TW201012893A - Dual side adhesive film and electric part using the same - Google Patents

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TW201012893A
TW201012893A TW098128708A TW98128708A TW201012893A TW 201012893 A TW201012893 A TW 201012893A TW 098128708 A TW098128708 A TW 098128708A TW 98128708 A TW98128708 A TW 98128708A TW 201012893 A TW201012893 A TW 201012893A
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film
double
adhesive layer
sided adhesive
adhesive film
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TW098128708A
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Youji Katayama
Yuuki Nakamura
Masanobu Miyahara
Kouichi Kimura
Tsutomu Kitakatsu
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Description

201012893 32246pif 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種雙面黏著薄膜以及使用該雙面 黎著薄膜的電子零件模組。 【先前技術】 近年來’在半導體封裝領域中,如專利文獻】、專利 文獻2等所示,在—個封裝内搭載兩個或兩個以上相同或 不同的半導體;^件的情況增加。例如,如系統級封裝 (System In Package ’ SIP)般具有搭載於同一平面上的兩 種或兩種以上的半導體元件的封裝的情況,為了更高密度 地進行搭載,而必需儘量縮短元件間的距離。當將兩個或 兩個以上的半導體元件彼此重疊而積層時,使黏著薄膜保 持為一定的厚度較為重要。另外,將感測器元件或微機電 系統(Micro Electro Mechanical System,MEMS)元件搭 載於基板上時’存在元件的搭載位置本身較為重要的情 況’或者位於同一元件内的不同位置的功能部位間的距 離、搭載高度的差異較為重要的情況。而且,存在相鄰元 件間的距離、搭載高度的差異較為重要的情況。例如,將 兩個或兩個以上的影像感測器元件(image sens〇r element) 搭載於同一平面上時,對相鄰元件間的距離或元件間的搭 載局度的不均加以抑制較為重要。另外,於發光二極體 (Light-Emitting Diode,LED)列印頭用途中,必需將無 數的LED以等間隔排列。 先前技術文獻 201012893 ^zz^opu 專利文獻 專利文獻1 .曰本專利特開2〇〇6_3〇7〇55號公報 專利文獻2 .日本專利特開2〇〇7_277522號公報 專利文獻3 .日本專利特開2〇〇6 282973號公報 專利文獻4 .曰本專利特開2〇〇3 〇6〇127號公報 但是,用以將元件黏著於基板上的習知黏著薄膜存在 隨著加熱而產生的變形較大的問題,本領域技術人員一直 $ 在該方面謀求進一步的改善。 例如,於藉由包括在其中一被黏著體(基板或元件) 上麼接黏著薄膜後’壓接另一被黏著體(基板或元件)的 步驟的方法來將元軸著於基板上的情況下,當將黏著薄 膜壓接於其中一被黏著髏上時,必需於大於等於黏著薄膜 硬化後的玻璃轉移溫度(glasstransitiontemperatoe,Tg) t溫度下施加充分的壓力,但會有如下情況:由於如此的 咼溫加熱,未接觸被黏著體之側、亦即與用以壓接的夾具 (jig)接觸之側的黏著薄膜表面因熱及壓力而產生變形,' ❹ 從而於表面形成微細凹凸。若在壓接另一被黏著體之前於 黏著薄膜的表面形成微細凹凸,則不僅變得難以將另一被 黏著體高精度地黏著,而且亦有可能會導致黏著強度下降。 另外,在壓接被黏著體後所進行的黏著薄膜的硬化、 打線接合(wire bonding)、密封等伴隨加熱的步驟中,會 有黏著薄膜產生熱膨脹、熱收縮、硬化收縮、以及伴隨於 黏著薄膜中的揮發成分及吸漁水分的揮發的膨脹等變形的 情況。若該變形較大,則會產生所搭載的元件的位置偏移 5 201012893 32246pif 的問題。特別是在形成於基板上的連續的黏著薄膜的同一 面上黏著兩個或兩個以上的元件時,會由於加熱而造成元 件間的距離或高度產生變化。 此外,亦存在用黏著薄膜來黏著基板與元件時會產生 麵曲的問題。該想曲亦有可能會造成同一元件内的功能部 位間或元件間的距離以及高度發生變化。 【發明内容】
因此,本發明之目的在於提供一種加熱時的變形及翹 曲得到充分抑制的雙面黏著薄膜。 亦即,本發明的第1雙面黏著薄膜包括:支持薄膜; 第一黏著劑層,積層於該支持薄膜的一面上;以及第二黏 著劑層’積層於該支持薄膜的另一面上;並且第一黏著劑 層及第 >一黏者劑層的硬化後的玻璃轉移溫度小於等於1〇〇 °c,且第一黏著劑層及第二黏著劑層是可藉由如下方法而 形成的層,該方法包括在支持薄臈上直接塗佈清漆 (varnish) ’並將所塗佈的清漆乾燥的步驟。
利用上述雙面黏著薄膜,加熱時的變形及龜曲得到充 分抑制。藉由使第一黏著劑層及第二黏著劑層的硬化後的 破璃轉移溫度(Tg)小於等於l〇〇°C,可於更低的溫度下 進行壓接基板與元件的步驟。藉由於低溫下進行壓接,基 板與元件的線膨脹係數差的影響減小,結果可抑制翹曲。 另外,如上所述的由至少三層所構成的本發明雙面黏 著薄膜用於黏著半導體元件等元件與基板時,即便加熱至 高溫後以及以溶劑浸溃後,該雙面黏著薄膜亦可維持充分 6 201012893 32246pll 的黏著力。而且,藉由使用支持薄膜,上述雙面黏著薄膜 在同時實現熱應力的降低與黏著薄膜的加工性方面 到更高水準。 上述雙面黏著薄膜中較好的是,第一黏著劑層的硬化 ❹ ❹ 較第二黏著劑層的硬化後的玻璃轉移溫 ^ 10C以上。藉此,可抑制由於雜時的熱而引起的黏 著薄膜變形。例如,在首先將黏著薄膜的第二黏著劑層之 側壓接於气件或基板上的步驟中,㈣第—黏著劑層的硬 化後的Tg尚於第二黏著劑層的硬化後的Tg,換古之由 於使第-黏著劑層變形及黏著所必需的溫度高於^ 著劑層變形及黏著所必需的溫度,因此可在第一黏著 難以,生變形的溫度下壓接第二黏著劑層。結果可抑制第 一黏著劑層產生變形。 第黏著劑層及第二黏著劑層的流動量較好的是0 二:楚2:0: "m。右流動量大於2000 "m,則與開孔或 衝壓等相關的雙面黏著薄膜的加工性降低。另外,流動量 是熱慶接_魏層的祕_㈣缝,麟量的測定 方法如後文中所述。 第一黏著劑層及/或第二黏著劑層較好的是含有熱塑 性樹脂及熱樹脂,且較好的是更含有填料(I)。 上述熱塑性樹脂較好的是包含聚醯亞胺樹脂,熱塑性 樹脂的玻璃轉移溫度較好的是小於等於loot。 ^述支持薄膜較好的是具有小於等於100PPm的線膨 服係數。藉由使支持薄臈的線膨脹係數小於等於1〇〇 201012893 32246pif PP7 ’換言之’藉由將加熱時特性變化較少的材料製成支 持薄膜來使用,可抑制將元件搭載於基板上之後的黏著薄 膜,硬化步驟、打線接合步驟或密封步驟等的加熱步驟中 黏著薄膜本身的收縮及膨脹。結果可抑制所搭載的元件的 位置在進行該些加熱步驟時產生偏移。構成半導體元件或 MEMS元件崎料@ (Si)的線舰錄為數,普通 的基板例如玻璃環氧基板(g〗ass ep〇xy substrate)、雙順丁 烯二醯亞胺三嗪(BismaleimideTriazine,BT)基板等的線 膨脹係數為數十ppm。另一方面,先前的黏著薄膜的線膨 脹係數通常為數百ppm ’由於基板與元件的_脹係數的 差、或基板及元件與黏著薄膜的線膨脹係數的差而產生的 麵曲難以減小。若產生叙曲,則可能會導致元件間的距離 或元件的搭載高度發生變化。藉由使支持薄膜的線膨服係 數小於等於100 ppm,可有效地減小翹曲。 上述支持薄膜較好的是具有大於等於1〇〇。(:的玻璃轉 移溫度。藉此,可抑制支持薄膜在黏著薄膜的壓接溫 產生變形。 上述雙面黏著薄膜較好的是具備覆蓋薄臈,該覆蓋薄 膜積層於第一黏著劑層及第二黏著劑層各自的與支持薄膜 相反側的面上。此種雙面黏著薄膜可用以將半導體元件及/ 或MEMS元件黏著於基板上。 上述雙面黏著薄膜於用以藉由如下方法來將半導體 元件及/或MEMS元件黏著於基板上的情況特別有用,上 述方法包括對雙面黏著薄膜進行開孔加工的步驟、以及自 201012893 32246pif =開孔加工的雙面黏著薄膜上去除覆蓋薄 較好的是,將覆蓋薄膜與由於開孔加工而產生的 自經開孔加工的雙面黏著薄膜上去除。的異物起 -姓用如上所述的包括開孔加卫步驟的方法來黏著 :=開孔加工而產生的毛邊(㈣等異物所= ❹ Ο 黏者強度降低、可靠性下降等不良狀況。例如,對於伴隨 開孔加工而產生的異物,在將本發明的雙面黏著薄膜壓接 於其中-被黏著體上之前,將覆蓋薄膜_而將異物去 除,另外,在加熱壓接另一被黏著體之前將另一覆蓋薄膜 剝離而將異物絲,藉此可防止由異物所引起的不良狀況。 本發明的第2雙面黏著薄膜包括:支持薄膜;第一黏 著劑層,積層於該支持薄膜的一面上;以及第二黏著劑層, 積層於該支持薄膜的另一面上;並且,第一黏著劑層及第 二黏著劑層的硬化後的玻璃轉移溫度小於等於1〇(rc,第 一黏著劑層的硬化後的玻璃轉移溫度較第二黏著劑層的硬 化後的玻璃轉移溫度南10¾以上’且支持薄膜具有小於等 於100 ppm的線膨脹係數。 利用上述雙面黏著薄膜,加熱時的變形及翹曲得到充 分抑制。藉由使第一黏著劑層的硬化後的Tg較第二黏著 劑層的硬化後的Tg咼10 C以上,可抑制由於壓接時的熱 而產生的黏著薄膜變形。例如,在首先將黏著薄膜的第二 黏著劑層之侧壓接於元件或基板上的步驟中,由於第一點 著劑層的硬化後的Tg高於第二黏著劑層的硬化後的Tg , 201012893 32246pif ’由於使第—黏著劑層變形及黏著所必需的溫度高 於使^二黏著劑層變形及黏著所必需的溫度,因此可在第 黏劑層難以產生變形的溫度下壓接第二黏著劑層。結 果可抑制第一黏著劑層產生變形。 另外j藉由使支持薄膜的線膨脹係數小於等於l〇〇 ppm換s之’藉由將加熱時特性變化較少的材料製 持薄膜來使用,可抑制將元件搭載於基板上後的黏著薄膜 的硬化步驟、打線接合步驟或密封步驟等的力Π熱步驟中黏 著薄膜本身的收縮及膨脹。結果可抑制所搭載的元件的位 置在進行該些加熱步驟時產生偏移。 另外,藉由使第一黏著劑層及第二黏著劑層的硬化後 的Tg小於等於1Q(rc,可於更低的溫度下進行壓接基板與 凡件的步辣。藉㈣低溫下騎驗,基板與元件的線膨 脹係數差的影響減小,結果可抑制翹曲。 上述第一黏著劑層及/或第二黏著劑層較好的是含有 熱塑性樹脂、熱固性樹脂及填料。 本發明的第3雙面黏著薄膜包括:支持薄膜;以及黏 著劑層,分別積層於該支持薄膜的兩面;並且,黏著劑層 是可藉由如下方法而形成的層,該方法包括在上述支持薄 ,上直接塗佈清漆,並將所塗佈的清漆乾燥的步驟,且黏 著劑層的流動量為〇 〜2〇〇〇 ,硬化後的黏著 具有小於等於10(TC的玻璃轉移溫度。 如上所述的由至少三層所構成的雙面黏著薄膜用於 黏著半導體元件等元件與基板時’即便加熱至高溫後以及 201012893 32246pif 以溶劑浸潰後’該雙面黏著薄膜亦可維持充分的黏著力。 上述支持薄膜較好的是具有大於等於100。(:的玻璃轉 移溫度、以及小於等於100ppm的線膨脹係數。 上述黏著劑層較好的是含有聚醯亞胺樹脂及熱固性 樹脂。 本發明的第4雙面黏著薄膜包括:支持薄膜;黏著劑 層,分別積層於該支持薄膜的兩面;以及覆蓋薄膜,積層 ❹ 於各該黏著劑層的與支持薄膜相反側的面上。第4雙面黏 著薄膜用⑽半導體元件及/或MEMSit件黏著於基板上。 上述雙面黏著薄膜於用以藉由如下方法來將半導體 元件及/或MEMS元件黏著於基板上的情況特別有用,上 述方法包括對雙面黏著薄膜進行開孔加工的步驟、以及自 經開孔加工的雙面黏著薄膜上去除覆蓋薄膜的步驟。此 時,較好的是將覆蓋薄膜與由於開孔加工而產生的異物一 起自經開孔加工的雙面黏著薄膜上去除。 於利用如上所述的包括開孔加工步驟的方法來黏菩 〇 元件的情況,藉由使用第4雙面黏著薄膜,可充分抑制由 伴隨開孔加工而產生的毛邊等異物所引起的黏著 低、可靠性下降等不良狀況。例如,對於伴隨開孔加 產生的異物,在將第4雙面黏著薄膜壓接於其中一被 體上之前,將覆蓋薄膜剝離而將異物去除,另外,= 遷接另-被黏著鍾之前將另-覆蓋薄膜剝離而將 : 除,藉此可防止由異物所引起的不良狀況。 由於上述原因,上述雙面黏著薄膜中較好的是,支持 11 201012893 32246pif 薄膜具有小於等於100ppm的線膨脹係數’硬化後的黏著 劑層具有小於100°c的玻璃轉移溫度。 上述支持薄膜較好的是選自以芳香族聚醯亞胺 (polyimide)、务香族聚酿胺酿亞胺(p〇iyamide imide)、 芳香族聚醚硬(polyether sulfone )、聚苯硫鍵(polyphenylene sulfide )、芳香族聚謎網(p〇iyetJier ket〇ne )、聚芳酯 (polyarylate )、聚萘一甲酸乙二醋(polyethylene naphthalate)以及液晶聚合物(叫㈣crystai p〇iymer)所 組成組群中的聚合物的薄膜。 _ 各上述黏著劑層較好的是具有彼此相同的組成。另 外,各上述黏著劑層較好的是含有:具有小於等於1〇〇。〇 的玻璃轉移溫度的熱塑性樹脂、熱固性樹脂、及填料。 本發明的第1〜第3雙面黏著薄膜中的上述支持薄 膜’較好的是選自以聚對苯二甲酸乙二酯(p〇lyethylene terqjhthalate )、聚對苯二甲酸丁二酯(⑽咖咖狀 terephthalate)、聚萘二曱酸乙二酯、聚醢亞胺、聚醯胺、 聚睡胺酿亞胺、聚縮搭(polyacetal )、聚碳酸g旨 ⑩ (polycarbonate )、聚醚硪、聚苯硫喊、聚苯謎 (polyphenylene ether)、聚醚酮、聚芳酯、聚醚醯胺、聚 鍵酿亞胺、聚謎酿胺酿亞胺、聚謎硬、全芳香族聚輯(Wh〇ny aromatic polyester )以及液晶聚合物所組成組群中的聚合物 的薄膜;更好的是選自以聚對苯二甲酸乙二醋、聚對苯二 曱酸丁·一6旨、5^茶一曱酸乙一S旨、聚酿亞胺、聚酿胺、聚 醯胺酿亞胺、聚縮搭、聚碳酸醋、聚鍵硬、聚笨硫謎、聚 12 201012893 苯醚、聚醚酮、聚芳酯以及液晶聚合物所組成組群中的聚 合物的薄膜;更好的是選自以芳香族聚醯亞胺、芳香族聚 醯胺醯亞胺、芳香族聚醚颯、聚苯硫醚、芳香族聚醚酮、 聚芳酯、聚萘二曱酸乙二酯以及液晶聚合物所組成組群中 的聚合物的薄膜。 另外’本發明是關於一種電子零件模組,其包括基 板、搭載於該基板上的選自半導體元件及MEMS元件中的 多個元件、以及介於基板與元件之間的黏著層,並且黏著 層是由本發明的雙面黏著薄膜(具備覆蓋薄膜時,為去除 覆蓋薄膜後的第1雙面黏著薄膜)所形成。 ” 本發明的電子零件模組是使用本發明的雙面黏著簿
靠性。 [發明之效果] 利用本發明的雙面黏著薄膜,加熱時的知“
為充分的黏著強度。
