TWI758479B - 膜狀透明接著劑以及紅外線感測器模組 - Google Patents
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Abstract
本發明之膜狀透明接著劑係熱硬化性或能量線硬化性,並且該膜狀透明接著劑之硬化後之波長800nm之光線透過率為80%以上。較佳為硬化後之波長800nm至2000nm之光線透過率全部為80%以上,且較佳為硬化後之波長850nm之光線透過率為90%以上。
Description
本發明係關於一種膜狀透明接著劑以及紅外線感測器模組。
本申請案係基於2017年8月28日於日本提出申請之日本專利申請案2017-163632號並主張優先權,將該申請案之內容引用至本文中。
作為人感感測器等紅外線感測器之蓋構件,已提出有於紅外光範圍具有高光透過性之蓋玻璃構件(專利文獻1)。於紅外線感測器中,蓋玻璃構件例如係如專利文獻2般設置凹部並固定於紅外線感測器之框部。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2016-040220號公報。
專利文獻2:日本特開2011-037694號公報。
若可使用在廣泛之紅外線波長區域具有光透過性的膜狀接著劑將具有紅外線透過性之玻璃晶圓直接接著於紅外線受光元件,則可使紅外線感測器更為小型化。
因此,本發明之目的在於提供一種膜狀透明接著劑以及使用該膜狀透明接著劑之紅外線感測器模組,上述膜狀透明接著劑可將玻璃晶圓直接接著於紅外線受光元件,且於廣泛之紅外線波長區域具有光透過性。
為了解決上述課題,本發明提供一種膜狀透明接著劑,該膜狀透明接著劑係熱硬化性或能量線硬化性,並且硬化後之波長800nm之光線透過率為80%以上。
作為本發明之膜狀透明接著劑,較佳為硬化後之波長800nm至2000nm之光線透過率全部為80%以上。
作為本發明之膜狀透明接著劑,較佳為硬化後之波長850nm之光線透過率為90%以上。
作為本發明之膜狀透明接著劑,較佳為含有填充材料,且前述填充材料之平均粒徑為450nm以下。
本發明提供一種紅外線感測器模組,該紅外線感測器模組係藉由前述膜狀透明接著劑將具有紅外線受光部之紅
外線受光元件與玻璃晶圓硬化接著而成,並且前述紅外線受光部係以接收透過前述玻璃晶圓及硬化後之前述膜狀透明接著劑的紅外線的光之方式設置。
根據本發明,提供一種可將玻璃晶圓接著於紅外線受光元件之膜狀透明接著劑、以使用該膜狀透明接著劑之紅外線感測器模組。
<膜狀透明接著劑>
本發明之膜狀透明接著劑係熱硬化性或能量線硬化性,並且硬化後之波長800nm之光線透過率為80%以上。本發明之膜狀透明接著劑由於硬化後之透明樹脂膜之波長800nm之光線透過率為80%以上,故而可於波長800nm周邊之廣泛之紅外線波長區域具有光透過性。作為本發明之膜狀透明接著劑,較佳為硬化後之波長800至2000nm之光線透過率全部為80%以上,且較佳為硬化後之波長850nm之光線透過率為90%以上。本發明之膜狀透明接著劑之硬化後之紅外線之光線透過率高,藉此於使本發明之膜狀透明接著劑硬化而將玻璃晶圓接著於紅外線受光元件
時,紅外線受光元件可有效率地接收透過玻璃晶圓之紅外線的光。
前述膜狀透明接著劑之硬化後之波長800nm之光線透過率之上限值並無限定,可為95%,亦可為93%。前述膜狀透明接著劑之硬化後之波長800至2000nm之光線透過率之上限值並無限定,可為95%,亦可為93%。前述膜狀透明接著劑之硬化後之波長850nm之光線透過率之上限值並無限定,可為95%,亦可為93%。
本發明之膜狀透明接著劑具有熱硬化性或能量線硬化性,亦可具有熱硬化性以及能量線硬化性該兩個特性。以下,將具有熱硬化性之膜狀透明接著劑稱為「熱硬化性膜狀透明接著劑,將具有能量線硬化性之膜狀透明接著劑稱為「能量線硬化性膜狀透明接著劑」。
前述膜狀透明接著劑較佳為具有感壓接著性。一併具有硬化性及感壓接著性之膜狀透明接著劑可藉由以未硬化狀態輕輕按壓於各種被黏附體而貼附。膜狀透明接著劑亦可藉由加熱軟化而貼附於各種被黏附體。膜狀透明接著劑藉由硬化而最終成為耐衝擊性高之硬化物,該硬化物於嚴格之高溫、高濕度條件下亦可保持充分之接著特性。
本發明之膜狀透明接著劑為膜狀,故而於藉由硬化將紅外線受光元件及玻璃晶圓接著時,並無產生滴液之虞,
熱硬化性膜狀透明接著劑可藉由製作紅外線感測器模組時之熱處理而同時接著紅外線受光元件及玻璃晶圓。
膜狀透明接著劑可由一層(單層)所構成,亦可由兩層以上之多層所構成。於膜狀透明接著劑係由多層所構成之情形時,這些多層可彼此相同亦可不同,只要不損及本發明之效果,則這些多層之組合並無特別限定。
於本說明書中,不限於膜狀透明接著劑之情形,所謂「多層可彼此相同亦可不同」,係指「可使所有層相同,或亦可使所有層不同,或亦可僅使一部分層相同」,進而所謂「多層互不相同」,係指「各層之構成材料及厚度之至少一者互不相同」。
前述膜狀透明接著劑之厚度並無特別限定,較佳為1μm至50μm,更佳為3μm至40μm。藉由膜狀透明接著劑之厚度為前述下限值以上,可獲得對被黏附體(亦即玻璃晶圓及紅外線受光元件)之更高接著力。
此處,所謂「膜狀透明接著劑之厚度」,係指膜狀透明接著劑整體之厚度,例如所謂由多層所構成之膜狀透明接著劑之厚度,係指構成膜狀透明接著劑之所有層之合計厚度。
於本說明書中,所謂「能量線」,係指電磁波或帶電離子束中具有能量量子者,作為該能量線之例,可列舉紫
外線、放射線、電子束等。紫外線例如可藉由使用高壓水銀燈、融合H燈、氙氣燈、黑光燈或LED(Light Emitting Diode;發光二極體)燈等作為紫外線源而照射。關於電子束,可照射藉由電子束加速器等所產生之電子束。
於本說明書中,所謂「能量線硬化性」,係指藉由照射能量線而硬化之性質,所謂「非能量線硬化性」,係指即便照射能量線亦不硬化之性質。
○熱硬化性膜狀透明接著劑
於本發明之膜狀透明接著劑具有熱硬化性時,作為較佳之熱硬化性膜狀透明接著劑,例如可列舉含有聚合物成分及熱硬化性成分者,更佳為含有聚合物成分、熱硬化性成分及填充材料者。聚合物成分係被視為聚合性化合物進行聚合反應而形成之成分。熱硬化性成分為能以熱作為反應觸發而進行硬化(亦即聚合)反應之成分。於本發明中,聚合反應中亦包括縮聚反應。
[熱硬化性接著劑組成物]
熱硬化性膜狀透明接著劑可使用含有該熱硬化性膜狀透明接著劑之構成材料的熱硬化性接著劑組成物而形成。例如,藉由將熱硬化性接著劑組成物塗敷於熱硬化性膜狀透明接著劑之形成對象面,視需要加以乾燥,可於目標部位形成膜狀透明接著劑。熱硬化性接著劑組成物中之於常溫不氣化的成分彼此之含量之比率通常與熱硬化性膜狀透
明接著劑之前述成分彼此之含量之比率相同。於本說明書中,所謂「常溫」係指不特別冷或特別熱之溫度、亦即平常之溫度,例如可列舉15℃至25℃之溫度等。
熱硬化性接著劑組成物之塗敷只要利用公知之方法進行即可,例如可列舉:使用氣刀塗佈機、刮刀塗佈機、棒式塗佈機、凹版塗佈機、逗點塗佈機、輥式塗佈機、輥刀塗佈機、簾幕式塗佈機、模式塗佈機、刀片塗佈機、網版塗佈機、邁耶棒塗佈機、吻合式塗佈機等各種塗佈機之方法。
熱硬化性接著劑組成物之乾燥條件並無特別限定,於熱硬化性接著劑組成物含有後述溶劑之情形時,較佳為加熱乾燥,於該情形時,例如較佳為以70℃至130℃且10秒鐘至5分鐘之條件進行乾燥。
作為較佳之熱硬化性接著劑組成物,例如可列舉含有聚合物成分(a)及環氧系熱硬化性樹脂(b)者。以下,對各成分加以說明。
(聚合物成分(a))
聚合物成分(a)係被視為聚合性化合物進行聚合反應而形成之成分,且為用以對膜狀透明接著劑賦予造膜性或可撓性等,並且使對玻璃晶圓等接著對象之接著性(貼附性)
提升的聚合物化合物。聚合物成分(a)亦為不相當於後述環氧樹脂(b1)及熱硬化劑(b2)之成分。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之聚合物成分(a)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
作為聚合物成分(a),例如可列舉:丙烯酸系樹脂(具有(甲基)丙烯醯基之樹脂)、聚酯、胺基甲酸酯系樹脂(亦即具有胺基甲酸酯鍵之樹脂)、丙烯酸胺基甲酸酯樹脂、矽酮系樹脂(亦即具有矽氧烷鍵之樹脂)、橡膠系樹脂(亦即具有橡膠結構之樹脂)、苯氧樹脂、熱硬化性聚醯亞胺等,較佳為丙烯酸系樹脂。
作為聚合物成分(a)中之前述丙烯酸系樹脂,可列舉公知之丙烯酸聚合物。
丙烯酸系樹脂之重量平均分子量(Mw)較佳為10000至2000000,更佳為100000至1500000。
藉由丙烯酸系樹脂之重量平均分子量為前述下限值以上,膜狀透明接著劑之形狀穩定性(亦即保管時之經時穩定性)提升。藉由丙烯酸系樹脂之重量平均分子量為前述上限值以下,膜狀透明接著劑容易追隨被黏附體之凹凸面,而進一步抑制於被黏附體與膜狀透明接著劑之間產生空隙等。
於本說明書中,所謂「重量平均分子量」,只要無特別說明,則為藉由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography;GPC)法所測定之聚苯乙烯換算值。
