KR102560043B1 - Method for processing substrate - Google Patents
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Abstract
(과제) 가고정재를 통하여 지지체 상에 기재를 가고정한 상태에서 기재의 가공·이동 처리를 행하는 방법에 있어서, 지지체로부터 기재를 분리한 후에 기재 상에 남은 접합층을, 박리 및/또는 용제 세정에 의해 용이하게 제거할 수 있는, 기재의 처리 방법을 제공한다.
(해결 수단) 지지체와 가고정재와 기재를 갖는 적층체로서, 상기 가고정재가, 상기 기재에 있어서의 지지체측의 면과 접하고, 또한 폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 함유하는 조성물로 형성된 가고정재층 (I)과, 상기 층 (I)에 있어서의 지지체측의 면 상에 형성되고, 또한 광 흡수제를 함유하는 가고정재층 (Ⅱ)를 갖는 가고정재인 적층체를 형성하는 공정; 상기 기재를 가공하고, 및/또는 상기 적층체를 이동하는 공정; 상기 층 (Ⅱ)에 빛을 조사하는 공정; 상기 지지체로부터 상기 기재를 분리하는 공정; 및 상기 층 (I)을 상기 기재로부터 제거하는 공정을 이 순서로 갖는 기재의 처리 방법.(Problem) In a method for processing and moving a substrate in a state in which the substrate is temporarily fixed on a support through a temporarily fixing member, the bonding layer remaining on the substrate after separating the substrate from the support is peeled and / or solvent. To provide a method for treating a substrate that can be easily removed by cleaning.
(Solution) A laminate having a support, a temporarily fixed material, and a base material, wherein the temporarily fixed material is in contact with the support side surface in the base material, and is formed of a composition containing at least one polymer selected from polybenzoxazole precursors and polybenzoxazoles. Forming a temporarily fixed material layer (I) formed on the support side surface in the layer (I) and having a temporarily fixed material layer (II) containing a light absorber; processing the substrate and/or moving the laminate; a step of irradiating light to the layer (II); separating the substrate from the support; and a step of removing the layer (I) from the substrate in this order.
Description
본 발명은, 기재의 처리 방법, 가고정용 조성물 및 반도체 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for treating a substrate, a composition for temporarily fixing, and a semiconductor device.
반도체 웨이퍼 등의 기재를 유리 기판 등의 지지체 상에 가고정재를 통하여 접합한 상태에서, 기재에 대하여, 이면 연삭 및 포토패브리케이션 등의 공정을 행하는 방법이 제안되어 있다. 이 가고정재에는, 가공 처리 중에 있어서 지지체 상에 기재를 가고정할 수 있고, 가공 처리 후에는 지지체로부터 기재를 용이하게 분리할 수 있는 것이 필요하다.BACKGROUND ART A method of performing steps such as backside grinding and photofabrication on a base material in a state where a base material such as a semiconductor wafer is bonded onto a support such as a glass substrate through a temporarily fixing member has been proposed. This temporarily fixed material is required to be capable of temporarily fixing the substrate on the support during processing and to be able to easily separate the substrate from the support after processing.
상기 분리 처리에 있어서, 자외선 및 적외선 등의 방사 에너지를, 지지체와 가고정재와 기재로 이루어지는 적층체 중의 상기 가고정재에 조사함으로써, 가고정재의 접착력을 저감시켜, 지지체로부터 기재를 분리하는 방법이 제안되어 있다.In the separation treatment, by irradiating radiant energy such as ultraviolet rays and infrared rays to the temporarily fixed material in the laminate composed of the support, the temporarily fixed material, and the substrate, reducing the adhesive strength of the temporarily fixed material, and separating the substrate from the support It has been proposed.
예를 들면 특허문헌 1에서는, 투명한 지지체와 반도체 웨이퍼가, 박리층 및 접합층을 포함하는 가고정재에 의해 가고정된 적층체가 개시되어 있고, 투명한 지지체의 측으로부터 레이저를 스캔하면서 박리층에 조사함으로써, 박리층의 접착력을 저감시켜, 지지체로부터 기재를 박리하는 방법이 제안되어 있다.For example,
종래의, 지지체로부터 기재를 박리하는 방법에서는, 투명한 지지체의 측으로부터 레이저를 박리층에 조사하기 때문에, 박리층에서 레이저 조사에 의해 국소적으로 1000℃ 정도에 이르는 열이 발생하는 경우가 있다. 발생한 열은 접합층에도 전파되기 때문에, 접합층의 열화를 일으킨다. 접합층의 열화는, 박리 후의 기재 상의 접합층을, 박리 처리 또는 용제를 이용한 세정 처리에 의해 용이하게 제거할 수 없게 된다는 문제를 일으킨다.In a conventional method of peeling a substrate from a support, since laser is irradiated to the release layer from the side of the transparent support, heat of about 1000° C. may be locally generated by the laser irradiation in the release layer. Since the generated heat is also propagated to the bonding layer, it causes deterioration of the bonding layer. Deterioration of the bonding layer causes a problem that the bonding layer on the substrate after peeling cannot be easily removed by peeling treatment or cleaning treatment using a solvent.
본 발명은, 가고정재를 통하여 지지체 상에 기재를 가고정한 상태에서 기재의 가공·이동 처리를 행하는 방법에 있어서, 지지체로부터 기재를 분리한 후에 기재 상에 남은 접합층을, 예를 들면 박리 및/또는 용제 세정에 의해 용이하게 제거할 수 있는, 기재의 처리 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.An object of the present invention is to provide a method for treating a substrate that can be easily removed by, for example, peeling and/or solvent cleaning.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 행했다. 그 결과, 이하의 구성을 갖는 기재의 처리 방법에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors conducted an earnest examination in order to solve the said subject. As a result, it was discovered that the above problems could be solved by a processing method for a base material having the following constitution, and the present invention was completed.
즉 본 발명은, 예를 들면 이하의 [1]∼[8]에 관한 것이다.That is, the present invention relates to the following [1] to [8], for example.
[1] (1) 지지체와 가고정재와 기재를 갖는 적층체를 형성하는 공정, 여기에서 상기 가고정재가, 상기 기재에 있어서의 지지체측의 면과 접하고, 또한 폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 함유하는 조성물로 형성된 가고정재층 (I)과, 상기 가고정재층 (I)에 있어서의 지지체측의 면 상에 형성되고, 또한 광 흡수제를 함유하는 가고정재층 (Ⅱ)를 갖고; (2) 상기 기재를 가공하고, 및/또는 상기 적층체를 이동하는 공정; (3) 상기 가고정재층 (Ⅱ)에 빛을 조사하는 공정; (4) 상기 지지체로부터 상기 기재를 분리하는 공정; 그리고 (5) 상기 가고정재층 (I)을 상기 기재로부터 제거하는 공정;을 이 순서로 갖는 기재의 처리 방법.[1] (1) step of forming a laminate having a support, a temporarily fixed material and a base material, wherein the temporarily fixed material is in contact with the support side surface in the base material, and a polybenzoxazole precursor and polybenzoxazole A temporarily fixed material layer (I) formed of a composition containing at least one polymer selected from, and a temporarily fixed material layer (II) formed on the support side surface in the temporarily fixed material layer (I) and containing a light absorber; (2) processing the substrate and/or moving the laminate; (3) a step of irradiating light to the temporarily fixing material layer (II); (4) a step of separating the substrate from the support; And (5) the step of removing the temporarily fixing material layer (I) from the substrate; treatment method of a substrate having this order.
[2] 상기 조성물이, 폴리벤조옥사졸 전구체를 함유하는 상기 [1]에 기재된 기재의 처리 방법.[2] The method for treating the substrate according to [1], wherein the composition contains a polybenzoxazole precursor.
[3] 상기 가고정재층 (Ⅱ)가, 열 분해성 수지를 추가로 함유하는 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 기재의 처리 방법.[3] The processing method for the substrate according to [1] or [2] above, wherein the temporarily fixing material layer (II) further contains a thermally decomposable resin.
[4] 상기 공정 (3)에 있어서, 상기 가고정재층 (Ⅱ)에 조사되는 빛이, 자외선인 상기 [1]∼[3] 중 어느 한 항에 기재된 기재의 처리 방법.[4] In the step (3), the light applied to the temporarily fixing material layer (II) is an ultraviolet ray, the processing method of the substrate according to any one of [1] to [3].
[5] 상기 자외선이, 파장 300∼400㎚의 자외선인 상기 [4]에 기재된 기재의 처리 방법.[5] The method for treating a substrate according to [4], wherein the ultraviolet rays are ultraviolet rays having a wavelength of 300 to 400 nm.
[6] 상기 공정 (5)에 있어서, 상기 기재로부터 상기 가고정재층 (I)을 박리하는 처리, 및/또는 용제를 이용하여 상기 가고정재층 (I)을 세정하는 처리에 의해, 상기 가고정재층 (I)을 상기 기재로부터 제거하는 상기 [1]∼[5] 중 어느 한 항에 기재된 기재의 처리 방법.[6] In the step (5), a treatment for peeling the temporarily fixed material layer (I) from the substrate, and / or a treatment for washing the temporarily fixed material layer (I) using a solvent, the processing method of the substrate according to any one of [1] to [5], wherein the temporarily fixed material layer (I) is removed from the substrate.
[7] 상기 [1]∼[6] 중 어느 한 항에 기재된 기재의 처리 방법에 의해 얻어지는 반도체 장치.[7] A semiconductor device obtained by the processing method of any one of [1] to [6] above.
[8] 폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 함유하는 가고정용 조성물.[8] A composition for temporarily fixing containing at least one polymer selected from polybenzoxazole precursors and polybenzoxazoles.
본 발명에 의하면, 가고정재를 통하여 지지체 상에 기재를 가고정한 상태에서 기재의 가공·이동 처리를 행하는 방법에 있어서, 지지체로부터 기재를 분리한 후에 기재 상에 남은 접합층을, 예를 들면 박리 및/또는 용제 세정에 의해 용이하게 제거할 수 있는, 기재의 처리 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, in a method for processing and moving a substrate in a state in which the substrate is temporarily fixed on a support through a temporarily fixing member, the bonding layer remaining on the substrate after separating the substrate from the support can be easily removed by, for example, peeling and / or solvent cleaning. It is possible to provide a processing method for a substrate.
도 1은, 본 발명에 있어서의 적층체에 따른 실시 형태의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an embodiment according to a laminate in the present invention.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Mode for implementing the invention)
이하, 본 발명에서 형성되는 적층체 및, 상기 적층체를 구성하는 가고정재의 원료 조성물인 가고정용 조성물에 대해서 설명한 후, 기재의 처리 방법 및, 상기 기재의 처리 방법에 의해 얻어지는 반도체 장치에 대해서 설명한다.Hereinafter, after explaining the laminate formed in the present invention and the composition for temporarily fixing, which is a raw material composition of the temporarily fixing material constituting the laminate, a method for processing a base material and a semiconductor device obtained by the method for processing the base material are described.
본 발명에 있어서 가고정재란, 기재를 가공 및/또는 이동할 때에 있어서, 지지체로부터 기재가 어긋나 움직이지 않도록 지지체 상에 기재를 가고정하기 위해 이용되는 재료이다.In the present invention, the temporary fixing material is a material used for temporarily fixing a base material on a support body so that the base material does not shift and move from the support body when processing and/or moving the base material.
1. 적층체 1. Laminates
본 발명에서 형성되는 적층체에 있어서, 가공 또는 이동 대상인 기재가, 가고정재를 통하여, 지지체 상에 가고정되어 있다. 상기 가고정재는, 일 실시 태양에 있어서, 기재 및 지지체에 의해 협지되어 있다.In the laminate formed in the present invention, the base material to be processed or moved is temporarily fixed on the support through a temporarily fixing member. In one embodiment, the temporarily fixed material is sandwiched by a substrate and a support.
상기 가고정재는, 상기 기재에 있어서의 지지체측의 면과 접하는 가고정재층 (I)과, 상기 층 (I)에 있어서의 지지체측의 면 상에 형성된 가고정재층 (Ⅱ)를 갖는다. 층 (I)은, 폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 함유하는 가고정용 조성물로 형성되어 있다. 층 (Ⅱ)는, 광 흡수제를 함유하고, 바람직하게는 열 분해성 수지를 추가로 함유한다.The temporarily fixed material has a temporarily fixed material layer (I) in contact with the support side surface in the substrate and a temporarily fixed material layer (II) formed on the support side surface in the layer (I). Layer (I) is formed from the composition for temporarily fixing containing at least 1 sort(s) of polymer chosen from a polybenzoxazole precursor and polybenzoxazole. Layer (II) contains a light absorber, and preferably further contains a thermally decomposable resin.
