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JP7634403B2 - Substrate laminate and method for manufacturing said substrate laminate - Google Patents
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JP7634403B2 - Substrate laminate and method for manufacturing said substrate laminate - Google Patents

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JP7634403B2 JP2021054898A JP2021054898A JP7634403B2 JP 7634403 B2 JP7634403 B2 JP 7634403B2 JP 2021054898 A JP2021054898 A JP 2021054898A JP 2021054898 A JP2021054898 A JP 2021054898A JP 7634403 B2 JP7634403 B2 JP 7634403B2
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Description

本発明は、基板積層体、及び基板積層体の製造方法に関する。 The present invention relates to a substrate laminate and a method for manufacturing the substrate laminate.

イメージセンサや加速度センサ、圧力センサ等のMEMSセンサでは、光透過性や機械部品の動きを確保するため、半導体パッケージに中空部を設け、ガラスや金属、セラミック等の封止基板を、パッケージ周辺に配置された接着剤により接着する必要がある。従来、接着剤として熱硬化性樹脂や感光性樹脂等の硬化性樹脂を使って接着する方法が用いられる(特許文献1)。 In MEMS sensors such as image sensors, acceleration sensors, and pressure sensors, in order to ensure light transparency and movement of mechanical parts, it is necessary to provide a hollow space in the semiconductor package and adhere a sealing substrate made of glass, metal, ceramic, etc., to the periphery of the package using an adhesive. Conventionally, a bonding method has been used in which a curable resin such as a thermosetting resin or a photosensitive resin is used as the adhesive (Patent Document 1).

特開第2012-041410号公報JP 2012-041410 A

封止基板として無アルカリガラスを用いた場合、接着剤として用いる硬化性樹脂と線膨張係数が異なるため、高温でのリフローの際に硬化性樹脂にクラックが発生し、半導体素子の信頼性が低下する場合がある。また、無アルカリガラスはアルファ線を入射しやすく、イメージセンサの撮像特性を悪化させる課題もある。一方、アルカリ成分を含有するガラスは線膨張係数が硬化性樹脂に近いためクラックが発生しにくく、さらにアルファ線の入射を抑制できるものの、高温高湿保存試験などにおいて、中空部内のガラス上にガラス中のナトリウムやカリウム等のアルカリ成分が溶出する「ガラスヤケ」が生じ、イメージセンサの撮像特性を悪化させるという課題があることが判明した。 When non-alkali glass is used as a sealing substrate, the linear expansion coefficient differs from that of the curable resin used as an adhesive, and cracks may occur in the curable resin during reflow at high temperatures, which may reduce the reliability of the semiconductor element. In addition, non-alkali glass is susceptible to alpha rays, which can degrade the imaging characteristics of the image sensor. On the other hand, glass containing alkaline components has a linear expansion coefficient close to that of the curable resin, making it less likely to crack and further suppressing the incidence of alpha rays. However, it has been found that during high-temperature, high-humidity storage tests, "glass discoloration" occurs, where alkaline components such as sodium and potassium in the glass dissolve onto the glass inside the hollow portion, degrading the imaging characteristics of the image sensor.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、少なくとも1つがアルカリ成分を含有するガラスである2つの基板と接着層を有する基板積層体において、高温高湿保存試験でガラスヤケが抑制された基板積層体、及び該基板積層体の製造方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and aims to provide a substrate laminate having two substrates and an adhesive layer, at least one of which is made of glass containing an alkaline component, in which glass tarnish is suppressed in a high-temperature, high-humidity storage test, and a method for manufacturing the substrate laminate.

本発明者らは上記課題を解決するために誠意研究を重ねた結果、本発明は、第1の基板と、接着層と、第2の基板とを有する基板積層体であって、前記第1の基板と前記第2の基板との間に中空部を有しており、前記中空部の外周部に前記接着層を有しており、前記第1の基板または前記第2の基板のいずれか一方がアルカリ成分を含有するガラスであり、前記アルカリ成分を含有するガラスの前記中空部側の面に、有機酸性化合物を含む層を有することにより、上記課題を解決できることを見出し、発明を完成するに至った。即ち、本発明は以下の構成をなす。 As a result of earnest research conducted by the inventors to solve the above problems, the present invention has been completed by discovering that the above problems can be solved by a substrate laminate having a first substrate, an adhesive layer, and a second substrate, a hollow portion between the first substrate and the second substrate, the adhesive layer being disposed on the outer periphery of the hollow portion, one of the first substrate and the second substrate being glass containing an alkaline component, and a layer containing an organic acidic compound being disposed on the surface of the glass containing an alkaline component facing the hollow portion. That is, the present invention has the following configuration.

〔1〕.第1の基板と、接着層と、第2の基板とを有する基板積層体であって、前記第1の基板と前記第2の基板との間に中空部を有しており、前記中空部の外周部に前記接着層を有しており、前記第1の基板または前記第2の基板のいずれか一方がアルカリ成分を含有するガラスであり、前記アルカリ成分を含有するガラスの前記中空部側の面に、有機酸性化合物を含む層を有する基板積層体。 [1]. A substrate laminate having a first substrate, an adhesive layer, and a second substrate, the substrate laminate having a hollow portion between the first substrate and the second substrate, the adhesive layer on the outer periphery of the hollow portion, one of the first substrate and the second substrate being glass containing an alkaline component, and the substrate laminate having a layer containing an organic acidic compound on the surface of the glass containing the alkaline component facing the hollow portion.

〔2〕.前記有機酸性化合物の沸点が300℃以下である、〔1〕に記載の基板積層体。 [2]. The substrate laminate described in [1], in which the boiling point of the organic acidic compound is 300°C or less.

〔3〕.前記有機酸性化合物の分子量が300以下である、〔1〕または〔2〕に記載の基板積層体。 [3]. The substrate laminate according to [1] or [2], wherein the organic acidic compound has a molecular weight of 300 or less.

〔4〕.前記有機酸性化合物の酸解離定数(pKa)が2.5~10である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の基板積層体。 [4]. The substrate laminate according to any one of [1] to [3], wherein the acid dissociation constant (pKa) of the organic acidic compound is 2.5 to 10.

〔5〕前記有機酸性化合物が、カルボキシル基、リン(P)を含む酸性基、リン(P)を含むエステル基、スルホ基、スルホニル基、アミド基、シアヌル基よりなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の基板積層体。 [5] The substrate laminate according to any one of [1] to [4], wherein the organic acidic compound has at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, an acidic group containing phosphorus (P), an ester group containing phosphorus (P), a sulfo group, a sulfonyl group, an amide group, and a cyanuric group.

〔6〕前記接着層がエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂よりなる群から選択される少なくとも1種を含む、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の基板積層体。 [6] The substrate laminate described in any one of [1] to [5], wherein the adhesive layer contains at least one resin selected from the group consisting of epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, phenolic resin, and silicone resin.

〔7〕前記接着層がカチオン重合性を有する、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の基板積層体。 [7] The substrate laminate described in any one of [1] to [6], wherein the adhesive layer has cationic polymerization properties.

〔8〕前記接着層が感光性樹脂である、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の基板積層体。 [8] The substrate laminate described in any one of [1] to [7], wherein the adhesive layer is a photosensitive resin.

〔9〕前記接着層がアルカリ可溶性を有する、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の基板積層体。 [9] The substrate laminate described in any one of [1] to [8], wherein the adhesive layer is alkali-soluble.

〔10〕前記第1の基板または前記第2の基板の他方が半導体素子基板である、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の基板積層体。 [10] The substrate laminate described in any one of [1] to [9], wherein the other of the first substrate and the second substrate is a semiconductor element substrate.

〔11〕 硬化性樹脂、及び少なくとも1種の有機酸性化合物を含む接着層を第1の基板にパターン状に形成する工程と、前記第1の基板上に形成された前記接着層側の面と第2の基板を積層して積層体を得る工程と、前記積層体を180℃~350℃で加熱する工程を含み、前記第1の基板または前記第2の基板のいずれか一方がアルカリ成分を含有するガラスである基板積層体の製造方法。 [11] A method for manufacturing a substrate laminate, comprising the steps of forming an adhesive layer containing a curable resin and at least one organic acidic compound in a pattern on a first substrate, laminating the surface of the adhesive layer formed on the first substrate with a second substrate to obtain a laminate, and heating the laminate at 180°C to 350°C, wherein either the first substrate or the second substrate is glass containing an alkaline component.

〔12〕前記有機酸性化合物が前記硬化性樹脂100重量部に対して0.1重量部~15重量部である、〔11〕に記載の基板積層体の製造方法。 [12] The method for manufacturing a substrate laminate according to [11], in which the organic acidic compound is 0.1 parts by weight to 15 parts by weight per 100 parts by weight of the curable resin.

〔13〕前記第1の基板と前記第2の基板と前記接着層で囲われた中空部を有している、〔11〕または〔12〕に記載の基板積層体の製造方法 [13] The method for manufacturing a substrate laminate according to [11] or [12], which has a hollow portion surrounded by the first substrate, the second substrate, and the adhesive layer.

〔14〕前記第1の基板または前記第2の基板の他方が半導体素子基板である、〔11〕~〔13〕のいずれかに記載の基板積層体の製造方法。 [14] A method for manufacturing a substrate laminate according to any one of [11] to [13], wherein the other of the first substrate and the second substrate is a semiconductor element substrate.

本発明の基板積層体を用いることで、高温高湿保存試験時にガラスヤケが抑制された信頼性に優れた基板積層体が得られるという効果を奏する。また、本発明の基板積層体を用いれば、高温多湿な状況下でも使用可能な中空構造体を提供することができ、特にCMOS・CCDセンサ用中空構造体、MEMSデバイス用中空構造体の製造に適している。 The use of the substrate laminate of the present invention has the effect of providing a substrate laminate with excellent reliability in which glass tarnishing is suppressed during high-temperature, high-humidity storage tests. In addition, the use of the substrate laminate of the present invention makes it possible to provide a hollow structure that can be used even under high-temperature, high-humidity conditions, and is particularly suitable for the manufacture of hollow structures for CMOS/CCD sensors and hollow structures for MEMS devices.

本発明の一実施形態にかかる基板積層体の製造方法を示す説明図である。1A to 1C are explanatory diagrams showing a method for manufacturing a substrate laminate according to one embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態にかかる基板積層体の製造方法を示す説明図である。10A to 10C are explanatory diagrams showing a method for manufacturing a substrate laminate according to another embodiment of the present invention. 本発明の他の実施形態にかかる基板積層体の製造方法を示す説明図である。10A to 10C are explanatory diagrams showing a method for manufacturing a substrate laminate according to another embodiment of the present invention.

本発明の実施の形態について、以下に詳細に説明する。本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意味する。 The embodiments of the present invention are described in detail below. Unless otherwise specified in this specification, "A to B" representing a numerical range means "A or more (including A and larger than A) and B or less (including B and smaller than B)."

〔1.基板積層体〕
本発明における基板積層体は、第1の基板と、接着層と、第2の基板とを有する基板積層体であり、前記第1の基板と前記第2の基板との間に中空部を有しており、前記中空部の外周部に前記接着層を有しており、前記第1の基板、または前記第2の基板のいずれか一方がアルカリ成分を含有するガラスであり、前記アルカリ成分を含有するガラスの前記中空部側の面に、有機酸性化合物を含む層を有するものである。
1. Substrate Laminate
The substrate laminate in the present invention is a substrate laminate having a first substrate, an adhesive layer, and a second substrate, having a hollow portion between the first substrate and the second substrate, having the adhesive layer on the outer periphery of the hollow portion, either the first substrate or the second substrate being glass containing an alkali component, and having a layer containing an organic acidic compound on the surface of the glass containing an alkali component facing the hollow portion.

第1の基板または第2の基板のいずれか一方がアルカリ成分を含有するガラスであり、具体的にはBDA、BDA-E、G-Leaf、ガラスリボン、Dinorex(ホウケイ酸ガラス、日本電気硝子社製)、D263シリーズ、MEMpax、TEMPAX Float(ホウケイ酸ガラス、Schott社製)などが挙げられる。中でも光信号を正しく伝えるという観点から表面が平滑であり、かつダイシングやカッティングが容易であることを特徴とする、BDA、BDA-E、D263が好ましい。 Either the first substrate or the second substrate is a glass containing an alkaline component, and specific examples include BDA, BDA-E, G-Leaf, glass ribbon, Dinorex (borosilicate glass, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.), D263 series, MEMpax, TEMPAX Float (borosilicate glass, manufactured by Schott), etc. Among these, from the viewpoint of correctly transmitting optical signals, BDA, BDA-E, and D263 are preferred, which are characterized by a smooth surface and ease of dicing and cutting.

第1の基板または第2の基板として用いるアルカリ成分を有するガラスは、中空部側の面に有機酸性化合物を含む層を有している。有機酸性化合物を含む層を有することで、高温高湿環境下において基板積層体の中空部内に水分が侵入しても、アルカリ成分を有するガラスに含まれるナトリウムやカリウムなどのアルカリ成分の溶出に伴うガラスヤケを抑制することができる。 The glass containing an alkaline component used as the first substrate or the second substrate has a layer containing an organic acidic compound on the surface facing the hollow portion. By having a layer containing an organic acidic compound, even if moisture penetrates into the hollow portion of the substrate laminate in a high-temperature and high-humidity environment, glass tarnish caused by the elution of alkaline components such as sodium and potassium contained in the glass containing an alkaline component can be suppressed.

有機酸性化合物を含む層は基板積層体の製造前に、アルカリ成分を有するガラスの表面に塗布して形成してもよいし、有機酸性化合物を含有した硬化性樹脂を接着層として使用し、基板積層体の製造時にアウトガスとして発生・付着させて形成してもよい。有機酸性化合物の詳細については後述する。 The layer containing the organic acidic compound may be formed by coating the surface of glass containing an alkaline component before the production of the substrate laminate, or may be formed by using a curable resin containing an organic acidic compound as an adhesive layer, which is generated and attached as outgas during the production of the substrate laminate. Details of the organic acidic compound will be described later.

本発明の基板積層体における他方の基板として使用し得る基板として、半導体素子基板(センサ基板)、シリコンウエハ、透明基板(例:無アルカリガラス基板、透明樹脂基板)、有色樹脂基板、セラミック基板などが挙げられる。後述するイメージセンサの製造においては、第1の基板としてセンサ基板、第2の基板としてアルカリ成分を含有するガラス基板、もしくは第1の基板としてアルカリ成分を含有するガラス基板、第2の基板としてセンサ基板が用いられる。基板の形状としては、丸型でも角型でも構わない。既存の半導体製造装置を用いることが出来る点から、4インチ~12インチの丸型基板を用いることが好ましい。また、第1の基板と第2の基板サイズは同じであっても異なっていても構わない。 Substrates that can be used as the other substrate in the substrate laminate of the present invention include semiconductor element substrates (sensor substrates), silicon wafers, transparent substrates (e.g., alkali-free glass substrates, transparent resin substrates), colored resin substrates, ceramic substrates, and the like. In the manufacture of an image sensor described below, a sensor substrate is used as the first substrate and a glass substrate containing an alkali component is used as the second substrate, or a glass substrate containing an alkali component is used as the first substrate and a sensor substrate is used as the second substrate. The shape of the substrate may be round or square. Since existing semiconductor manufacturing equipment can be used, it is preferable to use a round substrate of 4 to 12 inches. The sizes of the first and second substrates may be the same or different.

