TW202402531A - 轉印膜、積層體的製造方法、電路配線基板的製造方法、電路配線基板以及半導體封裝 - Google Patents
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Abstract
本發明的一實施形態提供一種轉印膜、積層體之製造方法、電路配線基板之製造方法、電路配線基板及半導體封裝,前述轉印膜具有:臨時支撐體;中間層,包含界面活性劑;及感光性層,並且剝離前述臨時支撐體而露出的不包含臨時支撐體側的表面的表面自由能為66.0mJ/m
2以下。
Description
本揭示有關一種轉印膜、積層體之製造方法、電路配線基板之製造方法、電路配線基板及半導體封裝。
由於用於獲得既定的圖案之步驟數少,因此使用轉印膜在任意的基板上配置感光性層,隔著遮罩對該感光性層進行曝光,進一步進行顯影之方法被廣泛利用。
例如,在專利文獻1中,揭示了“一種曝光到感光性層形成用組成物層之方法,其特徵為,在單面或兩個面具有金屬導體層之金屬被覆絕緣板的被金屬被覆之面上層合具有支撐體(A)、厚度為1~35μm的負型感光性層形成用組成物層(B)及保護層(C)之感光性樹脂積層體,以使負型感光性層形成用組成物層(B)和該金屬被覆絕緣板的金屬被覆面密接,在通過光罩而曝光紫外線時,在曝光之前剝離支撐體,然後使光罩的像通過透鏡而投影。”。
[專利文獻1]日本專利第4477077號公報
本發明人發現專利文獻1中所揭示之曝光方法中,感光性層形成用組成物層與支撐體的密接性高,可能產生感光性層形成用組成物層的剝離、支撐體的內聚破壞等。
又,在上述轉印膜中,通常要求能夠形成微細的圖案之解析性。
本揭示的一實施形態所要解決之課題為提供一種臨時支撐體的剝離性及解析性優異之轉印膜、積層體之製造方法、電路配線基板之製造方法、電路配線基板及半導體封裝。
用於解決課題之具體方法如下。
<1>一種轉印膜,其具有:臨時支撐體;中間層,包含界面活性劑;及感光性層,並且
剝離上述臨時支撐體而露出的不包含臨時支撐體側的表面的表面自由能為66.0mJ/m
2以下。
<2>如上述<1>所述之轉印膜,其中
上述界面活性劑包含矽酮系界面活性劑。
<3>如上述<1>或<2>所述之轉印膜,其中
上述感光性層含有包含矽酮系界面活性劑之界面活性劑。
<4>如上述<1>至<3>之任一項所述之轉印膜,其中
上述感光性層包含鹼可溶性樹脂,上述鹼可溶性樹脂包含來自於苯乙烯之構成單元及來自於苯乙烯衍生物之構成單元中的至少一者及來自於(甲基)丙烯酸酯之構成單元,將來自於上述苯乙烯之構成單元及來自於上述苯乙烯衍生物之構成單元的含有率設為1時,來自於上述(甲基)丙烯酸酯之構成單元的含有率為0.3~2.5。
<5>如上述<1>至<4>之任一項所述之轉印膜,其中
上述中間層包含聚乙烯醇。
<6>如上述<5>所述之轉印膜,其中
聚乙烯醇的含有率相對於上述中間層的總質量為15質量%~90質量%。
<7>如上述<1>至<6>之任一項所述之轉印膜,其中
上述中間層包含選自包括水溶性纖維素化合物、聚醚化合物、酚化合物及多元醇化合物之群組中的一種以上的化合物X。
<8>如上述<7>所述之轉印膜,其中
化合物X的含有率之和相對於上述中間層的總質量為0.1質量%~36質量%。
<9>如上述<1>至<8>之任一項所述之轉印膜,其中
上述中間層包含羥丙基甲基纖維素。
<10>如上述<1>至<9>之任一項所述之轉印膜,其中
上述中間層的厚度為5.0μm以下。
<11>如上述<1>至<10>之任一項所述之轉印膜,其中
上述感光性層的厚度為2.0μm~20.0μm。
<12>如上述<1>至<11>之任一項所述之轉印膜,其中
在上述臨時支撐體與上述中間層之間,具有含有包含矽酮系界面活性劑之界面活性劑中熱塑性樹脂層。
<13>如上述<12>所述之轉印膜,其中
上述熱塑性樹脂層的厚度為2.0μm~15.0μm。
<14>一種積層體之製造方法,其依序包括:
以上述<1>至<13>之任一項所述之轉印膜的上述感光性層的與上述中間層側相反一側的表面與基板接觸之方式,將上述轉印膜與上述基板貼合之步驟;剝離上述臨時支撐體之步驟;及實施曝光處理,進一步在曝光後實施顯影處理而形成圖案之步驟。
<15>如上述<14>所述之積層體之製造方法,其中
上述界面活性劑包含矽酮系界面活性劑。
<16>如上述<14>或<15>所述之積層體之製造方法,其中
上述感光性層含有包含矽酮系界面活性劑之界面活性劑。
<17>如上述<14>至<16>之任一項所述之積層體之製造方法,其中
上述中間層包含聚乙烯醇。
<18>如上述<14>至<17>之任一項所述之積層體之製造方法,其中
上述轉印膜在上述臨時支撐體與上述中間層之間具有含有包含矽酮系界面活性劑之界面活性劑之熱塑性樹脂層。
<19>如上述<14>至<18>之任一項所述之積層體之製造方法,其中
上述基板在25GHz下的損耗正切為0.05以下。
<20>如上述<14>至<19>之任一項所述之積層體之製造方法,其中
上述基板為組裝有將半導體元件相互連接之元件之基板。
<21>一種電路配線基板之製造方法,其依序包括:
藉由上述<14>至<20>之任一項所述之方法製造積層體之步驟;在未形成有上述圖案之區域進行電鍍處理,形成導電圖案之步驟;及去除上述圖案之步驟。
<22>一種電路配線基板,其藉由上述<21>所述之製造方法來製造。
<23>一種半導體封裝,其包含上述<22>所述之電路配線基板。
[發明效果]
依據本揭示的一實施形態,能夠提供一種臨時支撐體的剝離性及解析性優異之轉印膜、積層體之製造方法、電路配線基板之製造方法、電路配線基板及半導體封裝。
以下,對本揭示進行詳細說明。
在本說明書中,使用“~”表示之數值範圍係指將“~”前後記載之數值作為下限值及上限值而包括之範圍。
在本說明書中階段性記載之數值範圍內,以某一數值範圍記載之上限值或下限值可以被替換成其他階段性記載之數值範圍的上限值或下限值。又,在本說明書中記載之數值範圍內,以某一數值範圍記載之上限值或下限值可以被替換成實施例所示之值。
在本說明書中,術語“步驟”不僅包括獨立之步驟,即使在無法與其他步驟明確地區分之情況下,只要可達成該步驟的預期目的,則亦包括在本術語中。
在本說明書中,“透明”係指波長400nm~700nm的可見光的平均透射率為80%以上,90%以上為較佳。
在本說明書中,可見光的平均透射率為使用分光光度測量量之值,例如能夠使用Hitachi, Ltd.製造之分光光度計U-3310進行測量。
在本說明書中,只要沒有特別指定,則重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)為作為管柱而使用TSKgel GMHxL、TSKgel G4000HxL或TSKgel G2000HxL(均為TOSOH CORPORATION製造之產品名稱)、作為洗提液而使用THF(四氫呋喃)、作為檢測器而使用示差折射計及作為標準物質而使用聚苯乙烯並利用凝膠滲透層析(GPC)分析裝置測量之使用標準物質的聚苯乙烯換算之值。
又,在本說明書中,只要沒有特別指定,則分子量分布所具有之化合物的分子量為重量平均分子量(Mw)。
本說明書中,“(甲基)丙烯酸”為包含丙烯酸及甲基丙烯酸兩者之概念,“(甲基)丙烯醯氧基”為包含丙烯醯氧基及甲基丙烯醯氧基兩者之概念,“(甲基)丙烯醯胺基”為包含丙烯醯胺基及甲基丙烯醯胺基兩者之概念,“(甲基)丙烯酸酯”為包含丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯兩者之概念。
另外,本說明書中,“鹼溶性”係指,相對於液溫為22℃的1質量%碳酸鈉水溶液100g的溶解度為0.1g以上。因此,例如,鹼可溶性樹脂係指,滿足上述溶解度條件之樹脂。
在本說明書中,“水溶性”係指,在液溫為22℃的pH7.0的水100g中的溶解度為0.1g以上。因此,例如,水溶性樹脂係指,滿足上述溶解度條件之樹脂。
在本說明書中,組成物的“固體成分”係指形成使用組成物形成之組成物層之成分,在組成物包含溶劑(有機溶劑、水等)之情況下,係指去除溶劑之所有成分。又,若為形成組成物層之成分,則液體狀的成分亦被視作固體成分。
在本說明書中,臨時支撐體等的厚度為藉由基於SEM(掃描式電子顯微鏡:Scanning Electron Microscope)的剖面觀察而測量之任意5點的平均值來計算。
在本說明書中,表面自由能為使用實際測量之純水H
2O和二碘甲烷CH
2I
2的各個接觸角θ
H2O及θ
CH2I2,並且藉由以下示出之Owens式(連續程式(A)及(B))來求得。
藉由以下方法測量純水的接觸角(θ
H2O)。
在室溫為25℃、相對濕度為50%的環境下,向欲測量之中間層等的表面自由能之對象的表面滴加12μL純水,20秒鐘之後,使用接觸角計測量接觸角。上述測量合計進行5次。而且,將去除了5個測量值中的最大值和最小值之3個測量值的算術平均設為純水的接觸角(θ
H2O)。作為接觸角計,能夠使用接觸角計CA-D型(Kyowa Interface Science Co.,Ltd製造)或與其相同程度的裝置。
接著,二碘甲烷(二碘甲烷)的接觸角(θ
CH2I2)藉由以下方法測量。
在室溫為25℃、相對濕度為50%的環境下,向欲測量之中間層等的表面自由能之對象的表面滴加12μL二碘甲烷(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造),在20秒鐘之後,使用接觸角計測量接觸角。上述測量合計進行5次。而且,將去除了5個測量值中的最大值和最小值之3個測量值的算術平均設為二碘甲烷的接觸角(θ
CH2I2)。
將藉由上述方法測量之θ
H2O及θ
CH2I2的各值和下述表1中示出之γ的值帶入以下示出之連續程式(A)及(B)而獲得之“γs
d+γs
h的值”設為表面自由能。
另外,在以下表中,L為H
2O之情況下,例如,γ
L d由γ
H2O d表示。又,L為CH
2I
2之情況下,例如,γ
L d由γ
CH2I2 d表示。
[表1]
L | γ L d | γ L h | γ LV |
H 2O | 21.8 | 51.0 | 72.8 |
CH 2I 2 | 49.5 | 1.3 | 50.8 |
[連續程式]
(A):
1+cosθ
H2O=2√γ
S d(√γ
H2O d/γ
H2O,V)+2√γ
S h(√γ
H2O h/γ
H2O,V)
(B):
1+cosθ
CH2I2=2√γ
S d(√γ
CH2I2 d/γ
CH2I2,V)+2√γ
S h(√γ
CH2I2 h/γ
CH2I2,V)
本說明書中,藉由共振器法來進行24GHz下的基板的損耗正切的測量。
作為測量損耗正切之裝置,能夠使用Kanto Electronics Application & Development Inc.製造之24GHz分裂圓柱型共振器或與其同程度的裝置。
<轉印膜>
本揭示的轉印膜具有:臨時支撐體;中間層,包含界面活性劑;及感光性層,並且剝離臨時支撐體而露出的不包含臨時支撐體側的表面的表面自由能為66.0mJ/m
2以下。
本揭示的轉印膜,對臨時支撐體的剝離性及解析性優異。雖然發揮上述效果之機制尚不明確,但推測如下。
本揭示的轉印膜具有包含界面活性劑之中間層,並且剝離臨時支撐體而露出的不包含臨時支撐體側的表面的表面自由能為66.0mJ/m
2以下。藉此,推測能夠降低與臨時支撐體之間的相互作用,並且提高臨時支撐體的剝離性。此外,推測如下:提高臨時支撐體的剝離性,結果能夠抑制剝離了臨時支撐體之轉印膜的表面的粗面化,並且能夠抑制過度增加與遮罩的密接性,能夠形成圖案彼此之間的區域中的殘渣得到抑制之微細圖案。
藉由剝離而露出的不包含臨時支撐體側的表面的表面自由能例如能夠由藉由剝離而露出的不包含臨時支撐體側的表面的層的組成來調整。
轉印膜可以在臨時支撐體與中間層之間具有包含界面活性劑之熱塑性樹脂層。
轉印膜可以在感光性層的與中間層側相反一側的表面具有保護膜。
(臨時支撐體)
臨時支撐體為支撐感光性層等之構件,最終藉由剝離處理而被去除。
臨時支撐體可以為單層結構,亦可以為多層結構。
臨時支撐體為薄膜為較佳,樹脂薄膜為更佳。作為臨時支撐體,具有撓性,並且在加壓下或在加壓及加熱下,不發生顯著的變形、收縮或延伸之薄膜為較佳。
作為上述薄膜,可以舉出聚對酞酸乙二酯薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、三乙酸纖維素薄膜、聚苯乙烯薄膜、聚醯亞胺薄膜、聚碳酸酯薄膜等。
樹脂薄膜可以為延伸薄膜,亦可以為非延伸薄膜,延伸薄膜為較佳,雙軸延伸薄膜為更佳。
其中,作為臨時支撐體,聚對酞酸乙二酯薄膜為較佳。
又,在用作臨時支撐體之薄膜中沒有褶皺等變形、劃痕等為較佳。
臨時支撐體的厚度並無特別限制,5.0μm~200.0μm為較佳,從易操作性及通用性的觀點考慮,5.0μm~150.0μm為更佳,5.0μm~50.0μm為進一步較佳,5.0μm~25.0μm為最佳。
從賦予操作性之觀點考慮,在臨時支撐體的表面可以設置包含微小的粒子之層(潤滑劑層)。潤滑劑層可以設置於臨時支撐體的單面,亦可以設置於兩個面。潤滑劑層中所包含之粒子的直徑為0.05μm~0.8μm為較佳。
又,潤滑劑層的膜厚為0.05μm~1.0μm為較佳。
從臨時支撐體的剝離性、解析性的觀點考慮,臨時支撐體的中間層側的表面的表面自由能為66.0mJ/m
2以下為較佳,63.0mJ/m
2以下為更佳,60.0mJ/m
2以下為進一步較佳。
從塗膜的附著性之觀點考慮,表面自由能的下限為35mJ/m
2以上為較佳,40mJ/m
2以上為更佳,45mJ/m
2以上為進一步較佳。
在一實施形態中,作為臨時支撐體,可以舉出僅由基材構成者;具備基材及配置於基材的一個面之含粒子層之積層體;及具備基材及配置於基材的兩個面之含粒子層之積層體。
作為構成臨時支撐體之基材,可以舉出上述樹脂薄膜、玻璃、紙等。
