JP2019157269A - Vapor deposition mask, polyamide for forming vapor deposition mask, laminate for forming vapor deposition mask and method of producing vapor deposition mask - Google Patents

Vapor deposition mask, polyamide for forming vapor deposition mask, laminate for forming vapor deposition mask and method of producing vapor deposition mask Download PDF

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Abstract

To suppress the occurrence of warpage in a laminate such as a vapor deposition mask.SOLUTION: A vapor deposition mask is provided with a metal layer having a plurality of openings, and a single or a plurality of polyimide layers laminated on the metal layer and having a through-hole located within an opening range of the opening. The metal layer of the vapor deposition mask has a thermal expansion coefficient (CTE) of 5 ppm/K or more and 15 ppm/K or less. The polyimide layer has a thermal expansion coefficient (CTE) of ±5 ppm/K with respect to the thermal expansion coefficient of the metal layer, and a tensile elastic modulus of 4.5 GPa or and less than 8 GPa. The metal layer is preferably formed by a semiadditive process.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、被蒸着体上に一定形状の薄膜パターンを蒸着形成するための蒸着マスク、この蒸着マスクの形成に用いるポリアミド酸及び積層体、並びに、蒸着マスクの製造方法に関する。   The present invention relates to a vapor deposition mask for vapor-depositing a thin film pattern having a predetermined shape on a vapor-deposited body, a polyamic acid and a laminate used for forming the vapor deposition mask, and a method for producing the vapor deposition mask.

スマートフォン等の小型電子機器において、ディスプレイの高精細化が進んでいる。また、これまで液晶ディスプレイが主流であったが、今後、その一部が有機ELディスプレイに置き換わっていくことが予想されている。有機ELディスプレイは、支持基材であるガラスや樹脂からなる被蒸着体(被蒸着基板)上に薄膜トランジスタ(以下、TFT)を形成し、更に電極、発光層、電極を順次形成して、最後に別途ガラス基板や多層薄膜等で気密封止して作られる。そして、蒸着による発光層、カソード電極の形成には、被蒸着体に対して蒸着マスクを使用して蒸着が行われる。   In a small electronic device such as a smartphone, the display has been improved in definition. In addition, liquid crystal displays have been mainstream until now, but it is expected that some of them will be replaced with organic EL displays in the future. An organic EL display is formed by forming a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) on a deposition target (deposition substrate) made of glass or resin as a supporting base material, and then forming an electrode, a light emitting layer, and an electrode in order. It is made by hermetically sealing with a glass substrate or a multilayer thin film. And in the formation of the light emitting layer and the cathode electrode by vapor deposition, vapor deposition is performed on the deposition target using a vapor deposition mask.

蒸着マスクとしては、多数の微細な貫通開口部を配列してなる熱膨張係数(CTE)の低い金属箔からなるFMM(ファイン・メタル・マスク)が使用されている。また、蒸着マスクによるパターニングの高精細化を図るため、FMMから、金属層と樹脂層とを積層した構造の蒸着マスクであるFHM(ファイン・ハイブリッド・マスク)への変更が検討されている。しかし、FHMにおいては、金属層と樹脂層との熱膨張係数の違いによって、蒸着による薄膜パターンの精度が低下したり、反りが発生したりする傾向がある。そのため、FHMのように金属層と樹脂層を積層した積層体を製造する際の基本的な設計として、樹脂層のCTEを金属層のCTEに近づけるように制御することが行われている。   As the vapor deposition mask, an FMM (fine metal mask) made of a metal foil having a low coefficient of thermal expansion (CTE) formed by arranging a large number of fine through openings is used. In addition, in order to achieve high definition patterning using a vapor deposition mask, a change from FMM to FHM (fine hybrid mask), which is a vapor deposition mask having a structure in which a metal layer and a resin layer are laminated, is being studied. However, in FHM, due to the difference in thermal expansion coefficient between the metal layer and the resin layer, the accuracy of the thin film pattern by vapor deposition tends to decrease or warpage occurs. Therefore, as a basic design for manufacturing a laminate in which a metal layer and a resin layer are laminated like FHM, control is performed so that the CTE of the resin layer is close to the CTE of the metal layer.

特許文献1では、半導体パッケージ用途に使用する積層体に関し、高弾性率と金属並みの低CTEを実現するため、ポリイミドの原料モノマーとして、パラフェニレンジアミンとピロメリット酸二無水物とからなるポリイミドのブロック成分と、4,4’−ジアミノジフェニルエーテルとピロメリット酸二無水物等の酸二無水物とからなる共重合ポリイミドのランダム成分とが、分子結合してなる共重合ポリイミドを2軸延伸して成形する技術が提案されている。   In Patent Document 1, regarding a laminate used for a semiconductor package application, in order to realize a high elastic modulus and low CTE comparable to that of a metal, as a raw material monomer for polyimide, a polyimide composed of paraphenylenediamine and pyromellitic dianhydride is used. Biaxially stretching a copolymer polyimide formed by molecularly bonding a block component and a random component of a copolymer polyimide composed of 4,4′-diaminodiphenyl ether and an acid dianhydride such as pyromellitic dianhydride Molding techniques have been proposed.

また、特許文献2では、セミアディティブ法を用いたCOF製造工程での寸法変化の発生を抑制すべく、ポリイミドフィルムの主原料として、芳香族ジアミン成分としてパラフェニレンジアミンを、酸無水物成分としてピロメリット酸二無水物及び3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物を用いるとともに、機械搬送方向(MD)の熱膨張係数αMDを2.0ppm/℃以上10.0ppm/℃以下、幅方向(TD)の熱膨張係数αTDを−2.0ppm/℃以上3.5ppm/℃以下とし、さらに、|αMD|≧|αTD|×2.0の関係を満たすように制御することが提案されている。   In Patent Document 2, in order to suppress the occurrence of dimensional change in the COF production process using the semi-additive method, as the main raw material of the polyimide film, paraphenylenediamine is used as an aromatic diamine component, and While using merit acid dianhydride and 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, the coefficient of thermal expansion αMD in the machine conveying direction (MD) is 2.0 ppm / ° C. or more and 10.0 ppm / ° C. Hereinafter, the coefficient of thermal expansion αTD in the width direction (TD) is set to −2.0 ppm / ° C. or more and 3.5 ppm / ° C. or less, and is further controlled to satisfy the relationship of | αMD | ≧ | αTD | × 2.0. Has been proposed.

特許第4009918号公報Japanese Patent No. 4009918 特開2016−132744号公報JP 2006-132744 A

上記のとおり、従来技術では、金属層と樹脂層を積層した積層体において、樹脂層のCTEを制御することが行われている。特に反りの抑制という観点からは、樹脂層のCTEを金属層のCTEに極力近づけることが好ましいと考えられている。しかし、樹脂層のCTEは、積層体の製造やその加工の際の熱履歴によって大きな影響を受けるため、現実の製造プロセスでは、樹脂層のCTEを金属層のCTEに近似させることには自ずと限界があり、反りへの対策が重要な課題となっている。   As described above, in the prior art, the CTE of a resin layer is controlled in a laminate in which a metal layer and a resin layer are laminated. In particular, from the viewpoint of suppressing warpage, it is considered preferable to make the CTE of the resin layer as close as possible to the CTE of the metal layer. However, since the CTE of the resin layer is greatly affected by the thermal history during the manufacture of the laminate and its processing, in the actual manufacturing process, it is naturally limited to approximate the CTE of the resin layer to the CTE of the metal layer. Therefore, countermeasures against warping are an important issue.

従って、本発明は、蒸着マスクなどの積層体において、反りの発生を効果的に抑制することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to effectively suppress the occurrence of warpage in a laminated body such as a vapor deposition mask.

本発明の蒸着マスクは、被蒸着体上に一定形状の薄膜パターンを蒸着形成するためのものである。
この蒸着マスクは、複数の開口部を有する金属層と、前記金属層に積層されており、前記開口部の開口範囲内に位置する貫通孔を有するとともに、該貫通孔が前記薄膜パターンに対応する開口パターンを形成している、単層又は複数層のポリイミド層と、を備えている。
そして、本発明の蒸着マスクは、前記金属層の熱膨張係数(CTE)が5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内であり、
前記ポリイミド層の熱膨張係数(CTE)が、前記金属層の熱膨張係数(CTE)に対して±5ppm/Kの範囲内であり、かつ、前記ポリイミド層の引張弾性率が4.5GPa以上8GPa未満の範囲内である。
The vapor deposition mask of this invention is for vapor-depositing and forming the thin film pattern of a fixed shape on a to-be-deposited body.
This vapor deposition mask has a metal layer having a plurality of openings, and is laminated on the metal layer, and has a through hole located within the opening range of the opening, and the through hole corresponds to the thin film pattern. A single layer or a plurality of polyimide layers forming an opening pattern.
And the vapor deposition mask of this invention has the thermal expansion coefficient (CTE) of the said metal layer in the range of 5 ppm / K or more and 15 ppm / K or less,
The thermal expansion coefficient (CTE) of the polyimide layer is within a range of ± 5 ppm / K with respect to the thermal expansion coefficient (CTE) of the metal layer, and the tensile elastic modulus of the polyimide layer is 4.5 GPa or more and 8 GPa. Within the range of less than.

また、本発明の蒸着マスクは、前記ポリイミド層の長手(MD)方向の熱膨張係数(CTE−MD)と、幅(TD)方向の熱膨張係数(CTE−TD)との差が±2.5ppm/K以下であってもよい。   In the vapor deposition mask of the present invention, the difference between the thermal expansion coefficient (CTE-MD) in the longitudinal (MD) direction of the polyimide layer and the thermal expansion coefficient (CTE-TD) in the width (TD) direction is ± 2. It may be 5 ppm / K or less.

また、本発明の蒸着マスクは、前記ポリイミド層を構成するポリイミドが、酸無水物成分から誘導される酸無水物残基と、ジアミン成分から誘導されるジアミン残基と、を含有するものであってもよい。
そして、前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、ピロメリット酸二無水物から誘導される酸無水物残基を50モル部以上含有するものであってもよい。
また、前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、下記一般式(1)で表されるジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を50モル部以上90モル部以下の範囲内、及び下記一般式(a)〜(d)で表される少なくとも1種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を10モル部以上50モル部以下の範囲内で含有するものであってもよい。
In the vapor deposition mask of the present invention, the polyimide constituting the polyimide layer contains an acid anhydride residue derived from an acid anhydride component and a diamine residue derived from a diamine component. May be.
And 50 mol parts or more of acid anhydride residues derived from pyromellitic dianhydride may be contained with respect to 100 mol parts in total of the acid anhydride residues.
Moreover, the diamine residue derived from the diamine compound represented by the following general formula (1) with respect to a total of 100 mol parts of the diamine residues is within the range of 50 mol parts to 90 mol parts, and You may contain the diamine residue induced | guided | derived from the at least 1 sort (s) of diamine compound represented by Formula (a)-(d) in the range of 10 to 50 mol parts.

Figure 2019157269
Figure 2019157269

一般式(1)中、置換基Yは独立にハロゲン原子で置換されてもよい炭素数1〜3のアルキル素基若しくはアルコキシ基又は炭素数2〜3のアルケニル基を示し、p及びqは独立に0〜4の整数を示す。   In the general formula (1), the substituent Y independently represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a halogen atom, and p and q are independently Represents an integer of 0 to 4.

Figure 2019157269
Figure 2019157269

一般式(a)〜(d)において、置換基Rは独立に炭素数1〜4の1価の炭化水素基若しくはアルコキシ基を示し、連結基Aは独立に−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−COO−、−CH−、−C(CH−、−NH−又は−CONH−を示し、連結基Bは単結合又は−C(CH−を示し、n1は独立に0〜4の整数を示す。 In the general formulas (a) to (d), the substituent R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and the linking group A is independently —O—, —S—, -CO -, - SO -, - SO 2 -, - COO -, - CH 2 -, - C (CH 3) 2 -, - NH- or -CONH- indicates the linking group B is a single bond or -C (CH 3 ) 2 —, and n1 independently represents an integer of 0-4.

また、本発明の蒸着マスクは、前記ポリイミド層が単層からなるものであってもよい。   Moreover, as for the vapor deposition mask of this invention, the said polyimide layer may consist of a single layer.

また、本発明の蒸着マスクは、前記金属層がニッケル元素を主成分として含有するものであってもよい。   In the vapor deposition mask of the present invention, the metal layer may contain a nickel element as a main component.

本発明の蒸着マスク形成用ポリアミド酸は、上記蒸着マスクにおける前記ポリイミド層の形成に用いられる蒸着マスク形成用ポリアミド酸である。   The polyamic acid for forming a vapor deposition mask of the present invention is a polyamic acid for forming a vapor deposition mask used for forming the polyimide layer in the vapor deposition mask.

また、本発明の蒸着マスク形成用ポリアミド酸は、酸無水物成分から誘導される酸無水物残基と、ジアミン成分から誘導されるジアミン残基と、を含有するものであってもよい。そして、前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、ピロメリット酸二無水物から誘導される酸無水物残基を50モル部以上含有するものであってもよい。また、前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、上記一般式(1)で表されるジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を50モル部以上90モル部以下の範囲内、及び上記一般式(a)〜(d)で表される少なくとも1種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を10モル部以上50モル部以下の範囲内で含有するものであってもよい。   The polyamic acid for forming a vapor deposition mask of the present invention may contain an acid anhydride residue derived from an acid anhydride component and a diamine residue derived from a diamine component. And 50 mol parts or more of acid anhydride residues derived from pyromellitic dianhydride may be contained with respect to 100 mol parts in total of the acid anhydride residues. Moreover, the diamine residue derived from the diamine compound represented by the general formula (1) with respect to a total of 100 mol parts of the diamine residues is within the range of 50 mol parts to 90 mol parts, and the above general You may contain the diamine residue induced | guided | derived from the at least 1 sort (s) of diamine compound represented by Formula (a)-(d) in the range of 10 to 50 mol parts.

本発明の蒸着マスク形成用積層体は、被蒸着体上に一定形状の薄膜パターンを蒸着形成するための蒸着マスクの形成に用いられるものである。
そして、本発明の蒸着マスク形成用積層体は、
金属層と、
前記金属層に積層された、単層又は複数層のポリイミド層と、
を備えている。
本発明の蒸着マスク形成用積層体は、前記金属層の熱膨張係数(CTE)が5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内であり、
前記ポリイミド層の熱膨張係数(CTE)が、前記金属層の熱膨張係数(CTE)に対して±5ppm/Kの範囲内であり、かつ、前記ポリイミド層の引張弾性率が4.5GPa以上8GPa未満の範囲内である。
The laminated body for vapor deposition mask formation of this invention is used for formation of the vapor deposition mask for carrying out vapor deposition formation of the thin film pattern of a fixed shape on a to-be-deposited body.
And the laminated body for vapor deposition mask formation of this invention is the following.
A metal layer,
A single layer or multiple layers of polyimide layer laminated on the metal layer;
It has.
The laminate for forming a vapor deposition mask of the present invention has a coefficient of thermal expansion (CTE) of the metal layer in the range of 5 ppm / K or more and 15 ppm / K or less,
The thermal expansion coefficient (CTE) of the polyimide layer is within a range of ± 5 ppm / K with respect to the thermal expansion coefficient (CTE) of the metal layer, and the tensile elastic modulus of the polyimide layer is 4.5 GPa or more and 8 GPa. Within the range of less than.

