CN111320721A - 聚合性组合物、墨水、转印母模及电极构件的形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种即便经过高温环境也可适当地保持硬化后的形状,并且能够利用含水溶解液而溶解的电离放射线硬化型的聚合性组合物、墨水、转印母模及电极构件的形成方法。聚合性组合物,用以形成转印母模,且所述聚合性组合物含有:含乙烯基的成分;以及聚合引发剂;其中所述含乙烯基的成分含有:(甲基)丙烯酰基吗啉、乙烯基内酰胺化合物、第1成分,包含由下述化学式(1)所示的化合物、及第2成分,包含由下述化学式(2)所示的化合物,且所述聚合引发剂通过电离放射线的照射而产生自由基。此处,R0为氢或甲基,R1及R2分别独立地为氢或碳数3以下的烷基,R3及R4分别独立地为氢或甲基,n及m独立地为0~12的整数,且n+m为12以下。[化1][化2]
Description
技术领域
本发明涉及一种当与高密度化安装对应地成批进行电极形成时可优选地使用的聚合性组合物、包含所述聚合性组合物的墨水、包含对所述聚合性组合物照射电离放射线而获得的电离放射线硬化物的转印母模、及包括使用所述聚合性组合物而形成于基材上的电极群的电极构件的制造方法。
背景技术
在专利文献1中,关于在作为高密度化安装的一形态的晶片级芯片尺寸封装(wafer level chip size packaging,WL-CSP)中,在晶片上所形成的多个半导体装置(集成电路(integrated circuit,IC))中成批地形成电极的技术,记载了一种具有包含非感放射线性树脂组合物的下层与包含负型感放射线性树脂组合物的上层且能够兼顾高分辨率性与易剥离性的双层层叠膜、及使用所述双层层叠膜形成凸块的方法。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2007-79550公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
在专利文献1所记载的所述双层层叠膜中,当显影时上层中仅残存经放射线照射的部分,下层中对应于上层中的去除部分(放射线非照射部)的部分被溶解去除。因此,双层层叠膜中仅残存经放射线照射的部分,双层层叠膜中的放射线非照射部在显影阶段被去除。在如此双层层叠膜进行了去除后的部分中埋入金属膏,并连同晶片一起进行加热而使金属膏回流,从而在晶片上成批形成多个凸块。在如此进行凸块的成批形成后,利用二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)之类的有机溶剂系剥离液将晶片上残存的双层层叠膜去除。
近年来,安装密度不断提高,因此为了形成凸块而形成于晶片上的负图案(转印母模)的形状复杂化(包括三维化)。然而,若欲通过使用如上所述的双层层叠膜而形成负图案的工艺来形成复杂形状的负图案,则步骤变得繁琐。因此,期待制造步骤的简化。另外,要求将晶片上残存的构成负图案的材料在凸块形成后切实地去除,但因对环境问题的关注提高,故寻求一种并非利用如上所述的有机溶剂系剥离液,而能够利用水系剥离液予以去除的材料。
进而,在最近的高密度安装技术中,采用在超过芯片面积的广大区域形成再配线层的扇出(fan-out)型晶片级封装(wafer level packaging,WLP),也实现了将所述扇出型WLP层叠多层的堆叠模块(stack module)。在此种扇出型WLP中,在再配线层大量形成包含铜等的导电性柱,并在导电性柱上配置焊料球等连接材料。所述连接材料的配置精度随安装密度的提升而变高,因此要求将连接材料更准确地配置于导电性柱上。
本发明的目的在于提供一种伴随此种安装技术的发展而寻求的电离放射线硬化性的聚合性组合物,其即便经过回流工艺之类的高温环境也可适当地保持硬化后的形状(本说明书中将所述特性称为“具有耐热性”),并且能够利用含有水的溶解液(本说明书中称为“含水溶解液”)而溶解。另外,本发明的目的也在于提供包含所述聚合性组合物的墨水、包含对所述聚合性组合物照射电离放射线而获得的电离放射线硬化物的转印母模、及使用所述聚合性组合物来制造在基材上包括电极群的电极构件的方法。再者,本说明书中,所谓“电离放射线”是指γ射线、X射线、紫外线、可见光等电磁波,及电子、以及质子或离子等可通过被照射至聚合引发剂或与聚合引发剂碰撞而产生自由基的能量源的总称。另外,本说明书中为了表示“丙烯酰基吗啉”及“甲基丙烯酰基吗啉”的一者或两者,有时表述为“(甲基)丙烯酰基吗啉”。与(甲基)丙烯酰基吗啉相关的用语、例如“(甲基)丙烯酸酯”、“(甲基)丙烯酰氧”也具有相同的含义。
[解决问题的技术手段]
为了解决所述课题而提供的本发明如下所述。
〔1〕一种聚合性组合物,用以形成转印母模,其中,所述聚合性组合物含有:含乙烯基的成分;以及聚合引发剂;其中所述含乙烯基的成分含有:(甲基)丙烯酰基吗啉、乙烯基内酰胺化合物,包含选自由5元环以上且7元环以下的N-乙烯基内酰胺所组成的群组中的一种以上的化合物、第1成分,包含由下述化学式(1)所示的化合物、及第2成分,包含由下述化学式(2)所示的化合物,且所述聚合引发剂通过电离放射线的照射而产生自由基。
[化1]
[化2]
此处,R0为氢或甲基,R1及R2分别独立地为氢或碳数3以下的烷基,R3及R4分别独立地为氢或甲基,n及m独立地为0~12的整数,且n+m为12以下。
〔2〕根据所述〔1〕所述的聚合性组合物,其中在固体成分中,以30质量份以上且50质量份以下含有所述(甲基)丙烯酰基吗啉,以5质量份以上且15质量份以下含有所述乙烯基内酰胺化合物,以20质量份以上且35质量份以下含有所述第1成分,以5质量份以上且25质量份以下含有所述第2成分。
〔3〕根据所述〔1〕或所述〔2〕所述的聚合性组合物,其中所述含乙烯基的成分包含脂肪族多环单丙烯酸化合物,所述聚合性组合物的所述脂肪族多环单丙烯酸化合物的含量在固体成分中为20质量%以下。
〔4〕根据所述〔1〕至所述〔3〕中任一项所述的聚合性组合物,其中相对于所述含乙烯基的成分的合计质量份而以10%以上且15%以下的质量份含有所述聚合引发剂。
〔5〕根据所述〔1〕至所述〔4〕中任一项所述的聚合性组合物,其中25℃下的粘度为25mPa·s以下。
〔6〕根据所述〔1〕至所述〔5〕中任一项所述的聚合性组合物,其中含有相对于所述聚合性组合物全体而为30质量%以下的挥发性溶剂。
〔7〕一种喷墨用墨水,包含根据所述〔1〕至所述〔6〕中任一项所述的聚合性组合物。
〔8〕一种转印母模,包含根据所述〔1〕至所述〔6〕中任一项所述的聚合性组合物的电离放射线硬化物。
〔9〕根据所述〔8〕所述的转印母模,其中在所述电离放射线硬化物具有形成于硅基板上的宽度180μm~300μm且厚度150μm~200μm的条纹形状的情况下,即便在大气中以150℃加热2小时,所述电离放射线硬化物的残膜率也为90%以上。
〔10〕根据所述〔8〕或所述〔9〕所述的转印母模,其中即便在大气中以150℃加热2小时,所述电离放射线硬化物也通过在含水溶解液中的60分钟以内的浸渍而溶解。
〔11〕根据所述〔10〕所述的转印母模,其中所述含水溶解液为包含水及醇的碱性溶液。