從強度、撓性及透光性的觀點考慮,構成臨時支撐體之基材為樹脂薄膜為較佳。
樹脂薄膜係聚對酞酸乙二酯薄膜為較佳,雙軸拉伸聚對酞酸乙二酯薄膜為更佳。
當在基材的一個面或兩個面配置有含粒子層時,含粒子層可以為一層,亦可以為兩層以上。
含粒子層例如藉由在基材上塗布含粒子層用組成物並使其乾燥而形成。又,含粒子層亦能夠在製造樹脂薄膜時藉由共擠出法來配置。
含粒子層用組成物包含黏合劑聚合物及粒子為較佳。黏合劑聚合物的種類並不受特別限定,例如能夠依據目的適當選擇。作為黏合劑聚合物,例如可以舉出丙烯酸樹脂、胺酯樹脂、烯烴樹脂、苯乙烯丁二烯系樹脂、酯樹脂、氯乙烯樹脂及偏二氯乙烯樹脂。在藉由共擠出法配置含粒子層之情況下,將聚對酞酸乙二酯用作黏合劑聚合物為較佳。
含粒子層可以分別單獨含有一種黏合劑聚合物及粒子,亦可以含有兩種以上。
含粒子層中所包含之粒子並不受特別限定,能夠依據目的適當選擇。含粒子層中的粒子的含量能夠依據在含粒子層用組成物中的粒子的添加量適當調整。在本說明書中,將含粒子層中所包含之粒子稱為“添加粒子”。
添加粒子為區別於在臨時支撐體的製造步驟中意外混入之雜質及在臨時支撐體的製造步驟中形成之粒子者。添加粒子為具有在200℃下不熔融之特性之粒子為較佳。
在臨時支撐體中,例如能夠利用以下方法來判別是否為添加粒子。添加粒子的形狀及分布通常具有均勻性,因此能夠藉由用光學顯微鏡觀察來判別。
作為添加粒子,例如可以舉出無機粒子及有機粒子。
作為無機粒子,例如可以舉出氧化矽(silica)、氧化鈦(二氧化鈦(titania))、氧化鋯(二氧化鋯(zirconia))、氧化鎂(magnesia)、氧化鋁(alumina)等無機氧化物的粒子。
作為有機粒子,例如可以舉出丙烯酸樹脂、聚酯、聚胺酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚苯乙烯等聚合物的粒子。
當臨時支撐體具有含粒子層時,含粒子層中所包含之添加粒子為無機氧化物的粒子為較佳。
添加粒子的平均粒徑並不受特別限定,例如為0.1μm~10μm。平均粒徑為使用超薄切片機切出100nm的厚度的切片並使用TEM(透射型電子顯微鏡)來進行測量。
本揭示之轉印膜的臨時支撐體的熱變形率為1.0%以下為較佳,0.5%以下為更佳。熱變形率的下限值並不受特別限定,0%為較佳。藉由臨時支撐體的熱變形率為1.0%以下而抑制與轉印膜貼合之基板的變形。
在本揭示中,熱變形率藉由以下方法測量。
在臨時支撐體的主表面上,將相對的2組邊中與1組的邊平行的方向設為A方向、將與A方向垂的方向設為B方向。
準備切出A方向長度30mm、B方向長度4mm之試驗片和切出B方向長度30mm、A方向長度4mm之試驗片。
使用2個試驗片,進行以下測量。
作為測量裝置,使用熱膨張率測量裝置(例如,產品名稱“TMA450EM”、TA Instruments公司製造)。
測量條件為如下所述。
測量模式:拉伸模式,
夾具間距離:16mm
設定負載:以6.00N/分鐘從0.05N至0.48N變化。
以升溫速度20℃/分鐘從25℃至100℃加熱各試驗片,各試驗片的伸長率各測量5次,計算出平均值。
在2個試驗片中,採用伸長率的平均值大者作為熱變形率。
作為降低臨時支撐體的熱變形率之方法,例如,可以舉出增加臨時支撐體的厚度的方法及使臨時支撐體中含有粒子,並增加臨時支撐體中所包含之粒子之方法。
本揭示之轉印膜中,從抑制與轉印膜貼合之基板的變形之觀點考慮,臨時支撐體的霧度大於2.0%為較佳。
從上述觀點考慮,臨時支撐體的霧度為2.5%以上為更佳。霧度的上限值並不受特別限定,例如為10%。
使用本揭示之轉印膜形成圖案之情況下,在使轉印膜與基板貼合之後,在曝光前剝離臨時支撐體為較佳。若在曝光臨時支撐體之前進行剝離,則可以不考慮因臨時支撐體的霧度高而對曝光的影響。
在本揭示中,使用霧度計,依據JIS K7136:2000測量霧度。作為霧度計,例如,使用NIPPON DENSHOKU INDUSTRIES Co.,Ltd.製造之產品名稱“NDH-2000”。
又,在本揭示之轉印膜中,從抑制與轉印膜貼合之基板的變形之觀點考慮,臨時支撐體中所包含之直徑5μm以上的粒子及直徑5μm以上的凝聚物的總數多於30個/mm
2為較佳。
從上述觀點考慮,上述粒子及凝聚物的總數為40個/mm
2以上為更佳。總數的上限值並不受特別限定,例如為50個/mm
2。
此處提及之粒子及凝聚物係指在用偏光顯微鏡觀察臨時支撐體時具有能夠觀察到與周圍區域的偏光的差異之區域者。作為粒子及凝聚物,例如可以舉出在基材的製造中所形成之樹脂的碳化物及在基材的製造中所使用之觸媒。又,在設置如上所述的含粒子層之情況下,含粒子層中所包含之添加粒子亦相當於上述粒子。
在本揭示中,臨時支撐體中所包含之粒子及凝聚物的總數藉由以下方法測量。
首先,用偏光顯微鏡(產品名稱“BX60”中插入“U-POT”濾光片和“U-AN360”濾光片而製成簡易偏光顯微鏡者,物鏡10倍,Olympus Corporation製造)觀察臨時支撐體,將發生了偏光的紊亂之部分確定為異物(粒子或凝聚物)。用落射型雷射顯微鏡(產品名稱“共焦點雷射顯微鏡VL2000D”,Lasertec公司製造)觀察所確定之異物。又,用光學顯微鏡(產品名稱“BX60”,物鏡100倍,Olympus Corporation製造)測量異物的直徑,測量觀察區域1mm
2中所包含之直徑為5μm以上的異物的個數。另外,當異物中包含空隙時,測量包括空隙在內之直徑。異物不是圓形之情況下,測量最長的直徑。
使用本揭示之轉印膜形成圖案之情況下,在使轉印膜與基材貼合之後,在曝光前剝離臨時支撐體為較佳。若在曝光臨時支撐體之前進行剝離,則可以不考慮因臨時支撐體中所包含之粒子及凝聚物多而對曝光的影響。
又,在本揭示之轉印膜中,從抑制與轉印膜貼合之基板的變形之觀點考慮,臨時支撐體包含用落射型雷射顯微鏡觀測13.5mm
2的面積時的光學異常區域的合計面積比率大於300ppm的區域為較佳。
從上述觀點考慮,光學異常區域的合計面積比率為350ppm以上為更佳。合計面積比率的上限值並不受特別限定,例如為500ppm。
在本揭示中,光學異常區域的面積係指在從臨時支撐體的厚度的中心位置分別至厚度方向的一個或另一個距離2μm的區域觀測之光學異常區域的面積。
在本揭示中,光學異常區域係與臨時支撐體的主要區域(構成臨時支撐體之樹脂)的光學物性不同之區域(具體而言,反射率或折射率與主要區域不同,或者比主要區域產生更強的散射、衍射等光學現象的區域)。臨時支撐體例如含有粒子之情況下,光學異常區域可以包含基於粒子的遮光部分和除了粒子以外的光學異常區域(例如,具有與粒子及臨時支撐體的主要區域不同之折射率的異常折射率區域)這兩者。光學異常區域的一例為取向性和/或結晶性與臨時支撐體的主要區域不同之區域、空氣的區域、除了空氣以外的氣體的區域、幾乎不存在氣體之空腔區域等。
在本揭示中,光學異常區域的合計面積藉由以下方法測量。
在落射型雷射顯微鏡(Olympus製OLS-4100)的物鏡的上部插入偏光過濾器(OLS4000-QWP)。接著,在雷射顯微鏡的載物台上,將使用多孔吸附板(UNIVERSAL GIKEN CO.,LTD.製造之65F-HG)及真空泵切割成30mm×30mm之臨時支撐體水平地吸附固定。在物鏡50倍、雷射光量60(雷射波長為405nm)的條件下觀測吸附固定之臨時支撐體。此時,從臨時支撐體的厚度的中心位置分別向厚度方向的一個或另一個距離2μm的區域設定為測量區域,在測量區域259μm×260μm內以測量處數200點進行測量。因此,測量區域合計成為0.259mm×0.26mm×200=13.5mm
2。
所測量之圖像內的最大光量的像素與最小光量的像素的光量差分為4096灰度(最大光量的值為4095且最小光量的值為0)。製作將圖像內的像素的光量分布圖案化之直方圖(橫軸:光量的灰度(最小值0、最大值4095)、縱軸:像素的個數)。所製作之直方圖的具有兩個的基值中大者的基值相加400灰度的灰度作為閾值,將所測量之圖像二值化,將光量比閾值大的像素的面積求和,將其合計面積設為光學異常區域的合計面積。計算光學異常區域的合計面積相對於測量面積的比率。
從提高與中間層的密接性之觀點考慮,臨時支撐體可以在與中間層接觸側的表面實施紫外線照射、電暈放電、電漿處理等表面處理。藉由紫外線照射進行表面處理之情況下,曝光量為10mJ/cm
2~2000mJ/cm
2為較佳,50mJ/cm
2~1000mJ/cm
2為更佳。
作為用於紫外線照射的光源,例如,可以舉出發出150nm~450nm波長頻帶的光之光源(例如,低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、金屬鹵素燈、疝燈、化學燈、無極放電燈及發光二極體(LED))。輸出及照度並無特別限制。
中間層與臨時支撐體的表面接觸為較佳。從臨時支撐體相對於中間層的凹凸轉印的觀點考慮,臨時支撐體的中間層側表面的表面粗糙度Rmax為0.5μm以下為較佳,0.01μm~0.5μm為更佳。
臨時支撐體的中間層側表面的表面粗糙度Rmax藉由以下方法測量。
在本揭示中,使用三維光學輪廓儀(例如,New View7300,Zygo公司製造)測量表面粗糙度Rmax。
首先,從轉印膜剝離臨時支撐體。獲得臨時支撐體的中間層側表面的表面輪廓。作為測量/分析軟體,使用MetroPro ver8.3.2的Microscope Application。接著,使用測量/分析軟體顯示Surface Map畫面,在Surface Map畫面中獲得直方圖資料。由所得到之直方圖資料得到表面粗糙度Rmax。另外,表面粗糙度Rmax與基準長度下的粗糙度曲線的最大高度對應。
臨時支撐體亦可以為回收再利用品。作為回收再利用品,可以舉出在清洗使用完的薄膜等之後,進行晶片化,並且將晶片作為原料而薄膜化者。作為回收再利用品的具體例,可以舉出TORAY INDUSTRIES, INC.製造之Ecouse系列。
(中間層)
剝離臨時支撐體而露出的轉印膜表面為中間層的表面之情況下,其表面自由能為66.0mJ/m
2以下,63.0mJ/m
2以下為更佳,60.0mJ/m
2以下為進一步較佳。
從與臨時支撐體的密接性之觀點考慮,表面自由能的下限為45mJ/m
2以上為較佳,50mJ/m
2以上為更佳,55mJ/m
2以上為進一步較佳。中間層表面的表面自由能能夠藉由調整中間層中所含有之界面活性劑的種類及含有率、中間層中所含有之水溶性樹脂的種類及含有率等來調整。
中間層具有阻氧能力為較佳。藉由中間層具有阻氧能力,從而曝光時的靈敏度得到提高,並且能夠降低曝光機的時間負載,能夠提高生產性。又,轉印膜中的感光性層為包含自由基聚合性化合物之負型感光性層之情況下,還具有在曝光時的聚合反應中不易發生氧阻礙之優點。
中間層能夠包含一種或兩種以上的水溶性樹脂。
作為水溶性樹脂,可以舉出聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮、水溶性纖維素化合物、(甲基)丙烯醯胺、聚醚化合物、明膠、乙烯基醚化合物、聚醯胺、酚化合物、該等共聚物等。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、圖案中的缺陷抑制性(以下,亦簡稱為“缺陷抑制性”。)等觀點考慮,中間層包含聚乙烯醇及聚乙烯吡咯啶酮中的至少一者為較佳,包含聚乙烯醇為更佳,包含聚乙烯醇及聚乙烯吡咯啶酮為進一步較佳。
中間層包含聚乙烯醇之情況下,從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,聚乙烯醇的含有率相對於中間層的總質量為5質量%~95質量%為較佳,15質量%~90質量%為更佳,25質量%~80質量%為進一步較佳,50質量%~75質量%為特佳,55質量%~70質量%為最佳。
中間層包含聚乙烯吡咯啶酮之情況下,從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,聚乙烯吡咯啶酮的含有率相對於中間層的總質量為20質量%~98質量%為較佳,23質量%~90質量%為更佳,25質量%~75質量%為進一步較佳,25質量%~50質量%為特佳。
中間層包含聚乙烯醇及聚乙烯吡咯啶酮之情況下,從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,聚乙烯醇及聚乙烯吡咯啶酮的含有率之和相對於中間層的總質量為50質量%~99質量%為較佳,70質量%~99質量%為更佳,75質量%~99質量%為進一步較佳。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,中間層包含選自包括水溶性纖維素化合物、聚醚化合物、酚化合物及多元醇化合物之群組中的一種以上的化合物X為較佳。
作為水溶性纖維素化合物,可以舉出羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、乙基纖維素等。
作為聚醚化合物,可以舉出聚乙二醇、聚丙二醇等。
作為酚化合物,可以舉出雙酚A、雙酚S等。
作為多元醇化合物,可以舉出丙三醇、二丙三醇、二乙二醇等。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,在上述中,中間層包含選自包括羥丙基甲基纖維素、聚乙二醇、雙酚A及甘油之群組中的一種以上化合物X為較佳,選自包括羥丙基甲基纖維素及聚乙二醇之群組中的一種以上化合物X為更佳,包含羥丙基甲基纖維素為進一步較佳。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,中間層包含化合物X之情況下,化合物X相對於中間層的總質量的含有率之和為0.1質量%~36質量%為較佳,0.5質量%~20質量%為更佳,1質量%~15質量%為進一步較佳。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,中間層包含聚乙烯醇及聚乙烯吡咯啶酮中的至少一者及化合物X為較佳,包含聚乙烯醇及化合物X為更佳,包含聚乙烯醇、聚乙烯吡咯啶酮及化合物X為進一步較佳。
