JP7730456B2 - Stripping composition, laminate, method for manufacturing laminate, and method for manufacturing semiconductor substrate - Google Patents
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Description
本発明は、剥離剤組成物、積層体、積層体の製造方法、及び半導体基板の製造方法に関する。 The present invention relates to a stripping agent composition, a laminate, a method for manufacturing a laminate, and a method for manufacturing a semiconductor substrate.
従来2次元的な平面方向に集積してきた半導体ウエハーは、より一層の集積化を目的に平面を更に3次元方向にも集積(積層)する半導体集積技術が求められている。この3次元積層はシリコン貫通電極(TSV:through silicon via)によって結線しながら多層に集積していく技術である。多層に集積する際に、集積されるそれぞれのウエハーは形成された回路面とは反対側(即ち、裏面)を研磨によって薄化し、薄化された半導体ウエハーを積層する。
薄化前の半導体ウエハー(ここでは単にウエハーとも呼ぶ)は、研磨装置で研磨するために支持体に接着される。
その際の接着は研磨後に容易に剥離されなければならないため、仮接着と呼ばれる。この仮接着は支持体から容易に取り外されなければならず、取り外しに大きな力を加えると薄化された半導体ウエハーは、切断されたり変形することがあり、その様なことが生じない様に、容易に取り外される。しかし、半導体ウエハーの裏面研磨時に研磨応力によって外れたりずれたりすることは好ましくない。従って、仮接着に求められる性能は研磨時の応力に耐え、研磨後に容易に取り外されることである。
例えば研磨時の平面方向に対して高い応力(強い接着力)を持ち、取り外し時の縦方向に対して低い応力(弱い接着力)を有する性能が求められる。
Semiconductor wafers have traditionally been integrated in a two-dimensional plane, but for the purpose of further integration, semiconductor integration technology is required that integrates (stacks) the plane in a three-dimensional plane as well. This three-dimensional stacking is a technology that integrates multiple layers while connecting them using through silicon vias (TSVs). When integrating multiple layers, each wafer to be integrated is thinned by polishing the side opposite the circuit surface (i.e., the backside), and the thinned semiconductor wafers are stacked.
An unthinned semiconductor wafer (also referred to herein simply as a wafer) is bonded to a support for polishing in a polishing apparatus.
The adhesive used in this process must be easily peeled off after polishing, and is therefore called a temporary adhesive. This temporary adhesive must be easily removed from the support; applying a large force to remove it can cause the thinned semiconductor wafer to break or deform, so it must be easily removed to prevent this from happening. However, it is undesirable for the adhesive to become dislodged or shifted due to the polishing stress during polishing of the backside of the semiconductor wafer. Therefore, the performance required of the temporary adhesive is that it can withstand the stress during polishing and be easily removed after polishing.
For example, the performance required is high stress (strong adhesive strength) in the planar direction during polishing, and low stress (weak adhesive strength) in the vertical direction during removal.
この様な接着プロセスとして、半導体ウエハーであるウエハー(1)と支持体である支持層(6)との間に、ウエハー(1)側から、シリコーン油層と、プラズマポリマー層である分離層(4)と、部分的に硬化された又は硬化性エラストマー材料の層(5)とを有し、エラストマー材料が完全に硬化された後の支持層システムと分離層(4)との間の接着結合がウエハー(1)と分離層(4)との間の接着結合より大きい、ウエハー支持構造体が提案されている(例えば、特許文献1の実施例参照)。 As one example of such an adhesion process, a wafer support structure has been proposed, which has, from the wafer (1) side, a silicone oil layer, a separation layer (4) which is a plasma polymer layer, and a layer (5) of a partially cured or curable elastomer material between a semiconductor wafer (1) and a support layer (6) which is a support, and the adhesive bond between the support layer system and the separation layer (4) after the elastomer material has fully cured is greater than the adhesive bond between the wafer (1) and the separation layer (4) (see, for example, the examples in Patent Document 1).
薄化後のウエハーは支持体と分離される前に200℃を超える温度に加熱されることがある。加熱温度はウエハーに施される処理によって異なり、場合によっては280℃以上の高温になることがある。
しかし、半導体基板であるウエハーが高温に加熱された際には、その後に半導体基板と支持基板とをそれらの間に介在する剥離層を利用して分離させようとしても、分離に要する力は加熱温度が低い場合よりも強い力が必要になり、場合によっては、薄化後の半導体基板が割れてしまうほどに強い力が必要になることを、本発明者らは知見した。
The thinned wafer may be heated to a temperature exceeding 200° C. before being separated from the support. The heating temperature varies depending on the processing to be performed on the wafer, and in some cases may be as high as 280° C. or higher.
However, the inventors have found that when a semiconductor substrate wafer is heated to a high temperature, even if an attempt is made to subsequently separate the semiconductor substrate and the support substrate using a peeling layer interposed therebetween, a force stronger than when the heating temperature is low is required for separation, and in some cases, such a force is required that the semiconductor substrate after thinning cracks.
そこで、本発明は、半導体基板が高温に曝された後でも、半導体基板と支持基板との仮接着時には剥離せず、半導体基板と支持基板とを剥離しようとしたときには容易に剥離することができる積層体、当該積層体を用いた半導体基板の製造方法、当該積層体の製造方法、及び当該積層体に用いる剥離剤組成物を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a laminate that does not peel when the semiconductor substrate and supporting substrate are temporarily bonded together, even after the semiconductor substrate has been exposed to high temperatures, and that allows for easy peeling when an attempt is made to peel the semiconductor substrate and supporting substrate, a method for manufacturing a semiconductor substrate using the laminate, a method for manufacturing the laminate, and a release agent composition for use with the laminate.