また、本発明の蒸着マスク形成用積層体は、前記ポリイミド層の長手(MD)方向の熱膨張係数(CTE−MD)と、幅(TD)方向の熱膨張係数(CTE−TD)との差が±2.5ppm/K以下であってもよい。   Moreover, the laminated body for vapor deposition mask formation of this invention is the difference of the thermal expansion coefficient (CTE-MD) of the longitudinal (MD) direction of the said polyimide layer, and the thermal expansion coefficient (CTE-TD) of the width (TD) direction. May be ± 2.5 ppm / K or less.

また、本発明の蒸着マスク形成用積層体は、前記ポリイミド層を構成するポリイミドが、酸無水物成分から誘導される酸無水物残基と、ジアミン成分から誘導されるジアミン残基と、を含有するものであってもよい。
そして、前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、ピロメリット酸二無水物から誘導される酸無水物残基を50モル部以上含有してもよい。
また、前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、上記一般式(1)で表されるジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を50モル部以上90モル部以下の範囲内、及び上記一般式(a)〜(d)で表される少なくとも1種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を10モル部以上50モル部以下の範囲内で含有するものであってもよい。
Moreover, the laminated body for vapor deposition mask formation of this invention contains the acid anhydride residue induced | guided | derived from an acid anhydride component, and the diamine residue induced | guided | derived from a diamine component in the polyimide which comprises the said polyimide layer. You may do.
And 50 mol parts or more of acid anhydride residues derived from pyromellitic dianhydride may be contained with respect to 100 mol parts in total of the acid anhydride residues.
Moreover, the diamine residue derived from the diamine compound represented by the general formula (1) with respect to a total of 100 mol parts of the diamine residues is within the range of 50 mol parts to 90 mol parts, and the above general You may contain the diamine residue induced | guided | derived from the at least 1 sort (s) of diamine compound represented by Formula (a)-(d) in the range of 10 to 50 mol parts.

また、本発明の蒸着マスク形成用積層体は、前記ポリイミド層が単層からなるものであってもよい。   Moreover, as for the laminated body for vapor deposition mask formation of this invention, the said polyimide layer may consist of a single layer.

また、本発明の蒸着マスク形成用積層体は、前記金属層がニッケル元素を主成分として含有するものであってもよい。   Moreover, the laminated body for vapor deposition mask formation of this invention WHEREIN: The said metal layer may contain a nickel element as a main component.

本発明の蒸着マスクの製造方法は、被蒸着体上に一定形状の薄膜パターンを蒸着形成するための蒸着マスクを製造する方法である。本発明の蒸着マスクの製造方法は、下記の工程I〜III;
I)ポリアミド酸の溶液を支持基材上に塗工した後、熱処理することにより、単層又は複数層のポリイミド層を形成し、第1の積層体を得る工程、
II)前記第1の積層体上に複数の開口部を有する金属層を形成し、第2の積層体を得る工程、
III)前記金属層の前記開口部に重なる範囲内の前記ポリイミド層に複数の貫通孔を形成し、前記薄膜パターンに対応する開口パターンを形成する工程、
を含んでいる。
そして、本発明の蒸着マスクの製造方法は、前記金属層の熱膨張係数(CTE)が5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内であり、
前記ポリイミド層の熱膨張係数(CTE)が、前記金属層の熱膨張係数(CTE)に対して±5ppm/Kの範囲内であり、かつ、前記ポリイミド層の引張弾性率が4.5GPa以上8GPa未満の範囲内である。
The manufacturing method of the vapor deposition mask of this invention is a method of manufacturing the vapor deposition mask for carrying out vapor deposition formation of the thin film pattern of a fixed shape on a to-be-deposited body. The method for producing a vapor deposition mask of the present invention includes the following steps I to III;
I) A step of forming a single layer or a plurality of polyimide layers by applying a polyamic acid solution on a supporting substrate and then heat-treating to obtain a first laminate,
II) forming a metal layer having a plurality of openings on the first laminated body to obtain a second laminated body;
III) forming a plurality of through holes in the polyimide layer in a range overlapping the opening of the metal layer, and forming an opening pattern corresponding to the thin film pattern;
Is included.
And the manufacturing method of the vapor deposition mask of this invention is in the range whose thermal expansion coefficient (CTE) of the said metal layer is 5 ppm / K or more and 15 ppm / K or less,
The thermal expansion coefficient (CTE) of the polyimide layer is within a range of ± 5 ppm / K with respect to the thermal expansion coefficient (CTE) of the metal layer, and the tensile elastic modulus of the polyimide layer is 4.5 GPa or more and 8 GPa. Within the range of less than.

また、本発明の蒸着マスクの製造方法は、前記ポリイミド層の長手(MD)方向の熱膨張係数(CTE−MD)と、幅(TD)方向の熱膨張係数(CTE−TD)との差が±2.5ppm/K以下であってもよい。   Moreover, the manufacturing method of the vapor deposition mask of this invention has the difference of the thermal expansion coefficient (CTE-MD) of the longitudinal (MD) direction of the said polyimide layer, and the thermal expansion coefficient (CTE-TD) of a width | variety (TD) direction. It may be ± 2.5 ppm / K or less.

また、本発明の蒸着マスクの製造方法は、前記工程Iで用いる前記ポリアミド酸が、酸無水物成分から誘導される酸無水物残基と、ジアミン成分から誘導されるジアミン残基と、を含有するものであってもよい。
そして、前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、ピロメリット酸二無水物から誘導される酸無水物残基を50モル部以上含有するものであってもよい。
前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、上記一般式(1)で表されるジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を50モル部以上90モル部以下の範囲内、及び上記一般式(a)〜(d)で表される少なくとも1種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を10モル部以上50モル部以下の範囲内で含有するものであってもよい。
Further, in the method for producing a vapor deposition mask of the present invention, the polyamic acid used in Step I includes an acid anhydride residue derived from an acid anhydride component and a diamine residue derived from a diamine component. You may do.
And 50 mol parts or more of acid anhydride residues derived from pyromellitic dianhydride may be contained with respect to 100 mol parts in total of the acid anhydride residues.
With respect to a total of 100 mol parts of the diamine residues, the diamine residues derived from the diamine compound represented by the general formula (1) are within the range of 50 mol parts to 90 mol parts, and the general formula ( You may contain the diamine residue induced | guided | derived from the at least 1 sort (s) of diamine compound represented by a)-(d) in 10 mol part or more and 50 mol part or less.

また、本発明の蒸着マスクの製造方法において、前記工程IIは、前記金属層をセミアディティブ工法により形成してもよい。   Moreover, in the manufacturing method of the vapor deposition mask of this invention, the said process II may form the said metal layer by a semi-additive construction method.

本発明によれば、ポリイミド層と金属層とが積層した構造の積層体の反りを効果的に抑制できる。この積層体は、例えば蒸着マスクとして有用であり、有機EL表示装置などの表示装置の生産効率の向上や、更なる高精細化等への対応も可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the curvature of the laminated body of the structure where the polyimide layer and the metal layer were laminated | stacked can be suppressed effectively. This laminated body is useful as, for example, a vapor deposition mask, and can improve the production efficiency of a display device such as an organic EL display device, and can further cope with higher definition.

[蒸着マスク]
本発明の一実施の形態に係る蒸着マスクは、被蒸着体上に一定形状の薄膜パターンを蒸着形成するためのものであり、複数の開口部を有する金属層と、この金属層に積層された単層又は複数層のポリイミド層と、を備えている。また、ポリイミド層は、金属層の開口部の開口範囲内に位置する貫通孔を有する。この貫通孔は、前記薄膜パターンに対応する開口パターンを形成している。
[Vapor deposition mask]
A vapor deposition mask according to an embodiment of the present invention is for vapor-depositing a thin film pattern having a predetermined shape on a vapor deposition target, and a metal layer having a plurality of openings and laminated on the metal layer. A single layer or a plurality of polyimide layers. Moreover, the polyimide layer has a through hole located within the opening range of the opening of the metal layer. The through hole forms an opening pattern corresponding to the thin film pattern.

<金属層>
ポリイミド層が積層される相手方となる金属層は、CTEが5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内であり、10ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内が好ましい。CTEが上記範囲内となる金属層の材質としては、例えばニッケル、鉄、ステンレス、チタン等の金属もしくはそれらの合金を挙げることができ、好ましくはニッケル元素を主成分として含有する金属がよい。ここで、「主成分」とは、金属層に含まれる全ての元素の中で、ニッケル元素の含有量が最も多いことを意味し、好ましくはニッケル元素を50重量%以上含有することを意味する。これらの中でも、CTEが約13ppm/Kであるニッケル、もしくはその合金が好ましい。なお、合金は、CTEが上記範囲内であれば、ニッケル等の含有量は問わない。
<Metal layer>
The metal layer on the other side on which the polyimide layer is laminated has a CTE in the range of 5 ppm / K to 15 ppm / K, and preferably in the range of 10 ppm / K to 15 ppm / K. Examples of the material of the metal layer in which the CTE is in the above range include metals such as nickel, iron, stainless steel, titanium, and alloys thereof, and preferably a metal containing nickel element as a main component. Here, the “main component” means that the content of the nickel element is the highest among all the elements contained in the metal layer, and preferably means that the nickel element is contained by 50% by weight or more. . Among these, nickel having a CTE of about 13 ppm / K or an alloy thereof is preferable. In addition, as long as CTE is in the said range, content, such as nickel, will not ask | require an alloy.

<ポリイミド層>
ポリイミド層は、そのCTEが、金属層のCTEに対して±5ppm/Kの範囲内であり、±3ppm/Kの範囲内であることが好ましい。ポリイミド層と金属層とのCTE差が±5ppm/Kの範囲内であることによって、金属層との間で内部応力が生じにくくなり、蒸着マスクとした場合に、金属層とのポリイミド層における開口部の位置精度が保たれるほか、大きな反りも抑制できるので有利である。また、ポリイミド層と金属層とのCTE差が±5ppm/Kの範囲内であれば、次に述べる引張弾性率の制御によって反りの発生を効果的に抑制できる。CTE差が±5ppm/Kを超える場合は、引張弾性率の制御による反りの抑制効果が十分に得られない。
<Polyimide layer>
The polyimide layer has a CTE within a range of ± 5 ppm / K and preferably within a range of ± 3 ppm / K with respect to the CTE of the metal layer. When the CTE difference between the polyimide layer and the metal layer is within the range of ± 5 ppm / K, internal stress is less likely to occur between the metal layer and, in the case of a deposition mask, the opening in the polyimide layer with the metal layer. This is advantageous because the position accuracy of the portion can be maintained and large warpage can be suppressed. Moreover, if the CTE difference between the polyimide layer and the metal layer is within a range of ± 5 ppm / K, the occurrence of warpage can be effectively suppressed by controlling the tensile elastic modulus described below. When the CTE difference exceeds ± 5 ppm / K, the effect of suppressing warpage by controlling the tensile elastic modulus cannot be sufficiently obtained.

ポリイミド層は、引張弾性率が4.5GPa以上8GPa未満の範囲内であり、5GPa以上7GPa以下の範囲内であることが好ましい。ポリイミド層の引張弾性率が8GPa以上であると、柔軟性が低くなるため、CTE差に起因する熱処理後の金属層とポリイミド層との応力差を吸収しきれず、反りの発生を効果的に抑制することが困難になる。一方、ポリイミド層の引張弾性率が4.5GPa未満であると、ポリイミド層の柔軟性が高くなり過ぎてCTEの制御が困難になるほか、例えば積層体を蒸着マスクとして使用する場合に、リサイクルのために溶剤洗浄を繰り返すとフィルムに変形が生じ、蒸着時のパターン精度が低下することがある。   The polyimide layer has a tensile modulus of 4.5 GPa or more and less than 8 GPa, and preferably 5 GPa or more and 7 GPa or less. When the tensile modulus of the polyimide layer is 8 GPa or more, the flexibility becomes low, so the stress difference between the heat-treated metal layer and the polyimide layer due to the CTE difference cannot be absorbed and the occurrence of warpage is effectively suppressed. It becomes difficult to do. On the other hand, if the tensile elastic modulus of the polyimide layer is less than 4.5 GPa, the flexibility of the polyimide layer becomes too high and it becomes difficult to control the CTE. For example, when the laminate is used as a vapor deposition mask, recycling is not possible. For this reason, when solvent washing is repeated, the film is deformed, and the pattern accuracy during deposition may be lowered.

また、ポリイミド層は、長手(MD)方向の熱膨張係数(CTE−MD)と、幅(TD)方向の熱膨張係数(CTE−TD)との差が、±2.5ppm/K以下であることが好ましく、±1.5ppm/K以下であることがより好ましい。CTE−MDとCTE−TDとの差が、上記範囲内であれば、MD方向とTD方向における寸法変化を抑制し、蒸着マスクとして使用する場合に蒸着による薄膜パターンの精度を維持することができる。特に、ポリイミド層をキャスト法で形成することによって、MD方向とTD方向のポリマー鎖の配向性に差が生じにくくなるため、面内での寸法ばらつきを抑制できる。なお、ポリイミド層のCTEは、CTE−MD及びCTE−TDのそれぞれと同義である。従って、ポリイミド層についてCTEの範囲を規定している場合は、CTE−MD及びCTE−TDの両方が、当該範囲を満たしていることを意味する。   Further, the polyimide layer has a difference between the thermal expansion coefficient (CTE-MD) in the longitudinal (MD) direction and the thermal expansion coefficient (CTE-TD) in the width (TD) direction of ± 2.5 ppm / K or less. It is preferable that it is ± 1.5 ppm / K or less. If the difference between CTE-MD and CTE-TD is within the above range, the dimensional change in the MD direction and the TD direction can be suppressed, and the accuracy of the thin film pattern by vapor deposition can be maintained when used as a vapor deposition mask. . In particular, by forming the polyimide layer by a casting method, it becomes difficult to produce a difference in the orientation of the polymer chains in the MD direction and the TD direction, so that in-plane dimensional variations can be suppressed. In addition, CTE of a polyimide layer is synonymous with each of CTE-MD and CTE-TD. Therefore, when the range of CTE is prescribed | regulated about a polyimide layer, it means that both CTE-MD and CTE-TD satisfy | fill the said range.

また、ポリイミド層のガラス転移温度(Tg)は、特に制限されないが、高温での寸法精度を向上させる場合には、300℃以上とすることが好ましく、一方で、例えばラミネート等での金属層との接着強度を向上させる場合には、300℃未満であることが好ましい。   Further, the glass transition temperature (Tg) of the polyimide layer is not particularly limited, but is preferably set to 300 ° C. or higher when improving the dimensional accuracy at high temperature. When improving the adhesive strength, it is preferable that it is less than 300 degreeC.