폴리벤조옥사졸 전구체를 함유하는 가고정용 조성물을 이용하는 경우, 기재에 접하는 가고정재층 (I)이, 당해 층 (I)의 형성시, 적층체의 형성시 또는 기재의 가공시에 열을 받음으로써, 폴리벤조옥사졸 전구체가 내열성이 우수한 폴리벤조옥사졸로 변화한다고 생각된다. 이 때문에, 가고정재층 (Ⅱ)로의 광 조사에 의해 국소적으로 발생한 열에 의해 가고정재층 (I)이 열화하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기재의 분리 처리 후에 기재 상에 남는 층 (I)을, 박리 및 용제 세정 등의 간단한 수법에 의해 제거할 수 있던 것으로 추정된다.In the case of using a composition for temporarily fixing containing a polybenzoxazole precursor, the temporarily fixing material layer (I) in contact with the substrate is subjected to heat during formation of the layer (I), formation of a laminate or processing of the substrate, so that the polybenzoxazole precursor is considered to change to polybenzoxazole having excellent heat resistance. For this reason, it is possible to suppress deterioration of the temporarily fixing material layer (I) due to heat generated locally by light irradiation to the temporarily fixing material layer (II). Therefore, it is estimated that the layer (I) remaining on the substrate after the separation treatment of the substrate could be removed by a simple method such as peeling and solvent washing.
본 발명에서는, 가고정재가, 층 (I)과, 이 층 (I)에 직접 접하거나 또는 다른 층을 사이에 두고 형성된 층 (Ⅱ)를 갖는다. 이와 같이 2층 이상의 층을 갖는 가고정재는, 기재가 갖는 회로면의 보호, 기재와 지지체의 접착성, 지지체로부터의 기재의 분리성 및, 가공 처리시·광 조사 처리시에 있어서의 내열성 등의 기능을 균형 좋게 가질 수 있다.In the present invention, the temporarily fixed material has a layer (I) and a layer (II) formed in direct contact with this layer (I) or via another layer. Thus, the temporarily fixed material having two or more layers has functions such as protection of the circuit surface of the substrate, adhesion between the substrate and the support, separation of the substrate from the support, heat resistance during processing and light irradiation treatment, etc. Can have a well-balanced function.
상기 적층체의 예를 도 1에 나타낸다. 이 적층체(1)는, 지지체(10)와, 지지체(10) 상에 형성된 가고정재(20)와, 가고정재(20)에 의해 지지체(10)에 가고정된 기재(30)를 갖는다. 가고정재(20)는, 기재(30)에 접한 가고정재층 (I)(21)과, 상기 층 (I)(21) 상에 형성되고, 지지체(10)에 접한 가고정재층 (Ⅱ)(22)를 갖는다.An example of the laminate is shown in FIG. 1 . This
상기 적층체에 있어서, 가고정재는, 층 (I) 및 층 (Ⅱ)의 외에, 임의의 다른 층을 갖고 있어도 좋다. 예를 들면 층 (I)과 층 (Ⅱ)의 사이에 중간층을 형성해도 좋고, 또한 층 (Ⅱ)와 지지체의 사이에 다른 층을 형성해도 좋다. 특히, 층 (I) 및 층 (Ⅱ)로 이루어지는 2층의 가고정재가 바람직하다.In the above laminate, the temporarily fixed material may have any other layer in addition to layer (I) and layer (II). For example, an intermediate layer may be formed between layer (I) and layer (II), or another layer may be formed between layer (II) and the support. In particular, a two-layer temporarily fixed material composed of layer (I) and layer (II) is preferred.
상기 가고정재의 전체 두께는, 기재의 가고정면의 사이즈, 가공 처리 및 광 조사 처리에서 요구되는 내열성, 그리고 기재와 지지체의 밀착성의 정도에 따라서, 임의로 선택할 수 있다. 상기 가고정재의 전체 두께는, 통상은 0.2㎛ 이상 1㎜ 이하, 바람직하게는 2㎛ 이상 0.5㎜ 이하, 보다 바람직하게는 2㎛ 이상 0.3㎜ 이하이다. 또한, 층 (I) 및 층 (Ⅱ)의 각 층의 두께는, 통상은 0.1∼500㎛, 바람직하게는 1∼250㎛, 보다 바람직하게는 1∼150㎛이다. 이들 두께가 상기 범위에 있으면, 가고정재가 기재를 가고정하기 위한 충분한 보유지지력을 갖고, 가공 처리 또는 이동 처리 중에 가고정면으로부터 기재가 탈락하는 일도 없다.The total thickness of the temporarily fixed material may be arbitrarily selected according to the size of the temporarily fixed surface of the base material, the heat resistance required in processing and light irradiation treatment, and the degree of adhesion between the base material and the support. The total thickness of the temporarily fixed material is usually 0.2 μm or more and 1 mm or less, preferably 2 μm or more and 0.5 mm or less, and more preferably 2 μm or more and 0.3 mm or less. In addition, the thickness of each layer of layer (I) and layer (II) is usually 0.1 to 500 μm, preferably 1 to 250 μm, more preferably 1 to 150 μm. When these thicknesses are within the above range, the temporarily fixing material has sufficient holding power for temporarily fixing the base material, and the base material does not fall off from the temporarily fixing surface during processing or moving treatment.
상기 가고정재는, 현대의 경제 활동의 장면에서 요구되는 여러 가지 가공 처리, 예를 들면 각종 재료 표면의 미세화 가공 처리, 각종 표면 실장, 반도체 웨이퍼나 반도체 소자의 운반 등을 할 때에, 기재의 가고정재로서 적합하게 이용된다.The temporarily fixed material is suitably used as a temporarily fixed material for substrates when carrying out various processing processes required in the scene of modern economic activities, for example, miniaturization processing of various material surfaces, various surface mounting, transportation of semiconductor wafers and semiconductor elements.
〔가고정재층 (I)〕[Temporarily fixed material layer (I)]
가고정재층 (I)은, 폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 함유하는 가고정용 조성물 (I)로 형성할 수 있다. 가고정용 조성물 (I)은, 용제를 함유해도 좋다.The temporarily fixing material layer (I) can be formed from a composition for temporarily fixing (I) containing at least one polymer selected from polybenzoxazole precursors and polybenzoxazoles. The composition for temporarily fixing (I) may contain a solvent.
가고정용 조성물 (I)로서는, 폴리벤조옥사졸 전구체를 함유하는 조성물이, 보다 면 내 균일한 가고정재층 (I)을 형성할 수 있는 점에서 바람직하다.As the composition (I) for temporarily fixing, a composition containing a polybenzoxazole precursor is preferable from the viewpoint of being able to form a more in-plane uniform temporarily fixing material layer (I).
가고정재층 (I)의 5% 중량 감소 온도는, 상기 층 (I)의 내열성의 관점에서, 바람직하게는 350℃ 이상, 보다 바람직하게는 400℃ 이상이다. 상기 층 (I)의 5%중량 감소 온도는, 열 중량 분석법(TGA)에 의해, 질소 분위기하, 승온 속도 10℃/분에서 측정할 수 있다.The 5% weight reduction temperature of the temporarily fixed material layer (I) is preferably 350°C or higher, more preferably 400°C or higher, from the viewpoint of heat resistance of the layer (I). The 5% weight loss temperature of the layer (I) can be measured by thermogravimetric analysis (TGA) in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10°C/min.
〈폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸〉<Polybenzoxazole precursor and polybenzoxazole>
폴리벤조옥사졸 전구체는, 열을 받으면 분자 내에서 반응하여, 급속히 내열성이 있는 폴리벤조옥사졸로 변화한다. 이 때문에, 폴리벤조옥사졸 전구체를 갖는 층은, 고온으로 가열되었을 때, 상기 폴리벤조옥사졸 전구체가 폴리벤조옥사졸로 변화하기 때문에 내열성이 향상한다고 생각된다.When the polybenzoxazole precursor is heated, it reacts within the molecule and rapidly changes into heat-resistant polybenzoxazole. For this reason, since the said polybenzoxazole precursor changes into polybenzoxazole when the layer which has a polybenzoxazole precursor is heated to high temperature, it is thought that heat resistance improves.
폴리벤조옥사졸 전구체로서는, 예를 들면, 식 (1)로 나타내는 구조 단위를 갖는 중합체를 들 수 있다. 폴리벤조옥사졸 전구체는, 1종의 구조 단위를 갖는 중합체라도, 2종 이상의 구조 단위를 갖는 중합체라도 좋다.As a polybenzoxazole precursor, the polymer which has a structural unit represented by Formula (1) is mentioned, for example. The polybenzoxazole precursor may be a polymer having one type of structural unit or a polymer having two or more types of structural units.
식 (1) 중, X는 직접 결합 또는 2가의 유기기이고, Y는 4가의 방향족기이고, Y에 결합하는 N과 OH는 쌍을 이루고, 각 쌍의 N과 OH는 동일 방향환 상의 서로 이웃한 탄소 원자에 결합하고 있다.In formula (1), X is a direct bond or a divalent organic group, Y is a tetravalent aromatic group, N and OH bonded to Y form a pair, and each pair of N and OH are bonded to adjacent carbon atoms on the same aromatic ring.
X에 있어서의 2가의 유기기로서는, 예를 들면, 할로겐화되어 있어도 좋은 탄소수 6∼20의 아릴렌기, 식 (g1): -Ar1-R1-Ar1-로 나타나는 2가의 기, 탄소수 1∼10의 알칸디일기, 탄소수 3∼20의 사이클로알칸디일기, 2가의 규소 함유기를 들 수 있다.Examples of the divalent organic group for X include an arylene group having 6 to 20 carbon atoms which may be halogenated, a divalent group represented by the formula (g1): -Ar 1 -R 1 -Ar 1 -, an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms, a cycloalkanediyl group having 3 to 20 carbon atoms, and a divalent silicon-containing group.
식 (g1) 중, Ar1은, 각각 독립적으로, 할로겐화되어 있어도 좋은 탄소수 6∼20의 아릴렌기이고, R1은, 직접 결합 또는 2가의 기이다. 2가의 기로서는, 예를 들면, 산소 원자, 황 원자, 술포닐기, 카보닐기, 할로겐화되어 있어도 좋은 탄소수 1∼10의 알칸디일기를 들 수 있다.In formula (g1), Ar 1 is each independently an arylene group having 6 to 20 carbon atoms which may be halogenated, and R 1 is a direct bond or a divalent group. Examples of the divalent group include an oxygen atom, a sulfur atom, a sulfonyl group, a carbonyl group, and an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be halogenated.
할로겐화되어 있어도 좋은 탄소수 6∼20의 아릴렌기로서는, 예를 들면, 페닐렌기, 메틸페닐렌기, t-부틸페닐렌기, 플루오로페닐렌기, 클로로페닐렌기, 브로모페닐렌기, 나프틸렌기를 들 수 있다. 탄소수 1∼10의 알칸디일기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 에탄-1,2-디일기를 들 수 있다. 할로겐화되어 있어도 좋은 탄소수 1∼10의 알칸디일기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 디메틸메틸렌기, 비스(트리플루오로메틸)메틸렌기를 들 수 있다. 탄소수 3∼20의 사이클로알칸디일기로서는, 예를 들면, 사이클로부탄디일기, 사이클로펜탄디일기, 사이클로헥산디일기를 들 수 있다. 2가의 규소 함유기로서는, 예를 들면, 테트라페닐실란-4,4'-디일기를 들 수 있다.Examples of the arylene group having 6 to 20 carbon atoms that may be halogenated include a phenylene group, a methylphenylene group, a t-butylphenylene group, a fluorophenylene group, a chlorophenylene group, a bromophenylene group, and a naphthylene group. Examples of the alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms include a methylene group and an ethane-1,2-diyl group. As a C1-C10 alkanediyl group which may be halogenated, a methylene group, a dimethylmethylene group, and a bis (trifluoromethyl) methylene group are mentioned, for example. As a C3-C20 cycloalkanediyl group, a cyclobutanediyl group, a cyclopentanediyl group, and a cyclohexanediyl group are mentioned, for example. Examples of the divalent silicon-containing group include tetraphenylsilane-4,4'-diyl group.
Y에 있어서의 4가의 방향족기로서는, 예를 들면, 벤젠환, 나프탈렌환, 안트라센환 등의, 방향족 탄화수소에 유래하는 4가의 기, 식 (g2): >Ar2-R2-Ar2<로 나타나는 4가의 기를 들 수 있다.Examples of the tetravalent aromatic group for Y include a tetravalent group derived from an aromatic hydrocarbon such as a benzene ring, a naphthalene ring, and an anthracene ring, and a tetravalent group represented by formula (g2): >Ar 2 -R 2 -Ar 2 <.
식 (g2) 중, Ar2는, 각각 독립적으로, 벤젠환, 나프탈렌환, 안트라센환 등의, 방향족 탄화수소에 유래하는 3가의 기이고, R2는, 직접 결합 또는 2가의 기이다. 2가의 기로서는, 예를 들면, 산소 원자, 황 원자, 술포닐기, 카보닐기, 할로겐화되어 있어도 좋은 탄소수 1∼10의 알칸디일기를 들 수 있다.In formula (g2), Ar 2 is each independently a trivalent group derived from an aromatic hydrocarbon such as a benzene ring, a naphthalene ring, or an anthracene ring, and R 2 is a direct bond or a divalent group. Examples of the divalent group include an oxygen atom, a sulfur atom, a sulfonyl group, a carbonyl group, and an alkanediyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be halogenated.
