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聚合性組合物的制作方法

文檔序號:6867647閱讀:260來源:國知局
專利名稱:聚合性組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及酸產(chǎn)生劑和含有陽離子聚合性化合物的聚合性組合物。更詳細地說,本發(fā)明涉及粘合劑組合物、壓焊用粘合劑和使用其的粘合薄膜。此外,本發(fā)明涉及密封用組合物和密封劑。此外,本發(fā)明涉及光波導管形成用材料和光波導管。
背景技術(shù)
迄今為止,在各種領(lǐng)域中使用聚合性組合物??梢粤信e例如粘合劑。粘合劑迄今為止在球柵陣列(BGA)或晶片尺寸封裝(CSP)這樣的半導體封裝的配線基板或柔性帶自動連接(TAB)帶和放熱板的粘合中使用。在該情況下,粘合劑以熱固性的液狀粘合劑或粘合薄片的方式來使用。然而,如果固化時在高溫下長時間加熱,則存在在半導體芯片中形成熱應力這樣的問題。此外,在生產(chǎn)方面,存在在粘合劑的固化工序中需要長時間這樣的問題。例如,在特開2001-131499公報中描述了在固化工序中,在150℃下加熱2小時而形成粘合劑薄片。
此外,熱固性的粘合劑在常溫下的保存穩(wěn)定性通常較差。因此,輸送和保管必須在低溫下進行。此外,必須在單一的時間中使用,由此,存在設(shè)備、成本、操作方面的麻煩。此外,如果為了縮短粘合劑的固化時間而將固化溫度設(shè)定較低,則存在保存穩(wěn)定性惡化這樣的問題。
此外,目前的熱固性管芯焊接(die bonding)薄膜在加熱固化時的固化收縮較大。因此,如果將多個半導體芯片通過未固化的管芯焊接薄膜進行位置重合而層疊以制備層疊體后,加熱層疊體對管芯焊接薄膜進行固化,加熱粘合半導體晶片,則層疊的半導體芯片之間傾斜,半導體芯片自身翹曲。由此,半導體晶片產(chǎn)生位置偏移。
此外通過密封樹脂形成實裝了半導體元件的基板時,還存在如下問題由于為了固化密封樹脂而施加的熱,管芯焊接薄膜進一步收縮,在密封樹脂、半導體晶片中產(chǎn)生裂縫。
在特開2004-39992公報中公開了光固化性管芯焊接薄膜。然而,無法獲得足夠的粘合特性,期望有進一步的改善。
即,迄今為止,期望能在少量的活性能量線的照射量下固化,尤其具有粘合性優(yōu)異的固化物物性,且在室溫時的保存穩(wěn)定性優(yōu)異的粘合劑組合物。此外,期望能在平行狀態(tài)下層疊粘合半導體元件的粘合劑和粘合薄膜。
此外,作為其他聚合性組合物的例子可以列舉密封劑。對于密封劑,已知用于光儀器、電子儀器和光電子儀器。這些儀器受到周圍溫度變化和濕度變化等很大的影響。因此,由液狀樹脂等密封而保護于隔離外部環(huán)境的狀態(tài)下使用。此外,近年來,作為半導體芯片的實裝方法,將裸露狀態(tài)的芯片直接與印刷電路基板連接的印刷芯片實裝引人注目。在特開2003-238691號公報、特開2003-277712號公報中公開了將裸露芯片元件形成面的金屬塊形電極與在印刷配線電流基板上形成的電極焊盤熔融連接。其中,在電路基板和芯片之間,為了降低應力,使用底層填料(under-fill)這樣的密封劑。
此外,在液晶顯示器中也使用密封劑。液晶顯示器是在2張平行的液晶基板之間密封液晶,在液晶基板上層疊透明電極而形成的。使用密封劑作為用于密封該液晶的密封材料。目前,在密封材料中使用熱固型環(huán)氧樹脂。然而,在這樣熱固型環(huán)氧樹脂,必須在150~180℃這樣的高溫下加熱2小時左右。因此,存在生產(chǎn)性無法提高的問題。
除了這樣的熱固化方式以外,在特開平11-199651號公報和特開2000-191751號公報中,為了提高生產(chǎn)性和密封耐熱性弱的基材,公開了紫外線固化型密封材料組合物。然而,期望增大固化必須的照射能量,進一步提高生產(chǎn)性。
另一方面,在EL顯示器中,使用密封劑作為用于粘合構(gòu)成元件的玻璃基板和氣密性容器(密封)的密封材料。在EL元件中有無機EL元件和有機EL元件。有機EL元件在高亮度、高效率、快速響應性、多色化的方面比無機EL元件優(yōu)異。但是,有機EL元件的耐熱性低,耐熱溫度為80~100℃左右。因此,在有機EL顯示器的密封中,存在作為密封材料,即使使用熱固化型環(huán)氧樹脂也不能充分加熱固化的問題。在特開2004-231938號公報公開了可以低溫快速固化的光固化型密封材料。然而,在進行光照射時,存在如果照射波長不足350nm的光,則有機EL元件的有機色素劣化,發(fā)光強度不足的問題。此外,在波長為350nm以上的光線的照射下,固化性也并不充分。
此外,在特開2004-221405號公報中,公開了通過樹脂密封發(fā)光二極管。其中,白色LED作為能大幅節(jié)省能量的照明用光源而引人注目。因此,是否能將從發(fā)光二極管元件(LED芯片)發(fā)出的光有效地發(fā)射出來是重要的。此外,在LED芯片的密封劑中要求無著色、高透明性的物質(zhì)。
即,迄今為止,要求能在少量的活性能量線的照射量下固化,且透明性高的密封用組合物。
此外,作為別的聚合性組合物,可以列舉光波導管形成用的材料。對于光波導管,已知作為基本結(jié)構(gòu)要素用于例如用來傳輸電影和動畫等大容量信息,以及用于光電腦等的光學儀器、光電層疊電路(OEIC)和光集成電路(光IC)等中。此外,光波導管由于大量的需要而進行了精心的研究,另一方面,尤其要求高性能、低成本的產(chǎn)品。
目前,作為此類的光波導管,使用石英等無機玻璃。石英類的光波導管具有耐熱性、低偏振面依賴性、低損失、低溫度依賴性這樣優(yōu)異的性質(zhì)。然而,由于包括高溫處理和RIE(反應性離子蝕刻)處理而成本較高。
另一方面,近年來提出了使用高分子材料的光波導管并將其實用化。高分子材料與無機材料相比容易加工,可以容易地實現(xiàn)大面積化和薄膜化。此外,具有由于撓性而用途廣泛和折射率的調(diào)整容易等各種優(yōu)點。其中,由于紫外線固化型樹脂是可以進行大量生產(chǎn)的材料,因此期待用作光波導管用的材料。
作為使用高分子材料的光波導管的形成方法,研究了RIE法、打印法(スタンパ)(特開平8-327844號公報)、直接曝光法、光脫色法(ブリ一チング)(特開2000-275456號公報、特開2001-356227號公報)等。
首先,在RIE法中,首先在制備薄膜后,將光致抗蝕劑用UV(紫外線)曝光,顯影以形成波導管圖案。然后,通過反應性離子蝕刻除去未被光致抗蝕劑覆蓋的部分。然后,除去不需要的光致抗蝕劑。該RIE法由于包括反應型離子蝕刻時的真空工序和光致抗蝕劑工序,因此通常需要較高的成本。此外,通過反應性離子蝕刻,會在核側(cè)面形成微小的劃傷(厚度方向的劃傷)。由此,光波導管制備后的散射損失增大。
在打印法中,在襯墊中形成溝槽后,通過向該溝槽中流入樹脂而形成核。因此實現(xiàn)了大幅降低的成本。然而,在打印法中,會由于產(chǎn)生空隙和在上部襯墊制備時的毛邊而無法獲得足夠的波導效率。
相反,直接曝光法沒有用光致抗蝕劑覆蓋的工序,在用直接光等能量線照射后,通過顯影除去未曝光部分而制備圖案。如果通過該方法,則與RIE法相比,工序簡單,能實現(xiàn)低成本化。
此外,光脫色法可以僅通過照射光等活性能量線來設(shè)置折射率差而制備光波導管。因此,可以沒有光致抗蝕劑涂布工序、反應性離子蝕刻工序、顯影工序。因此是低成本量產(chǎn)性優(yōu)異的制造方法,還能抑制如RIE法和打印法中發(fā)現(xiàn)的由于側(cè)面形狀的波動而產(chǎn)生的散射損失。
在直接曝光法和光脫色法中照射的光等活性能量線是X射線、α射線、β射線、γ射線、紫外線、可見光線、紅外線、電子束等多種。
在這些能量線中,從具有一定的能量級別、照射裝置比較便宜且小型的觀點出發(fā),最優(yōu)選使用紫外線。高壓水銀燈、超高壓水銀燈、甲烷鹵化物燈是最通常的光源。在使用這些光源的情況下,照射在300nm-450nm的波長區(qū)域中具有主波長的光線(ラドテツク研究會編“UV·EB固化技術(shù)的現(xiàn)狀和展望”シ-エムシ-出版(2002年))。近年來,在光波導管的領(lǐng)域中,普遍要求對這些光源能快速固化至期望的聚合度且具有良好特性的材料。
即,迄今為止,要求能在少量的活性能量線的照射量下固化且適合低成本、量產(chǎn)性優(yōu)異的制造的光波導管用材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個實施方式涉及聚合性組合物,其含有酸產(chǎn)生劑(A)和陽離子聚合性化合物(B),其中,酸產(chǎn)生劑(A)包含锍陽離子和由下述通式(1)表示的硼酸鹽陰離子,其中,通式(1)[BYmZn]-
其中,Y表示氟和氯原子、Z表示被2個以上選自氟原子、氰基、硝基、三氟甲基中的基團取代的苯基、m表示0-3的整數(shù)、n表示1-4的整數(shù),m+n=4。
本發(fā)明的聚合性組合物(以下稱為組合物)可以用作粘合劑組合物、密封用組合物和光波導管形成用材料。
本發(fā)明的一個實施方式涉及粘合劑組合物,其含有酸產(chǎn)生劑(A)和陽離子聚合性化合物(B),其中,酸產(chǎn)生劑(A)包含锍陽離子和下述通式(1)表示的硼酸鹽陰離子,且乙腈中的波長350nm的摩爾吸光系數(shù)在3000-25000的范圍內(nèi),其中,通式(1)[BYmZn]-其中,Y表示氟和氯原子、Z表示被2個以上選自氟原子、氰基、硝基、三氟甲基中的基團取代的苯基、m表示0-3的整數(shù)、n表示1-4的整數(shù),m+n=4。
優(yōu)選锍陽離子由通式(2)表示。
通式(2) 其中,R1表示選自取代的芐基、取代的苯甲酰甲基、取代的烯丙基、取代的烷氧基、取代的芳氧基和取代的雜環(huán)氧基的基團,R2和R3各自獨立地表示選自芐基、苯甲酰甲基、烯丙基、烷氧基、芳氧基、雜環(huán)氧基、烷基和鏈烯基以及取代的這些基團的基團,R4表示氧原子或和孤立電子對。此外,R1、R2和R3還可以是2個以上基團結(jié)合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選陽離子聚合性化合物是在分子內(nèi)具有至少1個環(huán)氧基或在分子內(nèi)具有至少1個氧雜環(huán)丁基的化合物。
本發(fā)明的一個實施方式涉及含有上述粘合劑組合物的管芯焊接用粘合劑。
本發(fā)明的一個實施方式涉及在基材上涂布上述粘合劑獲得的管芯焊接用粘合薄膜。
本發(fā)明的一個實施方式涉及粘合半導體元件和支持部件而成的粘合物的制造方法,其特征在于在半導體元件和支持部件之間形成含有上述粘合劑的層,照射含有波長從350nm-450nm中的至少部分光線的光線,從而將上述粘合劑和粘合薄膜固化。
本發(fā)明的一個實施方式涉及粘合半導體元件和支持部件而成的粘合物的制造方法,其中在半導體元件和支持部件的粘合面上形成含有上述粘合劑的層,照射含有波長從350nm-450nm的至少部分光線的光線后,在支持部件上層疊粘合。
根據(jù)本發(fā)明粘合劑組合物的實施方式,則可以在少量的活性能量線的照射量下固化,通過能量線進行交聯(lián)固化后,能獲得高的耐熱性、耐久性、透明性、粘合力。此外,根據(jù)本發(fā)明粘合劑組合物的一個實施方式,通過使用酸產(chǎn)生劑(A),即使在少量的能量線的照射下,也能有效地產(chǎn)生非常強的酸。因此,還能通過縮短活性能量線的照射時間以提高生產(chǎn)性,降低因能量線照射引起的基材劣化。本發(fā)明的粘合劑組合物尤其是用作管芯焊接用途的粘合劑。
此外,本發(fā)明的一個實施方式涉及密封劑組合物,其含有酸產(chǎn)生劑(A)和陽離子聚合性化合物(B),其中,酸產(chǎn)生劑(A)包含锍陽離子和下述通式(1)表示的硼酸鹽陰離子,且波長350nm的摩爾吸光系數(shù)在3000-25000的范圍內(nèi)。
通式(1)[BYmZn]-其中,Y表示氟和氯原子、Z表示被2個以上選自氟原子、氰基、硝基、三氟甲基中的基團取代的苯基、m表示0-3的整數(shù)、n表示1-4的整數(shù),m+n=4。
優(yōu)選锍陽離子由通式(2)表示。