[蒸着マスク形成用積層体]
本実施の形態の蒸着マスク形成用積層体は、上記蒸着マスクの形成に用いられる。本実施の形態の蒸着マスク形成用積層体は、金属層と、前記金属層に積層された、単層又は複数層のポリイミド層と、を備えている。蒸着マスク形成用積層体における金属層は、上記蒸着マスクにおける金属層と同様の構成であってよいが、上記開口部を有していてもよいし、有していなくてもよい。また、蒸着マスク形成用積層体におけるポリイミド層は、上記貫通孔を有しない点を除き、上記蒸着マスクにおけるポリイミド層と同様の構成であってよい。
[Laminated body for vapor deposition mask formation]
The laminate for forming a vapor deposition mask of the present embodiment is used for forming the vapor deposition mask. The laminated body for vapor deposition mask formation of this Embodiment is equipped with the metal layer and the single layer or multiple layers of polyimide layer laminated | stacked on the said metal layer. Although the metal layer in the laminated body for vapor deposition mask formation may be the same structure as the metal layer in the said vapor deposition mask, it may have the said opening part and does not need to have it. Moreover, the polyimide layer in the laminated body for vapor deposition mask formation may be the same structure as the polyimide layer in the said vapor deposition mask except the point which does not have the said through-hole.

[ポリアミド酸]
本実施の形態のポリアミド酸は、金属層に積層されるポリイミド層を形成するために使用される。より具体的には、ポリアミド酸は、金属層と、該金属層に積層されたポリイミド層とを有する積層体において、ポリイミド層を形成するために使用される。ここで、積層体として、上記蒸着マスクや、上記蒸着マスク形成用積層体が例示される。本実施の形態のポリアミド酸は、FHMにおけるポリイミド層をキャスト法によって形成するための材料として特に好ましく用いられる。なお、「ポリイミド層」とは、上記積層体においてポリイミド層を形成している、もしくは、形成するための「ポリイミドフィルム」を含むものとする。
[Polyamide acid]
The polyamic acid of this Embodiment is used in order to form the polyimide layer laminated | stacked on a metal layer. More specifically, polyamic acid is used for forming a polyimide layer in a laminate having a metal layer and a polyimide layer laminated on the metal layer. Here, examples of the laminated body include the vapor deposition mask and the laminated body for forming a vapor deposition mask. The polyamic acid of the present embodiment is particularly preferably used as a material for forming a polyimide layer in FHM by a casting method. Note that the “polyimide layer” includes a polyimide layer in the laminate or includes a “polyimide film” for forming the polyimide layer.

本実施の形態のポリアミド酸は、酸無水物成分から誘導される酸無水物残基と、ジアミン成分から誘導されるジアミン残基と、を含有する。このポリアミド酸は、一般に、酸無水物とジアミンとを反応させて製造されるので、酸無水物とジアミンを説明することにより、ポリアミド酸の具体例が理解される。以下、好ましいポリアミド酸を酸無水物とジアミンにより説明する。   The polyamic acid of the present embodiment contains an acid anhydride residue derived from an acid anhydride component and a diamine residue derived from a diamine component. Since this polyamic acid is generally produced by reacting an acid anhydride and a diamine, a specific example of the polyamic acid can be understood by explaining the acid anhydride and the diamine. Hereinafter, the preferred polyamic acid will be described using an acid anhydride and a diamine.

(原料モノマー)
酸無水物成分:
本実施の形態で用いるポリアミド酸は、PMDAを主な原料モノマーとして製造することが好ましい。PMDAは、他の一般的な酸無水物成分に比べて、ポリイミド中の分子の配向性の制御が可能であり、熱膨張係数(CTE)の抑制とガラス転移温度(Tg)の向上効果がある。このような観点から、原料モノマーの酸無水物成分100モル部に対して、好ましくはPMDAを50モル部以上、例えば50モル部から100モル部の範囲内、より好ましくは75モル部から100モル部の範囲内で使用することがよい。原料の全酸無水物成分の100モル部に対し、PMDAの仕込み量が50モル部未満であると、分子の配向性が低下し、低CTE化が困難となる。
(Raw material monomer)
Acid anhydride component:
The polyamic acid used in the present embodiment is preferably produced using PMDA as the main raw material monomer. PMDA can control the orientation of molecules in polyimide compared to other general acid anhydride components, and has the effect of suppressing the coefficient of thermal expansion (CTE) and improving the glass transition temperature (Tg). . From such a viewpoint, the amount of PMDA is preferably 50 mol parts or more, for example, in the range of 50 mol parts to 100 mol parts, more preferably 75 mol parts to 100 mols, relative to 100 mol parts of the acid anhydride component of the raw material monomer. It is good to use within the range of the part. When the charged amount of PMDA is less than 50 mol parts with respect to 100 mol parts of the total acid anhydride component of the raw material, the molecular orientation is lowered and it is difficult to achieve low CTE.

なお、PMDA以外に使用可能な酸無水物成分としては、一般にポリアミド酸/ポリイミドの原料として使用されている酸二無水物から適宜選択することができるが、芳香族テトラカルボン酸二無水物が好ましい。芳香族テトラカルボン酸二無水物として、例えば、3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、2,2',3,3'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、4,4’-オキシジフタル酸無水物、2,3',3,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3'-、2,3,3',4'-又は3,3',4,4'-ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3',3,4'-ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、ビス(2,3-ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、3,3'',4,4''-、2,3,3'',4''-又は2,2'',3,3''-p-テルフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)-プロパン二無水物、ビス(2,3-又は3.4-ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、1,1-ビス(2,3-又は3,4-ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,2,7,8-、1,2,6,7-又は1,2,9,10-フェナンスレン-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-アントラセンテトラカルボン酸二無水物、2,2-ビス(3,4-ジカルボキシフェニル)テトラフルオロプロパン二無水物、2,3,5,6-シクロヘキサン二無水物、1,2,5,6-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8-ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、4,8-ジメチル-1,2,3,5,6,7-ヘキサヒドロナフタレン-1,2,5,6-テトラカルボン酸二無水物、2,6-又は2,7-ジクロロナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン酸二無水物、2,3,6,7-(又は1,4,5,8-)テトラクロロナフタレン-1,4,5,8-(又は2,3,6,7-)テトラカルボン酸二無水物、2,3,8,9-、3,4,9,10-、4,5,10,11-又は5,6,11,12-ペリレン-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、ピラジン-2,3,5,6-テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、チオフェン-2,3,4,5-テトラカルボン酸二無水物、4,4’-ビス(2,3-ジカルボキシフェノキシ)ジフェニルメタン二無水物等が挙げられる。   The acid anhydride component that can be used in addition to PMDA can be appropriately selected from acid dianhydrides generally used as raw materials for polyamic acid / polyimide, but aromatic tetracarboxylic dianhydrides are preferred. . As an aromatic tetracarboxylic dianhydride, for example, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 2,2 ′, 3,3′-biphenyltetracarboxylic dianhydride 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 4,4′-oxydiphthalic anhydride, 2,3 ′, 3,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2, 2 ', 3,3'-, 2,3,3', 4'- or 3,3 ', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,3', 3,4'-diphenyl ether tetra Carboxylic dianhydride, bis (2,3-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 3,3 ″, 4,4 ″-, 2,3,3 ″, 4 ″-or 2,2 '', 3,3 ''-p-terphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) -propane dianhydride, bis (2,3 -Or 3.4-Dicarboxypheny ) Methane dianhydride, bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) sulfone dianhydride, 1,1-bis (2,3- or 3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,2,7,8-, 1,2,6,7- or 1,2,9,10-phenanthrene-tetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-anthracene tetracarboxylic dianhydride 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) tetrafluoropropane dianhydride, 2,3,5,6-cyclohexane dianhydride, 1,2,5,6-naphthalene tetracarboxylic dianhydride 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 4,8-dimethyl-1,2,3,5,6,7 -Hexahydronaphthalene-1,2,5,6-tetracarboxylic dianhydride, 2,6- or 2,7-dichloronaphthalene-1,4,5,8-tetracarboxylic acid 2,3,4,7- (or 1,4,5,8-) tetrachloronaphthalene-1,4,5,8- (or 2,3,6,7-) tetracarboxylic dianhydride 2,3,8,9-, 3,4,9,10-, 4,5,10,11- or 5,6,11,12-perylene-tetracarboxylic dianhydride, cyclopentane-1, 2,3,4-tetracarboxylic dianhydride, pyrazine-2,3,5,6-tetracarboxylic dianhydride, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, thiophene-2 , 3,4,5-tetracarboxylic dianhydride, 4,4′-bis (2,3-dicarboxyphenoxy) diphenylmethane dianhydride, and the like.

ジアミン成分:
本実施の形態で用いるポリアミド酸は、ビフェニル骨格を有するジアミン化合物を、ジアミン成分中の主な原料モノマーとして製造することが好ましい。すなわち、原料モノマーのジアミン成分100モル部に対して、下記一般式(1)で表されるジアミン化合物を好ましくは50モル部以上90モル部以下の範囲内、より好ましくは50モル部以上80モル部以下の範囲内で使用することがよい。また、下記一般式(a)〜(d)で表される少なくとも1種のジアミン化合物を好ましくは10モル部以上50モル部以下の範囲内、より好ましくは20モル部以上50モル部以下の範囲内で使用することがよい。
Diamine component:
The polyamic acid used in the present embodiment is preferably produced using a diamine compound having a biphenyl skeleton as the main raw material monomer in the diamine component. That is, with respect to 100 mol parts of the diamine component of the raw material monomer, the diamine compound represented by the following general formula (1) is preferably within the range of 50 mol parts to 90 mol parts, more preferably 50 mol parts to 80 mols. It is good to use within the range below a part. In addition, at least one diamine compound represented by the following general formulas (a) to (d) is preferably in the range of 10 to 50 mole parts, more preferably in the range of 20 to 50 mole parts. It is good to use within.

Figure 2019157269
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Figure 2019157269
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上記一般式(1)において、置換基Yは独立にハロゲン原子で置換されてもよい炭素数1〜3のアルキル素基若しくはアルコキシ基又は炭素数2〜3のアルケニル基を示し、p及びqは独立に0〜4の整数を示す。
また、上記一般式(a)〜(d)において、置換基Rは独立に炭素数1〜4の1価の炭化水素基若しくはアルコキシ基を示し、連結基Aは独立に−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−COO−、−CH−、−C(CH−、−NH−又は−CONH−を示し、連結基Bは単結合又は−C(CH−を示し、n1は独立に0〜4の整数を示す。ここで、「独立に」とは、上記式(a)から(d)の内の一つ又は二つ以上において、連結基A、基R、整数n1が、同一でもよいし、異なっていてもよいことを意味する。
なお、本発明において、「ジアミン化合物」は、末端の二つのアミノ基における水素原子が置換されていてもよく、例えば−NR(ここで、R,Rは、独立にアルキル基などの任意の置換基を意味する)であってもよい。
In the general formula (1), the substituent Y independently represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group, or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a halogen atom, and p and q are Independently represents an integer of 0-4.
In the general formulas (a) to (d), the substituent R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and the linking group A is independently —O—, — S—, —CO—, —SO—, —SO 2 —, —COO—, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —NH— or —CONH—, wherein the linking group B is a single bond or -C (CH 3) 2 - indicates, n1 is an integer of independently 0-4. Here, “independently” means that in one or more of the above formulas (a) to (d), the linking group A, the group R 1 and the integer n1 may be the same or different. Means good.
In the present invention, the “diamine compound” may have hydrogen atoms in the two terminal amino groups substituted, for example, —NR 3 R 4 (where R 3 and R 4 are independently an alkyl group). Meaning an arbitrary substituent such as

一般式(1)で表されるジアミン化合物は、ビフェニル骨格を有するジアミン化合物(2つの芳香環からなるジアミン化合物を意味し、3つ以上の芳香環を有するものは含まない。以下、同様である)である。ビフェニル骨格を有するジアミン化合物は、秩序構造を形成しやすく、ポリイミド層の低CTE化に寄与する。ビフェニル骨格を有するジアミン化合物の好ましい具体例としては、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−TB)、2,2’−ジエチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−EB)、2,2’−ジエトキシ−4,4’−ジアミノビフェニル(m−EOB)、2,2’−ジプロポキシ−4,4’−ジアミノビフェニル(m−POB)、2,2’−n−プロピル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−NPB)、2,2’−ジビニル−4,4’−ジアミノビフェニル(VAB)、4,4’−ジアミノビフェニル、4,4’-ジアミノ-2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ビフェニル(TFMB)等のジアミン化合物が挙げられる。これらの中でも特に、2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル(m−TB)は、秩序構造を形成しやすく、低CTE化に効果が大きいので特に好ましい。   The diamine compound represented by the general formula (1) is a diamine compound having a biphenyl skeleton (meaning a diamine compound composed of two aromatic rings, not including those having three or more aromatic rings. The same applies hereinafter. ). A diamine compound having a biphenyl skeleton easily forms an ordered structure and contributes to a low CTE of the polyimide layer. Preferable specific examples of the diamine compound having a biphenyl skeleton include 2,2′-dimethyl-4,4′-diaminobiphenyl (m-TB), 2,2′-diethyl-4,4′-diaminobiphenyl (m- EB), 2,2'-diethoxy-4,4'-diaminobiphenyl (m-EOB), 2,2'-dipropoxy-4,4'-diaminobiphenyl (m-POB), 2,2'-n- Propyl-4,4′-diaminobiphenyl (m-NPB), 2,2′-divinyl-4,4′-diaminobiphenyl (VAB), 4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diamino-2, Examples thereof include diamine compounds such as 2′-bis (trifluoromethyl) biphenyl (TFMB). Among these, 2,2'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl (m-TB) is particularly preferable because it is easy to form an ordered structure and has a large effect on lowering CTE.

一方、一般式(a)〜(d)で表されるジアミン化合物は、屈曲性が高い分子構造を有していることから、ポリイミド層の柔軟性を高め、引張弾性率を低く抑える作用を有する。従って、上記範囲内で使用することによって、金属層とポリイミド層にCTE差が存在する場合であっても、応力を緩和し、反りの発生を効果的に抑制できる。一般式(a)〜(d)で表されるジアミン化合物の合計量が、ジアミン化合物の合計100モル部に対して10モル部未満では、ポリイミド層の弾性率が高くなり、金属層とポリイミド層との応力を緩和する作用が十分に得られなくなり、一方、合計量が50モル部を超えると、CTEが大きくなり過ぎるため、金属層のCTE差が大きくなり、いずれも反りの発生原因となる。   On the other hand, since the diamine compounds represented by the general formulas (a) to (d) have a highly flexible molecular structure, they have the effect of increasing the flexibility of the polyimide layer and suppressing the tensile elastic modulus low. . Therefore, by using within the above range, even if there is a CTE difference between the metal layer and the polyimide layer, the stress can be relaxed and the occurrence of warpage can be effectively suppressed. When the total amount of the diamine compounds represented by the general formulas (a) to (d) is less than 10 mol parts with respect to the total 100 mol parts of the diamine compounds, the elastic modulus of the polyimide layer increases, and the metal layer and the polyimide layer On the other hand, when the total amount exceeds 50 mole parts, the CTE becomes too large and the difference in the CTE of the metal layer increases, both of which cause warpage. .

一般式(a)において、基Rの好ましい例としては、炭素数1〜4のアルキル基、あるいは炭素数1〜3のアルコキシ基若しくはアルケニル基を挙げることができる。式(a)で表されるジアミン化合物としては、例えば、m−フェニレンジアミン(m−PDA)、2,4−ジエチル−6−メチル−1,3−ベンゼンジアミン、4,6−ジエチル−2−メチル−1,3−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン等を挙げることができる。 In the general formula (a), preferable examples of the group R 1 include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group or alkenyl group having 1 to 3 carbon atoms. Examples of the diamine compound represented by the formula (a) include m-phenylenediamine (m-PDA), 2,4-diethyl-6-methyl-1,3-benzenediamine, and 4,6-diethyl-2- Examples include methyl-1,3-phenylenediamine and 2,4-diaminotoluene.