Y 또는 Ar2를 형성하는 방향족 탄화수소로서는, 예를 들면, 벤젠, 나프탈렌, 안트라센 등의, 탄소수 6∼20의 방향족 탄화수소를 들 수 있다. 할로겐화되어 있어도 좋은 탄소수 1∼10의 알칸디일기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 디메틸메틸렌기, 비스(트리플루오로메틸)메틸렌기를 들 수 있다.As an aromatic hydrocarbon which forms Y or Ar2 , C6-C20 aromatic hydrocarbons, such as benzene, naphthalene, and anthracene, are mentioned, for example. As a C1-C10 alkanediyl group which may be halogenated, a methylene group, a dimethylmethylene group, and a bis (trifluoromethyl) methylene group are mentioned, for example.
폴리벤조옥사졸 전구체는, 예를 들면, 디카본산 및 그의 유도체의 한쪽 또는 쌍방과, 디하이드록시디아민을 원료로 하여 얻을 수 있다.The polybenzoxazole precursor can be obtained by using, for example, one or both of a dicarboxylic acid and a derivative thereof and dihydroxydiamine as raw materials.
상기 디카본산으로서는, 예를 들면, 이소프탈산, 테레프탈산, 2,2-비스(4-카복시페닐)헥사플루오로프로판, 4,4'-비페닐디카본산, 4,4'-디카복시디페닐에테르, 4,4'-디카복시테트라페닐실란, 비스(4-카복시페닐)술폰, 2,2-비스(p-카복시페닐) 프로판, 5-tert-부틸이소프탈산, 5-브로모이소프탈산, 5-플루오로이소프탈산, 5-클로로이소프탈산, 2,6-나프탈렌디카본산 등의 방향족계 디카본산; 1,2-사이클로부탄디카본산, 1,4-사이클로헥산디카본산, 1,3-사이클로펜탄디카본산, 옥살산, 말론산, 숙신산 등의 지방족계 디카본산;을 들 수 있다. 상기 디카본산은 1종 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 이들 중에서는, 내열성이 양호한 폴리벤조옥사졸 전구체가 얻어지는 점에서, 방향족계 디카본산이 바람직하다.Examples of the dicarboxylic acids include isophthalic acid, terephthalic acid, 2,2-bis(4-carboxyphenyl)hexafluoropropane, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, 4,4'-dicarboxydiphenyl ether, 4,4'-dicarboxytetraphenylsilane, bis(4-carboxyphenyl)sulfone, 2,2-bis(p-carboxyphenyl)propane, and 5- aromatic dicarboxylic acids such as tert-butylisophthalic acid, 5-bromoisophthalic acid, 5-fluoroisophthalic acid, 5-chloroisophthalic acid, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid; and aliphatic dicarboxylic acids such as 1,2-cyclobutanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, and succinic acid. The said dicarboxylic acid may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. Among these, aromatic dicarboxylic acids are preferable from the viewpoint of obtaining a polybenzoxazole precursor having good heat resistance.
상기 디카본산의 유도체로서는, 예를 들면, 디카본산 할로겐화물 및, 디카본산과 하이드록시벤조트리아졸 등의 활성 에스테르체를 들 수 있다. 상기 디카본산의 유도체는 1종 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.As a derivative of the said dicarboxylic acid, active ester forms, such as a dicarboxylic acid halide and a dicarboxylic acid and hydroxybenzotriazole, are mentioned, for example. The dicarboxylic acid derivatives may be used singly or in combination of two or more.
상기 디하이드록시디아민으로서는, 예를 들면, 3,3'-디아미노-4,4'-디하이드록시비페닐, 4,4'-디아미노-3,3'-디하이드록시비페닐, 비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)프로판, 비스(4-아미노-3-하이드록시페닐)프로판, 비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)메탄, 비스(4-아미노-3-하이드록시페닐)메탄, 비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)술폰, 비스(4-아미노-3-하이드록시페닐)술폰, 비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판, 비스(4-아미노-3-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판, 4,6-디아미노레조르시놀, 4,5-디아미노레조르시놀 등의 방향족계 디아민을 들 수 있다. 상기 디하이드록시디아민은 1종 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 방향족계 디아민을 사용함으로써, 내열성이 양호한 폴리벤조옥사졸 전구체가 얻어진다.Examples of the dihydroxydiamine include 3,3'-diamino-4,4'-dihydroxybiphenyl, 4,4'-diamino-3,3'-dihydroxybiphenyl, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)propane, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)methane, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)methane, and bis(3-amino- and aromatic diamines such as 4-hydroxyphenyl)sulfone, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)sulfone, bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, bis(4-amino-3-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 4,6-diaminoresorcinol, and 4,5-diaminoresorcinol. The said dihydroxydiamine may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. By using an aromatic diamine, a polybenzoxazole precursor having good heat resistance is obtained.
폴리벤조옥사졸 전구체에 있어서, 식 (1)로 나타내는 구조 단위의 함유량은, 통상은 70질량% 이상, 바람직하게는 80질량% 이상, 보다 바람직하게는 90질량% 이상이다. 상기 함유량은, 예를 들면, 1H NMR에 의해 측정할 수 있다.In the polybenzoxazole precursor, the content of the structural unit represented by formula (1) is usually 70% by mass or more, preferably 80% by mass or more, and more preferably 90% by mass or more. The said content can be measured by 1 H NMR, for example.
폴리벤조옥사졸은, 폴리벤조옥사졸 전구체를 가열에 의해 폐환 반응시켜 얻을 수 있고, 예를 들면, 상기 전구체에 있어서 식 (1)에 나타내는 구조 단위 중 적어도 일부가 식 (2)로 나타내는 구조 단위로 변환된 중합체이다. 폴리벤조옥사졸은, 1종의 구조 단위를 갖는 중합체라도, 2종 이상의 구조 단위를 갖는 중합체라도 좋다.Polybenzoxazole can be obtained by subjecting a polybenzoxazole precursor to a ring closure reaction by heating, and is, for example, a polymer in which at least a part of structural units represented by formula (1) in the precursor have been converted into structural units represented by formula (2). Polybenzoxazole may be a polymer having one type of structural unit or a polymer having two or more types of structural units.
식 (2) 중, X 및 Y는 식 (1) 중의 동일 기호와 동일한 의미이다. Y에 결합하는 N과 O는 쌍을 이루고, 각 쌍의 N과 O는 동일 방향환 상의 서로 이웃한 탄소 원자에 결합하여, 벤조옥사졸환을 형성하고 있다.In formula (2), X and Y have the same meaning as the same symbol in formula (1). N and O bonded to Y form a pair, and each pair of N and O bonds to adjacent carbon atoms on the same aromatic ring to form a benzoxazole ring.
폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸의, 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 법에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)은, 1,000∼1,000,000이 바람직하고, 10,000∼100,000이 보다 바람직하다. Mw가 상기 범위에 있는 중합체는, 조성물 (I)을 이용하여 가고정재층 (I)을 형성할 때에 취급하기 쉽고, 또한 조성물 (I)로부터 얻어지는 가고정재층 (I)은 충분한 강도를 갖는다.1,000-1,000,000 are preferable and, as for the weight average molecular weight (Mw) of a polybenzoxazole precursor and polybenzoxazole in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC) method, 10,000-100,000 are more preferable. The polymer having Mw in the above range is easy to handle when forming the temporarily fixed material layer (I) using the composition (I), and the temporarily fixed material layer (I) obtained from the composition (I) has sufficient strength.
가고정용 조성물 (I)의 고형분 100질량% 중, 폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸의 합계 함유량은, 통상은 50질량% 이상, 바람직하게는 70∼100질량%, 보다 바람직하게는 90∼100질량%이다. 여기에서 「고형분」이란, 용제 이외의 전체 성분을 말한다. 합계 함유량이 상기 범위에 있으면, 가고정재층 (I)의 접착성, 박리성 및 내열성의 점에서 바람직하다.The total content of the polybenzoxazole precursor and the polybenzoxazole in 100% by mass of the solid content of the composition (I) for temporarily fixing is usually 50% by mass or more, preferably 70 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass. Here, "solid content" refers to all components other than a solvent. When the total content is within the above range, it is preferable from the viewpoint of adhesiveness, peelability and heat resistance of the temporarily fixed material layer (I).
〈그 외의 성분〉<Other ingredients>
가고정용 조성물 (I)은, 필요에 따라서, 석유 수지 및 테르펜계 수지 등의 점착 부여 수지, 산화 방지제, 중합 금지제, 밀착 조제, 계면 활성제, 폴리스티렌 가교 입자, 그리고 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 티탄 및 산화 규소 등의 금속 산화물 입자로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유해도 좋다.Composition (I) for temporary fixation, if necessary, tackifying resins such as petroleum resins and terpene resins, antioxidants, polymerization inhibitors, adhesion aids, surfactants, polystyrene crosslinked particles, and aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and may contain one or more selected from metal oxide particles such as silicon oxide.
〔가고정재층 (Ⅱ)〕[Temporarily fixed material layer (II)]
가고정재층 (Ⅱ)는, 예를 들면, 광 흡수제를 함유하는 가고정용 조성물 (Ⅱ)로 형성할 수 있다. 조성물 (Ⅱ)는, 열 분해성 수지를 추가로 함유하는 것이 바람직하다. 조성물 (Ⅱ)는, 용제를 함유해도 좋다.The temporarily fixing material layer (II) can be formed from, for example, the composition for temporarily fixing (II) containing a light absorber. Composition (II) preferably further contains a thermally decomposable resin. Composition (II) may contain a solvent.
〈광 흡수제〉<Light Absorber>
광 흡수제로서는, 예를 들면, 벤조트리아졸계 광 흡수제, 하이드록시페닐트리아진계 광 흡수제, 벤조페논계 광 흡수제, 살리실산계 광 흡수제, 감방사선성 라디칼 중합 개시제 및, 광 감응성 산 발생제 등의 유기계 광 흡수제; 페놀노볼락 및, 나프톨노볼락 등의 축합 다환 방향족환을 갖는 수지; C.I. 피그먼트 블랙 7, C.I. 피그먼트 블랙 31, C.I. 피그먼트 블랙 32 및, C.I. 피그먼트 블랙 35 등의 흑색 안료(예를 들면 카본 블랙); C.I. 피그먼트 블루 15:3, C.I. 피그먼트 블루 15:4, C.I. 피그먼트 블루 15:6, C.I. 피그먼트 그린 7, C.I. 피그먼트 그린 36, C.I. 피그먼트 그린 58, C.I. 피그먼트 옐로우 139, C.I. 피그먼트 레드 242, C.I. 피그먼트 레드 245 및, C.I. 피그먼트 레드 254 등의 비흑색 안료; C.I. 배트 블루 4, C.I. 애시드 블루 40, C.I. 다이렉트 그린 28, C.I. 다이렉트 그린 59, C.I. 애시드 옐로우 11, C.I. 다이렉트 옐로우 12, C.I. 리액티브 옐로우 2, C.I. 애시드 레드 37, C.I. 애시드 레드 180, C.I. 애시드 블루 29, C.I. 다이렉트 레드 28 및, C.I. 다이렉트 레드 83 등의 염료;를 들 수 있다.Examples of the light absorber include organic light absorbers such as benzotriazole-based light absorbers, hydroxyphenyltriazine-based light absorbers, benzophenone-based light absorbers, salicylic acid-based light absorbers, radiation-sensitive radical polymerization initiators, and photosensitive acid generators; resins having condensed polycyclic aromatic rings such as phenol novolac and naphthol novolac; C.I. Pigment Black 7, C.I. Pigment Black 31, C.I. Pigment Black 32 and, C.I. black pigments such as Pigment Black 35 (for example, carbon black); C.I. Pigment Blue 15:3, C.I. Pigment Blue 15:4, C.I. Pigment Blue 15:6, C.I. Pigment Green 7, C.I. Pigment Green 36, C.I. Pigment Green 58, C.I. Pigment Yellow 139, C.I. Pigment Red 242, C.I. Pigment Red 245 and C.I. non-black pigments such as Pigment Red 254; C.I. Bat Blue 4, C.I. Acid Blue 40, C.I. Direct Green 28, C.I. Direct Green 59, C.I. Acid Yellow 11, C.I. Direct Yellow 12, C.I. Reactive Yellow 2, C.I. Acid Red 37, C.I. Acid Red 180, C.I. Acid Blue 29, C.I. Direct Red 28 and, C.I. dyes such as Direct Red 83;
또한 상기 축합 다환 방향족환을 갖는 수지 중에는, 후술하는 열 분해성 수지로서 기능하는 수지도 있다. 이러한 수지에 대해서는, 광 흡수제에도 열 분해성 수지에도 해당하는 것으로서, 후술하는 함유량을 계산하는 것으로 한다.Among the resins having the condensed polycyclic aromatic ring, there is also a resin that functions as a thermally decomposable resin described later. Regarding such a resin, it is assumed that the content described later is calculated as applicable to both the light absorber and the thermally decomposable resin.
이들 중에서도, 기재의 분리성이 향상하는 점에서, 흑색 안료가 바람직하다. 본 발명에서는, 흑색 안료로서 카본 블랙 단체(單體)의 외에, MHI 블랙 #201, #209, #220, #273(이상, 미쿠니시키소(주) 제조) 등의 카본 블랙 분산체를 이용할 수 있다.Among these, a black pigment is preferable from the viewpoint of improving the separability of the substrate. In the present invention, carbon black dispersions such as MHI Black #201, #209, #220, and #273 (manufactured by Mikuni Shikiso Co., Ltd.) can be used as the black pigment.
