JP5233164B2 - 樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置 - Google Patents
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Description
本発明は、受光部が設けられたベース基板および透明基板間の隙間を保持するために使用される光硬化性の樹脂組成物、接着フィルムおよび受光装置に関する。
従来、受光装置において、受光部を保護するために、受光部が設けられたベース基板と対向する位置に、透明基板が配置されている。
そして、透明基板と、ベース基板との間には、受光部の周囲を取り囲む接着材が設けられている（例えば、特許文献１）。
このような受光装置を製造する際には、受光部が設けられたベース基板（あるいは透明基板）上に、接着材を構成する樹脂組成物を塗布し、所定の部分を露光する。そして、樹脂組成物を選択的に除去した後、ベース基板および透明基板を接着する。
そして、透明基板と、ベース基板との間には、受光部の周囲を取り囲む接着材が設けられている（例えば、特許文献１）。
このような受光装置を製造する際には、受光部が設けられたベース基板（あるいは透明基板）上に、接着材を構成する樹脂組成物を塗布し、所定の部分を露光する。そして、樹脂組成物を選択的に除去した後、ベース基板および透明基板を接着する。
しかしながら、従来の受光装置の製造方法においては、以下のような課題があることがわかった。
受光装置を製造する際に、前記樹脂組成物の所定の部分を露光するが、この際、樹脂組成物上方に露光装置のマスクを設置する必要がある。
このマスクを設置する際には、ベース基板あるいは透明基板に形成された位置合わせマークを基準に、マスクの位置と、ベース基板あるいは透明基板の位置とを調整するが、樹脂組成物の光透過性が悪い場合には、位置合わせマークを検出することができず、位置合わせが困難となる。
受光装置を製造する際に、前記樹脂組成物の所定の部分を露光するが、この際、樹脂組成物上方に露光装置のマスクを設置する必要がある。
このマスクを設置する際には、ベース基板あるいは透明基板に形成された位置合わせマークを基準に、マスクの位置と、ベース基板あるいは透明基板の位置とを調整するが、樹脂組成物の光透過性が悪い場合には、位置合わせマークを検出することができず、位置合わせが困難となる。
本発明の目的は、光透過性の高い樹脂組成物、接着フィルムおよびこれらを使用した受光装置を提供することである。
本発明によれば、受光部が設けられたベース基板と、透明基板との間に配置され、前記受光部を取り囲むとともに、前記ベース基板および前記透明基板間の隙間を保持するための枠材に使用される光硬化性の樹脂組成物であって、光硬化性樹脂と、シリカとを含有し、前記シリカの含有量が、０．１ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下であり、前記シリカの平均粒径が０．０３μｍ以上、０．４μｍ以下である樹脂組成物が提供される。
この発明によれば、シリカの平均粒径を０．４μｍ以下とすることで光透過性のよい樹脂組成物とすることができる。
また、シリカの含有量を４０ｗｔ％以下含有することで、光透過性のよい樹脂組成物とすることができる。
これにより、ベース基板等とマスクとの位置合わせを容易にすることができる。
なお、シリカの平均粒径を０．０３μｍ以上とすることで、樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。
また、シリカの含有量を０．１ｗｔ％以上とすることで樹脂組成物の耐熱性、耐湿性を向上させることができる。さらには、樹脂組成物をベース基板と、透明基板との間に配置した際の強度を確保することができる。
この発明によれば、シリカの平均粒径を０．４μｍ以下とすることで光透過性のよい樹脂組成物とすることができる。
また、シリカの含有量を４０ｗｔ％以下含有することで、光透過性のよい樹脂組成物とすることができる。
これにより、ベース基板等とマスクとの位置合わせを容易にすることができる。
なお、シリカの平均粒径を０．０３μｍ以上とすることで、樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。
また、シリカの含有量を０．１ｗｔ％以上とすることで樹脂組成物の耐熱性、耐湿性を向上させることができる。さらには、樹脂組成物をベース基板と、透明基板との間に配置した際の強度を確保することができる。
この際、当該樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長６００ｎｍにおける透過率が７％以上、９５％以下であることが好ましい。
また、当該樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長７５０ｎｍにおける透過率が２０％以上、９５％以下であってもよい。
ベース基板等に形成された位置合わせマークの検出は、一般に、可視光領域で行われる。
従って、波長６００ｎｍにおける透過率を７％以上、９５％以下、あるいは、波長７５０ｎｍにおける透過率を２０％以上、９５％以下とすることで、ベース基板等とマスクとの位置合わせを容易にすることができる。
また、当該樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長７５０ｎｍにおける透過率が２０％以上、９５％以下であってもよい。
ベース基板等に形成された位置合わせマークの検出は、一般に、可視光領域で行われる。
従って、波長６００ｎｍにおける透過率を７％以上、９５％以下、あるいは、波長７５０ｎｍにおける透過率を２０％以上、９５％以下とすることで、ベース基板等とマスクとの位置合わせを容易にすることができる。
さらに、シリカの最大粒径が０．１μｍ以上、１．０μｍ以下であることが好ましい。
シリカの最大粒径を１．０μｍ以下とすることで、樹脂組成物の光透過性を確実に向上させることができる。また、シリカの最大粒径を０．１μｍ以上とすることで樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。
