TW201936850A - 接著劑組成物、層合體及其製造方法,以及電子零件之製造方法 - Google Patents

接著劑組成物、層合體及其製造方法,以及電子零件之製造方法 Download PDF

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TW201936850A
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日商東京應化工業股份有限公司
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Abstract

本發明的課題為提供一種耐熱性及耐藥品性更為提高,可形成難以受到高溫處理及藥液處理的影響之接著層的接著劑組成物。
本發明的解決手段為採用接著劑組成物,其係含有具有一般式(u1-1)表示之構成單位的彈性體。式(u1-1)中,Rα1 表示碳數1~5之烷基或氫原子。R01 表示包含脂環式基之基。R02 為選自由鹵素原子、碳數1~8之烷基、碳數6~12之芳基、氰基、硝基、羥基、羧基、-OR表示之基及 -COOR表示之基(惟,R為碳數1~8之烷基)所構成之群組中之基。m為1~5之自然數,n1為0以上之整數。

Description

接著劑組成物、層合體及其製造方法,以及電子零件之製造方法
本發明係關於接著劑組成物、層合體及其製造方法,以及電子零件之製造方法。
包含半導體元件之半導體封裝(電子零件)中,因應對應尺寸存在各式各樣的形態,例如有WLP (Wafer Level Package)、PLP(Panel Level Package)等。
作為半導體封裝之技術,可列舉扇入型技術、扇出型技術。作為藉由扇入型技術之半導體封裝,已知有將於裸晶片端部有端子再配置於晶片區域內之扇入型WLP(Fan-in Wafer Level Package)等。作為藉由扇出型技術之半導體封裝,已知有將該端子再配置於晶片區域外之扇出型WLP(Fan-out Wafer Level Package)等。
近年來,尤其是扇出型技術,作為應用在面板上配置半導體元件之封裝化的扇出型PLP(Fan-out Panel Level Package)等,可實現在半導體封裝之更為高集積化、薄型化及小型化等之方法正受到注目。
為了實現半導體封裝之小型化,使得薄化在所組入之元件的基板的厚度變重要。然而,薄化基板的厚度時,降低其強度,於半導體封裝製造時易產生基板的破損。對此,採用於基板貼合支持體之層合體。
於此貼合基板與支持體時,以往從光的透過率優異之點來看,通用含有具有環烯烴構造之聚合物的接著劑。
專利文獻1中揭示有含有具有環烯烴構造之聚合物、與和該聚合物相溶之(甲基)丙烯酸酯單體的接著劑組成物。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-105316號公報
[發明欲解決之課題]
然而,於半導體封裝製造時,將基板與支持體藉由接著劑貼合後,實施密封、薄膜形成、燒成等之高溫處理,或以形成再配線層時之微影操作等實施藥液處理。
藉由專利文獻1所記載之接著劑,貼合基板與支持體時,因前述之高溫處理的影響,例如有導致於密封操作之前後產生基板的位置偏移等之問題。又,於前述之高溫處理時,氣化密封材料所含有之樹脂中之水分等而產生氣體,於密封材料層與支持體之間產生孔洞,擔心支持體變易剝離等之問題的發生。又,因前述之藥液處理的影響,亦擔心降低基板與支持體的接著性等之問題。
本發明係鑑於上述事情而完成者,以提供一種耐熱性及耐藥品性更為提高,可形成難以受到高溫處理及藥液處理的影響之接著層的接著劑組成物、層合體及其製造方法,以及電子零件之製造方法作為課題。

[用以解決課題之手段]
為了解決上述之課題,本發明採用以下之構成。
亦即,本發明之第1態樣為一種接著劑組成物,其特徵為含有具有下述一般式(u1-1)表示之構成單位(u1)之彈性體。

[一般式(u1-1)中,Rα1 表示碳數1~5之烷基或氫原子;R01 表示包含脂環式基之基;R02 係選自由鹵素原子、可被鹵素原子取代之碳數1~8之烷基、可被鹵素原子取代之碳數6~12之芳基、氰基、硝基、羥基、羧基、-OR表示之基及-COOR表示之基(惟,R為碳數1~8之可被鹵素原子取代之烷基)所構成之群組中之不對應R01 之基;m為1~5之自然數,n1為0以上之整數;惟,m與n1之和不會超過5]。
本發明之第2態樣為一種層合體,其係依支持體、接著層及裝置層此順序層合之層合體,其特徵為前述接著層為有關前述第1態樣之接著劑組成物的乾燥體。
本發明之第3態樣為一種層合體之製造方法,其係依支持體、接著層及裝置層此順序層合之層合體之製造方法,其特徵為具有於前述支持體上,使用有關前述第1態樣之接著劑組成物,形成前述接著層之接著層形成步驟、與將藉由金屬或半導體所構成之構件、與密封或絕緣前述構件之樹脂的複合體即裝置層,形成在前述接著層上之裝置層形成步驟。
本發明之第4態樣為一種電子零件之製造方法,其特徵為具有藉由有關如前述第3態樣之層合體之製造方法得到層合體後,藉由透過前述支持基體對前述分離層照射光,使前述分離層變質,自前述裝置層分離前述支持基體之分離步驟、與前述分離步驟之後,去除附著在前述裝置層之前述接著層及前述分離層之去除步驟。

[發明效果]
根據發明,可提供一種耐熱性及耐藥品性更為提高,可形成難以受到高溫處理及藥液處理的影響之接著層的接著劑組成物、層合體及其製造方法,以及電子零件之製造方法。
在本說明書及本日本申請專利範圍,所謂「脂肪族」,係相對於芳香族之相對的概念,將不具有芳香族性之基、化合物等定義為有意義。
「烷基」除非另有說明,成為包含直鏈狀、分枝鏈狀及環狀之1價飽和烴基者。烷氧基中之烷基亦相同。
「伸烷基」除非另有說明,成為包含直鏈狀、分枝鏈狀及環狀之2價飽和烴基者。
「鹵素化烷基」係烷基之氫原子的一部分或全部被鹵素原子取代之基,作為該鹵素原子,可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
所謂「構成單位」,係意指構成高分子化合物(樹脂、聚合物、共聚物)之單體單位(單體單位)。
「曝光」成為包含放射線之照射全般的概念。
在本說明書及本申請專利範圍,藉由化學式表示之構造存在不對稱碳,雖可存在對映異構物(enantiomer)或非對映異構物(diastereomer),但該情況下,以一個式將該等異構物作為代表表示。該等之異構物可單獨使用,亦可作為混合物使用。
(接著劑組成物)
有關本發明之第1態樣之接著劑組成物,係含有一般式(u1-1)表示之具有構成單位(u1)之彈性體。
<樹脂成分(P)>
本實施形態之接著劑組成物含有樹脂成分(P)(以下亦稱為「(P)成分」)。此(P)成分至少包含前述具有構成單位(u1)之彈性體(以下亦稱為「(EP1)成分」)。
(P)成分除了前述(EP1)成分之外,可包含此以外之樹脂。尚,在本實施形態之(P)成分,樹脂之外,可成為構成接著層之基質的單體,例如成為包含後述之硬化性單體者。
≪彈性體:(EP1)成分≫
在本實施形態,(EP1)成分為具有下述一般式(u1-1)表示之構成單位(u1)。
・針對構成單位(u1)
一般式(u1-1)表示之構成單位(u1)於苯環至少與一個R01 (包含脂環式基之基)鍵結。
藉由含有具有構成單位(u1)之彈性體,形成之接著層的複合彈性率E*及玻璃轉移溫度(Tg)提高,耐熱性及耐藥品性更加提高。

[一般式(u1-1)中,Rα1 表示碳數1~5之烷基或氫原子;R01 表示包含脂環式基之基;R02 為選自由鹵素原子、可被鹵素原子取代之碳數1~8之烷基、可被鹵素原子取代之碳數6~12之芳基、氰基、硝基、羥基、羧基、-OR表示之基及-COOR表示之基(惟,R為碳數1~8之可被鹵素原子取代之烷基)所構成之群組中之不對應R01 之基;m為1~5之自然數,n1為0以上之整數;惟,m與n1之和不會超過5]。
前述式(u1-1)中,Rα1 表示碳數1~5之烷基或氫原子。
在Rα1 之碳數1~5之烷基,可列舉碳數1~5之直鏈狀或分枝鏈狀之烷基,例如可列舉甲基、乙基、丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基、戊基、異戊基、新戊基等。其中,Rα1 較佳為甲基或氫原子,更佳為氫原子。
前述式(u1-1)中,R01 表示包含脂環式基之基。
在R01 之脂環式基可為多環式基,亦可為單環式基。
作為單環式之脂環式基,較佳為從單環烷烴去除1個以上之氫原子之基。作為該單環烷烴,較佳為碳數3~6者,具體而言,可列舉環戊烷、環己烷等。
作為多環式之脂環式基,較佳為從聚環烷烴去除1個以上之氫原子之基。作為該聚環烷烴,較佳為碳數7~30者,具體而言,可列舉金剛烷、降莰烷、異冰片烷(isobornane)、三環癸烷、四環十二烷等之具有交聯碳環系之多環式骨架的聚環烷烴;具有類固醇骨架之環式基等之具有縮合環系之多環式骨架的聚環烷烴。亦即,作為多環式之脂環式基,可列舉交聯碳環式基、縮合環式基。
在R01 之包含脂環式基之基,例如可列舉在前述之單環烷烴或聚環烷烴之氫原子的1個被伸烷基取代之基等。此伸烷基之碳數較佳為1~4,更佳為碳數1或2。
作為R01 ,由於更輕易提高所形成之接著層的複合彈性率E*及玻璃轉移溫度(Tg),故較佳為包含交聯碳環式基之基。其中,特佳為R01 係在前述交聯碳環式基之交聯碳部位,與構成前述一般式(u1-1)中之苯環的碳原子直接鍵結之基。
於以下表示R01 (包含脂環式基之基)之具體例。化學式中,*表示與構成一般式(u1-1)中之苯環的碳原子鍵結之鍵結部。
前述式(u1-1)中,R02 為選自由鹵素原子、可被鹵素原子取代之碳數1~8之烷基、可被鹵素原子取代之碳數6~12之芳基、氰基、硝基、羥基、羧基、-OR表示之基及-COOR表示之基(惟,R為碳數1~8之可被鹵素原子取代之烷基)所構成之群組中之不對應R01 之基。