광 흡수제는 1종 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.A light absorber may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
가고정용 조성물 (Ⅱ)의 고형분 100질량% 중, 광 흡수제의 함유량은, 통상은 1∼60질량%, 바람직하게는 10∼50질량%, 보다 바람직하게는 20∼40질량%이다. 여기에서 「고형분」이란, 용제 이외의 전체 성분을 말한다. 광 흡수제의 함유량이 상기 범위에 있으면, 기재의 분리성이 보다 향상하고, 또한 광 조사에 의한 기재의 열화를 막을 수 있는 점에서 바람직하다.The content of the light absorber is usually 1 to 60% by mass, preferably 10 to 50% by mass, and more preferably 20 to 40% by mass in 100% by mass of the solid content of the composition for temporarily fixing (II). Here, "solid content" refers to all components other than a solvent. When the content of the light absorber is within the above range, the separability of the substrate is further improved and deterioration of the substrate due to light irradiation can be prevented.
〈열 분해성 수지〉<Thermally decomposable resin>
가고정용 조성물 (Ⅱ)는, 열 분해성 수지를 추가로 함유하는 것이 바람직하다. 열 분해성 수지가 광 조사에 의해 분해 또는 변질함으로써, 기재의 분리성이 보다 향상한다고 생각된다.It is preferable that the composition for temporarily fixing (II) further contains a thermally decomposable resin. It is thought that the separability of the base material is further improved when the thermally decomposable resin is decomposed or deteriorated by light irradiation.
본 명세서에 있어서 「열 분해성 수지」란, 5% 중량 감소 온도가 300℃ 이하인 수지를 말한다. 열 분해성 수지의 5% 중량 감소 온도는, 바람직하게는 250℃∼150℃이다. 상기 수지의 5% 중량 감소 온도는, 열 중량 분석법(TGA)에 의해, 질소 분위기하, 승온 속도 10℃/분에서 측정할 수 있다.In the present specification, "thermal decomposable resin" refers to a resin having a 5% weight loss temperature of 300°C or less. The 5% weight reduction temperature of the thermally decomposable resin is preferably 250°C to 150°C. The 5% weight reduction temperature of the resin can be measured by a thermogravimetric analysis (TGA) in a nitrogen atmosphere at a heating rate of 10°C/min.
열 분해성 수지로서는, 예를 들면, 사이클로올레핀계 중합체, 아크릴계 수지, 테르펜계 수지, 석유 수지, 노볼락 수지 및, 엘라스토머를 들 수 있다. 이들 중에서도, 사이클로올레핀계 중합체, 테르펜계 수지, 석유 수지 및, 엘라스토머가 바람직하다.Examples of the thermally decomposable resin include cycloolefin-based polymers, acrylic-based resins, terpene-based resins, petroleum resins, novolak resins, and elastomers. Among these, cycloolefin-based polymers, terpene-based resins, petroleum resins, and elastomers are preferable.
사이클로올레핀계 중합체로서는, 예를 들면, 환상 올레핀계 화합물과 비환상 올레핀계 화합물의 부가 공중합체, 1종 또는 2종 이상의 환상 올레핀계 화합물의 개환 메타세시스 중합체, 상기 개환 메타세시스 중합체를 수소화하여 얻어지는 중합체를 들 수 있다.Examples of the cycloolefin polymer include an addition copolymer of a cyclic olefin compound and a non-cyclic olefin compound, a ring-opening metathesis polymer of one or two or more cyclic olefin compounds, and a polymer obtained by hydrogenating the ring-opening metathesis polymer.
환상 올레핀계 화합물로서는, 예를 들면, 노르보르넨계 올레핀, 테트라사이클로도데센계 올레핀, 디사이클로펜타디엔계 올레핀 및, 이들의 유도체를 들 수 있다. 상기 유도체로서는, 예를 들면, 알킬기, 알킬리덴기, 아르알킬기, 사이클로알킬기, 하이드록시기, 알콕시기, 아세틸기, 시아노기, 아미드기, 이미드기, 실릴기, 방향환, 에테르 결합 및, 에스테르 결합으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 갖는 치환 유도체를 들 수 있다.Examples of the cyclic olefin compounds include norbornene olefins, tetracyclododecene olefins, dicyclopentadiene olefins, and derivatives thereof. Examples of the derivatives include alkyl groups, alkylidene groups, aralkyl groups, cycloalkyl groups, hydroxyl groups, alkoxy groups, acetyl groups, cyano groups, amide groups, imide groups, silyl groups, aromatic rings, ether bonds, and substituted derivatives having two or more selected from ester bonds.
비환상 올레핀계 화합물로서는, 탄소수 2∼20, 바람직하게는 2∼10의 직쇄상 또는 분기쇄상의 올레핀을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 에틸렌, 프로필렌, 부텐이며, 특히 바람직하게는 에틸렌이다.Examples of the non-cyclic olefin compound include linear or branched olefins having 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, more preferably ethylene, propylene and butene, and particularly preferably ethylene.
사이클로올레핀계 중합체의, GPC법에 의한 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)은, 통상은 10,000∼100,000, 바람직하게는 30,000∼100,000이다.The weight average molecular weight (Mw) of the cycloolefin polymer in terms of polystyrene by the GPC method is usually 10,000 to 100,000, preferably 30,000 to 100,000.
테르펜계 수지로서는, 예를 들면, 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지, 수소 첨가 테르펜페놀 수지, 방향족 변성 테르펜 수지, 방향족 변성 수소 첨가 테르펜 수지를 들 수 있다.Examples of the terpene resin include terpene resins, hydrogenated terpene resins, terpene phenol resins, hydrogenated terpene phenol resins, aromatic modified terpene resins, and aromatic modified hydrogenated terpene resins.
석유 수지로서는, 예를 들면, C5계 석유 수지, C9계 석유 수지, C5계/C9계 혼합 석유 수지, 사이클로펜타디엔계 수지, 비닐 치환 방향족 화합물의 중합체, 올레핀과 비닐 치환 방향족 화합물의 공중합체, 사이클로펜타디엔계 화합물과 비닐 치환 방향족 화합물의 공중합체, 이들의 수소 첨가물 및, 이들로부터 선택되는 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.Examples of the petroleum resin include C5-based petroleum resins, C9-based petroleum resins, C5-based/C9-based mixed petroleum resins, cyclopentadiene-based resins, polymers of vinyl-substituted aromatic compounds, copolymers of olefins and vinyl-substituted aromatic compounds, copolymers of cyclopentadiene-based compounds and vinyl-substituted aromatic compounds, hydrogenated products thereof, and mixtures of two or more selected from these.
엘라스토머로서는, 예를 들면, 상온(25℃)에서 액체 상태의, 액상 부타디엔 고무, 액상 이소프렌 고무, 액상 스티렌부타디엔 고무, 액상 스티렌이소프렌 고무 등의 공액 디엔 중합체 고무를 들 수 있다. 엘라스토머의, GPC법에 의한 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량(Mn)은, 통상은 1,000∼100,000이다.As an elastomer, conjugated diene polymer rubber, such as liquid butadiene rubber, liquid isoprene rubber, liquid styrene butadiene rubber, and liquid styrene isoprene rubber, which is liquid at normal temperature (25 degreeC), is mentioned, for example. The number average molecular weight (Mn) of the elastomer in terms of polystyrene by the GPC method is usually 1,000 to 100,000.
열 분해성 수지는 1종 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.A thermally decomposable resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
사이클로올레핀계 중합체, 테르펜계 수지, 석유 수지 및, 엘라스토머로부터 선택되는 적어도 1종을 함유하는 층은, 포토패브리케이션에서 이용되는 약액, 예를 들면 극성이 높은 유기 용제 또는 수계의 약액에 대하여 높은 내성을 갖는다. 이 때문에, 기재를 가공 및/또는 이동할 때에 있어서, 약액에 의해 가고정재층 (Ⅱ)가 열화하여, 지지체로부터 기재가 어긋나게 움직이는 문제를 막을 수 있다.A layer containing at least one selected from cycloolefin-based polymers, terpene-based resins, petroleum resins, and elastomers has high resistance to chemicals used in photofabrication, such as highly polar organic solvents or water-based chemicals. For this reason, when processing and/or moving the base material, the problem that the temporarily fixed material layer (II) is deteriorated by the chemical solution and the base material shifts from the support can be prevented.
가고정용 조성물 (Ⅱ)의 고형분 100질량% 중, 열 분해성 수지의 함유량은, 통상은 10∼95질량%, 바람직하게는 30∼90질량%, 보다 바람직하게는 50∼80질량%이다. 여기에서 「고형분」이란, 용제 이외의 전체 성분을 말한다. 상기 수지의 함유량이 상기 범위에 있으면, 지지체 상에 기재를 가고정할 때의 온도를 저온화하는 점이나, 기재를 가공 및 이동할 때에 있어서, 지지체로부터 기재가 어긋나게 움직이지 않게 하는 점에서 바람직하다.The content of the thermally decomposable resin is usually 10 to 95% by mass, preferably 30 to 90% by mass, and more preferably 50 to 80% by mass in 100% by mass of the solid content of the composition for temporarily fixing (II). Here, "solid content" refers to all components other than a solvent. When the content of the resin is within the above range, it is preferable in that the temperature at the time of temporarily fixing the substrate on the support is lowered and the substrate does not shift from the support when processing and moving the substrate.
〈그 외의 성분〉<Other ingredients>
가고정용 조성물 (Ⅱ)는, 필요에 따라서, 산화 방지제, 중합 금지제, 밀착 조제, 계면 활성제, 폴리스티렌 가교 입자, 그리고 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 티탄 및 산화 규소 등의 금속 산화물 입자로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유해도 좋다.Composition (II) for temporarily fixing, if necessary, antioxidants, polymerization inhibitors, adhesion aids, surfactants, crosslinked polystyrene particles, and metal oxide particles such as aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide and silicon oxide. It may contain one or two or more selected from.
〈가고정용 조성물 (I) 및 (Ⅱ)의 제조〉<Preparation of compositions (I) and (II) for temporarily fixing>
가고정용 조성물 (I) 및 (Ⅱ)는, 필요에 따라서 수지 조성물의 가공에 이용하는 공지의 장치, 예를 들면, 2축 압출기, 단축 압출기, 연속 니더, 롤 혼련기, 가압 니더, 밴버리 믹서를 이용하여, 각 성분을 혼합함으로써 제조할 수 있다. 또한, 불순물을 제거하는 목적으로, 적절히, 여과를 행할 수도 있다.Compositions (I) and (II) for temporarily fixing, if necessary, using a known apparatus used for processing the resin composition, for example, a twin screw extruder, a single screw extruder, a continuous kneader, a roll kneader, a pressure kneader, and a Banbury mixer. It can be prepared by mixing the respective components. Further, for the purpose of removing impurities, filtration may be appropriately performed.
가고정용 조성물 (I) 및 (Ⅱ)의 제조에는, 당해 조성물의 점도를 도포에 적합한 범위로 설정하는 점에서, 용제를 이용해도 좋다.In the production of the compositions (I) and (II) for temporarily fixing, a solvent may be used from the point of setting the viscosity of the composition to a range suitable for application.
가고정용 조성물 (I)에서 이용되는 용제로서는, 예를 들면, 디메틸술폭시드, 디에틸술폭시드 등의 술폭시드 용제; 3-메톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-부톡시-N,N-디메틸프로판아미드, 3-헥실옥시-N,N-디메틸프로판아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디에틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디에틸아세트아미드 등의 아미드 용제; N-메틸-2-피롤리돈, N-비닐-2-피롤리돈, N-펜틸-2-피롤리돈, N-(메톡시프로필)-2-피롤리돈, N-(t-부틸)-2-피롤리돈, N-사이클로헥실-2-피롤리돈 등의 피롤리돈 용제; 2-헵탄온, 3-헵탄온, 4-헵탄온, 사이클로헥산온 등의 케톤 용제; 헥사메틸포스포르아미드 등의 포스포르아미드 용제; 및 γ-부티로락톤 용제를 들 수 있다.Examples of the solvent used in the composition (I) for temporarily fixing include sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide; amide solvents such as 3-methoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-butoxy-N,N-dimethylpropanamide, 3-hexyloxy-N,N-dimethylpropanamide, N,N-dimethylformamide, N,N-diethylformamide, N,N-dimethylacetamide, and N,N-diethylacetamide; pyrrolidone solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-vinyl-2-pyrrolidone, N-pentyl-2-pyrrolidone, N-(methoxypropyl)-2-pyrrolidone, N-(t-butyl)-2-pyrrolidone, and N-cyclohexyl-2-pyrrolidone; Ketone solvents, such as 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, and cyclohexanone; phosphoramide solvents such as hexamethylphosphoramide; and γ-butyrolactone solvents.
