JP6611325B2 - Laminate manufacturing method and use thereof - Google Patents
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Description
本発明は、積層体の製造方法、及び、その利用に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a laminate and use thereof.
ポリイミド樹脂は、フラットパネルディスプレイやタッチパネル等の電子機器に用いられるフレキシブル基板として広く使用されている。 Polyimide resins are widely used as flexible substrates used in electronic devices such as flat panel displays and touch panels.
例えば、特許文献1では、無機基板の少なくとも片面の一部に薄膜が連続又は不連続に形成され、薄膜の上にシランカップリング剤層が連続又は不連続に形成され、さらにシランカップリング剤層の上に高分子フィルム層が積層された高分子フィルム積層基板について記載されている。 For example, in Patent Document 1, a thin film is formed continuously or discontinuously on a part of at least one surface of an inorganic substrate, a silane coupling agent layer is formed continuously or discontinuously on the thin film, and a silane coupling agent layer is further formed. A polymer film laminated substrate having a polymer film layer laminated thereon is described.
しかしながら、特許文献1に記載の高分子フィルム積層基板のように、薄膜の有無によらず、高い耐熱性を備え、支持体からポリイミド樹脂により形成された基板を首尾よく剥離することができる積層体の製造方法は、当該基板上に様々な回路を形成することができ、有用である。 However, like the polymer film laminated substrate described in Patent Document 1, a laminated body having high heat resistance and capable of successfully peeling a substrate formed of a polyimide resin from a support regardless of the presence or absence of a thin film. This manufacturing method is useful because various circuits can be formed on the substrate.
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い耐熱性を備え、ポリイミド樹脂により形成された基板を首尾よく剥離することができる新規な積層体の製造方法、及び、その関連技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a novel laminate manufacturing method that has high heat resistance and can successfully peel off a substrate formed of a polyimide resin. And it is providing the related technique.
上記の課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、ポリイミド樹脂によりなる基板と、上記基板を支持する支持体とを接着層を介して積層してなる積層体の製造方法であって、上記基板の二つの平面部のうちの一方の平面部に存在するイミド結合の一部を加水分解させる加水分解工程と、下記式(1)に示す構成単位 In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing a laminate according to an embodiment of the present invention includes a laminate in which a substrate made of polyimide resin and a support that supports the substrate are laminated via an adhesive layer. And a structural unit represented by the following formula (1): a hydrolysis step of hydrolyzing a part of an imide bond present in one of the two planar portions of the substrate;
(上記式(1)中、R1は4価の有機基であって、炭素原子数が2以上、11以下の芳香族基、脂肪族基、又は、脂環基であり、R2は2価の有機基であり、炭素原子及び水素原子のほかに、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及び、ハロゲンからなる群から選択される原子を含んでいてもよい、炭素原子数が2以上、50以下の芳香族基、脂肪族基、又は、脂環基であり、nは1以上である)を有するポリアミック酸を含んでなる接着層を上記支持体上に形成する接着層形成工程と、上記イミド結合を加水分解させた平面部が上記支持体に対向するようにして、上記基板と上記支持体とを上記接着層を介して貼り付け、加熱する貼付工程と、を包含していることを特徴としている。 (In the above formula (1), R 1 is a tetravalent organic group, which is an aromatic group, aliphatic group or alicyclic group having 2 or more and 11 or less carbon atoms, and R 2 is 2 A valent organic group, which may contain, in addition to carbon and hydrogen atoms, an atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a halogen, having 2 or more carbon atoms, An adhesive layer forming step of forming an adhesive layer comprising a polyamic acid having 50 or less aromatic group, aliphatic group, or alicyclic group, and n is 1 or more on the support, Including a pasting step of pasting and heating the substrate and the support through the adhesive layer so that the planar portion hydrolyzed from the imide bond faces the support. It is characterized by.
また、本発明の一実施形態に係る積層体は、ポリイミド樹脂によりなる基板と、上記基板を支持する支持体とを接着層を介して積層してなる積層体であって、上記基板における上記支持体に対向する平面部に存在するポリイミド樹脂が有するアミノ基と、下記式(1)に示す構成単位 The laminate according to an embodiment of the present invention is a laminate formed by laminating a substrate made of polyimide resin and a support that supports the substrate via an adhesive layer, and the support on the substrate. Amino group possessed by the polyimide resin present in the plane portion facing the body, and a structural unit represented by the following formula (1)
(上記式(1)中、R1は4価の有機基であって、炭素原子数が2以上、11以下の芳香族基、脂肪族基、又は、脂環基であり、R2は2価の有機基であり、炭素原子及び水素原子のほかに、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及び、ハロゲンからなる群から選択される原子を含んでいてもよい、炭素原子数が2以上、50以下の芳香族基、脂肪族基、又は、脂環基であり、nは1以上である)を有するポリアミック酸が有するカルボキシル基と、に由来するアミド結合を有していることを特徴としている。 (In the above formula (1), R 1 is a tetravalent organic group, which is an aromatic group, aliphatic group or alicyclic group having 2 or more and 11 or less carbon atoms, and R 2 is 2 A valent organic group, which may contain, in addition to carbon and hydrogen atoms, an atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a halogen, having 2 or more carbon atoms, It is characterized by having an amide bond derived from a carboxyl group of a polyamic acid having 50 or less aromatic group, aliphatic group or alicyclic group, and n is 1 or more) Yes.
本発明によれば、高い耐熱性を備え、ポリイミド樹脂により形成された基板を首尾よく剥離することができる新規な積層体の製造方法、及び、その関連技術を提供することができるという効果を奏する。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, there is an effect that it is possible to provide a novel laminate manufacturing method that has high heat resistance and can successfully peel a substrate formed of a polyimide resin, and a related technique. .
<積層体の製造方法>
以下、一実施形態に係る積層体の製造方法について、より詳細に説明する。
<Method for producing laminate>
Hereinafter, the manufacturing method of the laminated body which concerns on one Embodiment is demonstrated in detail.
図1の(a)に示すように、本実施形態に係る積層体の製造方法は、ポリイミド樹脂により形成された基板1の平面部に加水分解処理を行なう加水分解工程(図1の(a)及び(b))と、サポートプレート(支持体)2上に接着層3を形成する接着層形成工程(図1の(c)及び(d))と、基板1とサポートプレート2とを接着層3を介して貼り付けて加熱する貼付工程(図1の(e))とを包含している。
As shown in FIG. 1 (a), the laminate manufacturing method according to this embodiment is a hydrolysis step (FIG. 1 (a)) in which a hydrolysis process is performed on a planar portion of a substrate 1 formed of a polyimide resin. And (b)), an adhesive layer forming step ((c) and (d) in FIG. 1) for forming the adhesive layer 3 on the support plate (support) 2, and the substrate 1 and the
なお、加水分解工程(図1の(b))、及び、接着層形成工程(図1の(d))は、貼付工程(図1の(e))の前であれば、同時に行なってもよく、いずれを先に行なってもよい。 In addition, if a hydrolysis process ((b) of FIG. 1) and an adhesive layer formation process ((d) of FIG. 1) are before a sticking process ((e) of FIG. 1), they may be performed simultaneously. Well, either may be done first.
〔加水分解工程〕
図1の(a)及び(b)に示すように、加水分解工程では、ポリイミド樹脂により形成された基板1の平面部に存在するイミド結合の一部を加水分解することで、開裂させ、アミノ基とカルボキシル基とを形成する。これらアミノ基とカルボキシル基とは、開裂したポリイミド樹脂における分子鎖の末端に存在する。
[Hydrolysis step]
As shown in FIGS. 1 (a) and (b), in the hydrolysis step, a part of the imide bond existing in the planar portion of the substrate 1 formed of polyimide resin is hydrolyzed to cleave it, and amino Groups and carboxyl groups are formed. These amino groups and carboxyl groups are present at the ends of molecular chains in the cleaved polyimide resin.
