TWI889166B - 光吸收離型組成物的使用方法及半導體裝置的製備方法 - Google Patents
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Abstract
一種光吸收離型組成物的使用方法,包含步驟(a),對包含支撐載體、離型層及待加工層的積層體的該待加工層施予加工處理,以使該待加工層形成經加工層;步驟(b),在步驟(a)後,利用脈衝雷射光經由該支撐載體照射該離型層;步驟(c),與步驟(b)同時或在步驟(b)後,使該支撐載體與該經加工層分離。該離型層是由光吸收離型組成物所形成。該光吸收離型組成物包括聚合物(A)、吸光劑(B)及溶劑(C)。該聚合物(A)是由包括四羧酸二酐組份(a)及二胺組份(b)的混合物經反應所形成。該二胺組份(b)包括式(I)所示的二胺化合物(b1)。
Description
本發明是有關於一種離型組成物的使用方法,特別是指一種光吸收離型組成物的使用方法。
近年來,由於半導體裝置的薄型化,使得該半導體裝置中的元件(例如晶圓)的尺寸越來越薄,致使該元件變得更加脆弱,且在無支撐下,進行後續的加工處理時,容易因脆弱而導致該元件受損,因此,往往需要透過暫時固定件將該元件與支撐基板接合,以對該元件進行佈線及蝕刻等的後續加工處理,並在該加工處理後,透過移除該暫時固定件,使該元件與該支撐基板脫離。由上述可知,該暫時固定件的接著與剝離技術成為重要的發展技術之一。
目前在執行該加工處理後,通常是利用例如紫外線和紅外線等輻射線照射該暫時固定件,以使該暫時固定件的附著力減弱,從而讓該元件能夠與該支撐基板分離,基於此,該暫時固定件需具備容易剝離且不殘留的剝離性。
然而,當經光照射後的該暫時固定件的剝離性不佳時,容易殘留在經加工處理後的該待加工物件上,而不利於經加工處理後的該待加工物件進行後續的工序。
因此,本發明的第一目的,即在提供一種光吸收離型組成物的使用方法。
於是,本發明光吸收離型組成物的使用方法,包含:步驟(a),對一積層體的一待加工層施予一加工處理,以使該待加工層形成經加工層,其中,該積層體界定出一堆疊方向,且在該堆疊方向上依序包含一支撐載體、一包括一離型層的暫時固定單元及該待加工層,在該加工處理前或後,對積層體選擇地進行移動處理;步驟(b),在步驟(a)後,利用脈衝雷射光經由該支撐載體照射該離型層;及步驟(c),與步驟(b)同時進行或在步驟(b)後,使該支撐載體與該經加工層分離,獲得該經加工層;
其中,該離型層是由光吸收離型組成物所形成,且該光吸收離型組成物包括聚合物(A)、吸光劑(B)及溶劑(C);該聚合物(A)選自於聚醯胺酸聚合物、聚醯亞胺聚合物、聚醯亞胺系嵌段共聚合物或上述任意的組合,且是由包括四羧酸二酐組份(a)及二胺組份(b)的混合物經縮聚反應所形成,其中,該二胺組份(b)包括式(I)所示的二胺化合物(b1);
式(I)
n表示1至12的整數。
因此,本發明的第二目的,即在提供一種半導體裝置的製備方法。
於是,本發明半導體裝置的製備方法,包含:將由上述的光吸收離型組成物的使用方法所獲得的經加工層進行加工處理,形成半導體裝置。
本發明的功效在於:在本發明光吸收離型組成物的使用方法中,透過使用該二胺組份(b)的式(I)所示的二胺化合物(b1)所形成的聚合物(A)及吸收劑(B),致使由本發明光吸收離型組成物所形成的離型層在照射脈衝雷射光後能夠具有較佳的剝離性。
以下將描述用於實施本發明的方式,包括優選方式。以下說明中例示的化合物等各成份,只要沒有特別說明,可以單獨使用,也可以兩種以上組合使用。
本發明光吸收離型組成物的使用方法包含步驟(a),對一積層體的一待加工層施予一加工處理,以使該待加工層形成經加工層,其中,該積層體界定出一堆疊方向,且在該堆疊方向上依序包含一支撐載體、一包括離型層的暫時固定單元及該待加工層,在該加工處理前或後,對積層體選擇地進行移動處理;步驟(b),在該步驟(a)後,利用脈衝雷射光經由該支撐載體照射該離型層;及步驟(c),與步驟(b)同時進行或在該步驟(b)後,使該支撐載體與該經加工層分離,獲得該經加工層。
<步驟(a)>
在該積層體中,該待加工層經由該暫時固定單元臨時固定在該支撐載體上。在一實施例中,該暫時固定單元夾在該待加工層與該支撐載體間。
在步驟(a)中,還包括形成積層體的步驟。該形成積層體的步驟,例如,在該支撐載體和/或該待加工層的表面形成該暫時固定單元,通過該暫時固定單元將該待加工層與該支撐載體黏合在一起,從而將該待加工層臨時地固定在該支撐載體上。或者,可以通過在該支撐載體的表面上形成該暫時固定單元,並在該暫時固定單元上形成例如樹脂塗層或配線層等的該待加工層,來將該待加工層臨時固定在該支撐載體上。
該暫時固定單元還可包括一黏著層,即該積層體依序包括該支撐載體、該離型層、該黏著層及該待加工層。由於該黏著層的存在,因此能夠抑制因接受光照射的離型層的發熱而對該待加工層造成的不良影響。
為了形成該離型層和該黏著層,例如可以分別使用形成離型層的離型組成物及形成黏著層的黏著組成物。這些組成物的塗佈方法例如旋塗、噴墨、狹縫塗佈和氣相沉積。塗佈各組成物形成塗膜後,例如通過加熱使溶劑蒸發而形成離型層或黏著層。該加熱處理的條件可根據該溶劑(C)的沸點進行調整,且該加熱處理的溫度例如100℃至350℃且時間例如1分鐘至60分鐘。當該暫時固定單元不包括該黏著層時,形成積層體的方法包括例如在該支撐載體的表面上形成離型層並在該離型層上形成該待加工層,或者將它們黏合在一起。
另外,當該暫時固定單元包括該黏著層時,形成積層體的方法例如方法1、方法2或方法3。在方法1中,在該待加工層的表面上形成該黏著層,在該支撐載體的表面上形成該離型層,然後,貼合在一起。在方法2中,在該待加工層的表面依序形成該黏著層和該離型層,且將該離型層貼合至該支撐載體上。在方法3中,在該支撐載體的表面上依序形成該離型層及該黏著層,且將該黏著層貼合至該待加工層上。其中,從在形成各層時避免該黏著層與該離型層混合的觀點考量,較佳地,形成積層體的方法為方法1。
在上述形成積層體的方法中,將該待加工層與該支撐載體貼合在一起時採取加壓為佳。可以通過在該積層體的各構成元件的堆疊方向來進行,且經由該暫時固定單元將該待加工層與該支撐載體壓接的條件例如優選為15℃至400℃、更優選為150℃至400℃、1分鐘至20分鐘,0.01MPa至100MPa的施加壓力。在貼合後,優選地於150℃至300℃下進行10分鐘至3小時的熱處理。
[待加工層]
該待加工層例如半導體晶圓、半導體晶片、玻璃基板、樹脂基板、金屬基板、金屬箔、研磨墊、樹脂塗膜、配線層或尺寸為1毫米至數毫米的半導體微裝置等。對於該半導體晶圓和該半導體晶片,可以形成或安裝至少一種結構,且該結構例如銅柱、配線、通孔、通孔通道、絕緣膜和各種元件。對於該玻璃基板、該樹脂基板、該金屬基板,也可以形成或安裝各種元件。該樹脂塗膜例如包括含有有機成份為主成份的層。具體而言,該樹脂塗膜例如由感光材料所形成的感光性樹脂層、由絕緣材料所形成的絕緣性樹脂層或由感光絕緣樹脂材料所形成的感光性絕緣樹脂層等。該半導體微裝置例如場效電晶體、光學感測器、邏輯晶片、合格晶元(known good die,簡稱KGD)或具有再配線層(re-distribution layer,簡稱RDL)的半導體微裝置。該半導體微裝置也可以是由在晶圓上沉積多層結構、 佈線、蝕刻等處理,然後,進行切割處理而得。
以下是關於具有配線層的待加工層的說明。在此過程中,在該支撐載體上形成該暫時固定單元,然後,在該暫時固定單元上形成至少具有配線層的待加工層,其中,該具有配線層的待加工層例如獨立於半導體晶圓或半導體晶片上的層體,接著,在該配線層上配置半導體晶圓或者半導體晶片,其中,該半導體晶圓或該半導體晶片包括晶圓基板及多個形成在該晶圓基板上的半導體元件。該配線層與該半導體晶圓或該半導體晶片電連接,並作為該半導體晶圓或該半導體晶片的再配線層。本發明還可以應用於扇出型晶圓級封裝(Fan-Out Wafer Level Package,簡稱FO-WLP)技術中的Redistribution Layer-First(簡稱RDL-First)結構。
該配線層包括絕緣部、配線部及連接到該半導體晶圓或該半導體晶片的電極的連接導體部。將該半導體晶圓或該半導體晶片放置在該配線層上,並通過焊接、各向異性導電漿料、各向異性導電薄膜等連接件與該配線層的連接導體部及該半導體晶圓或該半導體晶片的電極進行電連接。當該半導體晶圓或該半導體晶片與該配線層間存在有間隙時,可以利用填料材料進行填充。
該配線層的內部結構沒有特別的限定。該配線部和該連接導體部的材料例如銅、金、銀、白金、鉛、錫、鎳、鈷、銦、錸、鉻、鎢、釕等金屬,以及由至少2種上述金屬組成的合金。該絕緣部的材料例如合成樹脂。該合成樹脂例如聚醯亞胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚醚腈樹脂、聚醚碸樹脂、環氧樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂、聚萘二甲酸乙二醇酯樹脂,或聚氯乙烯樹脂等。該配線層的厚度通常為1μm至1,000μm。
隨後,例如,在步驟(a)中對半導體晶圓或晶片進行樹脂密封,並且在稍後描述的步驟(c)中將該暫時固定單元和該配線層分離,由此獲得包含半導體晶圓或晶片及配線層(即再配線層)的半導體裝置。
另外,該待加工層於該暫時固定單元的配置,或者在形成配線層的製程中該半導體晶圓或該半導體晶片於該配線層的配置,也可在基於以測量光所得的各構件的位置資訊進行對位之後才進行。
為避免該待加工層產生變質,較佳地,該量測光例如波長為600nm至900nm的光。優選地,該量測光為波長為633nm、670nm或830nm的光。較佳地,提供該量測光的光源例如可見光半導體雷射器或發光二極體。
對位是通過以下方式進行。對該離型層而言,該離型層包含吸收該測量光的光吸收劑的膜層。因此,該測量光照射該離型層時,可檢測該離型層吸收該測量光的情況,以及檢測該測量光的強度的減少,從中獲取該離型層的位置資訊。用於照射和檢測該測量光的光感測器的安裝位置沒有特別限定。根據得到的位置資訊,進行該暫時固定單元和該待加工層的對位,以及進行該配線層與該半導體晶圓或該半導體晶片的對位。
發光單元的光源的示例包括半導體雷射光及發光二極體,並且光接收單元的示例包括例如光電二極體和光電晶體管的光傳感器。圖像傳感器例如CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器。用於移動每個部件的裝置的示例包括機器人手臂。
[支撐載體]
由於在步驟(b)中該脈衝雷射光是由經由該支撐載體照射該離型層,以使該離型層變質,因此,較佳地,該支撐載體為能夠供波長在400nm以下的脈衝雷射光通過的支撐基板。較佳地,該支撐載體對波長為355nm的脈衝雷射光具有50%以上的透過率,更佳地,具有70%至100%的透過率,又更佳地,具有80%至100%的透過率。該支撐載體例如玻璃基板、石英基板或透明樹脂基板等。該支撐載體的厚度沒有特別的限制,例如0.1mm至2mm。