가고정용 조성물 (Ⅱ)에서 이용되는 용제로서는, 예를 들면, 자일렌, 리모넨, 메시틸렌, 디펜텐, 피넨, 바이사이클로헥실, 사이클로도데센, 1-tert-부틸-3,5-디메틸벤젠, 부틸사이클로헥산, 사이클로옥탄, 사이클로헵탄, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산 등의 탄화수소 용제; 아니솔, 프로필렌글리콜모노메틸에테르, 디프로필렌글리콜메틸에테르, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르, 디글림 등의 알코올/에테르 용제; 탄산 에틸렌, 아세트산 에틸, 아세트산 부틸, 락트산 에틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 탄산 프로필렌, γ-부티로락톤 등의 에스테르/락톤 용제; 사이클로펜탄온, 사이클로헥산온, 메틸이소부틸케톤, 2-헵탄온 등의 케톤 용제; N-메틸-2-피롤리디논 등의 아미드/락탐 용제를 들 수 있다.Examples of the solvent used in the composition for temporarily fixing (II) include hydrocarbon solvents such as xylene, limonene, mesitylene, dipentene, pinene, bicyclohexyl, cyclododecene, 1-tert-butyl-3,5-dimethylbenzene, butylcyclohexane, cyclooctane, cycloheptane, cyclohexane, and methylcyclohexane; alcohol/ether solvents such as anisole, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diglyme; ester/lactone solvents such as ethylene carbonate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, ethyl 3-ethoxypropionate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene carbonate, and γ-butyrolactone; ketone solvents such as cyclopentanone, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, and 2-heptanone; amide/lactam solvents such as N-methyl-2-pyrrolidinone.
용제는 1종 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.A solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
가고정용 조성물 (I) 및 (Ⅱ)가 용제를 함유함으로써, 이들 가고정용 조성물의 점도를 조정하는 것이 용이해지고, 따라서 기재 또는 지지체 상에 가고정재를 형성하는 것이 용이해진다. 예를 들면, 용제는, 가고정용 조성물 (I) 및 (Ⅱ)의 고형분 농도가, 통상은 5∼70질량%, 보다 바람직하게는 15∼50질량%가 되는 범위에서 이용할 수 있다. 여기에서 「고형분 농도」란, 용제 이외의 전체 성분의 합계 농도이다.When compositions (I) and (II) for temporarily fixing contain a solvent, it becomes easy to adjust the viscosity of these compositions for temporarily fixing, and therefore it becomes easy to form a temporarily fixing material on a substrate or support. For example, the solvent can be used in a range where the solid content concentration of the compositions (I) and (II) for temporarily fixing is usually 5 to 70% by mass, more preferably 15 to 50% by mass. Here, "solid content concentration" is the total concentration of all components other than a solvent.
2. 기재의 처리 방법2. How to handle materials
본 발명의 기재의 처리 방법은, (1) 상기 적층체를 형성하는 공정과, (2) 상기 기재를 가공하고, 및/또는 상기 적층체를 이동하는 공정과, (3) 상기 가고정재층 (Ⅱ)에 빛을 조사하는 공정과, (4) 상기 지지체로부터 상기 기재를 분리하는 공정과, (5) 상기 가고정재층 (I)을 상기 기재로부터 제거하는 공정을 갖는다.The processing method of the substrate of the present invention, (1) the step of forming the laminate, (2) processing the substrate, and / or the step of moving the laminate, (3) the process of irradiating light to the temporarily fixed material layer (II), (4) the step of separating the substrate from the support, and (5) the process of removing the temporarily fixed material layer (I) from the substrate.
이하, 상기 각 공정을 각각, 공정 (1)∼공정 (5)라고도 한다.Hereinafter, each said process is also called process (1) - process (5), respectively.
〈2-1. 공정 (1)〉<2-1. Process (1)〉
공정 (1)에서는, 예를 들면, (1-1) 지지체 및/또는 기재의 표면에, 상기 가고정재를 형성하고, 상기 가고정재를 통하여 기재와 지지체를 접합함으로써, 기재를 지지체 상에 가고정할 수 있다. 또한, (1-2) 지지체의 표면에, 상기 가고정재를 형성하고, 상기 가고정재 상에 수지 도막 등의 기재를 형성함으로써, 기재를 지지체 상에 가고정할 수도 있다. 기재는, 필요에 따라서 표면 처리되어 있어도 좋다.In step (1), for example, (1-1) by forming the temporarily fixed material on the surface of the support and / or substrate, and bonding the substrate and the support through the temporarily fixed material, the substrate can be temporarily fixed on the support. Further, (1-2) the base material may be temporarily fixed on the support body by forming the temporarily fixed material on the surface of the support body and forming a base material such as a resin coating film on the temporarily fixed material. The base material may be surface treated as needed.
전술의 가고정재의 형성 방법으로서는, 예를 들면, (α) 가고정재가 갖는 각 층을, 지지체 상 및/또는 기재 상에 직접 형성하는 방법, (β) 이형 처리가 실시된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 필름 상에 가고정용 조성물을 이용하여 일정 막두께로 성막한 후, 각 층을 지지체 및/또는 기재에 라미네이트 방식에 의해 전사하는 방법을 들 수 있다. 막두께 균일성의 점에서, 상기 (α)의 방법이 바람직하다.Examples of the method for forming the above temporarily fixed material include, for example, (α) a method of directly forming each layer of the temporarily fixed material on a support and/or a substrate, (β) a method of forming a film with a predetermined film thickness using a composition for temporarily fixing on a film such as a polyethylene terephthalate film subjected to release treatment, and then transferring each layer to a support and/or substrate by a lamination method. From the viewpoint of film thickness uniformity, the above method (?) is preferable.
가고정재가 갖는 각 층을 형성하는 가고정용 조성물 (I) 및 (Ⅱ)의 도포 방법으로서는, 예를 들면, 스핀 코팅법, 잉크젯법을 들 수 있다. 스핀 코팅법에서는, 예를 들면, 회전 속도가 300∼3,500rpm, 바람직하게는 500∼1,500rpm, 가속도가 500∼15,000rpm/초, 회전 시간이 30∼300초라는 조건하, 상기 조성물을 스핀 코팅하는 방법을 들 수 있다.As a method of applying the compositions (I) and (II) for temporarily fixing, which form each layer of the temporarily fixing material, a spin coating method and an inkjet method are exemplified. In the spin coating method, for example, a method of spin coating the composition under the conditions that the rotation speed is 300 to 3,500 rpm, preferably 500 to 1,500 rpm, the acceleration is 500 to 15,000 rpm/sec, and the rotation time is 30 to 300 seconds.
가고정용 조성물 (I)을 도포하여 도막을 형성한 후는, 예를 들면 가열하여, 용제를 증발시킴으로써, 가고정재층 (I)을 형성한다. 가열의 조건은, 용제의 비점에 따라서 적절히 결정되고, 예를 들면, 가열 온도가 통상은 100∼350℃이고, 가열 시간이 통상은 1∼60분이다.After applying the composition (I) for temporarily fixing to form a coating film, the temporarily fixing material layer (I) is formed by, for example, heating and evaporating the solvent. Heating conditions are appropriately determined according to the boiling point of the solvent, and, for example, the heating temperature is usually 100 to 350°C, and the heating time is usually 1 to 60 minutes.
가고정용 조성물 (Ⅱ)를 도포하여 도막을 형성한 후는, 예를 들면 가열하여, 용제를 증발시킴으로써, 가고정재층 (Ⅱ)를 형성한다. 가열의 조건은, 용제의 비점에 따라서 적절히 결정되고, 예를 들면, 가열 온도가 통상은 100∼300℃이고, 가열 시간이 통상은 1∼60분이다.After applying the composition for temporarily fixing (II) to form a coating film, the temporarily fixing material layer (II) is formed by, for example, heating and evaporating the solvent. Heating conditions are appropriately determined according to the boiling point of the solvent, and, for example, the heating temperature is usually 100 to 300°C, and the heating time is usually 1 to 60 minutes.
상기 도막의 가열은, 필요에 따라서 다단계로 행해도 좋다.Heating of the coating film may be performed in multiple stages as needed.
상기 (α)의 방법에 있어서, 기재와 지지체를 접합하는 방법으로서는, 예를 들면, 기재면 상에 층 (I)을 형성하고, 지지체면 상에 층 (Ⅱ)를 형성하여, 이들을 층 (I) 및 층 (Ⅱ)가 접하도록 하여 접합시키는 방법 1; 기재면 상에 층 (I) 및 층 (Ⅱ)를 순차 형성하고, 층 (Ⅱ) 상에 지지체를 접합시키는 방법 2; 지지체면 상에 층 (Ⅱ) 및 층 (I)을 순차 형성하고, 층 (I) 상에 기재를 접합시키는 방법 3을 들 수 있다. 이 때의 온도는, 가고정용 조성물 (I) 및 (Ⅱ)의 함유 성분, 도포 방법 등에 따라서 적절히 선택된다. 이들 중에서도, 각 층의 형성 중에 층 (I) 및 층 (Ⅱ)가 혼화하는 것을 피하는 관점에서, 상기 방법 1이 바람직하다.In the method (α), as a method of bonding the substrate and the support, for example, a layer (I) is formed on the substrate surface, a layer (II) is formed on the support surface, and the layers (I) and the layer (II) are bonded to each other.
기재와 지지체의 압착 조건은, 예를 들면, 바람직하게는 실온 이상 400℃ 이하, 보다 바람직하게는 150∼400℃에서 1∼20분간, 0.01∼100㎫의 압력을 각 층의 적층 방향으로 부가함으로써 행하면 좋다. 압착 후, 추가로 150∼300℃에서 10분∼3시간 가열 처리해도 좋다. 이와 같이 하여, 기재가 지지체 상에 가고정재를 통하여 강고하게 보유지지된다.The compression conditions between the substrate and the support may be performed, for example, by applying a pressure of 0.01 to 100 MPa in the lamination direction of each layer for 1 to 20 minutes at preferably room temperature or higher and 400 ° C. or lower, more preferably at 150 to 400 ° C. After crimping, you may further heat-process at 150-300 degreeC for 10 minutes - 3 hours. In this way, the substrate is firmly held on the support through the temporarily fixing member.
가고정재층 (I) 중, 폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸의 합계 함유량은, 통상은 50질량% 이상, 바람직하게는 70∼100질량%, 보다 바람직하게는 90∼100질량%이다. 합계 함유량이 상기 범위에 있으면, 가고정재층 (I)의 접착성, 박리성 및 내열성의 점에서 바람직하다.In the temporarily fixed material layer (I), the total content of the polybenzoxazole precursor and the polybenzoxazole is usually 50% by mass or more, preferably 70 to 100% by mass, and more preferably 90 to 100% by mass. When the total content is within the above range, it is preferable from the viewpoint of adhesiveness, peelability and heat resistance of the temporarily fixed material layer (I).
가고정재층 (Ⅱ) 중, 광 흡수제의 함유량은, 통상은 1∼60질량%, 바람직하게는 10∼50질량%, 보다 바람직하게는 20∼40질량%이다. 광 흡수제의 함유량이 상기 범위에 있으면, 기재의 박리성의 관점에서 바람직하다. 가고정재층 (Ⅱ) 중, 열 분해성 수지의 함유량은, 통상은 10∼95질량%, 바람직하게는 30∼90질량%, 보다 바람직하게는 50∼80질량%이다.In the temporarily fixing material layer (II), the content of the light absorber is usually 1 to 60% by mass, preferably 10 to 50% by mass, and more preferably 20 to 40% by mass. When the content of the light absorber is within the above range, it is preferable from the viewpoint of the peelability of the substrate. In the temporarily fixed material layer (II), the content of the thermally decomposable resin is usually 10 to 95% by mass, preferably 30 to 90% by mass, and more preferably 50 to 80% by mass.
가공(이동) 대상물인 상기 기재로서는, 예를 들면, 반도체 웨이퍼, 유리 기판, 수지 기판, 금속 기판, 금속박, 연마 패드, 수지 도막을 들 수 있다. 반도체 웨이퍼에는, 범프, 배선 및 절연막 등이 형성되어 있어도 좋다. 수지 도막으로서는, 예를 들면, 유기 성분을 주성분으로서 함유하는 층을 들 수 있고; 구체적으로는, 감광성 재료로 형성되는 감광성 수지층, 절연성 재료로 형성되는 절연성 수지층, 감광성 절연 수지 재료로 형성되는 감광성 절연 수지층 등을 들 수 있다.Examples of the substrate as the object to be processed (moved) include semiconductor wafers, glass substrates, resin substrates, metal substrates, metal foils, polishing pads, and resin coating films. Bumps, wiring, insulating films, etc. may be formed on the semiconductor wafer. As a resin coating film, the layer containing an organic component as a main component is mentioned, for example; Specifically, a photosensitive resin layer formed of a photosensitive material, an insulating resin layer formed of an insulating material, a photosensitive insulating resin layer formed of a photosensitive insulating resin material, and the like are exemplified.
지지체로서는, 공정 (3)에서 지지체측으로부터 광 조사를 하여 가고정재층 (Ⅱ)를 변질시키는 경우, 광 조사에서 이용되는 빛에 대하여 투명한 기판이 바람직하고, 예를 들면, 유리 기판 및 석영 기판을 들 수 있다.As the support, when irradiating with light from the support side in step (3) to change the quality of the temporarily fixed material layer (II), a substrate transparent to the light used in the light irradiation is preferable, and examples thereof include glass substrates and quartz substrates.