図1の(b)は、本実施形態に係る積層体の製造方法が包含している加水分解工程の概略を説明する図である。図1の(b)に示すように、本実施形態に係る積層体の製造方法では、加水分解工程において、例えば、アルカリ化合物と水とを含有している処理液を満たした処理漕50に基板1を浸漬することによって、基板1の表面におけるポリイミド樹脂を加水分解させる。
(B) of FIG. 1 is a figure explaining the outline of the hydrolysis process which the manufacturing method of the laminated body which concerns on this embodiment is included. As shown in FIG. 1B, in the method for manufacturing a laminate according to the present embodiment, in the hydrolysis step, for example, a substrate is disposed on a
処理液への浸漬条件は、基板1を形成するポリイミド樹脂の種類、処理液の種類や濃度等により適宜設計すればよく限定されないが、例えば、20℃以上、50℃以下の範囲内の温度条件にて、1分以上、10分以下の範囲内の時間、浸漬処理を行なえばよい。これにより、基板1の平面部においてアミノ基を形成しつつも、ポリイミド基板が過度に加水分解されることで基板1が溶解し、膜厚が変化することを防止することができる。 The immersion condition in the treatment liquid is not limited as long as it is appropriately designed depending on the type of polyimide resin forming the substrate 1 and the kind and concentration of the treatment liquid. For example, the temperature condition in the range of 20 ° C. or more and 50 ° C. or less In this case, the immersion treatment may be performed for a time within the range of 1 minute or more and 10 minutes or less. Thereby, it can prevent that the board | substrate 1 melt | dissolves and a film thickness changes because a polyimide substrate is hydrolyzed excessively, forming an amino group in the plane part of the board | substrate 1. FIG.
加水分解工程では、基板1を処理液に浸漬し、当該基板1の平面部に存在するイミド結合を加水分解した後、当該基板1を処理漕50から引き揚げ、水洗する。その後、基板1を、90℃〜100℃の温度条件にて、5分間〜20分間加熱することで、基板1から水分を除去する。
In the hydrolysis step, the substrate 1 is immersed in the treatment liquid to hydrolyze the imide bond present on the planar portion of the substrate 1, and then the substrate 1 is lifted from the
(基板1)
図1の(a)に示すように、基板1は、予めフィルム状に形成されているポリイミド樹脂から形成されており、典型的にはフィルム基板及びフレキシブル基板等として用いられるものである。基板1は、積層体10に積層された状態において、様々な工程を行なうことにより、配線等を形成し、集積回路等の構造物が実装される。
(Substrate 1)
As shown to (a) of FIG. 1, the board | substrate 1 is formed from the polyimide resin previously formed in the film form, and is typically used as a film board | substrate, a flexible substrate, etc. In the state where the substrate 1 is stacked on the
基板1は、厚さが10μm〜100μm程度のポリイミド樹脂のフィルムであり、例えば、二軸延伸法等により延伸成形されたものであってもよい。なお、フィルム基板のサイズは特に限定されないが、本実施形態に係る積層体の製造方法では、上面視における形状が、例えば、長方形であるA3サイズ(つまり、297mm×420mm)のフィルム基板を用いる。 The substrate 1 is a polyimide resin film having a thickness of about 10 μm to 100 μm, and may be stretched and formed by a biaxial stretching method or the like, for example. The size of the film substrate is not particularly limited, but in the method for manufacturing a laminate according to the present embodiment, a film substrate having an A3 size (that is, 297 mm × 420 mm) having a rectangular shape in a top view is used.
基板1を形成するために用いられるポリイミド樹脂は、汎用されているものであれば、その種類は限定されないが、耐熱性を有しているものであることがより好ましい。ポリイミド樹脂には、芳香族酸二無水物と芳香族ジアミンとを重合させることにより得られる芳香族ポリイミド樹脂、脂環式酸二無水物と脂環式ジアミンとを重合させることにより得られる脂環式ポリイミド樹脂、及び、芳香族構造と脂環式構造との両方を有している半芳香族ポリイミド樹脂等を挙げることができる。また、ポリイミド樹脂には、必要に応じて顔料等が配合されていてもよい。 If the polyimide resin used for forming the board | substrate 1 is used widely, the kind will not be limited, but it is more preferable that it is what has heat resistance. Polyimide resins include aromatic polyimide resins obtained by polymerizing aromatic dianhydrides and aromatic diamines, and alicyclic rings obtained by polymerizing alicyclic acid dianhydrides and alicyclic diamines. And a semi-aromatic polyimide resin having both an aromatic structure and an alicyclic structure. Moreover, a pigment etc. may be mix | blended with the polyimide resin as needed.
(処理液)
処理液は、ポリイミド樹脂から形成されている基板1の表面に存在するイミド結合を加水分解によって開裂させ、アミノ基を形成する。処理液は、有機アルカリ化合物、及び、水を含んでおり、より好ましくは、水溶性有機溶剤をさらに含んでいる。
(Processing liquid)
The treatment liquid cleaves an imide bond existing on the surface of the substrate 1 formed of a polyimide resin by hydrolysis to form an amino group. The treatment liquid contains an organic alkali compound and water, and more preferably contains a water-soluble organic solvent.
処理液において、有機アルカリ化合物の濃度は、有機アルカリ化合物の種類に応じて適宜設計すればよいため、限定されるものではないが、1重量%以上、25重量%以下の範囲内であることが好ましく、1重量%以上、10重量%以下の範囲内であることがより好ましく、2重量%以上、5重量%以下の範囲内であることが最も好ましい。また、有機アルカリ化合物を溶解する溶剤は、水と水溶性有機溶剤との比率が、9:1から1:9の範囲内であることが好ましく、8:2〜3:7の範囲内であることがより好ましい。このように、有機アルカリ化合物、水、及び、水溶性有機溶剤を含んでいる処理液を用いることにより、基板1の表面に存在するイミド結合を均一に加水分解することができる。このため、積層体10における基板1の剥離強度を均一にすることができる。
In the treatment liquid, the concentration of the organic alkali compound may be appropriately designed according to the type of the organic alkali compound, and is not limited, but may be in the range of 1 wt% or more and 25 wt% or less. Preferably, it is in the range of 1% by weight or more and 10% by weight or less, more preferably in the range of 2% by weight or more and 5% by weight or less. The solvent for dissolving the organic alkali compound preferably has a ratio of water to the water-soluble organic solvent in the range of 9: 1 to 1: 9, preferably in the range of 8: 2 to 3: 7. It is more preferable. Thus, by using a treatment liquid containing an organic alkali compound, water, and a water-soluble organic solvent, imide bonds existing on the surface of the substrate 1 can be uniformly hydrolyzed. For this reason, the peeling strength of the board | substrate 1 in the laminated
有機アルカリ化合物は、含窒素有機化合物であることが好ましく、4級アンモニウム水酸化物をより好ましく用いることができる。4級アンモニウム水酸化物には、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、テトラブチルアンモニウム水酸化物、エチルトリメチルアンモニウム水酸化物、ジメチルジエチルアンモニウム水酸化物、メチルトリエチルアンモニウム水酸化物、メチルトリプロピルアンモニウム水酸化物、メチルトリブチルアンモニウム水酸化物、ベンジルトリメチルアンモニウム水酸化物、及び(2−ヒドロキシエチル)トリメチルアンモニウム水酸化物等を挙げることができ、テトラメチルアンモニウム水酸化物を用いることが最も好ましい。これら、有機アルカリ化合物は、2種類以上を併用して用いてもよい。 The organic alkali compound is preferably a nitrogen-containing organic compound, and a quaternary ammonium hydroxide can be more preferably used. Quaternary ammonium hydroxide includes tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, ethyltrimethylammonium hydroxide, dimethyldiethylammonium hydroxide, Examples thereof include methyltriethylammonium hydroxide, methyltripropylammonium hydroxide, methyltributylammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, and (2-hydroxyethyl) trimethylammonium hydroxide. Tetramethyl Most preferably, ammonium hydroxide is used. These organic alkali compounds may be used in combination of two or more.