本発明の基板積層体は、接着層の幅および高さを適切に選択することで、中空構造体を簡便に得ることができる。特に、CMOS・CCDセンサ用構造体として基板積層体を用いる場合、接着層が低すぎると組み立て時にセンサ基板を傷つける、またはゴースト・フレアが発生し撮像特性を悪化させる可能性がある。また接着層が高すぎると安定した断面形状が得られず、接着性能が悪化する可能性がある。これらの点から接着層の高さとして1μm~200μmであり、好ましくは50μm~150μmである。接着層の幅としては、細すぎると十分な接着強度が得られない。また、接着層の幅が太すぎるとセンサ基板を配置するスペースが無くなってしまう。これらの点から接着層の幅として1μm~1000μmであり、好ましくは100μm~250μmである。 The substrate laminate of the present invention can easily obtain a hollow structure by appropriately selecting the width and height of the adhesive layer. In particular, when the substrate laminate is used as a structure for a CMOS/CCD sensor, if the adhesive layer is too low, the sensor substrate may be damaged during assembly, or ghosts and flares may occur, deteriorating the imaging characteristics. If the adhesive layer is too high, a stable cross-sectional shape may not be obtained, and the adhesive performance may deteriorate. From these points, the height of the adhesive layer is 1 μm to 200 μm, preferably 50 μm to 150 μm. If the width of the adhesive layer is too thin, sufficient adhesive strength cannot be obtained. Also, if the width of the adhesive layer is too wide, there will be no space to place the sensor substrate. From these points, the width of the adhesive layer is 1 μm to 1000 μm, preferably 100 μm to 250 μm.

本発明の基板積層体は、第1の基板と第2の基板との間に中空部を有しており、前記中空部の外周部に接着層を有している。換言すれば、第1の基板と第2の基板と接着層で中空部を形成している。接着層は、第1の基板または第2の基板に対して垂直方向から見た際に、中空部を形成できる形状であれば特に限定されないが、接着信頼性や生産性の観点からパターン形状に形成されていることが好ましい。パターン形状としては四角形状、六角形状、円状などが挙げられる。 The substrate laminate of the present invention has a hollow portion between the first substrate and the second substrate, and has an adhesive layer on the outer periphery of the hollow portion. In other words, the hollow portion is formed by the first substrate, the second substrate, and the adhesive layer. The adhesive layer is not particularly limited in shape as long as it can form a hollow portion when viewed perpendicularly to the first substrate or the second substrate, but it is preferable that the adhesive layer is formed in a pattern shape from the viewpoint of adhesion reliability and productivity. Examples of the pattern shape include a square shape, a hexagonal shape, and a circle shape.

〔2.有機酸性化合物〕
アルカリ成分を有するガラスの中空部側に有機酸性化合物を含む層が形成されている。アルカリ成分を有するガラスのガラスヤケは一般的に、ガラス内のアルカリ成分がガラス表面に付着した水分に溶出し、空気中の二酸化炭素等と反応(塩化)することで生じる。一方、アルカリ成分を有するガラス表面に有機酸性化合物の層が存在すると、ガラス表面に付着した水に有機酸性化合物が溶解することで、ガラス中のアルカリ成分溶出が抑制される。従って、前記の反応性を示す限り、利用される有機酸性化合物は特に限定されるものではないが、親水性の観点からカルボキシル基、リン(P)を含む酸性基、リン(P)を含むエステル基、スルホ基、スルホニル基、アミド基、シアヌル基よりなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する酸性化合物等が好ましい。特に親水性や後述の酸性度の観点から、カルボキシル基、リン(P)を含む酸性基、リン(P)を含むエステル基が好ましい。
[2. Organic acidic compounds]
A layer containing an organic acidic compound is formed on the hollow part side of the glass containing an alkaline component. Glass tarnish of a glass containing an alkaline component is generally caused by the alkaline component in the glass dissolving in the moisture attached to the glass surface and reacting (chlorinating) with carbon dioxide or the like in the air. On the other hand, if a layer of an organic acidic compound is present on the surface of the glass containing an alkaline component, the organic acidic compound dissolves in the water attached to the glass surface, thereby suppressing the dissolution of the alkaline component in the glass. Therefore, as long as the organic acidic compound exhibits the above-mentioned reactivity, the organic acidic compound to be used is not particularly limited, but from the viewpoint of hydrophilicity, an acidic compound having at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, an acidic group containing phosphorus (P), an ester group containing phosphorus (P), a sulfo group, a sulfonyl group, an amide group, and a cyanuric group is preferable. In particular, from the viewpoint of hydrophilicity and the acidity described later, a carboxyl group, an acidic group containing phosphorus (P), and an ester group containing phosphorus (P) are preferable.

また、硬化性樹脂に添加剤として有機酸性化合物を含む場合、ガラス表面に有機酸性化合物の層を形成するために、加熱工程でアウトガスとして基板積層体の中空部内に揮発する必要がある。例えば、本発明により得られる基板積層体をイメージセンサやMEMSセンサに使用する際は、印加される温度が260℃と最も高いリフロー時の温度より低い沸点、あるいはリフロー時の温度に近しい沸点の有機酸性化合物を使用するとより有効である。従って、有機酸性化合物の沸点の上限は300℃以下が好ましく、200℃以下がより好ましい。沸点の下限については、アルカリ成分を有するガラス表面に効率よく層を形成することができることから、23℃以上が好ましく、60℃以上がより好ましい。 In addition, when the curable resin contains an organic acidic compound as an additive, it is necessary to volatilize the organic acidic compound as an outgas in the heating process into the hollow portion of the substrate laminate in order to form a layer of the organic acidic compound on the glass surface. For example, when the substrate laminate obtained by the present invention is used for an image sensor or MEMS sensor, it is more effective to use an organic acidic compound with a boiling point lower than the highest reflow temperature of 260°C applied, or close to the reflow temperature. Therefore, the upper limit of the boiling point of the organic acidic compound is preferably 300°C or lower, and more preferably 200°C or lower. As for the lower limit of the boiling point, since a layer can be efficiently formed on the glass surface having an alkaline component, it is preferably 23°C or higher, and more preferably 60°C or higher.

前述の沸点と同様の観点から有機酸性化合物の分子量の上限は300以下であることが好ましく、200以下がより好ましい。分子量の下限についても、前述の沸点と同様の観点から、40以上が好ましく、60以上がより好ましい。 From the same viewpoint as the boiling point described above, the upper limit of the molecular weight of the organic acidic compound is preferably 300 or less, and more preferably 200 or less. From the same viewpoint as the boiling point described above, the lower limit of the molecular weight is preferably 40 or more, and more preferably 60 or more.

さらに、硬化性樹脂に添加剤として有機酸性化合物を含む場合、酸性度が高すぎると硬化性樹脂の貯蔵安定性の悪化や形成された結合の切断によるアウトガス量の増大等の問題が生じる。従って、硬化性樹脂に添加する場合の有機酸性化合物の酸解離定数(pKa)は、2.5~10であることが好ましく、2.5~7であることがより好ましく、3~5であることが特に好ましい。 Furthermore, when an organic acidic compound is included as an additive in a curable resin, if the acidity is too high, problems such as deterioration of the storage stability of the curable resin and an increase in the amount of outgassing due to cleavage of the bonds formed will occur. Therefore, the acid dissociation constant (pKa) of the organic acidic compound when added to a curable resin is preferably 2.5 to 10, more preferably 2.5 to 7, and particularly preferably 3 to 5.

カルボキシル基を有する有機酸性化合物としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、ヘキサン酸、オクチル酸などの炭素数1~10の直鎖または分岐した飽和カルボン酸;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、安息香酸、ソルビン酸などの不飽和カルボン酸;、シュウ酸、マロン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などの二塩基酸;安息香酸などの芳香族カルボン酸等が例示される。中でも酸性度と親水性のバランスに優れることから酢酸、プロピオン酸、マロン酸、安息香酸が好ましい。 Examples of organic acidic compounds having a carboxyl group include linear or branched saturated carboxylic acids having 1 to 10 carbon atoms, such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butanoic acid, hexanoic acid, and octylic acid; unsaturated carboxylic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, benzoic acid, and sorbic acid; dibasic acids, such as oxalic acid, malonic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, and itaconic acid; and aromatic carboxylic acids, such as benzoic acid. Among these, acetic acid, propionic acid, malonic acid, and benzoic acid are preferred because of their excellent balance of acidity and hydrophilicity.

リン(P)を含む酸性基、リン(P)を含むエステル基を有する有機酸性化合物としては、例えば、エチルホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、ブチルホスフィン酸、ブトキシエチルホスフィン酸、オクチルホスフィン酸、(3-ヒドロキシプロピル)ブチルホスフィン酸、(3-ヒドロキシプロピル)オクチルホスフィン酸、ジブチルホスフィン酸、ジオクチルホスフィン酸、3-ヒドロキシプロピルホスフィン酸、2-ヒドロキシエチルメタクリレートホスフィン酸、フェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸等が例示される。特に酸性度と親水性のバランスに優れることからエチルホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、ブチルホスフィン酸、(3-ヒドロキシプロピル)オクチルホスフィン酸が好ましい。 Examples of organic acidic compounds having an acidic group containing phosphorus (P) or an ester group containing phosphorus (P) include ethylphosphinic acid, dimethylphosphinic acid, butylphosphinic acid, butoxyethylphosphinic acid, octylphosphinic acid, (3-hydroxypropyl)butylphosphinic acid, (3-hydroxypropyl)octylphosphinic acid, dibutylphosphinic acid, dioctylphosphinic acid, 3-hydroxypropylphosphinic acid, 2-hydroxyethylmethacrylatephosphinic acid, phenylphosphinic acid, and diphenylphosphinic acid. In particular, ethylphosphinic acid, dimethylphosphinic acid, butylphosphinic acid, and (3-hydroxypropyl)octylphosphinic acid are preferred because of their excellent balance of acidity and hydrophilicity.

スルホ基、スルホニル基を有する有機酸性化合物としては、例えば、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、10-カンファスルホン酸、トリフルオロスルホン酸、アミノエタンスルホン酸、アミノプロパンスルホン酸、あるいはこれらのエステル誘導体等が挙げられる。特に沸点と酸性度のバランスに優れることから、メタンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸のエステル誘導体が好ましい。 Examples of organic acidic compounds having a sulfo group or a sulfonyl group include methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, 10-camphorsulfonic acid, trifluorosulfonic acid, aminoethanesulfonic acid, aminopropanesulfonic acid, and ester derivatives thereof. In particular, ester derivatives of methanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and p-toluenesulfonic acid are preferred because they have an excellent balance between boiling point and acidity.

アミド基を有する有機酸性化合物としては、例えば、アセトアミド、アクリルアミド、マロンアミド、スクシンアミド、マレアミド、フマルアミド、ベンズアミド、2-ナフトアミド、フタルアミド、イソ二ルアミド、テレフタルアミド、ニコチンアミド、イソニコチンアミド、2-フルアミド、ホルムアミド、プロピオンアミド、プロピオルアミド、ブチルアミド、イソブチルアミド、メタクリルアミド、オキサミド、グリコールアミド、ラクトアミド、グリセルアミド、ピルブアミド、アセトアセトアミド、ベンジルアミド、ジアセトアミド、トリアセトアミド、ジベンズアミド、ジベンズアミド、トリベンズアミド等が例示される。特に沸点と酸性度のバランスが優れることからマロンアミド、マレアミド、フマルアミド、テレフタルアミド、ニコチンアミド、イソニコチンアミドが好ましい。 Examples of organic acidic compounds having an amide group include acetamide, acrylamide, malonamide, succinamide, maleamide, fumaramide, benzamide, 2-naphthamide, phthalamide, isonylamide, terephthalamide, nicotinamide, isonicotinamide, 2-furamide, formamide, propionamide, propiolamide, butyramide, isobutyramide, methacrylamide, oxamide, glycolamide, lactamide, glyceramide, pyruvamide, acetoacetamide, benzylamide, diacetamide, triacetamide, dibenzamide, tribenzamide, etc. Malonamide, maleamide, fumaramide, terephthalamide, nicotinamide, and isonicotinamide are particularly preferred because of their excellent balance between boiling point and acidity.

シアヌル基を有する有機酸性化合物としては、例えば、ブロモイソ2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、ナフタレン-1,5-ジイソシアネート、o-キシリレンジイソシアネート、m-キシリレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、4,4-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、メラニンシアヌレート、シアヌル酸等が例示される。特に沸点と酸性度のバランスが優れることからブロモイソ2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メラニンシアヌレートが好ましい。 Examples of organic acidic compounds having a cyanuric group include bromoiso-2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, o-xylylene diisocyanate, m-xylylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, methylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, 4,4-methylenebis(cyclohexyl isocyanate), isophorone diisocyanate, bicycloheptane triisocyanate, melanin cyanurate, cyanuric acid, etc. In particular, bromoiso-2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and melanin cyanurate are preferred because of their excellent balance between boiling point and acidity.

〔3.接着層〕
(硬化性樹脂)
本発明の接着層には接着信頼性やハンドリング性の観点から硬化性樹脂を用いることが好ましい。本発明における硬化性樹脂とは、熱、光、または熱および光によって硬化する樹脂を示す。硬化性樹脂は未硬化状態または半硬化状態であり、完全に硬化していないため、基板積層体を構成する接着層として働くことができる。また本発明の硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂よりなる群から選択される少なくとも1種を含有することが好ましい。
3. Adhesive Layer
(Hardening Resin)
In the present invention, it is preferable to use a curable resin for the adhesive layer from the viewpoint of adhesive reliability and handling. The curable resin in the present invention refers to a resin that is cured by heat, light, or heat and light. The curable resin is in an uncured or semi-cured state and is not completely cured, so it can function as an adhesive layer that constitutes a substrate laminate. In addition, the curable resin of the present invention preferably contains at least one selected from the group consisting of epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, phenolic resin, and silicone resin.

エポキシ樹脂としては例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。特に、接着性の観点からビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、及びビフェニル型エポキシ樹脂から選択される1種以上であることが好ましい。 Examples of epoxy resins include bisphenol A type epoxy resins, bisphenol F type epoxy resins, bisphenol S type epoxy resins, bisphenol AF type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, trisphenol type epoxy resins, naphthol novolac type epoxy resins, phenol novolac type epoxy resins, tert-butyl-catechol type epoxy resins, naphthalene type epoxy resins, naphthol type epoxy resins, anthracene type epoxy resins, glycidylamine type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, cresol novolac type epoxy resins, biphenyl type epoxy resins, linear aliphatic epoxy resins, epoxy resins having a butadiene structure, alicyclic epoxy resins, heterocyclic epoxy resins, spiro ring-containing epoxy resins, cyclohexane dimethanol type epoxy resins, naphthylene ether type epoxy resins, trimethylol type epoxy resins, tetraphenylethane type epoxy resins, etc. Epoxy resins may be used alone or in combination of two or more types. In particular, from the viewpoint of adhesiveness, it is preferable to use one or more types selected from bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and biphenyl type epoxy resin.