在R02 之鹵素原子,可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
在R02 之烷基為碳數1~8,較佳為碳數1~5,可列舉直鏈狀或分枝鏈狀之烷基。
在R02 之芳基為碳數6~12,較佳為苯基、萘基。
在R之鹵素原子,可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
在R之烷基為碳數1~8,較佳為碳數1~5,可列舉直鏈狀或分枝鏈狀之烷基。
前述式(u1-1)中,m為1~5之自然數,n1為0以上之整數。惟,m與n1之和不會超過5。
m為1~5之自然數,較佳為1或2,更佳為1。
n1為0以上之整數,較佳為0或1,更佳為0。
於以下表示構成單位(u1)之具體例。以下之各式中,Rα10 表示氫原子或甲基。
(EP1)成分所具有之構成單位(u1)可為1種,亦可為2種以上。
(EP1)成分中之構成單位(u1)的比例,相對於構成(EP1)成分之全構成單位的合計(100莫耳%),較佳為1~40莫耳%,更佳為5~35莫耳%,再更佳為10~30莫耳%。
構成單位(u1)的比例為前述之較佳範圍的下限值以上時,變成更容易提高耐熱性及耐藥品性,另一方面,為前述之較佳範圍的上限值以下時,變容易取得與其他構成單位的平衡。
・針對其他構成單位
(EP1)成分可具有前述構成單位(u1)以外之構成單位。
作為(EP1)成分,例如從賦予對接著層之柔軟性的點來看,除了前述構成單位(u1),可適合進一步列舉具有一般式(u2-1)表示之構成單位(u2)的彈性體。
・・針對構成單位(u2)
構成單位(u2)為下述一般式(u2-1)表示之構成單位。

[一般式(u2-1)中,Rα2 表示碳數1~5之烷基或氫原子;R03 為選自由鹵素原子、可被鹵素原子取代之碳數1~8之烷基、可被鹵素原子取代之碳數6~12之芳基、氰基、硝基、羥基、羧基、-OR表示之基及-COOR表示之基(惟,R為碳數1~8之可被鹵素原子取代之烷基)所構成之群組中之基,不對應前述之R01 之基。n2為0以上5以下之整數]。
前述式(u2-1)中,Rα2 表示碳數1~5之烷基或氫原子。針對Rα2 ,可列舉與前述式(u1-1)中之Rα1 相同者。
前述式(u2-1)中,R03 為選自由鹵素原子、可被鹵素原子取代之碳數1~8之烷基、可被鹵素原子取代之碳數6~12之芳基、氰基、硝基、羥基、羧基、-OR表示之基及-COOR表示之基(惟,R為碳數1~8之可被鹵素原子取代之烷基)所構成之群組中之基,為不對應前述之R01 之基。針對R03 ,可列舉與前述式(u1-1)中之R02 相同者。
前述式(u2-1)中,n2為0以上5以下之整數,較佳為0或1,更佳為0。
於以下表示構成單位(u2)之具體例。以下之各式中,Rα20 表示氫原子或甲基。
(EP1)成分所具有之構成單位(u2)可為1種,亦可為2種以上。
(EP1)成分中之構成單位(u2)的比例,相對於構成(EP1)成分之全構成單位的合計(100莫耳%),較佳為1~50莫耳%,更佳為5~40莫耳%,再更佳為10~40莫耳%。
構成單位(u2)的比例為前述之較佳範圍的下限值以上時,變成更容易提高對接著層之柔軟性,另一方面,為前述之較佳範圍的上限值以下時,變容易取得與其他構成單位的平衡。
在本實施形態之(EP1)成分所具有之前述構成單位(u1)與前述構成單位(u2)的莫耳比,較佳為構成單位(u1)/構成單位(u2)=0.2~5,更佳為0.3~5,再更佳為0.4~5。
該莫耳比為前述之較佳範圍的下限值以上時,變成更容易提高耐熱性及耐藥品性,另一方面,為前述之較佳範圍的上限值以下時,變容易提高對接著層的柔軟性。
作為前述構成單位(u1)以外之構成單位,除了前述構成單位(u2)之外,例如可列舉衍生自烯烴系單體之構成單位等。
所謂「烯烴系單體」,係指於分子內持有一個以上碳原子間(C-C間)之雙鍵的脂肪族烴。
所謂「衍生自烯烴系單體之構成單位」,係意指開裂烯烴系單體之乙烯性雙鍵所構成之構成單位。
作為烯烴系單體,例如較佳為乙烯、丙烯、1-丁烯、1,3-丁二烯等。
(EP1)成分所具有之衍生自烯烴系單體之構成單位可為1種,亦可為2種以上。
前述(EP1)成分中之衍生自烯烴系單體之構成單位的比例,相對於構成(EP1)成分之全構成單位的合計(100莫耳%),較佳為10~90莫耳%,更佳為20~90莫耳%,再更佳為30~90莫耳%。
在本實施形態,(EP1)成分為具有構成單位(u1)之彈性體,從耐熱性及耐藥品性,以及作為接著層之柔軟性的點來看,較佳為具有構成單位(u1)與構成單位(u2)的共聚物。其中,作為較佳之(EP1)成分,可列舉具有構成單位(u1)、與構成單位(u2)、與衍生自烯烴系單體之構成單位的共聚物。
作為該(EP1)成分,具體而言,可適合列舉具有構成單位(u1)、與構成單位(u2)、與衍生自乙烯之構成單位、與衍生自丙烯之構成單位的共聚物;具有構成單位(u1)、與構成單位(u2)、與衍生自1,3-丁二烯之構成單位、與衍生自1-丁烯之構成單位的共聚物等。
(EP1)成分的重量平均分子量(Mw)(藉由凝膠滲透層析(GPC)之聚苯乙烯換算基準)較佳為10000~500000,更佳為30000~300000,再更佳為50000~250000。
(EP1)成分之Mw為前述之較佳範圍的上限值以下時,更加提昇對溶劑之溶解性,另一方面,為前述之較佳範圍的下限值以上時,變容易保存維持作為接著層的強度。
(EP1)成分之分子量分散度(Mw/Mn)並未特別限定,較佳為1.0~3.0,更佳為1.0~2.5,特佳為1.0~2.0。尚,Mn表示數平均分子量。
(EP1)成分可藉由公知之合成方法合成,例如可與豐田昭德氏文獻『藉由高分子反應法之含有高體積之烴基之聚合物的合成與其性質』所記載之方法同樣進行來製造。
(P)成分所包含之(EP1)成分可為1種,亦可為2種以上。
(P)成分所佔有之(EP1)成分之含有比例相對於(P)成分之總量(100質量%),較佳為20質量%以上,更佳為20~100質量%,再更佳為25~100質量%,特佳為50~100質量%。(EP1)成分之含有比例若為前述之較佳的範圍內,變成更容易提高耐熱性及耐藥品性。
≪(EP1)成分以外之樹脂≫
作為可包含在本實施形態之(P)成分的前述(EP1)成分以外之樹脂,例如可列舉不具有構成單位(u1)之彈性體(以下亦將此稱為「(EP2)成分」)、環烯烴聚合物、丙烯酸樹脂、可成為構成接著層之基質的硬化性單體等。
・針對不具有構成單位(u1)之彈性體((EP2)成分)
不具有構成單位(u1)之彈性體((EP2)成分)例如作為主鏈之構成單位,可適合列舉具有衍生自苯乙烯之構成單位,或衍生自苯乙烯衍生物之構成單位(將此等集中稱為「苯乙烯單位」)的聚合物。
於此所謂「苯乙烯衍生物」,係苯乙烯之α位的氫原子被烷基、鹵素化烷基等之其他取代基所取代者,以及成為包含該等之衍生物之概念。作為該等之衍生物,可列舉α位的氫原子於可被取代基所取代之苯乙烯的苯環鍵結取代基者等。
作為上述α位之取代基的烷基較佳為直鏈狀或分枝鏈狀之烷基,具體而言,可列舉碳數1~5之烷基(甲基、乙基、丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、tert-丁基、戊基、異戊基、新戊基)等。
又,作為α位之取代基的鹵素化烷基,具體而言,可列舉將「作為上述α位之取代基的烷基」之氫原子的一部分或全部以鹵素原子取代之基。作為該鹵素原子,可列舉氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,特佳為氟原子。
作為可與苯乙烯的苯環鍵結之取代基,例如可列舉碳數1~5之烷基、碳數1~5之烷氧基、碳數1~5之烷氧基烷基、乙醯氧基、羧基等。
尚,所謂α位(α位之碳原子),除非另有說明,係指鍵結苯環之碳原子。
所謂「衍生自苯乙烯之構成單位」、「衍生自苯乙烯衍生物之構成單位」,係意指開裂苯乙烯或苯乙烯衍生物之乙烯性雙鍵所構成之構成單位。
作為前述(EP2)成分,例如可列舉聚苯乙烯-聚(乙烯/丙烯)嵌段共聚物(SEP)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-丁二烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBBS)或此等之氫化物;苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)(SEPS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)、苯乙烯嵌段為反應交聯型之苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SeptonV9461(Kuraray股份有限公司製)、SeptonV9475 (Kuraray股份有限公司製))、苯乙烯嵌段為反應交聯型之苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(具有反應性之聚苯乙烯系硬嵌段之SeptonV9827(Kuraray股份有限公司製)等。
前述(EP2)成分中之苯乙烯單位的比例,相對於構成(EP2)成分之全構成單位的合計(100莫耳%),較佳為10~70莫耳%,更佳為20~60莫耳%,再更佳為25~50莫耳%,特佳為30~45莫耳%。
苯乙烯單位的比例為前述之較佳範圍的下限值以上時,不會降低支持體與基板的貼合性或研削性,使供於薄化、實裝等之製程變容易。為前述之較佳範圍的上限值以下時,可適當維持形成接著劑組成物之接著層的耐藥品性。
前述(EP2)成分的重量平均分子量較佳為20000~200000的範圍,更佳為50000~150000的範圍。
