JP2009290164A - Photoelectric conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハ上に光電変換素子が形成された光電変換装置に関し、さらに詳しくは薄型(好ましくはウエハの厚さが500μm以下)の光電変換装置に関する。 The present invention relates to a photoelectric conversion device in which a photoelectric conversion element is formed on a semiconductor wafer, and more particularly to a thin photoelectric conversion device (preferably having a wafer thickness of 500 μm or less).
近年、太陽電池などの光電エネルギー変換機器の薄型化、小型軽量化が進み、さらにはコストダウン要求も相まってかかる光電変換機器用の半導体ウエハの薄型化が進行している。
半導体ウエハは一般に単結晶ないし多結晶のインゴットをワイヤソー等で薄板状に切断し、表面を研削、研磨して得られる。近年の技術革新により非常に薄いウエハを得ることが可能となってきているが、一般に半導体ウエハは脆く、曲げ荷重により極めて割れやすい。一般的な半導体ウエハの取り扱い、プロセッシングの際にウエハの割れを防止し、同時にハンドリングが容易となるようにウエハに粘着テープを貼りつけて取り扱う技術は広く知られている(例えば特許文献1〜3)。かかる工程に使用される粘着テープはキャリアテープ、ダイシングテープなどと呼ばれ、加工途中でのみ貼り付けられ、実装工程に移る前に剥がされてしまう物である。
In recent years, photoelectric energy conversion devices such as solar cells have been made thinner, smaller and lighter, and semiconductor wafers for such photoelectric conversion devices have been made thinner due to cost reduction requirements.
A semiconductor wafer is generally obtained by cutting a single crystal or polycrystal ingot into a thin plate with a wire saw or the like, and grinding and polishing the surface. Although it has become possible to obtain very thin wafers due to recent technological innovations, semiconductor wafers are generally brittle and very susceptible to cracking due to bending loads. A technique for handling a semiconductor wafer by sticking an adhesive tape to the wafer so that the wafer is prevented from cracking during handling and processing and at the same time facilitating handling is widely known (for example, Patent Documents 1 to 3). ). The pressure-sensitive adhesive tape used in such a process is called a carrier tape, a dicing tape, or the like, which is attached only during the processing and is peeled off before moving to the mounting process.
一方で、半導体素子を基板などの支持体に固定する目的で使用されるダイアタッチフィルムが知られている(特許文献4)。これらは耐熱性を有する素材により構成され、半導体チップの裏面と基板との間に挿入され、両者を接着させる目的で用いられ、半導体素子そのものを補強する物ではない。 On the other hand, a die attach film used for the purpose of fixing a semiconductor element to a support such as a substrate is known (Patent Document 4). These are made of a heat-resistant material, inserted between the back surface of the semiconductor chip and the substrate, used for the purpose of bonding the two, and do not reinforce the semiconductor element itself.
さらに一方で、加工工程時のみでなく、ダイシングされ、最終的に製品となる光電変換装置の段階においても補強の意味でフィルムなどを貼り付けておくことは有意義であり、工程簡略化及びコスト削減のため、ウエハ加工工程及び半導体素子接着工程の両方で使用することができるダイアタッチフィルムが開示されている(例えば特許文献5〜7)。
しかしながら従来の技術においては、工程フィルムを実装工程に残した場合、長期間耐久性が不十分であり、また実装工程における強い熱ストレスや繰り返し熱ストレスに対する耐性が不足し、特に太陽電池などの光電変換装置の実用耐久性確保という要求に対して十分に満足しうるものでは無かった。
However, in the conventional technology, when the process film is left in the mounting process, long-term durability is insufficient, and resistance to strong thermal stress or repeated thermal stress in the mounting process is insufficient. It was not satisfactory enough to meet the demand for ensuring the practical durability of the converter.
本発明は、工程フィルムを実装工程に残した場合の長期間耐久性を改善でき、実装工程における様々な幅広い要求(耐熱性、耐湿熱性)に応えることができる光電変換装置、特に太陽電池に好適な光電変換装置を提供しようとするものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can improve long-term durability when a process film is left in a mounting process, and is suitable for a photoelectric conversion device that can meet various wide requirements (heat resistance, heat and humidity resistance) in a mounting process, particularly a solar cell. A photoelectric conversion device is to be provided.
すなわち本発明は、下記の構成によるものである。
1. 光電変換素子が形成された半導体ウエハの少なくとも片面に、ガラス転移温度70℃以上の高分子フィルムが熱可塑性樹脂層を介して積層されてなる積層体であって、前記熱可塑性樹脂層がフッ素樹脂及びサーモトロピック型の液晶高分子を含有し、該熱可塑性樹脂層中におけるフッ素樹脂の含有率が20〜80質量%、サーモトロピック型の液晶高分子の含有率が20〜80質量%であることを特徴とする光電変換装置。
2. サーモトロピック型の液晶高分子が、全芳香族ポリエステルである前記1.の光電変換装置。
3. フッ素樹脂が、少なくとも水酸基を有する含フッ素エチレン性単量体と水酸基を有さないエチレン性単量体とを用いて共重合して得られる熱可塑性フッ素樹脂である前記1.又は2.の光電変換装置。
4. フッ素樹脂の水酸基を有さないエチレン性単量体が少なくともテトラフルオロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロアルキルビニルエーテルの中から選ばれた1種又は2種以上である前記1.〜3.のいずれかに記載の光電変換装置。
5. 高分子フィルムが、芳香族テトラカルボン酸類と芳香族ジアミン類との重縮合から得られる非熱可塑性ポリイミドを主成分とするポリイミドフィルムである前記1.〜4.のいずかに記載の光電変換装置。
6. 高分子フィルムが、芳香族テトラカルボン酸類とベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類との重縮合から得られるポリイミドベンゾオキサゾールを主成分とし、かつ線膨張係数が−10〜10ppm/℃である前記1.〜5.のいずれかに記載の光電変換装置。
7. 半導体ウエハが単結晶シリコンである前記1.〜6.のいずれかに記載の光電変換装置。
8. 半導体ウエハが多結晶シリコンである前記1.〜6.のいずれかに記載の光電変換装置。
9. 半導体ウエハが化合物半導体である前記1.〜6.のいずれかに記載の光電変換装置。
That is, this invention is based on the following structure.
1. A laminated body in which a polymer film having a glass transition temperature of 70 ° C. or higher is laminated on at least one surface of a semiconductor wafer on which a photoelectric conversion element is formed via a thermoplastic resin layer, and the thermoplastic resin layer is a fluororesin And a thermotropic liquid crystal polymer, the content of the fluororesin in the thermoplastic resin layer is 20 to 80% by mass, and the content of the thermotropic liquid crystal polymer is 20 to 80% by mass. A photoelectric conversion device characterized by the above.
2. The above-mentioned 1. wherein the thermotropic liquid crystal polymer is a wholly aromatic polyester. Photoelectric conversion device.
3. 1. The fluororesin is a thermoplastic fluororesin obtained by copolymerization using a fluorine-containing ethylenic monomer having at least a hydroxyl group and an ethylenic monomer having no hydroxyl group. Or 2. Photoelectric conversion device.
4). Any one of the above 1. to 3. wherein the ethylenic monomer having no hydroxyl group of the fluororesin is at least one selected from tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and perfluoroalkyl vinyl ether. The photoelectric conversion device described in 1.
5. 1. The polymer film as described above, which is a polyimide film containing as a main component a non-thermoplastic polyimide obtained by polycondensation of aromatic tetracarboxylic acids and aromatic diamines. ~ 4. A photoelectric conversion device according to any one of the above.
6). The polymer film is mainly composed of polyimide benzoxazole obtained by polycondensation of aromatic tetracarboxylic acids and aromatic diamines having a benzoxazole structure, and has a linear expansion coefficient of −10 to 10 ppm / ° C. . ~ 5. The photoelectric conversion apparatus in any one of.
7). 1. The semiconductor wafer is monocrystalline silicon. ~ 6. The photoelectric conversion apparatus in any one of.
8). 1. The semiconductor wafer is polycrystalline silicon. ~ 6. The photoelectric conversion apparatus in any one of.
9. 1. The semiconductor wafer is a compound semiconductor. ~ 6. The photoelectric conversion apparatus in any one of.
本発明の光電変換装置において、熱可塑性樹脂層がフッ素樹脂とサーモトロピック型の液晶高分子とを含むことにより、フッ素樹脂とサーモトロピック型の液晶高分子は海島型の相分離構造を取り、海成分のフッ素樹脂が接着効果と、島成分のサーモトロピック型の液晶高分子によるフッ素樹脂の補強効果により、成形加工性、接着性、および耐熱性を兼ね備えた優れた効果を発現する。
本発明においては、半導体ウエハと同等の熱特性の耐熱性に優れる高いガラス転移温度のフィルムが本願発明における上記特性の熱可塑性樹脂層を介してウエハに貼り付けられていることにより、半導体加工プロセス中の振動や衝撃からウエハを保護できる、ハンドリング性を改良できる、ウエハを光電変換素子形状に切り出し、分割する際にも支障がない、さらには、実装工程、実使用時においては素子自体を裏打ち補強することができるなどの効果が得られる。
In the photoelectric conversion device of the present invention, the thermoplastic resin layer includes a fluororesin and a thermotropic liquid crystal polymer, so that the fluororesin and the thermotropic liquid crystal polymer take a sea-island type phase separation structure, The component fluororesin exhibits an excellent effect of combining moldability, adhesiveness, and heat resistance due to the adhesive effect and the reinforcing effect of the fluororesin by the thermotropic liquid crystal polymer of the island component.
In the present invention, a film having a high glass transition temperature and excellent heat resistance equivalent to that of a semiconductor wafer is attached to the wafer via the thermoplastic resin layer having the above-described characteristics in the present invention. The wafer can be protected from vibrations and shocks, the handling can be improved, the wafer is cut into photoelectric conversion element shapes, and there is no problem when divided, and the element itself is lined during the mounting process and actual use. Effects such as reinforcement can be obtained.
本発明で用いる高分子フィルムは、ガラス転移温度が70℃以上のものであれば特に限定されるものではないが、たとえば、ポリイミドフィルム、ポリスルフォンフィルム、ポリアミドイミドフィルム、全芳香族ポリアミドフィルム、全芳香族ポリエステルフィルム、などが挙げられるが、ポリイミドフィルムなかでも非熱可塑性ポリイミドを主成分とするポリイミドフィルムが好ましく適用できる。
非熱可塑性ポリイミドを主成分とするポリイミドフィルムは、例えば芳香族テトラカルボン酸類(無水物、酸、およびアミド結合性誘導体を総称して類という、以下同)と芳香族ジアミン類(アミン、およびアミド結合性誘導体を総称して類という、以下同)とを反応させて得られるポリアミド酸溶液を流延、乾燥、熱処理(イミド化)してフィルムとなす方法で得られるポリイミドフィルムである。ここで、非熱可塑性ポリイミドとは(1)ポリマー鎖中の繰り返し単位中のイミド単位の濃度が高い、及び(2)平面状の芳香族イミド基が直線的または平面的に配列し剛直分子鎖を形成する、ことにより、分子が強い会合状態にあるため、明確な融点およびガラス転移温度を示さないものを意味する。以下、このポリイミドフィルムについて詳述するがこれに限定されるものではない。
前記のポリイミドフィルムは、特に限定されるものではないが、下記の芳香族ジアミン類と芳香族テトラカルボン酸(無水物)類との組み合わせが好ましい例として挙げられる。
A.ピロメリット酸残基を有する芳香族テトラカルボン酸類、ベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類との組み合わせ。
B.フェニレンジアミン骨格を有する芳香族ジアミン類とビフェニルテトラカルボン酸骨格を有する芳香族テトラカルボン酸類との組み合わせ。
C.ジフェニルエーテル骨格を有する芳香族ジアミン類とピロメリット酸残基を有する芳香族テトラカルボン酸類との組み合わせ。
中でも特にA.のベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン残基を有するポリイ
ミドフィルムが好ましい。
The polymer film used in the present invention is not particularly limited as long as it has a glass transition temperature of 70 ° C. or higher. For example, a polyimide film, polysulfone film, polyamideimide film, wholly aromatic polyamide film, all An aromatic polyester film and the like can be mentioned. Among polyimide films, a polyimide film mainly composed of non-thermoplastic polyimide can be preferably applied.