シリカの最大粒径を１．０μｍ以下とすることで、樹脂組成物の光透過性を確実に向上させることができる。また、シリカの最大粒径を０．１μｍ以上とすることで樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。
また、前記シリカは、カップリング処理されているものであることが好ましい。
このようなシリカを使用することで樹脂成分とシリカ界面の密着力が増し、樹脂組成物の強度が高くなるという効果がある。
このようなシリカを使用することで樹脂成分とシリカ界面の密着力が増し、樹脂組成物の強度が高くなるという効果がある。
さらに、フィルム状に形成し、ＵＶ照射（７００ｍＪ／ｃｍ２）後、８０℃〜１８０℃の温度範囲での最低溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。
このようにすることで、透明基板と、ベース基板とを熱圧着する際に、樹脂組成物がつぶれてしまうことを防止することができる。
このようにすることで、透明基板と、ベース基板とを熱圧着する際に、樹脂組成物がつぶれてしまうことを防止することができる。
また、光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂を含むものであることが好ましく、さらには、光および熱の両方で硬化可能な前記硬化性樹脂は、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂または（メタ）アクリロイル基含有（メタ）アクリル酸重合体を含むものであることが好ましい。また、熱硬化性樹脂としてシリコーン変性エポキシ樹脂を含むことが好ましい。
さらに、本発明によれば、フィルム状に形成した上述した樹脂組成物を有する接着フィルムも提供することができる。
また、本発明によれば、受光部が設けられたベース基板と、前記ベース基板に対し対向配置された透明基板とを備える受光装置であって、前記透明基板と、前記ベース基板との間には、前記ベース基板および前記透明基板間の隙間を保持するとともに、前記受光部を囲む枠材が配置され、前記枠材は、上述した樹脂組成物、あるいは、上述した接着フィルムである受光装置も提供することができる。
また、本発明によれば、受光部が設けられたベース基板と、前記ベース基板に対し対向配置された透明基板とを備える受光装置であって、前記透明基板と、前記ベース基板との間には、前記ベース基板および前記透明基板間の隙間を保持するとともに、前記受光部を囲む枠材が配置され、前記枠材は、上述した樹脂組成物、あるいは、上述した接着フィルムである受光装置も提供することができる。
本発明によれば、光透過性の高い樹脂組成物、接着フィルムさらには、これらを用いた受光装置が提供される。
はじめに、本発明の樹脂組成物の概要について説明する。
本実施形態の樹脂組成物（図２の符号１４に該当）は、受光部１１が設けられたベース基板１２と、透明基板１３との間に配置され、ベース基板１２および透明基板１３間の隙間を保持するために使用される光硬化性の樹脂組成物である（図２参照）。樹脂組成物は、光硬化性樹脂と、シリカとを含有し、前記シリカの含有量が、０．１ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下であり、前記シリカの平均粒径が０．０３μｍ以上、０．４μｍ以下である樹脂組成物である。
本実施形態の樹脂組成物（図２の符号１４に該当）は、受光部１１が設けられたベース基板１２と、透明基板１３との間に配置され、ベース基板１２および透明基板１３間の隙間を保持するために使用される光硬化性の樹脂組成物である（図２参照）。樹脂組成物は、光硬化性樹脂と、シリカとを含有し、前記シリカの含有量が、０．１ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下であり、前記シリカの平均粒径が０．０３μｍ以上、０．４μｍ以下である樹脂組成物である。
以下、樹脂組成物について詳細に説明する。
樹脂組成物は、光硬化性樹脂とシリカとを含む。
シリカの含有量は、０．１ｗｔ％以上、好ましくは、１０ｗｔ％以上である。
シリカの含有量を０．１ｗｔ％以上、特に１０ｗｔ％以上とすることで、樹脂組成物の耐熱性、耐湿性を向上させることができる。また、樹脂組成物をベース基板１２と、透明基板１３との間に配置した際の強度を確保することができる。
また、シリカの含有量は、４０ｗｔ％以下、好ましくは、３５ｗｔ％以下である。
シリカの含有量を４０ｗｔ％以下、特に３５ｗｔ％以下とすることで、光硬化前、および光硬化後の樹脂組成物の光透過性を確保することができる。
樹脂組成物は、光硬化性樹脂とシリカとを含む。
シリカの含有量は、０．１ｗｔ％以上、好ましくは、１０ｗｔ％以上である。
シリカの含有量を０．１ｗｔ％以上、特に１０ｗｔ％以上とすることで、樹脂組成物の耐熱性、耐湿性を向上させることができる。また、樹脂組成物をベース基板１２と、透明基板１３との間に配置した際の強度を確保することができる。
また、シリカの含有量は、４０ｗｔ％以下、好ましくは、３５ｗｔ％以下である。
シリカの含有量を４０ｗｔ％以下、特に３５ｗｔ％以下とすることで、光硬化前、および光硬化後の樹脂組成物の光透過性を確保することができる。
シリカの平均粒径は、０．０３μｍ以上、好ましくは、０．０１μｍ以上である。
シリカの平均粒径を０．０３μｍ以上、特に、０．０１μｍ以上とすることで、樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。
また、シリカの平均粒径は、０．４μｍ以下、好ましくは、０．３μｍ以下である。
シリカの平均粒径を、０．４μｍ以下、特に、０．３μｍ以下とすることで、光硬化前、および光硬化後の樹脂組成物の光透過性を確実に確保することができる。
シリカの平均粒径を０．０３μｍ以上、特に、０．０１μｍ以上とすることで、樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。
また、シリカの平均粒径は、０．４μｍ以下、好ましくは、０．３μｍ以下である。
