TWI713753B - 層合體之製造方法、層合體,及接著劑組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於製造具備高耐熱性,且可藉由研削而較好地去除接著層之層合體者。
解決手段為層合體之製造方法包含下述步驟:於基板(1)上形成接著層(3)之接著層形成步驟,將基板(1)與支撐板(2)層合之層合步驟,及加熱使聚合性樹脂成分聚合而使接著層(3)硬化之硬化步驟,硬化之接著層(3)於25℃下之楊氏模數為2GPa以上,於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上。
Description
本發明有關層合體之製造方法,及其利用。
作為包含半導體元件(電子零件)之半導體封裝(半導體裝置),已知有WLP(Wafer Level Package,晶圓等級封裝)等。WLP及PLP(Panel Level Package,面板等級封裝)等之半導體封裝,已知有將於裸晶端部具有之端子再配置於晶片區內之扇入型WLP(Fan-in Wafer Level Package)等之扇入型技術,與將端子再配置於晶片區域外之扇出型WLP(Fan-out Wafer Level Package)等之扇出型技術。尤其,扇出型技術係應用於將半導體元件配置於面板上並封裝化之扇出型PLP(Fan-out Panel Level Package),為了實現半導體裝置之積體化、薄型化及小型化等,如該等扇出型技術備受矚目。
例如,於專利文獻1中,記載有將光透過性之支撐體與半導體晶圓經由設於支撐體側之光熱轉換層與接著層而貼合,對半導體晶圓進行處理後,自支撐體側照射放射能而使光熱轉換層分解,並將半導體晶圓自支撐體分離之方法。
[專利文獻1]日本特開2004-64040號公報(2004年2月26日公開)
專利文獻1中記載之技術,係形成具備使用可機械剝離(peel)之黏著劑而形成之接著層之層合體並處理基板。因此,於高的溫度條件下處理基板時,有無法維持接著層與基板之密著性之問題。且,專利文獻1中,針對具備可藉由研削而較好地去除之接著層之層合體的製造方法並無任何揭示。
本發明係鑑於上述問題點而完成者,其目的在於提供製造具備高耐熱性,且可藉由研削而較好地去除接著層之層合體之方法,以及其關聯技術。
為了解決上述課題,本發明之層合體之製造方法係經由接著層使基板與支撐上述基板之支撐體層合而成之層合體之製造方法,其特徵為包含下述步驟:於上述基板及上述支撐體之至少一者上形成含有聚合性樹脂成分及聚合起始劑之上述接著層之接著層形成步驟,將上述基板與上述支撐體經由上述接著層而層合之層合步驟,及藉由加熱或曝光使上述聚合性樹脂成分聚合而使上述接著層硬化之硬化步驟,硬化之上述接著層於25℃下之楊氏模數為2GPa以上,於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上。
又,本發明之層合體,其係經由接著層使基板與支撐上述基板之支撐體層合而成之層合體,其特徵為上述接著層係聚合性樹脂成分係藉由利用熱或光而開始聚合之聚合起始劑聚合而成之硬化物,上述接著層於25℃下之楊氏模數為2GPa以上,於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上。
又,本發明之接著劑組成物,其係用以形成經由接著層使基板與支撐上述基板之支撐體層合而成之層合體中之該接著層之接著劑組成物,其特徵為含有聚合性樹脂成分及藉由熱或光而開始聚合之聚合起始劑,上述聚合性樹脂成分藉由上述聚合起始劑聚合而成之硬化物於25℃下之楊氏模數為2GPa以上,於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上。
依據本發明,可發揮可提供具備高耐熱性且可藉由研削而較好地去除接著層之層合體之製造方法及其關聯技術之效果。
1‧‧‧基板
2‧‧‧支撐板
3‧‧‧接著層
4‧‧‧分離層
5‧‧‧再配線層
6‧‧‧密封材
7‧‧‧密封基板
20‧‧‧研磨機
30、31、32‧‧‧層合體
圖1係說明本發明一實施形態(第一實施形態)之層合體之製造方法及基板處理方法之概略的圖。
圖2係說明本發明另一實施形態(第二實施形態)之層合體之製造方法及基板處理方法之概略的圖。
圖3係說明本發明一變化例之層合體之製造方法及基板處理方法之概略的圖。
本發明之層合體之製造方法係製造硬化後之接著層於25℃下之楊氏模數為2GPa以上,於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上之層合體之方法。
藉此,可形成具備高耐熱性且可藉由研削而較好地去除接著層之層合體,且可對基板進行各種處理。因此,可例如基於所謂扇入型技術,較好地製造具備元件、密封元件之密封材、安裝該元件之Si中介板(矽晶圓)之密封基板。且,亦可基於所謂扇出型技術,較好地製造具備元件、密封元件之密封材、及再配線層之密封基板。
使用圖1之(a)~(c),針對本發明之一實施形態(第一實施形態)之層合體之製造方法詳細說明。本實施形態之層合體之製造方法包含分離層形成步驟、接著層形成步驟、硬化步驟及層合步驟。又,分離層形成步驟(圖1之(a))與接著層形成步驟(圖1之(b))若在層合步驟及硬化步驟(圖1之(c))之前,則任一者先進行均可,亦可同時進行。且,本實施形態中,係於層合步驟之後進行硬化步驟。
如圖1之(a)所示,分離層形成步驟中,於光可透過之支撐板2之一平面部上形成藉由照射光而變質之分離層4。
支撐板(支撐體)2係支持基板1之支撐體。因此,作為支撐板2,只要於基板1之薄化、搬送、安裝等製程時,具有用以防止基板1破損或變形之必要強度即可。又,支撐板2若可使用以使分離層4變質之光透過即可。基於該等觀點,支撐板2可使用由玻璃、矽或丙烯酸系樹脂所成之支撐體等。
分離層4係藉由照射光而變質之層。藉由透過支撐板2對分離層4照射光而使分離層4變質,可將支撐板2自基板1分離。
又,本說明書中,所謂「變質」意指分離層稍受外力即可被破壞之狀態,或成為與分離層接觸之層的接著力降低狀態之現象。作為因吸收光而產生之分離層變質之結果,分離層失去接受光照射前之強度或接著性。最終,因吸收光而分離層變脆。所謂分離層之變質可為分離層因吸收之光能量而產生分解、立體配置之變化或官能基解離等。分離層之變質係以吸收光之結果所產生。
因此,例如僅拉起支撐板使分離層如破壞般變質,可容易地分離支撐板與基板。更具體而言,例如藉由支撐體分離裝置等,將層合體中之基板及支撐板之一者固定於載置台,藉由具備吸附手段之吸附墊(吸附部)等抱持另一者並拉起,而將支撐板與基板分離,或將支撐板之周緣部分端面之倒角部位藉由具備夾具(爪部)等之分離板予以把持而施加力,而將基板與支撐板分離即可。且,例如藉由具備供給用以剝離接著劑之剝離液的剝離手段之支撐體分離裝置,自層合體之基板剝離支撐板即可。藉由該剝離手段,對層合體之接著層周端部之至少一部分供給剝離液,使層合體之接著層膨潤,使該接著劑層膨潤後,以力集中於分離層之方式,可對基板與支撐板施加力。因此,可較好地使基板與支撐板分離。
對層合體施加之力只要根據層合體之大小等適當調整即可,並未限定,但例如若為面積40000~70000mm2左右之層合體,則藉由施加0.1~5kgf左右之力,可較好地使基板與支撐板分離。
又,於分離層4與支撐板2之間亦可進而形成其他層。該情況下,其他層由光可透過之材料構成即可。藉此,可不妨礙光朝分離層4入射,適當地追加具有較佳性質等之層。可使用之光波長係隨構成分離層4之材料種類而異。因此,構成其他層之材料並無必要使所有光透過,而可自可使能使構成分離層4之材料變質之波長的光透過之材料中適當選擇。
又,分離層4較好僅由具有吸收光之構造的材料形成,但在不損及本發明之本質特性之範圍內,亦可添加不具有吸收光之構造的材料形成分離層4。又,分離層4之對向於接著層3之側的面較好為平坦(不形成凹凸),藉此,分離層4之形成容易進行,且貼附時亦可均一貼附。
用以於支撐板2上形成分離層4之方法,只要對應於所採用之分離層材料適當選擇即可,例如可為藉由旋轉塗佈法等之習知方法塗佈分離層形成用組成物之形態,亦可為藉由化學氣相成長(CVD)法等形成之形態。
分離層4之厚度較好為例如0.05μm以上、50μm以下之範圍內,更好為0.3μm以上、1μm以下之範圍內。分離層4之厚度若侷限於0.05μm以上、50μm以下之範圍,
則藉由短時間之光照射及低能量光之照射,可使分離層4產生期望之變質。且,分離層4之厚度,基於生產性之觀點較好侷限於1μm以下之範圍。
以下針對用以形成分離層4之材料詳細說明。
分離層4亦可由氟碳形成。藉由分離層4由氟碳構成,可成為因吸收光而變質,其結果,失去接受光照射前之強度或接著性。因此,稍施加外力(例如拉起支撐板2等)即可破壞分離層4,可容易地使支撐板2與基板1分離。構成分離層4之氟碳可較好地藉由電漿CVD(化學氣相堆積)法成膜。
氟碳根據其種類而定,可吸收具有固有範圍之波長的光。藉由以分離層4中所用之氟碳所吸收之範圍之波長的光照射分離層4,可適當使氟碳變質。又,分離層4之光吸收率較好為80%以上。
作為照射至分離層4之光,只要根據氟碳可吸收之波長,適當使用例如YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射,色素雷射等之液體雷射,CO2雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射,半導體雷射、自由電子雷射等之雷射光,或非雷射光即可。可使氟碳變質之波長並不限於該等者,可使用例如600nm以下之範圍的波長。
分離層4亦可含有其重複單位中含有具有光吸收性之構造的聚合物。該聚合物接受光照射而變質。該聚合物之變質係因上述構造吸收所照射之光而產生。分離層4因聚合物變質之結果,而喪失接受光照射前之強度或接著性。因此,稍施加外力(例如拉起支撐板2等)即可破壞分離層4,可容易地使支撐板2與基板1分離。
具有光吸收性之上述構造係吸收光並使含有該構造作為重複單位之聚合物變質之化學構造。該構造為例如由取代或非取代之苯環、縮合環或雜環所成之含有共軛π電子系之原子團。更詳言之,該構造可為卡德(cardo)構造、或存在於上述聚合物側鏈之二苯甲酮構造、二苯硫醚構造、二苯基碸構造(雙苯基碸構造)、二苯基構造或二苯基胺構造。
上述構造存在於上述聚合物側鏈時,該構造可由以下式表示。
(式中,R分別獨立為烷基、芳基、鹵基、羥基、酮基、亞碸基、碸基或N(R4)(R5)(此處,R4及R5分別獨立為氫原子或碳數1~5之烷基),Z為不存在或為-CO-、-SO2-、-SO-或-NH-,n為0或1~5之整數)。
又,上述聚合物中,含有例如以下式中由(a)~(d)之任一者表示之重複單位,或由(e)表示、或於其主鏈中含有(f)之構造。
(式中,l為1以上之整數,m為0或1~2之整數,X於(a)~(e)中,為上述之“化1”所示之式之任一者,於(f)中為上述之“化1”所示之式之任一者,或不存在,Y1及Y2分別獨立為-CO-或-SO2-,1較好為10以下之整數)。
上述之“化1”所示之苯環、縮合環及雜環之例,舉例為苯基、取代苯基、苄基、取代苄基、萘基、取代萘基、
蒽基、取代蒽基、蒽醌、取代蒽醌、吖啶、經取代吖啶、偶氮苯、取代偶氮苯、螢光胺(fluorime)、取代螢光胺、fluorimon、取代fluorimon、咔唑、取代咔唑、N-烷基咔唑、苯并呋喃、取代苯并呋喃、菲、取代菲、芘及取代芘。例示之取代基進而具有取代基時,其取代基係選自例如烷基、芳基、鹵素原子、烷氧基、硝基、醛類、氰基、醯胺、二烷基胺基、磺醯胺、醯亞胺、羧酸、羧酸酯、磺酸、磺酸酯、烷基胺基及芳基胺基。
上述之“化1”所示之取代基中,作為具有兩個苯基之第5個取代基且Z為-SO2-時之例列舉為雙(2,4-二羥基苯基)碸、雙(3,4-二羥基苯基)碸、雙(3,5-二羥基苯基)碸、雙(3,6-二羥基苯基)碸、雙(4-羥基苯基)碸、雙(3-羥基苯基)碸、雙(2-羥基苯基)碸、及雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)碸等。
上述之“化1”所示之取代基中,作為具有兩個苯基之第5個取代基且Z為-SO-時之例列舉為雙(2,3-二羥基苯基)亞碸、雙(5-氯-2,3-二羥基苯基)亞碸、雙(2,4-二羥基苯基)亞碸、雙(2,4-二羥基-6-甲基苯基)亞碸、雙(5-氯-2,4-二羥基苯基)亞碸、雙(2,5-二羥基苯基)亞碸、雙(3,4-二羥基苯基)亞碸、雙(3,5-二羥基苯基)亞碸、雙(2,3,4-三羥基苯基)亞碸、雙(2,3,4-三羥基-6-甲基苯基)-亞碸、雙(5-氯-2,3,4-三羥基苯基)亞碸、雙(2,4,6-三羥基苯基)亞碸、及雙(5-氯-2,4,6-三羥基苯基)亞碸等。
上述之“化1”所示之取代基中,作為具有兩個苯基之第5個取代基且Z為-C(=O)-時之例列舉為2,4-二羥基二苯甲酮、2,3,4-三羥基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羥基二苯甲酮、2,2',5,6'-四羥基二苯甲酮、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-辛氧基二苯甲酮、2-羥基-4-十二烷氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,6-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、4-胺基-2’-羥基二苯甲酮、4-二甲胺基-2’-羥基二苯甲酮、4-二乙胺基-2’-羥基二苯甲酮、4-二甲胺基-4’-甲氧基-2’-羥基二苯甲酮、4-二甲胺基-2’,4’-二羥基二苯甲酮、及4-二甲胺基-3’,4’-二羥基二苯甲酮等。
上述構造存在於上述聚合物之側鏈時,含上述構造之重複單位於上述聚合物中所佔之比例係使分離層4之光透過率成為0.001%以上、10%以下之範圍內。若以使該比例侷限在該範圍內之方式調製聚合物,則分離層4可充分吸收光而能確實且迅速地變質。亦即,可輕易地自基板1去除支撐板2,且可縮短該去除必要之光照射時間。
上述構造依據其種類之選擇可吸收具有期望範圍之波長之光。例如,上述構造可吸收之光之波長更好為100nm以上、2000nm以下之範圍內。該範圍中,上述構造可吸收之光之波長為更短波長側,例如100nm以上、500nm以下之範圍內。例如,上述構造可較好藉由吸收具有約300nm以上、370nm以下之範圍內之波長之紫外光,而使包含該構造之聚合物變質。
上述構造可吸收之光為自例如高壓水銀燈(波長:254nm以上、436nm以下)、KrF準分子雷射(波長:248nm)、ArF準分子雷射(波長:193nm)、F2準分子雷射(波長:157nm)、XeCl雷射(波長:308nm)、XeF雷射(波長:351nm)或者固體UV雷射(波長:355nm)發出之光,或為g線(波長:436nm)、h線(波長:405nm)或i線(波長:365nm)等。
上述分離層4含有包含上述構造作為重複單位之聚合物,但分離層4可進而含有上述聚合物以外之成分。該成分列舉為填料、可塑劑、及可提高支撐板2之剝離性之成分等。該等成分係自不妨礙由上述構造之光吸收、及聚合物之變質或可促進該吸收及變質之過去習知物質或材料適當選擇。
分離層4亦可由無機物構成。分離層4藉由以無機物構成,而可藉由吸收光而變質,其結果,喪失接受光照射前之強度或接著性。因此,藉由稍施加外力(例如,拉起支撐板2等)即可破壞分離層4,使支撐板2與基板1容易地分離。
上述無機物只要為藉由吸收光而變質之構成即可,例如可適當地使用由金屬、金屬化合物及碳所組成之群選出之一種以上之無機物。所謂金屬化合物意指含金屬原子之化合物,例如可為金屬氧化物、金屬氮化物。該
無機物之例示並未限定於此,但可列舉為例如由金、銀、銅、鐵、鎳、鋁、鈦、鉻、SiO2、SiN、Si3N4、TiN、及碳所組成之群選出之一種以上之無機物。又,所謂碳亦為可包含碳之同位素之概念,例如可為金剛石、富勒烯、類金剛石碳、碳奈米管等。
上述無機物係依據其種類而吸收具有固有範圍之波長之光。藉由使分離層4中使用之無機物所吸收之範圍的波長光照射至分離層4,可使上述無機物適當變質。
作為對由無機物所成之分離層4照射之光,只要對應於上述無機物可吸收之波長,適當使用例如由YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4雷射、LD雷射、光纖雷射等固體雷射,色素雷射等液體雷射,CO2雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等氣體雷射,半導體雷射、自由電子雷射等雷射光,或非雷射光即可。
由無機物所成之分離層4可藉由例如濺鍍、化學蒸鍍(CVD)、電鍍、電漿CVD、旋轉塗佈等習知技術,於支撐板2上形成。由無機物所成之分離層4之厚度並無特別限制,只要是可充分吸收使用之光之膜厚即可,但更好為例如0.05μm以上、10μm以下之範圍內之膜厚。又,亦可預先於由構成分離層4之無機物所成之無機膜(例如,金屬膜)之兩面或單面上塗佈接著劑,並貼附於支撐板2上。
又,使用金屬膜作為分離層4時,依據分離層
4之膜質、雷射光源之種類、雷射輸出等條件,能引起雷射之反射或使膜帶電等。因此,較好藉由將抗反射膜或抗靜電膜設置於分離層4之上下或其一面上,而實現該等之對策。
分離層4亦可藉由具有紅外線吸收性之構造之化合物形成。該化合物係藉由吸收紅外線而變質。分離層4於化合物變質之結果,喪失接受紅外線照射前之強度或接著性。因此,藉由稍施加外力(例如,拉起支撐板2等)即可破壞分離層4,可使支撐板2與基板1容易地分離。