通式(2) 其中,R1表示選自取代的芐基、取代的苯甲酰甲基、取代的烯丙基、取代的烷氧基、取代的芳氧基和取代的雜環(huán)氧基的基團,R2和R3各自獨立地表示選自芐基、苯甲酰甲基、烯丙基、烷氧基、芳氧基、雜環(huán)氧基、烷基和鏈烯基以及取代的這些基團的基團,R4表示氧原子或孤立電子對。此外,R1、R2和R3還可以是2個以上基團結(jié)合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選陽離子聚合性化合物是在分子內(nèi)具有至少1個環(huán)氧基或和在分子內(nèi)具有至少1個氧雜環(huán)丁基的化合物。
本發(fā)明的一個實施方式涉及含有上述密封用組合物的密封劑。
本發(fā)明的一個實施方式涉及密封物的制造方法,其特征在于在基材的部分或整個面上涂布或填充上述密封劑后,照射含有波長為350nm-450nm中的至少部分的光線的光線,從而將上述密封劑固化。
本發(fā)明的一個實施方式涉及基材的密封方法,其特征在于在基材的部分或整個面上涂布或填充上述密封劑后,照射含有波長為350nm-450nm中的至少部分的光線的光線,從而將上述密封劑固化。
根據(jù)本發(fā)明密封劑組合物的實施方式,則可以在少量的活性能量線的照射量下固化,通過能量線進行交聯(lián)固化后,能獲得高的耐熱性、耐久性、透明性、粘合力。此外,根據(jù)本發(fā)明密封劑組合物的實施方式,通過使用酸產(chǎn)生劑(A),能通過能量線的照射而快速進行陽離子聚合至所期望的聚合度,因此具有高的生產(chǎn)性和粘合力。此外,即使在少量能量線的照射下,也能有效地產(chǎn)生非常強的酸,因此,還能通過縮短活性能量線的照射時間以提高生產(chǎn)性,降低因能量線照射而引起的基材劣化。本發(fā)明的密封劑組合物用于各種儀器的密封用途。
此外,本發(fā)明的一個實施方式涉及光波導管形成用組合物,其含有酸產(chǎn)生劑(A)和陽離子聚合性化合物(B),其中,酸產(chǎn)生劑(A)包含锍陽離子和下述通式(1)表示的硼酸鹽陰離子,且波長350nm的摩爾吸光系數(shù)在3000-25000的范圍內(nèi)。
通式(1)[BYmZn]-其中,Y表示氟和氯原子、Z表示被2個以上選自氟原子、氰基、硝基、三氟甲基中的基團取代的苯基、m表示0-3的整數(shù)、n表示1-4的整數(shù),m+n=4。
優(yōu)選锍陽離子由通式(2)表示。
通式(2) 其中,R1表示選自取代的芐基、取代的苯甲酰甲基、取代的烯丙基、取代的烷氧基、取代的芳氧基和取代的雜環(huán)氧基的基團,R2和R3各自獨立地表示選自芐基、苯甲酰甲基、烯丙基、烷氧基、芳氧基、雜環(huán)氧基、烷基和鏈烯基以及取代的這些基團的基團,R4表示氧原子或孤立電子對。此外,R1、R2和R3還可以是2個以上基團結(jié)合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選陽離子聚合性化合物(B)是在分子內(nèi)具有至少1個環(huán)氧基或在分子內(nèi)具有至少1個氧雜環(huán)丁基的化合物,或水解性硅烷化合物的水解物。
本發(fā)明的一個實施方式涉及將上述光波導管用材料固化而獲得的光波導管。
本發(fā)明的一個實施方式涉及光波導管的制造方法,其為具有核心部和襯墊層的光波導管的制造方法,其特征在于,在由核心部或襯墊層的至少一個所形成的基板上,涂布上述光波導管形成用材料后,通過光照射進行固化。
本發(fā)明的一個實施方式涉及通過上述光波導管的制造方法制造的光波導管。
根據(jù)本發(fā)明光波導管形成用材料的實施方式,由于含有特定的酸產(chǎn)生劑(A),因此在少量的活性能量線的照射量下非常容易且短時間地發(fā)生固化。此外,根據(jù)本發(fā)明光波導管形成用材料的實施方式,由于可以圖案曝光和在活性能量線的照射下改變折射率,因此能容易地形成光波導管。根據(jù)本發(fā)明光波導管形成用材料的實施方式,能用于低成本、量產(chǎn)性優(yōu)異的光波導管的生產(chǎn)中。
本說明書中公開的內(nèi)容涉及特愿2005-177454(2005年6月17日申請)、特愿2004-341597(2004年11月26日申請)和特愿2004-357990(200年12月10日申請)的主題,將這些內(nèi)容全部引入本說明書中。


圖1是光波導管制造方法的部分工序圖。(a)~(f)是通過直接曝光法制造的部分工序圖。(g)~(k)是通過光脫色法制造方法的部分工序圖。
具體實施例方式
以下,詳細說明本發(fā)明的實施方式。
酸產(chǎn)生劑(A)首先,對本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)進行說明。本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)是通過照射能量線產(chǎn)生酸的材料。通過從酸產(chǎn)生劑產(chǎn)生的酸,能開始并促進通過陽離子聚合性化合物(B)的陽離子聚合而進行交聯(lián)。
在本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)用作粘合劑組合物和密封劑組合物的情況下,將波長350nm的摩爾吸光系數(shù)調(diào)整到3000~25000的范圍內(nèi)。由此,能實現(xiàn)對能量線,尤其是350nm~450nm波長區(qū)域的光照射的大幅高敏感化。因此,本發(fā)明的酸產(chǎn)生劑(A)可以在沒有增敏劑下使用。此外,即使聯(lián)用增敏劑,也可以將其使用量抑制為最小限。因此,可以維持本組合物的高透明性。
為了將波長350nm的摩爾吸光系數(shù)調(diào)整在3000~25000的范圍內(nèi),在锍陽離子部位中還可以具有例如如通式(2)所示的特定結(jié)構(gòu)。
此外,在用作光波導管形成用材料的情況下,本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)的波長365nm的摩爾吸光系數(shù)調(diào)整在500~25000的范圍內(nèi)。由此,能實現(xiàn)對能量線,尤其是350nm~450nm中波長區(qū)域的光照射的大幅高敏感化。因此,本發(fā)明的酸產(chǎn)生劑(A)也可以單獨使用。此外,即使聯(lián)用增敏劑,也可以將其使用量抑制為最小限。因此,可以維持本發(fā)明光波導管形成用材料的高透明性。
為了將波長365nm的摩爾吸光系數(shù)調(diào)整在500~25000的范圍內(nèi),在锍陽離子部位中還可以具有例如如通式(2)所示的特定結(jié)構(gòu)。
在粘合劑組合物中,在本發(fā)明的酸產(chǎn)生劑(A)的波長350nm的摩爾吸光系數(shù)不足3000的情況下,由于在該波長區(qū)域的光照射下無法產(chǎn)生足夠的酸,因此本發(fā)明粘合劑組合物的固化有時會不足。此外,在酸產(chǎn)生劑(A)的波長350nm的摩爾吸光系數(shù)超過25000的情況下,酸產(chǎn)生劑(A)對光的穩(wěn)定性降低,有時粘合劑組合物自身保存穩(wěn)定性也會降低。
在密封用組合物中,在本發(fā)明的酸產(chǎn)生劑(A)的波長350nm的摩爾吸光系數(shù)不足3000的情況下,由于在該波長區(qū)域的光照射下無法產(chǎn)生足夠的酸,因此本發(fā)明密封用組合物的固化有時會不足。此外,在酸產(chǎn)生劑(A)的波長350nm的摩爾吸光系數(shù)超過25000的情況下,酸產(chǎn)生劑(A)對光的穩(wěn)定性降低,有時密封用組合物自身保存穩(wěn)定性也會降低。
在光波導管形成用材料中,在本發(fā)明的酸產(chǎn)生劑(A)的波長365nm的摩爾吸光系數(shù)不足500的情況下,由于在該波長區(qū)域的光照射下無法產(chǎn)生足夠的酸,因此本發(fā)明光波導管形成用材料的固化有時會不足。此外,在酸產(chǎn)生劑(A)波長365nm的摩爾吸光系數(shù)超過25000的情況下,就產(chǎn)生來自酸產(chǎn)生劑(A)的著色的問題和照射的光線無法充分透過,因此在最深的部分中無法產(chǎn)生足夠的酸,本發(fā)明的光波導管形成用材料的固化有時不足。
另外,摩爾吸光系數(shù)是由在乙腈中溶解的酸產(chǎn)生劑(A)在25℃下的測定結(jié)果而算出的。
對用于由本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)產(chǎn)生酸的能量線源沒有特定的限定。然而,優(yōu)選能照射實現(xiàn)特別適合敏感度的350nm-450nm的波長區(qū)域的光線的光源。此外,能量線源還可以與上述波長區(qū)域的光同時產(chǎn)生其他的能量線。作為特別優(yōu)選的光源,是在350nm~450nm中的波長區(qū)域中具有發(fā)光主波長的光源。作為具體例,可以列舉超高壓水銀燈、高壓水銀燈、水銀氙燈、甲烷鹵化物燈、高能甲烷鹵化物燈、氙燈、脈沖發(fā)光氙燈燈,但并不限定于此。此外,還可以使用Nd-YAG3倍波激光、He-Cd激光、氮氣激光、Xe-Cl準分子激光、Xe-F準分子激光、半導體激發(fā)固體激光燈在350nm-450nm的波長區(qū)域中具有發(fā)光波長的激光作為適合的能量線源。此外,還可以使用電子束作為適合的能量線源。本發(fā)明的酸產(chǎn)生劑均在350nm-450nm的波長區(qū)域中具有適合的吸收。根據(jù)酸產(chǎn)生劑(A)的取代基,吸收特性也稍有不同。然而,通過適當選擇上述光源,可以實現(xiàn)非常高敏感度能量線酸產(chǎn)生劑的功能。此外,這些光源還可以通過過濾器、反射鏡、透鏡等光學機器進行照射。
以外,對本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)的結(jié)構(gòu)進行詳細說明。
本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)是由锍陽離子和通式(1)表示的硼酸鹽陰離子構(gòu)成的鎓型酸產(chǎn)生劑。锍陽離子的還原電位較高,即,電子受容性較高。因此,通過能量線,尤其是光線的照射會發(fā)生分解,容易產(chǎn)生酸。
作為特別優(yōu)選的锍陽離子的結(jié)構(gòu),可以列舉通式(2)表示的锍陽離子。
通式(2) 其中,R1表示選自取代的芐基、取代的苯甲酰甲基、取代的烯丙基、取代的烷氧基、取代的芳氧基和取代的雜環(huán)氧基的基團,R2和R3各自獨立地表示選自芐基、苯甲酰甲基、烯丙基、烷氧基、芳氧基、雜環(huán)氧基、烷基和鏈烯基以及取代的這些基團的基團,R4表示氧原子或孤立電子對。此外,R1、R2和R3還可以是2個以上基團結(jié)合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。)取代基R1的特征是取代的,具體地說,是選自通式(3)~通式(6)的結(jié)構(gòu)。
通式(3) 通式(4) 通式(5)
通式(6)R5-O-其中,R5在通式(3)~通式(6)中是相同的,選自碳原子數(shù)為6~24的單環(huán)或縮合多環(huán)芳環(huán)、取代的碳原子數(shù)為6~24的單環(huán)或縮合多環(huán)芳環(huán)、碳原子數(shù)為4~24的單環(huán)或縮合多環(huán)雜環(huán)基團、取代的碳原子數(shù)為4~24的單環(huán)或縮合多環(huán)雜環(huán)基團。在通式(6)的情況下,還可以選自烷基或取代的烷基。但是,還必須是用于吸收350nm~450nm中波長區(qū)域光線的后述取代基。
R6和R7在通式(3)~通式(6)中是相同的,各自獨立地表示氫原子、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、雜環(huán)基、取代的雜環(huán)基、烷氧基、取代的烷氧基、芳氧基、取代的芳氧基、雜環(huán)氧基、取代的雜環(huán)氧基、鏈烯基或取代的鏈烯基。其中,R5、R6和R7還可以是一體化而形成環(huán)。