〔12〕一种电极构件的形成方法,其中,是在埋设有配线的绝缘基板的一面,多个电极分别具有凹部而显露出的电极构件的制造方法,所述电极构件的形成方法包括:配置步骤,将根据所述〔1〕至所述〔6〕中任一项所述的聚合性组合物配置于基材上;硬化步骤,对配置于所述基材上的所述聚合性组合物照射电离放射线,使所述聚合性组合物硬化而获得包含电离放射线硬化物的转印母模;导电构件形成步骤,以覆盖所述转印母模的方式配置导电性材料而形成导电构件;剥离步骤,将包含所述转印母模及所述导电构件的结构体自所述基材剥离,使对应于所述多个电极的多个所述导电构件、与附着于所述导电构件的所述转印母模的所述基材侧的面一同露出;以及溶解步骤,使用含水溶解液将附着于各所述多个导电构件的所述转印母模溶解,获得具有所述凹部的所述多个电极,所述凹部包含所述转印母模的反转形状。
〔13〕根据所述〔12〕所述的电极构件的形成方法,其中在所述硬化步骤之后、所述溶解步骤开始之前的期间,还包括对所述基材上的所述转印母模进行加热的加热步骤。
〔14〕根据所述〔12〕或所述〔13〕所述的电极构件的形成方法,其中在所述配置步骤中,将所述聚合性组合物供给至所述基材,从而将所述聚合性组合物的涂布物的图案配置于所述基材上,在所述硬化步骤中,使所述基材上的所述聚合性组合物的涂布物的图案硬化,从而将所述电离放射线硬化物的图案作为所述转印母模而形成于所述基材上。
〔15〕根据所述〔14〕所述的电极构件的形成方法,其中所述聚合性组合物为喷墨用墨水,在所述配置步骤中使用喷墨打印机将所述聚合性组合物的涂布物的图案配置于所述基材上。
〔16〕根据所述〔12〕或所述〔13〕所述的电极构件的形成方法,其中在所述配置步骤中,在所述基材上形成所述聚合性组合物的层,在所述硬化步骤中,由所述聚合性组合物的层形成所述电离放射线硬化物的层,所述电极构件的形成方法在所述导电构件形成步骤开始之前还包括图案化步骤,所述图案化步骤对所述电离放射线硬化物的层的一部分照射高能量线而将所述电离放射线硬化物去除,从而将所述电离放射线硬化物的图案作为所述转印母模而形成于所述基材上。
〔17〕根据所述〔12〕至所述〔16〕中任一项所述的电极构件的形成方法,其中在所述导电构件形成步骤中,在所述基材上形成电性独立的多个所述导电构件的图案,进而形成与各所述多个导电构件的图案电性连接的所述配线,以及在所述多个导电构件的图案及所述配线的周围配置绝缘性材料而在所述基材上形成所述绝缘基板,在所述剥离步骤中,自所述基材剥离的所述结构体包含所述转印母模及所述绝缘基板。
[发明的效果]
根据本发明,提供一种能够形成即便经过高温环境也可适当地保持硬化后的形状(具有耐热性),并且能够利用含水溶解液而溶解的电离放射线硬化物的聚合性组合物。另外,根据本发明,提供包含所述聚合性组合物的墨水、对所述聚合性组合物照射电离放射线而获得的电离放射线硬化物、及使用所述聚合性组合物来制造在基材上包括电极群的电极构件的方法。
附图说明
图1是本实施方式的制造方法的流程图。
图2(a)~图2(d)是用以说明配置步骤(步骤S101)至硬化步骤(步骤S102)的图。
图3(a)~图3(e)是用以说明配置步骤(步骤S101)、硬化步骤(步骤S102)及图案化步骤(步骤S103)的图。
图4(a)~图4(g)是用以说明导电构件形成步骤(步骤S104)、剥离步骤(步骤S105)、及溶解步骤(步骤S106)的图。
[符号的说明]
10:聚合性组合物
11:聚合性组合物的涂布物的图案
12:聚合性组合物的层
12d:不需要的电离放射线硬化物
20:电离放射线硬化物的图案
20S:面
21:电离放射线硬化物的层
30:导电构件的膜
31:导电构件的图案
31R:凹部
32:配线构件
40、41:绝缘性材料
42:绝缘部
50:绝缘基板
100:电极构件
200:结构体
LR:电离放射线
LS:照射装置
PE:高能量线
PJ:喷墨打印机
PR:平版印刷机
PS:网版印刷机
SB:基材
S101、S102、S103、S104、S105、S106、S107:步骤
具体实施方式
以下对本发明的实施方式的聚合性组合物、墨水、电离放射线硬化物、及电极构件的制造方法进行说明。
本发明的一实施方式的聚合性组合物是一种聚合性的聚合性组合物,用以形成转印母模,且含有:含乙烯基的成分;以及聚合引发剂;其中所述含乙烯基的成分含有:(甲基)丙烯酰基吗啉、乙烯基内酰胺化合物,包含选自由5元环以上且7元环以下的N-乙烯基内酰胺所组成的群组中的一种以上的化合物、第1成分,由下述化学式(1)所示、及第2成分,由下述化学式(2)所表示,且所述聚合引发剂通过电离放射线的照射而产生自由基。
[化3]
[化4]
此处,R0为氢或甲基,R1及R2分别独立地为氢或碳数3以下的烷基,R3及R4分别独立地为氢或甲基,n及m独立地为0~12的整数,且n+m为12以下。有n+m优选为10以下的情况。
若对聚合性组合物照射电离放射线,则聚合性组合物中所含的含乙烯基的成分通过聚合引发剂进行自由基聚合,成为电离放射线硬化物的固体成分。通过聚合性组合物含有均为单官能化合物的(甲基)丙烯酰基吗啉、乙烯基内酰胺化合物、及第1成分,电离放射线硬化物可确保在含水溶解液中的可溶性。
作为乙烯基内酰胺化合物的具体例,可例示N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯基-ε-己内酰胺。就制品的运输上的限制的观点等而言,可列举N-乙烯基-ε-己内酰胺作为优选的乙烯基内酰胺化合物。就更稳定地确保电离放射线硬化物在含水溶解液中的可溶性的观点而言,第1成分中的R1及R2优选为分别独立地为氢或碳数2以下的烷基。作为此种优选的第1成分的具体例,可列举:N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺等。
通过聚合性组合物含有作为具有双酚结构的二官能丙烯酸酯化合物的第2成分,可确保电离放射线硬化物在含水溶解液中的可溶性,同时对电离放射线硬化物赋予适当的耐热性。作为第2成分的具体例,可列举双酚F环氧乙烷(ethlyene oxide,EO)改性二丙烯酸酯(能够作为东亚合成公司制造的“亚罗尼斯(Aronix)M-208”而获取)、双酚A环氧乙烷改性二丙烯酸酯(能够作为东亚合成公司制造的“亚罗尼斯(Aronix)M-211B”而获取)。在聚合性组合物中代替第2成分而虽为二官能丙烯酸酯化合物,但在为例如具有脂肪族多环结构而并非具有双酚结构的化合物的情况下,电离放射线硬化物无法适当地具有在含水溶解液中的可溶性。
构成含乙烯基的成分的各化合物的含量的优选范围如以下般。优选为在固体成分(聚合性组合物所含的成分中构成电离放射线硬化物的成分)中,以30质量份以上且50质量份以下含有(甲基)丙烯酰基吗啉,更优选为以30质量份以上且40质量份以下含有(甲基)丙烯酰基吗啉。优选为在固体成分中以5质量份以上且15质量份以下含有乙烯基内酰胺化合物,更优选为以5质量份以上且12质量份以下含有乙烯基内酰胺化合物。优选为在固体成分中以20质量份以上且35质量份以下含有第1成分,更优选为以20质量份以上且30质量份以下含有第1成分。优选为在固体成分中以5质量份以上且25质量份以下含有第2成分,更优选为以5质量份以上且20质量份以下含有第2成分,特别优选为以5质量份以上且18质量份以下含有第2成分。