Polyimide films mainly composed of non-thermoplastic polyimides include, for example, aromatic tetracarboxylic acids (collectively referred to as anhydrides, acids, and amide bond derivatives, hereinafter) and aromatic diamines (amines and amides). It is a polyimide film obtained by a method in which a polyamic acid solution obtained by reacting a binding derivative is generically referred to as a group, hereinafter the same) is cast, dried and heat-treated (imidized) to form a film. Here, the non-thermoplastic polyimide is (1) a high concentration of imide units in repeating units in the polymer chain, and (2) a rigid molecular chain in which planar aromatic imide groups are arranged linearly or planarly. Means that the molecule does not show a clear melting point and glass transition temperature because the molecules are in a strong association state. Hereinafter, although this polyimide film is explained in full detail, it is not limited to this.
Although the said polyimide film is not specifically limited, The combination of the following aromatic diamine and aromatic tetracarboxylic acid (anhydride) is mentioned as a preferable example.
A. Combination with aromatic tetracarboxylic acid having pyromellitic acid residue and aromatic diamine having benzoxazole structure.
B. A combination of an aromatic diamine having a phenylenediamine skeleton and an aromatic tetracarboxylic acid having a biphenyltetracarboxylic acid skeleton.
C. A combination of an aromatic diamine having a diphenyl ether skeleton and an aromatic tetracarboxylic acid having a pyromellitic acid residue.
In particular, A. A polyimide film having an aromatic diamine residue having a benzoxazole structure is preferred.
前記のベンゾオキサゾール構造を有する芳香族ジアミン類の分子構造は特に限定されるものではなく、具体的には以下のものが挙げられる。これらのジアミンは全ジアミンの70モル%以上することが好ましく、より好ましくは80モル%以上である。 The molecular structure of the aromatic diamines having the benzoxazole structure is not particularly limited, and specific examples include the following. These diamines are preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more of the total diamine.
これらの中でも、合成のし易さの観点から、アミノ(アミノフェニル)ベンゾオキサゾールの各異性体が好ましく、5−アミノ−2−(p−アミノフェニル)ベンゾオキサゾールがより好ましい。ここで、「各異性体」とは、アミノ(アミノフェニル)ベンゾオキサゾールが有する2つアミノ基が配位位置に応じて定められる各異性体である(例;上記「化1」〜「化4」に記載の各化合物)。これらのジアミンは、単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。 Among these, from the viewpoint of easy synthesis, each isomer of amino (aminophenyl) benzoxazole is preferable, and 5-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole is more preferable. Here, “each isomer” refers to each isomer in which two amino groups of amino (aminophenyl) benzoxazole are determined according to the coordination position (eg, the above “formula 1” to “formula 4”). Each compound described in the above. These diamines may be used alone or in combination of two or more.
さらに、全ジアミンの30モル%以下であれば下記に例示されるジアミン類を一種または二種以上を併用しても構わない。そのようなジアミン類としては、例えば、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、p−フェニレンジアミン、m−アミノベンジルアミン、p−アミノベンジルアミン、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、3,4’−ジアミノジフェニルエーテル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’−ジアミノジフェニルスルフィド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、4,4’−ジアミノジフェニルスルホキシド、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、3,4’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルメタン、3,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,1−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ブタン、2−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−2−[4−(4−アミノフェノキシ)−3−メチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−3−メチルフェニル]プロパン、2−[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−2−[4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジメチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)−3,5−ジメチルフェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、1,4−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ケトン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフィド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,4−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、4,4’−ビス[(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ベンゼン、1,1−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、1,3−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、3,4’−ジアミノジフェニルスルフィド、2,2−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)フェニル]−1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]メタン、1,1−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、1,2−ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]エタン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホキシド、4,4’−ビス[3−(4−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[3−(3−アミノフェノキシ)ベンゾイル]ジフェニルエーテル、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾフェノン、4,4’−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ジフェニルスルホン、ビス[4−{4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ}フェニル]スルホン、1,4−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェノキシ−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−トリフルオロメチルフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−フルオロフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−メチルフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、1,3−ビス[4−(4−アミノ−6−シアノフェノキシ)−α,α−ジメチルベンジル]ベンゼン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5,5’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4,5’−ジフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5−フェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4−フェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−5’−フェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4,4’−ジビフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5,5’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4,5’−ジビフェノキシベンゾフェノン、3,3’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、4,4’−ジアミノ−5−ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−4−ビフェノキシベンゾフェノン、3,4’−ジアミノ−5’−ビフェノキシベンゾフェノン、1,3−ビス(3−アミノ−4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−5−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−5−フェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノ−4−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(3−アミノ−4−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノ−5−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、1,4−ビス(4−アミノ−5−ビフェノキシベンゾイル)ベンゼン、2,6−ビス[4−(4−アミノ−α,α−ジメチルベンジル)フェノキシ]ベンゾニトリルおよび上記芳香族ジアミンの芳香環上の水素原子の一部もしくは全てがハロゲン原子、炭素数1〜3のアルキル基またはアルコキシル基、シアノ基、またはアルキル基またはアルコキシル基の水素原子の一部もしくは全部がハロゲン原子で置換された炭素数1〜3のハロゲン化アルキル基またはアルコキシル基で置換された芳香族ジアミン等が挙げられる。 Furthermore, as long as it is 30 mol% or less of the total diamine, one or more of the diamines exemplified below may be used in combination. Examples of such diamines include 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ketone, and bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl]. Sulfide, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, p-phenylenediamine, m-aminobenzylamine, p-aminobenzylamine, 3,3′-diamino Diphenyl ether, 3,4'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-dia Nodiphenyl sulfide, 3,3′-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,4′-diaminodiphenyl sulfoxide, 4,4′-diaminodiphenyl sulfoxide, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 3,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4 , 4′-diaminodiphenylsulfone, 3,3′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4, 4′-diaminodiphenylmethane, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1,2-bis [4- (4-amino) Phenoxy) phenyl] ethane, 1,1-bis [4- 4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,1-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, , 4-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] butane, 2,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl ] Butane, 2- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -2- [4- (4-aminophenoxy) -3-methylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-a Minophenoxy) -3-methylphenyl] propane, 2- [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -2- [4- (4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl] propane, 2,2- Bis [4- (4-aminophenoxy) -3,5-dimethylphenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] -1,1,1,3,3,3-hexa Fluoropropane, 1,4-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4′-bis (4 -Aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ketone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfide, bis [4- (4-amino) Enoxy) phenyl] sulfoxide, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1, 3-bis [4- (4-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,4-bis [4- (3-aminophenoxy) benzoyl] Benzene, 4,4′-bis [(3-aminophenoxy) benzoyl] benzene, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] propane, 1,3-bis [4- (3-aminophenoxy) ) Phenyl] propane, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 2,2-bis [3- (3-aminophenoxy) phenyl -1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] methane, 1,1-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, 1 , 2-bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ethane, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfoxide, 4,4′-bis [3- (4-aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [3- (3-aminophenoxy) benzoyl] diphenyl ether, 4,4′-bis [4- (4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzophenone, 4,4′-bis [4- (4-Amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] diphenylsulfone, bis [4- {4- (4-aminophenoxy) phenoxy} fe Sulfone, 1,4-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy-α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-aminophenoxy) phenoxy-α, α-dimethyl Benzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-trifluoromethylphenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-fluoro) Phenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4-amino-6-methylphenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 1,3-bis [4- (4 -Amino-6-cyanophenoxy) -α, α-dimethylbenzyl] benzene, 3,3′-diamino-4,4′-diphenoxybenzophenone, 4,4′-diamino-5,5′-dipheno Cibenzophenone, 3,4'-diamino-4,5'-diphenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4-phenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5-phenoxybenzophenone, 3,4'-diamino- 4-phenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-5'-phenoxybenzophenone, 3,3'-diamino-4,4'-dibiphenoxybenzophenone, 4,4'-diamino-5,5'-dibiphenoxybenzophenone, 3,4′-diamino-4,5′-dibiphenoxybenzophenone, 3,3′-diamino-4-biphenoxybenzophenone, 4,4′-diamino-5-biphenoxybenzophenone, 3,4′-diamino-4 -Biphenoxybenzophenone, 3,4'-diamino-5'-biphenoxybenzophenone 1,3-bis (3-amino-4-phenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-4-phenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-5-phenoxybenzoyl) Benzene, 1,4-bis (4-amino-5-phenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (3-amino-4-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (3-amino-4-bi) Phenoxybenzoyl) benzene, 1,3-bis (4-amino-5-biphenoxybenzoyl) benzene, 1,4-bis (4-amino-5-biphenoxybenzoyl) benzene, 2,6-bis [4- ( 4-amino-α, α-dimethylbenzyl) phenoxy] benzonitrile and some or all of the hydrogen atoms on the aromatic ring of the aromatic diamine are halogen atoms, An alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, an alkoxyl group, a cyano group, or an alkyl group or an alkoxyl group having 1 to 3 carbon atoms in which some or all of the hydrogen atoms of the alkyl group or alkoxyl group are substituted with halogen atoms. Examples thereof include substituted aromatic diamines.
前記の芳香族テトラカルボン酸無水物類の分子構造は特に限定されるものではなく、具体的には、以下のものが挙げられる。これらの酸無水物は全酸無水物の70モル%以上することが好ましく、より好ましくは80モル%以上である。 The molecular structure of the aromatic tetracarboxylic acid anhydrides is not particularly limited, and specific examples include the following. These acid anhydrides are preferably 70 mol% or more, more preferably 80 mol% or more of the total acid anhydride.
これらのテトラカルボン酸二無水物は単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。 These tetracarboxylic dianhydrides may be used alone or in combination of two or more.