富本發明的雙面黏著薄膜用作用 於基板上的黏著薄膜時,可抑 以將多個元件黏著 可抑制伴隨開孔等加 工而產生的 13 201012893 32246pif 異物的影響’並且可抑制加熱所引起的變形β 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特 舉實施例’並配合所附圖式作詳細說明如下。 【實施方式】 以下,視需要一面參照圖式,一面就用以實施本發明 的形態進行詳細說明。但是,本發明並不限定於以下的實 施形態。另外,圖式中,對相同要素附上相同符號,且省 略重複說明。另外,圖式的尺寸比率並不限定於圖中所示 的比率。本說明書中的所謂「(曱基)丙烯酸」,是指r丙烯 ❹ 酸」以及與其相對應的「曱基丙烯酸」。 圖1是表示本發明的雙面黏著薄膜的一實施形態的剖 面圖。圖1所示的雙面黏著薄膜1〇〇是包括下述的五層構 成的積層體:支持薄膜10;第一黏著劑層21 ’形成於支持 薄膜10的一面上;第二黏著劑層22,形成於支持薄膜1〇 的與第一黏著劑層21相反側的面上;以及覆蓋薄膜31及 32,積層於第一黏著劑層21及第二黏著劑層22各自的與 支持薄膜10相反側的面上。而且,本發明的雙面黏著薄膜 ❹ 可不具備覆蓋薄膜31 ’另外,亦可不具備覆蓋薄膜32。 第一黏著劑層21及第二黏著劑層22藉由加熱而硬 化。該些黏著劑層的硬化後的玻璃轉移溫度(Tg)較好的 是小於等於1〇〇。(:。由於該些黏著劑層的硬化後的Tg小於 等於10(TC,故由基板與元件的線膨脹係數差而產生的翹 曲減小。另外,若黏著劑層21及黏著劑層22的硬化後的 Tg較低,則可將熱壓接時的溫度降低。結果可避免對黏著 14 201012893 32246plt 薄膜過度地施加熱’從而可更顯著地抑制黏著薄膜的變形。 較好的是第一黏著劑層21的硬化後的玻璃轉移溫度 較第二黏著劑層22的硬化後的玻璃轉移溫度高1〇七以 上。藉此,顯著地發揮出抑制將元件搭載於基板上時的變 形的效果。 黏著劑層21及黏著劑層22的流動量較好的是〇 〜2000 ym。流動量是熱壓接時黏著劑層的熔融流動性的 ❹ 指標。若流動量大於2000仁m,則與開孔或衝壓等相關 的雙面黏著薄膜的加工性下降。 圖6及圖7是表示黏著劑層的流動量的測定方法的平 面圖。黏著劑層的流動量可藉由如下所述的方法來測定。 (1) 自雙面黏著薄膜上切割出具有2mmxl〇mm的 尺寸(size)的試片。 (2) 將試片夾入至圖6所示的42合金導線架80與4 mmx4 mm的破璃晶片(glass chip ) 90之間。 (3) —面加熱至140°C,一面以50N將玻璃晶片90 Ο 壓接90秒》 (4) 測定壓接前後的雙面黏著薄膜(黏著層la)的 最大寬度’將壓接前後的最大寬度的差作為流動量。亦即, 若將壓接前的黏著層la的最大寬度設為(a),將壓接後的 黏著層la的最大寬度設為(b),則可利用下式而求出流動 量(參照圖6及圖7)。 式流動量(/zm) = (b) — (a) 例如藉由將以下詳細說明的成分適當組合來構成第 15 201012893 32246pif 一黏著劑層21及第二黏著劑層22 ’可容易地達成如上所 述的Tg及流動量。 黏著劑層21及黏著劑層22例如分別含有熱塑性樹脂 及熱固性樹脂。 構成黏著劑層的熱塑性樹脂的Tg較好的是小於等於 l〇〇°C,更好的是小於90°C,更好的是小於80°C。藉由使 用Tg較低的熱塑性樹脂,可容易地形成具有較低Tg的黏 著劑層。熱塑性樹脂可為選自以下述樹脂所組成組群中的 美 至少一種:丙烯酸系樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺 樹脂、聚醚碾樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚醚酮樹脂、聚芳 酯、聚醚酮以及聚萘二甲酸乙二酯。該些樹脂中,熱塑性 樹脂較好的是包含聚醯亞胺樹脂。 為了進一步提高作為黏著薄膜的黏著性及耐熱性,聚 醯亞胺樹脂較好的是以膠渗層析法(Gel Permeation Chromatography ’ GPC )所測定的重量平均分子量為1 〇〇〇〇 〜500000,更好的是20000〜300000,更好的是30000〜 200000 ’特別好的是50000〜100000。若上述聚酿亞胺樹 ❺ 脂的分子量小於10000’則存在雙面黏著薄膜的強度降低 的傾向。另一方面,若上述聚醯亞胺樹脂的分子量大於 500000 ’則存在利用通常的溶液聚合法時會產生以下問題 的傾向.反應時間延長;聚醯亞胺樹脂變得難以再溶解; 以及聚醯亞胺樹脂溶液的黏度變高而導致操作變得困難 等。該些平均分子量例如是利用膠滲層析法而測定的標準 聚苯乙稀換算的重量平均分子量。 16 201012893 32246pif 對構成黏著劑層的聚醯亞胺樹脂的化學結構並無特 別限定,為了使硬化後的黏著劑層的Tg小於等於100ΐ, 聚醯亞胺樹脂較好的是包含選自伸烷基(alkylene)、環氧 烷(alkylene oxide )以及矽氧烷(sil〇xane )中的主鏈骨架。 黏者劑層21及黏著劑層22較好的是含有以下述通式 (I)所表示的聚醯亞胺樹脂。 [化1] 〇
式(I)中,R1分別獨立地表示二價有機基團,111為8 〜40的整數,m個Ri中,-Ch2…CHR«R2_ (其中, 〇 R表示碳數為1〜5的非環狀烷基)的個數為1^個,且 2〇·85,R2表示四羧酸二酐的殘基,n表示大於等於工 整數。 、即 較好的是k/m20.90,更好的是k/mg〇 95。若 〇·85 ’則存在吸濕性增大、耐熱性降低的傾向。 1玟表示一價有機基團的最小鏈段(segment)。例如, R 為-CH2-、-CHR-、-CR2-、-NH·、-CO·、-Ar_、_S.或-S〇 ’。 較好的是,聚醯亞胺樹脂中的R1中,至少一部分r1 為 -CHy、_CHR_或_CR2_ (以下稱為亞甲基類)。藉:,可將 17 201012893 32246pif 使用雙面黏著薄膜來黏著時的加熱溫度蚊為低 120C〜16?。〇。而且雙面黏著薄膜的对吸濕性亦得到 步改善。R較好的是骑極性基團或極性原子(氧— =子等)。若R1中含有極性基或極性原子,則存在吸 濕性增大、耐熱性降低的傾向。 更具艎而言,聚醯亞胺樹脂例如包含以 ❹ =的結構。式(Ia)中,·20的整d1;) 四缓酸的殘基,η表示大於等於1的整數。 、 [化2] S'(~ch2
通通式(I)所表示的聚醯亞胺樹脂可藉由使包含以下述 應x (11)所表示的化合物的二胺、與四羧酸二酐進行反 ❹ 得。式(ΙΙ)中,Rl分別獨立地表示二價有機基團, 中:〜40的整數,m個R1中,或_CR2_ (其 b >表示碳數為1〜5的非環狀的烷基)的個數個, 功^〇,85。 [化3] 201012893 32246pif 以通式(II)所表示的二胺的量較好的是在與四缓酸 二酐進行反應的全部二胺中大於等於50莫耳%,更好的是 大於等於60莫耳%,更好的是大於等於莫耳%。 以通式(II)所表示的二胺中較好的是,於Rl的總數 m、與其中的伸烷基類(_CH2_、_CHr_或_CR2 )的數=之 間,k/m^O.85的關係式成立。若k/m<〇 85,則存在吸濕 性增大、耐熱性降低的傾向。較好的是,更好 ❹ 的是。R1較好的是不含極性基團或極性原子。 若R t含有極性基團或極性原子,則存在吸濕性增大、耐 熱性降低的傾向。 為了應對較先前更低溫(120。(:〜160。(:)下的黏著(半 導體元件與支持構件、半導體元件彼此的黏著等),較好的 是,更好的是mgi〇。就可容易地獲得作為原料的 二胺方面而言,較好的是m$40。但是,由於存在m為越 大的值’則在低溫黏者性方面越有效果的傾向,故可預想 到即便m為大於等於40的數值,亦同樣可獲得低溫黏著 性的效果。當m的值不滿8時,存在由於與所使用的二胺 的莫耳數相比較,分子鏈長度減小,故低溫黏著的效果減 小的傾向。 式(II)的二胺例如可列舉:1,8_辛二胺(m=k=8)、 1,9-壬二胺(m = k=9)、1,1〇_癸二胺(m = k=l〇)、ι,ιι· 十一垸二胺(m=k= 11 )、1,12-十二烧二胺(m=k= 12)、 十二燒二胺(m=k=13)、十八统二胺(m=k=18)等脂 肪族一胺;二(5,5,-二胺基戊基)謎(m= 11,k= 1〇,k/m= 19 201012893 32246pif 0.91 )、3,3’-(十亞曱二氧基)_雙(丙基胺)(m= i8,k= i6, k/m=o.89)等錄l該些二胺中,較好的是正烧基二胺。 例如’,用 1,12_十二燒二胺(m = k==i2,〇) 的雙面黏著薄膜’與使用結構相似的1>4•丁二醇-雙(3胺基 丙基)醚(R 為-CHr與-〇_兩種,m==12,k==1〇 k/m=〇 83) 的雙面黏著薄膜相比較’即便於雙面黏著薄_其他成分 相同的情況,使们,12_十二烧二胺的雙面黏著薄膜的可靠 性、特別是抗回焊性亦明顯較為優異。
聚醯亞胺樹脂亦可為使包含大於等於50mol%的以下 述通式(Ila)所表示的二胺的二胺、與四紐二軒進行反 應而獲得的樹脂。式(Ila)中,瓜為8〜2〇的整數。 [化4] H2N—^CH2-^—NHa m ( I I a) 可與以通式(II)所表示的二胺一起使用的其他二胺, 例如可列舉:1,2-二胺基乙烷、二胺基丙烷、14二胺 © 基丁燒、1,5-二胺基戊院等脂肪族二胺;鄰苯二胺、間苯 二胺、對苯二胺、3,3,-二胺基二苯醚、3,4,_二胺基二苯醚、 4’4’-二胺基二苯醚、3,3|_二胺基二笨基甲烷、3,4,二胺基二 笨基曱烷' 4,4,·二胺基二苯基甲烷、3,3,_二胺基二笨^二 氟甲垸、3,4’-二胺基二苯基二氟甲燒、4,4’-二胺基二笨基 一氟曱烧、3,3’-二胺基二苯基硬、3,4,-二胺基二笨基硬、 -一胺基一苯基礙、3,3 -一胺基二苯基硫鍵、3,4’-二胺基 20 201012893
^224〇piI ❹ ❹ 一本基硫謎、4,4’-二胺基二苯基硫謎、3,3’-一胺基二笨基 酮、3,4’-二胺基二笨基酮、4,4,-二胺基二苯基鲖、2,2-雙 胺基苯基)丙烷、2,2,-(3,4,-二胺基二苯基)丙烷、2,2-雙(4· 胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷、2,2*<3,4,-二胺基二苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、 1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、丨,4雙(3_胺基苯氧基)苯、14雙 (4-胺基苯氧基)苯、3,3,_(1,4_伸苯基雙(1_甲基亞乙基))雙苯 胺、3,4’-(1,4_伸苯基雙(1_甲基亞乙基》雙苯胺、44,_h 伸苯基雙(1-甲基亞乙基))雙苯胺、2 2_雙(4_(3_胺基苯氧基) 苯基)丙炫、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙炫、22-雙(4(3_ 胺基苯氧基)苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基) 六氟丙烷、雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)硫醚、雙(4_(4胺基苯 氧基苯基)硫醚、雙(4_(3_胺基苯氧基)苯基)颯、雙(4 (4胺 基苯,基)衫冲等芳香族二胺;n,3,3·四甲基·13雙(4_ 胺基苯基)二魏燒、U,3,3,苯氧基_13雙(4_胺基乙基) 一梦氧烧、1,1,3,3-四苯基-1,3_雙(2_胺基乙基)二砍氧烧、 U,3,3·四苯基-1,3_雙(3-胺基丙基)二梦氧燒、1,1,3,3-四曱 基_1,3·雙(2-胺基乙基)二發氧燒、1133四曱基^雙(3_ 胺基丙基):魏烧、U,3,3_M基·13雙(3胺基丁基)二 =烷、1,3-二甲基_1,3_二甲氧基妙雙(‘胺基丁基)二矽 乳、元、1,1,3,3,5,5·六甲基_1,5_雙(4•胺基苯基)三碎氧烧、 :,:,;,5-四=-3,3_二甲基仏雙㈣基丙基)三矽氧烷、 久;ΐ二甲氧基-1,5-雙(4_胺基丁基)三矽氧 21 201012893 32246pif 氧烧、1,1,5,5-四甲基-3,3-二曱氧基_1,5_雙(2_胺基乙基)三 矽氧烷、1,1,5,5-四甲基-3,3-二曱氧基-L5-雙(4_胺基丁基) 二梦氧烧、1,1,5,5-四甲基-3,3-二甲氧基-1,5_雙(5_胺基戊基) 二矽氧炫·、1,1,3,3,5,5-六甲基_1,5-雙(3_胺基丙基)三矽氧 烧、1,1,3,3,5,5-六乙基-1,5-雙(3-胺基丙基)三矽氧烷、 1,1,3,3,5,5-六丙基-1,5-雙(3-胺基丙基)三矽氧烷等。該些二 胺可單獨使用’或將兩種或兩種以上組合使用。 其中,特別是就兼顧以下方面而言,亦即藉由提高聚 醯亞胺樹脂在溶劑中的溶解性來提高作業性、提高由與基 材的親和性引起的黏著力、難以吸濕、確保由化學穩定性 引起的可靠性等,特別好的是下述通式(ΙΠ)所示的砍氧 烷二胺(siloxane diamine)。另外,通式(in)所示的矽氧 烷一胺除了可與以通式(η)所表示的二胺併用以外,亦 可與其他二胺併用。 [化5]
(Τ I I) 式(III)中’ R2分別獨立地表示曱基或苯基’ R3分別 獨立地表示碳數大於科丨且小於特6的二價烴基,k 為1〜8的整數。 右使用鏈長極長的矽氧烷二胺,則存在將黏著薄膜置 22 201012893 32246pif 於高溫下雜著性容易迅速下降_向, 性的下岐由於魏财薄膜表面移動而引起 黏著薄_作#裕度下降㈣況。作為具_,當在执壓 接的自動化^線等上出現暫時停止時,停止於加敎爽具 =近的黏者相產生不良狀況的可能性提高。就此方面而 έ ’魏烧二胺的鏈長較好的是触^具體而言,較好的 是k$8,更好的是k$5,更好的是k$3。