本発明者らは、前記の課題を解決する為、鋭意検討を行った結果、前記の課題を解決できることを見出し、以下の要旨を有する本発明を完成させた。 The inventors conducted extensive research to solve the above-mentioned problems, and as a result, discovered that the above-mentioned problems could be solved, leading to the completion of the present invention, which has the following gist:
すなわち、本発明は以下を包含する。
[1] 支持基板と、
半導体基板と、
前記支持基板及び前記半導体基板の間に介在し、前記半導体基板に接する剥離層と、
前記支持基板及び前記剥離層の間に介在する接着層と、
を有する積層体であって、
前記剥離層が、重量平均分子量が22,000~68,000のポリオルガノシロキサンを含有する剥離剤組成物から形成される層である、積層体。
[2] 前記ポリオルガノシロキサンが、ポリジメチルシロキサンである、[1]に記載の積層体。
[3] 前記接着層が、接着剤組成物から形成される層である、[1]又は[2]に記載の積層体。
[4] 前記接着剤組成物が、硬化する成分(A)を含有する[3]に記載の積層体。
[5] 前記成分(A)が、ヒドロシリル化反応によって硬化する成分である[4]に記載の積層体。
[6] 前記成分(A)が、
ケイ素原子に結合した炭素数2~40のアルケニル基を有するポリオルガノシロキサン(a1)と、
Si-H基を有するポリオルガノシロキサン(a2)と、
白金族金属系触媒(A2)と、
を含有する、[4]又は[5]に記載の積層体。
[7] 前記剥離層及び前記接着層の間に介在する無機材料層を有する、[1]~[6]のいずれかに記載の積層体。
[8] 前記無機材料層が、有機ケイ素化合物をプラズマ重合して得られる層である、[7]に記載の積層体。
[9] 前記半導体基板が280℃以上に加熱される処理に用いられる、[1]~[8]のいずれかに記載の積層体。
[10] [1]~[8]のいずれかに記載の積層体における前記半導体基板が加工される工程と、
前記支持基板と加工された前記半導体基板とが離される工程と、
を含む、半導体基板の製造方法。
[11] 前記加工される工程が、前記半導体基板の前記剥離層が接する面と反対側の面が研磨され、前記半導体基板が薄くされる処理を含む、[10]に記載の半導体基板の製造方法。
[12] 前記加工される工程が、前記半導体基板が280℃以上に加熱される処理を含む、[10]又は[11]に記載の半導体基板の製造方法。
[13] [1]~[9]のいずれかに記載の積層体を製造する、積層体の製造方法であって、
前記接着層を与える接着剤塗布層が形成される工程と、
前記支持基板及び前記半導体基板が前記剥離層及び前記接着剤塗布層を介在して接した状態で、前記接着剤塗布層が加熱され、前記接着層が形成される工程と、
を含む、積層体の製造方法。
[14] 280℃以上に加熱される半導体基板に接する剥離層の形成に用いられる剥離剤組成物であって、
重量平均分子量が22,000~68,000のポリオルガノシロキサンを含有する、剥離剤組成物。
[15] 前記ポリオルガノシロキサンが、ポリジメチルシロキサンである、[14]に記載の剥離剤組成物。
[16] 支持基板と、前記半導体基板と、前記支持基板及び前記半導体基板の間に介在し、前記半導体基板に接する前記剥離層と、前記支持基板及び前記剥離層の間に介在する接着層と、を有する積層体の前記剥離層であり、且つ前記積層体の前記半導体基板が加工される際に、280℃以上に加熱される前記半導体基板に接する前記剥離層の形成に用いられる、[14]又は[15]に記載の剥離剤組成物。
That is, the present invention includes the following.
[1] A support substrate;
a semiconductor substrate;
a release layer interposed between the support substrate and the semiconductor substrate and in contact with the semiconductor substrate;
an adhesive layer interposed between the support substrate and the release layer;
A laminate having
A laminate, wherein the release layer is a layer formed from a release agent composition containing a polyorganosiloxane having a weight average molecular weight of 22,000 to 68,000.
[2] The laminate according to [1], wherein the polyorganosiloxane is polydimethylsiloxane.
[3] The laminate according to [1] or [2], wherein the adhesive layer is a layer formed from an adhesive composition.
[4] The laminate according to [3], wherein the adhesive composition contains a curable component (A).
[5] The laminate according to [4], wherein the component (A) is a component that cures by a hydrosilylation reaction.
[6] The component (A)
A polyorganosiloxane (a1) having an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms bonded to a silicon atom,
a polyorganosiloxane (a2) having Si—H groups;
a platinum group metal catalyst (A2);
The laminate according to [4] or [5],
[7] The laminate according to any one of [1] to [6], which has an inorganic material layer interposed between the release layer and the adhesive layer.
[8] The laminate according to [7], wherein the inorganic material layer is a layer obtained by plasma polymerization of an organosilicon compound.
[9] The laminate according to any one of [1] to [8], wherein the semiconductor substrate is used in a treatment in which the semiconductor substrate is heated to 280° C. or higher.
[10] A step of processing the semiconductor substrate in the stack according to any one of [1] to [8];
separating the support substrate from the processed semiconductor substrate;
A method for manufacturing a semiconductor substrate, comprising:
[11] The method for manufacturing a semiconductor substrate according to [10], wherein the processing step includes a process of polishing a surface of the semiconductor substrate opposite to a surface in contact with the release layer, thereby thinning the semiconductor substrate.
[12] The method for manufacturing a semiconductor substrate according to [10] or [11], wherein the processing step includes a treatment in which the semiconductor substrate is heated to 280° C. or higher.
[13] A method for producing a laminate according to any one of [1] to [9],
forming an adhesive coating layer that provides the adhesive layer;
a step of heating the adhesive coating layer to form the adhesive layer while the support substrate and the semiconductor substrate are in contact with each other with the release layer and the adhesive coating layer interposed therebetween;
A method for producing a laminate, comprising:
[14] A release agent composition used to form a release layer in contact with a semiconductor substrate heated to 280°C or higher, comprising:
A release agent composition containing a polyorganosiloxane having a weight average molecular weight of 22,000 to 68,000.
[15] The release agent composition according to [14], wherein the polyorganosiloxane is polydimethylsiloxane.
[16] The release agent composition according to [14] or [15], which is used to form the release layer of a laminate having a support substrate, the semiconductor substrate, the release layer interposed between the support substrate and the semiconductor substrate and in contact with the semiconductor substrate, and an adhesive layer interposed between the support substrate and the release layer, and which is in contact with the semiconductor substrate that is heated to 280°C or higher when the semiconductor substrate of the laminate is processed.
本発明によれば、半導体基板が高温に曝された後でも、半導体基板と支持基板との仮接着時には剥離せず、半導体基板と支持基板とを剥離しようとしたときには容易に剥離することができる積層体、当該積層体を用いた半導体基板の製造方法、当該積層体の製造方法、及び当該積層体に用いる剥離剤組成物することができる。 The present invention provides a laminate that does not peel when the semiconductor substrate and the support substrate are temporarily bonded together, even after the semiconductor substrate has been exposed to high temperatures, and that allows the semiconductor substrate and the support substrate to be easily peeled from each other when an attempt is made to peel them apart; a method for manufacturing a semiconductor substrate using the laminate; and a release agent composition for use with the laminate.
(積層体)
本発明の積層体は、支持基板と、半導体基板と、剥離層と、接着層とを有し、必要に応じて、無機材料層を有する。
剥離層は、支持基板及び半導体基板の間に介在し、半導体基板に接する。
接着層は、支持基板及び剥離層の間に介在する。
(Laminate)
The laminate of the present invention comprises a support substrate, a semiconductor substrate, a release layer, an adhesive layer, and, if necessary, an inorganic material layer.
The release layer is interposed between the support substrate and the semiconductor substrate and is in contact with the semiconductor substrate.
The adhesive layer is interposed between the support substrate and the release layer.
<支持基板>
支持基板としては、半導体基板が加工される際に、半導体基板を支持できる部材であれば、特に限定されないが、例えば、ガラス製支持基板、シリコン製支持基板などが挙げられる。
<Support substrate>
The support substrate is not particularly limited as long as it is a member that can support the semiconductor substrate when the semiconductor substrate is processed, and examples thereof include a glass support substrate and a silicon support substrate.
支持基板の形状としては、特に限定されないが、例えば、円盤状が挙げられる。なお、円盤状の支持基板は、その面の形状が完全な円形である必要はなく、例えば、支持基板の外周は、オリエンテーション・フラットと呼ばれる直線部を有していてもよいし、ノッチと呼ばれる切込みを有していてもよい。
円盤状の支持基板の厚さは、半導体基板の大きさなどに応じて適宜定めればよく、特に限定されないが、例えば、500~1,000μmである。
円盤状の支持基板の直径は、半導体基板の大きさなどに応じて適宜定めればよく、特に限定されないが、例えば、100~1,000mmである。
The shape of the support substrate is not particularly limited, but may be, for example, a disk shape. Note that the disk-shaped support substrate does not need to have a perfectly circular surface, and for example, the outer periphery of the support substrate may have a straight line portion called an orientation flat or a notch.