さらに、全テトラカルボン酸二無水物の30モル%以下であれば下記に例示される非芳香族のテトラカルボン酸二無水物類を一種または二種以上を併用しても構わない。そのようなテトラカルボン酸無水物としては、例えば、ブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、ペンタン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサン−1,2,4,5−テトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサ−1−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、3−エチルシクロヘキサ−1−エン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−メチル−3−エチルシクロヘキサン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−メチル−3−エチルシクロヘキサ−1−エン−3−(1,2),5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−エチルシクロヘキサン−1−(1,2),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1−プロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1,3−ジプロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3−(2,3)−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、1−プロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3,4−テトラカルボン酸二無水物、1,3−ジプロピルシクロヘキサン−1−(2,3),3−(2,3)−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル−3,4,3’,4’−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。 Furthermore, as long as it is 30 mol% or less of the total tetracarboxylic dianhydrides, one or more of the non-aromatic tetracarboxylic dianhydrides exemplified below may be used in combination. Examples of such tetracarboxylic acid anhydrides include butane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pentane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, and cyclobutanetetracarboxylic acid. Acid dianhydride, cyclopentane-1,2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, cyclohexane-1,2,4,5-tetracarboxylic dianhydride, cyclohex-1-ene-2,3 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 3-ethylcyclohex-1-ene-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-methyl-3-ethylcyclohexane-3 -(1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-methyl-3-ethylcyclohex-1-ene-3- (1,2), 5,6-tetracarboxylic dianhydride 1-ethylcyclohexane -(1,2), 3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1-propylcyclohexane-1- (2,3), 3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dipropylcyclohexane- 1- (2,3), 3- (2,3) -tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl-3,4,3 ′, 4′-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.1] Heptane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 1-propylcyclohexane-1- (2,3), 3,4-tetracarboxylic dianhydride, 1,3-dipropylcyclohexane-1 -(2,3), 3- (2,3) -tetracarboxylic dianhydride, dicyclohexyl-3,4,3 ', 4'-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.1] heptane -2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, Cyclo [2.2.2] octane-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, bicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid A dianhydride etc. are mentioned.
前記の芳香族テトラカルボン酸類と芳香族ジアミン類とを反応(重合)させてポリアミド酸を得るときに用いる溶媒は、原料となるモノマーおよび生成するポリアミド酸のいずれをも溶解するものであれば特に限定されないが、極性有機溶媒が好ましく、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−アセチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホリックアミド、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、スルホラン、ハロゲン化フェノール類等があげられる。これらの溶媒は、単独あるいは混合して使用することができる。溶媒の使用量は、原料となるモノマーを溶解するのに十分な量であればよく、具体的な使用量としては、モノマーを溶解した溶液に占めるモノマーの質量が、通常5〜40質量%、好ましくは10〜30質量%となるような量が挙げられる。 The solvent used when reacting (polymerizing) the aromatic tetracarboxylic acid and the aromatic diamine to obtain a polyamic acid is particularly suitable as long as it can dissolve both the raw material monomer and the produced polyamic acid. Although not limited, polar organic solvents are preferred, such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-acetyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-diethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl Examples thereof include sulfoxide, hexamethylphosphoric amide, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol dimethyl ether, sulfolane, and halogenated phenols. These solvents can be used alone or in combination. The amount of the solvent used may be an amount sufficient to dissolve the monomer as a raw material. As a specific amount used, the mass of the monomer in the solution in which the monomer is dissolved is usually 5 to 40% by mass, The amount is preferably 10 to 30% by mass.
ポリアミド酸を得るための重合反応(以下、単に「重合反応」ともいう)の条件は従来公知の条件を適用すればよく、具体例として、有機溶媒中、0〜80℃の温度範囲で、10分〜30時間連続して撹拌および/または混合することが挙げられる。必要により重合反応を分割したり、温度を上下させてもかまわない。この場合に、両モノマーの添加順序には特に制限はないが、芳香族ジアミン類の溶液中に芳香族テトラカルボン酸無水物類を添加するのが好ましい。重合反応によって得られるポリアミド酸溶液の粘度はブルックフィールド粘度計による測定(25℃)で、送液の安定性の点から、好ましくは10〜2000Pa・sであり、より好ましくは100〜1000Pa・sである。 Conventionally known conditions may be applied for the polymerization reaction for obtaining the polyamic acid (hereinafter also simply referred to as “polymerization reaction”). As a specific example, in a temperature range of 0 to 80 ° C., 10 Stirring and / or mixing continuously for 30 minutes. If necessary, the polymerization reaction may be divided or the temperature may be increased or decreased. In this case, the order of adding both monomers is not particularly limited, but it is preferable to add aromatic tetracarboxylic anhydrides to the solution of aromatic diamines. The viscosity of the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction is measured with a Brookfield viscometer (25 ° C.), and is preferably 10 to 2000 Pa · s, more preferably 100 to 1000 Pa · s, from the viewpoint of the stability of liquid feeding. It is.
重合反応中に真空脱泡することは、良質なポリアミド酸溶液を製造するのに有効である。また、重合反応の前に芳香族ジアミン類に少量の末端封止剤を添加して重合を制御することを行ってもよい。末端封止剤としては、無水マレイン酸等といった炭素−炭素二重結合を有する化合物が挙げられる。無水マレイン酸を使用する場合の使用量は、芳香族ジアミン類1モル当たり好ましくは0.001〜1.0モルである。
重合反応により得られるポリアミド酸溶液から、ポリイミドフィルムを形成するためには、ポリアミド酸溶液を支持体上に塗布して乾燥することによりグリーンフィルム(自己支持性の前駆体フィルムを得て、次いで、グリーンフィルムを熱処理に供することでイミド化反応させる方法が挙げられる。支持体へのポリアミド酸溶液の塗布は、スリット付き口金からの流延、押出機による押出し、等を含むが、これらに限られず、従来公知の溶液の塗布手段を適宜用いることができる。
Vacuum defoaming during the polymerization reaction is effective for producing a good quality polyamic acid solution. Moreover, you may perform superposition | polymerization by adding a small amount of terminal blockers to aromatic diamines before a polymerization reaction. Examples of the end capping agent include compounds having a carbon-carbon double bond such as maleic anhydride. The amount of maleic anhydride used is preferably 0.001 to 1.0 mol per mol of aromatic diamine.
In order to form a polyimide film from the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction, a green film (a self-supporting precursor film is obtained by applying the polyamic acid solution on a support and drying, then, Examples of the method of imidization reaction by subjecting the green film to heat treatment include, but are not limited to, application of the polyamic acid solution to the support, including casting from a slit-attached base and extrusion by an extruder. A conventionally known solution coating means can be appropriately used.
支持体上に塗布したポリアミド酸を乾燥してグリーンシートを得る条件は特に限定はなく、温度としては70〜150℃が例示され、乾燥時間としては、5〜180分間が例示される。そのような条件を達する乾燥装置も従来公知のものを適用でき、熱風、熱窒素、遠赤外線、高周波誘導加熱などを挙げることができる。次いで、得られたグリーンシートから目的のポリイミドフィルムを得るために、イミド化反応を行わせる。その具体的な方法としては、従来公知のイミド化反応を適宜用いることが可能である。例えば、閉環触媒や脱水剤を含まないポリアミド酸溶液を用いて、必要により延伸処理を施した後に、加熱処理に供することでイミド化反応を進行させる方法(所謂、熱閉環法)が挙げられる。この場合の加熱温度は100〜500℃が例示され、フィルム物性の点から、より好ましくは、150〜250℃で3〜20分間処理した後に350〜500℃で3〜20分間処理する2段階熱処理が挙げられる。 The conditions for drying the polyamic acid coated on the support to obtain a green sheet are not particularly limited, and examples include a temperature of 70 to 150 ° C. and a drying time of 5 to 180 minutes. A conventionally known drying apparatus that satisfies such conditions can be applied, and examples thereof include hot air, hot nitrogen, far infrared rays, and high frequency induction heating. Next, in order to obtain a target polyimide film from the obtained green sheet, an imidization reaction is performed. As a specific method thereof, a conventionally known imidization reaction can be appropriately used. For example, there may be mentioned a method (so-called thermal ring closure method) in which an imidization reaction proceeds by subjecting to a heat treatment after performing a stretching treatment as necessary using a polyamic acid solution not containing a ring closure catalyst or a dehydrating agent. The heating temperature in this case is exemplified by 100 to 500 ° C., and from the viewpoint of film physical properties, more preferably, a two-stage heat treatment in which treatment is performed at 350 to 500 ° C. for 3 to 20 minutes after treatment at 150 to 250 ° C. for 3 to 20 minutes. Is mentioned.
別のイミド化反応の例として、ポリアミド酸溶液に閉環触媒および脱水剤を含有させておいて、上記閉環触媒および脱水剤の作用によってイミド化反応を行わせる、化学閉環法を挙げることもできる。この方法では、ポリアミド酸溶液を支持体に塗布した後、イミド化反応を一部進行させて自己支持性を有するフィルムを形成した後に、加熱によってイミド化を完全に行わせることができる。この場合、イミド化反応を一部進行させる条件としては、好ましくは100〜200℃による3〜20分間の熱処理であり、イミド化反応を完全に行わせるための条件は、好ましくは200〜400℃による3〜20分間の熱処理である。
前記のポリイミドフィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、電子部品の軽小化という目的からして、好ましくは1〜100μm、より好ましくは1〜50μm、さらに好ましくは1〜25μmである。また、これらのフィルムの厚さ斑も20%以下であることが好ましく、これらのフィルムを使用することで、電子部品の軽小短薄に大きく貢献できる。
前記のポリイミドフィルムの線膨張係数(CTE)が−10〜10ppm/℃であるものを基材フィルムとして使用することが前記した理由により好ましく、より好ましくは−5〜10ppm/℃、さらに好ましくは、−5〜5ppm/℃である。
Another example of the imidization reaction is a chemical ring closure method in which a polyamic acid solution contains a ring closure catalyst and a dehydrating agent, and the imidization reaction is performed by the action of the ring closing catalyst and the dehydrating agent. In this method, after the polyamic acid solution is applied to the support, the imidization reaction is partially advanced to form a film having self-supporting property, and then imidization can be performed completely by heating. In this case, the condition for partially proceeding with the imidization reaction is preferably a heat treatment for 3 to 20 minutes at 100 to 200 ° C., and the condition for allowing the imidization reaction to be completely performed is preferably 200 to 400 ° C. For 3 to 20 minutes.
The thickness of the polyimide film is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 μm, more preferably 1 to 50 μm, and still more preferably 1 to 25 μm for the purpose of reducing the weight of electronic components. is there. Further, the thickness unevenness of these films is also preferably 20% or less, and the use of these films can greatly contribute to lightness, smallness and thinness of electronic components.
It is preferable for the above-described reason that the polyimide film has a linear expansion coefficient (CTE) of −10 to 10 ppm / ° C. for the reason described above, more preferably −5 to 10 ppm / ° C., and still more preferably, -5 to 5 ppm / ° C.
本発明の熱可塑性樹脂層に用いられるフッ素樹脂は、熱可塑性であることが好ましく、より好ましくは水酸基を有する熱可塑性フッ素樹脂であり、具体的には水酸基を有する含フッ素エチレン性単量体と水酸基を有さない含フッ素エチレン性単量体とを共重合することによって製造されたものが例示できる。
水酸基を有する含フッ素エチレン性単量体としては、
CX2=CX1−Rf−CH2OH
を挙げることができる。式中X、X1は同一または異なり、いずれも水素原子またはフッ素原子、Rfは炭素数1〜40の2価の含フッ素アルキレン基、炭素数1〜40の含フッ素オキシアルキレン基、炭素数1〜40のエーテル結合を含む含フッ素アルキレン基または炭素数1〜40のエーテル結合を含む含フッ素オキシアルキレン基を表す。
The fluororesin used in the thermoplastic resin layer of the present invention is preferably thermoplastic, more preferably a thermoplastic fluororesin having a hydroxyl group, specifically a fluorine-containing ethylenic monomer having a hydroxyl group and What was manufactured by copolymerizing with the fluorine-containing ethylenic monomer which does not have a hydroxyl group can be illustrated.