硬化性樹脂中のエポキシ樹脂の含有量は、良好な機械強度、絶縁信頼性を示す絶縁層を得る観点から5重量%以上が好ましく、より好ましくは10重量%以上、さらに好ましくは15重量%以上である。エポキシ樹脂の含有量の上限は、本発明の効果が奏される限りにおいて特に限定されないが、好ましくは50重量%以下である。エポキシ樹脂の市販品としては、例えば、三菱ケミカル社製のjER828、jER806、jER807、YX8000、YX8034、YX834、日鉄ケミカル&マテリアル社製のYD-128、YDF-170、ZX-1059、ST-3000、DIC社製のEPICLON830、EPICLON835、EPICLON840、EPICLON850、N-730A、N-695、および日本化薬株式会社製のRE-306等が挙げられる。 The content of the epoxy resin in the curable resin is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and even more preferably 15% by weight or more, from the viewpoint of obtaining an insulating layer exhibiting good mechanical strength and insulating reliability. The upper limit of the epoxy resin content is not particularly limited as long as the effects of the present invention are achieved, but is preferably 50% by weight or less. Examples of commercially available epoxy resins include jER828, jER806, jER807, YX8000, YX8034, and YX834 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, YD-128, YDF-170, ZX-1059, and ST-3000 manufactured by Nippon Steel Chemical & Material Co., Ltd., EPICLON830, EPICLON835, EPICLON840, EPICLON850, N-730A, and N-695 manufactured by DIC Corporation, and RE-306 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.

アクリル樹脂としては、例えば、カルボキシ基含有アクリル酸エステル共重合体樹脂、エポキシ基含有アクリル酸エステル共重合体樹脂、ヒドロキシ基含有アクリル酸エステル共重合体樹脂、水酸基含有アクリル酸エステル共重合体樹脂、アクリル系共重合体を主成分(好ましくは80重量%以上)として含むものであることが好ましい。さらに、用いられるアクリル系共重合体としては、少なくとも側鎖にエポキシ基及びカルボキシル基を必須の成分とするアクリル系共重合体が好ましい。 As the acrylic resin, for example, a carboxy group-containing acrylic ester copolymer resin, an epoxy group-containing acrylic ester copolymer resin, a hydroxy group-containing acrylic ester copolymer resin, a hydroxy group-containing acrylic ester copolymer resin, or an acrylic copolymer is preferably contained as the main component (preferably 80% by weight or more). Furthermore, as the acrylic copolymer to be used, an acrylic copolymer having at least an epoxy group and a carboxyl group as essential components in the side chain is preferable.

アクリル系樹脂はエポキシ樹脂との相溶性が高く、粘弾性制御のために好適に用いられる。アクリル樹脂の市販品としては、例えば、ナガセケムテックス社製のテイサンレジンSG-70L、SG-708-6、WS-023、SG-700AS、SG-280TEA、SG-80H、SG-80H-3、SG-P3、SG-600TEA、SG-790、根上工業社製のME-2000、W-116.3、W-197C、KG-25、KG-3000等が挙げられる。 Acrylic resins are highly compatible with epoxy resins and are suitable for use in controlling viscoelasticity. Commercially available acrylic resins include, for example, Teisan Resin SG-70L, SG-708-6, WS-023, SG-700AS, SG-280TEA, SG-80H, SG-80H-3, SG-P3, SG-600TEA, and SG-790 manufactured by Nagase ChemteX Corporation, and ME-2000, W-116.3, W-197C, KG-25, and KG-3000 manufactured by Negami Chemical Industries, Ltd.

ポリイミド樹脂としては、例えば、縮合型ポリイミド、ビスマレイミド型ポリイミド、ナジック酸型ポリイミド、アセチレン型ポリイミド、アリルナジイミド型ポリイミド、マレイミド型ポリイミド、トリアジン型ポリイミド、マイケル付加型ポリイミド等が挙げられる。 Examples of polyimide resins include condensation polyimides, bismaleimide polyimides, nadic acid polyimides, acetylene polyimides, allylnadimide polyimides, maleimide polyimides, triazine polyimides, and Michael addition polyimides.

ポリイミド系樹脂は高温特性が高く、リフロー耐性向上のために好適に用いられる。また、硬化の際に縮合水やその他の揮発性物質が生じず、ボイドやクラックが生じにくい。ポリイミド系樹脂の市販品としては、例えば、宇部興産社製のユーピレックス-S、ユーピレックス-SGA、ユーピレックス-VT、ユーピレックス-NVT、ユピア-ST、ユピア-AT、東レ・デュポン社製のファルダ、フォトニース、カプトン、Panacol-ElosolGmbH社製のElecolit、ソマール社のSPIXARIAAD等が挙げられる。 Polyimide resins have excellent high-temperature properties and are ideal for use in improving reflow resistance. In addition, no condensation water or other volatile substances are produced during curing, making them less susceptible to voids or cracks. Commercially available polyimide resins include Ube Industries' Upilex-S, Upilex-SGA, Upilex-VT, Upilex-NVT, Upilex-ST, Upilex-AT, Falda, Photoneece, and Kapton, both manufactured by DuPont-Toray, Elecolit, manufactured by Panacol-Elosol GmbH, and SPIXARIAAD, manufactured by Somar.

フェノール樹脂は例えば、ビスフェノール型フェノール樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、リン原子含有型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられる。 Examples of phenolic resins include bisphenol-type phenolic resins, aralkyl-type phenolic resins, phosphorus-containing phenolic resins, resol-type phenolic resins, and novolac-type phenolic resins.

フェノール系樹脂は電気絶縁性が高く、電子材料用途で好適に用いられる。また、耐酸性も高く、有機酸性化合物を添加しても硬化樹脂成分が分解しにくい等の利点が挙げられる。フェノール系樹脂の市販品としては、例えば、DIC製のPR-30-40P、PR-100L-50P、PR-50、PR-55、WR-101、WR-102、WR-103、WR-104、明和化成社製のDL-92、HF-1M、MEHC-7800、MEHC-7851、MEHC-7841-4S、MEH-7500、MEH-7600-4H、MEH7000等が挙げられる。 Phenol-based resins have high electrical insulation properties and are suitable for use in electronic materials. They also have the advantage of being highly acid-resistant, meaning that the cured resin components are less likely to decompose even when organic acidic compounds are added. Commercially available phenol-based resins include PR-30-40P, PR-100L-50P, PR-50, PR-55, WR-101, WR-102, WR-103, and WR-104 manufactured by DIC, and DL-92, HF-1M, MEHC-7800, MEHC-7851, MEHC-7841-4S, MEH-7500, MEH-7600-4H, and MEH7000 manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.

シリコーン樹脂は、これを主成分とするタイプでもよいし、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の有機樹脂との変性シリコーンタイプ等であってもよい。例えば、付加型シリコーン樹脂、縮合型シリコーン樹脂、紫外線硬化型シリコーン樹脂、電子線硬化型シリコーン樹脂、無溶剤型シリコーン樹脂等が挙げられる。 The silicone resin may be a type that contains it as the main component, or may be a type that is modified with organic resins such as urethane resin, epoxy resin, and acrylic resin. Examples include addition type silicone resin, condensation type silicone resin, ultraviolet curing type silicone resin, electron beam curing type silicone resin, and solventless type silicone resin.

シリコーン系樹脂は耐熱性が高く、電気絶縁性に優れるため、電子材料用途で好適に用いられる。シリコーン系樹脂の市販品としては、例えば、信越化学工業社製のKS-774、KS-775、KS-778、KS-779H、KS-856、X-62-2422、X-62-2461、ダウ・コーニング・アジア社製のDKQ3-202、DKQ3-203、DKQ3-204、DKQ3-205、DKQ3-210、東芝シリコーン社製のYSR-3022、TPR-6700、TPR-6720、TPR-6721、東レ・ダウ・コーニング社製のSD7220、SD7226、SD7229等が挙げられる。 Silicone resins have high heat resistance and excellent electrical insulation properties, making them suitable for use in electronic materials. Commercially available silicone resins include, for example, KS-774, KS-775, KS-778, KS-779H, KS-856, X-62-2422, and X-62-2461 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; DKQ3-202, DKQ3-203, DKQ3-204, DKQ3-205, and DKQ3-210 manufactured by Dow Corning Asia Co., Ltd.; YSR-3022, TPR-6700, TPR-6720, and TPR-6721 manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.; and SD7220, SD7226, and SD7229 manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.

上記した樹脂の中でもリフロー時のパッケージの膨張時に剥離しない耐熱性、及び接着強度を有するといった観点から、エポキシ樹脂、またはシリコーン樹脂のいずれかを含むことが好ましい。 Among the above resins, it is preferable to use either an epoxy resin or a silicone resin, from the viewpoint of heat resistance and adhesive strength that prevents peeling when the package expands during reflow.

(アルカリ可溶性)
本発明の接着層に用いる硬化性樹脂は、繊細なパターン形状を形成できることから感光性樹脂であることが好ましい。中でもフォトリソグラフィによるパターン形成工程において、有機溶剤ではなくアルカリ水溶液の現像液を用いることができるため、従来の製造装置との親和性や環境に対する負荷軽減の観点からアルカリ可溶性を有することが好ましい。アルカリ可溶性を発現するアルカリ可溶性基としては、例えば前記硬化性樹脂がアルカリ可溶性基として下記式(X1)または(X2)
(alkali soluble)
The curable resin used in the adhesive layer of the present invention is preferably a photosensitive resin since it can form a delicate pattern shape. In particular, it is preferable that the curable resin has alkali solubility from the viewpoint of compatibility with conventional manufacturing equipment and reduction of environmental burden, since an alkaline aqueous solution developer can be used instead of an organic solvent in the pattern formation process by photolithography. As an alkali soluble group that exhibits alkali solubility, for example, the curable resin has the following formula (X1) or (X2) as an alkali soluble group.

で表される各構造、フェノール性水酸基およびカルボキシル基等が考えられる。耐熱性およびアルカリ現像によるパターンの膨潤を低減することができる観点から、式(X1)または(X2)で表される各構造であることが望ましい。 The structures represented by formula (X1) or (X2) are preferable from the viewpoint of heat resistance and reducing swelling of the pattern due to alkaline development.

本発明の硬化性樹脂中のアルカリ可溶性基量は、硬化性樹脂の1~90重量部であることが好ましく、パターニング時に適切な5~60重量部であることがより好ましい。 The amount of alkali-soluble groups in the curable resin of the present invention is preferably 1 to 90 parts by weight of the curable resin, and more preferably 5 to 60 parts by weight, which is appropriate for patterning.

(カチオン重合性)
本発明における硬化性樹脂は、リフロー工程に耐えうる十分な接着強度が得られるため、カチオン重合性を有することが好ましい。カチオン重合性を示す樹脂として、エポキシ基、オキセタン基、ビニルエーテル基等のカチオン重合性官能基を有する樹脂が考えられる。具体的には、ノボラックフェノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、シクロヘキシルエポキシ基含有ポリオルガノシロキサン(環状または鎖状)、グリシジル基含有ポリオルガノシロキサン(環状または鎖状)、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、2,2’-ビス(4-グリシジルオキシシクロヘキシル)プロパン、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカーボキシレート、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)-5,5-スピロ-(3,4-エポキシシクロヘキサン)-1,3-ジオキサン、ビス(3,4-エポキシシクロヘキシル)アジペート、1,2-シクロプロパンジカルボン酸ビスグリシジルエステル、トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌレート、1,4-ビス{(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシ}メチル}ベンゼン、ビス{1-エチル(3-オキセタニル)}メチルエーテル、3-エチル-3-(フェノキシメチル)オキセタンおよび3-エチル-3-(2-エチルへキシロキシメチル)オキセタン等が挙げられる。
(cationic polymerizable)
The curable resin in the present invention is preferably cationic polymerizable because it can provide sufficient adhesive strength to withstand the reflow process. Examples of resins that exhibit cationic polymerizability include resins having cationic polymerizable functional groups such as epoxy groups, oxetane groups, and vinyl ether groups. Specific examples of such resins include novolac phenol-type epoxy resins, biphenyl-type epoxy resins, dicyclopentadiene-type epoxy resins, cyclohexyl epoxy group-containing polyorganosiloxanes (cyclic or linear), glycidyl group-containing polyorganosiloxanes (cyclic or linear), bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, 2,2'-bis(4-glycidyloxycyclohexyl)propane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, vinylcyclohexene dioxide, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)-5, Examples of such bisglycidyl esters include 5-spiro-(3,4-epoxycyclohexane)-1,3-dioxane, bis(3,4-epoxycyclohexyl)adipate, 1,2-cyclopropanedicarboxylic acid bisglycidyl ester, triglycidyl isocyanurate, monoallyl diglycidyl isocyanurate, diallyl monoglycidyl isocyanurate, 1,4-bis{(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxy}methyl}benzene, bis{1-ethyl(3-oxetanyl)}methyl ether, 3-ethyl-3-(phenoxymethyl)oxetane, and 3-ethyl-3-(2-ethylhexyloxymethyl)oxetane.

カチオン重合性官能基の中でも安定性の観点からエポキシ基が好ましく、エポキシ基の中でも、脂環式エポキシ基またはグリシジル基が好ましく、特に光および熱によるカチオン重合性に優れる点では、脂環式エポキシ基が好ましい。カチオン重合性を示す樹脂として、カチオン重合性官能基を1分子中に少なくとも1個有していればよいが、2個以上有することが好ましく、3個以上有することがより好ましい。カチオン重合性官能基が3個以上であれば、架橋密度の高い硬化物が得られ、当該硬化物は耐熱性に優れるという利点がある。各カチオン重合性官能基は同一であってもよく、2種以上の異なる官能基であってもよい。 Among the cationic polymerizable functional groups, the epoxy group is preferred from the viewpoint of stability, and among the epoxy groups, the alicyclic epoxy group or the glycidyl group is preferred, and the alicyclic epoxy group is preferred in terms of excellent cationic polymerizability by light and heat. A resin exhibiting cationic polymerizability may have at least one cationic polymerizable functional group in one molecule, but it is preferable to have two or more, and more preferable to have three or more. If there are three or more cationic polymerizable functional groups, a cured product with a high crosslink density can be obtained, and the cured product has the advantage of excellent heat resistance. Each cationic polymerizable functional group may be the same, or may be two or more different functional groups.

本発明の硬化性樹脂中のカチオン重合性基は、硬化性樹脂の1~90重量部であることが好ましく、5~60重量部であることがより好ましい。 The amount of the cationically polymerizable group in the curable resin of the present invention is preferably 1 to 90 parts by weight, more preferably 5 to 60 parts by weight, of the curable resin.

本発明における硬化性樹脂は、アルカリ可溶性およびカチオン重合性を有していることが好ましい。本発明の接着層に用いる硬化性樹脂は、アルカリ可溶性を有する分子とカチオン重合性を有する分子の混合物であってもよいが、パターニング性の観点から、アルカリ可溶性およびカチオン重合性両方を一分子中に有していることが好ましい。 The curable resin in the present invention is preferably alkali-soluble and cationic polymerizable. The curable resin used in the adhesive layer of the present invention may be a mixture of an alkali-soluble molecule and a cationic polymerizable molecule, but from the viewpoint of patterning properties, it is preferable that one molecule has both alkali-solubility and cationic polymerizability.