The thickness of the disk-shaped support substrate may be appropriately determined depending on the size of the semiconductor substrate, and is not particularly limited, but is, for example, 500 to 1,000 μm.
The diameter of the disk-shaped support substrate may be appropriately determined depending on the size of the semiconductor substrate, and is not particularly limited, but is, for example, 100 to 1,000 mm.
支持基板の一例は、直径300mm、厚さ700μmm程度のガラスウエハーやシリコンウエハーである。 An example of a support substrate is a glass wafer or silicon wafer with a diameter of approximately 300 mm and a thickness of approximately 700 μmm.
<半導体基板>
半導体基板全体を構成する主な材質としては、この種の用途に用いられるものであれば特に限定されないが、例えば、シリコン、シリコンカーバイド、化合物半導体などが挙げられる。
半導体基板の形状は、特に限定されないが、例えば、円盤状である。なお、円盤状の半導体基板は、その面の形状が完全な円形である必要はなく、例えば、半導体基板の外周は、オリエンテーション・フラットと呼ばれる直線部を有していてもよいし、ノッチと呼ばれる切込みを有していてもよい。
円盤状の半導体基板の厚さとしては、半導体基板の使用目的などに応じて適宜定めればよく、特に限定されないが、例えば、500~1,000μmである。
円盤状の半導体基板の直径としては、半導体基板の使用目的などに応じて適宜定めればよく、特に限定されないが、例えば、100~1,000mmである。
<Semiconductor substrate>
The main material constituting the entire semiconductor substrate is not particularly limited as long as it is used for this type of application, but examples thereof include silicon, silicon carbide, and compound semiconductors.
The shape of the semiconductor substrate is not particularly limited, but may be, for example, a disk shape. Note that the disk-shaped semiconductor substrate does not need to have a perfectly circular surface, and for example, the outer periphery of the semiconductor substrate may have a straight line portion called an orientation flat or a notch.
The thickness of the disk-shaped semiconductor substrate may be appropriately determined depending on the intended use of the semiconductor substrate, and is not particularly limited, but is, for example, 500 to 1,000 μm.
The diameter of the disk-shaped semiconductor substrate may be appropriately determined depending on the intended use of the semiconductor substrate, and is not particularly limited, but is, for example, 100 to 1,000 mm.
半導体基板は、バンプを有していてもよい。バンプとは、突起状の端子である。
積層体において、半導体基板がバンプを有する場合、半導体基板は、支持基板側にバンプを有する。
半導体基板において、バンプは、通常、回路が形成された面上に形成されている。回路は、単層であってもよし、多層であってもよい。回路の形状としては特に制限されない。
半導体基板において、バンプを有する面と反対側の面(裏面)は、加工に供される面である。
半導体基板が有するバンプの材質、大きさ、形状、構造、密度としては、特に限定されない。
バンプとしては、例えば、ボールバンプ、印刷バンプ、スタッドバンプ、めっきバンプなどが挙げられる。
通常、バンプ高さ1~200μm程度、バンプ径1~200μm、バンプピッチ1~500μmという条件からバンプの高さ、径及びピッチは適宜決定される。
バンプの材質としては、例えば、低融点はんだ、高融点はんだ、スズ、インジウム、金、銀、銅などが挙げられる。バンプは、単一の成分のみで構成されていてもよいし、複数の成分から構成されていてもよい。より具体的には、SnAgバンプ、SnBiバンプ、Snバンプ、AuSnバンプ等のSnを主体とした合金めっき等が挙げられる。
また、バンプは、これらの成分の少なくともいずれかからなる金属層を含む積層構造を有してもよい。
The semiconductor substrate may have bumps, which are protruding terminals.
In the laminate, when the semiconductor substrate has bumps, the semiconductor substrate has the bumps on the support substrate side.
In a semiconductor substrate, bumps are usually formed on the surface on which a circuit is formed. The circuit may be a single layer or a multilayer. There are no particular limitations on the shape of the circuit.
In the semiconductor substrate, the surface opposite to the surface having the bumps (back surface) is the surface to be processed.
The material, size, shape, structure, and density of the bumps on the semiconductor substrate are not particularly limited.
Examples of the bumps include ball bumps, printed bumps, stud bumps, and plated bumps.
Normally, the height, diameter and pitch of the bumps are appropriately determined based on the conditions of a bump height of about 1 to 200 μm, a bump diameter of 1 to 200 μm and a bump pitch of 1 to 500 μm.
Examples of materials for the bumps include low-melting-point solder, high-melting-point solder, tin, indium, gold, silver, and copper. The bumps may be composed of a single component or multiple components. More specifically, alloy platings mainly containing Sn, such as SnAg bumps, SnBi bumps, Sn bumps, and AuSn bumps, may be used.
The bump may also have a laminated structure including a metal layer made of at least one of these components.
半導体基板の一例は、直径300mm、厚さ770μm程度のシリコンウエハーである。 An example of a semiconductor substrate is a silicon wafer with a diameter of approximately 300 mm and a thickness of approximately 770 μm.
<剥離層>
剥離層は、支持基板及び半導体基板の間に介在し、半導体基板に接する。
剥離層は、剥離剤組成物から形成される層である。
<Release layer>
The release layer is interposed between the support substrate and the semiconductor substrate and is in contact with the semiconductor substrate.
The release layer is a layer formed from a release agent composition.
<<剥離剤組成物>>
剥離剤組成物は、重量平均分子量が22,000~68,000のポリオルガノシロキサンを含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
すなわち、剥離剤組成物が含むポリオルガノシロキサンの重量平均分子量は、22,000~68,000である。
なお、剥離層はポリオルガノシロキサンのみから構成されていてもよいし、その他の成分を含有していてもよい。例えば、剥離剤組成物がポリオルガノシロキサン及び揮発成分のみから構成される場合、通常、剥離層を形成する際の加熱によって揮発成分が揮発するため、当該剥離剤組成物から形成される剥離層はポリオルガノシロキサンのみを含有する。
<<Removal Agent Composition>>
The release agent composition contains a polyorganosiloxane having a weight average molecular weight of 22,000 to 68,000, and may further contain other components as required.
That is, the weight average molecular weight of the polyorganosiloxane contained in the release agent composition is 22,000 to 68,000.
The release layer may be composed only of polyorganosiloxane, or may contain other components. For example, when the release agent composition is composed only of polyorganosiloxane and a volatile component, the volatile component usually volatilizes due to heating when forming the release layer, and therefore the release layer formed from the release agent composition contains only polyorganosiloxane.