具有紅外線吸收性之構造或包含具有紅外線吸收性之構造之化合物可為例如烷、烯(乙烯基、反式、順式、亞乙烯、三取代、四取代、共軛、累積多烯(cumulene)、環式)、炔(單取代、二取代)、單環式芳香族(苯、單取代、二取代、三取代)、醇及酚類(自由OH、分子內氫鍵、分子間氫鍵、飽和二級、飽和三級、不飽和二級、不飽和三級)、縮醛、縮酮、脂肪族醚、芳香族醚、乙烯基醚、環氧乙烷環醚、過氧化物醚、酮類、二烷基羰基、芳香族羰基、1,3-二酮之烯醇、鄰-羥基芳基酮、二烷基醛、芳香族醛、碳酸(二聚物、碳酸陰離子)、甲酸酯、乙酸酯、共軛酯、非共軛酯、芳香族酯、內酯(β-、γ-、δ-)、脂肪族鹽酸鹽、芳香族鹽酸鹽、酸酐(共軛、非共軛、環式、非環式)、一級醯胺、
二級醯胺、內醯胺、一級胺(脂肪族、芳香族)、二級胺(脂肪族、芳香族)、三級胺(脂肪族、芳香族)、一級胺鹽、二級胺鹽、三級胺鹽、銨離子、脂肪族腈、芳香族腈、羧醯亞胺、脂肪族異腈、芳香族異腈、異氰酸酯、硫代氰酸酯、脂肪族異硫代氰酸酯、芳香族異硫代氰酸酯、脂肪族硝基化合物、芳香族硝基化合物、硝基胺、亞硝基胺、硝酸酯、亞硝酸酯、亞硝基鍵(脂肪族、芳香族、單體、二聚物)、硫醇及噻吩以及硫醇酸等硫化合物,硫代羰基、亞碸、碸、磺醯氯、一級磺醯胺、二級磺醯胺、硫酸酯、碳-鹵素鍵、Si-A1鍵(A1為H、C、O或鹵素)、P-A2鍵(A2為H、C或O)、或Ti-O鍵。
包含上述碳-鹵素鍵之構造列舉為例如-CH2Cl、-CH2Br、-CH2I、-CF2-、-CF3、-CH=CF2、-CF=CF2、氟化芳基、及氯化芳基等。
上述含Si-A1鍵之構造列舉為SiH、SiH2、SiH3、Si-CH3、Si-CH2-、Si-C6H5、SiO-脂肪族、Si-OCH3、Si-OCH2CH3、Si-OC6H5、Si-O-Si、Si-OH、SiF、SiF2、及SiF3等。含Si-A1鍵之構造最好為形成矽氧烷骨架及倍半矽氧烷骨架。
含上述P-A2鍵之構造列舉為PH、PH2、P-CH3、P-CH2-、P-C6H5、A3 3-P-O(A3為脂肪族或芳香族)、(A4O)3-P-O(A4為烷基)、P-OCH3、P-OCH2CH3、P-OC6H5、P-O-P、P-OH及O=P-OH等。
上述構造可依據其種類之選擇而吸收具有期
望範圍之波長之紅外線。具體而言,上述構造可吸收之紅外線之波長為例如1μm以上、20μm以下之範圍內,在2μm以上、15μm以下之範圍內可更好地吸收。另外,上述構造為Si-O鍵、Si-C鍵及Ti-O鍵時,可為9μm以上、11μm以下之範圍內。又,若為本技藝者則可輕易地了解各構造可吸收之紅外線之波長。例如,各構造中之吸收帶可參照非專利文獻:SILVERSTEIN.BASSLER.MORRILL著「利用有機化合物光譜之鑑定法(第5版)-MS、IR、NMR、UV併用-」(1992年發行)第146頁~第151頁之記載。
分離層4之形成所用之具有紅外線吸收性之構造之化合物只要是具有如上述構造之化合物中,可溶解於用以塗佈之溶劑且可固化形成固體層者即無特別限制。然而,就使分離層4中之化合物有效地變質,使支撐板2與基板1之分離容易而言,較好使分離層4中之紅外線之吸收變大,亦即對分離層4照射紅外線時之紅外線透過率低。具體而言,較好分離層4中之紅外線透過率低於90%,更好紅外線透過率低於80%。
若列舉一例說明,則作為具有矽氧烷骨架之化合物,可使用例如以下述化學式(RL1)表示之重複單位及以下述化學式(RL2)表示之重複單位之共聚物之樹脂,或以下述化學式(1)表示之重複單位及源自丙烯酸系化合物之重複單位之共聚物的樹脂。
(化學式(RL2)中,R6為氫、碳數10以下之烷基、或碳數10以下之烷氧基)。
其中,具有矽氧烷骨架之化合物更好為以上述化學式(RL1)表示之重複單位及以下述化學式(RL3)表示之重複單位之共聚物之第三丁基苯乙烯(TBST)-二甲基矽氧烷共聚物,又更好為以1:1包含以上述式(RL2)表示之重複單位及以下述化學式(RL3)表示之重複單位之TBST-二甲基矽氧烷共聚物。
又,具有倍半矽氧烷骨架之化合物可使用例如以下述化學式(RL4)表示之重複單位及以下述化學式
(RL5)表示之重複單位之共聚物的樹脂。
(化學式(RL4)中,R7為氫或碳數1以上、10以下之烷基,化學式(RL5)中,R8為碳數1以上、10以下之烷基,或苯基)。
具有倍半矽氧烷骨架之化合物,除此之外,亦可適當地使用日本特開2007-258663號公報(2007年10月4日公開)、日本特開2010-120901號公報(2010年6月3日公開)、日本特開2009-263316號公報(2009年11月12日公開)及日本特開2009-263596號公報(2009年11月12日公開)中揭示之各種倍半矽氧烷樹脂。
其中,具有倍半矽氧烷骨架之化合物更好為以下述化學式(RL6)表示之重複單位及以下述化學式(RL7)表示之重複單位之共聚物,又更好以7:3含有以下述化學式(RL6)表示之重複單位及以下述化學式
(RL7)表示之重複單位之共聚物。
具有倍半矽氧烷骨架之聚合物有無規構造、階梯構造及籠型構造,可為任何構造。
又,含有Ti-O鍵之化合物列舉為例如(i)四-異丙氧化鈦、四-正丁氧化鈦、肆(2-乙基己氧基)鈦、及異丙氧化鈦辛二醇等烷氧基鈦,(ii)二-異丙氧基.雙(乙醯基丙酮基)鈦、及丙烷二氧基鈦雙(乙基乙醯基乙酸酯)等螯合鈦,(iii)i-C3H7O-[-Ti(O-i-C3H7)2-O-]n-i-C3H7、及n-C4H9O-[-Ti(O-n-C4H9)2-O-]n-n-C4H9等之鈦聚合物,(iv)三-正丁氧基鈦單硬脂酸酯、硬脂酸鈦、二異丙氧基鈦二異硬脂酸酯、及(2-正丁氧基羰基苯甲醯氧基)三丁氧化鈦等醯化鈦,(v)二正丁氧基.雙(三乙醇胺
酸)鈦等之水溶性鈦化合物等。
其中,包含Ti-O鍵之化合物較好為二正丁氧基.雙(三乙醇胺酸)鈦(Ti(OC4H9)2[OC2H4N(C2H4OH)2]2)。
上述分離層4含有具有紅外線吸收性之構造之化合物,但分離層4可進而含有上述化合物以外之成分。至於該成分列舉為填料、可塑劑、及可提高支撐體之剝離性之成分等。該等成分可自不妨礙由上述構造之紅外線吸收及該化合物之變質、或促進該吸收及變質之過去習知物質或材料適當選擇。
分離層4亦可含有紅外線吸收物質。分離層4藉由含有紅外線吸收物質而構成,而可藉由吸收光而變質,其結果,喪失接受光照射前之強度或接著性。因此,藉由稍施加外力(例如拉起支撐體等)即可破壞分離層4,可使支撐板2與基板1容易地分離。
紅外線吸收物質只要為藉由吸收紅外線而變質之構成即可,可較好地使用例如碳黑、鐵粒子或鋁粒子。紅外線吸收物質根據其種類而吸收具有固有範圍之波長之光。藉由對分離層4照射分離層4中使用之紅外線吸收物質所吸收之範圍之波長的光,可使紅外線吸收物質較好地變質。
分離層4可藉由反應性聚倍半矽氧烷聚合而形成。藉此,分離層4具備高的耐藥品性及高的耐熱性。
本說明書中,所謂反應性聚倍半矽氧烷係於聚倍半矽氧烷骨架末端具有矽烷醇基或可藉由水解而形成矽烷醇基之官能基之聚倍半矽氧烷,藉由該矽烷醇基或可形成矽烷醇基之官能基縮合,而可相互聚合者。且反應性聚倍半矽氧烷只要具備矽烷醇基或可形成矽烷醇基之官能基,則可採用具備無規構造、籠型構造、階梯構造等之倍半矽氧烷骨架者。
又,反應性聚倍半矽氧烷更好為具有下述式(RL8)所示之構造。
式(RL8)中,R”分別獨立選自由氫及碳數1以上、10以下之烷基所成之群,更好選自由氫及碳數1以上、5以下之烷基所成之群。R”若為氫或碳數1以上、10以下之烷基,則藉由分離層形成步驟中加熱,可使式(RL8)表示之反應性聚倍半矽氧烷較好地縮合。
式(RL8)中,p較好為1以上、100以下之整數,更好為1以上、50以下之整數。反應性聚倍半矽氧烷藉由具備式(RL8)表示之重複單位,而可形成比使用其他材料形成者之Si-O鍵含量更高、紅外線(0.78μm以上、1000μm以下),更好遠紅外線(3μm以上、1000μm以下),進而更好波長9μm以上、11μm以下之吸光度高的分離層4。
又,式(RL8)中,R”分別獨立為相互相同或不同之有機基。此處,R為例如芳基、烷基及烯基等,該等有機亦可具有取代基。
R’為芳基時,可舉例為苯基、萘基、蒽基、菲基等,更好為苯基。且芳基亦可透過碳數1~5之伸烷基鍵結於聚倍半矽氧烷骨架。
R’為烷基時,作為烷基可舉例為直鏈狀、分支鏈狀或環狀烷基。且R為烷基時,較好碳數為1~15,更好為1~6。且R為環狀烷基時,亦可為具有單環狀或二~四環狀之構造之烷基。
R’為烯基時,與烷基之情況同樣,可舉例為直鏈狀、分支鏈狀或環狀烯基,烯基較好碳數為2~15,更好為2~6。且,R為環狀烯基時,亦可為具有單環狀或二~四環狀之構造之烯基。作為烯基可舉例為例如乙烯基及烯丙基等。
又,作為R’可具有之取代基,可舉例羥基及烷氧基等。取代基為烷氧基時,可舉例為直鏈狀、分支鏈
狀或環狀烷氧基,烷氧基中之碳數較好為1~15,更好為1~10。
又,於一觀點中,反應性聚倍半矽氧烷中之矽氧烷含量較好為70莫耳%以上、99莫耳%以下,更好為80莫耳%以上、99莫耳%以下。反應性聚倍半矽氧烷骨架中之矽氧烷含量若為70莫耳%以上、99莫耳%以下,則可形成可藉由照射紅外線(較佳為遠紅外線,進而更佳為波長9μm以上、11μm以下之光)而較好地變質之分離層4。
又,於一觀點中,反應性聚倍半矽氧烷之重量平均分子量(Mw)較好為500以上、50000以下,更好為1000以上、10000以下。反應性聚倍半矽氧烷之重量平均分子量(Mw)若為500以上、50000以下,則可較好地溶解於溶劑中,可較好地塗佈於支撐板上。
可作為反應性聚倍半矽氧烷使用之市售品可舉例為例如小西化學工業股份有限公司製之SR-13、SR-21、SR-23及SR-33等。
如圖1之(b)所示,接著層形成步驟中,藉由塗佈接著劑組成物而於基板1之一平面部上形成接著層3。
基板1係以支持於支撐板2之狀態,可供於薄化、安裝等之製程。且基板1可供例如積體電路等之元件(裸晶)
及金屬凸塊等之構造物安裝,並藉由密封材密封。亦即,本實施形態之層合體之製造方法中,基板1典型上可為Si中介板(矽晶圓)。且,作為基板1,亦可舉例為用以形成裸晶所用之矽晶圓、陶瓷基板、薄的薄膜基板及可撓性基板等之由任意材質所成之基板。
接著層3係用以貼附基板1與支撐板2之層,係藉由於基板1之一平面部上塗佈含有聚合性樹脂成分、聚合起始劑及溶劑之接著劑組成物而形成。又,接著劑組成物所含之聚合起始劑可為熱聚合起始劑,亦可為光聚合起始劑,但更好為熱聚合起始劑。
用以塗佈接著劑組成物之方法可採用例如旋轉塗佈、浸漬、輥刀、噴霧塗佈、狹縫塗佈等習知之塗佈方法。
接著層3之厚度,只要根據基板1及支撐板2之種類及對基板1實施之處理等適當設定即可,但較好為10~150μm之範圍內,更好為15~100μm之範圍內。
又,接著層形成步驟係於基板1塗佈接著劑組成物後,較好預先自接著劑組成物去除稀釋溶劑。藉此,於之後之硬化步驟中,加熱層合體時,可防止起因於接著層中所含之稀釋溶劑揮發所致之接著層3與基板1之密著性降低。作為自接著劑組成物去除稀釋溶劑之方法,可舉例為使溫度階梯地上升而加熱接著層3,而去除稀釋溶劑之
方法。
為了去除稀釋溶劑而加熱基板1時之溫度條件,係在可經由接著層3貼附基板1與支撐板2之可貼附區域內進行。此處,所謂可貼附區域意指可獲得接著層可將基板與支撐體貼附之動態黏度之溫度區域。例如,本實施形態之層合體之製造方法中,係將可使接著層含有之聚合性樹脂成分聚合而增黏,並且該接著層之動態黏度顯示1Pa.s以下之值之溫度區域設定為可貼附區域。
又,作為自接著層3去除稀釋溶劑之方法,亦可舉例將基板1放置於減壓環境下而去除稀釋溶劑之方法。藉此,可與聚合起始劑種類無關地,自接著層3較好地去除稀釋溶劑。且,藉由在減壓環境下加熱接著層3,亦可自接著層3去除稀釋溶劑。
如圖1之(c)所示,本實施形態之層合體之製造方法所包含之層合步驟係依序層合基板1、接著層3、分離層4及支撐板2。層合步驟係於可貼附區域內,將形成於基板1上之接著層3貼附於支撐板2。本實施形態之層合體之製造方法所用之接著劑組成物係藉由聚合起始劑使聚合性樹脂成分聚合而硬化。因此,於可貼附區域中,接著層3之動態黏度可為1Pa.s以下,就形成於基板1上之接著層3可以對支撐板2濡濕性良好地貼附之方面,亦為本發明之層合體之製造方法的優點之一。
層合步驟中,於減壓環境下,將基板1上之形成接著層3之面與支撐板2上之形成分離層4之面貼合並壓著而層合。層合步驟中,將基板1與支撐板2貼合時施加之壓力只要對應於基板1及支撐板2之大小適當設定即可。又,藉由熱聚合起始劑形成硬化之接著層3時,例如藉由具備加熱器等之加熱手段之一對板構件一面加熱,一面壓著基板1與支撐板2,可於層合步驟後,快速進行藉由加熱之硬化步驟。
硬化步驟係藉由使層合步驟後所得之層合體30之接著層3加熱或曝光而使接著層3中所含之聚合性樹脂成分聚合而硬化之步驟(圖1之(c))。
硬化步驟中藉由加熱使聚合性樹脂成分硬化時,作為硬化條件之溫度及時間只要基於可貼附區域予以特定即可。亦即,於可貼附區域以上之溫度區域,較好加熱5~120分鐘,更好加熱10~60分鐘。藉此,含有聚合性樹脂成分與熱聚合起始劑之接著層3之250℃以上之動態黏度可較好地提高至1000Pa.s以上。
又,硬化步驟中藉由曝光使聚合性樹脂成分硬化時,與溫度條件無關,而是例如經由光可透過之支撐板2藉由LED燈或水銀燈等使接著層3曝光,而將250℃以上之接著層3之動態黏度提高至1000Pa.s以上即可。
如圖1之(c)所示,層合體30係將基板1與支撐板2經由接著層3及分離層4層合而成。層合體30之接著層3具有250℃以上之動態黏度為1000Pa.s以上之高的耐熱性。因此,層合體30藉由進行例如使基板1薄化之薄化步驟,而可於例如露出於基板1之平面部之貫通電極等上安裝元件(安裝步驟),並使用環氧系之樹脂或聚矽氧系之樹脂等之密封材密封該元件(密封步驟)。藉此,可自基板1較好地形成密封基板。亦即,依據本實施形態之層合體之製造方法,可基於扇入型WLP(Fan-in Wafer Level Package)技術,較好地進行半導體裝置(電子零件)之製造。因此,藉由本發明之層合體之製造方法製造之層合體亦為本發明之範圍。
其次,針對一實施形態(第一實施形態)之基板處理方法加以說明。本實施形態之基板處理方法包含藉由本發明一實施形態之層合體之製造方法製造層合體30之層合體製造步驟(圖1之(a)~(c)),及於層合體製造步驟後,經由支撐板2對分離層4照射光而使分離層4變質,並自基板1分離支撐板2之分離步驟(圖1之(d)及(e)),及於分離步驟後,藉由研削去除基板1側之接著層3之殘渣之接著層去除步驟(圖1之(f)及(g))。又,圖1之(a)~(c)所示之層合體製造步驟由於與第一
實施形態之層合體30之製造方法相同,故其說明省略。
如圖1之(d)所示,於分離步驟,層合體製造步驟後,經由支撐板2對分離層4照射光L。藉此,使層合體30之分離層4變質,可自層合體30徹底良好地分離支撐板2。
分離步驟中,照射至分離層4之光L的種類及波長係根據支撐板2之透過性及分離層4之材質適當選擇即可,例如可使用YAG雷射、紅寶石雷射、玻璃雷射、YVO4雷射、LD雷射、光纖雷射等之固體雷射、色素雷射等之液體雷射,CO2雷射、準分子雷射、Ar雷射、He-Ne雷射等之氣體雷射、半導體雷射、自由電子雷射等之雷射光,或非雷射光。藉此,使分離層4變質,可使支撐板2與基板1成為容易分離之狀態。
又,作為照射雷射光時之雷射光照射條件之一例可舉例以下條件,但未限定於此:雷射光之平均輸出值較好為1.0W以上5.0W以下,更好為3.0W以上4.0W以下;雷射光重複頻率較好為20kHz以上60kHz以下,更好為30kHz以上50kHz以下;雷射光之掃描速度較好為100mm/s以上10000mm/s以下。
隨後,如圖1之(e)所示,於分離步驟,藉由施加使支撐板2與基板1相互遠離之方向之力而分離。例如於將層合體30之支撐板2及基板1之一者固定於台上之狀態,藉由具備蛇腹墊等之吸附墊之分離板吸附保持另一者
並拉起,或藉由具備夾具(把持構件)之分離板(未圖示)把持支撐板2之周緣部分端面之倒角部位並拉起,可使基板1與支撐板2分離。
如圖1之(f)所示,於接著層去除步驟,藉由研削去除於經分離支撐板2後之基板1側之接著層3之殘渣。此處,殘留於基板1側之接著層3於25℃下之楊氏模數為2.0GPa以上。因此,可防止接著層3之研削粕阻塞研削裝置之孔。因此,藉由製造半導體裝置之領域中用以使矽晶圓薄化(背面研磨)所用之習知研削裝置,可較好地研削去除接著層3之殘渣。
更具體而言,於接著層去除步驟,以具備BG(背面研磨)用輪等之研磨機20研削而去除基板1側之接著層3之殘渣。例如邊將基板1以旋轉夾具固定並旋轉,邊將研磨機20抵接於接著層3之殘渣並旋轉,亦可研削接著層3之殘渣。此處,研磨機20中之轉軸旋轉數等之條件,可依據研削矽晶圓之研磨裝置中一般採用之條件而設定,作為一例可參考本說明書之實施例。且,研磨機20宜自轉軸部(未圖示)或外部噴嘴(未圖示)以2~4L/分鐘之量邊供給研削水而研削接著層3。藉由此等條件,依據研削接著層3,研磨機20之最大電流值可設於5~20A之範圍內。因此,可以與研削半導體晶圓基板之條件同樣之條件研削接著層3之殘渣。
如以上,本發明一實施形態之層合體之製造方法,藉由使用可形成於250℃以上之動態黏度為1000Pa.s以上,且硬化後之於25℃下之楊氏模數為2GPa以上之接著層3的接著劑組成物,可較好地自層合步驟實施至接著層去除步驟。又,藉由一實施形態之接著劑組成物形成之接著層可將顯示1Pa.s以下之動態黏度之溫度區域設定為可貼附區域。
由接著劑組成物形成之接著層3之貼附溫度區域與於250℃下之動態黏度可使用習知動態黏度測定裝置,以頻率1Hz之條件,邊以速度5℃/分鐘於40℃~300℃之溫度範圍升溫,邊測定動態黏度(η*)而特定。
一實施形態之接著劑組成物由於藉由使聚合性樹脂成分聚合而生成硬化物,故動態黏度測定之初期低溫區域下之該接著層之動態黏度顯示較低之傾向,於及至高溫區域之期間急遽增黏,而顯示動態黏度變高之傾向。因此,可將顯示1Pa.s以下之動態黏度之低溫區域設定為接著層3之可貼附區域。又,動態黏度測定中,隨著進一步升溫,接著層3硬化,於250℃下顯示1000Pa.s以上之動態黏度。相對於此,使用熱塑性樹脂之接著層,有於動態黏度測定之初期之低溫區域中,顯示1000Pa.s以上之高的動態黏度,隨著進一步升溫,顯示1000Pa.s以下之動態黏度之傾向。因此,使用熱塑性樹脂之接著層,有必
