板而搬送感光性樹脂 間隙物用薄膜時,不會貼至裝置而污染裝置,更且,對感光 性樹脂間隙物用薄膜層合覆蓋薄膜時,覆蓋薄膜剝離性優 良。 又,令測定黏著力之環境溫度為40°C之理由,係因易於 確認樣品間的差異。 更且,此類感光性樹脂間隙物用薄膜係以滿足下列要件為 佳。即,以下述條件(1)〜(3)測定時之上述感光性樹脂間隙物 098108733 21 201001064 用薄膜於26(TC中的彈性係數以2〇MPa以上為佳,特,、 30Mpa以上為佳。上述細。c中的彈性係數若為上迷下^ 以上,則為了將半導體it件、基板、及上述感光性樹月旨間隙 物用接著薄膜所構成之感光性樹脂間隙物所構成的^體 裝置,對母板等之基板加以焊接而進行焊料迴流處理時,可 取得上述感光性樹脂間隙物之保持形狀性優良的效果。上述 260°C中之彈性係數的上限,並無特別限定,以1〇〇〇Mpa以 下為佳,特別以500MPa以下為佳。於26(TC中之彈性係數 上限若為上述範圍以上,則無法緩和半導體元件與基板接合 時的應力’有令半導體裝置之信賴性降低之情形。 (1) 感光性樹脂間隙物用薄膜之厚度:100 (2) 以700(mj/cm2)照射紫外線後之樹脂間隙物用薄膜
(3) 測定值:260°C 此處彈性係數係例如以動態黏彈性測定裝置Rheo Stress RS150(HAAKE公司製)進行評價。具體而言,於250mmx 200mm大小之聚酯薄膜上形成膜厚50之樹脂層(以上述 之感光性樹脂組成物所構成的樹脂層)後,準備3牧切成 30mmx30mm大小之樣品。對上述各樣品’使用水銀燈進行 光照射’令樹脂層光硬化。曝光量為以波長365nm之光設 為700mJ/cm2。其次,由聚酯薄膜剝離樹脂層,重疊3牧並 安裝至上述動態黏彈性測定裝置。此處,令安裝樣品之圓錐 板間的間隙為100 // m(將上述之樹脂層重疊3牧,將板間押 098108733 22 201001064 [作成100/im)。測定條件為以頻率出z、升溫速度贼, 分鐘,溫度範圍為室溫〜3〇(rc。 y述26〇c中之彈性係數為焊料迴流處理溫度下的 彈性紐,隨著最近的無料料化,焊料迴流溫度變成· ;疋1現令260 C下之彈性係數為上述範圍内,則感 光性樹脂間隙物的保持形狀性優良。 又’令感光性樹脂間隙物用薄臈之厚度設為⑽㈣之理 由在於依本來所用之樹脂間隙物厚度相同厚度進行評價雖 車乂佳1_於树月曰間隙物之厚度較薄時,彈性係數測定結果的 偏差大,故統一為l〇〇#m評價彈性係數。 另外,以貫際之樹脂間隙物(感光性樹脂間隙物用薄膜)厚 度所得之彈性係數、與上述作成丨叫m厚度之感光性樹脂 間隙物用薄膜之彈性係數,實質上為相同。 又’以700(mJ/cm2)照射紫外線之理由,係因令感光性樹 脂間隙物用薄膜充分光硬化。另外,於感光性樹脂間隙物用 樣品之厚度改變之情形,係適當調整曝光量。 2·半導體裝置 其次’根據較佳之實施形態說明半導體裝置。 將上述之感光性樹脂間隙物用薄膜4’,接合至搭載具有 受光部21之半導體元件2的插入片5的一側(於圖2a中的 上側面)。 其次’為了於搭載半導體元件2之部分形成空隙,於成為 098108733 23 201001064 樹脂間隙物4之部分以外設置光罩6,照射紫夕 如此,被紫外、線7照射之部分(成 、(圖 行光硬化。 ”月日間隙物4的部分)進 其次,進行顯像處理,除去未照射紫外線7之 形成樹脂間隙物4(空隙部3)(圖2c)。 2d)其次’於空隙部3搭載具有受光心1的半導體元件2(圖 其次,將半導體元件2的機能面,與插入片5之端子,以 黏合金屬線22予以連接(圖2d)。 