作業裕度例如可藉由如下方法來評價·將熱展接於基 板等上的黏著薄膜在高溫的加熱板上放置一定時間後,測 定將晶片等在規定條件下熱壓接時的㈣強度,並將此時 的黏著強度、與未在加驗上放置而黏著時的黏著強度加 以比較。 相對於全部二胺,矽氧烷二胺的量較好的是3 m〇1% 〜50 mol%,更好的是5 mol%〜45 mol%,更好的是1〇 mol%〜40 mol%。當矽氧烷二胺的量適當時,可獲得最強 的黏著力。 由於通式(II)所表示的二胺中存在會使聚醯亞胺樹 脂在溶劑中的溶解性降低的二胺’因此較好的是根據所使 用的二胺而補充性地組合其他合適的二胺,例如,使用溶 解性優異的二胺等來提高樹脂的溶解性。藉此,可使黏著 薄膜的製造變得容易。 對於作為聚醯亞胺樹脂的原料的四羧酸二酐並無特 別限制,就可提高所得黏著薄膜的耐濕性方面而言,較好 的是增加不含具有水解性的官能基的四羧酸二酐的使用 23 201012893 32246pif 量。 不含具有水解性的官能基的四幾酸二酐的使用量 好的疋大於等於全部四幾酸二肝的6G mGl%,更好的是大 於等於70 mol%,特別好的是大於等於8〇咖1%。若上述 使用量小於f mol%,則存在以下傾向··於大於等於玻璃 轉移溫度且高濕度的環境下的分解容易受到促進,並且於 某些半導想裝置的結構下,黏著薄膜對如高加速壽命試驗 (Highly Accelerated temperature and humidity Stress Test’HAST試驗)等可靠性試驗的耐性下降。 上述具有水解性的官能基,例如可列舉:羧酸酯等酯 基、醯胺基(-NHCO-,其中,除去醯亞胺化反應的中間物 酿胺酸)。 不含具有水解性的官能基的四緩酸二酐,例如可列 舉·均苯四曱酸二酐、3,3,,4,4,-二苯基四甲酸二酐、2,2,,3,3,-二苯基四曱酸二酐、2,2_雙(3,4_二羧基苯基)丙烷二酐、2,2_ 雙(2,3_二羧基苯基)丙烷二酐、1,1-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷 二酐、1,1-雙(3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、雙(2 3·二羧基苯 基)甲烧二酐、雙(3,4_二羧基苯基)曱烷二酐、雙(3,4-二羧 基苯基)颯二酐、3,4,9,10-茈四甲酸二酐、雙(3,4·二羧基苯 基)謎二酐、苯_1,2,3,4-四甲酸二酐、3,4,3',4'-二苯甲酮四甲 酸二軒、2,3,2’,3-二苯曱明四曱酸二酐、2,3,3,,4,-二苯甲酮 四曱酸二酐、1,2,5,6-萘四甲酸二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二 酐、1,2,4,5-萘四甲酸二酐、l,4,5,8-萘四曱酸二酐、2,6-二 氣萘-1,4,5,8-四甲酸二酐、2,7-二氣萘_i,4,5,8-四甲酸二 24 201012893 32246pif 酐、2,3,6,7-四氣萘-1,4,5,8-四曱酸二酐、菲-1,8,9,10-四甲 酸二肝 (phenanthrene-1,8,9,10-tetracarboxylic dianhydride )、吼唤-2,3,5,6-四甲酸二酐 (pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride )、嗟吩 -之^以-四甲酸二酐〜之^义心聯苯四甲酸二酐^,。,,#-聯苯四曱酸二酐、2,3,2,,3’-聯苯四甲酸二酐、雙(3,4-二羧基 苯基)二曱基矽烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)曱基苯基矽烷 ❹ 二酐、雙(3,冬二羧基苯基)二苯基矽烷二酐、ι,4-雙(3,4-二 羧基苯基二甲基矽烷基)苯二酐、13雙(34_二羧基苯 基)-1,1,3,3-四曱基二環己烷二酐、對伸笨基雙(偏苯三甲酸 酐酯)、乙烯四甲酸二酐、1,2,3,4-丁烷四曱酸二酐、十氫萘 -1,4,5,8-四甲酸二酐、4,8-二甲基+2,3,5,6,7-六氫萘 -1,2,5,6-四甲酸二肝、環戊燒四甲酸二酐、吡洛啶 -2,3,4,5·四甲酸二酐、ι,2,3,4-環丁烷四曱酸二酐、雙環 •(2,2,2)-辛-(7)-烯-2,3,5,6-四甲酸二酐、2 2_雙(3 4_二羧基苯 基)六氟丙烷二酐、2,2-雙(4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基)六氟 丙烷二酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐、 4,4’-(4,4’-亞異丙基二笨氧基)·雙(鄰苯二甲酸肝)、四氫咬喃 -2,3,4,5-四曱酸二酐、雙(外_雙環(2,2』)庚烧_2,3·二甲酸酐) 硬0 ^就可獲得黏著力優異、各特性的平衡性良好且可靠性 較高的黏著薄顏方面而言,較好的是使訂述式(IV) 所示的4,4,_(4,4’-亞異丙基二苯氧基)_雙(鄰笨二甲酸酐)來 作為如上所述的四羧酸二酐。此時,式(IV)所示的四羧 25 201012893 32246pif 酸二酐的量較好的是大於等於全部四羧酸二針的60 mol%,更好的是大於等於70 mol%。 [化6]
可用作聚醯亞胺樹脂的原料的其他四羧酸二酐,例如 可列舉:4,4,·(乙烧-1,2-二基雙(氧基幾基))二鄰苯二甲酸 酐、4,4’-(癸烷-1,10-二基雙(氧基羰基))二鄰苯二曱酸酐、 14-雙(2-經基六氟異丙基)笨雙(偏苯三甲酸二針)、i,3-雙 (2-羥基六氟異丙基)苯雙(偏苯三曱酸二酐)、4,4,-(丙烷-1,3-二基雙(氧基羰基))二鄰苯二曱酸酐、4,4,-(丁烷-1,4-二基雙 (氧基羰基))二鄰苯二甲酸酐、4,4,·(戊烷-l,5-二基雙(氧基羰 基))二鄰苯二甲酸酐、4,4,-(己烷-1,6-二基雙(氧基羰基))二 鄰苯二曱酸酐、4,4’-(庚烷_1,7_二基雙(氧基羰基))二鄰苯二 甲酸酐、4,4’-(辛烷-1,8-二基雙(氧基羰基))二鄰苯二甲睃 酐、4,4’-(壬烷-1,9-二基雙(氧基羰基))二鄰苯二甲酸酐、 4,4’-(十一烷-1,11-二基雙(氧基羰基))二鄰苯二曱酸酐、 4,4’-(十二烷_1,12_二基雙(氧基羰基))二鄰苯二甲酸酐,該 些四羧酸二酐可單獨使用,或將兩種或兩種以上組合使 用。由於該些四竣酸二針具有水解性取代基,故較好的是 在不大於全部四叛酸二肝的4〇 mol%的範園内使用 26 201012893 32246pil 四叛酸二_二㈣縮合反敲在有齡射進 行。此時,四羧酸二酐與二胺較好的是等莫耳或大致等莫 耳地使用,可使酸-胺比在±1〇1!1〇1%的範圍内變動另外, 各成分的添加順序為任意。 合成時使用的有機溶劑例如可列舉:二甲基乙醯胺 (dimethyl acetamide )、二甲基甲醯胺(出咖邮 formamide ) 、 N-甲基·2_吡咯啶酮 ❹(N-methy^I^olidone )、二曱基亞碾(出脱_ sulfc^de)、六甲基填醯胺(hexamethylphQsphQramide)、 間曱苯驗(meta-cresol)、鄰氣苯盼。 上述縮合反應的反應溫度較好的是小於等於15〇。〇, 更好的是(TC〜12(rc。當通式(11)所示的二胺的溶解性 不足時,亦有藉由加熱至大於等於5(rc而獲得均勻反應 液’從而較好的情況。隨著反應進行,反應液的黏度緩緩 上升。於該階段中,生成聚醯亞胺樹脂的前驅物聚醯胺酸。 Q 聚醯亞胺樹脂可藉由使上述反應物(聚醯胺酸)脫水 閉環而獲得。脫水閉環可使用在120。(:〜25(TC下進行熱處 ,的方法或化學方法來進行。當採用在120°C〜250°C下進 ^熱處理的方法時’較好的是-面將脫水反颜生成的水 除至系統外一面進行熱處理。此時,可使用笨、甲苯 (toluene)、二曱苯(xylene)等來將水共沸去除。 a本說明書中,所謂聚醯亞胺樹脂’包含聚醯亞胺及其 月J驅物。聚醯亞胺的前驅物中除了聚醯胺酸以外,亦有聚 酿胺酸經部分醯亞胺化所得的化合物 。另外,對於聚醯胺 27 201012893 32246pif 酸的合成與利用熱處理的脫水閉環,亦可未必明確地劃分 步驟。 利用化學方法來進行脫水閉環時,閉環劑可使用:乙 酸酐、丙酸酐、苯甲酸酐等酸酐,二環己基碳二醯亞胺等 碳二醯亞胺化合物等。此時亦可視需要而進一步使用吡啶 (pyndme)、異喹琳(iSOquin〇line)、三甲胺、胺基吡啶、 咪唑(imidazole)等閉環觸媒。閉環劑或閉環觸媒較好的 是相對於四羧酸二酐丨莫耳而分別在〗莫耳〜8莫耳的範 圍内使用。 ® 對於所合成的聚醯亞胺樹脂,可將反應中所使用的溶 劑的大半去除而形成為固體。該方法例如可列舉下述方 法:於適當的溫度及壓力下使反應中所使用的溶劑蒸發, 並將樹脂乾燥。 ’' 另外,亦可列舉將反應液添加於適當的樹脂溶解性較 低的不良溶劑中以使樹脂析出,藉由過濾或沈降而將含有 反應中所使用的溶劑的不良溶劑去除,然後將 方法等,藉此,可將樹料_f、_是揮發録低^ ❹ 物質亦去除,因而較好。 對於上述不良溶劑而言,只要聚醮亞胺樹脂的溶解性 較低則無特別限制,就操作容易性而言,可列舉水或碳數 小於等於4的低級醇等’該些不良溶劑可單獨使用,或將 兩種或兩種以上組合使用。另外’溶劑整體中,亦可在 脂能夠析出的範圍内混合良溶劑。 當反應系統中不存在雜質、或者雜質少至不會影響特 28 201012893 32246pii 性的程度時,亦可直接使用反應中所使用的溶劑,來作為 後述的黏著薄膜製造中所使用的溶劑。此時由於無需去除 反應中所使用的溶劑’因而步驟較短,就製造成本方面而 言較好。 將聚醯亞胺樹脂與其他樹脂組合時,考慮到黏著薄膜 的黏著性、耐熱性、Tg等特性,黏著劑層較好的是以其總 重量作為基準而含有大於等於30 wt% (重量百分比)的聚 Q 醯亞胺樹脂’更好的是含有大於等於50 wt%,更好的是含 有大於等於70 wt%。 對於構成黏著劑層的丙烯酸系樹脂的化學結構並無 特別限定’丙烯酸系樹脂例如可為:(甲基)丙烯酸酯的均 聚物’(甲基)丙稀酸醋與選自(曱基)丙烯酸、丙缚腈 (acrylonitrile)、丙烯醯胺(acryiamide)、乙烯單體、苯乙 稀、乙稀醚、丁二烯(butadiene)以及順丁烯二酿亞胺中 的單體的共聚物。特別好的是:(甲基)丙烯酸乙酯、(曱基) 丙稀酸縮水甘油酯及丙烯腈的共聚物,以及(甲基)丙烯酸 〇 丁醋、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯及丙烯腈的共聚物。此種 丙烯酸系樹脂的市售品例如有帝國化學產業股份有限公司 製造的 HTR-860P-3 〇 黏著劑層可為了提高熱時強度而含有熱固性樹脂。所 謂熱固性樹脂’是指藉由加熱而形成三維網狀結構且硬化 的樹脂。熱固性樹脂可使用先前公知的樹脂,並無特別限 制’其中就作為半導禮周邊材料的便利性(容易獲得高純 度品、品種較多、易於控制反應性)方面而言,較好的是 29 201012893 32246pif 環氧樹脂、以及具有兩個或兩個以上的熱固性酿亞胺基的 醯亞胺化合物。 構成黏著劑層的環氧樹脂只要是—分子中具有一個 或-個以上環氧基的化合物則無特別限制。環氧樹脂例如 可列舉.烧基單縮水甘油鍵、苯基縮水甘油謎、燒基苯酚 單縮水甘油趟、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基魏、3_縮 水甘油氧基丙基甲基二曱氧基魏、H3_縮水甘油氧基丙 基)-1,1,3,3,3-五甲基二梦氧烧、燒基單縮水甘油酯、雙紛人 型環氧樹脂[AER-X8501 (旭化成環氧(Asahi Kasei Ep〇xy) ® 股伤有限公司,商品名)、R-301 (三井化學股份有限公司, 商品名)、YL-980 (曰本環氧樹脂股份有限公司(Japan
Epoxy Resins Co, Ltd) ’商品名)]、雙酚f型環氧樹脂 [YDF-170 (東都化成股份有限公司’商品名)]、雙盼ad 型環氧樹脂[R-1710 (三井化學股份有限公司,商品名)]、 苯酚酚醛型環氧樹脂[N-730S(大日本油墨化學工業股份有 限公司’商品名)、Quatrex-2010 (陶氏化學公司(d〇w Chemical Company),商品名)]、雙酚S型環氧樹脂、甲 ❹ 酚酚醛型環氧樹脂[YDCN-702S (東都化成股份有限公 司,商品名)、EOCN-100 (曰本化藥股份有限公司,商品 名)]、多官能環氧樹脂[EPPN-501 (曰本化藥股份有限公 司,商品名)、TACTIX-742 (陶氏化學公司,商品名)、 VG-3010 (三井化學股份有限公司,商品名)、i〇32S (曰 本環氧樹脂股份有限公司,商品名)]、具有萘骨架的環氧 樹脂[HP-4032 (大曰本油墨化學工業股份有限公司,商品 30 201012893 3Zi46plt 名)]、雙環型環氧樹脂[EP-4088S (旭電化工業股份有限 公司,商品名)、XD-1000-L (日本化藥股份有限公司,商 品名)]、脂環式環氧樹脂[EHPE-3150、CEL-3000 (Daicel 化學工業股份有限公司,商品名、DME-100 (新日本理化 股份有限公司,商品名)、EX-216L (長瀨化成(Nagase ChemteX)股份有限公司,商品名)]、脂肪族環氧樹脂 [W-100 (新日本理化股份有限公司,商品名)、yh-300(東 0 都化成股份有限公司,商品名)]、環氧化聚丁二烯[PB-3600 (Daicel化學工業股份有限公司,商品名)、e-1〇〇〇-3.5(曰 本石油化學股份有限公司,商品名)]、環氧化植物油 [S-3〇OK、L_5〇0(Daicel化學工業股份有限公司,商品名)]、 胺型環氧樹脂[ELM-100 (住友化工業股份有限公司,商品 名)、YH-434L (東都化成股份有限公司,商品名)、 TETRAD-X、TETRAD-C (三菱瓦斯化學股份有限公司, 商品名),GOT、GAN(日本化藥股份有限公司,商品名;)]、 乙二醇/丙二醇改質雙酚型環氧樹脂[EIM000s (旭電化工 ❹ 業股份有限公司,商品名)、BEO-60E (新日本理化股份有 限公司,商品名)]、氫化雙酚型環氧樹脂[ΕΧΑ_7〇15 (曰 本化藥股份有限公司,商品名)、ST-5〇8〇 (東都化成股份 有限公司’商品名)]、間苯二酚(res〇rcin)型環氧樹脂 [DenacolEX-201 (長瀨化成股份有限公司,商品名)]、具 有鄰苯二驗(catechol)骨架的環氧樹脂[狀入_712〇 (大曰 本油墨化學工業股份有限公司,商品名)]、新戊二醇 —pentyl glycol)型環氧樹脂[Denac〇1 Εχ_211 (長瀨化 31 201012893 32246pif
成股份有限公司,商品名)]、己二醇(l,6-Hexanediol Diglycidyl Ether)型環氧樹脂[Denacol EX-212 (長瀨化成股 份有限公司,商品名)]、乙二醇/丙二醇型環氧樹脂[Denacol EX-810 ' Denacol EX-811 ' Denacol EX-850 ' Denacol EX-851、Denacol EX-821、Denacol EX-830、Denacol EX-832、Denacol EX-841、Denacol EX-861 (長瀨化成股 份有限公司,商品名)]、聯苯型環氧樹脂[YX-4000H (曰 本環氧樹脂股份有限公司,商品名)]、以下述通式 [化7] (式中,a表示0〜5的整數)所表示的環氧樹脂 [E-XL-24、E-XL-3L (三井化學股份有限公司,商品名)]、 胺基甲酸酯改質環氧樹脂[EPU-75、EPU-18 (炮電化工業 股份有限公司’商品名)]、橡膠改質環氧樹脂[EpR_4〇32、 EPR-1309 (旭電化工業股份有限公司,商品名)]、螯合物 (chelate)改質環氧樹脂[EP-49-10、EPU-78-11 (旭電化 工業股份有限公司,商品名)]、縮水甘油酯型環氧樹脂 [YD-171、YD-172 (東都化成股份有限公司,商品名), AK-601 (日本化藥股份有限公司,商品名)]等。 該些環氧樹脂中,較好的是使用選自以雙盼A型環氧 樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AD型環氧樹脂、苯酚酚 32 201012893 32246pit 醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂以及脂環式環氧樹脂 所組成組群中的至少一種環氧樹脂。該些環氧樹脂可單獨 或將兩種或兩種以上組合使用。 該些環氧樹脂中,特別是三官能以上的環氧樹脂在提 高特性方面的效果較高,因而較好。三官能以上的環氧樹 脂例如可列舉:以下述通式(V)所表示的酚醛型環氧樹
脂、三官能型(或四官能型)的縮水甘油醚、以及三官能 型(或四官能型)的縮水甘油胺。式(V)中,多個R3分 別獨立地表示氫原子、碳數為1〜5的烧基或可具有取代基 的苯基,p為1〜20的整數。 [化8]
c
<V) 上述通式(V)所表示的酚醛型環氧樹脂可列舉甲酚 酚搭樹脂的縮水甘油醚、苯紛酚醛樹脂的縮水甘油醚等, 該些盼搭型環氧樹脂在硬化物的交聯密度較高’可提南薄 膜的熱時黏著強度方面較好。該些酚醛型環氧樹脂可單獨 使用’或將兩種或兩種以上組合使用。 黏著劑層21及黏著劑層22亦可含有能夠與上述環氧 33 201012893 32246pif 樹脂組合使用的硬化劑。 環氧樹脂硬化劑例如可列舉:酚系化合物、脂肪族 胺、脂環族胺、芳香族聚胺、聚醯胺、脂肪族酸奸、脂環 族酸酐、芳香族酸酐、雙氰胺(dicyandiamide)、有機酸二 醯肼、三氟化硼胺錯合物、咪唑類、三級胺等。該些環氧 樹脂硬化劑中,較好的是酚系化合物,更好的是具有至少 兩個紛性經基的齡系化合物。 具有至少兩個盼性經基的紛系化合物,例如可列舉: 苯酚酚醛樹脂、曱酚酚醛樹脂、第三丁基苯酚酚醛樹脂、 ® 二環戊二稀曱紛紛路樹脂、二環戊二稀苯酚酚駿樹脂、二 曱苯(xylylene)改質苯酚酚醛樹脂、萘酚酚醛樹脂、三苯 酚酚醛樹脂、四苯酚酚醛樹脂、雙酚A酚醛樹脂、聚對乙 烯基苯酚樹脂、苯酚芳烷基樹脂等。該些酚系化合物中, 較好的是數量平均分子量為400〜1500的範圍内的酚系化 合物。藉此,封裝組裝加熱時,可有效地減少會引起晶片 表面或裝置等的污染的逸氣(outgas)。 環氧樹脂硬化劑在以上所例示的化合物中,就可有效 ❹ 地減少封裝組裝加熱時引起晶片表面、裝置等的污染或者 臭味的逸氣方面而言’較好的是萘_搭樹脂以及三苯酚 酚醛樹脂。 上述萘盼祕樹脂例如為以下述通式(νι)或下述通 式所表示的分子内具有三個或三個以上芳香環的萘 粉系化合物。 [化9] 34 201012893 32246pif