若(EP2)成分的重量平均分子量為前述之較佳的範圍內,變成容易得到可形成輕易溶解於烴系之溶劑而去除之接著層的接著劑組成物。又,(EP2)成分的重量平均分子量藉由為前述之較佳的範圍內,提高形成接著劑組成物之接著層的耐藥品性。
可包含(P)成分之(EP2)成分可為1種,亦可為2種以上。
作為可作為前述(EP2)成分使用之彈性體的市售品,例如可列舉Kuraray股份有限公司製之「SEPTON(商品名)」、Kuraray股份有限公司製之「HYBRAR(商品名)」、旭化成股份有限公司製之「Tuftec(商品名)」、JSR股份有限公司製之「DYNARON(商品名)」等。
前述(P)成分所佔有之(EP2)成分之含有比例相對於(P)成分之總量(100質量%),較佳為80質量%以下,更佳為0~80質量%,再更佳為0~75質量%,特佳為0~50質量%。
(P)成分為包含(EP1)成分與(EP2)成分時,(EP1)成分與(EP2)成分的質量比,較佳為(EP1)成分/(EP2)成分=1/4~3/1,更佳為1/3~2/1,再更佳為1/3~1/1。
該質量比為前述之較佳範圍的下限值以上時,變成更容易提高耐熱性及耐藥品性,另一方面,為前述之較佳範圍的上限值以下時,提高接著層的柔軟性,更加提昇接著性。
在前述(P)成分之彈性體係彈性體當中,更佳為氫化物。若為氫化物,更加提昇對於熱之安定性,難以引起分解或聚合等之變質。此外,從對烴系之溶劑的溶解性及對抗蝕劑溶劑之耐性的觀點來看亦更佳。
又,彈性體當中,更佳為主鏈之兩端成為苯乙烯之嵌段聚合物者。藉由以熱安定性高之苯乙烯嵌段兩末端,易得到更高之耐熱性。
更具體而言,彈性體更佳為苯乙烯與共軛二烯的嵌段共聚物之氫化物。藉此,更加提昇對於熱之安定性,難以引起分解或聚合等之變質。又,藉由以熱安定性高之苯乙烯嵌段兩末端,顯示更高之耐熱性。進而,從對烴系之溶劑的溶解性及對溶劑之耐性的觀點來看亦更佳。
・針對環烯烴聚合物
作為環烯烴聚合物,例如可適合列舉包含環烯烴單體之單體成分之開環聚合物、加成聚合包含環烯烴單體之單體成分的加成聚合物。
作為前述環烯烴單體,例如可列舉降莰烯、降伯二烯等之二環體、二環戊二烯、羥基二環戊二烯等之三環體、四環十二烯等之四環體、環戊二烯三聚物等之五環體、四環戊二烯等之七環體,或此等多環體之烷基(甲基、乙基、丙基、丁基等)取代體、烯基(乙烯基等)取代體、亞烷基(亞乙基等)取代體或芳基(苯基、甲苯基、萘基等)取代體等之單體。
上述當中,特佳為具有選自由降莰烯、四環十二烯及此等之烷基取代體所構成之群組中之源自具有降莰烯構造之單體的構成單位之聚合物。藉由使用持有這般之降莰烯構造的環烯烴聚合物,例如,變成容易得到具備對於抗蝕劑溶劑之高耐藥品性,並且可形成輕易溶解於烴系之溶劑而去除之接著層的接著劑組成物。
環烯烴聚合物可將可與前述環烯烴單體共聚合之單體作為單體單位具有。
作為該可共聚合之單體,例如可適合列舉烯烴單體。此烯烴單體可為直鏈狀,亦可為分枝鏈狀,可列舉碳數2~10之烯烴單體,例如較佳為乙烯、丙烯、1-丁烯、異丁烯、1-己烯等之α-烯烴,此等當中,更佳為將乙烯作為單體單位。
環烯烴聚合物中之環烯烴單體單位的比例,相對於構成環烯烴聚合物之全構成單位的合計(100莫耳%),較佳為10~100莫耳%,更佳為20~100莫耳%。
尚,環烯烴聚合物例如以聚合由環烯烴單體與烯烴單體所構成之單體成分而成之樹脂的方式,不具有極性基之樹脂,抑制於高溫下之氣體的發生的點來看更佳。
針對聚合單體成分時之聚合方法或聚合條件等,並未特別限制,依照常法適當設定即可。
前述環烯烴聚合物較佳為重量平均分子量為10000~2000000的範圍,更佳為30000~1500000的範圍。
環烯烴聚合物的重量平均分子量為前述之較佳範圍的下限值以上時,變成易將該聚合物之軟化溫度調控在適合支持體與基板的貼合之溫度。為前述之較佳範圍的上限值以下時,變成容易得到可形成輕易溶解於烴系之溶劑而去除之接著層的接著劑組成物。
可包含(P)成分之環烯烴聚合物可為1種,亦可為2種以上。
作為可作為前述環烯烴聚合物使用之市售品,例如可列舉Polyplastics股份有限公司製之「TOPAS(商品名)」、三井化學股份有限公司製之「APEL(商品名)」、日本ZEON股份有限公司製之「ZEONOR(商品名)」、日本ZEON股份有限公司製之「ZEONEX(商品名)」、JSR股份有限公司製之「ARTON(商品名)」等。
・針對丙烯酸樹脂
在本實施形態,(P)成分除了前述(EP1)成分,可包含丙烯酸樹脂。藉由(P)成分包含丙烯酸樹脂,可更加提昇支持體與基板的接著性。
作為丙烯酸樹脂,例如可列舉將(甲基)丙烯酸酯作為單體使用進行聚合之樹脂(單獨聚合物、共聚物)。
所謂「(甲基)丙烯醯基」,係意指丙烯醯基或甲基丙烯醯基中之至少一者。
作為(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉由鏈式構造所構成之(甲基)丙烯酸烷基酯、具有脂肪族環之(甲基)丙烯酸酯、具有芳香族環之(甲基)丙烯酸酯。此等當中,較佳為使用具有脂肪族環之(甲基)丙烯酸酯。
作為由鏈式構造所構成之(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列舉具有碳數1~20之烷基的丙烯酸系烷基酯。
於此所謂碳數1~20之烷基可為直鏈狀,亦可為分枝鏈狀,例如為甲基、乙基、丙基、丁基、2-乙基己基、異辛基、異壬基、異癸基、十二烷基、月桂基、十三烷基、n-十五烷基、n-十六烷基、n-十七烷基、n-十八烷基(硬脂基)、n-十九烷基、n-二十烷基等,較佳為具有碳數15~20之烷基的丙烯酸系烷基酯。
作為具有脂肪族環之(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉環己基(甲基)丙烯酸酯、環戊基(甲基)丙烯酸酯、1-金剛烷基(甲基)丙烯酸酯、降莰基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷基(甲基)丙烯酸酯、四環十二烷基(甲基)丙烯酸酯、二環戊基(甲基)丙烯酸酯等。此等當中,較佳為1-金剛烷基(甲基)丙烯酸酯、異冰片基(甲基)丙烯酸酯、二環戊基(甲基)丙烯酸酯。
在具有芳香族環之(甲基)丙烯酸酯,作為該芳香族環,例如可列舉苯基、苄基、甲苯基、二甲苯基、聯苯基、萘基、蒽基、苯氧基甲基、苯氧基乙基等。該芳香族環可具有取代基,亦可具有碳數1~5之直鏈狀或分枝鏈狀之烷基。
丙烯酸樹脂中,上述之(甲基)丙烯酸酯可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
丙烯酸樹脂較佳為聚合選自由鏈式構造所構成之(甲基)丙烯酸烷基酯、具有脂肪族環之(甲基)丙烯酸酯,及具有芳香族環之(甲基)丙烯酸酯所構成之群組中之1種以上的樹脂。
其中,更佳為聚合(甲基)丙烯酸烷基酯、與具有脂肪族環之(甲基)丙烯酸酯的樹脂。
丙烯酸樹脂可為聚合(甲基)丙烯酸酯單體、與可與此聚合之其他單體的樹脂。
作為該可聚合之單體,例如可列舉苯乙烯、苯乙烯衍生物、具有馬來醯亞胺基之單體等。於此之苯乙烯衍生物係與上述「苯乙烯衍生物」相同。於此含有馬來醯亞胺基之單體,可列舉與衍生上述構成單位(u21)之單體相同者。
又,丙烯酸樹脂當中,較佳為聚合(甲基)丙烯酸酯單體、與苯乙烯的樹脂。藉由丙烯酸樹脂具有苯乙烯單位,提昇丙烯酸樹脂的耐熱性。此外,提高與其他樹脂的相溶性、對烴系之溶劑的溶解性。
其中,作為丙烯酸樹脂,特佳為聚合由鏈式構造所構成之(甲基)丙烯酸烷基酯、與具有脂肪族環之(甲基)丙烯酸酯、與苯乙烯的樹脂。
丙烯酸樹脂之溶解度參數(SP值)較佳為6以上10以下,更佳為6.5以上、9.5以下。藉由SP值為前述之較佳的範圍內,提高丙烯酸樹脂與其他樹脂的相溶性,變成容易得到更為安定之接著劑組成物。
丙烯酸樹脂的重量平均分子量較佳為2000~100000,更佳為5000~50000。
藉由丙烯酸樹脂的重量平均分子量為前述之較佳的範圍內,例如可輕易提供具有適合於基板與支持體的貼合之熱流動性的接著劑組成物。
可包含(P)成分之丙烯酸樹脂可為1種,亦可為2種以上。
・硬化性單體
在本實施形態,(P)成分除了前述之(P1)成分,亦可包含硬化性單體。藉由(P)成分包含硬化性單體,可更加提昇接著層的耐熱性。
硬化性單體較佳為藉由自由基聚合進行高分子化之單體,通常情況下,可列舉多官能型之硬化性單體,特佳為多官能型之(甲基)丙烯酸酯單體。
作為多官能型之(甲基)丙烯酸酯單體,例如可列舉乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀、丙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、1,3-金剛烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、5-羥基-1,3-金剛烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3,5-金剛烷三醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二環氧丙基酯二(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、甘油聚環氧丙基醚聚(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(亦即,甲苯二異氰酸酯)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯與六亞甲基二異氰酸酯與2-羥基乙基(甲基)丙烯酸酯的反應物等。
此等多官能之(甲基)丙烯酸酯可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