其次,於樹脂間隙物4之上端部(圖2d中之上側),將基 板黏,取得^所示之半導體裂置⑽。此處,減 黏通常多以80〜180〇C之溫度範圍内進行。 本發明之半導體裝置100,因使用如上述之感光性樹脂間 隙物用薄臈4,,故製造半導體裝置!⑻時之圖案化性及顯 像性(感光性樹脂組成物殘渣被抑制)均優良,且將基板1熱 壓黏時之保持形狀性亦優良。即’可達到令顯像性、和保持 形狀性兩相成立。 、、 又,半導體裝置100為以上述之樹脂間隙物4形成空隙部 3,故樹脂間隙物4的厚度精細度優良。又,樹脂間隙物4 之保持形狀性優良,故半導體裝置100的信賴性優良。 又,作為其他之半導體裝置的實施形態,亦可取得圖3 所示般之半導體裝置·。圖3所示之半導體裝置刚中, 098108733 24 201001064 係於半導體元件2上之受光部21的外周部,配置與上述同 樣的樹脂間隙物4。於樹脂間隙物4的上部(圖3中之上側), 基板1被熱壓黏。如此,並非覆蓋半導體元件2全體,而以 覆蓋受光部21般配置基板1。於半導體元件2上的端部(比 " 樹脂間隙物4更外侧之部位),配置黏合金屬線22,與插入 ’片5進行電性連接。若根據此類圖3所示之半導體裝置 100,則可將半導體裝置更加小型化。更且,將受光部21 ί, 以基板1覆蓋作成中空構造,則可減低後續步驟之清淨度的 程度。更且,若為圖3所示之半導體裝置100,則可減薄樹 脂間隙物4的厚度,如此亦可提高信賴性。 (實施例) 以下,根據實施例及比較例詳細說明本發明,但本發明不 被其所限定。 (實施例1) 1.鹼可溶性樹脂(具有鹼可溶性基及雙鍵之樹脂(曱基丙烯基 改質雙酚A苯酚酚醛清漆樹脂:MPN)的合成) 將雙酚A酚醛清漆樹脂(Phenolite LF-4871、大日本油墨 化學工業(股)製)之固形份60%MEK溶液500克,投入2公 ‘升燒瓶中,並於其中添加作為觸媒之三丁胺1.5克、及作為 •聚合抑制劑之氫醌0.15克,並於100°C中加溫。於其中,將 曱基丙烯酸縮水甘油酯180.9g依30分鐘滴下,以100°C攪 拌反應5小時,取得非揮發成分74%之曱基丙烯基改質雙酚 098108733 25 201001064 A酚醛清漆樹脂(曱基丙烯基改質率50%)。 2. 樹脂清漆之調製 秤量作為鹼可溶性樹脂之上述合成的曱基丙烯基改質雙 酚A苯酚酚醛清漆樹脂(MPN)65重量%、和作為光聚合性樹 脂之室溫下呈液狀之丙烯酸系樹脂單體的聚丙二醇二丙稀 酸酯(東亞合成公司製、Aronix M-225)15重量%、和作為熱 硬化性樹脂之雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂(大日本油墨化學 工業公司製、Epiclone N-865)3重量%、聚矽氧環氧樹腊(東 麗 Dowconing Silicone 公司製、BY 16-115)5 重量%、苯酉分 盼搭清漆樹脂(住友Becklite公司製、pr_53647)4重量〇/〇、 作為充填材之二氧化石夕(Tokuyama公司製、CP-102、平均粒 徑:20nm、最大粒徑:50nm)6重量%,再添加曱基乙基酮 (MEK、大伸化學公司製),調整成樹脂成分濃度為71%。其 次,攪拌直到雙酚A酚醛清漆型環氧樹脂(N_865)溶解為止。 其-人,使用珠粒磨态(珠粒直棱400 # m、處理速度6g/s、 5次通過)’令二氧化矽分散。 