一般式(b)において、基Rの好ましい例としては、炭素数1〜4のアルキル基、あるいは炭素数1〜3のアルコキシ基若しくはアルケニル基を挙げることができる。また、一般式(b)において、連結基Aの好ましい例としては、−O−、−S−、−CH−、−SO−又は−CO−を挙げることができる。一般式(b)で表されるジアミン化合物の好ましい具体例としては、4,4'-ジアミノジフェニルエーテル(4,4'-DAPE)、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(3,4'-DAPE)、4,4'−ジアミノジフェニルメタン、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プロパン、3,3'−ジアミノジフェニルプロパン、3,4'−ジアミノジフェニルプロパン、4,4'−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フィド、3,4'−ジアミノジフェニルスルフィド、4,4'−ジアミノジフェニルスルホン、3,3'−ジアミノジフェニルスルホン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、3,4'−ジアミノベンゾフェノン、3,3'−ジアミノベンゾフェノン等のジアミン化合物が挙げられる。 In the general formula (b), preferred examples of the group R 1 include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group or alkenyl group having 1 to 3 carbon atoms. In the general formula (b), preferred examples of the linking group A include —O—, —S—, —CH 2 —, —SO 2 —, and —CO—. Preferable specific examples of the diamine compound represented by the general formula (b) include 4,4′-diaminodiphenyl ether (4,4′-DAPE), 3,3′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether ( 3,4′-DAPE), 4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diaminodiphenylmethane, 3,4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenylpropane, 3,3′-diaminodiphenylpropane, 3,4'-diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenyl sulfide, 3,3'-diaminodiphenyl sulfide, 3,4'-diaminodiphenyl sulfide, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'- Diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-dia Diamine compounds such as Roh benzophenone.

一般式(c)において、基Rの好ましい例としては、炭素数1〜4のアルキル基、あるいは炭素数1〜3のアルコキシ基若しくはアルケニル基を挙げることができる。また、一般式(c)において、連結基Aの好ましい例としては、−O−、−S−、−CH−、−SO−又は−CO−を挙げることができる。一般式(c)で表されるジアミン化合物の好ましい具体例としては、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE−R)、1,4−ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE−Q)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB)、ビス(4‐アミノフェノキシ)−2,5−ジ−tert−ブチルベンゼン(DTBAB)、4,4−ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゾフェノン(BAPK)、1,3-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン1,4-ビス[2-(4-アミノフェニル)-2-プロピル]ベンゼン等のジアミン化合物が挙げられる。 In the general formula (c), preferred examples of the group R 1 include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group or alkenyl group having 1 to 3 carbon atoms. In the general formula (c), preferred examples of the linking group A include —O—, —S—, —CH 2 —, —SO 2 —, and —CO—. Preferable specific examples of the diamine compound represented by the general formula (c) include 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (TPE-R), 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene (TPE). -Q), 1,3-bis (3-aminophenoxy) benzene (APB), bis (4-aminophenoxy) -2,5-di-tert-butylbenzene (DTBAB), 4,4-bis (4- Aminophenoxy) benzophenone (BAPK), 1,3-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene 1,4-bis [2- (4-aminophenyl) -2-propyl] benzene, etc. A diamine compound is mentioned.

一般式(d)において、基Rの好ましい例としては、炭素数1〜4のアルキル基、あるいは炭素数1〜3のアルコキシ基若しくはアルケニル基を挙げることができる。また、一般式(d)において、連結基Aの好ましい例としては、−O−、−S−、−CH−、−SO−又は−CO−を挙げることができる。連結基Bの好ましい例としては、単結合若しくは−C(CH−を挙げることができる。一般式(d)で表されるジアミン化合物の好ましい具体例としては、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル(BAPB)、2,2’−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)等のジアミン化合物が挙げられる。 In the general formula (d), preferred examples of the group R 1 include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or an alkoxy group or alkenyl group having 1 to 3 carbon atoms. In the general formula (d), preferred examples of the linking group A include —O—, —S—, —CH 2 —, —SO 2 —, and —CO—. Preferable examples of the linking group B include a single bond or —C (CH 3 ) 2 —. Preferable specific examples of the diamine compound represented by the general formula (d) include 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl (BAPB), 2,2′-bis [4- (4-aminophenoxy). And diamine compounds such as phenyl] propane (BAPP).

一般式(b)から(d)で表されるジアミン化合物は、2〜4個のベンゼン環を有しているので、CTEの増加を抑制するために、ベンゼン環に結合する少なくとも片側の末端基はパラ位とすることが好ましい。従って、好ましい態様として、ジアミン化合物の合計100モル部に対して、下記一般式(a1)〜(d1)で表される少なくとも1種のジアミン化合物を10モル部以上50モル部以下の範囲内で含有することがよい。なお、一般式(a1)は一般式(a)に、一般式(b1)は一般式(b)に、一般式(c1)は一般式(c)に、一般式(d1)は一般式(d)に、それぞれ包含される。   Since the diamine compound represented by the general formulas (b) to (d) has 2 to 4 benzene rings, at least one terminal group bonded to the benzene ring is used to suppress an increase in CTE. Is preferably in the para position. Therefore, as a preferable embodiment, at least one diamine compound represented by the following general formulas (a1) to (d1) is included in a range of 10 to 50 parts by mole with respect to 100 parts by mole of the diamine compound. It is good to contain. The general formula (a1) is the general formula (a), the general formula (b1) is the general formula (b), the general formula (c1) is the general formula (c), and the general formula (d1) is the general formula ( d) respectively.

Figure 2019157269
Figure 2019157269

一般式(a1)〜(d1)において、置換基Rは独立に炭素数1〜4の1価の炭化水素基もしくはアルコキシ基を示し、連結基Aは独立に−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−COO−、−CH−、−C(CH−、−NH−若しくは−CONH−から選ばれる2価の基を示し、連結基Bは単結合若しくは−C(CH−から選ばれる2価の基を示し、n1は独立に0〜4の整数を示す。 In the general formulas (a1) to (d1), the substituent R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and the linking group A is independently —O—, —S—, A divalent group selected from —CO—, —SO—, —SO 2 —, —COO—, —CH 2 —, —C (CH 3 ) 2 —, —NH— or —CONH—, and a linking group; B represents a single bond or a divalent group selected from —C (CH 3 ) 2 —, and n1 independently represents an integer of 0 to 4.

なお、上記一般式(1)で表されるジアミン化合物及び上記一般式(a)〜(d)で表されるジアミン化合物以外に使用可能なジアミン成分としては、一般にポリアミド酸/ポリイミドの原料として使用されているジアミン化合物を挙げることができるが、芳香族ジアミン化合物が好ましい。芳香族ジアミン化合物としては、例えば、p−フェニレンジアミン(p−PDA)、ビス[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]エーテル、2,2−ビス-[4-(4-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、2,2-ビス-[4-(3-アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、4,4’-メチレンジ-o-トルイジン、4,4’-メチレンジ-2,6-キシリジン、3,3’-ジアミノジフェニルエタン、3,3’-ジアミノビフェニル、3,3''-ジアミノ-p-テルフェニル、4,4'-[1,4-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、4,4'-[1,3-フェニレンビス(1-メチルエチリデン)]ビスアニリン、ビス(p-アミノシクロヘキシル)メタン、ビス(p-β-アミノ-t-ブチルフェニル)エーテル、ビス(p-β-メチル-δ-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(2-メチル-4-アミノペンチル)ベンゼン、p-ビス(1,1-ジメチル-5-アミノペンチル)ベンゼン、1,5-ジアミノナフタレン、2,6-ジアミノナフタレン、2,4-ビス(β-アミノ-t-ブチル)トルエン、m-キシレン-2,5-ジアミン、p-キシレン-2,5-ジアミン、m-キシリレンジアミン、p-キシリレンジアミン、2,6-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノピリジン、2,5-ジアミノ-1,3,4-オキサジアゾール、ピペラジン等が挙げられる。   In addition, as a diamine component that can be used in addition to the diamine compound represented by the general formula (1) and the diamine compounds represented by the general formulas (a) to (d), it is generally used as a raw material for polyamic acid / polyimide. Examples of the diamine compound are aromatic diamine compounds. Examples of the aromatic diamine compound include p-phenylenediamine (p-PDA), bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] ether, and 2,2-bis- [4- (4-aminophenoxy) phenyl]. Hexafluoropropane, 2,2-bis- [4- (3-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4'-methylenedi-o-toluidine, 4,4'-methylenedi-2,6-xylidine, 3 , 3′-diaminodiphenylethane, 3,3′-diaminobiphenyl, 3,3 ″ -diamino-p-terphenyl, 4,4 ′-[1,4-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, 4,4 '-[1,3-phenylenebis (1-methylethylidene)] bisaniline, bis (p-aminocyclohexyl) methane, bis (p-β-amino-t-butylphenyl) ether, bis (p-β -Methyl-δ-aminopentyl) benzene, p-bis (2-methyl-4-aminopentyl) , P-bis (1,1-dimethyl-5-aminopentyl) benzene, 1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diaminonaphthalene, 2,4-bis (β-amino-t-butyl) toluene, m -Xylene-2,5-diamine, p-xylene-2,5-diamine, m-xylylenediamine, p-xylylenediamine, 2,6-diaminopyridine, 2,5-diaminopyridine, 2,5-diamino 1,3,4-oxadiazole, piperazine and the like.

本実施の形態の特に好ましいポリアミド酸は、下記一般式(2)で表される構造単位を50モル%以上含有することがよい。   The particularly preferred polyamic acid of the present embodiment preferably contains 50 mol% or more of a structural unit represented by the following general formula (2).

Figure 2019157269
Figure 2019157269

一般式(2)中、置換基Yは独立にハロゲン原子で置換されてもよい炭素数1〜3のアルキル基若しくはアルコキシ基又は炭素数2〜3のアルケニル基を示し、pおよびqは独立して0〜4の整数を示す。   In the general formula (2), the substituent Y represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a halogen atom, and p and q are independently Represents an integer of 0 to 4.

例えば、ポリアミド酸を構成する構造単位100モル部に対して、一般式(2)で表される構造単位を50モル部以上80モル部以下の範囲内で含むことが好ましい。ここで、「構造単位(ユニット)」とは、1つのジアミン残基と1つの酸無水物残基がアミド結合を介して連結された単位を意味する。一般式(2)で表される構造単位は、ビフェニル骨格を有するジアミン化合物から誘導される残基とピロメリット酸二無水物(PMDA)から誘導される残基(PMDA残基)の両方を含むことから、ポリイミド層の低CTE化に寄与する。ポリアミド酸の構造単位100モル部に対して、一般式(2)で表される構造単位が50モル部未満であると、ポリイミドの面内配向性制御による低CTE化が困難となり、更に樹脂組成中の芳香環の割合が低下するため、エキシマレーザー(308nm)やUV−YAGレーザー(355nm)の透過率が増加し、レーザー加工時の加工形状に悪化が生じやすい。一方、ポリアミド酸の構造単位100モル部に対して、一般式(2)で表される構造単位が80モル部を超えると、ポリイミドの弾性率が上昇しやすい。   For example, it is preferable that the structural unit represented by the general formula (2) is included in the range of 50 to 80 parts by mole with respect to 100 parts by mole of the structural unit constituting the polyamic acid. Here, the “structural unit (unit)” means a unit in which one diamine residue and one acid anhydride residue are linked through an amide bond. The structural unit represented by the general formula (2) includes both a residue derived from a diamine compound having a biphenyl skeleton and a residue derived from pyromellitic dianhydride (PMDA) (PMDA residue). Therefore, it contributes to lower CTE of the polyimide layer. When the structural unit represented by the general formula (2) is less than 50 mole parts with respect to 100 mole parts of the polyamic acid structural unit, it is difficult to achieve low CTE by controlling the in-plane orientation of polyimide, and the resin composition Since the ratio of the aromatic ring inside decreases, the transmittance of excimer laser (308 nm) or UV-YAG laser (355 nm) increases, and the processing shape at the time of laser processing tends to deteriorate. On the other hand, if the structural unit represented by the general formula (2) exceeds 80 mole parts with respect to 100 mole parts of the structural unit of polyamic acid, the elastic modulus of polyimide tends to increase.

本実施の形態で用いるポリアミド酸において、一般式(2)で表される構造単位は、単独重合体中に存在しても、共重合体の構造単位として存在してもよい。構造単位を複数有する共重合体である場合は、ブロック共重合体として存在しても、ランダム共重合体として存在してもよい。置換基の種類によって、一般式(2)で表される構造単位は複数種類が存在し得るが、1種類であっても2種類以上であってもよい。   In the polyamic acid used in the present embodiment, the structural unit represented by the general formula (2) may be present in the homopolymer or as a structural unit of the copolymer. In the case of a copolymer having a plurality of structural units, it may exist as a block copolymer or a random copolymer. Depending on the type of substituent, there may be a plurality of types of structural units represented by the general formula (2), but there may be one type or two or more types.

以上のように、本実施の形態のポリアミド酸は、ポリイミド層のCTEを低く抑えるための酸無水物残基及びジアミン残基と、ポリイミド層の柔軟性を高め、引張弾性率を低く抑えるためのジアミン残基を所定の比率で含んでいるので、CTEが5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内の金属層に対して、ポリイミド層のCTEを±5ppm/Kの範囲内に制御すると同時に、引張弾性率を4.5GPa以上8GPa未満の範囲内に制御することができる。そして、ポリイミド層の引張弾性率を上記範囲内とすることによって、金属層とポリイミド層のCTE差が±5ppm/Kの範囲内であれば、熱処理後の応力差を緩和できるので、反りを効果的に抑制できる。   As described above, the polyamic acid of this embodiment is used to increase the flexibility of the polyimide layer and the tensile modulus of elasticity by increasing the acid anhydride residue and diamine residue for suppressing the CTE of the polyimide layer low. Since the diamine residue is contained at a predetermined ratio, the CTE of the polyimide layer is controlled within a range of ± 5 ppm / K with respect to the metal layer within the range of CTE of 5 ppm / K or more and 15 ppm / K or less, The tensile elastic modulus can be controlled within a range of 4.5 GPa or more and less than 8 GPa. And by making the tensile elastic modulus of the polyimide layer within the above range, if the CTE difference between the metal layer and the polyimide layer is within the range of ± 5 ppm / K, the stress difference after the heat treatment can be relaxed, so that the warping is effective. Can be suppressed.

上記酸無水物残基及びジアミン残基の種類や、2種以上の酸無水物残基及びジアミン残基を適用する場合のそれぞれのモル比を選定することにより、ポリイミドの熱膨張係数、引張弾性率、ガラス転移温度等を制御することができる。   By selecting the types of acid anhydride residues and diamine residues, and the molar ratios when applying two or more acid anhydride residues and diamine residues, the thermal expansion coefficient and tensile elasticity of polyimide are selected. The rate, glass transition temperature, etc. can be controlled.