[離型層]
該離型層是一種吸收波長在400nm以下的脈衝雷射光而會產生變質的膜層。當該脈衝雷射光照射到該離型層時,該離型層會吸收該脈衝雷射光,並通過分解該聚合物(A)等物質來發生變質。由於這種變質作用,該離型層的強度及附著力在光照射後會降低。當對該積層體施加外力時,該離型層的內部會發生凝聚破壞,或者在該離型層和與該離型層接觸的層間發生界面破壞。因此,通過對經脈衝雷射光照射處理後的積層體施加外力,能夠容易地分離該支撐載體和該經加工層。
在本發明中,該離型層的變質是指通過化學鍵的直接斷裂,類似於光化學消融的非熱性變質,也就是由吸收光能量引起的變質。
作為該經加工層的示例例如半導體晶圓和半導體晶片。它們通常對光敏感並且當曝露於光照射時可能劣化。優選地,該離型層能夠遮光,以使得脈衝雷射光不會到達該經加工層。在步驟(b)中照射的脈衝雷射光的波長例如波長355nm下,該離型層的透光率優選為30%以下,更優選為0%至10%,更優選0%至5%。
該離型層的光透過率可以通過以下方法進行測量。形成由透明基材和該離型層組成的層體。使用分光光度計,根據需要對透明基材進行基線校正,測定該層體的透光率(%),獲得該離型層的透光率(%)。
該離型層的厚度例如2微米以下,較佳地,0.1微米至2微米,更佳地,0.2微米至1.5微米。當該離型層的厚度在上述範圍內時,可以更有效地被該脈衝雷射光引發變質,並保護該經加工層免受脈衝雷射光的影響。此外,該離型層應具有足夠的附著力以暫時地固定在該支撐載體上,並且在步驟(a)的過程中該支撐載體與該離型層不會分離。
該離型層是由光吸收離型組成物所形成,且該光吸收離型組成物包含聚合物(A)、吸光劑(B)及溶劑(C)。
<聚合物(A)>
該聚合物(A)選自於聚醯胺酸聚合物、聚醯亞胺聚合物、聚醯亞胺系嵌段共聚合物,或上述任意的組合。在本發明的一些實施態樣中,該聚醯亞胺系嵌段共聚合物選自於聚醯胺酸嵌段共聚合物、聚醯亞胺嵌段共聚合物、聚醯胺酸-聚醯亞胺嵌段共聚合物,或上述任意的組合。為使由該光吸收離型組成物所形成的離型層在照射脈衝雷射光後具有更佳的剝離性,較佳地,該聚合物(A)為聚醯胺酸聚合物。
在本發明的一些實施態樣中,該聚合物(A)是由一混合物經反應所形成,且該混合物包括四羧酸二酐組份(a)及二胺組份(b)。
該四羧酸二酐組份(a)包含至少一種四羧酸二酐化合物,且該四羧酸二酐化合物選自於脂肪族四羧酸二酐化合物、脂環族四羧酸二酐化合物,或芳香族四羧酸二酐化合物。
該脂肪族四羧酸二酐化合物例如但不限於乙烷四羧酸二酐或丁烷四羧酸二酐等。
該脂環族四羧酸二酐化合物例如但不限於1,3-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,3-二氯-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-二環己基四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基醋酸二酐、順-3,7-二丁基環庚基-1,5-二烯-1,2,5,6-四羧酸二酐,或二環[2.2.2]-辛-7-烯-2,3,5,6-四羧酸二酐等。
該芳香族四羧酸二酐化合物例如但不限於3,4-二羧基-1,2,3,4-四氫萘-1-琥珀酸二酐、苯均四羧酸二酐、2,2',3,3'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯碸四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、3,3'-4,4'-二苯基乙烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-二甲基二苯基矽烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-四苯基矽烷四羧酸二酐、1,2,3,4-呋喃四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酐、2,3,3',4'-二苯硫醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯硫醚四羧酸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯碸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯丙烷二酐、3,3',4,4'-全氟異亞丙基二苯二酸二酐、2,2',3,3'-二苯基四羧酸二酐、2,3,3',4'-二苯基四羧酸二酐、3,3',4,4'-二苯基四羧酸二酐、雙(苯二酸)苯膦氧化物二酐、對-伸苯基-雙(三苯基苯二酸)二酐、間-伸苯基-雙(三苯基苯二酸)二酐、雙(三苯基苯二酸)-4,4'-二苯基醚二酐、雙(三苯基苯二酸)-4,4'-二苯基甲烷二酐、乙二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、丙二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、1,4-丁二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、1,6-己二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、1,8-辛二醇-雙(脫水偏苯三酸酯)、2,2-雙(4-羥苯基)丙烷-雙(脫水偏苯三酸酯)、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]- 呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)- 萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-乙基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]- 呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-7-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-7-乙基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-乙基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5,8-二甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮,或5-(2,5-二側氧基四氫呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸二酐等。
該二胺組份(b)包括式(I)所示的二胺化合物(b1),
式(I)
n表示1至12的整數。
當該光吸收離型組成物的聚合物(A)未包含該式(I)所示的二胺化合物(b1)時,由該光吸收離型組成物所形成的離型層在照射脈衝雷射光後的剝離性不佳。進一步地,該離型層在歷經該濕式蝕刻程序時的耐蝕刻性也不佳。
在本發明的一些實施態樣中,該式(I)所示的二胺化合物(b1)例如式(I-1)所示的二胺化合物、式(I-2)所示的二胺化合物或式(I-3)所示的二胺化合物等,
式(I-1)
式(I-2)
式(I-3),
在式(I-1)中,n表示1至12的整數,在式(I-2)中,n表示1至12的整數,在式(I-3)中,n表示1至12的整數。
該式(I-1)所示的二胺化合物可單獨一種使用或混合多種使用。該式(I-1)所示的二胺化合物例如二(4-胺基苯氧基)甲烷、1,2-二(4-胺基苯氧基)乙烷、1,3-二(4-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(4-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(4-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(4-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(4-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(4-胺基苯氧基)辛烷、1,9-二(4-胺基苯氧基)壬烷或1,10-二(4-胺基苯氧基)癸烷等。
該式(I-2)所示的二胺化合物可單獨一種使用或混合多種使用。該式(I-2)所示的二胺化合物例如二(2-胺基苯氧基)甲烷、1,2-二(2-胺基苯氧基)乙烷、1,3-二(2-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(2-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(2-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(2-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(2-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(2-胺基苯氧基)辛烷、1,9-二(2-胺基苯氧基)壬烷,或1,10-二(2-胺基苯氧基)癸烷等。
該式(I-3)所示的二胺化合物可單獨一種使用或混合多種使用。該式(I-3)所示的二胺化合物例如二(3-胺基苯氧基)甲烷、1,2-二(3-胺基苯氧基)乙烷、1,3-二(3-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(3-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(3-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(3-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(3-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(3-胺基苯氧基)辛烷、1,9-二(3-胺基苯氧基)壬烷,或1,10-二(3-胺基苯氧基)癸烷等。