As the fluorine-containing ethylenic monomer having a hydroxyl group,
CX 2 = CX 1 -R f -CH 2 OH
Can be mentioned. In the formula, X and X 1 are the same or different, both are hydrogen atoms or fluorine atoms, R f is a divalent fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms, fluorine-containing oxyalkylene group having 1 to 40 carbon atoms, carbon number The fluorine-containing alkylene group containing a 1-40 ether bond or the fluorine-containing oxyalkylene group containing a C1-C40 ether bond is represented.
水酸基を有する含フッ素エチレン性単量体としては、より具体的には
CF2=CF−Rf 1−CH2OH
を挙げることができる。式中、Rf 1は炭素数1〜40の2価の含フッ素アルキレン基または−ORf 2、ただし、Rf 2は炭素数1〜40の2価の含フッ素アルキレン基または炭素数1〜40のエーテル結合を含む2価の含フッ素アルキレン基である。
また、
CF2=CFCF2−ORf 3−CH2OH
を挙げることができる。式中、−Rf 3は炭素数1〜39の2価の含フッ素アルキレン基または炭素数1〜39のエーテル結合を含む2価の含フッ素アルキレン基を表わす。
また、
CH2=CFCF2−Rf 4−CH2OH
を挙げることができる。式中、−Rf 4は炭素数1〜39の2価の含フッ素アルキレン基、または−ORf 5(Rf 5は炭素数1〜39の2価の含フッ素アルキレン基または炭素数1〜39のエーテル結合を含む2価の含フッ素アルキレン基)を表わす。
また、
CH2=CH−Rf 6−CH2OH
を挙げることができる。式中、Rf 6は炭素数1〜40の2価の含フッ素アルキレン基である。
一方、水酸基を含まない含フッ素単量体としては、テトラフルオロエチレン、パーフルオロアルキルビニルエーテル、ヘキサフルオロプロピレン、クロロトリフルオロエチレン、ビニリデンフルオライド、ビニルフルオライドなどが挙げられ、好ましくはテトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体、およびテトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体である。
As the fluorine-containing ethylenic monomer having a hydroxyl group, more specifically,
CF 2 = CF-R f 1 -CH 2 OH
Can be mentioned. In the formula, R f 1 is a divalent fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms or —OR f 2 , where R f 2 is a divalent fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms or 1 to 1 carbon atoms. It is a divalent fluorine-containing alkylene group containing 40 ether bonds.
Also,
CF 2 = CFCF 2 -OR f 3 -CH 2 OH
Can be mentioned. Wherein, -R f 3 represents a divalent fluorine-containing alkylene group containing an ether bond of the divalent fluorine-containing alkylene group or 1 to 39 carbon atoms to 39 carbon atoms.
Also,
CH 2 = CFCF 2 -R f 4 -CH 2 OH
Can be mentioned. Wherein, -R f 4 is a divalent fluorine-containing alkylene group or -OR f 5 (R f 5 is a divalent fluorine-containing alkylene group or from 1 to the number of carbon atoms of 1 to 39 carbon atoms, of 1 to 39 carbon atoms A divalent fluorine-containing alkylene group containing 39 ether bonds).
Also,
CH 2 = CH-R f 6 -CH 2 OH
Can be mentioned. Wherein, R f 6 is a divalent fluorine-containing alkylene group having 1 to 40 carbon atoms.
On the other hand, examples of the fluorine-containing monomer not containing a hydroxyl group include tetrafluoroethylene, perfluoroalkyl vinyl ether, hexafluoropropylene, chlorotrifluoroethylene, vinylidene fluoride, vinyl fluoride, and the like, preferably tetrafluoroethylene and A copolymer of perfluoroalkyl vinyl ether and a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene.
本発明における熱可塑性樹脂層中に占めるフッ素樹脂の質量比率は、20〜80質量%であり、好ましくは30〜70質量%、より好ましくは40〜60質量%である。フッ素樹脂の質量比率が20質量%未満であると、溶融成形することが困難になる、接着性が低下する等の理由から好ましくない。また、フッ素樹脂の質量比率が80質量%を超えると、サーモトロピック型の液晶高分子による補強効果が充分ではなく、耐熱性にも劣るため好ましくない。 The mass ratio of the fluororesin in the thermoplastic resin layer in the present invention is 20 to 80% by mass, preferably 30 to 70% by mass, and more preferably 40 to 60% by mass. When the mass ratio of the fluororesin is less than 20% by mass, it is not preferable for reasons such as difficulty in melt molding and a decrease in adhesiveness. On the other hand, if the mass ratio of the fluororesin exceeds 80% by mass, the reinforcing effect by the thermotropic liquid crystal polymer is not sufficient and the heat resistance is inferior.
本発明の熱可塑性樹脂層に用いられるサーモトロピック型の液晶高分子は、液晶ポリエステル系樹脂、液晶ポリアミド系樹脂、液晶ポリエステルアミド系樹脂などが挙げられるが、特に、液晶ポリエステル系樹脂が好ましい。ここでサーモトロピック型の液晶高分子とは、加熱溶融することによって、液晶(結晶と液体の中間状態のうち、粒子方向に何らかの秩序は保っているものの、3次元的な位置の秩序を失った状態)になる高分子を意味する。液晶ポリエステル系樹脂は、p−置換芳香族環、直鎖状ビフェニル基、置換ナフチル基などのメソーゲン基(液晶形成能を有する基)を構造単位として有するポリエステル系樹脂であってもよい。具体的には、p−ヒドロキシ安息香酸の単量体、およびp−ヒドロキシ安息香酸とジオール(ジヒドロキシビフェニルなどの芳香族ジオール、エチレングリコールなどのC2−6アルカンジオールなど)、芳香族ジカルボン酸(テレフタル酸など)および芳香族ヒドロキシカルボン酸(オキシナフトエ酸など)から選択された少なくとも一種の単量体との共重合体などが例示できる。より具体的には、ポリp−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸と4,4′−ジヒドロキシビフェニルとの共重合体、p−ヒドロキシ安息香酸と4,4′−ジヒドロキシビフェニルとテレフタル酸との共重合体、p−ヒドロキシ安息香酸単位とエチレンテレフタレート単位との共重合体、p−ヒドロキシ安息香酸と2−オキシ−6−ナフトエ酸との共重合体などが挙げられる。サーモトロピック型の液晶高分子は、熱や圧力によって粒子方向に何らかの秩序は保っているもの、3次元的な位置の秩序を失った状態を取り得ることから、高い機械的特性を有しているにも拘わらず、溶融流動性に優れる。 Examples of the thermotropic liquid crystal polymer used in the thermoplastic resin layer of the present invention include a liquid crystal polyester resin, a liquid crystal polyamide resin, and a liquid crystal polyester amide resin, and a liquid crystal polyester resin is particularly preferable. Here, the thermotropic liquid crystal polymer is a liquid crystal (dissolved in the three-dimensional position, although some order is maintained in the particle direction in the intermediate state between the crystal and the liquid. It means a polymer that becomes a state. The liquid crystal polyester resin may be a polyester resin having a mesogen group (group having liquid crystal forming ability) such as a p-substituted aromatic ring, a linear biphenyl group, and a substituted naphthyl group as a structural unit. Specifically, p-hydroxybenzoic acid monomer, p-hydroxybenzoic acid and diol (aromatic diol such as dihydroxybiphenyl, C 2-6 alkanediol such as ethylene glycol), aromatic dicarboxylic acid ( Examples thereof include a copolymer with at least one monomer selected from terephthalic acid and the like and aromatic hydroxycarboxylic acid (such as oxynaphthoic acid). More specifically, poly p-hydroxybenzoic acid, a copolymer of p-hydroxybenzoic acid and 4,4′-dihydroxybiphenyl, p-hydroxybenzoic acid, 4,4′-dihydroxybiphenyl and terephthalic acid Examples thereof include a copolymer, a copolymer of p-hydroxybenzoic acid units and ethylene terephthalate units, and a copolymer of p-hydroxybenzoic acid and 2-oxy-6-naphthoic acid. Thermotropic liquid crystal polymers have high mechanical properties because they maintain some order in the particle direction due to heat and pressure, but can take a three-dimensional positional order. Nevertheless, it has excellent melt fluidity.
本発明における熱可塑性樹脂層中に占めるサーモトロピック型の液晶高分子の質量比率は、20〜80質量%であり、好ましくは30〜70質量%、より好ましくは40〜60質量%である。サーモトロピック型の液晶高分子の質量比率が80質量%を超えると、溶融成形することが困難になる、接着性が低下する等の理由から好ましくない。また、サーモトロピック型の液晶高分子の質量比率が20質量%未満であると、補強効果が充分ではなく、耐熱性にも劣るため好ましくない。 The mass ratio of the thermotropic liquid crystal polymer in the thermoplastic resin layer in the present invention is 20 to 80% by mass, preferably 30 to 70% by mass, and more preferably 40 to 60% by mass. When the mass ratio of the thermotropic liquid crystal polymer exceeds 80% by mass, it is not preferable for reasons such as difficulty in melt molding and a decrease in adhesiveness. Further, if the mass ratio of the thermotropic liquid crystal polymer is less than 20% by mass, the reinforcing effect is not sufficient and the heat resistance is inferior.
サーモトロピック型の液晶高分子フッ素樹脂への配合は、フッ素樹脂を溶融して液晶高分子を混合することができ、特に限定されるものではないが、フッ素樹脂のペレットや粉末に所定量の液晶高分子を混合して、2軸あるいは単軸の押出機を用いて混合する方法や、高濃度のフィラーマスターバッチを予め作り、成形時に混合させる方法を用いることができる。
本発明における熱可塑性樹脂層の製造は、合成樹脂フィルムの製造に利用されているフィルム成形方法が応用・利用できる。例えば、Tダイ成形法、インフレーション成形法、インサイドマンドレル法、真空フオーマー成形法等によって製造することができる。
The formulation of the thermotropic liquid crystal polymer fluororesin can melt the fluororesin and mix the liquid crystal polymer, and is not particularly limited, but a predetermined amount of liquid crystal is added to the fluororesin pellets and powder. A method of mixing polymers and mixing them using a twin-screw or single-screw extruder, or a method of preparing a high-concentration filler masterbatch in advance and mixing them during molding can be used.
For the production of the thermoplastic resin layer in the present invention, a film forming method used for the production of a synthetic resin film can be applied and utilized. For example, it can be produced by a T-die molding method, an inflation molding method, an inside mandrel method, a vacuum foamer molding method, or the like.
本発明においては、熱可塑性樹脂層がフッ素樹脂とサーモトロピック型の液晶高分子を含むことで、フッ素樹脂とサーモトロピック型の液晶高分子は海島型の相分離構造を取り、海成分のフッ素樹脂が接着性に寄与し、島成分のサーモトロピック型の液晶高分子がフッ素樹脂を補強するという機構を持つため、成形加工性、接着性、および耐熱性を兼ね備えた優れた効果を発現する。
本発明における熱可塑性樹脂層中には、本発明の効果を阻害しない範囲において、フッ素樹脂とサーモトロピック型の液晶高分子以外に、他の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、分散剤、安定剤などを含有させることができる。
In the present invention, the thermoplastic resin layer contains a fluororesin and a thermotropic liquid crystal polymer, so that the fluororesin and the thermotropic liquid crystal polymer have a sea-island type phase separation structure, and a sea component fluororesin. Contributes to adhesiveness, and the thermotropic liquid crystal polymer of the island component has a mechanism that reinforces the fluororesin, so that it exhibits an excellent effect that combines moldability, adhesiveness, and heat resistance.