(ポリシロキサン系化合物)
本発明の接着層に用いる硬化性樹脂は、リフロー時の耐熱性およびアウトガス低減の観点から、ポリシロキサン系化合物を含有していることが望ましい。本発明において、ポリシロキサン系化合物とは、シロキサン単位Si-O-Siを有する化合物であれば、特に限定されない。ポリシロキサン系化合物中のシロキサン単位のうち、T単位(XSiO3/2)またはQ単位(SiO4/2)の含有率が高いほど、得られる硬化物は硬度が高く、より耐熱信頼性に優れる。また、ポリシロキサン系化合物中のシロキサン単位のうち、M単位(XSiO1/2)またはD単位(XSiO2/2)の含有率が高いほど、得られる硬化物はより柔軟で低応力である。
(Polysiloxane Compounds)
The curable resin used in the adhesive layer of the present invention preferably contains a polysiloxane compound from the viewpoint of heat resistance during reflow and reduction of outgassing. In the present invention, the polysiloxane compound is not particularly limited as long as it is a compound having a siloxane unit Si-O-Si. The higher the content of T units (XSiO 3/2 ) or Q units (SiO 4/2 ) among the siloxane units in the polysiloxane compound, the higher the hardness of the obtained cured product and the more excellent the heat resistance reliability. In addition, the higher the content of M units (X 3 SiO 1/2 ) or D units (X 2 SiO 2/2 ) among the siloxane units in the polysiloxane compound, the more flexible and low-stress the obtained cured product is.

硬化性樹脂の中のポリシロキサン系化合物は、他成分との相溶性やパターニング性の観点からカチオン重合性基を分子内に有していることが好ましく、カチオン重合性基およびアルカリ可溶性基を分子内に有していることがさらに好ましい。 From the viewpoint of compatibility with other components and patterning properties, it is preferable that the polysiloxane compound in the curable resin has a cationically polymerizable group in the molecule, and it is even more preferable that the polysiloxane compound has both a cationically polymerizable group and an alkali-soluble group in the molecule.

〔4.その他の添加剤〕
(架橋剤)
上記硬化性樹脂には、作業性、反応性、接着性および硬化物強度の調整のために、カチオン重合性官能基以外の光重合性官能基を1分子中に2個以上有する架橋剤を添加することができる。上記架橋剤としては、硬化反応形式によって選択すれば特に限定されず、アルコキシシラン化合物および(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。
[4. Other Additives]
(Crosslinking Agent)
In order to adjust the workability, reactivity, adhesiveness and strength of the cured product, a crosslinking agent having two or more photopolymerizable functional groups other than cationic polymerizable functional groups in one molecule can be added to the curable resin. The crosslinking agent is not particularly limited as long as it is selected according to the curing reaction type, and examples of the crosslinking agent include alkoxysilane compounds and (meth)acrylate compounds.

(光酸発生剤)
上記硬化性樹脂が感光性樹脂である場合、光酸発生剤を含有することが好ましい。光酸発生剤は、活性エネルギー線を照射されることにより、硬化性樹脂が有する光重合性官能基を架橋させることができる酸性活性物質を放出することができる化合物であれば、特に限定されない。
(Photoacid generator)
When the curable resin is a photosensitive resin, it is preferable to contain a photoacid generator. The photoacid generator is not particularly limited as long as it is a compound that can release an acidic active substance that can crosslink the photopolymerizable functional group of the curable resin by being irradiated with active energy rays.

上記光酸発生剤としては、公知の光酸発生剤を使用することができる。例えば、光酸発生剤として、特開2000-1648号公報、特表2001-515533号公報および国際公開第2002/83764号において好適とされている各種の化合物が挙げられるが、特に限定されない。上記光酸発生剤は、スルホネートエステル類、カルボン酸エステル類またはオニウム塩類であることが好ましく、オニウム塩類であることがより好ましい。 As the photoacid generator, a known photoacid generator can be used. For example, the photoacid generator may be any of the various compounds that are suitable in JP-A-2000-1648, JP-T-2001-515533, and WO-A-2002/83764, but is not particularly limited thereto. The photoacid generator is preferably a sulfonate ester, a carboxylate ester, or an onium salt, and more preferably an onium salt.

上記スルホネートエステル類としては、種々のスルホン酸誘導体を使用することができ、例えば、ジスルホン類、ジスルホニルジアゾメタン類、ジスルホニルメタン類、スルホニルベンゾイルメタン類、トリフルオロメチルスルホネート誘導体等のイミドスルホネート類、ベンゾインスルホネート類、1-オキシ-2-ヒドロキシ-3-プロピルアルコールのスルホネート類、ピロガロールトリスルホネート類およびベンジルスルホネート類が挙げられる。 As the sulfonate esters, various sulfonic acid derivatives can be used, such as disulfones, disulfonyldiazomethanes, disulfonylmethanes, sulfonylbenzoylmethanes, imide sulfonates such as trifluoromethylsulfonate derivatives, benzoin sulfonates, sulfonates of 1-oxy-2-hydroxy-3-propyl alcohol, pyrogallol trisulfonates, and benzyl sulfonates.

上記スルホネートエステル類として、具体的には、ジフェニルジスルホン、ジトシルジスルホン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(クロルフェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(キシリルスルホニル)ジアゾメタン、フェニルスルホニルベンゾイルジアゾメタン、ビス(シクロヘキシルスルホニル)メタン、1,8-ナフタレンジカルボン酸イミドメチルスルホネート、1,8-ナフタレンジカルボン酸イミドトシルスルホネート、1,8-ナフタレンジカルボン酸イミドトリフルオロメチルスルホネート、1,8-ナフタレンジカルボン酸イミドカンファースルホネート、コハク酸イミドフェニルスルホネート、コハク酸イミドトシルスルホネート、コハク酸イミドトリフルオロメチルスルホネート、コハク酸イミドカンファースルホネート、フタル酸イミドトリフルオロスルホネート、シス-5-ノルボルネン-エンド-2,3-ジカルボン酸イミドトリフルオロメチルスルホネート、ベンゾイントシラート、1,2-ジフェニル-2-ヒドロキシプロピルトシラート、1,2-ジ(4-メチルメルカプトフェニル)-2-ヒドロキシプロピルトシラート、ピロガロールメチルスルホネート、ピロガロールエチルスルホネート、2,6-ジニトロフェニルメチルトシラート、オルト-ニトロフェニルメチルトシラートおよびパラ-ニトロフェニルトシラート等が挙げられる。 Specific examples of the above sulfonate esters include diphenyl disulfone, ditosyl disulfone, bis(phenylsulfonyl)diazomethane, bis(chlorophenylsulfonyl)diazomethane, bis(xylylsulfonyl)diazomethane, phenylsulfonylbenzoyldiazomethane, bis(cyclohexylsulfonyl)methane, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid imide methyl sulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid imide tosyl sulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid imide trifluoromethyl sulfonate, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid imide camphorsulfonate, succinic acid imide phenyl sulfonate, succinic acid imide dotosylsulfonate, succinimide trifluoromethylsulfonate, succinimide camphorsulfonate, phthalimide trifluorosulfonate, cis-5-norbornene-endo-2,3-dicarboxylic acid imide trifluoromethylsulfonate, benzoin tosylate, 1,2-diphenyl-2-hydroxypropyl tosylate, 1,2-di(4-methylmercaptophenyl)-2-hydroxypropyl tosylate, pyrogallol methylsulfonate, pyrogallol ethylsulfonate, 2,6-dinitrophenyl methyl tosylate, ortho-nitrophenyl methyl tosylate, and para-nitrophenyl tosylate.

これらは、1種のみまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。本発明においては、光酸発生剤としてカルボン酸エステル類も同様に使用することができる。 These can be used alone or in combination of two or more. In the present invention, carboxylic acid esters can also be used as photoacid generators.

一般に、スルホネートエステルおよびカルボン酸エステルは、酸を遊離するために、加熱ステップ(50℃~100℃)を必要とする場合がある。 In general, sulfonate esters and carboxylate esters may require a heating step (50°C to 100°C) to liberate the acid.

上記オニウム塩としては、テトラフルオロボレート(BF )、ヘキサフルオロホスフェート(PF )、ヘキサフルオロアンチモネート(SbF )、ヘキサフルオロアルセネート(AsF )、ヘキサクロルアンチモネート(SbCl )、テトラフェニルボレート、テトラキス(トリフルオロメチルフェニル)ボレート、テトラキス(ペンタフルオロメチルフェニル)ボレート、フルオロアルキルフルオロホスフェート、過塩素酸イオン(ClO )、トリフルオロメタンスルホン酸イオン(CFSO )、フルオロスルホン酸イオン(FSO )、トルエンスルホン酸イオン、トリニトロベンゼンスルホン酸アニオンおよびトリニトロトルエンスルホン酸アニオン等のアニオンを有するスルホニウム塩およびヨードニウム塩が挙げられる。光酸発生剤は、吸収波長の観点から、芳香族系スルホニウム塩が好ましい。 Examples of the onium salt include sulfonium salts and iodonium salts having anions such as tetrafluoroborate (BF 4 ), hexafluorophosphate (PF 6 ), hexafluoroantimonate (SbF 6 ), hexafluoroarsenate (AsF 6 ), hexachloroantimonate (SbCl 6 ), tetraphenylborate, tetrakis(trifluoromethylphenyl)borate, tetrakis(pentafluoromethylphenyl)borate, fluoroalkylfluorophosphate, perchlorate ion (ClO 4 ), trifluoromethanesulfonate ion (CF 3 SO 3 ), fluorosulfonate ion (FSO 3 ), toluenesulfonate ion, trinitrobenzenesulfonate anion, and trinitrotoluenesulfonate anion. From the viewpoint of absorption wavelength, the photoacid generator is preferably an aromatic sulfonium salt.

光酸発生剤における陰イオンを酸強度が強いものから順に並べるとSbF 、B(C 、PF 、CFSO 、HSO となる。光酸発生剤の陰イオンの酸強度が強いものほど、残膜率が高くなる傾向にある。光酸発生剤から発生する酸のpKaは、好ましくは3未満、さらに好ましくは1未満である。 The anions in the photoacid generator , listed in order of increasing acid strength, are SbF6- , B ( C6F5 ) 4- , PF6- , CF3SO3- , and HSO4- . The stronger the acid strength of the anion in the photoacid generator, the higher the film retention rate tends to be. The pKa of the acid generated from the photoacid generator is preferably less than 3 , and more preferably less than 1.

光酸発生剤の含有量は特に制限はないが、硬化速度および硬化物の物性バランスの観点から、光酸発生剤の含有量は、硬化性樹脂100重量部に対して0.1~20重量部が好ましく、0.5~10重量部がさらに好ましい。 There are no particular limitations on the amount of photoacid generator contained, but from the viewpoint of the balance between the curing speed and the physical properties of the cured product, the amount of photoacid generator contained is preferably 0.1 to 20 parts by weight, and more preferably 0.5 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the curable resin.

光酸発生剤の量が少ないと、硬化に長時間を要したり、十分に硬化した硬化物が得られなかったりする場合がある。また、光酸発生剤が多いと、色が硬化物に残ったり、急硬化のために着色または耐熱性もしくは耐光性を損なったりするため、好ましくない場合がある。 If the amount of photoacid generator is small, it may take a long time to cure or the product may not be sufficiently cured. If the amount of photoacid generator is too large, color may remain in the cured product or the product may cure too quickly, resulting in coloration or loss of heat or light resistance, which may be undesirable.

上記硬化性樹脂が熱硬化性樹脂である場合、硬化促進剤を含有していても良い。上記硬化促進剤としては、例えば、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤等が挙げられる。硬化促進剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 When the curable resin is a thermosetting resin, it may contain a curing accelerator. Examples of the curing accelerator include phosphorus-based curing accelerators, amine-based curing accelerators, and imidazole-based curing accelerators. The curing accelerator may be used alone or in combination of two or more types.

リン系硬化促進剤としては、例えば、トリフェニルホスフィン、ホスホニウムボレート化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、n-ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩、(4-メチルフェニル)トリフェニルホスホニウムチオシアネート、テトラフェニルホスホニウムチオシアネート、ブチルトリフェニルホスホニウムチオシアネート等が挙げられ、トリフェニルホスフィン、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩が好ましい。リン系硬化促進剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、北興化学社製の「TBP-DA」等が挙げられる。 Examples of phosphorus-based curing accelerators include triphenylphosphine, phosphonium borate compounds, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, n-butylphosphonium tetraphenylborate, tetrabutylphosphonium decanoate, (4-methylphenyl)triphenylphosphonium thiocyanate, tetraphenylphosphonium thiocyanate, butyltriphenylphosphonium thiocyanate, etc., with triphenylphosphine and tetrabutylphosphonium decanoate being preferred. Commercially available products may be used as phosphorus-based curing accelerators, such as "TBP-DA" manufactured by Hokko Chemical Co., Ltd.

アミン系硬化促進剤としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のトリアルキルアミン、4-ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8-ジアザビシクロ(5.4.0)-ウンデセン等が挙げられ、4-ジメチルアミノピリジン、1,8-ジアザビシクロ(5.4.0)-ウンデセンが好ましい。 Examples of amine-based curing accelerators include trialkylamines such as triethylamine and tributylamine, 4-dimethylaminopyridine, benzyldimethylamine, 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, and 1,8-diazabicyclo(5.4.0)-undecene, with 4-dimethylaminopyridine and 1,8-diazabicyclo(5.4.0)-undecene being preferred.

イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3-ジヒドロ-1H-ピロロ[1,2-a]ベンズイミダゾール、2-メチルイミダゾリン、2-フェニルイミダゾリン等が挙げられる。イミダゾール系硬化促進剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、三菱ケミカル社製の「P200-H50」等が挙げられる。 Examples of imidazole-based curing accelerators include 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-undecylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl- (1')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo[1,2-a]benzimidazole, 2-methylimidazoline, 2-phenylimidazoline, etc. As the imidazole-based curing accelerator, commercially available products may be used, for example, "P200-H50" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.

(塩基性化合物)
上記硬化性樹脂は、フォトリソグラフィを行う際の残膜率および解像度の向上のため、塩基性化合物を含有してもよい。上記塩基性化合物はクエンチャーとして作用する。すなわち、上記塩基性化合物を適切な量にて上記硬化性樹脂に配合することにより、上記光酸発生剤による架橋が未露光の部分にまで及ぶことを防ぐことができる。これにより、残膜率が向上するとともに、露光部分と未露光部分とのコントラストが明確になって解像度が向上する。
(Basic Compound)
The curable resin may contain a basic compound to improve the remaining film rate and resolution when performing photolithography. The basic compound acts as a quencher. That is, by blending an appropriate amount of the basic compound in the curable resin, it is possible to prevent the crosslinking caused by the photoacid generator from reaching the unexposed portion. This improves the remaining film rate, and the contrast between the exposed portion and the unexposed portion becomes clear, improving the resolution.