硬化性單體較佳為包含環狀構造者,更佳為包含多環式脂肪族構造者。硬化性單體藉由包含較佳為環狀構造,更佳為多環式脂肪族構造,可更加提高與環烯烴聚合物的相溶性。又,藉由聚合與環烯烴聚合物併用之硬化性單體,可更加提高接著層的耐熱性。
硬化性單體當中,尤其是以具有環式基之(甲基)丙烯酸酯單體較佳,更佳為選自由三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-金剛烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、5-羥基-1,3-金剛烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3,5-金剛烷三醇三(甲基)丙烯酸酯、1,4-環己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀及丙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯所構成之群組中之至少1種,特佳為三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯。
本實施形態之接著劑組成物中,(P)成分之含量因應所欲形成之接著層的厚度、各樹脂的種類等調整即可。
<任意成分>
本實施形態之接著劑組成物可進一步含有上述之(P)成分以外之成分(任意成分)。
作為該任意成分,例如可列舉以下所示之溶劑成分、阻聚劑、聚合起始劑、可塑劑、接著補助劑、安定劑、著色劑、界面活性劑等。
≪溶劑成分≫
本實施形態之接著劑組成物可於溶劑成分溶解(P)成分與如有必要之任意成分來調製。
溶劑成分中例如可使用可將接著劑組成物用之各成分溶解成為均一之溶液者,可1種單獨使用,亦可組合2種以上使用。
作為溶劑成分,例如可列舉烴溶劑、石油系溶劑。
尚,亦將烴溶劑及石油系溶劑以下集中稱為「(S1)成分」。有時亦將(S1)成分以外之溶劑成分稱為「(S2)成分」。
作為烴溶劑,可列舉直鏈狀、分枝鏈狀或環狀之烴,例如可列舉己烷、庚烷、辛烷、壬烷、甲基辛烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷等之直鏈狀之烴;異辛烷、異壬烷、異十二烷等之分枝鏈狀之烴;p-薄荷烷、o-薄荷烷、m-薄荷烷、二苯基薄荷烷、1,4-薄荷烷二醇、1,8-薄荷烷二醇、莰烷、降莰烷、蒎烷、側柏烷、Calane、長葉烯、α-萜品烯、β-萜品烯、γ-萜品烯、α-蒎烯、β-蒎烯、α-側柏油、β-側柏油、環己烷、環庚烷、環辛烷、茚、戊搭烯、茚烷、四氫茚、萘、四氫萘(Tetralin)、十氫萘(Decalin)等之環狀之烴。
所謂石油系溶劑,係從重油純化之溶劑,例如可列舉白燈油、石蠟系溶劑、異石蠟系溶劑。
又,作為(S2)成分,作為極性基,可列舉具有氧原子、羰基或乙醯氧基等之萜烯溶劑,例如可列舉香葉醇、橙花醇、芳樟醇、檸檬醛、香茅醇、薄荷醇、異薄荷醇、新薄荷醇、α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇、萜品烯-1-醇、萜品烯-4-醇、二氫萜品醇基乙酸酯、1,4-桉葉油、1,8-桉葉油、龍腦、香芹酮(Carvone)、紫羅蘭酮、側柏酮、樟腦等。
又,作為(S2)成分,亦可列舉γ-丁內酯等之內酯類;丙酮、甲基乙基酮、環己酮(CH)、甲基-n-戊基酮、甲基異戊基酮、2-庚酮等之酮類;乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇等之多元醇類;乙二醇單乙酸酯、二乙二醇單乙酸酯、丙二醇單乙酸酯,或二丙二醇單乙酸酯等之具有酯鍵之化合物、具有上述多元醇類或上述酯鍵之化合物的單甲基醚、單乙基醚、單丙基醚、單丁基醚等之單烷基醚或單苯基醚等之具有醚鍵之化合物等之多元醇類的衍生物(此等當中,較佳為丙二醇單甲基醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲基醚(PGME));如二噁烷之環式醚類;乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酸甲酯、乙氧基丙酸乙酯等之酯類;苯甲醚、乙基苄基醚、甲酚基甲基醚、二苯基醚、二苄基醚、苯乙醚、丁基苯基醚等之芳香族系有機溶劑。
在本實施形態之接著劑組成物之溶劑成分的含量因應成膜之接著層的厚度適當調整即可,例如相對於接著劑組成物的總量(100質量%),較佳為20~90質量%的範圍內。
亦即,本實施形態之接著劑組成物較佳為固體成分(去除溶劑成分之摻合成分的合計量)濃度為10~80質量%的範圍內。
若溶劑成分之含量為前述之較佳的範圍內,黏度調整變容易。
≪阻聚劑≫
本實施形態之接著劑組成物可進一步含有阻聚劑。
阻聚劑係指具有防止藉由熱或光之自由基聚合反應的機能之成分。
作為阻聚劑,較佳為具有酚骨架者。例如係於該阻聚劑中可使用受阻酚系之抗氧化劑。
≪聚合起始劑≫
本實施形態之接著劑組成物可進一步含有聚合起始劑。
聚合起始劑係指具有促進上述之硬化性單體之聚合反應的機能之成分。作為聚合起始劑,可列舉公知之熱聚合起始劑、光聚合起始劑等。
聚合起始劑適合與硬化性單體組合使用。此聚合起始劑的使用量因應硬化性單體的使用量調整即可。
在本實施形態之接著劑組成物,藉由塗佈前述接著劑組成物並乾燥,得到試驗片(接著層)時,該試驗片的玻璃轉移溫度(Tg)較佳為成為100℃以上,更佳為110~250℃,再更佳為120~240℃,特佳為150~220℃。
若該試驗片之Tg為前述之較佳範圍的下限值以上,可輕易形成更提高耐熱性之接著層,另一方面,為前述之較佳範圍的上限值以下時,變容易維持接著層的柔軟性。
針對試驗片(接著層)之玻璃轉移溫度(Tg/℃)係藉由動態黏彈性測定求出。例如可藉由使用動態黏彈性測定裝置Rheogel-E4000(UBM股份有限公司製),在頻率數1Hz的條件,以5℃/分鐘之昇溫速度,溫度從25℃上昇至300℃,根據所測定之黏彈性的變化,求出玻璃轉移溫度。
在本實施形態之接著劑組成物,藉由塗佈前述接著劑組成物並乾燥,製作厚度500μm之試驗片(接著層),進行以開始溫度:25℃、昇溫速度:5℃/min、頻率數:1Hz的條件之動態黏彈性測定時,該試驗片在150℃之複合彈性率E*150 較佳為成為0.1MPa以上,更佳為1~150MPa,再更佳為10~140MPa,特佳為20~120MPa。
若該試驗片之複合彈性率E*150 為前述之較佳範圍的下限值以上,可輕易形成更加提高耐熱性之接著層,另一方面,為前述之較佳範圍的上限值以下時,變容易維持接著層的柔軟性。
在本實施形態之接著劑組成物,藉由塗佈前述接著劑組成物並乾燥,製作厚度500μm之試驗片(接著層),進行以開始溫度:25℃、昇溫速度:5℃/min、頻率數:1Hz的條件之動態黏彈性測定時,該試驗片在50℃之複合彈性率E*50 較佳為成為30MPa以上,更佳為50~300MPa,再更佳為70~250MPa,特佳為80~240MPa。
若該試驗片之複合彈性率E*50 為前述之較佳範圍的下限值以上,可輕易形成更加提高耐熱性之接著層,另一方面,為前述之較佳範圍的上限值以下時,變容易維持接著層的柔軟性。
在本實施形態之接著劑組成物,以前述條件進行動態黏彈性測定時之在50℃之複合彈性率E*50 、與在150℃之複合彈性率E*150 的比(E*50 /E*150 )較佳為成為5000以下,更佳為3000以下,其中,較佳為1000以下,更佳為500以下,再更佳為2~200,特佳為2~100,最佳為2~10。
若該比(E*50 /E*150 )為前述之較佳範圍的下限值以上,可輕易形成更加提高耐熱性之接著層,另一方面,為前述之較佳範圍的上限值以下時,變容易維持接著層的柔軟性。
針對試驗片(接著層)之複合彈性率E*50 、複合彈性率E*150 ,例如藉由使用動態黏彈性測定裝置Rheogel-E4000(UBM股份有限公司製),在頻率數1Hz的條件,以5℃/分鐘之昇溫速度,溫度從50℃上昇至300℃,測定黏彈性的變化,分別讀取在50℃、150℃之各複合彈性率。
該本實施形態之接著劑組成物例如作為半導體封裝製造用之接著劑有用。具體而言,可適合作為用以形成在依支持體、接著層及裝置層此順序層合之層合體的前述接著層所使用之接著劑利用。前述裝置層作為一例,可列舉藉由金屬或半導體所構成之構件、與密封或絕緣前述構件之樹脂的複合體。
在以上說明之本實施形態之接著劑組成物,由於含有在苯乙烯單位之苯環鍵結R01 (包含脂環式基之基)之具有構成單位(u1)之彈性體,可形成更加提高耐熱性及耐藥品性之接著層。藉此,藉由本實施形態之接著劑組成物所形成之接著層,例如半導體封裝製造時,難以產生因高溫處理的影響導致於密封操作前後基板的位置偏移。又,前述之高溫處理時,雖發生密封材料所含有之樹脂中之水分等氣化之氣體,但於密封材料層與支持體之難以產生孔洞,防止支持體的剝離。又,因於形成再配線層時之微影操作等之藥液處理的影響,亦導致抑制基板與支持體的接著性的降低。
此外,根據本實施形態之接著劑組成物,對於所形成之接著層的烴系之溶劑的溶解性高。藉此,可將半導體封裝製造時之接著層從基板輕易洗淨去除。
進而,藉由本實施形態之接著劑組成物所形成之接著層,前述之高溫處理時,難以通過從密封材料所含有之樹脂發生之氣體,抑制來自裝置層之氣體釋出。
(層合體)
有關本發明之第2態樣之層合體係依支持體、接著層及裝置層此順序層合者。
圖1表示有關第2態樣之層合體的一實施形態。
圖1所示之層合體100係具備層合支持基體1與分離層2之支持體12、與由接著層3、與基板4及密封材料層5所構成之裝置層45。在層合體100,依支持體12、接著層3及裝置層45此順序層合。