シリカの平均粒径を、０．４μｍ以下、特に、０．３μｍ以下とすることで、光硬化前、および光硬化後の樹脂組成物の光透過性を確実に確保することができる。
シリカの平均粒径の計測方法は以下の通りである。
レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００を用いて、水中にシリカを１分間超音波処理することにより分散させ、測定を行う。Ｄ５０値を平均粒径とする。
レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００を用いて、水中にシリカを１分間超音波処理することにより分散させ、測定を行う。Ｄ５０値を平均粒径とする。
さらに、シリカの最大粒径は、０．１μｍ以上、好ましくは、０．１５μｍ以上である。また、シリカの最大粒径は１．０μｍ以下、好ましくは、０．９μｍ以下である。
シリカの最大粒径を０．１μｍ以上とすることで、樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。
また、シリカの最大粒径を１．０μｍ以下とすることで、樹脂組成物の光透過性の低下を防止することができる。
シリカの最大粒径は、以下のようにして計測することができる。
レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００を用いて、水中にシリカを１分間超音波処理することにより分散させ、測定を行う。Ｄ１００値を最大粒径とする。
シリカの最大粒径を０．１μｍ以上とすることで、樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。
また、シリカの最大粒径を１．０μｍ以下とすることで、樹脂組成物の光透過性の低下を防止することができる。
シリカの最大粒径は、以下のようにして計測することができる。
レーザー回折式粒度分布測定装置ＳＡＬＤ−７０００を用いて、水中にシリカを１分間超音波処理することにより分散させ、測定を行う。Ｄ１００値を最大粒径とする。
また、シリカはカップリング処理されているものであることが好ましい。
このようなシリカを使用することで樹脂成分とシリカ界面の密着力が増し、樹脂組成物の強度が高くなるという効果がある。
このようなシリカを使用することで樹脂成分とシリカ界面の密着力が増し、樹脂組成物の強度が高くなるという効果がある。
樹脂組成物に含まれる前記光硬化性樹脂としては、例えばアクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂、ウレタンアクリレートオリゴマーまたはポリエステルウレタンアクリレートオリゴマーを主成分とする紫外線硬化性樹脂、エポキシ系樹脂、ビニルフェノール系樹脂の群から選ばれる少なくとも１種を主成分とする紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。
これらの中でもアクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂が好ましい。アクリル系化合物は光を照射した際の硬化速度が速く、これにより、比較的少量の露光量で樹脂をパターニングすることができる。
これらの中でもアクリル系化合物を主成分とする紫外線硬化性樹脂が好ましい。アクリル系化合物は光を照射した際の硬化速度が速く、これにより、比較的少量の露光量で樹脂をパターニングすることができる。
前記アクリル系化合物としては、アクリル酸エステルもしくはメタクリル酸エステルのモノマー等が挙げられ、具体的にはジアクリル酸エチレングリコール、ジメタクリ酸エチレングリコール、ジアクリル酸１，６-ヘキサンジオール、ジメタクリル酸１，６-ヘキサンジオール、ジアクリル酸グリセリン、ジメタクリル酸グリセリン、ジアクリル酸１，１０-デカンジオール、ジメタクリル酸１，１０-デカンジオール等の２官能アクリレート、トリアクリル酸トリメチロールプロパン、トリメタクリル酸トリメチロールプロパン、トリアクリル酸ペンタエリスリトール、トリメタクリル酸ペンタエリスリトール、ヘキサアクリル酸ジペンタエリスリトール、ヘキサメタクリル酸ジペンタエリスリトール等の多官能アクリレートなどが挙げられる。これらの中でもアクリル酸エステルが好ましく、特に好ましくはエステル部位の炭素数が１〜１５のアクリル酸エステルまたはメタクリル酸アルキルエステルが好ましい。
光硬化性樹脂（紫外線硬化性樹脂）の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の５ｗｔ％以上、６０ｗｔ％以下が好ましく、特に８ｗｔ％以上、３０ｗｔ％以下が好ましい。含有量が５ｗｔ％未満であると紫外線照射による樹脂組成物のパターニングができない場合があり、６０ｗｔ％を超えると樹脂が軟らかくなりすぎ、紫外線照射前のシート特性が低下する場合がある。
さらに、樹脂組成物は、光重合開始剤を含有することが好ましい。
これにより、光重合により樹脂組成物を効率良くパターニングすることができる。
前記光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフィニルサルファイド、ベンジル、ジベンジル、ジアセチルなどが挙げられる。
前記光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の０．５ｗｔ％以上、５ｗｔ％以下が好ましく、特に０．８ｗｔ％以上、２．５ｗｔ％が好ましい。含有量が０．５ｗｔ％未満であると光重合開始する効果が低下する場合があり、５ｗｔ％を超えると反応性が高くなりすぎ保存性や解像性が低下する場合がある。
これにより、光重合により樹脂組成物を効率良くパターニングすることができる。
前記光重合開始剤としては、例えばベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾインメチルエーテル、ベンジルフィニルサルファイド、ベンジル、ジベンジル、ジアセチルなどが挙げられる。
前記光重合開始剤の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の０．５ｗｔ％以上、５ｗｔ％以下が好ましく、特に０．８ｗｔ％以上、２．５ｗｔ％が好ましい。含有量が０．５ｗｔ％未満であると光重合開始する効果が低下する場合があり、５ｗｔ％を超えると反応性が高くなりすぎ保存性や解像性が低下する場合がある。