上記塩基性化合物の配合量は、カチオン重合性官能基を有する化合物100重量部に対して、好ましくは0.001~2.0重量部であり、より好ましくは0.01~1.0重量部である。上記塩基性化合物の配合量が0.001重量部以上であれば、クエンチャーとしての効果を十分に奏することができる。上記塩基性化合物の配合量が2.0重量部以下であれば、感度を向上させることができる。 The amount of the basic compound is preferably 0.001 to 2.0 parts by weight, and more preferably 0.01 to 1.0 parts by weight, based on 100 parts by weight of the compound having a cationic polymerizable functional group. If the amount of the basic compound is 0.001 parts by weight or more, the effect as a quencher can be sufficiently exhibited. If the amount of the basic compound is 2.0 parts by weight or less, the sensitivity can be improved.

(A)光酸発生剤に対する(B)塩基性化合物の重量比((B)/(A))は、0.001~0.2であり、好ましくは0.01~0.15である。当該重量比が0.001以上であれば、塩基性化合物がクエンチャーとしての効果を十分に奏することができる。当該重量比が0.2以下であれば、十分に架橋を行うことができる。 The weight ratio ((B)/(A)) of the basic compound (B) to the photoacid generator (A) is 0.001 to 0.2, and preferably 0.01 to 0.15. If the weight ratio is 0.001 or more, the basic compound can fully exert its effect as a quencher. If the weight ratio is 0.2 or less, crosslinking can be performed sufficiently.

上記塩基性化合物としては、特に制限はないが、第一級、第二級および第三級の脂肪族アミン類、混成アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類、アミド誘導体およびイミド誘導体等が挙げられる。この中でも芳香族アミン類および複素環アミン類が、塩基性化合物として好適に使用できる。 The basic compound is not particularly limited, but examples include primary, secondary and tertiary aliphatic amines, mixed amines, aromatic amines, heterocyclic amines, amide derivatives and imide derivatives. Among these, aromatic amines and heterocyclic amines are preferably used as the basic compound.

上記芳香族アミン類および上記複素環アミン類としては、アニリン、ピロール、オキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、フラザン、ピロリン、ピロリジン、イミダゾリン、イミダゾリジン、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、ピラゾリン、ピラゾリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、インドール、イソインドール、1H-インダゾール、インドリン、キノリン、シンノリン、キナゾリン、キノキサリン、フタラジン、プリン、プテリジン、カルバゾール、フェナントリジン、アクリジン、フェナジン、1,10-フェナントロリン、アデニン、アデノシン、グアニン、グアノシン、ウラシルおよびウリジン、並びにそれらの誘導体等が例示される。また、上記複素環アミン類としては、2,6-ルチジンが挙げられる。 Examples of the aromatic amines and heterocyclic amines include aniline, pyrrole, oxazole, thiazole, imidazole, pyrazole, furazan, pyrroline, pyrrolidine, imidazoline, imidazolidine, pyridine, pyridazine, pyrimidine, pyrazine, pyrazoline, pyrazolidine, piperidine, piperazine, morpholine, indole, isoindole, 1H-indazole, indoline, quinoline, cinnoline, quinazoline, quinoxaline, phthalazine, purine, pteridine, carbazole, phenanthridine, acridine, phenazine, 1,10-phenanthroline, adenine, adenosine, guanine, guanosine, uracil, and uridine, as well as derivatives thereof. Examples of the heterocyclic amines include 2,6-lutidine.

中でも、塩基性化合物としてモルホリン誘導体が好適に使用できる。モルホリン誘導体としては、具体的にはビス(2-モルホリノエチル)エーテル、4,4’-カルボニルジモルホリン、4-[2-(エトキシカルボニル)エチル]モルホリンおよび4-(p-トリル)モルホリン等が例示される。 Among these, morpholine derivatives are preferably used as the basic compound. Specific examples of morpholine derivatives include bis(2-morpholinoethyl)ether, 4,4'-carbonyldimorpholine, 4-[2-(ethoxycarbonyl)ethyl]morpholine, and 4-(p-tolyl)morpholine.

上記複素環アミン類としてヒンダードアミン系光安定剤(HALS)を用いることができる。 Hindered amine light stabilizers (HALS) can be used as the heterocyclic amines.

上記塩基性化合物としては、1種が用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。 The above basic compounds may be used alone or in combination of two or more.

(増感剤)
上記硬化性樹脂は、増感剤を含有してもよい。上記増感剤によれば、上記硬化性樹脂において、可視光等への感度を向上させることができ、さらにg線(436nm)、h線(405nm)およびi線(365nm)等の高波長の光に感度を持たせることができる。これらの増感剤を、上述の光酸発生剤と併用して使用することにより、上記硬化性樹脂の硬化性の調整を行うことができる。このような増感剤としては、アントラセン系化合物およびチオキサントン系化合物等が挙げられる。
(Sensitizer)
The curable resin may contain a sensitizer. The sensitizer can improve the sensitivity of the curable resin to visible light and can also impart sensitivity to high wavelength light such as g-line (436 nm), h-line (405 nm) and i-line (365 nm). The curability of the curable resin can be adjusted by using these sensitizers in combination with the photoacid generator. Examples of such sensitizers include anthracene-based compounds and thioxanthone-based compounds.

上記アントラセン系化合物の具体例としては、アントラセン、2-エチル-9,10-ジメトキシアントラセン、9,10-ジメチルアントラセン、9,10-ジブトキシアントラセン、9,10-ジプロポキシアントラセン、9,10-ジエトキシアントラセン、1,4-ジメトキシアントラセン、9-メチルアントラセン、2-エチルアントラセン、2-tert-ブチルアントラセン、2,6-ジ-tert-ブチルアントラセン、9,10-ジフェニル-2,6-ジ-tert-ブチルアントラセン等が挙げられる。特に入手しやすい観点からは、上記アントラセン系化合物として、アントラセン、9,10-ジメチルアントラセン、9,10-ジブトキシアントラセン、9,10-ジプロポキシアントラセンおよび9,10-ジエトキシアントラセン等が好ましい。上記アントラセン系化合物として、硬化物の透明性に優れる観点からはアントラセンが好ましく、感光性組成物との相溶性に優れる観点からは9,10-ジブトキシアントラセン、9,10-ジプロポキシアントラセンおよび9,10-ジエトキシアントラセン等が好ましい。 Specific examples of the anthracene-based compounds include anthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-dimethylanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 1,4-dimethoxyanthracene, 9-methylanthracene, 2-ethylanthracene, 2-tert-butylanthracene, 2,6-di-tert-butylanthracene, 9,10-diphenyl-2,6-di-tert-butylanthracene, etc. In particular, from the viewpoint of easy availability, anthracene, 9,10-dimethylanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, etc. are preferred as the anthracene-based compounds. As the anthracene-based compound, anthracene is preferred from the viewpoint of excellent transparency of the cured product, and 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, etc. are preferred from the viewpoint of excellent compatibility with the photosensitive composition.

上記チオキサントン系化合物の具体例としては、チオキサントン、2-クロロチオキサントンおよび2,5-ジエチルジオキサントン等が挙げられる。 Specific examples of the thioxanthone compounds include thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, and 2,5-diethyldioxanthone.

これらの増感剤としては、1種が使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。 One of these sensitizers may be used, or two or more may be used in combination.

上記増感剤の含有量は、増感効果を発揮できる量であれば、特に限定されないが、添加した光酸発生剤1モルに対して、好ましくは0.01~300モルであり、より好ましくは0.01モル~100モルである。増感剤の量が少ないと、増感効果が得られず、硬化に長時間を要したり、現像性に好ましくない影響を及ぼしたりする場合がある。一方、増感剤の量が多いと、色が硬化物に残ったり、急硬化のために着色したり、耐熱性または耐光性を損なったりするおそれがある。 The content of the sensitizer is not particularly limited as long as it is an amount that can exert a sensitizing effect, but is preferably 0.01 to 300 moles, and more preferably 0.01 to 100 moles, per mole of the added photoacid generator. If the amount of sensitizer is small, the sensitizing effect may not be obtained, and curing may take a long time or may have an undesirable effect on developability. On the other hand, if the amount of sensitizer is large, color may remain in the cured product, coloring may occur due to rapid curing, or heat resistance or light resistance may be impaired.

(接着性改良剤)
上記硬化性樹脂は、接着性改良剤を含有していてもよい。接着性改良剤としては一般に用いられている接着剤の他、例えば種々のカップリング剤、エポキシ化合物、オキセタン化合物、フェノール樹脂、クマロン-インデン樹脂、ロジンエステル樹脂、テルペン-フェノール樹脂、α-メチルスチレン-ビニルトルエン共重合体、ポリエチルメチルスチレンおよび芳香族ポリイソシアネート等を挙げることができる。
(Adhesion improver)
The curable resin may contain an adhesion improver, which may include, in addition to commonly used adhesives, various coupling agents, epoxy compounds, oxetane compounds, phenolic resins, coumarone-indene resins, rosin ester resins, terpene-phenolic resins, α-methylstyrene-vinyltoluene copolymers, polyethylmethylstyrene, aromatic polyisocyanates, and the like.

カップリング剤としては例えばシランカップリング剤が挙げられる。シランカップリング剤としては、分子中に有機基と反応性のある官能基と加水分解性のケイ素基を各々少なくとも1個有する化合物であれば特に限定されない。有機基と反応性のある基としては、取扱い性の点からエポキシ基、メタクリル基、アクリル基、イソシアネート基、イソシアヌレート基、ビニル基およびカルバメート基から選ばれる少なくとも1個の官能基が好ましく、硬化性および接着性の観点から、エポキシ基、メタクリル基またはアクリル基が特に好ましい。加水分解性のケイ素基としては取扱い性の観点からアルコキシシリル基が好ましく、反応性の観点からメトキシシリル基またはエトキシシリル基が特に好ましい。 An example of a coupling agent is a silane coupling agent. The silane coupling agent is not particularly limited as long as it is a compound having at least one functional group reactive with an organic group and at least one hydrolyzable silicon group in the molecule. As the group reactive with an organic group, from the viewpoint of handleability, at least one functional group selected from an epoxy group, a methacryl group, an acrylic group, an isocyanate group, an isocyanurate group, a vinyl group, and a carbamate group is preferred, and from the viewpoint of curability and adhesiveness, an epoxy group, a methacryl group, or an acrylic group is particularly preferred. As the hydrolyzable silicon group, from the viewpoint of handleability, an alkoxysilyl group is preferred, and from the viewpoint of reactivity, a methoxysilyl group or an ethoxysilyl group is particularly preferred.

好ましいシランカップリング剤としては、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランおよび2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン等のエポキシ官能基を有するアルコキシシラン類:3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、メタクリロキシメチルトリメトキシシラン、メタクリロキシメチルトリエトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシランおよびアクリロキシメチルトリエトキシシラン等のメタクリル基あるいはアクリル基を有するアルコキシシラン類、トリス[3-(トリメトキシシリルプロピル)]イソシアヌレート、γ-イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が例示できる。また、これらのカップリング剤、シランカップリング剤およびエポキシ化合物等としては、1種が使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。 Examples of preferred silane coupling agents include alkoxysilanes having an epoxy functional group such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilane, and 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltriethoxysilane; alkoxysilanes having a methacryl group or an acryl group such as 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltriethoxysilane, methacryloxymethyltrimethoxysilane, methacryloxymethyltriethoxysilane, acryloxymethyltrimethoxysilane, and acryloxymethyltriethoxysilane; tris[3-(trimethoxysilylpropyl)]isocyanurate; and γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane. Furthermore, these coupling agents, silane coupling agents, epoxy compounds, etc. may be used alone or in combination of two or more.

シランカップリング剤の添加量は適宜設定され得るが、カチオン重合性官能基を有する化合物100重量部に対して、好ましくは0.1~20重量部、より好ましくは0.3~10重量部、さらに好ましくは0.5~5重量部である。添加量が少ないと接着性改良効果が表れず、添加量が多いと硬化性や硬化物の物性に悪影響を及ぼす場合がある。 The amount of silane coupling agent added can be set appropriately, but is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.3 to 10 parts by weight, and even more preferably 0.5 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the compound having a cationic polymerizable functional group. If the amount added is too small, the adhesiveness improving effect will not be achieved, and if the amount added is too large, it may have an adverse effect on the curability and physical properties of the cured product.

(熱可塑性樹脂)
上記硬化性樹脂の特性を改質する等の目的で、上記硬化性樹脂に種々の熱可塑性樹脂を添加することも可能である。上記熱可塑性樹脂としては、例えば、メチルメタクリレートの単独重合体またはメチルメタクリレートと他のモノマーとのランダム、ブロック、もしくはグラフト重合体等のポリメチルメタクリレート系樹脂(例えば日立化成社製オプトレッツ等)およびブチルアクリレートの単独重合体またはブチルアクリレートと他のモノマーとのランダム、ブロック、もしくはグラフト重合体等のポリブチルアクリレート系樹脂等に代表されるアクリル系樹脂、ビスフェノールA、3,3,5-トリメチルシクロヘキシリデンビスフェノール等をモノマー構造として含有するポリカーボネート樹脂等のポリカーボネート系樹脂(例えば帝人社製APEC等)、ノルボルネン誘導体、ビニルモノマー等を単独あるいは共重合した樹脂、ノルボルネン誘導体を開環メタセシス重合させた樹脂、あるいはその水素添加物等のシクロオレフィン系樹脂(例えば、三井化学社製APEL、日本ゼオン社製ZEONOR、ZEONEX、JSR社製ARTON等)、エチレンとマレイミドとの共重合体等のオレフィン-マレイミド系樹脂(例えば東ソー社製TI-PAS等)、ビスフェノール類(ビスフェノールAおよびビス(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン等)またはジオール類(ジエチレングリコール等)と、フタル酸類(テレフタル酸およびイソフタル酸等)または脂肪族ジカルボン酸類とを重縮合させたポリエステル等のポリエステル系樹脂(例えば鐘紡社製O-PET等)、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の他、天然ゴム、EPDMといったゴム状樹脂が挙げられるが、これらに限定されない。熱可塑性樹脂としては単一のものを用いてもよいし、複数のものを組み合わせて用いてもよい。
(Thermoplastic resin)
For the purpose of improving the properties of the curable resin, it is also possible to add various thermoplastic resins to the curable resin. Examples of the thermoplastic resin include acrylic resins such as polymethyl methacrylate-based resins (e.g., Optretz manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) which are homopolymers of methyl methacrylate or random, block or graft polymers of methyl methacrylate and other monomers, and polybutyl acrylate-based resins (e.g., homopolymers of butyl acrylate or random, block or graft polymers of butyl acrylate and other monomers), polycarbonate-based resins such as polycarbonate resins containing bisphenol A, 3,3,5-trimethylcyclohexylidene bisphenol, etc. as monomer structures (e.g., APEC manufactured by Teijin Ltd.), norbornene derivatives, resins obtained by homopolymerizing or copolymerizing vinyl monomers, resins obtained by ring-opening metathesis polymerization of norbornene derivatives, and cycloolefin resins such as hydrogenated products thereof (e.g., cycloolefin resins such as cycloolefin resins obtained by copolymerizing norbornene derivatives and vinyl monomers, and ...). For example, APEL manufactured by Mitsui Chemicals, ZEONOR and ZEONEX manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., ARTON manufactured by JSR Corporation, etc.), olefin-maleimide resins such as copolymers of ethylene and maleimide (for example, TI-PAS manufactured by Tosoh Corporation, etc.), polyester resins such as polyesters obtained by polycondensation of bisphenols (bisphenol A and bis(4-(2-hydroxyethoxy)phenyl)fluorene, etc.) or diols (diethylene glycol, etc.) with phthalic acids (terephthalic acid, isophthalic acid, etc.) or aliphatic dicarboxylic acids (for example, O-PET manufactured by Kanebo Co., Ltd., etc.), polyethersulfone resins, polyarylate resins, polyvinyl acetal resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polystyrene resins, polyamide resins, silicone resins, fluororesins, etc., as well as rubber-like resins such as natural rubber and EPDM, but are not limited thereto. As the thermoplastic resin, a single one may be used, or a plurality of thermoplastic resins may be used in combination.