In the thermoplastic resin layer of the present invention, other thermoplastic resins, thermosetting resins, dispersants, stabilizers, in addition to the fluororesin and thermotropic liquid crystal polymer, within a range not inhibiting the effects of the present invention. Etc. can be contained.
本発明で用いる半導体ウエハとは、ダイヤモンド、シリコン、ゲルマニウム等の単元素からなる単結晶、多結晶、炭化珪素のようなIV族同士の単結晶、多結晶、ガリウム砒素、窒化ガリウム、ガリウムリン、インジウムリン等のIII−V族化合物半導体、テルル化カドミウム、セレン化亜鉛等のII−VI族化合物半導体の単結晶、多結晶、さらにはアルミニウムガリウム砒素、アルミニウム、ガリウム、インジウムリン、銅インジウムセレン、銅インジウムガリウムセレン、等の多元系化合物半導体の単結晶、多結晶のインゴットから薄板状に切り出されたものなどをいう。中でも、半導体ウエハが単結晶シリコン、多結晶シリコン、化合物半導体であるものが好ましい。
これらウエハの表面に、いわゆる半導体プロセスによる加工を経ることにより光電変換素子が形成される。
本発明におけるウエハの厚さは800μm以下が好ましく、450μm以下がさらに好ましく、250μmがなお好ましく。150μm以下が、なおさらに好ましい。ウエハ厚さがこれより厚い場合にはフィルム貼り付けによる補強効果が有意に認識されない。また本発明におけるウエハの厚さの下限は8μm以上、好ましくは15μm以上、さらに好ましくは25μm以上、なおさらに好ましくは45μm以上である。下限がこの範囲を下回るとフィルム貼り付けまでのハンドリング性があまりに低下するために困難となり、所定の効果を得ることが難しくなる
The semiconductor wafer used in the present invention is a single crystal composed of a single element such as diamond, silicon, germanium, polycrystal, single crystal of group IV such as silicon carbide, polycrystal, gallium arsenide, gallium nitride, gallium phosphide, III-V group compound semiconductors such as indium phosphide, II-VI group compound semiconductors such as cadmium telluride and zinc selenide, single crystals, polycrystals, aluminum gallium arsenide, aluminum, gallium, indium phosphide, copper indium selenium, It refers to a single crystal of a multi-component compound semiconductor such as copper indium gallium selenium, or a material cut from a polycrystalline ingot into a thin plate shape. Among these, it is preferable that the semiconductor wafer is single crystal silicon, polycrystalline silicon, or a compound semiconductor.
Photoelectric conversion elements are formed on the surfaces of these wafers through a so-called semiconductor process.
In the present invention, the thickness of the wafer is preferably 800 μm or less, more preferably 450 μm or less, still more preferably 250 μm. Even more preferably 150 μm or less. When the wafer thickness is thicker than this, the reinforcing effect by the film attachment is not recognized significantly. In the present invention, the lower limit of the wafer thickness is 8 μm or more, preferably 15 μm or more, more preferably 25 μm or more, and still more preferably 45 μm or more. If the lower limit is less than this range, it becomes difficult to handle the film until it is pasted, and it becomes difficult to obtain a predetermined effect.
本発明において、光電変換素子と高分子フィルムの貼り付けの組み合わせは、少なくともウエハの片面に光電変換素子が形成され、少なくとも片面にフィルムが貼り付けられる。通常、ウエハの片面に光電変換素子、その反対側の面に熱可塑性樹脂層を介して高分子フィルムを貼り付ける態様が好ましいが、特にこの組み合わせに限定されない。場合によっては光電変換素子を形成した面に高分子フィルムを貼り付ける方が有用な場合もある。
また光電変換素子はウエハの両面に形成してもよい。この場合にも、高分子フィルムを貼り付ける面は片面であっても両面であっても良い。かかる光電変換素子は通常のワイヤボンディング、バンプボンディング、テープ自動ボンディングなどの方法により電気的接続がなされる。またウエハの表裏を貫通電極で接続することもできる。
In the present invention, the combination of the photoelectric conversion element and the polymer film is attached such that the photoelectric conversion element is formed on at least one side of the wafer and the film is attached on at least one side. Usually, a mode in which a photoelectric conversion element is attached to one side of a wafer and a polymer film is attached to the opposite side via a thermoplastic resin layer is not particularly limited. In some cases, it may be more useful to attach a polymer film to the surface on which the photoelectric conversion element is formed.
The photoelectric conversion elements may be formed on both sides of the wafer. Also in this case, the surface on which the polymer film is attached may be one side or both sides. Such photoelectric conversion elements are electrically connected by a method such as ordinary wire bonding, bump bonding, and automatic tape bonding. Also, the front and back of the wafer can be connected by a through electrode.
本発明において、高分子フィルムをウエハに貼り付けるタイミングは特に限定されない。片面に光電変換素子、反対側の面に高分子フィルムを貼る構成の場合においては、ウエハ加工プロセスに入る前、あるいはプロセスの比較的初期の段階で貼り付けて、ハンドリングを容易にすることが好ましい。なお貼り付けには一般のラミネータやプレスなどを用いればよい。なお、ウエハにダメージを与えないように貼り付けるにはクッション剤の選定などに細心の注意を払う必要がある。 In the present invention, the timing for attaching the polymer film to the wafer is not particularly limited. In the case of a configuration in which a photoelectric conversion element is pasted on one side and a polymer film is pasted on the opposite side, it is preferable to facilitate handling by sticking before entering the wafer processing process or at a relatively early stage of the process. . A general laminator or press may be used for pasting. In order to attach the wafer so as not to damage it, it is necessary to pay close attention to the selection of a cushioning agent.
本発明における光電変換素子とは、太陽電池、光センサー等の光→電気変換を行う素子を主に示す。また、発光ダイオード、半導体レーザーなどの電気→光変換素子もその範疇に含まれる。これらの製造プロセスについては一般に知られている公知の方法による。 The photoelectric conversion element in the present invention mainly refers to an element that performs light-to-electrical conversion, such as a solar cell or an optical sensor. Also included in the category are electrical-to-light conversion elements such as light emitting diodes and semiconductor lasers. These manufacturing processes are based on publicly known methods.
以下、実施例および比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例における物性の評価方法は以下の通りである。
1.ポリアミド酸の還元粘度(ηsp/C)
ポリマー濃度が0.2g/dlとなるようにN−メチル−2−ピロリドン(又は、N,N−ジメチルアセトアミド)に溶解した溶液をウベローデ型の粘度管により30℃で測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example are shown and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited by a following example. In addition, the evaluation method of the physical property in the following examples is as follows.
1. Reduced viscosity of polyamic acid (ηsp / C)
A solution dissolved in N-methyl-2-pyrrolidone (or N, N-dimethylacetamide) so that the polymer concentration was 0.2 g / dl was measured at 30 ° C. with an Ubbelohde type viscosity tube.
2.ポリイミドフィルムの厚さ
測定対象のポリイミドフィルムについて、マイクロメーター(ファインリューフ社製、ミリトロン1245D)を用いて測定した。
2. The thickness of the polyimide film The polyimide film to be measured was measured using a micrometer (Minetron 1245D, manufactured by Fine Reef).
3.ポリイミドフィルムの厚さ斑
測定対象のポリイミドフィルムについて、幅方向(TD)については、幅方向1cm間隔で全幅測定し、その間の平均厚さ及び最大厚さ、最小厚さを出し、下式を用いて計算した。また、長手方向(MD)については、長手方向5cm間隔で5m分測定し、その間の平均厚さ及び最大厚さ、最小厚さを出し、下式を用いて計算した。
厚さ斑(%)=((最大厚さ−最小厚さ)/平均厚さ)×100
3. Thickness unevenness of polyimide film About the polyimide film to be measured, in the width direction (TD), measure the full width at intervals of 1 cm in the width direction, and calculate the average thickness, maximum thickness, and minimum thickness between them, and use the following formula Calculated. Moreover, about the longitudinal direction (MD), it measured for 5 m by 5 cm space | interval of the longitudinal direction, the average thickness in the meantime, the maximum thickness, and the minimum thickness were taken out, and it calculated using the following Formula.
Thickness unevenness (%) = ((maximum thickness−minimum thickness) / average thickness) × 100
4.ポリイミドフィルムの引張弾性率、引張破断強度、及び引張破断伸度
測定対象のポリイミドフィルムについて、下記条件で引張破壊試験を行い、MD方向について、引張弾性率、引張破断強度および引張破断伸度を測定した。
装置名 : 島津製作所社製 オートグラフ
サンプル長さ : 100mm
サンプル幅 : 10mm
引張り速度 : 50mm/min
チャック間距離 : 40mm
4). Tensile modulus of elasticity, tensile strength at break, and elongation at break For polyimide films to be measured, the tensile fracture test is performed under the following conditions, and the tensile modulus, tensile strength at break, and elongation at break are measured in the MD direction. did.
Device name: Autograph made by Shimadzu Corporation
Sample length: 100mm
Sample width: 10mm
Pulling speed: 50mm / min
Distance between chucks: 40 mm
5.ポリイミドフィルムの線膨張係数(CTE)
測定対象のポリイミドフィルムについて、下記条件にてMD方向およびTD方向の伸縮率を測定し、90〜100℃、100〜110℃、…と10℃の間隔での伸縮率/温度を測定し、この測定を400℃まで行い、100℃から350℃までの全測定値の平均値をCTE(平均値)として算出した。
装置名 : MACサイエンス社製 TMA4000S
サンプル長さ : 10mm
サンプル幅 : 2mm
昇温開始温度 : 25℃
昇温終了温度 : 400℃
昇温速度 : 5℃/min
雰囲気 : アルゴン
5. Linear expansion coefficient (CTE) of polyimide film
For the polyimide film to be measured, the stretch rate in the MD direction and the TD direction is measured under the following conditions, and the stretch rate / temperature at intervals of 90 to 100 ° C., 100 to 110 ° C.,. Measurement was performed up to 400 ° C., and an average value of all measured values from 100 ° C. to 350 ° C. was calculated as CTE (average value).
Device name: TMA4000S manufactured by MAC Science
Sample length: 10mm
Sample width: 2mm
Temperature rise start temperature: 25 ° C
Temperature rise end temperature: 400 ° C
Temperature increase rate: 5 ° C / min
Atmosphere: Argon
6.熱可塑性樹脂の融点
測定対象の熱可塑性樹脂について、下記条件で示差走査熱量測定(DSC)を行い、融点(Tm)をJIS K 7121に準拠して求めた。
装置名 : MACサイエンス社製 DSC3100S
パン : アルミパン(非気密型)
試料質量 : 4mg
昇温開始温度 : 30℃
昇温終了温度 : 400℃
昇温速度 : 20℃/min
雰囲気 : アルゴン
6). Melting | fusing point of thermoplastic resin About the thermoplastic resin of a measuring object, differential scanning calorimetry (DSC) was performed on the following conditions, and melting | fusing point (Tm) was calculated | required based on JISK7121.