このように、フォトリソグラフィー工程等により回路を形成するときに用いられる有機アルカリ化合物を基板1の処理液に用いることは、基板1におけるポリイミド樹脂の加水分解が過度に進行することを抑制しつつ、基板1の表層においてイミド結合を好適に加水分解させることができるという観点から効果的である。 Thus, using the organic alkali compound used when forming a circuit by a photolithography process or the like as the treatment liquid for the substrate 1 suppresses excessive hydrolysis of the polyimide resin on the substrate 1, This is effective from the viewpoint that the imide bond can be suitably hydrolyzed on the surface layer of the substrate 1.
処理液は、さらに水溶性有機溶剤を含有していることが好ましい。これにより、基板1の表面において均一にポリイミド樹脂を加水分解することができる。水溶性有機溶剤の好適な例としては、アルコール類、多価アルコール類とその誘導体、スルホキシド類、スルホン類、アミド類、ラクタム類、ラクトン類、イミダゾリジノン類、及び、アルカノールアミン類を挙げることができ、アルコール類を用いることがより好ましい。 The treatment liquid preferably further contains a water-soluble organic solvent. Thereby, the polyimide resin can be hydrolyzed uniformly on the surface of the substrate 1. Preferable examples of the water-soluble organic solvent include alcohols, polyhydric alcohols and derivatives thereof, sulfoxides, sulfones, amides, lactams, lactones, imidazolidinones, and alkanolamines. It is more preferable to use alcohols.
アルコール類には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、及びi−プロパノールを挙げることができる。多価アルコール類とその誘導体には、例えば、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、グリセリン、1,2−ブチレングリコール、1,3−ブチレングリコール、及び、2,3−ブチレングリコール等を挙げることができる。スルホキシド類には、例えば、ジメチルスルホキシド等を挙げることができ、スルホン類には、例えば、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシエチル)スルホン、及び、テトラメチレンスルホン等を挙げることができる。アミド類には、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルアセトアミド、及び、N,N−ジエチルアセトアミド等を挙げることができる。ラクタム類には、例えば、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシメチル−2−ピロリドン、及び、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン等を挙げることができる。ラクトン類には、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、γ−カプロラクトン、及び、ε−カプロラクトン等を挙げることができる。イミダゾリジノン類には、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、及び、1,3−ジイソプロピル−2−イミダゾリジノン等を挙げることができる。アルカノールアミン類には、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、2−(2−アミノエトキシ)エタノール、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N−ブチルエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、及び、トリイソプロパノールアミン等を挙げることができる。なお、親水性有機溶剤は、2種類以上を混合して用いてもよい。 Examples of alcohols include methanol, ethanol, n-propanol, and i-propanol. Examples of polyhydric alcohols and derivatives thereof include ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monoacetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol , Diethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether , Glycerine, 1,2-butylene glycol, 1,3-butylene glycol and, may be mentioned 2,3-butylene glycol. Examples of the sulfoxides include dimethyl sulfoxide, and examples of the sulfones include dimethyl sulfone, diethyl sulfone, bis (2-hydroxyethyl) sulfone, and tetramethylene sulfone. Examples of amides include N, N-dimethylformamide, N-methylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylacetamide, and N, N-diethylacetamide. Examples of the lactams include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-hydroxymethyl-2-pyrrolidone, and N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone. Examples of lactones include β-propiolactone, γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, γ-caprolactone, and ε-caprolactone. Examples of imidazolidinones include 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, and 1,3-diisopropyl-2-imidazolidinone. . Examples of alkanolamines include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, 2- (2-aminoethoxy) ethanol, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dibutylethanol. Examples include amine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, N-butylethanolamine, N-methyldiethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, and triisopropanolamine. In addition, you may use a hydrophilic organic solvent in mixture of 2 or more types.
また、処理液は、必要に応じて、界面活性剤等を含んでいてもよい。 Further, the treatment liquid may contain a surfactant or the like as necessary.
〔接着層形成工程〕
図1の(d)に示すように、接着層形成工程では、ポリアミック酸を含んでいる接着剤をサポートプレート2上に塗布し、当該サポートプレート2を加熱することにより接着層3を形成する。
[Adhesive layer forming step]
As shown in FIG. 1D, in the adhesive layer forming step, an adhesive containing polyamic acid is applied onto the
サポートプレート2上に接着剤を塗布する方法には、例えば、スピンコート、ディッピング、ローラーブレード、スプレー塗布、スリット塗布等の方法をあげることができる。
Examples of the method of applying the adhesive on the
接着層3の厚さは、貼り付けの対象となる基板1及びサポートプレート2の種類、貼り付け後の基板1に施される処理等に応じて適宜設定すればよいが、1nm〜1μmの範囲内であることが好ましく、1nm〜200nmの範囲内であることがより好ましい。
The thickness of the adhesive layer 3 may be set as appropriate according to the types of the substrate 1 and the
接着層形成工程では、接着剤を塗布したサポートプレート2を、150℃以上、220℃以下の温度で、1分間〜10分間、好ましくは3分間〜5分間、加熱することにより、接着剤のポリアミック酸に含まれている溶剤、及び水分を除去する。これにより、後の工程(例えば、本願明細書における〔その他の工程〕を含む)において、積層体10を加熱したときに、接着層3に残留する溶剤及び水が蒸発することにより、基板1とサポートプレート2との間においてボイドが発生することを防止することができる。
In the adhesive layer forming step, the
(サポートプレート2)
サポートプレート(支持体)2は、基板1を支持する支持体である(図1の(c))。サポートプレート2は、接着層3を介して基板1に貼り付けられる。サポートプレート2は、基板1の搬送、及び、基板1に対する回路等の実装等のプロセス時に、基板1の破損又は変形を防ぐために必要な強度を有していればよく、ガラス、又はシリコンからなるサポートプレート等を用いることができる。
(Support plate 2)
The support plate (support) 2 is a support that supports the substrate 1 ((c) in FIG. 1). The
なお、本実施形態に係る積層体の製造方法では、基板1と同じA3サイズのガラス製サポートプレートを用いている。本実施形態に係る積層体の製造方法では、このような大型のサポートプレート2の平面部に、接着層3を均一な厚さで形成することができる。このため、接着層3に対する密着性を基板1の平面部の全面において均一に高めることができる。このように、大型のサポートプレート2を用いて、大型の基板1を処理することができることも、本実施形態に係る積層体の製造方法の利点の一つである。
In addition, in the manufacturing method of the laminated body which concerns on this embodiment, the glass support plate of the same A3 size as the board | substrate 1 is used. In the manufacturing method of the laminated body which concerns on this embodiment, the contact bonding layer 3 can be formed in the flat part of such a large
(接着層3)
接着層3は、下記式(1)に示す構成単位を有しているポリアミック酸を含んでなる層である。
(Adhesive layer 3)
The adhesive layer 3 is a layer containing a polyamic acid having a structural unit represented by the following formula (1).