更且,添加硬化劑(感光劑)(CibaSpecialtyChemicals公司 製、IRGACURE651)2重量%,並以授拌翼(45〇rpm),授掉i 小時取得樹脂清漆。 3. 感光性樹脂間隙物用薄膜之製造 將上述之樹脂清漆,於聚1旨相(厚度25鋒)上塗佈,以 80°C乾燥15分鐘,取得感光性樹脂間隙物物用薄膜。 098108733 26 201001064 4.感光性樹脂間隙物用薄膜之穿透率 此感光性樹脂間隙物用薄臈於波長4〇〇nm、55〇nm、75〇nm 中的牙透率分別為67.3%、87.5%、91.1%、另外,穿透率為 以UV可見分光器UV摘A、$津製進行評價。另外,感光 性樹脂間隙物用薄膜之厚度為25㈣、測定波長為以 200〜lOOOnm測定,求出於波長4〇〇nm、55〇nm、75〇nm下 的穿透率。 5·感光性樹脂間隙物用薄膜於4〇它中之黏著力 此感光性樹脂間隙物用薄膜於4〇中之黏著力為 30.5gf。另外,於4〇。(:中之黏著力為以黏著力測定裝置之黏 著試驗機TAC-Π、LESUCA(股)製進行評價。另外,感光性 樹脂間隙物用薄膜之厚度為25 # m、壓印速度為 30mm/min、壓印時間lsec、拉伸速度6〇〇mm/min、荷重 80gf、探針、平台溫度4〇。〇下測定,求出於4〇。〇中的黏著 力。 6.感光性樹脂間隙物用薄膜於26〇。〇中之彈性係數 此樹脂間隙物用薄膜曝光後(曝光量700mJ/cm2)之26(TC 中的彈性係數為22.5MPa。另外’彈性係數為將照射 700mJ/cm2波長365nm光線之樹脂間隙物用薄膜重疊3枚, 並以動態黏彈性測定裝置Rhe〇 Stress rs150(Haake公司 製、測定頻率:1Hz、間隙間隔:l〇〇#m、測定溫度範圍: 室溫〜300°c、升溫速度HTC/分鐘)測定,求出260°C之彈性 098108733 27 201001064 係數。 7.半導體裝置之製造 將上述之感光性樹脂間隙物用薄膜於半導體晶圓上層 合,曝光、顯像,形成樹脂間隙物(空隙部),並於樹脂間隙 物之上端部將玻璃基板以120°C熱壓黏。其次,將半導體晶 圓切割(個片化),取得半導體裝置。 (實施例2) 除了使用下列物質作為充填材以外,同實施例1處理。 二氧化矽為使用二氧化矽(Tokuyama公司製、QS-30、平 均粒徑:l〇nm、最大粒徑:50nm)。此感光性樹脂間隙物用 薄膜於波長400nm、550nm、750nm中的穿透率分別為 66.8%、87.4%、90.5%,於 40°C 中之黏著力為 31.3gf。又, 於260°C中之彈性係數為23.1MPa。 (實施例3) 除了使用下列物質作為充填材以外,同實施例1處理。 二氧化石夕為使用二氧化石夕(Tokuyama公司製、QS-09、平 均粒徑:25nm、最大粒徑:50nm)。此感光性樹脂間隙物用 薄膜於波長400nm、550nm、750nm中的穿透率分別為 64.3%、85.1%、88.8%,於 40°C 中之黏著力為 30.8gf。又, 於260°C中之彈性係數為22.5MPa。 (實施例4) 除了令作為鹼可溶性樹脂之曱基丙烯基改質雙酚A苯酚 098108733 28 201001064 盼越/月'泰料脂(’)由65重量。變更成69重量%,作為充填 材之一氧化矽(T〇kuyama公司製、cp_l〇2、平均粒徑:2〇簡、 最大粒彳二.5〇nm)由6重量%變更成2重量%以外,同實施例 1處理。 此感光性樹脂間隙物用薄臈於波長4〇〇·、55〇nm、75〇⑽ 中的穿透率分別為68. 