WO2022065360A1 - パターン化粘着層及びその製造方法、硬化性組成物、積層体及びその製造方法、並びに、半導体素子の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a patterned adhesive layer and a method for producing the same, a curable composition, a laminate and a method for producing the same, and a method for producing a semiconductor element.
- a semiconductor element manufacturing process semiconductor process or the like, for example, after providing an adhesive layer such as a resin layer on a support having wiring, processing such as dividing the support is performed, and the processed support is processed. And a member to be joined having wiring are being studied to be joined via an adhesive layer.
- Patent Document 1 describes a first step of applying a photopolymerizable composition on a substrate to form a photosensitive thin film layer having surface adhesiveness, and transferring a light-shielding solid mask onto the surface of the photosensitive thin film layer.
- a photosensitive pressure-sensitive adhesive resist composition comprising a photopolymerizable composition used in a method for forming a high-definition pattern image according to a fourth step of forming a high-definition pattern image on a substrate by development and removal, wherein the photosensitive pressure-sensitive adhesive resist composition is a specific light.
- a photosensitive pressure-sensitive adhesive resist composition containing a polymerizable compound is described.
- An object of the present invention is a patterned adhesive layer capable of forming a fine pattern, a patterned adhesive layer having excellent bondability of a support, and a curable composition used for forming the patterned adhesive layer. It is an object of the present invention to provide a product, a method for manufacturing a patterned adhesive layer, a method for manufacturing a laminate including the patterned adhesive layer, and a method for manufacturing a semiconductor device including the method for manufacturing the laminated body.
- ⁇ 1> Containing a cured product of a curable composition
- the composition containing a component other than the solvent in the curable composition in the same ratio as the curable composition has fluidity at 25 ° C. and 1 atm.
- the curable composition the curability is obtained under the conditions of a coating film thickness of 10 ⁇ m, a full surface exposure of 1000 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp, and a 1-minute immersion in a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 25 ° C.
- a curable composition having a 90-degree peeling test result of 0.05 N / 20 mm or more when a cured product sample of the composition is formed and a polyethylene terephthalate film is attached to the surface of the cured product sample is used.
- ⁇ 5> A curable composition used for forming the patterned adhesive layer according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>.
- ⁇ 6> The curable composition according to ⁇ 5>, wherein the content of the organic component having a molecular weight of 1000 or more is 20% by mass or less with respect to the total mass of the components other than the solvent.
- ⁇ 7> The curable composition according to ⁇ 5> or ⁇ 6>, which comprises a plurality of types of polyfunctional polymerizable compounds.
- ⁇ 8> The curable composition according to any one of ⁇ 5> to ⁇ 7>, which comprises a monofunctional polymerizable compound.
- ⁇ 9> The curable composition according to any one of ⁇ 5> to ⁇ 8>, which comprises an inorganic filler.
- a method for manufacturing a patterned adhesive layer is performed under the condition that the adhesiveness of the surface of the patterned adhesive layer remains.
- ⁇ 12> The method for producing a patterned adhesive layer according to ⁇ 11>, wherein the developer used for the development contains an alkaline component.
- ⁇ 14> A laminated body having a support, a patterned adhesive layer according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, and a member to be joined in this order.
- ⁇ 15> The laminate according to ⁇ 14>, wherein the support is in the form of a sheet or a film.
- ⁇ 16> The laminate according to ⁇ 14> or ⁇ 15>, wherein the support is a base material for manufacturing a semiconductor.
- ⁇ 17> The laminate according to any one of ⁇ 14> to ⁇ 16>, wherein the support is a support having electrodes.
- a method for manufacturing a laminated body including a support, a member to be joined, and a patterned adhesive layer.
- the patterned adhesive layer includes a joining step of joining the support and the members to be joined to which the curable composition has not been applied by the application step.
- a method for manufacturing a laminate ⁇ 19> The method for producing a laminate according to ⁇ 18>, wherein the bonding is performed at 100 to 200 ° C.
- a method for manufacturing a semiconductor device which comprises the method for manufacturing a laminate according to any one of ⁇ 18> to ⁇ 21>.
- a patterned pressure-sensitive adhesive layer capable of forming a fine pattern, and is a patterned pressure-sensitive adhesive layer having excellent bondability of a support, and a curable composition used for forming the patterned pressure-sensitive adhesive layer.
- a product, a method for manufacturing the patterned adhesive layer, a method for manufacturing a laminate including the patterned adhesive layer, and a method for manufacturing a semiconductor device including the method for manufacturing the laminated body are provided.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a laminated body of the present invention.
- the numerical range represented by the symbol "-" means a range including the numerical values before and after "-" as the lower limit value and the upper limit value, respectively.
- the term "process” means not only an independent process but also a process that cannot be clearly distinguished from other processes as long as the intended action of the process can be achieved.
- the notation that does not describe a substituted or unsubstituted group with respect to a group (atomic group) means that a group having a substituent (atomic group) is included as well as a group having no substituent (atomic group). be.
- alkyl group when simply described as “alkyl group”, this includes both an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) and an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group). It means.
- exposure means not only drawing using light but also drawing using particle beams such as an electron beam and an ion beam, unless otherwise specified.
- energy rays used for drawing include emission line spectra of mercury lamps, far ultraviolet rays typified by excimer lasers, active rays such as extreme ultraviolet rays (EUV light) and X rays, and particle beams such as electron beams and ion beams. Be done.
- (meth) acrylate means both “acrylate” and “methacrylate”, or either
- (meth) acrylic means both “acrylic” and “methacrylic", or.
- Any, and “(meth) acryloyl” means both “acryloyl” and “methacrylic", or either.
- the solid content in the composition means other components other than the solvent, and the content (concentration) of the solid content in the composition is, unless otherwise specified, based on the total mass of the composition. It is expressed by the mass percentage of other components excluding the solvent. In the present specification, unless otherwise specified, the temperature is 23 ° C. and the atmospheric pressure is 101325 Pa (1 atm).
- the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are shown as polystyrene-equivalent values according to gel permeation chromatography (GPC measurement) unless otherwise specified.
- GPC measurement gel permeation chromatography
- Mw and Mn for example, HLC-8220 (manufactured by Tosoh Corporation) is used, and guard columns HZ-L, TSKgel Super HZM-M, TSKgel Super HZ4000, and TSKgel are used as columns. It can be obtained by using Super HZ3000 and TSKgel Super HZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation).
- each layer constituting the laminated body is described as "upper” or “lower”, the other layer is on the upper side or the lower side of the reference layer among the plurality of layers of interest. All you need is. That is, a third layer or element may be further interposed between the reference layer and the other layer, and the reference layer and the other layer need not be in contact with each other.
- the direction in which the layers are stacked on the base material is referred to as "upper", or if there is a photosensitive layer, the direction from the base material to the photosensitive layer is referred to as “upper”.
- the opposite direction is referred to as "down”. It should be noted that such a vertical setting is for convenience in the present specification, and in an actual embodiment, the "up" direction in the present specification may be different from the vertical upward direction.
- the patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention contains a cured product of the curable composition, and the composition containing a component other than the solvent in the curable composition in the same ratio as the curable composition is at 25 ° C. and 1 atm. It has fluidity and the surface of the cured product has adhesiveness at 25 ° C.
- a patterned adhesive layer By setting the adhesive layer to include a cured product of the curable composition, a patterned adhesive layer can be obtained.
- the adhesive layer as a patterned adhesive layer (patterned adhesive layer).
- the component of the adhesive layer is contained in a device such as a blade used for the division. Adhesion may make it difficult to continuously process the support. In order to avoid this, it is conceivable that the adhesive layer is not formed in the portion where the blade penetrates (for example, if the processing of the support is dicing, the dicing line).
- an electrode for example, a protruding electrode or the like may be formed on the surface of the support on the side in contact with the adhesive layer.
- Such a support and a member to be joined having an electrode (projection electrode or the like) are joined, and the electrode in the support and the electrode in the member to be joined are brought into direct or indirect contact to be electrically joined. Is done to form.
- the adhesive layer is sandwiched between the electrode in the support and the electrode in the member to be joined, and electrical bonding is hindered (bonding failure occurs). was there.
- the adhesive layer is not formed on the wiring portion.
- the patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention contains a cured product of a curable composition. It is considered that a fine pattern can be formed by adopting such an embodiment.
- the patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention contains a cured product of the curable composition, and the curable composition contains components other than the solvent in the curable composition in the same ratio as the curable composition.
- the composition has fluidity at 25 ° C. and 1 atm, and the surface of the cured product has adhesiveness at 25 ° C. It is considered that such an aspect secures the bondability between the support and the member to be joined, and is excellent in the bondability of the support.
- Patent Document 1 includes a cured product of a curable composition, and the composition containing a component other than the solvent in the curable composition in the same ratio as the curable composition is at 25 ° C. and 1 atm.
- the patterned adhesive layer which has fluidity and the surface of the cured product has adhesiveness at 25 ° C., is not described.
- the details of the patterned adhesive layer will be described.
- the patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention contains a cured product of a curable composition. Further, the patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention is preferably a patterned pressure-sensitive adhesive layer made of a cured product of a curable composition.
- the curable composition is preferably a composition in which a composition containing a component other than a solvent in the same ratio as the curable composition has fluidity at 25 ° C. and 1 atm.
- the composition containing a component other than the solvent in the same ratio as the curable composition means a composition prepared by removing only the solvent from the components contained in the curable composition. Details of each component contained in the curable composition will be described later. When a composition has "fluidity", it means that it does not have shape-retaining property.
- the surface of the cured product has adhesiveness at 25 ° C.
- the curable composition was immersed in a 0.3 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 25 ° C. for 1 minute at a coating film thickness of 10 ⁇ m, a full surface exposure of 1000 mJ / cm 2 with a high-pressure mercury lamp, and 25 ° C.
- the 90 degree peeling test can be performed according to JIS Z 0237: 2009.
- the result of the 90-degree peeling test is preferably 0.05 N / 20 mm or more, more preferably 0.1 N / 20 mm or more, and more preferably 0.5 N / 20 mm or more.
- the upper limit of the result of the 90-degree peeling test is not particularly limited, but is preferably 1N / 20 mm or less.
- the average thickness of the patterned adhesive layer may be appropriately set according to the intended use, but is preferably 2 ⁇ m or more, more preferably 5 ⁇ m or more, and even more preferably 10 ⁇ m or more.
- the upper limit of the average thickness is not particularly limited, but can be, for example, 100 ⁇ m or less.
- the average thickness can be obtained, for example, as an arithmetic mean value when the thickness of 10 points is calculated using an ellipsometer.
- the patterned adhesive layer preferably contains a pattern in which the minimum size of the pattern or the minimum size of the gap between the patterns is 200 ⁇ m or less, more preferably 150 ⁇ m or less, and further includes a pattern of 100 ⁇ m or less. Is even more preferable.
- the minimum dimension of the pattern means the minimum dimension of the portion where the patterned adhesive layer exists, for example, the minimum value of the width of the line portion of the line-and-space pattern, the minimum diameter of the upper surface in the pillar pattern (the upper surface is not circular). In the case, it means the diameter equivalent to a circle).
- the minimum dimension of the gap of the pattern is the minimum value of the dimension of the portion where the patterned adhesive layer does not exist, the minimum value of the width of the space portion of the line and space pattern, and the minimum diameter of the bottom surface of the hole pattern (the bottom surface is not circular). In the case, it means the diameter equivalent to a circle).
- the curable composition of the present invention is a composition used for forming the patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention. It is preferable that the cured product of the curable composition of the present invention is the patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention.
- the curable composition of the present invention is preferably a composition having photosensitivity, more preferably a composition whose solubility in a developing solution changes with exposure, and the solubility in a developing solution decreases with exposure. It is more preferably a composition. Details of each component contained in the curable composition of the present invention will be described.
- the curable composition of the present invention preferably contains a polymerizable compound.
- the curable composition of the present invention contains a polymerizable compound, and the reactive polymerizable group remains in the cured product, so that the adhesiveness of the pressure-sensitive adhesive layer can be improved.
- the polymerizable compound preferably contains a polyfunctional polymerizable compound, and preferably contains a plurality of types of the polyfunctional polymerizable compound. Further, it is preferable to contain a monofunctional polymerizable compound, more preferably to contain a monofunctional polymerizable compound and a polyfunctional polymerizable compound, and at least one monofunctional polymerizable compound and at least two types of polyfunctional polymerizable compounds.