上記熱可塑性樹脂は架橋性基を有していてもよい。上記架橋性基としては、エポキシ基、アミノ基、ラジカル重合性不飽和基、カルボキシル基、イソシアネート基、ヒドロキシル基およびアルコキシシリル基等が挙げられる。得られる硬化物の耐熱性が高くなりやすいという観点から、上記熱可塑性樹脂は、架橋性基を平均して1分子中に1個以上有していることが好ましい。 The thermoplastic resin may have a crosslinkable group. Examples of the crosslinkable group include an epoxy group, an amino group, a radically polymerizable unsaturated group, a carboxyl group, an isocyanate group, a hydroxyl group, and an alkoxysilyl group. From the viewpoint that the heat resistance of the obtained cured product is likely to be high, it is preferable that the thermoplastic resin has, on average, one or more crosslinkable groups per molecule.

上記熱可塑性樹脂の分子量としては、特に限定はないが、ポリシロキサン系化合物との相溶性が良好となりやすいという観点からは、数平均分子量が10000以下であることが好ましく、5000以下であることがより好ましい。一方、得られる硬化物が強靭となりやすいという観点からは、数平均分子量が10000以上であることが好ましく、100000以上であることがより好ましい。分子量分布についても特に限定はないが、混合物の粘度が低くなり成形性が良好となりやすいという観点からは、分子量分布が3以下であることが好ましく、2以下であることがより好ましく、1.5以下であることがさらに好ましい。 There are no particular limitations on the molecular weight of the thermoplastic resin, but from the viewpoint of improving compatibility with polysiloxane-based compounds, the number average molecular weight is preferably 10,000 or less, and more preferably 5,000 or less. On the other hand, from the viewpoint of improving toughness of the resulting cured product, the number average molecular weight is preferably 10,000 or more, and more preferably 100,000 or more. There are no particular limitations on the molecular weight distribution, but from the viewpoint of reducing the viscosity of the mixture and improving moldability, the molecular weight distribution is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and even more preferably 1.5 or less.

上記熱可塑性樹脂の配合量としては特に限定はないが、上記硬化性樹脂全体に対して好ましくは5~50重量%、より好ましくは10~30重量%である。上記熱可塑性樹脂の添加量が少ないと得られる硬化物が脆くなる場合がある。上記熱可塑性樹脂の添加量が多いと耐熱性(高温での弾性率)が低くなり易い。 There are no particular limitations on the amount of the thermoplastic resin added, but it is preferably 5 to 50% by weight, and more preferably 10 to 30% by weight, based on the total curable resin. If the amount of the thermoplastic resin added is small, the resulting cured product may be brittle. If the amount of the thermoplastic resin added is large, the heat resistance (elastic modulus at high temperatures) is likely to be low.

熱可塑性樹脂は上記硬化性樹脂に溶解して均一な状態として混合してもよいし、粉砕して粒子状態で混合してもよいし、溶媒に溶かして混合する等して分散状態としてもよい。得られる硬化物がより透明になりやすいという点においては、上記硬化性樹脂に溶かして均一な状態として混合することが好ましい。この場合も、熱可塑性樹脂を上記硬化性樹脂に直接溶解させてもよいし、溶媒等を用いて均一に混合してもよいし、その後溶媒を除いて均一な分散状態または混合状態としてもよい。 The thermoplastic resin may be dissolved in the curable resin and mixed in a uniform state, or may be pulverized and mixed in a particulate state, or may be dissolved in a solvent and mixed to form a dispersed state. In that the resulting cured product is more likely to be transparent, it is preferable to dissolve the thermoplastic resin in the curable resin and mix in a uniform state. In this case, too, the thermoplastic resin may be directly dissolved in the curable resin, or may be mixed uniformly using a solvent, or the solvent may be removed thereafter to form a uniform dispersed or mixed state.

熱可塑性樹脂を分散させて用いる場合は、当該熱可塑性樹脂の平均粒子径は適宜設定され得るが、好ましい平均粒子径の下限は10nmであり、好ましい平均粒子径の上限は10μmである。粒子系の分布はあってもよく、単一分散であっても複数のピーク粒径を持っていてもよいが、硬化性組成物の粘度が低く成形性が良好となり易いという観点からは、粒子径の変動係数が10%以下であることが好ましい。 When a thermoplastic resin is dispersed and used, the average particle size of the thermoplastic resin can be set as appropriate, but the preferred lower limit of the average particle size is 10 nm, and the preferred upper limit of the average particle size is 10 μm. The particle system may have a distribution, and may be monodispersed or have multiple peak particle sizes, but from the viewpoint of low viscosity of the curable composition and good moldability, it is preferable that the coefficient of variation of the particle size is 10% or less.

(充填材)
上記硬化性樹脂には必要に応じて充填材を添加してもよい。充填材としては各種のものが用いられるが、例えば、シリカ系充填材(石英、ヒュームシリカ、沈降性シリカ、無水ケイ酸、溶融シリカ、結晶性シリカおよび超微粉無定型シリカ等)、窒化ケイ素、銀粉、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化チタン、ガラス繊維、炭素繊維、マイカ、カーボンブラック、グラファイト、ケイソウ土、白土、クレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウムおよび無機バルーン等の無機充填材をはじめとして、エポキシ系充填材等の、従来の封止材の充填材として一般に使用または提案されている充填材等が挙げられる。
(Filling material)
The above-mentioned curable resin may contain a filler as necessary.Various types of filler are used, including inorganic fillers such as silica-based fillers (quartz, fume silica, precipitated silica, silicic anhydride, fused silica, crystalline silica, and ultrafine amorphous silica), silicon nitride, silver powder, alumina, aluminum hydroxide, titanium oxide, glass fiber, carbon fiber, mica, carbon black, graphite, diatomaceous earth, clay, clay, talc, calcium carbonate, magnesium carbonate, barium sulfate, and inorganic balloon, as well as fillers that are generally used or proposed as fillers for conventional sealing materials, such as epoxy-based fillers.

(老化防止剤)
上記硬化性樹脂には老化防止剤を添加してもよい。老化防止剤としては、ヒンダートフェノール系老化防止剤等の一般に用いられている老化防止剤の他、クエン酸、リン酸および硫黄系老化防止剤等が挙げられる。
(Anti-aging agent)
An antioxidant may be added to the curable resin. Examples of the antioxidant include commonly used antioxidants such as hindered phenol-based antioxidants, as well as citric acid, phosphoric acid, and sulfur-based antioxidants.

上記ヒンダートフェノール系老化防止剤としては、BASF社から入手できるイルガノックス1010をはじめとして、各種のものが用いられ得る。 As the above hindered phenol-based anti-aging agent, various types can be used, including Irganox 1010 available from BASF.

上記硫黄系老化防止剤としては、メルカプタン類、メルカプタンの塩類、スルフィド類(スルフィドカルボン酸エステル類およびヒンダードフェノール系スルフィド類等)、ポリスルフィド類、ジチオカルボン酸塩類、チオウレア類、チオホスフェイト類、スルホニウム化合物、チオアルデヒド類、チオケトン類、メルカプタール類、メルカプトール類、モノチオ酸類、ポリチオ酸類、チオアミド類およびスルホキシド類等が挙げられる。 The above-mentioned sulfur-based anti-aging agents include mercaptans, mercaptan salts, sulfides (such as sulfide carboxylates and hindered phenol-based sulfides), polysulfides, dithiocarboxylates, thioureas, thiophosphates, sulfonium compounds, thioaldehydes, thioketones, mercaptals, mercaptols, monothioacids, polythioacids, thioamides, and sulfoxides.

また、これらの老化防止剤としては、1種が使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。 These antioxidants may be used alone or in combination of two or more.

(ラジカル禁止剤)
上記硬化性樹脂にはラジカル禁止剤を添加してもよい。ラジカル禁止剤としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-3-メチルフェノール(BHT)、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-t-ブチルフェノール)およびテトラキス(メチレン-3(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート)メタン等のフェノール系ラジカル禁止剤、並びにフェニル-β-ナフチルアミン、α-ナフチルアミン、N,N’-第二ブチル-p-フェニレンジアミン、フェノチアジンおよびN,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミン等のアミン系ラジカル禁止剤等が挙げられる。また、これらのラジカル禁止剤としては、1種が使用されてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Radical Inhibitor)
A radical inhibitor may be added to the curable resin. Examples of the radical inhibitor include phenol radical inhibitors such as 2,6-di-t-butyl-3-methylphenol (BHT), 2,2'-methylene-bis(4-methyl-6-t-butylphenol) and tetrakis(methylene-3(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate)methane, and amine radical inhibitors such as phenyl-β-naphthylamine, α-naphthylamine, N,N'-sec-butyl-p-phenylenediamine, phenothiazine and N,N'-diphenyl-p-phenylenediamine. These radical inhibitors may be used alone or in combination of two or more.

(溶剤)
上記硬化性樹脂が高粘度である場合、溶剤に溶解して用いることも可能である。上記溶剤は特に限定されるものではなく、具体的には、ベンゼン、トルエン、ヘキサンおよびヘプタン等の炭化水素系溶媒;テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、1,3-ジオキソランおよびジエチルエーテル等のエーテル系溶媒;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびシクロヘキサノン等のケトン系溶媒;プロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセテート(PGMEA)およびエチレングリコールジエチルエーテル等のグリコール系溶剤;イソ酪酸イソブチル、酢酸ブチル、乳酸エチルなどのエステル系溶媒;クロロホルム、塩化メチレンおよび1,2-ジクロロエタン等のハロゲン系溶剤等が挙げられる。これらの溶剤としては、1種が使用されてもよく、2種類以上の混合溶媒として用いられてもよい。
(solvent)
When the curable resin has a high viscosity, it can be dissolved in a solvent before use. The solvent is not particularly limited, and specifically includes hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, hexane, and heptane; ether solvents such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxolane, and diethyl ether; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; glycol solvents such as propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate (PGMEA) and ethylene glycol diethyl ether; ester solvents such as isobutyl isobutyrate, butyl acetate, and ethyl lactate; and halogen-based solvents such as chloroform, methylene chloride, and 1,2-dichloroethane. These solvents may be used alone or as a mixed solvent of two or more kinds.

溶剤の使用量は適宜設定され得るが、用いる上記硬化性樹脂1gに対しての好ましい使用量の下限は0.1mLであり、好ましい使用量の上限は10mLである。溶剤の使用量が少ないと、低粘度化等の溶媒を用いることの効果が得られにくい場合がある。また、溶剤の使用量が多いと、材料に溶剤が残留して熱クラック等の問題となり易く、またコスト的にも不利になり工業的利用価値が低下する場合がある。 The amount of solvent used can be set appropriately, but the preferred lower limit for the amount used per 1 g of the curable resin is 0.1 mL, and the preferred upper limit is 10 mL. If the amount of solvent used is small, it may be difficult to obtain the effects of using the solvent, such as low viscosity. Furthermore, if a large amount of solvent is used, the solvent may remain in the material, which may cause problems such as thermal cracking, and may be disadvantageous in terms of cost, resulting in a decrease in industrial value.

(その他)
上記硬化性樹脂には、着色剤、離型剤、難燃剤、難燃助剤、界面活性剤、消泡剤、乳化剤、レベリング剤、はじき防止剤、イオントラップ剤(アンチモン-ビスマス等)、チクソ性付与剤、粘着性付与剤、保存安定改良剤、オゾン劣化防止剤、光安定剤、増粘剤、可塑剤、反応性希釈剤、酸化防止剤、熱安定化剤、導電性付与剤、帯電防止剤、放射線遮断剤、核剤、リン系過酸化物分解剤、滑剤、顔料、金属不活性化剤、熱伝導性付与剤および物性調整剤等を、本発明の目的および効果を損なわない範囲において添加することができる。
(others)
To the curable resin, colorants, release agents, flame retardants, flame retardant assistants, surfactants, defoamers, emulsifiers, leveling agents, anti-repellents, ion trapping agents (antimony-bismuth, etc.), thixotropy imparting agents, tackifiers, storage stability improvers, ozone degradation inhibitors, light stabilizers, thickeners, plasticizers, reactive diluents, antioxidants, heat stabilizers, electrical conductivity imparting agents, antistatic agents, radiation shielding agents, nucleating agents, phosphorus-based peroxide decomposers, lubricants, pigments, metal deactivators, thermal conductivity imparting agents, physical property adjusters, and the like can be added within a range that does not impair the objects and effects of the present invention.

(基板積層体の製造方法)
本実施形態に係る基板積層体の製造方法に関して、有機酸性化合物を含有した硬化性樹脂を接着層として使用し、製造時にアウトガスとして発生・付着させて有機酸性化合物を含む層を形成する方法で、イメージセンサに用いる基板積層体の製造方法を図面と共に詳細に説明する。
(Method of manufacturing substrate laminate)
Regarding the manufacturing method of the substrate laminate according to the present embodiment, a curable resin containing an organic acidic compound is used as an adhesive layer, and an organic acidic compound-containing layer is formed by generating and adhering the organic acidic compound as outgas during manufacturing. The manufacturing method of the substrate laminate used in the image sensor will be described in detail with reference to the drawings.

この方法では、硬化性樹脂、及び少なくとも1種の有機酸性化合物を含む接着層を第1の基板にパターン状に形成する工程と、前記第1の基板上に形成された前記接着層側の面と第2の基板を積層して積層体を得る工程と、前記積層体を180℃~350℃で加熱する工程を備える。前記第1の基板または前記第2の基板のいずれか一方がアルカリ成分を含有するガラスである。 This method includes the steps of forming an adhesive layer containing a curable resin and at least one organic acidic compound in a pattern on a first substrate, laminating the surface of the adhesive layer formed on the first substrate with a second substrate to obtain a laminate, and heating the laminate at 180°C to 350°C. Either the first substrate or the second substrate is glass containing an alkaline component.