1%、89. 5%、91. 1%,於4〇。〇中之黏著 力為38. 6gf,又,於260。(:中之彈性係數為2〇. 2Mpa。 (實施例5) 除了令作為鹼可溶性樹脂之甲基丙烯基改質雙酚A苯酚 酚醛清漆樹脂(MPN)由65重量%變更成57重量% ’作為充填 材之二氧化矽(Tokuyama公司製、CP_1〇2、平均粒徑:2〇nm、 最大粒徑:50ηηι)由6重量%變更成14重量%以外,同實施例 1處理。 此感光性樹脂間隙物用薄臈於波長4〇〇nm、55〇nm、75〇nm 中的穿透率分別為62. 3%、83. 4%、86. 1%,於40〇C中之黏著 力為25. 5gf,又,於260°C中之彈性係數為3〇. 3MPa。 (實施例6) 除了將作為鹼可洛性樹脂之甲基丙烯基改質雙g分A苯紛 紛酸清漆樹脂(MPN)65重量%’使用固形份5〇%之丙二醇單甲 醚溶液(Diacel化學工業公司製' Cycl〇mer p ACA 200M)65 重量%(換算固形份)代替作為鹼可溶性樹脂以外,同實施例 1處理。 098108733 29 201001064 此感光性樹脂間隙物用薄膜於波長4〇〇nm、55〇nm、75〇⑽ 中的穿透率分別為67. 2%、86. 9%、90. 3%,於40°C中之黏著 力為30. 5gf,又,於260°C中之彈性係數為21. 8MPa。 (實施例7) 除了使用丙烯酸系樹脂單體之聚乙二醇二曱基丙烯酸酯 (新中村化學工業公司製、NK Ester 3G)15重量❶/。,代替室 溫下呈液狀之丙烯酸系樹脂單體之聚丙二醇二丙烯酸酯(東 亞合成公司製、Aronix m-225)15重量%作為光聚合性樹脂 以外,同實施例1處理。 此感光性樹脂間隙物用薄膜於波長4〇〇nm、55〇nm、75〇咖 中的穿透率分別為67. 3%、86. 7%、90. 1%,於4(TC中之黏著 力為31. 2gf,又,於260°C中之彈性係數為23, 5MPa。 (比較例1) 除了使用下列物質作為充填材以外’同實施例1處理。 一氧化石夕為使用一氧化石夕(Tokuyama公司製、NSS、5>J、 平均粒徑:70nm、最大粒徑:350nm)。此感光性樹脂間隙 物用薄臈於波長400nm、550nm、750nm中的穿透率分別為 11_3〇/〇、48.5%、72·1%,於 4(rc 中之黏著力為 46 7gf。又, 於26〇C中之彈性係數為15.5MPa。 (比較例2) 除了令作為驗可溶性樹脂之曱基丙烯基改質雙酚A笨酉分 酝醛凊漆樹脂(MpN)由65重量%變更成70. 5重量% ,作為充 098108733 201001064 真材之一氧化矽(Tokuyama公司製、CP-102、平均粒徑: 2〇nm最大粒經:50nm)由6重量%變更成〇. 5重量%以外, 同實施例1處理。 ,此树月曰間隙物用薄膜於波長400nm、550nm、750nm中的穿 .透率为別為68. 3%、89. 1%、91. 1%,於40〇C中之黏著力為 40. 3gf,又,於26(rc中之彈性係數為16. 5Mpa。 (比較例3) Γ 除了令作為鹼可溶性樹脂之曱基丙烯基改質雙酚Α苯酚 酚醛清漆樹脂(MPN)由65重量%變更成55重量%,作為充填 材之二氧化碎(Tokuyama公司製、Cp_1〇2、平均粒徑:2〇而、 最大粒徑:50nm)由6重量%變更成16重量%以外,同實施例 1處理。 此樹脂間隙物用薄膜於波長400nm、550nm、750nm中的穿 透率分別為60. 2%、80. 1%、82. 