作為上述碳原子數(shù)為6~24的單環(huán)或縮合多環(huán)芳環(huán)基團,具體地說,可以列舉苯基、1-萘基、2-萘基、1-蒽基、9-蒽基、2-菲基、3-菲基、9-菲基、1-芘基、5-并四苯基(ナフタセニル)、1-茚基、2-薁基、1-苊基(アセナフチル)、2-芴基、9-芴基、3-苝基、鄰甲苯基、間甲苯基、對甲苯基、2,3-二甲苯基、2,5-二甲苯基、萊基、對枯烯基、對十二烷基苯基、對環(huán)己基苯基、4-聯(lián)苯基、鄰氟苯基、間氯苯基、對溴苯基、對羥基苯基、間羧基苯基、鄰巰基苯基、對氰基苯基、間硝基苯基、間酰胺基苯基等,但并不限定于此。此外,通式(3)~通式(6)中的取代基R5還可以在上述以外的取代位置與通式(3)~通式(5)的碳原子、通式(6)的氧原子鍵合,這些也包括在本發(fā)明R5表示的取代基的范疇內(nèi)。
作為上述碳原子數(shù)為4~24的單環(huán)或縮合多環(huán)雜環(huán)基團,可以列舉包含氮原子、氧原子、磷原子的基團。具體地說,可以列舉2-噻吩基、2-苯并噻吩基、萘并[2,3-b]噻吩基、3-噻蒽基、2-噻嗯(チアンスレニル)基、2-呋喃基、2-苯并呋喃基、吡喃基、異苯并呋喃基、氧萘基、氧雜蒽基、吩噻基、2H-吡咯基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、噠嗪基、吲哚嗪基、異吲哚基、3H-吲哚基、2-吲哚基、3-吲哚基、1H-吲唑基、蟾毒基(プリニル)、4H-喹嗪基、異喹啉基、喹啉基、酞嗪基、萘啶基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、喋啶基、4aH-咔唑基、2-咔唑基、3-咔唑基、β-咔啉基、菲啶基、2-吖啶基、萘嵌二氮苯基、二氮雜菲基、吩嗪基、吩砒嗪基、異噻唑基、吩噻嗪基、異唑啉、呋咱基、3-吩嗪、異苯并二氫吡喃基、苯并二氫吡喃基、吡咯烷基、吡咯啉基、咪唑基、咪唑啉基、吡唑烷基、吡唑基、哌啶基、哌嗪基、吲哚基、異吲哚基、奎寧環(huán)基、嗎啉基、噻噸酮基、4-喹啉基、4-異喹啉基、3-吩噻嗪基、2-吩噻嗪基、3-香豆素等,但并不限定于此。此外,通式(3)~通式(6)中的取代基R5還可以與上述以外的取代位置與通式(3)~通式(5)的碳原子、通式(6)的氧原子鍵合,這些也包括在本發(fā)明R5表示的取代基的范疇內(nèi)。
其中,作為更優(yōu)選的碳原子數(shù)為6~24的單環(huán)或縮合多環(huán)芳環(huán)基團、或者碳原子數(shù)為4~24的單環(huán)或縮合多環(huán)雜環(huán)基團,可以列舉選自通式(7)~通式(10)的結(jié)構(gòu)。
通式(7) 通式(8) 通式(9) 通式(10) 其中,R8各自獨立地表示烷基、芳基、雜環(huán)基、烷基硫基、芳基硫基、雜環(huán)硫基、酰基、烷氧基、芳基氧基和雜環(huán)氧基、具有取代基的這些基團和選自鹵素原子的基團。R9表示烷基、芳基、雜環(huán)基、?;玩溝┗途哂腥〈倪@些基團。R(Rk、Rl、Rp的R)各自獨立地表示烷基、芳基、雜環(huán)基、鏈烯基、酰基、烷氧基、芳基氧基、雜環(huán)氧基、烷基硫基、芳基硫基、雜環(huán)硫基和?;趸⒕哂腥〈倪@些基團和選自鹵素原子的基團。j、k、l、p表示取代基R8或R取代的個數(shù)。j表示1~5的整數(shù)。k表示0~4的整數(shù)。l表示0~3的整數(shù)。p表示0~3的整數(shù)。其中,k+l必須為1以上。此外,相鄰的R之間、R8之間或者R與R9、R與R10還可以通過彼此鍵合而形成環(huán)結(jié)構(gòu)。另外,在通式(8)~通式(10)中,上述以外的取代位置中還可以與通式(3)~通式(5)的碳原子、通式(6)的氧原子鍵合。
此外,本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)具有用于吸收350nm~450nm中波長區(qū)域光線的取代基。作為這樣的取代基優(yōu)選的基團,可以列舉芳基、雜環(huán)基、烷基硫基、芳基硫基、雜環(huán)硫基、烷氧基、芳基氧基、雜環(huán)氧基和?;?。
以下,對上述各種取代基進行具體說明。
作為烷基,可以列舉碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀、支鏈狀、單環(huán)狀或縮合多環(huán)狀烷基。作為這些基團的具體例,可以列舉甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十二烷基、十八烷基、異丙基、異丁基、異戊基、仲丁基、叔丁基、仲戊基、叔戊基、叔辛基、新戊基、環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、金剛烷基、降冰片烷基、龍腦基、4-癸基環(huán)己基等,但并不限定于此。
作為芳基,可以列舉與取代基R5中作為芳基例示的基團同樣的取代基,但并不限定于此。通式(3)~通式(6)中的取代基R5、通式(3)~通式(6)中的取代基R6、通式(3)~通式(6)中的取代基R7、通式(7)中的取代基R8、通式(8)~通式(10)中的取代基R和通式(10)中的取代基R10在上述以外的取代位置中,還可以與通式(3)~通式(5)、通式(7)~通式(10)的碳原子或通式(6)的氧原子鍵合。此外,通式(9)中的取代基R9還可以在上述以外的取代位置中與碳原子鍵合,這些也包括在本發(fā)明的R5、R6、R7、R8、R9、R和R10所表示的取代基的范疇內(nèi)。
作為雜環(huán)基,可以列舉與取代基R5中作為雜環(huán)基例示的基團同樣的取代基,但并不限定于此。通式(3)~通式(6)中的取代基R5、通式(3)~通式(6)中的取代基R6、通式(3)~通式(6)中的取代基R7、通式(7)中的取代基R8、通式(8)~通式(10)中的取代基R和通式(10)中的取代基R10在上述以外的取代位置中,還可以與通式(3)~通式(5)、通式(7)~通式(10)的碳原子或通式(6)的氧原子鍵合。此外,通式(9)中的取代基R9還可以在上述以外的取代位置中與碳原子鍵合,這些也包括在本發(fā)明的R5、R6、R7、R8、R9、R和R10所表示的取代基的范疇內(nèi)。
作為鏈烯基,可以列舉碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀、支鏈狀、單環(huán)狀或縮合多環(huán)狀烯基,這些基團還可以在結(jié)構(gòu)中具有多個碳-碳雙鍵。作為這些基團的具體例,可以列舉乙烯基、1-丙烯基、烯丙基、2-丁烯基、3-丁烯基、異丙烯基、異丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、4-己烯基、5-己烯基、環(huán)戊烯基、環(huán)己烯基、1,3-丁二烯基、環(huán)己二烯基、環(huán)戊二烯基等,但并不限定于此。
作為烷氧基,可以列舉碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀、支鏈狀、單環(huán)狀或縮合多環(huán)狀烷氧基。作為這些基團的具體例,可以列舉甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、壬氧基、癸氧基、十二烷氧基、十八烷氧基、異丙氧基、異丁氧基、異戊氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、仲戊氧基、叔戊氧基、叔辛氧基、新戊氧基、環(huán)丙氧基、環(huán)丁氧基、環(huán)戊氧基、環(huán)己氧基、金剛烷氧基、降冰片烷氧基、龍腦氧基、4-癸基環(huán)己氧基、2-四氫呋喃氧基、2-四氫吡喃氧基等,但并不限定于此。
作為芳基氧基,可以列舉碳原子數(shù)為6~18的單環(huán)或縮合多環(huán)芳基氧基。作為具體例,可以列舉苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、9-蒽氧基、9-菲氧基、1-芘氧基、5-并四苯氧基、1-茚氧基、2-薁氧基、1-苊氧基和9-芴氧基等,但并不限定于此,芳基和氧原子還可以在上述以外的位置上鍵合,這些也包括在本發(fā)明的R5、R6、R7、R8、R9、R和R10所表示的取代基的范疇內(nèi)。
作為雜環(huán)氧基,可以列舉包含選自氮原子、氧原子、硫原子和磷原子的原子的、碳原子數(shù)為4~18的單環(huán)和多環(huán)芳氧基。作為具體例,可以列舉2-呋喃氧基、2-噻吩氧基、2-吲哚氧基、3-吲哚氧基、2-苯并呋喃氧基、2-苯并噻吩氧基、2-咔唑氧基、3-咔唑氧基、4-咔唑氧基、9-吖啶氧基等,但并不限定于此,雜環(huán)基和氧原子還可以在上述以外的位置上鍵合,這些也包括在本發(fā)明的R5、R6、R7、R8、R9、R和R10所表示的取代基的范疇內(nèi)。
作為?;?,可以列舉鍵合了氫原子或碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀、支鏈狀、單環(huán)狀或縮合多環(huán)狀的脂肪族基團的羰基、鍵合了碳原子數(shù)為6~18的單環(huán)狀和縮合多環(huán)狀的芳基的羰基、鍵合了包含選自氮原子、氧原子、硫原子和磷原子的原子的、碳原子數(shù)為4~18的單環(huán)或縮合多環(huán)雜環(huán)基的羰基。作為具體例,可以列舉甲?;⒁阴;⒈;?、丁?;惗□;?、戊?;?、異戊?;?、新戊?;?、月桂酰基、十四烷?;?、十六烷酰基、十八烷?;?、環(huán)戊基羰基、環(huán)己基羰基、丙烯?;⒓谆;投辊;?、異巴豆?;⒂王;⑷夤瘐;?、苯甲?;?、1-萘?;?-萘?;?、9-蒽羰基、3-糠?;?、2-噻吩甲?;?、煙?;悷燉;取5⒉幌薅ㄓ诖?,芳基和羰基、雜環(huán)基和羰基分別還可以在上述以外的位置上鍵合,這些也包括在本發(fā)明的R8、R9和R所表示的取代基的范疇內(nèi)。
作為烷基硫基,可以列舉碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀、支鏈狀、單環(huán)狀或縮合多環(huán)狀烷硫基。作為這些基團的具體例,可以列舉甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、丁基硫基、戊基硫基、己基硫基、辛基硫基、癸基硫基、十二烷基硫基、十八烷基硫基等,但并不限定于此。
作為芳基硫基,可以列舉碳原子數(shù)為4~18的單環(huán)或縮合多還芳基硫基。作為具體例,可以列舉苯基硫基、1-萘基硫基、2-萘基硫基、9-蒽基硫基、9-菲基硫基等,但并不限定于此,芳基和硫原子還可以在上述以外的位置上鍵合,這些也包括在本發(fā)明的R8和R所表示的取代基的范疇內(nèi)。
作為雜環(huán)硫基,可以列舉包含選自氮原子、氧原子、硫原子和磷原子的原子的、碳原子數(shù)為4~18的單環(huán)或多環(huán)芳硫基。作為具體例,可以列舉2-呋喃硫基、2-噻吩硫基、2-吲哚硫基、6-吲哚硫基、2-苯并呋喃硫基、2-苯并噻吩硫基、2-咔唑硫基、3-咔唑硫基、4-咔唑硫基等,但并不限定于此,雜環(huán)基和氧原子還可以在上述以外的位置上鍵合,這些也包括在本發(fā)明的R8和R所表示的取代基的范疇內(nèi)。
作為?;趸?,可以列舉鍵合了氫原子或碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀、支鏈狀、單環(huán)狀或縮合多環(huán)狀的脂肪族基團的羰基氧基、或者鍵合了碳原子數(shù)為6~18的單環(huán)狀或縮合多環(huán)狀的芳基的羰基氧基、或者鍵合了包含選自氮原子、氧原子、硫原子和磷原子的原子的、碳原子數(shù)為4~18的單環(huán)或縮合多環(huán)雜環(huán)基的羰基氧基。作為具體例,可以列舉乙?;趸?、丙酰基氧基、丁?;趸?、異丁?;趸?、戊?;趸?、異戊酰基氧基、新戊?;趸⒃鹿瘐;趸?、十四烷?;趸?、十六烷酰基氧基、十八烷?;趸h(huán)戊基羰基氧基、環(huán)己基羰基氧基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯?;趸?、巴豆?;趸?、異巴豆?;趸?、油酰基氧基、肉桂?;趸⒈郊柞;趸?、1-萘?;趸?-萘?;趸?、肉桂酰基氧基、3-糠?;趸?、2-噻吩甲酰氧基、煙酰氧基、異煙酰氧基、9-蒽?;趸?-并四苯?;趸?。但并不限定于此,芳基和羰基、雜環(huán)基和羰基分別還可以在上述以外的位置上鍵合,這些也包括在本發(fā)明的R所表示的取代基的范疇內(nèi)。
作為鹵素原子,可以列舉氟、氯、溴、碘。