さらに、樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含むことが好ましい。
前記熱硬化性樹脂としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても良い。これらの中でもエポキシ樹脂が特に好ましい。これにより、耐熱性および密着性をより向上することができる。
前記熱硬化性樹脂としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、レゾールフェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられ、これらは単独でも混合して用いても良い。これらの中でもエポキシ樹脂が特に好ましい。これにより、耐熱性および密着性をより向上することができる。
また、さらに前記エポキシ樹脂として、シリコーン変性エポキシ樹脂を使用することが好ましく、なかでも、室温で固形のエポキシ樹脂（特にビスフェノール型エポキシ樹脂）と、室温で液状のエポキシ樹脂（特に室温で液状のシリコーン変性エポキシ樹脂）とを併用することが好ましい。これにより、耐熱性を維持しつつ、可とう性と解像性との両方に優れる樹脂組成物とすることができる。
前記熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の１０ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下が好ましく、特に１５ｗｔ％以上、３５ｗｔ％以下、が好ましい。含有量が１０ｗｔ％未満であると耐熱性を向上する効果が低下する場合があり、４０ｗｔ％を超えると樹脂組成物の靭性を向上する効果が低下する場合がある。
さらに、樹脂組成物は、光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂を含むことが好ましい。これにより、前記光硬化性樹脂と前記熱硬化性樹脂との相溶性を向上することができ、それによって硬化（光硬化および熱硬化）した後の樹脂組成物の強度を高めることができる。
前記光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基等の光反応基を有する熱硬化性樹脂や、エポキシ基、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、シアネート基等の熱反応基を有する光硬化性樹脂等が挙げられる。具体的には、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂、側鎖にカルボキシル基とアクリル基を有するアクリル共重合樹脂、（メタ）アクリロイル基含有（メタ）アクリル酸重合体等が挙げられる。これらの中でも（メタ）アクリル変性フェノール樹脂が好ましい。これにより、現像液に有機溶剤ではなく、環境に対する負荷の少ないアルカリ水溶液を適用できると共に、耐熱性を維持することができる。
前記光反応基を有する熱硬化性樹脂の場合、前記光反応基の変性率（置換率）は、特に限定されないが、前記光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂の反応基全体（光反応基と熱反応基の合計）の２０％以上、８０％以下が好ましく、特に３０％以上、７０％以下が好ましい。変性量が２０％以上、８０％以下の範囲内であると、特に解像性に優れる。
前記熱反応基を有する光硬化性樹脂の場合、前記熱反応基の変性率（置換率）は、特に限定されないが、前記光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂の反応基全体（光反応基と熱反応基の合計）の２０％以上、８０％以下が好ましく、特に３０％以上、７０%以下が好ましい。変性量が２０％以上、８０％以下の内であると、特に解像性に優れる。
前記光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全体の１５ｗｔ％以上、５０ｗｔ％以下が好ましく、特に２０ｗｔ％以上、４０％以下が好ましい。含有量が１５ｗｔ％未満であると相溶性を向上する効果が低下する場合があり、５０ｗｔ％を超えると現像性または解像性が低下する場合がある。
樹脂組成物は本発明の目的を損なわない範囲で可塑性樹脂、レベリング剤、消泡剤、カップリング剤、有機過酸化物などの添加剤を含有することができる。
このような樹脂組成物は、厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長７５０ｎｍにおける透過率が２０％以上、９５％以下である。なかでも、透過率は３０％以上であることが好ましい。また、９０％以下であることが好ましい。
透過率を２０％以上とすることで、樹脂組成物の光透過性が確保され、樹脂組成物を塗布したベース基板１２と、露光装置のマスクとの位置合わせを容易に行うことができる。
透過率を２０％以上とすることで、樹脂組成物の光透過性が確保され、樹脂組成物を塗布したベース基板１２と、露光装置のマスクとの位置合わせを容易に行うことができる。
透過率は以下のようにして計測する。
透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（膜厚２５μｍ）上に、樹脂組成物を膜厚５０μｍのフィルム状に形成する。
その後、透明ＰＥＴフィルムがついたままの樹脂組成物を、紫外可視分光光度計ＵＶ−１６０Ａ（島津製作所製）にセットし、波長７５０ｎｍの透過率を測定する。
なお、この樹脂組成物の透過率は、樹脂組成物を光硬化させる前の透過率である。
ただし、樹脂組成物を硬化した後の波長７５０ｎｍにおける透過率も２０％以上、９５％以下であることが好ましい。このようにすることで、後述するベース基板１２と透明基板１３との位置合わせを容易に行うことができる。
透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（膜厚２５μｍ）上に、樹脂組成物を膜厚５０μｍのフィルム状に形成する。