在本發明的一些實施態樣中,該式(I)所示的二胺化合物(b1)選自於1,3-二(4-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(4-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(4-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(4-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(4-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(4-胺基苯氧基)辛烷、1,3-二(2-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(2-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(2-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(2-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(2-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(2-胺基苯氧基)辛烷、1,3-二(3-胺基苯氧基)丙烷、1,4-二(3-胺基苯氧基)丁烷、1,5-二(3-胺基苯氧基)戊烷、1,6-二(3-胺基苯氧基)己烷、1,7-二(3-胺基苯氧基)庚烷、1,8-二(3-胺基苯氧基)辛烷,或上述任意的組合。
在本發明的一些實施態樣中,基於該二胺組份(b)的總使用量為100莫耳%,該式(I)所示的二胺化合物(b1)的用量為20莫耳%至90莫耳%,較佳地,為25莫耳%至88莫耳%,更佳地,為30莫耳%至85莫耳%。
為使由該光吸收離型組成物所形成的離型層在照射脈衝雷射光後具有剝離性的基礎上,進一步地在歷經包含濕式蝕刻程序的加工處理時具有更佳的耐蝕刻性,在本發明的一些實施態樣中,該二胺組份(b)還包括至少一種選自於由下列群組所組成的芳香族二胺化合物(b2):式(II)所示的芳香族二胺化合物及式(III)所示的芳香族二胺化合物。
式(II)
式(III)
在式(II)中,R
1表示單鍵、-C(CH
3)
2-、-(CH
2)
n1-、-C(CF
3)
2-、-O-(CH
2)
n2-O-、-O-、-S-(CH
2)
n3-S-、-S-、-S-S-、-SO
2-、-CO-、-CONH-,或-NHCO-,n1、n2及n3獨立地表示1至12。R
2表示單鍵、-C(CH
3)
2-、-C(CF
3)
2-、-O-、-S-、-CO-,或C1至C10的伸烷基。任一苯環上的任意的氫可以被-F、-CH
3、-CF
3、-OH或苯基取代。該式(II)所示的芳香族二胺化合物例如
式(II-1)、
式(II-2)、
式(II-3)、
式(II-4)、
式(II-5)、
式(II-6)或
式(II-7)等。
在式(III)中,R
3表示單鍵、-C(CH
3)
2-、-(CH
2)
m1、-C(CF
3)
2-、-O-(CH
2)
m2-O-、-O-、-S-(CH
2)
m3-S-、-S-、-S-S-、-SO
2-、-CO-、-CONH-,或-NHCO-,m1、m2及m3獨立地表示1至12。R
4表示單鍵、-C(CH
3)
2-、-C(CF
3)
2-、-O-、-S-、-CO-,或C1至C10的伸烷基。R
5表示單鍵、-C(CH
3)
2-、-C(CF
3)
2-、-O-、-S-、-CO-,或C1至C10的伸烷基。任一苯環上的任意的氫可以被-F、-CH
3、-CF
3、-OH,或苯基取代。該式(III)所示的芳香族二胺化合物例如
式(II-1)、
式(II-2)、
式(III-3)、
式(III-4)、
式(III-5)、
式(III-6)、
式(III-7)、
式(III-8)、
式(III-9)或
式(III-10)等。該式(III-9)中,m1表示1至12,而m4及m5獨立地表示1至2。該式(III-10)中,m1表示1至12。
在本發明的一些實施態樣中,基於該二胺組份(b)的總用量為100莫耳%,該芳香族二胺化合物(b2)的用量為10莫耳%至80莫耳%,較佳地,為12莫耳%至75莫耳%,更佳地,為15莫耳%至70莫耳%。
在本發明的一些實施態樣中,該二胺組份(b)還包括至少一種其它二胺化合物(b3),且該其它二胺化合物例如1,2-二胺基乙烷、1,3-二胺基丙烷、1,4-二胺基丁烷、1,5-二胺基戊烷、1,6-二胺基己烷、1,7-二胺基庚烷、1,8-二胺基辛烷、1,9-二胺基壬烷、1,10-二胺基癸烷、4,4'-二胺基庚烷、1,3-二胺基-2,2-二甲基丙烷、1,6-二胺基-2,5-二甲基己烷、1,7-二胺基-2,5-二甲基庚烷、1,7-二胺基-4,4-二甲基庚烷、1,7-二胺基-3-甲基庚烷、1,9-二胺基-5-甲基壬烷、2,11-二胺基十二烷、1,12-二胺基十八烷、1,2-雙(3-胺基丙氧基)乙烷、4,4'-二胺基-3,3'-二甲基二環己基胺、1,3-二胺基環己烷、1,4-二胺基環己烷、異佛爾酮二胺、四氫二環戊二烯二胺、三環(6.2.1.02,7)-十一碳烯二甲基二胺、4,4'-亞甲基雙(環己基胺)、4,4'-二胺基二苯基甲烷、4,4'-二胺基二苯基乙烷、4,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基苯甲醯苯胺、4,4'-二胺基二苯基醚、3,4'-二胺基二苯基醚、1,5-二胺基萘、5-胺基-1-(4'-胺基苯基)-1,3,3-三甲基氫茚、6-胺基-1-(4'-胺基苯基)-1,3,3-三甲基氫茚、六氫-4,7-甲橋伸氫茚基二亞甲基二胺、3,3'-二胺基二苯甲酮、3,4'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯甲酮、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、1,5-雙(4-胺基苯氧基亞甲基)金剛烷、9,9-雙(4-胺基苯基)-10-氫蒽、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽[9,10-bis(4-aminophenyl) anthracene]、2,7-二胺基茀、9,9-雙(4-胺基苯基)茀、4,4'-亞甲基-雙(2-氯苯胺)、5-[4-(4-正戊烷基環己基)環己基]苯基亞甲基-1,3-二胺基苯{5-[4-(4-n-pentylcyclohexyl) cyclohexyl]phenylmethylene-1,3-diaminobenzene}、1,1-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]-4-(4-乙基苯基)環己烷{1,1-bis[4-(4-aminophenoxy)phenyl]-4-(4-ethyl phenyl)cyclohexane}、3,5-二胺基苯甲酸、2,5-二胺基苯甲酸、、對-二胺苯、間-二胺苯、鄰-二胺苯、2,5-二胺甲苯、4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二氯-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二氯-4,4'-二胺基聯苯、2,2',5,5'-四氯-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二氯-4,4'-二胺基-5,5'-二甲氧基聯苯或4,4'-二胺基-2,2'-雙(三氟甲基)聯苯等。較佳地,該其它二胺化合物選自於對-二胺苯、2,5-二胺甲苯、4,4'-二胺基聯苯或3,3'-二甲氧基-4,4'-二胺基聯苯。
在本發明的一些實施態樣中,該混合物還包含用於溶解該混合物中各成份及該聚合物(A)的溶劑(c)。該溶劑(c)例如但不限於非質子系極性溶劑或酚系溶劑等。該非質子系極性溶劑例如但不限於N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、γ-丁內酯、四甲基尿素,或六甲基磷酸三胺等。該酚系溶劑例如但不限於間-甲酚、二甲苯酚、苯酚,或鹵化酚類等。在本發明的一些實施態樣中,以該混合物的使用量為100重量份計,該溶劑(c)的使用量為200重量份至2000重量份。在本發明的一些實施態樣中,以該混合物的使用量為100重量份計,該溶劑(c)的使用量為300重量份至1800重量份。
當該聚合物(A)為聚醯胺酸聚合物時,本發明聚合物(A)的製備方法能夠採用以往的方法進行,例如方法一或方法二。該方法一為將該混合物在0℃至100℃的條件下進行1小時至24小時的縮聚反應,獲得反應混合液,接著,該反應混合液導入一蒸發器中並進行減壓蒸餾處理。該方法二為將該混合物在0℃至100℃的條件下進行1小時至24小時的縮聚反應,獲得反應混合液,接著,該反應混合液與大量的貧溶劑接觸,得到析出物,然後,對該析出物進行減壓乾燥處理。
在本發明的一些實施態樣中,該混合物還包含不會造成聚醯胺酸聚合物析出的貧溶劑。該貧溶劑可以單獨一種使用或者混合複數種使用,且該貧溶劑例如但不限於醇類溶劑、酮類溶劑、酯類溶劑、醚類溶劑、鹵化烴類溶劑,或烴類溶劑等。該醇類溶劑例如但不限於甲醇、乙醇、異丙醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇,或三乙二醇等。該酮類溶劑例如但不限於丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮,或環己酮等。該酯類溶劑例如但不限於醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、草酸二乙酯、丙二酸二乙酯,或乙二醇乙基醚醋酸酯等。該醚類溶劑例如但不限於二乙基醚、乙二醇甲基醚、乙二醇乙基醚、乙二醇正丙基醚、乙二醇異丙基醚、乙二醇正丁基醚、乙二醇二甲基醚,或二乙二醇二甲基醚等。該鹵化烴類溶劑例如但不限於二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,4-二氯丁烷、三氯乙烷、氯苯,或鄰-二氯苯等。該烴類溶劑例如但不限於四氫呋喃、己烷、庚烷、辛烷、苯、甲苯,或二甲苯等。在本發明的一些實施態樣中,以該二胺組份(b)的總量為100重量份,該貧溶劑的用量為0重量份至60重量份。較佳地,以該二胺組份的總量為100重量份,該貧溶劑的用量為0重量份至50重量份。
當該聚合物(A)為聚醯亞胺聚合物時,本發明的聚合物(A)的製備方法能夠採用以往的方法,例如將該聚醯胺酸聚合物在脫水劑及觸媒的存在下進行脫水閉環反應(即進行醯亞胺化反應),使得該聚醯胺酸聚合物中的醯胺酸轉變成醯亞胺。
為獲得使該聚醯胺酸聚合物具有適當的醯亞胺化率,較佳地,該脫水閉環反應的操作溫度為40℃至200℃,更佳地,為40℃至150℃。當該脫水閉環反應的操作溫度低於40℃時,醯亞胺化的反應不完全,而降低聚醯胺酸聚合物的醯亞胺化程度。然而,當該脫水閉環反應的操作溫度高於200℃時,所得的聚醯亞胺聚合物的重量平均分子量偏低。