中間層為上述組成之情況下,化合物X容易不均勻地存在於中間層的臨時支撐體側的表面上,並且能夠抑制由中間層與感光性層的混合引起之WBL(weak boundary layer:弱邊界層)層的形成。結果,中間層的臨時支撐體側的表面自由能被調整為適當的數值,能夠進一步提高臨時支撐體剝離性及解析性。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,水溶性樹脂的重量平均分子量(Mw)為5000~200000為較佳,7000~100000為更佳,7000~50000為進一步較佳。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,水溶性樹脂的分散度(Mw/Mn)為1~10為較佳,1~5為更佳。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,水溶性樹脂的含有率相對於中間層的總質量為60質量%以上為較佳,80質量%以上為較佳,95質量%以上為較佳,亦可以為100質量%。
中間層包含界面活性劑。中間層可以包含兩種以上的界面活性劑。
界面活性劑包含選自包括非離子系界面活性劑、氟系界面活性劑及矽酮系界面活性劑之群組中的一種以上為較佳。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性等觀點考慮,界面活性劑包含矽酮系界面活性劑為較佳。
又,從提高與中間層相鄰之層(感光性層、熱塑性樹脂等)的密接性(以下,亦稱為“層間密接性”。)之觀點考慮,矽酮系界面活性劑亦較佳。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性、層間密接性等觀點考慮,矽酮系界面活性劑的含有率相對於界面活性劑的總質量為60質量%以上為較佳,80質量%以上為較佳,95質量%以上為較佳,亦可以為100質量%。
作為矽酮系界面活性劑,可以舉出由矽氧烷鍵組成之直鏈狀聚合物、向側鏈及f末端中的至少一者導入有機基團而得之改質矽氧烷聚合物等。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性、層間密接性等觀點考慮,界面活性劑的含有率相對於中間層總質量為0.1質量%~10質量%為較佳,0.5質量%~7質量%為更佳,1質量%~5質量%為進一步較佳。
中間層可以包含非水溶性樹脂。作為非水溶性樹脂,可以舉出聚酯樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂等。
中間層包含非水溶性樹脂之情況下,非水溶性樹脂的含有率相對於中間層的總質量為10質量%以下為較佳,5質量%以下為較佳,1質量%以下為較佳。
中間層能夠包含著色劑、阻燃劑、抗氧化劑、抗氧化劑、防鏽劑、分散劑等添加劑。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力、缺陷抑制性、層間密接性等觀點考慮,中間層的厚度為5.0μm以下為較佳,0.01μm~4.0μm為更佳,0.1μm~3.0μm為進一步較佳。
(感光性層)
感光性層可以為正型感光性層,亦可以為負型感光性層,但在本揭示的轉印膜中,負型感光性層為較佳。
負型感光性層為藉由曝光而曝光部對顯影液的溶解性降低之感光性層。感光性層為負型感光性層之情況下,所形成之圖案相當於硬化層。
感光性層能夠包含一種或兩種以上的聚合物。聚合物為鹼可溶性樹脂為較佳。
聚合物可以包含藉由具有酸基之單體形成之構成單元。作為酸基,可以舉出羧基、磺酸基、磷酸基、膦酸基等。作為具有酸基之單體,可以舉出(甲基)丙烯酸、富馬酸、肉桂酸、巴豆酸、衣康酸、4-乙烯基苯甲酸、順丁烯二酸酐等。
聚合物可以包含藉由不具有酸基之單體形成之構成單元。作為不具有酸基之單體,可以舉出(甲基)丙烯酸酯、乙烯基醇的酯化合物、(甲基)丙烯腈、芳香族乙烯基化合物等。
作為(甲基)丙烯酸酯,可以舉出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、芐基(甲基)丙烯酸酯。
作為乙烯醇的酯化合物,例如可以舉出乙酸乙烯酯。
作為芳香族乙烯基化合物,可以舉出苯乙烯、苯乙烯衍生物等。
非酸性的單體為選自包括甲基丙烯酸甲酯、正丁基(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、苯乙烯衍生物及苄基(甲基)丙烯酸酯之群組中的一種以上的單體為較佳。
從解析性的觀點考慮,鹼可溶性樹脂包含來自於苯乙烯之構成單元及來自於苯乙烯衍生物之構成單元中的至少一者為較佳。作為苯乙烯衍生物的具體例,例如,可以舉出乙烯基甲苯、對甲基苯乙烯、對氯苯乙烯。
上述鹼可溶性樹脂中的來自於苯乙烯的構成單元及來自於苯乙烯衍生物的構成單元的共聚合比相對於鹼可溶性樹脂的總質量為5質量%~60質量%為較佳,10質量%~50質量%為更佳,15質量%~40質量%為進一步較佳。
從密接性的觀點考慮,鹼可溶性樹脂包含來自於(甲基)丙烯酸酯的構成單元為較佳。
鹼可溶性樹脂包含來自於苯乙烯的構成單元及來自於苯乙烯衍生物的構成單元中的至少一者和來自於(甲基)丙烯酸酯的構成單元之情況下,將來自於苯乙烯的構成單元及來自於苯乙烯衍生物的構成單元的含有率設為1時,從兼顧解析性及密接性的觀點考慮,來自於(甲基)丙烯酸酯的構成單元的含有率為0.3~2.5為較佳,0.5~2.0為更佳,0.7~1.7為進一步較佳。
從解析性、顯影性等觀點考慮,聚合物的重量平均分子量(Mw)為5000~500000為較佳,10000~100000為更佳,30000~60000為進一步較佳。
聚合物的分散度(Mw/Mn)為1.0~6.0為較佳,1.0~5.0為更佳,1.0~4.0為進一步較佳,1.0~3.0為特佳。
從解析性、顯影性等觀點考慮,聚合物的酸值為60mgKOH/g~220mgKOH/g為較佳,120mgKOH/g~200mgKOH/g為更佳,150mgKOH/g~190mgKOH/g為進一步較佳。
另外,酸值(mgKOH/g)為中和試樣1g所需要之氫氧化鉀的質量[mg]。酸值例如能夠按照JIS K0070:1992中記載之方法來求出。
聚合物的酸值能夠藉由變更所構成之構成單元的種類及包含酸基之構成單元的含有率來調整。
從解析性、顯影性等觀點考慮,聚合物的含有率相對於感光性層的總質量為30質量%~70質量%為較佳,40質量%~60質量%為更佳,45質量%~57質量%為進一步較佳。
感光性層可以包含一種或兩種以上的聚合性化合物。
作為聚合性化合物,並無限制,能夠利用公知的聚合性化合物。聚合性化合物為乙烯性不飽和化合物為較佳。乙烯性不飽和化合物為具有1個以上的乙烯性不飽和基之化合物。
乙烯性不飽和基為(甲基)丙烯醯基為較佳。乙烯性不飽和化合物為(甲基)丙烯酸酯化合物為較佳。
作為乙烯性不飽和化合物,還可以適當使用具有雙酚結構之乙烯性不飽和化合物。
作為具有雙酚結構之乙烯性不飽和化合物,可以舉出環氧烷改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯。作為環氧烷改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯,可以舉出在雙酚A的兩端分別加成了平均每5莫耳的環氧乙烷之乙二醇的二甲基丙烯酸酯、在雙酚A的兩端分別加成了平均2莫耳的環氧乙烷之乙二醇的二甲基丙烯酸酯、在雙酚A的兩端分別加成了平均5莫耳的環氧乙烷之乙二醇的二甲基丙烯酸酯、在雙酚A的兩端分別加成了平均6莫耳的環氧乙烷和平均2莫耳的環氧丙烷之伸烷基二醇的二甲基丙烯酸酯、在雙酚A的兩端加成了平均15莫耳的環氧乙烷和平均2莫耳的環氧丙烷之伸烷基二醇的二甲基丙烯酸酯等。
作為環氧烷改質雙酚A二(甲基)丙烯酸酯的具體例,可以舉出2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基二乙氧基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基二乙氧基丙氧基)苯基)丙烷等。
聚合性化合物的分子量為200~3000為較佳,280~2200為更佳,300~2200為進一步較佳。聚合性化合物為具有分子量分布之化合物(例如,聚合物)之情況下,聚合性化合物的重量平均分子量為200~3000為較佳,280~2200為更佳,300~2200為進一步較佳。
聚合性化合物的含量相對於感光性層的總質量為10質量%~70質量%為較佳,20質量%~60質量%為更佳,20質量%~50質量%為進一步較佳。
從解析性、阻氧能力等觀點考慮,感光性層包含一種或兩種以上的上述界面活性劑為較佳。界面活性劑的較佳態樣等如中間層中說明,在此省略記載。
從解析性、阻氧能力等觀點考慮,界面活性劑的含有率相對於感光性層總質量的為0.05質量%~5質量%為較佳,0.1質量%~3質量%為更佳,0.2質量%~1質量%為進一步較佳。
感光性層能夠包含一種或兩種以上的聚合起始劑。作為聚合起始劑,能夠使用先前公知的自由基聚合起始劑、陽離子聚合起始劑等。
聚合起始劑現對於感光性層的總質量的含有率並無特別限定,能夠設為1質量%~10質量%。
感光性層能夠包含著色劑、敏化劑、鏈轉移劑(N-苯基胺甲醯基甲基-N-羧甲基苯胺、N,N-四乙基-4,4-二胺基二苯甲酮等)、聚合抑制劑、塑化劑、阻燃劑、抗氧化劑、抗氧化劑、防鏽劑、分散劑、熱交聯性化合物(羥甲基化合物、封端異氰酸酯化合物等)等的添加劑。
從解析性等觀點考慮,感光性層的強度、感光性層的厚度為0.6μm~30.0μm為較佳,1.5μm~20.0μm為更佳,2.0μm~15.0μm為進一步較佳。
(熱塑性樹脂層)
轉印膜可以在臨時支撐體與中間層之間具有包含界面活性劑之熱塑性樹脂層。
轉印膜具有熱塑性樹脂層之情況下,剝離臨時支撐體而露出的轉印膜表面為熱塑性樹脂層的表面。其表面自由能為66.0mJ/m
2以下,63.0mJ/m
2以下為更佳,60.0mJ/m
2以下為進一步較佳,55.0mJ/m
2以下為特佳。
從密接性的觀點考慮,表面自由能的下限為35mJ/m
2以上為較佳,40mJ/m
2以上為更佳,45mJ/m
2以上為進一步較佳。熱塑性樹脂層的表面的表面自由能能夠藉由調整熱塑性樹脂層中所含有之界面活性劑的種類及含有率、熱塑性樹脂層中所含有之熱塑性樹脂的種類及含有率等來調整。
熱塑性樹脂包含一種或兩種以上的上述界面活性劑。界面活性劑的較佳態樣等如中間層中說明,在此省略記載。
從臨時支撐體剝離性、解析性、阻氧能力等觀點考慮,界面活性劑的含有率相對於熱塑性樹脂層總質量為0.01質量%~3質量%為較佳,0.02質量%~1質量%為更佳,0.03質量%~0.3質量%為進一步較佳。
熱塑性樹脂層能夠包含一種或兩種以上的熱塑性樹脂。
熱塑性樹脂只要為藉由熱而可塑化之樹脂,則並無別限定,可以舉出丙烯酸樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚胺酯樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯甲醛、聚醯胺樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、環氧樹脂、聚縮醛樹脂、聚羥基苯乙烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯并㗁唑樹脂、聚矽氧烷樹脂、聚乙烯亞胺、聚烯丙基胺、聚伸烷基二醇等。
其中,從顯影性及轉印性的觀點考慮,熱塑性樹脂為丙烯酸樹脂為較佳。
其中,丙烯酸樹脂係指具有選自包括藉由(甲基)丙烯酸形成之構成單元、藉由(甲基)丙烯酸酯形成之構成單元及藉由(甲基)丙烯酸醯胺形成之構成單元之群組中的至少一種構成單元之樹脂,上述構成單元的含量相對於樹脂的總量為50質量%以上為較佳。
從顯影性的觀點考慮,熱塑性樹脂具有酸基為較佳。
從解析性、顯影性等觀點考慮,熱塑性樹脂的重量平均分子量(Mw)為5000~500000為較佳,10000~100000為更佳,30000~60000為進一步較佳。
熱塑性樹脂的分散度(Mw/Mn)為1.0~6.0為較佳,1.0~5.0為更佳,1.0~4.0為進一步較佳,1.0~3.0為特佳。
從解析性、顯影性等觀點考慮,熱塑性樹脂的酸值為60mgKOH/g~220mgKOH/g為較佳,120mgKOH/g~200mgKOH/g為更佳,150mgKOH/g~190mgKOH/g為進一步較佳。
從膜強度的觀點考慮,熱塑性樹脂的含有率相對於熱塑性樹脂層總質量為10質量%~80質量%為較佳,30質量%~75質量%為更佳,50質量%~65質量%為進一步較佳。
熱塑性樹脂層可以包含一種或兩種以上塑化劑。
塑化劑只要為與熱塑性樹脂相容而顯現可塑性之化合物,則並無特別限定,但從賦予可塑性之觀點考慮,塑化劑在分子中具有伸烷氧基為較佳,聚伸烷基二醇化合物為更佳。塑化劑中所包含之伸烷氧基為聚乙烯氧基結構或聚丙烯氧基結構為更佳。
塑化劑為(甲基)丙烯酸酯化合物為較佳。
從積層性的觀點考慮,塑化劑的含有率相對於熱塑性樹脂層總質量為15質量%~60質量%為較佳,25質量%~50質量%為更佳,35質量%~40質量%為進一步較佳。
熱塑性樹脂層能夠包含著色劑、色素、酸產生劑、阻燃劑、抗氧化劑、防鏽劑、分散劑等添加劑。
從臨時支撐體的剝離性、解析性、阻氧能力等觀點考慮,熱塑性樹脂層的厚度為1.0μm~20.0μm為較佳,2.0μm~15.0μm為更佳。
(保護膜)
轉印膜可以在感光性層的與中間層側相反一側的表面具有保護膜。