尚,於圖1之例,支持體12雖由支持基體1及分離層2所構成,但並非被限定於此,亦可僅由支持基體構成支持體。
圖2表示有關第2態樣之層合體的另一實施形態。
圖2所示之層合體200除了裝置層為由基板4、密封材料層5及配線層6所構成之裝置層456之外,其他係與層合體100相同之構成。
圖3表示有關第2態樣之層合體的又另一實施形態。
圖3所示之層合體300除了裝置層為由配線層6所構成之外,其他係與層合體100相同之構成。
圖4表示有關第2態樣之層合體的又另一實施形態。
圖4所示之層合體400除了裝置層為由配線層6、基板4及密封材料層5所構成之裝置層645之外,其他係與層合體100相同之構成。
<接著層>
在層合體100、層合體200、層合體300及層合體400之各接著層3,係有關上述之第1態樣之接著劑組成物的乾燥體。
接著層3的厚度例如較佳為1μm以上、200μm以下的範圍內,更佳為5μm以上、150μm以下的範圍內。
<支持體>
支持體係支持基板之構件,透過接著層於支持體上固定基板。於圖1及圖2之例,支持體12係具備支持基體1、與設置在支持基體1上之分離層2。尚,未設置分離層2時,支持基體1成為支持體。
≪支持基體≫
支持基體係具有透過光之特性,且支持基板之構件。如圖1及圖2設置分離層時,支持基體係透過分離層及接著層貼合在基板。未設置分離層時,支持基體透過接著層貼合在基板。因此,作為支持基體,較佳為於裝置的薄化、基板的運送、對基板之實裝等時,為了防止基板的破損或變形而具有必要的強度。又,支持基體較佳為透過可使分離層變質之波長的光者。
作為支持基體之材料,例如使用玻璃、矽、丙烯酸系樹脂等。作為支持基體之形狀,例如雖可列舉矩形、圓形等,但並未限定於此。
又,作為支持基體,為了進一步之高密度集積化或生產效率的提昇,亦可使用大型化圓形之支持基體的尺寸者、在平面視之形狀為四角形之大型面板。
≪分離層≫
分離層係與接著層相鄰,藉由光之照射變質,成為可從貼合在支持體之基板分離支持基體之層。
此分離層可使用後述之分離層形成用組成物形成,例如藉由燒成分離層形成用組成物所含有之成分,或藉由化學氣相堆積(CVD)法形成。此分離層藉由透過支持基體吸收所照射之光適當地變質。
分離層所謂「變質」,係指成為分離層受到外力而破壞的狀態,或成為降低與和分離層接觸之層的接著力的狀態之現象。分離層因吸收光而變脆,失去受到光之照射前的強度或接著性。該分離層的變質係藉由產生因吸收之光的能量導致之分解、立體配置的變化或官能基的解離等而引起。
分離層雖較佳為僅由吸收光之材料所形成,但在不損害本發明之本質的特性的範圍,可為摻合不具有吸收光之構造的材料之層。
分離層的厚度例如較佳為0.05μm以上、50μm以下的範圍內,更佳為0.3μm以上、1μm以下的範圍內。若分離層的厚度為0.05μm以上、50μm以下的範圍內,藉由短時間之光的照射及低能量之光的照射,可於分離層產生所期望之變質。又,分離層的厚度從生產性的觀點來看,特佳為1μm以下的範圍內。
分離層較佳為與接著層接觸側的面為平坦(未形成凹凸),藉此,容易進行接著層的形成,且均一貼附基板或配線層、與支持基體變容易。
[分離層形成用組成物]
用以形成分離層之材料即分離層形成用組成物,例如可列舉氟碳、具有包含具光吸收性之構造的重複單位之聚合物、無機物、具有紅外線吸收性之構造的化合物、紅外線吸收物質、反應性聚倍半矽氧烷,或含有具有酚骨架之樹脂成分者。
又,分離層形成用組成物作為任意成分,可含有填料、可塑劑、熱酸發生劑成分、光酸發生劑成分、有機溶劑成分、界面活性劑、增感劑,或可提昇支持基體之分離性的成分等。
・氟碳
分離層可含有氟碳。藉由氟碳所構成之分離層,已成為藉由吸收光進行變質的方式,其結果,失去受到光之照射前的強度或接著性。因此,藉由加上輕微的外力(例如抬起支持體等),可破壞分離層,輕易分離支持體、與基板或配線層。構成分離層之氟碳可適合藉由電漿CVD法成膜。
氟碳係藉由其種類吸收具有固有範圍的波長之光。藉由將吸收分離層所使用之氟碳的範圍之波長的光照射在分離層,可適合使氟碳變質。在分離層之光的吸收率較佳為80%以上。
作為照射在分離層之光,因應可吸收氟碳之波長,例如適當使用YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4 雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射、色素雷射等之液體雷射、CO2 雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射、半導體雷射、自由電子雷射等之雷射光或非雷射光即可。作為可使氟碳變質之波長,例如可使用600nm以下的範圍之波長。
・具有包含具光吸收性之構造的重複單位之聚合物
分離層可含有具有包含具光吸收性之構造的重複單位之聚合物。該聚合物係受到光之照射而變質。
具有光吸收性之構造,例如可列舉包含由取代或是非取代之苯環、縮合環或雜環所構成之共軛π電子系的原子團。具有光吸收性之構造,更具體而言,可列舉卡多(Cardo)構造,或存在於該聚合物的側鏈之二苯甲酮構造、二苯基亞碸構造、二苯基碸構造(雙苯基碸構造)、二苯基構造或是二苯基胺構造。
具有上述之光吸收性的構造,因應其種類,可吸收具有所期望範圍的波長之光。例如,可吸收具有上述之光吸收性的構造之光的波長,較佳為100~2000nm的範圍內,更佳為100~500nm的範圍內。
可吸收具有上述之光吸收性的構造之光,例如有從高壓水銀燈(波長254nm以上、436nm以下)、KrF準分子雷射(波長248nm)、ArF準分子雷射(波長193nm)、F2 準分子雷射(波長157nm)、XeCl雷射(波長308nm)、XeF雷射(波長351nm)或是固體UV雷射(波長355nm)發出之光,或是g線(波長436nm)、h線(波長405nm)或是i線(波長365nm)等。
・無機物
分離層可為由無機物所構成者。此無機物若為藉由吸收光而變質者即可,例如可適合列舉選自由金屬、金屬化合物及碳所構成之群組中之1種類以上。所謂金屬化合物,係包含金屬原子之化合物,例如可列舉金屬氧化物、金屬氮化物。
作為這般之無機物,可列舉選自由金、銀、銅、鐵、鎳、鋁、鈦、鉻、SiO2 、SiN、Si3 N4 、TiN及碳所構成之群組中之1種類以上。
尚,所謂碳,係亦可包含碳之同素異構體的概念,例如包含鑽石、富勒烯、類金剛石碳、碳奈米管等。
上述無機物係藉由其種類,吸收具有固有範圍的波長之光。
作為照射在由無機物所構成之分離層之光,因應可吸收上述無機物的波長,例如適當使用YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4 雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射、色素雷射等之液體雷射、CO2 雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射、半導體雷射、自由電子雷射等之雷射光,或非雷射光即可。
由無機物所構成之分離層,例如可藉由濺鍍、化學蒸鍍(CVD)、電鍍、電漿CVD、旋塗等之公知的技術,形成在支持基體上。
・具有紅外線吸收性之構造的化合物
分離層可含有具有紅外線吸收性之構造的化合物。此具有紅外線吸收性之構造的化合物係藉由吸收紅外線來變質。
作為具有紅外線吸收性之構造或具有此構造之化合物,例如可列舉烷烴、烯烴(乙烯基、反式、順式、亞乙烯基、三取代、四取代、共軛、疊烯、環式)、炔烴(一取代、二取代)、單環式芳香族(苯、一取代、二取代、三取代)、醇或酚類(自由OH、分子內氫鍵、分子間氫鍵、飽和第二級、飽和第三級、不飽和第二級、不飽和第三級)、縮醛、縮酮、脂肪族醚、芳香族醚、乙烯基醚、環氧乙烷(Oxirane)環醚、過氧化物醚、酮、二烷基羰基、芳香族羰基、1,3-二酮之烯醇、o-羥基芳基酮、二烷基醛、芳香族醛、羧酸(二聚物、羧酸陰離子)、蟻酸酯、乙酸酯、共軛酯、非共軛酯、芳香族酯、內酯(β-、γ-、δ-)、脂肪族酸氯化物、芳香族酸氯化物、酸酐(共軛、非共軛、環式、非環式)、第一級醯胺、第二級醯胺、內醯胺、第一級胺(脂肪族、芳香族)、第二級胺(脂肪族、芳香族)、第三級胺(脂肪族、芳香族)、第一級胺鹽、第二級胺鹽、第三級胺鹽、銨離子、脂肪族腈、芳香族腈、碳二醯亞胺、脂肪族異腈、芳香族異腈、異氰酸酯、硫氰酸酯、脂肪族異硫氰酸酯、芳香族異硫氰酸酯、脂肪族硝基化合物、芳香族硝基化合物、硝基胺、亞硝基胺、硝酸酯、亞硝酸酯、亞硝基鍵(脂肪族、芳香族、單體、二聚物)、硫醇或硫酚或硫羥酸等之硫化合物、硫羰基、亞碸、碸、磺醯基氯、第一級碸醯胺、第二級碸醯胺、硫酸酯、碳-鹵鍵、Si-A1 鍵(A1 為H、C、O或鹵素)、P-A2 鍵(A2 為H、C或O)或Ti-O鍵。
作為包含上述之碳-鹵素鍵的構造,例如可列舉-CH2 Cl、-CH2 Br、-CH2 I、-CF2 -、-CF3 、-CH=CF2 、 -CF=CF2 、氟化芳基或氯化芳基等。
作為包含上述之Si-A1 鍵的構造,例如可列舉SiH、SiH2 、SiH3 、Si-CH3 、Si-CH2 -、Si-C6 H5 、SiO-脂肪族、Si-OCH3 、Si-OCH2 CH3 、Si-OC6 H5 、Si-O-Si、Si-OH、SiF、SiF2 或SiF3 等。作為包含Si-A1 鍵之構造,特佳為形成矽氧烷骨架或半矽氧烷骨架。
作為包含上述之P-A2 鍵的構造,例如可列舉PH、PH2 、P-CH3 、P-CH2 -、P-C6 H5 、A3 3 -P-O(A3 為脂肪族基或芳香族基)、(A4 O)3 -P-O(A4 為烷基)、P-OCH3 、P-OCH2 CH3 、P-OC6 H5 、P-O-P、P-OH或O=P-OH等。