剥離剤組成物に含有されるポリオルガノシロキサンの重量平均分子量が22,000以上であることによって、積層体の半導体基板を加工する際などに半導体基板が高温(例えば、280℃以上)に曝された後でも、積層体の半導体基板と支持基板とを剥離装置等によって剥離しようとした際に容易に剥離することができる。他方、剥離剤組成物が含有するポリオルガノシロキサンの重量平均分子量が68,000以下であることによって、積層体の半導体基板を加工する際などに半導体基板が高温に曝された後でも、半導体基板と支持基板との仮接着状態を維持でき、積層体の半導体基板と支持基板とを剥離装置等によって剥離しようとするまでは、半導体基板と支持基板とが剥離しにくい状態を維持できる。
剥離剤組成物に含有されるポリオルガノシロキサンの重量平均分子量が22,000未満であると、積層体の半導体基板を加工する際などに半導体基板が高温に曝された後、積層体の半導体基板と支持基板とを剥離装置等によって剥離しようとした際に容易に剥離することができず、場合によっては支持基板から半導体基板を剥がそうとすると半導体基板が割れることもある。剥離剤組成物に含有されるポリオルガノシロキサンの重量平均分子量が68,000を超えると、積層体の半導体基板を加工する際などに半導体基板が高温に曝された後の剥離層の接着力が弱く、半導体基板と支持基板との仮接着が必要な時でも剥離が起こってしまう。
By having the weight-average molecular weight of the polyorganosiloxane contained in the release agent composition be 22,000 or more, even after the semiconductor substrate is exposed to high temperatures (e.g., 280 ° C. or higher) during processing of the semiconductor substrate of the laminate, the semiconductor substrate and the support substrate of the laminate can be easily peeled off when attempting to peel them off using a peeling device, etc. On the other hand, by having the weight-average molecular weight of the polyorganosiloxane contained in the release agent composition be 68,000 or less, even after the semiconductor substrate is exposed to high temperatures during processing of the semiconductor substrate of the laminate, the semiconductor substrate and the support substrate can be maintained in a temporary adhesive state, and the semiconductor substrate and the support substrate can be maintained in a state where they are difficult to peel off until an attempt is made to peel them off using a peeling device, etc.
If the weight-average molecular weight of the polyorganosiloxane contained in the release agent composition is less than 22,000, after the semiconductor substrate is exposed to high temperatures during processing of the semiconductor substrate of the laminate, the semiconductor substrate and the support substrate of the laminate cannot be easily peeled off when an attempt is made to peel them off using a peeling device, etc., and in some cases, the semiconductor substrate may crack when trying to peel it off from the support substrate. If the weight-average molecular weight of the polyorganosiloxane contained in the release agent composition is more than 68,000, the adhesive strength of the release layer is weak after the semiconductor substrate is exposed to high temperatures during processing of the semiconductor substrate of the laminate, etc., and peeling occurs even when temporary adhesion between the semiconductor substrate and the support substrate is required.
ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量は本発明の効果を再現性よく実現する観点から、25,000~65,000が好ましく、30,000~60,000がより好ましい。 From the perspective of achieving the effects of the present invention with good reproducibility, the weight-average molecular weight of the polyorganosiloxane is preferably 25,000 to 65,000, and more preferably 30,000 to 60,000.
ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量及び数平均分子量は、例えば、GPC装置(東ソー(株)製 HLC-8320GPC)及びGPCカラム(東ソー(株)TSKgel SuperMultiporeHZ-N、TSKgel SuperMultiporeHZ-H)を用い、カラム温度を40℃とし、溶離液(溶出溶媒)としてテトラヒドロフランを用い、流量(流速)を0.35mL/分とし、標準試料としてポリスチレン(Shodex社製)を用いて、測定できる。 The weight-average molecular weight and number-average molecular weight of polyorganosiloxane can be measured, for example, using a GPC apparatus (HLC-8320GPC, manufactured by Tosoh Corporation) and a GPC column (TSKgel SuperMultipore HZ-N, TSKgel SuperMultipore HZ-H, manufactured by Tosoh Corporation), setting the column temperature to 40°C, using tetrahydrofuran as the eluent (elution solvent), setting the flow rate (flow rate) to 0.35 mL/min, and using polystyrene (manufactured by Shodex) as the standard sample.
ポリオルガノシロキサンの分散度(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))としては、特に限定されないが、1.50~20.0が好ましく、2.00~15.0がより好ましい。 The dispersity of the polyorganosiloxane (weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)) is not particularly limited, but is preferably 1.50 to 20.0, and more preferably 2.00 to 15.0.
なお、本発明において、後述する揮発性シリコーン油は、ポリオルガノシロキサンには含まれない。 In the present invention, the volatile silicone oils described below are not included in the polyorganosiloxanes.
ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサン、メチル基含有ポリオルガノシロキサン、フェニル基含有ポリオルガノシロキサン等が挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of polyorganosiloxanes include, but are not limited to, epoxy group-containing polyorganosiloxanes, methyl group-containing polyorganosiloxanes, and phenyl group-containing polyorganosiloxanes.
また、ポリオルガノシロキサンとしては、ポリジメチルシロキサンが挙げられる。当該ポリジメチルシロキサンは変性されていてもよい。そのため、ポリジメチルシロキサンとしては、例えば、エポキシ基含有ポリジメチルシロキサン、無変性のポリジメチルシロキサン、フェニル基含有ポリジメチルシロキサン等が挙げられるが、これらに限定されない。 Another example of polyorganosiloxane is polydimethylsiloxane. This polydimethylsiloxane may be modified. Therefore, examples of polydimethylsiloxane include, but are not limited to, epoxy group-containing polydimethylsiloxane, unmodified polydimethylsiloxane, and phenyl group-containing polydimethylsiloxane.
エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、R11R12SiO2/2で表されるシロキサン単位(D10単位)を含むものが挙げられる。 Examples of epoxy group-containing polyorganosiloxanes include those containing siloxane units ( D10 units) represented by R 11 R 12 SiO 2/2 .
R11は、ケイ素原子に結合する基であり、アルキル基を表し、R12は、ケイ素原子に結合する基であり、エポキシ基又はエポキシ基を含む有機基を表す。
アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐鎖状アルキル基が好ましく、その炭素数は、特に限定されるものではないが、通常1~40であり、好ましくは30以下、より好ましくは20以下、より一層好ましくは10以下である。
エポキシ基を含む有機基におけるエポキシ基は、その他の環と縮合せずに、独立したエポキシ基であってもよく、1,2-エポキシシクロヘキシル基のように、その他の環と縮合環を形成しているエポキシ基であってもよい。
エポキシ基を含む有機基の具体例としては、3-グリシドキシプロピル、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明において、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンの好ましい一例としては、エポキシ基含有ポリジメチルシロキサンを挙げることができるが、これに限定されない。
R 11 is a group bonded to a silicon atom and represents an alkyl group, and R 12 is a group bonded to a silicon atom and represents an epoxy group or an organic group containing an epoxy group.
The alkyl group may be linear, branched, or cyclic, but is preferably a linear or branched alkyl group. The number of carbon atoms is not particularly limited, but is usually 1 to 40, preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 10 or less.
The epoxy group in the epoxy group-containing organic group may be an independent epoxy group that is not condensed with other rings, or may be an epoxy group that forms a condensed ring with other rings, such as a 1,2-epoxycyclohexyl group.
Specific examples of organic groups containing an epoxy group include, but are not limited to, 3-glycidoxypropyl and 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl.
In the present invention, a preferred example of the epoxy group-containing polyorganosiloxane is epoxy group-containing polydimethylsiloxane, but is not limited thereto.
エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンは、上述のシロキサン単位(D10単位)を含むものであるが、D10単位以外に、Q単位、M単位及び/又はT単位を含んでもよい。
本発明の好ましい態様においては、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、D10単位のみからなるポリオルガノシロキサン、D10単位とQ単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とQ単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とQ単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン等が挙げられる。
The epoxy group-containing polyorganosiloxane contains the above-mentioned siloxane units ( D10 units), but may also contain Q units, M units and/or T units in addition to the D10 units.