式(VI)以及(VII)中,多個R4分別獨立地表示氫、 碳數為1〜10的烷基、苯基或羥基,q為1〜10的整數,X 表示二價有機基團,Y表示選自下述通式中的二價取代基。 [化 11]
通式(VI)及通式(VII)的取代基X的具體例有以 下述通式所表示的二價取代基。 35 201012893 32246pif [化 12]
萘酚系化合物的具體例有:以下述通式(VIII)或通式 (IX)所表示的二甲苯改質萘酚酚醛、與以下述通式(X) 所表示的對甲苯酚進行縮合而獲得的萘酚酚醛。式(VIII) 〜式(X)中,r為1〜10的整數。 [化 13]
OH
(V 1 1 1) 36 201012893 32246ρΐί
三酚系化合物可為具有三個羥苯基的三苯酚酚醛樹 脂。其中,較好的是以下述通式(XI)所表示的化合物。 [化 16]
ΟΗ
(XI) 式(XI)中,多個R5分別獨立地表示氫原子、碳數 為1〜10的烷基、苯基或羥基,W表示選自下述通式中的 四價有機基團。 [化 17] 37 201012893 32246pif
三酚系化合物的具體例有:4,4’,4”-次甲基三苯酚、 4,4’-( 1 -(4-( 1 -(4-經苯基)-1_曱基乙基)苯基)亞乙基)雙盼、 4,4·,4”-次乙基三(2-甲基苯酚)、4,4’,4”-次乙基三苯酚、 4,4’-((2-羥苯基)亞甲基)雙(2-甲基苯酚)、4,4’-((4-羥苯基) 亞甲基)雙(2-曱基苯酚)、4,4’-((2-羥苯基)亞甲基)雙(2,3-二 甲基苯酚)、4,4'-((4-羥苯基)亞甲基)雙(2,6-二甲基苯酚)、 4,4’_((3-羥苯基)亞曱基)雙(2,3-二曱基苯酚)、2,2’-((2-羥苯 基)亞甲基)雙(3,5-二甲基苯酚)、2,2’-((4-羥苯基)亞曱基)雙 (3,5-二曱基苯酚)、2,2’-((2-羥苯基)亞曱基)雙(2,3,5-三曱基 苯酚)、4,4’_((2·羥苯基)亞甲基)雙(2,3,6-三曱基苯酚)、 4,4’-((3-羥苯基)亞甲基)雙(2,3,6-三曱基苯酚)、4,4’-((4-羥苯 基)亞甲基)雙(2,3,6-三甲基苯酚)、4,4’-((2-羥苯基)亞曱基) 雙(2-環己基-5-甲基苯酚)、4,44(3_羥苯基)亞曱基)雙(2-環 己基-5-甲基苯酚)、4,4’-((4_羥苯基)亞曱基)雙(2_環己基-5-甲基苯酚)、4,4’-((3,4-二羥苯基)亞曱基)雙(2_甲基苯酚)、 4,4’-((3,4-二羥苯基)亞甲基)雙(2,6-二曱基苯酚)、4,4’-((3,4-二羥苯基)亞甲基)雙(2,3,6-三甲基苯酚)、4-(雙(3-環己基-4-羥基-6-曱基苯基)曱基)-1,2-苯二酚、4,4’-((2_羥苯基)亞甲基) 38 201012893 32246pif 雙(3-甲基苯紛)、4,4,,4"-(3-甲基·亞基)三苯紛、 4,4’-((2·經苯基)亞曱基)雙(2_甲基乙基苯紛)、44,((3老笨 基)亞曱基)雙(2-甲基乙基笨盼)、44,((4雀苯基)亞甲基) 雙仏甲基乙基苯盼^❿吵經苯勤亞曱基戌似卜三甲 基苯紛)、2,2,-((4-經苯基)亞甲基)雙(3 5 6三曱基笨盼)、 4,4’·((2_經苯基)亞甲基)雙(2~環己基苯紛)、4,4,-((3_經笨基) 亞曱基)雙(2-環己基苯盼)4,4^(1(4.(1(4雀基-3,5·二甲基 ❹ 苯基曱基乙基)苯基)亞乙基)雙(2,6-二甲基苯酚)、 4,4’,4"-次曱基三(2-環己基_5•甲基苯酚)、4 4,_(1_(4 (1·(3· 環己基冰經苯基)-1-甲基乙基)苯基)亞乙基)雙(2_環己基笨 紛)、2,2"-((3,4-二羥笨基)亞甲基)雙(3 5_二甲基苯酚)、 4,4’-((3,4-二羥苯基)亞曱基)雙(2_(曱基乙基)笨酚)、 2,2·-((3,4-二羥苯基)亞甲基)雙(3 5 6_三甲基苯酚)、 4,4’-((3,4·二羥苯基)亞甲基)雙(2_環己基苯紛)、α,α,,α ”· 三(4-羥苯基)-1,3,5-三異丙基苯。該些三酚系化合物可單獨 使用,或將兩種或兩種以上組合使用。 ❹ 另外,硬化劑的例子可列舉:苯酚酚醛樹脂[H-1 (明 和化成股份有限公司,商品名)、VR-9300(三井化學股份 有限公司,商品名)]、苯酚芳烷基樹脂[XL-225 (三井化 學股份有限公司,商品名)]、烯丙基化苯酚酚醛樹脂 [AL-VR-9300 (三井化學股份有限公司,商品名)]、以下 述通式: [化 18] 39 201012893 32246pif
(式中,Rl表示曱基、乙基等碳數為1〜6的烷基, R2表示氫或者甲基、乙基等碳數為1〜6的烷基,b表示2 〜4的整數)所表示的特殊酚樹脂[pp-700-300 (日本石油 化學股份有限公司製造,商品名)]、雙酚F、雙酚A、雙 酿AD、雙酚S、烯丙基化雙酚F、婦丙基化雙酚A、烯丙 基化雙酚AD、烯丙基化雙酚S、多官能苯酚[p-CR、Tris P-PHBA、MTPC、Tris P-RS(本州化學工業股份有限公司, 商品名)]等酚化合物;鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺、 3,3·-二胺基二苯醚、3,4,-二胺基二苯醚、4,4,-二胺基二苯 醚、3,3’-二胺基二苯基甲烷、3,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4,-二胺基二苯基甲烷、3,3,-二胺基二苯基二氟甲烷、3,4’-二 胺基二苯基二氟甲烷、4,4’-二胺基二苯基二氟甲烷、3,3,--—胺基一笨基理I、3,4’-二胺基二苯基礙、4,4’-二胺基二苯 基颯、3,3’-二胺基二苯基硫醚、3,4,-二胺基二苯基硫醚、 4,4’-二胺基二苯基硫醚、3,3·-二胺基二苯基酮、3,4’-二胺基 二苯基鲷、4,4'-二胺基二苯基酮、2,2-雙(3-胺基苯基)丙烷、 2,2’-(3,4’-二胺基二苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、 2,2-雙(3·胺基苯基)六氣丙烷、2,2-(3,4’·二胺基二苯基)六氟 丙烷、2,2·雙(4_胺基苯基)六氟丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基) 201012893 32246pif 苯、1,4-雙(3·胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、 3,3’-(1,4·伸苯基雙(1-甲基亞乙基))雙苯胺、3,4·_(ι,4-伸苯基 雙(1-曱基亞乙基))雙苯胺、4,4’-(1,4-伸苯基雙(1·甲基亞乙 基))雙苯胺、2,2·雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)丙烷、2,2-雙 (4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烧、2,2·雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基) 六氟丙烧、2,2_雙(4_(4_胺基苯氧基)苯基)六氟丙烧、雙 (4_(3·胺基苯氧基)苯基)硫醚、雙(4-(4·胺基苯氧基)苯基)硫 ❹ 鍵、雙(4_(3·胺基苯氧基)苯基)颯、雙(4_(4·胺基苯氧基)苯 基)颯、1,2-二胺基乙烷、1,3-二胺基丙烷、i,4-二胺基丁烷、 1,5-二胺基戊燒、二乙三胺、三乙四胺、二乙基胺基丙基 胺、1,1,3,3-四曱基-1,3·雙(4-胺基苯基)二秒氧统、my 四苯氧基-1,3·雙(4·胺基乙基)二矽氧烧、ι,133_四苯基 -1,3-雙(2-胺基乙基)二梦氧烧、ι,ι,3,3-四苯基_13_雙(3_胺 基丙基)二矽氧烷、1,1,3,3-四甲基-L3-雙(2·胺基乙基)二矽 氧垸、1,1,3,3-四甲基-1,3-雙(3-胺基丙基)二發氧烧、ι,ι,3,3· 四甲基-1,3-雙(3-胺基丁基)二矽氧烷、二曱基u二曱 © 氧基-1,3-雙(4-胺基丁基)二矽氧烧、uwm·六甲基7,5_ 雙(4-胺基苯基)三梦氧燒、1,1,5,5-四苯基_3,3_二曱基_i 5- 雙(3-胺基丙基)三矽氧烷、1,1,5,5·四苯基-33二甲氧基 -I,5-雙(4-胺基丁基)三矽氧烷、^5,笨基_3 3_二甲& 基-15-雙(5-胺基戊基)三矽氧燒、ij,5,5·四甲基_3,3二曱 氧基-ι,5-雙(2-胺基乙基)三矽氧烷、ms四曱基_33-二 曱氧基-1,5-雙(4-胺基丁基)三矽氧烷、i,l 5 5四甲基_3 3_ 二甲氧基-1,5-雙(5-胺基戊基)三梦氧燒、113,3,55六甲基 201012893 32246pif -1,5-雙卜胺基丙幻三魏燒^如六 二發氧燒、三乙胺、¥基二甲胺、”基节基二甲:、基) T甲基胺基甲基苯紛、㈣(piperidine)、料燒二ς 「rmiamine)、三氟㈣單乙胺、π二氮雜ίϊ ·. _烯-7、6-丁基-l,8-二氮雜雙環[54〇]十 -7、1,5-二氮雜雙環[4.3.0]-壬稀_5等胺化合物 以下述通式: 乳胺、 % [化 19] H2N-NH-c5—R3-8-NH-NH2 (式中,R3表示間伸苯基、對伸笨基等二價芳香族 基團,碳數為2〜12的直鏈或支鏈的伸烷基)所表示的二 元酸二醢肼[ADH、PDH、SDH (均由 Japan Hydmzine 二 業股份有限公司製造,商品名)]、包含環氧樹脂與胺化合 物的反應物的微膠囊(microcapsule)型硬化劑[Novacure (旭化成工業股份有限公司製造,商品名)]、 U-CAT3502T、U-CAT3503N ( San-Apro 股份有限公司,商 品名)等脲化合物;鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、甲基 順丁婦二酸針(citraconic anhydride)、亞甲基丁二酸肝、 丁二酸酐、十二烷基丁二酸酐、四氳鄰苯二甲酸酐、六氫 鄰苯二甲酸酐、3或4-甲基-1,2,3,6-四氫鄰苯二甲酸酐、3 或4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐、雙環[2.2.1]庚-5-稀-2,3-二曱 42 201012893 32246pit 酸酐、曱基雙環[2·2·1]庚-5-烯-2,3-二曱酸酐、均苯四曱酸 二酐、3,3',4,4·-二苯基四甲酸二酐、2,2·,3,3·-二苯基四甲酸 二酐、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷二酐、2,2·雙(2,3-二羧基 苯基)丙烷二酐、U-雙(2,3-二羧基苯基)乙烷二酐、1,1-雙 (3,4-二羧基苯基)乙烷二酐、雙(2,3-二羧基苯基)甲烷二 酐、雙(3,4-二羧基苯基)曱烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)颯 二酐、3,4,9,10-茈四甲酸二酐、雙(3,4-二羧基苯基)醚二酐、 @苯-1,2,3,4-四甲酸二酐、3,4,3,,4,-二苯甲酮四甲酸二酐、 2,3,2',3-二苯甲酮四甲酸二酐、2,3,3',4,-二苯甲酮四甲酸二 酐、1,2,5,6-萘四甲酸二酐、2,3,6,7-萘四甲酸二酐、1,2,4,5-萘四曱酸二酐、1,4,5,8·萘四甲酸二酐、2,6-二氣萘-1,4,5,8-四甲酸二酐、2,7·二氣萘-1,4,5,8-四曱酸二酐、2,3,6,7-四氣 萘-1,4,5,8-四甲酸二酐、菲·ΐ,8,9,10-四甲酸二酐、吡嗪 -2,3,5,6-四甲酸二酐、噻吩-2,3,4,5-四甲酸二酐、2,3,3,,4,-聯苯四甲酸二酐、3,4,3,,4,-聯苯四甲酸二酐、2,3,2·,3’-聯苯 四羧酸二酐、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基矽烷二酐、雙(3,4-€> 二羧基苯基)曱基苯基矽烷二酐、雙(3,4-二羧基苯基)二苯 基矽烷二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯基二甲基矽烷基)苯二 酐、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)_ι,ι,3,3-四甲基二環己烷二酐、 對伸苯基雙(偏苯三曱酸酐酯)、乙烯四甲酸二酐、1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐、十氫萘-1,4,5,8-四甲酸二酐、4,8-二甲基 -1,2,3,5,6,7-六氫萘-1,2,5,6-四甲酸二酐、環戊烷-1,2,3,4-四 甲酸二酐、吡咯啶-2,3,4,5-四曱酸二酐、1,2,3,4-環丁烷四 甲酸二酐、雙(外·雙環[2,2,1]庚烷-2,3-二甲酸二酐)礙、雙 43 201012893 環-(2,2,2)-辛-(7)-稀-2,3,5,6-四曱酸二酐、2,2-雙(3,4-二羧基 苯基)六氟丙烷二酐、2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]六 氟丙烷二酐、4,4·-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基硫醚二酐、 4,4,-(4,4,-亞異丙基二苯氧基)-雙(鄰苯二甲酸野)、4,4·-[癸烷 -1,10-二基雙(氧基羰基)]二鄰苯二甲酸酐、1,4-雙(2-羥基六 氟異丙基)苯雙(偏苯三甲酸二酐)、丨,3·雙(2-羥基六氟異丙 基)苯雙(偏苯三甲酸二酐)、5-(2,5-二氧四氫呋喃基)-3-曱基 -3-環己烯-1,2-二甲酸二酐、四氫呋喃-2,3,4,5-四甲酸二酐 等酸酐;KT-990、CP-77 (旭電化工業股份有限公司,商 品名),SI-L85、SI-L145 (三新化學工業股份有限公司, 商品名)等陽離子聚合觸媒;聚酼基化合物、聚醯胺化合 物。該些硬化劑可將兩種或兩種以上適當組合而使用。 使用環氧樹脂及環氧樹脂硬化劑時,相對於聚醯亞胺 樹脂100重量份,環氧樹脂的比例較好的是1重量份〜2〇〇 重量份’更好的是1重量份〜1〇〇重量份,更好的是1重 量份〜90重量份。若該比例大於200重量份,則存在薄膜 形成性下降的傾向。相對於環氧樹脂100重量份,環氧樹 脂硬化劑的比例較好的是01重量份〜15〇重量份,更好 的是^.1重量份〜12〇重量份,更好的是1〇重量份〜1〇〇 重量伤。若環氧樹脂硬化劑的比例大於150重量份,則存 在硬化性下降的傾向。 黏著劑層22可視需要而含有環氧樹脂 匕促進劑只要是用以使環氧樹脂硬化的 黏著劑層21、 的硬化促進劑。硬,
’例如可列舉:咪唑類、雙氰胺衍生 201012893 32246pif 物、二叛酸二醯肼、三苯基膦、四苯基蝴酸四苯基鱗、2_ 乙基_4_甲基咪嗤-四苯基棚酸鹽、1,8-二氮雜雙環(5.4.0)十 一烯-7-四苯基硼酸鹽。該些硬化促進劑可單獨使用,或將 兩種或兩種以上組合使用。硬化促進劑的例子可列舉:有 機硼鹽化合物[ΕΜΖ·Κ、TPPK (北興化學工業股份有限公