ここで、式(1)中、R1は4価の有機基であって、炭素原子数が2以上、11以下の芳香族基、脂肪族基、又は、脂環基であり、R2は2価の有機基であり、炭素原子及び水素原子のほかに、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及び、ハロゲンからなる群から選択される原子を含んでいてもよい、炭素原子数が2以上、50以下の芳香族基、脂肪族基、又は、脂環基であり、nは1以上である。 Here, in the formula (1), R 1 is a tetravalent organic group, and is an aromatic group, aliphatic group, or alicyclic group having 2 to 11 carbon atoms, and R 2 is A divalent organic group, which may contain an atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a halogen in addition to a carbon atom and a hydrogen atom, and has 2 or more carbon atoms , 50 or less aromatic group, aliphatic group, or alicyclic group, and n is 1 or more.
上記式(1)に示す、ポリアミック酸は、以下に説明するテトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分とを溶剤(有機溶剤)中にて反応させることで合成することができる。 The polyamic acid represented by the above formula (1) can be synthesized by reacting a tetracarboxylic dianhydride component and a diamine component described below in a solvent (organic solvent).
ポリアミック酸を合成する際の、テトラカルボン酸二無水物成分及びジアミン成分の使用量は特に限定されないが、テトラカルボン酸二無水物成分1モルに対して、ジアミン成分を0.50モル〜1.50モル用いるのが好ましく、0.60モル〜1.30モル用いるのがより好ましく、0.70モル〜1.20モル用いるのが特に好ましい。 Although the usage-amount of a tetracarboxylic dianhydride component and a diamine component at the time of synthesize | combining a polyamic acid is not specifically limited, A diamine component is 0.50 mol-1. It is preferable to use 50 mol, more preferably 0.60 mol to 1.30 mol, and particularly preferably 0.70 mol to 1.20 mol.
ポリアミック酸を合成するときに使用する溶剤の量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。典型的には、溶剤の使用量は、テトラカルボン酸二無水物成分の量とジアミン成分の量との合計100質量部に対して、20質量部〜2000質量部が好ましく、100質量部〜1500質量部がより好ましく、150〜質量部1000質量部が最も好ましい。 The amount of the solvent used when synthesizing the polyamic acid is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Typically, the amount of the solvent used is preferably 20 parts by mass to 2000 parts by mass, and 100 parts by mass to 1500 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the amount of the tetracarboxylic dianhydride component and the amount of the diamine component. Mass parts are more preferable, and 150 to 1000 parts by mass are most preferable.
溶剤(有機溶剤)には、従来からポリアミック酸の合成に用いられている溶剤から適宜選択することができる。このような溶剤には、非プロトン性極性溶剤を挙げることができ、非プロトン性極性溶剤としては、例えば、上述の(水溶性有機溶剤)の欄に記載されている、スルホキシド類、スルホン類、アミド類、ラクタム類、ラクトン類、及び、イミダゾリジノン類を挙げることができる。これら非プロトン性極性溶剤の中でも、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMAC)、ヘキサメチルホスホルアミド、及び、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等を接着剤の溶剤として用いることがより好ましい。 The solvent (organic solvent) can be appropriately selected from solvents conventionally used for the synthesis of polyamic acid. Examples of such a solvent include an aprotic polar solvent. Examples of the aprotic polar solvent include sulfoxides, sulfones, and the like described in the above-mentioned column (Water-soluble organic solvent). Examples include amides, lactams, lactones, and imidazolidinones. Among these aprotic polar solvents, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAC), hexamethylphosphoramide, and 1,3-dimethyl- It is more preferable to use 2-imidazolidinone or the like as a solvent for the adhesive.
テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とを反応させる際の温度は、反応が良好に進行する限り特に限定されない。典型的には、テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分との反応温度は、−5℃〜150℃が好ましく、0℃〜120℃がより好ましく、0℃〜70℃が最も好ましい。テトラカルボン酸二無水物成分と、ジアミン成分とを反応させる時間は、反応温度によっても異なるが、典型的には、1時間〜50時間が好ましく、2時間〜40時間がより好ましく、5時間〜30時間が最も好ましい。 The temperature at which the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component are reacted is not particularly limited as long as the reaction proceeds well. Typically, the reaction temperature between the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component is preferably -5 ° C to 150 ° C, more preferably 0 ° C to 120 ° C, and most preferably 0 ° C to 70 ° C. The time for reacting the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component varies depending on the reaction temperature, but is typically 1 hour to 50 hours, more preferably 2 hours to 40 hours, more preferably 5 hours to 30 hours is most preferred.
(テトラカルボン酸二無水物成分)
ポリアミック酸の合成原料となるテトラカルボン酸二無水物成分は、ジアミン成分と反応することによりポリアミック酸を形成可能なものであれば特に限定されない。テトラカルボン酸二無水物成分は、従来からポリアミック酸の合成原料として使用されているテトラカルボン酸二無水物から適宜選択することができる。テトラカルボン酸二無水物成分は、芳香族テトラカルボン酸二無水物であっても、脂肪族テトラカルボン酸二無水物であってもよい。形成される接着層3の耐熱性の点から、テトラカルボン酸二無水物成分は、芳香族テトラカルボン酸二無水物であることが好ましい。なお、テトラカルボン酸二無水物成分は、2種以上を組合せて用いてもよい。
(Tetracarboxylic dianhydride component)
The tetracarboxylic dianhydride component that is a raw material for synthesizing the polyamic acid is not particularly limited as long as it can form a polyamic acid by reacting with the diamine component. The tetracarboxylic dianhydride component can be appropriately selected from tetracarboxylic dianhydrides conventionally used as raw materials for synthesizing polyamic acids. The tetracarboxylic dianhydride component may be an aromatic tetracarboxylic dianhydride or an aliphatic tetracarboxylic dianhydride. From the viewpoint of heat resistance of the adhesive layer 3 to be formed, the tetracarboxylic dianhydride component is preferably an aromatic tetracarboxylic dianhydride. In addition, you may use a tetracarboxylic dianhydride component in combination of 2 or more types.
芳香族テトラカルボン酸二無水物の好適な具体例としては、ピロメリット酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。これら芳香族テトラカルボン酸二無水物の中では、ピロメリット酸二無水物を用いることがより好ましい。また、脂環式テトラカルボン酸二無水物としては、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、及び、1,2,4,5−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物等を挙げることができる。 Preferable specific examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic An acid dianhydride etc. can be mentioned. Of these aromatic tetracarboxylic dianhydrides, it is more preferable to use pyromellitic dianhydride. Examples of the alicyclic tetracarboxylic dianhydride include 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, and 1 2,4,5-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride and the like.
(ジアミン成分)
ポリアミック酸の合成原料となるジアミン成分は、テトラカルボン酸二無水物成分と反応することによりポリアミック酸を形成可能なものであれば特に限定されない。ジアミン成分は、従来からポリアミック酸の合成原料として使用されているジアミンから適宜選択することができる。ジアミン成分は、芳香族ジアミンであっても、脂肪族ジアミンであってもよい。形成される接着層3の耐熱性の点から、ジアミン成分は、芳香族ジアミンであることがより好ましい。ジアミン成分は、2種以上を組合せて用いてもよい。
(Diamine component)
The diamine component used as the raw material for synthesizing the polyamic acid is not particularly limited as long as it can form the polyamic acid by reacting with the tetracarboxylic dianhydride component. The diamine component can be appropriately selected from diamines conventionally used as a raw material for synthesizing polyamic acid. The diamine component may be an aromatic diamine or an aliphatic diamine. From the viewpoint of heat resistance of the adhesive layer 3 to be formed, the diamine component is more preferably an aromatic diamine. Two or more diamine components may be used in combination.