その後、透明ＰＥＴフィルムがついたままの樹脂組成物を、紫外可視分光光度計ＵＶ−１６０Ａ（島津製作所製）にセットし、波長７５０ｎｍの透過率を測定する。
なお、この樹脂組成物の透過率は、樹脂組成物を光硬化させる前の透過率である。
ただし、樹脂組成物を硬化した後の波長７５０ｎｍにおける透過率も２０％以上、９５％以下であることが好ましい。このようにすることで、後述するベース基板１２と透明基板１３との位置合わせを容易に行うことができる。
さらに、樹脂組成物は、フィルム状に形成しＵＶ照射（７００ｍＪ／ｃｍ２）後、８０℃〜１８０℃の温度範囲での最低溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以上である。
なかでも、前記最低溶融粘度は、５００ｐａ・ｓ以上であることがより好ましく、また、前記最低溶融粘度は、５００００ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。最低溶融粘度を５００００ｐａ・ｓ以下とすることで、露光、現像によるパターニング後に、樹脂組成物の流動性を確保することができるため、透明基板１３と受光部１１が設けられたベース基板１２とを熱圧着した際に確実に接着することができる。
なかでも、前記最低溶融粘度は、５００ｐａ・ｓ以上であることがより好ましく、また、前記最低溶融粘度は、５００００ｐａ・ｓ以下であることが好ましい。最低溶融粘度を５００００ｐａ・ｓ以下とすることで、露光、現像によるパターニング後に、樹脂組成物の流動性を確保することができるため、透明基板１３と受光部１１が設けられたベース基板１２とを熱圧着した際に確実に接着することができる。
最低溶融粘度の計測は以下のようにして行う。
ＰＥＴ製のフィルム上に、樹脂組成物を膜厚５０μｍのフィルム状に形成する。その後、３０ｍｍ角にカットしたサンプルを３枚準備する。前記各サンプルにブロードバンドの光を照射する。光量は、波長３６５ｎｍの光で７００ｍＪ／ｃｍ２とする。フィルム状の樹脂組成物をＰＥＴ製のフィルムから剥がし、３枚重ねて動的粘弾性測定装置Rheo Stress RS150（ＨＡＡＫＥ製）にセットする。プレート間ギャップは１００μｍ、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／分にて、室温〜２５０℃まで測定する。
ＰＥＴ製のフィルム上に、樹脂組成物を膜厚５０μｍのフィルム状に形成する。その後、３０ｍｍ角にカットしたサンプルを３枚準備する。前記各サンプルにブロードバンドの光を照射する。光量は、波長３６５ｎｍの光で７００ｍＪ／ｃｍ２とする。フィルム状の樹脂組成物をＰＥＴ製のフィルムから剥がし、３枚重ねて動的粘弾性測定装置Rheo Stress RS150（ＨＡＡＫＥ製）にセットする。プレート間ギャップは１００μｍ、周波数１Ｈｚ、昇温速度１０℃／分にて、室温〜２５０℃まで測定する。
本発明の樹脂組成物を構成する樹脂等を有機溶剤、有機溶剤、たとえば、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アニソール、メチルエチルケトン、トルエン、酢酸エチル等に溶解することで、樹脂組成物をワニス状にすることができる。このワニス状の樹脂組成物から溶剤を除去し、乾燥させることで、フィルム状に形成した樹脂組成物を有する接着フィルムを得ることができる。
次に、前記樹脂組成物をフィルム状とした接着フィルムの使用方法について説明する。
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、受光部１１が複数設けられたベース基板１２上に、ベース基板１２を覆うように接着フィルム１４を貼り付ける。ここで、接着フィルム１４の厚みは５μｍ以上、１００μｍ以下である。
次に、接着フィルム１４が貼り付けられたベース基板１２と、図示しない露光装置との位置あわせを行う。
このとき、ベース基板１２の接着フィルム１４が貼り付けられた面には、図示しない位置合わせマークが形成されている。この位置合わせマークを基準として、露光装置のマスクと、ベース基板１２との位置合わせを行う。位置合わせは、可視光領域で行われる。
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、受光部１１が複数設けられたベース基板１２上に、ベース基板１２を覆うように接着フィルム１４を貼り付ける。ここで、接着フィルム１４の厚みは５μｍ以上、１００μｍ以下である。
次に、接着フィルム１４が貼り付けられたベース基板１２と、図示しない露光装置との位置あわせを行う。
このとき、ベース基板１２の接着フィルム１４が貼り付けられた面には、図示しない位置合わせマークが形成されている。この位置合わせマークを基準として、露光装置のマスクと、ベース基板１２との位置合わせを行う。位置合わせは、可視光領域で行われる。
ベース基板１２と露光装置との位置合わせが完了したら、露光装置から接着フィルム１４に対し、選択的に光（紫外線）を照射する。これにより、接着フィルム１４のうち光照射された部分が光硬化する。露光後の接着フィルム１４を現像液（例えば、アルカリ水溶液、有機溶剤等）で現像すると、光照射された部分が現像液に溶解せずに、残ることとなる。ベース基板１２上の各受光部１１以外の領域に、受光部１１を囲むように格子状に接着フィルム１４を残す（図１（Ｃ）参照）。
その後、接着フィルム１４上に透明基板１３を載置し、接着フィルム１４により、ベース基板１２と透明基板１３とを接着する。例えば、ベース基板１２と透明基板１３とを加熱加圧し、接着フィルム１４を介して接着する。加熱圧着する際の温度は、８０℃〜１８０℃である。
このとき、ベース基板１２に形成された位置合わせマークを基準に透明基板１３を設置する。
このとき、ベース基板１２に形成された位置合わせマークを基準に透明基板１３を設置する。
その後、接着したベース基板１２および透明基板１３を受光部単位に応じて分割する（図１（Ｄ）参照）。具体的には、透明基板１３側からダイシングソーにより、切込み１２Ｂを入れ、ベース基板１２および透明基板１３を受光部１１単位に応じて分割する。