作為包含上述之Ti-O鍵的化合物,例如可列舉(i)四-i-丙氧基鈦、四-n-丁氧基鈦、肆(2-乙基己基氧基)鈦或鈦-i-丙氧基辛二醇等之烷氧基鈦;(ii)二-i-丙氧基・雙(乙醯丙酮酸酯)鈦或丙烷二氧基鈦雙(乙基乙醯乙酸酯)等之螯合劑鈦;(iii)i-C3 H7 O-[-Ti(O-i-C3 H7 )2 -O-]n -i-C3 H7 或n-C4 H9 O-[-Ti(O-n-C4 H9 )2 -O-]n -n-C4 H9 等之鈦聚合物;(iv)三-n-丁氧基鈦單硬脂酸酯、鈦硬脂酸酯、二-i-丙氧基鈦二異硬脂酸酯或(2-n-丁氧基羰基苯甲醯基氧基)三丁氧基鈦等之醯化鈦;(v)二-n-丁氧基・雙(三乙醇胺根(Aminato))鈦等之水溶性鈦化合物等。
此等當中,作為包含Ti-O鍵之化合物,較佳為二-n-丁氧基・雙(三乙醇胺根(Aminato))鈦(Ti(OC4 H9 )2 [OC2 H4 N (C2 H4 OH)2 ]2 )。
上述之紅外線吸收性的構造可藉由該種類的選擇,吸收具有所期望範圍的波長之紅外線。具體而言,可吸收上述之紅外線吸收性的構造之紅外線的波長,例如為1~20μm的範圍內,可更適合吸收2~15μm的範圍內。
進而,上述構造為Si-O鍵、Si-C鍵或Ti-O鍵時,較佳為9~11μm的範圍內。
尚,可吸收上述之各構造的紅外線之波長,若為本發明領域具有通常知識者可輕易理解。例如作為在各構造之吸收帶,可參照非專利文獻:SILVERSTEIN・BASSLER・MORRILL著「藉由有機化合物的光譜之同定法(第5版)-MS、IR、NMR、UV之併用-」(1992年發行)第146頁至第151頁的記載。
作為分離層的形成所使用之具有紅外線吸收性之構造的化合物,具有如上述之構造的化合物當中,若為了塗佈可溶解在溶媒,進行固化可形成固層者,則並非被特別限定者。然而,較佳為有效果地使在分離層之化合物變質,支持基體與基板的分離容易進行,在分離層之紅外線的吸收較大,亦即,於分離層照射紅外線時之紅外線的透過率低。具體而言,較佳為在分離層之紅外線的透過率低於90%,更佳為紅外線的透過率低於80%。
・紅外線吸收物質
分離層可含有紅外線吸收物質。此紅外線吸收物質若為藉由吸收光進行變質者即可,例如可適合使用碳黑、鐵粒子或鋁粒子。
紅外線吸收物質藉由其種類,吸收具有固有範圍的波長之光。藉由將吸收分離層所使用之紅外線吸收物質的範圍之波長的光照射在分離層,可適當地使紅外線吸收物質變質。
・反應性聚倍半矽氧烷
分離層可藉由聚合反應性聚倍半矽氧烷形成。藉此所形成之分離層係具備高耐藥品性與高耐熱性。
所謂「反應性聚倍半矽氧烷」,係指於聚倍半矽氧烷骨架的末端具有矽醇基,或藉由水解可形成矽醇基之官能基的聚倍半矽氧烷。藉由縮合該矽醇基,或可形成矽醇基之官能基,可彼此進行聚合。又,反應性聚倍半矽氧烷若具有矽醇基,或可形成矽醇基之官能基,則可採用具備無規構造、籠型構造、梯形構造等之半矽氧烷骨架的反應性聚倍半矽氧烷。
反應性聚倍半矽氧烷之矽氧烷含量較佳為70~99莫耳%,更佳為80~99莫耳%。
若反應性聚倍半矽氧烷之矽氧烷含量為前述之較佳的範圍內,則可藉由照射紅外線(較佳為遠紅外線,更佳為波長9~11μm之光),形成可適當變質之分離層。
反應性聚倍半矽氧烷的重量平均分子量(Mw)較佳為500~50000,更佳為1000~10000。
若反應性聚倍半矽氧烷的重量平均分子量(Mw)為前述之較佳的範圍內,則可適當地溶解於溶劑,可適合塗佈在支撐板上。
作為可作為反應性聚倍半矽氧烷使用之市售品,例如可列舉小西化學工業股份有限公司製之SR-13、SR-21、SR-23或SR-33(商品名)等。
・具有酚骨架之樹脂成分
分離層可含有具有酚骨架之樹脂成分。藉由具有酚骨架,藉由加熱等輕易變質(氧化等)提高光反應性。
於此所謂「具有酚骨架」,係意指包含羥基苯構造。
具有酚骨架之樹脂成分具有膜形成能,較佳為分子量為1000以上。藉由該樹脂成分之分子量為1000以上,提昇膜形成能。該樹脂成分之分子量更佳為1000~30000,再更佳為1500~20000,特佳為2000~15000。藉由該樹脂成分之分子量為前述之較佳範圍的上限值以下,提高對於分離層形成用組成物之溶媒的溶解性。
尚,作為樹脂成分的分子量,定為使用藉由GPC(凝膠滲透層析)之聚苯乙烯換算的重量平均分子量(Mw)者。
作為具有酚骨架之樹脂成分,例如可列舉酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛樹脂(Resol)型酚樹脂、羥基苯乙烯樹脂、羥基苯基半矽氧烷樹脂、羥基苄基半矽氧烷樹脂、含有酚骨架之丙烯酸樹脂、具有後述之一般式(P2)表示之重複單位的樹脂等。此等當中,更佳為酚醛清漆型酚樹脂、可溶酚醛樹脂(Resol)型酚樹脂。
<裝置層>
裝置層係藉由金屬或半導體所構成之構件、與密封或絕緣前述構件之樹脂的複合體。具體而言,裝置層包含密封材料層及配線層之至少一者,可進一步包含基板。
於圖1所示之層合體100,裝置層45係藉由基板4及密封劑層5所構成。於圖2所示之層合體200,裝置層456係藉由基板4與密封材料層5及配線層6所構成。於圖3所示之層合體300,裝置層係藉由配線層6所構成。於圖4所示之層合體400,裝置層645係藉由配線層6、基板4及密封材料層5所構成。
≪基板≫
基板(裸晶片)係以支持在支持體的狀態,供於薄化、實裝等之製程。基板中例如實裝集體電路或金屬凸塊等之構造物。
作為基板,通常情況下,雖使用矽晶圓基板,但並非限定於此,可使用陶瓷基板、薄的薄膜基板、撓性基板等。
基板可為半導體元件或其他元件,可具有單層或複數層的構造。尚,基板為半導體元件時,藉由切割裝置層所得之電子零件成為半導體裝置。較佳為基板為半導體元件。
≪密封材料層≫
密封材料層係為了密封基板所設置者,使用密封材料形成。密封材料中,藉由金屬或半導體所構成之構件係使用可絕緣或密封之構件。
在本實施形態,作為密封材料,係使用包含樹脂之樹脂組成物。密封材料所使用之樹脂若為可密封及/或絕緣金屬或半導體者,雖並未特別限定,但例如可列舉環氧樹脂、聚醯亞胺等。
密封材料除了樹脂之外,可包含填料等之其他成分。作為填料,例如可列舉球狀二氧化矽粒子等。
密封材料所使用之樹脂具有吸濕性,有伴隨昇溫產生氣體的情況。此情況下,由密封材料所產生的氣體幾乎為水蒸氣。
於電子零件製造製程中之熱處理步驟,如此產生水蒸氣時,成為接著層中之孔洞的原因。於本實施形態之層合體,作為接著層的材料,係使用含有具有構成單位(u1)之彈性體的接著劑組成物。藉此,提高接著層的彈性率,形成更硬之膜。因此,抑制在裝置層與支持體之間之孔洞的發生。
≪配線層≫
配線層亦被稱為RDL(Redistribution Layer:再配線層),係構成基板所連接之配線的薄膜之配線體,可具有單層或複數層之構造。配線層雖可為於經圖型化之樹脂材料(具有感光性之聚醯亞胺或具有感光性之丙烯酸樹脂等)之間,藉由導電體(例如鋁、銅、鈦、鎳、金及銀等之金屬以及銀-錫合金等之合金)形成配線者,但並未限定於此。
在裝置層,設置與接著層相鄰包含樹脂材料之層時,藉由熱處理步驟,從該樹脂材料釋出氣體,成為孔洞的原因。於本實施形態之層合體,作為接著層的材料,由於使用含有具有構成單位(u1)之彈性體的接著劑組成物,減低孔洞的發生。
尚,於圖1~圖4之層合體,雖支持基體1與分離層2相鄰,但並非限定於此,支持基體1與分離層2之間可進一步形成其他層。此情況下,其他層由透過光之材料構成即可。若藉此,可適當追加不會妨礙對分離層2之光的入射,對層合體賦予較佳之性質等之層。因構成分離層2之材料的種類,導致可使用之光的波長不同。因此,構成其他層之材料,不需要透過全部波長的光,可從透過可使構成分離層2之材料變質的波長之光的材料適當選擇。
(層合體之製造方法)
本發明之第3態樣係依支持體、接著層及裝置層此順序層合之層合體之製造方法,具有接著層形成步驟、與裝置層形成步驟。前述層合體之製造方法可進一步包含分離層形成步驟。裝置層形成步驟可包含基板固定步驟、密封步驟、研削步驟及配線層形成步驟之任一種。
<第1實施形態>
有關第1實施形態之層合體之製造方法,係具有製作支持體之步驟、與接著層形成步驟、與裝置層形成步驟。
圖5係說明層合體之製造方法的一實施形態之一部分之概略步驟圖。圖5(a)係說明製作支持體之步驟之圖,圖2(b)為說明接著層形成步驟之圖。
圖6說明從附接著層之支持體123製造層合體100之方法的一實施形態之概略步驟圖。圖6(a)係表示附接著層之支持體123之圖,圖6(b)係表示基板固定步驟之圖,圖6(c)係說明密封步驟之圖。
圖7說明從層合體100製造層合體200之方法的一實施形態之概略步驟圖。圖7(a)係表示層合體100之圖,圖7(b)係說明研削步驟之圖,圖7(c)係說明再配線形成步驟之圖。
在本實施形態之層合體之製造方法,作為分離層形成用組成物,使用含有氟碳者。又,作為接著層形成用組成物,使用含有有關上述之實施形態之(EP1)成分者。
[製作支持體之步驟]
製作在實施形態之支持體之步驟,係於支持基體上之一側使用分離層形成用組成物,形成分離層,而得到支持體之步驟。
於圖5(a),於支持基體1上藉由使用分離層形成用組成物(含有氟碳者),而形成分離層2(亦即,製作附分離層之支持基體)。
對支持基體1上之分離層2之形成方法雖並未特別限定,但例如可列舉旋塗、浸漬、滾刀片、噴塗、狹縫塗佈、化學氣相成長(CVD)等之方法。
例如,於製作支持體之步驟,藉由加熱環境下或減壓環境下,從塗佈在支持基體1上之分離層形成用組成物的塗佈層,去除溶劑成分進行成膜(形成分離層2),或於支持基體1上藉由蒸鍍法成膜(形成分離層2),而得到支持體12。
[接著層形成步驟]
在實施形態之接著層形成步驟,係於支持體上之一側使用上述之實施形態之接著層形成用組成物,形成接著層之步驟。
於圖5(b),於支持體12之分離層2側的面,使用上述之實施形態之接著層形成用組成物,形成接著層3(亦即,製作附接著層之支持體123)。