- the polymerizable compound may be a polymer compound having a polymerizable group, but from the viewpoint of miniaturizing the pattern, the molecular weight is preferably less than 1000, more preferably 100 or more and less than 1000. , 200 or more and less than 800 is more preferable.
- a radically polymerizable compound is preferable.
- the radically polymerizable compound include a group having an ethylenically unsaturated bond.
- the group having an ethylenically unsaturated bond include a vinyl group, an allyl group, an isoallyl group, a group in which a vinyl group is directly bonded to an aromatic ring (for example, a vinylphenyl group), a (meth) acrylamide group, a (meth) acryloxy group and the like. From the viewpoint of reactivity, a (meth) acryloxy group is preferable.
- Examples of the radically polymerizable compound include (meth) acrylic acid ester, itaconic acid ester, crotonic acid ester, isocrotonic acid ester, maleic acid ester, vinyl group-containing compound (for example, vinyl acetate, vinyl chloride, styrene, etc.), ( Examples thereof include (meth) acrylic acid, maleimide, maleic acid anhydride, (meth) acrylamide (acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-methylacrylamide, N-isopropylacrylamide, etc.). Of these, (meth) acrylic acid ester, vinyl group-containing compound, and (meth) acrylamide are more preferable, and (meth) acrylic acid ester is particularly preferable from the viewpoint of compatibility, reactivity, and the like.
- Examples of the monofunctional radically polymerizable compound include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and tetrahydro.
- polyfunctional radically polymerizable compound examples include ethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, and 1,4-butanediol di.
- the aliphatic radical compound is preferable as the polyfunctional radically polymerizable compound.
- urethane acrylates as described in JP-A-48-41708, JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, or Urethane acrylates as described in JP-A-58.
- Urethane compounds having an ethylene oxide-based skeleton described in JP-A-49860, Toku-Kosho 56--17654, Toku-Kosho 62-39417, and Toku-Kosho 62-39418 are also suitable.
- addition-polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule which are described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238, are used. You can also do it.
- Commercially available products include urethane oligomer UAs-10, UAB-140 (trade name, manufactured by Nippon Paper Chemicals Co., Ltd.), UA-7200 (manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.), DPHA-40H (trade name, manufactured by Nippon Paper Chemicals Co., Ltd.).
- ethylenically unsaturated compounds having an acidic group are also suitable, and commercial products include, for example, TO-756, which is a carboxylic acid group-containing trifunctional acrylate manufactured by Toa Synthetic Co., Ltd., and a carboxylic acid group-containing pentafunctional acrylate. Examples thereof include TO-1382 which is an acrylate.
- Examples of the other polymerizable compound include compounds having an epoxy group, an oxetanyl group, a methylol group, an alkoxymethyl group, an alkoxysilyl group, an oxazolyl group, a (block) isocyanate group and the like as the polymerizable group.
- the content of the polymerizable compound in the curable composition of the present invention is preferably 10 to 90% by mass, more preferably 15 to 85% by mass, based on the total solid content of the curable composition. It is more preferably 30 to 82% by mass.
- the curable composition of the present invention may contain only one kind of polymerizable compound, or may contain two or more kinds of polymerizable compounds. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
- the curable composition of the present invention preferably contains an inorganic filler for the purpose of adding the strength of the patterned pressure-sensitive adhesive layer and the function when the pressure-sensitive adhesive layer is used as a functional layer such as a refractive index adjusting layer.
- Inorganic fillers include talc, asbestos, silica, smectite, bentonite, calcium carbonate, magnesium carbonate, alumina, montmorillonite, diatomaceous earth, magnesium oxide, titanium oxide, titanium nitride, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, glass beads, barium sulfate, Examples include gypsum, calcium silicate, sericite-active white clay, boron nitride, aluminum oxide, hollow silica, silicon carbide, diamond, surface-modified (ZrO 2 , Al2O 3 , other oxides) silicon carbide by plasma spraying, zirconia, and the like. , Alumina, silica or titanium oxide is preferred.
- the volume average particle size of the inorganic filler is not particularly limited, but is preferably 100 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, still more preferably 10 ⁇ m or less, from the viewpoint of forming a fine pattern.
- the lower limit of the volume average particle diameter is not particularly limited, but is preferably 0.05 ⁇ m or more.
- the volume average particle size is not particularly limited, but can be measured by dynamic light scattering using, for example, a known nanotrack particle size analyzer or the like.
- the shape of the inorganic filler is not particularly limited, but it is preferably substantially spherical. Further, the inorganic filler may be hollow or solid.
- the content of the inorganic filler in the curable composition of the present invention is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 80% by mass, and 15 by mass, based on the total solid content of the curable composition. It is more preferably to 50% by mass.
- the curable composition of the present invention may contain only one kind of inorganic filler, or may contain two or more kinds of inorganic fillers. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
- the curable composition of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator.
- the photopolymerization initiator may be selected according to the type of the above-mentioned polymerizable compound, but a photoradical polymerization initiator is preferable.
- the photoradical polymerization initiator is not particularly limited and may be appropriately selected from known photoradical polymerization initiators.
- a photoradical polymerization initiator having photosensitivity to light rays in the ultraviolet region to the visible region is preferable.
- it may be an active agent that causes some action with a photoexcited sensitizer and generates an active radical.
- a known compound can be arbitrarily used.
- halogenated hydrocarbon derivatives for example, compounds having a triazine skeleton, compounds having an oxadiazole skeleton, compounds having a trihalomethyl group, etc.
- acylphosphine compounds such as acylphosphine oxide, hexaarylbiimidazoles, oxime derivatives and the like.
- paragraphs 0165 to 0182 of JP2016-027357 and paragraphs 0138 to 0151 of International Publication No. 2015/199219 can be referred to, and these contents are incorporated in the present specification. Further, paragraphs 0065 to 0111 of JP-A-2014-130173, compounds described in Japanese Patent No.
- ketone compound for example, the compound described in paragraph 0087 of JP-A-2015-087611 is exemplified, and the content thereof is incorporated in the present specification.
- Kayacure-DETX-S manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
- Nippon Kayaku Co., Ltd. is also preferably used.
- a hydroxyacetophenone compound, an aminoacetophenone compound, and an acylphosphine compound can be preferably used as the photoradical polymerization initiator. More specifically, for example, the aminoacetophenone-based initiator described in JP-A No. 10-291969 and the acylphosphine oxide-based initiator described in Japanese Patent No. 4225898 can be used, and the contents thereof are described in the present specification. Be incorporated.
- Examples of the ⁇ -hydroxyketone initiator include Omnirad 184, Omnirad 1173, Omnirad 2959, Omnirad 127 (all manufactured by IGM Resins BV), IRGACURE 184 (IRGACURE is a registered trademark), DAROCUR 1173, and DAROCUR 1173.
- Omnirad 184 Omnirad 1173
- Omnirad 2959 Omnirad 127
- IRGACURE 184 IRGACURE is a registered trademark
- DAROCUR 1173 DAROCUR 1173
- DAROCUR 1173 DAROCUR 1173.
- -2959, IRGACURE 127 (trade name: both manufactured by BASF) can be used.
- Omnirad 907 As the ⁇ -aminoketone-based initiators, Omnirad 907, Omnirad 369, Omnirad 369E, Omnirad 379EG (all manufactured by IGM Resins BV), IRGACURE 907, IRGACURE 369, and IRGACURE 369, all of which are IRGACURE 37. (Manufactured by the company) can be used.
- the aminoacetophenone-based initiator the compound described in JP-A-2009-191179, in which the maximum absorption wavelength is matched with a wavelength light source such as 365 nm or 405 nm, can also be used, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
- acylphosphine oxide-based initiator examples include 2,4,6-trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide.
- Omnirad 819, Omnirad TPO (all manufactured by IGM Resins BV), IRGACURE-819 and IRGACURE TPO (trade names: all manufactured by BASF) can be used.
- metallocene compound examples include IRGACURE 784, IRGACURE 784EG (all manufactured by BASF), Keycure VIS 813 (manufactured by King Brother Chem), and the like.
- an oxime compound can also be mentioned.
- the oxime compound is particularly preferable because it has a wide exposure latitude (exposure margin) and also acts as a photocuring accelerator.
- oxime compound examples include the compound described in JP-A-2001-233842, the compound described in JP-A-2000-080068, the compound described in JP-A-2006-342166, and J. Am. C. S. The compound according to Perkin II (1979, pp. 1653-1660), J. Mol. C. S. The compound described in Perkin II (1979, pp. 156-162), the compound described in Journal of Photopolisr Science and Technology (1995, pp. 202-232), the compound described in JP-A-2000-066385, the compound described in JP-A-2000-066385. Compounds described in JP-A-2004-534797, compounds described in JP-A-2017-109766, compounds described in Japanese Patent No.
- the photopolymerization initiator is preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength region of 350 nm to 500 nm, more preferably a compound having a maximum absorption wavelength in the wavelength region of 360 nm to 480 nm, and a compound having a high absorbance at at least one of 365 nm or 405 nm. Is even more preferable.
- the content of the photopolymerization initiator in the curable composition of the present invention is preferably 1 to 20% by mass, more preferably 2 to 15% by mass, based on the total solid content of the curable composition. It is more preferably 4 to 10% by mass.
- the curable composition of the present invention may contain only one kind of photopolymerization initiator, or may contain two or more kinds of photopolymerization initiators. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
- the curable composition of the present invention contains a surface tension adjusting agent for the purpose of improving the surface condition of the film surface at the time of film formation.
- the surface tension adjusting agent is not particularly limited as long as it is a compound having a function of lowering the surface tension of the composition, but a silicone compound having a group having an ethylenically unsaturated bond in the molecule is preferable.
- the molecular weight of the surface tension adjusting agent is preferably 500 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000, and particularly preferably 10,000 to 30,000. In the above range, good curing resistance and blocking property can be exhibited, and the ink composition can be kept at a low viscosity.
- a surface tension adjuster specifically, as commercial products, EVERCRYL 350, Everkrill 4842 (above, manufactured by UCB Chemicals), PERENOL S-5 (above, manufactured by Cognis), RC149, RC300, RC450, RC709, RC710, RC711, RC720, RC802 (above, manufactured by Goldschmidt Chemical Corporation), FM0711, FM0721, FM0725, PS583 (above, manufactured by Chisso Co., Ltd.), KP-600, X-22-164 , X-22-164AS, X-22-164A, X-22-164B, X-22-164C, X-22-164E (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), BYK UV3500, BYK UV3570, BYK Silklean3700 ( BYK Chemie), Tegorad2100, Tegorad2200N, Tegorad2250N, Tegorad2300, Tegorad2500,
- the content of the surface tension adjusting agent in the curable composition of the present invention is preferably 0.05 to 5% by mass, preferably 0.1 to 2% by mass, based on the total solid content of the curable composition. More preferably, it is more preferably 0.2 to 1% by mass.
- the curable composition of the present invention may contain only one type of surface tension adjusting agent, or may contain two or more types. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
- the curable composition of the present invention contains a polymerization inhibitor.
- the polymerization inhibitor include phenol-based compounds, quinone-based compounds, amino-based compounds, N-oxyl-free radical compound-based compounds, nitro-based compounds, nitroso-based compounds, heteroaromatic ring-based compounds, and metal compounds.
- Specific compounds as a polymerization inhibitor include p-hydroquinone, o-hydroquinone, o-methoxyphenol, p-methoxyphenol, di-tert-butyl-p-cresol, pyrogallol, p-tert-butylcatechol, 1.
- polymerization inhibitor described in paragraph 0060 of JP-A-2015-127817 and the compound described in paragraphs 0031 to 0046 of International Publication No. 2015/125469 can also be used, and the contents thereof are described in the present specification. Be incorporated.
- the content of the polymerization inhibitor in the curable composition of the present invention is preferably 0.2 to 10% by mass, preferably 0.3 to 5% by mass, based on the total solid content of the curable composition. Is more preferable, and 0.5 to 2% by mass is further preferable.
- the curable composition of the present invention may contain only one type of polymerization inhibitor, or may contain two or more types. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
- the curable composition of the present invention may contain a dispersant.
- a dispersant for example, a polymer dispersant can be mentioned.
- the polymer dispersant include polyamide amine and its salt, polycarboxylic acid and its salt, high molecular weight unsaturated acid ester, modified polyurethane, modified polyester, modified poly (meth) acrylate, and (meth) acrylic copolymer. , And naphthalene sulfonic acid formarin condensate and the like.