6%,於4(TC中之黏著力為 23. 2gf,又,於26〇°c中之彈性係數為28. 5MPa。 (比較例4) 除了令作為鹼可溶性樹脂之曱基丙烯基改質雙酚A苯酚 酚醛清漆樹脂(MPN)由65重量%變更成80重量%,作為光聚 合性树脂於室溫下呈液狀之丙烯酸系樹脂單體之聚丙二醇 一丙烯酸酯(東亞合成公司製、Ar〇nixM_225)* 15重量% 變更成0重量%以外’同實施例i處理。 匕树月曰間隙物用溥膜於波長4〇〇nm、55〇nm、750nm中的穿 098108733 31 201001064 透率分別為67.3%、86.6%、90.3%,於4代中之黏“ 31.〇gf,又,於26(TC中之彈性係數為24 2_/者力為 對於各實施例及比較觸得之感絲樹㈣隙物 及+導體裝置進行以下之。浦項目與内料同示出。、 所得之結果示於表1。 1.對準性 :半導體元件上將感光性樹脂間隙物用薄膜層合(溫度 —C、逮度〇. 3m/分鐘),使用曝光機pu_咖_如職公 司製)’評價半導體晶圓表面之圖案是否亦可由層合匕 間隙物用薄膜上辨識。各符號為如下。 曰 、不鮮明。 ◎:圖案形狀為至邊界部分為止,鮮明察見。 〇:雖然可明白圖案形狀,但邊界部分察見些許 △:雖然約略察見圖案,但形狀不清楚。 X·’完全不察見圖案。 2.顯像性 阶半‘體日日圓上將感光性樹脂間隙物用薄臈層合(溫度 速a G’3m/;^)’使用圖案光罩將感光性樹脂間隙 物以格狀殘留般進行曝光(曝光量:7()Gmj/cm2) 3麵進行顯像(顯像液㈣:Q集顯像時間:卿)。
所仔之格狀圖案部分以-ffi» v 9S 电子頌谜知(x5, 〇〇〇倍)觀察,評價 有無殘渣。各符號為如下。 ◎.無殘渣 098108733 32 201001064 〇:雖可確認少許殘渣,但實用上無問題 )K:有殘潰 另外,圖案光罩為樹脂寬1. 2mm、間隔5mm之格狀。 3.圖案化性 於半導體晶圓上將感光性樹脂間隙物用薄膜層合(溫度 6〇 C、速度〇. 3m/分鐘),使用圖案光罩將樹脂間隙物以格 狀殘留般進行曝光(曝光量7〇〇mj/cm2),並使用3%TMAH進行 〃顯像(顯像液壓力:〇.2MPa、顯像時間:15〇秒),進行圖案 化,目視形成圖案部的狀態。各符號為如下。 ◎:無圖案剝離。 △:圖案部分剝離,但有極少一部分有未殘留之部分。 X:圖案為全面剝離。 另外,圖案光罩為樹脂寬1. 2mm、間隔5mm之格狀。 4·保持形狀性 1 "將評價上述顯像性之形成為半導體晶圓格狀之樹脂間隙 物的中央部切割,製作具有框狀樹脂間隙物的半導體元件。 保持形狀性為於12GC下,以目視評價此樹脂間隙物上熱壓 黏玻璃基板時之樹脂間隙物的流動(破壞程度)。各符號為士 下。 ‘、、、σ ◎.熱壓黏前後之樹脂間隙物的尺寸無變化。 〇.熱壓黏後之樹脂間隙物有些許流動,其尺 、v、』雖稍有變 化’但形狀上無大變化。 098108733 33 201001064 △:熱壓黏後之樹脂間隙物流動,發生尺寸變化。 X:熱壓黏後之樹脂間隙物非常大幅流動,尺寸、形狀均 大為變化。 098108733 34 201001064 5〕 001 r£ 1.9=° s .- r- ◎