作為保護膜,能夠使用樹脂薄膜。作為上述樹脂薄膜,可以舉出聚丙烯薄膜、聚乙烯薄膜等聚烯烴薄膜、聚對酞酸乙二酯薄膜等聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚苯乙烯薄膜等。其中,從耐熱性等觀點考慮,保護膜為聚烯烴薄膜為較佳,聚丙烯薄膜或聚乙烯薄膜為更佳,聚乙烯薄膜為進一步較佳。
保護膜的厚度並無特別限定,從機械強度等觀點考慮,1.0μm~100.0μm為較佳,5.0μm~50.0μm為更佳,5.0μm~40.0μm為進一步較佳。
(轉印膜的用途)
本揭示的轉印膜使用於半導體封裝、印刷基板、柔性印刷配線板、中介層的再配線層的製造工藝膜中的配置於片材、金屬基板、陶瓷基板及玻璃等支撐基板上之電路配線的形成為較佳。
<轉印膜之製造方法>
在一實施形態中,本揭示的轉印膜之製造方法包括:在臨時支撐體的表面塗布中間層形成用組成物並乾燥而形成中間層之步驟(以下,稱為中間層形成步驟。);及在中間層的表面塗布感光性層形成用組成物並乾燥而形成感光性層之步驟(以下,稱為感光性層形成步驟。)。
在另一實施形態中,本揭示的轉印膜之製造方法包括:在臨時支撐體的表面塗布熱塑性樹脂形成用組成物並乾燥而形成熱塑性樹脂層之步驟(以下,稱為熱塑性樹脂層形成步驟。);在熱塑性樹脂層的表面塗布中間層形成用組成物並乾燥而形成中間層之步驟;及在中間層的表面塗布感光性層形成用組成物並乾燥而形成感光性層之步驟。
上述兩種本揭示的轉印膜之製造方法可以包括在感光性層的表面設置保護膜之步驟(以下,稱為保護膜配置步驟。)。
另外,本說明書中,“乾燥”係指,去除組成物中所包含之溶劑中的至少一部分。作為乾燥方法,可以舉出例如自然乾燥、加熱乾燥及減壓乾燥。上述方法能夠單獨適用或組合複數種來適用。
(中間層形成步驟)
在中間層形成步驟中使用之中間層形成用組成物能夠藉由將上述中間層中所含有之材料(界面活性劑等)溶解或分散於溶劑來製備。
作為溶劑,可以舉出水、碳數1~3的醇、丙酮、乙二醇、甘油等。
作為中間層形成用組成物的塗布方法,可以舉出印刷法、噴塗法、輥塗法、棒塗法、簾塗法、旋塗法、模塗法(亦即,狹縫塗布法)等。
乾燥溫度能夠設為80℃~130℃。另外,乾燥溫度係指乾燥中間層形成用組成物的環境溫度。
乾燥時間能夠設為20秒鐘~600秒鐘。
(感光性層形成步驟)
在感光性層形成步驟中使用之感光性層形成用組成物能夠藉由將上述感光性層中所含有之材料溶解或分散於溶劑來製備。
作為溶劑,可以舉出伸烷基二醇醚、伸烷基二醇醚乙酸酯、醇(甲醇、乙醇等)、酮溶劑(丙酮、甲乙酮等)、芳香族烴溶劑(甲苯等)、非質子性極性溶劑(N,N-二甲基甲醯胺等)、環狀醚溶劑(四氫呋喃等)、酯溶劑(乙酸正丙酯等)、醯胺溶劑、內酯溶劑等。
感光性層形成用組成物的塗布方法、乾燥溫度、乾燥時間與中間層形成步驟的情況相同,在此省略記載。
(熱塑性樹脂層形成步驟)
在熱塑性樹脂層形成步驟中使用之熱塑性樹脂層形成用組成物能夠藉由將上述熱塑性樹脂層中所含有之材料溶解或分散於溶劑來製備。
作為溶劑,可以舉出伸烷基二醇醚、伸烷基二醇醚乙酸酯、醇(甲醇、乙醇等)、酮溶劑(丙酮、甲乙酮等)、芳香族烴溶劑(甲苯等)、非質子性極性溶劑(N,N-二甲基甲醯胺等)、環狀醚溶劑(四氫呋喃等)、酯溶劑(乙酸正丙酯等)、醯胺溶劑、內酯溶劑等。
熱塑性樹脂層形成用組成物的塗布方法、乾燥溫度、乾燥時間與中間層形成步驟的情況相同,在此省略記載。
(保護膜配置步驟)
保護膜配置步驟能夠包括將保護膜貼合於感光性層的表面。
保護膜貼合能夠使用真空層壓機、自動切割層壓機等公知的層壓機來進行。層壓機為具備橡膠輥等任意的能夠加熱之輥且能夠加壓及加熱者為較佳。
<積層體之製造方法>
本揭示的積層體之製造方法包括:
以上述轉印膜的感光性層的與中間層側相反一側的表面與基板接觸之方式,貼合轉印膜與基板之步驟(以下亦稱為“轉印膜貼合步驟”。);
剝離臨時支撐體之步驟(以下亦稱為“臨時支撐體剝離步驟”。);
剝離臨時支撐體後實施曝光處理,進一步在曝光後實施顯影處理而形成圖案之步驟(以下亦稱為“圖案形成步驟”。)。
關於本揭示的積層體之製造方法中使用之轉印膜的較佳態樣為如上所述,因此在此省略記載。
本揭示的積層體之製造方法對臨時支撐體的剝離性及解析性優異。雖然發揮上述效果之機制尚不明確,但推測如下。
本揭示的積層體之製造方法中使用之轉印膜具有包含界面活性劑之中間層,並且剝離臨時支撐體而露出的不包含臨時支撐體側的表面的表面自由能為66.0mJ/m
2以下。藉此,推測能夠降低與臨時支撐體之間的相互作用,並且提高臨時支撐體的剝離性。此外,推測如下:提高臨時支撐體的剝離性,結果能夠抑制剝離了臨時支撐體之轉印膜的表面的粗面化,並且能夠抑制過度增加與遮罩的密接性,能夠形成圖案彼此之間的區域中的殘渣得到抑制之微細圖案。
在本揭示的積層體之製造方法中,臨時支撐體在曝光處理之前被剝離。藉此,推測能夠縮小感光性層與曝光光源之間的距離,並且能夠形成在圖案彼此之間的區域的殘渣得到抑制之微細的圖案。
以下,對本揭示的積層體之製造方法的每一步驟進行詳細說明。另外,關於以下所記載之構成要件的說明,有時基於本揭示的積層體的製造方法的代表性實施態樣來進行,但是本揭示並不限定於這種實施態樣。
(轉印膜貼合步驟)
轉印膜貼合步驟以具有臨時支撐體、包含界面活性劑之中間層及感光性層之轉印膜的感光性層的與中間層側相反一側的表面與基板接觸之方式,將轉印膜與基板貼合。
轉印膜可以在臨時支撐體與中間層之間具有包含界面活性劑之熱塑性樹脂層。
轉印膜可以在感光性層的與中間層側相反一側的表面具有保護膜。另外,在轉印膜為具有保護膜之結構之情況下,在剝離保護膜之後實施貼合步驟。
轉印膜與基板的貼合方法並無特別限定,能夠使用公知的轉印方法及層合方法。其中,藉由將在轉印膜的感光層的與中間層側相反一側的表面重疊在基板上,並且實施利用輥等的加壓及加熱之方法來貼合轉印膜與基板為較佳。
在貼合時能夠使用真空層壓機、自動切割層壓機等公知的層壓機。層壓機為具備橡膠輥等任意的能夠加熱之輥且能夠加壓及加熱者為較佳。
貼合溫度並無特別限定,例如,能夠設為70℃~130℃。
基板為具有支撐基板及配置於支撐基板上之導電層之導電性基板(配線基板)為較佳。
作為支撐基板,例如,可以舉出樹脂基板、玻璃基板、半導體基板等。
作為支撐基板的較佳態樣,例如,在國際公開第2018/155193號公報的[0140]段中有記載,且該內容被編入到本說明書中。
又,支撐基板為樹脂基板之情況下,作為樹脂基板的材料,包含環烯烴聚合物、聚對酞酸乙二酯或聚醯亞胺之基板為較佳。
支撐基板的厚度並無特別限定,能夠設為5.0μm~200.0μm。
作為導電層,從導電性及細線形成性的觀點考慮,選自包括金屬層、導電性金屬氧化物層、石墨烯層、碳奈米管層及導電聚合物層之群組中的至少一種層為較佳。
又,在支撐基板上可以僅配置1層的導電層,亦可以配置2層以上。在配置2層以上的導電層之情況下,具有不同材質的導電層為較佳。
作為導電層的較佳態樣,例如,在國際公開第2018/155193號公報的[0141]段中有記載,且該內容被編入到本說明書中。
作為導電性基板,具有透明電極及迂迴配線中的至少一者之基板為較佳。這種結構的導電性基板能夠較佳地用作觸控面板用基板。
透明電極能夠較佳地發揮觸控面板用電極之功能。透明電極由ITO(氧化銦錫)及IZO(氧化銦鋅)等金屬氧化膜、金屬網及金屬奈米線等金屬細線等構成為較佳。
作為金屬細線,可以舉出銀、銅等細線。其中,銀網、銀奈米線等銀導電性材料為較佳。
作為迂迴配線的材質,金屬為較佳。
作為成為迂迴配線的材質之金屬,可以舉出金、銀、銅、鉬、鋁、鈦、鉻、鋅、錳、由該等金屬元素的兩種以上組成之合金等。作為迂迴配線的材質,銅、鉬、鋁或鈦為較佳,銅為特佳。
基板可以為組裝有將半導體元件彼此連接之元件之基板。
作為將半導體元件彼此連接之元件,能夠舉出在矽基板上形成將半導體元件彼此連接之線路圖案之元件等。
基板可以為在表面具有晶種層者。作為構成晶種層之材料,可以舉出銅、鉻、鉛、鎳、金、銀、錫、鋅等。晶種層的厚度並無特別限定,能夠設為50nm~2μm。作為晶種層的形成方法,並無特別限制,可以舉出藉由塗布分散有金屬微粒之分散液來燒結塗膜之方法、濺射法、蒸鍍法等。
從降低傳輸損耗之觀點考慮,24GHz中的基板的損耗正切為0.05以下為較佳,0.03以下為更佳。
(臨時支撐體剝離步驟)
作為臨時支撐體的剝離方法,並無特別限制,能夠基於公知的方法來實施。例如,能夠使用與日本特開2010-072589號公報的[0161]~[0162]段中所記載之覆蓋膜剝離機構相同的機構。
(圖案形成步驟)
在圖案形成步驟中,剝離臨時支撐體後實施曝光處理,進一步在曝光後實施顯影處理而形成圖案。在一實施形態中,圖案的形成是藉由使露出的中間層或熱塑性樹脂與遮罩接觸並實施曝光處理,進一步實施顯影處理來進行。
在曝光處理中,對積層體的感光性層進行圖案狀的曝光。另外,圖案狀的曝光係指使感光性層產生曝光部及非曝光部之曝光。
又,感光性層為負型感光性層之情況下,作為曝光光源,只要係能夠照射至少硬化感光性層而獲得之波長域的光(例如,365nm或405nm)者,則能夠適當選定使用。其中,圖案曝光的曝光光的主波長為365nm為較佳。另外,主波長係指強度最高的波長。
作為光源,可以舉出:各種雷射、發光二極體(LED)等半導體光源;超高壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵素燈等放電燈;等。
曝光量並無特別限定,能夠設為5mJ/cm
2~200mJ/cm
2。
在曝光處理後,並且在實施顯影處理之前,剝離在曝光處理中使用之遮罩為較佳。
顯影處理為將藉由曝光處理而獲得之曝光成圖案狀之感光性層進行顯影而形成圖案之處理。
上述感光性層的顯影能夠使用顯影液來實施。例如,感光性層為負型感光性層之情況下,藉由使用了鹼顯影液之顯影處理而去除感光性層的非曝光區域,藉由殘留於曝光部之感光性層而形成圖案。
在顯影處理中,作為顯影液,鹼性水溶液為較佳。作為鹼性水溶液中能夠包含之鹼性化合物,可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、膽鹼(2-羥基氫氧化乙基三甲基銨)等。
作為顯影的方式,可以舉出覆液式顯影、噴淋顯影、旋轉顯影、浸塗顯影等方式。
(其他步驟)
轉印膜具有保護膜之情況下,本揭示的積層體之製造方法能夠在向基板進行貼合之前包括剝離保護膜之步驟。保護膜的剝離方法並無特別限定,能夠藉由先前公知的方法來進行。
本揭示的積層體之製造方法可以包括將所形成之圖案進行曝光之步驟(以下,亦稱為“後曝光步驟”。)及加熱所形成之圖案之步驟(以下,亦稱為“後烘烤步驟”。)中的至少一者。
在本揭示的積層體之製造方法具有後曝光步驟及後烘烤步驟這兩者之情況下,在後曝光步驟之後,實施後烘烤步驟為較佳。
作為後曝光的曝光量,100mJ/cm
2~5000mJ/cm
2為較佳,200mJ/cm
2~3000mJ/cm
2為更佳。
作為後烘烤的溫度,80℃~250℃為較佳,90℃~160℃為更佳。作為後烘烤的時間,1分鐘~180分鐘為較佳,10分鐘~60分鐘為更佳。
<電路配線基板之製造方法>
本揭示的電路配線基板之製造方法依序包括:
藉由上述本揭示的積層體之製造方法製造積層體之步驟;
在未形成圖案之區域進行電鍍處理而形成導電圖案之步驟(以下,亦稱為“導電圖形成步驟”。);及
去除圖案之步驟(以下,亦稱為“圖案去除步驟”。)。
本揭示的電路配線基板之製造方法在導體圖案形成步驟之後且在圖案去除步驟之前可以具有在電鍍層的表面形成保護層之步驟(以下,亦稱為“保護層形成步驟”。)。
基板在其表面具有晶種層之情況下,本揭示的電路配線基板之製造方法可以具有去除晶種層之步驟(以下,亦稱為“晶種層去除步驟”。)。
另外,關於藉由上述本揭示的積層體之製造方法而製造之積層體之步驟為如上所述,因此在這裡省略記載。
電路配線基板可以為半導體封裝。
電路配線基板為半導體封裝之情況下,電路配線基板之製造方法能夠包括:在晶種層去除步驟之後,使用阻焊劑在基板的表面形成具有開口部之阻焊劑層之步驟(以下,亦稱為“阻焊劑層形成步驟”。);在開口部形成凸塊電極之步驟(以下,亦稱為“凸塊電極形成步驟”。);及搭載與凸塊電極連接之半導體元件之步驟(以下,亦稱為“半導體元件搭載步驟”。)。
(導體圖案形成步驟)
電路配線基板之製造方法包括在藉由本揭示的積層體之製造方法而未形成積層體的圖案之區域進行電鍍處理,以形成導體圖案之步驟。
作為電鍍處理的方法,可以舉出電鍍法、無電鍍法,從生產性的觀點考慮,電鍍法為較佳。
使用於電鍍處理之金屬並無特別限制,能夠使用公知的金屬。作為能夠使用之金屬,可以舉出銅、鉻、鉛、鎳、金、銀、錫、鋅、該等金屬的合金等。從導電性的觀點考慮,銅或其合金為較佳。
藉由電鍍處理而形成之電鍍層的厚度並無特別限定,能夠設為0.1μm~20.0μm。
(圖案去除步驟)
作為去除圖案之方法,並無特別限制,但是可以舉出藉由化學處理來去除之方法,使用去除液來去除之方法為較佳。
作為去除液,可以舉出將無機鹼性成分或有機鹼性成分溶解於水、二甲基亞碸、N-甲基吡咯啶酮、該等的混合溶液等中而得之去除液。
作為無機鹼性成分,可以舉出氫氧化鈉、氫氧化鉀等。
作為有機鹼性成分,可以舉出一級胺化合物、二級胺化合物、三級胺化合物、四級銨鹽化合物等。
作為去除液的液溫,30℃~80℃為較佳,50℃~80℃為較佳。
作為去除方法的較佳的一態樣,可以舉出在液溫為50℃~80℃的正在攪拌之去除液中,將具有應去除之圖案之積層體浸漬1分鐘~30分鐘之方法。
又,可以使用去除液,藉由噴塗法、噴淋法、浸置法等公知的方法來去除圖案。
(保護層形成步驟)
本揭示的電路配線基板之製造方法在導體圖案形成步驟之後且在圖案去除步驟之前可以具有在電鍍層的表面形成保護層之步驟。