司,商品名)]’咪唆類[Curezo卜 2P4MHZ、C17Z、2PZ-OK (四國化成股份有限公司,商品名)]〇 Φ 相對於熱固性樹脂100重量份,硬化促進劑的量較好 的是0.01重量份〜50重量份,更好的是0.01〜20重量份, 更好的是0.1重量份〜1〇重量份。若硬化促進劑的量大於 50重量份,則存在保存穩定性下降的傾向,若硬化促進劑 的量小於0.01重量份,則存在硬化促進效果下降的傾向。 具有兩個或兩個以上的熱固性醯亞胺基的醯亞胺化 合物的例子有:鄰雙順丁烯二醯亞胺苯、間雙順丁烯二醯 亞胺苯、對雙順丁烯二醯亞胺苯、Μ-雙(對順丁烯二醯亞 胺異丙苯基)苯以及丨,4_雙(間順丁烯二醯亞胺異丙苯基) © 苯。 除此以外’亦可列舉以下述式(XII)〜式(xv)所 表示的醯亞胺化合物。該些醯亞胺化合物可單獨使用,或 將兩種或兩種以上組合使用。 [化 20] 45 201012893 32246pif
式(XII)中,R7 表示 ο、ch2、cf2、so2、S、CO、 C(CH3)2或C(CF3)2,四個R6分別獨立地表示氫原子、碳數 為1〜6的烷基、碳數為1〜6的烷氧基、氟原子、氣原子 或溴原子,D表示具有乙烯性不飽和雙鍵的二羧酸殘基。 參 [化 21]
式(XIII)中,R9 表示 Ο、CH2、CF2、S02、S、CO、 C(CH3)2或C(CF3)2,四個R8分別獨立地表示氫原子、碳數 為1〜6的烷基、碳數為1〜6的烷氧基、氟原子、氣原子 或溴原子,D表示具有乙烯性不飽和雙鍵的二羧酸殘基。 [化 22] 46 (XIV) 201012893 32246pif
式(XIV)中,s為0〜4的整數,D表示具有乙烯性 不飽和雙鍵的二羧酸殘基。 [化 23]
(XV) 式(XV)中,兩個R9分別獨立地表示二價烴基,多 ❹ 個r1Q分別獨立地表示一價烴基,D表示具有乙烯性不飽 和雙鍵的二羧酸殘基,t為大於等於1的整數。 各結構式中,D所表示的具有乙烯性不飽和雙鍵的二 羧酸殘基例如有:順丁烯二酸殘基、甲基順丁烯二酸殘基。 相對於聚醯亞胺樹脂100重量份,醯亞胺化合物的量 較好的是0重量份〜200重量份,更好的是〇重量份〜15〇 重量份’更好的是1重量份〜100重量份。若酿亞胺化合 物的量大於·重量份’則存在薄膜形成性下降的傾向。 47 201012893 32246pif 上述通式(XII)所表示的醯亞胺化合物例如可列舉: 4’4雙順丁稀二醯亞胺二苯基謎、4,4_雙順丁烯二酸亞胺二 苯基甲烷、4,4-雙順丁烯二醯亞胺_3,3,_二曱基二苯基甲 燒、4^4-雙順丁烯二醯亞胺二苯基硬、4 4_雙順丁烯二醯亞 胺二苯基硫鰱、4,4-雙順丁烯二醯亞胺二苯基酮、2,2,_雙(4_ 順丁稀二酿亞胺苯基)丙烷、4,4_雙順丁烯二醯亞胺二笨基 氟曱烷、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-雙(4-順丁烯二醯亞胺苯基)丙 燒0 上述通式(XIII)所表示的醯亞胺化合物,例如可列 ❿ 舉:雙(4-(4-順丁烯二醯亞胺苯氧基)苯基)醚、雙(4_(4順丁 稀一醯亞胺苯氧基)苯基)甲烧、雙(4-(4-順丁烯二醯亞胺苯 氧基)苯基)氟曱烷、雙(4-(4-順丁烯二醯亞胺苯氧基)苯基) 硬雙(4-(3-順丁婦一酿亞胺苯氧基)苯基)域、雙(4-(4-順丁 稀一醯亞胺苯氧基)苯基)硫趟、雙(4-(4-順丁烯二醯亞胺苯 氧基)苯基)酮、2,2-雙(4-(4-順丁烯二醯亞胺苯氧基)苯基) 丙燒、1,1,1,3,3,3-六氟-2,2-雙(4-(4-順丁烯二醯亞胺苯氧基) 苯基)丙烧。 ❹ 為了促進該些醯亞胺化合物硬化,可使用自由基聚合 起始劑。自由基聚合起始劑有:過氧化乙醯環己基磺醯 (acetylcyclohexyl sulfonyl peroxide )、過氧化異丁醯 (isobutyryl peroxide )、過氧化苯甲酿(benzoyl peroxide )、 過氧化辛醯、過氧化乙醢(acetyl peroxide)、過氧化二異 丙苯(dicumyl peroxide )、氫過氧化異丙苯(CUmene hydro-peroxide )、偶氮二異丁腈(az〇bisis〇butyronitrile ) 48 201012893 等此時,相對於醯亞胺化合物100重量份,自由基聚合 起始劑的使用量較好的是大致為0.01重量份〜1.0重量份。 ,由使黏著劑層中含有熱固性樹脂,可使高溫下的剪 切黏著力提高。但是,使用熱固性樹脂時,亦存在高溫下 的剝離黏著力(利用後述的測定方法而求出的晶片剝離力) 下降的可能性’因此可根據使用目的而區分使用熱固性樹 脂。 ❺ 第黏著層21及/或第二黏著劑層22可含有填料。填 料例如可列舉:金、銀、銅、錄、鐵、叙、不鏽鋼、氧化 :此ίί:、氮化硼、氧化鋁、硼酸鋁或氮化鋁的粒子。 較好的是使用金'㈣'錄鐵 另外,當對黏著層要求電絕緣性時,較 «备Γ吏用氧切、碳切、氮㈣、氧她、酸銘以 及氮化叙等電絕緣性填料。 填料可根據所需的功能而區分使用 了: 了對黏著漸組成物賦予導電性、導熱性金= 等而添加’非金屬無機填料可為了對黏著薄 料可為了對黏著性等屬:填 而言’較好的是金屬填料、性方面 填料或絕緣性填料中,就對於樹脂清漆的^ 49 201012893 32246pif 提面黏著強度有效果的方面而言 f料的平均粒徑較好的是小於等 ^5控小於特5 填料的最大粒錄好的是小= 於25 _,更好的是小於等於 ===別限制填通常==
則存在;^1^大於1()脚且最錄徑大於25//111, 向。若使:最2性(fracturetoughness)的效果下降的傾 白=用最大粒徑小於等於25/zm而平均粒徑大於10 Ί,則存在提高黏著強度的效果下 ' =平均粒徑小於等於1G_而最大粒徑大於J二 則存在粒徑分佈變廣、黏著強度容易出現不均勻
=低::向亦存在黏著劑層的表面變得粗輪而引起黏 測定填料的平均粒徑及最大粒徑的方法例如有下述 方法:使用掃描式電子顯微鏡(Scanning Electr〇n
MlCr〇SC〇Pe,SEM),測定200個左右的填料的粒徑。使用 SEM時’例如可使用雙面黏著薄膜來將半導體元件與半導 體支持基板黏著,然後進行加熱硬化(較好的是於15(rc 〜200°C下加熱硬化丨小時〜1〇小時)而製作樣品 (sample) ’將該樣品的中心部分切斷,用SEM觀察此時 50 201012893 32246ρΐί 的剖面’測定填料的粒徑。當填料為金屬 中加熱2辦,賴脂成分練、揮發,肖繼 測定殘留的填料。使用SEM觀察填料本料,在隨 f用台上貼附雙面黏著帶,將填料撒在該黏著面 ,二後利用離子濺鑛機(ionsputter)進行蒸鍍。 填料的量可根據填__、欲賦予㈣性"或功能來 決定。相對於聚酿亞胺樹脂丨⑻重量份,使填料的量為i 重量份〜8GGG重量份。若填料的量小於丨重量份則無法 獲得由添加填料所帶來的特钱魏的賦 ❿ 的量大於_重量份,則黏著性下降,因此任:情= 佳。對於填料的調配量並無特別限制,相對於黏著劑層的 總重量’填料的舰量較好的是3 wt%〜7G wt%,更好的 是5 ^%〜40 wt%。若該調配量小於3加%,則存在熱時 的黏著強度下降_向,若該調配量大於7_%,則存在 表面的粗糙度增大,黏著薄膜的加熱壓接性下降的傾向。 第一黏著層21及/或第二黏著劑層22可更含有偶合劑 (coupling agent)。對於偶合劑並無特別限制 ,例如可列 舉·甲基二曱氧基矽烧、甲基三乙氧基矽烧、苯基三甲氧 基矽烷、苯基三乙氡基矽烷、乙烯基三曱氧基矽烷、乙烯 基三乙氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基·三(2· 曱氧基乙氧基)矽烷、7-曱基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽 烷、r-曱基丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、曱基三(甲 基丙烯醯氧基乙氧基)矽烷、r-丙烯醯氧基丙基三曱氧基 51 201012893 32246pif 矽烷、r-胺基丙基三甲氧基矽烷、胺基丙基三乙氧基 矽烷、Ν-/3-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、 -(胺基乙基)-7-胺基丙基甲基二曱氧基矽院、N-沒_(N-乙稀 基>基胺基乙基胺基丙基三甲氧基發烧、^_苯胺基丙 基三甲氧基矽烷、脲基丙基三甲氧基矽烷、r-脲基丙 基三乙氧基矽烷、3-(4,5-二氫咪唑基)丙基三乙氧基矽烷、 /3-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基石夕烧、^ _縮水甘油氧基 丙基三甲氧基矽烷、縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽 烷、縮水甘油氧基丙基曱基二異丙烯氧基矽烷、甲基三 ® 縮水甘油氧基矽烷、巯基丙基三甲氧基矽烷、7-毓基 丙基三乙氧基碎烧、7*-疏基丙基甲基二甲氧基矽燒、三曱 基矽烷基異氰酸酯、二甲基矽烷基異氰酸酯、苯基矽烷基 三異氰酸酯、四異氱酸酯矽烷、甲基矽烷基三異氰酸酯、 乙烯基矽烷基三異氰酸酯、乙氧基矽烷三異氰酸酯等矽烷 偶合劑;鈦酸四曱酯、鈦酸四乙酯、鈦酸四丙酯、鈦酸四 異丙酯、鈦酸四丁酯、鈦酸四異丁酯、鈦酸四(2-乙基己基) S旨、鈦睃四硬脂基醋、四辛二醇鈦酸醋(tetraoctylene glycol ❹ titanate)、異丙基三異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基三辛醯基鈦 酸酯、異丙基二曱基丙烯醯基異硬脂醯基鈦酸酯、異丙基 三(十二烷基)苯磺醯基鈦酸酯、異丙基異硬脂醯基二丙烯 醯基鈦酸酯、異丙基三(二辛基磷醢氧基)鈦酸酯、異丙基 三異丙苯基苯基鈦酸酯、異丙基三(二辛基焦磷醯氧基)鈦 酸酯、異丙基三(N-胺基乙基-胺基乙基)鈦酸酯、四異丙基 雙(二辛基磷醢氧基)鈦酸酯、四辛基雙(二-十三烷磷醯氧基) 52 201012893 32246pif 鈦酸醋、四(2,2-二歸丙氧基甲基〈·丁基)雙(二十 顧鈦酸醋:二異丙苯基苯氧基乙私軸雙(1) =氧基)乳基乙酸鈦酸醋、二異硬脂醯基鈦酸乙二醋 (dnsostearoyl ethylene titanate)、雙( 鈦酸乙二酿、__、聚__、mt) S旨、聚雜鈦_等鈦偶合鮮。 鈦酸
❹ 相對於各黏著劑層的總重量,偶合 是(U重量份〜H)重量份,更好的是〇 5重量份^ 份。若該調配比例小於(H重量份,_著強度的提高效 果較差’若該触_大於10重量份,難在揮發成分辦 多’於加熱步驟中容易產生發泡的傾向。 θ 黏著劑層21及黏著劑層22亦可含有可撓化材料。可 挽化材料可使用各種液狀橡膠或熱塑性樹脂,例如可列 舉·聚丁一稀、順丁烯二酿化聚丁二婦、丙婦酿化聚丁二 烯、曱基丙烯醯化聚丁二烯、環氧化聚丁二烯、丙烯^ 丁二烯橡膠、羧基末端丙烯腈丁二烯橡膠、胺基末端丙稀 腈丁二烯橡膠、乙烯基末端丙烯腈丁二烯橡膠、苯乙稀_ 丁 >一稀橡膝、聚乙酸乙稀基、聚丙婦酸甲醋、£_己内自旨(g -caprolactone)改質聚酯、苯氧樹脂、聚醯亞胺等。 對於可撓化材料的分子量,通常較好的是其數量平均 分子量為500〜500000,更好的是1000〜200000。 相對於各黏著劑層的總重量,可撓化材料的調配量較 好的是1重量份〜50重量份’更好的是5重量份〜3〇重量 份。若該調配量小於1重量份,則存在可撓化效果減小的 53 201012893 32246pif 右該調配量大於5G重4份,則存在黏著性增大,黏 耆溥膜的操作性、加工性下降的傾向。 黏著劑層21及黏著劑層22亦可含有一種或一種以上 渐述添加劑.氧化妈、氧化鎂等吸濕劑氟系界面活性 非離子系界面活性劑、高級脂肪酸等潤濕性改善劑, “出⑶此以丨)等消泡劑,無機離子交換體等離子捕捉 劑(ion trapping agent),溴化合物、金屬水合物等阻揪性 賦予劑等。 w
對於黏著劑層21及黏著劑層22的厚度並無特別限 ,分別較好的是1 〜100 “in,更好的是5 〜 50 。若黏著劑層的厚度小於i以瓜,則存在難以將其 =度保持為均勻,而且黏著性亦會降低的傾向。另一方面、, 若黏著劑層的厚度大於_ 〃m,畴細黏著薄膜將基 板與70件黏著時、或之後的加熱步驟中黏著薄膜本身的變 形增大的傾向。
雙面黏著薄膜100由於使用支持薄膜10來作為基底 基材,故與由單層的黏著劑層所構成的黏著薄膜相比較, 雙面黏著薄膜100在室溫附近的彈性模數提高。藉此,薄 臈的加工性得到改善,獲得良好的作業性。 支持薄膜(基底基材)1〇較好的是由因加熱所引起的 特性變化較少的材料所形成。藉此,可更有效果地抑制由 於將元件搭载於基板上之後的黏著薄膜的硬化步驟打線 接合步驟、密封步驟等中的加熱而引起的雙面黏著薄膜本 身的加熱收縮及膨脹。 54 201012893 32246pif 就上述觀點而言,支持薄膜1〇的 於,更好的是大於等於15代,於等 藉由使用具有高Tg __,切 ,變形。另外,亦可防止黏著後曝露 =3 觀點而言,支持薄膜10的線膨脹 、 的疋小於等於_ ppm,更好的是小於等於50
ppm ° 對於支持薄膜10的材質並無特別限定,可使用各種 两分子薄膜、有機_無機複合材料、金屬[為了達成如上 ^述的特性’支持薄臈1G較好的是選自以聚對苯二甲酸乙 一酉曰、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二曱酸乙二酯 、聚醯亞 胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚縮醛、聚碳酸酯、聚醚砜、 聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚酮、聚芳酯、聚醚醯胺、聚醚醯 亞胺、聚謎酿胺醯亞胺、聚醚颯、全芳香族聚酯以及液晶 聚合物所組成組群中的聚合物的薄膜,更好的是選自以聚 對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙 二酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚醢胺醢亞胺、聚縮醛、聚碳 酸酯、聚醚颯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚酮、聚芳酯以及 液晶聚合物所組成組群中的聚合物的薄膜,更好的是選自 以芳香族聚醯亞胺、芳香族聚醯胺醯亞胺、芳香族聚醚颯、 聚苯硫醚、芳香族聚醚酮、聚芳酯、聚萘二甲酸乙二酯以 及液晶聚合物所組成組群中的聚合物的薄膜。 為了提高支持薄膜1〇與黏著層21及黏著層22的黏 55 201012893 32246pif 著性’支持薄膜可為表面經電衆處理(plasma treatment) 或電暈處理(corona treatment)的薄膜、或者以偶合剤等 進行化學處理後的薄膜。 對於支持薄膜10的厚度並無特別限制,較好的是5 #πι〜200 //m,更好的是5 〜150 ,更好的是 10 //m〜100 特別好的是15 #n!〜75 #m。若支 ❿ 持薄膜10的厚度小於5 /zni,則存在製造黏著薄膜時的 操作性下降的傾向。若支持薄膜1〇的厚度大於2〇〇 ^爪, 則存在支持薄膜本身的厚度不均增大的傾向。 覆蓋薄膜並無特別限定,可使用各種薄膜,較 聚對苯二甲酸乙二醋、聚對苯二甲酸丁二醋、聚蔡二甲酸 = 婦、聚稀煙、或將該些不同材質的 薄膜積層而成的多層薄膜,對於覆蓋薄臈3卜 32,可分別使用相同的薄膜、或不同㈣膜 考 到與黏著層、黏著層22的黏著性 卜2 亦可為對覆蓋薄膜3卜覆蓋薄膜32 =膜 ❿ 進行電衆處理、或電晕處理後的薄膜的表面 處理劑等進行化學處理後的薄膜。另外,劑、制離 分別使用顏h _ _。對於著=溥膜32 列舉以下方法:對覆蓋薄二定, 或使覆蓋薄膜形成為包含顏料層❹身添加顏料; 度,各種厚 好的是5 —,更好的是 56 201012893 32246pif 。另外,對於覆蓋薄膜31、覆蓋薄膜32,可分別使用 厚度相同、或厚度不同的薄膜。若覆蓋薄膜的厚度薄於5 //m,則覆蓋薄膜容易斷裂,剝離覆蓋薄膜時的操作性變 得不充分,若覆蓋薄膜的厚度厚於150 ym,則存在對覆 蓋薄膜實施開孔加工等時’容易產生毛邊或碎屑等的傾向。 ❺