要將可獲得1000Pa.s以下之動態黏度之高溫區域設定為可貼附區域。亦即,一實施形態之接著劑組成物可在比使用熱塑性樹脂形成之接著層更低溫條件濡濕性良好地使基板1與支撐板2貼附,藉由進一步加熱,可在高溫條件下形成耐熱性高的接著層。
由接著劑組成物形成之接著層之楊氏模數只要使用習知之彈性率測定裝置(例如FISCHERSCOPE Hm2000測定裝置(FISCHER INSTRUMENTS公司製)),以最大試驗荷重:5mN,荷重施加期間:20秒,潛變時間:5秒、25℃之條件測定即可。
接著劑組成物,基於上述之動態黏度測定方法及楊氏模數之評價方法,調製以下詳細說明之各聚合性樹脂成分之組成,可將於250℃下之接著層3之動態黏度設為1000Pa.s以上且將25℃下之接著層3之楊氏模數設為2GPa以上。接著層中,為了使250℃下之動態黏度及25℃下之楊氏模數為特定值以上,而參考例如各聚合性樹脂成分之官能基當量、每單分子之官能基數調製各樹脂之調配即可。例如使用官能基當量較高的聚合性樹脂成分時,接著層顯示於250℃下之接著層之動態黏度變高之傾向,顯示25℃下之楊氏模數亦變高之傾向。更具體而言,例如使用環氧樹脂作為聚合性樹脂成分時,若調製環氧當量成為100g/eq以上之樹脂成分組成,則可形成於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上且於25℃下之楊氏模數為2GPa以上之接著層。使用環氧樹脂時,更好使用每單分子之官能基
數為1以上者。又,例如使用丙烯酸系聚合性樹脂成分時,較好調製乙烯性不飽和鍵基之當量成為100g/eq以上之樹脂成分組成。又,使用丙烯酸系聚合性樹脂成分時,更好使用每單分子之官能基數為1以上者。
且亦可併用聚合性樹脂成分不同種類之聚合性樹脂成分,只要硬化前接著層3之動態黏度為1000Pa.s以下即可,但更好以成為1.0Pa.s以下之方式調製聚合性樹脂成分。
以下針對一實施形態之接著劑組成物可使用之聚合性樹脂成分、聚合起始劑、及其他成分更詳細說明。
作為聚合性樹脂成分,可選擇具有至少1個選自由乙烯性不飽和鍵及環氧基所成之群中之至少1種官能基之加成聚合性樹脂成分。此種化合物群為本產業領域中廣為周知者,於一實施形態之接著劑組成物中,若可形成於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上且於25℃下之楊氏模數為2GPa以上之接著層,則可無特別限定地使用該等。
作為聚合性樹脂成分並未特別限定,較好為含有選自具有環氧基之聚合性樹脂成分、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂成分及含有交聯性基之矽氧烷所成之群中之至少1種之聚合性樹脂成分,更好含有具有環氧基之聚合性樹脂成分。
具有環氧基之聚合性樹脂成分若為可藉由使用聚合起始劑而使環氧基開裂並相互聚合之化合物則未特別限定。又,具有環氧基之聚合性樹脂成分無關於其分子量,只要側鏈或末端之至少任一者中導入環氧基即可。因此,具有環氧基之聚合性樹脂成分亦可為例如具有環氧基與乙烯性不飽和雙鍵之化合物與不具有環氧基而具有乙烯性不飽和雙鍵之化合物共聚合,而於側鏈導入環氧基之樹脂。
又,具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂成分只要具有乙烯性不飽和雙鍵,則可為低分子化合物,亦可為均聚物、共聚合樹脂等之聚合物。
具有乙烯性不飽和雙鍵之低分子化合物較好分子量為2000以下,更好為1500以下,最好為分子量900以下。本發明中所謂低分子化合物係藉由使用聚合起始劑使其不飽和鍵開裂而連鎖鍵結成長而得之並非所謂聚合物或寡聚物,而是具有分子量2000以下(更好1500以下,又更好900以下)之一定分子量之化合物(實質上不具有分子量分佈之化合物)。又,低分子化合物之分子量通常為100以上。
又,作為具有乙烯性不飽和雙鍵之低分子化合物之例,舉例為不飽和羧酸(例如丙烯酸、甲基丙烯酸、依康酸、巴豆酸、異巴豆酸、馬來酸等)或其酯類、醯胺類等,較好為不飽和羧酸與脂肪族多元醇化合物之酯、及不飽和羧酸與脂肪族多元胺化合物之醯胺類。
又,具有乙烯性不飽和雙鍵之低分子化合物亦可為對單官能或多官能異氰酸酯類或環氧類加成例如具有羥基或胺基、巰基等之親核性取代基之不飽和羧酸酯或醯胺類而得之加成反應物。且,具有乙烯性不飽和雙鍵之低分子化合物亦可較好地使用具有鹵基或甲苯磺醯基等之脫離性取代基之不飽和羧酸酯或醯胺類與單官能或多官能之醇類、胺類、硫醇類之取代反應物。
又,具有乙烯性不飽和雙鍵之共聚合樹脂可藉由使例如具有羥基或胺基、巰基等之官能基之不飽和羧酸酯或醯胺類之共聚物中之該官能基與具有含有異氰酸酯基或環氧基之乙烯性不飽和雙鍵之化合物反應,而導入乙烯性不飽和雙鍵之樹脂。又,具有乙烯性不飽和雙鍵之共聚合樹脂亦可為使例如具有羥基或胺基、巰基等之官能基之不飽和羧酸酯或醯胺類之共聚物與具有羧酸及乙烯性不飽和雙鍵之化合物縮合而成之樹脂。
此外,聚合性樹脂成分亦可為例如具備矽氧烷骨架,且於該矽氧烷骨架之末端及側鏈之至少任一者中具備環氧基及乙烯性不飽和雙鍵之至少任一者之含交聯性基之矽氧烷。
此種聚合性樹脂成分亦可併用2種以上。
具有環氧基之聚合性樹脂成分只要於1分子中具有用以藉由加熱或曝光而硬化之充分環氧基之樹脂成分即可。
其中,較好含有選自由酚醛清漆型環氧樹脂(Anv)、雙酚型環氧樹脂(Abp)、脂環式環氧樹脂、具有環氧基之丙烯酸樹脂(Aac)所成之群中之至少1種樹脂。該等環氧樹脂中,基於可較好地獲得硬化後之接著層3之於250℃以上之高動態黏度及25℃下之高楊氏模數之觀點,更好使用酚醛清漆型環氧樹脂。又,該等具有環氧基之聚合性樹脂成分可單獨使用1種或組合2種以上使用。該等中更佳之環氧樹脂之具體例顯示如下。
作為酚醛清漆型環氧樹脂(Anv)可使用下述通式(anv0)表示之樹脂。
(式中,Ra11、Ra12分別獨立為氫原子或碳數1~5之烷基,na11為1~5之整數,REP為含環氧基之基)。
式(anv0)中,Ra11、Ra12之碳數1~5之烷基為例如碳
數1~5之直鏈狀、分支狀或環狀之烷基。作為直鏈狀或分支狀之烷基舉例為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、戊基、異戊基、新戊基等,作為環狀之烷基舉例為環丁基、環戊基等。其中,作為Ra11、Ra12較好為氫原子或甲基。
式(anv0)中,REP為含環氧基之基。作為REP之含環氧基之基並未特別限定,舉例為僅由環氧基所成之基;僅由脂環式環氧基所成之基;具有環氧基或脂環式環氧基與2價連結基之基。所謂脂環式環氧基係具有3員環醚的氧雜環丙烷構造之脂環式基,具體而言為具有脂環式基與氧雜環丙烷構造之基。作為成為脂環式環氧基之基本骨架之脂環式基,可為單環亦可為多環。作為單環之脂環式基,舉例為環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基等。且,作為多環脂環式基舉例為降冰片基、異冰片基、三環壬基、三環癸基、四環十二烷基等。又,該等脂環式基之氫原子亦可經烷基、烷氧基、羥基等取代。具有環氧基或脂環式環氧基及2價連結基之基時,較好經由鍵結於式中之氧原子(-O-)之2價連結基鍵結環氧基或脂環式環氧基。此處,作為2價連結基並未特別限定,作為較佳者舉例為可具有取代基之2價烴基、含雜原子之2價連結基等。
該2價烴基可為脂肪族烴基,亦可為芳香族烴基。作
為2價烴基之脂肪族烴基可為飽和,亦可為不飽和,通常較好為飽和。作為該脂肪族烴基,更具體而言,舉例為直鏈狀或分支鏈狀之脂肪族烴基,或構造中含環之脂肪族烴基等。
上述直鏈狀之脂肪族烴基之碳數較好為1~10,更好為1~6,又更好為1~4,最好為1~3。作為直鏈狀脂肪族烴基較好為直鏈狀伸烷基,具體而言舉例為亞甲基[-CH2-]、伸乙基[-(CH2)2-]、三亞甲基[-(CH2)3-]、四亞甲基[-(CH2)4-]、五亞甲基[-(CH2)5-]等。
上述分支鏈狀之脂肪族烴基之碳數較好為2~10,更好為2~6,又更好為2~4,最好為2或3。作為分支鏈狀之脂肪族烴基較好為分支鏈狀之伸烷基,具體而言舉例為-CH(CH3)-、-CH(CH2CH3)-、-C(CH3)2-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-C(CH2CH3)2-等之烷基亞甲基;-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-、-C(CH2CH3)2CH2-等之烷基伸乙基;-CH(CH3)CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2-等之烷基三亞甲基;-CH(CH3)CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2CH2-等之烷基四亞甲基等之烷基伸烷基等。烷基伸烷基中之烷基較好為碳數1~5之直鏈狀烷基。
作為上述構造中之含環之脂肪族烴基舉例為脂環式烴基(自脂肪族烴基去除2個氫原子之基)、脂環式烴基鍵結於直鏈狀或分支鏈狀之脂肪族烴基末端之基、脂環式烴基介隔於直鏈狀或分支鏈狀脂肪族烴基之中間之
基等。作為上述直鏈狀或分支鏈狀之脂肪族烴基舉例為與上述相同者。上述脂環式烴基之碳數較好為3~20,更好為3~12。上述脂環式烴基可為多環式基,亦可為單環式基。作為單環式之脂環式烴基較好為自單環烷去除2個氫原子之基。該單環烷較好為碳數3~6者,具體而言舉例為環戊烷、環己烷等。
作為多環式之脂環式烴基較好為自多環烷去除2個氫原子者,作為該多環烷較好為碳數7~12者,具體而言舉例為金剛烷、降冰片烷、異冰片烷、三環癸烷、四環十二烷等。
2價烴基中之芳香族烴基為具有至少1個芳香環之烴基。該芳香環若為具有(4n+2)個π電子之環狀共軛系則未特別限定,可為單環式亦可為多環式。芳香環之碳數較好為5~30,更好為5~20,又更好為6~15,特佳為6~12。作為芳香環具體舉例為苯、萘、蒽、菲等之芳香族烴環;構成上述芳香族烴環之碳原子之一部分經雜原子取代之芳香族雜環等。芳香族雜環中之雜原子舉例為氧原子、硫原子、氮原子等。作為芳香族雜環具體而言舉例為吡啶環、噻吩環等。
作為芳香族烴基,具體而言舉例為自上述芳香族烴環或芳香族雜環去除2個氫原子之基(伸芳基或伸雜芳基);自包含2個以上芳香環之芳香族化合物(例如聯苯基、茀基等)去除2個氫原子之基;自上述芳香族烴環或芳香族雜環去除1個氫原子之基(芳基或雜芳基)中
之氫原子之1個經伸烷基取代之基(例如自苄基、苯乙基、1-萘基甲基、2-萘基甲基、1-萘基乙基、2-萘基乙基等之芳基烷基中之芳基進一步去除1個氫原子之基)等。鍵結於上述芳基或雜芳基之伸烷基之碳數較好為1~4,更好為1~2,特佳為1。
2價烴基亦可具有取代基。作為2價之烴基之直鏈狀或分支鏈狀之脂肪族烴基可具有取代基,亦可不具有取代基。作為該取代基舉例為氟原子、經氟原子取代之碳數1~5之氟化烷基、羰基等。
作為2價烴基中之於構造中含環之脂肪族烴基中之脂環式烴基可具有取代基,亦可不具有取代基。作為該取代基舉例為烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基、羥基、羰基等。作為上述取代基之烷基,較好為碳數1~5之烷基,最好為甲基、乙基、丙基、正丁基、第三丁基。作為上述取代基之烷氧基,較好為碳數1~5之烷氧基,較好為甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第三丁氧基,最好為甲氧基、乙氧基。作為上述取代基之鹵原子,舉例為氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,更好為氟原子。作為上述取代基之鹵化烷基,舉例為上述烷基之氫原子之一部分或全部經上述鹵原子取代之基。脂環式烴基其構成環構造之碳原子之一部分亦可經含雜原子之取代基取代。作為該含雜原子之取代基,較好為-O-、-C(=O)-O-、-S-、-S(=O)2-、-S(=O)2-O-。
作為2價烴基之芳香環烴基係該芳香族烴基具
有之氫原子可經取代基取代。例如該芳香族烴基中之鍵結於芳香環之氫原子可經取代基取代。作為該取代基舉例為例如烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基、羥基等。作為上述取代基之烷基較好為碳數1~5之烷基,最好為甲基、乙基、丙基、正丁基、第三丁基。作為上述取代基之烷氧基、鹵原子及鹵化烷基,舉例為取代上述脂環式烴基具有之氫原子之取代基所例示者。
含雜原子之2價連結基中之雜原子係除了碳原子及氫原子以外之原子,例如氧原子、氮原子、硫原子、鹵原子等。含雜原子之2價連結基中,作為該連結基較好者舉例為-O-、-C(=O)-O-、-C(=O)-、-OC(=O)-O-;-C(=O)-NH-、-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=NH)-(H亦可經烷基、醯基等之取代基取代);-S-、-S(=O)2-、-S(=O)2-O-、以通式-Y21-O-Y22-、-Y21-O-、-Y21-C(=O)-O-、-C(=O)-O-Y21-、-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-或-Y21-O-C(=O)-Y22-表示之基[式中,Y21及Y22分別獨立為可具有取代基之2價烴基,O為氧原子,m”為0~3之整數]等。上述含雜原子之2價連結基為-C(=O)-NH-、-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=NH)-時,其H亦可經烷基、醯基等之取代基取代。該取代基(烷基、醯基)較好碳數為1~10,更好為1~8,特佳為1~5。式-Y21-O-Y22-、-Y21-O-、-Y21-C(=O)-O-、-C(=O)-O-Y21-、-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-
或-Y21-O-C(=O)-Y22-中之Y21及Y22分別獨立為可具有取代基之2價烴基。作為該2價烴基舉例為與作為上述2價連結基之說明中舉例之「可具有取代基之2價烴基」同樣者。作為Y21,較好為直鏈狀脂肪族烴基,更好為直鏈狀伸烷基,又更好為碳數1~5之直鏈狀伸烷基,特佳為亞甲基或伸乙基。作為Y22,較好為直鏈狀或分支鏈狀之脂肪族烴基,更好為亞甲基、伸乙基或烷基亞甲基。該烷基亞甲基中之烷基較好為碳數1~5之直鏈狀烷基,更好為碳數1~3之直鏈狀烷基,最好為甲基。以式-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-表示之基中,m”為0~3之整數,較好為0~2之整數,更好為0或1,特佳為1。亦即,作為以式-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-表示之基特佳為以式-Y21-C(=O)-O-Y22-表示之基。其中,較好為以式-(CH2)a’-C(=O)-O-(CH2)b’-表示之基。該式中,a’為1~10之整數,較好1~8之整數,更好1~5之整數,又更好為1或2,最好為1。b’為1~10之整數,較好1~8之整數,更好1~5之整數,又更好為1或2,最好為1。其中,作為REP中之含環氧基之基較好為縮水甘油基。
又,作為酚醛清漆型環氧樹脂(Anv)可較好地使用含有以下述通式(anv1)表示之構成單位之樹脂。
(式中,REP為含環氧基之基,Ra22、Ra23分別獨立為氫原子、碳數1~5之烷基或鹵原子)
式(anv1)中,Ra22、Ra23之碳數1~5之烷基與上述式(anv0)中之Ra11、Ra12之碳數1~5之烷基相同。Ra22、Ra23之鹵原子較好為氯原子或溴原子。式(anv1)中,REP與式(anv0)中之REP相同,且較好為縮水甘油基。
以下顯示上述式(anv1)表示之構成單位之具體例。
酚醛清漆型環氧樹脂(Anv)可僅由上述構成單位(anv1)構成之樹脂,亦較好為具有構成單位(anv1)與其他構成單位之樹脂。作為其他構成單位舉例為例如以下述通式(anv2)~(anv3)分別表示之構成單位。
(式中,Ra24為可具有取代基之烴基,Ra25~Ra26、Ra28~Ra30分別獨立為氫原子、碳數1~5之烷基或鹵原子,Ra27為含環氧基之基或可具有取代基之烴基)。
式(anv2)中,Ra24為可具有取代基之烴基。作為可具有取代基之烴基,舉例為直鏈狀或分支鏈狀之烷基、環狀之烴基。該直鏈狀之烷基較好碳數為1~5,更好為1~4,又更好為1或2。具體而言,舉例為甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基等。該等中,較好為甲基、乙基或正丁基,更好為甲基或乙基。
該分支鏈狀之烷基較好碳數為3~10,更好為3~5。具體而言舉例為異丙基、異丁基、第三丁基、異戊基、新戊基、1,1-二乙基丙基、2,2-二甲基丁基等,較好為異丙基。
Ra24為環狀烴基時,該烴基可為脂肪族烴基亦可為芳香族烴基,且可為多環式亦可為單環式。作為單環式之脂肪族烴基較好為自單環烷去除1個氫原子之基。作為該單環烷較好為碳數3~6個者,具體而言舉例為環戊
烷、環己烷等。作為多環式之脂肪族烴基較好為自多環烷去除1個氫原子之基,作為該多環烷較好為碳數7~12者,具體而言舉例為金剛烷、降冰片烷、異冰片烷、三環癸烷、四環十二烷等。