Device name: DSC3100S manufactured by MAC Science
Bread: Aluminum bread (non-airtight type)
Sample mass: 4mg
Temperature rising start temperature: 30 ° C
Temperature rise end temperature: 400 ° C
Temperature increase rate: 20 ° C / min
Atmosphere: Argon
7.剥離強度
ポリイミドフィルム/ウエハ間の剥離強度は下記条件で180度剥離試験を行うことで求めた。
装置名 : 島津製作所社製 オートグラフAG−IS
サンプル長さ : 100mm
サンプル幅 : 10mm
測定温度 : 25℃
剥離速度 : 50mm/min
雰囲気 : 大気
7). Peel strength The peel strength between the polyimide film and the wafer was determined by conducting a 180 degree peel test under the following conditions.
Device name: Autograph AG-IS, manufactured by Shimadzu Corporation
Sample length: 100mm
Sample width: 10mm
Measurement temperature: 25 ° C
Peeling speed: 50mm / min
Atmosphere: Atmosphere
《基板の評価》耐湿熱性
ポリイミドフィルム、熱可塑性樹脂、ウエハから成る各フィルム補強ウエハにつき、ステンレスメッシュ性の籠に入れ、PCT装置(PC242−III、平山製作所社製)を用いて121℃×2気圧の飽和蒸気圧中で96時間、加圧加熱処理を行い、試験後の剥離強度を評価した。また、試験後の外観検査により、剥がれ、膨れ、変色の全く見られないものを○、剥がれ、膨れ、変色が僅か見られるものを△、剥がれ、膨れ、変色が見られるものを×とした。
<< Evaluation of Substrate >> Moisture and Heat Resistance Each film-reinforced wafer made of polyimide film, thermoplastic resin, and wafer is placed in a stainless steel mesh basket and 121 ° C. × 2 using a PCT apparatus (PC242-III, manufactured by Hirayama Seisakusho). A pressure heat treatment was performed for 96 hours in a saturated vapor pressure of atmospheric pressure, and the peel strength after the test was evaluated. In addition, in the appearance inspection after the test, the case where peeling, blistering, and discoloration were not observed was indicated as “◯”, the case where slight peeling, blistering, and discoloration were observed as Δ, and the case where peeling, blistering, and discoloration were observed as “X”.
《基板の評価》耐熱性
ポリイミドフィルム、熱可塑性樹脂、ウエハから成る各フィルム補強ウエハにつき、リフロー半田装置を用いて240℃×3分間の加熱処理を行い、試験後の剥離強度を評価した。また、試験後の外観検査により、剥がれ、膨れ、変色の全く見られないものを○、剥がれ、膨れ、変色が僅か見られるものを△、剥がれ、膨れ、変色が見られるものを×とした。
<< Evaluation of Substrate >> Heat Resistance Each film-reinforced wafer comprising a polyimide film, a thermoplastic resin, and a wafer was subjected to a heat treatment at 240 ° C. for 3 minutes using a reflow soldering apparatus, and the peel strength after the test was evaluated. In addition, in the appearance inspection after the test, the case where peeling, blistering, and discoloration were not observed was indicated as “◯”, the case where slight peeling, blistering, and discoloration were observed as Δ, and the case where peeling, blistering, and discoloration were observed as “X”.
《基板の評価》ハンドリング性
フィルム補強ウエハを枚葉に分割し、単結晶シリコンウエハについては100mmウエハ用キャリア、GaAsウエハについては50mmウエハ用キャリアに入れ、振幅10mm、周期5〜20Hzの連続振動を5時間加えた。試験後のウエハ破損状況を確認し、破損が全くないものを○、破損が見られるものを×とした。
<< Evaluation of Substrate >> Handling property A film-reinforced wafer is divided into single wafers. A single crystal silicon wafer is put into a carrier for 100 mm wafer, a GaAs wafer is put into a carrier for 50 mm wafer, and continuous vibration with an amplitude of 10 mm and a period of 5 to 20 Hz is applied. Added for 5 hours. The wafer breakage after the test was confirmed. The case where there was no breakage was rated as “◯”, and the case where breakage was observed was marked as “X”.
〔製造例1〕
(ポリイミドフィルムAの作成)
窒素導入管、温度計、攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後、5−アミノ−2−(p−アミノフェニル)ベンゾオキサゾール223質量部、N,N−ジメチルアセトアミド4416質量部を加えて完全に溶解させた後,コロイダルシリカをジメチルアセトアミドに分散してなるスノーテックス(DMAC−ST30、日産化学工業社製)40.5質量部(シリカを8.1質量部含む)、ピロメリット酸二無水物217質量部を加え、25℃の反応温度で24時間攪拌すると、褐色で粘調なポリアミド酸溶液Aが得られた。この還元粘度は3.9dl/gであった。
このポリアミド酸溶液Aを、ポリエチレンテレフタレート製フィルムA−4100(東洋紡績社製)の無滑剤面上に、コンマコーターを用いてコーティングし、110℃にて5分間乾燥後、支持体から剥がさずにポリアミド酸フィルムを巻き取った。ポリアミド酸フィルムを3つの熱処理ゾーンを有するピンテンターに通し、一段目150℃×2分間、2段目220℃×2分間、3段目475℃×4分間の熱処理を行い、テンター通過後20分間に6本のロールを通過させて両面フリーのプロセスを与え、最終的に500mm幅にスリットして、ポリイミドフィルムAを得た。
得られたポリイミドフィルムAの物性値を表1に示す。
[Production Example 1]
(Preparation of polyimide film A)
The inside of the reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring rod was replaced with nitrogen, and then 223 parts by mass of 5-amino-2- (p-aminophenyl) benzoxazole and 4416 parts by mass of N, N-dimethylacetamide were added. 40.5 parts by mass of Snowtex (DMAC-ST30, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) (containing 8.1 parts by mass of silica), pyromellitic acid, which is prepared by completely dissolving the colloidal silica in dimethylacetamide. When 217 parts by mass of dianhydride was added and stirred for 24 hours at a reaction temperature of 25 ° C., a brown and viscous polyamic acid solution A was obtained. This reduced viscosity was 3.9 dl / g.
This polyamic acid solution A was coated on a non-lubricant surface of polyethylene terephthalate film A-4100 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using a comma coater, dried at 110 ° C. for 5 minutes, and then not peeled off from the support. The polyamic acid film was wound up. The polyamic acid film is passed through a pin tenter having three heat treatment zones, the first stage is 150 ° C. × 2 minutes, the second stage is 220 ° C. × 2 minutes, the third stage is 475 ° C. × 4 minutes, and 20 minutes after passing through the tenter. Six rolls were passed to give a double-side free process, and finally slit to 500 mm width to obtain polyimide film A.
The physical property values of the obtained polyimide film A are shown in Table 1.
〔製造例2〕
(ポリイミドフィルムBの作成)
窒素導入管、温度計、攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後、ジアミノジフェニルエーテル200質量部、N−メチル−2−ピロリドン4170質量部を加えて完全に溶解させた後、コロイダルシリカをジメチルアセトアミドに分散してなるスノーテックス(DMAC−ST30、日産化学工業社製)40.5質量部(シリカを8.1質量部含む)、ピロメリット酸二無水物217質量部を加え、25℃の反応温度で5時間攪拌すると、褐色の粘調なポリアミド酸溶液Bが得られた。この還元粘度は3.6dl/gであった。
このポリアミド酸溶液Bを、ポリエチレンテレフタレート製フィルムA−4100(東洋紡績社製)の無滑剤面上に、コンマコーターを用いてコーティングし、110℃にて5分間乾燥後、支持体から剥がさずにポリアミド酸フィルムを巻き取った。ポリアミド酸フィルムを3つの熱処理ゾーンを有するピンテンターに通し、一段目150℃×2分間、2段目220℃×2分間、3段目400℃×4分間の熱処理を行い、テンター通過後20分間に6本のロールを通過させて両面フリーのプロセスを与え、最終的に500mm幅にスリットして、ポリイミドフィルムBを得た。
得られたポリイミドフィルムBの物性値を表1に示す。
[Production Example 2]
(Preparation of polyimide film B)
After the inside of the reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring rod was purged with nitrogen, 200 parts by mass of diaminodiphenyl ether and 4170 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone were added and completely dissolved, and then colloidal silica was added. 40.5 parts by mass of Snowtex (DMAC-ST30, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) dispersed in dimethylacetamide (containing 8.1 parts by mass of silica), 217 parts by mass of pyromellitic dianhydride were added, and 25 ° C. When the mixture was stirred at the reaction temperature of 5 hours, a brown viscous polyamic acid solution B was obtained. This reduced viscosity was 3.6 dl / g.
This polyamic acid solution B was coated on a non-lubricant surface of polyethylene terephthalate film A-4100 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using a comma coater, dried at 110 ° C. for 5 minutes, and then not peeled off from the support. The polyamic acid film was wound up. The polyamic acid film is passed through a pin tenter having three heat treatment zones, the first stage is 150 ° C. × 2 minutes, the second stage is 220 ° C. × 2 minutes, the third stage is 400 ° C. × 4 minutes, and 20 minutes after passing through the tenter. Six rolls were passed to give a double-side free process, and finally slit to 500 mm width to obtain polyimide film B.
Table 1 shows the physical property values of the obtained polyimide film B.
〔製造例3〕
(ポリイミドフィルムCの作成)
窒素導入管、温度計、攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後、フェニレンジアミン108質量部、N−メチル−2−ピロリドン4010質量部を加えて完全に溶解させた後、コロイダルシリカをジメチルアセトアミドに分散してなるスノーテックス(DMAC−ST30、日産化学工業社製)40.5質量部(シリカを8.1質量部含む)と、ジフェニルテトラカルボン酸二無水物292.5質量部を加え、25℃の反応温度で12時間攪拌すると、褐色の粘調なポリアミド酸溶液Cが得られた。この還元粘度は4.3dl/gであった。
このポリアミド酸溶液Cを、ポリエチレンテレフタレート製フィルムA−4100(東洋紡績社製)の無滑剤面上に、コンマコーターを用いてコーティングし、110℃にて5分間乾燥後、支持体から剥がさずにポリアミド酸フィルムを巻き取った。ポリアミド酸フィルムを3つの熱処理ゾーンを有するピンテンターに通し、一段目150℃×2分間、2段目220℃×2分間、3段目460℃×4分間の熱処理を行い、テンター通過後20分間に6本のロールを通過させて両面フリーのプロセスを与え、最終的に500mm幅にスリットして、厚さ25μmのポリイミドフィルムCを得た。
得られたポリイミドフィルムCの物性値を表1に示す。
[Production Example 3]
(Preparation of polyimide film C)
After the inside of the reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring rod was replaced with nitrogen, 108 parts by mass of phenylenediamine and 4010 parts by mass of N-methyl-2-pyrrolidone were added and completely dissolved, and then colloidal silica was added. Snowtex (DMAC-ST30, manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.) 40.5 parts by mass (including 8.1 parts by mass of silica) dispersed in dimethylacetamide and 292.5 parts by mass of diphenyltetracarboxylic dianhydride In addition, when the mixture was stirred at a reaction temperature of 25 ° C. for 12 hours, a brown viscous polyamic acid solution C was obtained. This reduced viscosity was 4.3 dl / g.
This polyamic acid solution C was coated on a non-lubricant surface of polyethylene terephthalate film A-4100 (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using a comma coater, dried at 110 ° C. for 5 minutes, and then not peeled off from the support. The polyamic acid film was wound up. The polyamic acid film is passed through a pin tenter having three heat treatment zones, the first stage 150 ° C. × 2 minutes, the second stage 220 ° C. × 2 minutes, the third stage 460 ° C. × 4 minutes, and after passing through the tenter 20 minutes Six rolls were passed to give a double-side free process, and finally slit to a width of 500 mm to obtain a polyimide film C having a thickness of 25 μm.