このような工程により、図２に示す受光装置１を得ることができる。すなわち、受光装置１は、受光部１１が設けられたベース基板１２と、ベース基板１２に対し対向配置された透明基板１３とを備える受光装置であって、透明基板１３と、ベース基板１２との間には、ベース基板１２および前記透明基板１３間の隙間を保持するとともに、受光部１１を囲む枠材が配置される。この枠材は接着フィルム１４である。
このような工程により、図２に示す受光装置１を得ることができる。すなわち、受光装置１は、受光部１１が設けられたベース基板１２と、ベース基板１２に対し対向配置された透明基板１３とを備える受光装置であって、透明基板１３と、ベース基板１２との間には、ベース基板１２および前記透明基板１３間の隙間を保持するとともに、受光部１１を囲む枠材が配置される。この枠材は接着フィルム１４である。
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
本実施形態の樹脂組成物は、平均粒径が０．０３μｍ以上、０．４μｍ以下であるシリカを、０．１ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下含有している。
シリカの平均粒径を０．４μｍ以下とすることで少なくとも可視光領域における光透過性のよい樹脂組成物とすることができる。
また、シリカの含有量を４０ｗｔ％以下とすることで、少なくとも可視光領域における光透過性のよい樹脂組成物とすることができる。
これにより、ベース基板１２と露光装置のマスクとの位置合わせを容易に行うことができる。また、樹脂組成物を硬化した後のベース基板１２と透明基板１３との位置合わせも容易に行うことができる。
さらに、シリカの平均粒径を０．０３μｍ以上とすることで、樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。また、シリカの含有量を０．１ｗｔ％以上とすることで樹脂組成物の耐熱性、耐湿性を向上させることができる。また、樹脂組成物をベース基板１２と、透明基板１３との間に配置した際の強度を確保することができる。
本実施形態の樹脂組成物は、平均粒径が０．０３μｍ以上、０．４μｍ以下であるシリカを、０．１ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下含有している。
シリカの平均粒径を０．４μｍ以下とすることで少なくとも可視光領域における光透過性のよい樹脂組成物とすることができる。
また、シリカの含有量を４０ｗｔ％以下とすることで、少なくとも可視光領域における光透過性のよい樹脂組成物とすることができる。
これにより、ベース基板１２と露光装置のマスクとの位置合わせを容易に行うことができる。また、樹脂組成物を硬化した後のベース基板１２と透明基板１３との位置合わせも容易に行うことができる。
さらに、シリカの平均粒径を０．０３μｍ以上とすることで、樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。また、シリカの含有量を０．１ｗｔ％以上とすることで樹脂組成物の耐熱性、耐湿性を向上させることができる。また、樹脂組成物をベース基板１２と、透明基板１３との間に配置した際の強度を確保することができる。
また、樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルムとした場合、波長７５０ｎｍにおける透過率を２０％以上、９５％以下とすることで、ベース基板１２等とマスクとの位置合わせを容易にすることができる。
さらに、シリカの最大粒径を１．０μｍ以下とすることで、樹脂組成物の少なくとも可視光領域における光透過性を確実に向上させることができる。また、シリカの最大粒径を０．１μｍ以上とすることで樹脂組成物を作製する際、シリカを比較的分散させやすいという効果がある。
また、樹脂組成物をフィルム状に形成し、ＵＶ照射（７００ｍＪ／ｃｍ２）後、８０℃〜１８０℃の温度範囲での最低溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以上とすることで、透明基板１３と、ベース基板１２とを熱圧着する際に、樹脂組成物（接着フィルム１４）がつぶれたり、溶融して流れてしまうことを防止することができる。
また、樹脂組成物をフィルム状に形成し、ＵＶ照射（７００ｍＪ／ｃｍ２）後、８０℃〜１８０℃の温度範囲での最低溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以上とすることで、透明基板１３と、ベース基板１２とを熱圧着する際に、樹脂組成物（接着フィルム１４）がつぶれたり、溶融して流れてしまうことを防止することができる。
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長７５０ｎｍにおける透過率が２０％以上、９５％以下あるとしたが、さらに、樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長６００ｎｍにおける透過率が７％以上、９５％以下であってもよい。
このようにすることで、樹脂組成物の光透過性を高め、可視光領域において、ベース基板１２と透明基板１３との位置あわせをより、容易に行うことができる。
前記実施形態では、樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長７５０ｎｍにおける透過率が２０％以上、９５％以下あるとしたが、さらに、樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長６００ｎｍにおける透過率が７％以上、９５％以下であってもよい。
このようにすることで、樹脂組成物の光透過性を高め、可視光領域において、ベース基板１２と透明基板１３との位置あわせをより、容易に行うことができる。
また、樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長６００ｎｍにおける透過率が７％以上、９５％以下、または、波長７５０ｎｍにおける透過率が２０％以上、９５％以下のいずれか一方であってもよい。