含乙烯基的成分只要可适当地确保电离放射线硬化物的耐热性及可溶性,则也可包含所述以外的丙烯酸化合物。即,本说明书中,所谓“含乙烯基的成分”是指聚合性组合物中所含的含有乙烯基的成分的总称。作为被定位为此种任意添加成分的丙烯酸化合物,可例示具有降冰片烯骨架或二环戊二烯骨架等脂肪族多环结构的单官能丙烯酸化合物(本说明书中,将所述丙烯酸化合物称为“脂肪族多环单丙烯酸化合物”)。通过聚合性组合物含有脂肪族多环单丙烯酸化合物,有可提高由聚合性组合物形成的电离放射线硬化物的玻璃转变温度的情况。作为此种脂肪族多环单丙烯酸化合物的具体例,可列举:甲基丙烯酸二环戊基酯(能够作为日立化成公司制造的“FA-513M”而获取)、丙烯酸二环戊基酯(能够作为日立化成公司制造的“FA-513AS”而获取)、丙烯酸异冰片酯(能够作为共荣社化学公司制造的“莱特酯(Light Ester)IB-XA”而获取)、甲基丙烯酸异冰片酯(能够作为共荣社化学公司制造的“莱特酯(Light Ester)IB-X”而获取)等。在聚合性组合物含有脂肪族多环单丙烯酸化合物的情况下,就适当地确保电离放射线硬化物的耐热性及可溶性的观点而言,其含量在固体成分中优选为设为20质量份以下,更优选为设为15质量份以下。
聚合引发剂只要能够通过电离放射线的照射而生成自由基,且可引发所述单官能型丙烯酸系化合物及单官能型N-乙烯基化合物的聚合反应,则种类并无限定。聚合性组合物中的聚合引发剂的含量也根据单官能型丙烯酸系化合物及单官能型N-乙烯基化合物的种类及含量以及聚合引发剂的种类而适宜设定。若进行不作限定的例示,则相对于聚合性组合物中所含的含乙烯基的成分的合计质量份,聚合引发剂的含量优选为设定为10%以上且15%以下的质量份。
作为聚合引发剂的具体例,可列举:二苯甲酮、米其勒酮(Michler′s ketone)、4,4′-双(二乙基氨基)二苯甲酮、氧杂蒽酮、硫杂蒽酮、异丙基氧杂蒽酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、2-乙基蒽醌、苯乙酮、2-羟基-2-甲基苯丙酮、2-羟基-2-甲基-4′-异丙基苯丙酮、1-羟基环己基苯基酮、异丙基安息香醚、异丁基安息香醚、2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、樟脑醌、苯并蒽酮、2-羟基-1-[4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)苄基]苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮、2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮、氧基-苯基-乙酸2-(2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基)-乙基酯、氧基-苯基-乙酸2-(2-羟基-乙氧基)-乙基酯、氧基-苯基-乙酸2-(2-氧代-2-苯基-乙酰氧基-乙氧基)-乙基酯与氧基-苯基-乙酸2-(2-羟基-乙氧基)-乙基酯的混合物、苯基乙醛酸甲基酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、4,4′-二(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、3,4,4′-三(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、3,3′,4,4′-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、3,3′,4,4′-四(叔己基过氧羰基)二苯甲酮、3,3′-二(甲氧基羰基)-4,4′-二(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、3,4′-二(甲氧基羰基)-4,3′-二(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、4,4′-二(甲氧基羰基)-3,3′-二(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮、2-(4′-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(3′,4′-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(2′,4′-二甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(2′-甲氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、2-(4′-戊氧基苯乙烯基)-4,6-双(三氯甲基)-均三嗪、4-[对-N,N-二(乙氧基羰基甲基)]-2,6-二(三氯甲基)-均三嗪、1,3-双(三氯甲基)-5-(2′-氯苯基)-均三嗪、1,3-双(三氯甲基)-5-(4′-甲氧基苯基)-均三嗪、2-(对二甲基氨基苯乙烯基)苯并噁唑、2-(对二甲基氨基苯乙烯基)苯并噻唑、2-巯基苯并噻唑、3,3′-羰基双(7-二乙基氨基香豆素)、2-(邻氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2-氯苯基)-4,4′,5,5′-四(4-乙氧基羰基苯基)-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4-二氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4-二溴苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、2,2′-双(2,4,6-三氯苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,2′-联咪唑、3-(2-甲基-2-二甲基氨基丙酰基)咔唑、3,6-双(2-甲基-2-吗啉基丙酰基)-9-正十二烷基咔唑、1-羟基环己基苯基酮、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)苯基)钛、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦及2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。这些化合物可单独使用,混合使用两种以上也有效。其中,就相对于紫外发光二极管(ultraviolet-light emittingdiode,UV-LED)光源的感度高、光硬化性的观点而言,优选为2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮、2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。
就将电离放射线硬化物的形成步骤简化的观点而言,本实施方式的聚合性组合物也可实质上不含有挥发性溶剂,但就对聚合性组合物的粘度进行调整的观点等而言,也可含有挥发性溶剂。挥发性溶剂在使用时也可与其他组合物混合而构成聚合性组合物。在聚合性组合物含有挥发性溶剂的情况下,可在聚合性组合物未硬化的状态下开始挥发,优选为通过在电离放射线的照射之前、中途、和/或之后适宜进行加热而至少在形成了电离放射线硬化物的阶段中挥发。若在聚合性组合物已以某程度硬化的状态下仍过度残留未挥发的溶剂,则最终的硬化物(电离放射线硬化物)具有多孔的结构,有时作为进行反转转印的反转母模(负图案)而要求的表面性状(表面平滑性)降低。因而,相对于聚合性组合物全体,挥发性溶剂的含量优选为30质量%以下。