該脫水劑例如酸酐類化合物。該酸酐類化合物例如醋酸酐、丙酸酐或三氟醋酸酐等。以該聚醯胺酸聚合物的總量為1莫耳計,該脫水劑的使用量為0.01莫耳至20莫耳。該觸媒例如吡啶類化合物或三級胺類化合物等。該吡啶類化合物例如吡啶、三甲基吡啶或二甲基吡啶等。該三級胺類化合物例如三乙基胺等。以該脫水劑的總量為1莫耳計,該觸媒的使用量為0.5莫耳至10莫耳。
在本發明的一些實施態樣中,該脫水閉環反應是在溶劑的存在下進行。該溶劑例如上述的混合物中的溶劑(c),故不再贅述。在本發明的一些實施態樣中,以該聚醯胺酸聚合物的總量為100重量份計,該溶劑的用量為200重量份至2000重量份。較佳地,以該聚醯胺酸聚合物的總量為100重量份計,該溶劑的用量為300重量份至1800重量份。
當該聚合物(A)為聚醯亞胺系嵌段共聚合物時,本發明的聚合物(A)的製備方法能夠採用以往的方法,例如將反應組份溶解於溶劑中並進行縮聚反應,其中,該反應組份包含聚醯胺酸聚合物及聚醯亞胺聚合物中至少一者。
該溶劑例如上述的混合物中的溶劑(c),故不再贅述。進一步地,該反應組份還包含四羧酸二酐組份及二胺組份。該四羧酸二酐組份及該二胺組份例如上述的四羧酸二酐組份(a)及二胺組份(b),故不再贅述。
在本發明的一些實施態樣中,較佳地,以該反應組份的總量為100重量份計,該溶劑的用量為200重量份至2000重量份,更佳地,為300重量份至1800重量份。在本發明的一些實施態樣中,較佳地,該縮聚反應的操作溫度為0℃至200℃,更佳地,為0℃至100℃。
較佳地,該反應組份例如但不限於(1)包含二種末端基相異且結構相異的聚醯胺酸聚合物;(2)包含二種末端基相異且結構相異的聚醯亞胺聚合物;(3)包含末端基相異且結構相異的聚醯胺酸聚合物及聚醯亞胺聚合物;(4)包含聚醯胺酸聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物,其中,該四羧酸二酐化合物及該二胺化合物中至少一者與形成聚醯胺酸聚合物的四羧酸二酐化合物及二胺化合物的結構相異;(5)包含聚醯亞胺聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物,其中,該四羧酸二酐化合物及該二胺化合物中至少一者與形成聚醯亞胺聚合物的四羧酸二酐化合物及二胺化合物的結構相異;(6)包含聚醯胺酸聚合物、聚醯亞胺聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物,其中,該四羧酸二酐化合物及該二胺化合物中至少一者與形成聚醯胺酸聚合物或聚醯亞胺聚合物的四羧酸二酐化合物及二胺化合物的結構相異;(7)包含二種結構相異的聚醯胺酸聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物;(8)包含二種結構相異的聚醯亞胺聚合物、四羧酸二酐化合物及二胺化合物;(9)包含二種末端基為酸酐基且結構相異的聚醯胺酸聚合物以及二胺化合物;(10)包含二種末端基為胺基且結構相異的聚醯胺酸聚合物以及四羧酸二酐化合物;(11)包含二種末端基為酸酐基且結構相異的聚醯亞胺聚合物以及二胺化合物;(12)包含二種末端基為胺基且結構相異的聚醯亞胺聚合物以及四羧酸二酐化合物。
在不影響本發明之功效範圍內,較佳地,對該聚醯胺酸聚合物、該聚醯亞胺聚合物以及該聚醯亞胺系嵌段共聚合物進行分子量調節,形成末端修飾型聚合物。藉由該末端修飾型的聚合物,能夠改善該光吸收離型組成物的塗佈性能。
製備該末端修飾型聚合物的方式可藉由在聚醯胺酸聚合物進行縮聚反應的同時,加入單官能性化合物來製得。該單官能性化合物例如但不限於一元酸酐、單異氰酸酯化合物、單胺化合物或等。該一元酸酐例如馬來酸酐、正十二烷基琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、正十六烷基琥珀酸酐、衣康酸酐、正十四烷基琥珀酸酐或正癸基琥珀酸酐等。該單異氰酸酯化合物例如異氰酸苯酯或異氰酸萘基酯等。該單胺化合物例如正丁胺、正戊胺、正己胺、正庚胺、正辛胺、正壬胺、正癸胺、正十一烷胺、正十二烷胺、正十三烷胺、正十四烷胺、正十五烷胺、正十六烷胺、正十七烷胺、正十八烷胺、正二十烷胺、環己胺或苯胺等。
在本發明的一些實施態樣中,根據凝膠滲透層析法並以聚苯乙烯作為標準品,該聚合物(A)具有5000至50000的重量平均分子量。較佳地,該聚合物(A)具有8000至45000的重量平均分子量。更佳地,該聚合物(A)具有10000至40000的重量平均分子量。
<吸光劑(B)>
當該離型層包含吸光劑(B)時,該離型層具有較佳的耐蝕刻性且該離型層在照射脈衝雷射光後能夠具有較佳的剝離性。該離型層優選地包括吸收400nm的波長以下的脈衝雷射光的吸光劑(B)。該吸光劑(B)例如能夠吸收光而引起該離型層的構成成份的分解等變化的吸光劑。
另外,該吸光劑(B)可以使用在重複單元中含有吸收400nm以下波長的脈衝雷射光的結構的聚合物。該聚合物例如具有含有共軛π電子系的結構的聚合物,具體而言,例如具有醌結構的聚合物、具有通過熱處理而形成醌結構的結構的聚合物、苯環、稠環或雜環等。
例如,該吸光劑(B)更優選地同時具有以下功能(a)及功能(b)。該功能(a)為能夠吸收並分離步驟(3)中的脈衝雷射光照射處理中使用的光,並引起該離型層變質。該功能(b)為能夠吸收在該積層體中排列和堆疊各部件時用於檢測該離型層和各部件對位的測量光(通常具有600nm至900nm的波長)。
該吸光劑(B)可單獨一種使用或混合多種使用,且該吸收劑(B)例如但不限於有機光吸收劑、酚醛清漆樹脂或黑色顏料等。在本發明的一些實施態樣中,該吸收劑(B)包含黑色顏料。該有機光吸收劑例如但不限於苯并三唑類(benzotriazole-based)光吸收劑、羥基苯基三嗪類(hydroxyphenyltriazine-based)光吸收劑、二苯甲酮類光吸收劑、水楊酸類(salicylic acid-based)光吸收劑、輻射敏感性自由基聚合起始劑(radiation-sensitive radical polymerization initiator),或光敏性產酸劑(photo-sensitive acid generator)等。該酚醛清漆樹脂例如但不限於酚醛清漆(Phenol Novolak)或萘酚酚醛清漆(naphthol novolak)等。該黑色顏料並無特別的限制,較佳地,該黑色顏料為具有耐熱性、耐光性及耐溶劑性的黑色顏料。該黑色顏料可單獨一種使用或混合多種使用,且該黑色顏料例如遮光材料、黑色有機顏料或由數種顏料混合而成且接近黑色化的混合有機顏料。該遮光材料例如碳黑(carbon black)、氧化鉻、氧化鐵、鈦黑(titanium black)或石墨等。該碳黑例如C.I.顏料黑7(C.I.pigment black 7)或三菱化學所製造的市售品(商品名MA100、MA230、MA8、#970、#1000、#2350或#2650)。該黑色有機顏料例如二萘嵌苯黑(perylene black)、花青黑(cyanine black)或苯胺黑(aniline black)等。該顏料例如紅色顏料、藍色顏料、綠色顏料、紫色顏料、黃色顏料、花青(cyanine)顏料,或洋紅(magenta)顏料。該黑色顏料例如C.I.顏料黑7、C.I.顏料黑31、C.I.顏料黑32,或C.I.顏料黑35等。較佳地,該黑色顏料為碳黑,且該碳黑例如是三菱化學所製造的市售品MA100或MA230。
在本發明的一些實施態樣中,以該聚合物(A)的總量為100重量份計,該吸光劑(B)的用量為5重量份至200重量份。較佳地,以該聚合物(A)的總量為100重量份計,該吸光劑(B)的用量為10重量份至180重量份。更佳地,以該聚合物(A)的總量為100重量份計,該吸光劑(B)的用量為20重量份至150重量份。
<溶劑(C)>
該溶劑(C)例如對聚醯胺酸及其衍生物具有親和性的溶劑或用來改善塗佈性的溶劑等。
該對聚醯胺酸及其衍生物具有親和性的溶劑例如非質子極性有機溶劑。該非質子極性有機溶劑例如3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺(3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide)、N-甲基-2-吡咯烷(N-methyl-2-pyrrolidone)、二甲基亞咪唑啉酮(dimethyl imida zolidinone)、N-甲基己內醯胺(N-methyl caprolactam)、N-甲基丙醯胺(N-methyl propionamide)、N,N-二甲基乙醯胺(N,N-dimethylacetamide)、二甲基亞碸(dimethyl sulfoxide)、N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethylformamide)、N,N-二乙基甲醯胺(N,N-diethylformamide)、二乙基乙醯胺(diethyl acetamide)或內酯等。該內酯例如γ-丁內酯(γ-butyrolactone)。
該用來改善塗佈性的溶劑例如但不限於二丙酮醇(iacetone alcohol)、乳酸烷基酯(alkyl lactate)、3-甲基-3-甲氧基丁醇(3-methyl-3-methoxybutanol)、四氫萘(tetraline)、異佛爾酮(isophorone)、乙二醇單烷基醚(ethylene glycol monoalkyl ether)、二乙二醇單烷基醚(diethylene glycol monoalkyl ether)、乙酸苯酯(phenyl acetate)、三甘醇單烷基醚(triethylene glycol monoalkyl ether)、丙二醇單烷基醚(propylene glycol monoalkyl ether)、丙二酸二烷基酯(dialkyl malonate)、二丙二醇單烷基醚(dipropylene glycol monoalkyl ether),或酯化合物(ester compound)等。該乙二醇單烷基醚例如乙二醇單丁醚(ethylene glycol monobutyl ether)。該二乙二醇單烷基醚例如二乙二醇單乙醚(diethylene glycol monoethyl ether)。該丙二醇單烷基醚例如丙二醇甲醚(propylene glycol monomethyl ether)或丙二醇單丁醚(propylene glycol monobutyl ether)。該丙二酸二烷基酯例如丙二酸二乙酯(diethyl malonate)。該二丙二醇單烷基醚例如二丙二醇單甲醚(dipropylene glycol monomethyl ether)。該酯化合物例如醋酸酯(acetate)。
較佳地,該溶劑(C)選自於3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺、二丙酮醇、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基咪唑啉酮、γ-丁內酯、乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚或二丙二醇單甲醚。