Ra24之環狀烴基為芳香族烴基時,該芳香族烴基為具有至少1個芳香環之烴基。該芳香環若為具有(4n+2)個π電子之環狀共軛系則未特別限定,可為單環式亦可為多環式。芳香環之碳數較好為5~30,更好為5~20,又更好為6~15,特佳為6~12。作為芳香環具體舉例為苯、萘、蒽、菲等之芳香族烴環;構成上述芳香族烴環之碳原子之一部分經雜原子取代之芳香族雜環等。芳香族雜環中之雜原子舉例為氧原子、硫原子、氮原子等。作為芳香族雜環具體而言舉例為吡啶環、噻吩環等。作為Ra24之芳香族烴基,具體而言舉例為自上述芳香族烴環或芳香族雜環去除1個氫原子之基(芳基或雜芳基);自包含2個以上芳香環之芳香族化合物(例如聯苯、茀等)去除1個氫原子之基;自上述芳香族烴環或芳香族雜環中之氫原子之1個經伸烷基取代之基(例如苄基、苯乙基、1-萘基甲基、2-萘基甲基、1-萘基乙基、2-萘基乙基等之芳基烷基)等。鍵結於上述芳香族烴環或芳香族雜環之伸烷基之碳數較好為1~4,更好為1~2,特佳為1。
式(anv2)、(anv3)中,Ra25~Ra26、Ra28~Ra30分別獨立為氫原子、碳數1~5之烷基或鹵原子,碳數1~5之烷基、鹵原子分別與上述Ra22、Ra23相同。
式(anv3)中,Ra27為含環氧基之基或可具有取代基之烴基,Ra27之含環氧基之基與上述式(anv0)中之REP相同,Ra27之可具有取代基之烴基與Ra24相同。
以下顯示上述式(anv2)~(anv3)表示之構成單位之具體例。
又,作為可取代上述通式(anv1)表示之構成單位之其他構成單位,除上述(anv2)~(anv3)表示之構成單位以外,可舉例為多環烷構成單位。如此,作為多環烷構成單位,較好為碳數7~12者,具體而言可舉例為金剛烷構成單位、降冰片烷構成單位、異冰片烷構成單位、三環癸烷構成單位、四環十二烷構成單位等。
酚醛清漆型環氧樹脂(Anv)除了構成單位(anv1)以外含有其他構成單位時之樹脂(Anv)中之各構成單位之比例並未特別限定,但相對於構成樹脂(Anv)之全部構成單位之合計,具有環氧基之構成單位
之合計較好為10~90莫耳%,更好為20~80莫耳%,又更好為30~70莫耳%。
市售品之酚醛清漆型環氧樹脂(Anv)舉例為例如JER-152、JER-154、JER-157S70、JER-157S65(以上為三菱化學(股)製)、EPICLON N-740、EPICLON N-740、EPICLON N-770、EPICLON N-775、EPICLON N-660、EPICLON N-665、EPICLON N-670、EPICLON N-673、EPICLON N-680、EPICLON N-690、EPICLON N-695、EPICLON HP5000、EPICLON HP7200(以上為DIC(股)製)、EOCN-1020(以上為日本化藥(股)製)等。
作為雙酚型環氧樹脂(Abp),可使用以下述通式(abp1)表示之構造之環氧樹脂。
(式中,REP為含環氧基之基,Ra31、Ra32分別獨立為氫原子或碳數1~5之烷基,na31為1~50之整數)。
式(abp1)中,Ra31、Ra32之碳數1~5之烷基與上述式(anv0)中之Ra11、Ra12之碳數1~5之烷基相同。其中作為
Ra31、Ra32較好為氫原子或甲基。REP與上述式(anv0)中之REP相同,且較好為縮水甘油基。
作為雙酚型環氧樹脂(Abp),可舉例為例如JER-827、JER-828、JER-834、JER-1001、JER-1002、JER-1003、JER-1055、JER-1007、JER-1009、JER-1010(以上為三菱化學(股)製)、EPICLON 860、EPICLON1050、EPICLON1051、EPICLON1055(以上為DIC(股)製)等;作為雙酚F型環氧樹脂可舉例為JER-806、JER-807、JER-4004、JER-4005、JER-4007、JER-4010(以上為三菱化學(股)製)、LCE-21、RE-602S(以上為日本化藥(股)製)等。
具有環氧基脂聚合性樹脂成分可使用脂環式環氧樹脂(A1)(以下有時稱為「(A1)成分」)。此處,脂環式環氧樹脂(A1)係以下述式(A1)表示。
(式中,R1、R2分別獨立為可具有脂環式環氧基之有機基,至少R1、R2之任一者為具有脂環式環氧基者,Y1、Y2分別獨立為單鍵或2價連結基)。
式(A1)中,R1、R2分別獨立為可具有脂環式環氧基
之有機基,至少R1、R2之任一者為具有脂環式環氧基。本實施形態中,所謂「可具有脂環式環氧基之有機基」不僅為脂環式環氧基與有機基之組成,亦包含僅由脂環式環氧基所成之基(有機基)。
作為有機基,可舉例為例如可具有取代基之直鏈狀、分支狀或環狀之烷基、可具有取代基之芳基、可具有取代基之雜芳基、可具有取代基之芳烷基、或可具有取代基之雜芳烷基。
R1、R2之有機基可具有脂環式環氧基,至少R1、R2之任一者具有脂環式環氧基。R1、R2之可具有脂環式環氧基之有機基可分別不同,亦可相同。作為R1、R2,較好兩者均為具有脂環式環氧基之有機基,更好兩者係由脂環式環氧基所成之基,特佳為兩者均為1,2-環氧環己基。
式(A1)中,Y1、Y2分別獨立為單鍵或2價連結基。作為2價連結基並未特別限定,但舉例為直鏈狀、分支鏈狀或構造中含環之脂肪族烴基或芳香族烴基。該脂肪族烴基或芳香族烴基可具有取代基。作為取代基舉例為烷基、烷氧基、鹵原子、鹵化烷基、羥基、羰基等。又,脂肪族烴基或芳香族烴基中,構成其構造之碳原子及氫原子之一部分可經含雜原子之取代基取代。作為含雜原子之取代基可舉例為-O-、-C(=O)-O-、-C(=O)-、-O-C(=O)-O-;-C(=O)-NH-、-NH-、-NH-C(=O)-O-、-NH-C(=NH)-(H亦可經烷基、醯基等之取代基取代);
-S-、-S(=O)2-、-S(=O)2-O-、以通式-Y21-O-Y22-、-Y21-O-、-Y21-C(=O)-O-、-C(=O)-O-Y21-、-[Y21-C(=O)-O]m”-Y22-或-Y21-O-C(=O)-Y22-表示之基[式中,Y21及Y22分別獨立為可具有取代基之2價烴基,較好為直鏈狀或分支鏈狀之伸烷基。式中之O為氧原子,m”為0~3之整數]等。
Y21及Y22分別可不同亦可相同。Y21及Y22為2價連結基時,該2價連結基較好為可具有取代基之直鏈狀、分支鏈狀或構造中含環之脂肪族烴基,更好為可具有取代基之直鏈狀或分支鏈狀之脂肪族烴基,又更好為可具有取代基之直鏈狀或分支鏈狀之伸烷基。脂肪族烴基、伸烷基之碳數較好為1~30,更好為1~10,又更好為1~3。作為Y21、Y22較好為單鍵、亞甲基、伸乙基或伸丙基,更好為單鍵或亞甲基,特佳Y1為單鍵,Y2為亞甲基。
作為(A1)成分之較佳例舉例為下述式(A1-1)~(A1-2)表示之化合物。
(式中,R1、R2與上述相同,Y02為單鍵或2價連結基,n1、n4分別獨立為0~3之整數,n2為0~10之整數,n3為0或1)。
式(A1-1)~(A1-2)中,R1、R2與上述相同,較好兩者為具有脂環式環氧基之有機基,更好兩者為脂環式環氧基。式(A1-1)~(A1-2)中,Y02為單鍵或2價連結基,作為2價連結基可舉例與上述Y1、Y2相同之基。其中較好為單鍵或可具有取代基之直鏈狀、分支鏈狀或構造中含環之脂肪族烴基。式(A1-1)~(A1-2)中,n1、n4分別獨立為0~3之整數,較好為0或1。式(A1-1)~(A1-2)中,n2為0~10之整數,較好為0~5之整數,又更好為0。式(A1-1)~(A1-2)中,n3為0或1,較好為0。
(A1)成分之具體例舉例如下。下述式中,n21為1~10之整數。
作為脂環式環氧化合物之市售品作為較佳者舉例為CELLOXIDE 2021、2021P、2081、2083、2085(DAICEL化學工業公司製)等。
具有環氧基之聚合性樹脂成分可使用多官能脂環式環氧樹脂(A2)(以下有時稱為「(A2)成分」)。多官能脂環式環氧樹脂(A2)係不相當於上述(A1)成分之化合物。(A2)成分可為低分子化合物,亦可為高分子化合物,但較好為高分子化合物。(A2)成分為二官能以上之多官能環氧化合物,較好為三官能以上之環氧化合物。作為(A2)成分,基於耐藥品性、耐光性優異,較好為下述式(A2-1)表示之化合物。
(式中,R11係將具有q個活性氫基之有機化合物中之活性氫基去除之殘基。n11、n12、…nq分別獨立表示0~100之整數,其和為1~100。q表示1~100之整數。A具有含有取代基R12之氧基環己基骨架或含有取代基R12之氧基降冰片烯骨架,且以下述式(a1)或(a2)表示)。
(式中,R12分別獨立為下述式(a11)~(a13)表示之基,式(A2-1)表示之化合物含有1個以上以(a11)表示之基。式(a1)、(a2)表示之基,於波折線之鍵結鍵中係鍵結於式(A2-1)表示之化合物中之R11,於*標記之鍵結鍵中係鍵結於式(A2-1)表示之化合物中之氫原子(H))。
(R13表示烷基、烷羰基或芳羰基。式(a11)~(a13)表示之基,係於波折線之鍵結鍵中鍵結於式(a1)、(a2)表示之基)。
上述式(A2-1)中,R11係將具有活性氫基之有機化合物中之活性氫基去除之殘基,作為其前驅物之「具有活性氫基之有機化合物」舉例為醇類、酚類、羧酸類、胺類、硫醇類等。
上述醇類可為1元醇亦可為多元醇。具體而言,舉例為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇、辛醇等之脂肪族醇;苄醇等之芳香族醇;乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、戊二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、羥基丙酮酸新戊二醇酯、環己烷二甲醇、甘油、二甘油、聚甘油、
三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、二季戊四醇等之多元醇等。作為上述酚類舉例為苯酚、甲酚、鄰苯二酚、連苯三酚、對苯二酚、對苯二酚單甲醚、雙酚A、雙酚F、4,4’-二羥基二苯甲酮、雙酚S、酚樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂等。作為上述羧酸類舉例為甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、動植物油之脂肪酸、富馬酸、馬來酸、己二酸、十二烷二酸、偏苯三酸、均苯四酸、聚丙烯酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等。又,舉例為乳酸、檸檬酸、氧基己酸等之同時具有羥基與羧基之化合物。作為上述胺類舉例為單甲胺、二甲胺、單乙胺、二乙胺、丙胺、單丁胺、二丁胺、戊胺、己胺、環己胺、辛胺、十二烷胺、4,4’-二胺基二苯基甲烷、異佛酮二胺、甲苯二胺、六亞甲基二胺、二甲苯二胺、二伸乙三胺、三伸乙四胺、乙醇胺等。作為上述硫醇類舉例為甲基硫醇、乙基硫醇、丙基硫醇、苯基硫醇等之硫醇類;乙二醇二巰基丙酸酯、三羥甲基丙烷三巰基丙酸酯、季戊四醇四巰基丙酸酯等之巰基丙酸或巰基丙酸之多元醇酯;等。
再者,作為具有活性氫基之有機化合物亦舉例為聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯部分水解物、澱粉、纖維素、纖維素乙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯、羥乙基纖維素、丙烯酸多元醇樹脂、苯乙烯丙烯醇共聚合樹脂、苯乙烯馬來酸共聚合樹脂、醇酸樹脂、聚酯多元醇、聚酯羧酸樹脂、聚己內酯多元醇樹脂、聚丙烯多元醇、聚四亞甲基二醇等。
具有活性氫基之有機化合物於其骨架中亦可具有不飽和雙鍵。作為具體例舉例為烯丙醇、丙烯酸、甲基丙烯酸、3-環己烯甲醇、四氫鄰苯二甲酸等。以上之具有活性氫基之有機化合物可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
上述式(A2-1)中,n11、n12、…nq分別獨立表示0~100之整數,其和為1~100。且,q表示1~100之整數。其中n11、n12、…nq較好分別獨立為2~10之整數,更好為3~6之整數。又,n11、n12、…nq之和較好為4~30,更好為4~20。藉由使上述和為4以上,可提高硬化後之交聯密度,提高硬度。又,藉由使上述和為30以下,可提高對溶劑之溶解性,提高處理性。
上述式(A2-1)中,A具有含有取代基R12之氧基環己基骨架或含有取代基R12之氧基降冰片烯骨架,且以上述式(a1)或(a2)表示。又A較好為以上述式(a1)表示。又q個A分別可相同亦可不同。
上述式(A2-1)表示之環氧基化合物中,必須含1個以上以上述式(a11)表示之基,越多越好。另一方面,以上述式(a13)表示之基則越少越好。
上述式(A2-1)表示之環氧基化合物可如日本特公平7-119270號公報中記載般,藉由以具有活性氫基之有機化合物作為起始劑,使4-乙烯基環己烯-1-氧化物或5-乙烯基雙環[2.2.1]庚-2-烯-2-氧化物與具有1個環氧基之化合物之混合物進行開環聚合而獲得之聚醚樹脂,亦即具
有乙烯基側鏈及環己烷骨架或者具有乙烯基側鏈及降冰片烯骨架之聚醚樹脂以過乙酸或過氧化氫予以環氧化而製造。作為市售品之較佳者舉例為DAICEL化學工業公司製之EHPE3150(n11~nq之和平均為15)。
又,藉由併用脂環式環氧樹脂(A1)與多官能脂環式環氧樹脂(A2),而調製接著劑組成物時之(A1)成分與(A2)成分之調配比為(A1)/(A2)=70/30~51/49(質量比),更好為70/30~60/40(質量比)。藉由成為上述調配比,可使所得接著劑組成物之熔融黏度在後述之較佳範圍。藉此,可以膜厚均一之方式塗佈接著劑組成物。又,可形成具備高耐藥品性之接著層。併用脂環式環氧樹脂(A1)與多官能脂環式環氧樹脂(A2)之環氧樹脂之市售品,舉例較佳者為例如DAICEL化學工業公司製之EHPE3150CE。
具有環氧基之聚合性樹脂成分可使用使至少例如不飽和羧酸及具有環氧基及乙烯性不飽和雙鍵之化合物共聚合而得之具有環氧基之丙烯酸樹脂(Aac)。
作為不飽和羧酸舉例為(甲基)丙烯酸、巴豆酸等之單羧酸;馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、依康酸等之二羧酸;該等二羧酸之酸酐;等。該等中,基於共聚合反應性、所得樹脂之鹼溶解性、取得容易性等觀之,較好為(甲基)丙烯酸及馬來酸酐。該等不飽和羧酸
可單獨使用或組合2種以上使用。
又,本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」意指丙烯酸及甲基丙烯酸之兩者。
又,本說明書中,所謂「具有乙烯性不飽和雙鍵之化合物」亦稱為「不飽和化合物」。
具有環氧基之丙烯酸樹脂中所佔之源自不飽和羧酸之構成單位(具有羧基之構成單位)之比例較好為5~29質量%,更好為10~25質量%。
所謂不飽和羧酸舉例為(甲基)丙烯酸、巴豆酸等之單羧酸;馬來酸、富馬酸、檸康酸、中康酸、依康酸等之二羧酸;該等二羧酸之酸酐;等。該等中,基於共聚合反應性、所得樹脂之鹼溶解性、取得容易性等觀之,較好為(甲基)丙烯酸及馬來酸酐。該等不飽和羧酸可單獨使用或組合2種以上使用。
具有環氧基及乙烯性不飽和雙鍵之化合物亦可為不具有脂環式環氧基者,亦可為具有脂環式環氧基者,但更好為具有脂環式環氧基者。
作為具有並非脂環式環氧基之環氧基及乙烯性不飽和雙鍵之化合物舉例為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基丁酯、(甲基)丙烯酸6,7-環氧基庚酯、(甲基)丙烯酸3,4-環氧基環己酯等之(甲基)丙烯酸環氧基烷酯類;α-乙基丙烯酸縮水甘油酯、α-正丙基丙烯酸縮水甘油酯、α-正丁基丙烯酸縮水甘油酯、α-乙基丙烯酸6,7-
環氧庚酯等之α-烷基丙烯酸環氧基烷酯類;鄰-乙烯基苄基縮水甘油醚、間-乙烯基苄基縮水甘油醚、對-乙烯基苄基縮水甘油醚等之縮水甘油醚類;等。該等中,基於共聚合反應性、硬化後之樹脂強度等之觀點,較好為(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸2-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸6,7-環氧基庚酯、鄰-乙烯基苄基縮水甘油醚、間-乙烯基苄基縮水甘油醚、對-乙烯基苄基縮水甘油醚。
具有脂環式環氧基的環氧基及乙烯性不飽和雙鍵之化合物之脂環式基可為單環亦可為多環。作為單環之脂環式基舉例為環戊基、環己基等。且,作為多環之脂環式基舉例為降冰片基、異冰片基、三環壬基、三環癸基、四環十二烷基等。
具體而言,作為具有脂環式環氧基的環氧基及乙烯性不飽和雙鍵之化合物舉例為例如下述式(a4-1)~(a4-16)表示之化合物。該等中,為了使接著劑組成物之硬化性為適度者,較好為下述式(a4-1)~(a4-6)表示之化合物,更好為下述式(a4-1)~(a4-4)表示之化合物。
上述式中,Ra3表示氫原子或甲基,Ra4表示碳數1~6之2價脂肪族飽和烴基,Ra5表示碳數1~10之2價烴基,n表示0~10之整數。作為Ra4,較好為直鏈狀或分支鏈狀之伸烷基,例如亞甲基、伸乙基、伸丙基、四亞甲基、乙基伸乙基、五亞甲基、六亞甲基。作為Ra5,較好為例如亞甲基、伸乙基、伸丙基、四亞甲基、乙基伸乙基、五亞甲基、六亞甲基、伸苯基、環伸己基、-CH2-Ph-CH2-(Ph表示伸苯基)。
該等之具有環氧基與乙烯性不飽和鍵之化合物可單獨使用或組合2種以上使用。
具有環氧基之丙烯酸樹脂中所佔之源自具有環氧基之不飽和化合物之構成單位(具有環氧基之構成單
位)之比例較好為5~90質量%,更好為15~85質量%,特佳為50~85質量%。藉由成為上述範圍,可較好地使具有環氧基之丙烯酸樹脂硬化。
具有環氧基之丙烯酸樹脂較好為具有脂環式基與乙烯性不飽和雙鍵之化合物進一步共聚合者。