波長６００ｎｍにおける透過率を７％以上、９５％以下とした場合であってもベース基板１２と透明基板１３との位置あわせを容易に行うことができる。
波長６００ｎｍにおける透過率を７％以上、９５％以下とした場合であってもベース基板１２と透明基板１３との位置あわせを容易に行うことができる。
なお、透過率の測定方法は以下の通りである。
透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（膜厚２５μｍ）上に、樹脂組成物を膜厚５０μｍのフィルム状に形成する。
その後、透明ＰＥＴフィルムがついたままの樹脂組成物を、紫外可視分光光度計ＵＶ−１６０Ａ（島津製作所製）にセットし、波長６００ｎｍの透過率を測定する。
ここでの透過率は、樹脂組成物を硬化する前の透過率である。
透明ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム（膜厚２５μｍ）上に、樹脂組成物を膜厚５０μｍのフィルム状に形成する。
その後、透明ＰＥＴフィルムがついたままの樹脂組成物を、紫外可視分光光度計ＵＶ−１６０Ａ（島津製作所製）にセットし、波長６００ｎｍの透過率を測定する。
ここでの透過率は、樹脂組成物を硬化する前の透過率である。
さらに、前記実施形態では、樹脂組成物をフィルム状に形成した接着フィルム１４をベース基板１２に貼り付け、ベース基板１２と、透明基板１３とを接着していたが、これに限らず、透明基板に接着フィルムを貼り付けてもよい。この場合には、透明基板に形成された位置あわせマークとマスクとの位置あわせを行うこととなる。
また、前記実施形態では、ベース基板１２に接着フィルム１４を貼り付け、接着フィルム１４により透明基板１３を貼り合わせた後、ダイシングを行ったが、これに限らず、接着フィルム１４をベース基板１２に貼り付けた後、受光部単位にベース基板１２をダイシングし、その後、透明基板１３を貼り付けてもよい。
また、前記実施形態では、樹脂組成物をフィルム状に形成した接着フィルム１４をベース基板１２に貼り付けたが、これに限らず、ワニス状の樹脂組成物をベース基板１２に塗布してもよい。ワニス状の樹脂組成物をベース基板１２に塗布した後、乾燥させ、露光、現像する。その後、前記実施形態と同様にして、透明基板１３を貼り付け、受光装置１を構成すればよい。このとき、乾燥後のワニス状の樹脂組成物の厚みは、前記実施形態の接着フィルムと同程度の厚みであればよい。
さらに、接着フィルム１４は、フィルム状に形成した樹脂組成物上に保護フィルム等が貼り付けられているものであってもよい。
また、前記実施形態では、ベース基板１２に接着フィルム１４を貼り付け、接着フィルム１４により透明基板１３を貼り合わせた後、ダイシングを行ったが、これに限らず、接着フィルム１４をベース基板１２に貼り付けた後、受光部単位にベース基板１２をダイシングし、その後、透明基板１３を貼り付けてもよい。
また、前記実施形態では、樹脂組成物をフィルム状に形成した接着フィルム１４をベース基板１２に貼り付けたが、これに限らず、ワニス状の樹脂組成物をベース基板１２に塗布してもよい。ワニス状の樹脂組成物をベース基板１２に塗布した後、乾燥させ、露光、現像する。その後、前記実施形態と同様にして、透明基板１３を貼り付け、受光装置１を構成すればよい。このとき、乾燥後のワニス状の樹脂組成物の厚みは、前記実施形態の接着フィルムと同程度の厚みであればよい。
さらに、接着フィルム１４は、フィルム状に形成した樹脂組成物上に保護フィルム等が貼り付けられているものであってもよい。
次に、本発明の実施例および比較例について説明する。
（実施例１〜４，比較例１，２）
（メタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂（光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂）の合成）
ビスフェノールＡノボラック樹脂（フェノライトＬＦ−４８７１、大日本インキ化学（株）製）の固形分６０％ＭＥＫ（メチルエチルケトン）溶液５００ｇを、２Ｌフラスコ中に投入し、これに触媒としてトリブチルアミン１．５ｇ、および重合禁止剤としてハイドロキノン０．１５ｇを添加し、１００℃に加温した。その中へ、グリシジルメタクリレート１８０．９ｇを３０分間で滴下し、１００℃で５時間攪拌反応させることにより、不揮発分７４％のメタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂（メタクリロイル変性率５０％）を得た。
（実施例１〜４，比較例１，２）
（メタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂（光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂）の合成）
ビスフェノールＡノボラック樹脂（フェノライトＬＦ−４８７１、大日本インキ化学（株）製）の固形分６０％ＭＥＫ（メチルエチルケトン）溶液５００ｇを、２Ｌフラスコ中に投入し、これに触媒としてトリブチルアミン１．５ｇ、および重合禁止剤としてハイドロキノン０．１５ｇを添加し、１００℃に加温した。その中へ、グリシジルメタクリレート１８０．９ｇを３０分間で滴下し、１００℃で５時間攪拌反応させることにより、不揮発分７４％のメタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂（メタクリロイル変性率５０％）を得た。
（樹脂組成物の調整および接着フィルムの作製）
表１に示す配合により樹脂組成物を作製した。
具体的には、メタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂（不揮発分７４％）、エピクロンＮ−８６５（ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、大日本インキ化学工業（株）製）、ＢＹ１６−１１５（シリコーン変性エポキシ樹脂、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、シリカ、ＮＫエステル３Ｇ（トリエチレングリコールジメタクリレート、新中村化学工業（株）製）をＭＥＫ（メチルエチルケトン、大伸化学（株）製）に溶解し固形分濃度７１％になるように調整した。次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度、６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させ、さらに、感光剤を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）にて、１時間攪拌することにより、樹脂組成物を作製した。