在本發明的一些實施態樣中,以該聚合物(A)的總量為100重量份計,該溶劑(C)的用量為500重量份至4000重量份。較佳地,以該聚合物(A)的總量為100重量份計,該溶劑(C)的用量為600重量份至3500重量份。更佳地,以該聚合物(A)的總量為100重量份計,該溶劑(C)的用量為800重量份至3000重量份。
該光吸收離型組成物可以根據應用需要還包含至少一種添加劑,且該添加劑例如黏著劑、抗氧化劑、聚合抑制劑、黏附助劑、界面活性劑、聚苯乙烯交聯顆粒、交聯劑或金屬氧化物顆粒等。
[光吸收離型組成物的製備方法]
在本發明的一些實施態樣中,本發明光吸收離型組成物的製備方法包含將聚合物(A)及吸光劑(B)於0℃至200℃的條件下與溶劑(C)混合,並以持續攪拌至溶解即可。較佳地,將該聚合物(A)及該吸光劑(B)於20℃至60℃的條件下與該溶劑(C)混合。
[黏著層]
這種具有兩層或多層的暫時固定單元可以具有一些良好平衡功能,例如用於保護該經加工層或該待加工層的表面電路、該支撐載體與該經加工層或該待加工層間的黏著性和分離性、在光照處理時對使用的光有遮斷性,或在加工處理或光照處理時具有耐熱性等。此外,由於該黏著層的存在,可以用來抑制該該經加工層或該待加工層受到由該離型層經光照射產生的熱而產生的不利影響。
該黏著層可以使用已知用於形成黏著層的黏著劑來形成。該黏著層用於將該待加工層暫時地固定在該支撐載體上,並且覆蓋並保護該待加工層的表面。
該黏著劑可單獨一種使用或混合多種使用,且該黏著劑例如熱可塑性樹脂系黏著劑、彈性體系黏著劑或熱固化性樹脂系黏著劑等。該黏著劑可以是溶劑型態、乳液型態或熱熔型態。
該熱可塑性樹脂系黏著劑中的熱可塑性樹脂例如烯烴系樹脂、環烯烴系樹脂、萜烯系樹脂、松香系樹脂、石油樹脂、聚己內酯、(甲基)丙烯酸樹脂、聚氯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、酚醛樹脂、熱可塑性聚醯亞胺樹脂或熱可塑性聚苯醯亞胺樹脂等。從耐熱性的角度來看,較佳地,採用環烯烴系樹脂。從耐化性的角度來看,較佳地,採用環烯烴系樹脂、萜烯系樹脂、松香系樹脂及石油樹脂中至少一者。
該彈性體系黏著劑中的彈性體例如可以(甲基)丙烯酸橡膠、丁腈橡膠、聚氨酯橡膠或苯乙烯丁二烯橡膠等。該熱固化性樹脂系黏著劑中的熱固化性樹脂例如環氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、酞酸酯樹脂、聚氨酯樹脂、矽橡膠、含有(甲基)丙烯酸酯基的樹脂、熱固性聚醯亞胺樹脂或熱固性聚苯醯亞胺樹脂等。
該黏著劑可以根據應用需要還包含抗氧化劑、聚合抑制劑、黏附助劑、界面活性劑、聚苯乙烯交聯顆粒、交聯劑及金屬氧化物顆粒中至少一者。
較佳地,該黏著層的厚度為10μm至200μm,更佳地,為15μm至100μm,又更佳地,為20μm至80μm。當該黏著層的厚度在上述範圍內時,該黏著層能夠提供足夠的附著力來暫時地固定該待加工層,並且在步驟(a)的的過程中,不會發生該黏著層與該待加工層分離的情況。
在本發明的一些實施態樣中,除了該離型層和該黏著層外,該暫時固定單元還可以包括任何其他層。例如,可以在該離型層和該黏著層間設置一中間層,並且,可以在該離型層和該支撐載體間或者在該黏著層和該待加工層間設置其他層。特別優選地由該離型層和該黏著層構成的暫時固定單元。
在步驟(a)中,還包括在該加工處理前或後,對該積層體進行移動處理。移動是指將例如半導體晶圓等的該待加工層或該經加工層與該支撐載體一起從一個裝置移動到另一裝置。
對暫時固定在該支撐載體上的該待加工層的加工處理包括濕式蝕刻程序。該濕式蝕刻程序通常在25°C至300°C的溫度範圍內進行。該濕式蝕刻程序是在蝕刻液下進行。該蝕刻液例如酸性蝕刻液或鹼性蝕刻液。該酸性蝕刻液例如但不限於酸性成份、包含酸性成份及水的酸性蝕刻水溶液,或者包含酸性成份、鹽類成份及水的酸性蝕刻水溶液。該酸性成份可單獨一種使用或混合多種使用,且該酸性成份例如但不限於鹽酸、硫酸、氫氟酸或磷酸等。該鹽類成份可單獨一種使用或混合多種使用,且該鹽類成份例如但不限於氯化鐵、氟化銨或高錳酸鉀等。該鹼性蝕刻液例如但不限於鹼性成份、包含鹼性成份及水的鹼性蝕刻水溶液,或者包含鹼性成份、鹽類成份及水的鹼性蝕刻水溶液。該鹼性成份可單獨一種使用或混合多種使用,且該鹼性成份例如但不限於氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨、有機胺或有機銨鹽等。該有機銨鹽例如四甲基氫氧化銨。該鹽類成份例如但不限於高錳酸鉀。
該蝕刻液的溫度並無特別限制,較佳地,該蝕刻液的溫度為45℃以下。對暫時固定在該支撐載體上的該待加工層的加工處理還包括在該濕式蝕刻程序後的清洗程序及乾燥程序。在本發明的一些實施態樣中,該清洗程序是利用純水並在室溫下來進行,且清洗時間為10秒至300秒。在本發明的一些實施態樣中,該乾燥程序是利用鼓風機來進行,且該鼓風機提供0.1kg/cm
2至5kg/cm
2的風壓。在本發明中,透過使用該二胺組份(b)的式(I)所示的二胺化合物(b1)所形成的聚合物(A),不僅使該離型層在照射脈衝雷射光後能夠具有剝離性外,還能夠使該離型層經歷包含濕式蝕刻程序的加工處理的過程中不易受該濕式蝕刻程序的蝕刻液影響,而能夠穩固地設置在該支撐載體上,以至於該待加工層或該經加工層也能夠穩固地設置在該支撐載體上,從而賦予該離型層具有耐蝕刻性。
進一步地,該加工處理還包括例如待加工層的薄化(例如切割和背面研磨)、光加工、半導體晶片的堆疊、各種元件的安裝以及樹脂密封等。該光加工例如選自形成光刻圖案、蝕刻加工、濺射膜形成、電鍍處理和電鍍回流焊等至少一種處理步驟。該蝕刻加工和該濺射膜形成通常在25°C至300°C的溫度範圍內進行,而該電鍍處理和該電鍍回流焊通常在225°C至300°C的溫度範圍內進行。對於該待加工層的加工處理,並沒有特別限定,只要在不降低該暫時固定單元的附著力的溫度範圍內進行即可。
例如,在上述的RDL-First中,在該暫時固定單元上形成至少具有配線層的待加工層,然後,將選自半導體晶圓和半導體晶片中的至少一種設置在該配線層上,然後,將該配線層與該半導體晶圓或晶片電連接。隨後,根據需求,對該半導體晶圓或晶片進行樹脂密封。
<步驟(b)>
在步驟(a)後,使用波長為400nm以下且脈衝寬度在1奈秒以下的脈衝雷射光從該支撐載體的一側照射該離型層。當該離型層曝露於該脈衝雷射光時,該離型層中的成份吸收該脈衝雷射光而發生變質,導致該離型層降解並降低該離型層的強度及附著力。因此,在對該離型層進行該脈衝雷射光照射後,可以輕鬆地將該支撐載體與該經加工層分離,而無需對該暫時固定單元進行熱處理。
脈衝雷射光是從脈衝雷射產生器中發出的雷射光。對於該脈衝雷射光,採用可以使該離型層發生變質的條件。雷射分解(剝離)可以通過光熱剝離和光化學剝離這兩種機制進行。該光化學剝離機制可以通過使用波長較短且脈衝寬度較小的脈衝雷射光來進行,因此,通過使用波長較短且脈衝寬度較小的脈衝雷射光,可以有效抑制該離型層因光照射而產生的熱量,並防止對該經加工層造成損害,同時可以順利進行分離工藝。特別是通過將脈衝寬度設定為1奈秒以下,可以在較短的時間內誘發剝離作用,因而能夠儘可能地不對周邊區域產生熱損傷。
該脈衝雷射光的波長應在400nm以下。然而,當該脈衝雷射光的波長太短,該脈衝雷射光將無法穿過該支撐載體,導致該支撐載體發熱,而這種熱量會對該經加工層產生負面影響,從而無法有效地對該經加工層進行處理。因此,該脈衝雷射光的波長最好在300nm至400nm間。該脈衝雷射光的波長應該是該離型層能夠吸收的波長,因此可以根據該離型層的材料來適當確定使用的波長。
該離型層接受的脈衝雷射光的脈衝寬度應在1奈秒以下,最好是100皮秒以下,甚至更好是50皮秒以下。脈衝寬度的下限值依據使該離型層變質所需的雷射強度等因素而調整,一般為1至5皮秒。
該脈衝雷射光的平均輸出功率例如1W以上。該脈衝雷射光的照射間距是依據相鄰的光斑不重疊且能夠使該離型層發生變質的條件進行調整,適宜的間距是20微米至300微米,更理想的間距是50微米至250微米。脈衝雷射光的頻率優選20kHz以上,更理想的頻率是30kHz至200kHz。
最好的情況是能夠均勻照射整個該離型層,以使該離型層發生變質,致使能夠容易地將該支撐載體與該經加工層分離,也可以用脈衝雷射光束局部地照射該離型層。
特別地,從該支撐載體側開始,通過脈衝雷射光掃描並照射該離型層的整個表面的方式是較理想的,且將脈衝雷射光聚焦在該離型層上更為理想。掃描方法並沒有特別的限制,例如可以於該離型層的X-Y平面上,在X軸方向上線性照射脈衝雷射光,然後,在Y軸方向上移動照射區域來照射整個表面,或者,脈衝雷射光以角度狀照射,從中心朝周邊向外側或從周邊向中心朝內依序移動照射部來照射整個表面。
照射裝置可以使用各種類型的固體雷射器,如YAG雷射器、紅寶石雷射器、玻璃雷射器、YVO
4雷射器、LD雷射器、光纖雷射器和光激發半導體雷射器等全固態雷射器;也可以使用液體雷射器,如染料雷射器;還可以使用氣體雷射器,如CO
2雷射器、準分子雷射器、Ar雷射器和He-Ne雷射器;另外還有半導體雷射器。作為能夠照射具有上述短脈衝寬度的照射設備,具體來說,例如Coherent Japan株式會社製造的HyperRapid NX系列、RAPID系列、Talisker系列和FLARE NX等設備。
<步驟(c)>
在步驟(c)中,向該經加工層或該支撐載體施加力,例如將該經加工層從該支撐載體剝離,以將兩者分離。優選地在步驟(b)的光照射結束後進行步驟(c)的分離,但也可以在進行步驟(b)的光照射的同時進行步驟(c)的分離。
該分離的方式例如可以採用以下方法。方法一為以平行於該經加工層的表面的方向對該經加工層或該支撐載體施加外力,以使該經加工層與該支撐載體分離。方法二為固定該經加工層及該支撐載體中的一個,並從平行於該經加工層的表面的方向以一定角度抬起另一個,以使該經加工層與該支撐載體分離。
在方法一中,是在固定該支撐載體的狀態下,使該經加工層在該支撐載體的表面上水平滑動,或者,是通過對該支撐載體施加與施加在該經加工層上的力相反的力來分離該經加工層與該支撐載體。
在方法二中,在該經加工層的表面施加略微垂直方向的力,以使該經加工層與該支撐載體分離。這裡所說的"略微垂直方向施力"是指相對於該經加工層的表面的垂直軸(通常是Z軸),通常在0°至60°的範圍內,更好的是在0°至45°的範圍內,進一步更好的是在0°至30°的範圍內,甚至更好的是在0°至5°的範圍內,尤其是0°,即垂直於該經加工層的表面施力。垂直於該經加工層的表面的方向通常是構成該積層體的各個構成要素的堆疊方向。作為分離方法,例如可進行以下方法,提起該經加工層或該支撐載體的周邊,並在與該經加工層的表面大致垂直的方向上施力,同時從周邊向中心依次剝離(hook-pull)。