- the dispersant polyoxyethylene alkyl phosphoric acid ester, polyoxyethylene alkyl amine, pigment derivative and the like can be used.
- the polymer compound is preferable as the dispersant.
- Polymer compounds can be further classified into linear polymers, end-modified polymers, graft-type polymers, and block-type polymers based on their structures.
- the dispersant described in paragraphs 0091 to 0164 of International Publication No. 2018/173692 can be used, and the above description is incorporated in the present specification.
- the content of the dispersant in the curable composition of the present invention is preferably 0.5 to 15% by mass, more preferably 1 to 10% by mass, based on the total solid content of the curable composition. It is more preferably 2 to 5% by mass.
- the curable composition of the present invention may contain only one type of dispersant, or may contain two or more types of dispersant. When two or more kinds are contained, it is preferable that the total amount thereof is within the above range.
- the solvent used in the curable composition is preferably an organic solvent.
- the organic solvent include ethyl acetate, -n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, methyl lactate, ethyl lactate, and alkyloxyoxyacetate (eg, alkyl).
- Methyl oxyacetate, ethyl alkyloxyacetate, butyl alkyloxyacetate eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, etc.
- 3-alkyloxypropionate alkyl esters eg) : Methyl 3-alkyloxypropionate, ethyl 3-alkyloxypropionate, etc.
- 2-alkyloxypropionate alkyl esters eg, methyl 2-alkyloxypropionate, ethyl 2-alkyloxypropionate, propyl 2-alkyloxypropionate, etc.
- Esters such as methyl, ethyl 2-oxobutate, 1-methoxy-2-propyl acetate; Diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol.
- Ethers such as monoethyl ether acetate and propylene glycol monopropyl ether acetate; Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, N-methyl-2-pyrrolidone, ⁇ -butyrolactone; Toluene, xylene, anisole, mesitylene, ethylbenzene, propylbenzene, cumene, n-butylbenzene, sec-butylbenzene, isobutylbenzene, t-butylbenzene, amylbenzene, isoamylbenzene, (2,2-dimethylpropyl) benzene, 1 -Phenylhexane, 1-phenylheptane, 1-phenyloctane, 1-phenylnonane, 1-phenyldecane, cyclopropylbenzene, cyclo
- Diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether, and propylene glycol methyl ether acetate are preferred.
- Two or more of these solvents can be mixed from the viewpoint of improving the properties of the coated surface.
- Ethyl lactate diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, cyclopentanone, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether, and propylene glycol methyl ether acetate. It is a mixed solution composed of two or more kinds.
- the content of the solvent in the curable composition may be determined in consideration of the coatability of the curable composition and the like, but is preferably 20% by mass or less with respect to the total mass of the curable composition. It is more preferably 10% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less.
- the lower limit of the content is not particularly limited and may be 0% by mass.
- the content of the solvent in the patterned adhesive layer is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less.
- the lower limit of the content is not particularly limited and may be 0% by mass.
- the curable composition of the present invention may further contain other components.
- other components include sensitizers, chain transfer agents, surfactants, antifoaming agents, antioxidants, antiaggregating agents, other polymer compounds and the like.
- the curable composition of the present invention preferably contains 20% by mass or less of an organic component having a molecular weight of 1000 or more with respect to the total mass of the components other than the solvent, preferably 10% by mass. % Or less, more preferably 5% by mass or less.
- the curable composition of the present invention can be prepared by mixing each of the above components.
- the mixing method is not particularly limited, and a conventionally known method can be used. For mixing, mixing with a stirring blade, mixing with a ball mill, mixing by rotating the tank itself, or the like can be adopted.
- the temperature of the composition during mixing is preferably 10 to 30 ° C, more preferably 15 to 25 ° C.
- the curable composition of the present invention contains an inorganic filler
- the curable composition is polymerized after preparing a dispersion liquid of the inorganic filler by mixing the inorganic filler, a solvent and, if necessary, a dispersant. It may be prepared by mixing other components such as a sex compound with the above dispersion.
- the method for dispersing the inorganic filler in the dispersion liquid is not particularly limited, and a known method can be used, and examples thereof include dispersion using a ball mill.
- the method for producing a patterned adhesive layer of the present invention includes an application step of applying the curable composition of the present invention on a support to form a curable film, a curing step of selectively curing the curable film, and a curing step of selectively curing the curable film.
- the development includes a developing step of developing the curable film, which is at least partially cured, to obtain a patterned adhesive layer, and the development is performed under the condition that the adhesiveness of the surface of the patterned adhesive layer remains.
- the method for producing a patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention comprises an application step of applying the curable composition of the present invention onto a support to form a curable film.
- the support is not particularly limited, and various supports that can be used in the semiconductor process can be used depending on the use of the laminated body.
- a transparent substrate used for a liquid crystal display device or the like a semiconductor substrate used for a light emitting element, a solid-state image pickup element, a semiconductor memory, or the like can be used.
- the support may be a metal substrate, a resin substrate, or a prepreg (a sheet formed by impregnating a fiber member with a resin).
- a base material for manufacturing a semiconductor is preferable.
- a base material conventionally used in the manufacture of a semiconductor can be used without particular limitation, and examples thereof include a silicon chip, a silicon wafer, a glass substrate, and a semiconductor substrate.
- the transparent substrate is, for example, a glass substrate such as quartz glass, non-alkali glass, soda glass, borosilicate glass and aluminosilicate glass.
- Other structures such as a transparent conductive film, a reflective film, and a protective film may be formed on these transparent substrates.
- Semiconductor substrates include, for example, silicon, sapphire, silicon carbide, gallium nitride, aluminum, amorphous aluminum oxide, polycrystalline aluminum oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, GaAsP, GaP, AlGaAs, InGaN, GaN, AlGaN, ZnSe, AlGa, etc. It is a substrate made of InP, ZnO, and the like.
- the metal substrate is, for example, an aluminum substrate, a copper substrate, a stainless steel substrate, or the like.
- the resin substrate is, for example, an epoxy substrate, a polycarbonate substrate, a flexible substrate (polyimide substrate, polyethylene naphthalate (PEN) substrate, polyethylene terephthalate (PET) substrate) and the like.
- the support may include an undercoat layer in the surface layer portion on the temporary adhesive film side for improving adhesion with the upper layer, preventing diffusion of substances, or flattening the surface.
- the support may include, for example, a semiconductor circuit in the surface layer portion on the temporary adhesive film side.
- the support may have a single-layer structure or a laminated structure.
- the support is preferably a support having an electrode such as a protruding electrode. Further, from the viewpoint of processability of the support, the support is preferably in the form of a sheet or a film.
- the thickness of the support (the maximum thickness when a structure or the like is included) is not particularly limited and is appropriately set according to the use of the laminated body.
- the thickness of the support is, for example, 0.2 to 2 mm.
- the upper limit of this numerical range is preferably 1.5 mm or less, more preferably 1 mm or less, and further preferably 0.8 mm or less.
- the lower limit of this numerical value range is preferably 0.3 mm or more, more preferably 0.5 mm or more, and further preferably 0.6 mm or more.
- the shape of the support is not particularly limited and is appropriately set according to the use of the laminated body.
- the shape of the support is, for example, a disk shape (wafer type substrate) and a rectangular shape (panel type substrate).
- the diameter is, for example, 50 to 500 mm.
- the upper limit of this numerical range is preferably 400 mm or less, more preferably 300 mm or less, and even more preferably 250 mm or less.
- the lower limit of this numerical value range is preferably 100 mm or more, more preferably 150 mm or more, and further preferably 170 mm or more.
- the maximum side length is, for example, 200 to 1000 mm.
- the upper limit of this numerical range is preferably 900 mm or less, more preferably 800 mm or less, and even more preferably 700 mm or less. Further, the lower limit of this numerical value range is preferably 300 mm or more, more preferably 400 mm or more, and further preferably 450 mm or more.
- the support may have an orientation flat or a notch.
- the method for applying the curable composition examples include a spin coating method, a slit coating method, a spiral coating method, a spray coating method, a screen printing method, an inkjet method, a cast coating method, a roll coating method and a drop casting method. Be done.
- the application method is preferably a spin coating method, a slit coating method or a spiral coating method.
- the application method in the application step includes a spin coating method. Further, it may be applied by a method of attaching a curable composition in the form of a film to the surface of the support in advance.
- a curable film may be formed by drying the applied curable composition.
- the drying conditions can be appropriately adjusted, and can be carried out by heating at, for example, 80 to 270 ° C. (preferably 150 to 210 ° C.) for 0.5 to 5 minutes (preferably 1 to 4 minutes).
- the method for producing a patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention includes a curing step of selectively curing the curable film.
- the curing method is not particularly limited, but a step of selectively exposing the curable film is preferable.
- Selective exposure means exposing a part of the film. Further, by selectively exposing the film, an exposed region (exposed portion) and an unexposed region (non-exposed portion) are formed on the film.
- the exposure amount is not particularly specified as long as the resin composition of the present invention can be cured, but for example, it is preferably 50 to 10,000 mJ / cm 2 in terms of exposure energy at a wavelength of 365 nm, and 200 to 8,000 mJ / cm 2 . Is more preferable.
- the exposure wavelength can be appropriately set in the range of 190 to 1,000 nm, preferably 240 to 550 nm.
- the exposure wavelengths are as follows: (1) semiconductor laser (wavelength 830 nm, 532 nm, 488 nm, 405 nm, 375 nm, 355 nm etc.), (2) metal halide lamp, (3) high-pressure mercury lamp, g-ray (wavelength).
- the resin composition of the present invention is particularly preferably exposed to a high-pressure mercury lamp, and above all, to be exposed to i-rays.
- the exposure method is not particularly limited as long as it exposes at least a part of the film made of the resin composition of the present invention, but exposure using a photomask, exposure by a laser direct imaging method, or the like is possible. Can be mentioned.
- the curable film after the curing step may be subjected to a step of heating after curing (post-exposure heating step).
- the post-curing heating step can be performed after the curing step and before the developing step.
- the heating temperature in the post-curing heating step is preferably 50 ° C to 140 ° C, more preferably 60 ° C to 120 ° C.
- the heating time in the post-curing heating step is preferably 30 seconds to 300 minutes, more preferably 1 minute to 10 minutes.
- the heating rate in the post-curing heating step is preferably 1 to 12 ° C./min, more preferably 2 to 10 ° C./min, and even more preferably 3 to 10 ° C./min from the temperature at the start of heating to the maximum heating temperature.
- the heating rate may be appropriately changed during heating.
- the heating means in the post-curing heating step is not particularly limited, and a known hot plate, oven, infrared heater, or the like can be used. Further, it is also preferable to carry out the heating in an atmosphere having a low oxygen concentration by flowing an inert gas such as nitrogen, helium or argon.
- the method for producing a patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention includes a developing step of developing the above-mentioned curable film, which is at least partially cured, to obtain a patterned pressure-sensitive adhesive layer.
- the development step the development is performed under the condition that the adhesiveness of the surface of the patterned adhesive layer remains.
- the curable film contains a surface uneven distribution component having adhesiveness
- the curable film contains a component having adhesiveness and low solubility in a developing solution
- the curable film is polymerized.
- a block copolymer having a segment having flexibility, curing at a crosslink density low enough to withstand development, and the like it is possible to make the condition that the adhesiveness of the surface of the patterned adhesive layer remains.
- the above development is preferably carried out using a developing solution.
- the developing solution used in the developing step include an alkaline component or a developing solution containing an organic solvent, and it is preferable that the developing solution contains an alkaline component.
- examples of the alkaline component include inorganic alkalis, primary amines, secondary amines, tertiary amines, and quaternary ammonium salts, and TMAH (tetramethylammonium).
- Hydroxide potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydroxide, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, di-n-butylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, tri Ethanolamine, Tetraethylammonium Hydroxide, Tetrapropylammonium Hydroxide, Tetrabutylammonium Hydroxide, Tetrapentyl Ammonium Hydroxide, Tetrahexyl Ammonium Hydroxide, Tetraoctyl Ammonium Hydroxide, Ethyltrimethylammonium Hydroxide, Butyltrimethylammonium Hydroxide , Methyltriamyl ammonium hydroxide, dibutyldipentylammonium hydroxide, dimethylbis (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide, trimethylphenylammonium hydroxide, trimethylbenzy
- the content of the basic compound in the developing solution is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5% by mass, and 0.2 to 0.2 to the total mass of the developing solution. 3% by mass is more preferable.