ポリイミドの重量平均分子量は、例えば10,000〜400,000の範囲内が好ましく、50,000〜350,000の範囲内がより好ましい。重量平均分子量が10,000未満であると、ポリイミド層の強度が低下して脆化しやすい傾向となる。一方、重量平均分子量が400,000を超えると、過度に粘度が増加して塗工作業の際にフィルム厚みムラ、スジ等の不良が発生しやすい傾向になる。   For example, the weight average molecular weight of the polyimide is preferably in the range of 10,000 to 400,000, and more preferably in the range of 50,000 to 350,000. When the weight average molecular weight is less than 10,000, the strength of the polyimide layer tends to be reduced and it tends to become brittle. On the other hand, when the weight average molecular weight exceeds 400,000, the viscosity increases excessively, and defects such as film thickness unevenness and streaks tend to occur during the coating operation.

(ポリアミド酸・ポリイミドの合成)
一般にポリイミドは、酸無水物成分と、ジアミン成分を溶媒中で反応させ、ポリアミド酸を生成したのち加熱閉環させることにより製造できる。例えば、酸無水物成分とジアミン成分をほぼ等モルで有機溶媒中に溶解させて、0〜100℃の範囲内の温度で30分〜24時間撹拌し重合反応させることでポリイミドの前駆体であるポリアミド酸が得られる。反応にあたっては、生成する前駆体が有機溶媒中に5〜30重量%の範囲内、好ましくは10〜20重量%の範囲内となるように反応成分を溶解する。重合反応に用いる有機溶媒としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、2−ブタノン、ジメチルスホキシド(DMSO)、ヘキサメチルホスホルアミド、N−メチルカプロラクタム、硫酸ジメチル、シクロヘキサノン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、ジグライム、トリグライム、クレゾール等が挙げられる。これらの溶媒を2種以上併用して使用することもでき、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素の併用も可能である。また、このような有機溶媒の使用量としては特に制限されるものではないが、重合反応によって得られるポリアミド酸溶液の濃度が5〜30重量%程度になるような使用量に調整して用いることが好ましい。
(Synthesis of polyamide acid and polyimide)
In general, a polyimide can be produced by reacting an acid anhydride component and a diamine component in a solvent to form a polyamic acid and then ring-closing with heating. For example, it is a polyimide precursor by dissolving an acid anhydride component and a diamine component in an approximately equimolar amount in an organic solvent and stirring and polymerizing at a temperature in the range of 0 to 100 ° C. for 30 minutes to 24 hours. A polyamic acid is obtained. In the reaction, the reaction components are dissolved so that the precursor to be produced is in the range of 5 to 30% by weight, preferably in the range of 10 to 20% by weight in the organic solvent. Examples of the organic solvent used in the polymerization reaction include N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), N, N-diethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), 2 -Butanone, dimethyl sulfoxide (DMSO), hexamethylphosphoramide, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfate, cyclohexanone, dioxane, tetrahydrofuran, diglyme, triglyme, cresol and the like. Two or more of these solvents can be used in combination, and further, aromatic hydrocarbons such as xylene and toluene can be used in combination. In addition, the amount of such organic solvent used is not particularly limited, but it should be adjusted so that the concentration of the polyamic acid solution obtained by the polymerization reaction is about 5 to 30% by weight. Is preferred.

合成されたポリアミド酸は、通常、反応溶媒溶液として使用することが有利であるが、必要により濃縮、希釈又は他の有機溶媒に置換することができる。また、ポリアミド酸は一般に溶媒可溶性に優れるので、有利に使用される。ポリアミド酸の溶液の粘度は、500cps〜100,000cpsの範囲内であることが好ましい。この範囲を外れると、コーター等による塗工作業の際にフィルムに厚みムラ、スジ等の不良が発生し易くなる。ポリアミド酸をイミド化させてポリイミドを合成する方法は、特に制限されず、例えば前記溶媒中で、80〜400℃の範囲内の温度条件で1〜24時間かけて加熱するといった熱処理が好適に採用される。   The synthesized polyamic acid is usually advantageously used as a reaction solvent solution, but can be concentrated, diluted or replaced with another organic solvent as necessary. Moreover, since polyamic acid is generally excellent in solvent solubility, it is advantageously used. The viscosity of the polyamic acid solution is preferably in the range of 500 cps to 100,000 cps. If it is out of this range, defects such as uneven thickness and streaks are likely to occur in the film during coating by a coater or the like. The method for synthesizing the polyimide by imidizing the polyamic acid is not particularly limited, and for example, a heat treatment such as heating in the solvent at a temperature within the range of 80 to 400 ° C. for 1 to 24 hours is suitably employed. Is done.

<溶媒>
また、本実施の形態のポリアミド酸は、溶媒を含有するワニスの状態でポリアミド酸組成物として使用することが好ましい。溶媒としては、ポリアミド酸の重合反応に用いる上記例示の有機溶媒を挙げることができる。溶媒は、1種若しくは2種以上併用して使用することもできる。
<Solvent>
Moreover, it is preferable to use the polyamic acid of this Embodiment as a polyamic-acid composition in the state of the varnish containing a solvent. Examples of the solvent include the organic solvents exemplified above for use in the polymerization reaction of polyamic acid. A solvent can also be used 1 type or in combination of 2 or more types.

<任意成分>
ポリアミド酸組成物は、発明の効果を損なわない範囲で、例えば、難燃化剤、充填材などの任意成分を含有することができる。
<Optional component>
The polyamic acid composition can contain optional components such as a flame retardant and a filler as long as the effects of the invention are not impaired.

[蒸着マスクの製造方法]
本実施の形態の蒸着マスクの製造方法は、上記ポリアミド酸組成物を任意の支持基材の表面に塗布して塗布膜を形成した後、ポリアミド酸をイミド化することによってポリイミド層を形成する方法(キャスト法)を含むことが好ましい。キャスト法で形成されるポリイミド層は、長手方向(MD方向)と幅方向(TD方向)のポリマー鎖の配向性に差が生じにくくなるため、面内での寸法ばらつきが小さい、という長所がある。
[Method of manufacturing vapor deposition mask]
The manufacturing method of the vapor deposition mask of this Embodiment is the method of forming the polyimide layer by imidating the polyamic acid after apply | coating the said polyamic-acid composition to the surface of arbitrary support base materials, and forming a coating film. (Casting method) is preferably included. The polyimide layer formed by the casting method has an advantage in that in-plane dimensional variation is small because a difference in the orientation of polymer chains in the longitudinal direction (MD direction) and the width direction (TD direction) is less likely to occur. .

以下、キャスト法とセミアディティブ法の組み合わせによって、金属層と該金属層に積層されたポリイミド層とを有する蒸着マスクを製造する方法について、具体的に説明する。   Hereinafter, a method for producing a vapor deposition mask having a metal layer and a polyimide layer laminated on the metal layer by a combination of a casting method and a semi-additive method will be specifically described.

本実施の形態の蒸着マスクの製造方法は、以下の工程(1)〜(9)を含むことができる。
工程(1):
工程(1)は、ポリアミド酸組成物を得る工程である。この工程では、まず、上記のとおり、原料のジアミン成分と酸無水物成分を適宜の溶媒中で反応させることにより、ポリアミド酸を合成する。ポリアミド酸は、溶媒を含む溶液の状態でポリアミド酸組成物として使用される。
The manufacturing method of the vapor deposition mask of this Embodiment can include the following processes (1)-(9).
Step (1):
Step (1) is a step of obtaining a polyamic acid composition. In this step, first, as described above, the polyamic acid is synthesized by reacting the raw material diamine component and acid anhydride component in an appropriate solvent. The polyamic acid is used as a polyamic acid composition in a solution containing a solvent.

工程(2):
工程(2)は、任意の支持基材の表面に、工程(1)で得られたポリアミド酸組成物を塗布し、塗布膜を形成する工程である。支持基材としては、例えばガラス基板、金属箔、樹脂フィルムなどを挙げることができる。
Step (2):
Step (2) is a step of applying the polyamic acid composition obtained in step (1) to the surface of an arbitrary support substrate to form a coating film. Examples of the supporting base material include a glass substrate, a metal foil, and a resin film.

塗布膜は、溶液状のポリアミド酸組成物を支持基材の上に直接塗布した後に乾燥することで形成できる。塗布方法は、特に制限されず、例えばコンマ、ダイ、ナイフ、リップ、スピン、スリット等のコーターにて塗布することが可能である。   The coating film can be formed by applying a solution-like polyamic acid composition directly on a supporting substrate and then drying. The application method is not particularly limited, and can be applied by a coater such as a comma, a die, a knife, a lip, a spin, or a slit.

ポリイミド層は、ポリアミド酸組成物の塗布と乾燥を繰り返して、複数層からなる構成とすることも可能であるが、CTEと引張弾性率の制御を容易にするため、単層による構成とすることが好ましい。   The polyimide layer can be composed of multiple layers by repeating the application and drying of the polyamic acid composition. However, in order to facilitate the control of CTE and tensile modulus, it should be composed of a single layer. Is preferred.

工程(3):
工程(3)は、塗布膜を熱処理してイミド化し、ポリイミド層を形成する工程である。イミド化の方法は、特に制限されず、例えば80〜400℃の範囲内の温度条件で1〜200分間の範囲内の時間加熱するといった熱処理が好適に採用される。熱処理により、塗布膜中のポリアミド酸がイミド化し、ポリイミドが形成される。
Step (3):
Step (3) is a step of forming a polyimide layer by heat-treating the coating film to imidize it. The imidization method is not particularly limited, and for example, heat treatment such as heating for a time within a range of 1 to 200 minutes under a temperature condition within a range of 80 to 400 ° C. is suitably employed. By the heat treatment, the polyamic acid in the coating film is imidized to form polyimide.

ポリイミド層の厚みについては特に制限はないが、破断やピンホールの発生を抑制できる厚みにするのがよく、蒸着シャドウの発生を考慮した厚みにするのがよい。好ましくは2〜25μmである。   Although there is no restriction | limiting in particular about the thickness of a polyimide layer, It is good to set it as the thickness which can suppress generation | occurrence | production of a fracture | rupture and a pinhole, and it is good to set it as the thickness which considered generation | occurrence | production of the vapor deposition shadow. Preferably it is 2-25 micrometers.

工程(4):
ポリイミド層の表面に、例えばパラジウム、ニッケル、ニッケル−クロム合金、ニッケル−リン合金、ニッケル−ホウ素合金、ニッケル−銅合金等の金属によるシード層を形成する。シード層を形成するための方法は、特に制限されず、例えば無電解めっき、スパッタ、イオンプレーティング等の方法で形成できる。なお、必要に応じて、シード層を形成するための前処理として、例えばプラズマ処理やアルカリ処理によるポリイミド層の改質処理などを行ってもよい。
Step (4):
A seed layer made of a metal such as palladium, nickel, a nickel-chromium alloy, a nickel-phosphorus alloy, a nickel-boron alloy, or a nickel-copper alloy is formed on the surface of the polyimide layer. The method for forming the seed layer is not particularly limited, and can be formed by a method such as electroless plating, sputtering, or ion plating. If necessary, as a pretreatment for forming the seed layer, for example, a modification treatment of the polyimide layer by plasma treatment or alkali treatment may be performed.

工程(5):
シード層の表面に、レジストを塗布し、フォトリソグラフィー技術によって露光、現像することによって、所定の形状のレジストパターンを形成する。
Step (5):
A resist is applied to the surface of the seed layer, and is exposed and developed by a photolithography technique to form a resist pattern having a predetermined shape.

工程(6):
パターン形成したレジストの開口部に、金属を埋め込むことによって、金属層を形成する。金属層を形成するための方法は、特に制限されず、例えば電気めっき等の方法で行うことができる。金属層となる金属部材の材料については、CTEが5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内であれば特に制限はなく、公知の蒸着マスクに用いられるものでもよいが、ニッケル及びニッケル合金が好ましい。
Step (6):
A metal layer is formed by embedding metal in the opening of the patterned resist. The method for forming the metal layer is not particularly limited, and can be performed by a method such as electroplating. The material of the metal member to be the metal layer is not particularly limited as long as the CTE is in the range of 5 ppm / K to 15 ppm / K, and may be used for a known vapor deposition mask, but nickel and nickel alloys are preferable. .

金属層の厚みは、特に制限はないが、破断や変形を抑制できるとともに、蒸着シャドウの発生を考慮した厚みにするのがよく、好ましくは2〜100μmである。   Although there is no restriction | limiting in particular in the thickness of a metal layer, While being able to suppress a fracture | rupture and a deformation | transformation, it is good to set it as the thickness which considered generation | occurrence | production of a vapor deposition shadow, Preferably it is 2-100 micrometers.

工程(7):
レジストを剥離するとともに、シード層をエッチングにより除去することによって、ポリイミド層の上にパターン形成された金属層を備えた積層体が得られる。積層体のパターン化された金属層の開口部の底には、ポリイミド層が露出している。
Step (7):
By peeling off the resist and removing the seed layer by etching, a laminate including a metal layer patterned on the polyimide layer is obtained. A polyimide layer is exposed at the bottom of the opening of the patterned metal layer of the laminate.

工程(8):
工程(7)で得られた積層体のポリイミド層に対し、開口範囲内に対応させて、好ましくは開口幅よりも狭い幅で複数の貫通開口パターンを加工する。この貫通開口パターンは、被蒸着体上に蒸着形成される薄膜パターンに対応する。
Step (8):
For the polyimide layer of the laminate obtained in the step (7), a plurality of through-opening patterns are processed preferably in a width narrower than the opening width in correspondence with the opening range. This through-opening pattern corresponds to a thin film pattern formed by vapor deposition on the deposition target.

ポリイミド層に貫通開口を設けて開口パターンを形成する方法については特に制限されず、例えば、レーザーを照射して貫通開口を形成する方法、メカニカルドリルで貫通開口を形成する方法等を挙げることができる。精度や生産性等の観点から、レーザー照射が好ましい。レーザー照射により、薄膜パターンに対応した開口パターンを形成する場合、レーザーの波長でのポリイミド層の透過率が高いと良好な開口パターン形状を得られないことがある。そのため、レーザーの波長でのポリイミド層の光透過率は50%以下であるのがよく、好ましくは10%以下、より好ましくは0%であるのがよい。ここで、レーザー照射によりポリイミド層に貫通開口を形成するのに用いられるレーザーとしては、例えば、UV−YAGレーザー(波長355nm)、エキシマレーザー(波長308nm)等を用いることが可能であり、これらの中でも、UV−YAGレーザー(波長355nm)が好ましい。   A method for forming an opening pattern by providing a through opening in a polyimide layer is not particularly limited, and examples thereof include a method of forming a through opening by irradiating a laser, a method of forming a through opening with a mechanical drill, and the like. . Laser irradiation is preferable from the viewpoint of accuracy and productivity. When an opening pattern corresponding to a thin film pattern is formed by laser irradiation, a good opening pattern shape may not be obtained if the transmittance of the polyimide layer at the laser wavelength is high. Therefore, the light transmittance of the polyimide layer at the wavelength of the laser should be 50% or less, preferably 10% or less, more preferably 0%. Here, as a laser used for forming a through-opening in a polyimide layer by laser irradiation, for example, a UV-YAG laser (wavelength 355 nm), an excimer laser (wavelength 308 nm), or the like can be used. Among these, a UV-YAG laser (wavelength 355 nm) is preferable.