在通式(2)~通式(10)中,烷基、芳基、雜環(huán)基、烷氧基、芳基氧基、雜環(huán)氧基、鏈烯基、烷基硫基、芳基硫基、雜環(huán)硫基、酰基、酰基氧基還可以進一步被其他的取代基取代。作為這樣的其他取代基,可以列舉羥基、巰基、氰基、硝基、鹵素、烷基、芳基、雜環(huán)基、?;⑼檠趸?、芳基氧基、雜環(huán)氧基、鏈烯基、?;趸?、烷基硫基、芳基硫基、雜環(huán)硫基等。
作為是其他取代基的芳基,可以列舉碳原子數(shù)為6~18的單環(huán)或縮合多環(huán)芳基,作為具體例,可以列舉苯基、1-萘基、2-萘基、9-蒽基、9-菲基、1-芘基、5-并四苯基、1-茚基、2-薁基、1-苊基和9-芴基等。
作為是其他取代基的雜環(huán)基,可以列舉包含選自氮原子、氧原子、硫原子和磷原子的原子的、碳原子數(shù)為4~18的單環(huán)或多環(huán)芳基。作為具體例,可以列舉2-呋喃基、2-噻吩基、2-吲哚基、3-吲哚基、2-苯并呋喃基、2-苯并噻吩基、2-咔唑基、3-咔唑基、4-咔唑基、9-吖啶基等。
作為是其它取代基的酰基,可以列舉鍵合了氫原子或碳原子數(shù)為1~18的直鏈狀、支鏈狀、單環(huán)狀或縮合多環(huán)狀的脂肪族基團的羰基、或者鍵合了碳原子數(shù)為6~18的單環(huán)狀或縮合多環(huán)狀的芳基的羰基、或者鍵合了包含選自氮原子、氧原子、硫原子和磷原子的原子的、碳原子數(shù)為4~18的單環(huán)或縮合多環(huán)狀雜環(huán)基的羰基,這些結(jié)構(gòu)中還可以含有不飽和健。作為具體例,可以列舉甲?;?、乙酰基、丙酰基、丁酰基、異丁?;?、戊?;?、異戊?;?、新戊酰基、月桂?;⑹耐轷;?、十六烷?;⑹送轷;h(huán)戊基羰基、環(huán)己基羰基、丙烯?;⒓谆;投辊;惏投辊;?、油?;⒈郊柞;?、2-甲基苯甲?;?、4-甲基苯甲?;?、1-萘?;?、2-萘酰基、肉桂?;?、3-糠酰基、2-噻吩甲?;?、煙?;悷燉;?-蒽?;?-并四苯酰基等。
作為是其它取代基的鹵素原子,對于烷基、烷氧基、芳基氧基、雜環(huán)氧基、酰基氧基、烷基硫基、芳基硫基和雜環(huán)硫基,與本說明書中已經(jīng)描述的相同。
取代基R2還可以通過2價的有機殘基與R6、R7、R8、R9、R10和R中的任一個互相鍵合,從而形成環(huán)結(jié)構(gòu)。此外,取代基R6、R7還可以通過2價的有機殘基與R8、R9、R10和R中的任一個互相鍵合,從而形成環(huán)結(jié)構(gòu)。其中所謂的2價的有機殘基,是指任選具有碳原子數(shù)為1~4的取代基的亞烷基、任選具有取代基的亞芳基、芳基亞烷基或任選具有部分包含-C=C-、-O-、-S-、-NH-、-SO2-、-CO-、-COO-、-OCOO-、-CONH-、-SO2-O-和這些鍵合那樣取代基的烷基。
以下,對構(gòu)成本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)的硼酸鹽陰離子進行說明。
構(gòu)成本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)的硼酸鹽陰離子由以下的通式(1)表示。
通式(1)[BYmZn]-其中,Y表示氟和氯原子、Z表示被2個以上選自氟原子、氰基、硝基、三氟甲基中的基團取代的苯基、m表示0-3的整數(shù)、n表示1-4的整數(shù),m+n=4。
作為通式(1)中的取代基Z,可以列舉3,5-二氟苯基、2,4,6-三氟苯基、2,3,4,6-四氟苯基、五氟苯基、2,4-雙(三氟甲基)苯基、3,5-雙(三氟甲基)苯基、2,4,6-三氟-3,5-雙(三氟甲基)苯基、3,5-二硝基苯基、2,4,6-三氟-3,5-二硝基苯基、2,4-二氰基苯基、4-氰基-3,5-二硝基苯基、4-氰基-2,6-雙(三氟甲基)苯基等,但并不限定于此。
因此,作為由通式(1)表示的硼酸鹽陰離子的結(jié)構(gòu),具體地說,可以列舉五氟苯基三氟硼酸鹽、3,5-雙(三氟甲基)苯基三氟硼酸鹽、雙(五氟苯基)二氟硼酸鹽、雙[3,5-雙(三氟甲基)苯基]二氟硼酸鹽、三(五氟苯基)氟硼酸鹽、三[3,5-雙(三氟甲基)苯基]氟硼酸鹽、四(五氟苯基)硼酸鹽、四[3,5-雙(三氟甲基)苯基]硼酸鹽等。
其中,作為由通式(1)表示的陰離子特別優(yōu)選的物質(zhì)是四(五氟苯基)硼酸鹽、四[3,5-雙(三氟甲基)苯基]硼酸鹽。
作為其理由,可以列舉能比較容易地合成,產(chǎn)生的酸非常強,具有高溶解度和高安全衛(wèi)生性。
本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)是上述例示的锍陽離子和硼酸鹽陰離子的組合。
以下示出具體的結(jié)構(gòu),但本發(fā)明酸產(chǎn)生劑的結(jié)構(gòu)并不限定于此。




此外,酸產(chǎn)生劑還可以具有以下的結(jié)構(gòu)。
其中,上述結(jié)構(gòu)式中的X-可以是選自以下所示結(jié)構(gòu)的陰離子的任一個。
在這些結(jié)構(gòu)中,從獲得容易、合成容易、對陽離子聚合性化合物(B)的溶解度的觀點上看,優(yōu)選通式(2)的R2、R3是任選具有取代基的烷基那樣的锍陽離子。此外,優(yōu)選R2、R3是任選具有取代基的碳原子數(shù)為1~6的烷基,進一步優(yōu)選碳原子數(shù)為1或2的烷基。
本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)使用1種或?qū)?種以上組合使用。
此外,還可以聯(lián)用基于熱的酸產(chǎn)生劑。在涂覆的半導體元件、支持部件和基材的熱穩(wěn)定性較高的情況下,通過聯(lián)用基于熱的酸產(chǎn)生劑,從而還可以在光照射后加熱。由此,可以更快速地進行陽離子聚合性化合物(B)的交聯(lián)。
本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)的使用量相對于100重量份陽離子聚合性化合物,優(yōu)選在0.01~20重量份的范圍內(nèi),特別優(yōu)選為0.5重量份~10重量份。
在酸產(chǎn)生劑(A)的添加量不足0.01重量份的情況下,優(yōu)選無法充分進行通過陽離子聚合而產(chǎn)生的聚合或交聯(lián)。在該情況下,在粘合劑組合物中有時無法獲得良好的粘合力。在密封用組合物中有時會無法獲得良好的密封程度。在光波導管形成材料中,有時由于密封度部件,因此為了因敏感度不好的充分固化,必須照射明顯強的活性能量線的照射,但仍可能會無法獲得最終充分的固化。
在酸產(chǎn)生劑(A)的添加量多于20重量份的情況下,在粘合劑組合物和密封用組合物中,由于低分子成分過多,因此有時無法獲得足夠的凝集力和粘合力。此外,有時有在固化物中殘留過量離子物質(zhì)的可能和隨之的成本上升。在光波導管形成材料中,即使酸產(chǎn)生劑(A)的添加量超過20重量份那樣進行添加,也無法提高敏感度,相反,在固化物中作為未固化成分殘留的量過多,有時固化物的物性降低。
陽離子聚合性化合物(B)以下,對陽離子聚合性化合物(B)進行說明。陽離子聚合性化合物(B)通過由照射活性能量線而從酸產(chǎn)生劑(A)產(chǎn)生的酸來進行交聯(lián)。陽離子聚合性化合物(B)可以由在分子內(nèi)具有陽離子聚合性的官能團、例如乙烯基醚基、環(huán)氧基、脂環(huán)式環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁烷基、表氯醇基、亞乙亞胺基、羥基的各種單體、低聚物或聚合物來形成。此外,對于上述聚合物,并不限定于以下的例子,可以列舉丙烯酸酯類、聚氨酯類、聚酯類、聚烯烴類、聚醚類、天然橡膠、嵌段共聚物橡膠、硅氧烷類等各種聚合物。尤其是在光波導管形成用材料的情況下,陽離子聚合性化合物(B)還可以是水解性硅烷化合物的水解物。
上述陽離子聚合性化合物(B)可以單獨使用,也可以將2種以上聯(lián)用。作為上述陽離子聚合性化合物(B),優(yōu)選使用具有環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁烷基、乙烯基醚基的化合物。特別優(yōu)選使用具有環(huán)氧基、氧雜環(huán)丁烷基的化合物。這些官能團的聚合由于反應性比較高且固化時間短,因此可以縮短固化工序和密封工序。
作為具有環(huán)氧基的化合物,可以列舉雙酚A型環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、雙酚S型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛型環(huán)氧樹脂、縮水甘油胺型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、異節(jié)環(huán)狀型環(huán)氧樹脂、多官能型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂、加氫雙酚A型環(huán)氧樹脂等醇環(huán)氧樹脂、溴環(huán)氧樹脂等鹵化環(huán)氧樹脂、橡膠改性環(huán)氧樹脂、聚氨酯改性環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化聚丁二烯、環(huán)氧化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、含環(huán)氧基聚酯樹脂、含環(huán)氧基聚氨酯樹脂、含環(huán)氧基丙烯酸酯樹脂等。這些環(huán)氧樹脂在常溫下可以是液體,也可以是固體。此外,還可以適合使用含環(huán)氧基的低聚物,可以列舉例如雙酚A型環(huán)氧低聚物(例如,油化シエルエポキシ社制,エピコ-ト1001、1002等)。此外,還可以使用上述含環(huán)氧基的單體和低聚物的加成聚合物,可以列舉例如縮水甘油化聚酯、縮水甘油化聚氨酯、縮水甘油化丙烯酸酯等。
其中,由于光陽離子聚合性更高,即使在少量的光量下也能更有效地進行光固化,因此適合使用雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂、脂肪族環(huán)氧樹脂等。在光波導管形成用材料的情況下,還適合使用含環(huán)氧基的聚硅烷。這些具有環(huán)氧基的化合物可以單獨使用,也可以將2種以上聯(lián)用。
在光波導管形成用材料的情況下,除了上述具有環(huán)氧基化合物的例示以外,還可以列舉氟代環(huán)氧樹脂。氟代環(huán)氧樹脂與具有同樣結(jié)構(gòu)的烴型環(huán)氧化合物相比,具有小的折射率。因此,由于能將本發(fā)明光波導管的折射率調(diào)整至期望的值,因此是最合適的樹脂。
作為上述脂環(huán)式環(huán)氧樹脂的具體例,可以列舉1,2,8,9-二環(huán)氧基檸檬烯、4-乙烯基環(huán)己烷單環(huán)氧化物、乙烯基環(huán)己烷二環(huán)氧化物、甲基化乙烯基環(huán)己烷二氧化物、(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)甲基-3,4-環(huán)氧基環(huán)己基羧酸酯、雙(3,4-環(huán)氧基己基)己二酸酯、降冰片烯單環(huán)氧化物、檸檬烯單環(huán)氧化物、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基-5,5-螺-3,4-環(huán)氧基)環(huán)己酮-間二氧化物、雙-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基亞甲基)己二酸酯、雙-(2,3-環(huán)氧基環(huán)戊基)醚、(2,3-環(huán)氧基-6-甲基環(huán)己基甲基)己二酸酯、二環(huán)戊二烯二氧化物、2-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基-5,5-螺-3,4-環(huán)氧基)環(huán)己烷-間二氧化物、2,2-雙[4-(2,3-環(huán)氧基丙氧基)環(huán)己基]六氟丙烷、BHPE-3150(ダイセル化學工業(yè)(株)制、脂環(huán)式環(huán)氧樹脂(軟化點71℃))等,但并不限定于此。