丙烯酸系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為-60℃至70℃,更佳為-30℃至50℃。藉由丙烯酸系樹脂之Tg為前述下限值以上,而抑制膜狀透明接著劑與支撐片材之接著力,更容易將具備膜狀透明接著劑之玻璃晶圓自支撐片材剝離。藉由丙烯酸系樹脂之Tg為前述上限值以下,膜狀透明接著劑與玻璃晶圓之接著力提升。
作為構成丙烯酸系樹脂之前述(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕櫚酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)等構
成烷基酯之烷基係碳數為1至18之鏈狀結構的(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯等(甲基)丙烯酸環烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸二環戊烯酯等(甲基)丙烯酸環烯基酯;(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸環烯氧基烷基酯;(甲基)丙烯醯亞胺;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸羥基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸N-甲基胺基乙酯等含經取代之胺基之(甲基)丙烯酸酯等。此處所謂「經取代之胺基」,係指胺基之1個或2個氫原子經氫原子以外之基取代而成的基。
於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」係設為包含「丙烯酸」及「甲基丙烯酸」兩者之概念。關於與(甲基)丙烯酸類似之用語亦相同,例如所謂「(甲基)丙烯酸酯」係包含「丙烯酸酯」及「甲基丙烯酸酯」兩者之概念,所謂「(甲基)丙烯醯基」係包含「丙烯醯基」及「甲基丙烯醯基」兩者之概念。
丙烯酸系樹脂例如亦可為除了前述(甲基)丙烯酸酯以外,選自(甲基)丙烯酸、衣康酸、乙酸乙烯酯、丙烯腈、
苯乙烯及N-羥甲基丙烯醯胺等中之一種或兩種以上之單體進行共聚合而成者。
構成丙烯酸系樹脂之單體可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
丙烯酸系樹脂亦可除了上述羥基以外,具有乙烯基、(甲基)丙烯醯基、胺基、羧基、異氰酸酯基等可與其他化合物鍵結之官能基。以丙烯酸系樹脂之羥基為代表的這些官能基可經由後述交聯劑(f)而與其他化合物鍵結,亦可不經由交聯劑(f)而直接與其他化合物鍵結。藉由丙烯酸系樹脂利用前述官能基與其他化合物鍵結,有使用膜狀透明接著劑所得之封裝之可靠性提升的傾向。
於本發明中,作為聚合物成分(a),可不使用丙烯酸系樹脂而將丙烯酸系樹脂以外之熱塑性樹脂(以下有時亦僅簡稱為「熱塑性樹脂」),亦可將熱塑性樹脂與丙烯酸系樹脂併用。藉由使用前述熱塑性樹脂,有時更容易將具備膜狀透明接著劑之玻璃晶圓自支撐片材剝離,或膜狀透明接著劑容易追隨被黏附體之凹凸面,進一步抑制於被黏附體與膜狀透明接著劑之間產生空隙等。
前述熱塑性樹脂之重量平均分子量較佳為1000至100000,更佳為3000至80000。
前述熱塑性樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為-30℃至150℃,更佳為-20℃至120℃。
作為前述熱塑性樹脂,例如可列舉:聚酯、聚胺基甲酸酯、苯氧樹脂、聚丁烯、聚丁二烯、聚苯乙烯等。
熱硬化性接著劑組成物及膜狀透明接著劑所含有之前述熱塑性樹脂可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於熱硬化性接著劑組成物中,聚合物成分(a)之含量相對於溶劑以外之所有成分之總含量的比率(亦即膜狀透明接著劑之聚合物成分(a)之含量)非取決於聚合物成分(a)之種類,較佳為20質量%至75質量%,更佳為30質量%至65質量%。
(環氧系熱硬化性樹脂(b))
環氧系熱硬化性樹脂(b)係由環氧樹脂(b1)及熱硬化劑(b2)所構成。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之環氧系熱硬化性樹脂(b)可僅為一種,或亦可為兩種
以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
.環氧樹脂(b1)
作為環氧樹脂(b1),可列舉公知者,例如可列舉:多官能系環氧樹脂、聯苯化合物、雙酚A二縮水甘油醚及其氫化物、鄰甲酚酚醛清漆環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、伸苯基骨架型環氧樹脂等二官能以上之環氧化合物。
作為環氧樹脂(b1),亦可使用具有不飽和烴基之環氧樹脂。與不具有不飽和烴基之環氧樹脂相比,具有不飽和烴基之環氧樹脂係與丙烯酸系樹脂之相容性更高。因此,藉由使用具有不飽和烴基之環氧樹脂,使用膜狀透明接著劑所得之封裝之可靠性提升。
作為具有不飽和烴基之環氧樹脂,例如可列舉:將多官能系環氧樹脂之一部分環氧基轉變成具有不飽和烴基之基而成的化合物。此種化合物例如係藉由使(甲基)丙烯酸或其衍生物對環氧基進行加成反應而獲得。本說明書中所謂「衍生物」,只要無特別說明,則係指原本的化合物之1個以上之基經除此以外之基(取代基)取代而成者。此處,所謂「基」不僅係指多個原子鍵結而成之原子團,亦包含1個原子。
作為具有不飽和烴基之環氧樹脂,例如可列舉:具有不飽和烴基之基直接鍵結於構成環氧樹脂之芳香環等的化合物等。
不飽和烴基為具有聚合性之不飽和基,作為該不飽和烴基之具體例,可列舉乙烯基(vinyl)、2-丙烯基(烯丙基)、(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯醯胺基等,較佳為丙烯醯基。
環氧樹脂(b1)之數量平均分子量並無特別限定,於膜狀透明接著劑之硬化性、以及熱硬化後之膜狀透明接著劑之強度及耐熱性的方面而言,較佳為300至30000,更佳為400至10000,尤佳為500至3000。
環氧樹脂(b1)之環氧當量較佳為100g/eq至1000g/eq,更佳為150g/eq至800g/eq。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之環氧樹脂(b1)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
.熱硬化劑(b2)
熱硬化劑(b2)作為對環氧樹脂(b1)之硬化劑而發揮功能。
作為熱硬化劑(b2),例如可列舉:於一分子中具有2個以上之可與環氧基反應之官能基的化合物。作為前述官
能基,例如可列舉酚性羥基、醇性羥基、胺基、羧基、酸基經酐化而成之基等,較佳為酚性羥基、胺基或酸基經酐化而成之基,更佳為酚性羥基或胺基。
熱硬化劑(b2)中,作為具有酚性羥基之酚系硬化劑,例如可列舉:多官能酚樹脂、聯苯酚、酚醛清漆型酚樹脂、二環戊二烯型酚樹脂、芳烷基型酚樹脂等。
熱硬化劑(b2)中,作為具有胺基之胺系硬化劑,例如可列舉二氰二胺(DICY)等。
熱硬化劑(b2)亦可具有不飽和烴基。
作為具有不飽和烴基之熱硬化劑(b2),例如可列舉:酚樹脂之一部分羥基經具有不飽和烴基之基取代而成的化合物、具有不飽和烴基之基直接鍵結於酚樹脂之芳香環而成的化合物等。
熱硬化劑(b2)中之前述不飽和烴基與上述具有不飽和烴基之環氧樹脂中之不飽和烴基相同。
於使用酚系硬化劑作為熱硬化劑(b2)之情形時,熱硬化劑(b2)較佳為軟化點或玻璃轉移溫度高。
熱硬化劑(b2)中,例如多官能酚樹脂、酚醛清漆型酚樹脂、二環戊二烯型酚樹脂、芳烷基型酚樹脂等樹脂成分
之數量平均分子量較佳為300至30000,更佳為400至10000,尤佳為500至3000。
熱硬化劑(b2)中,例如聯苯酚、二氰二胺等非樹脂成分之分子量並無特別限定,例如較佳為60至500。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之熱硬化劑(b2)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑中,相對於環氧樹脂(b1)之含量100質量份,熱硬化劑(b2)之含量較佳為0.1質量份至500質量份,更佳為1質量份至200質量份。藉由熱硬化劑(b2)之前述含量為前述下限值以上,更容易進行膜狀透明接著劑之硬化。藉由熱硬化劑(b2)之前述含量為前述上限值以下,而降低膜狀透明接著劑之吸濕率,使用膜狀透明接著劑所得之封裝之可靠性進一步提升。
於熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑中,相對於聚合物成分(a)之含量100質量份,環氧系熱硬化性樹脂(b)之含量(環氧樹脂(b1)及熱硬化劑(b2)之總含量)較佳為5質量份至100質量份,更佳為6質量份至90質量份,尤佳為7質量份至80質量份。
為了改良熱硬化性膜狀透明接著劑之各種物性,該熱硬化性膜狀透明接著劑亦可除了聚合物成分(a)及環氧系熱硬化性樹脂(b)以外,進而視需要而含有不相當於這些之其他成分。
作為熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之其他成分中較佳者,例如可列舉:硬化促進劑(c)、填充材料(d)、偶合劑(e)、交聯劑(f)、能量線硬化性樹脂(g)、光聚合起始劑(h)、通用添加劑(i)等。
(硬化促進劑(c))
硬化促進劑(c)為用以調節熱硬化性接著劑組成物之硬化速度之成分。
作為較佳之硬化促進劑(c),例如可列舉:三乙二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、三(二甲基胺基甲基)苯酚等三級胺;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-苯基-4,5-二羥甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑等咪唑類(1個以上之氫原子經氫原子以外之基取代的咪唑);三丁基膦、二苯基膦、三苯基膦等有機膦類(1個以上之氫原子經有機基取代的膦);四苯基鏻四苯基硼酸鹽、三苯基膦四苯基硼酸鹽等四苯基硼鹽。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之硬化促進劑(c)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於使用硬化促進劑(c)之情形時,於熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑中,相對於環氧系熱硬化性樹脂(b)之含量100質量份,硬化促進劑(c)之含量較佳為0.01質量份至10質量份,更佳為0.1質量份至5質量份。藉由硬化促進劑(c)之前述含量為前述下限值以上,而更顯著地獲得由使用硬化促進劑(c)所帶來之效果。藉由硬化促進劑(c)之含量為前述上限值以下,例如抑制高極性之硬化促進劑(c)於高溫、高濕度條件下於膜狀透明接著劑中移動至與被黏附體之接著界面側而偏析的效果提高,使用膜狀透明接著劑所得之紅外線感測器模組之可靠性進一步提升。
(填充材料(d))
藉由熱硬化性膜狀透明接著劑含有填充材料(d),該熱硬化性膜狀透明接著劑之熱膨脹係數之調整變容易,藉由相對於熱硬化性膜狀透明接著劑之貼附對象物使該熱膨脹係數最適化,使用熱硬化性膜狀透明接著劑所得之封裝之可靠性進一步提升。藉由熱硬化性膜狀透明接著劑含有填充材料(d),亦可降低硬化後之膜狀透明接著劑之吸濕率,或提高散熱性。
填充材料(d)可為有機填充材料及無機填充材料中之任一種。
作為較佳之有機填充材料,例如可列舉丙烯酸粒子或矽酮粒子等。其中,就光透過性或與其他材料之相容性之觀點而言,較佳為丙烯酸粒子。
作為較佳之無機填充材料,例如可列舉:二氧化矽、氧化鋁、滑石、碳酸鈣、鈦白、鐵丹、碳化矽、氮化硼等之粉末;將這些無機填充材料加以球形化而成之珠粒;這些無機填充材料之表面改質品;這些無機填充材料之單晶纖維;玻璃纖維等。這些之中,無機填充材料較佳為二氧化矽或氧化鋁,更佳為球狀二氧化矽。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之填充材料(d)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於使用丙烯酸微粒子作為填充材料(d)之情形時,丙烯酸微粒子之平均粒徑較佳為1nm至450nm,更佳為1nm至400nm。
於使用球狀二氧化矽作為填充材料(d)之情形時,球狀二氧化矽之平均粒徑較佳為1nm至250nm,更佳為5nm至200nm。
於使用填充材料(d)之情形時,於熱硬化性接著劑組成物中,填充材料(d)之含量相對於溶劑以外之所有成分之總
含量的比率(亦即膜狀透明接著劑之填充材料(d)之含量)較佳為5質量%至80質量%,更佳為7質量%至60質量%。藉由填充材料(d)之含量為此種範圍,上述熱膨脹係數之調整變得更容易。
(偶合劑(e))
膜狀透明接著劑藉由含有偶合劑(e)而對被黏附體之接著性及密接性提升。藉由膜狀透明接著劑含有偶合劑(e),該膜狀透明接著劑之硬化物係耐水性提升而不會損及耐熱性。偶合劑(e)具有可與無機化合物或有機化合物反應之官能基。
偶合劑(e)較佳為具有可與聚合物成分(a)、環氧系熱硬化性樹脂(b)等所具有之官能基反應的官能基之化合物,更佳為矽烷偶合劑。
作為較佳之前述矽烷偶合劑,例如可列舉:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基三甲氧基矽烷、3-(2-胺基乙基胺基)丙基甲基二乙氧基矽烷、3-(苯基胺基)丙基三甲氧基矽烷、3-苯胺基丙基三甲氧基矽烷、3-脲基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙
基甲基二甲氧基矽烷、雙(3-三乙氧基矽基(silyl)丙基)四硫化物、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、咪唑矽烷等。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之偶合劑(e)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於使用偶合劑(e)之情形時,於熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑中,相對於聚合物成分(a)及環氧系熱硬化性樹脂(b)之總含量100質量份,偶合劑(e)之含量較佳為0.03質量份至20質量份,更佳為0.05質量份至10質量份,尤佳為0.1質量份至5質量份。藉由偶合劑(e)之前述含量為前述下限值以上,而更顯著地獲得填充材料(d)向樹脂中之分散性提升、或熱硬化性膜狀透明接著劑與被黏附體之接著性提升等由使用偶合劑(e)所帶來之效果。藉由偶合劑(e)之前述含量為前述上限值以下,而進一步抑制釋氣之產生。
(交聯劑(f))
於使用上述丙烯酸系樹脂等具有可與其他化合物鍵結之乙烯基、(甲基)丙烯醯基、胺基、羥基、羧基、異氰酸酯基等官能基者作為聚合物成分(a)之情形時,熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑亦可含有用以使前
述官能基與其他化合物鍵結並交聯之交聯劑(f)。藉由使用交聯劑(f)進行交聯,可調節膜狀透明接著劑之初期接著力及凝聚力。
作為交聯劑(f),例如可列舉:有機多元異氰酸酯化合物、有機多元亞胺化合物、金屬螯合物系交聯劑(具有金屬螯合物結構之交聯劑)、氮丙啶系交聯劑(具有氮丙啶基之交聯劑)等。
作為前述有機多元異氰酸酯化合物,例如可列舉:芳香族多元異氰酸酯化合物、脂肪族多元異氰酸酯化合物及脂環族多元異氰酸酯化合物(以下有時將這些化合物統一簡稱為「芳香族多元異氰酸酯化合物等」);前述芳香族多元異氰酸酯化合物等之三聚物、異氰脲酸酯體及加合物;使前述芳香族多元異氰酸酯化合物等與多元醇化合物反應所得之末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物等。前述「加合物」係指前述芳香族多元異氰酸酯化合物、脂肪族多元異氰酸酯化合物或脂環族多元異氰酸酯化合物與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷或蓖麻油等低分子含活性氫之化合物的反應物,作為該加合物之例,可列舉後述般之三羥甲基丙烷之苯二甲基二異氰酸酯加成物等。所謂「末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物」,係如上文中所說明。
作為前述有機多元異氰酸酯化合物,更具體而言,例如可列舉:2,4-甲苯二異氰酸酯;2,6-甲苯二異氰酸酯;1,3-苯二甲基二異氰酸酯;1,4-二甲苯二異氰酸酯;二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯;二苯基甲烷-2,4'-二異氰酸酯;3-甲基二苯基甲烷二異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯;二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯;二環己基甲烷-2,4'-二異氰酸酯;甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯及苯二甲基二異氰酸酯中之任一種或兩種以上加成於三羥甲基丙烷等多元醇之所有或一部分羥基而成的化合物;離胺酸二異氰酸酯等。