工程(9):
支持基材を剥離することによって、ポリイミド層と金属層とを有する蒸着マスクが得られる。支持基材を剥離する方法は特に制限されるものではなく、例えばレーザーリフトオフ法などの方法で行うことができる。なお、支持基材の剥離は、工程(7)の後、工程(8)の前に実施することもできる。
Step (9):
By peeling the supporting substrate, a vapor deposition mask having a polyimide layer and a metal layer is obtained. The method for peeling the supporting substrate is not particularly limited, and can be performed by a method such as a laser lift-off method. In addition, peeling of a support base material can also be implemented after a process (7) and before a process (8).

以上のようにして、ポリイミド層と金属層とを有する蒸着マスクを製造することができる。   As described above, a vapor deposition mask having a polyimide layer and a metal layer can be manufactured.

<作用>
金属層と樹脂層を積層した積層体において、反りを抑制するためには、樹脂層のCTEを金属層のCTEに極力近づけ、可能ならば一致させることが望ましい。しかし、現実の製造プロセスでは、樹脂層のCTEを金属層のCTEに近似させることが困難な場合が多い。そこで、本発明では、樹脂層の引張弾性率に着目し、金属層と樹脂層との間に不可避的にCTE差が生じる場合であっても、CTE差を一定範囲内に制御しながら、樹脂層の弾性率を低下させることとした。すなわち、金属層と樹脂層との積層体のように、比較的大きな弾性率差が存在している異種材料の積層体では、CTEを近似させることが困難な場合であっても、樹脂層の弾性率を下げることによって、金属層への追従性が高まる結果、応力が緩和され、反りを効果的に抑制できる。
従って、本発明における金属層のCTEの範囲と、反りを抑制するための樹脂層のCTEの範囲及び引張弾性率の範囲は、金属層を構成する金属種や金属層の厚み、金属層の引張弾性率と、樹脂層を構成する樹脂種や樹脂層の厚みに応じて様々に設定することができる。
<Action>
In a laminate in which a metal layer and a resin layer are laminated, in order to suppress warpage, it is desirable to make the CTE of the resin layer as close as possible to the CTE of the metal layer, and to match them if possible. However, in an actual manufacturing process, it is often difficult to approximate the CTE of the resin layer to the CTE of the metal layer. Therefore, in the present invention, paying attention to the tensile elastic modulus of the resin layer, even if a CTE difference inevitably occurs between the metal layer and the resin layer, the resin is controlled while controlling the CTE difference within a certain range. The elastic modulus of the layer was reduced. That is, even when it is difficult to approximate the CTE in a laminate of different materials having a relatively large difference in elastic modulus, such as a laminate of a metal layer and a resin layer, By reducing the elastic modulus, the followability to the metal layer is increased, so that the stress is relaxed and the warpage can be effectively suppressed.
Therefore, the CTE range of the metal layer in the present invention, the CTE range of the resin layer for suppressing warpage, and the tensile elastic modulus range are the metal species constituting the metal layer, the thickness of the metal layer, and the tensile strength of the metal layer. Various settings can be made according to the elastic modulus, the resin type constituting the resin layer, and the thickness of the resin layer.

以下に実施例を示し、本発明の特徴をより具体的に説明する。ただし、本発明の範囲は、実施例に限定されない。なお、以下の実施例において、特にことわりのない限り各種測定、評価は下記によるものである。   The features of the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited to the examples. In the following examples, various measurements and evaluations are as follows unless otherwise specified.

[粘度の測定]
粘度の測定は、E型粘度計(ブルックフィールド社製、商品名;DV−II+Pro)を用いて、25℃における粘度を測定した。トルクが10%〜90%になるよう回転数を設定し、測定を開始してから2分経過後、粘度が安定した時の値を読み取った。
[Measurement of viscosity]
The viscosity was measured at 25 ° C. using an E-type viscometer (manufactured by Brookfield, trade name: DV-II + Pro). The number of revolutions was set so that the torque was 10% to 90%, and after 2 minutes from the start of measurement, the value when the viscosity was stabilized was read.

[熱膨張係数(CTE)の測定]
3mm×20mmのサイズのポリイミドフィルムを、サーモメカニカルアナライザー(Bruker社製、商品名;4000SA)を用い、5.0gの荷重を加えながら一定の昇温速度で30℃から250℃まで昇温させ、更にその温度で10分保持した後、5℃/分の速度で冷却し、250℃から100℃までの平均熱膨張係数(熱膨張係数)を求めた。なお、測定は、長手方向(MD方向)及び幅方向(TD方向)について実施した。
[Measurement of coefficient of thermal expansion (CTE)]
Using a thermomechanical analyzer (manufactured by Bruker, trade name: 4000SA), a polyimide film having a size of 3 mm × 20 mm was heated from 30 ° C. to 250 ° C. at a constant heating rate while applying a load of 5.0 g. Furthermore, after maintaining at that temperature for 10 minutes, it was cooled at a rate of 5 ° C./minute, and an average thermal expansion coefficient (thermal expansion coefficient) from 250 ° C. to 100 ° C. was determined. In addition, the measurement was implemented about the longitudinal direction (MD direction) and the width direction (TD direction).

[フィルムの弾性率測定]
フィルムの弾性率は、幅12.7mm×長さ127mmにカットしたポリイミドフィルムについて、テンションテスター(オリエンテック製テンシロン)を用いて、50mm/minで引張り試験を行い、25℃におけるフィルム弾性率を求めた。
[Measurement of elastic modulus of film]
The elastic modulus of the film was obtained by performing a tensile test at 50 mm / min using a tension tester (Orientec Tensilon) on a polyimide film cut to a width of 12.7 mm and a length of 127 mm to obtain the film elastic modulus at 25 ° C. It was.

[ガラス転移温度(Tg)の測定]
ガラス転移温度は、5mm×20mmのサイズのポリイミドフィルムを、動的粘弾性測定装置(DMA:ユー・ビー・エム社製、商品名;E4000F)を用いて、30℃から400℃まで昇温速度4℃/分、周波数11Hzで測定を行い、弾性率変化(tanδ)が最大となる温度をガラス転移温度とした。
[Measurement of glass transition temperature (Tg)]
Glass transition temperature is a rate of temperature increase from 30 ° C. to 400 ° C. using a polyimide film having a size of 5 mm × 20 mm, using a dynamic viscoelasticity measuring device (DMA: manufactured by UBM, trade name: E4000F). Measurement was performed at 4 ° C./min and a frequency of 11 Hz, and the temperature at which the change in elastic modulus (tan δ) was maximum was taken as the glass transition temperature.

[反りの測定]
積層体の反りは、50mm×50mmのサイズのサンプルを23℃、湿度50%で、20時間調湿後、サンプルの中央部の凸面が平らな面上に接するよう静置し、サンプルの4角の静置面からの浮き上がりの有無を目視によって観察し、1か所でも浮き上がりがある場合を「反りが有り」、浮き上がりが10mm以下である場合を「反りが無い」と判定した。
[Measurement of warpage]
The laminated body was warped by adjusting a sample of 50 mm × 50 mm size at 23 ° C. and 50% humidity for 20 hours, and then leaving the sample at the center of the sample so that the convex surface of the sample was in contact with the flat surface. The presence or absence of lifting from the stationary surface was visually observed, and when there was lifting even at one place, it was judged as “warping”, and when the lifting was 10 mm or less, it was determined as “no warping”.

(レーザーリフトオフ;LLO)
ポリイミド層とガラス基板との積層体に、エキシマレーザー加工機(波長308nm)を用いて、ビームサイズ14mm×1.2mm、移動速度6mm/sのレーザーを支持基材(ガラス基板)側から照射し、ガラス基板とポリイミド層が完全に分離された状態(カッターで剥離範囲を決め、切り口を1周入れてからポリイミドフィルムがガラス基板から自然剥離)とした。この際、レーザー照射エネルギー密度を110(mJ/cm)とした。
(Laser lift off; LLO)
A laminate of a polyimide layer and a glass substrate is irradiated with a laser having a beam size of 14 mm × 1.2 mm and a moving speed of 6 mm / s from the support substrate (glass substrate) side using an excimer laser processing machine (wavelength 308 nm). The glass substrate and the polyimide layer were completely separated (the peeling range was determined with a cutter, and the polyimide film was naturally peeled from the glass substrate after one cut was made). At this time, the laser irradiation energy density was 110 (mJ / cm 2 ).

実施例及び比較例に用いた略号は、以下の化合物を示す。
m−PDA:メタフェニレンジアミン
p−PDA:パラフェニレンジアミン
3,4’−DAPE:3,4’−ジアミノジフェニルエーテル
4,4’−DAPE:4,4’−ジアミノジフェニルエーテル
m−TB:2,2’−ジメチル−4,4’−ジアミノビフェニル
TPE−R:1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン
TPE−Q:1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン
APB:1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン
BAPB:1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル
PMDA:ピロメリット酸二無水物
s−BPDA:3,3’、4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
DMAc:N,N−ジメチルアセトアミド
Abbreviations used in Examples and Comparative Examples indicate the following compounds.
m-PDA: metaphenylenediamine p-PDA: paraphenylenediamine 3,4′-DAPE: 3,4′-diaminodiphenyl ether 4,4′-DAPE: 4,4′-diaminodiphenyl ether m-TB: 2,2 ′ -Dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl TPE-R: 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene TPE-Q: 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene APB: 1,3-bis ( 3-aminophenoxy) benzene BAPB: 1,4-bis (4-aminophenoxy) biphenyl PMDA: pyromellitic dianhydride s-BPDA: 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride DMAc : N, N-dimethylacetamide

(合成例1)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、4.338gのm−PDA(0.0401モル)、8.515gのm‐TB(0.0401モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、17.148gのPMDA(0.0786モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液aを調製し、粘度は8900cPであった。
(Synthesis Example 1)
Under a nitrogen stream, 4.338 g of m-PDA (0.0401 mol) and 8.515 g of m-TB (0.0401 mol) were added to a 300 ml separable flask so that the solid concentration was 15% by weight. ) And 170.0 g of DMAc were added and dissolved by stirring at room temperature. Next, after adding 17.148 g of PMDA (0.0786 mol), stirring was continued at room temperature for 3 hours to conduct a polymerization reaction to prepare a polyamic acid solution a having a viscosity of 8900 cP.

(合成例2)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、7.188gの4,4’−DAPE(0.0359モル)、7.621gのm‐TB(0.0359モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、15.191gのPMDA(0.0696モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液bを調製し、粘度は10800cPであった。
(Synthesis Example 2)
Under a nitrogen stream, 7.188 g of 4,4′-DAPE (0.0359 mol), 7.621 g of m-TB (0) were added to a 300 ml separable flask so that the solid concentration was 15% by weight. 0.0359 mol) and 170.0 g of DMAc were added and dissolved by stirring at room temperature. Next, after 15.191 g of PMDA (0.0696 mol) was added, stirring was continued at room temperature for 3 hours to conduct a polymerization reaction to prepare a polyamic acid solution b, and the viscosity was 10800 cP.

(合成例3)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、9.453gのTPE−Q(0.0323モル)、6.865gのm‐TB(0.0323モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、13.683gのPMDA(0.0627モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液cを調製し、粘度は11200cPであった。
(Synthesis Example 3)
Under a nitrogen stream, in a 300 ml separable flask, 9.453 g of TPE-Q (0.0323 mol), 6.865 g of m-TB (0.0323 mol) so that the solid content concentration becomes 15% by weight. ) And 170.0 g of DMAc were added and dissolved by stirring at room temperature. Next, after 13.683 g of PMDA (0.0627 mol) was added, stirring was continued at room temperature for 3 hours to carry out a polymerization reaction to prepare a polyamic acid solution c, and the viscosity was 11200 cP.

(合成例4)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、9.408gのTPE−R(0.0322モル)、6.832gのm‐TB(0.0322モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、13.759gのPMDA(0.0631モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液dを調製し、粘度は8900cPであった。
(Synthesis Example 4)
Under a nitrogen stream, 9.408 g of TPE-R (0.0322 mol) and 6.832 g of m-TB (0.0322 mol) were added to a 300 ml separable flask so that the solid concentration was 15% by weight. ) And 170.0 g of DMAc were added and dissolved by stirring at room temperature. Next, after adding 13.759 g of PMDA (0.0631 mol), stirring was continued at room temperature for 3 hours to conduct a polymerization reaction to prepare a polyamic acid solution d, and the viscosity was 8900 cP.

(合成例5)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、3.679gのTPE−R(0.0126モル)、10.686gのm‐TB(0.0503モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、6.656gのPMDA(0.0305モル)及び8.979gのs−BPDA(0.0305モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液eを調製し、粘度は13100cPであった。
(Synthesis Example 5)
Under a nitrogen stream, 3.679 g of TPE-R (0.0126 mol), 10.686 g of m-TB (0.0503 mol) in a 300 ml separable flask so that the solid content concentration becomes 15% by weight. ) And 170.0 g of DMAc were added and dissolved by stirring at room temperature. Next, 6.656 g of PMDA (0.0305 mol) and 8.979 g of s-BPDA (0.0305 mol) were added, and then the polymerization reaction was continued for 3 hours at room temperature to obtain a polyamic acid solution e And the viscosity was 13100 cP.

(合成例6)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、6.760gのAPB(0.0231モル)、9.117gのm‐TB(0.0430モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、14.123gのPMDA(0.0648モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液fを調製し、粘度は6900cPであった。
(Synthesis Example 6)
Under a nitrogen stream, in a 300 ml separable flask, 6.760 g of APB (0.0231 mol), 9.117 g of m-TB (0.0430 mol) and a solid concentration of 15 wt% and 170.0 g of DMAc was added and dissolved by stirring at room temperature. Next, after adding 14.123 g of PMDA (0.0648 mol), the polymerization reaction was carried out by continuing the stirring at room temperature for 3 hours to prepare a polyamic acid solution f, and the viscosity was 6900 cP.

(合成例7)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、8.048gのBAPB(0.0218モル)、8.612gのm‐TB(0.0406モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、13.341gのPMDA(0.0612モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液gを調製し、粘度は13700cPであった。
(Synthesis Example 7)
Under a nitrogen stream, 8.048 g BAPB (0.0218 mol), 8.612 g m-TB (0.0406 mol) and a solids concentration of 15% by weight in a 300 ml separable flask and 170.0 g of DMAc was added and dissolved by stirring at room temperature. Next, after adding 13.341 g of PMDA (0.0612 mol), stirring was continued at room temperature for 3 hours to conduct a polymerization reaction to prepare a polyamic acid solution g, and the viscosity was 13700 cP.

(合成例8)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、6.568gの3,4’-DAPE(0.0328モル)、6.963gのm‐TB(0.0328モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、7.011gのPMDA(0.0321モル)及び9.458gのs−BPDA(0.0321モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液hを調製し、粘度は8600cPであった。
(Synthesis Example 8)
Under a nitrogen stream, in a 300 ml separable flask, 6.568 g of 3,4'-DAPE (0.0328 mol), 6.963 g of m-TB (0 0.0328 mol) and 170.0 g of DMAc were added and dissolved by stirring at room temperature. Next, 7.011 g of PMDA (0.0321 mol) and 9.458 g of s-BPDA (0.0321 mol) were added, and the polymerization reaction was continued by stirring at room temperature for 3 hours to obtain a polyamic acid solution h. And the viscosity was 8600 cP.