- the developer contains an alkaline component, the developer is preferably an aqueous solution containing an alkaline component.
- the organic solvent may be, for example, ethyl acetate, -n-butyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, etc.
- alkyl alkyloxyacetate eg, methyl alkyloxyacetate, ethyl alkyloxyacetate, butyl alkyloxyacetate (eg, methyl methoxyacetate, ethyl methoxy
- Ethyl, etc. methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutate, ethyl 2-oxobutate, etc., and as ethers, for example, diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, etc.
- Ethyl glycol monomethyl ether ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), propylene Glycol monoethyl ether acetate, propylene Glycolmonopropyl ether acetate and the like, and as ketones, for example, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-heptanone, 3-heptanone, N-methyl-2-pyrrolidone and the like, and as cyclic hydrocarbons, for example, for example.
- ketones for example, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-h
- Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and anisole, cyclic terpenes such as limonene, dimethylsulfoxide as sulfoxides, and methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, pentanol, octanol, and diethylene glycol as alcohols.
- Preferable examples thereof include propylene glycol, methylisobutylcarbinol, triethyleneglycol and the like
- examples of the amides include N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone and dimethylformamide.
- the developer contains an organic solvent
- one type or a mixture of two or more types of organic solvent can be used.
- a developer containing at least one selected from the group consisting of cyclopentanone, ⁇ -butyrolactone, dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, and cyclohexanone is particularly preferable, and cyclopentanone and ⁇ -butyrolactone are preferable.
- a developer containing at least one selected from the group consisting of dimethyl sulfoxide and dimethyl sulfoxide is more preferable, and a developer containing cyclopentanone is most preferable.
- the content of the organic solvent with respect to the total mass of the developer is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more. Is more preferable, and 90% by mass or more is particularly preferable. Further, the content may be 100% by mass.
- the developer may further contain other components.
- other components include known surfactants and known defoaming agents.
- the method of supplying the developing solution is not particularly limited as long as a desired pattern can be formed, and the method of immersing the base material on which the film is formed in the developing solution and the method of supplying the developing solution to the film formed on the base material using a nozzle.
- the type of nozzle is not particularly limited, and examples thereof include a straight nozzle, a shower nozzle, and a spray nozzle.
- the method of supplying the developing solution with a straight nozzle or the method of continuously supplying the developing solution with a spray nozzle is preferable. From the viewpoint of permeability, the method of supplying with a spray nozzle is more preferable. Further, after the developer is continuously supplied by the straight nozzle, the base material is spun to remove the developer from the base material, and after spin drying, the developer is continuously supplied by the straight nozzle again, and then the base material is spun to use the developer as the base material. A step of removing from the top may be adopted, and this step may be repeated a plurality of times.
- the method of supplying the developer in the developing process includes a process in which the developer is continuously supplied to the substrate, a process in which the developer is kept in a substantially stationary state on the substrate, and a process in which the developer is superposed on the substrate.
- a process of vibrating with a sound wave or the like and a process of combining them can be adopted.
- the development time is preferably 10 seconds to 10 minutes, more preferably 20 seconds to 5 minutes.
- the temperature of the developing solution at the time of development is not particularly determined, but is preferably 10 to 45 ° C, more preferably 18 ° C to 30 ° C.
- the pattern may be further washed (rinsed) with the rinsing solution. Further, a method such as supplying a rinse liquid before the developer in contact with the pattern is completely dried may be adopted.
- the rinse solution may be pure water.
- the rinse solution may be an organic solvent different from the developer.
- the method for producing a patterned adhesive layer of the present invention may further include a step of further exposure after development, a step of cleaning the support, and the like.
- the laminated body of the present invention is a laminated body having a support, a patterned adhesive layer of the present invention, and a member to be joined in this order.
- Preferred embodiments of the support and the patterned adhesive layer are as described above. Examples of the material and form of the member to be joined include the materials and forms mentioned as the above-mentioned support.
- the laminate of the present invention may include an undercoat layer or the like between the support and the patterned adhesive layer, or between the patterned adhesive layer and the member to be joined, for the purpose of improving adhesion. ..
- one of the preferred embodiments of the present invention is that the support and the patterned adhesive layer are in direct contact with each other and the patterned adhesive layer and the member to be joined are in direct contact with each other.
- the method for producing a laminate of the present invention is a method for producing a laminate including a support, a member to be joined, and a patterned adhesive layer, and the curable composition of the present invention can be obtained from either the support or the member to be bonded.
- the patterned adhesive layer includes a joining step of joining the support and the member to be bonded to which the curable composition has not been applied by the application step, and the development is performed on the patterned adhesive layer. It is performed under the condition that the adhesiveness of the surface remains.
- the present invention In the application step in the method for producing a laminated body of the present invention, the present invention described above, except that the curable composition of the present invention is applied to either the support or the member to be joined to form a curable film. It is carried out by the same method as the method for producing the patterned pressure-sensitive adhesive layer of the above, and the preferred embodiment is also the same.
- a preferred embodiment of the application method when the curable composition of the present invention is applied to the member to be joined is to apply the curable composition of the present invention to the support. This is the same as the preferred embodiment of the application method.
- the curing step and the developing step in the method for producing a laminated body of the present invention are the same as each step in the above-mentioned method for producing a patterned adhesive layer of the present invention, and the preferred embodiments are also the same. It is also preferable that the method for producing the laminated body of the present invention includes the method for producing the patterned pressure-sensitive adhesive layer of the present invention and the above-mentioned joining step.
- the method for producing a laminate of the present invention includes a joining step of joining members to which the curable composition has not been applied by the application step.
- the joining step when the curable composition is applied on the support in the application step and the patterned adhesive layer is formed on the support by the curing step and the developing step, the side opposite to the support of the patterned adhesive layer is formed. This is a process of joining a non-bonding member to the surface.
- the joining step when the curable composition is applied on the member to be joined in the application step and the patterned adhesive layer is formed on the non-bonded member by the curing step and the developing step, the non-bonded member of the patterned adhesive layer is formed. This is the process of joining the support to the surface on the opposite side.
- the heating temperature is, for example, 50 to 300 ° C., although it depends on the components contained in the curable composition.
- the upper limit of the heating temperature is preferably 250 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower.
- the lower limit of the heating temperature is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher.
- the heating time is, for example, 30 seconds to 30 minutes.
- the upper limit of the heating time is preferably 15 minutes or less, and more preferably 5 minutes or less.
- the lower limit of the heating time is preferably 45 seconds or longer, more preferably 1 minute or longer.
- the pressure is, for example, 0.05 to 3 N / mm 2 .
- the upper limit of the pressure is preferably 2.5 N / mm 2 or less, and more preferably 2 N / mm 2 or less.
- the lower limit of the pressure is preferably 0.08 N / mm 2 or more, and more preferably 0.1 N / mm 2 or more.
- the pressure application time is, for example, 30 seconds to 30 minutes.
- the upper limit of the pressure application time is preferably 20 minutes or less, and more preferably 10 minutes or less.
- the lower limit of the pressure application time is preferably 45 seconds or more, and more preferably 1 minute or more.
- the joining by the joining step is preferably performed by using, for example, a crimping device.
- the method for producing a laminated body of the present invention preferably includes a processing step of processing a support.
- the processing step may be performed after the joining step, but is preferably performed after the developing step and before the joining step.
- the processing step is preferably a step of dividing the support.
- the shape, size, etc. of the support after division may be determined according to the design, application, etc. of the laminated body.
- the support can be divided into a plurality of support pieces (chips) by dicing.
- the dicing method is not particularly limited, and blade dicing, laser dicing, plasma dicing and the like are appropriately selected.
- the mode of cutting is not particularly limited, and may be a half cut or a full cut, and any of the full cuts, such as a single cut, a step cut, and a bevel cut, may be used. Dicing may be performed in a state where the side opposite to the support of the patterned adhesive layer is attached to a temporary support such as a known dicing tape.
- the shape of the chip is preferably rectangular except for the outer edge region of the base material, but may be another polygonal shape.
- the size of the chip (length of the maximum side) is not particularly limited, but is, for example, 0.8 to 3 mm.
- the upper limit of this numerical range may be 2.5 mm or less, or 2 mm or less. Further, the lower limit of this numerical range may be 0.9 mm or more, or 1 mm or more.
- the method for producing a laminated body of the present invention may further include a step of cleaning the laminated body, a step of removing at least a part of the patterned adhesive layer from the laminated body, a step of forming wiring in the laminated body, and the like.
- FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a method for manufacturing a laminated body of the present invention.
- FIG. 1A shows an example of a support 1 having a protrusion electrode 2 and a solder 4 on the protrusion electrode 2.
- a protrusion electrode 2 has a protrusion electrode 2 and a solder 4 on the protrusion electrode 2.
- the solder 4 may not exist.
- FIG. 1B shows an example of a state in which the curable film 6 is formed on the support 1 by the above-mentioned application step.
- the film thickness of the curable film 6 is preferably a thickness that can cover the protrusion electrode 2 and the solder 4.
- FIG. 1C shows an example of a state in which a patterned adhesive layer is formed by performing the above-mentioned curing step and developing step on the curable film 6 on the support 1.
- the curable film 6 in FIG. 1B described above has become a patterned adhesive layer 10 by a curing step and a developing step. That is, a region in which the patterned adhesive layer does not exist is formed in the removing portion 8a by the developing step.
- FIG. 1C shows a state in which the patterned adhesive layer does not exist on the protruding electrode 2 and the solder 4. Further, the broken line portion in FIG. 1C indicates a position (position of the dicing line) at which the support is divided by dicing.
- the adhesive layer Since the adhesive layer is removed in the region including the broken line portion, the adhesive layer does not exist in the dicing line. Therefore, according to the method for producing a laminated body of the present invention, it is possible to prevent the components of the adhesive layer from adhering to a device for performing dicing such as a blade.
- FIG. 1D shows an example of a state before joining the support 1 divided by dicing and the member 12 to be joined.
- a protrusion electrode 14 is formed on the member 12 to be joined.
- three projection electrodes 14 are tentatively described, in reality, a larger number of projection electrodes may be formed, or a smaller number of projection electrodes may be formed.
- FIG. 1 (e) shows an example of a state in which the support 1 and the member to be joined 12 are joined by the joining step.
- the protrusion electrode 2 on the support 1 and the protrusion electrode 14 on the member 12 to be joined are electrically joined via the solder 4.
- the adhesive layer pattern 10 can be formed so that the adhesive layer does not exist on the protruding electrode 2 formed on the support 1 by the developing step. Therefore, the protrusion electrode 2 formed on the support 1 and the protrusion electrode 14 formed on the member 12 to be joined can be electrically joined.
- one support 1 is joined to one non-joined member 12, but for example, a plurality of supports 1 may be joined to one joined member 12.
- the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention includes the method for manufacturing a laminate of the present invention. That is, the semiconductor element obtained by the method for manufacturing a semiconductor element of the present invention is a semiconductor element containing the laminate obtained by the method for manufacturing a laminate of the present invention.
- the semiconductor device manufactured by the manufacturing method of the present invention is, for example, an LSI device, but the semiconductor device of the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to various semiconductor devices.
- the present invention can also be applied to logic integrated circuits such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field Programmable Gate Array), and ASSP (Application Specific Standard Product). Further, the present invention can be applied to a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit), for example. Further, the present invention provides, for example, DRAM (Dynamic Random Access Memory), HMC (Hybrid Memory Cube), MRAM (Magnetoresistive Random Access Memory), PCM (Phase-Change Memory), ReRAM (Resistance Random Access Memory), FeRAM (Ferroelectric). It can also be applied to memories such as RandomAccessMemory) and flash memory.
- ASIC Application Specific Integrated Circuit
- FPGA Field Programmable Gate Array
- ASSP Application Specific Standard Product
- a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit) and a GPU (Graphics Processing Unit), for example.
- the present invention provides, for example, DRAM (Dy
- the present invention also applies to analog integrated circuits such as LEDs (Light Emitting Diodes), power devices, DC (Direct Current) -DC (Direct Current) converters, and isolated gate bipolar transistors (Insulated Gate Bipolar Transistors: IGBTs). Applicable.