作為脂肪族環(huán)氧樹脂的具體例,可以列舉例如1,4-丁二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、乙二醇單縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、丙二醇單縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、新戊二醇單縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、三羥甲基丙烷二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷單縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二甘油三縮水甘油醚、山梨醇四縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚等,但并不限定于此。
作為具有氧雜環(huán)丁烷的化合物,可以列舉苯氧基甲基氧雜環(huán)丁烷、3,3-雙(甲氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3,3-雙(苯氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-(2-乙基環(huán)己氧基甲基)氧雜環(huán)丁烷、3-乙基-3-{[3(三乙氧基甲硅烷基)丙氧基]甲基}氧雜環(huán)丁烷、二[1-乙基(3-氧雜環(huán)丁烷基)]甲醚、氧雜環(huán)丁烷基硅倍半氧烷、苯酚酚醛氧雜環(huán)丁烷、1,4-雙{[(3-乙基-3-氧雜環(huán)丁烷基)甲氧基]甲基}苯等,但并不限定于此。
作為水解性硅烷化合物,可以列舉這樣的化合物,其具有通常在沒有催化劑與過量水共存的情況下,通過在25℃~100℃的溫度范圍內(nèi)加熱,從而可以水解生成硅烷醇的取代基或可以形成硅氧烷的取代基。
本發(fā)明的水解性硅烷化合物的水解物可以殘留部分未水解的水解性硅烷化合物,此外水解性硅烷化合物的水解物不僅能通過水解反應生成硅烷醇,還包括部分硅烷醇基之間縮合的部分縮合物。
作為水解性硅烷化合物,可以列舉例如甲基三甲氧基硅烷等甲基烷氧基硅烷、四甲氧基硅烷等四烷氧基硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基二乙?;柰?、二甲基二氨基硅烷、三甲基氯硅烷等,但并不限定于此。
在本發(fā)明的組合物中,為了提高耐熱性,還可以使用聚酰亞胺類樹脂。特別優(yōu)選在光波導管形成用材料中使用。
本發(fā)明的組合物必須在活性能量線的照射前顯示出粘合性,在照射活性能量線,固化后沒有粘合性。在酸產(chǎn)生劑(A)和陽離子聚合性化合物(B)的組合物中無法獲得足夠粘合性的情況下,還可以添加粘合性聚合物。
作為上述粘合性聚合物,只要是在常溫下能賦予粘合性和凝集力的材料,就沒有特別的限定,可以列舉例如丙烯酸酯類聚合物、聚酯類、聚氨酯類、硅氧烷類、聚醚類、聚碳酸酯類、聚乙烯醚類、聚氯乙烯類、聚乙酸乙烯酯類、聚異丁烯類、有機多元氰酸酯類、有機多元亞胺類等。此外,上述粘合性聚合物還可以是含有作為上述聚合物主成分的單體的共聚物。其中,迄今為止,由于能發(fā)揮初期粘合力,因此常用作粘合劑的主成分,且由于粘合物質(zhì)容易控制,因此優(yōu)選丙烯酸酯類聚合物或聚酯類。
粘合性聚合物相對于100質(zhì)量份全部組合物,優(yōu)選為0~2000質(zhì)量份。
在本發(fā)明的組合物中,作為偶聯(lián)劑,還可以使用硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑。通過使用這些物質(zhì),能提高基于本發(fā)明組合物的固化物與半導體元件、支持部件、基材的粘合性。
其中,作為硅烷偶聯(lián)劑,可以使用γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-環(huán)氧基環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷等環(huán)氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-酰脲丙基三乙氧基硅烷等氨基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷等巰基硅烷、對苯乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙烯三甲氧基硅烷等乙烯基硅烷、以及環(huán)氧類、氨基類、乙烯基類高分子類型的硅烷等,但并不限定于此。特別優(yōu)選環(huán)氧基硅烷、氨基硅烷、巰基硅烷。
另一方面,作為鈦酸酯偶聯(lián)劑,可以使用異丙基三異硬脂?;佀狨?、異丙基三(N-氨基乙基·氨基乙基)鈦酸酯、二異丙基雙(二辛基磷酸酯)鈦酸酯、四異丙基雙(二辛基亞磷酸酯)鈦酸酯、四辛基雙(二(十三烷基)亞磷酸酯)鈦酸酯、四(2,2-二烯丙基氧基甲基-1-丁基)雙(十三烷基))亞磷酸酯鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸酯)氧基乙酸酯鈦酸酯、雙(二辛基焦磷酸酯)亞乙基鈦酸酯等,但并不限定于此。
這些偶聯(lián)劑可以單獨使用,也可以將2種以上混合使用。此時偶聯(lián)劑的使用量相對于全部陽離子聚合性化合物(B),優(yōu)選在0.1~1重量份的范圍內(nèi)。
此外,本發(fā)明的組合物通過使用酸產(chǎn)生劑(A)的效果,即使不使用增敏劑,對于能量線,尤其是350nm~450nm中波長區(qū)域光的照射,能非常迅速且確實地固化,根據(jù)需要,也可以聯(lián)用增敏劑。
作為可以與本發(fā)明聯(lián)用的增敏劑,可以列舉萘衍生物、蒽衍生物、菲衍生物、芘衍生物、萘并萘衍生物、苝衍生物、并五苯衍生物等縮合多環(huán)芳香族衍生物、以吖啶衍生物、苯并噻唑衍生物、苯丙烯酰苯衍生物和二苯甲丙酮等為代表的不飽和酮類、以苯偶酰和樟腦苯醌為代表的1,2-二酮衍生物、苯偶因衍生物、芴衍生物、萘醌衍生物、蒽醌衍生物、氧雜蒽衍生物、硫雜蒽衍生物、咕噸酮衍生物、硫咕噸酮衍生物、香豆素衍生物、酮香豆素衍生物、花青苷衍生物、份菁衍生物、氧雜菁衍生物等多亞甲基色素、吖啶衍生物、吖嗪衍生物、噻嗪衍生物、吩噻嗪衍生物、嗪衍生物、二氫吲哚衍生物、甘菊環(huán)衍生物、甘菊環(huán)鎓衍生物、方酸(squarylium)衍生物、卟啉衍生物、四苯基卟啉衍生物、三芳基甲烷衍生物、四苯并卟啉衍生物、四吡嗪基卟啉衍生物、酞菁衍生物、四氮雜卟啉衍生物、四喹喔啉基卟啉衍生物、萘花青衍生物、亞酞菁(サブフタロシアニン)衍生物、吡喃鎓衍生物、噻喃鎓衍生物、四葉蘿芙靈衍生物、輪烯衍生物、螺吡喃衍生物、螺嗪衍生物、螺噻喃衍生物、咔唑衍生物、金屬芳烴絡(luò)合物、有機釕絡(luò)合物等。除此之外,具體地說,可以列舉在大河原信等編《色素ハンドブツク》(1986年,講談社)、大河原信等編《功能性色素的化學》(1981年,シ-エムシ-)、池森忠三朗等編《特殊功能材料》(1986年,シ-エムシ-)、光聚合物懇話會編,《感光材料リストブツク》(1996年,ぶんしん出版)中記載的色素和增敏劑。但并不限定于此,根據(jù)需要,還可以以任意的比率使用二種以上這些物質(zhì)。
在這些增敏劑中,作為優(yōu)選的物質(zhì),可以列舉萘衍生物、蒽衍生物的縮合多環(huán)芳香族衍生物和吩噻嗪衍生物、咔唑衍生物、苯并噻唑衍生物。其中,作為特別優(yōu)選的物質(zhì),可以列舉蒽衍生物。
作為蒽衍生物的具體例,可以列舉蒽、1-蒽羧酸、2-蒽羧酸、9-蒽醛、9,10-雙(氯甲基)蒽、9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、9-溴蒽、1-氯-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、9-氰基蒽、9,10-二溴蒽、9,10-二氰基蒽、9,10-二甲基蒽、9,10-二丁基蒽、9,10-二苯基蒽、9,10-二對甲苯基、9,10-雙(對甲氧基苯基)蒽、2-羥基甲基蒽、9-羥基甲基蒽、9-甲基蒽、9-苯基蒽、9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、9,10-二苯氧基蒽、9,10-二甲氧基蒽-2-磺酸鈉、1,4,9,10-四羥基蒽、2,2,2-三氟-1-(9-蒽基)乙醇、1,8,9-三羥基蒽、1,8-二甲氧基-9,10-雙(苯基乙炔基)蒽、9-乙烯基蒽、9-蒽乙醇、9-蒽甲醇的三甲基甲硅烷氧基醚。此外,作為其他的增敏劑,可以列舉吩噻嗪、N-乙基咔唑、N-苯基咔唑、1-甲氧基萘、2-甲氧基萘、1,4-二甲氧基萘等。
對在聯(lián)用上述增敏劑的情況下的添加量沒有特別的限定,相對于100重量份本發(fā)明的酸產(chǎn)生劑,優(yōu)選為0~100重量份。
本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)作為酸產(chǎn)生劑具有足夠高的敏感度,也可以與其他酸產(chǎn)生劑聯(lián)用。對可以與酸產(chǎn)生劑(A)聯(lián)用的酸產(chǎn)生劑沒有特別的限定,可以適當選擇業(yè)界公知的材料。作為公知的材料,可以列舉“PAG”、“酸產(chǎn)生劑”、“光酸產(chǎn)生劑”、“光聚合引發(fā)劑”、“陽離子聚合引發(fā)劑”、“聚合催化劑”。此外,在使用其他酸產(chǎn)生劑的情況下,還可以單獨使用和將多種組合使用。
作為可以與本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)聯(lián)用的酸產(chǎn)生劑,首先可以列舉鎓鹽類化合物。作為這樣的鎓鹽類化合物的例子,還可以具有锍鹽類、碘鎓鹽類、鹽類、重氮鹽類、吡啶鎓鹽類、苯并噻唑鎓鹽類、硫氧化物二甲亞磺酸鎓鹽類、二茂鐵等多元陽離子結(jié)構(gòu),但不特別限于這些結(jié)構(gòu),也可以是具有二價陽離子(dication)等的多價陽離子的結(jié)構(gòu),反陰離子(counter aion)也可以適當選擇使用公知的物質(zhì)。
此外,作為可以與本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑聯(lián)用的鎓鹽以外的感能量線酸產(chǎn)生劑,可以列舉硝基芐基磺酸酯類、烷基或者芳基-N-磺酰氧基酰亞胺類、被鹵代也可以的烷基磺酸酯類、1,2-二砜類、肟磺酸酯、苯偶因甲苯磺酸酯類、β-酮砜類、β-磺?;款?、雙(烷基磺?;?二偶氮甲烷類、亞氨基磺酸酯類、酰亞胺磺酸酯類、三鹵代甲基三吖嗪類等具有三鹵代烷基的化合物等,但并不限定于此。
對與本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)聯(lián)用的其他酸產(chǎn)生劑的比率沒有特別的限定,優(yōu)選在相對于100重量份本發(fā)明酸產(chǎn)生劑(A)為0~99重量份的范圍內(nèi)使用。
在本發(fā)明的組合物中,為了提高耐熱性、粘合性、硬度等特性,還可以混合填充劑。優(yōu)選無機填充劑。具體地說,作為填充劑,可以列舉熔融二氧化硅粉末、結(jié)晶二氧化硅粉末、氧化鋁、鋯石、硅酸鈣、碳酸鈣、碳化硅、氮化鋁、氮化硼、鈹、鋯、滑石、粘土、氫氧化鋁等粉末和將這些物質(zhì)球形化的小珠、鈦酸鉀、炭化硅、氮化硅、氧化鋁等單晶纖維、玻璃纖維等??梢詫?種以上的這些物質(zhì)混合使用。在這些填充劑中,從降低線膨脹系數(shù)的觀點來看,優(yōu)選熔融二氧化硅。從高導熱性的觀點來看,優(yōu)選氧化鋁。相對于100重量份粘合劑組合物和密封用組合物的總量,其使用量優(yōu)選為0~2000質(zhì)量份。此外,優(yōu)選預先將填充劑充分混合。
此外,根據(jù)需要,還可以使用用于進一步提高粘合性的粘合性賦予劑、用于調(diào)整粘度的粘度調(diào)整劑、用于賦予觸變性的觸變劑(觸變性賦予劑)、用于改善拉伸特性等的物性調(diào)整劑、熱穩(wěn)定劑、阻燃劑、防帶電劑、用于提高光(活性能量線)固化性的“具有自由基聚合性不飽和基團的化合物和光自由基引發(fā)劑”等。