作為構成保護層之材料,不溶解於圖案去除步驟或晶種層去除步驟中的去除液或蝕刻液之材料為較佳。作為構成保護層之材料,可以舉出鎳、鉻、錫、鋅、鎂、金、銀、該等合金、樹脂等。作為構成保護層之材料,鎳或鉻為較佳。
作為形成保護層之方法,可以舉出無電鍍法、電鍍法等,電鍍法為較佳。
保護層的厚度並無特別限定,能夠設為0.3μm~3.0μm。
(晶種層去除步驟)
基板在其表面具有晶種層之情況下,本揭示的電路配線基板之製造方法可以具有去除晶種層之步驟。晶種層去除步驟為藉由去除露出之晶種層以獲得導電性細線之步驟。
去除晶種層之法並無特別限定,可以藉由使用公知的蝕刻液之方法來進行。
作為蝕刻液,可以舉出氯化鐵溶液、氯化銅溶液、氨鹼溶液、硫酸-過氧化氫混合液、磷酸-過氧化氫混合液等。
(阻焊劑層形成步驟)
本揭示的電路配線基板之製造方法能夠包括使用阻焊劑在去除了晶種層之基板的表面形成具有開口部之阻焊劑層之步驟。
開口部能夠使形成於基板的表面之導體圖案露出為較佳。
作為阻焊劑,能夠使用先前公知者。作為阻焊劑,可以舉出疊氮-環化聚異戊二烯系樹脂系、疊氮-苯酚系樹脂、氯甲基聚苯乙烯系樹脂等。
阻焊劑層的厚度並無特別限定,能夠設為5μm~50μm。
阻焊劑層的形成方法並無特別限定,能夠藉由先前公知的方法來進行。
(凸塊電極形成步驟)
本揭示的電路配線基板之製造方法能夠包括在阻焊劑層的開口部形成凸塊電極之步驟。凸塊電極與在開口部露出的導體圖案連接為較佳。
(半導體元件搭載步驟)
本揭示的電路配線基板之製造方法能夠包括搭載與凸塊電極連接之半導體元件之步驟。搭載的半導體為具有電極為較佳,將其與凸塊電極連接為較佳。
在搭載半導體之後,使用先前公知的密封材密封半導體為較佳。
參閱以下圖1~圖11對半導體封裝之製造方法的一實施形態進行說明。
如圖1所示,作為配線基板10,準備形成有導電層11之支撐基板。接著,如圖2所示,使用雷射鑽等而在配線基板10上形成凹部。如圖3所示,準備用於在凹部連接半導體元件彼此的元件12,如以下圖4所示,配置於凹部。
接著,如圖4所示,準備介電材料13,以如圖5所示之方式將介電材料13貼合於基板上。貼合方法並無特別限定,能夠藉由上述方法進行。
接著,如圖5所示,在貼合於配線基板10之介電材料13中形成通孔14。關於通孔的形成,能夠藉由CO
2雷射、UV(ultraviolet:紫外)雷射等來形成。
在形成有通孔14之介電材料13的表面以圖6所示之方式形成晶種層15。而且,如圖7所示,在形成於配線基板10表面之晶種層15貼合轉印膜20的感光性層的與中間層側相反一側的表面。接著,從轉印膜20剝離了臨時支撐體之後,實施曝光處理,進一步在曝光後實施顯影處理,如圖8所示,形成圖案21。
如圖9所示,在晶種層15的未形成有圖案之區域進行電鍍處理,形成導電圖案22。
之後,如圖10所示,去除圖案21。接著,如圖11所示,去除晶種層。去除晶種層之後,如圖12所示,使用阻焊劑在配線基板10上的整個面形成具有開口部之阻焊劑層30。如圖13所示,在阻焊劑層30的開口部形成凸塊電極31。
如圖14所示,能夠藉由將半導體元件40、41所具備之電極40A、41A與凸塊電極31連接並密封來獲得半導體封裝100。
<電路配線基板>
本揭示的電路配線基板為藉由上述電路配線基板之製造方法製造之電路配線基板。
<半導體封裝>
本揭示的半導體封裝包含上述電路配線基板。
<印刷配線板之製造方法>
本揭示的轉印膜能夠使用於印刷配線板的製造。
印刷配線板之製造方法包括對上述積層體之製造方法中的具有圖案之基板實施選自包括蝕刻處理及電鍍處理之群組中的至少一種之步驟。其中,能夠藉由將經顯影之圖案用作遮罩,並藉由公知的方法蝕刻或電鍍基板的表面來進行基板的蝕刻或電鍍。
又,在蝕刻或電鍍之前可以進行使用了基於包含高錳酸成分之藥液的樹脂蝕刻或基於電漿的樹脂灰化等之殘膜的去除步驟。
作為使用於蝕刻之蝕刻液,例如,能夠使用氯化銅溶液、氯化鐵溶液及鹼蝕刻溶液。作為電鍍,例如,可以舉出鍍銅、鍍錫、鍍鎳、鍍金。
在進行了蝕刻或電鍍之後,例如能夠用具有比使用於顯影之鹼性水溶液更強的鹼性的水溶液來剝離圖案。作為該強鹼性水溶液,例如,使用1質量%~10質量%氫氧化鈉水溶液及1質量%~10質量%氫氧化鉀水溶液。又,作為剝離方法,例如,可以舉出浸漬方式及噴塗方式。另外,形成有圖案之印刷配線板可以為多層印刷配線板,亦可以具有小徑貫通孔。
對具備導電層等之基板進行電鍍之情況下,需要去除除了圖案以外的導體層。作為該去除方法,例如,可以舉出:在剝離圖案之後,進行輕微蝕刻的方法;進行上述電鍍,接著進行鍍錫等之後,藉由剝離圖案並用焊錫遮罩配線部分,接著使用能夠僅對未被焊錫遮罩的部分的導體層進行蝕刻的蝕刻液進行處理之方法。
[實施例]
以下,基於實施例對本揭示進行進一步詳細說明。以下實施例所示之材料、使用量、比例、處理內容及處理步驟等,只要不脫離本揭示的宗旨,則能夠適當變更。因此,本揭示的範圍不應被以下所示之實施例限定地解釋。
另外,只要無特別說明,則“份”及“%”為質量基準。
又,在以下實施例中,樹脂的重量平均分子量為基於凝膠滲透層析法(GPC)之聚苯乙烯換算而求得之重量平均分子量。又,酸值使用了理論酸值。
[轉印膜的各種成分]
以下,首先,對製作轉印膜時使用之各種成分進行說明。
[中間層]
將表7~表12所示之中間層1~19的組成示於表2中。
[表2]
中間層 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 |
PVA | 66.50 | 66.50 | 66.50 | 66.50 | 66.95 | 66.91 | 66.64 | 63.58 | 53.38 | 43.18 | 66.30 | 56.78 | 66.98 | 66.98 | 50.00 | 25.00 | 5.00 | - | 68.00 |
PVP | 31.00 | 31.00 | 31.00 | 31.00 | 31.50 | 31.49 | 31.36 | 29.92 | 25.12 | 20.32 | 31.20 | 26.72 | 31.52 | 31.52 | 47.50 | 72.50 | 92.50 | 97.50 | 32.00 |
HPMC | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.05 | 0.10 | 0.50 | 5.00 | 20.00 | 35.00 | - | - | - | - | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | - |
PEG | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 1.00 | 15.00 | - | - | - | - | - | - | - |
界面活性劑A | 1.50 | - | - | - | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | - | 1.50 | 1.50 | 1.50 | 1.50 | |
界面活性劑B | - | 1.50 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
界面活性劑C | - | - | 1.50 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
界面活性劑D | - | - | - | 1.50 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 1.50 | - | - | - | - | - |
<<中間層的各種成分>>
表2中示出之感光性層的各成分為如下。
PVA:(聚乙烯醇:產品名稱“KURARAY POVALPVA-205”(Kuraray Co.,Ltd.製造))
PVP:(聚吡咯啶酮:產品名稱“聚乙烯吡咯啶酮K-30”(NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.製造))
HPMC:(羥丙基甲基纖維素:產品名稱“METOLOSE 60SH-03”、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造)
PEG:(聚乙二醇:產品名稱“聚乙二醇 1,000”(分子量:900~1000)、FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造)
界面活性劑A:矽酮系界面活性劑、BYK Japan K.K.製造、BYK-345
界面活性劑B:矽酮系界面活性劑、BYK Japan K.K.製造、BYK-348
界面活性劑C:矽酮系界面活性劑、DIC Corporation製造、EXP.S-506
界面活性劑D:氟系界面活性劑、Megaface(註冊商標)F-444
<<中間層形成用組成物的製備>>
藉由按照表2的記載混合了各成分之後,加入溶劑(將離子交換水和甲醇(MITSUBISHI GAS CHEMICAL COMPANY, INC.製造)的混合比(離子交換水/甲醇[質量比])混合成40/60之混合溶劑)而製作了中間層形成用組成物。
另外,表2中的數值表示相對於中間層的總質量的各成分的以質量份計的含量。
[感光性層]
將表7~表12所示之感光性層1~15的組成示於表3中。另外,關於表中的聚合物的數值為固體成分量。
[表3]
感光性層 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | |
聚合物 | A-1 | 53.10 | 53.10 | 53.10 | 53.10 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
A-2 | - | - | - | - | 53.10 | 53.10 | 53.10 | 53.10 | 56.75 | - | 49.96 | - | - | - | - | |
A-3 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
A-4 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 49.96 | - | 49.96 | - | |
A-5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 51.96 | - | - | 49.96 | - | 49.96 | |
聚合性化合物 | BPE-500 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 30.00 | 13.56 | 13.56 | 13.56 | 13.56 | 13.56 | 13.56 |
M-270 | 3.40 | 3.40 | 3.40 | 3.40 | 3.40 | 3.40 | 3.40 | 3.40 | - | 4.00 | 6.00 | 6.00 | 6.00 | 6.00 | 6.00 | |
BPE-100 | 25.00 | 25.00 | 25.00 | 25.00 | 25.00 | 25.00 | 25.00 | 25.00 | - | 22.60 | 22.60 | 22.60 | 22.60 | 22.60 | 22.60 | |
A-TMPT | - | - | - | - | - | - | - | - | 10.00 | - | - | - | - | - | - | |
聚合起始劑 | B-CIM | 6.90 | 6.90 | 6.90 | 6.90 | 6.90 | 6.90 | 6.90 | 6.90 | 2.00 | 6.90 | 6.90 | 6.90 | 6.90 | 6.90 | 6.90 |
敏化劑 | SB-PI 701 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.33 | 0.07 | 0.07 | 0.07 | 0.07 | 0.07 | 0.07 |
鏈轉移劑 | 無色結晶紫 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
N-苯基胺甲醯基甲基-N-羰甲基苯胺 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | - | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | |
N,N-四乙基-4,4-二胺基二苯甲酮 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.10 | - | - | - | - | - | - | |
防鏽劑 | CBT-1 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | - | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
聚合抑制劑 | TDP-G | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | 0.30 | - | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 | 0.13 |
Irganox245 | - | - | - | - | - | - | - | - | 0.10 | - | - | - | - | - | - | |