硬化後的黏著劑層21、黏著劑層22以及支持薄膜1〇 的Tg較好的是藉由熱機械分析(Therm〇 Mechanical Analysis ’ TMA)、或動態機械分析(Dynamic Meehanieal Analysis,DMA)來測定。 ^ 1尔双税对的是藉 (Thermo Mechanical Analysis )來測定。 雙面黏著薄膜100例如可藉由包含以下步驟的製造方 法來獲得:於支持薄膜1G的-面上形成第—黏著劑層21; 於支持薄膜1G的另-面上形成第二黏著劑層22 ;以及於 第-黏著劑層及第二黏著劑層各自的與支持薄膜反 侧的面上贴合覆蓋薄膜31、覆蓋薄膜32。 法來物可藉由包含以下㈣的製造方 的一面上直接塗佈清漆,並將所 月漆乾燥而形成第一黏著劑層21;於支 :另佈清漆’並將所塗佈的清漆乾燥而形成 ^黏者劑層22 ;以及於第—黏著劑層21 層22上分別貼合覆蓋_31、覆一黏者费 層21主及第:黏著和2較好的是依序形成黏著剩 々漆例如含有:構成黏著劑層2卜黏著劑層22的包 57 201012893 32246pif 含上述成分(聚醯亞胺脂、熱固性樹脂以及填料等)的黏 著劑,以及將該些成分溶解或分散的溶劑。對於將清漆塗 佈於支持薄膜上的方法並無特別限制,例如可自輥塗(Γ〇11 coat)、反輕塗佈(reverse roll coat)、凹版塗佈(gravure coat)、棒塗(bar coat)及模塗(die coat)中選擇 0 對塗佈於支持薄膜10上的清漆進行乾燥,直至溶劑 的含量成為0.5 wt%〜10 wt%為止。乾燥通常是藉由加熱 來進行。 利用如上所述藉由包含在支持薄膜的兩面直接塗佈 參 清漆的步驟的方法而獲得的雙面黏著薄膜,則元件的搭載 以及其後的加熱步驟中的黏著薄膜的收縮及膨脹得到抑 制。 為了緩和熱應力以將半導體元件等的連接可靠性維 持為較高,通常有利的是黏著薄膜的彈性模數較低。但是, 具有低彈性模數的黏著薄膜會有由於在室溫下的剛性不足 而在加工性方面產生問題的情況。例如存在下述問題:對 黏著薄膜實施開孔或衝壓等加工時,黏著劑層流動而導致 鑄 無法加工或者產生毛刺或毛邊。但是,若利用本實施形態 的雙面黏著薄膜,則即便於黏著劑層的剛性較低的情況了 亦可防止加工性下降。因此,藉由使用本實施形態的雙面 黏著薄膜,可容易地製造高可靠性的半導體封裝等電子 件模組。 圖2是表示電子零件模組的一實施形態的剖面圖。圖 2所示的電子零件模組2包括:基板4〇 ;搭載於基板4〇 58 201012893 JZZ^Oplt 上的選自半導體元件及MEMS元件中的多個元件45;以 及介於基板40與元件45之間的黏著層黏著層1&是 由將覆蓋薄膜3卜覆蓋薄膜32去除後的雙面黏著薄膜1〇〇 所形成。換,之,黏著層la是由支持薄膜1〇、以及分別 設置於支持薄膜1G的兩面上的兩層經硬化的黏著劑層21 及黏著劑層22所構成。 本發明的電子零件模組並不限定於上述實施形態,可 ❹ 在不脫離本發明主旨的範圍内進行適當變形。例如,本發 明的電子零件模組可為具備多個半導體元件的半導體封 裝,亦可為具備MEMS元件的MEMS模、组,亦可為具備 半導體元件與MEMS元件兩者的模組。 電子零件模組2例如可藉由依序包含以下步琢的方法 來製造:自雙面黏著薄膜100上去除覆蓋薄膜32,將第二 黏著劑層22熱壓接於其中一被黏著體(基板4〇或元件45 ) 上丄以及自雙面黏著薄膜1〇〇上去除覆蓋薄膜31 ,將第一 ❹=著劑層21熱壓接於另-被黏著體(基板40或元件45) 熱壓接黏著劑層時的溫度較好的是較所熱壓接的黏 著劑層的硬化後的Tg冑14(rc的溫度以内,更好的是高 l〇〇C的溫度關,更好的是高贼的溫度以内。若該溫 度大於較所熱壓接的黏著劑層的Tg高14〇它的溫度,則存 在下述傾向:藉由使第-黏著劑層的硬化後的Tg高於第 一黏著劑層的硬化後的Tg而獲得的抑制元件搭載時第一 黏著劑層變形的效果減小。另外,存在抑制由於基板與元 59 201012893 32246pif 件的線膨脹係數差而引起的翹曲的效果亦減小的傾向。 MPa 對於熱壓接時的壓力並無特別限制,較好的是 ’ MPa。若該壓力小於0.02 MPa,則存在黏著強度 降低的傾向’若職力大於2。MPa,則存在黏著薄膜的^ 形增大的傾向。 將雙面黏著薄膜錢接於基板或元件上時,為了抑制 基板及/或雙面黏著薄膜的吸濕水分在加熱壓接時揮發而 於黏著層中形成氣泡,可視需要對基板及/或雙 預先進行錢。 _ 可採用以下方法:在基板上熱愿接單片雙面黏著薄膜 後,於所熱壓接的雙面黏著薄膜上熱壓接多個元件;將多 片雙面黏著薄膜分雌壓接於基板上後,於雙面黏著 薄膜上分職壓接元件;或者將雙轉著薄膜預先熱壓接 於各元件上後,將減接於元件上的雙面黏著薄膜熱壓接 於基板上。為了縮短生產步驟,較好的是在基板上的規定
部分熱壓接雙面㈣_後,於賴驗的雙錄著薄膜 上熱壓接多個元件的方法。 將雙面黏著薄膜熱壓接於基板及元件上後,亦可視需 要藉由加熱而將第一黏著劑層及第二黏著劑層硬化。對於 ’較好的是小於等於200 f ’更好的是小於等於180。(:,更好的是小於等於16叱。 若黏著薄膜的硬化步_溫度大於·。c,則存在黏著薄 ,本身的熱膨脹、收縮’或由於黏著薄膜中所含的揮發成 刀或吸濕水分揮發而引起邮著薄膜本相變形增大的傾 60 201012893 32246pif 向。 於元件45為LED晶片的情況,電子零件模組2可構 成LED列印頭。圖3是表示利用LED列印頭進行曝光的 一實施形態的示意圖。於圖3所示的實施形態中,利用LED 列印頭5使感光鼓7以規定的圖案(pattem)而曝光。 LED列印頭5包括:電子零件模組2;以及透鏡〇ens) 3,配置於電子零件模組2的元件(LED晶片)45側。LED ❹ 列印頭5與沿著箭頭A的方向自轉的感光鼓7對向配置。 自LED晶片45發出的光50藉由透鏡3而將焦點對準於感 光鼓7上的規定位置60。藉此,感光鼓7的規定位置60 被曝光。 為了將感光鼓7的所需位置高精度地曝光,必需準確 地控制多個LED晶片45的位置及高度。例如圖4所示, 若黏著層la變形而使得相鄰的LED晶片45彼此的間隔沿 者箭頭B的方向擴大時,感光鼓7表面產生未曝光部分, 導致產生未印刷部分。相反,若LED晶片45彼此的間隔 縮小,則產生過度曝光的部分,印刷模糊。另外,如圖5 所不’若LED晶片45的高度發生變化,則焦點偏移而會 產生過度曝光的部分或曝光不足的部分。該狀況亦會導致 印刷棋糊。 藉由使用本實施形態的雙面黏著薄膜來將元件(LED 晶片)45搭載於基板40上,可有效地防止如上所述的由 變形所引起的印刷的不良狀況。 [實施例] 61 201012893 32246pif 以下,列舉實施例來更具體地說明本發明。但是,本 發明並不限定於以下的實施例。 <黏著劑層形成用清漆的製作> (清漆1) 在具備溫度計、攪拌機及氣化鈣管的5〇〇 mi的四口燒 航中加入作為二胺的1,3_雙(3_胺基丙基)四甲基二發氧烧 (〇.〇3 mol)及 i,12·二胺基十二烷 (0.08 mol)、以及作為 溶劑的N-甲基-2-°比咯啶嗣(NMP) 150g,於60。(:下攪拌。 當二胺溶解後’逐次少量添加1,1〇_(十亞曱基)雙(偏苯 二甲酸二酐酯)(0 02mol)以及4 4,_(4 4,亞異丙基二苯氧 基)-雙(鄰苯二曱酸二酐)(〇 〇8 m〇1),於6〇〇c下反應3小 時。 然後’一面吹入N2氣體一面加熱至not:,歷時3小 時將系統中的水與一部分溶劑一起藉由共沸而去除,獲得 聚醯亞胺樹脂的NMP溶液。 相對於上述所獲得的聚醯亞胺樹脂10〇重量份(其 中,該100重量份是作為]^^^溶液中的固體成分),將6 重量份的曱酚酚醛型環氧樹脂(東都化成製造,商品名 YDCN-702) 6 重量份、3 重量份的 4,4,-(1-(4_(1-(4-經苯 基)-!-甲基乙基)苯基)亞乙基)雙酚(本州化學製造,商品 名Tris-P-PA)、0.5重量份的四苯基硼酸四苯基鱗(東京化 成製造,商品名TPPK)以及10重量份的氮化硼填料(水 島合金鐵製造,商品名HP_P1)添加於溶液中,充分混練 而獲得清漆1。 62 201012893 32246pif (清漆2) 在具備溫度計、攪拌機及氣化鈣管的500ml的四口燒 瓶中,加入作為二胺的1,3·雙(3-胺基丙基)四甲基二矽氧 烧(0.07 mol)及 4,9-二氧雜癸炫rl,12-二胺(0.03 mol)、 與150 g的NMP,於60°C下攪拌。 當二胺溶解後,逐次少量添加1,1〇·(十亞曱基)雙(偏笨 三甲酸二酐酯)(0.03 mol)以及4,4,-氧雙鄰苯二甲睃酐 (0.07 mol),於60°C下反應3小時。 然後,一面吹入N2氣體一面於17CTC下加熱,歷時3 小時將系統中的水與一部分溶劑一起藉由共沸而去除,獲 得聚醯亞胺樹脂的NMP溶液。 相對於上述所獲得的聚醯亞胺樹脂100重量份(其 中’該100重量份是作為NMP溶液中的固體成分),將6 重量份的甲酚酚醛型環氧樹脂(東都化成製造,商品名 YDCN-702)、2 重量份的 4,4’-(1-(4-(1-(4·羥苯基)-1-甲基乙 基)苯基)亞乙基)雙酚(本州化學製造,商品名Tris-P-PA)、 〇·5重量份的四苯基硼酸四苯基鱗(東京化成製造,商品 名ΤΡΡΚ)、相對於全部固體成分的重量而為12 wt%的氮化 硼填料(水島合金鐵製造)、以及相對於全部固體成分的重 量而為2 wt%的Aerosil (二氧化矽)填料(日本Aerosil 製造’商品名R972 ) ’充分混練而獲得清漆2。 (清漆3) 在具備授拌機及氣化辦管的四口燒甑中,於氮氣環境 下添加鄰甲酚/酚醛型環氧樹脂(13.2 wt%,東都化成製 63 201012893 32246pif 造,商品名YDCN703)、二甲苯改質酚樹脂(11.1 wt%, 三井化學製造,商品名XLC-LL)、微細二氧化矽填料(7.8 wt°/〇,日本Aerosil製造,商品名R972V)、硫醇系偶合劑 (0.4 wt% ’曰本Unicar製造,商品名A189)、脲基梦烧 系偶合劑(0.8wt%,日本Unicar製造,商品名A-1160)、 1-氰基乙基-2-苯基味嗤(0.025 wt%,四國化學製造,商品 名2PZ-CN)以及含環氧基的丙烯酸系橡膠(66.6wt%,帝 國化學產業製造’商品名HTR-860P-3),充分混練而獲得 清漆3。 (清漆4) 在具備溫度計、攪拌機及氣化鈣管的500 ml的四口燒 瓶中’於氮氣環境下加入258.3 g(0.63 mol)的2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷以及10.4 g(0.〇42 mol)的1,3-雙(3· 胺基丙基)-四曱基二梦氧烧,並溶解於1450 g的NMP中。 接著’將該溶液冷卻至(TC,添加180.4 g( 0.857 mol) 的偏苯三曱酸酐醢氣。當偏苯三曱酸酐醯氣溶解後,加入 130 g的三甲胺。於室溫下持續攪拌2小時後,升溫至ι8〇 °(:使其反應5小時’從而完成醯亞胺化。 將所獲得的反應液投入至甲醇中使聚合物析出。接著 將該聚合物乾燥後溶解於NMP中,然後將NMP溶液投入 至甲醇中,使其再次析出聚合物。對所析出的聚合物進行 減壓乾燥,獲得聚喊酿胺酿亞胺粉末。將12〇 g所獲得的 聚謎酿胺酿亞胺粉末以及6 g的矽烷偶合劑(d〇w c〇ming Toray股份有限公司製造’商品名SH6〇4〇)溶解於NMp 201012893 J^4〇ptt 中’獲得芳香族聚_胺隨亞胺的清漆4。 〈黏著劑層的玻璃轉移溫度> ,上述清漆1〜清漆4塗佈於祕處理完畢的聚對苯 Γ甲乙二醋薄膜上,* 80°C下加熱30分鐘,繼而於150 C下加熱30分鐘’然後’於室溫(25£>c )下將聚對苯二甲 酸乙一s旨薄膜剝,’獲得厚度為25㈣的黏著劑層。 藉由於18〇C下加熱1小時而使所獲得的黏著劑層硬 〇 化,自該黏著劑層上切割出大小為4mmx20 mm的試樣。 對於該試樣’使用精工電子製造的TMAi2〇,於拉伸 (Extension )、H 1 n/min、辦_ 冑長度為丨 〇 咖 的條件下測定試樣的位移量,獲得表示位移量與溫度的關 係的曲線。由所獲得的曲線求出玻璃轉移溫度(Tg)。結 果示於表1。 [表1] 黏著劑層形成用清涑 1 2 λ 4 破璃轉移溫度(Tg)(單位: 71 52 25 210 <雙面黏著薄膜的製作> (雙面黏著薄膜1) 準備厚度為50 /zm的聚醯亞胺薄膜(宇部興產股份 有限公司製造的Upilex SGA,線膨脹係數:30 ppm),將 其用作「支持薄膜1」。於支持薄膜1的單面塗佈上述清漆 2,於80°C下加熱30分鐘,繼而於ΐ5〇ΐ下加熱30分鐘, 從而於支持薄膜1的一面上形成厚度為25以瓜的第二黏 65 201012893 32246pif 著劑層。 接著,於支持薄膜1的與第二黏著劑層相反側的面上 塗佈清漆1,於80°C下加熱30分鐘,繼而於150。(:下加熱 30分鐘,從而形成厚度為25 am的第一黏著劑層。如此, 獲得雙面黏著薄膜1。 (雙面黏著薄膜2) 除了使用清漆3來形成第二黏著劑層以外,經過與雙 面黏著薄膜1相同的步驟而獲得三層構成的雙面黏著薄膜 (雙面黏著薄膜3) 除了使用厚度為50 的聚萘二甲酸乙二酯薄膜 (帝人杜邦薄膜(Teijin DuPont Films)製造)作為「支持 薄膜2」來代替支持薄膜1以外,經過與雙面黏著薄膜1 相同的步驟而獲得三層構成的雙面黏著薄膜3。 (雙面黏著薄膜4) 將清漆1塗佈於剝離處理完畢的聚對苯二曱酸乙二酯 薄膜上’於80°C下加熱30分鐘,繼而於150X:下加熱30 ❹ 分鐘’從而形成厚度為50从m的黏著劑層。以相同的方 法,使用清漆2在聚對苯二甲酸乙二酯薄膜上形成厚度為 50 的黏著劑層。接著,以 80°C、10 N/cm、2 的條件將該些兩種黏著劑層貼合,將外側的聚對苯二甲酸 乙二酯薄膜剝離’獲得厚度為1〇〇仁瓜的雙面黏著薄膜4。 (雙面黏著薄膜5) 除了使用清漆1來形成第一黏著劑層及第二黏著劑層 66 201012893 32246pif 兩者以外’經過與雙面黏著薄膜1相同的步驟而獲得三層 構成的雙面黏著薄膜5。 (雙面黏著薄膜6) 除了使用清漆4來形成第一黏著劑層,且使用清漆1 來形成第二黏著劑層以外’經過與雙面㈣薄膜1相同的 步驟而獲得三層構成的雙面黏著薄膜6。 (雙面黏著薄膜7)
除了使用厚度為50 /zm的聚丙烯薄骐(丁沉叮製造, Tomyfan,線膨脹係數:115 ppm)作為「支持薄膜3來 代替支持薄膜i以外,經過與雙面黏著薄膜丨相同^驟 而獲得五層構成的雙面黏著薄膜7。 <支持薄膜的線膨脹係數> 自上述支持薄m〜支持薄膜3上_出大小為4腿 x20 mm的試樣。對於該試樣,使用精工電子製造的 ΤΜΑΠ0,於拉伸、升溫速度為5Umin、試樣測定長度為 10mm的條件下測定試樣的位移量而獲得線膨服係數。各 支持薄膜的線膨脹係數示於表2。 [表2] 2 3 22 _ _ · 115 支持薄膜 線膨服係數(草位:ppm) <雙面黏著薄膜的評償> (熱收縮率) 切割出尺寸 的各邊中央 自雙面黏著薄膜1〜雙面黏著薄膜7上, 為80mmx80mm的試片。在所切割出的試片 67 201012893 32246pif 2標出評價點’測定相對的評價點間的長度至〇观mm 下將^ ^保持為18代的爐中,於可自由收縮的狀態 = = 。測定加熱後的試片的與加熱前相同 點1蓋》至〇 〇01酿單位。將加熱前後的評價 長度差相對於加熱前評價點間的長度的比例作為熱 叹縮竿(%)。 曰a 片翹》曲)