(合成例9)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、13.745gのm‐TB(0.0648モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、6.920gのPMDA(0.0317モル)及び9.335gのs−BPDA(0.0317モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液iを調製し、粘度は9800cPであった。
(Synthesis Example 9)
Under a nitrogen stream, 13.745 g of m-TB (0.0648 mol) and 170.0 g of DMAc were added to a 300 ml separable flask so that the solid concentration was 15% by weight, and stirred at room temperature. And dissolved. Next, 6.920 g of PMDA (0.0317 mol) and 9.335 g of s-BPDA (0.0317 mol) were added, and then the polymerization reaction was continued for 3 hours at room temperature to obtain a polyamic acid solution i. And the viscosity was 9800 cP.

(合成例10)
窒素気流下で、300mlのセパラブルフラスコに、固形分濃度が15重量%となるように、1.466gのp−PDA(0.0136モル)、11.514gのm‐TB(0.0542モル)及び170.0gのDMAcを投入し、室温で撹拌して溶解させた。次に、7.246gのPMDA(0.0332モル)及び9.774gのs−BPDA(0.0332モル)を添加した後、室温で3時間撹拌を続けて重合反応を行い、ポリアミド酸溶液jを調製し、粘度は11500cPであった。
(Synthesis Example 10)
Under a nitrogen stream, 1.466 g of p-PDA (0.0136 mol), 11.514 g of m-TB (0.0542 mol) in a 300 ml separable flask so that the solid concentration is 15% by weight. ) And 170.0 g of DMAc were added and dissolved by stirring at room temperature. Next, after adding 7.246 g of PMDA (0.0332 mol) and 9.774 g of s-BPDA (0.0332 mol), the polymerization reaction was continued by stirring at room temperature for 3 hours to obtain a polyamic acid solution j. And the viscosity was 11500 cP.

[実施例1-1]
ポリアミド酸溶液aについて、ガラス基板(コーニング社製、商品名;E−XG、サイズ;150mm×150mm、厚み;0.7mm)上に、スピンコーターを用いて、硬化後のポリイミド層の厚みが約7.5μmになるように塗工した。続いて、空気雰囲気下で、120℃、2分間加熱を行った。
[Example 1-1]
About the polyamic-acid solution a, the thickness of the polyimide layer after hardening is about about 1 mm on a glass substrate (Corning Corp. make, brand name; E-XG, size; 150 mm x 150 mm, thickness; 0.7 mm). Coating was carried out to 7.5 μm. Subsequently, heating was performed at 120 ° C. for 2 minutes in an air atmosphere.

そして、空気雰囲気中で、一定の昇温速度(5℃/min)で室温から360℃まで昇温させ、ガラス基板上にポリイミド層(ポリイミドa)を形成し、ポリイミド積層体aを得た。   And it heated up from room temperature to 360 degreeC with the fixed temperature increase rate (5 degreeC / min) in the air atmosphere, the polyimide layer (polyimide a) was formed on the glass substrate, and the polyimide laminated body a was obtained.

得られたサンプルについて、レーザーリフトオフ(LLO)によりガラス基板からポリイミドフィルムを剥離することで、ポリイミドフィルムAを得た。この際、MD方向のCTEが12.3ppm/K、TD方向のCTEが11.7ppm/Kであり、ガラス転移温度(Tg)が388℃、弾性率が6.5GPaであった。   About the obtained sample, the polyimide film A was obtained by peeling a polyimide film from a glass substrate by laser lift-off (LLO). At this time, the CTE in the MD direction was 12.3 ppm / K, the CTE in the TD direction was 11.7 ppm / K, the glass transition temperature (Tg) was 388 ° C., and the elastic modulus was 6.5 GPa.

[実施例1-2]
得られたポリイミド積層体aを0.5Nの水酸化カリウム水溶液(50℃)中に5分間浸漬した。その後、浸漬したポリイミド積層体aを水洗し、ポリイミド積層体aの表面にアルカリ改質層を形成した。
[Example 1-2]
The obtained polyimide laminate a was immersed in a 0.5N aqueous potassium hydroxide solution (50 ° C.) for 5 minutes. Thereafter, the immersed polyimide laminate a was washed with water, and an alkali modified layer was formed on the surface of the polyimide laminate a.

次に、10mM濃度の酢酸パラジウムと60mM濃度のアンモニアを混合した水溶液(25℃)に60分間浸漬し、アルカリ改質層にパラジウムイオンを含浸することで、パラジウムイオン含浸層を形成した。   Next, the palladium ion impregnation layer was formed by immersing in an aqueous solution (25 ° C.) mixed with 10 mM palladium acetate and 60 mM ammonia for 60 minutes, and impregnating the alkali-modified layer with palladium ions.

前記含浸層を形成したポリイミド積層体aを、50mM濃度のジメチルアミンボラン水溶液(30℃)中に5分間浸漬することで含浸層のパラジウムイオンを還元しパラジウム析出層の形成を行い、さらに無電解ニッケルめっき(ニッケル−リン合金系)水溶液(90℃)へ20秒間浸漬し、ニッケルめっきを行った。   The polyimide laminate a on which the impregnation layer is formed is immersed in a 50 mM aqueous dimethylamine borane solution (30 ° C.) for 5 minutes to reduce the palladium ions in the impregnation layer, thereby forming a palladium deposition layer. Nickel plating was performed by dipping in a nickel plating (nickel-phosphorus alloy-based) aqueous solution (90 ° C.) for 20 seconds.

無電解めっき後のポリイミド積層体aについて、めっき表面にドライフィルムレジストを90℃にてラミネートし、フォトマスクを介して紫外線露光し、0.5重量%の炭酸ナトリウム水溶液にて現像することにより、マスクパターンが形成された表面改質ポリイミドフィルム積層体Aを得た。   For the polyimide laminate a after electroless plating, a dry film resist is laminated on the plating surface at 90 ° C., exposed to ultraviolet rays through a photomask, and developed with a 0.5 wt% sodium carbonate aqueous solution, A surface-modified polyimide film laminate A on which a mask pattern was formed was obtained.

次に、ニッケルのめっき浴に浸漬して電気めっきすることで、レジストマスクで被覆されていない部分に、電気めっきによるニッケル層(厚み;10μm)を形成したニッケルパターン形成ポリイミド積層体Aを得た。
得られたニッケルパターン形成ポリイミド積層体Aを2重量%の水酸化ナトリウム水溶液(25℃)に3分間浸漬後、水洗することでレジストパターンの剥離を行った。
Next, it was immersed in a nickel plating bath and electroplated to obtain a nickel pattern-formed polyimide laminate A in which a nickel layer (thickness: 10 μm) was formed by electroplating on a portion not covered with a resist mask. .
The obtained nickel pattern-formed polyimide laminate A was immersed in a 2% by weight sodium hydroxide aqueous solution (25 ° C.) for 3 minutes and then washed with water to remove the resist pattern.

その後、窒素雰囲気下で、10分間、360℃で加熱することで、アルカリ改質層の再イミド化を完了し、さらにフラッシュエッチング液を用いた無電解ニッケルめっき層の除去を実施した。得られた積層体のポリイミド露出部について、355nmのYAGレーザーを用いて一定間隔でポリイミドに貫通孔を形成した後、レーザーリフトオフによりガラス基板から剥離し、ニッケル層及びポリイミド層に貫通開口パターンを有するポリイミドフィルムAを形成した。このポリイミドフィルムAに反りは確認されなかった。   Then, reimidation of the alkali-modified layer was completed by heating at 360 ° C. for 10 minutes in a nitrogen atmosphere, and the electroless nickel plating layer was removed using a flash etching solution. About the polyimide exposed part of the obtained laminate, through holes are formed in the polyimide at regular intervals using a YAG laser of 355 nm, and then peeled off from the glass substrate by laser lift-off, and the nickel layer and the polyimide layer have a through-opening pattern A polyimide film A was formed. This polyimide film A was not warped.

[実施例2-1〜8-1及び比較例1-1、比較例2-1]
ポリアミド酸溶液aに代えて、ポリアミド酸溶液b〜jを使用した以外は、実施例1-1と同様にしてポリイミドフィルムB〜Jを作製した。作製したフィルムの物性を表1に示す。
[Examples 2-1 to 8-1 and Comparative Example 1-1, Comparative Example 2-1]
Polyimide films B to J were produced in the same manner as in Example 1-1 except that the polyamic acid solutions b to j were used in place of the polyamic acid solution a. The physical properties of the produced film are shown in Table 1.

Figure 2019157269
Figure 2019157269

[実施例2-2〜8-2及び比較例1-2、比較例2-2]
実施例2-1〜8-1及び比較例1-1、比較例2-1に基づき、実施例1-2と同様にして、ニッケル及びポリイミドにパターン形成をしたポリイミドフィルムB〜Jを作製した。この際、ニッケルパターン形成ポリイミドフィルムB〜Hについては、フィルムの反りは確認されなかった。また、ニッケルパターン形成ポリイミドフィルムI〜Jについては反りが確認された。
[Examples 2-2 to 8-1 and Comparative Example 1-2, Comparative Example 2-2]
Based on Examples 2-1 to 8-1, Comparative Example 1-1, and Comparative Example 2-1, polyimide films B to J having patterns formed on nickel and polyimide were prepared in the same manner as in Example 1-2. . Under the present circumstances, about nickel pattern formation polyimide film BH, the curvature of a film was not confirmed. Moreover, curvature was confirmed about the nickel pattern formation polyimide films IJ.

以上のように、本実施の形態のポリアミド酸を使用することによって、ポリイミド層と金属層とが積層した構造を有し、反りが抑制された積層体を製造できる。この積層体は、例えば蒸着マスクとして有用であり、例えば有機EL表示装置などの表示装置の生産効率の向上や、更なる高精細化等への対応も可能である。   As described above, by using the polyamic acid of the present embodiment, a laminate in which a polyimide layer and a metal layer are laminated and warpage is suppressed can be manufactured. This laminated body is useful as, for example, a vapor deposition mask, and can improve the production efficiency of a display device such as an organic EL display device, and can cope with higher definition.

以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはない。例えば、本発明のポリアミド酸は、セミアディティブ法以外の方法で蒸着マスクを製造する場合においても適用可能である。すなわち、開口部が形成されていない金属層と樹脂層とを有する金属張積層板を作製した後、エッチング等により開口部を形成して蒸着マスクを製造する場合にも、本発明のポリアミド酸を使用できる。

As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail for the purpose of illustration, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. For example, the polyamic acid of the present invention can also be applied in the case of producing a vapor deposition mask by a method other than the semi-additive method. That is, when a metal-clad laminate having a metal layer and a resin layer in which no opening is formed is prepared, and the evaporation mask is manufactured by forming an opening by etching or the like, the polyamic acid of the present invention is used. Can be used.

Claims (17)