- the present invention is also applicable to MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) such as acceleration sensors, pressure sensors, oscillators, and gyro sensors. Further, the present invention relates to, for example, GPS (Global Positioning System), FM (Frequency Modulation), NFC (Nearfield communication), RFEM (RF Expansion Module), MMIC (Monolithic Microwave Integrated Circuit), WLAN (Wireless Local Area Network).
- GPS Global Positioning System
- FM Frequency Modulation
- NFC Nearfield communication
- RFEM RF Expansion Module
- MMIC Monitoring Microlithic Microwave Integrated Circuit
- WLAN Wireless Local Area Network
- CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
- CMOS image sensors Camera modules
- Passive devices SAW (Surface Acoustic Wave) filters
- RF (Radio Frequency) filters IPD (Integrated Passive Devices), etc. Applicable.
- the final product on which the semiconductor element of the present invention is mounted as described above is not particularly limited, and is, for example, a smart TV, a mobile communication terminal, a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, a desktop PC, a notebook PC, or a network device.
- Robot switching
- wired infrastructure equipment digital cameras, game consoles, controllers, data centers, servers, mining PCs, HPCs, graphic cards, network servers, storage, chipsets, in-vehicle equipment (electronic control equipment, driving support systems) ), Car navigation, PND, lighting (general lighting, in-vehicle lighting, LED lighting, OLED lighting), TV, display, display panel (liquid crystal panel, organic EL panel, electronic paper), music playback terminal, industrial equipment, industrial use Robots, inspection devices, medical equipment, white goods, space / aircraft equipment, wearable devices, etc.
- [Dispersant] F-1 A compound having the following structure (in the following structure, the numerical value added to the main chain indicates the content ratio (molar ratio) of each repeating unit, and the numerical value attached to the side chain indicates the number of repetitions.)
- ⁇ particle ⁇ -G-1 Alumina 0.7 ⁇ m (Sumitomo Chemical, Advanced Alumina) ⁇ G-2: Alumina 0.3 ⁇ m (Sumitomo Chemical, Advanced Alumina) G-3: Sirinax® SP-PN (b): Hollow silica powder manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd. G-4: Ti black dispersion liquid (described in Example 1 of JP-A-2011-89108). Dispersion)
- compositions and compositions H-2 shown in the following table Compositions shown in the following table Compositions shown in the following table Compositions H-1 and H-2 each contain the components listed in the following table ( It was prepared by mixing by mass).
- ⁇ resin ⁇ A2-1 A carboxylic acid polymer represented by the following formula (A2-1). The subscript of each repeating unit indicates the content ratio (molar ratio) of each repeating unit.
- ⁇ A2-2 Poly (parahydroxystyrene)
- the curable composition or comparative composition of each example was applied onto a support (silicon wafer manufactured by SUMCO) and dried at 100 ° C. for 2 minutes to form a 10 ⁇ m composition layer.
- the application method is spin coating (rotation speed 800 rpm) in the example described as "A” in the “coating condition” column of the table, spin coating (rotation speed 1500 rpm) in the example described as "B", and " In the example described as "C", a slit coat was used.
- the composition layer was exposed to a photomask having an LS (line & space) pattern of 50 ⁇ m and 20 ⁇ m using an aligner MA6 manufactured by SUSS under the condition of an exposure amount of 1000 mJ / cm 2 .
- the composition layer is an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) (concentration 0.26% by mass) as a developing solution. ) was developed for 60 seconds to obtain a patterned adhesive layer.
- TMAH tetramethylammonium hydroxide
- the patterned adhesive layer obtained by development was observed and evaluated according to the following evaluation criteria. The evaluation results are described in the "fine pattern" column of the table.
- B A 20 ⁇ m pattern could not be formed, but a 50 ⁇ m pattern could be formed.
- C The pattern could not be formed.
- Example 1 ⁇ Evaluation of dicing>
- the same substrate as the evaluation of fine pattern formation was prepared, and the composition layer was used with the aligner MA6 manufactured by SUSS to form an unexposed portion 200 ⁇ m to the left and right from the center of the dicing line.
- the exposure was carried out under the condition of an exposure amount of 1000 mJ / cm 2 through the photomask on which the above was formed.
- the same development as the evaluation of fine pattern formation was performed to obtain a patterned adhesive layer.
- the dicing line was diced using a dicer (DFD6240 manufactured by Disco Corporation). In Example 1, since the pattern could be formed, silicon dicing could be performed without any problem.
- Comparative Example 3 since the pattern could not be formed, the composition formed on the silicon was diced together, and the cross section after dicing had a jagged uneven shape, and the adhesion of debris derived from the composition was observed on the surface. was done.
- thermal diffusivity was evaluated based on thermal diffusivity.
- the thermal diffusivity was measured by a thermal diffusivity measuring device FTC-RT (manufactured by Advanced Riko) based on the periodic heating method (based on ISO 22007-3, the international standard for plastics). It was measured by acquiring reference data of silicon wafers of the same thickness and calculating the difference.
- the thermal diffusivity was measured by bringing the device into contact with the portion where the pattern was not formed, and evaluated in the following three stages.
- C 0.2 mm less than 2 / s
- Example 1 the silicon substrate of Example 1 was replaced with a silicon substrate having a semiconductor circuit, metal wiring, and a metal electrode formed on the surface, and a chip was produced by the same procedure as in Example 1. At this time, a composition portion was formed on the surface of the silicon substrate on which the metal electrode was formed and patterned, and then bonded to the chip to be adhered, and the chip was packaged as a semiconductor element. This semiconductor device had no problem in performance.
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Abstract
Description
また、支持体と被接合部材との接合性の観点から、タック性に優れた粘着層が要求されている。
<1> 硬化性組成物の硬化物を含み、
上記硬化性組成物のうち溶剤以外の成分を上記硬化性組成物と同比率で含む組成物は25℃、1気圧において流動性を有し、
上記硬化物の表面が25℃で粘着性を有する、パターン化粘着層。
<2> 上記硬化性組成物として、塗布膜厚10μm、高圧水銀灯で全面露光1000mJ/cm2、25℃の0.3質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分浸漬の条件により、上記硬化性組成物の硬化物サンプルを形成し、硬化物サンプルの表面にポリエチレンテレフタレートフィルムを張り付けた場合の90度剥離試験の結果が0.05N/20mm以上である硬化性組成物を用いる、<1>に記載のパターン化粘着層。
<3> 平均厚さが2μm以上である、<1>または<2>に記載のパターン化粘着層。
<4> パターンの最小寸法、又は、パターンの間隙の最小寸法が200μm以下のパターンを含む、<1>~<3>のいずれか1つに記載のパターン化粘着層。
<5> <1>~<4>のいずれか1つに記載のパターン化粘着層の形成に用いられる、硬化性組成物。
<6> 溶剤以外の成分の全質量に対する、分子量1000以上の有機成分の含有量が20質量%以下である、<5>に記載の硬化性組成物。
<7> 多官能重合性化合物を複数種含む、<5>または<6>に記載の硬化性組成物。
<8> 単官能重合性化合物を含む、<5>~<7>のいずれか1つに記載の硬化性組成物。
<9> 無機フィラーを含む、<5>~<8>のいずれか1つに記載の硬化性組成物。
<10> 硬化性組成物の全質量に対する溶剤の含有量が10質量%以下である、<5>~<9>のいずれか1つに記載の硬化性組成物。
<11> <5>~<10>のいずれか1つに記載の硬化性組成物を支持体上に適用して硬化性膜を形成する適用工程、