具有脂環式基與乙烯性不飽和雙鍵之化合物之脂環基可為單環亦可為多環。作為單環之脂環式基舉例為環戊基、環己基等。且,作為多環之脂環式基舉例為金剛烷基、降冰片基、異冰片基、三環壬基、三環癸基、四環十二烷基等。
具體而言,作為具有脂環式基與乙烯性不飽和雙鍵之化合物舉例為下述式(a5-1)~(a5-8)表示之化合物。該等中,為了使接著劑組成物之硬化性成為適度者,較好為下述式(a5-3)~(a5-8)表示之化合物,更好為下述式(a5-3)、(a5-4)表示之化合物。
上述式中,Ra6表示氫原子或甲基,Ra7表示單鍵或碳數1~6之2價脂肪族飽和烴基,Ra8表示氫原子或碳數1~5之烷基。作為Ra7,較好為單鍵、直鏈狀或分支鏈狀
之伸烷基,例如亞甲基、伸乙基、伸丙基、四亞甲基、乙基伸乙基、五亞甲基、六亞甲基。作為Ra8,較好為例如甲基、乙基。
具有環氧基之丙烯酸樹脂中所佔之源自具有脂環式基與乙烯性不飽和雙鍵之化合物之構成單位之比例較好為1~40質量%,更好為5~30質量%。
又,具有環氧基之丙烯酸樹脂亦可為進而共聚合有上述以外之其他化合物者。該等其他化合物舉例為(甲基)丙烯酸酯類、(甲基)丙烯醯胺類、烯丙基化合物、乙烯基醚類、乙烯基酯類、苯乙烯類等。該等化合物可單獨使用或組合2種以上使用。
作為(甲基)丙烯酸酯類舉例為(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸第三辛酯等之直鏈狀或分支鏈狀之(甲基)丙烯酸烷酯;(甲基)丙烯酸氯乙酯、(甲基)丙烯酸2,2-二甲基羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、三羥甲基丙烷單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸糠酯等。
作為(甲基)丙烯醯胺類舉例為(甲基)丙烯醯胺、N-烷基(甲基)丙烯醯胺、N-芳基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺、N,N-芳基(甲基)丙烯醯胺、N-甲基-N-苯基(甲基)丙烯醯胺、N-羥基乙基-N-甲基(甲基)丙烯醯胺等。
作為烯丙基化合物舉例為乙酸烯丙酯、己酸
烯丙酯、辛酸烯丙酯、月桂酸烯丙酯、棕櫚酸烯丙酯、硬脂酸烯丙酯、苯甲酸烯丙酯、乙醯乙酸烯丙酯、乳酸烯丙酯等之烯丙酯類;烯丙氧基乙醇;等。
作為乙烯基醚類舉例為己基乙烯基醚、辛基乙烯基醚、癸基乙烯基醚、乙基己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、氯乙基乙烯基醚、1-甲基-2,2-二甲基丙基乙烯基醚、2-乙基丁基乙烯基醚、羥基乙基乙烯基醚、二乙二醇乙烯基醚、二甲胺基乙基乙烯基醚、二乙胺基乙基乙烯基醚、丁胺基乙基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、四氫糠基基乙烯基醚等之烷基乙烯基醚;乙烯基苯基醚、乙烯基甲苯基醚、乙烯基氯苯基醚、乙烯基-2,4-二氯苯基醚、乙烯基萘基醚、乙烯基蒽基醚等之乙烯基芳基醚;等。
作為乙烯基酯類舉例為丁酸乙烯酯、異丁酸乙烯酯、三甲基乙酸乙烯酯、二乙基乙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、己酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯、二氯乙酸乙烯酯、甲氧基乙酸乙烯酯、丁氧基乙酸乙烯酯、苯基乙酸乙烯酯、乙醯乙酸乙烯酯、乳酸乙烯酯、β-苯基丁酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、水楊酸乙烯酯、氯苯甲酸乙烯酯、四氯苯甲酸乙烯酯、萘甲酸乙烯酯等。
作為苯乙烯類舉例為苯乙烯;甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、環己基苯乙烯、癸基苯乙烯、苄基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、三氟甲
基苯乙烯、乙氧基甲基苯乙烯、乙醯氧基甲基苯乙烯等之烷基苯乙烯;甲氧基苯乙烯、4-甲氧基-3-甲基苯乙烯、二甲氧基苯乙烯等之烷氧基苯乙烯;氯苯乙烯、二氯苯乙烯、三氯苯乙烯、四氯苯乙烯、五氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯、氟苯乙烯、三氟苯乙烯、2-溴-4-三氟甲基苯乙烯、4-氟-3-三氟甲基苯乙烯等之鹵苯乙烯;等。
具有環氧基之丙烯酸樹脂之重量平均分子量較好為2000~50000,更好為3000~30000。
具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂成分若為1分子中具有用以藉由加熱或曝光而硬化之充分乙烯性不飽和雙鍵,則可為低分子化合物,亦可為均聚物、共聚合樹脂等之聚合物。該等中更佳之具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂成分之具體例顯示如下。
具有乙烯性不飽和雙鍵之低分子化合物典型上可舉例為(甲基)丙烯酸與多元醇或多元羧酸縮合之縮合物,或具有羥基或胺基、巰基等之官能基之不飽和羧酸酯或醯胺類與多元醇或多元羧酸經由異氰酸酯基或環氧基而加成聚合之加成聚合物的多官能單體與具有乙烯性不飽和雙鍵之單官能單體。
作為多官能單體舉例為乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、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)丙烯醯氧基聚乙氧基苯基)丙烷、2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、甘油聚縮水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯(即甲苯二異氰酸酯)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯與六亞甲基二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之反應物、苯乙烯雙(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺亞甲醚、多元醇與N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺之縮合物等之多官能單體、或三丙烯醯基縮甲醛等。該等多官能單體可單獨使用或組合2種以上使用。
且,作為單官能單體舉例為(甲基)丙烯醯胺、羥甲基(甲基)丙烯醯胺、甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、丁氧基甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥基甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸、富馬酸、馬來酸、馬來酸酐、依康酸、依康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、巴豆酸、2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸、第三丁基丙烯醯胺磺酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(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-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基-2-羥基丙酯、2-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙基鄰苯二甲酸酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、二甲胺基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、鄰苯二甲酸衍生物之半(甲基)丙烯酸酯等。該等單官能單體可單獨使用或組合2種以上使用。
具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂亦可使用具有乙烯性不飽和雙鍵之共聚合樹脂。如此,作為具有乙烯性不飽和雙鍵之共聚合樹脂可舉例為於例如由(甲基)丙烯酸
及(甲基)丙烯酸酯構成之丙烯酸骨架之側鏈導入乙烯性雙鍵之(甲基)丙烯酸樹脂等。
作為具有乙烯性不飽和基之聚合性樹脂成分可舉例例如至少使不飽和羧酸與含環氧基之不飽和化合物共聚合而得之樹脂之羧基,與含環氧基之不飽和化合物之環氧基反應而得之樹脂,或者至少使不飽和羧酸與含環氧基之不飽和化合物共聚合而得之樹脂之環氧基,與不飽和羧酸之羧基反應而得之樹脂等。亦即,作為使不飽和羧酸與含環氧基之不飽和化合物共聚合之樹脂,可舉例為上述之具有環氧基之丙烯酸樹脂(Aac)之一形態。
又,作為於丙烯酸樹脂骨架導入乙烯性不飽和雙鍵之方法,如上述,不限於丙烯酸樹脂骨架所具有之羧酸及經由環氧基導入乙烯性不飽和雙鍵之形態。例如可為使於側鏈具有羧酸基、羥基、胺基、醯胺基及硫醇基等之丙烯酸樹脂、與具備乙烯性不飽和雙鍵及羧酸基、羥基、胺基、醯胺基及巰醇基等之單體,藉由使例如多官能異氰酸酯或多官能環氧樹脂反應,而導入乙烯性不飽和雙鍵之構成。
進而言之,導入乙烯性雙鍵之(甲基)丙烯酸樹脂可為具備乙烯性不飽和雙鍵與環氧基之(甲基)丙烯酸酯之均聚物或共聚物。
且,具有乙烯性不飽和基之聚合性樹脂成分所佔之源自含環氧基之不飽和化合物之構成單位(具有環氧基之構成單位)之比例較好為5~90質量%,更好為
15~75質量%。藉由成為上述範圍,可使接著層3較佳地硬化。
具有乙烯性不飽和基之聚合性樹脂成分之重量平均分子量較好為2000~50000,更好為5000~30000。藉由設為上述範圍,可獲得接著劑組成物之較佳塗佈作業性。
又,聚合性樹脂成分亦可為含交聯性基矽氧烷(Asi)。
本說明書中,所謂含交聯性基矽氧烷(Asi)係如下述式(Asi0)所示,表示於矽氧烷骨架之側鏈具有環氧基及乙烯基等之交聯性基之化合物。
-(SiO3/2(R1))m-(SiO3/2(R2))n-‧‧(Asi0)(此處,R1為交聯性基,R2係選自芳基或芳香族基,m、n表示相對於上述聚矽氧烷中之全部構造單位之附有上述指數之構造單位之莫耳百分率,n+m=100%,且n>0)。
環氧基矽氧烷藉由光陽離子聚合起始劑或熱陽離子聚合起始劑,而使上述環氧基彼此交聯聚合,可形成聚合物。
基於製造接著層3之耐熱性等物性優異之層合體之觀點,上述含交聯性基矽氧烷較好為以下通式(Asi1)表示之含交聯性基矽氧烷。
(式中,Rc1係含有環氧基、氧雜環丁基、乙烯基、(甲基)丙烯醯基之基,Rc2係烷基或芳基,指數m及n表示相對於上述聚矽氧烷中之全部構造單位之附有上述指數之構造單位之莫耳百分率,m為50~90莫耳%,n為10~50莫耳%,但m及n之合計為100莫耳%)。
作為上述含交聯劑矽氧烷之具體例舉例為以下述式表示之聚合物E、聚合物F及信越聚矽氧股份有限公司製之商品名X-22-2046及KF-102等。
聚合物E:下述式(Asi2)表示之環氧改性矽氧烷(質量平均分子量:1000~20000)
(式(Asi2)中,指數m1及n1表示相對於聚合物E中之全部構造單位之附有上述指數之構造單位之莫耳百分率,m1=50~90莫耳%,n1=10~50莫耳%,但m1及n1之合計為100莫耳%)。
聚合物F:下述式(Asi3)表示之環氧改性矽氧烷
(質量平均分子量:1000~20000)
(式(Asi3)中,指數m2、n2及n3表示相對於聚合物F中之全部構造單位之附有上述指數之構造單位之莫耳百分率,m2=50~90莫耳%,n2=1~10莫耳%,n3=5~50莫耳%,但m2、n2及n3之合計為100莫耳%)。
聚合起始劑只要可使上述聚合性樹脂成分硬化者即可。作為聚合起始劑舉例為熱聚合起始劑及光聚合起始劑,無關於所製造之層合體之構成,基於可使接著層3較好地硬化之觀點,較好為熱聚合起始劑。
作為熱聚合起始劑可舉例熱陽離子聚合起始劑及熱自由基聚合起始劑。且,作為光聚合起始劑可舉例為光陽離子聚合起始劑及光自由基聚合起始劑。以下針對熱陽離子聚合起始劑、熱自由基聚合起始劑、光陽離子聚合起始劑及光自由基聚合起始劑詳細說明。
接著劑組成物含有熱陽離子聚合起始劑作為聚合起始
劑。又,如此,熱陽離子聚合起始劑中,藉由熱而產生酸之聚合起始劑有時亦稱為熱酸產生劑。接著劑組成物於熱硬化處理時,藉由因熱產生之陽離子之作用,可促進聚合性基之聚合。以下針對可作為熱陽離子聚合起始劑使用之化合物詳細說明。
熱陽離子聚合起始劑可舉例為具有以下通式(h01)或(h02)所示之陽離子部之化合物。
(上述式(h01)中,Rh01~Rh04分別獨立為選自氫、碳數1~20之烷基及芳基所成之群中之有機基,上述芳基亦可具有取代基,Rh01~Rh04內之至少1者為芳基)。
(上述式(h02)中,Rh05~Rh07分別獨立為選自碳數1~20之烷基及芳基所成之群中之有機基,上述芳基亦可具有取代基,Rh05~Rh07內之至少1者為芳基)。
此處,Rh01~Rh07為芳基時,該芳基較好為以下通式(hr-1)所示之苯基。
(上述式hr-1中,Rhc01可為氫、羥基、碳數1~10之烷基,該碳數1~10之烷基可經由醚鍵或酯鍵鍵結於(hr-1)之苯基。又,Rh01~Rh07中之hr-1可分別獨立為不同之取代基)。
作為通式(h01)所示之陽離子部之較佳形態可舉例為以下之陽離子部。
又,作為通式(h02)所示之陽離子部之較佳
形態可舉例為以下之陽離子部。如此,具有陽離子部之芳香族鎓鹽由於在室溫之安定性優異,藉由熱而產生酸,故可較好地使用作為熱酸產生劑。
且,作為通式(h02)所示之陽離子部之較佳形態可舉例為以下之陽離子部。
作為熱陽離子聚合起始劑之陰離子部可舉例為例如六氟化磷酸陰離子、三氟甲烷磺酸陰離子、全氟丁烷磺酸陰離子、四(五氟苯基)硼酸陰離子等。
可作為市售品獲得之熱陽離子聚合起始劑舉例為例如SANAID SI-45、SI-47、SI-60、SI-60L、SI-80、SI-80L、SI-100、SI-100L、SI-110、SI-110L、SI-145、I-
150、SI-160、SI-180、SI-B3、SI-B2A、SI-B3A、SI-B4、SI-300(三新化學工業(股)製)等。此外,亦舉例為CI-2921、CI-2920、CI-2946、CI-3128、CI-2624、CI-2639、CI-2064(日本曹達(股)製)、CP-66、CP-77(ADEKA(股)製)、FC-520(3M公司製)K-PURE、TAG-2396、TAG-2713S、TAG-2713、TAG-2172、TAG-2179、TAG-2168E、TAG-2722、TAG-2507、TAG-2678、TAG-2681、TAG-2679、TAG-2689、TAG-2690、TAG-2700、TAG-2710、TAG-2100(KING INDUSTRY公司製)、CDX-3027、CXC-1615、CXC-1616、CXC-1750、CXC-1738、CXC-1614、CXC-1742、CXC-1743、CXC-1613、CXC-1739、CXC-1751、CXC-1766、CXC-1763、CXC-1736、CXC-1756、CXC-1821、CXC-1802-60(楠本化成股份有限公司製)等。上述中,較好為三氟甲烷磺酸鹽或六氟化磷酸鹽,更好為三氟甲烷磺酸鹽。
用以於熱陽離子聚合起始劑中產生酸之溫度,較好為接著層3之可貼附區域以上之溫度區域,具體而言較好為110℃以上,更好為130℃以上。
熱陽離子聚合起始劑之調配輛,相對於接著劑組成物之總固形分,較好為0.01重量%以上、20重量%以下,更好為0.1重量%以上、10重量%以下,最好為0.5重量%以上、5重量%以下。熱酸產生劑之調配量若為0.1重量%以上,則藉由使聚合性樹脂成分較好地聚合,而可形成於250℃以上之動態黏度及25℃下之楊氏模數較高之接
著層。
作為熱自由基聚合起始劑舉例為例如過氧化物及偶氮系聚合起始劑。該等熱自由基聚合起始劑藉由加熱而產生之自由基,使聚合性單體聚合。
作為過氧化物舉例為例如酮過氧化物、過氧縮醛、過氧化氫、二烷基過氧化物、過氧酯、過氧碳酸酯及過氧縮醛。具體而言舉例為過氧化乙醯、過氧化異丙苯、過氧化第三丁基、過氧化第三丁基戊基、過氧化丙醯、過氧化苯甲醯(BPO)、過氧化2-氯苯甲醯、過氧化3-氯苯甲醯、過氧化4-氯苯甲醯、過氧化2,4-二氯苯甲醯、過氧化4-溴苯甲醯、過氧化月桂醯、過硫酸鉀、過氧碳酸二異丙酯、四氫萘過氧化物、1-苯基-2-甲基丙-1-過氧化氫、過三苯基乙酸第三丁酯、第三丁基過氧化氫、過甲酸第三丁酯、過乙酸第三丁酯、過苯甲酸第三丁酯、過苯基乙酸第三丁酯、過4-甲氧基乙酸第三丁酯及過N-(3-甲苯醯基)胺基甲酸第三丁酯、二異丙苯過氧化物、第三丁基過氧-2-乙基己基單碳酸酯、二(4-第三丁基環己基)過氧二碳酸酯、2,5-二甲基-2,5-二(第三丁基過氧基)己烷及1,1-二(第三丁基過氧基)環己烷等。
作為市售之過氧化物舉例為例如日本油脂股份有限公司製之商品名「PERCUMYL(註冊商標)」、商品名「PERBUTYL(註冊商標)」、商品名「PEROCTA
(註冊商標)」、商品名「PEROYL(註冊商標)」及商品名「PERHEXA(註冊商標)」等。