芳香族ジアミンの好適な具体例としては、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、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、3,3’−ジアミノベンゾフェノン、4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’−ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’−ジアミノジフェニルスルフォン、4,4’−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メタン、4,4’−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、3,3’−ジアミノジフェニルエーテル、1,4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルフォン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アミノ−3−メチルフェニル)フルオレン、及び4,4’−[1,4−フェニレンビス(1−メチルエタン−1,1−ジイル)]ジアニリン等を挙げることができる。これら芳香族ジアミンの中では、価格、入手容易性等から、p−フェニレンジアミン、m−フェニレンジアミン、2,4−ジアミノトルエン、及び4,4’−ジアミノジフェニルエーテルを用いることがより好ましい。 Preferable specific examples of the aromatic diamine include p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, 4,4′-diaminobiphenyl, 4,4′-diamino-2,2′-bis ( Trifluoromethyl) biphenyl, 3,3′-diaminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl sulfide, 4 , 4′-diaminodiphenylmethane, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3′-diaminodiphenyl ether, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis ( 4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (3-aminophenyl) Noxy) benzene, 4,4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 2,2- Bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, 9,9 -Bis (4-amino-3-methylphenyl) fluorene, 4,4 '-[1,4-phenylenebis (1-methylethane-1,1-diyl)] dianiline and the like can be mentioned. Among these aromatic diamines, it is more preferable to use p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, 2,4-diaminotoluene, and 4,4'-diaminodiphenyl ether in view of price and availability.
(その他の成分)
ポリアミック酸の合成では、テトラカルボン酸二無水物成分、ジアミン成分、及び、溶剤以外に、その他の成分として、重合促進剤、及び、ジカルボン酸二無水物を含んでいてもよい。
(Other ingredients)
In the synthesis of the polyamic acid, in addition to the tetracarboxylic dianhydride component, the diamine component, and the solvent, a polymerization accelerator and a dicarboxylic dianhydride may be included as other components.
重合促進剤としては、例えば、イミダゾール、ベンズイミダゾール、4−ヒドロキシピリジンを好適に用いることができるが、これらに限定はされない。 As the polymerization accelerator, for example, imidazole, benzimidazole, and 4-hydroxypyridine can be preferably used, but are not limited thereto.
なお、ポリアミック酸を合成する際に、テトラカルボン酸二無水物とジカルボン酸無水物とを併用してもよい。これらのカルボン酸無水物を併用すると、生成されるポリアミック酸の特性が更に良好となる場合がある。ジカルボン酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水グルタル酸、cis−4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸無水物等を挙げることができる。 In addition, when synthesizing polyamic acid, tetracarboxylic dianhydride and dicarboxylic anhydride may be used in combination. When these carboxylic acid anhydrides are used in combination, the properties of the resulting polyamic acid may be further improved. Examples of the dicarboxylic acid anhydride include maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyl endomethylene tetrahydrophthalic anhydride, chlorendic anhydride, methyl tetrahydro Examples thereof include phthalic anhydride, glutaric anhydride, cis-4-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride and the like.
なお、上述の非プロトン性極性溶剤によって、1重量%以上、10重量%以下の範囲内に、ポリアミック酸の濃度を調製することで、接着層3を形成するための接着剤を得ることができる。接着剤に用いる非プロトン性極性溶剤としては、例えば、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、及び、ジメチルアセトアミド(DMAC)等を用いることが好ましい。 In addition, the adhesive agent for forming the contact bonding layer 3 can be obtained by adjusting the density | concentration of a polyamic acid within the range of 1 weight% or more and 10 weight% or less with the above-mentioned aprotic polar solvent. . As the aprotic polar solvent used for the adhesive, for example, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N-dimethylformamide (DMF), dimethylacetamide (DMAC) and the like are preferably used.
〔貼付工程〕
貼付工程では、イミド結合を加水分解させた平面部がサポートプレート2に対向するようにして、基板1とサポートプレート2とを接着層3を介して貼り付ける。
[Attaching process]
In the pasting step, the substrate 1 and the
貼付工程は、例えば、プレス、ラミネート及びロールラミネート等によって、加熱しながら行えばよい。貼付工程では、例えば、基板1とサポートプレート2とを接着層3を介して重ね合わせ、商業的に入手可能なラミネーター装置等を用いて、40℃〜100℃程度の温度条件にて加熱し、貼り付ける。ここで、ラミネーター装置によって積層体10に加える圧力は、サポートプレート2の機械的な強度、及び、積層体の大きさ等に応じて適宜調整すればよい。また、貼付工程は、大気圧条件下、又は、減圧条件下の何れかの条件にて行えばよい。なお、大気圧条件下にて貼付工程を行なう場合、基板1が湿気を吸収しないように、湿度を調整した環境下において行うことがより好ましい。
The pasting step may be performed while heating, for example, by pressing, laminating, roll laminating, or the like. In the pasting step, for example, the substrate 1 and the
〔その他の工程〕
貼付工程において形成された積層体10には、その後の工程において、フォトリソグリフィーやプラズマ化学気相堆積法(プラズマCVD法)等によって、基板1上に回路等が形成される。このような、基板1上に回路等を形成する工程では、プラズマCVD法にて基板上に堆積したアモルファスシリコンの脱水素化、及び、脱水素化により形成されたシリコン層の多結晶化等も行なわれる。これらの工程において、積層体10は、減圧環境下、又は、窒素やアルゴン等の不活性ガス環境下において、200以上、400℃以下の範囲内の温度条件に供される。
[Other processes]
In the
これにより、基板1に形成されたアミノ基と、接着層3に存在するカルボキシル基とを好適に縮合させることができ、基板1と接着層3との間にアミド結合を形成することができる。また、貼付工程後、剥離工程前において、200以上、400℃以下の範囲内の温度条件にて積層体10を加熱することにより、接着層3を形成しているポリアミック酸をイミド化することもできる。これにより、接着層3とサポートプレート2との密着性を向上させることができる。また、基板1とサポートプレート2との間において、ボイドが発生することを防止することができる。よって、積層体10を高温処理プロセスに対応させることができる。
Thereby, the amino group formed on the substrate 1 and the carboxyl group present on the adhesive layer 3 can be suitably condensed, and an amide bond can be formed between the substrate 1 and the adhesive layer 3. In addition, the polyamic acid forming the adhesive layer 3 may be imidized by heating the
なお、貼付工程後において、基板1上に形成される電子デバイスには、例えば、能動素子、電子回路、及び、その他の素子を挙げることができる。例えば、能動素子には、電気配線を担う配線基板、トランジスタ、及び、ダイオード等を挙げることができ、電子回路には、抵抗、キャパシタ、及び、インダクタ等の受動デバイスを挙げることができる。また、その他の素子として、温度、光、及び湿度等をセンシングするセンサー素子、発光素子、液晶表示、電気泳動表示、自発光表示等の画像表示素子、無線、有線による通信素子、演算素子、記憶素子、MEMS素子、太陽電池、薄膜トランジスタ等を挙げることができる。 Note that examples of the electronic device formed on the substrate 1 after the attaching step include an active element, an electronic circuit, and other elements. For example, the active element can include a wiring board, a transistor, and a diode that carry electric wiring, and the electronic circuit can include a passive device such as a resistor, a capacitor, and an inductor. As other elements, sensor elements for sensing temperature, light, humidity, etc., light emitting elements, liquid crystal displays, electrophoretic displays, self-luminous display and other image display elements, wireless and wired communication elements, arithmetic elements, memory Examples include an element, a MEMS element, a solar cell, and a thin film transistor.