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(2)ss)slsp9li3 X;3u9ds Bqi3-993Hn3VOHI ('3)(鉍(")g8-!sM5u8A\oa^<)-v9ugl-rwtf 鉍钇β给 ('3)(鉍(")0--1"-必钽)--'-鸽耷砖嘥谘态念蚪 s^8- $ 目0-^^(%)件韧恤 10-^^(%)讲飧恢 旨0-啪妨(%)*飧恢 C3)p砌祺νψ:}。-矣 (-=)絲孝犁酰>4〇。093念 逆**·* 1#® -Asolss 201001064 如表1所闡明趣’實施例卜4、6、7為對準性優良。又, 實施例卜4、7為顯像性優良。又,實施例卜7 ^圖案化性 優良。又,實施例卜3、5〜7為樹脂間隙物之保持形狀性優 良。 又,於本發明之實施例中,經由採用(c)充填材之平均粒 徑為5〜25nm、且上述(C)充填材之含量為卜15重量%之構 成,則可令顯像性、與保持形狀性兩相成立。 以下,一邊與本發明之實施例比較,詳述市售製品 (Tokuyama 公司製:NSS-5N Tokuyama 公司製:c卜 價。 ° 於比較例2中,充填材之含量若小於本發明之範圍(充填 材之含量為0.5重量%(<1重量%)、且充填材之平均粒徑為 20nm),顯像性雖變佳,但保持形狀性變差。另—方面,於 比較例3中’充填材之含量若大於本發明 含量為16重量似5重量%)、且充填材之平 2〇nm) ’保持形狀性雖變佳’但顯像性變差。如此,於比較 例2、3中,可知顯像性與保持形狀性的關係係若一者變佳: 則另一者變差之關係。 另外,於比較例1中,充填材之平均粒徑若大於本發明之 範圍(充填材之平均粒徑W〇nffl(>25nm)、且充填材之含量 為6重里%)’顯像性雖變佳’但保持形狀性變差。雖非於比 較例中’但可_充填材之平均粒徑若小於本發明之範圍, 098108733 36 201001064 則保持形狀性雖變佳,但顯像性變差。 相對地,於本發明中,如實施例1〜7所示般,經由令充填 材之平均粒徑及含量為上述範圍内,則可改善此關係,令顯 像性及保持形狀性兩者良好。 【圖式簡單說明】 上述之目的、以及、其他之目的、特徵及優點為根據下列 所述之較佳的實施形態、及其所附之下列圖式,進一步闡明。 ,圖1為示出半導體裝置之一例的剖面圖。 圖2為模式性示出半導體裝置之製造步驟的剖面圖。 圖3為示出其他半導體裝置之一例的剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 基板 2 半導體元件 3 空隙部 4、4, 感光性樹脂間隙物 5 插入片 6 光罩 7 紫外線 21 受光部 22 黏合金屬線 100 半導體裝置 09810873 3 37
Claims (1)
- 201001064 七、申請專利範圍: 1. 一種感光性樹脂組成物,係使用作為用於在基板、與半 導體元件之間形成空隙部者,其特徵為含有: (A) 臉可溶性樹脂、 (B) 光聚合性樹脂、 (C) 充填材、與 (D) 感光劑, 上述充填材之平均粒徑為5nm〜25nm,上述充填材之含量為 上述感光性樹脂組成物全體之1重量%〜15重量%。 2. 如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物,其中,上 述充填材為含有二氧化矽。 3. 如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物,其中,上 述感光性樹脂組成物進一步含有與上述鹼可溶性樹脂不同 的(E)熱硬化性樹脂。 4. 如申請專利範圍第3項之感光性樹脂組成物,其中,上 述充填材為含有二氧化矽。 5. 如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物,其中,上 述鹼可溶性樹脂為具有鹼可溶性基及雙鍵的樹脂。 