抗氧化劑 | 4-羥甲基-4-甲基-1-苯基-3-吡唑啉酮 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | - | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
界面活性劑 | E | 0.32 | - | - | - | 0.32 | - | - | - | - | 0.13 | - | 0.13 | 0.13 | - | - |
F | - | 0.32 | - | - | - | 0.32 | - | - | - | - | 0.13 | - | - | - | - | |
G | - | - | 0.32 | - | - | - | 0.32 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
H | - | - | - | 0.32 | - | - | - | 0.32 | 0.32 | - | - | - | - | 0.13 | 0.13 |
<<感光性層的各種成分>>
表3中示出之感光性層的各成分為如下。
<聚合物>
聚合物A-1~聚合物A-5使用了藉由公知的方法合成者。另外,關於所合成之聚合物的重量平均分子量(Mw),藉由凝膠滲透層析(GPC:凝膠滲透層析術(Gel Permeation Chromatography))並在下述條件下進行了測量。
(GPC條件)
裝置:TOSOH CORPORATION製造、TOSOH CORPORATION高速GPC裝置 HLC-8420GPC(產品名稱)
保護管柱:TOSOH CORPORATION製造、HZ-L
分離管柱:TOSOH CORPORATION製造、將TSK gel Super HZM-N(產品名稱)串聯地連接3根之管柱
測量溫度:40℃
洗提液:THF(四氫呋喃)
流量:採樣泵0.35mL/分鐘、參比泵0.175mL/分鐘
注入量:10μL
檢測器:差示折射計
GPC管柱校準用標準物質溶液:TOSOH CORPORATION製造之標準聚苯乙烯
(聚合物的合成)
以下縮寫分別表示以下化合物。
St:苯乙烯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造)
MAA:甲基丙烯酸(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造)
MMA:甲基丙烯酸甲酯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造)
BA:丙烯酸丁酯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造)
MAA-GMA:對來自於甲基丙烯酸之構成單元加成了甲基丙烯酸環氧丙酯之構成單元
·聚合物A-1:設為包含聚合物A-1之溶液的固體成分濃度30.0質量%。聚合物A-1的酸值為189mgKOH/g。
·聚合物A-2:包含聚合物A-2之溶液的固體成分濃度設為30質量%。聚合物A-2的酸值為124mgKOH/g。
·聚合物A-3:包含聚合物A-3之溶液的固體成分濃度為30質量%。聚合物A-3的酸值為150mgKOH/g。
·聚合物A-4:包含聚合物A-4之溶液的固體成分濃度設為30質量%。聚合物A-4的酸值為124mgKOH/g。
·聚合物A-5:包含聚合物A-5之溶液的固體成分濃度設為30質量%。聚合物A-5的酸值為124mgKOH/g。
以下,示出用於合成各聚合物而使用之各單體的種類及質量比以及各聚合物的重量平均分子量。
另外,表4的單體的量的單位為質量%。
[表4]
聚合物 | A-1 | A-2 | A-3 | A-4 | A-5 |
St | 52 | 46 | 20 | 22 | 34 |
BzMA | - | - | - | - | - |
BA | - | - | 25 | - | - |
MAA | 29 | 20 | 25 | 20 | 20 |
AA | - | - | - | - | - |
MMA | 19 | 2 | 30 | 26 | 14 |
MMA-GMA | - | 32 | - | 32 | 32 |
重量平均分子量(Mw) | 60,000 | 18,000 | 70,000 | 18,000 | 18,000 |
<其他成分>
以下,示出在表3中示出之感光性層中所包含之其他成分。
(聚合性化合物)
·BPE-500:2,2-雙(4-((甲基)丙烯醯氧基五乙氧基)苯基)丙烷,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製造
·M-270:聚丙二醇二丙烯酸酯(n≒12),TOAGOSEI CO.,LTD.製造
·BPE-100:2,2-雙(4-(甲基丙烯醯氧基乙氧基)苯基)丙烷、Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製造
·A-TMPT:三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製造(聚合起始劑)
·B-CIM:2,2’-雙(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基雙咪唑,Hampford公司
(敏化劑)
·SB-PI 701:4,4’-雙(二乙基胺基)二苯甲酮,SANYO TRADING CO.,LTD.製造
(鏈轉移劑)
·無色結晶紫:Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.製造
·N,N-四乙基-4,4-二胺基二苯甲酮:HODOGAYA CHEMICAL CO.,LTD.製造
·N-苯基胺甲醯基甲基-N-羰甲基苯胺:FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造
(防鏽劑)
·CBT-1:羧基苯并三唑,JOHOKU CHEMICAL CO.,LTD製造
(聚合抑制劑)
·TDP-G:啡噻𠯤,Kawaguchi Chemical Industry Co.,LTD.製造
·Irganox245:受阻酚系抗氧化劑,BASF公司製造
(抗氧化劑)
·4-羥甲基-4-甲基-1-苯基-3-吡唑啉酮:FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造
(界面活性劑)
界面活性劑E:矽酮系界面活性劑、DIC Corporation製造、EXP.S-315
界面活性劑F:矽酮系界面活性劑、DIC Corporation製造、EXP.S-503-2
界面活性劑G:矽酮系界面活性劑、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造、KP-124
界面活性劑H:氟系界面活性劑、Megaface(註冊商標)F-552
<<感光性層形成用組成物的製備>>
在按照表3的記載混合了各成分之後,藉由加入甲乙酮而製作了將固體成分濃度製備為25質量%之感光性層形成用組成物。
另外,表3中的數值表示相對於感光性層的總質量的各成分的以質量份計的含量。
[熱硬化性樹脂層]
將表7~表12所示之熱硬化性樹脂層1~5的組成示於表5中。另外,關於表中的熱塑性樹脂的數值為固體成分量。
[表5]
熱塑性樹脂層 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
熱塑性樹脂 | A | 59.85 | 59.85 | 59.85 | 59.85 | 59.85 |
塑化劑 | A-DCP(Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製造) | 22.00 | 22.00 | 22.00 | 22.00 | 22.00 |
8UX-015(Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.製造) | 11.95 | 11.95 | 11.95 | 11.95 | 11.95 | |
TO-2349(TOAGOSEI CO.,LTD.製造) | 3.66 | 3.66 | 3.66 | 3.66 | 3.66 | |
防鏽劑 | CBT-1 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
聚合抑制劑 | TDP-G | 0.27 | 0.27 | 0.27 | 0.27 | 0.27 |
色素 | B | 0.79 | 0.79 | 0.79 | 0.79 | 0.79 |
光酸產生劑 | C | 1.29 | 1.29 | 1.29 | 1.29 | 1.29 |
界面活性劑 | E | 0.05 | ||||
F | 0.05 | |||||
G | 0.05 | |||||
H | 0.05 |
<<熱塑性樹脂層的各種成分>>
表5中示出之熱塑性樹脂層的各成分為如下。另外,對於已經說明之成分,省略記載。
另外,表5中的數值表示相對於熱塑性樹脂層的總質量的各成分的以質量份計的含量。
·熱塑性樹脂A的合成
如下述表6所示,變更所使用之單體的種類等,關於其他條件,藉由與聚合物A-1相同的方法,獲得了包含熱塑性樹脂A之溶液。將包含熱塑性樹脂A之溶液的固體成分濃度設為30質量%。
熱塑性樹脂A的酸值為155mgKOH/g。
以下,示出用於合成熱塑性樹脂A而使用之各單體的種類及質量比以及熱塑性樹脂A的重量平均分子量。
另外,表6的單體的量的單位為質量%。表6中的縮寫分別表示以下化合物。
BzMA:甲基丙烯酸苄酯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造)
MMA:甲基丙烯酸甲酯(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造)
AA:丙烯酸(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製造)
[表6]
熱塑性樹脂 | A |
BzMA | 75 |
MAA | 10 |
AA | 15 |
重量平均分子量(Mw) | 30,000 |
<其他成分>
以下,示出在表5中示出之感光性層中所包含之其他成分。
(塑化劑)
·A-DCP:三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.製造
·8UX-015:多官能胺酯丙烯酸酯化合物,Taisei Fine Chemical Co.,Ltd.製造
·TO-2349:具有羧基之多官能丙烯酸酯化合物、TOAGOSEI CO.,LTD.製造
(色素)
·色素B:下述所示之結構的化合物(藉由酸而顯色之色素)
[化1]
(光酸產生劑)
光酸產生劑C:下述所示之結構的化合物(光酸產生劑,日本特開2013-47765號公報的0227段中所記載之化合物,依據0227段中所記載之方法進行了合成。)
[化2]
<<熱塑性樹脂層形成用組成物的製備>>
按照表5的記載混合了各成分之後,藉由加入溶劑(甲乙酮、丙二醇單甲醚乙酸酯)而製作了熱塑性樹脂層形成用組成物。
另外,表5中的數值表示相對於熱塑性樹脂層的總質量的各成分的以質量份計的含量。
[實施例1~實施例36、實施例49~64、比較例2]
[轉印膜的製造]
由臨時支撐體、中間層及感光性層構成之轉印膜分別製作成表7~表9或表11~表12中示出之結構。
具體為如下所述。
首先,在臨時支撐體(厚度16μm、Toray Industries, Inc.製造、16KS40)上,使用窄縫狀噴嘴將用於形成表7~表9或表11~表12中示出之中間層之中間層形成用組成物進行乾燥之後進行塗布,以使塗布寬度成為1.0m,並且乾燥後的膜厚成為表7~表9或表11~表12中所記載之數值,用40秒鐘通過80℃的乾燥區,從而形成了中間層。
此外,在中間層上,使用窄縫狀噴嘴對用於形成表7~表9或表11~表12中示出之感光性層之感光性層形成用組成物進行乾燥之後,進行塗布以使塗布寬度成為1.0m並且乾燥後的膜厚成為表7~表9或表11~表12中所記載之數值,並且用40秒鐘通過80℃的乾燥區,從而形成了負型感光性層。
在其上作為保護膜而壓接厚度18μm的聚丙烯薄膜(Oji F-Tex Co.,Ltd.製造、Alphan E200C3)以製作轉印膜,並捲取成輥形態。
[積層體的製造]
在厚度300μm的(玻璃環氧樹脂)基板上,藉由蒸鍍法設置厚度200nm的銅層,準備了附銅層之PET基板。
藉由Kanto Electronics Application & Development Inc.製造之24GHz分裂圓柱型共振器測量了基板的24GHz下的損耗正切,結果為0.029。
在剝離了所製作之轉印膜的保護膜之後,在輥溫度為100℃、線壓為1.0MPa、線速度為4.0m/min的層合條件下,貼合到上述附銅層之PET基板,以使銅層和感光性層接觸(轉印膜貼合步驟)。
接著,以180°的朝向剝離了臨時支撐體(臨時支撐體剝離步驟)。
接著,使用具有預先設定之線寬(μm)/空間寬度(μm)的圖案之光罩,並且使中間層剝離後與遮罩接觸並進行了曝光。曝光時使用了以i射線(365nm)作為曝光主要波長之高壓水銀燈。分別任意地設定了曝光量,以使各圖案的top形狀與遮罩開口部一致。使用液溫為25℃的1質量%碳酸鈉水溶液進行噴淋顯影,並實施水洗,在銅上形成了預先設定的圖案,獲得了積層體(圖案形成步驟)。
藉由上述Owens式計算剝離臨時支撐體而露出的轉印膜的表面(中間層表面)的表面自由能,將結果作為臨時支撐體剝離面的表面自由能,總結示於表7~表9或表11~表12。
[實施例37~實施例48、比較例3]
由臨時支撐體、熱塑性樹脂層、中間層及感光性層構成之轉印膜分別製作成表10或表12中示出之結構。
具體為如下所述。