〔積層体10〕
積層体10は、ポリイミド樹脂によって予めフィルム状に形成されている基板1と、基板1を支持するサポートプレート2とを、上記式(1)に示すポリアミック酸を含んでなる接着層3を介して積層してなる積層体であって、上記基板における上記支持体に対向する平面部に存在するポリイミド樹脂由来のアミノ基と、ポリアミック酸が有するカルボキシル基とが縮合することで形成されるアミド結合を有している。つまり、本発明の一実施形態に係る積層体は、典型的には、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法によって製造された積層体10である。
[Laminate 10]
The laminate 10 includes a substrate 1 formed in advance in a film shape with a polyimide resin and a
これにより、積層体10は、アクリル樹脂を用いて接着層を形成した積層体とは異なり、例えば、350℃程度の高温条件において積層体10を処理するときに、接着層3が熱分解することでガスが発生することを防止することができる。このため、加熱したときに、基板1とサポートプレート2との間にボイドが発生することを防止することができる。また、積層体10は、例えば、アミノシラン等のカップリング剤を用いて基板と支持体とを積層した積層体とは異なり、積層体における接着層3とサポートプレート2との密着性が適度に調整されている。このため、サポートプレート2から、基板1をポリイミド化した接着層3と共に良好に剥がすことができる。
Thereby, the
〔積層体形成キット〕
本発明の一実施形態に係る積層体の形成キットは、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法が包含している加水分解工程において用いられる処理液と、接着層形成工程において用いられる接着剤とを備えている。
[Laminated body formation kit]
A kit for forming a laminate according to an embodiment of the present invention is used in a treatment liquid used in a hydrolysis step included in a method for manufacturing a laminate according to an embodiment of the present invention and an adhesive layer forming step. With adhesive.
上記の構成によれば、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法を好適に行なうことができる。従って、本実施形態に係る積層体の製造キットも本発明の範疇である。 According to said structure, the manufacturing method of the laminated body which concerns on one Embodiment of this invention can be performed suitably. Therefore, the laminate manufacturing kit according to the present embodiment is also within the scope of the present invention.
<基板の処理方法>
以下に、本発明の一実施形態に係る基板の処理方法についてより詳細に説明する。
<Substrate processing method>
Hereinafter, a substrate processing method according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.
本実施形態に係る基板の処理方法は、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法を行なう、積層体形成工程(図1の(a)〜(e))と、積層体10から基板1を剥離する剥離工程(図1の(f)及び(g))とを包含している。なお、積層体形成工程については、上述の一実施形態に係る積層体の製造方法と同じであるため、その説明を省略する。なお、図1の(e)に示す、積層体10には、剥離工程前において、基板1に様々な配線等が形成され、集積回路等の構造物が実装されている。
The substrate processing method according to the present embodiment includes a layered body forming step ((a) to (e) of FIG. 1) in which the method for manufacturing a layered body according to one embodiment of the present invention is performed, and the
〔剥離工程〕
積層体10から基板1を剥離するための方法は、基板1の種類、及び、基板1に形成される回路等の種類に応じて、適宜選択すればよい。例えば、図1の(f)に示すように、剥離工程では、積層体10におけるサポートプレート2を、例えば、載置台に吸着固定し、基板1の一辺を固定した状態において、当該基板1の一辺を持ち上げることにより、徐々に剥離する。積層体10における基板の一辺を固定する方法としては、ピンセット等にて挟持する方法、粘着テープを貼着する方法、及び、吸着部によって吸着固定する方法等を挙げることができる。なお、積層体10を、基板1の周縁部分の一部がサポートプレート2からはみ出すようにして積層しておき、当該一部を挟持して基板1を持ち上げることで基板1を剥離してもよい。
[Peeling process]
A method for peeling the substrate 1 from the stacked
剥離工程では、基板1を剥離する前において、当該基板1を所定の大きさにて剥離することができるように、予め基板1に切り込みを入れておいてもよい。基板1に切り込みを入れるための方法としては、例えば、基板1に対してレーザ光を相対的に走査させることで切り込みを入れる方法、基板1に対してウォータージッェットを相対的に走査させることで切り込みを入れる方法、及び、半導体チップのダイシング装置によって切り込みを入れる方法等を挙げることができる。 In the peeling step, before the substrate 1 is peeled off, the substrate 1 may be cut in advance so that the substrate 1 can be peeled off at a predetermined size. As a method for making a cut in the substrate 1, for example, a method in which a laser beam is scanned relative to the substrate 1, or a water jet is scanned relative to the substrate 1. Examples thereof include a method of making a cut and a method of making a cut by a semiconductor chip dicing apparatus.
なお、剥離工程において、互いに向かい合う、基板1の平面部とサポートプレート2の平面部との間の角度は、図1の(f)に示すような略90°に限定されない。剥離工程における、基板1とサポートプレート2との間の角度は、基板1が引っ張られることにより加えられる張力、及び、基板1に形成されている回路等が曲げられることにより加えられる応力等を考慮し、基板1及び回路等が破損しないように適宜調整すればよい。
In the peeling step, the angle between the planar portion of the substrate 1 and the planar portion of the
積層体10は、接着層3のサポートプレート2に対する剥離強度が適度に調整されている。より具体的には、接着層3のサポートプレート2に対する剥離強度は、例えば、0.75cm/秒の剥離速度条件において、当該基板1の剥離強度が30g/cm〜80g/cm程度であり、より好ましくは、30g/cm〜50g/cm程度である。このため、図1の(g)に示すように、剥離工程において、一体化した基板1と接着層3とを、接着層3とサポートプレート2との界面において首尾よく剥離することができる。よって、基板1に実装された回路等が、基板1を剥離するときに加えられる力により破損することを防止することができる。
In the laminate 10, the peel strength of the adhesive layer 3 with respect to the
その他、剥離工程では、曲率の大きなロールに基板1の一辺を固定して、当該ロールにより基板1を巻き取るようにして剥離してもよい。 In addition, in the peeling step, one side of the substrate 1 may be fixed to a roll having a large curvature, and the substrate 1 may be wound up by the roll.
<別の実施形態に係る積層体の製造方法>
本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法は、上記の実施形態に限定されない。例えば、別の実施形態に係る積層体の製造方法では、加水分解工程において、基板1における2つの平面部のうち、接着層3に対向する側の一方の面にのみ加水分解工程を行なう。
<The manufacturing method of the laminated body which concerns on another embodiment>
The manufacturing method of the laminated body which concerns on one Embodiment of this invention is not limited to said embodiment. For example, in the manufacturing method of the laminated body which concerns on another embodiment, in a hydrolysis process, a hydrolysis process is performed only to one surface of the side which opposes the contact bonding layer 3 among the two plane parts in the board | substrate 1. FIG.
一実施形態に係る積層体の製造方法が包含している加水分解工程では、例えば、粘着剤付のPETフィルム、PENフィルム、オレフィンフィルム、ポリイミドフィルム等の保護フィルムを、基板1の一方の平面部に貼り付けて処理を行なうことで、基板1の一方の平面部のみ加水分解処理を行なう。当該構成によっても、基板1と接着層3との密着性を適度に高めることができることは言うまでもない。 In the hydrolysis step included in the method for producing a laminate according to one embodiment, for example, a protective film such as a PET film with a pressure-sensitive adhesive, a PEN film, an olefin film, a polyimide film, By attaching to the substrate and performing the treatment, only one planar portion of the substrate 1 is hydrolyzed. It goes without saying that even with this configuration, the adhesion between the substrate 1 and the adhesive layer 3 can be appropriately increased.