作為偶氮系聚合起始劑舉例為例如2,2’-偶氮雙丙烷、2,2’-二氯-2,2’-偶氮雙丙烷、1,1’-偶氮(甲基乙基)二乙酸酯、2,2’-偶氮雙(2-脒基丙烷)鹽酸鹽、2,2’-偶氮雙(2-胺基丙烷)硝酸鹽、2,2’-偶氮雙異丁烷、2,2’-偶氮雙異丁基醯胺、2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2’-偶氮雙-2-甲基丙酸甲酯、2,2’-二氯-2,2’-偶氮雙丁烷、2,2’-偶氮雙-2-甲基丁腈、2,2’-偶氮雙異丁酸二甲酯、1,1’-偶氮雙(1-甲基丁腈-3-磺酸鈉)、2-(4-甲基苯基偶氮)-2-甲基丙二腈、4,4’-偶氮雙-4-氰基戊酸、3,5-二羥基甲基苯基偶氮-2-烯丙基丙二腈、2,2’-偶氮雙-2-甲基戊腈、4,4’-偶氮雙-4-氰基戊酸二甲酯、2,2’-偶氮雙-2,4-二甲基戊腈、1,1’-偶氮雙環己腈、2,2’-偶氮雙-2-丙基丁腈、1,1’-偶氮雙環己腈、2,2’-偶氮雙-2-丙基丁腈、1,1’-偶氮雙-1-氯苯基乙烷、1,1’-偶氮雙-1-環己烷甲腈、1,1’-偶氮雙-1-環庚腈、1,1’-偶氮雙-1-苯基乙烷、1,1’-偶氮雙異丙苯、4-硝基苯基偶氮苄基氰基乙酸乙酯、苯基偶氮二苯基甲烷、苯基偶氮三苯基甲烷、4-硝基苯基偶氮三苯基甲烷、1,1’-偶氮雙-1,2-二苯基乙烷、聚(雙酚A-4,4’-偶氮雙-4-氰基戊酸酯)及聚(四乙二醇-2,2’-偶氮雙異丁酸酯)等。
熱自由基聚合起始劑之調配量,相對於100重量份之聚合性單體,較好為0.1重量份以上、20重量份以下,更好為1重量份以上、5重量份以下。藉此,可較好地
使具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂成分聚合,可形成於250℃以上之動態黏度及25℃下之楊氏模數較高之接著層。又,熱自由基聚合起始劑宜在正要使用接著劑組成物之前,藉由習知方法調配於接著劑組成物中。又,熱自由基聚合起始劑亦可以後述添加溶劑稀釋後,調配於接著劑組成物中。
熱自由基聚合起始劑之1分鐘半衰減溫度較好為90℃以上、200℃以下,更好120℃以上、180℃以下。
且,熱自由基聚合起始劑之1小時半衰減溫度較好為50℃以上、140℃以下,更好80℃以上、140℃以下。
藉由使熱自由基聚合起始劑之1分鐘半衰減溫度較好為90℃以上、200℃以下,1小時半衰減溫度較好為50℃以上、140℃以下,可使自調配熱自由基聚合起始劑後起,至使具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂成分聚合,到凝膠化之時間拉長。藉此,可使將接著劑組成物塗佈於支撐板2上時之可作業時間拉長。且,藉由使熱自由基聚合起始劑之1分鐘半衰減溫度較好為90℃以上、200℃以下,1小時半衰減溫度較好為50℃以上、140℃以下,於支撐板2上塗佈接著劑組成物,可將藉由加熱而去除稀釋溶劑時之溫度條件設定為較高。又,基於可拉長可作業時間之觀點,較好高於熱自由基聚合起始劑之1分鐘半衰減溫度及1小時半衰減溫度。又,基於快速凝膠化之觀點,較好低於熱自由基聚合起始劑之1分鐘半衰減溫度及1小時
半衰減溫度。
又,熱自由基聚合起始劑之理論活性氧量較好為3.0%以上、13.0%以下,宜對應於理論活性氧量,調整熱自由基聚合起始劑之調配量。
本發明之光陽離子聚合起始劑宜使用選自由下述通式(b0-1)表示之化合物及下述通式(b0-2)表示之化合物所成之群中之1種以上之陽離子聚合起始劑(B0)(以下稱為「(B0)成分」)。
(式中,Rb01~Rb04分別獨立為氟原子、或可具有取代基之芳基,Rb05為氟原子、或可具有取代基之氟化烷基,複數的Rb05可相同,亦可分別不同,q為1以上之整數,Qq+分別獨立為q價有機陽離子)。
(B0)成分係選自由上述通式(b0-1)表示之化合物及上述通式(b0-2)表示之化合物所成之群中之1種以上
之陽離子聚合起始劑。該等2種化合物藉由曝光而產生較強之酸。因此,具有(B0)成分之接著劑組成物可較好地藉由曝光使具有環氧基之聚合性樹脂成分硬化。
式(b0-1)中,Rb01~Rb04分別獨立為氟原子、或可具有取代基之芳基。Rb01~Rb04之可具有取代基之芳基較好碳數為5~30,更好為5~20,又更好為6~15,特佳為6~12。具體而言,舉例為萘基、苯基、蒽基等,基於容易取得之觀點,較好為苯基。芳基可具有取代基。作為取代基並未特別限定,但較好為鹵原子、羥基、烴基(較好為直鏈狀或分支鏈狀之烷基,較好碳數為1~5),更好為鹵原子或碳數1~5之鹵化烷基,特佳為氟原子或碳數1~5之氟化烷基。藉由使芳基具有氟原子,而使陰離子部之極性提高故而較佳。其中作為式(b0-1)中之Rb01~Rb04,較好為經氟化之苯基,特佳為全氟苯基。
作為式(b0-1)表示之化合物之陰離子部之較佳具體例,舉例為四(五氟苯基)硼酸根([B(C6F5)4]-);四[(三氟甲基)苯基]硼酸根([B(C6H4CF3)4]-);二氟雙(五氟苯基)硼酸根([(C6F5)2BF2]-);三氟(五氟苯基)硼酸根([(C6F5)BF3]-);四(二氟苯基)硼酸根([B(C6H3F2)4]-)等。其中,特佳為四(五氟苯基)硼酸根([B(C6F5)4]-)。
式(b0-2)中,Rb05為氟原子、或可具有取代基之氟化烷基,複數的Rb05可相同,亦可分別不同。
Rb05之可具有取代基之氟化烷基較好碳數為
1~10,更好為1~8,又更好為1~5。具體而言,舉例為上述Ra22、Ra23之說明中上述之碳數1~5之烷基中,氫原子之一部分或全部經氟原子取代之基。其中作為Rb05,較好為氟原子或碳數1~5之氟化烷基,更好為氟原子或碳數1~5之全氟烷基,又更好為氟原子、三氟甲基或五氟乙基。
式(b0-2)表示之化合物之陰離子部較好為下述通式(b0-2a)表示者。
(式中,Rbf05為可具有取代基之氟化烷基,nb1為1~5之整數)。
式(b0-2a)中,作為Rbf05之可具有取代基之氟化烷基,為與上述Rb05中舉例之可具有取代基之氟化烷基相同。式(b0-2a)中,nb1較好為1~4,更好為2~4,最好為3。
式(b0-1)~(b0-2)中,q為1以上之整數,Qq+為q價有機陽離子,較好舉例為鋶陽離子、錪陽離子,特佳為下述之通式(ca-1)~(ca-5)分別表示之有機陽離子。
(式中,R201~R207及R211~R212分別獨立表示可具有取代基之芳基、雜芳基、烷基或烯基,R201~R203、R206~R207、R211~R212可相互鍵結與式中之硫原子一起形成環,R208~R209分別獨立表示氫原子或碳數1~5之烷基,R210表示可具有取代基之芳基、可具有取代基之烷基、可具有取代基之烯基或可具有取代基之含-SO2-之環式基,L201為-C(=O)-或C(=O)-O-,Y201分別獨立表示伸芳基、伸烷基或伸烯基,x為1或2,W201表示(x+1)價之連結基)。
作為R201~R207及R211~R212之芳基,舉例為碳數6~20之無取代芳基,較好為苯基、萘基。作為R201~R207及R211~R212之雜芳基,舉例為構成上述芳基之碳原子一部分經雜原子取代者。作為雜原子舉例為氧原子、硫原子、氮原子等。作為該雜芳基,舉例為自9H-氧雜蒽去除1個氫原子之基;作為取代雜芳基,舉例為自9H-氧雜蒽-9-酮去除1個氫原子之基。作為R201~R207及R211~R212之烷基,舉例
為鏈狀或環狀之烷基,較好為碳數1~30者。作為R201~R207及R211~R212之烯基,較好為碳數2~10。作為R201~R207及R211~R212可具有之取代基,舉例為例如烷基、鹵原子、鹵化烷基、羰基、氰基、胺基、氧代基(=O)、芳基、下述式(ca-r-1)~(ca-r-10)分別表示之基。
(式中,R’201分別獨立為氫原子、可具有取代基之環式基、可具有取代基之鏈狀烷基、或可具有取代基之鏈狀烯基)。
R’201為可具有取代基之環式基、可具有取代基之鏈狀烷基、或可具有取代基之鏈狀烯基。
該環狀基較好為環狀烴基,該環狀烴基可為芳香族烴基,亦可為脂肪族烴基。脂肪族烴基意指不具有芳香族性之烴基。且脂肪族烴基可為飽和,亦可為不飽和,通常較好為飽和。
R’201中之芳香族烴基為具有芳香環之烴基。該芳香族烴基之碳數較好為3~30,更好為5~30,又更好為5~20,特佳為6~15,最好為6~10。惟,該碳數不含取代基中之碳數。R’201中之芳香族烴基具有之芳香環具體而言舉例為苯、茀、萘、蒽、菲、聯苯、或構成該等之芳香環的碳原子之一部分經雜原子取代之芳香族雜環,或構成該等之芳香環或芳香族雜環的氫原子之一部分經氧代基等取代之環。作為芳香族雜環中之雜原子舉例為氧原子、硫原子、氮原子等。作為R’201中之芳香族烴基具體而言,舉例為自上述芳香環去除1個氫原子之基(芳基;例如苯基、萘基、蒽基等)、自上述芳香環之氫原子之1經伸烷基取代之基(例如苄基、苯乙基、1-萘基甲基、2-萘基甲基、1-萘基乙基、2-萘基乙基等之芳基烷基等)、自構成上述芳香環之氫原子之一部分經氧代基等取代之環(例如蒽醌等)去除1個氫原子之基、自芳香族雜環(例如9H-硫雜蒽、9H-硫雜蒽-9-酮等)去除1個氫原子之基等。上述伸烷基(芳基烷基中之烷基鏈)之碳數較好為1~4,更好為1~2,特佳為1。
R’201中之環狀之脂肪族烴基舉例為構造中含環之脂肪族烴基。作為構造中含環之脂肪族烴基,舉例為脂環式烴基(自脂肪族烴環去除1個氫原子之基)、脂環式烴基鍵結於直鏈狀或分支鏈狀之脂肪族烴基之末端之基、脂環式烴基介隔於直鏈狀或分支鏈狀之脂肪族烴基之中間之基等。上述脂環式烴基較好碳數為3~20,更好為3~12。
上述脂環式烴基可多環式基,亦可為單環式基。作為單環式之脂環式烴基,較好為自單環烷去除1個以上氫原子之基。該單環烷較好為碳數3~6者,具體而言為環戊烷、環己烷等。作為多環式之脂肪族烴基較好為自多環烷去除1個以上之氫原子之基,作為該多環烷較好為碳數7~30者。其中,作為該多環烷,更好為金剛烷、降冰片烷、異冰片烷、三環癸烷、四環十二烷等之具有橋接環系之多環式骨架之多環烷;具有類固醇骨架之環式基等之具有縮合環系之多環系骨架之多環烷。
其中,作為R’201之環狀之脂肪族烴基較好為自單環烷或多環烷去除1個以上氫原子之基,更好為自多環烷去除1個氫原子之基,特佳為金剛烷基、降冰片基,最好為金剛烷基。
可鍵結於脂環式烴基之直鏈狀或分支鏈狀之脂肪族烴基較好碳數為1~10,更好為1~6,又更好為1~4,最好為1~3。作為直鏈狀脂肪族烴基較好為直鏈狀伸烷基,具體而言舉例為亞甲基[-CH2-]、伸乙基[-(CH2)2-]、三亞甲基[-(CH2)3-]、四亞甲基[-(CH2)4-]、五亞甲基[-(CH2)5-]等。作為分支鏈狀之脂肪族烴基較好為分支鏈狀之伸烷基,具體舉例為-CH(CH3)-、-CH(CH2CH3)-、-CH(CH3)2-、-C(CH3)(CH2CH3)-、-C(CH3)(CH2CH2CH3)-、-C(CH2CH3)2-等之烷基亞甲基;-CH(CH3)CH2-、-CH(CH3)CH(CH3)-、-C(CH3)2CH2-、-CH(CH2CH3)CH2-、-C(CH2CH3)2CH2-等之烷基伸乙基;-CH(CH3)CH2CH2-、
-CH2CH(CH3)CH2-等之烷基三亞甲基;-CH(CH3)CH2CH2CH2-、-CH2CH(CH3)CH2CH2-等之烷基四亞甲基等之烷基伸烷基等。烷基伸烷基中之烷基較好為碳數1~5之直鏈狀烷基。
作為R’201之可具有取代基之鏈狀烷基可為直鏈狀或分支鏈狀之任一者。作為直鏈狀之烷基,較好碳數為1~20,更好為1~15,最好為1~10。具體而言舉例為例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、異十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、異十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基等。
作為分支鏈狀之烷基,較好碳數為3~20,更好為3~15,最好為3~10。具體而言舉例為例如1-甲基乙基、1-甲基丙基、2-甲基丙基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基等。
作為R’201之鏈狀烯基可為直鏈狀或分支鏈狀之任一者,較好碳數為2~10,更好為2~5,又更好為2~4,特佳為3。作為直鏈狀之烯基舉例為例如乙烯基、丙烯基(烯丙
基)、丁烯基等。作為分支鏈狀之烯基舉例為例如1-甲基乙烯基、2-甲基乙烯基、1-甲基丙烯基、2-甲基丙烯基等。作為鏈狀之烯基,上述中較好為直鏈狀烯基,更好為乙烯基、丙烯基,特佳為乙烯基。
作為R’201之環式基、鏈狀之烷基或烯基中之取代基,舉例為例如烷氧基、鹵原子、鹵化烷基、羥基、羰基、硝基、胺基、氧代基、上述R’201之環式基等。
其中,R’201較好為可具有取代基之環式基、可具有取代基之鏈狀烷基。
R201~R203、R206~R207、R211~R212相互鍵結與環中之硫原子一起形成環時,亦可經由硫原子、氧原子、氮原子等之雜原子或、羰基、-SO-、-SO2-、-SO3-、-COO-、-CONH-或-N(RN)-(該RN為碳數1~5之烷基)等之官能基鍵結。作為形成之環,較好於其骨架中含有式中之硫原子之1個環含有硫原子,且為3~10員環,特佳為5~7員環。作為形成之環之具體例舉例為例如噻吩基、噻唑基、苯并噻吩環、噻蒽環、苯并噻吩環、二苯并噻吩環、9H-硫雜蒽環、硫雜蒽酮環、噻蒽環、二苯并氧硫雜環己烷(phenoxathiin)、四氫噻吩鎓環、四氫硫吡喃鎓環等。
R208~R209分別獨立表示氫原子或碳數1~5之烷基,較好為氫原子或碳數1~3之烷基,成為烷基時,亦可相互鍵結形成環。
R210為可具有取代基之芳基、可具有取代基之烷基、可具有取代基之烯基、或可具有取代基之含-SO2-
之環式基。R210之芳基舉例為碳數6~20之無取代之芳基,較好為苯基、萘基。R210中之烷基為鏈狀或環狀烷基,較好為碳數1~30者。R210之烯基較好碳數為2~10。
Y210分別獨立表示伸芳基、伸烷基或伸烯基。
Y210之伸芳基舉例為自R’201之芳香族烴基所例示之芳基去除1個氫原子之基。Y210之伸烷基、伸烯基舉例為自作為R’201之鏈狀烷基、鏈狀烯基所例示之基去除1個氫原子之基。
上述式(ca-4)中,x為1或2。W201為(x+1)價亦即2價或3價連結基。W201中之2價連結基較好為可具有取代基之2價烴基,較好與上述式(anv0)中之以REP例示之可具有取代基之2價烴基相同之基。W201中之2價連結基可為直鏈狀、分支鏈狀、環狀之任一者,較好為環狀。其中較好於伸芳基之兩端組合2個羰基而成之基,或僅由伸芳基所成之基。作為伸芳基舉例為伸苯基、伸萘基等,特佳為伸苯基。W201中之3價連結基舉例為自上述W201之2價連結基去除1個氫原子之基、於上述2價連結基進而連結上述2價連結基之基等。W201中之3價連結基較好為於伸芳基鍵結2個羰基之基。
上述式(ca-1)表示之較佳陽離子具體而言舉例為下述式(ca-1-1)~(ca-1-24)分別表示之陽離子。
(式中,R”201為氫原子或取代基,作為該取代基與上述R201~R207及R210~R212可具有之取代基所舉例者相同)。
又,作為上述式(ca-1)表示之陽離子亦較好為下述通式(ca-1-25)~(ca-1-36)分別表示之陽離子。
(式中,R’211為烷基,Rhal為氫原子或鹵原子)。
上述式(ca-2)表示之較佳陽離子具體而言舉例為二苯基錪陽離子、雙(4-第三丁基苯基)錪陽離子等。
上述式(ca-4)表示之較佳陽離子具體而言舉例為下述通式(ca-4-1)~(ca-4-2)分別表示之陽離子。
又,上述式(ca-5)表示之陽離子較好為下述通式(ca-5-1)~(ca-5-2)分別表示之陽離子。
(式中,R’211為烷基)。
上述中,陽離子部[(Qq+)1/q]較好為通式(ca-1)表示之陽離子,更好為式(ca-1-1)~(ca-1-36)分別表示之陽離子。
又,如此,光陽離子聚合起始劑中,藉由光產生酸之聚合起始劑亦稱為光酸產生劑。
(B0)成分可單獨使用1種上述光酸產生劑,亦可組合使用2種以上。接著劑組成物中之(B0)成分之含有比例,相對於含有環氧基之聚合性樹脂成分100質量份,較好為0.01~20質量份,更好為0.1~10質量份,又更好
為0.2~5質量份,特佳為0.5~2質量份。又,接著劑組成物中,光陽離子聚合起始劑中之(B0)成分之含有比例並未特別限定,可根據(B0)成分之構造或源自陰離子部之酸等而適當決定。具體而言,光陽離子聚合起始劑中之(B0)成分之含有比例較好為20~99.999質量%,更好為30~99.99質量%,又更好為40~99.9質量%,特佳為60~99.9質量%,最好為90~99.6質量%。藉由使(B0)成分之含有比例為上述範圍,可使藉由曝光自聚合起始劑發生之複數種酸之強度全體成為適度者,可較好地使聚合性樹脂成分硬化。
接著劑組成物中之光陽離子聚合起始劑之含量,相對於具有環氧基之聚合性樹脂成分100質量份,較好為0.01~60質量份,更好為0.05~30質量份,又更好為0.05~20質量份,特佳為0.1~10質量份。光陽離子聚合起始劑之含量若為0.01~60質量份,則可使接著層較好地硬化,可形成於250℃下之動態黏度及於25℃下之楊氏模數較高之接著層。
接著劑組成物亦可藉由光自由基聚合起始劑,使聚合性樹脂成分聚合而構成。
作為光自由基聚合起始劑具體而言舉例為例如1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-