在上述的分離過程中,通常在5℃至100℃的溫度範圍內進行,更好的情況是在10℃至45℃的範圍內,進一步更好的是在15℃至30℃的範圍內進行。這裡的溫度指的是該支撐載體的溫度。另外,在進行分離時,為了防止該經加工層損壞,可以在該經加工層與該支撐載體的臨時接觸面的反面貼上增強帶,例如市售的膠帶。在本發明中,如上所述,該經加工層與該支撐載體的分離主要發生在該離型層。如果該經加工層有凸塊,在分離過程中需防止凸塊損壞。
<步驟(d)>
在將該支撐載體與該經加工層分離後,例如包括該黏著層和該離型層的暫時固定單元可以保留在該經加工層上。在分離後,殘留在該經加工層上的暫時固定單元可以通過剝離處理來除去,也可以通過用溶劑清洗來除去。
在本發明中,通過縮短脈衝雷射光的脈衝寬度,可以有效地抑制被光照射的該離型層中的發熱。因此,當該暫時固定單元包括該離型層及該黏著層時,可以防止該離型層受到光照射而產生熱量,導致該黏著層發生熱固化等劣化,從而使得剝離過程變得困難的問題發生。
為了剝離該暫時固定單元,優選地使用膠帶,而該膠帶與該暫時固定單元間的黏著力能夠高於該經加工層與該暫時固定單元間的黏著力。通過將該膠帶層壓在該暫時固定單元上,並將該膠帶與該暫時固定單元一起剝離,可以去除該暫時固定單元。
該溶劑清洗方式例如將該經加工層浸漬在溶劑中的方法、對該經加工層噴霧溶劑的方法、在將該經加工層浸漬在溶劑中的同時施加超聲波的方法等。該溶劑的溫度沒有特別限定,優選地為20℃至80℃,更優選地為20℃至50℃。
該溶劑清洗方式中的溶劑例如亞碸溶劑、酮溶劑、醇/醚溶劑、酯/內酯溶劑或烴溶劑等。該亞碸溶劑例如二甲基亞碸或二乙基亞碸等。該酮溶劑例如3-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基丙醯胺、3-丁基-2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-(2-甲基丙基)-2-吡咯烷酮、N-(第三丁基)-2-吡咯烷酮、N-環己基-2-吡咯烷酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、甲基異丁基酮、環戊酮或環己酮等。該醇/醚溶劑例如異丙醇、丙二醇單甲醚、丙二醇二甲醚、二乙二醇單乙醚或二甘醇等。該酯/內酯溶劑例如乙酸乙酯、酮酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸乳酯、3-乙氧丙酸乙酯、丙二醇單甲醚醋酸酯、二乙二醇單乙醚醋酸酯、甲基丙基醋酸酯、乙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯或γ-丁內酯等。該烴溶劑例如二甲苯、蒎烯、甲基環己烯、二戊烯、蒎烯、第三丁基-3,5-二甲基苯、第三丁基環己烷、己基-1-第三丁基-3,5-二甲基苯或第三丁基環己烷等。
在該經加工層與該支撐載體分離後,進一步地可以對該經加工層進行另一加工處理。例如,在RDL-First的結構的配線層上形成凸塊或者通過劃片切割而切割成單個封裝等。
[半導體裝置的製備方法]
本發明的半導體裝置的製備方法包含將由上述的光吸收離型組成物的使用方法所獲得的經加工層進行加工處理,形成半導體裝置。在將加工該經加工層而得到的例如半導體元件等半導體裝置從該支撐載體剝離後,該暫時固定單元可以通過剝離處理或溶劑清洗處理而容易地被除去。因此,在該半導體裝置中,由剝離時的光照射引起的劣化小,並且由該暫時固定單元引起的斑點、燒焦等污染也減少。
本發明將就以下實施例作進一步說明,但應瞭解的是,該實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為本發明實施之限制。
合成例1
在500毫升的四頸錐瓶上設置氮氣入口、攪拌器、冷凝管及溫度計,並導入氮氣。然後,將20莫耳的1,3-二(4-胺基苯氧基)丙烷(簡稱為b1-1)、80莫耳的式(II-1)所示的二胺化合物(簡稱為b2-1)以及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone,簡稱為NMP)導入該四頸錐瓶中混合,並於室溫下攪拌至溶解。接著,加入100莫耳的2,2',3,3'-二苯基四羧酸二酐(簡稱為a-1)以及20克的NMP,然後,於室溫下反應6小時,獲得反應溶液。將該反應溶液倒入1500毫升水中,獲得析出物。接著,進行過濾,獲得濾餅,並利用甲醇清洗該濾餅,且重複上述過濾及清洗共三次,然後,置入真空烘箱中,並以溫度60℃進行乾燥處理,獲得聚合物。
合成例2至12、合成例17及比較合成例1至2
合成例2至12、合成例17及比較合成例1至2與該合成例1的方法類似,不同在於:改變各成份種類或用量,參閱表1至表2。
合成例13
在500毫升的四頸錐瓶上設置氮氣入口、攪拌器、冷凝管及溫度計,並導入氮氣。然後,將50莫耳的1,5-二(3-胺基苯氧基)戊烷(簡稱為b1-5)、50莫耳的式(II-2)所示的二胺化合物(簡稱為b2-5)以及80克的N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone,簡稱為NMP)導入該四頸錐瓶中混合,並於室溫下攪拌至溶解。接著,加入50莫耳的3,3',4,4'-二苯基四羧酸二酐(簡稱為a-2)、50莫耳的3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐(簡稱為a-4)以及20克的NMP。於室溫下反應6小時,然後,加入97克的NMP、0.03莫耳的醋酸酐及0.05莫耳的吡啶,升溫至110℃,且持續攪拌2小時,以進行醯亞胺化反應,獲得反應溶液。將反應溶液倒入1500毫升水中,獲得析出物。接著,進行過濾,獲得濾餅,並利用甲醇清洗該濾餅,且重複上述過濾及清洗共三次,然後,置入真空烘箱中,並以溫度60℃進行乾燥處理,獲得醯亞胺化率為35%的聚合物。
合成例14至16、合成例18及比較合成例3
合成例14至16、合成例18及比較合成例3與該合成例13的方法類似,不同在於:改變各成份種類或用量,參閱表2。
表1
| 單位:莫耳% 「--」:未執行 | 合成例 | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
| 四羧酸二酐化合物(a) | a-1 | 100 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| a-2 | 0 | 50 | 0 | 0 | 50 | 0 | 50 | 0 | 0 | 50 | 0 | |
| a-3 | 0 | 0 | 80 | 0 | 0 | 50 | 0 | 50 | 0 | 0 | 50 | |
| a-4 | 0 | 50 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | |
| a-5 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 50 | 0 | |
| a-6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 50 | 0 | 0 | 50 | |
| 二胺化合物(b) | b1-1 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| b1-2 | 0 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 0 | 0 | |
| b1-3 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 50 | 0 | 0 | |
| b1-4 | 0 | 0 | 0 | 60 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 60 | 0 | |
| b1-5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 70 | |
| b1-6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 90 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-1 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-2 | 0 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-3 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-4 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b3-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 40 | 0 | |
| b3-2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 0 | 30 | |
| b3-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | |
| 醋酸酐(莫耳) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 吡啶(莫耳) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 醯亞胺化反應的溫度(℃) | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | -- | |
| 醯亞胺化率(%) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| a-1:2,2',3,3'-二苯基四羧酸二酐。 a-2:3,3',4,4'-二苯基四羧酸二酐。 a-3:3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐。 a-4:3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐。 a-5:苯均四羧酸二酐。 a-6:1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐。 b1-1:1,3-二(4-胺基苯氧基)丙烷。 b1-2:1,5-二(4-胺基苯氧基)戊烷。 b1-3:1,6-二(4-胺基苯氧基)己烷。 b1-4:1,3-二(2-胺基苯氧基)丙烷。 b1-5:1,5-二(3-胺基苯氧基)戊烷。 b1-6:1,6-二(3-胺基苯氧基)己烷。 b2-1: 式(II-1)。 b2-2: 式(II-2)。 b2-3: 式(II-3)。 b2-4: 式(III-1)。 b2-5: 式(III-2)。 b2-6: 式(III-3)。 b3-1:對-二胺苯。 b3-2:2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯。 b3-3:2,5-二胺甲苯。 |