また、さらに別の実施形態に係る積層体の製造方法では、例えば、ポリアミック酸は、テトラカルボン酸二無水物成分とジアミン成分とを溶剤に溶解した溶液を、サポートプレート2上に塗布し、当該サポートプレート2を加熱することで生成してもよい。これにより、サポートプレート2上に、ポリアミック酸を含んでなる接着層3を形成することができる。よって、本発明の一実施形態に係る積層体の製造方法を好適に実施することができる。
Moreover, in the manufacturing method of the laminated body which concerns on another embodiment, for example, polyamic acid apply | coats the solution which melt | dissolved the tetracarboxylic dianhydride component and the diamine component on the
また、さらに別の実施形態に係る積層体の製造方法では、例えば、加水分解工程において、真空プラズマ処理やUVオゾン処理によって基板1のポリイミド樹脂を加水分解し、開裂してもよい。当該構成においても、基板1の平面部にアミノ基を形成することができる。 Moreover, in the manufacturing method of the laminated body which concerns on another embodiment, you may hydrolyze and cleave the polyimide resin of the board | substrate 1 by a vacuum plasma process or UV ozone process in a hydrolysis process, for example. Also in this configuration, an amino group can be formed on the planar portion of the substrate 1.
<別の実施形態に係る積層体>
本発明に係る積層体は、基板を形成するポリイミド樹脂由来のアミノ基は、加水分解によってイミド結合を開裂することにより得られるものに限定されない。つまり、ポリイミド樹脂を合成するときに用いられるジアミン成分に由来するアミノ基であれば、基板が有しているアミノ基の由来は限定されない。当該構成においても、基板の平面部に存在するアミノ基と、接着層が含んでいるポリアミック酸が有しているカルボキシル基とを縮合させる、アミド結合を形成することができるからである。
<Laminated body according to another embodiment>
In the laminate according to the present invention, the amino group derived from the polyimide resin forming the substrate is not limited to that obtained by cleaving the imide bond by hydrolysis. That is, the origin of the amino group which a board | substrate has will not be limited if it is an amino group derived from the diamine component used when synthesize | combining a polyimide resin. This is also because in this configuration, an amide bond that condenses the amino group present in the planar portion of the substrate and the carboxyl group of the polyamic acid contained in the adhesive layer can be formed.
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.
〔積層体の耐熱性及び剥離性の評価〕
実施例1の積層体、及び、比較例1〜2の積層体を作製し、各積層体について耐熱性の評価、及び、剥離性の評価を行なった。
[Evaluation of heat resistance and peelability of laminate]
The laminated body of Example 1 and the laminated body of Comparative Examples 1-2 were produced, and heat resistance evaluation and peelability evaluation were performed about each laminated body.
(実施例1)
まず、実施例1について、ポリアミック酸を含む接着剤として、Pyre−ML(登録商標)RC−5019(ポリ(ピロメリット酸二無水物−co−4,4’−オキシジアニリン)アミド酸溶液;NMP溶液、濃度15.0〜16.0重量%、シグマ−アルドリッチ社製)をNMPで、樹脂の濃度が2重量%になるように希釈したものを調製した。次に、このポリアミック酸を含む接着剤をスピンコートにより10cm角のガラス支持体に塗布し、170℃、3分間の条件にて加熱することで、ガラス支持体上に、厚さ200nmの接着層を形成した(接着層形成工程)。
Example 1
First, for Example 1, as an adhesive containing polyamic acid, Pyre-ML (registered trademark) RC-5019 (poly (pyromellitic dianhydride-co-4,4′-oxydianiline) amic acid solution; An NMP solution (concentration: 15.0 to 16.0 wt%, manufactured by Sigma-Aldrich) was diluted with NMP so that the resin concentration was 2 wt%. Next, this adhesive agent containing polyamic acid is applied to a 10 cm square glass support by spin coating, and heated at 170 ° C. for 3 minutes, whereby a 200 nm thick adhesive layer is formed on the glass support. Was formed (adhesive layer forming step).
また、テトラメチルアンモニウム水酸化物(TMAH)を濃度が4.5重量%になるように、水とエタノールと重量比が6:4である混合液に溶解することで処理液を調製した。調製した処理液に、23℃、3分間の条件にて、10cm角のPI(ポリイミド)フィルム基板(製品名:ポリイミドフィルムカプトン Hタイプ、 厚さ:50μm、東レ・デュポン社製)を浸漬した後、引き揚げ、水洗及び液切りしてから、90℃、5分間の条件にて乾燥し、水分を除去した(加水分解工程)。 Further, a treatment liquid was prepared by dissolving tetramethylammonium hydroxide (TMAH) in a mixed solution having a weight ratio of 6: 4 with water and ethanol so that the concentration became 4.5% by weight. After immersing a 10 cm square PI (polyimide) film substrate (product name: polyimide film Kapton H type, thickness: 50 μm, manufactured by Toray DuPont) at 23 ° C. for 3 minutes in the prepared treatment solution Then, after lifting, washing and draining, it was dried at 90 ° C. for 5 minutes to remove water (hydrolysis step).
続いて、加水分解処理後のPIフィルム基板と、接着層が形成されたガラス支持体とを、接着層を介して、温度80℃、ラミネーター送り速度1.0m/分の条件に設定したラミネーター装置VA‐700(大成ラミネーター株式会社製)を用いて貼り付けた(貼付工程)。 Subsequently, a laminator apparatus in which the PI film substrate after the hydrolysis treatment and the glass support on which the adhesive layer is formed are set to a temperature of 80 ° C. and a laminator feed rate of 1.0 m / min through the adhesive layer. It stuck using VA-700 (made by Taisei Laminator Co., Ltd.) (sticking process).
(比較例1)
次いで、比較例1の積層体として、ポリ(アクリル酸)溶液(平均分子量〜100,000、水溶液、濃度35重量%、シグマ−アルドリッチ社製)を、ポリアクリル酸の濃度が4重量%になるように水で希釈し、実施例1に用いたものと同じガラス支持体にスピンコートにて塗布した。続いて、100℃、3分間の条件にて、ガラス支持体を加熱し、厚さ200nmの接着層を形成した。また、実施例1と同じ条件にて、PIフィルム基板を加水分解処理し、加熱により乾燥させた。その後、実施例1と同じ条件にて、PIフィルム基板とガラス支持体とを貼り付けた。これにより、比較例1の積層体を作製した。
(Comparative Example 1)
Next, as the laminate of Comparative Example 1, a poly (acrylic acid) solution (average molecular weight ~ 100,000, aqueous solution, concentration 35 wt%, manufactured by Sigma-Aldrich), and polyacrylic acid concentration becomes 4 wt%. The solution was diluted with water as described above, and applied to the same glass support as that used in Example 1 by spin coating. Subsequently, the glass support was heated at 100 ° C. for 3 minutes to form an adhesive layer having a thickness of 200 nm. Further, the PI film substrate was hydrolyzed under the same conditions as in Example 1 and dried by heating. Thereafter, a PI film substrate and a glass support were bonded under the same conditions as in Example 1. Thereby, the laminated body of the comparative example 1 was produced.
(比較例2)
次いで、比較例2の積層体として、3−アミノプロピルトリエトキシシラン(APTES、カップリング剤、信越化学社製)を、実施例1に用いたものと同じガラス支持体にスピンコートにて塗布した。続いて、170℃、3分間の条件にて、ガラス支持体を加熱した。また、実施例1と同じ条件にて、PIフィルム基板を加水分解処理し、加熱により乾燥させた。その後、実施例1と同じ条件にて、PIフィルム基板とガラス支持体とを、貼り付けた。これにより、比較例2の積層体を作製した。
(Comparative Example 2)
Subsequently, as a laminate of Comparative Example 2, 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES, coupling agent, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was applied to the same glass support used in Example 1 by spin coating. . Subsequently, the glass support was heated at 170 ° C. for 3 minutes. Further, the PI film substrate was hydrolyzed under the same conditions as in Example 1 and dried by heating. Thereafter, a PI film substrate and a glass support were attached under the same conditions as in Example 1. Thereby, the laminated body of the comparative example 2 was produced.