In a preferred embodiment of the present invention, specific examples of the epoxy group-containing polyorganosiloxane include a polyorganosiloxane consisting only of D 10 units, a polyorganosiloxane containing D 10 units and Q units, a polyorganosiloxane containing D 10 units and M units, a polyorganosiloxane containing D 10 units and T units, a polyorganosiloxane containing D 10 units, Q units, and M units, a polyorganosiloxane containing D 10 units, M units, and T units, and a polyorganosiloxane containing D 10 units, Q units, M units, and T units.
エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンは、エポキシ価が0.1~5であるエポキシ基含有ポリジメチルシロキサンが好ましい。 The epoxy group-containing polyorganosiloxane is preferably an epoxy group-containing polydimethylsiloxane with an epoxy value of 0.1 to 5.
エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、式(E1)~(E3)で表されるものが挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of epoxy group-containing polyorganosiloxanes include, but are not limited to, those represented by formulas (E1) to (E3).
メチル基含有ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、R210R220SiO2/2で表されるシロキサン単位(D200単位)を含むもの、好ましくはR21R21SiO2/2で表されるシロキサン単位(D20単位)を含むものが挙げられる。 Examples of the methyl group-containing polyorganosiloxane include those containing siloxane units (D 200 units) represented by R 210 R 220 SiO 2/2 , preferably those containing siloxane units (D 20 units) represented by R 21 R 21 SiO 2/2 .
R210及びR220は、ケイ素原子に結合する基であり、それぞれ独立して、アルキル基を表すが、少なくとも一方はメチル基であり、アルキル基の具体例としては、上述の例示を挙げることができる。
R21は、ケイ素原子に結合する基であり、アルキル基を表し、アルキル基の具体例としては、上述の例示を挙げることができる。中でも、R21としては、メチル基が好ましい。
本発明において、メチル基含有ポリオルガノシロキサンの好ましい一例としては、ポリジメチルシロキサンを挙げることができるが、これに限定されない。
R 210 and R 220 are groups bonded to a silicon atom, and each independently represents an alkyl group, with at least one being a methyl group. Specific examples of the alkyl group include those listed above.
R21 is a group bonded to a silicon atom and represents an alkyl group, specific examples of which include those listed above, with a methyl group being preferred as R21 .
In the present invention, a preferred example of the methyl group-containing polyorganosiloxane is polydimethylsiloxane, but is not limited thereto.
メチル基含有ポリオルガノシロキサンは、上述のシロキサン単位(D200単位又はD20単位)を含むものであるが、D200単位及びD20単位以外に、Q単位、M単位及び/又はT単位を含んでもよい。 The methyl group-containing polyorganosiloxane contains the above-mentioned siloxane units (D 200 units or D 20 units), but may contain Q units, M units and/or T units in addition to the D 200 units and D 20 units.
本発明のある態様においては、メチル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、D200単位のみからなるポリオルガノシロキサン、D200単位とQ単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とQ単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とQ単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサンが挙げられる。 In one aspect of the present invention, specific examples of the methyl group-containing polyorganosiloxane include a polyorganosiloxane consisting only of D 200 units, a polyorganosiloxane containing D 200 units and Q units, a polyorganosiloxane containing D 200 units and M units, a polyorganosiloxane containing D 200 units and T units, a polyorganosiloxane containing D 200 units, Q units, and M units, a polyorganosiloxane containing D 200 units, M units, and T units, and a polyorganosiloxane containing D 200 units, Q units, M units, and T units.
本発明の好ましい態様においては、メチル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、D20単位のみからなるポリオルガノシロキサン、D20単位とQ単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とQ単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とQ単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサンが挙げられる。 In a preferred aspect of the present invention, specific examples of the methyl group-containing polyorganosiloxane include a polyorganosiloxane consisting only of D 20 units, a polyorganosiloxane containing D 20 units and Q units, a polyorganosiloxane containing D 20 units and M units, a polyorganosiloxane containing D 20 units and T units, a polyorganosiloxane containing D 20 units, Q units, and M units, a polyorganosiloxane containing D 20 units, M units, and T units, and a polyorganosiloxane containing D 20 units, Q units, M units, and T units.
メチル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、式(M1)で表されるものが挙げられるが、これに限定されない。 Specific examples of methyl group-containing polyorganosiloxanes include, but are not limited to, those represented by formula (M1):
式(M1)で表されるメチル基含有ポリオルガノシロキサンは、ポリジメチルシロキサンであるが、ポリジメチルシロキサンのバルク中に、末端や繰り返し単位の途中に-Si(CH3)3基や-Si(CH3)2-O-基以外のその他の基が微量不純構造として含まれるポリジメチルシロキサンが存在することは否定されない。 The methyl group-containing polyorganosiloxane represented by formula (M1) is a polydimethylsiloxane, but it is not denied that there exists polydimethylsiloxane in the bulk of the polydimethylsiloxane that contains trace amounts of other groups as impurity structures at the terminals or in the middle of the repeating units, other than the -Si(CH 3 ) 3 group and the -Si(CH 3 ) 2 -O- group.
フェニル基含有ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、R31R32SiO2/2で表されるシロキサン単位(D30単位)を含むものが挙げられる。 Examples of the phenyl group-containing polyorganosiloxane include those containing siloxane units ( D30 units) represented by R 31 R 32 SiO 2/2 .
R31は、ケイ素原子に結合する基であり、フェニル基又はアルキル基を表し、R32は、ケイ素原子に結合する基であり、フェニル基を表し、アルキル基の具体例としては、上述の例示を挙げることができるが、メチル基が好ましい。 R31 is a group bonded to a silicon atom and represents a phenyl group or an alkyl group, R32 is a group bonded to a silicon atom and represents a phenyl group, and specific examples of the alkyl group include those listed above, with a methyl group being preferred.
フェニル基含有ポリオルガノシロキサンは、上述のシロキサン単位(D30単位)を含むものであるが、D30単位以外に、Q単位、M単位及び/又はT単位を含んでもよい。 The phenyl group-containing polyorganosiloxane contains the above-mentioned siloxane units ( D30 units), but may also contain Q units, M units and/or T units in addition to the D30 units.
本発明の好ましい態様においては、フェニル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、D30単位のみからなるポリオルガノシロキサン、D30単位とQ単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とQ単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とQ単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサンが挙げられる。 In a preferred embodiment of the present invention, specific examples of the phenyl group-containing polyorganosiloxane include a polyorganosiloxane consisting only of D30 units, a polyorganosiloxane containing D30 units and Q units, a polyorganosiloxane containing D30 units and M units, a polyorganosiloxane containing D30 units and T units, a polyorganosiloxane containing D30 units, Q units, and M units, a polyorganosiloxane containing D30 units, M units, and T units, and a polyorganosiloxane containing D30 units, Q units, M units, and T units.
フェニル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、式(P1)又は(P2)で表されるものが挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of phenyl group-containing polyorganosiloxanes include, but are not limited to, those represented by formula (P1) or (P2).
ポリオルガノシロキサンは、市販品であってもよいし、合成したものであってもよい。
ポリオルガノシロキサンの市販品としては、例えば、ワッカーケミ社製の商品名AK 50、AK 350、AK 1000、AK 10000、AK 1000000などが挙げられる。
The polyorganosiloxane may be a commercially available product or may be synthesized.