對支持體12上之接著層3的形成方法雖並未特別限定,但例如可列舉旋塗、浸漬、滾刀片(Roller blade)、噴塗、狹縫塗佈等之方法。而且,於支持體12上,塗佈接著劑組成物進行加熱,或於減壓環境下去除接著劑組成物所包含之溶劑成分。
然後,接著層3含有硬化性單體及熱聚合起始劑時,可藉由加熱聚合該硬化性單體。加熱接著層3的條件,根據在熱聚合起始劑之1分鐘半衰期溫度及1小時半衰期溫度適當設定即可,例如較佳為在50~300℃的範圍內之溫度,於真空下或氮氣體等之惰性氣體環境下進行,更佳為於惰性氣體環境下進行。
又,接著層3包含硬化性單體及光聚合起始劑時,藉由於氮氣體等之惰性氣體環境下曝光,可使硬化性單體聚合。曝光之條件因應光聚合起始劑的種類等適當設定即可。
[裝置層形成步驟]
於在本實施形態之裝置層形成步驟,形成藉由金屬或半導體所構成之構件與密封或絕緣前述構件之樹脂的複合體即裝置層。裝置層形成步驟可包含基板固定步驟、密封步驟、研削步驟及配線層形成步驟之任一種。
在其一實施態樣,裝置層形成步驟包含基板固定步驟及密封步驟。此情況下,裝置層形成步驟可進一步包含研削步驟及配線層形成步驟。
在其他實施態樣,裝置層形成步驟包含配線層形成步驟。此情況下,裝置層形成步驟可進一步包含基板固定步驟、密封步驟及研削步驟。
・針對基板固定步驟
基板固定步驟係透過接著層,於支持體上固定基板(裸晶片)之步驟。
於圖6(b),形成分離層2之支持基體1(支持體12)、與基板4,係透過接著層3層合,得到依支持體12、接著層3、基板4的順序疊放之構造體30。
透過接著層3於支持體12上固定基板4之方法,可藉由於接著層3上之指定位置配置基板4,於真空下加熱(例如100℃左右),並且藉由晶粒接合器(Die bonder)等壓著支持體12與基板4來進行。
・針對密封步驟
密封步驟係將固定在支持體上之基板使用密封材料進行密封之步驟。
於圖6(c),透過接著劑層3,得到固定在支持體12之基板4的全體藉由密封材料層5密封之層合體100。在層合體100,基板4及密封材料層5構成裝置層45。
在密封步驟,例如藉由加熱至130~170℃之密封材料,維持高黏度的狀態,並且以被覆基板4的方式,供給在接著劑層3上,進行壓縮成形,製作於接著劑層3上設置密封材料層5之層合體100。
此時,溫度條件例如為130~170℃。
加在基板4之壓力例如為50~500N/cm2
密封材料層5較佳為並非設置在每一個單獨基板4者,而是以被覆接著劑層3上之基板4全部的方式設置。
・針對研削步驟
研削步驟係前述密封步驟之後,將在密封體之密封材料部分(密封材料層5),使基板的一部分露出的方式進行研削之步驟。
密封材料部分之研削例如如圖7(b)所示,藉由將密封材料層5研削至幾乎與基板4同等之厚度來進行。
・針對配線層形成步驟
配線層形成步驟係前述研削步驟之後,於前述之露出之基板上形成配線層之步驟。
於圖7(c),於基板4及密封材料層5上形成配線層6。藉此,可得到層合體200。在層合體200,基板4、密封材料層5及配線層6構成裝置層456。
作為形成配線層6之方法,例如可列舉以下之方法。
首先,於密封材料層5上形成氧化矽(SiOx )、感光性樹脂等之電介質層。由氧化矽所構成之電介質層,例如可藉由濺鍍法、真空蒸鍍法等形成。由感光性樹脂所構成之電介質層,例如可藉由旋塗、浸漬、滾刀片、噴塗、狹縫塗佈等之方法,於密封材料層5上塗佈感光性樹脂來形成。
接著,於電介質層藉由金屬等之導電體形成配線。作為形成配線之方法,例如可使用光微影(抗蝕劑微影)等之微影處理、蝕刻處理等之公知的半導體製程手法。作為這般之微影處理,例如可列舉使用正型抗蝕劑材料之微影處理、使用負型抗蝕劑材料之微影處理。
如此,進行光微影處理及蝕刻處理等時,係密封體(層合體100)曝露在氫氟酸等之酸、氫氧化四甲基銨(TMAH)等之鹼,或用以溶解抗蝕劑材料之抗蝕劑溶劑,並且以高溫處理。
然而,藉由使用含有上述之具有構成單位(u1)之彈性體的接著劑組成物,形成接著層3,抑制來自密封材料層5之氣體的釋出。因此,可防止於密封材料層5與支持體12之間的孔洞發生,可適合形成配線層6。
根據有關本實施形態之層合體之製造方法,可安定地製造依支持體12、與接著層3、與裝置層45(基板4及密封材料層5)或裝置層456(基板4、密封材料層5及配線層6)此順序層合而成之層合體100或層合體200。
該層合體100或層合體200係設置在基板4之端子實裝在擴散至晶片區域外之配線層6,在根據扇出型技術之過程所製作之層合體。
在有關本實施形態之層合體之製造方法,可進一步於配線層6上進行凸塊的形成或元件的實裝。對配線層6上之元件的實裝,例如可使用晶片貼片機等進行。
(電子零件之製造方法)
有關本發明之第4態樣之電子零件之製造方法,係藉由有關前述第3態樣之層合體之製造方法得到層合體後,具有分離步驟、與去除步驟。
圖8說明半導體封裝(電子零件)之製造方法的一實施形態之概略步驟圖。圖8(a)表示層合體200之圖,圖8(b)係說明分離步驟之圖,圖8(c)係說明去除步驟之圖。
[分離步驟]
在實施形態之分離步驟,藉由透過支持基體1,於分離層2照射光(箭頭),使分離層2變質,從裝置層456分離支持基體1之步驟。
如圖8(a)所示,於分離步驟,藉由透過支持基體1,於分離層2照射光(箭頭),使分離層2變質。
作為可使分離層2變質之波長,例如可列舉600nm以下的範圍。
照射之光的種類及波長,因應支持基體1之透過性及分離層2之材質適當選擇即可,例如可使用YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4 雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射、色素雷射等之液體雷射、CO2 雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射、半導體雷射、自由電子雷射等之雷射光、非雷射光。藉此,使分離層2變質,可成為可輕易分離支持基體1與裝置層456的狀態。
照射雷射光時,作為雷射光照射條件之一例,可列舉以下之條件。
雷射光之平均出力值較佳為1.0W以上、5.0W以下,更佳為3.0W以上、4.0W以下。雷射光之重複頻率數較佳為20kHz以上、60kHz以下,更佳為30kHz以上、50kHz以下。雷射光之掃描速度較佳為100mm/s以上、10000mm/s以下。
於分離層2照射光(箭頭),使分離層2變質後,如圖8(b)所示,從裝置層456分離支持基體1。
例如,藉由於支持基體1與裝置層456彼此分離的方向施加力,來分離支持基體1與裝置層456。具體而言,可藉由將支持基體1或裝置層456側(配線層6)的一側以固定在台的狀態,將另一側藉由具備波紋管墊等之吸著墊之分離板保持吸著,並且舉起,來分離支持基體1與裝置層456。
加在層合體200之力藉由層合體200之大小等適當調整即可,雖並非被限定者,但例如若直徑為300mm左右的層合體,可藉由施加0.1~5kgf(0.98~49N)程度之力,適當地分離支持基體1與裝置層456。
[去除步驟]
在實施形態之去除步驟係前述分離步驟之後,去除附著在裝置層之接著層及分離層之步驟。
於圖8(b),分離步驟之後,於裝置層456附著接著層3及分離層2。於本實施形態,在去除步驟,藉由去除附著在裝置層456之接著層3及分離層2,而得到電子零件50。
作為去除附著在裝置層456之接著層3等之方法,例如可列舉使用洗淨液,去除接著層3及分離層2之殘渣之方法。
洗淨液中,適合使用含有有機溶劑之洗淨液。作為在此洗淨液之有機溶劑,較佳為於分離層形成用組成物使用摻合之有機溶劑、於接著層形成用組成物使用摻合之溶劑成分。
使用上述之實施形態之接著層形成用組成物所形成之接著層,提高對於烴系之溶劑的溶解性。因此,在實施形態,接著層之洗淨去除性良好。
本實施形態之電子零件之製造方法係上述之去除步驟之後,可進一步對於電子零件50進行焊球形成、切割或氧化膜形成等之處理。

[實施例]
以下,雖藉由實施例進一步詳細說明本發明,但本發明並非因此等之例而被限定者。
<接著劑組成物的調製>
(實施例1~5、比較例1~2)
將表1所示之樹脂成分溶解在溶媒(十氫萘),分別調製各例之接著劑組成物(樹脂成分濃度30質量%)。
表1中,各簡稱分別具有以下之意義。[ ]內之數值為摻合量(質量份)。
尚,針對以下所示之樹脂成分的重量平均分子量及分散度,係使用藉由GPC(凝膠滲透層析)之聚苯乙烯換算之值求出。
又,針對以下所示之樹脂成分之1%重量減少溫度(℃),係在氮環境下,於25℃開始加熱,以1分鐘間隔每10℃提昇加熱溫度時,減少初期重量之1重量%分的重量時之溫度。尚,在本實施例,將此1%重量減少溫度用熱重量測定裝置測定。
(EP)-1:Septon2002(商品名)、Kuraray股份有限公司製。苯乙烯含量13莫耳%、重量平均分子量54000;具有下述化學式(EP)-1表示之複數構成單位的彈性體(1)。
(EP)-2:Septon8004(商品名)、Kuraray股份有限公司製。苯乙烯含量12莫耳%、重量平均分子量98000;具有下述化學式(EP)-2表示之複數構成單位的彈性體(2)。
(EP)-3:將前述化學式(EP)-1表示之彈性體(1)依照豐田昭德氏文獻『藉由高分子反應法之含有高體積之烴基之聚合物的合成與其性質』所記載之順序,與金剛烷醇反應進行變性,而得到金剛烷變性彈性體(1)。在彈性體(1)之苯乙烯單位全體當中,於53%(莫耳比)之苯乙烯單位加成金剛烷基。重量平均分子量70600、分散度1.37;1%重量減少溫度365℃。
(EP)-4:將前述化學式(EP)-2表示之彈性體(2)依照豐田昭德氏文獻『藉由高分子反應法之含有高體積之烴基之聚合物的合成與其性質』所記載之順序,與金剛烷醇反應進行變性,而得到金剛烷變性彈性體(2)。在彈性體(2)之苯乙烯單位全體當中,於60%(莫耳比)之苯乙烯單位加成金剛烷基。重量平均分子量219200、分散度1.78;1%重量減少溫度365℃。