作为挥发性溶剂的具体例,可列举:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙酸丁酯、丙酸丁酯、乳酸乙酯、氧基乙酸甲酯、氧基乙酸乙酯、氧基乙酸丁酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-氧基丙酸甲酯、3-氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸甲酯、2-氧基丙酸乙酯、2-氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-氧基-2-甲基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙酰乙酸甲酯、乙酰乙酸乙酯、2-氧代丁酸甲酯、2-氧代丁酸乙酯、2-羟基异丁酸甲酯、二噁烷、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单苯醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单苯醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单苯醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚、二丙二醇单苯醚、乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丙三醇、苄基醇、环己醇、1,4-丁二醇、三乙二醇、三丙二醇、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、二丙二醇单乙醚乙酸酯、二丙二醇单丁醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、环己酮、环戊酮、二乙二醇单甲醚乙酸酯、二乙二醇单乙醚乙酸酯、二乙二醇单丁醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基乙醚、甲苯、二甲苯、苯甲醚、γ-丁内酯、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮及二甲基咪唑啉酮等。这些化合物可单独使用,混合使用两种以上也有效。
本实施方式的聚合性组合物也可包含所述成分以外的成分作为其他添加剂。作为其他添加剂的具体例,可列举:表面活性剂、聚合抑制剂、塑化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、阻燃剂、阻燃助剂、填充剂、颜料、染料等,但在不脱离本发明的主旨的范围内,只要能够与其他成分均匀地混合,则并无特别限定。作为表面活性剂的具体例,可列举:珀利弗洛(Polyflow)No.45、珀利弗洛(Polyflow)KL-245、珀利弗洛(Polyflow)No.75、珀利弗洛(Polyflow)No.90、珀利弗洛(Polyflow)No.95(商品名,均为共荣社化学工业(股)制造);迪斯帕毕克(Disperbyk)161、迪斯帕毕克(Disperbyk)162、迪斯帕毕克(Disperbyk)163、迪斯帕毕克(Disperbyk)164、迪斯帕毕克(Disperbyk)166、迪斯帕毕克(Disperbyk)170、迪斯帕毕克(Disperbyk)180、迪斯帕毕克(Disperbyk)181、迪斯帕毕克(Disperbyk)182、毕克(BYK)300、毕克(BYK)306、毕克(BYK)310、毕克(BYK)320、毕克(BYK)330、毕克(BYK)342、毕克(BYK)344、毕克(BYK)346(商品名,均为日本毕克化学(BYK-Chemie Japan)(股)制造);KP-341、KP-358、KP-368、KF-96-50CS、KF-50-100CS(商品名,均为信越化学工业(股)制造);沙福隆(Surflon)SC-101、沙福隆(Surflon)KH-40(商品名,均为清美化学(SEIMIChemical)(股)制造);福杰特(Ftergent)222F、福杰特(Ftergent)251、FTX-218(商品名,均为奈奥斯(NEOS)(股)制造);泰高拉德(TEGO Rad)2100、泰高拉德(TEGO Rad)2200N、泰高拉德(TEGO Rad)2250、泰高拉德(TEGO Rad)2500、泰高拉德(TEGO Rad)2600、泰高拉德(TEGORad)2700(商品名,均为赢创德固赛(Evonik Degussa)公司制造);艾夫陶普(EFTOP)EF-351、艾夫陶普(EFTOP)EF-352、艾夫陶普(EFTOP)EF-601、艾夫陶普(EFTOP)EF-801、艾夫陶普(EFTOP)EF-802(商品名,均为三菱材料(股)制造);美佳法(Megafac)F-171、美佳法(Megafac)F-177、美佳法(Megafac)F-444、美佳法(Megafac)F-475、美佳法(Megafac)F-477、美佳法(Megafac)F-556、美佳法(Megafac)R-08、美佳法(Megafac)R-30(商品名,均为迪爱生(DIC)(股)制造);氟烷基苯磺酸盐、氟烷基羧酸盐、氟烷基聚氧乙烯醚、氟烷基碘化铵、氟烷基甜菜碱、氟烷基磺酸盐、全氟烷基环氧乙烷加成物、二甘油四(氟烷基聚氧乙烯醚)、氟烷基三甲基铵盐、氟烷基氨基磺酸盐、聚氧乙烯壬基苯基醚、聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯月桂基醚、聚氧乙烯油基醚、聚氧乙烯十三烷基醚、聚氧乙烯鲸蜡基醚、聚氧乙烯硬脂基醚、聚氧乙烯月桂酸酯、聚氧乙烯油酸酯、聚氧乙烯硬脂酸酯、聚氧乙烯月桂基胺、山梨糖醇酐月桂酸酯、山梨糖醇酐棕榈酸酯、山梨糖醇酐硬脂酸酯、山梨糖醇酐油酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐月桂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐棕榈酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐油酸酯、聚氧乙烯萘基醚、烷基苯磺酸盐、及烷基二苯基醚二磺酸盐。
作为聚合抑制剂的具体例,可例示4-甲氧基苯酚、对苯二酚及吩噻嗪。
本实施方式的聚合性组合物在使用时通过涂布、滴加等而被供给至基材上,由此在基材上具有膜状的形状或者既定的图案。就提高如此向基材上供给聚合性组合物的容易度的观点而言,有本实施方式的聚合性组合物的25℃下的粘度优选为100mPa·s以下的情况。特别是在利用喷墨打印机来进行聚合性组合物向基材上的供给的情况下,优选为满足所述粘度范围。进而,包含本实施方式的聚合性组合物的喷墨用墨水的喷出温度(例如25℃)下的粘度优选为25mPa·s以下,特别优选为10mPa·s以下。再者,聚合性组合物的粘度可通过加温来降低。
本实施方式的聚合性组合物通过照射电离放射线而硬化并成为电离放射线硬化物。所述电离放射线硬化物即便在大气中以150℃或180℃加热2小时后也可溶于含水溶解液中。若列举具体例,则所述加热处理(150℃或180℃且2小时)后的电离放射线硬化物通过在含水溶解液中的60分钟以内的浸渍、在优选的一态样中通过30分钟以内的浸渍而溶解。