Table 1 shows the physical property values of the obtained polyimide film C.
〔製造例4〕
(熱可塑性樹脂フィルムAの作成)
ポリパラヒドロキシ安息香酸である液晶高分子(スミカスーパーE101、住友化学工業社製)40質量部、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体であるフッ素樹脂(ネオフロンPFA RAP、ダイキン工業社製)60質量部を配合し、二軸押出成形機(KZW20−25G)を用いて溶融混練した。得られた混練原料を、直径40mm押出機の先端に600mmのTダイを取り付けたフィルム成形機で、厚さ15μmの熱可塑性樹脂フィルムAを成形した。
得られた熱可塑性樹脂フィルムA(以下、単にフィルムAと表記することがある)の物性値を表2に示す。
[Production Example 4]
(Creation of thermoplastic resin film A)
40 parts by mass of a liquid crystal polymer (Sumikasuper E101, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) that is polyparahydroxybenzoic acid, a fluororesin that is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether (neoflon PFA RAP, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) ) 60 parts by mass were blended and melt kneaded using a twin screw extruder (KZW20-25G). The obtained kneaded material was molded into a thermoplastic resin film A having a thickness of 15 μm by a film molding machine in which a T-die having a diameter of 600 mm was attached to the tip of an extruder having a diameter of 40 mm.
Table 2 shows the physical properties of the obtained thermoplastic resin film A (hereinafter sometimes simply referred to as film A).
〔製造例5〕
(熱可塑性樹脂フィルムBの作成)
ポリパラヒドロキシ安息香酸である液晶高分子(スミカスーパーE101、住友化学工業社製)の代わりに、4,4−ジヒドロキシビフェノール、テレフタル酸、およびパラヒドロキシ安息香酸との共重合体である液晶高分子(スミカスーパーS1000、住友化学工業社製)を使用する以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムBを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムB(以下、単にフィルムBと表記することがある)の物性値を表2に示す。
[Production Example 5]
(Creation of thermoplastic resin film B)
Liquid crystal polymer that is a copolymer of 4,4-dihydroxybiphenol, terephthalic acid, and parahydroxybenzoic acid instead of the liquid crystal polymer that is polyparahydroxybenzoic acid (Sumika Super E101, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) A thermoplastic resin film B was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that (Sumika Super S1000, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was used.
Table 2 shows the physical properties of the obtained thermoplastic resin film B (hereinafter sometimes simply referred to as film B).
〔製造例6〕
(熱可塑性樹脂フィルムCの作成)
ポリパラヒドロキシ安息香酸である液晶高分子(スミカスーパーE101、住友化学工業社製)の代わりに、2,6−ヒドロキシナフトエ酸とパラヒドロキシ安息香酸との共重合体である液晶高分子(ベクトラA950、ポリプラスチック社製)を使用する以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムCを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムC(以下、単にフィルムCと表記することがある)の物性値を表2に示す。
[Production Example 6]
(Creation of thermoplastic resin film C)
Instead of the liquid crystal polymer that is polyparahydroxybenzoic acid (Sumikasuper E101, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), the liquid crystal polymer that is a copolymer of 2,6-hydroxynaphthoic acid and parahydroxybenzoic acid (Vectra A950) A thermoplastic resin film C was obtained in the same manner as in Production Example 4, except that Polyplastics) was used.
Table 2 shows physical property values of the obtained thermoplastic resin film C (hereinafter sometimes simply referred to as film C).
〔製造例7〕
(熱可塑性樹脂フィルムDの作成)
ポリパラヒドロキシ安息香酸である液晶高分子(スミカスーパーE101、住友化学工業社製)の代わりに、エチレングリコール、テレフタル酸、およびパラヒドロキシ安息香酸との共重合体である液晶高分子(ノバキュレート、三菱エンジニアリングプラスチックス社製)を使用する以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムDを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムD(以下、単にフィルムDと表記することがある)の物性値を表2に示す。
[Production Example 7]
(Creation of thermoplastic resin film D)
Instead of the liquid crystal polymer that is polyparahydroxybenzoic acid (Sumika Super E101, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), the liquid crystal polymer that is a copolymer of ethylene glycol, terephthalic acid, and parahydroxybenzoic acid (Novacurate, A thermoplastic resin film D was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that Mitsubishi Engineering Plastics) was used.
Table 2 shows physical property values of the obtained thermoplastic resin film D (hereinafter sometimes simply referred to as film D).
〔製造例8〕
(熱可塑性樹脂フィルムEの作成)
テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体であるフッ素樹脂(ネオフロンPFA RAP、ダイキン工業社製)の代わりに、テトラフルオロエチレンとヘキサフルオロプロピレンの共重合体であるフッ素樹脂(ネオフロンFEP、ダイキン工業社製)を使用する以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムEを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムE(以下、単にフィルムEと表記することがある)の物性値を表2に示す。
[Production Example 8]
(Creation of thermoplastic resin film E)
Instead of fluororesin (neoflon PFA RAP, manufactured by Daikin Industries), which is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether, fluororesin (neoflon FEP, Daikin, which is a copolymer of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene) A thermoplastic resin film E was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that Kogyo Kogyo Co., Ltd. was used.
Table 2 shows the physical property values of the obtained thermoplastic resin film E (hereinafter sometimes simply referred to as film E).
〔製造例9〕
(熱可塑性樹脂フィルムFの作成)
テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体であるフッ素樹脂(ネオフロンPFA RAP、ダイキン工業社製)の代わりに、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体であるフッ素樹脂(ネオフロンETFE、ダイキン工業社製)を使用する以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムFを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムF(以下、単にフィルムFと表記することがある)の物性値を表2に示す。
[Production Example 9]
(Creation of thermoplastic resin film F)
Instead of fluororesin (neoflon PFA RAP, manufactured by Daikin Industries), which is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether, fluororesin (neoflon ETFE, Daikin Industries, Ltd.) that is a copolymer of tetrafluoroethylene and ethylene A thermoplastic resin film F was obtained in the same manner as in Production Example 4 except for using
Table 2 shows physical property values of the obtained thermoplastic resin film F (hereinafter sometimes simply referred to as film F).
〔製造例10〕
(熱可塑性樹脂フィルムGの作成)
ポリパラヒドロキシ安息香酸である液晶高分子(スミカスーパーE101、住友化学工業社製)を配合しない以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムGを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムG(以下、単にフィルムGと表記することがある)の物性値を表3に示す。
[Production Example 10]
(Creation of thermoplastic resin film G)
A thermoplastic resin film G was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that a liquid crystal polymer (Sumikasuper E101, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), which is polyparahydroxybenzoic acid, was not blended.
Table 3 shows physical property values of the obtained thermoplastic resin film G (hereinafter sometimes simply referred to as film G).
〔製造例11〕
(熱可塑性樹脂フィルムHの作成)
ポリパラヒドロキシ安息香酸である液晶高分子(スミカスーパーE101、住友化学工業社製)20質量部、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体であるフッ素樹脂(ネオフロンPFA RAP、ダイキン工業社製)80質量部を配合する以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムHを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムH(以下、単にフィルムHと表記することがある)の物性値を表3に示す。
[Production Example 11]
(Creation of thermoplastic resin film H)
20 parts by mass of a liquid crystal polymer (Sumikasuper E101, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) which is polyparahydroxybenzoic acid, a fluororesin (neoflon PFA RAP, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) which is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether ) A thermoplastic resin film H was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that 80 parts by mass was blended.
Table 3 shows physical property values of the obtained thermoplastic resin film H (hereinafter sometimes simply referred to as film H).
〔製造例12〕
(熱可塑性樹脂フィルムIの作成)
ポリパラヒドロキシ安息香酸である液晶高分子(スミカスーパーE101、住友化学工業社製)80質量部、テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体であるフッ素樹脂(ネオフロンPFA RAP、ダイキン工業社製)20質量部を配合する以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムIを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムI(以下、単にフィルムIと表記することがある)の物性値を表3に示す。
[Production Example 12]
(Creation of thermoplastic resin film I)
80 parts by mass of a liquid crystal polymer (Sumikasuper E101, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) that is polyparahydroxybenzoic acid, a fluororesin that is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether (neoflon PFA RAP, manufactured by Daikin Industries, Ltd.) ) A thermoplastic resin film I was obtained in the same manner as in Production Example 4 except that 20 parts by mass was blended.
Table 3 shows physical property values of the obtained thermoplastic resin film I (hereinafter sometimes simply referred to as film I).
〔製造例13〕
(熱可塑性樹脂フィルムJの作成)
テトラフルオロエチレンとパーフルオロアルキルビニルエーテルの共重合体であるフッ素樹脂(ネオフロンPFA RAP、ダイキン工業社製)を配合しない以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムJを得ようとしたが、品位の良いフィルムを製造することは不可能であった。
[Production Example 13]
(Creation of thermoplastic resin film J)
An attempt was made to obtain a thermoplastic resin film J in the same manner as in Production Example 4 except that a fluororesin (neoflon PFA RAP, manufactured by Daikin Industries), which is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoroalkyl vinyl ether, was not blended. However, it was impossible to produce a high-quality film.
〔製造例14〕
(熱可塑性樹脂フィルムKの作成)
ポリパラヒドロキシ安息香酸である液晶高分子(スミカスーパーE101、住友化学工業社製)の代わりに、エチレングリコールとテレフタル酸との共重合体であるPET樹脂(東洋紡社製)を使用する以外は、製造例4と同様にして、熱可塑性樹脂フィルムKを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムK(以下、単にフィルムKと表記することがある)の物性値を表3に示す。
[Production Example 14]
(Creation of thermoplastic resin film K)
Instead of using a liquid crystalline polymer that is polyparahydroxybenzoic acid (Sumika Super E101, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), a PET resin (manufactured by Toyobo Co., Ltd.) that is a copolymer of ethylene glycol and terephthalic acid is used. In the same manner as in Production Example 4, a thermoplastic resin film K was obtained.
Table 3 shows physical property values of the obtained thermoplastic resin film K (hereinafter sometimes simply referred to as film K).
〔製造例15〕
(熱可塑性樹脂フィルムLの作成)
窒素導入管、温度計、攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後、4,4’−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフェニル368.4g(1.0モル)、無水フタル酸59.24g(0.4モル)、無水ピロメリット酸174.5g(0.8モル)およびm−クレゾール2,172gを仕込み、攪拌下200℃まで加熱し、200℃にて6時間保温した。次いで反応溶液にトルエンを仕込み、析出物を濾別し、さらにトルエンにて洗浄を数回行った後、窒素雰囲気下250℃で6時間乾燥を行い、510gのポリイミド粉を得た。ポリイミド粉を、二軸押出機を用いて380〜410℃において混練、溶融して押出して造粒しペレットとした。得られたペレットを径50mmの単軸押出機(成形温度420℃)に供給し、Tダイ前部に装着した10μmのリーフディスクタイプのフィルターを通過させ、1100mm幅Tダイより押出し、熱可塑性樹脂フィルムLを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムL(以下、単にフィルムLと表記することがある)の物性値を表4に示す。
[Production Example 15]
(Creation of thermoplastic resin film L)
The inside of the reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring rod was purged with nitrogen, and then 368.4 g (1.0 mol) of 4,4′-bis (3-aminophenoxy) biphenyl and 59.24 g of phthalic anhydride. (0.4 mol), pyromellitic anhydride 174.5 g (0.8 mol) and m-cresol 2,172 g were charged, heated to 200 ° C. with stirring, and kept at 200 ° C. for 6 hours. Next, toluene was charged into the reaction solution, the precipitate was filtered off, washed several times with toluene, and then dried at 250 ° C. for 6 hours in a nitrogen atmosphere to obtain 510 g of polyimide powder. The polyimide powder was kneaded and melted at 380 to 410 ° C. using a twin screw extruder, extruded and granulated into pellets. The obtained pellets were supplied to a single screw extruder (molding temperature 420 ° C.) having a diameter of 50 mm, passed through a 10 μm leaf disk type filter attached to the front part of the T die, and extruded from a 1100 mm wide T die to be a thermoplastic resin. Film L was obtained.