층 (I)을 기재 상에 형성할 때에 있어서, 가고정재의 면 내로의 확산을 균일하게 하기 위해, 기재면(예를 들면 회로면)을 미리 표면 처리할 수도 있다. 표면 처리의 방법으로서는, 예를 들면, 기재면에 미리 표면 처리제를 도포하는 방법을 들 수 있다. 상기 표면 처리제로서는, 예를 들면, 실란 커플링제 등의 커플링제를 들 수 있다.When forming the layer (I) on the base material, the surface of the base material (eg circuit surface) may be subjected to surface treatment in advance in order to uniformly spread the temporarily fixed material into the surface. As a method of surface treatment, a method of applying a surface treatment agent to the base material surface in advance is exemplified. As said surface treatment agent, coupling agents, such as a silane coupling agent, are mentioned, for example.
〈2-2. 공정 (2)〉<2-2. Process (2)〉
공정 (2)는, 지지체 상에 가고정된 기재를 가공하고, 및/또는 얻어진 적층체를 이동하는 공정이다. 이동 공정은, 반도체 웨이퍼 등의 기재를, 어느 장치로부터 다른 장치로 지지체와 함께 이동하는 공정이다. 지지체 상에 가고정된 기재의 가공 처리로서는, 예를 들면, 다이싱, 이면 연삭 등의 기재의 박막화, 포토패브리케이션을 들 수 있다. 포토패브리케이션은, 예를 들면, 레지스트 패턴의 형성, 에칭 가공, 스퍼터막의 형성, 도금 처리 및 도금 리플로우 처리로부터 선택되는 1개이상의 처리를 포함한다. 에칭 가공 및 스퍼터막의 형성은, 예를 들면, 25∼300℃ 정도의 온도 범위에서 행해지고, 도금 처리 및 도금 리플로우 처리는, 예를 들면, 225∼300℃ 정도의 온도 범위에서 행해진다. 기재의 가공 처리는, 가고정재의 보유지지력이 상실되지 않는 온도에서 행하면 특별히 한정되지 않는다.Process (2) is a process of processing the base material temporarily fixed on the support body, and/or moving the obtained laminated body. A moving process is a process of moving a base material, such as a semiconductor wafer, from one apparatus to another apparatus together with a support body. Examples of the processing of the substrate temporarily fixed on the support include thinning of the substrate such as dicing and backside grinding, and photofabrication. Photofabrication includes, for example, one or more processes selected from resist pattern formation, etching process, sputter film formation, plating process, and plating reflow process. The etching process and the formation of the sputter film are performed in a temperature range of about 25 to 300°C, for example, and the plating process and the plating reflow process are performed in a temperature range of about 225 to 300°C, for example. The processing of the substrate is not particularly limited as long as it is performed at a temperature at which the holding power of the temporarily fixed material is not lost.
〈2-3. 공정 (3)〉<2-3. Process (3)〉
기재의 가공 처리 또는 적층체의 이동 후는, 가고정재가 갖는 가고정재층 (Ⅱ)에, 예를 들면 지지체측으로부터, 빛을 조사한다. 광 조사에 의해, 가고정재층 (Ⅱ)의 함유 성분인 광 흡수제가 빛을 흡수하여, 가고정재층 (Ⅱ)의 접착력이 저감한다. 따라서, 가고정재층 (Ⅱ)에 대한 광 조사의 후라면, 가고정재의 가열 처리를 특별히 필요로 하는 일 없이, 지지체로부터 기재를 용이하게 분리할 수 있다.After the processing of the substrate or the movement of the laminate, the temporarily fixed material layer (II) of the temporarily fixed material is irradiated with light, for example, from the support side. By light irradiation, the light absorber which is a component of the temporarily fixing material layer (II) absorbs light, and the adhesive force of the temporarily fixing material layer (II) is reduced. Therefore, if it is after light irradiation to the temporarily fixed material layer (II), the substrate can be easily separated from the support without particularly requiring heat treatment of the temporarily fixed material.
광 조사에는 자외선을 이용하는 것이 바람직하고, 예를 들면 파장 10∼400㎚의 자외선이 채용되고, 파장 300∼400㎚의 자외선이 특히 바람직하다. 조사광의 광원으로서는, 예를 들면, 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 레이저를 들 수 있다.It is preferable to use ultraviolet rays for light irradiation, for example, ultraviolet rays with a wavelength of 10 to 400 nm are employed, and ultraviolet rays with a wavelength of 300 to 400 nm are particularly preferable. As a light source of irradiation light, a low-pressure mercury-vapor lamp, a high-pressure mercury-vapor lamp, an ultra-high-pressure mercury-vapor lamp, and a laser are mentioned, for example.
이들 중에서도, 레이저가 바람직하다. 지지체측으로부터, 레이저를 주사(走査)시키면서 가고정재층 (Ⅱ)의 전체면에 조사하는 것이 바람직하고, 레이저를 가고정재층 (Ⅱ)에 초점을 좁혀 조사하는 것이 보다 바람직하다. 주사 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 가고정재층 (Ⅱ)의 XY평면에 있어서, X축 방향으로 레이저를 선 형상으로 조사하고, Y축 방향으로 조사부를 순차 이동시켜 전체면을 조사하는 방법이나, 레이저를 각주(角周) 형상으로 조사하고, 중심부로부터 주연부에 외측으로 또는 주연부로부터 중심부에 내측으로 조사부를 순차 이동시켜 전체면을 조사하는 방법을 들 수 있다.Among these, a laser is preferable. It is preferable to irradiate the entire surface of the temporary fixing material layer (II) while scanning the laser from the support body side, and it is more preferable to narrow the focus and irradiate the laser to the temporarily fixing material layer (II). The scanning method is not particularly limited. For example, in the XY plane of the temporarily fixing material layer (II), a laser is irradiated linearly in the X-axis direction, and the irradiation unit is sequentially moved in the Y-axis direction to irradiate the entire surface, or a method in which the laser is irradiated in a prism shape, and the entire surface is irradiated by sequentially moving the irradiation unit from the center to the outer edge or from the peripheral edge to the center to irradiate the entire surface.
레이저로서는, 예를 들면, 고체 레이저(예: 광 여기 반도체 레이저를 이용한 전체 고체 레이저, YAG 레이저), 액체 레이저(예: 색소 레이저), 가스 레이저(예: 엑시머 레이저)를 들 수 있다. 이들 중에서도, 광 여기 반도체 레이저를 이용한 전체 고체 레이저(파장: 355㎚), YAG 레이저(파장: 355㎚) 및 엑시머 레이저가 바람직하다.As the laser, for example, a solid-state laser (eg, an all-solid-state laser using a light-excited semiconductor laser, a YAG laser), a liquid laser (eg, a dye laser), and a gas laser (eg, an excimer laser) are exemplified. Among these, an all-solid-state laser (wavelength: 355 nm), a YAG laser (wavelength: 355 nm), and an excimer laser using a light excitation semiconductor laser are preferable.
엑시머 레이저로서는, 예를 들면, F2 엑시머 레이저(파장: 157㎚), ArF 엑시머 레이저(동 193㎚), KrF 엑시머 레이저(동 248㎚), XeCl 엑시머 레이저(동 308㎚), XeF 엑시머 레이저(동 351㎚)를 들 수 있다.Examples of the excimer laser include F 2 excimer laser (wavelength: 157 nm), ArF excimer laser (193 nm copper), KrF excimer laser (248 nm copper), XeCl excimer laser (308 nm copper), and XeF excimer laser (351 nm copper).
광 조사의 조건은 광원 등의 종류에 따라 상이하지만, 광 여기 반도체 레이저를 이용한 전체 고체 레이저 및, YAG 레이저의 경우, 통상은 1mW∼100W, 적산 광량이 통상은 1.4×10-7∼1.4×107mJ/㎠이다.Light irradiation conditions differ depending on the type of light source, etc., but in the case of an all-solid-state laser using a light-excited semiconductor laser and a YAG laser, the light intensity is usually 1 mW to 100 W, and the amount of integrated light is usually 1.4 × 10 -7 to 1.4 × 10 7 mJ/cm 2 .
〈2-4. 공정 (4)〉<2-4. Process (4)〉
기재의 가공 처리 또는 이동 처리 후는, 기재 또는 지지체에 힘을 부가함으로써, 상기 지지체로부터 상기 기재를 박리하는 등 하여, 양자를 분리한다. 예를 들면, 기재면에 대하여 평행 방향으로 기재 또는 지지체에 힘을 부가하여 양자를 분리하는 방법; 기재 또는 지지체의 한쪽을 고정하고, 다른 한쪽을 기재면에 대하여 평행 방향으로 일정한 각도를 부여하여 들어올림으로써 양자를 분리하는 방법을 들 수 있다.After the processing or moving treatment of the substrate, by applying force to the substrate or the support, the substrate is separated from the support, for example, to separate the two. For example, a method of separating the two by applying force to the substrate or support in a direction parallel to the substrate surface; A method of separating the two is exemplified by fixing one side of the substrate or support and lifting the other side at a constant angle in a direction parallel to the substrate surface.
전자의 방법으로는, 기재를 지지체의 표면에 대하여 수평 방향으로 슬라이딩시킴과 동시에, 지지체를 고정하거나, 또는 상기 기재에 부가되는 힘에 길항하는 힘을 지지체에 부가함으로써, 기재를 지지체로부터 분리하는 방법을 들 수 있다.As the former method, a method of separating the substrate from the support by fixing the support while sliding the substrate in the horizontal direction with respect to the surface of the support, or by applying a force to the support that opposes the force applied to the substrate.
후자의 방법으로는, 기재면에 대하여 대략 수직 방향으로 힘을 부가하여, 지지체로부터 기재를 분리하는 것이 바람직하다. 「기재면에 대하여 대략 수직 방향으로 힘을 부가한다」란, 기재면에 대하여 수직의 축인 z축에 대하여, 통상은 0°∼60°의 범위, 바람직하게는 0°∼45°의 범위, 보다 바람직하게는 0°∼30°의 범위, 더욱 바람직하게는 0°∼5°의 범위, 특히 바람직하게는 0°, 즉 기재면에 대하여 수직의 방향으로 힘을 부가하는 것을 의미한다. 분리 방식으로서는, 예를 들면, 기재 또는 지지체의 주연을 들어 올려(당해 주연의 일부 또는 전부를 가고정재로부터 박리하여), 기재면에 대하여 대략 수직 방향으로 힘을 가하면서, 기재 또는 지지체의 주연으로부터 중심을 향하여 순서대로 박리하는 방법(훅 풀 방식)으로 행할 수 있다.In the latter method, it is preferable to separate the substrate from the support by applying force in a direction substantially perpendicular to the substrate surface. "Applying force in a direction substantially perpendicular to the substrate surface" means that the force is applied in a direction perpendicular to the substrate surface, usually in the range of 0 ° to 60 °, preferably in the range of 0 ° to 45 °, more preferably in the range of 0 ° to 30 °, still more preferably in the range of 0 ° to 5 °, particularly preferably 0 ° with respect to the z-axis, which is a vertical axis with respect to the substrate surface. As a separation method, for example, the periphery of the substrate or support is lifted (part or all of the periphery is peeled off from the temporarily fixed material), and while applying a force in a direction substantially perpendicular to the substrate surface, the substrate or support It can be carried out by a method of peeling in order from the periphery toward the center (hook pull method).
상기 분리는, 통상은 5∼100℃, 바람직하게는 10∼45℃, 더욱 바람직하게는 15∼30℃에서 행할 수 있다. 여기에서의 온도는, 지지체의 온도를 의미한다. 또한, 분리를 할 때, 기재의 파손을 막기 위해, 기재에 있어서의 지지체와의 가고정면과 반대측의 면에 보강 테이프, 예를 들면 시판의 다이싱 테이프를 접착해도 좋다.The separation can be performed at usually 5 to 100°C, preferably 10 to 45°C, and more preferably 15 to 30°C. Temperature here means the temperature of a support body. Further, in order to prevent damage to the substrate during separation, a reinforcing tape such as a commercially available dicing tape may be adhered to the surface opposite to the temporarily fixed surface of the substrate to the support.
본 발명에서는, 전술한 바와 같이, 가고정재가 층 (I) 및 층 (Ⅱ)를 가져, 기재가 층 (I)에 의해 보호되고, 주로 층 (Ⅱ)에 있어서 분리가 일어나는 점에서, 기재가 범프를 갖는 경우, 분리 공정시에 범프의 파손을 방지할 수 있다.In the present invention, as described above, the temporarily fixed material has a layer (I) and a layer (II), the base material is protected by the layer (I), and the separation occurs mainly in the layer (II). When the substrate has bumps, breakage of the bumps during the separation process can be prevented.