作為前述有機多元亞胺化合物,例如可列舉:N,N'-二苯基甲烷-4,4'-雙(1-氮丙啶羧醯胺)、三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、N,N'-甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶羧醯胺)三伸乙基三聚氰胺等。
於使用有機多元異氰酸酯化合物作為交聯劑(f)之情形時,作為聚合物成分(a),較佳為使用含羥基之聚合物。於交聯劑(f)具有異氰酸酯基且聚合物成分(a)具有羥基之情形時,藉由交聯劑(f)與聚合物成分(a)之反應,可對膜狀透明接著劑簡便地導入交聯結構。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之交聯劑(f)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於使用交聯劑(f)之情形時,於熱硬化性接著劑組成物中,相對於聚合物成分(a)之含量100質量份,交聯劑(f)之含量較佳為0.01質量份至20質量份,更佳為0.1質量份至10質量份,尤佳為0.3質量份至5質量份。藉由交聯劑(f)之前述含量為前述下限值以上,而更顯著地獲得由使用交聯劑(f)所帶來之效果。藉由交聯劑(f)之前述含量為前述上限值以下,則抑制交聯劑(f)之過剩使用。
(能量線硬化性樹脂(g))
膜狀透明接著劑藉由含有能量線硬化性樹脂(g),可藉由照射能量線而使特性變化。
能量線硬化性樹脂(g)係將能量線硬化性化合物聚合(硬化)而獲得。
作為前述能量線硬化性化合物,例如可列舉於分子內具有至少1個聚合性雙鍵之化合物,較佳為具有(甲基)丙烯醯基之丙烯酸酯系化合物。
作為前述丙烯酸酯系化合物,例如可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(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、二季戊四醇單羥基五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯等含鏈狀脂肪族骨架之(甲基)丙烯酸酯;二(甲基)丙烯酸二環戊酯等含環狀脂肪族骨架之(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯;寡聚酯(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物;環氧改性(甲基)丙烯酸酯;前述聚伸烷基二醇(甲基)丙烯酸酯以外之聚醚(甲基)丙烯酸酯;衣康酸寡聚物等。
能量線硬化性樹脂(g)之重量平均分子量較佳為100至30000,更佳為300至10000。
熱硬化性接著劑組成物所含有之能量線硬化性樹脂(g)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於使用能量線硬化性樹脂(g)之情形時,於熱硬化性接著劑組成物中,能量線硬化性樹脂(g)之含量較佳為1質量%至95質量%,更佳為1.5質量%至90質量%,尤佳為2質量%至85質量%。
(光聚合起始劑(h))
於熱硬化性接著劑組成物含有能量線硬化性樹脂(g)之情形時,為了有效率地進行能量線硬化性樹脂(g)之聚合反應,亦可含有光聚合起始劑(h)。
作為熱硬化性接著劑組成物中之光聚合起始劑(h),例如可列舉:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚、安息香苯甲酸、安息香苯甲酸甲酯、安息香二甲基縮酮等安息香化合物;苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮等苯乙酮化合物;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等醯基氧化膦化合物;苄基苯基硫醚、一硫化四甲基秋蘭姆等硫醚化合物;1-羥基環己基苯基酮等α-酮醇化合物;偶氮雙異丁腈等偶氮化合物;二茂鈦等二茂鈦化合物;9-氧硫等9-氧硫化合物;過氧化物化合物;二乙醯等二酮化合物;苯偶醯;二苯偶醯;二苯甲酮;2,4-二乙基9-氧硫;1,2-二苯基甲烷;2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙酮;1-氯蒽醌、2-氯蒽醌等醌化合物等。
作為光聚合起始劑(h),例如亦可列舉胺等光增感劑等。
熱硬化性接著劑組成物所含有之光聚合起始劑(h)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於使用光聚合起始劑(h)之情形時,於熱硬化性接著劑組成物中,相對於能量線硬化性樹脂(g)之含量100質量份,光聚合起始劑(h)之含量較佳為0.1質量份至20質量份,更佳為1質量份至10質量份,尤佳為2質量份至5質量份。
(通用添加劑(i))
通用添加劑(I)亦可為公知者,可根據目的而任意選擇,並無特別限定,作為較佳者,例如可列舉:塑化劑、抗靜電劑、抗氧化劑、著色劑(染料、顏料)、集氣劑等。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之通用添加劑(i)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑之含量並無特別限定,只要根據目的而適當選擇即可。
於熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑中,於膜狀透明接著劑之表面狀態變得良好等造膜性提升之方面而言,相對於聚合物成分(a)、環氧系熱硬化性樹脂(b)及填充材料(d)之總含量(聚合物成分(a)、環氧樹脂(b1)、熱硬化劑(b2)及填充材料(d)之總含量)100質量份,聚合物成分(a)之含量較佳為30質量份以上,更佳為38質
量份以上。於上述方面而言,聚合物成分(a)之前述含量之上限值並無特別限定,較佳為65質量份。
另一方面,於熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑中,於膜狀透明接著劑之可靠性提升的方面而言,相對於聚合物成分(a)、環氧系熱硬化性樹脂(b)及填充材料(d)之總含量(亦即聚合物成分(a)、環氧樹脂(b1)、熱硬化劑(b2)及填充材料(d)之總含量)100質量份,聚合物成分(a)之含量較佳為45質量份以上。於上述方面而言,聚合物成分(a)之前述含量之上限值並無特別限定,較佳為65質量份。
(溶劑)
熱硬化性接著劑組成物較佳為更含有溶劑。含有溶劑之熱硬化性接著劑組成物係操作性變得良好。
前述溶劑並無特別限定,作為較佳者,例如可列舉:甲苯、二甲苯等烴;甲醇、乙醇、2-丙醇、異丁醇(2-甲基丙烷-1-醇)、1-丁醇等醇;乙酸乙酯等酯;丙酮、甲基乙基酮等酮;四氫呋喃等醚;二甲基甲醯胺、N-甲基吡咯啶酮等醯胺(亦即具有醯胺鍵之化合物)等。
接著劑組成物所含有之溶劑可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
就可將熱硬化性接著劑組成物中之含有成分更均勻地混合的方面而言,熱硬化性接著劑組成物所含有之溶劑較佳為甲基乙基酮等。
[熱硬化性接著劑組成物之製造方法]
熱硬化性接著劑組成物係藉由將構成該熱硬化性接著劑組成物之各成分調配而獲得。
調配各成分時之添加順序並無特別限定,亦可同時添加兩種以上之成分。
於使用溶劑之情形時,可藉由將溶劑與溶劑以外之任一調配成分混合而將該調配成分預先稀釋而使用,或亦可不將溶劑以外之任一調配成分預先稀釋,而藉由將溶劑與這些調配成分混合而使用。
於調配時混合各成分之方法並無特別限定,只要自以下方法等公知之方法中適當選擇即可:使攪拌子或攪拌翼等旋轉而進行混合之方法;使用混合機進行混合之方法;施加超音波進行混合之方法。
關於各成分之添加及混合時之溫度及時間,只要各調配成分不劣化則並無特別限定,只要適當調節即可,溫度較佳為15℃至30℃。
○能量線硬化性膜狀透明接著劑
於本發明之膜狀透明接著劑具有能量線硬化性時,作為能量線硬化性膜狀透明接著劑,可列舉含有能量線硬化性成分(a)者,尤佳為含有能量線硬化性成分(a)及填充材料者。
於能量線硬化性膜狀透明接著劑中,能量線硬化性成分(a)較佳為未硬化,且較佳為具有黏著性,更佳為未硬化且具有黏著性。此處,所謂「能量線」及「能量線硬化性」,係如上文中所說明。
關於將能量線硬化性膜狀透明接著劑貼附於玻璃晶圓,進而接著於紅外線受光元件後進行硬化時之硬化條件,只要硬化物成為充分發揮該硬化物之功能的程度之硬化度,則並無特別限定,只要根據能量線硬化性膜狀透明接著劑之種類而適當選擇即可。
例如,能量線硬化性膜狀透明接著劑之硬化時的能量線之照度較佳為120mW/cm2至280mW/cm2。而且,前述硬化時之能量線之光量較佳為100mJ/cm2至1000mJ/cm2。
[能量線硬化性接著劑組成物]