自雙面黏著薄膜1〜雙面黏著薄膜7上,準確地切割 =尺寸為12mmxl2mm的試片。將所切割出的試片,以 =二黏著劑層為銅導線架侧的朝向而加熱壓接於附有鏡銀 的銅導線架_L。加熱壓接^Nikka Equipment製造 的熱壓接试驗機,於下述條件下進行。 加熱板的溫度·第二黏著層的玻璃轉移溫度+ 6〇。〇 (例如’於第二黏著劑層由清漆2形成的情況,加熱板的 溫度為 112°C (=52乞+60。〇)。
•壓接條件:l〇Nxl〇sec 繼而將厚度為1〇〇 Am的梦晶圓(siiieon wafer) 切割出lOmmxlOmm。將所切割出的矽晶圓置於第一黏著 劑層上,使用熱壓接試驗機(Nikka Equipment製造),於 下述條件下將梦晶片加熱壓接於銅導線架上。 。.加熱板的溫度:第一黏著層側的玻璃轉移溫度+ 60 C (例如,於第一黏著劑層由清漆丨形成的情況,加熱板 的溫度為 131。(:(=71它+60。(:))。 68 201012893 32246pif •壓接條件:lONxlOsec 然後’將由矽晶片、黏著薄膜以及附有鍍銀層的銅導 線架所構成的積層體,在保持為180°C的爐中加熱1小時, 利用下述方法來測定放置冷卻後所產生的矽晶片的翹曲 (em):使用被接觸式粗糙度測定機(Keyence製造),在 矽晶片的對角線上橫跨12mm而進行掃描。 (最大超出量) ❹ 使用以丙酮潤濕的布,將雙面黏著薄膜1〜雙面黏著 薄膜7的第二黏著劑層完全拭去,獲得支持薄膜與第一黏 著劑層的雙層構成的薄膜。將該雙層構成的薄膜準確地切 斷成10 mmxlO mm的尺寸,並夾持於兩片載玻片(siide glass,MATSUNAMI 製造,76 mmx26 mmx 1.0 — 1·2 mmt) 之間,使用Tester Sangyo公司製造的熱壓接試驗機,於加 熱板上以10 MPa、20 sec的條件進行加熱壓接β此時加熱 板的溫度為第二黏著劑層的玻璃轉移溫度+ 6〇°c (例如, 於第二黏著劑層由清漆2形成的情況,加熱板的溫度為ι12 O °C (=52°C+60°C))。然後,使用〇lympus公司製造的金 屬顯微鏡及圖像分析裝置,測量自上述尺寸為10 mmxl〇 mm的支持薄膜超出的黏著劑層的最大超出量另 外’關於雙面黏著薄膜4 ’由於無法利甩丙酮來僅拭去第 二黏著劑層’因此使用將清漆1塗佈於剝離處理完畢的聚 對苯二甲酸乙二醋薄膜上,並進行乾燥而獲得的厚度為5〇 //m的黏著薄膜。此時,代替支持薄膜而測量自尺寸為1〇 mmxlO mm的聚對苯一曱酸乙二酷薄膜超出的黏著劑層的 69 201012893 32246pif 最大超出量(/im)。 (薄膜厚度變化) 自雙面黏著薄膜1〜雙面黏著 I0 _"10麵的試片。使用針盤量軌(dial⑼:) 該試:的厚度’將5處的平均值設為H。。然後, 產業公司製造的減接試
咖的條件進行熱壓。此時加熱板的溫度為第一黏著劑層 的玻璃轉移溫度+ 6Gt (例如,於第—黏著劑層由清漆1 形成的情況,加熱板的溫度為13lt (=7rc+6〇<t))。 使用針盤量軌在5處敎熱觀的雙面黏著薄膜的厚度, 將5處的平均值設為呒。利用下式計算出薄膜的厚度變化。 薄膜厚度變化(//m) =% —H〇 (表面粗糙度(Ra))
自雙面黏著薄膜1〜雙面黏著薄膜7上,準確地切割 出尺寸為10 mmxlO mm的試片。使該試片的第二黏著劑 層之侧接觸載玻片(MATSUNAMI製造, 76 mmx26 mmx 1.0—1.2mmt)’於該狀態下,使用TesterSangyo產業公司 製造的熱壓接試驗機,以1 MPa、20 sec的條件進行熱壓。 此時加熱板的溫度為第二黏著劑層的玻璃轉移溫度+ 6CTC ((例如,於第二黏著劑層由清漆2形成的情況,加熱板的 溫度為112°C (=52°C + 6(rC))。藉由使用被接觸式粗糙 度測定機(Keyence製造)掃描10 mm,而測定熱壓後的 第二黏著劑層表面的算術平均粗糙度(Ra)。 201012893 32246pif (空隙(void)) 自雙面黏著薄膜1〜雙面黏著薄膜7上,準破地切割 出尺寸為10 mmxlO mm的試片。將該試片夹持於兩片 玻片(MATSUNAMI 製造,76mmx26mmxl j 2mmt) 之間,使用Tester Sangyo產業公司製造的熱壓接試驗機, 於加熱板上以1 MPa、20 seC的條件進行熱壓。此時加熱 板的溫度為第一黏著劑層的破璃轉移溫度+ 6 〇(例如了 ❺ 於第一黏著劑層由清漆1形成的情況,加熱板的溫度為ι31 °C (=71°C+60°C))。熱壓後,使用光學顯微鏡對第一黏 者劑層及第二黏著劑層分別確認黏著層中有無產生空隙。 (剝離強度) 自雙面黏著薄膜1〜雙面黏著薄膜7上,準確地切割 出尺寸為6 mmx6 mm的試片。將該試片以試片的第二黏 著劑層為導線架侧的朝向而加熱壓接於42合金導線架 上。加熱壓接是使用熱壓接試驗機(Nikka Equipment製造) 以下述條件而進行。
❿ ·加熱板的溫度:第二黏著層的玻璃轉移溫度+ 60°C (例如,於第二黏著劑層由清漆2形成的情況,加熱板的 溫度為 112°C (=52。〇+60。(:))。 •壓接條件:10Nxl0 sec 於厚度為400 /im的砍晶圓上,自背面侧切出切口直 至250 的深度為止,然後,自表面側施加力使其斷 裂’藉此準備於晶圓表面侧的端部具有厚度為150 /zm的 突起部的被分離成5 mmx5 mm尺寸的矽晶片。將該矽晶 71 201012893 32246pif 片置於第一黏著劑層上,使用熱壓接試驗機(Nikka
Equipment製造),於下述條件下將矽晶片加熱壓接於導線 架上。 板t溫度:第一黏著層側的玻璃轉移溫度+ 60 的二二;ST黏著劑層由清漆1形成的情況,加熱板 的/皿度為 131 C ( =71°C+60。(:))。 •壓接條件:l〇Nxl〇sec 將藉由加熱壓接而獲得的包切晶片、 2
金導線架的積層體在保持為着c_中加幻小時 ^後,於加熱板上以2赃賴積層體加熱2Q秒,測定】 時的晶片的剝離強度。 上述評價結果示於表3。
72 201012893 JZ^4〇pit [表3] ^面黏著薄膜 1 2 3 4 5 6 η 支持 薄膜 種類 1 1 2 無 1 1 / 線膨服係數(ppm) 28 28 22 一 28 28 D 1 1 C 厚度(/zm) 50 50 50 —— 50 50 IX) 第一黏 著劑層 清漆 1 1 I 1 1 r 1 4 1 Tg (°C) 71 71 71 71 210 i 71 厚度(#m) 25 25 25 50 25 25 25^ 第二黏 著劑層 清漆 2 3 μΤ 2 1 1 y Tg (°C) 52 25 52 52 71 71 52 or 厚度(/m) 25 25 25 50 25 25 热收縮竿(%) 晶片勉曲(//m) <0.3 65 <0.3 75 <0.3 ~6〇~^ 17 50 <0.3 ~~S0~ <0.3 D 1.5 250 TO 最大超出重C ;tzm) 60 10 55 350 150 <5 /U 7Π 薄膜厚度變化Q ;am) 1 1 1 -3 1 5 t\) 1 表面粗梭度Ra ( /nnj 0.2 0.1 0.2 0.2 0.7 0.1 1 02 空隙 無 無 無 無 無 有 益 刹離強厪(MPa) 4.7 4.1 4.5 5.3 4.0 2.1 4.2 如表3所示,雙面黏著薄膜4儘管黏著薄膜的總厚度 與雙面黏著薄膜1〜雙面黏著薄膜3同樣為1〇〇 am,但 是由於不含支持薄臈,故熱收縮率為17%,非常大,另外 最大超出量、薄膜厚度變化亦較大。因此,在將元件搭载 於基板上時有可能產生位置偏移,且在將元件搭載於基板 上之後的黏著薄膜的加熱步驟中元件有可能產生位置偏 移。 雙面黏著薄膜5由於不存在兩層黏著劑層的Tg差, 因而於第二黏著劑層的黏著溫度下的第—黏著劑層的最大 超出量、亦即變形量增大,而且第—黏著綱的表面粗糙 度較大。因此’搭载元件時黏著層變得更易流動,不僅容 73 201012893 32246pif 易產生位置偏移’而且有可能由於黏著層的表面變得粗繞 而導致搭載元件後無法獲得穩定的黏著強度。 雙面黏著薄膜6儘管兩層黏著劑層的Tg差大於等於 10°C ’但是由於第一黏著劑層的Tg大於i〇〇°c,因而必需 於大於等於200°C的高溫下進行壓接。因此,晶片趣曲較 大’而且第二黏著劑層由於曝露於高溫下而產生空隙,黏 著劑層的厚度變化較大。故而’有可能會因晶片翹曲而使 元件產生位置偏移。另外,有可能會由於因空隙引起的厚 度變化,而導致元件搭載高度的不均增大β ® 雙面黏著薄膜7由於支持薄膜的線膨脹係數大於等於 100 ppm,因而熱收縮率增大為丨.5%。因此,有可能在將 元件搭載於基板上之後的黏者薄膜的加熱步驟中產生元件 的位置偏移。 一另一方面,利用雙面黏著薄膜1〜雙面黏著薄膜3, 元件的線膨脹係數差的影響受到抑制,結果可抑制魅曲。 另外,由於壓接時的熱而引起的雙面黏著薄膜的變形亦受 到抑制。而且,亦可抑制將元件搭載於基板上之後的黏著 ❹ 薄膜的加熱步驟中黏著薄膜本身的收縮及膨脹。另外,根 據剝離強度的值亦可確認’雙面黏著薄膜i〜雙面黏著薄 膜3具有作為半導體封裝用途、或MEMS模組用途而使用 時所必需的黏著強度。 <雙面黏著薄膜的製作> (雙面黏著薄膜5) 以與上述相同的方式而獲得雙面黏著薄膜5。亦即, 74 201012893 32246pit ίϋ述支持薄膜1來作為支持薄膜,於支持薄膜的單面 塗佈 >月漆1,於80。〇下加# 3〇分鐘,繼而於15〇<t下加执 30分鐘,從祕支持_的單面形成厚私25 _的第 一黏著劑層。 接著,於支持_的與第-黏著_相反侧的 面上塗 佈清漆1,於8〇°C下加熱30分鐘,繼而於15(rc下加熱3〇 分鐘’從而形成厚度為25 _的第二黏著劑層,獲得三 層構成的雙面黏著薄膜5。 (雙面黏著薄膜8) 除了使用清漆2來形成第一黏著劑層及第二黏著劑層 兩者以外,經過與雙面黏著薄膜5相同的步驟而獲^L三層 構成的雙面黏著薄膜8。 (雙面黏著薄膜9) 除了使用清漆3來形成第一黏著劑層及第二黏著劑層 兩者以外,經過與雙面黏著薄膜5相同的步驟而獲得三層 構成的雙面黏著薄膜9。 (雙面黏著薄膜10) 將清漆1塗佈於剝離處理完畢的PET薄膜(帝人杜邦 薄臈股份有限公司製造,purex A31)上,於80°C下加熱 30分鐘’繼而於i5〇°C下加熱30分鐘,從而於pet薄膜 上形成第一黏著劑層。藉由14〇°C的熱層壓而將該第一黏 著劑層轉印至厚度為50 jt/m的聚醯亞胺薄膜(宇部興產 股份有限公司製造’ UpilexSGA,線膨脹係數:3〇ppm) 的雙面,獲得三層構成的雙面黏著薄膜10。 75 201012893 32246pif (雙面黏著薄膜11) 除了使用清漆2來代替清漆1以外,以與雙面黏著薄 膜10相同的方法而獲得三層構成的雙面黏著薄膜11。 <流動量的測量> 自雙面黏著薄膜5以及雙面黏著薄膜8〜雙面黏著薄 膜11上,準確地切割出具有2 mmxlO mm的尺寸的試片。 如圖3的平面圖所示,將該試片(雙面黏著薄膜)夹入於 42合金導線架3與4mmx4mm的玻璃晶片5之間,於14〇 °C、50N下將玻璃晶片5壓接90秒。 使用Olympus公司製造的金屬顯微鏡及圖像分析裝 置,以微米(micron,μπι)單位來測量壓接前雙面黏著 薄膜的寬度(a)、及壓接後雙面黏著薄膜的最大寬度(b) (圖4) ’藉由下式而求出流動量。各流動量示於表4。 式流動量=(壓接後雙面黏著薄膜的最大寬度(b)) —(壓接前雙面黏著薄膜的寬度(a)) <雙面黏著薄膜的剝離強度的評價> 圖8是表示剝離強度的測定方法的示意圖。使用將推 ,力計(push-pull gauge)加以改良而獲得的圖8所示的測 ,裝置,來測定晶片剝離強度,藉此測定高溫下的剝離黏 著力。測定結果示於表4。 將400 //m厚的晶圓半切穿(hdf cut)成乃❻以瓜 厚’於背财向施加力錢其_,藉此準備麟具有15〇 "mf的突起部的5mmx5mn^發晶片%。繼而,將雙 面黏著薄膜裁剪成5 mmx5 mm的尺寸,將所裁剪出的雙 201012893 32246pif 面黏著薄膜夾持於矽晶片95與42合金導線架80之間。一 面施加500g的負荷一面於15〇〇Ct將雙面黏著薄膜壓接$ 秒,接著藉由於180。(:下加熱60分鐘而使雙面黏著薄膜進 行後硬化,獲得矽晶片95經由雙面黏著薄膜的硬化體即黏 著層la而黏著於42合金導線架80上的積層體。 於加熱板11上,利用42合金導線架固定夾具12及 樣品固定部13而將所獲得的積層體固定,於26(rc下加熱 〇 20秒。繼而,將安裝於推拉力計70上的晶片剝離夾具71 搭在矽晶片95的突起部’於該狀態下將推拉力計沿圖中箭 頭的方向拉拽’利用推拉力計71來檢測此時的負荷,藉此 求出晶片剝離的剝離強度。通常,該數值越高則黏著層越 不易在ifj溫下產生破壞。觀察剝離後的斷裂面,判定斷裂 模式為如圖9所示的黏著劑層22的凝集破壞(A)、以及 如圖10所示的黏著劑層/支持薄膜10界面的破壞(B)中 的哪一種模式。另外,使用在NMP或曱醇中浸潰1週後 的試片,以與上述相同的方法來測定剥離強度。測定結果 歸納表示於表4中。 [表4] 雙面黏著薄膜 5 8 9 10 11 ~~ 黏著劑層的形成方法 塗佈 層壓 流動量( 1500 800 >4000 1400 600 剝離強度(N/ 晶片,5mm) 加替 (破壞4 i後 奠式) 12 (A) 10 (A) 15 (A) 7 (B) 6 (B) 以溶劑 浸溃後 NMP 1 1 1 0.3 0.3 甲酵 4 3 2 0.2 0.2 77 201012893 32246pif 如表4所示,利用藉由包含塗佈的方法而形成的雙面 黏著薄膜5、雙面黏著薄膜8及雙面黏著薄膜9,則於加熱 後及以溶劑浸潰後維持較高的剝離強度。特別是流動量為 0 /zm〜2000 的雙面黏著薄膜5及雙面黏著薄膜8即 便在用曱醇浸潰後,亦維持足夠高的剝離強度。 <雙面黏著薄膜的製作> (雙面黏著薄膜12) 以140C/0.2 MPa、1·〇 m/min在上述雙面黏著薄膜1 的兩側層壓聚對笨二曱酸乙二酯薄膜(帝人杜邦薄膜製 造’商品名GE-50)。如此’獲得在雙面黏著薄膜1的兩側 積層有聚對苯二甲酸乙二酯薄膜作為覆蓋薄膜的五層構成 的雙面黏著薄膜12。 (雙面黏著薄膜13) 以與上述相同的方式’獲得在雙面黏著薄膜5的兩側 積層有聚對苯二甲酸乙二醋薄膜作為覆蓋薄膜的五層構成 的雙面黏著薄膜13。 (雙面黏著薄膜14) φ 以與上述相同的方式,獲得在雙面黏著薄膜9的兩側 積層有聚對苯二曱酸乙二8旨薄膜作為覆蓋薄膜的五層構成 的雙面黏著薄膜14。 (雙面黏著薄膜15) 以與上述相同的方式,獲得在雙面黏著薄膜3的兩側 積層有聚對苯二甲酸乙二醋薄膜作為覆蓋薄膜的五層構成 的雙面黏著薄膜15。 78 201012893 3224tpit (雙面黏著薄膜16) 除了使用厚度為50 //m的聚乙烯薄膜(Tamapoly製 造,商品名NF-15 ’線膨脹係數:160ppm)作為「支持薄 膜4」來代替支持薄膜丨以外,經過與雙面黏著薄膜12相 同的步驟而獲得五層構成的雙面黏著薄膜16。 (雙面黏著薄膜17) 以與上述相同的方式,獲得在雙面黏著薄膜7的兩侧 ❹ 積層有聚對苯二甲酸乙二酯薄膜作為覆蓋薄膜的五層構成 的雙面黏著薄膜17。 (雙面黏著薄膜18) 除了使用清漆4來形成第一黏著劑層及第二黏著劑層 以外,經過與雙面黏著薄膜12相同的步驟而獲得五層構成 的雙面黏著薄膜18。 (雙面黏著薄膜19) 广將清漆1塗佈於剝離處理完畢的聚對苯二甲酸乙二酯 ❹=膜上,於8〇°C下加熱30分鐘,繼而於i5〇〇c下加熱30 分鐘’然後’於室溫(25。〇下將聚對苯二甲酸乙二酯薄 。膜剝離,形成厚度為10〇 Am的黏著劑層。然後,以14〇 f/(UMPa、l.〇m/min在上述黏著劑層的兩側層壓聚對苯 二曱酸乙二酯薄膜(帝人杜邦薄膜製造,商品名GE_5〇)。 如此,獲得在單層的黏著劑層的兩侧積層有聚對苯二曱酸 乙一酯薄膜作為覆蓋薄膜的三層構成的雙面黏著薄膜19。 <支持薄膜的線膨脹係數> 自上述支持薄膜4上,切割出大小為 4 mmx20 mm 的 79 201012893 32246pif 試樣。對於該試樣,使用精工電子製造的TMA12〇,於拉 伸、升溫速度為5°C/min、試樣測定長度為1〇 mm的條件 下測定試樣的位移量,得出線膨脹係數。結果支持薄膜4 的線膨服係數為160 ppm。 <雙面黏著薄膜的評價> (外觀異物) 自各雙面黏者薄膜上切割出100 mm的試