含水溶解液为含有水的溶解液,可由水构成,但优选为与极性溶媒的混合溶媒,更优选为与醇之类的质子性极性溶媒的混合液。就提高混合液的均匀性的观点等而言,醇优选为在水中的溶解度高,即具有相对于水的混和性。含水溶解液中的水的含量根据含水溶解液所含有的水以外的成分的种类、或电离放射线硬化物的组成而适宜设定。在含水溶解液包含水与醇的混合液即水-醇混合液的情况下,当水-醇混合液中所含的醇包含乙醇或异丙醇之类的碳数4以下的物质时,醇的含量优选为25质量%以上且90质量%以下,更优选为40质量%以上且80质量%以下,特别优选为45质量%以上且75质量%以下。
含水溶解液也可含有醇以外的有机溶媒。作为此种有机溶媒,例示N-甲基吡咯烷酮、丙酮、乙腈、二甲基亚砜等非质子性的有机溶媒。就降低环境负荷的观点而言,关于含水溶解液中的醇以外的有机溶媒的含量,优选为以含水溶解液全体的20质量%以下而含有。
含水溶解液有优选为碱性、即碱性溶液的情况。作为用以使含水溶解液为碱性的物质,可例示:氢氧化钠、氢氧化钾等无机碱性物质或四甲基氢氧化铵等有机碱性物质。再者,一般的碱系溶解液的pH值为9以上,有含水溶解液的pH值也优选为9以上的情况,有更优选为10以上的情况。就实现此种pH的观点而言,有含水溶解液中的碱性物质的含量优选为设为5质量%以上且20质量%以下的情况。
本实施方式的电离放射线硬化物即便被加热,也不易发生形状变化。若列举具体例,则在本实施方式的电离放射线硬化物具有形成于硅基板上的宽度为180μm~300μm、厚度150μm~200μm的条纹形状(以厚度/宽度定义的纵横比为0.65~0.85的范围)的情况下,即便在大气中以150℃加热2小时,由(热处理后的厚度)/(热处理前的厚度)定义的残膜率也为85%以上,在优选的一例中为90%以上,在更优选的一例中为95%以上。因而,即便在包含电离放射线硬化物的图案上直接通过蒸镀或溅镀等干式工艺而形成铜等金属的情况下,图案的形状也不易变化。
以下,对也可用作扇出型WLP等所使用的再配线(re-distribution layer,RDL)的、在埋设有配线的绝缘基板的一面,多个电极分别具有凹部而显露出的电极构件的制造方法进行说明。构成电极的材料例如包含铜(Cu),构成绝缘基板的材料例如包含聚酰亚胺。
图1是本实施方式的制造方法的流程图。如图1所示,本制造方法包括配置步骤(步骤S101)、硬化步骤(步骤S102)、导电构件形成步骤(步骤S104)、剥离步骤(步骤S105)、及溶解步骤(步骤S106)作为必需步骤。本制造方法均可视需要在硬化步骤(步骤S102)与导电构件形成步骤(步骤S104)之间包括图案化步骤(步骤S103),也可在硬化步骤(步骤S102)之后、溶解步骤(步骤S106)开始之前的期间还包括加热步骤(步骤S107)。
图2(a)~图2(d)是用以说明本实施方式的制造方法的一例所包含的配置步骤(步骤S101)至硬化步骤(步骤S102)的图。
在配置步骤(步骤S101)中,在玻璃基板、硅基板等最终会被剥离的板状或片状的基材SB(图2(a))其中一个主面上配置所述聚合性组合物10。聚合性组合物10的配置方法并无限定。在图2(a)~图2(d)中,如图2(b)所示,示出了如下例子:利用网版印刷机PS(左侧)、使用转印辊的平版印刷机PR(中央)、喷墨打印机PJ(右侧)之类的各种公知的配置单元,在基材SB上形成聚合性组合物的涂布物的图案11。
在硬化步骤中,对基材SB上所配置的聚合性组合物的涂布物的图案11照射电离放射线LR(图2(c)),使聚合性组合物的涂布物的图案11硬化,从而在基材SB上获得电离放射线硬化物的图案20来作为转印母模(图2(d))。电离放射线LR的种类并无特别限定,可例示可见光、紫外光、X射线、γ射线、电子束、离子束等。照射装置LS可根据电离放射线LR的种类而适宜设定。可列举LED、卤素灯、放射线照射装置、电子束照射装置、离子束产生源等作为具体例。就获取容易性或处理容易性等的观点而言,可优选地使用在350nm左右至400nm左右具有发光峰值的UV-LED或卤素灯。
图3(a)~图3(e)是用以说明本实施方式的制造方法的另一例所包含的配置步骤(步骤S101)、硬化步骤(步骤S102)及图案化步骤(步骤S103)的图。
在配置步骤(步骤S101)中,在基材SB的其中一个主面(图3(a))上,如图3(b)所示般形成聚合性组合物的层12。作为所述聚合性组合物的层12的形成方法,可例示旋涂、浸渍法、喷雾涂布等。之后,通过实施硬化步骤(步骤S102),如图3(c)所示般在基材SB的其中一个主面形成电离放射线硬化物的层21。
之后,对电离放射线硬化物的层21的一部分照射高能量线PE(具体而言,可例示激光、离子束),将不需要的电离放射线硬化物12d去除。如此般,实施在基材SB上形成包含电离放射线硬化物的图案20的转印母模的图案化步骤(步骤S103)。
图4(a)~图4(g)是用以说明本实施方式的制造方法的一例所包含的导电构件形成步骤(步骤S104)、剥离步骤(步骤S105)、及溶解步骤(步骤S106)的图。
在经过图2(a)~图2(d)或图3(a)~图3(e)所示的制造步骤而获得在基材SB上形成有电离放射线硬化物的图案20的结构体后,实施以覆盖基材SB上的电离放射线硬化物的图案20的方式配置导电性材料而形成导电构件的膜30的导电构件形成步骤(步骤S104)。在图4(a)中,作为导电构件形成步骤(步骤S104)的具体的一例,示出了在基材SB的其中一个主面均匀地配置导电性材料而形成膜状的导电构件的膜30的情况。
导电性材料的种类并无特别限定,只要导电构件的膜30为非透水性且具有电离放射线硬化物的图案20的保护层的功能,则之后的工艺的设定自由度提高,因此优选。就所述观点而言,导电性材料可例示铜(Cu)、铝(Al)等的金属系的材料;氧化铟锡(indium-tinoxide,ITO)、氧化锌(ZnO)等的无机氧化物系的材料;导电性纳米线分散于树脂中而成的导电性材料等。导电构件的膜30的制造方法根据导电性材料的种类而适宜设定。在导电性材料由铜(Cu)等的金属系材料构成的情况下,可列举以下方法作为具体例:通过蒸镀或溅镀等干式工艺而形成导电构件的膜30的全体的方法;通过蒸镀或溅镀等干式工艺而以覆盖基材SB上的电离放射线硬化物的图案20的方式形成导电性材料的薄层,之后通过镀敷等湿式工艺使导电性材料堆积,从而在基材SB上形成导电构件的膜30的方法等。
再者,在通过干式工艺使导电性材料堆积的情况下,有朝向基材SB的导电性材料为高温、或者具有高运动能量的情况。在所述情况下,基材SB被加热,结果在基材SB上,电离放射线硬化物的图案20有时也成为高温。在此种情况下,在导电构件形成步骤(步骤S104)中实质上实施了加热步骤(步骤S107)。即便在如此般实质上进行了加热步骤(步骤S107)的情况下,如所述般,电离放射线硬化物的图案20也可在后述的溶解步骤中利用含水溶解液而适当地溶解,由热引起的形状变化也少。
在如此般导电构件的膜30形成于基材SB上之后,照射激光等高能量线而将导电构件的膜30的一部分去除,获得以覆盖各电离放射线硬化物的图案20的方式形成的导电构件的图案31(图4(b))。在所述工艺中,所照射的高能量线有可能对基材SB或导电构件的图案31进行加热。在此种情况下,在导电构件形成步骤(步骤S104)中有时也实质上实施了加热步骤(步骤S107)。如所述,即便如此般加热传递至电离放射线硬化物的图案20,也可适当地维持在含水溶解液中的溶解性,且不易产生形状变化。
再者,在图4(a)及图4(b)中,在通过导电构件形成步骤(步骤S104)而形成导电构件的膜30后形成导电构件的图案31,但并不限定于此。也可通过使用适当的掩模材等而直接形成导电构件的图案31。