上記硬化性膜を選択的に硬化する硬化工程、及び
少なくとも一部が硬化した上記硬化性膜を現像してパターン化粘着層を得る現像工程を含み、
上記現像はパターン化粘着層の表面の粘着性が残る条件で行なわれる、
パターン化粘着層の製造方法。
<12> 上記現像に用いられる現像液がアルカリ成分を含む、<11>に記載のパターン化粘着層の製造方法。
<13> 上記適用工程における適用方法がスピンコート法を含む、<11>または<12>に記載のパターン化粘着層の製造方法。
<14> 支持体、<1>~<4>のいずれか1つに記載のパターン化粘着層及び被接合部材をこの順に有する、積層体。
<15> 上記支持体がシート状又はフィルム状である、<14>に記載の積層体。
<16> 上記支持体が半導体作製用基材である、<14>又は<15>に記載の積層体。
<17> 上記支持体が電極を有する支持体である、<14>~<16>のいずれか1つに記載の積層体。
<18> 支持体、被接合部材及びパターン化粘着層を含む積層体の製造方法であって、
<5>~<10>のいずれか1つに記載の硬化性組成物を上記支持体及び上記被接合部材のいずれか一方に適用して硬化性膜を形成する適用工程、
上記硬化性膜を選択的に硬化する硬化工程、
少なくとも一部が硬化した上記硬化性膜を現像してパターン化粘着層を得る現像工程、及び、
上記パターン化粘着層に上記支持体及び上記被接合部材のうち、適用工程により硬化性組成物が適用されなかった部材を接合する接合工程を含み、
上記現像はパターン化粘着層の表面の粘着性が残る条件で行なわれる、
積層体の製造方法。
<19> 上記接合が100~200℃で行なわれる、<18>に記載の積層体の製造方法。
<20> 上記支持体を加工する加工工程を含む、<18>または<19>に記載の積層体の製造方法。
<21> 上記加工工程が上記支持体を分割する工程である、<17>に記載の積層体の製造方法。
<22> <18>~<21>のいずれか1つに記載の積層体の製造方法を含む、半導体素子の製造方法。
本明細書において「~」という記号を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、その工程の所期の作用が達成できる限りにおいて、他の工程と明確に区別できない工程も含む意味である。
本明細書において基(原子団)に関し、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さない基(原子団)と共に、置換基を有する基(原子団)をも包含する意味である。例えば、単に「アルキル基」と記載した場合には、これは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)、及び、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)の両方を包含する意味である。
本明細書において「露光」とは、特に断らない限り、光を用いた描画のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線を用いた描画も含む意味である。描画に用いられるエネルギー線としては、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)及びX線などの活性光線、ならびに、電子線及びイオン線などの粒子線が挙げられる。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両方、または、いずれかを意味し、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」及び「メタクリル」の両方、または、いずれかを意味し、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の両方、または、いずれかを意味する。
本明細書において、組成物中の固形分は、溶剤を除く他の成分を意味し、組成物中の固形分の含有量(濃度)は、特に述べない限り、その組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量百分率によって表される。
本明細書において、特に述べない限り、温度は23℃、気圧は101325Pa(1気圧)である。
本明細書において、重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、特に述べない限り、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC測定)に従い、ポリスチレン換算値として示される。この重量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)は、例えば、HLC-8220(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてガードカラムHZ-L、TSKgel Super HZM-M、TSKgel Super HZ4000、TSKgel Super HZ3000及びTSKgel Super HZ2000(東ソー(株)製)を用いることによって求めることができる。また、特に述べない限り、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いて測定したものとする。また、特に述べない限り、GPC測定における検出には、UV線(紫外線)の波長254nm検出器を使用したものとする。
本明細書において、積層体を構成する各層の位置関係について、「上」または「下」と記載したときには、注目している複数の層のうち基準となる層の上側または下側に他の層があればよい。すなわち、基準となる層と上記他の層の間に、さらに第3の層や要素が介在していてもよく、基準となる層と上記他の層は接している必要はない。また、特に断らない限り、基材に対し層が積み重なっていく方向を「上」と称し、または、感光層がある場合には、基材から感光層へ向かう方向を「上」と称し、その反対方向を「下」と称する。なお、このような上下方向の設定は、本明細書中における便宜のためであり、実際の態様においては、本明細書における「上」方向は、鉛直上向きと異なることもありうる。
本発明のパターン化粘着層は、硬化性組成物の硬化物を含み、上記硬化性組成物のうち溶剤以外の成分を上記硬化性組成物と同比率で含む組成物は25℃、1気圧において流動性を有し、上記硬化物の表面が25℃で粘着性を有する。
ここで、粘着層をパターン状の粘着層(パターン化粘着層)とすることにより、様々な利点がある。
例えば、ダイシング等の支持体を分割する加工等において、支持体を分割する際に、粘着層が支持体表面に一様に存在する場合、分割に用いられるブレード等の装置に粘着層の成分が付着し、支持体の加工を連続して行うことが困難となる場合があった。これを避けるため、ブレードが侵入する部分(例えば、支持体の加工がダイシングであればダイシングライン)には粘着層を形成しない態様とすることが考えられる。
また、支持体の粘着層と接する側の表面には電極(例えば、突起電極)等が形成されている場合がある。このような支持体と、電極(突起電極等)を有する被接合部材とを接合して、支持体における電極と、被接合部材における電極とを直接又は間接的に接触させて、電気的な接合を形成することが行われる。しかし、このような電極の上に粘着層を形成すると、支持体における電極と被接合部材における電極との間に粘着層が挟まり、電気的な接合が阻害される(接合不良が発生する)場合があった。このような接合不良の発生を防ぐ等の目的により、配線部分には粘着層を形成しない態様とすることが考えられる。
また、上記粘着層を支持体上(例えば、支持体と被接合部材の間)に残存させて、粘着層を例えば屈折率調整層等の機能性層として使用することも考えられる。このような機能性層の形成においては、粘着層を機能性層が必要な部分にのみ形成し、他の部分には形成しない態様とすることが考えられる。
ここで、粘着層の形成に用いられる組成物をディスペンサー等により部分的に適用するという方法も考えられるが、生産性が低く、また、微細なパターンの形成には限界があった。
本発明のパターン化粘着層は硬化性組成物の硬化物を含む。このような態様とすることにより、微細なパターンが形成できると考えられる。
また、本発明のパターン化粘着層は、硬化性組成物の硬化物を含み、上記硬化性組成物は、上記硬化性組成物のうち溶剤以外の成分を上記硬化性組成物と同比率で含む組成物は25℃、1気圧において流動性を有し、上記硬化物の表面が25℃で粘着性を有する。このような態様により、支持体と被接合部材との間の接合性が確保され、支持体の接合性に優れると考えられる。
以下、パターン化粘着層の詳細について説明する。
本発明のパターン化粘着層は硬化性組成物の硬化物を含む。
また、本発明のパターン化粘着層は、硬化性組成物の硬化物からなるパターン化粘着層であることが好ましい。
溶剤以外の成分を硬化性組成物と同比率で含む組成物とは、硬化性組成物に含まれる成分のうち、溶剤のみを除いて調製した組成物をいう。
硬化性組成物に含まれる各成分の詳細については後述する。
組成物が「流動性」を有するとは、保形性(shape-retaining property)を有しないことを意味する。
また、接合性の観点からは、上記硬化性組成物として、塗布膜厚10μm、高圧水銀灯で全面露光1000mJ/cm2、25℃の0.3質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分浸漬の条件により、上記硬化性組成物の硬化物サンプルを形成し、硬化物サンプルの表面にポリエチレンテレフタレートフィルムを張り付けた場合の90度剥離試験の結果が0.05N/20mm以上である硬化性組成物を用いることも好ましい。
上記90度剥離試験は、JIS Z 0237:2009に従い行うことができる。
上記90度剥離試験の結果は、0.05N/20mm以上であることが好ましく、0.1N/20mm以上であることがより好ましく、0.5N/20mm以上であることがより好ましい。上記90度剥離試験の結果の上限は特に限定されないが、1N/20mm以下であることが好ましい。
上記平均厚さは、例えば、エリプソメータ―を用いて10点の厚さを算出した場合の算術平均値として求めることができる。
パターンの最小寸法とは、パターン化粘着層が存在する部分の寸法の最小値をいい、例えば、ラインアンドスペースパターンのライン部の幅の最小値、ピラーパターンにおける上面の最小径(上面が円形でない場合は、円相当径)等を意味する。
パターンの間隙の最小寸法とは、パターン化粘着層が存在しない部分の寸法の最小値を言い、ラインアンドスペースパターンのスペース部の幅の最小値、ホールパターンの底面の最小径(底面が円形でない場合は、円相当径)等を意味する。
本発明の硬化性組成物は、本発明のパタ-ン化粘着層の形成に用いられる組成物である。
本発明の硬化性組成物の硬化物が、本発明のパターン化粘着層であることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、感光性を有する組成物であることが好ましく、露光により現像液への溶解度が変化する組成物であることがより好ましく、露光により現像液への溶解度が減少する組成物であることがより好ましい。
本発明の硬化性組成物に含まれる各成分の詳細について説明する。
本発明の硬化性組成物は、重合性化合物を含むことが好ましい。
例えば、本発明の硬化性組成物が重合性化合物を含み、硬化物においても反応可能な重合性基が残存していることにより、粘着層の粘着性を向上することができる。
重合性化合物としては、多官能重合性化合物を含むことが好ましく、多官能重合性化合物を複数種含むことが好ましい。
また、単官能重合性化合物を含むことが好ましく、単官能重合性化合物及び多官能重合性化合物を含むことがより好ましく、少なくとも1種の単官能重合性化合物と、少なくとも2種の多官能重合性化合物を含むことが更に好ましい。
また、重合性化合物は、重合性基を有する高分子化合物であってもよいが、パターンを微細化する観点からは、分子量1000未満であることが好ましく、100以上1000未満であることがより好ましく、200以上800未満であることがより好ましい。
また、重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物が好ましい。
ラジカル重合性化合物としては、エチレン性不飽和結合を有する基が挙げられる。
エチレン性不飽和結合を有する基としては、ビニル基、アリル基、イソアリル基、芳香環に直接ビニル基が結合した基(例えば、ビニルフェニル基)、(メタ)アクリルアミド基、(メタ)アクリロキシ基等が挙げられ、反応性の観点からは(メタ)アクリロキシ基が好ましい。
多官能ラジカル重合性化合物としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグルコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリス(2-(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、2-モルホリノエチル(メタ)アクリレート、9-アントリル(メタ)アクリレート、2,2-ビス(4-(メタ)アクリロイルオキシフェニル)プロパン、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トランス-1,4-シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中でも、多官能ラジカル重合性化合物としては、脂肪族化合物が好ましい。
また、特公昭48-41708号、特開昭51-37193号、特公平2-32293号、及び特公平2-16765号の各公報に記載されているようなウレタンアクリレート類、または、特公昭58-49860号、特公昭56-17654号、特公昭62-39417号、及び特公昭62-39418号の各公報記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。さらに、特開昭63-277653号、特開昭63-260909号、及び特開平1-105238号の各公報に記載される、分子内にアミノ構造またはスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることもできる。市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS-10、UAB-140(商品名、日本製紙ケミカル(株)製)、UA-7200(新中村化学工業(株)製)、DPHA-40H(商品名、日本化薬(株)製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、AH-600、T-600、AI-600(商品名、共栄社化学(株)製)などが挙げられる。
また、酸性基を有するエチレン性不飽和化合物類も好適であり、市販品としては、例えば、東亞合成株式会社製のカルボン酸基含有3官能アクリレートであるTO-756、及びカルボン酸基含有5官能アクリレートであるTO-1382などが挙げられる。
他の重合性化合物としては、重合性基として、エポキシ基、オキセタニル基、メチロール基、アルコキシメチル基、アルコキシシリル基、オキサゾリル基、(ブロック)イソシアネート基等を有する化合物が挙げられる。
本発明の硬化性組成物における重合性化合物の含有量は、硬化性組成物の全固形分に対し、10~90質量%であることが好ましく、15~85質量%であることがより好ましく、30~82質量%であることが更に好ましい。
本発明の硬化性組成物は、重合性化合物を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。2種以上含む場合、それらの合計量が上述の範囲内となることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、パターン化粘着層の強度、粘着層を屈折率調整層等の機能性層として用いる場合の機能の付加等を目的として、無機フィラーを含むことが好ましい。