能量線硬化性膜狀透明接著劑可使用含有該能量線硬化性膜狀透明接著劑之構成材料的能量線硬化性接著劑組成物而形成。例如,藉由將能量線硬化性接著劑組成物塗敷於能量線硬化性膜狀透明接著劑之形成對象面,視需要
加以乾燥,可於目標部位形成能量線硬化性膜狀透明接著劑。
能量線硬化性接著劑組成物之塗敷例如可利用與上述熱硬化性接著劑組成物之塗敷之情形相同的方法而進行。
能量線硬化性接著劑組成物之乾燥條件並無特別限定,於能量線硬化性接著劑組成物含有後述溶劑之情形時,較佳為加熱乾燥。而且,含有溶劑之能量線硬化性接著劑組成物例如較佳為以70℃至130℃且10秒鐘至5分鐘之條件進行乾燥。然而,於本發明中,較佳為以所形成之能量線硬化性膜狀透明接著劑不進行熱硬化之方式,使能量線硬化性接著劑組成物乾燥。
<能量線硬化性接著劑組成物(IV-1)>
作為較佳之能量線硬化性接著劑組成物,例如可列舉:含有前述能量線硬化性成分(a)及填充材料之能量線硬化性接著劑組成物(IV-1)(於本說明書中,有時僅簡稱為「組成物(IV-1)」)等。
[能量線硬化性成分(a)]
能量線硬化性成分(a)為藉由照射能量線而硬化之成分,且亦為用以對能量線硬化性膜狀透明接著劑賦予造膜
性或可撓性等,並且於硬化後形成硬質之透明樹脂膜的成分。
作為能量線硬化性成分(a),例如可列舉:具有能量線硬化性基且重量平均分子量為80000至2000000之聚合物(a1)、及具有能量線硬化性基且分子量為100至80000之化合物(a2)。前述聚合物(a1)可為該聚合物(a1)之至少一部分經交聯劑交聯者,亦可未經交聯。
(具有能量線硬化性基且重量平均分子量為80000至2000000之聚合物(a1))
作為具有能量線硬化性基且重量平均分子量為80000至2000000之聚合物(a1),例如可列舉:具有可與其他化合物所具有之基反應的官能基之丙烯酸系聚合物(a11)、和具有與前述官能基反應之基及能量線硬化性雙鍵等能量線硬化性基的能量線硬化性化合物(a12)進行反應而成之丙烯酸系樹脂(a1-1)。
作為可與其他化合物所具有之基反應的前述官能基,例如可列舉:羥基、羧基、胺基、經取代之胺基(亦即胺基之1個或2個氫原子經氫原子以外之基取代而成的基)、環氧基等。其中,於防止半導體晶圓或半導體晶片等之電路腐蝕之方面而言,前述官能基較佳為羧基以外之基。
這些之中,前述官能基較佳為羥基。
.具有官能基之丙烯酸系聚合物(a11)
作為前述具有官能基之丙烯酸系聚合物(a11),例如可列舉具有前述官能基之丙烯酸系單體與不具有前述官能基之丙烯酸系單體進行共聚合而成者,亦可為除了這些單體以外,丙烯酸系單體以外之單體(亦即非丙烯酸系單體)進一步進行共聚合而成者。
前述丙烯酸系聚合物(a11)可為無規共聚物,亦可為嵌段共聚物,關於聚合方法,亦可採用公知之方法。
作為前述具有官能基之丙烯酸系單體,例如可列舉:含羥基之單體、含羧基之單體、含胺基之單體、含經取代之胺基之單體、含環氧基之單體等。
作為前述含羥基之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸羥基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯;乙烯醇、烯丙醇等非(甲基)丙烯酸系不飽和醇(不具有(甲基)丙烯醯基骨架之不飽和醇)等。
作為前述含羧基之單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸、丁烯酸等乙烯性不飽和單羧酸(亦即具有乙烯性不飽和鍵之單羧酸);富馬酸、衣康酸、馬來酸、檸康酸等乙烯性不
飽和二羧酸(具有乙烯性不飽和鍵之二羧酸);前述乙烯性不飽和二羧酸之酐;甲基丙烯酸2-羧基乙酯等(甲基)丙烯酸羧基烷基酯等。
前述具有官能基之丙烯酸系單體較佳為含羥基之單體。
構成前述丙烯酸系聚合物(a11)之前述具有官能基之丙烯酸系單體可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
作為前述不具有官能基之丙烯酸系單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯(亦即(甲基)丙烯酸棕櫚酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯(亦即(甲基)丙烯酸硬脂酯)
等構成烷基酯之烷基係碳數為1至18之鏈狀結構的(甲基)丙烯酸烷基酯等。
作為前述不具有官能基之丙烯酸系單體,例如亦可列舉:(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基烷基之(甲基)丙烯酸酯;包含(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳基酯等的具有芳香族基之(甲基)丙烯酸酯;非交聯性之(甲基)丙烯醯胺及其衍生物;(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基丙酯等非交聯性之具有三級胺基之(甲基)丙烯酸酯等。
構成前述丙烯酸系聚合物(a11)之前述不具有官能基之丙烯酸系單體可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
作為前述非丙烯酸系單體,例如可列舉:乙烯、降冰片烯等烯烴;乙酸乙烯酯;苯乙烯等。
構成前述丙烯酸系聚合物(a11)之前述非丙烯酸系單體可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於前述丙烯酸系聚合物(a11)中,由前述具有官能基之丙烯酸系單體所衍生的結構單元之量相對於構成該丙烯酸
系聚合物(a11)之結構單元之總量的比率(含量)較佳為0.1質量%至50質量%,更佳為1質量%至40質量%,尤佳為3質量%至30質量%。藉由前述比率為此種範圍,於藉由前述丙烯酸系聚合物(a11)與前述能量線硬化性化合物(a12)之共聚合所得的前述丙烯酸系樹脂(a1-1)中,能量線硬化性基之含量可容易地將透明樹脂膜之硬化程度調節至較佳範圍。
構成前述丙烯酸系樹脂(a1-1)之前述丙烯酸系聚合物(a11)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於組成物(IV-1)中,丙烯酸系樹脂(a1-1)之含量相對於溶劑以外之成分之總含量的比率(亦即能量線硬化性膜狀透明接著劑之丙烯酸系樹脂(a1-1)之含量)較佳為1質量%至70質量%,更佳為5質量%至60質量%,尤佳為10質量%至50質量%。
.能量線硬化性化合物(a12)
前述能量線硬化性化合物(a12)較佳為具有選自由異氰酸酯基、環氧基及羧基所組成之群組中的一種或兩種以上作為可與前述丙烯酸系聚合物(a11)所具有之官能基反應的基,更佳為具有異氰酸酯基作為前述基。於前述能量線硬化性化合物(a12)例如具有異氰酸酯基作為前述基之
情形時,該異氰酸酯基容易與具有羥基作為前述官能基之丙烯酸系聚合物(a11)之該羥基反應。
前述能量線硬化性化合物(a12)較佳為於一分子中具有1個至5個前述能量線硬化性基,更佳為具有1個至3個前述能量線硬化性基。
作為前述能量線硬化性化合物(a12),例如可列舉:2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯、間-異丙烯基-α,α-二甲基苄基異氰酸酯、甲基丙烯醯基異氰酸酯、烯丙基異氰酸酯、1,1-(雙丙烯醯氧基甲基)乙基異氰酸酯;藉由二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物、與(甲基)丙烯酸羥基乙酯之反應所得的丙烯醯基單異氰酸酯化合物;藉由二異氰酸酯化合物或聚異氰酸酯化合物、多元醇化合物及(甲基)丙烯酸羥基乙酯之反應所得的丙烯醯基單異氰酸酯化合物等。
這些之中,前述能量線硬化性化合物(a12)亦較佳為2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯。
構成前述丙烯酸系樹脂(a1-1)之前述能量線硬化性化合物(a12)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於前述丙烯酸系樹脂(a1-1)中,源自前述能量線硬化性化合物(a12)之能量線硬化性基之含量相對於源自前述丙
烯酸系聚合物(a11)之前述官能基之含量的比率較佳為20莫耳%至120莫耳%,更佳為35莫耳%至100莫耳%,尤佳為50莫耳%至100莫耳%。藉由前述含量之比率為此種範圍,硬化後之透明樹脂膜之接著力變得更大。於前述能量線硬化性化合物(a12)為單官能(於一分子中具有1個前述基)化合物之情形時,前述含量的比率之上限值成為100莫耳%,但於前述能量線硬化性化合物(a12)為多官能(於一分子中具有2個以上之前述基)化合物之情形時,前述含量的比率之上限值有時超過100莫耳%。
前述聚合物(a1)之重量平均分子量(Mw)較佳為100000至2000000,更佳為300000至1500000。