1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、雙(4-二甲胺基苯基)酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮、乙酮1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9-H-咔唑-3-基]-1-(o-乙醯基肟)、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、4-苯甲醯基-4’-甲基二甲基硫醚、4-二甲胺基苯甲酸、4-二甲胺基苯甲酸甲酯、4-二甲胺基苯甲酸乙酯、4-二甲胺基苯甲酸丁酯、4-二甲胺基-2-乙基己基苯甲酸、4-二甲胺基-2-異戊基苯甲酸、苄基-β-甲氧基乙基乙縮醛、苄基二甲基縮醛、1-苯基-1,2-丙烷二醇-2-(o-乙氧基羰基)肟、鄰-苯甲醯基苯甲酸甲酯、2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、1-氯-4-丙氧基噻噸酮、硫雜蒽、2-氯硫雜蒽、2,4-二乙基硫雜蒽、2-甲基硫雜蒽、2-異丙基硫雜蒽、2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、偶氮雙異丁腈、苯甲醯基過氧化物、異丙苯過氧化物、2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噁唑、2-巰基苯并噻唑、2-(鄰-氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(鄰-氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(鄰-氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(鄰-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(對-甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2,4,5-三芳基咪唑二聚物、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、4,4’-雙二甲胺基二苯甲酮(亦即米氏酮)、
4,4’-雙二乙胺基二苯甲酮(亦即乙基米氏酮)、4,4’-二氯二苯甲酮、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聯苯醯、苯偶因、苯偶因甲醚、苯偶因乙醚、苯偶因異丙醚、苯偶因正丁醚、苯偶因異丁醚、苯偶因第三丁醚、苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、對-二甲基苯乙酮、對-二甲胺基苯丙酮、二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、對-第三丁基苯乙酮、對-二甲胺基苯乙酮、對-第三丁基三氯苯乙酮、對-第三丁基二氯苯乙酮、α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮、噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮、二苯并環庚烯酮(dibenzosuberone)、戊基-4-二甲胺基苯甲酸酯、9-苯基吖啶、1,7-雙-(9-吖啶基)庚烷、1,5-雙-(9-吖啶基)庚烷、1,3-雙-(9-吖啶基)丙烷、對-甲氧基三嗪、2,4,6-三(三氯甲基)-s-三嗪、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(4-二乙胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-甲氧基苯基)乙烯基-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯基-s-三嗪、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪及2,4-雙-三氯甲基-6-(2-
溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基-s-三嗪等。且作為光自由基聚合起始劑,亦可使用市售品的「IRGACURE OXE02」、「IRGACURE OXE01」、「IRGACURE 369」、「IRGACURE 651」及「IRGACURE 907」(商品名:均為BASF公司製)以及「NCI-831」(商品名:ADEKA公司製)等。
光自由基聚合起始劑之調配量,相對於100重量份之聚合性單體,較好為0.1重量份以上、20重量份以下,更好為1重量份以上、5重量份以下。
接著劑組成物除了上述聚合性成分及聚合起始劑以外,亦可含有界面活性劑及稀釋溶劑。
接著劑組成物亦可含有界面活性劑。作為界面活性劑舉例為例如聚矽氧系界面活性劑、氟系界面活性劑。作為聚矽氧系界面活性劑具體而言可使用BYK-077、BYK-085、BYK-300、BYK-301、BYK-302、BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-320、BYK-322、BYK-323、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-335、BYK-341、BYK-344、BYK-345、BYK-346、BYK-348、BYK-354、BYK-355、BYK-356、BYK-358、BYK-361、BYK-370、BYK-371、BYK-375、BYK-380、BYK-390(BYK
Chemie公司製)等。作為氟系界面活性劑具體而言可使用F-114、F-177、F-410、F-411、F-450、F-493、F-494、F-443、F-444、F-445、F-446、F-470、F-471、F-472SF、F-474、F-475、F-477、F-478、F-479、F-480SF、F-482、F-483、F-484、F-486、F-487、F-172D、MCF-350SF、TF-1025SF、TF-1117SF、TF-1026SF、TF-1128、TF-1127、TF-1129、TF-1126、TF-1130、TF-1116SF、TF-1131、TF-1132、TF-1027SF、TF-1441、TF-1442(DIC公司製);POLYFOX系列之PF-636、PF-6320、PF-656、PF-6520(OMNOVA公司製)等。
界面活性劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。界面活性劑之含量,相對於聚合性樹脂成分之合計100質量份,較好為0.01~10質量份,更好為0.02~2質量份,又更好為0.03~1質量份。藉由設為上述範圍,接著劑組成物塗佈於支撐板2上時,可形成平坦性高的接著層3。
接著劑組成物較好含稀釋溶劑。稀釋劑若為可溶解聚合性樹脂成分及聚合起始劑之溶劑則未限定,可較好地使用以下所示之溶劑。
作為稀釋溶劑可舉例為例如己烷、庚烷、辛烷、壬烷、異壬烷、甲基辛烷、癸烷、十一烷、十二烷、十三烷等之直鏈狀烴、碳數4至15之分支鏈狀之烴,例如環己烷、環庚烷、環辛烷、萘、十氫萘、四氫萘等之環狀
烴,對-薄荷烷、鄰-薄荷烷、間-薄荷烷、二苯基薄荷烷、1,4-萜二醇、1,8-萜二醇、冰片烷、降冰片烷、蒎烷、側柏烷、蒈烷、長葉烯、香葉醇、橙花醇、芳樟醇、檸檬醛、香茅醇、薄荷醇、異薄荷醇、新薄荷醇、α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇、松油烯-1-醇、松油烯-4-醇、乙酸二氫松油酯、1,4-桉葉油醇、1,8-桉葉油醇、龍腦香、香芹酮、紫羅蘭酮、側柏酮、樟腦、d-檸檬烯、l-檸檬烯、二戊烯等之萜品系溶劑;γ-丁內酯等內酯類;丙酮、甲基乙基酮、環己酮(CH)、甲基-正-戊基酮、甲基異戊基酮、2-庚酮等酮類;乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇等多元醇類;乙二醇單乙酸酯、二乙二醇單乙酸酯、丙二醇單乙酸酯或二丙二醇單乙酸酯等之具有酯鍵之化合物、前述多元醇類或前述具有酯鍵之化合物之單甲醚、單乙醚、單丙醚、單丁醚等之單烷醚或單苯醚等之具有醚鍵之化合物等之多元醇類之衍生物(該等中,較好為丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA)、丙二醇單甲醚(PGME));如二噁烷之環式醚類、或乳酸甲酯、乳酸乙酯(EL)、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲氧基丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、甲氧基丙酮酸甲酯、乙氧基丙酮酸乙酯等之酯類;苯甲醚、乙基苄基醚、甲苯基甲基醚、二苯基醚、二苄基醚、苯乙醚、丁基苯基醚等之芳香族系有機溶劑等。
此外,接著劑組成物亦可對應於聚合性樹脂成分及聚合起始劑之組成而適當含有增感劑。
本發明之層合體之製造方法不限定於上述實施形態(第一實施形態)之層合體之製造方法。如圖2之(a)~(J)所示,例如一實施形態(第2實施形態)之層合體之製造方法包含下述步驟:於光可透過之支撐板2(支撐體)上形成藉由照射光而變質之分離層4之分離層形成步驟;於該分離層4上塗佈一實施形態之接著劑組成物,而形成接著層3之接著層形成步驟;藉由加熱或曝光使上述接著層3硬化之硬化步驟;及經由上述接著層3層合基板之層合步驟,層合步驟包含於上述接著層3上形成再配線層之再配線層形成步驟;於再配線層上安裝元件之安裝步驟;及藉由密封材密封安裝於再配線層上之元件之密封步驟。此處,硬化步驟後之接著層3之於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上,且於25℃下之楊氏模數為2GPa以上。因此,與第一實施形態之層合體之製造方法相同,使用一實施形態之接著劑組成物,可較好地形成層合體31。
亦即,本實施形態之層合體之製造方法,係替代基板1,而層合具備元件11、密封元件11之密封材6及安裝元件11之再配線層5之密封基板7的層合體之製造方法。更具體而言,藉由密封材密封之元件之晶片區域外再配置端子,而實現半導體之積體化、薄型化及小型化,係基於扇出型技術之層合體之製造方法。又,就扇出型技術,舉例有於晶圓上配置半導體元件並封裝化之扇出型
WLP(Fan-out Wafer Level Package)及面板上配置半導體元件並封裝化之扇出型WLP(Fan-out Wafer Level Package)。
又,基於方便說明,針對第一實施形態中說明之構件具有相同功能之構件,標註相同符號,並省略說明。
分離層形成步驟(圖2之(a))中,由於與第一實施形態之分離層形成步驟相同,故其說明省略。且,接著層形成步驟(圖2之(b))除了於支撐板2上形成之分離層4上形成接著層3以外,與第一實施形態相同,故其說明省略。
本實施形態之層合體之製造方法,硬化步驟係在層合步驟之前進行。硬化步驟中,較好對於由接著劑形成步驟形成之接著層3預加熱或將接著層3置於減壓環境下或進行該兩者,而去除接著層3所含之稀釋溶劑。
硬化步驟中,藉由加熱去除接著層3所含之稀釋溶劑時,較好於可貼附區域加熱接著層3而去除稀釋溶劑。隨後,於接著層3上形成再配線層5之前,於比可貼附區域更高之溫度,於氮氣等惰性氣體環境下氮氣等惰性氣體環境下或氮氣等惰性氣體環境下使接著層3加熱10~60分
鐘而硬化即可。
又,於硬化步驟中,藉由曝光使接著層3硬化時,亦於例如氮氣等惰性環境下或於減壓環境下,使接著層3曝光而硬化即可。
如圖2之(c)~(f)所示,層合步驟中,於硬化之接著層3上形成密封基板7。本實施形態之層合步驟包含再配層形成步驟、安裝步驟、密封步驟及薄化步驟,藉由依該順序進行,而於接著層3上形成密封基板7。
如圖2之(c)所示,再配線層形成步驟中,於接著層3上形成再配線層5。
一實施形態中,作為再配線層5之形成順序,係首先於接著層3上,形成氧化矽(SiOx)、感光性樹脂等之介電體層。由氧化矽所成之介電體層可藉由例如濺鍍法、真空蒸鍍法等形成。由感光性樹脂所成之介電體層可藉由例如旋轉塗佈、浸漬、輥刀、噴霧塗佈及狹縫塗佈等方法塗佈感光性樹脂而形成。
接著,於介電體層上,由金屬等之導電體形成配線。作為配線之形成方法,可使用例如光微影(阻劑微影)等之微影處理、蝕刻處理等之習知半導體製程方法。
如此,於進行光微影處理及蝕刻處理等時,接著層3暴露於氟化氫等之酸、TMAH等之鹼、及阻劑溶劑中。尤其於扇出型技術中,作為阻劑溶劑,除了PGMEA以外,使用環戊酮及環己酮等。然而,藉由使用一實施形態之接著劑組成物形成接著層3,而使接著層3具備高的耐藥品性。因此,可防止分離層不僅因暴露於酸、鹼,亦因暴露於阻劑溶劑中所致之溶解或剝離。因此,可於支撐板2上較好地形成再配線層5。
再配線層5亦稱為RDL(Redistribution Layer,再分配層),係構成連接於元件11之配線的薄膜配線體,可具有單層或多層構造。一實施形態中,再配線層5可為於介電體(例如氧化矽(SiOx)、感光性環氧樹脂等之感光性樹脂等)上,藉由導電體(例如鋁、銅、鈦、鎳、金及銀等之金屬以及銀-錫合金等之合金)形成配線者,但不限定於此。
如圖2之(d)所示,於安裝步驟中,於再配線層5上安裝元件11。例如元件11之安裝可使用例如晶片安裝器等進行。更具體而言,可舉例為例如透過焊接凸塊於再配線層5上安裝元件11之形態。
元件11係半導體元件或其他元件,可具有單層或多層之構造。又,元件11為半導體元件時,藉由切割密封基板7而得之電子部分成為半導體裝置。又,元件11中,對向於再配線層5上之側之面可形成配線層(未圖示)。
如圖2之(e)所示,於密封步驟中,以密封材6密封元件11。並未特別限定,而作為參考,密封材6係於例如加熱至100℃以上之狀態,維持高黏度狀態並且使用成形模進行射出成形。此處,接著層3由於具備高的耐熱性,故可較好地防止接著層3因密封材6射出成形時施加之壓力所致之變形。因此,可防止形成於接著層3上之再配線層變形,可精度良好地密封元件。又,安裝步驟中,若於再配線層5上經由焊接凸塊安裝元件11,則於密封元件11之前,亦可藉由底部填充密封該焊接凸塊。
作為密封材6例如可使用環氧系之樹脂或聚矽氧系之樹脂。密封材6較好並非對每元件11設置,而是對安裝於再配線層5之複數元件11全部一體地密封者。
密封基板7具備元件11、密封元件11之密封材6、及安
裝元件11之再配線層5。密封基板7較好具備複數元件11,藉由切割此種密封基板7,可獲得複數電子零件。
如圖2之(f)所示,薄化步驟中,將密封材6薄化。藉此,於接著層3上,可較好地形成具備再配線層5之密封基板7。
其次,針對另一實施形態(第二實施形態)之基板處理方法加以說明。本實施形態之基板處理方法包含:藉由第二實施形態之層合體之製造方法製造層合體30之層合體製造步驟(圖2之(a)~(f));於層合體製造步驟後,經由支撐板2對分離層4照射光而使分離層4變質,並自基板1分離支撐板2之分離步驟(圖2之(g)及(h));分離步驟後,藉由研削去除再配線層5側之接著層3之殘渣之接著層去除步驟(圖2之(i)及(j))。又,圖2之(a)~(f)所示之層合體製造步驟由於與第二實施形態之層合體之製造方法相同,故其說明省略。
又,分離步驟及接著層去除步驟中,除了代替基板1,而使用密封基板7以外,由於與第一實施形態相同,故其說明省略。
又,本實施形態之基板處理方法亦可對由圖2之(j)所得之密封基板7之再配線層5形成BGA(Ball Grid Array,球格柵陣列),進行切割處理等之處理。藉此,由於不使用矽中介板即可製造半導體裝置,故可達成半導體裝置之進一步薄型化。
本發明之層合體之製造方法不限定於上述實施形態。例如一變化例之層合體之製造方法中,於接著層3上首先安裝元件11,藉由密封材6密封該元件11後,形成再配線層5而構成。
分離層形成步驟(圖3之(a))及接著層形成步驟(圖3之(b))由於與第二實施形態相同,故其說明省略。
如圖3之(c)~(f)所示,層合步驟係於接著層3上,形成密封基板7。本實施形態之層合步驟係依序進行安裝步驟、密封步驟、薄化步驟及再配層形成步驟,硬化步驟係於安裝步驟後、密封步驟前進行。
如圖3之(c)所示,於安裝步驟,於接著層3上安裝元件11。元件11對接著層3上之配置,可於加熱接著層3之狀態,例如使用晶片安裝器等進行。
本變化例之層合體之製造方法係於安裝步驟後,使接著層3硬化。藉此,於之後之密封步驟中,可較好地防止安裝於接著層3上之元件11之位置偏移。又,硬化步驟中之接著層3之硬化條件由於與第一實施形態及第二實施形態之層合體之製造方法之硬化步驟相同,故其說明省略。
如圖3之(d)所示,於密封步驟中,藉由密封材6密封元件11。密封材6係例如使用成形模射出成形。又,不用說亦與第二實施形態相同,於密封步驟密封元件11時,可防止接著層3產生變形。
如圖3之(e)所示,於薄化步驟中,使密封材6薄化。密封材6只要薄化至例如使元件11之端子部自密封材6露出即可。
如圖3之(f)所示,於在配線形成步驟中,於藉由密
封材6密封之元件11上形成再配線層5。
一實施形態中,作為再配線層5之形成順序由於可與第二實施形態同樣進行,故其說明省略。
藉由以上步驟,可獲得層合體32。
一變化例之基板處理方法包含層合體製造步驟(圖3之(a)~(f))、分離步驟(圖3之(g)及(h))、及接著層去除步驟(圖3之(i)及(j)),由於與第二實施形態之基板處理方法相同,故其說明省略。
本發明之層合體之製造方法及基板處理方法不限定於上述實施形態(第一實施形態及第二實施形態及一變化例)。例如另一實施形態之層合體之製造方法係將藉由上述第一實施形態、第二實施形態及第二實施形態之層合體之製造方法形成之密封基板經由其他接著層層合於另一支撐板(支撐體)之層合體之製造方法,該其他接著層係由本發明一實施形態之接著劑組成物形成。