作為上述阻燃劑,可以列舉三氧化銻、五氧化銻、氧化錫、氫氧化錫、氧化鉬、硼酸鋅、偏硼酸鋇、紅磷、氫氧化鋁、氫氧化鎂、鋁酸鈣等無機阻燃劑、四溴鄰苯二甲酸酐、六溴苯、十溴二苯基醚等溴類阻燃劑、三(三溴苯基)磷酸酯等磷酸類阻燃劑等目前公知的物質(zhì)。相對于100重量份全部粘合劑組合物,其使用量優(yōu)選為0~100重量份。
本發(fā)明的組合物可以在能溶解上述各成分的溶劑中溶解,在基材上涂布而使用。其中使用的溶劑只要能溶解本發(fā)明的組合物就沒有特別的限定。作為具體例,優(yōu)選1,1,2,2-四氯乙烷、二氯乙烷、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、γ-丁內(nèi)酯、甲乙酮、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基甲氧基丙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸異戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮等。這些溶劑可以單獨和混合使用。
為了由本發(fā)明組合物的酸產(chǎn)生劑(A)產(chǎn)生酸,從而聚合或交聯(lián)陽離子聚合性化合物(B),使用能量線。能量線是能被酸產(chǎn)生劑(A)吸收而發(fā)生分解,從而產(chǎn)生酸的能量線,只要是對被粘合體不產(chǎn)生損傷的就就沒有特別的限定。作為這樣能量線的例子,與在光酸產(chǎn)生劑(A)的說明中描述的能量線相同。此外,在不惡化半導體元件、支持部件、基材的范圍內(nèi),根據(jù)需要,還可以聯(lián)用加熱固化等其他的固化方法。在聯(lián)用上述加熱固化情況下的加熱溫度沒有特別的限定,在粘合劑組合物的情況下優(yōu)選為50~200℃,在密封用組合物的情況下優(yōu)選為50~100℃,在光線形成用材料的情況下優(yōu)選為50~300℃。
粘合物的制造方法為了使用本發(fā)明的粘合劑組合物以形成粘合劑層,可以在涂布面上涂布粘合劑組合物,從而形成粘合劑層,或者也可以一旦在基材上涂布而形成粘合薄膜,就在涂布面上貼附層壓粘合薄膜,然后剝離基材而形成粘合劑層。如果使用本發(fā)明的粘合劑組合物作為粘合薄膜,則在向半導體元件涂布粘合劑的工序中,不會從半導體元件滲出粘合劑,可以簡略化。
對為了涂布本發(fā)明粘合劑組合物而使用的基材沒有特別的限定,也可以任意使用公知的材料??梢允褂美缇垡蚁┍∧?、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙稀薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚萘二甲酸乙二酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二酯、聚氨酯薄膜、乙烯乙酸乙烯酯、離子交聯(lián)聚合物(ionomer)樹脂薄膜、乙烯·(甲基)丙烯酸共聚薄膜、乙烯·(甲基)丙烯酸酯共聚薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜、賽璐玢、聚酰亞胺等透明薄膜。此外,還可以使用這些物質(zhì)的交聯(lián)薄膜。此外,還可以是這些物質(zhì)的層壓薄膜。除此之外,還可以使用著色的不透明薄膜、氟樹脂薄膜等。
在基材和涂布面上涂布本發(fā)明粘合劑組合物的情況下,還可以使用任意公知的方法??梢粤信e例如通過棒涂器、涂布輥、壓延機法、擠出涂布、點涂器、壓鑄器、刃涂器等進行的涂布、分散法、沖壓法、篩網(wǎng)印刷法等涂布方法。此外,本發(fā)明的粘合劑組合物還可以包含溶劑。在該情況下,還可以在涂布后送入適當?shù)母稍锲?,在除去溶劑的狀態(tài)下形成膜狀。
本發(fā)明粘合劑層的厚度可以根據(jù)半導體元件的規(guī)格適當選擇,沒有特別的限定,通常為1~1000μm,優(yōu)選為3~100μm,進一步優(yōu)選為10μm~75μm。如果粘合劑層的厚度不足1μm,則由于半導體元件和支持部件的表面凹凸,粘合劑的粘合性有時會受到影響。相反,如果粘合劑層的厚度超過1000μm,則固化時間有時會過長。
本發(fā)明的粘合劑組合物適合用作用于粘合半導體元件和支持部件的粘合劑。
對本發(fā)明的半導體元件沒有特別的限定,可以列舉例如在公知的硅等半導體材料上形成集成電路的元件。
對本發(fā)明的支持部件沒有特別的限定,可以列舉由引線框架、聚酰亞胺基板、環(huán)氧基板等電路基板材料、聚亞苯基醚樹脂、聚烯烴樹脂、氟樹脂、熱塑性彈性體、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂構(gòu)成的絕緣層等。此外,在層疊半導體元件的情況下,上述半導體元件也是支持部件。
在粘合半導體元件和支持部件的情況下,作為使用本發(fā)明粘合劑組合物最通常的粘合方法,首先在半導體元件與支持部件的粘合面上涂布本發(fā)明的粘合劑組合物,形成粘合劑層。然后,在支持部件上放置半導體元件,之后照射包含350nm~450nm中的至少一部分光線的光線,從而粘合半導體元件和支持部件。此外,根據(jù)需要,還可以在不會劣化半導體元件、支持部件的范圍內(nèi)加熱。
作為另一種方法,首先在半導體元件與支持部件的粘合面上涂布本發(fā)明的粘合劑組合物,形成粘合劑層。然后,在支持部件上放置半導體元件,之后照射包含350nm~450nm中的至少一部分光線的光線,從而粘合半導體元件和支持部件。此外,根據(jù)需要,可以在不會劣化半導體元件、支持部件的范圍內(nèi)加熱,也可以進行再次的光照射。
此時,還可以使用本發(fā)明的粘合薄膜代替直接涂布粘合劑組合物來粘合半導體元件和支持部件。而且,在涂布本發(fā)明粘合劑組合物和膠合粘合薄膜的面也不限于支持部件與半導體元件的粘合面。在光照射后,粘合半導體元件合支持部件的情況下,可以在基材剝離后照射,也可以在基材剝離前照射。
在進行上述粘合時,在涂布體能透過包含350nm~450nm中的至少一部分光線的光線的情況下,光的照射還可以從任意的方向進行。在被涂布體無法透過包含350nm~450nm中的至少一部分光線的光線的情況下,可以從被涂布體之間的縫隙中對粘合劑組合物和粘合薄膜進行光照射。除此之外,還可以在對半導體元件或支持部件上涂布的粘合劑組合物或者膠合的粘合薄膜上進行光照射后,與各個支持部件或半導體元件粘合。
通過以上方法可以獲得粘合了半導體元件和支持部件的粘合物。
此外,由于本發(fā)明的粘合薄膜具有初期粘合力,因此通過在切割半導體元件前貼附在半導體元件與支持部件的粘合面上,還可以實現(xiàn)作為切割膠帶的功能。
密封方法本發(fā)明的密封用組合物基本用作在基材上固化,從而從外部環(huán)境中保護基材的密封劑。對涂布或填充本發(fā)明密封用組合物的對象物沒有特別的限定,可以在平面狀、立體狀、具有凹凸的基材等所有的基材上涂布使用。
對為了涂布或填充本發(fā)明密封用組合物而使用的基材沒有特別的限定,也可以使用任意公知的材料??梢粤信e例如以PET薄膜、聚丙烯薄膜、賽璐玢、聚酰亞胺為代表的合成樹脂薄膜、各種紙類、布、無紡布、以鋁箔為代表的金屬箔、丙烯酸酯版等樹脂版、金屬板、木材、發(fā)泡體、玻璃、玻璃環(huán)氧基板等。
此外,在本發(fā)明的基材中還包括光源、檢測、無源等光學儀器、發(fā)光二極管元件、晶體管、集成電路、大規(guī)模集成電路、閘流晶體管等半導體元件。
此外,在本發(fā)明的基材中還包括在如有機EL元件基板那樣的上述基材上層疊或形成的元件、電路。
在密封半導體元件等的情況下,作為使用本發(fā)明密封用組合物最通常的密封方法,是低壓傳遞法,還可以通過注射成型、壓縮成型、注模等進行密封,在用密封用組合物密封后,通過照射活性能量線進行固化,從而密封半導體元件。
如果進行更詳細地說明,則是在模具中加入本發(fā)明的密封用組合物,浸漬半導體元件,在原狀態(tài)下照射能量線而固化后脫模的方法。模具由玻璃、陶瓷、塑料、硅氧烷橡膠等容易通過活性能量線的材料。
此外,在液晶面板和有機EL面板的情況下,基本是通過粘合2個基材的方法進行密封。對本發(fā)明的密封用組合物與2個基材接觸的順序沒有特別的限定。在基材上涂布的情況下,可以是在剝離加工的基材上涂布后,使用輥和層壓器而轉(zhuǎn)印至其他基材后,將剝離加工的基材剝離,基本以僅由本發(fā)明密封用組合物構(gòu)成的粘合片的形式存在。
對于液晶面面板的密封方法進行更詳細的說明。首先,使用分散器在玻璃面板的平面外周上涂布本發(fā)明的密封用組合物,殘留1個開口部分。然后重疊與涂布的玻璃基板同樣大小的玻璃基板,使得密封劑層在玻璃基板之間。再照射活性能量線而進行固化,從開口部分注入液晶,密封開口部分。
光波導管的形成方法對使用本發(fā)明光波導管形成用材料的光波導管形成方法進行說明。使用本發(fā)明光波導管形成用材料的光波導管形成方法主要由下部襯墊形成工序、核形成工序和上述襯墊形成工序構(gòu)成。本發(fā)明的光波導管形成材料可以在下部襯墊層、核部分、上部襯墊層的任一個形成材料中使用。圖1(a)~圖1(f)是表示基于直接曝光法的本發(fā)明光波導管形成方法一個實施方式的工序圖。
首先準備基板1(圖1(a))。另外,基板1只要具有平坦的表面就沒有特別的限制,可以使用例如硅基板和玻璃基板等。
在基板1的表面涂布下部襯墊層形成用材料,通過干燥或預烘焙而形成下層用薄膜。此外,在該下層用薄膜中照射感能量線以進行固化,從而形成下部襯墊層2(圖1(b))。另外,優(yōu)選在下部襯墊層2的形成工序中,在整個薄膜中照射感能量線,將其全體固化。
其中,作為涂布下部襯墊層形成用材料的方法,可以使用旋涂法、浸涂法、噴霧法、棒涂法、輥涂法、簾涂法、凹版印刷法、絲網(wǎng)法和噴射法等方法。其中,由于能獲得具有均勻厚度的涂膜,因此特別優(yōu)選使用旋涂法。
在該情況下,下部襯墊層形成用材料優(yōu)選在被有機溶劑稀釋后使用。
作為有機溶劑,只要能均勻溶解下部襯墊層形成用材料就沒有特別的限定。作為具體例,優(yōu)選1,1,2,2-四氯乙烷、二氯乙烷、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、γ-丁內(nèi)酯、甲乙酮、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、甲基甲氧基丙酸酯、乙基乙氧基丙酸酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、甲苯、乙酸乙酯、乙酸異戊酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乙氧基丙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亞砜、N-甲基吡咯烷酮等。這些溶劑可以單獨和混合使用。
此外,由下部襯墊層形成用材料形成的涂膜還可以是在50~90℃的溫度下干燥而成為薄膜?;蛘吒鶕?jù)需要,還可以通過在60~200℃下加熱預烘焙而形成薄膜。這樣的預烘焙條件根據(jù)下部襯墊層形成用材料的各成分的種類、混合比例等有所不同,通常優(yōu)選60~120℃下10~600秒的預烘焙條件。另外,下部襯墊層形成工序中的涂布方法也是后述核部分的形成工序和上部襯墊層形成工序中適用的內(nèi)容。
此外,形成下部襯墊層時的能量線是可以被本發(fā)明中使用的酸產(chǎn)生劑(A)吸收而發(fā)生分解,產(chǎn)生酸的能量線,只要對被粘合體不產(chǎn)生損傷就沒有特別的限定。作為這樣能量線的例子,與在光酸產(chǎn)生劑(A)的說明中描述的能量線相同。
此外,為了在照射活性能量線后,使整個涂膜充分固化,根據(jù)需要,還可以進行熱處理。該加熱條件根據(jù)下部襯墊層形成用材料的混合組合,添加劑的種類等發(fā)生改變,但通常在30~400℃下,優(yōu)選在50~300℃下進行例如5分鐘~72小時。另外,下部襯墊層形成工序中的能量線和加熱處理也是后述核部分的形成工序和上部襯墊層形成工序中適用的內(nèi)容。