まず、接着層として、硬化性樹脂、及び少なくとも1種の有機酸性化合物を含有する硬化性樹脂組成物を、アルカリ成分を含有するガラス基板(第1の基板)上にパターン状に形成する。接着層を形成するための硬化性樹脂組成物において、硬化性樹脂100重量部に対して、有機酸性化合物の含有量は0.1重量部~15重量部であることが好ましく、0.3重量部~10重量部であることがより好ましく、0.5重量部~5重量部であることがさらに好ましい。この範囲とすることによって、接着層を加熱して硬化させる際にアウトガスとして十分な量の有機酸性化合物を含む層が形成される。0.1重量部未満では有機酸性化合物の量が少なすぎて、ガラスヤケを抑制することが難しくなる場合があり、15重量部を超えると、有機酸性化合物そのもののアウトガスが増大したり、接着層を形成する硬化性樹脂の分解によって不純物が発生したりするなどによって、透明性の低下などの基板へのダメージが生じる場合がある。 First, a curable resin composition containing a curable resin and at least one organic acidic compound is formed in a pattern on a glass substrate (first substrate) containing an alkaline component as an adhesive layer. In the curable resin composition for forming the adhesive layer, the content of the organic acidic compound is preferably 0.1 to 15 parts by weight, more preferably 0.3 to 10 parts by weight, and even more preferably 0.5 to 5 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the curable resin. By setting the content within this range, a layer containing a sufficient amount of the organic acidic compound as outgassing when the adhesive layer is heated and cured is formed. If the amount of the organic acidic compound is less than 0.1 parts by weight, it may be difficult to suppress glass fading because the amount of the organic acidic compound is too small, and if the amount exceeds 15 parts by weight, the outgassing of the organic acidic compound itself may increase, or impurities may be generated by decomposition of the curable resin forming the adhesive layer, which may cause damage to the substrate, such as a decrease in transparency.

上記接着層のパターン形成方法としては、硬化性樹脂が熱硬化性樹脂の場合はディスペンス法、ピン転写法、スクリーン印刷法などを用いることができ、硬化性樹脂が感光性樹脂である場合は、これらに加えてフォトリソグラフィを用いることもできる。 As a method for forming a pattern of the adhesive layer, if the curable resin is a thermosetting resin, a dispensing method, a pin transfer method, a screen printing method, etc. can be used, and if the curable resin is a photosensitive resin, photolithography can also be used in addition to the above.

パターン形成工程において、ネガ型の感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィでパターンを形成する場合は、まず、スピンコート法、ロールコート法、バーコート法等を用いて第1の基板であるアルカリ成分を有するガラス基板2上に塗膜11を形成し(図1(a))、次いでフォトマスクを通して光を塗膜11に照射することにより、露光部を硬化させ接着層1を形成する(図1(b))。照射する光の波長は通常200~450nmの範囲である。光の光源としては、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、ハイパワーメタルハライドランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、発光ダイオード等が挙げられる。 In the pattern formation process, when a pattern is formed by photolithography using a negative photosensitive resin, a coating film 11 is first formed on a glass substrate 2 containing an alkaline component, which is the first substrate, using a method such as spin coating, roll coating, or bar coating (FIG. 1(a)), and then the coating film 11 is irradiated with light through a photomask to harden the exposed area and form an adhesive layer 1 (FIG. 1(b)). The wavelength of the irradiated light is usually in the range of 200 to 450 nm. Examples of light sources include high-pressure mercury lamps, ultra-high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, high-power metal halide lamps, xenon lamps, carbon arc lamps, and light-emitting diodes.

光が照射される部分における露光量は、好ましくは1~10000mJ/cm、より好ましくは1~4000mJ/cmである。露光量が1mJ/cm以上であることにより、硬化を進めることができ、露光量が10000mJ/cm以下であることにより、急硬化により変色するのを抑制することができる。光を前記塗膜に照射する時間は、好ましくは1~600秒、より好ましくは1~150秒である。 The exposure dose in the portion irradiated with light is preferably 1 to 10,000 mJ/cm 2 , more preferably 1 to 4,000 mJ/cm 2. When the exposure dose is 1 mJ/cm 2 or more, curing can be promoted, and when the exposure dose is 10,000 mJ/cm 2 or less, discoloration due to rapid curing can be suppressed. The time for irradiating the coating with light is preferably 1 to 600 seconds, more preferably 1 to 150 seconds.

露光後、アルカリ成分を有するガラス基板2から現像液で非露光部を除去し、パターン化された接着層1を得る(図1(c))。ここで用いる現象液は、用いる感光性樹脂によって適宜選択することができるが、例えば溶剤現像の場合は、前記炭化水素系溶媒やエーテル系溶媒、ケトン系溶媒、グリコール系溶媒、エステル系溶媒、ハロゲン系溶媒等が挙げられ、アルカリ成分を含むアルカリ性現象液としては、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)、コリン、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸リチウム等が挙げられる。 After exposure, the non-exposed areas are removed from the glass substrate 2 with a developer containing an alkaline component, to obtain a patterned adhesive layer 1 (FIG. 1(c)). The developer used here can be appropriately selected depending on the photosensitive resin used. For example, in the case of solvent development, examples of the developer include the aforementioned hydrocarbon solvents, ether solvents, ketone solvents, glycol solvents, ester solvents, and halogen solvents. Examples of alkaline developer containing an alkaline component include tetramethylammonium hydroxide (TMAH), choline, potassium hydroxide, sodium hydroxide, potassium carbonate, sodium carbonate, and lithium carbonate.

前記アルカリ性現象液におけるアルカリ成分の濃度は、露光部と非露光部とのコントラストがつきやすいという観点から、25重量%以下であることが好ましく、10重量%以下がより好ましく、5重量%以下であることがさらに好ましい。前記アルカリ性現象液を前記非露光部に接触させる方法としては、浸漬法、パドル法、スプレー法等が挙げられる。現象後に、洗浄して、乾燥させてもよい。 From the viewpoint of easily achieving contrast between exposed and non-exposed areas, the concentration of the alkaline component in the alkaline developing solution is preferably 25% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, and even more preferably 5% by weight or less. Methods for contacting the non-exposed areas with the alkaline developing solution include immersion, paddle, and spray methods. After development, the substrate may be washed and dried.

次に、パターン化された接着層1を有するアルカリ成分を含有するガラス基板2の接着層1側の面と半導体素子基板3(第2の基板)の受光素子4側の面が向かい合うように積層して積層体を得た後(図1(d))、積層体を加熱することで基板積層体を得ることができる。加熱する温度は通常、180℃~350℃であるが、好ましくは180℃~300℃である。また、接着層1を第2の基板である半導体素子基板3に密着させるために、積層する際に荷重をかけながら加熱することもできる。この際の荷重は10g~5000g程度とすることができる。 Next, the glass substrate 2 containing an alkaline component and having a patterned adhesive layer 1 is laminated so that the adhesive layer 1 side of the glass substrate 2 and the semiconductor element substrate 3 (second substrate) face each other to obtain a laminate (FIG. 1(d)), and then the laminate is heated to obtain a substrate laminate. The heating temperature is usually 180°C to 350°C, but is preferably 180°C to 300°C. In addition, in order to adhere the adhesive layer 1 to the semiconductor element substrate 3, which is the second substrate, it is also possible to heat the substrate while applying a load during lamination. The load can be about 10g to 5000g.

加熱工程を経ることで、接着層1に含有されている有機酸性化合物がアウトガスとして揮発し、中空部内に充満することでアルカリ性分を含有するガラスの中空部側に有機酸性化合物を含む層5が形成された基板積層体を得ることができる(図1(e))。 By undergoing the heating process, the organic acidic compound contained in the adhesive layer 1 volatilizes as outgassing and fills the hollow space, resulting in a substrate laminate in which a layer 5 containing the organic acidic compound is formed on the hollow space side of the glass containing alkaline components (Figure 1 (e)).

上記では第1の基板としてアルカリ成分を含有するガラス基板2を、第2の基板として半導体素子基板3を用いたが、これに限られるものではなく、第1の基板として半導体素子基板3を用いて、半導体素子基板3の受光素子4側の面に、受光素子4を囲うように接着層1をパターン化して形成し(図2(a))、第2の基板としてアルカリ成分を含有するガラス基板2を積層し(図2(b))、加熱することで有機酸性化合物をアウトガスとして揮発させ、アルカリ性分を含有するガラス基板2の中空部側に有機酸性化合物を含む層5を形成させてもよい(図2(c))。 In the above, a glass substrate 2 containing an alkaline component is used as the first substrate, and a semiconductor element substrate 3 is used as the second substrate, but the present invention is not limited to this. A semiconductor element substrate 3 is used as the first substrate, and an adhesive layer 1 is patterned and formed on the surface of the semiconductor element substrate 3 on the side of the light receiving element 4 so as to surround the light receiving element 4 (FIG. 2(a)). A glass substrate 2 containing an alkaline component is laminated as the second substrate (FIG. 2(b)). The organic acidic compound is volatilized as outgassing by heating, and a layer 5 containing an organic acidic compound is formed on the hollow portion side of the glass substrate 2 containing an alkaline component (FIG. 2(c)).

本実施形態に係る基板積層体では、接着層を介して第1の基板と第2の基板を積層して硬化させる際の加熱により、中空部内に有機酸性化合物がアウトガスとして放出され、第1の基板または第2の基板であるアルカリ成分を有するガラス基板上に有機酸性化合物を含む層を形成するため、高温高湿試験時にアルカリ成分を含むガラス上に付着した水分に有機酸性化合物が溶解し、ガラスヤケの原因であるアルカリ成分を含むガラスからのアルカリ成分の溶出を抑制することができる。
すなわち、本実施形態によれば、高温高湿試験時にガラスヤケが抑制される基板積層体を得ることができる。
In the substrate laminate according to this embodiment, when the first substrate and the second substrate are laminated and hardened via the adhesive layer, the organic acidic compound is released as outgassing into the hollow portion, and a layer containing the organic acidic compound is formed on the glass substrate containing an alkaline component, which is the first substrate or the second substrate. Therefore, during a high temperature and high humidity test, the organic acidic compound dissolves in moisture adhering to the glass containing an alkaline component, and the elution of the alkaline component from the glass containing an alkaline component, which is the cause of glass tarnish, can be suppressed.
That is, according to this embodiment, a substrate laminate in which glass tarnishing during a high-temperature, high-humidity test is suppressed can be obtained.

本実施形態に係る基板積層体の別の製造方法においては、アルカリ成分を含有するガラス基板2において、基板積層体の少なくとも中空部側の面となる部分を覆うように、あらかじめ液体の有機酸性化合物そのものを塗布、あるいは有機酸性化合物を含有する溶液を塗布・乾燥させて有機酸性化合物を含有する層5を形成する(図3(a))。この際、中空部側の面となる部分のみに塗布してもよいし、中空部側の面の全面に塗布してもよい。有機酸性化合物を含む溶液を、アルカリ成分を含有するガラスに塗布する方法としては、スピンコート法、ロールコート法、バーコート法等が挙げられる。 In another method for manufacturing the substrate laminate according to this embodiment, a liquid organic acidic compound is applied to the glass substrate 2 containing an alkaline component in advance so as to cover at least the surface of the substrate laminate on the hollow portion side, or a solution containing an organic acidic compound is applied and dried to form a layer 5 containing an organic acidic compound (FIG. 3(a)). At this time, the solution may be applied only to the surface on the hollow portion side, or may be applied to the entire surface on the hollow portion side. Methods for applying the solution containing an organic acidic compound to glass containing an alkaline component include spin coating, roll coating, bar coating, and the like.

その後、接着層1をパターン状に形成した半導体素子基板3(第2の基板)と積層して(図3(b))、基板積層体を得ることもできる。接着層をパターン状に形成する基板は、用いる硬化性樹脂の種類やパターン形成方法によって適宜選択できる。また、有機酸性化合物を含む層をあらかじめ形成する方法を用いる場合は、有機酸性化合物を含まない硬化性樹脂組成物を用いて接着層を形成する。 Then, the adhesive layer 1 can be laminated with a semiconductor element substrate 3 (second substrate) on which the adhesive layer 1 is formed in a pattern (FIG. 3(b)) to obtain a substrate laminate. The substrate on which the adhesive layer is formed in a pattern can be appropriately selected depending on the type of curable resin and the pattern formation method used. In addition, when using a method in which a layer containing an organic acidic compound is formed in advance, the adhesive layer is formed using a curable resin composition that does not contain an organic acidic compound.

この方法では、硬化性樹脂組成物に有機酸性化合物を含まないことで、有機酸性化合物によりポットライフの影響を受けやすい硬化性樹脂組成物についても本発明が適用できる。 In this method, the curable resin composition does not contain any organic acidic compounds, so the present invention can be applied to curable resin compositions whose pot life is easily affected by organic acidic compounds.

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.

(パターニング性評価)
感光性樹脂組成物(実施例1~7、および比較例1)について、下記のパターニング評価サンプルを作製した。まず、ガラス基板に感光性樹脂組成物をスピンコーティングした。得られた基板を、120℃に加熱したホットプレート上で10分間加熱した。さらに、露光装置(高圧水銀ランプ、手動露光機、大日本科研社製)を用い、線幅300μmの1cm×1cmの正方形が刻まれたマスクを通して、それぞれの樹脂組成物に最適な積算光量で露光し(ソフトコンタクト露光)、露光後5分間放置した。その後、アルカリ性現像液(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)2.38%水溶液)に45秒間浸漬後、30秒間水洗して、圧縮空気または圧縮窒素で表面の水分を除去してパターンを形成した。得られたパターニング性評価サンプルについて、3D測定レーザー顕微鏡(LEXT OLS4000、オリンパス社製)を用いて形成したパターンの線幅を測定し、下記基準に従い評価した。
<評価基準>
◎:非常に良好なレベル(線幅200μm±10μm)
〇:実用可能なレベル(線幅200μm±20μm)
×:実用に適さないレベル(線幅200μm±30μm)
(Patterning Evaluation)
The following patterning evaluation samples were prepared for the photosensitive resin compositions (Examples 1 to 7, and Comparative Example 1). First, the photosensitive resin composition was spin-coated on a glass substrate. The obtained substrate was heated for 10 minutes on a hot plate heated to 120 ° C. Furthermore, using an exposure device (high pressure mercury lamp, manual exposure machine, manufactured by Dai Nippon Kaken Co., Ltd.), exposure was performed with an optimal integrated light amount for each resin composition through a mask engraved with a 1 cm x 1 cm square with a line width of 300 μm (soft contact exposure), and the sample was left for 5 minutes after exposure. Thereafter, the sample was immersed in an alkaline developer (a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH)) for 45 seconds, washed with water for 30 seconds, and the moisture on the surface was removed with compressed air or compressed nitrogen to form a pattern. The obtained patterning evaluation sample was measured for the line width of the pattern formed using a 3D measurement laser microscope (LEXT OLS4000, manufactured by Olympus Corporation) and evaluated according to the following criteria.
<Evaluation criteria>
◎: Very good level (line width 200 μm ± 10 μm)
◯: Practical level (line width 200 μm ± 20 μm)
×: Not suitable for practical use (line width 200 μm ± 30 μm)

(密着性評価)
実施例1~7、比較例1について、ホットプレート上で2cm□に切断したSiウエハを150℃に加熱し、その上に上述のパターニング性評価サンプルを感光性樹脂が形成された面をSiウエハ側にして載せる。その上から、800gの荷重をかけながら樹脂層とシリコンウエハの貼り合わせを行うことで、ガラス、樹脂膜、シリコンウエハの3層積層体を作製した。
(Adhesion Evaluation)
For Examples 1 to 7 and Comparative Example 1, a silicon wafer cut to 2 cm square was heated to 150° C. on a hot plate, and the above-mentioned patterning evaluation sample was placed on top of it with the surface on which the photosensitive resin was formed facing the silicon wafer side. A load of 800 g was applied from above to bond the resin layer and the silicon wafer together, producing a three-layer laminate of glass, resin film, and silicon wafer.