6. 如申請專利範圍第3項之感光性樹脂組成物,其中,上 述鹼可溶性樹脂為具有鹼可溶性基及雙鍵的樹脂。 7. 如申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物,其中,上 述(A)鹼可溶性樹脂之含量為上述感光性樹脂組成物全體之 098108733 38 201001064 50重量%〜95重量%,上述(B)光聚合性樹脂之含量為上述感 光性樹脂組成物全體之5重量%〜45重量%,及上述(D)感光 劍之含量為上述感光性樹脂組成物全體之〇. 1重量%〜1 〇重 量%。 8_如申請專利範圍第3項之感光性樹脂組成物,其中,上 述(A)鹼可溶性樹脂之含量為上述感光性樹脂組成物全體之 50重量%〜95重量%’上述(B)光聚合性樹脂之含量為上述感 光性樹脂組成物全體之5重量%〜45重量%,及上述(d)感光 劑之含里為上述感光性樹脂組成物全體之〇1重量%〜1〇重 量%。 9.如申請專利範圍第3 項之感光性樹脂組成物,其中,上 5重量%~30重量%。之穿透率為40%以上,於光線波 於光線波長750nm之穿透 述⑻熱硬化性樹脂之含量為上述感光性樹脂組成物全體之 長550ηηι之穿透率為65%以上、 率為73%以上。 13.如申請專利範圍第11 項之感光性樹脂間隙物用薄膜 5 098108733 39 201001064 ί 1。於光:波長之穿透率為4。%以上、於光線波 長50nm之牙透率為65%以上 率為73%以上。 、桃波長75Gnm之穿透 細1G項之恤樹賴物用薄膜, ;。 仏間隙物用薄膜於靴中之黏著力為㈣以 ㈣咖觸物用薄膜, ;。 指間隙物用薄膜於奶以之黏著力為㈣以 範圍第ω項之感光性樹脂間隙物用薄膜, 17.如申請專利範圍第u 其令,上述樹脂間隙物用薄=性樹脂間隙物用薄膜, 2〇MPa以上。 ,、;60 C中之彈性係數為 队如申請專利範圍第1〇 其甲,上述感光性樹則切物«物用薄媒’ Am。 物用相之厚度為20//m〜15〇 19,如申請專利範圍第 其令’上述感光性樹腊㈣物之^光性樹脂間隙物用薄膜, 物用mm之厚度為2〇um〜m 2〇· —種半導體裝置,其 098108733 ' $基板、與半導體元件係 40 201001064 經由以申請專利範圍第1項之感光性樹脂組成物之硬化物 所構成的樹脂間隙物,予以接合。 21. —種半導體裝置,其特徵為,基板、與半導體元件係 經由以申請專利範圍第3項之感光性樹脂組成物之硬化物 所構成的樹脂間隙物,予以接合。 098108733 41
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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TWI470351B (zh) * | 2010-05-20 | 2015-01-21 | Hitachi Chemical Co Ltd | 感光性樹脂成物、感光性薄膜、阻隔壁圖型之形成方法、中空構造與其形成方法及電子零件 |
TWI514075B (zh) * | 2010-05-20 | 2015-12-21 | Hitachi Chemical Co Ltd | 感光性樹脂組成物、感光性薄膜、阻隔壁圖型之形成方法、中空構造與其形成方法及電子零件 |
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