表2
| 單位:莫耳% | 合成例 | 比較合成例 | |||||||||
| 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 1 | 2 | 3 | ||
| 四羧酸二酐化合物(a) | a-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| a-2 | 0 | 50 | 50 | 50 | 50 | 0 | 50 | 0 | 0 | 50 | |
| a-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 | 0 | 0 | |
| a-4 | 100 | 50 | 50 | 50 | 50 | 0 | 50 | 0 | 100 | 50 | |
| a-5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | |
| a-6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 二胺化合物(b) | b1-1 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| b1-2 | 0 | 0 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b1-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 60 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b1-4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b1-5 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | |
| b1-6 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-2 | 0 | 0 | 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | |
| b2-4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-5 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b2-6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| b3-1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | |
| b3-2 | 0 | 0 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 50 | |
| b3-3 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 50 | |
| 醋酸酐(莫耳) | 0 | 0.03 | 0.07 | 0.03 | 0.07 | 0 | 0.07 | 0 | 0 | 0.03 | |
| 吡啶(莫耳) | 0 | 0.05 | 0.15 | 0.05 | 0.15 | 0 | 0.15 | 0 | 0 | 0.05 | |
| 醯亞胺化反應的溫度(℃) | -- | 110 | 110 | 110 | 110 | -- | 110 | -- | -- | 110 | |
| 醯亞胺化率(%) | 0 | 35 | 65 | 35 | 65 | 0 | 35 | 0 | 0 | 35 | |
| a-1:2,2',3,3'-二苯基四羧酸二酐。 a-2:3,3',4,4'-二苯基四羧酸二酐。 a-3:3,3',4,4'-二苯醚四羧酸二酐。 a-4:3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐。 a-5:苯均四羧酸二酐。 a-6:1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐。 b1-1:1,3-二(4-胺基苯氧基)丙烷。 b1-2:1,5-二(4-胺基苯氧基)戊烷。 b1-3:1,6-二(4-胺基苯氧基)己烷。 b1-4:1,3-二(2-胺基苯氧基)丙烷。 b1-5:1,5-二(3-胺基苯氧基)戊烷。 b1-6:1,6-二(3-胺基苯氧基)己烷。 b2-1: 式(I-1)。 b2-2: 式(I-2)。 b2-3: 式(I-3) b2-4: 式(II-1)。 b2-5: 式(II-2)。 b2-6: 式(II-3)。 b3-1:對-二胺苯。 b3-2:2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯。 b3-3:2,5-二胺甲苯。 |
實施例1
將100重量份的合成例1的聚合物、5重量份的吸光劑(三菱化學製;商品名為MA100)、300重量份的N-甲基-2-吡咯烷酮及200重量份的二丙酮醇在室溫下混合,獲得光吸收離型組成物。
實施例2至20及比較例1至4
實施例2至20及比較例1至4與該實施例1的方法類似,不同在於:改變各成份種類或用量,參閱表3至表5。
評價項目
剝離性量測:將實施例1至20及比較例1至4的光吸收離型組成物導入於一台塗佈機(廠牌:MIKASA;型號:MS-A150),並以旋轉塗佈的方式塗佈在100mm×100mm的玻璃基板上,然後,在100mmHg的條件下進行5秒的減壓乾燥處理,接著,置入於烘箱中,並於100℃的條件下預烤2分鐘,形成膜厚約為1μm的預烤膜,然後,於350℃的條件下後烤30分鐘,形成膜厚為1.0μm的後烤膜。
利用雷射照射裝置(廠牌:ESI Co.;型號:5331)提供波長為355nm的雷射光,並經由該玻璃基板照射該後烤膜,獲得離型膜,其中,照射區域大小為10mm×100mm,且在4W的光輸出、40kHz的重複頻率(repetition frequency)和500mm/s的供給速率的條件下進行。然後,將膠帶黏貼在該離型膜上,接著,撕下該膠帶,並觀察該離型膜殘留在該玻璃基板的情形。依以下標準進行評價:
◎:離型膜殘留面積≦1%,或完全剝除;
O:5%≧離型膜殘留面積>1%;
△:15%≧離型膜殘留面積>5%;
X:離型膜殘留面積>15%,或無法脫落。
耐蝕刻性量測:將實施例1至20及比較例1至4的光吸收離型組成物導入於一台塗佈機(廠牌:MIKASA;型號:MS-A150),並以旋轉塗佈的方式塗佈在100mm×100mm的玻璃基板上,然後,在100mmHg的條件下進行5秒的減壓乾燥處理,接著,置入於烘箱中,並於100℃的條件下預烤2分鐘,形成膜厚約為1μm的預烤膜,然後,於350℃的條件下後烤30分鐘,形成膜厚為1.0μm的後烤膜。
將該後烤膜於室溫的條件下浸泡在蝕刻液中30分鐘,其中,該蝕刻液為鈦蝕刻液(含氫氟酸;利紳科技製;型號:Ti-890R)。接著,將該後烤膜自該蝕刻液中取出並乾燥,然後,根據百格測試法,對該後烤膜進行剝落測試,且依以下標準進行評價:
◎:網狀格無剝落;
O:5%≧網狀格剝落>0%;
△:15%≧網狀格剝落>5%;
╳:網狀格剝落>15%或全剝落。
表3
| 單位:重量份 | 實施例 | ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
| 聚合物(A) | 合成例1 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 合成例2 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例3 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例4 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | |
| 合成例7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | |
| 合成例8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | |
| 吸光劑(B) | B-1 | 5 | 0 | 50 | 0 | 150 | 200 | 0 | 150 |
| B-2 | 0 | 30 | 0 | 100 | 0 | 0 | 200 | 0 | |
| 溶劑(C) | C-1 | 300 | 0 | 0 | 0 | 3000 | 0 | 0 | 1200 |
| C-2 | 0 | 800 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1500 | 0 | |
| C-3 | 0 | 0 | 1000 | 1500 | 0 | 3000 | 0 | 0 | |
| C-4 | 200 | 0 | 500 | 500 | 0 | 0 | 500 | 0 | |
| C-5 | 0 | 200 | 0 | 0 | 0 | 1000 | 0 | 300 | |
| 評價項目 | 耐蝕刻性 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | O | O |
| 剝離性 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | |
| B-1:三菱化學製,商品名為MA100。 B-2:三菱化學製,商品名為MA230。 C-1:N-甲基-2-吡咯烷酮。 C-2:N-乙基-2-吡咯烷酮。 C-3:3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺。 C-4:二丙酮醇。 C-5:丙二醇單丁醚。 |
表4
| 單位:重量份 | 實施例 | ||||||||
| 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | ||