被蒸着体上に一定形状の薄膜パターンを蒸着形成するための蒸着マスクであって、
複数の開口部を有する金属層と、
前記金属層に積層されており、前記開口部の開口範囲内に位置する貫通孔を有するとともに、該貫通孔が前記薄膜パターンに対応する開口パターンを形成している、単層又は複数層のポリイミド層と、
を備え、
前記金属層の熱膨張係数(CTE)が5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内であり、
前記ポリイミド層の熱膨張係数(CTE)が、前記金属層の熱膨張係数(CTE)に対して±5ppm/Kの範囲内であり、かつ、前記ポリイミド層の引張弾性率が4.5GPa以上8GPa未満の範囲内であることを特徴とする蒸着マスク。
A vapor deposition mask for vapor-depositing a thin film pattern of a certain shape on a deposition target,
A metal layer having a plurality of openings;
A single-layer or multiple-layer polyimide layered on the metal layer, having a through hole located within the opening range of the opening, and the through hole forming an opening pattern corresponding to the thin film pattern Layers,
With
The coefficient of thermal expansion (CTE) of the metal layer is in the range of 5 ppm / K to 15 ppm / K,
The thermal expansion coefficient (CTE) of the polyimide layer is within a range of ± 5 ppm / K with respect to the thermal expansion coefficient (CTE) of the metal layer, and the tensile elastic modulus of the polyimide layer is 4.5 GPa or more and 8 GPa. An evaporation mask characterized by being within a range of less than.
前記ポリイミド層の長手(MD)方向の熱膨張係数(CTE−MD)と、幅(TD)方向の熱膨張係数(CTE−TD)との差が±2.5ppm/K以下である請求項1に記載の蒸着マスク。   The difference between the thermal expansion coefficient (CTE-MD) in the longitudinal (MD) direction and the thermal expansion coefficient (CTE-TD) in the width (TD) direction of the polyimide layer is ± 2.5 ppm / K or less. The vapor deposition mask of description. 前記ポリイミド層を構成するポリイミドが、酸無水物成分から誘導される酸無水物残基と、ジアミン成分から誘導されるジアミン残基と、を含有するとともに、
前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、ピロメリット酸二無水物から誘導される酸無水物残基を50モル部以上含有し、
前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、下記一般式(1)で表されるジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を50モル部以上90モル部以下の範囲内、及び下記一般式(a)〜(d)で表される少なくとも1種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を10モル部以上50モル部以下の範囲内で含有する請求項1又は2に記載の蒸着マスク。
Figure 2019157269
[一般式(1)中、置換基Yは独立にハロゲン原子で置換されてもよい炭素数1〜3のアルキル素基若しくはアルコキシ基又は炭素数2〜3のアルケニル基を示し、p及びqは独立に0〜4の整数を示す。]
Figure 2019157269
[一般式(a)〜(d)において、置換基Rは独立に炭素数1〜4の1価の炭化水素基若しくはアルコキシ基を示し、連結基Aは独立に−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−COO−、−CH−、−C(CH−、−NH−又は−CONH−を示し、連結基Bは単結合又は−C(CH−を示し、n1は独立に0〜4の整数を示す。]
While the polyimide constituting the polyimide layer contains an acid anhydride residue derived from an acid anhydride component and a diamine residue derived from a diamine component,
Containing 50 mol parts or more of an acid anhydride residue derived from pyromellitic dianhydride with respect to 100 mol parts in total of the acid anhydride residues;
The diamine residue derived from the diamine compound represented by the following general formula (1) with respect to a total of 100 mol parts of the diamine residues is within the range of 50 to 90 mol parts, and the following general formula ( The vapor deposition mask of Claim 1 or 2 which contains the diamine residue induced | guided | derived from the at least 1 sort (s) of diamine compound represented by a)-(d) within the range of 10 mol part or more and 50 mol part or less.
Figure 2019157269
[In the general formula (1), the substituent Y represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a halogen atom, and p and q are Independently represents an integer of 0-4. ]
Figure 2019157269
[In the general formulas (a) to (d), the substituent R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and the linking group A is independently —O— or —S—. , -CO -, - SO -, - SO 2 -, - COO -, - CH 2 -, - C (CH 3) 2 -, - NH- or -CONH- indicates the linking group B is a single bond or a - C (CH 3 ) 2 —, and n1 independently represents an integer of 0-4. ]
前記ポリイミド層が単層からなるものである請求項1に記載の蒸着マスク。   The vapor deposition mask according to claim 1, wherein the polyimide layer is a single layer. 前記金属層がニッケル元素を主成分として含有するものである請求項1に記載の蒸着マスク。   The vapor deposition mask according to claim 1, wherein the metal layer contains nickel element as a main component. 複数の開口部を有する金属層と、前記金属層に積層されており、前記開口部の開口範囲内に位置する貫通孔を有するとともに、該貫通孔が前記薄膜パターンに対応する開口パターンを形成している、単層又は複数層のポリイミド層と、を備え、被蒸着体上に一定形状の薄膜パターンを蒸着形成するための蒸着マスクにおける前記ポリイミド層の形成に用いられる蒸着マスク形成用ポリアミド酸であって、
前記金属層の熱膨張係数(CTE)が5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内であり、
前記ポリイミド層の熱膨張係数(CTE)が、前記金属層の熱膨張係数(CTE)に対して±5ppm/Kの範囲内であり、かつ、前記ポリイミド層の引張弾性率が4.5GPa以上8GPa未満の範囲内であることを特徴とする蒸着マスク形成用ポリアミド酸。
A metal layer having a plurality of openings and a through hole that is stacked on the metal layer and is located within the opening range of the opening, and the through hole forms an opening pattern corresponding to the thin film pattern. A polyamic acid for forming a vapor deposition mask used in the formation of the polyimide layer in a vapor deposition mask for vapor deposition formation of a thin film pattern having a fixed shape on the vapor-deposited body. There,
The coefficient of thermal expansion (CTE) of the metal layer is in the range of 5 ppm / K to 15 ppm / K,
The thermal expansion coefficient (CTE) of the polyimide layer is within a range of ± 5 ppm / K with respect to the thermal expansion coefficient (CTE) of the metal layer, and the tensile elastic modulus of the polyimide layer is 4.5 GPa or more and 8 GPa. A polyamic acid for forming a vapor deposition mask, which is within a range of less than
前記ポリイミド層の長手(MD)方向の熱膨張係数(CTE−MD)と、幅(TD)方向の熱膨張係数(CTE−TD)との差が±2.5ppm/K以下である請求項6に記載の蒸着マスク形成用ポリアミド酸。   The difference between the thermal expansion coefficient (CTE-MD) in the longitudinal (MD) direction of the polyimide layer and the thermal expansion coefficient (CTE-TD) in the width (TD) direction is ± 2.5 ppm / K or less. The polyamic acid for vapor deposition mask formation as described in 2. 酸無水物成分から誘導される酸無水物残基と、ジアミン成分から誘導されるジアミン残基と、を含有するとともに、
前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、ピロメリット酸二無水物から誘導される酸無水物残基を50モル部以上含有し、
前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、下記一般式(1)で表されるジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を50モル部以上90モル部以下の範囲内、及び下記一般式(a)〜(d)で表される少なくとも1種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を10モル部以上50モル部以下の範囲内で含有する請求項6又は7に記載の蒸着マスク形成用ポリアミド酸。
Figure 2019157269
[一般式(1)中、置換基Yは独立にハロゲン原子で置換されてもよい炭素数1〜3のアルキル素基若しくはアルコキシ基又は炭素数2〜3のアルケニル基を示し、p及びqは独立に0〜4の整数を示す。]
Figure 2019157269
[一般式(a)〜(d)において、置換基Rは独立に炭素数1〜4の1価の炭化水素基若しくはアルコキシ基を示し、連結基Aは独立に−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−COO−、−CH−、−C(CH−、−NH−又は−CONH−を示し、連結基Bは単結合又は−C(CH−を示し、n1は独立に0〜4の整数を示す。]
Containing an acid anhydride residue derived from an acid anhydride component and a diamine residue derived from a diamine component;
Containing 50 mol parts or more of an acid anhydride residue derived from pyromellitic dianhydride with respect to 100 mol parts in total of the acid anhydride residues;
The diamine residue derived from the diamine compound represented by the following general formula (1) with respect to a total of 100 mol parts of the diamine residues is within the range of 50 to 90 mol parts, and the following general formula ( The vapor deposition mask formation of Claim 6 or 7 which contains the diamine residue induced | guided | derived from the at least 1 sort (s) of diamine compound represented by a)-(d) in 10 mol part or more and 50 mol part or less. Polyamic acid.
Figure 2019157269
[In the general formula (1), the substituent Y represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a halogen atom, and p and q are Independently represents an integer of 0-4. ]
Figure 2019157269
[In the general formulas (a) to (d), the substituent R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and the linking group A is independently —O— or —S—. , -CO -, - SO -, - SO 2 -, - COO -, - CH 2 -, - C (CH 3) 2 -, - NH- or -CONH- indicates the linking group B is a single bond or a - C (CH 3 ) 2 —, and n1 independently represents an integer of 0-4. ]
被蒸着体上に一定形状の薄膜パターンを蒸着形成するための蒸着マスクの形成に用いられる蒸着マスク形成用積層体であって、
金属層と、
前記金属層に積層された、単層又は複数層のポリイミド層と、
を備え、
前記金属層の熱膨張係数(CTE)が5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内であり、
前記ポリイミド層の熱膨張係数(CTE)が、前記金属層の熱膨張係数(CTE)に対して±5ppm/Kの範囲内であり、かつ、前記ポリイミド層の引張弾性率が4.5GPa以上8GPa未満の範囲内であることを特徴とする蒸着マスク形成用積層体。
A laminated body for forming a vapor deposition mask used for forming a vapor deposition mask for vapor-depositing a thin film pattern having a predetermined shape on the vapor-deposited body,
A metal layer,
A single layer or multiple layers of polyimide layer laminated on the metal layer;
With
The coefficient of thermal expansion (CTE) of the metal layer is in the range of 5 ppm / K to 15 ppm / K,
The thermal expansion coefficient (CTE) of the polyimide layer is within a range of ± 5 ppm / K with respect to the thermal expansion coefficient (CTE) of the metal layer, and the tensile elastic modulus of the polyimide layer is 4.5 GPa or more and 8 GPa. A laminate for forming a vapor deposition mask, characterized by being within the range of less than.
前記ポリイミド層の長手(MD)方向の熱膨張係数(CTE−MD)と、幅(TD)方向の熱膨張係数(CTE−TD)との差が±2.5ppm/K以下である請求項9に記載の蒸着マスク形成用積層体。   The difference between the thermal expansion coefficient (CTE-MD) in the longitudinal (MD) direction of the polyimide layer and the thermal expansion coefficient (CTE-TD) in the width (TD) direction is ± 2.5 ppm / K or less. The laminated body for vapor deposition mask formation of description. 前記ポリイミド層を構成するポリイミドが、酸無水物成分から誘導される酸無水物残基と、ジアミン成分から誘導されるジアミン残基と、を含有するとともに、
前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、ピロメリット酸二無水物から誘導される酸無水物残基を50モル部以上含有し、
前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、下記一般式(1)で表されるジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を50モル部以上90モル部以下の範囲内、及び下記一般式(a)〜(d)で表される少なくとも1種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を10モル部以上50モル部以下の範囲内で含有する請求項9又は10に記載の蒸着マスク形成用積層体。
Figure 2019157269
[一般式(1)中、置換基Yは独立にハロゲン原子で置換されてもよい炭素数1〜3のアルキル素基若しくはアルコキシ基又は炭素数2〜3のアルケニル基を示し、p及びqは独立に0〜4の整数を示す。]
Figure 2019157269
[一般式(a)〜(d)において、置換基Rは独立に炭素数1〜4の1価の炭化水素基若しくはアルコキシ基を示し、連結基Aは独立に−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−COO−、−CH−、−C(CH−、−NH−又は−CONH−を示し、連結基Bは単結合又は−C(CH−を示し、n1は独立に0〜4の整数を示す。]
While the polyimide constituting the polyimide layer contains an acid anhydride residue derived from an acid anhydride component and a diamine residue derived from a diamine component,
Containing 50 mol parts or more of an acid anhydride residue derived from pyromellitic dianhydride with respect to 100 mol parts in total of the acid anhydride residues;
The diamine residue derived from the diamine compound represented by the following general formula (1) with respect to a total of 100 mol parts of the diamine residues is within the range of 50 to 90 mol parts, and the following general formula ( The vapor deposition mask formation of Claim 9 or 10 which contains the diamine residue induced | guided | derived from the at least 1 sort (s) of diamine compound represented by a)-(d) in 10 mol part or more and 50 mol part or less. Laminated body.
Figure 2019157269
[In the general formula (1), the substituent Y represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a halogen atom, and p and q are Independently represents an integer of 0-4. ]
Figure 2019157269
[In the general formulas (a) to (d), the substituent R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and the linking group A is independently —O— or —S—. , -CO -, - SO -, - SO 2 -, - COO -, - CH 2 -, - C (CH 3) 2 -, - NH- or -CONH- indicates the linking group B is a single bond or a - C (CH 3 ) 2 —, and n1 independently represents an integer of 0-4. ]
前記ポリイミド層が単層からなるものである請求項9に記載の蒸着マスク形成用積層体。   The laminated body for vapor deposition mask formation of Claim 9 whose said polyimide layer consists of a single layer. 前記金属層がニッケル元素を主成分として含有するものである請求項9に記載の蒸着マスク形成用積層体。   The laminated body for vapor deposition mask formation of Claim 9 whose said metal layer contains a nickel element as a main component. 被蒸着体上に一定形状の薄膜パターンを蒸着形成するための蒸着マスクを製造する方法であって、
下記の工程I〜III;
I)ポリアミド酸の溶液を支持基材上に塗工した後、熱処理することにより、単層又は複数層のポリイミド層を形成し、第1の積層体を得る工程、
II)前記第1の積層体上に複数の開口部を有する金属層を形成し、第2の積層体を得る工程、
III)前記金属層の前記開口部に重なる範囲内の前記ポリイミド層に複数の貫通孔を形成し、前記薄膜パターンに対応する開口パターンを形成する工程、
を含み、
前記金属層の熱膨張係数(CTE)が5ppm/K以上15ppm/K以下の範囲内であり、
前記ポリイミド層の熱膨張係数(CTE)が、前記金属層の熱膨張係数(CTE)に対して±5ppm/Kの範囲内であり、かつ、前記ポリイミド層の引張弾性率が4.5GPa以上8GPa未満の範囲内であることを特徴とする蒸着マスクの製造方法。
A method of manufacturing a vapor deposition mask for vapor-depositing a thin film pattern having a fixed shape on a deposition target,
The following steps I to III;
I) A step of forming a single layer or a plurality of polyimide layers by applying a polyamic acid solution on a supporting substrate and then heat-treating to obtain a first laminate,
II) forming a metal layer having a plurality of openings on the first laminated body to obtain a second laminated body;
III) forming a plurality of through holes in the polyimide layer in a range overlapping the opening of the metal layer, and forming an opening pattern corresponding to the thin film pattern;
Including
The coefficient of thermal expansion (CTE) of the metal layer is in the range of 5 ppm / K to 15 ppm / K,
The thermal expansion coefficient (CTE) of the polyimide layer is within a range of ± 5 ppm / K with respect to the thermal expansion coefficient (CTE) of the metal layer, and the tensile elastic modulus of the polyimide layer is 4.5 GPa or more and 8 GPa. A method for producing a vapor deposition mask, characterized by being within a range of less than.
前記ポリイミド層の長手(MD)方向の熱膨張係数(CTE−MD)と、幅(TD)方向の熱膨張係数(CTE−TD)との差が±2.5ppm/K以下である請求項14に記載の蒸着マスクの製造方法。   The difference between the thermal expansion coefficient (CTE-MD) in the longitudinal (MD) direction and the thermal expansion coefficient (CTE-TD) in the width (TD) direction of the polyimide layer is ± 2.5 ppm / K or less. The manufacturing method of the vapor deposition mask of description. 前記工程Iで用いる前記ポリアミド酸が、酸無水物成分から誘導される酸無水物残基と、ジアミン成分から誘導されるジアミン残基と、を含有するとともに、
前記酸無水物残基の合計100モル部に対して、ピロメリット酸二無水物から誘導される酸無水物残基を50モル部以上含有し、
前記ジアミン残基の合計100モル部に対して、下記一般式(1)で表されるジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を50モル部以上90モル部以下の範囲内、及び下記一般式(a)〜(d)で表される少なくとも1種のジアミン化合物から誘導されるジアミン残基を10モル部以上50モル部以下の範囲内で含有する請求項14又は15に記載の蒸着マスクの製造方法。
Figure 2019157269
[一般式(1)中、置換基Yは独立にハロゲン原子で置換されてもよい炭素数1〜3のアルキル素基若しくはアルコキシ基又は炭素数2〜3のアルケニル基を示し、p及びqは独立に0〜4の整数を示す。]
Figure 2019157269
[一般式(a)〜(d)において、置換基Rは独立に炭素数1〜4の1価の炭化水素基若しくはアルコキシ基を示し、連結基Aは独立に−O−、−S−、−CO−、−SO−、−SO−、−COO−、−CH−、−C(CH−、−NH−又は−CONH−を示し、連結基Bは単結合又は−C(CH−を示し、n1は独立に0〜4の整数を示す。]
The polyamic acid used in the step I contains an acid anhydride residue derived from an acid anhydride component and a diamine residue derived from a diamine component,
Containing 50 mol parts or more of an acid anhydride residue derived from pyromellitic dianhydride with respect to 100 mol parts in total of the acid anhydride residues;
The diamine residue derived from the diamine compound represented by the following general formula (1) with respect to a total of 100 mol parts of the diamine residues is within the range of 50 to 90 mol parts, and the following general formula ( The manufacturing of the vapor deposition mask of Claim 14 or 15 which contains the diamine residue induced | guided | derived from the at least 1 sort (s) of diamine compound represented by a)-(d) in the range of 10 mol part or more and 50 mol part or less. Method.
Figure 2019157269
[In the general formula (1), the substituent Y represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms or an alkoxy group or an alkenyl group having 2 to 3 carbon atoms which may be independently substituted with a halogen atom, and p and q are Independently represents an integer of 0-4. ]
Figure 2019157269
[In the general formulas (a) to (d), the substituent R 1 independently represents a monovalent hydrocarbon group or alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and the linking group A is independently —O— or —S—. , -CO -, - SO -, - SO 2 -, - COO -, - CH 2 -, - C (CH 3) 2 -, - NH- or -CONH- indicates the linking group B is a single bond or a - C (CH 3 ) 2 —, and n1 independently represents an integer of 0-4. ]
前記工程IIは、前記金属層をセミアディティブ工法により形成する請求項14に記載の蒸着マスクの製造方法。


The said process II is a manufacturing method of the vapor deposition mask of Claim 14 which forms the said metal layer by a semi-additive construction method.


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WO2021157755A1 (en) * 2020-02-05 2021-08-12 주식회사 볼트크리에이션 Deposition mask module and manufacturing method therefor
CN113445002A (en) * 2020-03-25 2021-09-28 株式会社日本显示器 Method for manufacturing vapor deposition mask

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021157755A1 (en) * 2020-02-05 2021-08-12 주식회사 볼트크리에이션 Deposition mask module and manufacturing method therefor
CN113445002A (en) * 2020-03-25 2021-09-28 株式会社日本显示器 Method for manufacturing vapor deposition mask

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