<評估>
針對各例之接著劑組成物,藉由以下所示之方法,分別求出複合彈性率(E*150 、E*50 )、玻璃轉移溫度(Tg)。又,針對使用各例之接著劑組成物所形成之接著層,藉由以下所示之方法,分別評估耐藥品性、洗淨去除性。將此等之結果示於表2。
≪彈性率之測定≫
針對各例之接著劑組成物,使用動態黏彈性測定裝置Rheogel-E4000(UBM股份有限公司製),分別測定在150℃及50℃之複合彈性率(E*150 、E*50 ),又,求出複合彈性率之比(E*50 /E*150 )。
首先,將接著劑組成物塗佈在附脫模劑之PET薄膜上,藉由大氣壓下之烤箱,於50℃加熱60分鐘,其次於150℃加熱60分鐘,形成試驗片(厚度500μm)。然後,將從PET薄膜剝離之試驗片(尺寸2cm×0.5cm、厚度500μm)的複合彈性率,使用前述之動態黏彈性測定裝置測定。
將測定條件在頻率數1Hz之拉伸條件,定為開始溫度從25℃至300℃,以昇溫速度5℃/分鐘昇溫之條件。
圖9係表示針對使用各例之接著劑組成物所形成之試驗片(接著層)之對於溫度之複合彈性率的行為之圖表。
針對比較例1、2之接著劑組成物,於150℃之拉伸的條件,由於切出試驗片,無法測定。使用實施例1~5之接著劑組成物的情況,在相同溫度,與使用比較例1、2之接著劑組成物的情況相比較,顯示高複合彈性率,此外,可測定至更高溫側。
≪玻璃轉移溫度(Tg)之測定≫
與上述同樣進行,針對使用各例之接著劑組成物所形成之試驗片(接著層),藉由使用動態黏彈性測定裝置Rheogel-E4000(UBM股份有限公司製),在頻率數1Hz的條件,以5℃/分鐘之昇溫速度,溫度從25℃上昇至300℃,根據測定之黏彈性的變化,求出玻璃轉移溫度。
≪耐藥品性≫
將各例之接著劑組成物塗佈在玻璃基板進行乾燥,形成厚度50μm之接著層。其次,將形成此接著層之玻璃基板於N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)70℃浸漬10分鐘。之後,求出浸漬前後之膜厚變化的比例(膨潤度),依下述評估基準,評估耐藥品性。
評估基準
○:該膜厚變化的比例未滿20%。
×:該膜厚變化的比例為20%以上。
使用各例之接著劑組成物,如以下進行,製造層合體、電子零件。
[接著層形成步驟]
於玻璃支持基體(尺寸10cm×10cm、厚度700μm)上,於流量400sccm、壓力700mTorr、高頻率電力2500W及成膜溫度240℃的條件下,藉由使用C4 F8 作為反應氣體之CVD法,形成分離層之氟碳膜(厚度1μm),來製作支持體。
其次,分別將各例之接著劑組成物於形成在玻璃支持基體之分離層上,藉由旋塗法邊以1500rpm回轉邊進行塗佈。
其次,藉由分別將塗佈各例之接著劑組成物之支持體,於160℃預備加熱4分鐘,形成厚度5μm之接著層。
[裝置層形成步驟]
於如上述般所形成之接著層上,配置密封基板(裝置層),其次,以低於10Pa的減壓條件下,使用貼附裝置,在加熱至215℃之擠壓用板(300mmφ)進行擠壓,加上4噸之力並且進行3分鐘壓縮,而得到層合體。
[分離步驟]
對於於上述裝置層形成步驟所得之層合體,從玻璃支持基體側面對分離層(氟碳膜),照射波長532nm之雷射光。藉此,使該分離層變質,從具備前述層合體之前述基板(裸晶片),分離前述玻璃支持基體,而得到接著層露出之密封基板。

[去除步驟]
其次,對於所得之密封基板,使用p-薄荷烷作為洗淨液,進行5分鐘噴灑洗淨,去除附著在密封基板之接著層,而得到電子零件。
≪洗淨去除性≫
在前述之去除步驟,依以下所示之評估基準,評估洗淨去除性。
評估基準
○:噴灑洗淨後,於密封基板完全未觀察到接著層之殘渣的情況
×:噴灑洗淨後,於密封基板觀察到接著層之殘渣的情況
從表2所示之結果,實施例1~5之接著劑組成物與比較例1~2之接著劑組成物相比較,彈性率及玻璃轉移溫度皆為高之結果。藉此,確認適用本發明之實施例1~5之接著劑組成物,可形成更提高耐熱性及耐藥品性,且難以受到高溫處理及藥液處理之影響的接著層。
1‧‧‧支持基體
2‧‧‧分離層
3‧‧‧接著層
4‧‧‧基板
5‧‧‧密封材料層
6‧‧‧配線層
50‧‧‧電子零件
100‧‧‧層合體
200‧‧‧層合體
300‧‧‧層合體
400‧‧‧層合體
[圖1]表示適用本發明之層合體的一實施形態之剖面圖。
[圖2]表示適用本發明之層合體的另一實施形態之剖面圖。
[圖3]表示適用本發明之層合體的另一實施形態之剖面圖。
[圖4]表示適用本發明之層合體的另一實施形態之剖面圖。
[圖5]說明層合體之製造方法的一實施形態之一部分之概略步驟圖。圖5(a)係表示支持基體及由分離層所構成之支持基體之圖,圖5(b)為說明接著層形成步驟之圖。
[圖6]說明從附接著層之支持體123製造層合體100之方法的一實施形態之概略步驟圖。圖6(a)係表示附接著層之支持體123之圖,圖6(b)係表示基板固定步驟之圖,圖6(c)係說明密封步驟之圖。
[圖7]說明從層合體100製造層合體200之方法的一實施形態之概略步驟圖。圖7(a)係表示層合體100之圖,圖7(b)係說明研削步驟之圖,圖7(c)係說明再配線形成步驟之圖。
[圖8]說明從層合體200製造半導體封裝(電子零件)之方法的一實施形態之概略步驟圖。圖8(a)係表示層合體200之圖,圖8(b)係說明分離步驟之圖,圖8(c)係說明去除步驟之圖。
[圖9]表示針對使用實施例及比較例之接著劑組成物所形成之接著層之對於溫度之複合彈性率的行為之圖表。

Claims (16)

  1. 一種接著劑組成物,其係含有具有下述一般式(u1-1)表示之構成單位(u1)之彈性體, [一般式(u1-1)中,Rα1 表示碳數1~5之烷基或氫原子;R01 表示包含脂環式基之基;R02 為選自由鹵素原子、可被鹵素原子取代之碳數1~8之烷基、可被鹵素原子取代之碳數6~12之芳基、氰基、硝基、羥基、羧基、-OR表示之基及-COOR表示之基(惟,R為碳數1~8之可被鹵素原子取代之烷基)所構成之群組中之不對應R01 之基;m為1~5之自然數,n1為0以上之整數;惟,m與n1之和不會超過5]。
  2. 如請求項1之接著劑組成物,其中,前述彈性體係進一步具有下述一般式(u2-1)表示之構成單位(u2), [一般式(u2-1)中,Rα2 表示碳數1~5之烷基或氫原子;R03 為選自由鹵素原子、可被鹵素原子取代之碳數1~8之烷基、可被鹵素原子取代之碳數6~12之芳基、氰基、硝基、羥基、羧基、-OR表示之基及-COOR表示之基(惟,R為碳數1~8之可被鹵素原子取代之烷基)所構成之群組中之基,且為不對應前述R01 之基;n2為0以上5以下之整數]。
  3. 如請求項2之接著劑組成物,其中,前述彈性體所具有之前述構成單位(u1)與前述構成單位(u2)的莫耳比為構成單位(u1)/構成單位(u2)=0.2~5。
  4. 如請求項1~3中任一項之接著劑組成物,其中,前述彈性體所具有之構成單位(u1)的比例,相對於構成前述彈性體之全構成單位(100莫耳%),為1~40莫耳%。
  5. 如請求項1~4中任一項之接著劑組成物,其中,前述一般式(u1-1)中之R01 為包含交聯碳環式基之基。
  6. 如請求項5之接著劑組成物,其中,在前述交聯碳環式基之交聯碳部位,係與構成前述一般式(u1-1)中之苯環的碳直接鍵結。
  7. 如請求項1~6中任一項之接著劑組成物,其係為了形成在以支持體、接著層及裝置層此順序層合之層合體的前述接著層而使用。
  8. 如請求項7之接著劑組成物,其中,前述裝置層係藉由金屬或半導體所構成之構件與密封或絕緣前述構件之樹脂的複合體。
  9. 如請求項1~8中任一項之接著劑組成物,其中,藉由塗佈前述接著劑組成物並乾燥,而得到試驗片時,該試驗片之玻璃轉移溫度(Tg)成為100℃以上。
  10. 如請求項1~9中任一項之接著劑組成物,其中,藉由塗佈前述接著劑組成物並乾燥,製作厚度500μm之試驗片,進行以開始溫度:25℃、昇溫速度:5℃/min、頻率數:1Hz的條件之動態黏彈性測定時,該試驗片在150℃之複合彈性率E*150 成為0.1MPa以上。
  11. 如請求項1~10中任一項之接著劑組成物,其中,藉由塗佈前述接著劑組成物並乾燥,製作厚度500μm之試驗片,進行以開始溫度:25℃、昇溫速度:5℃/min、頻率數:1Hz的條件之動態黏彈性測定時,該試驗片在50℃之複合彈性率E*50 成為30MPa以上。
  12. 如請求項10或11之接著劑組成物,其中,以前述條件進行動態黏彈性測定時在50℃之複合彈性率E*50 與在150℃之複合彈性率E*150 的比(E*50 /E*150 )成為5000以下。
  13. 一種層合體,其係依支持體、接著層及裝置層此順序層合之層合體,其特徵為前述接著層為如請求項1~12中任一項之接著劑組成物的乾燥體。
  14. 一種層合體之製造方法,其係依支持體、接著層及裝置層此順序層合之層合體之製造方法,其特徵為具有:於前述支持體上,使用如請求項1~12中任一項之接著劑組成物,形成前述接著層之接著層形成步驟,與 將藉由金屬或半導體所構成之構件與密封或絕緣前述構件之樹脂的複合體即裝置層,形成在前述接著層上之裝置層形成步驟。
  15. 如請求項14之層合體之製造方法,其中,前述支持體係由支持基體及藉由光之照射而變質之分離層所構成, 前述接著層形成步驟為於前述分離層上形成接著層之步驟。
  16. 一種電子零件之製造方法,其係具有: 藉由如請求項15之層合體之製造方法得到層合體後,藉由透過前述支持基體對前述分離層照射光使前述分離層變質而,而自前述裝置層分離前述支持基體之分離步驟,與 前述分離步驟之後,去除附著在前述裝置層之前述接著層及前述分離層之去除步驟。
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