無機フィラーとしては、タルク、石綿、シリカ、スメクタイト、ベントナイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、モンモリロナイト、珪藻土、酸化マグネシウム、酸化チタン、窒化チタン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ガラスビーズ、硫酸バリウム、石膏、珪酸カルシウム、セリサイト活性白土、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、中空シリカ、炭化ケイ素、ダイヤモンド、プラズマ溶射で表面改質(ZrO2、Al2O3、他酸化物)した炭化ケイ素、ジルコニア等が挙げられ、アルミナ、シリカ又は酸化チタンが好ましい。
上記体積平均粒径は、特に限定されないが、例えば、公知のナノトラック粒度分析計等を用いて、動的光散乱により測定することができる。
本発明の硬化性組成物は、無機フィラーを1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。2種以上含む場合、それらの合計量が上述の範囲内となることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、光重合開始剤を含むことが好ましい。
光重合開始剤は、上述の重合性化合物の種類に応じて選択すればよいが、光ラジカル重合開始剤が好ましい。
光ラジカル重合開始剤としては、特に制限はなく、公知の光ラジカル重合開始剤の中から適宜選択することができる。例えば、紫外線領域から可視領域の光線に対して感光性を有する光ラジカル重合開始剤が好ましい。また、光励起された増感剤と何らかの作用を生じ、活性ラジカルを生成する活性剤であってもよい。
本発明の硬化性組成物は、光重合開始剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。2種以上含む場合、それらの合計量が上述の範囲内となることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、膜形成時の膜の表面の面状を改良する等の目的で、表面張力調整剤を含むことも好ましい。
表面張力調整剤とは、組成物の表面張力を低下させる機能を有する化合物であれば特に限定されないが、分子内にエチレン性不飽和結合を有する基を有するシリコーン化合物が好ましく挙げられる。
本発明の硬化性組成物は、表面張力調整剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。2種以上含む場合、それらの合計量が上述の範囲内となることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、重合禁止剤を含むことも好ましい。
重合禁止剤としてはフェノール系化合物、キノン系化合物、アミノ系化合物、N-オキシルフリーラジカル化合物系化合物、ニトロ系化合物、ニトロソ系化合物、ヘテロ芳香環系化合物、金属化合物などが挙げられる。
本発明の硬化性組成物は、重合禁止剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。2種以上含む場合、それらの合計量が上述の範囲内となることが好ましい。
本発明の硬化性組成物は、分散剤を含んでもよい。
特に、硬化性組成物が無機フィラーを含む場合、分散剤を更に含むことにより、無機フィラーの分散性を向上することができる。
また、分散剤としては、例えば、高分子分散剤が挙げられる。高分子分散剤としては、例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、及び、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等が挙げられる。
また、分散剤としては、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、及び、顔料誘導体等を用いることができる。
なかでも、分散剤としては、高分子化合物が好ましい。高分子化合物は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、及びブロック型高分子に分類することができる。
分散剤の詳細としては、例えば、国際公開第2018/173692号の段落0091~0164に記載の分散剤を用いることができ、上記記載は本明細書に組み込まれる。
本発明の硬化性組成物は、分散剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。2種以上含む場合、それらの合計量が上述の範囲内となることが好ましい。
硬化性組成物に使用される溶剤は、有機溶剤であることが好ましい。
有機溶剤としては、酢酸エチル、酢酸-n-ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、アルキルオキシ酢酸アルキル(例:アルキルオキシ酢酸メチル、アルキルオキシ酢酸エチル、アルキルオキシ酢酸ブチル(例えば、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル等))、3-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:3-アルキルオキシプロピオン酸メチル、3-アルキルオキシプロピオン酸エチル等(例えば、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル等))、2-アルキルオキシプロピオン酸アルキルエステル類(例:2-アルキルオキシプロピオン酸メチル、2-アルキルオキシプロピオン酸エチル、2-アルキルオキシプロピオン酸プロピル等(例えば、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル))、2-アルキルオキシ-2-メチルプロピオン酸メチル及び2-オキシ-2-メチルプロピオン酸エチル(例えば、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル等)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2-オキソブタン酸メチル、2-オキソブタン酸エチル、1-メトキシ-2-プロピルアセテート等のエステル類;
ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート等のエーテル類;
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、N-メチル-2-ピロリドン、γ-ブチロラクトン等のケトン類;
トルエン、キシレン、アニソール、メシチレン、エチルベンゼン、プロピルベンゼン、クメン、n-ブチルベンゼン、sec-ブチルベンゼン、イソブチルベンゼン、t-ブチルベンゼン、アミルベンゼン、イソアミルベンゼン、(2,2-ジメチルプロピル)ベンゼン、1-フェニルへキサン、1-フェニルヘプタン、1-フェニルオクタン、1-フェニルノナン、1-フェニルデカン、シクロプロピルベンゼン、シクロヘキシルベンゼン、2-エチルトルエン、1,2-ジエチルベンゼン、o-シメン、インダン、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン、3-エチルトルエン、m-シメン、1,3-ジイソプロピルベンゼン、4-エチルトルエン、1,4-ジエチルベンゼン、p-シメン、1,4-ジイソプロピルベンゼン、4-t-ブチルトルエン、1,4-ジ-t-ブチルベンゼン、1,3-ジエチルベンゼン、1,2,3-トリメチルベンゼン、1,2,4-トリメチルベンゼン、4-t-ブチル-o-キシレン、1,2,4-トリエチルベンゼン、1,3,5-トリエチルベンゼン、1,3,5-トリイソプロピルベンゼン、5-t-ブチル-m-キシレン、3,5-ジ-t-ブチルトルエン、1,2,3,5-テトラメチルベンゼン、1,2,4,5-テトラメチルベンゼン、ペンタメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;
リモネン、p-メンタン、ノナン、デカン、ドデカン、デカリン等の炭化水素類などが好適に挙げられる。
本発明の硬化性組成物は、その他の成分を更に含んでもよい。その他の成分としては、増感剤、連鎖移動剤、界面活性剤、消泡剤、酸化防止剤、凝集防止剤、他の高分子化合物等が挙げられる。
本発明の硬化性組成物は、微細パターンの形成性の観点からは、溶剤以外の成分の全質量に対する、分子量1000以上の有機成分の含有量が20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましく、5質量%以下であることが更に好ましい。
本発明の硬化性組成物は、上記各成分を混合して調製することができる。混合方法は特に限定はなく、従来公知の方法で行うことができる。
混合は撹拌羽による混合、ボールミルによる混合、タンク自身を回転させる混合などを採用することができる。
混合中の組成物の温度は10~30℃が好ましく、15~25℃がより好ましい。
上記分散液における無機フィラーの分散方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、ボールミルによる分散等が挙げられる。
本発明のパターン化粘着層の製造方法は、本発明の硬化性組成物を支持体上に適用して硬化性膜を形成する適用工程、上記硬化性膜を選択的に硬化する硬化工程、及び、少なくとも一部が硬化した上記硬化性膜を現像してパターン化粘着層を得る現像工程を含み、上記現像はパターン化粘着層の表面の粘着性が残る条件で行なわれる。
本発明のパターン化粘着層の製造方法は、本発明の硬化性組成物を支持体上に適用して硬化性膜を形成する適用工程を含む。
支持体としては、特に制限されず、積層体の用途に応じて、半導体プロセスにおいて使用できる種々の支持体を使用できる。支持体としては、例えば、液晶表示装置等に用いられる透明基板、ならびに、発光素子、固体撮像素子及び半導体メモリ等に用いられる半導体基板等が使用できる。また、支持体は金属基板、樹脂基板及びプリプレグ(繊維部材に樹脂を含侵させ成形したシート)でもよい。
これらの中でも、支持体としては、半導体作製用基材が好ましい。半導体作製用基材としては、半導体の製造において従来用いられる基材を特に制限なく使用することができるが、シリコンチップ、シリコンウエハ、ガラス基板、半導体基板等が挙げられる。
さらに、支持体の加工性の観点から、支持体は、シート状又はフィルム状であることが好ましい。
硬化性組成物の適用方法としては、スピンコート法、スリットコート法、スパイラルコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、インクジェット法、流延塗布法、ロール塗布法及び滴下法(ドロップキャスト)が挙げられる。その中でも、適用方法は、スピンコート法、スリットコート法またはスパイラルコート法であることが好ましい。これらの中でも、適用工程における適用方法はスピンコート法を含むことが好ましい。
また、予め膜の形態にした硬化性組成物を支持体の表面に貼り付ける方法により適用してもよい。
また、硬化性組成物が溶剤を含む場合、適用した硬化性組成物を乾燥することにより硬化性膜を形成してもよい。乾燥条件は、適宜調整でき、例えば80~270℃(好ましくは150~210℃)で0.5~5分間(好ましくは1~4分間)加熱することにより行うことができる。
本発明のパターン化粘着層の製造方法は、上記硬化性膜を選択的に硬化する硬化工程を含む。
硬化方法としては、特に限定されないが、硬化性膜を選択的に露光する工程であることが好ましい。
選択的に露光するとは、膜の一部を露光することを意味している。また、選択的に露光することにより、膜には露光された領域(露光部)と露光されていない領域(非露光部)が形成される。
露光量は、本発明の樹脂組成物を硬化できる限り特に定めるものではないが、例えば、波長365nmでの露光エネルギー換算で50~10,000mJ/cm2が好ましく、200~8,000mJ/cm2がより好ましい。
また、露光の方式は特に限定されず、本発明の樹脂組成物からなる膜の少なくとも一部が露光される方式であればよいが、フォトマスクを使用した露光、レーザーダイレクトイメージング法による露光等が挙げられる。
上記硬化工程後の硬化性膜は、硬化後に加熱する工程(露光後加熱工程)に供されてもよい。
硬化後加熱工程は、硬化工程後、現像工程前に行うことができる。
硬化後加熱工程における加熱温度は、50℃~140℃であることが好ましく、60℃~120℃であることがより好ましい。
硬化後加熱工程における加熱時間は、30秒間~300分間が好ましく、1分間~10分間がより好ましい。
硬化後加熱工程における昇温速度は、加熱開始時の温度から最高加熱温度まで1~12℃/分が好ましく、2~10℃/分がより好ましく、3~10℃/分が更に好ましい。
また、昇温速度は加熱途中で適宜変更してもよい。
硬化後加熱工程における加熱手段としては、特に限定されず、公知のホットプレート、オーブン、赤外線ヒーター等を用いることができる。
また、加熱に際し、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性ガスを流す等により、低酸素濃度の雰囲気で行うことも好ましい。
本発明のパターン化粘着層の製造方法は、少なくとも一部が硬化した上記硬化性膜を現像してパターン化粘着層を得る現像工程を含む。
上記現像工程において、上記現像はパターン化粘着層の表面の粘着性が残る条件で行なわれる。具体的には、例えば、硬化性膜に粘着性を有する表面偏在成分を含有させる、硬化性膜に粘着性を有し現像液に対する溶解性が小さい成分を含有させる、硬化性膜に重合性を有するセグメントと柔軟性を有するセグメントを有するブロック共重合体を含有させる、硬化性膜を現像に耐えられる程度の低い架橋密度で硬化して未架橋の重合性化合物を残存させる、重合性を有するセグメントと柔軟性を有するセグメントを有するブロック共重合体の適用、現像に耐えられる程度に低い架橋密度で硬化等により、パターン化粘着層の表面の粘着性が残る条件とすることができる。
上記現像は、現像液を用いて行われることが好ましい。
現像工程において用いられる現像液としては、アルカリ成分、又は、有機溶剤を含む現像液が挙げられ、アルカリ成分を含むことが好ましい。
また、現像液がアルカリ成分を含む場合、現像液はアルカリ成分を含む水溶液であることが好ましい。
他の成分としては、例えば、公知の界面活性剤や公知の消泡剤等が挙げられる。
現像液の供給方法は、所望のパターンを形成できれば特に制限は無く、膜が形成された基材を現像液に浸漬する方法、基材上に形成された膜にノズルを用いて現像液を供給するパドル現像、または、現像液を連続供給する方法がある。ノズルの種類は特に制限は無く、ストレートノズル、シャワーノズル、スプレーノズル等が挙げられる。
現像液の浸透性、非画像部の除去性、製造上の効率の観点から、現像液をストレートノズルで供給する方法、又はスプレーノズルにて連続供給する方法が好ましく、画像部への現像液の浸透性の観点からは、スプレーノズルで供給する方法がより好ましい。
また、現像液をストレートノズルにて連続供給後、基材をスピンし現像液を基材上から除去し、スピン乾燥後に再度ストレートノズルにて連続供給後、基材をスピンし現像液を基材上から除去する工程を採用してもよく、この工程を複数回繰り返しても良い。
また現像工程における現像液の供給方法としては、現像液が連続的に基材に供給され続ける工程、基材上で現像液が略静止状態で保たれる工程、基材上で現像液を超音波等で振動させる工程及びそれらを組み合わせた工程などが採用可能である。
現像液がアルカリ水溶液である場合、リンス液としては純水が挙げられる。
現像液が有機溶剤である場合、リンス液としては、現像液とは異なる有機溶剤が挙げられる。
本発明の積層体は、支持体、本発明のパターン化粘着層、及び、被接合部材をこの順に有する積層体である。
支持体及びパターン化粘着層の好ましい態様は上述の通りである。
被接合部材の素材及び形態としては、上述の支持体として挙げられた素材及び形態が挙げられる。
本発明の積層体は、支持体とパターン化粘着層との間、又は、パターン化粘着層と被接合部材との間に、密着性を向上する等の目的で下塗層等を含んでもよい。
また、支持体とパターン化粘着層とが直接接しており、かつ、パターン化粘着層と被接合部材とが直接接している態様も、本発明の好ましい態様の一つである。
本発明の積層体の製造方法は、支持体、被接合部材及びパターン化粘着層を含む積層体の製造方法であって、本発明の硬化性組成物を上記支持体及び上記被接合部材のいずれか一方に適用して硬化性膜を形成する適用工程、上記硬化性膜を選択的に硬化する硬化工程、少なくとも一部が硬化した上記硬化性膜を現像してパターン化粘着層を得る現像工程、及び、上記パターン化粘着層に、上記支持体及び上記被接合部材のうち、適用工程により硬化性組成物が適用されなかった部材を接合する接合工程を含み、上記現像はパターン化粘着層の表面の粘着性が残る条件で行なわれる。