继而,为了进一步使构件容易层叠于基材SB上所设置的导电构件的图案31上,如图4(c)所示般将聚酰亚胺等绝缘性材料40配置于基材SB上的导电构件的图案31的周围。所述工艺的具体的方法为任意方法。例如,可通过利用旋涂等对绝缘性材料40进行涂布并进行加热处理的光刻(包括硬化)来配置。所述情况下会实施加热处理,因此与绝缘性材料40相接的导电构件的图案31所覆盖的电离放射线硬化物的图案20也被加热。因而,所述加热处理相当于以下说明的剥离步骤(步骤S105)开始之前所进行的加热步骤(步骤S107)。如所述,本实施方式的电离放射线硬化物即便受到加热,在含水溶解液中的溶解性也不易降低,另外也不易产生由加热引起的形状变化,因此可实施进行此种加热处理的加热步骤(步骤S107)。
在如此般在导电构件的图案31的周围适当地配置绝缘性材料40后,进一步进行导电性材料的层叠·图案化(也可为与图案化同时进行的层叠),从而在导电构件的图案31上形成配线构件32,并在配线构件32的周围配置聚酰亚胺等绝缘性材料41(图4(d))。也有设置多个包含所述配线构件32与绝缘性材料41的层的情况。如所述,即便形成包含所述配线构件32与绝缘性材料41的层的工艺包含加热处理而实质上成为加热步骤(步骤S107)的实施,电离放射线硬化物也适当地维持在含水溶解液中的溶解性,且不易产生由加热引起的形状变化。如此般,在基材SB上配置如下结构体200:其包括构成转印母模的电离放射线硬化物的图案20、以及构成电极的导电构件的图案31、构成配线的配线构件32、及包含由绝缘性材料40、绝缘性材料41构成的绝缘部42的绝缘基板50。
将如此般获得的结构体200反转而使基材SB位于结构体200的上侧(图4(e)),将基材SB剥离。此时,电离放射线硬化物的图案20附着于导电构件的图案31,因此在结构体200中电离放射线硬化物的图案20的基材SB侧的面20S(与基材SB相向配置的面)露出(图4(f))。使包含所述露出的面20S的电离放射线硬化物的图案20与含水溶解液接触,由此可将电离放射线硬化物的图案20溶解·去除。其结果,如图4(g)所示,显露出导电构件的图案31,所述导电构件的图案31具有作为电离放射线硬化物的图案20的反转形状的凹部31R的面,这些导电构件的图案31分别成为电极构件的电极。如此般,获得在埋设有配线(配线构件32)的绝缘基板50的一面,多个电极(导电构件的图案31)分别具有凹部31R而显露出的电极构件100。
在如此般电极的显露部具有凹部31R的情况下,当将电极构件用作再配线时,所述凹部31R作为焊料球的收容部发挥功能,因此所载置的焊料球的稳定性提升。故可提高再配线中的电极的配置密度,可达成安装密度的提升。
利用以上制造方法,可制造构成导电构件的图案31的各个导电构件成为电极、且电极及电性连接于电极的配线埋设于支持构件(包含绝缘性材料40及绝缘性材料41)的电极构件。
参照所述实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不限定于所述实施方式,可出于改良的目的或在本发明的思想范围内进行改良或变更。
[实施例]
以下,通过实施例等对本发明进一步进行具体说明,但本发明的范围并不限定于这些实施例等。
准备以下材料。
((甲基)丙烯酰基吗啉)
ACMO(CAS No.5117-12-4)丙烯酰基吗啉
(乙烯基内酰胺化合物)
NVC(CAS No.2235-00-9)N-乙烯基-ε-己内酰胺
(第1成分)
DMAA(CAS No.2680-03-7)N,N-二甲基丙烯酰胺
DEAA(CAS No.2675-94-7)N,N-二乙基丙烯酰胺
(脂肪族多环单丙烯酸化合物)
FA-513AS(CAS No.79637-74-4)丙烯酸二环戊基酯
FA-513M(CAS No.34759-34-7)甲基丙烯酸二环戊基酯
IB-XA(CAS No.5888-33-5)丙烯酸异冰片酯
IB-X(CAS No.7534-94-3)甲基丙烯酸异冰片酯
(第2成分)
M208(CAS No.120750-67-6)双酚F EO改性二丙烯酸酯
M211B(CAS No.56361-55-8)双酚A EO改性二丙烯酸酯
(第2成分以外的二官能丙烯酸酯化合物)
Irr-214K(CAS No.42594-17-2)三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯
(光聚合引发剂)
Irg379EG(巴斯夫(BASF)公司制造,“艳佳固(IRGACURE)379EG”)
(聚合抑制剂)
PT(东京化成工业公司制造,“吩噻嗪”)
(表面活性剂)
毕克(BYK)342(日本毕克化学(BYK-Chemie Japan)公司制造)
(实施例1至实施例14及比较例1至比较例14)
如表1至表4所示,调配各种材料而制备聚合性组合物。各表的数值是指质量份。在聚合性组合物中,聚合引发剂是设定为相当于具有乙烯基的成分、即(甲基)丙烯酰基吗啉、乙烯基内酰胺化合物、第1成分、脂肪族多环单丙烯酸化合物、第2成分、及第2成分以外的二官能丙烯酸酯化合物的合计质量份的12%。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
将实施例及比较例的聚合性组合物中所包含的各成分的固体成分中的含量(固体成分浓度)示于表5至表8中。再者,表8中,就容易对比的观点而言,将比较例13及比较例14的聚合性组合物中所包含的第2成分以外的二官能丙烯酸酯化合物的固体成分浓度示于第2成分一栏中。
[表5]
实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
ACMO | 47% | 43% | 40% | 34% | 34% | 34% | 40% |
NVC | 9% | 8% | 9% | 9% | 9% | 9% | 9% |
第1成分 | 25% | 23% | 25% | 24% | 24% | 24% | 25% |
脂肪族多环单丙烯酸化合物 | 0% | 0% | 7% | 7% | 14% | 14% | 7% |
第2成分 | 8.2% | 15.1% | 8.2% | 15.8% | 8.0% | 8.0% | 8.2% |
光聚合引发剂 | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% |
聚合抑制剂 | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% |
表面活性剂 | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% |
[表6]
实施例 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
ACMO | 34% | 34% | 34% | 44% | 40% | 47% | 43% |
NVC | 9% | 9% | 9% | 9% | 8% | 9% | 8% |
第1成分 | 24% | 24% | 24% | 29% | 27% | 25% | 22% |
脂肪族多环单丙烯酸化合物 | 7% | 14% | 14% | 0% | 0% | 0% | 0% |
第2成分 | 15.8% | 8.0% | 8.0% | 7.6% | 14.1% | 8.5% | 15.6% |