Examples of commercially available polyorganosiloxanes include those available under the trade names AK 50, AK 350, AK 1000, AK 10000, and AK 1000000 manufactured by Wacker Chemie.
市販品のポリオルガノシロキサンは、その重量平均分子量が所望の値であるときは、そのまま1種単独で用いてもよい。また、例えば、剥離層においてポリオルガノシロキサンの重量平均分子量が所望の値になるように、重量平均分子量の異なる2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、合成したポリオルガノシロキサンも、その重量平均分子量が所望の値であるときは、そのまま1種単独で用いてもよい。また、例えば、剥離層においてポリオルガノシロキサンの重量平均分子量が所望の値になるように、それぞれ別に合成した、重量平均分子量の異なる2種類以上を組み合わせて用いてもよい。
更に、市販品と合成したものとを組み合わせて用いてもよい。
When the weight average molecular weight of a commercially available polyorganosiloxane is the desired value, it may be used alone. Alternatively, for example, two or more types of polyorganosiloxanes having different weight average molecular weights may be used in combination so that the weight average molecular weight of the polyorganosiloxane in the release layer is the desired value.
In addition, when the synthesized polyorganosiloxane has a desired weight average molecular weight, it may be used alone.In addition, for example, two or more types of polyorganosiloxanes having different weight average molecular weights, each synthesized separately, may be used in combination so that the weight average molecular weight of the polyorganosiloxane in the release layer has a desired value.
Furthermore, a combination of a commercially available product and a synthesized product may be used.
剥離剤組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
このような溶媒としては、例えば、ポリオルガノシロキサンを良好に溶解できる限り特に限定されるものではないが、そのような良溶媒の具体例としては、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、イソドデカン等の直鎖状又は分岐鎖状脂肪族飽和炭化水素等の直鎖状又は分岐鎖状脂肪族炭化水素;シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、イソプロピルシクロヘキサン、p-メンタン等の環状脂肪族飽和炭化水素、リモネン等の環状脂肪族不飽和炭化水素等の環状脂肪族炭化水素;ベンゼン、トルエン、o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン、メシチレン、1,2,4-トリメチルベンゼン、クメン、1,4-ジイソプロピルベンゼン、p-シメン等の芳香族炭化水素;MIBK(メチルイソブチルケトン)、エチルメチルケトン、アセトン、ジイソブチルケトン、2-オクタノン、2-ノナノン、5-ノナノン等のジアルキルケトン、シクロヘキサノン等のシクロアルキルケトン等の脂肪族飽和炭化水素ケトン、イソホロン等のアルケニルケトン等の脂肪族不飽和炭化水素ケトン等のケトン;ジエチルエーテル、ジ(n-プロピル)エーテル、ジ(n-ブチル)エーテル、ジ(n-ペンチル)エーテル等のジアルキルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状アルキルエーテル等のエーテル;ジエチルスルフィド、ジ(n-プロピル)スルフィド、ジ(n-ブチル)スルフィド等のジアルキルスルフィド等のスルフィド;N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルイソブチルアミド、N-メチルピロリドン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等のアミド;アセトニトリル、3-メトキシプロピオニトリル等のニトリル;プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールモノアルキルエーテル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル等のグリコールモノアリールエーテル等のグリコールモノ炭化水素エーテル;シクロヘキサノール等の環状アルキルアルコール等のアルキルアルコール、ジアセトンアルコール、ベンジルアルコール、2-フェノキシエタノール、2-ベンジルオキシエタノール、3-フェノキシベンジルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール等のアルキルアルコール以外のモノアルコール;エチレングリコールモノヘキシルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル(プロピルカルビトール)、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、2-エチルヘキシルカルビトール、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリコールモノアルキルエーテル等、2-フェノキシエタノール等のグリコールモノアリールエーテル等のグリコールモノエーテル;エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールメチル-n-プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、トリエチレングリコールブチルメチルエーテル、テトラエチレングリコールジメチルエーテ等のグリコールジアルキルエーテル等のグリコールジエーテル;ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のグリコールモノアルキルエーテルアセテート等のグリコールエーテルアセテート;エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、ビニレンカーボネート等の環状カーボネート;酢酸ブチル、酢酸ペンチル等のエステル等が挙げられる。
また、溶媒としては、揮発性シリコーン油を用いてもよい。本発明において揮発性シリコーン油とは、以下のケイ素数2~5の化合物を指す。
ヘキサメチルジシロキサン、ヘプタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、ドデカメチルペンタシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン、テトラメチルシクロテトラシロキサン、及びペンタメチルシクロペンタシロキサン
これらの溶媒は、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
The stripper composition may contain a solvent.
Such a solvent is not particularly limited as long as it can dissolve polyorganosiloxane well, but specific examples of such a good solvent include linear or branched aliphatic hydrocarbons such as linear or branched aliphatic saturated hydrocarbons such as hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, and isododecane; cyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, cycloheptane, cyclooctane, isopropylcyclohexane, and p-menthane; and cyclic aliphatic unsaturated hydrocarbons such as limonene. hydrogen chloride; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, o-xylene, m-xylene, p-xylene, mesitylene, 1,2,4-trimethylbenzene, cumene, 1,4-diisopropylbenzene, and p-cymene; aliphatic saturated hydrocarbon ketones such as MIBK (methyl isobutyl ketone), ethyl methyl ketone, acetone, diisobutyl ketone, 2-octanone, 2-nonanone, and 5-nonanone, dialkyl ketones such as cycloalkyl ketones such as cyclohexanone, and aliphatic unsaturated hydrocarbon ketones such as alkenyl ketones such as isophorone. Ketones; ethers such as dialkyl ethers such as diethyl ether, di(n-propyl) ether, di(n-butyl) ether, and di(n-pentyl) ether, and cyclic alkyl ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; sulfides such as dialkyl sulfides such as diethyl sulfide, di(n-propyl) sulfide, and di(n-butyl) sulfide; amides such as N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N,N-dimethylisobutyramide, N-methylpyrrolidone, and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone; nitriles such as acetonitrile and 3-methoxypropionitrile; glycol monohydrocarbon ethers such as glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, and dipropylene glycol monomethyl ether, and glycol monoaryl ethers such as diethylene glycol monophenyl ether; alkyl alcohols such as cyclic alkyl alcohols such as cyclohexanol, and diacetone alcohol Monoalcohols other than alkyl alcohols such as benzyl alcohol, 2-phenoxyethanol, 2-benzyloxyethanol, 3-phenoxybenzyl alcohol, and tetrahydrofurfuryl alcohol; glycols such as glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monohexyl ether, propylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monoisobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether (propyl carbitol), diethylene glycol monohexyl ether, 2-ethylhexyl carbitol, dipropylene glycol monopropyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and tripropylene glycol monobutyl ether; and glycol monoaryl ethers such as 2-phenoxyethanol. Monoethers; glycol diethers such as glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol methyl-n-propyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dibutyl ether, triethylene glycol dimethyl ether, triethylene glycol butyl methyl ether, and tetraethylene glycol dimethyl ether; glycol ether acetates such as glycol monoalkyl ether acetates such as dipropylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate; cyclic carbonates such as ethylene carbonate, propylene carbonate, and vinylene carbonate; and esters such as butyl acetate and pentyl acetate.