樣,使用打孔機(puneh)或裁割刀(cutterknife)在試樣 的10個位置處開出0.5 mm〜1〇 mm的孔。 其後,若具有覆蓋薄膜則先將該^蓋薄膜剝離,然後 ,用Olympus公司製造的金屬顯微鏡及圖像分析裝置來觀 ^雙面黏著薄膜的外觀,確認薄膜上或加卫點處有無大於 等於500 //m的毛刺、毛邊等異物。 (熱收縮率) 蓮趙雙面黏著薄膜上’若具有覆蓋薄賴先將該 然後切割出尺寸為8〇mm_ mm的試片。
二ιΓί:的各邊中央分別標出評價點,測定娜 價點間的長度至0.001 mm單位。 下將:片而加18〇°C的爐中,於可自由收縮㈣ 的坪價點門時。測定加熱後的試片的與加熱前本 至ο,mm單位。將加熱前_ 縮率(^)。;加熱則評價點間的長度的比例作為旁 (晶片鍾曲) 80 201012893 3^24&pil 自各雙面黏著薄膜上’若具有覆蓋薄膜則先將該覆蓋 薄膜剝離,然後準確地切割出尺寸為12 mmxl2 mm的試 片。將所切割出的試片置於42A的導線架上。 接著,將厚度為100 /zm的矽晶圓切割出1〇mmxl〇 mm的尺寸。使用熱壓接試驗機(Nikka Equipment & Engineering股份有限公司製造),於以下所示的條件下將 矽晶片加熱壓接於導線架上。使用非接觸式粗糙度測定機 (Keyence製造)來測定加熱壓接時所產生的矽晶片翹曲。 加熱板的溫度:第二黏著劑層的硬化後的玻璃轉移溫 度+ 80°C (例如,於使用清漆2而形成第二黏著劑層的雙 面黏著薄膜的情況,加熱板的溫度設定為52°c+60°C = 112°C ) 梦晶片的壓接條件:1〇 NxlO sec 表5及表6中表示雙面黏著薄膜的構成及評價結果。 [表5] 雙面黏著薄膜 12 13 14 15 16 17 「18 支持薄膜 1 1 1 2 3 4 1 第一黏著劑層 1 1 3 1 1 1 4 第二黏著劑層 2 1 3 2 2 2 4 覆蓋薄膜 有 有 有 有 有 有 有 外觀異物 無 無 無 無 無 無 無 熱收縮率(%) <0.3 <0.3 <0.3 <0.3 2.3 1.5 <0.3 晶片勉曲(/zm) 65 80 60 60 70 70 250 81 201012893 32246pif [表6] 雙面黏著薄膜 1 5 9 3 1Q 支持薄膜 1 1 1 2 無 第一黏著劑層 1 1 3 1 1 第二黏著劑層 2 1 3 2 無 覆蓋薄膜 無 無 無 無 有 外觀異物 有 有 有 Μ 無· 熱收縮率(%) <0.3 <0.3 <0.3 <0.3 15 晶片曲(;πη) 65 80 60 — 60」 如表5及表6所示,雙面黏著薄膜12〜雙面黏著薄膜 ⑩ 18中’並未發現由於開孔加工而引起的異物的存在,確認 異物與覆蓋薄膜一起被去除。此外,雙面黏著薄膜12〜雙 面黏著薄膜18亦達成了低熱收縮率,可抑制伴隨加熱的變 形。特別是使用具有小於等於100 ppm的線膨脹係&的支 持薄膜的雙面黏著薄膜12〜雙面黏著薄膜15以及雙面黏 考薄膜18達成了小於0.3的低熱收縮率。另外,硬化後的 黏著劑層的Tg小於100。(:的雙面黏著薄膜12〜雙面黏著 薄膜17在抑制晶片紐曲方面亦發揮出優異的特性。 參 另一方面,未使用覆蓋薄膜的雙面黏著薄膜i、雙面 勡著薄膜5、雙面黏著薄膜9及雙面黏著薄膜3中,確認 到伴隨開孔加工的異物的存在。另外,未使用支持薄膜的 雙面黏著薄膜19的熱收縮率較大,容易由於加熱而產生變 形。 [產業上的可利用性] 本發明的雙面黏著薄膜可適宜用於將積體電路 (Integrated Circuit,1C )、大型積體電路(Large Scale 82 201012893 32246pif
Integration ’ LSI )、LED、及分離式半導體(discrete semiconductor)等半導體元件以及MEMS元件中的一種或 兩種黏著於導線架、陶瓷基板、玻璃環氧基板、BT基板、 聚醯亞胺基板以及液晶聚合物基板等基板上。 雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定 本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離 本發明之精神和範圍内’當可作些許之更動與潤飾,故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 ® 【圖式簡單說明】 圖1是表示本發明的雙面黏著薄膜的一實施形態的剖 面圖。 圖2是表示本發明的電子零件模組的一實施形態的剖 面圖。 圖3是表示利用LED列印頭進行曝光的一實施形態 的示意圖。 圖4是表示利用LED列印頭進行曝光的一實施形態 ❹ 的示意圖。 圖5是表示利用LED列印頭進行曝光的一實施形態 的示意圖。 圖6是表示黏著劑層的流動量的測定方法的平面圖。 圖7是表示黏著劑層的流動量的測定方法的平面圖。 圖8是表示剝離強度的測定方法的示意圖。 圖9是以示意的方式來表示黏著劑層的凝集破壞的狀 態的剖面圖。 83 201012893 32246pif 圖10是以示意的方式來表示黏著劑層/支持薄膜的界 面破壞的狀態的剖面圖。 【主要元件符號說明】 la :黏著層 2:電子零件模組 3 :透鏡 5 : LED列印頭 7 :感光鼓 10 :支持薄膜 11 :加熱板 12 : 42合金導線架固定夾具 13 :樣品固定部 21 :第一黏著劑層 22 :第二黏著劑層 3卜32 :覆蓋薄膜 40 :基板 45 :元件(LED晶片) 50 :光 60 :規定位置 70 :推拉力計 71 :晶片剝離夾具 80 ·· 42合金導線架 90 :玻璃晶片 95 :矽晶片 84 201012893 32246pif 100 :雙面黏著薄膜
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Claims (1)

  1. 201012893 32246pif 七、申請專利範面: I 一種雙面黏著薄膜,其包括: 支持薄膜; 第一黏著劑層,積層於該支持薄膜的一面上;以及 第二黏著劑層,積層於該支持薄膜的另一面上;並且 上述第一黏著劑層及上述第二黏著劑層的硬化後的 玻璃轉移溫度小於等於,且 上述第一黏著劑層及上述第二黏著劑層是可藉由如 下方法來形成的層,該方法包括在上述支持薄膜上直接塗 佈清漆,並將所塗佈的清漆乾燥的步驟。 2·如申請專利範圍第1項所述之雙面黏著薄膜,其中 上述第一黏著劑層的硬化後的玻璃轉移溫度較上述第二黏 著劑層的硬化後的玻璃轉移溫度高1〇〇c以上。 3.如申請專利範圍第1項或第2項所述之雙面黏著薄 其中上述第一黏著劑層及上述第二黏著劑層的流動量 為 〇 //m〜2000 //m。 4·如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之雙 Φ 面黏著薄膜’其中上述第—黏著劑層及/或上述第二黏著劑 層含有熱塑性樹脂及熱固性樹脂。 5. 如申請專利範圍第4項所述之雙面黏著薄膜,其中 上述第-黏著劑層及/或上述第二黏著_更含有填料。 6. 如申請專利範圍第4項或第5項所述之雙面黏著薄 膜,其中上述熱塑性樹脂包含聚酿亞胺樹脂。 7·如申請專利範圍第4項至第6項中任一項所述之雙 86 201012893 32246ρϊί 膜其中上述熱塑性樹脂的玻璃轉移溫度小於等 面黏圍第1項至第7項中卜項所述之雙 線膨脹係數/仙_具有小於等於·ρ脾的 ❹ ❹ 9.如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之簪 其中上述支持薄膜具有大於等於崎的玻 雙二2請ί利範圍第1項至第9項中任-項所述之 八中上述支持薄膜是選自以聚對苯二甲酸 亞胺、曰平2對苯一甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醮 ^ χ ^胺、聚醯胺醯亞胺、聚縮醛、聚碳酸酯、聚醚 醚醯亞:硫:秘聚苯醚、聚醚酮、聚芳酯、聚醚醢胺、聚 淡曰取ί、㈣醯胺酿亞胺、聚⑽、全芳香族聚醋以及 液曰曰=合物所組成組群中的聚合物的薄膜。 〜、.如申請專利範圍第10項所述之雙面黏著薄膜,其 甲㈡薄=選自以聚對苯二甲酸乙二醋、聚對苯1 聚萘二甲酸乙二酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚 2酿亞胺、聚_、聚碳酸醋、聚醚礙、聚苯硫喊、聚 .聚鲢鲖、聚芳酯以及液晶聚合物所組成組群中的聚 合物的薄膜。 中上如申請專利範圍第12項所述之雙面黏著薄膜,其 醯亞^支ί薄膜是選自以芳香族聚酿亞胺、芳香族聚醯胺 芳香族聚醚鐵、聚苯硫醚、芳香族聚醚酮、聚芳 87 201012893 32246pif s旨、聚萘二曱酸乙二酯以及液晶聚合物所組成組群中的聚 合物的薄膜。 13. —種電子零件模組,包括基板、搭載於該基板上 的選自半導體元件及微機電系統元件中的多個元件、以及 介於上述基板與上述元件之間的黏著層,並且上述黏著層 是由如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述之雙面 黏著薄膜所形成。 14. 如申請專利範圍第丨項至第12項中任一項所述之 雙面黏著薄膜,其中包括覆蓋薄膜,該覆蓋薄膜積層於上 _ 述第一黏著劑層及上述第二黏著劑層各自的與上述支持薄 膜相反側的面上,並且 上述雙面黏著薄膜是用於將半導體元件及/或微機電 系統元件黏著於基板上。 15. 如申請專利範圍第14項所述之雙面黏著薄膜,其 用以藉由如下方法來將半導體元件及/或微機電系統元件 黏著於基板上,上述方法包括對雙面黏著薄膜進行開孔加 工的步驟、以及自經開孔加工的雙面黏著薄膜上去除覆蓋 ❿ 薄膜的步驟。 ' 16. 如申請專利範圍第15項所述之雙面黏著薄膜,其 中將覆蓋薄膜與由於開孔加工而產生的異物 加工的雙面黏著薄膜上去除。 17. —種電子零件模組,包括基板、搭 的選自半導體元件及微機電系統元件中的多個元件、以及 介於上述基板與上述元件之間的黏著層,並且上述黏著層 88 201012893 32246pif 中接-k $膜後的如中請專利範圍第14項至第16項 項所述之雙面黏著薄膜所形成。 .一種雙面黏著薄膜,其包括: 支持薄膜; ^黏著劑層’積層於該支持薄膜的-面上;以及 =接黏著層,積層於該支持薄膜的另一面上;並且
    上述第一黏著劑層及上述第二黏著劑層的硬化後的 玻璃轉移溫度小於等於1〇〇艺, 上述第一黏著劑層的硬化後的玻璃轉移溫度較上述 第一黏著劑層的硬化後的玻璃轉移溫度高1〇〇c以上,且 上述支持薄膜具有小於等於100ppm的線膨脹係數。 19. 如申請專利範圍第18項所述之雙面黏著薄膜,其 中上述第一黏者劑層含有熱塑性樹脂、熱固性樹脂及填料。 20. 如申請專利範圍第18項或第19項所述之雙面黏 者薄膜,其中上述第二黏著劑層含有熱塑性樹脂、熱固性 樹脂及填料。 21. 如申請專利範園第18項至第2〇項中任一項所述 之雙面黏著薄膜,其中上述支持薄膜是選自以聚對苯二甲 酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚 醯亞胺、聚酿胺、聚醯胺醯亞胺、聚縮路、聚碳酸醋、聚 謎礙、聚苯硫謎、聚苯謎、聚謎嗣、聚芳醋、聚喊酿胺、 聚醚醯亞胺、聚醚醯胺醯亞胺、聚醚颯、全芳香族聚酯以 及液晶聚合物所組成組群中的聚合物的薄膜。 22. —種電子零件模組,包括基板、搭載於該基板上 89 201012893 32246pif 的選自半導體元件及微機電系統元件中的多個元件、以及 介於上述基板與上述元件之間的點著層,並且上述黏著層 是由如申請專利範圍第18項至第21項中任一項所述 面黏著薄膜所形成。 23. —種雙面黏著薄膜,其包括: 支持薄膜;以及 黏著劍層,分別積層於該支持薄膜的兩面;並且 上述黏著劑層是可藉由如下方法而形成的層,該方法 包括在上述支持薄膜上直接塗佈清漆,並將所塗佈的清漆 ❿ 乾燥的步驟,且 上述黏著劑層的流動量為〇 //m〜2〇〇〇 ,硬化後 的上述黏著劑層具有小於等於1〇〇t的玻 24.如申請專利範圍第23項所述 著^ 中上述支㈣膜具有大料於置c:的玻璃轉=度Ξ 及小於等於100 ppm的線膨脹係數。 —* 25.如申請專利範圍第23項或第24項所述之雙面黏 著薄膜,其中上述支持薄膜是選自以聚對苯二甲酸乙二 ❹ 醋、聚對苯二甲酸丁二g旨、聚萘二甲酸乙二_、聚酿亞胺、 ,酿胺、聚醯胺酿亞胺、聚祕、聚碳酸_、聚醚礙、聚 苯硫喊、聚苯喊、聚謎酮、聚芳醋、聚鍵醯胺、聚謎酿亞 胺、聚趟酿胺醜亞胺、聚醚碟、全芳香族聚醋以及液晶聚 合物所組成組群中的聚合物的薄膜。 26朴^〇申請專利範圍第i項至第3項中任一項所述之 雙面黏著薄膜’其中上述黏著劑層含有聚酿亞樹脂及熱 90 201012893 32246pif 固性樹脂。 27. —種電子零件模組,其包括基板、搭載於該基板 上的選自半導體元件及微機電系統元件中的多個元件、以 及介於上述基板與上述元件之間的黏著層,並且上述黏著 層是由如申請專利範圍第23項至第26項中任一項所述之 雙面黏著薄膜所形成。 28. —種雙面黏著薄膜,其包括: ❹
    支持薄膜; 黏著劑層,分別積層於該支持薄膜的兩面;以及 覆蓋薄膜,積層於各該黏著劑層的與上述支持薄膜相 反側的面上;並且 ' 上述雙面黏著薄膜用以將半導體元件及/或微機電系 統元件黏著於基板上。 29. 如申請專利範圍第28項所述之雙面黏著薄膜,其 =藉由如下方絲料㈣元件及/鎌機電系統元件 耆於基板上’該方法包括對雙面黏著薄膜進行開孔加工 =驟、以及自經開孔加工的雙面黏著薄膜上絲覆蓋薄 膜的步称。 30. 如申請專利範圍第29項所述之雙面黏著薄膜,其 ^將覆蓋薄膜與由於開孔加卫而產生的異物—起自經開孔 加工的雙面黏著薄膜上去除。 31·如申請專利範圍第28項至第30項中任一項所述 之雙面黏著薄膜,其巾上述搞薄膜具有小於等於1〇〇 PPm的線膨脹係數,硬化後的上述黏著劑層具有小於⑽ 91 201012893 32246pif °C的玻璃轉移溫度。 32. 如申請專利範圍第28項至第3 之雙面黏著薄膜’其中上述支持薄膜是選自 酸乙二醋、聚對苯二甲酸丁二醋、聚萘二甲酸;對::: 釀亞胺、聚_、㈣胺酿亞胺、聚祕、聚 醚礙、聚苯_、聚_、㈣酮、聚 二聚賴賴亞胺、聚職、全芳香族』以 及液明聚合物所組成組群中的聚合物的薄膜。 33. 如申請專利範圍帛28項至第32項中任一項所述 之雙面黏著賴,其中各上述黏著劑層具有彼此相同的組 成0 34. 如申請專利範圍第28項至第33項中任一項所述 之^面黏著薄膜,其巾各上述黏著_含有具有小於等於 100C的玻璃轉移溫度的熱塑性樹脂、熱固性樹脂及填料。
    35. —種電子零件模組,包括基板、搭載於該基板上 的選自半導體元件及微機電系統元件中的多個元件、以及 介於上述基板與上述元件之間的黏著層,並且上述黏著層 是由覆蓋薄膜去除後的如申請專利範圍第28項至第34項 中任一項所述之雙面黏著薄膜所形成。 92
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