此處所謂「重量平均分子量」,係如上文中所說明。
於前述聚合物(a1)為該聚合物(a1)之至少一部分經交聯劑交聯者之情形時,前述聚合物(a1)可為不相當於作為構成前述丙烯酸系聚合物(a11)者而說明的上述任一單體且具有與交聯劑反應之基的單體進行聚合,並於與前述交聯劑反應之基處進行交聯而成者,亦可為於源自前述能量線硬化性化合物(a12)之與前述官能基反應的基處進行交聯而成者。
組成物(IV-1)及能量線硬化性膜狀透明接著劑所含有之前述聚合物(a1)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
(具有能量線硬化性基且分子量為100至80000之化合物(a2))
作為具有能量線硬化性基且分子量為100至80000之化合物(a2)所具有之能量線硬化性基,可列舉具有能量線硬化性雙鍵之基,作為較佳者,可列舉(甲基)丙烯醯基、乙烯基等。
前述化合物(a2)只要滿足上述條件,則並無特別限定,可列舉:具有能量線硬化性基之低分子量化合物、具有能量線硬化性基之環氧樹脂、具有能量線硬化性基之酚樹脂等。
前述化合物(a2)中,作為具有能量線硬化性基之低分子量化合物,例如可列舉多官能之單體或寡聚物等,較佳為具有(甲基)丙烯醯基之丙烯酸酯系化合物。
作為前述丙烯酸酯系化合物,例如可列舉:甲基丙烯酸2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基)苯基]丙烷、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基二乙
氧基)苯基]丙烷、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基聚丙氧基)苯基]丙烷、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-((甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]丙烷、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-1,3-二(甲基)丙烯醯氧基丙烷等二官能(甲基)丙烯酸酯;三(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、ε-己內酯改性三-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙基)異氰脲酸酯、乙氧基化甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等多官能(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物等多官能(甲基)丙烯酸酯寡聚物等。
前述化合物(a2)中,作為具有能量線硬化性基之環氧樹脂、具有能量線硬化性基之酚樹脂,例如可使用「日本專利特開2013-194102號公報」之段落0043等中記載者。
此種樹脂雖然亦相當於構成後述熱硬化性成分之樹脂,但於本發明中作為前述化合物(a2)而操作。
前述化合物(a2)較佳為重量平均分子量為100至30000,更佳為300至10000。
組成物(IV-1)及能量線硬化性膜狀透明接著劑所含有之前述化合物(a2)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
[不具有能量線硬化性基之聚合物(b)]
於組成物(IV-1)及能量線硬化性膜狀透明接著劑含有前述化合物(a2)作為前述能量線硬化性成分(a)之情形時,較佳為進而亦含有不具有能量線硬化性基之聚合物(b)。
前述聚合物(b)可為該聚合物(b)之至少一部分經交聯劑交聯者,亦可未經交聯。
作為不具有能量線硬化性基之聚合物(b),例如可列舉:丙烯酸系聚合物、苯氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚酯、橡膠系樹脂、丙烯酸胺基甲酸酯樹脂等。
這些之中,前述聚合物(b)亦較佳為丙烯酸系聚合物(以下有時簡稱為「丙烯酸系聚合物(b-1)」)。
丙烯酸系聚合物(b-1)亦可為公知者,例如可為一種丙烯酸系單體之均聚物,或亦可為兩種以上之丙烯酸系單體之共聚物,或亦可為一種或兩種以上之丙烯酸系單體與一種或兩種以上之丙烯酸系單體以外之單體(非丙烯酸系單體)的共聚物。
作為構成丙烯酸系聚合物(b-1)之前述丙烯酸系單體,例如可列舉:(甲基)丙烯酸烷基酯、具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯、含縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯、含羥基之(甲基)丙烯酸酯、含經取代之胺基之(甲基)丙烯酸酯等。此處所謂「經取代之胺基」,係如上文中所說明。
作為前述(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯((甲基)丙烯酸肉豆蔻酯)、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯((甲基)丙烯酸棕櫚酯)、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十
八烷基酯((甲基)丙烯酸硬脂酯)等構成烷基酯之烷基係碳數為1至18之鏈狀結構的(甲基)丙烯酸烷基酯等。
作為前述具有環狀骨架之(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯等(甲基)丙烯酸環烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷基酯;(甲基)丙烯酸二環戊烯酯等(甲基)丙烯酸環烯基酯;(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯等(甲基)丙烯酸環烯氧基烷基酯等。
作為前述含縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等。
作為前述含羥基之(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉:(甲基)丙烯酸羥基甲酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等。
作為前述含經取代之胺基之(甲基)丙烯酸酯,例如可列舉(甲基)丙烯酸N-甲基胺基乙酯等。
作為構成丙烯酸系聚合物(b-1)之前述非丙烯酸系單體,例如可列舉:乙烯、降冰片烯等烯烴;乙酸乙烯酯;苯乙烯等。
作為至少一部分經交聯劑交聯的不具有前述能量線硬化性基之聚合物(b),例如可列舉前述聚合物(b)中之反應性官能基與交聯劑反應而成者。
前述反應性官能基只要根據交聯劑之種類等而適當選擇即可,並無特別限定。例如於交聯劑為聚異氰酸酯化合物之情形時,作為前述反應性官能基,可列舉羥基、羧基、胺基等,這些之中,亦較佳為與異氰酸酯基之反應性高的羥基。於交聯劑為環氧系化合物之情形時,作為前述反應性官能基,可列舉羧基、胺基、醯胺基等,這些之中,較佳為與環氧基之反應性高的羧基。其中,於防止半導體晶圓或半導體晶片之電路腐蝕之方面而言,前述反應性官能基較佳為羧基以外之基。
作為具有前述反應性官能基之不具有能量線硬化性基之聚合物(b),例如可列舉至少使具有前述反應性官能基之單體進行聚合所得者。若為丙烯酸系聚合物(b-1)之情形,則只要使用具有前述反應性官能基者作為被列舉作構成該丙烯酸系聚合物(b-1)之單體的前述丙烯酸系單體及非丙烯酸系單體中之任一者或兩者即可。例如,作為具有羥基作為反應性官能基之前述聚合物(b),例如可列舉將含羥基之(甲基)丙烯酸酯聚合所得者,除此以外,亦可列舉:將上文所列舉之前述丙烯酸系單體或非丙烯酸系單體中1個或2個以上之氫原子經前述反應性官能基取代而成的單體聚合所得者。
於具有反應性官能基之前述聚合物(b)中,由具有反應性官能基之單體所衍生的結構單元之量相對於構成該聚合物(b)之結構單元之總量的比率(含量)較佳為1質量%至20質量%,更佳為2質量%至10質量%。藉由前述比率為此種範圍,於前述聚合物(b)中,交聯之程度成為更佳範圍。
就組成物(IV-1)之造膜性變得更良好之方面而言,不具有能量線硬化性基之聚合物(b)之重量平均分子量(Mw)較佳為10000至2000000,更佳為100000至1500000。此處所謂「重量平均分子量」,係如上文中所說明。
組成物(IV-1)及能量線硬化性膜狀透明接著劑所含有之不具有能量線硬化性基之聚合物(b)可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