以下の表1に、実施例1の積層体及び比較例1〜2の積層体の構成を示す。 In the following Table 1, the structure of the laminated body of Example 1 and the laminated body of Comparative Examples 1-2 is shown.
〔耐熱性及び剥離性の評価〕
次いで、実施例1の積層体、及び、比較例1〜2の積層体について、剥離性の評価を行なった。耐熱性及び剥離性の評価条件は、以下に示す通りである。
[Evaluation of heat resistance and peelability]
Subsequently, peelability was evaluated about the laminated body of Example 1, and the laminated body of Comparative Examples 1-2. The evaluation conditions for heat resistance and peelability are as follows.
(耐熱性)
耐熱性の評価は、上述の作製時において各積層体を、縦型ベーク炉TS8000MB(東京応化工業株式会社製)に入れ、窒素環境下、350℃、1時間の条件にて加熱することにより行った。加熱後の状態において、目視にて、PIフィルム基板とガラス支持体との間にボイドが発生しているか否かを評価し、ボイドが発生していない積層体を「○」として評価し、ボイドが発生している積層体を「×」として評価した。耐熱性の評価結果を以下の表1に示す。
(Heat-resistant)
Evaluation of heat resistance is performed by placing each laminate in a vertical baking furnace TS8000MB (manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) and heating it under conditions of 350 ° C. and 1 hour in a nitrogen environment. It was. In the state after heating, visually, whether or not voids are generated between the PI film substrate and the glass support is evaluated, and the laminate in which no voids are generated is evaluated as “◯”. The laminated body in which the occurrence of was evaluated as "x". The evaluation results of heat resistance are shown in Table 1 below.
(剥離性)
剥離性の評価は、耐熱性評価後の各積層体について、ガラス支持体に積層したPIフィルム基板に1cm×9cmのサイズに切り込みを入れ、積層体を水平に固定した状態で、PIフィルム基板の切り込みを入れた部分における長さ方向の一端を把持し、垂直方向に向かって上側に0.75cm/秒の速度にて持ち上げたときの剥離強度を評価した。なお、剥離強度の測定には、引張圧縮試験機SV−55C−2H(今田製作所製)を用いた。剥離性の評価結果を以下の表1に示す。
(Peelability)
For the evaluation of peelability, for each laminated body after the heat resistance evaluation, the PI film substrate laminated on the glass support was cut into a size of 1 cm × 9 cm, and the laminated body was fixed horizontally. One end in the length direction of the cut portion was gripped, and the peel strength when it was lifted upward at a speed of 0.75 cm / second in the vertical direction was evaluated. In addition, the tensile strength tester SV-55C-2H (made by Imada Seisakusho) was used for the measurement of peeling strength. The evaluation results of peelability are shown in Table 1 below.
〔結果〕
実施例1の積層体では、350℃、1時間の加熱条件においても、ボイドの発生が認められなかった。また、実施例1の積層体は、PIフィルム基板の剥離強度が45〜47g/cmであり、PIフィルム基板を破損することなく首尾よく剥離することができた。また、接着層は、PIフィルム基板に一体化して、ガラス支持体から剥離されていた。
〔result〕
In the laminate of Example 1, no voids were observed even at 350 ° C. for 1 hour. Further, the laminate of Example 1 had a peel strength of the PI film substrate of 45 to 47 g / cm, and could be peeled off successfully without damaging the PI film substrate. The adhesive layer was integrated with the PI film substrate and peeled off from the glass support.
これに対して、比較例1の積層体では、耐熱性の評価において、PIフィルム基板とガラス支持体との間にボイドが認められた(×)。なお、比較例1の積層体は、PIフィルム基板がすぐに剥がれてしまい、剥離強度の測定を行なうことができなかった。 On the other hand, in the laminated body of Comparative Example 1, voids were observed between the PI film substrate and the glass support (×) in the heat resistance evaluation. In the laminate of Comparative Example 1, the PI film substrate was peeled off immediately, and the peel strength could not be measured.
比較例2の積層体では、ボイドの発生はないものの(○)、PIフィルム基板の剥離強度が高く、剥離時にPIフィルム基板に形成し得る集積回路等の構造物が破損することが懸念される結果となった。 In the laminate of Comparative Example 2, there is no generation of voids (◯), but the peel strength of the PI film substrate is high, and there is a concern that structures such as integrated circuits that can be formed on the PI film substrate at the time of peeling are damaged. As a result.
以上の結果により、PIフィルム基板を加水分解処理し、ポリアミック酸を用いてガラス支持体に貼り付けることによって、耐熱性が高く、PIフィルム基板を首尾よく剥離することができることを確認することができた。 Based on the above results, it is possible to confirm that the PI film substrate has high heat resistance and can be peeled off successfully by hydrolyzing the PI film substrate and affixing it to the glass support using polyamic acid. It was.
本発明は、例えば、微細化された半導体装置の製造工程において好適に利用することができる。 The present invention can be suitably used, for example, in a manufacturing process of a miniaturized semiconductor device.
1 基板
2 サポートプレート(支持体)
3 接着層
10 積層体
1
3
Claims (8)
上記基板の二つの平面部のうちの一方の平面部に存在するイミド結合の一部を加水分解させる加水分解工程と、
下記式(1)に示す構成単位
R2は2価の有機基であり、炭素原子及び水素原子のほかに、窒素原子、酸素原子、硫黄原子、及び、ハロゲンからなる群から選択される原子を含んでいてもよい、炭素原子数が2以上、50以下の芳香族基、脂肪族基、又は、脂環基であり、
nは1以上である)
を有するポリアミック酸を含んでなる接着層を上記支持体上に形成する接着層形成工程と、
上記イミド結合を加水分解させた平面部が上記支持体に対向するようにして、上記基板と上記支持体とを上記接着層を介して貼り付ける貼付工程と、を包含していることを特徴とする積層体の製造方法。 A method for producing a laminate comprising a substrate made of a polyimide resin and a support for supporting the substrate via an adhesive layer,
A hydrolysis step of hydrolyzing a part of the imide bond present in one of the two planar portions of the substrate;
The structural unit shown in the following formula (1)
R 2 is a divalent organic group, and may contain an atom selected from the group consisting of a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, and a halogen in addition to a carbon atom and a hydrogen atom. Is an aromatic group, aliphatic group, or alicyclic group of 2 or more and 50 or less,
n is 1 or more)
Forming an adhesive layer comprising a polyamic acid having an adhesive layer on the support, and
Including a pasting step of pasting the substrate and the support through the adhesive layer such that the planar portion hydrolyzed from the imide bond faces the support. A method for manufacturing a laminate.
上記積層体形成工程後、上記積層体から上記基板を剥離する剥離工程と、を包含していることを特徴とする基板の処理方法。 The laminated body formation process which manufactures a laminated body with the manufacturing method of the laminated body of any one of Claims 1-5,
And a peeling step of peeling the substrate from the laminated body after the laminated body forming step.
有機アルカリ化合物、及び水を含んでなる上記処理液と、
上記式(1)に示す構成単位を備えるポリアミック酸、及び、有機溶剤を含んでなる接着剤と、を備えていることを特徴とする積層体の形成キット。 A kit for forming a laminate used in the method for producing a laminate according to claim 3 or 4,
The treatment liquid comprising an organic alkali compound and water;
A laminate-forming kit comprising: a polyamic acid comprising the structural unit represented by the above formula (1); and an adhesive comprising an organic solvent.
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