〈2-5. 공정 (5)〉<2-5. Process (5)〉
공정 (5)는, 상기 가고정재층 (I)을 기재로부터 제거하는 공정이다. 가고정재층 (I)이, 폴리벤조옥사졸 전구체를 함유하는 가고정용 조성물 (I)로 형성되어 있는 경우, 예를 들면 공정 (1)∼공정 (2)에서 가해지는 열에 의해, 상기 전구체는, 내열성이 우수한 폴리벤조옥사졸로 변화한다고 생각된다. 이 때문에, 가고정재층 (Ⅱ)로의 광 조사에 의해 국소적으로 발생한 열에 의해 가고정재층 (I)이 열화하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 기재의 분리 처리 후에 기재 상에 남는 층 (I)을, 박리 및 용제 세정 등의 간단한 수법에 의해 제거할 수 있다.Step (5) is a step of removing the temporarily fixed material layer (I) from the substrate. When the temporarily fixing material layer (I) is formed from the composition (I) for temporarily fixing containing a polybenzoxazole precursor, for example, by heat applied in steps (1) to (2), the precursor is considered to change to polybenzoxazole having excellent heat resistance. For this reason, it is possible to suppress deterioration of the temporarily fixing material layer (I) due to heat generated locally by light irradiation to the temporarily fixing material layer (II). Therefore, the layer (I) remaining on the substrate after the separation treatment of the substrate can be removed by a simple method such as peeling and solvent washing.
박리 처리로서는, 예를 들면, 기재로부터 가고정재층 (I)을 기재면에 대하여 대략 수직 방향으로 박리하는 방법을 들 수 있고, 구체적으로는, 기재면에 대하여 대략 수직 방향으로 힘을 가하면서, 기재의 주연으로부터 중심을 향하여 순서대로 가고정재층 (I)을 박리하는 방법(훅 풀 방식)을 들 수 있다. 대략 수직 방향의 의미는, 공정 (4)의 란에서 설명했던 바와 같다.As the peeling treatment, for example, a method of peeling the temporarily fixing material layer (I) from the base material in a direction substantially perpendicular to the base material surface can be exemplified, and specifically, while applying force in a direction substantially perpendicular to the base material surface, a method of peeling the temporarily fixing material layer (I) sequentially from the periphery toward the center of the base material (hook-pull method) is exemplified. The meaning of the substantially vertical direction is as described in the column of step (4).
용제를 이용한 세정 처리로서는, 예를 들면, 기재를 용제에 침지하는 방법, 기재에 용제를 스프레이하는 방법, 기재를 용제에 침지하면서 초음파를 가하는 방법을 들 수 있다. 용제의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 10∼80℃, 보다 바람직하게는 20∼50℃이다. 용제로서는, 가고정용 조성물 (I) 및 (Ⅱ)의 제조의 란에서 설명한 용제를 예시할 수 있다.Examples of the cleaning treatment using a solvent include a method of immersing the substrate in the solvent, a method of spraying the substrate with the solvent, and a method of applying ultrasonic waves while immersing the substrate in the solvent. The temperature of the solvent is not particularly limited, but is preferably 10 to 80°C, more preferably 20 to 50°C. As the solvent, the solvents described in the column for preparation of compositions (I) and (II) for temporarily fixing can be exemplified.
이들 중에서도, 박리 처리가 범프의 파손을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다.Among these, the peeling treatment is preferable in that it can prevent breakage of the bump.
이상과 같이 하여, 지지체로부터 기재를 분리할 수 있다.As described above, the substrate can be separated from the support.
3. 반도체 장치3. Semiconductor device
본 발명의 반도체 장치는, 본 발명의 기재의 처리 방법에 의해 기재를 가공함으로써, 제조할 수 있다. 상기 가고정재는, 기재를 가공하여 얻어진 반도체 장치(예: 반도체 소자)를 지지체로부터 분리한 후, 상기 공정 (5)시에 용이하게 제거되기 때문에, 상기 반도체 장치에서는, 가고정재에 의한 오염(예: 얼룩, 눌러붙음)이 매우 저감된 것으로 되어 있다.The semiconductor device of the present invention can be manufactured by processing the substrate by the processing method of the substrate of the present invention. Since the temporarily fixed material is easily removed during the process (5) after separating the semiconductor device (eg, semiconductor element) obtained by processing the base material from the support, in the semiconductor device, contamination by the temporarily fixed material (eg, stains, sticking) is extremely reduced.
실시예Example
이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 이하의 실시예 등의 기재에 있어서, 특별히 언급하지 않는 한, 「부」는 「질량부」를 나타낸다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In descriptions such as the following examples, "parts" represent "parts by mass" unless otherwise specified.
중합체 및 수지의 평균 분자량(Mw, Mn)은, 토소(주) 제조의 GPC 칼럼(G2000HXL 2개, G3000HXL 1개, G4000HXL 1개)을 사용하고, 폴리스티렌 환산으로, 측정 장치 「HLC-8220-GPC」(토소(주) 제조)를 이용하여 측정했다.The average molecular weight (Mw, Mn) of the polymer and resin was measured in terms of polystyrene using a GPC column (2 G2000HXL, 1 G3000HXL, 1 G4000HXL) manufactured by Tosoh Corporation using a measuring device "HLC-8220-GPC" (manufactured by Tosoh Corporation).
1. 가고정용 조성물의 제조1. Preparation of composition for temporarily fixing
[제조예 1] 가고정용 조성물 (I-1)의 제조[Production Example 1] Preparation of composition for temporarily fixing (I-1)
용량 0.3L의 플라스크 중에 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판 50부와 N-메틸-2-피롤리돈 270부를 첨가하여, 교반 용해했다. 계속하여, 온도를 0∼10℃로 유지하면서, 4,4'-옥시비스(벤조일클로라이드) 50부를 N-메틸-2-피롤리돈 230부에 용해한 용액을 30분간 걸쳐 적하한 후, 60분간 교반을 계속했다. 교반 후의 용액을 순수에 투입하여, 석출물을 회수하고, 이것을 순수로 3회 세정한 후, 진공 건조하여 폴리벤조옥사졸 전구체 (A1)을 얻었다. 전구체 (A1)의 중량 평균 분자량은 48,600이었다. 전구체 (A1)을 γ-부티로락톤/N-메틸-2-피롤리돈=8/2(질량비)에 용해시켜, 고형분 농도가 30질량%가 되도록 조제하여, 가고정용 조성물 (I-1)을 제조했다.50 parts of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane and 270 parts of N-methyl-2-pyrrolidone were added to a 0.3 L flask, and the mixture was stirred and dissolved. Subsequently, while maintaining the temperature at 0 to 10°C, a solution in which 50 parts of 4,4'-oxybis(benzoyl chloride) was dissolved in 230 parts of N-methyl-2-pyrrolidone was added dropwise over 30 minutes, and then stirring was continued for 60 minutes. The solution after stirring was injected|thrown-in to pure water, the precipitate was collect|recovered, after washing this 3 times with pure water, it vacuum-dried and obtained the polybenzoxazole precursor (A1). The weight average molecular weight of precursor (A1) was 48,600. Precursor (A1) was dissolved in γ-butyrolactone/N-methyl-2-pyrrolidone = 8/2 (mass ratio) to prepare a solid content concentration of 30% by mass to prepare a temporary fixing composition (I-1).
[제조예 2] 가고정용 조성물 (I-2)의 제조[Production Example 2] Preparation of composition for temporarily fixing (I-2)
용량 0.3L의 플라스크 중에 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판 50부와 N-메틸-2-피롤리돈 400부를 첨가하여, 교반 용해했다. 계속하여, 온도를 0∼10℃로 유지하면서, 숙시닐클로라이드 50부를 30분간 걸쳐 적하한 후, 60분간 교반을 계속했다. 교반 후의 용액을 순수에 투입하여, 석출물을 회수하고, 이것을 순수로 3회 세정한 후, 진공 건조하여 폴리벤조옥사졸 전구체 (A2)를 얻었다. 전구체 (A2)의 중량 평균 분자량은 58,500이었다. 전구체(A2)를 γ-부티로락톤/N-메틸-2-피롤리돈=8/2(질량비)에 용해시켜, 고형분 농도가 30질량%가 되도록 조제하여, 가고정용 조성물 (I-2)를 제조했다.50 parts of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane and 400 parts of N-methyl-2-pyrrolidone were added to a 0.3 L flask, followed by stirring and dissolution. Subsequently, while maintaining the temperature at 0 to 10°C, 50 parts of succinyl chloride was added dropwise over 30 minutes, and then stirring was continued for 60 minutes. The solution after stirring was injected|thrown-in to pure water, precipitate was collect|recovered, after washing this 3 times with pure water, it vacuum-dried and obtained the polybenzoxazole precursor (A2). The weight average molecular weight of the precursor (A2) was 58,500. Precursor (A2) was dissolved in γ-butyrolactone/N-methyl-2-pyrrolidone = 8/2 (mass ratio) to prepare a solid content concentration of 30% by mass to prepare a temporary fixing composition (I-2).
[제조예 3] 가고정용 조성물 (I-3)의 제조[Preparation Example 3] Preparation of composition for temporarily fixing (I-3)
용량 0.3L의 플라스크 중에 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)이소프로필리덴 50부와 N-메틸-2-피롤리돈 270부를 첨가하여, 교반 용해했다. 계속하여, 온도를 0∼10℃로 유지하면서, 4,4'-옥시비스(벤조일클로라이드) 50부를 N-메틸-2-피롤리돈 230부에 용해한 용액을 30분간 걸쳐 적하한 후, 60분간 교반을 계속했다. 교반 후의 용액을 순수에 투입하여, 석출물을 회수하고, 이것을 순수로 3회 세정한 후, 진공 건조하여 폴리벤조옥사졸 전구체 (A3)을 얻었다. 전구체 (A3)의 중량 평균 분자량은 26,300이었다. 전구체 (A3)을 γ-부티로락톤/N-메틸-2-피롤리돈=8/2(질량비)에 용해시켜, 고형분 농도가 30질량%가 되도록 조제하여, 가고정용 조성물 (I-3)을 제조했다.50 parts of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)isopropylidene and 270 parts of N-methyl-2-pyrrolidone were added to a 0.3 L flask, followed by stirring and dissolution. Subsequently, while maintaining the temperature at 0 to 10°C, a solution in which 50 parts of 4,4'-oxybis(benzoyl chloride) was dissolved in 230 parts of N-methyl-2-pyrrolidone was added dropwise over 30 minutes, and then stirring was continued for 60 minutes. The solution after stirring was injected|thrown-in to pure water, precipitate was collect|recovered, after washing this 3 times with pure water, it vacuum-dried and obtained the polybenzoxazole precursor (A3). The weight average molecular weight of the precursor (A3) was 26,300. Precursor (A3) was dissolved in γ-butyrolactone/N-methyl-2-pyrrolidone = 8/2 (mass ratio) to prepare a solid content concentration of 30% by mass to prepare a temporary fixing composition (I-3).
[제조예 4] 가고정용 조성물 (I-4)의 제조[Preparation Example 4] Preparation of composition for temporarily fixing (I-4)
용량 0.3L의 플라스크 중에 2,2-비스(3-아미노-4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판 50부, 1,4-사이클로헥산디카본산(cis-, trans- 혼합물) 50부 및, 폴리인산 500부를 첨가하여, 교반 용해했다. 계속하여, 질소 분위기하에서 온도를 200℃까지 승온하여, 30분간 교반을 계속했다. 교반 후의 용액을 순수에 투입하여, 석출물을 회수하고, 이것을 순수로 3회 세정한 후, 진공 건조하여 폴리벤조옥사졸 전구체 (A4)를 얻었다. 전구체 (A4)의 중량 평균 분자량은 41,000이었다. 전구체 (A4)를 사이클로헥산온에 용해시켜, 고형분 농도가 30질량%가 되도록 조제하여, 가고정용 조성물 (I-4)를 제조했다.In a 0.3 L flask, 50 parts of 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)hexafluoropropane, 50 parts of 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid (cis-, trans-mixture), and 500 parts of polyphosphoric acid were added, and stirred and dissolved. Subsequently, the temperature was raised to 200°C in a nitrogen atmosphere, and stirring was continued for 30 minutes. The solution after stirring was injected|thrown-in to pure water, precipitate was collect|recovered, after washing this 3 times with pure water, it vacuum-dried and obtained the polybenzoxazole precursor (A4). The weight average molecular weight of the precursor (A4) was 41,000. The precursor (A4) was dissolved in cyclohexanone to prepare a solid content concentration of 30% by mass to prepare a composition for temporarily fixing (I-4).