その後、樹脂組成物を透明ＰＥＴ（膜厚２５μｍ）上に塗布し、８０℃で１５分間乾燥させることにより、フィルム状（接着フィルム）とした。接着フィルム（フィルム状の樹脂組成物）の厚みは５０μｍである。
表１に示す配合により樹脂組成物を作製した。
具体的には、メタクリル変性ビスフェノールＡノボラック樹脂（不揮発分７４％）、エピクロンＮ−８６５（ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、大日本インキ化学工業（株）製）、ＢＹ１６−１１５（シリコーン変性エポキシ樹脂、東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製）、シリカ、ＮＫエステル３Ｇ（トリエチレングリコールジメタクリレート、新中村化学工業（株）製）をＭＥＫ（メチルエチルケトン、大伸化学（株）製）に溶解し固形分濃度７１％になるように調整した。次に、ビーズミル（ビーズ直径４００μｍ、処理速度、６ｇ／ｓ、５パス）を用いて、シリカを分散させ、さらに、感光剤を添加し、攪拌羽根（４５０ｒｐｍ）にて、１時間攪拌することにより、樹脂組成物を作製した。
その後、樹脂組成物を透明ＰＥＴ（膜厚２５μｍ）上に塗布し、８０℃で１５分間乾燥させることにより、フィルム状（接着フィルム）とした。接着フィルム（フィルム状の樹脂組成物）の厚みは５０μｍである。
各実施例、各比較例で使用したシリカの平均粒径、最大粒径は、表２に示す通りである。
シリカの平均粒径、最大粒径、透過率、最低溶融粘度の計測方法は、前記実施形態で述べた通りである。
このような各実施例の接着フィルムをベース基板に貼り付けた後、露光を行った。このとき、ベース基板の位置あわせマークを可視光で容易に検出することができ、ベース基板とマスクとの位置あわせを容易に行うことができた（表１に示すようにアライメント性が良好となった）。
一方、各比較例の接着フィルムをベース基板に貼り付けた後、露光を行ったところ、ベース基板の位置あわせマークの可視光での検出が困難であった。そのため、ベース基板とマスクとの位置あわせが困難となった（表１に示すようにアライメント性が不良であった）。
このような各実施例の接着フィルムをベース基板に貼り付けた後、露光を行った。このとき、ベース基板の位置あわせマークを可視光で容易に検出することができ、ベース基板とマスクとの位置あわせを容易に行うことができた（表１に示すようにアライメント性が良好となった）。
一方、各比較例の接着フィルムをベース基板に貼り付けた後、露光を行ったところ、ベース基板の位置あわせマークの可視光での検出が困難であった。そのため、ベース基板とマスクとの位置あわせが困難となった（表１に示すようにアライメント性が不良であった）。
１ 受光装置
１１ 受光部
１２ ベース基板
１３ 透明基板
１４ 接着フィルム
１１ 受光部
１２ ベース基板
１３ 透明基板
１４ 接着フィルム
Claims (11)
- 受光部が設けられたベース基板と、透明基板との間に配置され、前記受光部を取り囲むとともに、前記ベース基板および前記透明基板間の隙間を保持するための枠材に使用される光硬化性の樹脂組成物であって、
光硬化性樹脂と、
シリカとを含有し、
前記シリカの含有量が、０．１ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下であり、
前記シリカの平均粒径が０．０３μｍ以上、０．４μｍ以下である樹脂組成物。 - 請求項１に記載の樹脂組成物において、
当該樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長６００ｎｍにおける透過率が７％以上、９５％以下である樹脂組成物。 - 請求項１または２に記載の樹脂組成物において、
当該樹脂組成物を厚み５０μｍのフィルム状に形成した場合、波長７５０ｎｍにおける透過率が２０％以上、９５％以下である樹脂組成物。 - 請求項１乃至３のいずれかに記載の樹脂組成物において、
前記シリカの最大粒径が０．１μｍ以上、１．０μｍ以下である樹脂組成物。 - 請求項１乃至４のいずれかに記載の樹脂組成物において、
前記シリカは、カップリング処理されているものである樹脂組成物。 - 請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂組成物において、
フィルム状に形成し、ＵＶ照射（７００ｍＪ／ｃｍ２）後、８０℃〜１８０℃の温度範囲での最低溶融粘度が１００Ｐａ・ｓ以上である樹脂組成物。 - 請求項１乃至６のいずれかに記載の樹脂組成物において、
光および熱の両方で硬化可能な硬化性樹脂を含むものである樹脂組成物。 - 請求項７に記載の樹脂組成物において、
光および熱の両方で硬化可能な前記硬化性樹脂は、（メタ）アクリル変性フェノール樹脂または（メタ）アクリロイル基含有（メタ）アクリル酸重合体を含むものである樹脂組成物。 - 請求項１乃至８のいずれかに記載の樹脂組成物において、
熱硬化性樹脂としてシリコーン変性エポキシ樹脂を含む樹脂組成物。 - フィルム状に形成した請求項１乃至９のいずれかに記載の樹脂組成物を有する接着フィルム。
- 受光部が設けられたベース基板と、
前記ベース基板に対し対向配置された透明基板とを備える受光装置であって、
前記透明基板と、前記ベース基板との間には、前記ベース基板および前記透明基板間の隙間を保持するとともに、前記受光部を囲む枠材が配置され、
前記枠材は、請求項１乃至９のいずれかに記載の樹脂組成物、あるいは、請求項１０に記載の接着フィルムである受光装置。
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