作為組成物(IV-1),可列舉含有前述聚合物(a1)及前述化合物(a2)中任一者或兩者之組成物。而且,於組成物(IV-1)含有前述化合物(a2)之情形時,較佳為進而亦含有不具有能量線硬化性基之聚合物(b),於該情形時,亦較佳為進而含有前述(a1)。組成物(IV-1)亦可不含前述化合物(a2),且一併含有前述聚合物(a1)及不具有能量線硬化性基之聚合物(b)。
於組成物(IV-1)含有前述聚合物(a1)、前述化合物(a2)及不具有能量線硬化性基之聚合物(b)之情形時,於組成物(IV-1)中,相對於前述聚合物(a1)及不具有能量線硬化性基之聚合物(b)之總含量100質量份,前述化合物(a2)之含量較佳為10質量份至400質量份,更佳為30質量份至350質量份。
於組成物(IV-1)中,前述能量線硬化性成分(a)及不具有能量線硬化性基之聚合物(b)之合計含量相對於溶劑以外之成分之總含量的比率(亦即能量線硬化性膜狀透明接著劑之前述能量線硬化性成分(a)及不具有能量線硬化性基之聚合物(b)之合計含量)較佳為5質量%至90質量%,更佳為10質量%至80質量%,尤佳為20質量%至70質量%。藉由能量線硬化性成分之含量之前述比率為此種範圍,能量線硬化性膜狀透明接著劑之能量線硬化性變得更良好。
[填充材料]
含有填充材料之能量線硬化性膜狀透明接著劑發揮與含有填充材料(d)之熱硬化性膜狀透明接著劑相同之效果。
作為組成物(IV-1)及能量線硬化性膜狀透明接著劑所含有之填充材料,可列舉與熱硬化性接著劑組成物及熱硬化性膜狀透明接著劑所含有之填充材料(d)相同者。
組成物(IV-1)及能量線硬化性膜狀透明接著劑所含有之填充材料可僅為一種,或亦可為兩種以上,於為兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
於組成物(IV-1)中,填充材料之含量相對於溶劑以外之所有成分之總含量的比率(亦即能量線硬化性膜狀透明接著劑之填充材料之含量)較佳為25質量%至75質量%,更佳為28質量%至72質量%。
填充材料與其他成分相比明顯更難吸水,故而藉由前述比率為前述下限值以上,而更容易將前述吸水率設為0.55%以下,於將尺寸小之帶透明樹脂膜之玻璃晶圓自支撐片材拾取時,抑制支撐片材上殘存透明樹脂膜的效果變得更高。藉由前述比率為前述上限值以下,膜狀透明接著劑及其硬化物即透明樹脂膜之強度進一步提升。
組成物(IV-1)亦可除了前述能量線硬化性成分及填充材料以外,根據目的而含有選自由熱硬化性成分、偶合劑、交聯劑、光聚合起始劑及通用添加劑所組成之群組中的一種或兩種以上。
作為組成物(IV-1)中之前述熱硬化性成分、偶合劑、交聯劑、光聚合起始劑及通用添加劑,分別可列舉與熱硬化性接著劑組成物中之環氧系熱硬化性樹脂(b)、偶合劑(e)、交聯劑(f)、光聚合起始劑(h)及通用添加劑(i)相同者。
例如,藉由使用含有前述能量線硬化性成分及熱硬化性成分之組成物(IV-1),所形成之能量線硬化性膜狀透明接著劑藉由加熱而對被黏附體之接著力提升,由該能量線硬化性膜狀透明接著劑所形成之透明樹脂膜之強度亦提升。
於組成物(IV-1)中,前述熱硬化性成分、偶合劑、交聯劑、光聚合起始劑及通用添加劑可分別單獨使用一種,亦可併用兩種以上,於併用兩種以上之情形時,這些之組合及比率可任意選擇。
組成物(IV-1)中之前述熱硬化性成分、偶合劑、交聯劑、光聚合起始劑及通用添加劑之含量只要根據目的而適當調節即可,並無特別限定。
組成物(IV-1)藉由稀釋而該組成物(IV-1)之操作性提升,故而較佳為進而含有溶劑。
作為組成物(IV-1)所含有之溶劑,例如可列舉與熱硬化性接著劑組成物中之溶劑相同者。
組成物(IV-1)所含有之溶劑可僅為一種,亦可為兩種以上。
<<能量線硬化性接著劑組成物之製造方法>>
組成物(IV-1)等能量線硬化性接著劑組成物係藉由將用以構成該組成物之各成分調配而獲得。
調配各成分時之添加順序並無特別限定,亦可同時添加兩種以上之成分。
於使用溶劑之情形時,可藉由將溶劑與溶劑以外之任一調配成分混合而將該調配成分預先稀釋而使用,或亦可不將溶劑以外之任一調配成分預先稀釋,而藉由將溶劑與這些調配成分混合而使用。
於調配時混合各成分之方法並無特別限定,只要自以下方法等公知之方法中適當選擇即可:使攪拌子或攪拌翼等旋轉而進行混合之方法;使用混合機進行混合之方法;施加超音波進行混合之方法。
關於各成分之添加及混合時之溫度及時間,只要各調配成分不劣化則並無特別限定,只要適當調節即可,溫度較佳為15℃至30℃。
<<紅外線感測器模組>>
本發明之紅外線感測器模組係藉由前述本發明之膜狀透明接著劑將紅外線受光元件與玻璃晶圓硬化接著而成。紅外線透過率高之玻璃晶圓及硬化後之膜狀透明接著劑係
紅外線透過率高,故而紅外線受光元件可有效率地接收透過玻璃晶圓及硬化後之膜狀透明接著劑而來的紅外線的光。由於藉由膜狀透明接著劑將玻璃晶圓與紅外線受光元件牢固地接著,故可保護紅外線受光元件,製成可靠性高之紅外線感測器模組。
本發明之紅外線感測器模組可藉由使用前述本發明之膜狀透明接著劑將紅外線受光元件與玻璃晶圓硬化接著而製造。
[實施例]
以下,藉由具體實施例對本發明加以更詳細說明。再者,本發明絲毫不限定於以下所示之實施例。
<丙烯酸系樹脂之製造>
丙烯酸系樹脂(1):將丙烯酸甲酯(以下簡稱為「MA」)(85質量份)及丙烯酸-2-羥基乙酯(以下簡稱為「HEA」)(15質量份)共聚合而成之丙烯酸系樹脂(重量平均分子量(Mw)60萬)。
丙烯酸系樹脂(2):將丙烯酸甲酯(以下簡稱為「MA」)(85質量份)及丙烯酸-2-羥基乙酯(以下簡稱為「HEA」)(15質量份)共聚合而成之丙烯酸系樹脂(重量平均分子量(Mw)70萬)。
丙烯酸系樹脂(3):將丙烯酸丁酯(以下簡稱為「BA」)(55質量份)、丙烯酸甲酯(以下簡稱為「MA」)(15質量份)、甲基丙烯酸縮水甘油酯(以下簡稱為「GMA」)(20質量份)及丙烯酸-2-羥基乙酯(以下簡稱為「HEA」)(10質量份)共聚合而成之丙烯酸系樹脂(重量平均分子量(Mw)80萬)。
<膜狀透明接著劑之製造>
[實施例1]
相對於100質量份之前述丙烯酸系樹脂(1)(MA/HEA=85/15),使15質量份之環氧樹脂(商品名「CNA-147」,日本化藥股份有限公司製造)、12質量份之酚樹脂(商品名「Mirex XLC-4L」,三井化學股份有限公司製造)、90質量份之球狀二氧化矽(平均粒徑0.05μm,商品名「YA050C-SV2」,Admatechs股份有限公司製造)、及1質量份之交聯劑(商品名「BHS8515」,Toyo-Chem股份有限公司製造)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃攪拌,由此獲得固形物成分濃度成為20質量%之接著劑組成物。
於藉由矽酮處理將聚對苯二甲酸乙二酯製膜(厚度38μm)之單面進行了剝離處理的剝離膜之前述剝離處理面塗佈所得之接著劑組成物,於100℃乾燥2分鐘,獲得厚度10μm之膜狀透明接著劑。
[實施例2]
相對於100質量份之前述丙烯酸系樹脂(1)(MA/HEA=85/15),使15質量份之環氧樹脂(商品名「CNA-147」,日本化藥股份有限公司製造)、12質量份之酚樹脂(商品名「Mirex XLC-4L」,三井化學股份有限公司製造)、90質量份之球狀二氧化矽(平均粒徑0.05μm,商品名「YA050C-SV2」,Admatechs股份有限公司製造)、及1質量份之交聯劑(商品名「BHS8515」,Toyo-Chem股份有限公司製造)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃攪拌,由此獲得固形物成分濃度成為20質量%之接著劑組成物。
於藉由矽酮處理將聚對苯二甲酸乙二酯製膜(厚度38μm)之單面進行了剝離處理的剝離膜之前述剝離處理面塗佈所得之接著劑組成物,於100℃乾燥2分鐘,獲得厚度20μm之膜狀透明接著劑。
[實施例3]
相對於100質量份之前述丙烯酸系樹脂(2)(MA/HEA=85/15),使29質量份之環氧樹脂(商品名「CNA-147」,日本化藥股份有限公司製造)、14質量份之酚樹脂(商品名「Mirex XLC-4L」,三井化學股份有限公司製造)、4質量份之能量線硬化性樹脂(商品名「Seikaseven SS02-165」大日精化工業股份有限公司製造)、及1質量份之交聯劑(商品名「BHS8515」Toyo-Chem股份有限公司製
造)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃攪拌,由此製備固形物成分濃度成為30質量%之接著劑組成物。
於藉由矽酮處理將聚對苯二甲酸乙二酯製膜(厚度38μm)之單面進行了剝離處理的剝離膜之前述剝離處理面塗佈所得之接著劑組成物,於100℃乾燥2分鐘,獲得厚度20μm之膜狀透明接著劑。
[實施例4]
相對於100質量份之前述丙烯酸系樹脂(1)(MA/HEA=85/15),使15質量份之環氧樹脂(商品名「CNA-147」,日本化藥股份有限公司製造)、12質量份之酚樹脂(商品名「Mirex XLC-4L」,三井化學股份有限公司製造)、90質量份之球狀二氧化矽(平均粒徑0.01μm,商品名「YA010C-SV1」,Admatechs股份有限公司製造)、及1質量份之交聯劑(商品名「BHS8515」,Toyo-Chem股份有限公司製造)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃攪拌,由此獲得固形物成分濃度成為20質量%之接著劑組成物。