然后,在該下部襯墊層2上涂布核形成用材料,干燥或者進一步烘焙,從而形成核用薄膜3。此后,在核用薄膜3的上面,根據(jù)規(guī)定的圖案,例如通過具有規(guī)定線圖案的光掩模4照射活性能量線5(圖1(c))。由此僅固化照射放射線的部位。因此,通過顯影除去此外未固化的部分,從而可以在下部襯墊層2上形成由圖案化的固化模構(gòu)成的核部分6。
由此,根據(jù)規(guī)定的圖案進行圖案曝光,對選擇固化的薄膜,可以利用固化部分和未固化部分溶解性的差異進行顯影處理。因此,圖案曝光后,通過除去未固化部分并殘留固化部分,結(jié)果能形成核部分6(圖1(e))。
其中,作為顯影液,可以使用由氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、硅酸鈉、偏硅酸鈉、銨、甲胺、正丙胺、二乙胺、二正丙基胺、三乙胺、甲基二乙基胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、四甲基銨氫氧化物、四乙基銨氫氧化物、膽堿、吡咯、吡啶、1,8-二氮雜二環(huán)[5.4.0]-7-十一碳烯、1,5-二氮雜二環(huán)[4.3.0]-5-壬烷等堿類構(gòu)成的堿性水溶液等。此外,在使用堿性水溶液的情況下,其濃度優(yōu)選通常是在0.05~25重量份,優(yōu)選是在0.1~3.0范圍內(nèi)的值。另外,還優(yōu)選在這樣的堿性水溶液中添加適當量甲醇、乙醇等水溶性有機溶劑和表面活性劑等而用作顯影液。
此外,顯影方法,可以采用液流法(液盛り法)、浸漬法、噴淋法等公知的方法。
然后,在形成核部分6的下部襯墊層2的表面上,涂布上述襯墊層形成用材料,干燥或預烘焙,從而形成上述襯墊層用薄膜。通過對該上部襯墊層用薄膜照射活性能量線以固化,從而可以如圖1中所示形成上述襯墊層7(圖1(f))。
此外,根據(jù)需要,通過照射活性能量線獲得的上部襯墊層7,優(yōu)選再進行上述后烘焙。通過后烘焙,可以獲得硬度和耐熱性優(yōu)異的上部襯墊層。
圖1(g)~圖1(k)是表示基于光脫色法的本發(fā)明光波導管形成方法的其他實施方式的工序圖。另外,在與圖1(a)~圖1(f)中所示部件相同的部件中使用同樣的符號。
首先,準備基板1(圖1(g))。
在基板1上通過上述方法形成下部襯墊層2(圖1(h))。
在下部襯墊層2上涂布核部分形成用材料,干燥或進一步進行預烘焙,從而形成核部分用薄膜3。然后對核部分用薄膜3的上面,根據(jù)規(guī)定的圖案,例如通過具有規(guī)定線圖案的光掩模4照射活性能量線5(圖1(i))。
此時,在使用在核部分形成用材料中照射活性能量線而能增加折射率那樣的本發(fā)明的光波導管形成用材料的情況下,如圖1(i)所示,在核部分中照射活性能量線。
相反,在使用在核部分形成用材料中照射活性能量線而能減少折射率那樣的本發(fā)明的光波導管形成用材料的情況下,與圖1(i)相反,使用僅在沒有核部分側(cè)面的襯墊層照射活性能量線那樣的光掩模。
然后,在形成核部分6的下部襯墊層2的表面(圖1(j))上涂布上述襯墊層形成用材料,干燥或預烘焙,從而形成上述襯墊層用薄膜。通過對該上部襯墊層用薄膜照射活性能量線以固化,從而可以如圖1中所示形成上述襯墊層7(圖1(k))。
實施例以下,通過實施例對本發(fā)明進行具體的說明,但本發(fā)明并不僅限于下述的實施例中。
粘合劑組合物以下示出本發(fā)明的實施例和比較例中使用的酸產(chǎn)生劑的結(jié)構(gòu)。另外,摩爾吸光系數(shù)由在乙腈中溶解的物質(zhì)在25℃下的測定結(jié)構(gòu)算出。
表1

實施例I-1混合2重量份作為酸產(chǎn)生劑(A)的化合物(1)和100重量份作為陽離子聚合性化合物(B)的雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名“エピコ-ト828”、ジヤパンエポキシレジン社制造),制備粘合劑組合物。在銅引線架上涂布0.5g該粘合劑組合物,使形成均勻的膜厚后,使用超高壓水銀燈,照射波長為365nm的紫外線,使得照射量為3000mJ/cm2。然后在上述粘合劑組合物面上貼附硅芯片,獲得粘合體。對所得粘合體進行各項目的評價。結(jié)果在表2中示出。
實施例和比較例的評價使用以下的評價方法。
(1)初期粘合力將實施例或比較例中獲得的粘合體在未處理的狀態(tài)下,測定硅芯片與銅引線架的剪斷強度。
G剪斷強度為1Mpa以上F剪斷強度為0.5Mpa以上~不足1MpaN剪斷強度不足0.5Mpa(2)高溫處理后的粘合性在IR回流爐中,在240℃下處理實施例或比較例中獲得的粘合體后,測定硅芯片與銅引線架的剪斷強度。
G剪斷強度為1Mpa以上F剪斷強度為0.5Mpa以上~不足1MpaN剪斷強度不足0.5Mpa實施例I-2~I-5和比較例I-1~I-6將2重量份實施例I-1的酸產(chǎn)生劑(A)替換為2重量份表1中所示的各個酸產(chǎn)生劑,將增敏劑替換為表2中記載的化合物和添加量。此外,按照與實施例I-1完全相同的做法調(diào)整粘合劑組合物,獲得由硅芯片與銅引線架構(gòu)成的粘合體。在表2中示出所得粘合體的初期粘合性、高溫處理后的粘合性評價結(jié)果。
比較例I-7將實施例I-1中的2重量份酸產(chǎn)生劑(A)替換為2重量份芳香族锍六氟化銨鹽(旭電化工業(yè)社制造,アデンカオプトマ-SP170),此外,按照與實施例I-1完全相同的做法調(diào)整粘合劑組合物,獲得由硅芯片與銅引線架構(gòu)成的粘合體。在表2中示出所得粘合體的初期粘合性、高溫處理后的粘合性評價結(jié)果。
表2粘合劑組合物的評價結(jié)果

如實施例I-1~I-5,在使用使用了波長為350nm摩爾吸光系數(shù)在3000~25000的范圍內(nèi)的酸產(chǎn)生劑的粘合劑組合物的情況下,發(fā)現(xiàn)初期粘合性、高溫處理后的粘合性兩者均優(yōu)異。另一方面,在使用比較例中使用的酸產(chǎn)生劑的情況下,完全沒有粘合(比較例I-1~I-3)和無法獲得足夠的粘合力(比較例I-7)。此外,即使在聯(lián)用增敏劑的情況下,也無法獲得足夠的粘合力(比較例I-4~I-6)。
實施例I-6混合1重量份作為酸產(chǎn)生劑(A)的化合物(1)、20重量份作為陽離子聚合性化合物(B)的雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名“エピコ-ト828”、ジヤパンエポキシレジン社制造),80重量份作為粘合性聚合物的重均分子量為約52萬的丙烯酸酯共聚物和150重量份作為溶劑的甲乙酮,制備粘合劑組合物。使用棒涂法將該粘合劑組合物涂布在厚度為200μm的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(PET薄膜)上,使得涂布后的厚度為100μm,在上述EPT薄膜上涂布上述粘合劑組合物后,干燥以制備粘合薄膜。在上述粘合薄膜上貼附硅芯片,然后從PET薄膜面,使用超高壓水銀燈照射波長為365nm的紫外線,使得照射量為2400mJ/cm2。然后,剝離PET薄膜,在銅引線架上快速貼附膠合了上述粘合薄膜的硅晶片,獲得粘合體。對所得粘合體進行各項目的評價。結(jié)果在表3中示出。
實施例I-7~I-10和比較例I-8~I-14將1重量份實施例I-6的酸產(chǎn)生劑(A)替換為1重量份表3中所示的各個酸產(chǎn)生劑,將增敏劑替換為表3中記載的化合物和添加量。此外,按照與實施例I-6完全相同的做法調(diào)整粘合劑組合物,獲得由硅芯片與銅引線架構(gòu)成的粘合體。在表3中示出所得粘合體的初期粘合性、高溫處理后的粘合性評價結(jié)果。
表3粘合劑組合物的評價結(jié)果

如實施例I-6~I-10,在使用使用了波長為350nm摩爾吸光系數(shù)在3000~25000的范圍內(nèi)的酸產(chǎn)生劑的粘合劑組合物的情況下,發(fā)現(xiàn)初期粘合性、高溫處理后的粘合性兩者均優(yōu)異。另一方面,在使用比較例中使用的酸產(chǎn)生劑的情況下,完全沒有粘合(比較例I-8~I-10)和無法獲得足夠的粘合力(比較例I-14)。此外,即使在聯(lián)用增敏劑的情況下,也無法獲得足夠的粘合力(比較例I-11~I-13)。
密封用組合物在表1中示出本發(fā)明實施例和比較例中使用的酸產(chǎn)生劑和增敏劑的結(jié)構(gòu)。另外,對于酸產(chǎn)生劑,還示出波長為350nm的摩爾吸光系數(shù)ε。
實施例II-1混合2重量份作為酸產(chǎn)生劑(A)的化合物(1)和70重量份作為陽離子聚合性化合物(B)的雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名“エピコ-ト828”、ジヤパンエポキシレジン社制造)和30重量份萘型環(huán)氧樹脂,制備密封用組合物。在長30mm×寬15mm×深5mm的模具內(nèi)注入調(diào)整的密封用組合物,充分脫泡后,浸漬10mm方形的具有鋁配線的評價用硅元件。然后安裝屏蔽波長為350nm以下光線的光屏蔽濾波器。照射3000mJ/cm2ウシオ電氣株式會社制的水銀氙燈UXM-200YA的光。光照射后,固化物充分固化,獲得硅元件被密封的固化物。
實施例II-2~II-5和比較例II-1~II-6將2重量份實施例II-1的酸產(chǎn)生劑(A)替換為2重量份表4中示出的酸產(chǎn)生劑、表4中所示量的增敏劑。按照與實施例II-1完全相同的做法調(diào)整密封用組合物,獲得密封了硅元件的試驗片。在表4中示出所得試驗片的固化性、耐熱循環(huán)性、PCT耐受性的結(jié)果。各評價方法按如下所述進行。
1)固化性5...充分固化至內(nèi)部4...基本固化至內(nèi)部3...外部固化,但內(nèi)部沒有固化2...外部部分未固化1...基本沒有固化0...完全沒有固化以將所得試驗片在-40℃放置1分鐘,接著在100℃下放置10分鐘為1個循環(huán),重復10次,觀察試驗片的狀態(tài)。
G...完全沒有異常F...發(fā)現(xiàn)細小裂縫的產(chǎn)生N...整面產(chǎn)生裂縫3)壓力鍋(PCT)耐受性將試驗片放入高壓釜中,在121℃,2個大氣壓,相對濕度為100%的飽和條件下放置300小時后取出,確認試驗片的狀態(tài)。
G...完全沒有異常F...在元件的一部分中存在略微變色N...整面產(chǎn)生變色,元件中產(chǎn)生腐蝕表4密封用樹脂組合物的評價

如實施例II-1~II-5,在使用使用了波長為350nm摩爾吸光系數(shù)在3000~25000的范圍內(nèi)的酸產(chǎn)生劑的密封用組合物的情況下,發(fā)現(xiàn)固化性、耐熱循環(huán)性、PCT耐受性全部優(yōu)異。另一方面,在使用比較例中使用的酸產(chǎn)生劑的情況下,如果聯(lián)用增敏劑也無法完全固化(比較例II-1~II-3)和無法獲得足夠的密封特性(比較例II-4、II-5)。
實施例II-6混合2重量份作為酸產(chǎn)生劑(A)的化合物(1)和70重量份作為陽離子聚合性化合物(B)的雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名“エピコ-ト828”、ジヤパンエポキシレジン社制造)和30重量份萘型環(huán)氧樹脂,制備密封用組合物。將該密封用組合物用棒涂器涂布在玻璃板上,使得膜厚為100μm,然后安裝屏蔽波長為350nm以下光線的光屏蔽濾波器。照射3000mJ/cm2ウシオ電氣株式會社制的水銀氙燈UXM-200YA的光線。光照射后,固化物充分固化,該固化物是無色透明的。
實施例II-7~II-10和比較例II-7~II-12將2重量份實施例II-6的酸產(chǎn)生劑(A)替換為2重量份表5中示出的酸產(chǎn)生劑和表5中所示量的增敏劑,此外,按照與實施例II-1完全相同的做法調(diào)整密封用組合物,在玻璃板上獲得固化物。在表5中示出所得固化物透明性的結(jié)果。
表5密封用樹脂組合物的評價

如實施例II-6~II-10,在使用使用了波長為350nm摩爾吸光系數(shù)在3000~25000的范圍內(nèi)的酸產(chǎn)生劑的密封用組合物的情況下,該固化物為無色透明。另一方面,如比較例,在使用本發(fā)明中定義以外的酸產(chǎn)生劑的情況下,由于未添加增敏劑而無法固化(比較例II-7~II-9),如果聯(lián)用增敏劑,則產(chǎn)生著色,透明性降低。此外,在使用碘鎓鹽作為陽離子的情況下,固化性、耐熱循環(huán)性、PCT耐受性獲得了一般的結(jié)果(表4比較例II-6),但對于透明性,不僅有增敏劑的影響,酸產(chǎn)生劑的分解物也有很大影響,獲得了顯著惡化的結(jié)果。