光聚合引发剂 | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% |
聚合抑制剂 | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% |
表面活性剂 | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% |
[表7]
比较例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
ACMO | 45% | 67% | 85% | 52% | 48% | 43% | 42% |
NVC | 44% | 22% | 4% | 0% | 24% | 38% | 33% |
第1成分 | 0% | 0% | 0% | 37% | 17% | 0% | 0% |
脂肪族多环单丙烯酸化合物 | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% | 0% |
第2成分 | 0.0% | 0.0% | 0.0% | 0.0% | 0.0% | 7.6% | 14.6% |
光聚合引发剂 | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% |
聚合抑制剂 | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.06% | 0.05% | 0.05% | 0.05% |
表面活性剂 | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.06% | 0.05% | 0.05% | 0.05% |
[表8]
比较例 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
ACMO | 65% | 68% | 75% | 75% | 49% | 49% | 46% |
NVC | 17% | 18% | 4% | 4% | 10% | 10% | 9% |
第1成分 | 0% | 0% | 0% | 0% | 26% | 26% | 24% |
脂肪族多环单丙烯酸化合物 | 0% | 0% | 3% | 3% | 4% | 0% | 0% |
第2成分 | 7.6% | 3.9% | 7.3% | 7.3% | 0.0% | 5.2% | 9.9% |
光聚合引发剂 | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% | 10.7% |
聚合抑制剂 | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.06% | 0.06% | 0.05% |
表面活性剂 | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.05% | 0.06% | 0.06% | 0.05% |
(评价例1)粘度的测定
对实施例及比较例中的聚合性组合物分别测定室温(25℃)下的粘度。将测定结果示于表9至表12中。
[表9]
实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
粘度(mPa·s) | 7.3 | 9.4 | 6.9 | 9.9 | 6.8 | 6.9 | 7.2 |
Tg(℃) | 114 | 115 | 141 | 129 | 138 | 132 | 122 |
残膜率(%) | 95 | 96 | 96 | 96 | 96 | 96 | 97 |
第1加热处理 | A | A | A | A | A | A | A |
第2加热处理 | B | B | A | B | A | A | A |
[表10]
实施例 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
粘度(mPa·s) | 9.1 | 7.2 | 7.2 | 7.5 | 9.6 | 7.8 | 9.8 |
Tg(℃) | 131 | 120 | 116 | 107 | 108 | 112 | 110 |
残膜率(%) | 96 | 96 | 96 | 96 | 96 | 96 | 96 |
第1加热处理 | A | A | A | A | A | A | A |
第2加热处理 | B | A | A | A | B | A | B |
[表11]
比较例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
粘度(mPa·s) | 10.6 | 13 | 15.3 | 4.26 | 6.74 | 14.64 | 19.62 |
Tg(℃) | 114 | 141 | 161 | 143 | 123 | 104 | 107 |
残膜率(%) | 47 | 44 | 56 | 44 | 47 | 96 | 96 |
第1加热处理 | A | A | A | A | A | C | C |
第2加热处理 | A | A | A | A | A | C | C |
[表12]
比较例 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 |
粘度(mPa·s) | 17.67 | 15.59 | 20.11 | 19.84 | 5.52 | 6.02 | 6.61 |
Tg(℃) | 131 | 136 | 148 | 140 | 153 | 159 | 164 |
残膜率(%) | 96 | 96 | 96 | 96 | 46 | 96 | 96 |
第1加热处理 | C | C | C | C | A | C | C |
第2加热处理 | C | C | C | C | A | C | C |
如表9至表12所示般,实施例的聚合性组合物在室温下的粘度为10mP·s以下,优选作为喷墨用墨水。
(评价例2)玻璃转变温度(Tg)的测定
对于实施例及比较例的聚合性组合物,分别在下述条件下使用棒涂机来获得涂膜。
基板:铝箔
棒涂机:#42(目标膜厚70μm~80μm)
使所获得的聚合性组合物的涂膜在下述条件下硬化而获得电离放射线硬化物。
UV照射装置:明日技研(Asumi Giken)公司制造的“ASM1503 NM-UV-LED”
灯波长:365nm
曝光量:1000mJ/cm2
照度:700mW/cm2
UV光的测定中使用了测定UVA(315nm~400nm)的UV监测器(欧普斯太(Opsytec)公司制造的“UV-Pad”)。
对于所获得的电离放射线硬化物,在下述条件下利用动态粘弹性测定法(DMA法)测定玻璃转变温度(Tg)。
测定装置:DMS6000(日立高新技术(hightech science)公司制造)
频率模式:正弦波频率:10kHz
升温速度:10℃/min
将测定结果示于表9至表12中。如表9至表12所示,由实施例的聚合性组合物形成的电离放射线硬化物的玻璃转变温度(Tg)为100℃以上,在聚合性组合物含有脂肪族多环单丙烯酸化合物的情况下(实施例3至实施例10),所获得的电离放射线硬化物的玻璃转变温度(Tg)为110℃以上,也有达到140℃者(实施例3),通过聚合性组合物含有脂肪族多环单丙烯酸化合物,确认到所获得的电离放射线硬化物的玻璃转变温度(Tg)变高。