於藉由矽酮處理將聚對苯二甲酸乙二酯製膜(厚度38μm)之單面進行了剝離處理的剝離膜之前述剝離處理面塗佈所得之接著劑組成物,於100℃乾燥2分鐘,獲得厚度20μm之膜狀透明接著劑。
[實施例5]
相對於100質量份之前述丙烯酸系樹脂(1)(MA/HEA=85/15),使15質量份之環氧樹脂(商品名「CNA-147」,日本化藥股份有限公司製造)、12質量份之酚樹脂(商品名「Mirex XLC-4L」,三井化學股份有限公司製造)、90質量份之球狀二氧化矽(平均粒徑0.1μm,商品名「YA100C-SV2」,Admatechs股份有限公司製造)、及1質量份之交聯劑(商品名「BHS8515」,Toyo-Chem股份有限公司製造)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃攪拌,由此獲得固形物成分濃度成為20質量%之接著劑組成物。
於藉由矽酮處理將聚對苯二甲酸乙二酯製膜(厚度38μm)之單面進行了剝離處理的剝離膜之前述剝離處理面塗佈所得之接著劑組成物,於100℃乾燥2分鐘,獲得厚度20μm之膜狀透明接著劑。
[實施例6]
相對於100質量份之前述丙烯酸系樹脂(3)(BA/MA/GMA/HEA=55/15/20/10),使850質量份之含丙烯酸粒子之熱硬化性樹脂(商品名「Seikaseven SS02-135」(相對於樹脂固形物100質量份而含有6質量份之丙烯酸微粒子(平均粒徑0.4μm)的熱硬化性樹脂),大日精化工業股份有限公司製造)、150質量份之能量線硬化性樹脂(商品名「Seikaseven SS02-242」,大日精化工業股份有限公司製造)、及1質量份之交聯劑(商品名「BHS8515」,Toyo-Chem股份有限公司製造)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃
攪拌,由此製備固形物成分濃度成為40質量%之接著劑組成物。
於藉由矽酮處理將聚對苯二甲酸乙二酯製膜(厚度38μm)之單面進行了剝離處理的剝離膜之前述剝離處理面塗佈所得之接著劑組成物,於100℃乾燥2分鐘,獲得厚度20μm之膜狀透明接著劑。
[比較例1]
相對於100質量份之前述丙烯酸系樹脂(3)(BA/MA/GMA/HEA=55/15/20/10),使1000質量份之含二氧化矽填料之熱硬化性樹脂(商品名「Seikaseven SS02-193」(相對於樹脂固形物100質量份而含有13質量份之球狀二氧化矽(平均粒徑500μm)的熱硬化性樹脂),大日精化工業股份有限公司製造)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃攪拌,由此製備固形物成分濃度成為60質量%之接著劑組成物。
於藉由矽酮處理將聚對苯二甲酸乙二酯製膜(厚度38μm)之單面進行了剝離處理的剝離膜之前述剝離處理面塗佈所得之接著劑組成物,於100℃乾燥2分鐘,獲得厚度20μm之膜狀透明接著劑。
[比較例2]
相對於100質量份之前述丙烯酸系樹脂(3)(BA/MA/GMA/HEA=55/15/20/10),使850質量份之含丙烯
酸粒子之熱硬化性樹脂(商品名「Seikaseven SS02-135」(相對於樹脂固形物成分100質量份而含有6質量份之丙烯酸微粒子(平均粒徑0.4μm)的熱硬化性樹脂),大日精化工業股份有限公司製造)、1200質量份之能量線硬化性樹脂(商品名「Seikaseven SS02-242」,大日精化工業股份有限公司製造)、及1質量份之交聯劑(商品名「BHS8515」,Toyo-Chem股份有限公司製造)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃攪拌,由此製備固形物成分濃度成為40質量%之接著劑組成物。
於藉由矽酮處理將聚對苯二甲酸乙二酯製膜(厚度38μm)之單面進行了剝離處理的剝離膜之前述剝離處理面塗佈所得之接著劑組成物,於100℃乾燥2分鐘,獲得厚度20μm之膜狀透明接著劑。
[比較例3]
相對於100質量份之前述丙烯酸系樹脂(1)(MA/HEA=85/15),使15質量份之環氧樹脂(商品名「CNA-147」,日本化藥股份有限公司製造)、12質量份之酚樹脂(商品名「Mirex XLC-4L」,三井化學股份有限公司製造)、90質量份之球狀二氧化矽(平均粒徑500nm,商品名「SC2050-MA」,Admatechs股份有限公司製造)、及1質量份之交聯劑(商品名「BHS8515」,Toyo-Chem股份有限公司製造)溶解或分散於甲基乙基酮中,於23℃攪拌,由此獲得固形物成分濃度成為20質量%之接著劑組成物。
於藉由矽酮處理將聚對苯二甲酸乙二酯製膜(厚度38μm)之單面進行了剝離處理的剝離膜之前述剝離處理面塗佈所得之接著劑組成物,於100℃乾燥2分鐘,獲得厚度20μm之膜狀透明接著劑。
將實施例1至實施例6以及比較例1至比較例3之膜狀透明接著劑之組成匯總示於表1中。
將上述所得之帶剝離膜之膜狀透明接著劑於70℃貼合於厚度100μm之玻璃晶圓(Schott公司製造,D263 T eco),去除剝離膜,由此製作玻璃晶圓及膜狀透明接著劑之積層體,然後利用烘箱於175℃以5小時使膜狀透明接著劑硬化。
其中,關於實施例3、實施例6、比較例2之膜狀透明接著劑,由於含有能量線硬化性樹脂,故利用紫外線照射裝置(RAD-2000m/12,琳得科公司製造,主波長365nm)對玻璃晶圓及膜狀透明接著劑之積層體進行紫外線照射(照度220mW/cm2,光量120mJ/cm2)後,利用烘箱於175℃以5小時使膜狀透明接著劑硬化。
對熱硬化後之玻璃晶圓及膜狀透明接著劑之積層體分別評價下述項目。
(光線透過率)
使用分光度計(SHIMADZU公司製造,UV-VIS-NIR SPECTROPHOTOMETER UV-3600),使用直接受光單元,不使用積分球而測定將厚度150μm之玻璃晶圓作為參照時的熱硬化後之積層體之波長800nm至2000nm之光線透過率(%),求出波長850nm之光線透過率。
將光線透過率於波長800nm至2000nm之區域一直為80%以上評價為○,將除此以外之情況評價為×。
(剪切強度)
於矽晶圓(直徑200mm,厚度350μm)之研磨面(乾式拋光),於60℃貼附將膜狀透明接著劑積層於低密度聚乙烯基材(厚度100μm)而成之帶的膜狀透明接著劑側,並且固定於環形架。繼而,使用切割裝置(Disco股份有限公司製造,DFD6361)切割成5mm×5mm之晶片尺寸。切割時之切入量係以將基材切入20μm之方式設定。
切割刀:27HECC
切割速度:50mm/s
切割轉速:30000rpm
然後,於經切割為10mm×10mm之晶片上以150℃、300gf黏結1秒,進而於175℃加熱5小時而使樹脂硬化後,使用Nordson DAGE 4000HS黏結強度試驗機(Nordson公司製造),以於經加熱至250℃之加熱板上對晶片之積層體施加熱之狀態,以剪切速度0.2mm/s之條件測定剪切強度(N/5mm□)。
將實施例1至實施例6以及比較例1至比較例3之膜狀透明接著劑之評價結果匯總示於表2中。
由上述結果表明,於實施例1至實施例6中,熱硬化後之膜狀接著劑之波長850nm透過率為90%以上而良好,波長800nm至2000nm之透過率為80%以上而良好。
相對於此,於比較例1至比較例3中,熱硬化後之膜狀接著劑之波長850nm之紅外線透過率為5%至42%,波長800nm至2000nm之透過率低於80%,紅外線透過性低,故而無法用於將紅外線受光元件與玻璃晶圓接著之用途。
(產業可利用性)
本發明之膜狀透明接著劑可較佳地用於紅外線感測器模組中之具有紅外線受光部之紅外線受光元件與玻璃晶圓的接著。
Claims (5)
- 一種膜狀透明接著劑,係熱硬化性或能量線硬化性;並且,硬化後之波長800nm至2000nm之光線透過率全部為80%以上。
- 如請求項1所記載之膜狀透明接著劑,其中硬化後之波長850nm之光線透過率為90%以上。
- 如請求項1所記載之膜狀透明接著劑,其中含有有機填充材料或無機填充材料,且前述有機填充材料或無機填充材料之平均粒徑為450nm以下。
- 如請求項2所記載之膜狀透明接著劑,其中含有有機填充材料或無機填充材料,且前述有機填充材料或無機填充材料之平均粒徑為450nm以下。
- 一種紅外線感測器模組,係藉由如請求項1至4中任一項所記載之膜狀透明接著劑將具有紅外線受光部之紅外線受光元件與玻璃晶圓硬化接著而成,且前述紅外線受光部係以接收透過前述玻璃晶圓及硬化後之前述膜狀透明接著劑的紅外線的光之方式設置。
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