光波導管形成用材料的調(diào)整(1)光波導管形成用材料A(核部分形成用材料)以苯基三甲氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷的重量比為1∶1.35那樣進行混合,由這些物質(zhì)水解獲得的水解物40重量份和60重量份作為溶劑的甲基異丁基酮構(gòu)成陽離子聚合性化合物(B),相對于100重量份的陽離子聚合性化合物(B),添加2重量份作為酸產(chǎn)生劑(A)的[2(4-甲氧基-萘-1-基)-2-氧代-乙基]-二甲基-锍·四(五氟苯基)硼酸酯。通過將其均勻混合,從而獲得作為核部分形成用材料的光波導管形成用材料A。
(2)光波導管形成用材料B(下部襯墊層形成用材料或上部襯墊層形成用材料)由甲基三甲氧基硅烷水解獲得的水解物40重量份和60重量份作為溶劑的甲基異丁基酮構(gòu)成陽離子聚合性化合物(B),相對于100重量份陽離子聚合性化合物(B),添加2重量份作為酸產(chǎn)生劑(A)的[2(4-甲氧基-萘-1-基)-2-氧代-乙基]-二甲基-锍·四(五氟苯基)硼酸酯。通過將其均勻混合,從而獲得作為下部襯墊層形成用材料或上部襯墊層形成用材料的光波導管形成用材料B。
(3)光波導管形成用材料A(核部分形成用材料)以甲基三甲氧基硅烷和3-乙基-3-{[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙氧基]甲基}氧雜環(huán)丁烷的重量比為3.55∶1那樣進行混合,由這些物質(zhì)水解獲得的水解物50重量份和50重量份作為溶劑的甲基異丁基酮構(gòu)成陽離子聚合性化合物(B),相對于100重量份陽離子聚合性化合物(B),添加2重量份作為酸產(chǎn)生劑(A)的[2(4-甲氧基-萘-1-基)-2-氧代-乙基]-二甲基-锍·四(五氟苯基)硼酸酯。通過將其均勻混合,從而獲得作為核部分形成用材料的光波導管形成用材料C。
實施例III-1
通過旋涂法在硅基板的表面上涂布光波導管形成用材料B,在70℃下干燥10分鐘。然后通過僅能選擇性透過波長為365nm光的帶通濾光器以1000mJ/cm2照射光線,從而形成厚度為10μm的下部襯墊層。該下部襯墊層中波長為1550nm光的折射濾為1.423。然后,通過旋涂法在下部襯墊層上涂布光波導管形成用材料A,在70℃下干燥10分鐘。然后,使用刻入寬度為4~20μm的光波導管圖案的光掩模,通過僅能選擇性透過波長為365nm光的帶通濾光器以1000mJ/cm2照射光線,從而進行曝光。然后,在由乙醇構(gòu)成的顯影液中浸漬該基板,從而溶解未曝光部分,形成厚度為7μm的核部分。所得核部分中波長為1550nm光折射率為1.452。此外,在具有該核部分的下部襯墊層的上面通過旋涂法涂布光波導管形成用材料B,在70℃下干燥10分鐘。然后通過僅能選擇性透過波長為365nm光的帶通濾光器以1000mJ/cm2照射光線,從而形成上部襯墊層,由此形成光波導管。形成的上部襯墊層中波長1550nm光線的折射率為1.423。
實施例III-2除了使用光波導管形成用材料C來代替實施例III-1中光波導管形成用材料A,與實施例III-1同樣形成光波導管,測定折射率。結(jié)果,形成的下部襯墊襯墊層中波長1550nm光波導管的折射率為1.423,核部分中折射率為1.436,上部襯墊層中折射率為1.423。
工業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明實施例的粘合劑組合物在少量的活性能量線的照射量下固化,通過能量線進行交聯(lián)固化后,可以獲得高的耐熱性、耐久性、透明性、粘合力。此外,本發(fā)明實施例的粘合劑組合物通過使用酸產(chǎn)生劑(A),即使在少量的能量線的照射下,也能有效地產(chǎn)生非常強的酸,因此還能通過縮短活性能量線的照射時間而提高操作性和降低因能量線照射而引起的基材劣化。此外,根據(jù)本發(fā)明的實施例,粘合薄膜由于具有初期粘合力,因此通過在芯片切割前,在半導體元件與支持部件的粘合面上貼附半導體元件,從而還能實現(xiàn)作為芯片切割膠帶的功能。本發(fā)明的粘合劑組合物尤其能用作管芯焊接用途的粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,密封用組合物在少量的活性能量線的照射量下固化,通過能量線進行交聯(lián)固化后,可以獲得高的耐熱性、耐久性、透明性、粘合力。此外,本發(fā)明實施例的密封用組合物通過使用酸產(chǎn)生劑(A),能通過照射能量線快速進行陽離子聚合至期望的聚合度,因此具有高的操作性和粘合力。此外,根據(jù)本發(fā)明的實施例,即使在少量的能量線的照射下,也能有效地產(chǎn)生非常強的酸,因此還能通過縮短活性能量線的照射時間而提高操作性和降低因能量線照射而引起的基材劣化。本發(fā)明的密封用組合物能用于發(fā)光二極管、晶體管、IC等半導體的電子部件和液晶面板、等離子體顯示器面板、電致發(fā)光(以下為EL)元件等顯示元件、光磁盤等高密度記錄介質(zhì)、太陽電池、光波導管等密封用途中。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,光波導管形成用材料由于含有特定的酸產(chǎn)生劑(A),因此在少量的活性能量線的照射量下非常容易且短時間地發(fā)生固化。此外,根據(jù)本發(fā)明的實施方式,由于光波導管形成用材料可以圖案曝光或在活性能量線的照射下改變折射率,因此能容易地形成光波導管。本發(fā)明的光波導管形成用材料,能用于低成本、量產(chǎn)性優(yōu)異的光波導管的生產(chǎn)中。
權(quán)利要求
1.一種聚合性組合物,其含有酸產(chǎn)生劑(A)和陽離子聚合性化合物(B),其中所述酸產(chǎn)生劑(A)包含锍陽離子和由下述通式(1)表示的硼酸鹽陰離子,其中,通式(1)[BYmZn]-其中,Y表示氟和氯原子、Z表示被2個以上選自氟原子、氰基、硝基、三氟甲基中的基團取代的苯基、m表示0-3的整數(shù)、n表示1-4的整數(shù),m+n=4。
2.一種粘合劑組合物,其含有權(quán)利要求1的組合物,所述酸產(chǎn)生劑(A)在乙腈中的波長350nm的摩爾吸光系數(shù)在3000-25000的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的粘合劑組合物,其中所述锍陽離子由通式(2)表示,通式(2) 其中,R1表示選自取代的芐基、取代的苯甲酰甲基、取代的烯丙基、取代的烷氧基、取代的芳氧基和取代的雜環(huán)氧基的基團,R2和R3各自獨立地表示選自芐基、苯甲酰甲基、烯丙基、烷氧基、芳氧基、雜環(huán)氧基、烷基和鏈烯基以及取代的這些基團的基團,R4表示氧原子或孤立電子對,此外,R1、R2和R3還可以是2個以上基團結(jié)合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求2所述的粘合劑組合物,其中,所述陽離子聚合性化合物是在分子內(nèi)具有至少1個環(huán)氧基或者在分子內(nèi)具有至少1個氧雜環(huán)丁基的化合物。
5.一種含有權(quán)利要求4所述粘合劑組合物的管芯焊接用粘合劑。
6.一種在基材上涂布權(quán)利要求5所述粘合劑而獲得的管芯焊接用粘合薄膜。
7.一種粘合半導體元件和支持部件的粘合物的制造方法,其特征在于,在半導體元件和支持部件之間形成含有權(quán)利要求5所述的粘合劑的層,照射包括波長從350nm-450nm中的至少一部分光線的光線,從而將上述粘合劑或粘合薄膜固化。
8.一種粘合半導體元件和支持部件的粘合物的制造方法,其中在半導體元件和支持部件之間形成含有權(quán)利要求5所述粘合劑的層,照射包括波長從350nm-450nm中的至少一部分光線的光線后,在支持部件上層疊粘合。
9.一種密封劑組合物,其含有權(quán)利要求1的組合物,所述酸產(chǎn)生劑(A)在乙腈中的波長350nm的摩爾吸光系數(shù)在3000-25000的范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求9所述的密封用組合物,其中,所述锍陽離子由通式(2)表示,通式(2) 其中,R1表示選自取代的芐基、取代的苯甲酰甲基、取代的烯丙基、取代的烷氧基、取代的芳氧基和取代的雜環(huán)氧基的基團,R2和R3各自獨立地表示選自芐基、苯甲酰甲基、烯丙基、烷氧基、芳氧基、雜環(huán)氧基、烷基和鏈烯基以及取代的這些基團的基團,R4表示氧原子或孤立電子對,此外,R1、R2和R3還可以是2個以上基團結(jié)合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求9所述的密封用組合物,其中所述陽離子聚合性化合物是在分子內(nèi)具有至少1個環(huán)氧基或在分子內(nèi)具有至少1個氧雜環(huán)丁基的化合物。
12.一種含有權(quán)利要求11所述密封用組合物的密封劑。
13.一種密封物的制造方法,其特征在于,在基材的一部分或整個面上涂布或填充權(quán)利要求12所述的密封劑后,照射含有波長為350nm-450nm中的至少一部分的光線的光線,從而將上述密封劑固化。
14.一種基材的密封方法,其特征在于,在基材的一部分或整個面上涂布或填充權(quán)利要求12所述的密封劑后,照射含有波長為350nm-450nm中的至少一部分的光線的光線,從而將上述密封劑固化。
15.一種光波導管形成用組合物,其含有權(quán)利要求1的組合物,所述酸產(chǎn)生劑(A)在乙腈中的波長350nm的摩爾吸光系數(shù)在3000-25000的范圍內(nèi)。
16.如權(quán)利要求15所述的光波導管形成用材料,其中,所述锍陽離子由通式(2)表示,通式(2) 其中,R1表示選自取代的芐基、取代的苯甲酰甲基、取代的烯丙基、取代的烷氧基、取代的芳氧基和取代的雜環(huán)氧基的基團,R2和R3各自獨立地表示選自芐基、苯甲酰甲基、烯丙基、烷氧基、芳氧基、雜環(huán)氧基、烷基和鏈烯基以及取代的這些基團的基團,R4表示氧原子或孤立電子對。此外,R1、R2和R3還可以是2個以上基團結(jié)合的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求15所述的光波導管形成用材料,其中,所述陽離子聚合性化合物(B)是在分子內(nèi)具有至少1個環(huán)氧基的化合物或在分子內(nèi)具有至少1個氧雜環(huán)丁基的化合物或水解性硅烷化合物的水解物。
18.一種將權(quán)利要求15~17任一項所述的光波導管用材料固化而獲得的光波導管。
19.一種光波導管的制造方法,其為具有核心部分和襯墊層的光波導管的制造方法,其特征在于,在由核心部分或襯墊層的至少一個所構(gòu)成的基板上涂布權(quán)利要求15~17任一項所述的光波導管形成用材料后,通過光照射進行固化。
20.一種通過權(quán)利要求19所述光波導管制造方法制造的光波導管。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在少量活性能量線的照射量下固化的,粘合性、透明性等優(yōu)異的聚合性組合物。本組合物含有酸產(chǎn)生劑(A)和陽離子聚合性化合物(B),其中,酸產(chǎn)生劑(A)包含锍陽離子和由上述通式(1)表示的硼酸酯陰離子。其中,Y表示氟和氯原子、Z表示被2個以上選自氟原子、氰基、硝基、三氟甲基中的基團取代的苯基、m表示0-3的整數(shù)、n表示1-4的整數(shù),m+n=4,和陽離子聚合性化合物(B)。
文檔編號H01L23/31GK101027337SQ200580032200
公開日2007年8月29日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
發(fā)明者菅野真樹, 對馬希, 上杉隆彥, 松本誠彌 申請人:東洋油墨制造株式會社
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