Volatile silicone oil may also be used as the solvent. In the present invention, the volatile silicone oil refers to the following compounds having 2 to 5 silicon atoms:
Hexamethyldisiloxane, heptamethyltrisiloxane, decamethyltetrasiloxane, dodecamethylpentasiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, tetramethylcyclotetrasiloxane, and pentamethylcyclopentasiloxane. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
また、剥離剤組成物は、ポリオルガノシロキサンが析出しない限りにおいて、粘度や表面張力の調整等の目的として、良溶媒とともに、1種又は2種以上の貧溶媒を含んでいてもよく、その具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール等の多価アルコール;メタノール、エタノール、プロパノール等の直鎖状又は分岐鎖状アルキルモノアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ヘキシレングリコール、トリエチレングリコール、1,2-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール等のグリコール等が挙げられる。 In addition, the release agent composition may contain one or more poor solvents in addition to the good solvent for purposes such as adjusting viscosity and surface tension, as long as the polyorganosiloxane does not precipitate. Specific examples include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, and 2,3-butanediol; linear or branched alkyl monoalcohols such as methanol, ethanol, and propanol; and glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, hexylene glycol, triethylene glycol, 1,2-butanediol, 2,3-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 1,5-pentanediol.
剥離剤組成物が溶媒を含む場合、溶媒の量は、組成物全体に対し、通常70質量%~99.9質量%とすることができ、それ故、ポリオルガノシロキサンの量は、組成物全体に対し、0.1質量~30質量%となる。 When the stripper composition contains a solvent, the amount of solvent is typically 70% to 99.9% by weight based on the total composition, and therefore the amount of polyorganosiloxane is 0.1% to 30% by weight based on the total composition.
剥離剤組成物は、本発明の効果が損なわれない範囲で、ポリオルガノシロキサンと溶媒以外の他の成分を含んでいてもよいが、均一性に優れる膜を再現性よく得る観点、組成物の調製の煩雑化回避の観点等から、剥離剤組成物は、ポリオルガノシロキサン及び溶媒のみを含むことが好ましい。 The release agent composition may contain components other than polyorganosiloxane and solvent as long as the effects of the present invention are not impaired. However, from the perspective of reproducibly obtaining a film with excellent uniformity and avoiding the need for complicated composition preparation, it is preferable that the release agent composition contain only polyorganosiloxane and solvent.
剥離剤組成物は、例えば、ポリオルガノシロキサンと、溶媒とを混合することで製造できる。
その混合順序は特に限定されるものではないが、容易にかつ再現性よく剥離剤組成物を製造できる方法の一例としては、ポリオルガノシロキサンを一度に溶媒に溶解させる方法や、ポリオルガノシロキサンの一部を溶媒に溶解させ、残りを溶媒に別途溶解させ、得られた各溶液を混合する方法が挙げられるが、これらに限定されない。剥離剤組成物を調製する際、成分が分解したり変質したりしない範囲で、適宜加熱してもよい。
The release agent composition can be produced, for example, by mixing a polyorganosiloxane with a solvent.
The order of mixing is not particularly limited, but examples of a method that can easily and reproducibly produce a release agent composition include, but are not limited to, a method of dissolving the polyorganosiloxane in a solvent at once, or a method of dissolving a part of the polyorganosiloxane in a solvent and the rest in a separate solvent, and then mixing the resulting solutions. When preparing the release agent composition, heating may be performed as appropriate within a range that does not cause the components to decompose or deteriorate.
本発明においては、異物を除去する目的で、剥離剤組成物を製造する途中で又は全ての成分を混合した後に、用いる溶媒や溶液等をフィルター等を用いてろ過してもよい。 In the present invention, in order to remove foreign matter, the solvents, solutions, etc. used may be filtered using a filter during the production of the stripping composition or after all components have been mixed.
上記説明した剥離剤組成物も、本発明の対象であり、関連する諸条件(好適な条件、製造条件等)は、上述の通りである。本発明の剥離剤組成物を用いることで、例えば半導体素子の製造に用いることができる剥離層として好適な膜を再現性よく製造することができる。 The above-described stripping agent composition is also a subject of the present invention, and the relevant conditions (preferable conditions, manufacturing conditions, etc.) are as described above. By using the stripping agent composition of the present invention, it is possible to reproducibly manufacture a film suitable as a release layer that can be used, for example, in the manufacture of semiconductor devices.
剥離剤組成物は、例えば、280℃以上に加熱される半導体基板に接する剥離層の形成に用いられる。
また、剥離剤組成物は、例えば、支持基板と、半導体基板と、支持基板及び半導体基板の間に介在し、半導体基板に接する剥離層と、支持基板及び剥離層の間に介在する接着層と、を有する積層体の剥離層であり、且つ積層体の半導体基板が加工される際に、280℃以上に加熱される半導体基板に接する剥離層の形成に用いられる。
The stripping composition is used, for example, to form a release layer that comes into contact with a semiconductor substrate that is heated to 280° C. or higher.
The release agent composition is used to form a release layer in a laminate having, for example, a support substrate, a semiconductor substrate, a release layer interposed between the support substrate and the semiconductor substrate and in contact with the semiconductor substrate, and an adhesive layer interposed between the support substrate and the release layer, and which is in contact with the semiconductor substrate that is heated to 280°C or higher when the semiconductor substrate of the laminate is processed.
剥離層におけるポリオルガノシロキサンの含有量としては、特に制限されるものではないが、95質量%以上が好ましく、99質量%以上がより好ましく、100質量%であることが最も好ましい。なお、剥離層におけるポリオルガノシロキサンの含有量が100質量%とは、ポリオルガノシロキサンとして意図的に含められた成分のみから剥離層が構成されることを意味するが、この場合において、ポリオルガノシロキサンを溶解させるために用いた溶媒や、バルクのポリオルガノシロキサンに含まれる不純物等の存在までもが否定されるものではない。 The content of polyorganosiloxane in the release layer is not particularly limited, but is preferably 95% by mass or more, more preferably 99% by mass or more, and most preferably 100% by mass. A release layer containing 100% polyorganosiloxane means that the release layer is composed only of components intentionally included as polyorganosiloxane. However, this does not exclude the presence of solvents used to dissolve the polyorganosiloxane or impurities contained in the bulk polyorganosiloxane.
本発明の積層体が備える剥離層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常10~500nmであり、膜強度を保つ観点から、好ましくは50nm以上、より好ましくは80nm以上、より一層好ましくは100nm以上であり、厚膜に起因する不均一性を回避する観点から、好ましくは400nm以下、より好ましくは350nm以下、より一層好ましくは300nm以下、更に好ましくは250nm以下である。 The thickness of the release layer provided in the laminate of the present invention is not particularly limited, but is typically 10 to 500 nm. From the viewpoint of maintaining film strength, it is preferably 50 nm or more, more preferably 80 nm or more, and even more preferably 100 nm or more. From the viewpoint of avoiding non-uniformity due to a thick film, it is preferably 400 nm or less, more preferably 350 nm or less, even more preferably 300 nm or less, and even more preferably 250 nm or less.
<接着層>
接着層は、支持基板及び剥離層の間に介在する。
接着層は、通常、支持基板に接する。
<Adhesive layer>
The adhesive layer is interposed between the support substrate and the release layer.
The adhesive layer is typically in contact with the supporting substrate.
接着層としては、特に限定されないが、接着剤組成物から形成される層であることが好ましい。 The adhesive layer is not particularly limited, but it is preferably a layer formed from an adhesive composition.