(评价例3)残膜率的评价
在以下的条件下通过喷出将实施例及比较例的聚合性组合物分别涂布于硅基板(硅晶片)上,并使其硬化,从而获得具有宽度180μm~300μm且高度150μm~200μm的条纹形状的电离放射线硬化物。所述条纹形状的纵横比(高度/宽度)为0.65~0.85左右。
涂布装置:DMP-2831(富士胶片迪麦提克斯(FUJIFILM Dimatix)公司制造)
喷头:DMC-11610(富士胶片迪麦提克斯(FUJIFILM Dimatix)公司制造)
印刷条件:喷头温度30℃、电压21V、驱动波形迪麦提克斯模式流体(DimatixModel Fluid)2、驱动频率5kHz、点间空间20μm、单面25层印刷
UV照射装置:明日技研(Asumi Giken)公司制造的“ASM1503 NM-UV-LED”
灯波长:365nm
曝光量:1000mJ/cm2
照度:700mW/cm2
UV光的测定中使用了测定UVA(315nm~400nm)的UV监测器(欧普斯太(Opsytec)公司制造的“UV-Pad”)。
相对于所获得的电离放射线硬化物的膜,利用以下条件进一步进行热处理(第1加热处理)。
洁净烘箱:大和科学(Yamato Scientific)公司制造的“DT610”
温度:150℃
加热时间:2小时
在热处理前后测定电离放射线硬化物的膜厚(单位:μm),并算出由(热处理后的厚度/热处理前的厚度)定义的残膜率(单位:%)。将残膜率示于表9至表12。
如表9至表12所示,在聚合性组合物含有第2成分的情况下,获得95%以上的高的残膜率,但在聚合性组合物不含有第2成分的情况下,结果为残膜率低至60%以下。
(评价例4)溶解性的评价
利用与评价例1相同的条件将实施例及比较例的聚合性组合物分别涂布于硅基板(硅晶片)上并使其硬化,获得电离放射线硬化物。另外,之后相对于所获得的电离放射线硬化物,利用与评价例1相同的条件进行热处理(第1加热处理)。
继而,准备包含氢氧化钾(KOH)与水及乙醇(EtOH)的混合液(混合质量比:KOH/水/EtOH=10/22.5/67.5)的碱性溶液作为含水溶解液,使热处理后的电离放射线硬化物浸渍于25℃的含水溶解液中来观察电离放射线硬化物的溶解状态。评价基准如以下般。将评价结果示于表9至表12中。
A:在30分钟以内溶解
B:在经过30分钟后至60分钟的期间内溶解
C:经过60分钟后仍未溶解
将热处理条件变更为以下的条件(第2加热处理),同样地进行溶解性的评价。
洁净烘箱:大和科学(Yamato Scientific)公司制造的“DT610”
温度:180℃
加热时间:2小时
如表9至表12所示,由实施例的聚合性组合物形成的电离放射线硬化物即便在热处理(第1加热处理、第2加热处理)后也在60分钟以内溶解而良好。相对于此,关于由不含有第1成分的比较例6至比较例11的聚合性组合物形成的电离放射线硬化物、或由含有并非第2成分的二官能丙烯酸酯化合物的比较例13及比较例14的聚合性组合物形成的电离放射线硬化物,热处理(第1加热处理、第2加热处理)后的电离放射线硬化物在浸渍后经过60分钟仍未溶解。
Claims (17)
2.根据权利要求1所述的聚合性组合物,其中在固体成分中,
以30质量份以上且50质量份以下含有所述(甲基)丙烯酰基吗啉,
以5质量份以上且15质量份以下含有所述乙烯基内酰胺化合物,
以20质量份以上且35质量份以下含有所述第1成分,
以5质量份以上且25质量份以下含有所述第2成分。
3.根据权利要求1或2所述的聚合性组合物,其中所述含乙烯基的成分包含脂肪族多环单丙烯酸化合物,所述聚合性组合物的所述脂肪族多环单丙烯酸化合物的含量在固体成分中为20质量%以下。
4.根据权利要求1或2所述的聚合性组合物,其中相对于所述含乙烯基的成分的合计质量份而以10%以上且15%以下的质量份含有所述聚合引发剂。
5.根据权利要求1或2所述的聚合性组合物,其中25℃下的粘度为25mPa·s以下。
6.根据权利要求1或2所述的聚合性组合物,其中含有相对于所述聚合性组合物全体而为30质量%以下的挥发性溶剂。
7.一种喷墨用墨水,包含根据权利要求1至6中任一项所述的聚合性组合物。
8.一种转印母模,包含如权利要求1至6中任一项所述的聚合性组合物的电离放射线硬化物。
9.根据权利要求8所述的转印母模,其中在所述电离放射线硬化物具有形成于硅基板上的宽度180μm~300μm且厚度150μm~200μm的条纹形状的情况下,即便在大气中以150℃加热2小时,所述电离放射线硬化物的残膜率也为90%以上。
10.根据权利要求8或9所述的转印母模,其中即便在大气中以150℃加热2小时,所述电离放射线硬化物也通过在含水溶解液中的60分钟以内的浸渍而溶解。
11.根据权利要求10所述的转印母模,其中所述含水溶解液为包含水及醇的碱性溶液。
12.一种电极构件的形成方法,其特征在于:
是在埋设有配线的绝缘基板的一面,多个电极分别具有凹部而显露出的电极构件的制造方法,所述电极构件的形成方法包括:
配置步骤,将如权利要求1至6中任一项所述的聚合性组合物配置于基材上;
硬化步骤,对配置于所述基材上的所述聚合性组合物照射电离放射线,使所述聚合性组合物硬化而获得包含电离放射线硬化物的转印母模;
导电构件形成步骤,以覆盖所述转印母模的方式配置导电性材料而形成导电构件;
剥离步骤,将包含所述转印母模及所述导电构件的结构体自所述基材剥离,使对应于所述多个电极的多个所述导电构件、与附着于所述导电构件的所述转印母模的所述基材侧的面一同露出;以及
溶解步骤,使用含水溶解液将附着于各所述多个导电构件的所述转印母模溶解,获得具有所述凹部的所述多个电极,所述凹部包含所述转印母模的反转形状。
13.根据权利要求12所述的电极构件的形成方法,其中在所述硬化步骤之后、所述溶解步骤开始之前的期间,还包括对所述基材上的所述转印母模进行加热的加热步骤。
14.根据权利要求12或13所述的电极构件的形成方法,其中在所述配置步骤中,将所述聚合性组合物供给至所述基材,从而将所述聚合性组合物的涂布物的图案配置于所述基材上,
在所述硬化步骤中,使所述基材上的所述聚合性组合物的涂布物的图案硬化,从而将所述电离放射线硬化物的图案作为所述转印母模而形成于所述基材上。
15.根据权利要求14所述的电极构件的形成方法,其中所述聚合性组合物为喷墨用墨水,在所述配置步骤中使用喷墨打印机将所述聚合性组合物的涂布物的图案配置于所述基材上。
16.根据权利要求12或13所述的电极构件的形成方法,其中在所述配置步骤中,在所述基材上形成所述聚合性组合物的层,
在所述硬化步骤中,由所述聚合性组合物的层形成所述电离放射线硬化物的层,
所述电极构件的形成方法在所述导电构件形成步骤开始之前还包括图案化步骤,所述图案化步骤对所述电离放射线硬化物的层的一部分照射高能量线而将所述电离放射线硬化物去除,从而将所述电离放射线硬化物的图案作为所述转印母模而形成于所述基材上。
17.根据权利要求12或13所述的电极构件的形成方法,其中在所述导电构件形成步骤中,在所述基材上形成电性独立的多个所述导电构件的图案,进而形成与各所述多个导电构件的图案电性连接的所述配线,以及在所述多个导电构件的图案及所述配线的周围配置绝缘性材料而在所述基材上形成所述绝缘基板,
在所述剥离步骤中,自所述基材剥离的所述结构体包含所述转印母模及所述绝缘基板。
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