依據上述構成,例如藉由於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上之具備高耐熱性之接著層,將密封基板接著於支撐板,而可於具備矽中介板之密封基板或於替換矽中介板而具備再配線層之密封基板上形成絕緣層或焊料球等。又,密封基板上亦可層合經安裝其他元件之密封
體。此時,可較好地防止例如自包含環氧系樹脂或聚矽氧系樹脂等之密封材所發生之逸氣導致之於密封基板與接著層之間產生孔隙。
又,進而其他實施形態之層合體之製造方法及基板之處理方法為不包含分離層形成步驟之構成,亦可代替形成分離層,而例如藉由刀片等之機械手段分離基板與支撐體之構成。此種安裝形態中,殘留於與支持體分離之基板上之接著層亦可藉由研削而較好地去除。
本發明不限於上述之各實施形態,於可在申請專利範圍所示之範圍內進行各種變更,關於適當組合不同實施形態中個別揭示之技術手段而得之實施形態亦包含於本發明之技術範圍內。
測定使用以下之聚合性樹脂成分及聚合起始劑形成之接著層之動態黏度,特定出各接著層之可貼附區域。又,評價使用各接著劑組成物之基板及支撐體之貼附性,並評價所製作之層合體之耐熱性及分離支撐體後之接著層之藉由研削之去除性。
針對實施例1~4及比較例1及2之接著層,進行動態黏
度評價。又,動態黏度評價係使用動態黏度測定裝置Reogel-E4000(UBM股份有限公司製)藉由動態黏度測定而進行。又,動態黏度(η*)係於頻率1Hz之條件,於100℃至260℃之溫度範圍以速度5℃/分鐘升溫而評價。
於聚合性樹脂成分中調配聚合起始劑,調製接著劑組成物之基礎樹脂組成物,使用液體剪切單元(cell)進行動態黏度測定。實施例1~4之基礎樹脂組成物中使用之聚合性樹脂及聚合起始劑如以下所示。又,以下表1中,顯示實施例1~4之接著層組成及動態黏度之評價結果。
.JER157S70(酚醛清漆型環氧樹脂,三菱化學(股)製)
.CXC-1821(熱陽離子聚合起始劑,楠本化成(股)製)
.TAG-2678(熱陽離子聚合起始劑,KING INDUSTRY公司製)
.TAG-2689(熱陽離子聚合起始劑,KING INDUSTRY公司製)
於對於十氫萘100重量份調配乙酸丁酯15重量份之溶劑中,以25重量%濃度溶解樹脂成分。接著,對100重量份之樹脂成分,以成為1重量份之方式添加IRGANOX1010(BASF公司製),添加作為添加溶劑之乙酸丁酯15重量份,調製比較例1及2之接著劑組成物。比較例1及2使用之樹脂成分之組成如以下所示。
.Septon(商品名)V9827(反應交聯型之苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物;SBPS,KURARAY股份有限公司製)
.Septon 2002(商品名)(苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物;SBPS,KURARAY股份有限公司製)
.丙烯酸系共聚物A1(苯乙烯/甲基丙烯酸二環戊酯/甲基丙烯酸硬脂酯=20/60/20(重量比)之共聚物,分子量10000)
.APL8008T(環烯烴共聚物,乙烯:四環十二碳烯=80:20之共聚物,三井化學公司製)
其次,將所調製之比較例1及2之接著劑組成物塗佈於附脫模劑之PET膜上,以大氣壓下之烘箱於100℃、160℃各燒成60分鐘,而去除接著層中所含之溶劑。其次,自PET膜剝下之接著層切成樣品形狀為厚0.5mm及20mm見方,藉由縫隙剪切,測定動態黏度。於以下表1中,顯示
比較例1及2之接著層組成及動態黏度之評價結果。
如表1所示,實施例1及2之接著層,於120℃以下之動態黏度為1Pa.s以下。又,實施例3及4之接著層,於160℃以下之動態黏度為1Pa.s以下。因此,可確認實施例1~4之接著層相較於比較例1及2之接著層,可將更低溫度設為貼附溫度區域而較好地利用。
且,如表1所示,實施例1~4之接著層於250℃下,接著層之動態黏度為1000Pa.s以上。因此,可確認實施例1~4之接著層相較於比較例1及2之接著層,對於250℃以上之溫度之耐熱性較高。
作為層合體之評價,針對實施例1~4及比較例1及2之接著劑組成物,進行貼附性之評價、耐熱性之評價及藉由研削之剝離性評價。一併針對由各接著劑組成物形成之接著層進行楊氏模數之測定。
針對用於動態黏度之測定者,與同樣實施例1~4之接著層之基礎樹脂組成,分別以成為濃度55重量%之方式,以PGMEA(丙二醇單甲醚乙酸酯)稀釋聚合性樹脂成分,調製實施例1~4之接著劑組成物。
於作為基板之半導體晶圓基板(直徑12吋Si,厚0.7μm)上,藉由模製材(環氧系密封材,日立化成公司製),準備形成有模製材層之模製基板,於減壓條件下,以140℃、10分鐘之條件,進行該模製基板之脫水處理。
實施例1之接著劑組成物旋轉塗佈於模製基板上,以90℃、300秒之條件加熱,進行接著層中所含之PGMEA之去除,形成接著層(厚20μm,接著層形成步驟)。其次,於經形成分離層之玻璃支撐體(直徑12吋,厚0.7mm)之分離層側,經由接著層貼附模製基板,以荷重1t、85℃、300秒之條件,貼附模製基板與玻璃支撐體
(層合步驟)。接著,於200℃、1小時之條件,加熱接著層(硬化步驟),製作實施例1之層合體。
又,分離層係藉由使用氟碳之電漿CVD法,於玻璃支撐體上形成分離層。作為反應氣體使用C4F8,於流量400sccm、壓力700mTorr、高頻電力2500W及成膜溫度240℃之條件下,進行電漿CVD法,而於玻璃支撐體上形成氟碳膜(厚1μm)之分離層(分離層形成步驟)。
將比較例1之接著劑組成物旋轉塗佈於以與實施例1所用之模製基板相同順序製作之模製基板上,於90℃、160℃、220℃之溫度各烘烤180秒,而形成膜厚50μm之接著層。接著,以使半導體晶圓基板、接著層、分離層及玻璃支撐體依該順序重疊,於真空下,以215℃、300秒、荷重1t之條件,貼附玻璃支撐體與半導體晶圓基板,製作比較例1之層合體。
實施例1及比較例1中之使用模製基板之層合體及使用半導體晶圓基板之層合體各在氮氣環境下於250℃、2小時之條件加熱,評價耐熱性。耐熱性之評價以目視進行,於基板與接著層之間未發生孔隙時判定為「○」,於基板與接著層之間發生孔隙時判定為「×」。
作為耐熱性評價之結果,具備實施例1之接著
層之層合體,於250℃下,使用模製基板之層合體亦為具有高耐熱性之結果(○)。相對於此,使用比較例1之模製基板之層合體,於模製基板與接著層間確認到孔隙發生(×)。實施例1之接著層於使用模製基板之層合體中耐熱性較高可探討係因為如表1所示,實施例1之接著層之動態黏度高於1000Pa.s,而可更佳地防止起因於自模製基板發生之氣體所致之孔隙發生。
耐熱性評價後,針對實施例1之層合體及比較例1之層合體,經由玻璃支撐體對分離層照射雷射光。雷射光照射條件係以波長532nm,雷射光直徑180μm,雷射脈衝之被照射區域彼此之中心間距離為180μm,掃描速度6500mm/s,以重複頻率40kHz進行照射。藉此,針對各層合體,分離基板及玻璃支撐體,進行藉由以下所示研削之剝離性評價。
針對玻璃支撐體經分離之半導體晶圓基板及模製基板,使用附輪之研磨機研削而進行實施例1之接著層之殘渣研削之剝離性評價。剝離性評價中,使用具備作為輪之GF13-SD180-R15009-100、GF13-SDC320-BE065-50、GF13-SDC340-BE065-50(均為Disco公司製)之研磨機DAG810(Disco公司製)。研削之剝離性係對上述膜厚20μm之接著層及另外製作之經評價之膜厚55μm之接著層兩者進行評價。又,作為參考例,使用具備各輪之研磨
機,對未設有接著層之半導體晶圓基板亦進行剝離性評價。
剝離性評價中,研磨機之操作條件如以下所示。
空氣切削:50μm
轉軸轉速:3000r/分鐘
研磨機送入速度:1.0μm/s
火花散放(spark out):3Rev
量規設定:1探針(probe)
脫離(escape)量:3.0μm
脫離速度:0.3μm/s
研磨機研削水(轉軸):4.0L/分鐘
研磨機研削水(外部噴嘴):0L/分鐘
夾具轉數:275r/分鐘。
剝離性之評價係評價各輪之損傷有無及接著層殘渣所致之阻塞有無。以目視評價各輪之損傷有無,輪之損傷於與半導體晶圓基板(表2所示之Si)承受之損傷相同程度者評價為「○」,遭受比半導體晶圓基板承受之損傷更大損傷者評價為「×」。又,藉目視評價輪之阻塞有無,輪未因接著層之殘渣而阻塞者評價為「○」,有阻塞者評價為「×」。同時,應評價研削時施加之負荷並測定研磨機之最大電流值。研削之剝離性之評價結果示於表2。
如表2所示,實施例1之接著層研削時所受之各輪之損傷無關於接著層膜厚,而與半導體晶圓基板為相同程度(○)。又,如表2所示,實施例1之接著層,於研磨機之最大電流值與研磨半導體晶圓基板時施加之最大電流值為相同程度。因此,可確認實施例1之接著層藉由使用用以使半導體晶圓基板薄化之研磨機裝置進行研削,可較好地剝離。
實施例1~4之接著劑組成物分別旋轉塗佈於個別半導體晶圓基板(12吋,厚0.7mm)上,以90℃、5分鐘加熱,隨後於200℃、1小時、N2環境下硬化,形成實施例1~4之接著層(厚20μm)。其次,比較例1~2之接著劑組成物分別旋轉塗佈於個別半導體晶圓基板上,於大氣壓下
之加熱板上以90℃、160℃、220℃各燒成3分鐘,形成接著層(厚20μm)。
隨後,使用FISCHER SCOPE Hm2000測定裝置(FISCHER INSTRUMENTS公司製),以最大試驗荷重:5mN、荷重塗佈時間:20秒,潛變時間:5秒、25℃之條件測定實施例1~4及比較例1及2之接著層之楊氏模數。
各接著層之楊氏模數之測定結果示於以下表3。同時,以下表3中,顯示根據上述評價方法進行之實施例2~4及比較例1及2之接著劑組成物之耐熱性及剝離性(對-薄荷烷)之評價結果。
*使用對-薄荷烷作為剝離液進行接著層之剝離。
實施例1~4之接著劑組成物,比比較例1及2之接著劑組成物,於更低溫度下可獲得1Pa.s以下之動態黏度,可確認提高對基板之濡濕性進行貼附。且貼附硬化後之耐熱性評價中,實施例1~4之層合體於250℃以上之動態黏度為1000Pa.s以上,且使用模製基板之層合體中未見到孔隙發生(○),可確認可獲得比比較例1及2之層合體
更高之耐熱性。且,實施例1~4之接著層之楊氏模數為3.5GPa以上,接著層之殘渣不會阻塞,與半導體晶圓基板同樣可進行研削(○)。比較例1~2係熱塑性樹脂,於達到可貼附區域之動態黏度必須為180℃以上之溫度。又,雖為熱塑性樹脂,但於250℃之高溫區域之動態黏彈性更低。另一方面,實施例1~4之接著劑組成物係使用熱硬化性樹脂,確認在比比較例1~2之接著劑組成物更低溫之貼附性、硬化後之耐熱性、剝離時之研削去除性優異。
本發明可較好地利用於半導體裝置之製造。
1:基板
2:支撐板
3:接著層
4:分離層
20:研磨機
30:層合體
Claims (20)
- 一種層合體之製造方法,其係經由接著層使基板與支撐上述基板之支撐體層合而成之層合體之製造方法,其特徵為包含下述步驟:於上述基板及上述支撐體之至少一者上形成含有聚合性樹脂成分及聚合起始劑之上述接著層之接著層形成步驟,將上述基板與上述支撐體經由上述接著層而層合之層合步驟,及藉由加熱或曝光使上述聚合性樹脂成分聚合而使上述接著層硬化之硬化步驟,硬化之上述接著層於25℃下之楊氏模數為2GPa以上,於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上。
- 如請求項1之層合體之製造方法,其中上述基板係具備元件、密封該元件之密封材及安裝該元件之再配線層或矽晶圓之密封基板。
- 如請求項1或2之層合體之製造方法,其中上述聚合性樹脂成分係選自由具有環氧基之聚合性樹脂成分、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂成分及含有交聯性基之矽氧烷所成之群之至少一種。
- 如請求項1或2之層合體之製造方法,其中上述聚合性樹脂成分係具有環氧基之聚合性樹脂成分。
- 如請求項4之層合體之製造方法,其中上述具有環氧基之聚合性樹脂成分係選自由環氧樹脂及具有環氧基之丙烯酸樹脂所成之群之至少一種。
- 如請求項1或2之層合體之製造方法,其中上述聚合起始劑為熱聚合起始劑,上述硬化步驟係藉由加熱而使上述接著層硬化。
- 如請求項1或2之層合體之製造方法,其中上述硬化步驟前之上述接著層之動態黏度為1Pa.s以下。
- 如請求項1或2之層合體之製造方法,其中上述支撐體係由光可透過之材料所成之支撐體,於上述接著層形成步驟之前,進而包含於該支撐體上形成藉由照射光而變質之分離層之分離層形成步驟。
- 一種基板處理方法,其係處理基板之基板處理方法,其特徵為包含下述步驟:藉由如請求項1~8中任一項之層合體之製造方法而製造層合體之層合體製造步驟,於上述層合體製造步驟後,自上述層合體分離上述支 撐體之分離步驟,及上述分離步驟後,藉由研削而將上述基板側之上述接著層之殘渣去除之接著層去除步驟。
- 一種基板處理方法,其係處理基板之基板處理方法,其特徵為包含下述步驟:藉由如請求項8之層合體之製造方法而製造層合體之層合體製造步驟,於上述層合體製造步驟後,自上述層合體分離上述支撐體之分離步驟,及上述分離步驟,藉由經由光可透過之上述支撐體對上述分離層照射光而自上述層合體分離上述支撐體之步驟。
- 一種層合體,其係經由接著層使基板與支撐上述基板之支撐體層合而成之層合體,其特徵為上述接著層係聚合性樹脂成分藉由熱聚合起始劑或光聚合起始劑聚合而成之硬化物,上述接著層於25℃下之楊氏模數為2GPa以上,於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上。
- 如請求項11之層合體,其中上述基板係具備元件、密封該元件之密封材及安裝該元件之再配線層或矽晶圓之密封基板。
- 如請求項11或12之層合體,其中上述聚合性樹脂成分係選自由具有環氧基之聚合性樹脂成分、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂成分及含有交聯性基之矽氧烷所成之群之至少一種。
- 如請求項11或12之層合體,其中上述聚合性樹脂成分係具有環氧基之聚合性樹脂成分。
- 如請求項14之層合體,其中上述具有環氧基之聚合性樹脂成分係選自由環氧樹脂及具有環氧基之丙烯酸樹脂所成之群之至少一種。
- 如請求項11或12之層合體,其中藉由上述熱聚合起始劑,使上述聚合性樹脂成分聚合。
- 如請求項11或12之層合體,其中上述支撐體係由光可透過之材料所成之支撐體,於上述支撐體與上述接著層之間,形成藉由照射光而變質之分離層。
- 一種接著劑組成物,其係用以形成經由接著層使基板與支撐上述基板之支撐體層合而成之層合體中之該接著層之接著劑組成物,其特徵為含有聚合性樹脂成分及熱聚合起始劑或光聚合起始 劑,上述聚合性樹脂成分藉由上述熱聚合起始劑或光聚合起始劑聚合而成之硬化物於25℃下之楊氏模數為2GPa以上,於250℃下之動態黏度為1000Pa.s以上。
- 如請求項18之接著劑組成物,其中上述聚合性樹脂成分係選自由具有環氧基之聚合性樹脂成分、具有乙烯性不飽和雙鍵之聚合性樹脂成分及含有交聯性基之矽氧烷所成之群之至少一種。
- 如請求項18或19之接著劑組成物,其中形成上述硬化物之前之上述接著劑組成物之動態黏度為1Pa.s以下。
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---|---|---|---|---|
JP2006294760A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法およびそれに用いる支持体 |
TW200728427A (en) * | 2005-10-20 | 2007-08-01 | Shinetsu Chemical Co | Adhesive composition and adhesive thin film made of the same |
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TW201446920A (zh) * | 2013-05-09 | 2014-12-16 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 模材料之處理方法及構造體之製造方法 |
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JP2006294760A (ja) * | 2005-04-07 | 2006-10-26 | Sharp Corp | 半導体装置の製造方法およびそれに用いる支持体 |
TW200728427A (en) * | 2005-10-20 | 2007-08-01 | Shinetsu Chemical Co | Adhesive composition and adhesive thin film made of the same |
JP2008166578A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 半導体装置の製造方法及び半導体装置 |
JP2014129431A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-07-10 | Fujifilm Corp | 半導体装置製造用仮接着剤、並びに、それを用いた接着性支持体、及び、半導体装置の製造方法 |
TW201446920A (zh) * | 2013-05-09 | 2014-12-16 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 模材料之處理方法及構造體之製造方法 |
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