本発明の積層体の製造方法における適用工程において、本発明の硬化性組成物を上記被接合部材に適用する場合の適用方法の好ましい態様は、本発明の硬化性組成物を上記支持体に適用する場合の適用方法の好ましい態様と同様である。
本発明の積層体の製造方法における硬化工程、現像工程は上述の本発明のパターン化粘着層の製造方法における各工程と同様であり、好ましい態様も同様である。
本発明の積層体の製造方法は、本発明のパターン化粘着層の製造方法と、上述の接合工程とを含むことも好ましい。
本発明の積層体の製造方法は、適用工程により硬化性組成物が適用されなかった部材を接合する接合工程を含む。
接合工程は、適用工程において支持体上に硬化性組成物を適用し、硬化工程、現像工程により支持体上にパターン化粘着層を形成した場合、パターン化粘着層の支持体とは反対側の表面に非接合部材を接合する工程である。
また、接合工程は、適用工程において被接合部材上に硬化性組成物を適用し、硬化工程、現像工程により非接合部材上にパターン化粘着層を形成した場合、パターン化粘着層の非接合部材とは反対側の表面に支持体を接合する工程である。
加熱温度は、硬化性組成物に含まれる成分にもよるが、例えば50~300℃である。加熱温度の上限は、250℃以下であることが好ましく、200℃以下であることがより好ましい。また、加熱温度の下限は、80℃以上であることが好ましく、100℃以上であることがより好ましい。
加熱時間は、例えば30秒~30分である。加熱時間の上限は、15分以下であることが好ましく、5分以下であることがより好ましい。また、加熱時間の下限は、45秒以上であることが好ましく、1分以上であることがより好ましい。
圧力は、例えば0.05~3N/mm2である。圧力の上限は、2.5N/mm2以下であることが好ましく、2N/mm2以下であることがより好ましい。また、圧力の下限は、0.08N/mm2以上であることが好ましく、0.1N/mm2以上であることがより好ましい。
圧力の付加時間は、例えば30秒~30分である。圧力の付加時間の上限は、20分以下であることが好ましく、10分以下であることがより好ましい。また、圧力の付加時間の下限は、45秒以上であることが好ましく、1分以上であることがより好ましい。
接合工程による接合は、例えば圧着装置を使用して行われることが好ましい。
本発明の積層体の製造方法は、支持体を加工する加工工程を含むことが好ましい。
加工工程は、接合工程後に行われてもよいが、現像工程後、接合工程前に行われることが好ましい。
加工工程は、上記支持体を分割する工程であることが好ましい。
分割後の支持体の形状、大きさ等は、積層体の設計、用途等に応じて決定すればよい。
加工工程においては、例えば、ダイシングにより支持体を複数の支持体片(チップ)に分割することができる。ダイシング方法は、特に制限されず、ブレードダイシング、レーザダイシング及びプラズマダイシングなど適宜選択される。切込みの態様は、特に制限されず、ハーフカットでもフルカットでもよく、フルカットの中でも、シングルカット、ステップカット及びベベルカットなど、いずれの態様でもよい。
ダイシングは、公知のダイシングテープ等の仮支持体に、パターン化粘着層の支持体とは反対の側を張り付けた状態で行ってもよい。
チップの形状は、基材の外縁領域を除き、矩形状であることが好ましいが、その他の多角形状であってもよい。チップのサイズ(最大辺の長さ)は、特に制限されないが、例えば0.8~3mmである。この数値範囲の上限は、2.5mm以下でもよく、2mm以下でもよい。また、この数値範囲の下限は、0.9mm以上でもよく、1mm以上でもよい。
その他、本発明の積層体の製造方法は、積層体を洗浄する工程、積層体から少なくとも一部のパターン化粘着層を除去する工程、積層体に配線を形成する工程等を更に含んでもよい。
以下、図面を参照しながら、本発明の積層体の製造方法の好ましい態様の一例について説明するが、本発明はこれに限られるものではない。なお、視認しやすくするため、図面中の各構成要素の縮尺は実際のものとは適宜異ならせてある。
上述の図1(b)における硬化性膜6は、硬化工程及び現像工程によりパターン化粘着層10となっている。
すなわち、現像工程により、除去部8aにおいてパターン化粘着層が存在しない領域が形成されている。
図1(c)においては、突起電極2及びはんだ4上にパターン化粘着層が存在しない状態が示されている。
また、図1(c)における破線部は、ダイシングにより支持体の分割を行う位置(ダイシングラインの位置)を示している。
この破線部を含む領域において粘着層が除去されていることにより、ダイシングラインには粘着層が存在しないこととなる。このため、本発明の積層体の製造方法によれば、ブレード等のダイシングを実施する装置に粘着層の成分が付着することが抑制される。
図1(e)において、支持体1上の突起電極2と、被接合部材12上の突起電極14とは、はんだ4を介して電気的に接合されている。
このように、本発明の積層体の製造方法によれば、現像工程により支持体1上に形成された突起電極2上に粘着層を存在しないようにして粘着層パターン10を形成することができるため、支持体1上に形成された突起電極2と被接合部材12上に形成された突起電極14とを電気的に接合することができる。
また、図1(e)においては、1つの非接合部材12に1つの支持体1を接合しているが、例えば、1つの被接合部材12に複数の支持体1を接合することもできる。
本発明の半導体素子の製造方法は、本発明の積層体の製造方法を含む。
すなわち、本発明の半導体素子の製造方法により得られる半導体素子は、本発明の積層体の製造方法により得られた積層体を含む半導体素子である。
〔分散液の調整〕
表に記載の溶剤、分散剤、及び粒子を0.1mm径のジルコニアビーズを使用して、ビーズミル(減圧機構付き高圧分散機NANO-3000-10(日本ビーイーイー(株)製))で、1時間混合して各分散液を調製した。
表に記載の各成分を混合し、5μmの孔径を有するポリテトラフルオロエチレン製フィルタを用いて濾過して、硬化性組成物(実施例)又は比較用組成物(比較例)を調製した。
ただし、表中の溶剤、分散剤、及び粒子については、上述の分散液として添加した。
各実施例に係る組成物は、硬化性組成物のうち溶剤以外の成分を上記硬化性組成物と同比率で含む組成物を調製したところ、25℃1気圧において流動性を有していた。
比較例1~2に係る組成物は、硬化物が粘着性を有しないものである。
比較例3に係る組成物は、パターンを形成することができないものである。
・A-1:SR508(サートマー社製、多官能アクリレート)
・A-2:SR833(サートマー社製、多官能アクリレート)
・A-3:SR351S(サートマー社製、多官能アクリレート)
・A-4:SR506(サートマー社製、単官能アクリレート)
・A-5:新中村化学工業(株)製NKエステルA-DPH-12E(多官能アクリレート)
・A-6:新中村化学工業(株)製NKエステルA-TMMT(多官能アクリレート)
・B-1:Darocur TPO(BASFジャパン製)
・C-1:Tegorad2100(Evonik Tego Chemie社製)
・D-1:MEHQ(4-メトキシフェノール)
・D-2:Florstab UV-12(ALBEMARLE社製)
・E-1:PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
・G-1:アルミナ0.7μm(住友化学製、アドバンストアルミナ)
・G-2:アルミナ0.3μm(住友化学製、アドバンストアルミナ)
・G-3:シリナックス(登録商標)SP-PN(b): 日鉄鉱業社製の中空シリカの粉末
・G-4:Tiブラック分散液(特開2011-89108の実施例1に記載の分散液)
・組成物H-2:下記表に記載の組成物
組成物H-1及びH-2は、下記表に記載の成分を各含有量(質量部)で混合することにより調製した。
・C2-1:2-methylnaphtho[2,1-b]furan-1(2H)-one-O-tosyloxime
・H2-1:PGMEA
<タック性の評価>
塗布膜厚10μm、高圧水銀灯で全面露光1000mJ/cm2、25℃の0.3質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分浸漬の条件により、支持体シリコンウエハ上に各実施例における硬化性組成物又は各比較例における比較用組成物の硬化物サンプルを形成し、硬化物サンプルの表面にポリエチレンテレフタレートフィルムを張り付けた場合の90度剥離試験を行った。
評価は下記評価基準に従って行い、評価結果は表の「タック性」の欄に記載した。
-評価基準-
A:90度剥離試験の結果が0.5N/20mm以上であった。
B:90度剥離試験の結果が0.05N/20mm以上0.5N/20mm未満であった。
C:90度剥離試験の結果が0.05N/20mm未満であった。
支持体(SUMCO製シリコンウエハ)上に、各実施例における硬化性組成物又は比較用組成物を適用し、100℃、2分の乾燥条件で乾燥して、10μmの組成物層を形成した。適用方法は、表の「塗布条件」の欄に「A」と記載された例においてはスピンコート(回転数800rpm)、「B」と記載された例においてはスピンコート(回転数1500rpm)、「C」と記載された例においてはスリットコートとした。
上記組成物層を、SUSS社製アライナーMA6を用いて50μm、及び、20μmのLS(ライン&スペース)のパターンがそれぞれ形成されたフォトマスクを介して露光量1000mJ/cm2の条件で露光した。
上記露光後、上記組成物層を、表中の「現像条件」の欄に「A」と記載された例においては、現像液としてテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)水溶液(濃度0.26質量%)を使用し、60秒間現像し、パターン化粘着層を得た。
現像により得られたパターン化粘着層を観察し、下記評価基準により評価した。評価結果は表の「微細パターン」の欄に記載した。
-評価基準-
A:20μmのパターンが形成可能であった。
B:20μmのパターンは形成できなかったが、50μmパターンは形成可能であった。
C:パターン形成できなかった。
実施例1と比較例3について、微細パターン形成の評価と同じ基板を作成し、上記組成物層を、SUSS社製アライナーMA6を用いて、ダイシングラインの中心から左右200μmが未露光部となるパターンが形成されたフォトマスクを介して露光量1000mJ/cm2の条件で露光した。上記露光後、微細パターン形成の評価と同じ現像を行い、パターン化粘着層を得た。
ダイシングライン上をダイサー(ディスコ社製、DFD6240)を用いてダイシングした。実施例1はパターンが形成できたため問題なくシリコンのダイシングができた。一方、比較例3はパターンが形成できなかったためシリコン上に形成された組成物ごとダイシングすることとなり、ダイシング後の断面がギザギザの凹凸がある形状となり、表面に組成物由来のデブリの付着が観察された。
熱伝導性は熱拡散率に基づいて評価した。熱拡散率は、周期加熱法(プラスチックの国際基準 ISO 22007-3準拠)に基づいて、熱拡散率測定装置FTC-RT(アドバンス理工製)で測定した。同じ厚さのシリコンウェハのリファレンスデータを取得して、その差分を算出することで測定した。熱拡散率は、パターンを形成していない部分に装置を接触させて測定し、下記の3段階で評価した。
-評価基準-
A:0.6mm2/s以上
B:0.2mm2/s以上0.6mm2/s未満
C:0.2mm2/s未満
実施例8と実施例13をシリコンウエハ上に塗布し、その後、ホットプレート上で100℃で2分間加熱して透明膜を得た。ジェー・エー・ウーラム・ジャパン社製エリプソメーター(VASE)を用いて、この透明膜における波長633nm、25℃で測定した値を屈折率とした。
-評価基準-
A:1.35未満
B:1.35以上
ガラス基板の透過率をリファレンスとして測定した後に、実施例8と実施例14をガラス基板上に形成し、波長範囲380~780nmの透過率を、島津製作所製UV-1800(波長領域200~1100nm)で5nm間隔で測定し平均した。
-評価基準-
A:15%未満
B:15%以上
2 突起電極
4 はんだ
6 硬化性層
8a 除去部
10 パターン化粘着層
12 被接合部材
14 突起電極
Claims (22)
- 硬化性組成物の硬化物を含み、
前記硬化性組成物のうち溶剤以外の成分を前記硬化性組成物と同比率で含む組成物は25℃、1気圧において流動性を有し、
前記硬化物の表面が25℃で粘着性を有する、パターン化粘着層。 - 前記硬化性組成物として、塗布膜厚10μm、高圧水銀灯で全面露光1000mJ/cm2、25℃の0.3質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に1分浸漬の条件により、前記硬化性組成物の硬化物サンプルを形成し、硬化物サンプルの表面にポリエチレンテレフタレートフィルムを張り付けた場合の90度剥離試験の結果が0.05N/20mm以上である硬化性組成物を用いる、請求項1に記載のパターン化粘着層。
- 平均厚さが2μm以上である、請求項1または2に記載のパターン化粘着層。
- パターンの最小寸法、又は、パターンの間隙の最小寸法が200μm以下のパターンを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のパターン化粘着層。
- 請求項1~4のいずれか1項に記載のパターン化粘着層の形成に用いられる、硬化性組成物。
- 溶剤以外の成分の全質量に対する、分子量1000以上の有機成分の含有量が20質量%以下である、請求項5に記載の硬化性組成物。
- 多官能重合性化合物を複数種含む、請求項5または6に記載の硬化性組成物。
- 単官能重合性化合物を含む、請求項5~7のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- 無機フィラーを含む、請求項5~8のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- 硬化性組成物の全質量に対する溶剤の含有量が10質量%以下である、請求項5~9のいずれか1項に記載の硬化性組成物。
- 請求項5~10のいずれか1項に記載の硬化性組成物を支持体上に適用して硬化性膜を形成する適用工程、
前記硬化性膜を選択的に硬化する硬化工程、及び
少なくとも一部が硬化した前記硬化性膜を現像してパターン化粘着層を得る現像工程を含み、
前記現像はパターン化粘着層の表面の粘着性が残る条件で行なわれる、
パターン化粘着層の製造方法。 - 前記現像に用いられる現像液がアルカリ成分を含む、請求項11に記載のパターン化粘着層の製造方法。
- 前記適用工程における適用方法がスピンコート法を含む、請求項11または12に記載のパターン化粘着層の製造方法。
- 支持体、請求項1~4のいずれか1項に記載のパターン化粘着層及び被接合部材をこの順に有する、積層体。
- 前記支持体がシート状又はフィルム状である、請求項14に記載の積層体。
- 前記支持体が半導体作製用基材である、請求項14又は15に記載の積層体。
- 前記支持体が電極を有する支持体である、請求項14~16のいずれか1項に記載の積層体。
- 支持体、被接合部材及びパターン化粘着層を含む積層体の製造方法であって、
請求項5~10のいずれか1項に記載の硬化性組成物を前記支持体及び前記被接合部材のいずれか一方に適用して硬化性膜を形成する適用工程、
前記硬化性膜を選択的に硬化する硬化工程、
少なくとも一部が硬化した前記硬化性膜を現像してパターン化粘着層を得る現像工程、及び、
前記パターン化粘着層に前記支持体及び前記被接合部材のうち、適用工程により硬化性組成物が適用されなかった部材を接合する接合工程を含み、
前記現像はパターン化粘着層の表面の粘着性が残る条件で行なわれる、
積層体の製造方法。 - 前記接合が100~200℃で行なわれる、請求項18に記載の積層体の製造方法。
- 前記支持体を加工する加工工程を含む、請求項18または19に記載の積層体の製造方法。
- 前記加工工程が前記支持体を分割する工程である、請求項17に記載の積層体の製造方法。
- 請求項18~21のいずれか1項に記載の積層体の製造方法を含む、半導体素子の製造方法。
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