首先,在上述臨時支撐體上,使用窄縫狀噴嘴將用於形成表10或表12中示出之熱塑性樹脂層之熱塑性樹脂層形成用組成物進行乾燥之後進行塗布,以使塗布寬度成為1.0m,並且乾燥後的膜厚成為表10或表12中所記載之數值,用40秒鐘通過80℃的乾燥區,從而形成了熱塑性樹脂層。
接著,在熱塑性樹脂層上,使用窄縫狀噴嘴將用於形成表10或表12中示出之中間層之中間層形成用組成物進行乾燥之後進行塗布,以使塗布寬度成為1.0m,並且乾燥後的膜厚成為表10或表12中所記載之數值,用40秒鐘通過80℃的乾燥區,從而形成了中間層。
此外,在中間層上,使用窄縫狀噴嘴對用於形成表10或表12中示出之感光性層之感光性層形成用組成物進行乾燥之後,進行塗布以使塗布寬度成為1.0m並且乾燥後的膜厚成為表10或表12中所記載之數值,並且用40秒鐘通過80℃的乾燥區,從而形成了負型感光性層。
在其上作為保護膜而壓接厚度16μm的聚對酞酸乙二酯薄膜(TORAY INDUSTRIES, INC.製造、16KS40)以製作轉印膜,並捲取成輥形態。
藉由上述Owens式計算剝離臨時支撐體而露出的轉印膜的表面(熱塑性樹脂層表面)的表面自由能,將結果總結於表10或表12中。
除了使用上述轉印膜以外,以與實施例1相同的方式製作了積層體。
[比較例1]
除了不形成中間層並將感光性層變更為表12所示的構成以外,以與實施例1相同的方式製作了轉印膜及積層體。
剝離臨時支撐體後,藉由上述Owens式計算剝離臨時支撐體而露出的轉印膜的表面(感光性層表面)的表面自由能,將結果總結於表12中。
[各種評價]
[評價1:臨時支撐體剝離性]
基於下述評價標準評價了製造上述實施例及比較例的積層體時的臨時支撐體剝離性。將評價結果總結於表7~表12中。
(評價標準)
“A”:臨時支撐體能夠平滑地剝離。
“B”:臨時支撐體能夠剝離,但剝離時發出聲音。
“C”:在剝離了臨時支撐體之轉印膜的表面產生輕微的剝離痕跡(小於剝離面積的5%)。
“D”:在剝離了臨時支撐體之轉印膜的表面產生大量的剝離痕跡(剝離面積5%以上)。
[評價2:解析性]
基於下述評價標準評價了形成於上述實施例及比較例的積層體之圖案的解析性。將評價結果總結於表7~表12中。
(評價標準)
“A”:能夠形成不產生殘渣及圖案崩塌的縱橫比(圖案高度/線寬)為2.0以上的圖案。
“B”:在縱橫比為2.0以上的圖案形成中產生了殘渣或圖案,但縱橫比為1.8以上且小於2.0的圖案能夠形成為不產生殘渣及圖案崩塌。
“C”:在縱橫比為1.8以上且小於2.0的圖案形成中產生了殘渣或圖案,但縱橫比為1.5以上且小於1.8的圖案能夠形成為不產生殘渣及圖案崩塌。
“D”:縱橫比為1.5的圖案形成中產生了殘渣或圖案。
[評價3:層間密接性]
在實施例及比較例中,在剝離臨時支撐體之後,作為試驗體,分別準備了3個圖案形成前的積層體。
在轉印膜的臨時支撐體剝離表面貼附透明膠帶,一邊保持180°的角度一邊剝離透明膠帶。目視觀察剝離痕跡的轉印膜,基於下述評價標準進行了評價。將評價結果總結於表7~表12中。
另外,關於比較例1,由於轉印膜不具有中間層及熱塑性樹脂層中的任一者,因此未實施層間密接性的評價。
(評價標準)
“A”:沒有產生層間剝離。
“B”:在中間層與感光性層的界面剝離,未發現剝離痕跡。
“C”:在中間層與感光性層的界面剝離,未發現剝離痕跡。
“D”:產生層間剝離,並且剝離界面不均勻。
[評價4:缺陷抑制性]
在上述實施例及比較例中,變更線寬(μm)/空間寬度(μm)使其成為1,在積層體形成圖案,用掃描式電子顯微鏡(Hitachi,Ltd.製造、S-4800)觀察其剖面形狀,基於下述評價標準進行了評價。將評價結果總結於表7~表12中。
(評價標準)
“A”:在圖案中未確認到缺陷,並且圖案上部的形狀不是圓頂形狀(領型)。
“B”:在圖案中未確認到缺陷,但圖案上部的形狀為圓頂形狀(領型)。
“C”:在1組圖案中確認到缺陷。
“D”:在2組以上的圖案中確認到缺陷。
[表7]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | 實施例10 | 實施例11 | 實施例12 | 實施例13 | 實施例14 | 實施例15 | ||
中間層 | 種類 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
膜厚[μm] | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 0.1 | 2.4 | 3.5 | |
感光層 | 種類 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
膜厚[μm] | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.2 | 5.8 | 15.1 | 19.8 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | |
熱塑性層 | 種類 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
膜厚[μm] | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
臨時支撐體剝離面的表面自由能[mJ/m 2] | 58.5 | 58.1 | 61.2 | 60.1 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 60.1 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | |
評價 | 臨時支撐體剝離性 | A | A | A | B | A | A | A | B | A | A | A | A | A | A | A |
解析性 | B | B | B | B | B | B | B | B | B | B | B | C | C | B | B | |
層間密接性 | A | A | A | C | A | A | C | B | A | A | A | A | A | A | A | |
缺陷抑制性 | A | A | A | B | A | A | B | A | A | A | A | A | B | A | C |
[表8]
實施例16 | 實施例17 | 實施例18 | 實施例19 | 實施例20 | 實施例21 | 實施例22 | 實施例23 | 實施例24 | 實施例25 | 實施例26 | 實施例27 | 實施例28 | 實施例29 | ||
中間層 | 種類 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
膜厚[μm] | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | |
感光層 | 種類 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
膜厚[μm] | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | |
熱塑性層 | 種類 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
膜厚[μm] | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
臨時支撐體剝離面的表面自由能[mJ/m 2] | 65.8 | 65.3 | 61.1 | 60.5 | 58.5 | 55.7 | 59.5 | 56.7 | 64.5 | 65.9 | 59.1 | 60.3 | 63.5 | 65.7 | |
評價 | 臨時支撐體剝離性 | C | B | A | A | A | A | B | B | B | C | B | B | B | C |
解析性 | A | A | A | A | A | C | B | B | B | B | A | B | C | C | |
層間密接性 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | B | A | A | A | A | |
缺陷抑制性 | C | B | A | A | B | C | A | A | A | B | A | A | C | C |
[表9]
實施例30 | 實施例31 | 實施例32 | 實施例33 | 實施例34 | 實施例35 | 實施例36 | ||
中間層 | 種類 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 |
膜厚[μm] | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | |
感光層 | 種類 | 5 | 6 | 7 | 8 | 5 | 5 | 5 |
膜厚[μm] | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | |
熱塑性層 | 種類 | - | - | - | - | - | - | - |
膜厚[μm] | - | - | - | - | - | - | - | |
臨時支撐體剝離面的表面自由能[mJ/m 2] | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.1 | 61.2 | 60.1 | |
評價 | 臨時支撐體剝離性 | A | A | A | A | A | A | B |
解析性 | A | A | A | A | A | A | A | |
層間密接性 | A | A | A | B | A | A | B | |
缺陷抑制性 | A | A | A | A | A | A | A |
[表10]
實施例37 | 實施例38 | 實施例39 | 實施例40 | 實施例41 | 實施例42 | 實施例43 | 實施例44 | 實施例45 | 實施例46 | 實施例47 | 實施例48 | ||
中間層 | 種類 | 1 | 4 | 4 | 4 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 1 | 13 |
膜厚[μm] | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | |
感光層 | 種類 | 1 | 1 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 5 | 5 |
膜厚[μm] | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | 2.9 | |
熱塑性層 | 種類 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 4 | 1 | 1 |
膜厚[μm] | 2.2 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 10.1 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | 5.5 | |
臨時支撐體剝離面的表面自由能[mJ/m 2] | 51.2 | 51.2 | 51.2 | 51.2 | 51.2 | 52.5 | 53.1 | 54.4 | 51.2 | 51.2 | 51.2 | 51.2 | |
評價 | 臨時支撐體剝離性 | B | B | B | B | B | B | B | C | B | C | B | B |
解析性 | C | C | C | C | C | C | C | C | C | C | B | B | |
層間密接性 | A | D | A | A | A | A | A | A | C | B | A | A | |
缺陷抑制性 | B | C | B | C | B | B | B | B | C | C | B | C |
[表11]
實施例49 | 實施例50 | 實施例51 | 實施例52 | 實施例53 | 實施例54 | 實施例55 | 實施例56 | 實施例57 | 實施例58 | 實施例59 | 實施例60 | 實施例61 | 實施例62 | ||
中間層 | 種類 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |
膜厚 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | 2.4 | |
感光層 | 種類 | 5 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 8 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 |
膜厚 | 19.8 | 19.8 | 18.2 | 19.0 | 19.0 | 19.0 | 19.0 | 19.8 | 19.8 | 18.2 | 19.0 | 19.0 | 19.0 | 19.0 | |
熱塑性層 | 種類 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
膜厚 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
臨時支撐體剝離面的表面自由能[mJ/m 2] | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 58.5 | 60.1 | 60.1 | 60.1 | 60.1 | 61.1 | 61.1 | 61.1 | |