Table 4 shows physical property values of the obtained thermoplastic resin film L (hereinafter sometimes simply referred to as film L).
〔製造例16〕
(熱可塑性樹脂フィルムMの作成)
窒素導入管、温度計、攪拌棒を備えた反応容器内を窒素置換した後、トリメリット酸無水物192g、o−トリジンジイソシアネート211g(80モル%)、2,4−トリレンジイソシアネート35g、およびトリエチレンジアミン1gを仕込み、さらにN−メチル−2−ピロリドンをポリマー濃度が40%となるように仕込んだ。120℃で約1時間反応させた後、さらに180℃で5時間攪拌しながら反応させた。次に加熱を止め、冷却しながら、さらにN−メチル−2−ピロリドンを加え希釈して、固形分濃度が20%のポリアミドイミド溶液を得た。
このポリアミドイミド溶液を、ポリエチレンテレフタレート製フィルム(A−4100、東洋紡績社製)の無滑剤面上に、コンマコーターを用いてコーティングし、120℃にて3分間乾燥後、支持体から剥がし、3つの熱処理ゾーンを有するピンテンターに通し、一段目320℃×2分間、2段目320℃×2分間、3段目320℃×2分間の熱処理を行い、500mm幅にスリットして、熱可塑性樹脂フィルムMを得た。
得られた熱可塑性樹脂フィルムM(以下、単にフィルムMと表記することがある)の物性値を表4に示す。
なお表中含有比率は、液晶高分子の熱可塑性樹脂フィルム中の質量%を表す。
[Production Example 16]
(Creation of thermoplastic resin film M)
After the inside of the reaction vessel equipped with a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring rod was replaced with nitrogen, 192 g of trimellitic anhydride, 211 g of o-tolidine diisocyanate (80 mol%), 35 g of 2,4-tolylene diisocyanate, and 1 g of ethylenediamine was charged, and N-methyl-2-pyrrolidone was further charged so that the polymer concentration was 40%. After making it react at 120 degreeC for about 1 hour, it was made to react, further stirring at 180 degreeC for 5 hours. Next, heating was stopped, and while cooling, N-methyl-2-pyrrolidone was further added and diluted to obtain a polyamideimide solution having a solid concentration of 20%.
This polyamideimide solution was coated on a non-lubricant surface of a polyethylene terephthalate film (A-4100, manufactured by Toyobo Co., Ltd.) using a comma coater, dried at 120 ° C. for 3 minutes, and then peeled off from the support. Pass through a pin tenter with two heat treatment zones, heat treatment at 320 ° C. for 2 minutes for the first stage, 320 ° C. for 2 minutes for the second stage, 320 ° C. for 2 minutes for the third stage, slit to 500 mm width, and thermoplastic resin film M was obtained.
Table 4 shows physical property values of the obtained thermoplastic resin film M (hereinafter sometimes simply referred to as film M).
In addition, the content ratio in a table | surface represents the mass% in the thermoplastic resin film of a liquid crystal polymer.
〔実施例1〕
ポリイミドフィルムA上の片面に、熱可塑性樹脂フィルムA、単結晶シリコンウエハ(直径約100mm、厚さ0.25mm)をこの順に配し、熱可塑性樹脂フィルムの融点以上である330℃、5MPaにて30分間加熱加圧成形を行い、フィルム補強ウエハ1を得た。
次いで、一般的な方法により単結晶シリコンウエハのフィルムが貼り付けてない面に
pin接合を有する太陽電池を形成した。
得られたフィルム補強ウエハ1、および光電変換装置1の評価結果を表5に示す。
[Example 1]
On one side of the polyimide film A, a thermoplastic resin film A and a single crystal silicon wafer (diameter: about 100 mm, thickness: 0.25 mm) are arranged in this order, and at 330 ° C. and 5 MPa which is higher than the melting point of the thermoplastic resin film. Heat-press molding was performed for 30 minutes to obtain a film-reinforced wafer 1.
Next, a solar cell having a pin junction was formed on a surface where the film of the single crystal silicon wafer was not attached by a general method.
Table 5 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafer 1 and the photoelectric conversion device 1.
〔実施例2〜3〕
ポリイミドフィルムAの代わりにポリイミドフィルムB、Cを使用する以外は、実施例1と同様の方法で積層体を作成し、評価した。
得られたフィルム補強ウエハ2、3、および光電変換装置2、3の評価結果を表5に示す。
[Examples 2-3]
A laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that polyimide films B and C were used instead of polyimide film A.
Table 5 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafers 2 and 3 and the photoelectric conversion devices 2 and 3.
〔実施例4〜6〕
熱可塑性樹脂フィルムAの代わりに熱可塑性樹脂フィルムB〜Dを使用する以外は、実施例1と同様の方法で積層体を作成し、評価した。
得られたフィルム補強ウエハ4〜6、および光電変換装置4〜6の評価結果を表5に示す。
[Examples 4 to 6]
A laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic resin films B to D were used instead of the thermoplastic resin film A.
Table 5 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafers 4 to 6 and the photoelectric conversion devices 4 to 6.
〔実施例7、8〕
熱可塑性樹脂フィルムAの代わりに熱可塑性樹脂フィルムE、Fを使用する以外は、実施例1と同様の方法で積層体を作成し、評価した。
得られたフィルム補強ウエハ7、8、および光電変換装置7、8の評価結果を表6に示す。
[Examples 7 and 8]
A laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic resin films E and F were used instead of the thermoplastic resin film A.
Table 6 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafers 7 and 8 and the photoelectric conversion devices 7 and 8.
〔実施例9、10〕
熱可塑性樹脂フィルムAの代わりに熱可塑性樹脂フィルムH、Iを使用する以外は、実施例1と同様の方法で積層体を作成し、評価した。
得られたフィルム補強ウエハ9、10、および光電変換装置9、10の評価結果を表6に示す。
[Examples 9 and 10]
A laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic resin films H and I were used instead of the thermoplastic resin film A.
Table 6 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafers 9 and 10 and the photoelectric conversion devices 9 and 10.
〔実施例11〕
単結晶シリコンウエハ(直径約100mm、厚さ0.25mm)の代わりに単結晶GaAsウエハ(直径50mm、厚さ0.4mm)を使用する以外は、実施例1と同様の方法で積層体を作成し、評価した。
得られたフィルム補強ウエハ11、及び光電変換装置11の評価結果を表6に示す。
Example 11
A laminate was prepared in the same manner as in Example 1 except that a single crystal GaAs wafer (diameter 50 mm, thickness 0.4 mm) was used instead of the single crystal silicon wafer (diameter approximately 100 mm, thickness 0.25 mm). And evaluated.
Table 6 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafer 11 and the photoelectric conversion device 11.
〔比較例1〕
熱可塑性樹脂フィルムAの代わりに熱可塑性樹脂フィルムGを使用する以外は、実施例1と同様の方法で積層体を作成し、評価した。
得られたフィルム補強ウエハ12、および光電変換装置12の評価結果を表7に示す。
[Comparative Example 1]
A laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic resin film G was used instead of the thermoplastic resin film A.
Table 7 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafer 12 and the photoelectric conversion device 12.
〔比較例2〕
熱可塑性樹脂フィルムAの代わりに熱可塑性樹脂フィルムKを使用する以外は、実施例1と同様の方法で積層体を作成し、評価した。
得られたフィルム補強ウエハ13、および光電変換装置13の評価結果を表7に示す。
[Comparative Example 2]
A laminate was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic resin film K was used instead of the thermoplastic resin film A.
Table 7 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafer 13 and the photoelectric conversion device 13.
〔比較例3〕
熱可塑性樹脂フィルムAの代わりに熱可塑性樹脂フィルムLを使用し、熱可塑性樹脂フィルムの融点以上である390℃、10MPaにて15分間加熱加圧成形を行う以外は、実施例1と同様の方法で積層体を作成し、評価した。
得られたフィルム補強ウエハ14、および光電変換装置14の評価結果を表7に示す。
[Comparative Example 3]
The same method as in Example 1 except that the thermoplastic resin film L is used instead of the thermoplastic resin film A, and the heat-pressure molding is performed at 390 ° C. and 10 MPa, which is equal to or higher than the melting point of the thermoplastic resin film, for 15 minutes. A laminate was prepared and evaluated.
Table 7 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafer 14 and the photoelectric conversion device 14.
〔比較例4〕
熱可塑性樹脂フィルムAの代わりに熱可塑性樹脂フィルムMを使用し、熱可塑性樹脂フィルムのガラス転移温度以上である330℃、10MPaにて15分間加熱加圧成形を行う以外は、実施例1と同様の方法で積層体を作成し、評価した。
得られたフィルム補強ウエハ15、および光電変換装置15の評価結果を表5に示す。
[Comparative Example 4]
The same as Example 1 except that the thermoplastic resin film M is used instead of the thermoplastic resin film A, and the heat-pressure molding is performed at 330 ° C. and 10 MPa that is equal to or higher than the glass transition temperature of the thermoplastic resin film for 15 minutes. A laminate was prepared by the method of and evaluated.
Table 5 shows the evaluation results of the obtained film-reinforced wafer 15 and the photoelectric conversion device 15.
本発明の光電変換装置は、非熱可塑性ポリイミドなどのフィルムが特定の熱可塑性樹脂層を介して半導体ウエハに積層された構成であるため、良好なハンドリング性、耐湿熱性を示し、高温高湿環境下においても剥がれが生じ難い。このため、加工プロセスや、モジュール化、パネル化などの実装工程での不良発生の低減が可能であり、光電変換装置の実使用における耐久性、信頼性を高めることができ、薄型太陽電池などの用途への利用が期待できる。 The photoelectric conversion device of the present invention has a structure in which a film such as a non-thermoplastic polyimide is laminated on a semiconductor wafer via a specific thermoplastic resin layer, and thus exhibits good handling properties and heat-and-moisture resistance. Peeling hardly occurs even underneath. For this reason, it is possible to reduce the occurrence of defects in mounting processes such as processing processes, modularization, paneling, etc., and it is possible to improve durability and reliability in actual use of photoelectric conversion devices, such as thin solar cells Expected to be used for applications.
Claims (9)
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Cited By (2)
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KR20140009972A (en) * | 2010-12-16 | 2014-01-23 | 더 보잉 컴파니 | Method for bonding solar cells directly to polyimide |
JP2014165194A (en) * | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Rohm Co Ltd | Chip resistor and method of manufacturing chip resistor |
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2008
- 2008-06-02 JP JP2008144307A patent/JP2009290164A/en active Pending
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