[发明专利]含硅的热或光固化性组合物

说明书

一种热或光固化性组合物，其包含聚硅氧烷、在热或者光的作用下能产生酸或碱的聚合引发剂以及溶剂，所述聚硅氧烷通过使由式：R¹_nSi(X)_4‑n(式中，R¹为烷基或芳基等，X为氯原子或者烷氧基，n为0～2)表示的硅化合物(i)、以及由下述式(b)或者(c)(式中，R²～R⁷为烷基等，M¹以及M²为亚芳基或亚烷基等，Y¹～Y⁶为氯原子或者烷氧基)表示的硅化合物(ii)在碱催化剂或者酸催化剂下进行反应而获得。该组合物可形成厚膜，通过涂布于基板，然后进行加热或者曝光，根据需要进行显影，然后进行低温加热焙烧，从而形成固化膜。

技术领域

本发明涉及含硅的热或光固化性组合物，更具体涉及可优选用作晶圆级芯片尺寸封装体(WL-CSP)、3D封装等的密封膜、绝缘膜等，可形成厚膜的含硅的热或光固化性组合物。另外，本发明也涉及使用了该含硅的热或光固化性组合物的固化膜的形成方法、由其形成的固化膜以及具有该固化膜的元件。

背景技术

近年来，在IC封装体领域中，为了应对于高集成化、封装体的小型化、薄型化、轻型化等，人们正在以晶圆级芯片尺寸封装体(WL-CSP)或者3D封装的方向进行着开发。在该领域中，作为现有的密封用聚合物，使用了环氧树脂、聚酰亚胺、聚苯并噁唑或者苯并环丁烯(BCB)树脂。但是，在晶圆级芯片尺寸封装体、3D封装等方面，固化温度的降低或者厚膜化成为必需，但除了它们以外，还要求绝缘性、耐热性、耐化学品性等。进一步在WL-CSP、3D封装等方面成为问题的是与基底材料之间的热膨胀系数的匹配，与基底材料的热膨胀系数之差变大时，则出现翘曲的问题。

热膨胀系数的匹配性对封装体的可靠性造成很大的影响，另外也影响设备的寿命。关于密封了的晶圆的翘曲，在制造封装体时，在由密封膜密封了的晶圆的运送、研磨、检查、单片化等各制造工序中，也成为问题。由此，在晶圆级芯片尺寸封装体、3D封装等的密封膜、绝缘膜材料方面，人们具体地期望获得40ppm(40×10^-6/℃)以下的热膨胀系数。聚酰亚胺、聚苯并噁唑是有机聚合物，本质上热膨胀系数大。为了解决这样的问题，因而提出了如下的提案：在晶圆级芯片尺寸封装体方面，通过降低密封膜的弹性模量，从而防止封装体的翘曲(参照专利文献1)。在该提案中，使用末端进行了烷氧基甲硅烷基改性的聚环氧烷烃化合物，将其与环氧树脂等一同固化从而形成密封膜，但是其平均热膨胀系数为100×10^-6/℃左右。

进一步，关于硅元素向聚合物中的导入，由于与C-C键相比而言Si-O键的分子间力大，因而本质上热膨胀系数降低。由此，人们进行了将硅元素导入向聚酰亚胺骨架中的研究等(参照非专利文献1)。但是，人们还没有发现如下的感光性材料，其具有前述那样的40×10^-6/℃以下那样的低的热膨胀系数，可实现厚膜化，并且耐热性、耐化学品性等特性也优异。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-76203号公报

非专利文献

非专利文献1：Polymer 44(2003)4491-4499polyimide/POSS nanocomposite：interfacial interaction,thermal properties and mechanical properties

发明内容

发明想要解决的课题

本发明基于上述那样的状况而完成，其目的在于提供一种含硅的热或光固化性组合物，其可以以特别是在3D封装用途中有用的250℃以下的温度而形成厚膜化、低热膨胀性、绝缘性、耐热性、耐化学品性优异的固化膜或者图案。