評價 | 臨時支撐體剝離性 | A | A | A | A | A | A | A | B | B | B | B | B | B | B |
解析性 | C | A | B | A | A | A | A | C | A | B | A | A | A | A | |
層間密接性 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | |
缺陷抑制性 | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A | A |
[表12]
比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | ||
中間層 | 種類 | - | 19 | 19 |
膜厚[μm] | - | 1.1 | 1.1 | |
感光層 | 種類 | 9 | 9 | 9 |
膜厚[μm] | 15 | 2.9 | 2.9 | |
熱塑性層 | 種類 | - | - | 5 |
膜厚[μm] | - | - | 5.5 | |
臨時支撐體剝離面的表面自由能[mJ/m 2] | 55.0 | 67.5 | 57.3 | |
評價 | 臨時支撐體剝離性 | C | D | D |
解析性 | D | C | D | |
層間密接性 | - | D | D | |
缺陷抑制性 | D | D | D |
從表7~表12的結果中可知,具有臨時支撐體、包含界面活性劑之中間層、感光性層,並且剝離了臨時支撐體之表面的表面自由能為66.0mJ/m
2以下的轉印膜對臨時支撐體的剝離性、解析性、缺陷抑制性及層間密接性優異。
[實施例100:電路配線基板(半導體封裝)的製造]
如圖1所示,作為配線基板10,準備了形成有導電層11之支撐基板。
接著,如圖2所示,使用雷射鑽而在配線基板10上形成了凹部。
如圖3所示,準備用於在凹部連接半導體元件彼此的元件12,以如以下圖4所示之方式配置了凹部。
接著,如圖4所示,準備介電材料13,以如圖5所示之方式將介電材料13貼合於基板上。
接著,使用CO
2雷射及UV雷射,如圖5所示,在貼合於配線基板10之介電材料13中形成了通孔14。
藉由Cu/Ti濺射,如圖6所示,在形成有通孔14之介電材料13的表面形成了的厚度0.2μm的晶種層15。藉由Kanto Application & Development Inc.製造之24GHz分裂圓柱型共振器測量了形成有晶種層的基板之24GHz下的損耗正切,結果為0.029。
如圖7所示,在形成於配線基板10表面之晶種層15貼合了轉印膜20的感光性層的與中間層側相反一側的表面(轉印膜貼合步驟)。從轉印膜20剝離了臨時支撐體(臨時支撐體剝離步驟)之後,實施曝光處理,進一步在曝光後實施顯影處理,如圖8所示,形成了圖案21(圖案形成步驟)。具體而言,使用超高壓水銀燈對感光性層進行曝光處理,將碳酸鈉1質量%水溶液(30℃)用作顯影液,進行了30秒鐘的顯影處理。顯影後進行30秒鐘的順搓沖洗,進一步吹氣並去除水分,形成了圖案。
接著,如圖9所示,在晶種層15的未形成有圖案之區域進行電鍍處理,形成了導電圖案22(導電圖案形成步驟)。具體而言,使用硫酸銅水溶液實施了電鍍處理。其後,如圖10所示,使用去除液(3.0質量%氫氧化鈉水溶液、50℃)去除了圖案21(圖案去除步驟)。接著,如圖11所示,藉由蝕刻液(包含0.1質量%硫酸及0.1質量%過氧化氫之水溶液、28℃)去除了晶種層(晶種層去除步驟)。
去除晶種層之後,如圖12所示,在配線基板10上的整個面層合阻焊劑,藉由超高壓水銀燈進行曝光之後,藉由碳酸鈉1質量%水溶液(30℃)進行了顯影。顯影後,在180℃下,加熱30分鐘以使阻焊劑層熱硬化,形成了具有開口部之阻焊劑層30(阻焊劑層形成步驟)。另外,使導電圖案22在開口部露出。而且,如圖13所示,在阻焊劑層30的開口部形成了凸塊電極31(凸塊電極形成步驟)。另外,凸塊電極與露出之導電圖案22連接。
如圖14所示,能夠藉由將半導體元件40、41所具備之電極40A、41A與凸塊電極31連接並密封(半導體元件搭載步驟)獲得了半導體封裝100。
確認到所製造之半導體封裝能夠正常動作。
<實施例101:柔性印刷配線板的製造>
藉由蒸鍍法在厚度25μm的聚醯亞胺基材(Kapton100H、TORAY INDUSTRIES, INC.製造)的兩個面設置厚度300nm的銅層,準備了附銅層之聚醯亞胺基材。
<曝光方法1>
在輥溫度100℃、線壓1.0MPa、線速度1.0m/min的層合條件下,將實施例49的轉印膜層合到上述附銅層之聚醯亞胺基材的兩個面,以使銅層與感光性層接觸,製作了評價用積層體。
接著,以180°的朝向剝離了兩個面的臨時支撐體。
接著,使用具有預先設定之線寬(μm)/空間寬度(μm)的圖案之光罩,使中間層與遮罩接觸並對兩個面同時進行曝光。曝光時使用了以i射線(365nm)作為曝光主要波長之高壓水銀燈。分別任意地設定了曝光量,以使各圖案的top形狀與遮罩開口部一致。使用液溫30℃的1質量%碳酸鈉水溶液對兩個面進行噴淋顯影,並對兩個面實施水洗,在兩個面的銅上形成預先設定之圖案而獲得了積層體。
對上述積層體依序實施酸脫脂、水洗、硫酸浸漬,使用硫酸鍍銅鍍液,在1A/dm
2的條件下進行鍍銅處理,以使電鍍厚度成為15μm。在進行水洗、乾燥後,使用50℃的3.0質量%氫氧化鈉水溶液剝離抗蝕劑之後,藉由蝕刻液(包含0.1質量%硫酸及0.1質量%過氧化氫之水溶液、28℃)去除晶種層,並藉由水洗而製作了柔性印刷配線板。
確認到所製造之柔性印刷配線板正常動作。
<曝光方法2>
在輥溫度100℃、線壓1.0MPa、線速度1.0m/min的層合條件下,將實施例51的轉印膜層合到附銅層之聚醯亞胺基材的兩個面,以使銅層與感光性層接觸,製作了評價用積層體。
接著,以180°的朝向剝離單面的臨時支撐體,曝光了剝離的面。
關於曝光,使用具有高壓水銀燈之投影曝光機,用i射線(365nm)隔著遮罩進行了縮小投影曝光。作為遮罩,使用了預先設定之具有線寬(μm)/空間寬度(μm)的圖案者。又,分別任意地設定了曝光量曝光量,以使各圖案的top形狀與遮罩開口部一致。
接著,以180°的朝向剝離與曝光的面相反一側的轉印膜的臨時支撐體,以與最初曝光的面相同的條件曝光了剝離的面。
使用液溫30℃的1質量%碳酸鈉水溶液對兩個面進行噴淋顯影,並對兩個面實施水洗,在兩個面的銅上形成預先設定之圖案而獲得了積層體。
對上述積層體依序實施酸脫脂、水洗、硫酸浸漬,使用硫酸鍍銅鍍液,在1A/dm
2的條件下進行鍍銅處理,以使電鍍厚度成為15μm。在進行水洗、乾燥後,使用50℃的3.0質量%氫氧化鈉水溶液剝離抗蝕劑之後,藉由蝕刻液(包含0.1質量%硫酸及0.1質量%過氧化氫之水溶液、28℃)去除晶種層,並藉由水洗而製作了柔性印刷配線板。
確認到所製造之柔性印刷配線板正常動作。
<實施例102~114>
使用實施例50~62的轉印膜,以與實施例101相同的方式製作了柔性印刷配線板。確認到以曝光方法1、曝光方法2中的任意方法製造之柔性印刷配線板均正常動作。
關於2022年4月28日申請之日本專利申請2022-075452及2023年1月5日申請之日本專利申請2023-000711的揭示,藉由參閱而將其整體併入到本說明書中。
在本說明書中記載之所有文獻、專利申請及技術標準與具體且分別記載各文獻、專利申請及技術標準藉由參閱而被編入之情形相同程度地,藉由參閱而被編入到本說明書中。
10:配線基板
11:導電層
12:元件
13:介電材料
14:通孔
15:晶種層
20:轉印膜
21:圖案
22:導電圖案
30:阻焊劑層
31:凸塊電極
40、41:半導體元件
40A、41A:電極
圖1係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖2係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖3係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖4係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖5係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖6係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖7係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖8係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖9係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖10係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖11係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖12係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖13係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
圖14係用於說明製造半導體封裝亦即電路配線基板之方法的一實施形態之示意剖面圖。
Claims (23)
- 一種轉印膜,其具有: 臨時支撐體; 中間層,包含界面活性劑;及 感光性層,並且 剝離前述臨時支撐體而露出的不包含臨時支撐體側的表面的表面自由能為66.0mJ/m 2以下。
- 如請求項1所述之轉印膜,其中 前述界面活性劑包含矽酮系界面活性劑。
- 如請求項1所述之轉印膜,其中 前述感光性層含有包含矽酮系界面活性劑之界面活性劑。
- 如請求項3所述之轉印膜,其中 前述感光性層包含鹼可溶性樹脂, 前述鹼可溶性樹脂包含來自於苯乙烯之構成單元及來自於苯乙烯衍生物之構成單元中的至少一者及來自於(甲基)丙烯酸酯之構成單元, 將來自於前述苯乙烯之構成單元及來自於前述苯乙烯衍生物之構成單元的含有率設為1時,來自於前述(甲基)丙烯酸酯之構成單元的含有率為0.3~2.5。
- 如請求項1所述之轉印膜,其中 前述中間層包含聚乙烯醇。
- 如請求項5所述之轉印膜,其中 聚乙烯醇的含有率相對於前述中間層的總質量為15質量%~90質量%。
- 如請求項1所述之轉印膜,其中 前述中間層包含選自包括水溶性纖維素化合物、聚醚化合物、酚化合物及多元醇化合物之群組中的一種以上的化合物X。
- 如請求項7所述之轉印膜,其中 化合物X的含有率之和相對於前述中間層的總質量為0.1質量%~36質量%。
- 如請求項1所述之轉印膜,其中 前述中間層包含羥丙基甲基纖維素。
- 如請求項1所述之轉印膜,其中 前述中間層的厚度為5.0μm以下。
- 如請求項1所述之轉印膜,其中 前述感光性層的厚度為2.0μm~20.0μm。
- 如請求項1所述之轉印膜,其中 在前述臨時支撐體與前述中間層之間,具有包含含有矽酮系界面活性劑之界面活性劑之熱塑性樹脂層。
- 如請求項12所述之轉印膜,其中 前述熱塑性樹脂層的厚度為2.0μm~15.0μm。
- 一種積層體的製造方法,其依序包括: 以如請求項1所述之轉印膜的前述感光性層的與前述中間層側相反一側的表面與基板接觸之方式,將前述轉印膜與前述基板貼合之步驟; 剝離前述臨時支撐體之步驟;及 實施曝光處理,進一步在曝光後實施顯影處理而形成圖案之步驟。
- 如請求項14所述之積層體的製造方法,其中 前述界面活性劑包含矽酮系界面活性劑。
- 如請求項14所述之積層體的製造方法,其中 前述感光性層含有包含矽酮系界面活性劑之界面活性劑。
- 如請求項14所述之積層體的製造方法,其中 前述中間層包含聚乙烯醇。
- 如請求項14所述之積層體的製造方法,其中 前述轉印膜在前述臨時支撐體與前述中間層之間具有含有包含矽酮系界面活性劑之界面活性劑之熱塑性樹脂層。
- 如請求項14所述之積層體的製造方法,其中 前述基板在24GHz下的損耗正切為0.05以下。
- 如請求項14所述之積層體的製造方法,其中 前述基板為組裝有將半導體元件相互連接之元件之基板。
- 一種電路配線基板的製造方法,其依序包括: 藉由如請求項14所述之製造方法製造積層體之步驟; 在未形成有前述圖案之區域進行電鍍處理,形成導電圖案之步驟;及 去除前述圖案之步驟。
- 一種電路配線基板,其藉由如請求項21所述之製造方法來製造。
- 一種半導體封裝,其包含如請求項22所述之電路配線基板。
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TW112115859A TW202402531A (zh) | 2022-04-28 | 2023-04-27 | 轉印膜、積層體的製造方法、電路配線基板的製造方法、電路配線基板以及半導體封裝 |
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TW (1) | TW202402531A (zh) |
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2023
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO2023210777A1 (ja) | 2023-11-02 |
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