| 聚合物(A) | 合成例9 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 合成例10 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例11 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例12 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例13 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例14 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | |
| 合成例15 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | |
| 合成例16 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | |
| 吸光劑(B) | B-1 | 100 | 0 | 0 | 5 | 80 | 0 | 50 | 0 |
| B-2 | 0 | 50 | 30 | 0 | 0 | 120 | 0 | 100 | |
| 溶劑(C) | C-1 | 0 | 2000 | 0 | 1000 | 0 | 0 | 0 | 2500 |
| C-2 | 1200 | 0 | 1500 | 0 | 1500 | 1500 | 1800 | 0 | |
| C-3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| C-4 | 300 | 0 | 500 | 500 | 300 | 300 | 200 | 500 | |
| C-5 | 0 | 1000 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 評價項目 | 耐蝕刻性 | O | O | O | O | ◎ | ◎ | O | O |
| 剝離性 | ◎ | ◎ | ◎ | ◎ | O | O | O | O | |
| B-1:三菱化學製,商品名為MA100。 B-2:三菱化學製,商品名為MA230。 C-1:N-甲基-2-吡咯烷酮。 C-2:N-乙基-2-吡咯烷酮。 C-3:3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺。 C-4:二丙酮醇。 C-5:丙二醇單丁醚。 |
表5
| 單位:重量份 | 實施例 | 比較例 | |||||||
| 17 | 18 | 19 | 20 | 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| 聚合物(A) | 合成例4 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 合成例5 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例9 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | |
| 合成例10 | 0 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例17 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 合成例18 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 聚合物 | 比較合成例1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | 0 |
| 比較合成例2 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | 0 | |
| 比較合成例3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 | 0 | |
| 吸光劑(B) | B-1 | 150 | 0 | 5 | 0 | 50 | 100 | 0 | 0 |
| B-2 | 0 | 100 | 0 | 200 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 溶劑(C) | C-1 | 0 | 0 | 300 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| C-2 | 0 | 0 | 0 | 1500 | 0 | 1200 | 1800 | 0 | |
| C-3 | 3000 | 2000 | 0 | 0 | 1000 | 0 | 0 | 3000 | |
| C-4 | 0 | 1000 | 200 | 500 | 500 | 300 | 200 | 0 | |
| C-5 | 300 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 300 | |
| 評價項目 | 耐蝕刻性 | ◎ | ◎ | O | O | ╳ | ╳ | ╳ | ╳ |
| 剝離性 | ◎ | ◎ | ◎ | O | ╳ | ╳ | ╳ | ╳ | |
| B-1:三菱化學製,商品名為MA100。 B-2:三菱化學製,商品名為MA230。 C-1:N-甲基-2-吡咯烷酮。 C-2:N-乙基-2-吡咯烷酮。 C-3:3-甲氧基-N,N-二甲基丙醯胺。 C-4:二丙酮醇。 C-5:丙二醇單丁醚。 |
由表3至表5可知,實施例1至20中的聚合物(A)是使用式(I)所示的二胺化合物來製備,而由包含該聚合物(A)的光吸收離型組成物所形成的離型層在經光照後能夠脫落而不殘留,基於此,本發明由包含聚合物(A)的光吸收離型組成物所形成的離型層經光照後確實具有較佳的剝離性。進一步地,由包含該聚合物(A)的光吸收離型組成物所形成的離型層在經歷濕式蝕刻程序後不易脫落,基於此,本發明由包含聚合物(A)的光吸收離型組成物所形成的離型層還兼具有較佳的耐蝕刻性。
反觀比較例1至4。在比較例1至3中,聚合物皆未使用式(I)所示的二胺化合物來製備,而由包含該聚合物的光吸收離型組成物所形成的離型層在經光照後不易脫落且會殘留而有剝離性不佳的問題。
在比較例4中,雖然使用了由式(I)所示的二胺化合物所製備的聚合物(A),但未使用吸收劑(B),因此,該離型層在經歷濕式蝕刻程序後容易脫落而有耐蝕刻性不佳的問題,且經光照後的離型層不易脫落且會殘留而有剝離性不佳的問題。
綜上所述,透過使用該二胺組份(b)的式(I)所示的二胺化合物(b1)所形成的聚合物(A)及吸收劑(B),致使由本發明光吸收離型組成物所形成的離型層在照射脈衝雷射光後能夠具有較佳的剝離性,故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者,僅為本發明的實施例而已,當不能以此限定本發明實施的範圍,凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
無。
Claims (10)
- 一種光吸收離型組成物的使用方法,包含:步驟(a),對一積層體的一待加工層施予一加工處理,以使該待加工層形成經加工層,其中,該積層體界定出一堆疊方向,且在該堆疊方向上依序包含一支撐載體、一包括一離型層的暫時固定單元及該待加工層;步驟(b),在該步驟(a)後,利用脈衝雷射光經由該支撐載體照射該離型層;及步驟(c),在該步驟(a)後,與步驟(b)同時進行或在該步驟(b)後,使該支撐載體與該經加工層分離,獲得該經加工層;其中,該離型層是由光吸收離型組成物所形成,且該光吸收離型組成物包括聚合物(A)、吸光劑(B)及溶劑(C),該聚合物(A)為聚醯胺酸聚合物、聚醯胺酸聚合物與聚醯亞胺聚合物的組合、聚醯胺酸聚合物與聚醯亞胺系嵌段共聚合物的組合,或聚醯胺酸聚合物與聚醯亞胺聚合物及聚醯亞胺系嵌段共聚合物的組合,且由包括四羧酸二酐組份及二胺組份的混合物反應所製得,其中,該二胺組份包括式(I)所示的二胺化合物(b1),式(I)n表示1至12的整數。
- 如請求項1所述的光吸收離型組成物的使用方法,其中,該二胺組份還包括至少一種選自於由下列群組所組成的芳香族二胺化合物(b2):式(II)所示的芳香族二胺化合物及式(III)所示的芳香族二胺化合物,式(II)R1表示單鍵、-C(CH3)2-、-(CH2)n1-、-C(CF3)2-、-O-(CH2)n2-O-、-O-、-S-(CH2)n3-S-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-,或-NHCO-,n1、n2及n3獨立地表示1至12,R2表示單鍵、-C(CH3)2-、-O-、-S-、-CO-、-C(CF3)2-,或C1至C10的伸烷基,任一苯環上的任意的氫可以被-F、-CH3、-CF3、-OH,或苯基取代,式(III)R3表示單鍵、-C(CH3)2-、-(CH2)m1-、-C(CF3)2-、-O-(CH2)m2-O-、-O-、-S-(CH2)m3-S-、-S-、-S-S-、-SO2-、-CO-、-CONH-,或-NHCO-,m1、m2及m3獨立地表示1至12,R4表示單鍵、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-O-、-S-、-CO-,或C1至C10的伸烷基,R5表示單鍵、-C(CH3)2-、-C(CF3)2-、-O-、-S-、-CO-,或C1至C10的伸烷基,任一苯環上的任意的氫可以被-F、-CH3、-CF3、-OH,或苯基取代。
- 如請求項1所述的光吸收離型組成物的使用方法,其中,該脈衝雷射光的波長為400nm以下。
- 如請求項1所述的光吸收離型組成物的使用方法,其中,在該加工處理前或後,對該積層體進行移動處理。
- 如請求項1所述的光吸收離型組成物的使用方法,其中,該吸光劑(B)包含黑色顏料。
- 如請求項1所述的光吸收離型組成物的使用方法,其中,以該聚合物(A)的使用量為100重量份計,該吸光劑(B)的使用量為5重量份至200重量份,且該溶劑(C)的使用量為500重量份至4000重量份。
- 如請求項1所述的光吸收離型組成物的使用方法,其中,基於該二胺組份(b)的總用量為100莫耳%,該式(I)所示的二胺化合物(b1)的用量為20莫耳%至90莫耳%。
- 如請求項2所述的光吸收離型組成物的使用方法,其中,該二胺組份(b)的總用量為100莫耳%時,該芳香族二胺化合物(b2)的用量為10莫耳%至80莫耳%。
- 如請求項1至8中任一項所述的光吸收離型組成物的使用方法,其中,該暫時固定單元還包括一黏著層,致使該積層體依序具有該支撐載體、該離型層、該黏著層及該待加工層。
- 一種半導體裝置的製備方法,包含:將由請求項1至9中任一項所述的光吸收離型組成物的使用方法所獲得的經加工層進行加工處理,形成半導體裝置。
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