実施例8~9、および比較例2~3について、1cm□に切断したガラス上に、ディスペンス装置を用いて、熱硬化性樹脂組成物を線幅が200μm~400μmとなるように9mm×9mmの正方形状に塗布した。ホットプレート上で2cm□に切断したシリコンウエハを150℃に加熱し、その上に熱硬化性樹脂組成物を塗布したガラスを、樹脂が形成された面をSiウエハ側にして載せる。その上から、100gの荷重をかけながら樹脂層とシリコンウエハの貼り合わせを行うことで、ガラス、樹脂膜、シリコンウエハの3層積層体を作製した。得られた密着性評価サンプルについて、3D測定レーザー顕微鏡(LEXT OLS4000、オリンパス社製)を用いて、中空部内のガラス-樹脂境界の接着部を観察し、下記基準に従い評価した。
<評価基準>
◎:非常に良好なレベル(接着部に剥離や気泡なし)
〇:実用可能なレベル(接着部に100μm以下の剥離や気泡あり)
×:実用に適さないレベル(接着部に100μmを超えるサイズの剥離や気泡あり)
For Examples 8 to 9 and Comparative Examples 2 to 3, the thermosetting resin composition was applied to a 9 mm x 9 mm square on a glass cut to 1 cm square using a dispenser so that the line width was 200 μm to 400 μm. A silicon wafer cut to 2 cm square was heated to 150 ° C. on a hot plate, and the glass coated with the thermosetting resin composition was placed on the silicon wafer with the resin surface facing the Si wafer. A three-layer laminate of glass, resin film, and silicon wafer was produced by laminating the resin layer and silicon wafer from above while applying a load of 100 g. The obtained adhesion evaluation sample was observed at the glass-resin boundary in the hollow part using a 3D measuring laser microscope (LEXT OLS4000, manufactured by Olympus Corporation) and evaluated according to the following criteria.
<Evaluation criteria>
◎: Very good level (no peeling or bubbles in the adhesive)
Good: Practical level (peeling or bubbles of 100 μm or less in the adhesive area)
×: Not suitable for practical use (peeling or bubbles of a size exceeding 100 μm in the adhesive portion)

(高温高湿試験)
上記で得られた密着性評価サンプルについて、長期的な温度、湿度、電気的なストレスに対するデバイス/パッケージの耐性を調べる信頼性評価 JESD22 A101規格に沿って、前処理をした。処理済みの評価サンプルを85℃85%の恒温恒湿槽(ナガノサイエンス社製)で24時間保管し、装置より取り出した後常温常湿で3時間放置した。このサンプルについて3D測定レーザー顕微鏡(LEXT OLS4000、オリンパス社製)を用いて中空部内のガラス面を観察し、下記基準に従い評価した。
<評価基準>
◎:良好なレベル(中空部内のガラス面にヤケが発生していない状態)
〇:実用可能なレベル(中空部内のガラス面に50μm以上の間隔でヤケが発生している状態)
×:実用に適さないレベル(中空部内のガラス面に50μm未満の間隔でヤケが発生している状態)
(High temperature and humidity test)
The adhesion evaluation sample obtained above was pretreated according to the reliability evaluation JESD22 A101 standard, which examines the resistance of devices/packages to long-term temperature, humidity, and electrical stress. The treated evaluation sample was stored in a thermo-hygrostat (manufactured by Nagano Science Co., Ltd.) at 85°C and 85% for 24 hours, and then left at room temperature and humidity for 3 hours after being removed from the device. The glass surface in the hollow part of this sample was observed using a 3D measuring laser microscope (LEXT OLS4000, manufactured by Olympus Co., Ltd.) and evaluated according to the following criteria.
<Evaluation criteria>
◎: Good level (no discoloration on the glass surface inside the hollow area)
◯: Practical level (stains on the glass surface in the hollow section at intervals of 50 μm or more)
×: Not suitable for practical use (stains are present on the glass surface within the hollow portion at intervals of less than 50 μm)

(製造例1)
ジアリルイソシアヌル酸40gおよびジアリルモノメチルイソシアヌル酸29gをジオキサン264gに溶解させ、白金ビニルシロキサン錯体のキシレン溶液(白金を3重量%含有する白金ビニルシロキサン錯体、ユミコアプレシャスメタルズジャパン製、Pt-VTSC-3X)139μLを加えた。このようにして得られた溶液を、酸素を3%含有する窒素雰囲気化、105℃に加熱した1,3,5,7-テトラハイドロジェン-1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン85gをトルエン171gに溶解させた溶液に3時間かけて滴下した。
(Production Example 1)
40 g of diallyl isocyanuric acid and 29 g of diallyl monomethyl isocyanuric acid were dissolved in 264 g of dioxane, and 139 μL of a xylene solution of platinum vinyl siloxane complex (platinum vinyl siloxane complex containing 3 wt% platinum, Pt-VTSC-3X, manufactured by Umicore Precious Metals Japan) was added. The solution thus obtained was added dropwise over 3 hours to a solution of 85 g of 1,3,5,7-tetrahydrogen-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane dissolved in 171 g of toluene heated to 105° C. in a nitrogen atmosphere containing 3% oxygen.

滴下終了から30分後にH-NMRでアルケニル基の反応率が95%以上であることを確認した。その後、上記溶液に対して、1-ビニル-3,4-エポキシシクロヘキサン60gをトルエン60gに溶解させた溶液を1時間かけて滴下した。滴下終了から30分後にH-NMRでアルケニル基の反応率が95%以上であることを確認した後、冷却により反応を終了した。溶媒のジオキサン及びトルエンを減圧蒸留した後、イソ酪酸イソブチルに置換し、無色透明の70重量%カチオン硬化性化合物溶液である「溶液A」を得た。 Thirty minutes after the end of the dropwise addition, it was confirmed by 1 H-NMR that the reaction rate of the alkenyl group was 95% or more. Then, a solution prepared by dissolving 60 g of 1-vinyl-3,4-epoxycyclohexane in 60 g of toluene was dropped into the above solution over one hour. Thirty minutes after the end of the dropwise addition, it was confirmed by 1 H-NMR that the reaction rate of the alkenyl group was 95% or more, and the reaction was then terminated by cooling. The solvents dioxane and toluene were distilled under reduced pressure and replaced with isobutyl isobutyrate to obtain "Solution A", a colorless and transparent 70% by weight cationic curable compound solution.

(実施例1~7、比較例1)
表1に示す割合で溶液Aと各成分を配合、攪拌することで感光性樹脂組成物を得た。表1中のCPI-210S(サンアプロ株式会社製)は光酸発生剤であり、セロキサイド2021P(株式会社ダイセル製)は、2官能エポキシ架橋剤であり、KBM-9659(信越化学工業株式会社製)はシラン系カップリング剤であり、表1中の配合量の単位は部数である。
(Examples 1 to 7, Comparative Example 1)
A photosensitive resin composition was obtained by mixing and stirring solution A and each component in the ratio shown in Table 1. In Table 1, CPI-210S (manufactured by San-Apro Co., Ltd.) is a photoacid generator, Celloxide 2021P (manufactured by Daicel Corporation) is a bifunctional epoxy crosslinking agent, and KBM-9659 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is a silane coupling agent, and the units of the amounts mixed in Table 1 are parts.

(実施例8、9、比較例2、3)
表1に示す割合で各成分を配合、攪拌することで熱硬化性樹脂組成物を得た。表1中のjER806(三菱ケミカル株式会社製)はビスフェノールF型エポキシ樹脂であり、SG-70L(ナガセケムテック株式会社製)はカルボキシ基含有アクリル酸エステル共重合体樹脂であり、MEH-7700(明和化成社製)はフェノール系硬化剤であり、セロキサイド2021P(株式会社ダイセル製)は、2官能エポキシ架橋剤であり、KBM-9659(信越化学工業株式会社製)はシラン系カップリング剤であり、表1中の配合量の単位は部数である。
(Examples 8 and 9, Comparative Examples 2 and 3)
A thermosetting resin composition was obtained by blending and stirring the components in the ratio shown in Table 1. In Table 1, jER806 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is a bisphenol F type epoxy resin, SG-70L (manufactured by Nagase Chemtec Corporation) is a carboxyl group-containing acrylic acid ester copolymer resin, MEH-7700 (manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.) is a phenol-based curing agent, Celloxide 2021P (manufactured by Daicel Corporation) is a bifunctional epoxy crosslinking agent, and KBM-9659 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is a silane-based coupling agent, and the units of blend amounts in Table 1 are parts.

(結果)
実施例1~9、比較例1~3で得られた樹脂組成物に対し、前述の評価を行った。その結果を表2に示す。
(result)
The above-mentioned evaluations were carried out on the resin compositions obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3. The results are shown in Table 2.

実施例1~9は樹脂組成物が有機酸性化合物を含むことで、基板積層体作製の過程において添加した有機酸性化合物がアウトガスとして十分に中空部内に充満し、アルカリ成分を有するガラスの中空部側に有機酸性化合物を含む層が形成され、これによってヤケの発生を抑制する効果が認められた。特に実施例1~3、8、9は添加する有機酸性化合物の分子量、沸点、酸性度のバランスに優れているため、高温高湿試験でのヤケ発生に対して高い抑制効果が得られた。一方、比較例1~3は樹脂組成物に有機酸性化合物を含まないため、いずれもヤケが発生した。 In Examples 1 to 9, the resin composition contains an organic acidic compound, and the organic acidic compound added during the process of producing the substrate laminate sufficiently fills the hollow portion as outgassing, forming a layer containing the organic acidic compound on the hollow portion side of the glass containing an alkaline component, which has the effect of suppressing the occurrence of tarnish. In particular, Examples 1 to 3, 8, and 9 have an excellent balance of the molecular weight, boiling point, and acidity of the organic acidic compound added, and therefore a high suppression effect against the occurrence of tarnish in the high temperature and high humidity test was obtained. On the other hand, Comparative Examples 1 to 3 do not contain an organic acidic compound in the resin composition, and therefore tarnish occurred in all of them.

1:接着層
2:アルカリ成分を含有する基板
3:半導体素子基板
4:受光素子
5:有機酸性化合物を含む層
11:塗膜
1: Adhesive layer 2: Substrate containing an alkaline component 3: Semiconductor element substrate 4: Light receiving element 5: Layer containing an organic acidic compound 11: Coating film

Claims (12)

第1の基板と、接着層と、第2の基板とを有する基板積層体であって、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に中空部を有しており、
前記中空部の外周部に前記接着層を有しており、
前記第1の基板または前記第2の基板のいずれか一方がアルカリ成分を含有するガラスであり、
前記アルカリ成分を含有するガラスの前記中空部側の面に、有機酸性化合物を含む層を有し、
前記接着層が、硬化性樹脂100重量部に対して、有機酸性化合物を0.1重量部~15重量部含む硬化性樹脂の硬化物であることを特徴とする、基板積層体。(ただし、前記有機酸性化合物としては、光酸発生剤を除く。)
A substrate laminate having a first substrate, an adhesive layer, and a second substrate,
A hollow portion is provided between the first substrate and the second substrate,
The adhesive layer is provided on an outer periphery of the hollow portion,
Either the first substrate or the second substrate is a glass containing an alkali component,
a layer containing an organic acidic compound is provided on a surface of the glass containing an alkali component facing the hollow portion,
The substrate laminate , wherein the adhesive layer is a cured product of a curable resin containing 0.1 to 15 parts by weight of an organic acidic compound relative to 100 parts by weight of the curable resin (provided that the organic acidic compound does not include a photoacid generator).
前記有機酸性化合物の沸点が300℃以下である、請求項1に記載の基板積層体。 The substrate laminate according to claim 1, wherein the boiling point of the organic acidic compound is 300°C or less. 前記有機酸性化合物の分子量が300以下である、請求項1または2に記載の基板積層体。 The substrate laminate according to claim 1 or 2, wherein the organic acidic compound has a molecular weight of 300 or less. 前記有機酸性化合物の酸解離定数(pKa)が2.5~10である、請求項1~3のいずれか1項に記載の基板積層体。 The substrate laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the acid dissociation constant (pKa) of the organic acidic compound is 2.5 to 10. 前記有機酸性化合物が、カルボキシル基、リン(P)を含む酸性基、リン(P)を含むエステル基、スルホ基、スルホニル基、アミド基、シアヌル基よりなる群から選ばれる少なくとも1つの官能基を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の基板積層体。 The substrate laminate according to any one of claims 1 to 4, wherein the organic acidic compound has at least one functional group selected from the group consisting of a carboxyl group, an acidic group containing phosphorus (P), an ester group containing phosphorus (P), a sulfo group, a sulfonyl group, an amide group, and a cyanuric group. 前記接着層がエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂よりなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の基板積層体。 The substrate laminate according to any one of claims 1 to 5, wherein the adhesive layer contains at least one resin selected from the group consisting of epoxy resin, acrylic resin, polyimide resin, phenolic resin, and silicone resin. 前記接着層がカチオン重合性を有する、請求項1~6のいずれか1項に記載の基板積層体。 The substrate laminate according to any one of claims 1 to 6, wherein the adhesive layer has cationic polymerization properties. 前記接着層が感光性樹脂である、請求項1~7のいずれか1項に記載の基板積層体。 The substrate laminate according to any one of claims 1 to 7, wherein the adhesive layer is a photosensitive resin. 前記接着層がアルカリ可溶性を有する、請求項1~8のいずれか1項に記載の基板積層体。 The substrate laminate according to any one of claims 1 to 8, wherein the adhesive layer is alkali-soluble. 前記第1の基板または前記第2の基板の他方が半導体素子基板である、請求項1~9のいずれか1項に記載の基板積層体。 The substrate laminate according to any one of claims 1 to 9, wherein the other of the first substrate and the second substrate is a semiconductor device substrate. 硬化性樹脂、及び少なくとも1種の有機酸性化合物を含む接着層を第1の基板にパターン状に形成する工程と、
前記第1の基板上に形成された前記接着層側の面と第2の基板を積層して積層体を得る工程と、
前記積層体を180℃~350℃で加熱する工程を含み、
前記第1の基板または前記第2の基板のいずれか一方がアルカリ成分を含有するガラスであり、
前記第1の基板と前記第2の基板と前記接着層で囲われた中空部を有し、
前記接着層が、硬化性樹脂100重量部に対して、有機酸性化合物を0.1重量部~15重量部含む硬化性樹脂であることを特徴とする、基板積層体の製造方法。(ただし、前記有機酸性化合物としては、光酸発生剤を除く。)
forming an adhesive layer containing a curable resin and at least one organic acidic compound on a first substrate in a pattern;
laminating a surface of the first substrate on the side of the adhesive layer and a second substrate to obtain a laminate;
Heating the laminate at 180°C to 350°C;
Either the first substrate or the second substrate is a glass containing an alkali component,
a hollow portion surrounded by the first substrate, the second substrate, and the adhesive layer;
The method for producing a substrate laminate , wherein the adhesive layer is a curable resin containing 0.1 to 15 parts by weight of an organic acidic compound relative to 100 parts by weight of the curable resin (provided that the organic acidic compound does not include a photoacid generator).
前記第1の基板または前記第2の基板の他方が半導体素子基板である、請求項11に記載の基板積層体の製造方法。 The method for manufacturing a substrate stack according to claim 11, wherein the other of the first substrate and the second substrate is a semiconductor element substrate.
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