[제조예 5] 가고정용 조성물 (I-5)의 제조[Preparation Example 5] Preparation of composition for temporarily fixing (I-5)
p-t-부톡시스티렌 70부와, 스티렌 10부를, 프로필렌글리콜모노메틸에테르 150부에 용해시켜, 질소 분위기하, 반응 온도를 70℃로 유지하고, 아조비스이소부티로니트릴 4부를 이용하여 10시간 중합시켰다. 그 후, 중합 후의 용액에 황산을 더하고 반응 온도를 90℃로 유지하여 10시간 반응시키고, p-t-부톡시스티렌 구조 단위를 탈보호하여 p-하이드록시스티렌 구조 단위로 변환했다. 변환 후의 용액에 아세트산 에틸을 더하고, 수세를 5회 행하여, 아세트산 에틸을 제거하고, p-하이드록시스티렌/스티렌 공중합체 (A5)를 얻었다. 공중합체 (A5)의 중량 평균 분자량(Mw)은 10,000이었다. 또한, NMR에 의해, 공중합체 (A5)는 p-하이드록시스티렌 단위를 80몰%, 스티렌 단위를 20몰% 갖는 중합체였다. 공중합체 (A5)를 락트산 에틸에 용해시켜, 고형분 농도가 30질량%가 되도록 조제하여, 가고정용 조성물 (I-5)를 제조했다.70 parts of p-t-butoxystyrene and 10 parts of styrene were dissolved in 150 parts of propylene glycol monomethyl ether, and polymerization was performed for 10 hours using 4 parts of azobisisobutyronitrile while maintaining the reaction temperature at 70°C under a nitrogen atmosphere. Thereafter, sulfuric acid was added to the solution after polymerization, and the reaction temperature was maintained at 90° C. for 10 hours, and the p-t-butoxystyrene structural unit was deprotected and converted into p-hydroxystyrene structural unit. Ethyl acetate was added to the converted solution, washed with water 5 times, and ethyl acetate was removed to obtain p-hydroxystyrene/styrene copolymer (A5). The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer (A5) was 10,000. Further, by NMR, the copolymer (A5) was a polymer having 80 mol% of p-hydroxystyrene units and 20 mol% of styrene units. The copolymer (A5) was dissolved in ethyl lactate to prepare a solid content concentration of 30% by mass to prepare a temporarily fixing composition (I-5).
[제조예 6] 가고정용 조성물 (I-6)의 제조[Production Example 6] Preparation of composition for temporarily fixing (I-6)
질소 치환한 플라스크 중에, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 5.0g 및, 중합 용매로서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 150g을 투입하고, 교반했다. 교반 후의 용액에, 메타크릴산 11g, p-이소프로페닐페놀 15g, 트리사이클로〔5.2.1.02,6〕데카닐메타크릴레이트 15g, 이소보닐아크릴레이트 39g 및, 페녹시 폴리에틸렌글리콜아크릴레이트 20g을 투입하고, 교반을 개시하여, 80℃까지 승온했다. 그 후, 80℃에서 6시간 가열했다. 가열 종료 후의 용액을 다량의 사이클로헥산 중에 적하하여 응고시켰다. 이 응고물을 수세하고, 상기 응고물을 응고물과 동 중량의 테트라하이드로푸란에 재용해한 후, 얻어진 용액을 다량의 사이클로헥산 중에 적하하여 재차 응고시켰다. 이 재용해 및 응고 작업을 합계 3회 행한 후, 얻어진 응고물을 40℃에서 48시간 진공 건조하여, 공중합체 (A6)을 얻었다. 공중합체 (A6)의 중량 평균 분자량(Mw)은 10,000이었다. 공중합체 (A6)을 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트에 용해시켜, 고형분 농도가 30질량%가 되도록 조제하여, 가고정용 조성물 (I-6)을 제조했다.In a flask purged with nitrogen, 5.0 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator and 150 g of propylene glycol monomethyl ether acetate as a polymerization solvent were charged and stirred. To the solution after stirring, 11 g of methacrylic acid, 15 g of p-isopropenylphenol, 15 g of tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decanyl methacrylate, 39 g of isobornyl acrylate, and 20 g of phenoxy polyethylene glycol acrylate were added, stirring was started, and the temperature was raised to 80°C. Then, it heated at 80 degreeC for 6 hours. The solution after heating was added dropwise into a large amount of cyclohexane to solidify. The coagulum was washed with water, and the coagulum was re-dissolved in tetrahydrofuran of the same weight as the coagulum, and then the obtained solution was added dropwise into a large amount of cyclohexane to coagulate again. After performing this re-dissolution and solidification operation a total of 3 times, the resulting coagulated product was vacuum dried at 40°C for 48 hours to obtain a copolymer (A6). The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer (A6) was 10,000. The copolymer (A6) was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate to prepare a solid content concentration of 30% by mass to prepare a temporary fixing composition (I-6).
[제조예 7] 가고정용 조성물 (Ⅱ-1)의 제조[Production Example 7] Preparation of composition for temporarily fixing (II-1)
80부의 사이클로올레핀계 중합체(상품명 「ARTON RX4500」, JSR(주) 제조)와, 20부의 수소 첨가 테르펜 수지(상품명 「CLEARON P150」, 야스하라케미컬(주) 제조)와, 20부의 액상 스티렌부타디엔고무(상품명 「L-SBR-820」, 쿠라레(주) 제조)와, 3부의 힌더드페놀계 산화 방지제(상품명 「IRGANOX1010」, BASF사 제조)와, 125부의 카본 블랙 분산액(상품명 「MHI 블랙 #209」, 미쿠니시키소(주) 제조, 고형분 35질량%)과, 367부의 메시틸렌을 혼합함으로써, 가고정용 조성물 (Ⅱ-1)을 제조했다.80 parts of a cycloolefin polymer (trade name "ARTON RX4500", manufactured by JSR Co., Ltd.), 20 parts of a hydrogenated terpene resin (trade name "CLEARON P150", manufactured by Yasuhara Chemical Co., Ltd.), 20 parts of liquid styrene-butadiene rubber (trade name "L-SBR-820", manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and 3 parts of a hindered phenolic antioxidant (trade name " IRGANOX1010", manufactured by BASF), 125 parts of a carbon black dispersion (trade name "MHI Black #209", manufactured by Mikuni Shikiso Co., Ltd., solid content: 35% by mass), and 367 parts of mesitylene. A composition for temporarily fixing (II-1) was prepared.
2.평가2. Evaluation
[실시예 1∼4, 비교예 1∼4][Examples 1 to 4, Comparative Examples 1 to 4]
4인치의 실리콘 웨이퍼(기판 1)에 가고정용 조성물 (I-1)∼(I-6)을 스핀 코팅하고, 그 후, 핫 플레이트를 이용하여 표 1에 기재된 성막 조건으로 가열하여, 두께 10㎛의 균일한 가고정재층 (I)을 갖는 기판 1을 얻었다. 또한, 4인치의 유리 웨이퍼(기판 2)에 가고정용 조성물 (Ⅱ-1)을 스핀 코팅하고, 그 후, 핫 플레이트를 이용하여 160℃에서 5분간 가열 후, 추가로 230℃에서 10분간 가열하여, 두께 3㎛의 균일한 가고정재층 (Ⅱ)를 갖는 기판 2를 제작했다.The composition for temporarily fixing (I-1) to (I-6) was spin-coated on a 4-inch silicon wafer (substrate 1), and then heated under the film forming conditions described in Table 1 using a hot plate.
상기 기판 1 및 상기 기판 2를 각각 세로 1㎝, 가로 1㎝로 절단한 후, 가고정재층 (I)과 가고정재층 (Ⅱ)가 접하도록 접합하고, 다이본더 장치를 이용하여, 표 1에 나타내는 압착 온도에서 15㎫의 압력을 5분간 가하여, 기판 1과 기판 2가 가고정재층을 통하여 적층된 적층체를 얻었다.After cutting the
얻어진 적층체를 전체 고체 고출력 레이저 장치(상품명 「Genesis CX 355 STM Compact」, 코히렌트·재팬(주) 제조)로, 출력 100mW, 적산 광량 2.08×10-4mJ/㎠로 기판 2측으로부터 UV 레이저(파장 355㎚)를 조사했다. 광 조사 후의 시험용 적층체로부터 기판 2를 없앴다. 계속하여, 기판 1 상의 가고정재층 (I)을 박리 가능한지, 가고정재층 (I)을 형성하는 각 가고정재 조성물의 조제시에 이용한 용제로 가고정재층 (I)을 세정 가능한지, 평가를 행했다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.The obtained laminate was irradiated with a UV laser (wavelength: 355 nm) from the substrate 2 side with an all-solid-state high-power laser device (trade name “Genesis CX 355 STM Compact”, manufactured by Coherent Japan Co., Ltd.) at an output of 100 mW and a cumulative light amount of 2.08 × 10 -4 mJ/cm 2 . The board|substrate 2 was removed from the laminated body for a test after light irradiation. Subsequently, it was evaluated whether the temporarily fixed material layer (I) on the
층 (I)의 박리 처리에서는, 만능 본드 테스터(상품명 「데이지 4000」, 데이지사 제조)를 이용하여, 훅 풀 방식으로, 기판 1 면에 대하여 수직인 축(z축) 방향으로 힘(500㎛/초의 속도, 23℃)을 부가하여, 층 (I)의 박리를 행했다.In the peeling treatment of the layer (I), the layer (I) was peeled by applying a force (500 μm/sec, 23° C.) in the direction of the axis (z-axis) perpendicular to one surface of the substrate in a hook pull method using a universal bond tester (trade name “Daisy 4000”, manufactured by Daisy).
층 (I)의 세정 처리에서는, 가고정재층 (I)을 형성하는 각 가고정용 조성물 (I-1)∼(I-6)의 조제에서 이용한 동종의 용제에, 23℃에서 20분간, 기판 2 제거 후의 적층체를 침지했다. 예를 들면, 실시예 1의 경우는 γ-부티로락톤/N-메틸-2-피롤리돈=8/2(질량비)에, 비교예 1의 경우는 락트산 에틸에, 기판 2 제거 후의 적층체를 각각 침지했다.In the cleaning treatment of the layer (I), the same type of solvent used in the preparation of each temporarily fixing composition (I-1) to (I-6) to form the temporarily fixing material layer (I), at 23 ° C. for 20 minutes, the laminate after substrate 2 removal was immersed. For example, in the case of Example 1, γ-butyrolactone/N-methyl-2-pyrrolidone = 8/2 (mass ratio), and in the case of Comparative Example 1, the laminate after substrate 2 removal was immersed in ethyl lactate, respectively.
1 : 적층체
10 : 지지체
20 : 가고정재
21 : 가고정재층 (I)
22 : 가고정재층 (Ⅱ)
30 : 기재1: laminate
10: support
20: temporary fixing material
21: temporarily fixed material layer (I)
22: temporarily fixed material layer (Ⅱ)
30: base
Claims (8)
여기에서 상기 가고정재가,
상기 기재에 있어서의 지지체측의 면과 접하고, 또한 폴리벤조옥사졸 전구체 및 폴리벤조옥사졸로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 함유하는 조성물로 형성된 가고정재층 (I)과,
상기 가고정재층 (I)에 있어서의 지지체측의 면 상에 형성되고, 또한 유기계 광 흡수제, 축합 다환 방향족환을 갖는 수지, 흑색 안료, 비(非)흑색 안료 및 염료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 광 흡수제와, 사이클로올레핀계 중합체, 테르펜계 수지, 석유 수지 및 공액 디엔 중합체 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 열 분해성 수지를 함유하는 가고정재층 (Ⅱ)
를 갖고;
(2) 상기 기재를 가공하거나, 또는 상기 적층체를 이동하거나, 또는 상기 기재를 가공하고 상기 적층체를 이동하는 공정;
(3) 상기 가고정재층 (Ⅱ)에 빛을 조사하는 공정;
(4) 상기 지지체로부터 상기 기재를 분리하는 공정; 그리고
(5) 상기 가고정재층 (I)을 상기 기재로부터 제거하는 공정;
을 이 순서로 갖는 기재의 처리 방법.(1) a step of forming a laminate having a support, a temporarily fixing material, and a substrate;
Here, the temporarily fixed material,
A temporarily fixed material layer (I) formed of a composition containing at least one polymer selected from a polybenzoxazole precursor and polybenzoxazole in contact with the surface of the support side of the base material,
It is formed on the surface of the support side in the temporarily fixed material layer (I), and at least one light absorber selected from the group consisting of organic light absorbers, resins having condensed polycyclic aromatic rings, black pigments, non-black pigments, and dyes, and cycloolefin-based polymers, terpene-based resins, petroleum resins, and conjugated diene polymers.
have;
(2) a step of processing the base material, moving the laminated body, or moving the laminated body after processing the base material;
(3) a step of irradiating light to the temporarily fixing material layer (II);
(4) a step of separating the substrate from the support; and
(5) a step of removing the temporarily fixing material layer (I) from the substrate;
A processing method for a base material having in this order.
상기 조성물이, 폴리벤조옥사졸 전구체를 함유하는 기재의 처리 방법.According to claim 1,
A method for treating a substrate in which the composition contains a polybenzoxazole precursor.
상기 공정 (3)에 있어서, 상기 가고정재층 (Ⅱ)에 조사되는 빛이, 자외선인 기재의 처리 방법.According to claim 1,
In the step (3), the light irradiated to the temporarily fixed material layer (II) is a method of treating a substrate with ultraviolet rays.
상기 자외선이, 파장 300∼400㎚의 자외선인 기재의 처리 방법.According to claim 3,
The processing method of the base material in which the said ultraviolet-ray is an ultraviolet-ray with a wavelength of 300-400 nm.
상기 공정 (5)에 있어서, 상기 기재로부터 상기 가고정재층 (I)을 박리하는 처리와, 용제를 이용하여 상기 가고정재층 (I)을 세정하는 처리 중 어느 한쪽 또는 양쪽 모두에 의해, 상기 가고정재층 (I)을 상기 기재로부터 제거하는 기재의 처리 방법.According to any one of claims 1 to 4,
In the step (5), by either or both of the process of peeling the temporarily fixed material layer (I) from the substrate and the process of washing the temporarily fixed material layer (I) using a solvent, the process of removing the temporarily fixed material layer (I) from the substrate.
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