<<接着剤組成物>>
接着剤組成物としては、例えば、ポリシロキサン系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ポリアミド系接着剤、ポリスチレン系接着剤、ポリイミド接着剤、フェノール樹脂系接着剤等が挙げられるが、これらに限定されない。
これらの中でも、半導体基板等の加工時は好適な接着能を示し、加工の後は好適に剥離可能であり、更に耐熱性にも優れるため、接着剤組成物としては、ポリシロキサン系接着剤が好ましい。
また、接着剤組成物は、熱硬化性接着剤であってもよいし、熱可塑性接着剤であってもよい。
<<Adhesive Composition>>
Examples of adhesive compositions include, but are not limited to, polysiloxane adhesives, acrylic resin adhesives, epoxy resin adhesives, polyamide adhesives, polystyrene adhesives, polyimide adhesives, and phenolic resin adhesives.
Among these, polysiloxane adhesives are preferred as adhesive compositions because they exhibit suitable adhesive properties when processing semiconductor substrates and the like, can be easily peeled off after processing, and also have excellent heat resistance.
The adhesive composition may be a thermosetting adhesive or a thermoplastic adhesive.
好ましい態様においては、接着剤組成物は、ポリオルガノシロキサンを含有する。
また、他の好ましい態様においては、熱硬化性接着剤組成物は、ヒドロシリル化反応によって硬化する成分を含む。
本発明で用いる熱硬化性接着剤組成物のより具体的な実施態様として、例えば、下記<<第一の実施態様>>から<<第三の実施態様>>を挙げることができる。
また、本発明で用いる熱可塑性接着剤組成物のより具体的な実施態様としては、例えば、<<第四の実施態様>>を挙げることができる。
In a preferred embodiment, the adhesive composition contains a polyorganosiloxane.
In another preferred embodiment, the thermosetting adhesive composition includes a component that cures via a hydrosilylation reaction.
More specific embodiments of the thermosetting adhesive composition used in the present invention include, for example, the following <<First embodiment>> to <<Third embodiment>>.
Furthermore, a more specific embodiment of the thermoplastic adhesive composition used in the present invention is, for example, the <<fourth embodiment>>.
<<第一の実施態様>>
好ましい実施態様として、本発明で用いる接着剤組成物は、ポリオルガノシロキサンを含有する。
例えば、本発明で用いる接着剤組成物は、接着剤成分となる硬化する成分(A)を含有する。本発明で用いる接着剤組成物は、接着剤成分となる硬化する成分(A)と、硬化反応を起こさない成分(B)とを含有してもよい。ここで、硬化反応を起こさない成分(B)としては、例えば、ポリオルガノシロキサンが挙げられる。なお、本発明において「硬化反応を起こさない」とは、あらゆる硬化反応を起こさないことを意味するのではなく、硬化する成分(A)に生じる硬化反応を起こさないことを意味する。
他の好ましい態様においては、成分(A)は、ヒドロシリル化反応によって硬化する成分であってもよいし、ヒドロシリル化反応によって硬化するポリオルガノシロキサン成分(A’)であってもよい。
他の好ましい態様においては、成分(A)は、例えば、成分(A’)の一例としての、ケイ素原子に結合した炭素数2~40のアルケニル基を有するポリオルガノシロキサン(a1)と、Si-H基を有するポリオルガノシロキサン(a2)と、白金族金属系触媒(A2)と、を含有する。ここで、炭素数2~40のアルケニル基は置換されていてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アリール基、ヘテロアリール基等が挙げられる。
他の好ましい態様においては、ヒドロシリル化反応によって硬化するポリオルガノシロキサン成分(A’)は、SiO2で表されるシロキサン単位(Q単位)、R1R2R3SiO1/2で表されるシロキサン単位(M単位)、R4R5SiO2/2で表されるシロキサン単位(D単位)及びR6SiO3/2で表されるシロキサン単位(T単位)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の単位を含むポリシロキサン(A1)と、白金族金属系触媒(A2)とを含み、ポリシロキサン(A1)は、SiO2で表されるシロキサン単位(Q’単位)、R1’R2’R3’SiO1/2で表されるシロキサン単位(M’単位)、R4’R5’SiO2/2で表されるシロキサン単位(D’単位)及びR6’SiO3/2で表されるシロキサン単位(T’単位)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の単位を含むとともに、M’単位、D’単位及びT’単位からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むポリオルガノシロキサン(a1’)と、SiO2で表されるシロキサン単位(Q”単位)、R1”R2”R3”SiO1/2で表されるシロキサン単位(M”単位)、R4”R5”SiO2/2で表されるシロキサン単位(D”単位)及びR6”SiO3/2で表されるシロキサン単位(T”単位)からなる群より選ばれる1種又は2種以上の単位を含むとともに、M”単位、D”単位及びT”単位からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むポリオルガノシロキサン(a2’)とを含む。
なお、(a1’)は、(a1)の一例であり、(a2’)は、(a2)の一例である。
<<First embodiment>>
In a preferred embodiment, the adhesive composition used in the present invention contains a polyorganosiloxane.
For example, the adhesive composition used in the present invention contains a curable component (A) that becomes an adhesive component. The adhesive composition used in the present invention may contain a curable component (A) that becomes an adhesive component and a component (B) that does not undergo a curing reaction. Here, an example of the component (B) that does not undergo a curing reaction is polyorganosiloxane. In the present invention, "does not undergo a curing reaction" does not mean that any curing reaction does not occur, but rather that the curing reaction occurring in the curable component (A) does not occur.
In another preferred embodiment, component (A) may be a component that cures via a hydrosilylation reaction, or may be a polyorganosiloxane component (A') that cures via a hydrosilylation reaction.
In another preferred embodiment, component (A) contains, for example, a polyorganosiloxane (a1) having an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms bonded to a silicon atom, as an example of component (A'), a polyorganosiloxane (a2) having a Si—H group, and a platinum group metal catalyst (A2). Here, the alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms may be substituted. Examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an amino group, a hydroxy group, a carboxyl group, an aryl group, and a heteroaryl group.
In another preferred embodiment, the polyorganosiloxane component (A') that cures via a hydrosilylation reaction comprises a polysiloxane ( A1 ) containing one or more units selected from the group consisting of siloxane units represented by SiO2 (Q units), siloxane units represented by R1R2R3SiO1 / 2 (M units), siloxane units represented by R4R5SiO2 / 2 (D units), and siloxane units represented by R6SiO3 /2 (T units), and a platinum group metal catalyst (A2). The polysiloxane (A1) contains siloxane units represented by SiO2 (Q' units), siloxane units represented by R1'R2'R3'SiO1 / 2 (M' units), siloxane units represented by R4'R5'SiO2 / 2 ( D' units), and siloxane units represented by R6'SiO3 / 2 (T units). and a polyorganosiloxane (a2') containing one or more units selected from the group consisting of siloxane units (T' units) represented by SiO 2 (Q" units), siloxane units (M " units) represented by R 4 "R 5 "SiO 2/2 (D" units) and siloxane units (T" units) represented by R 6 "SiO 3/2 , and containing at least one unit selected from the group consisting of M" units, D " units and T" units.
Note that (a1') is an example of (a1), and (a2') is an example of (a2).
R1~R6は、ケイ素原子に結合する基又は原子であり、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基又は水素原子を表す。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アリール基、ヘテロアリール基等が挙げられる。 R 1 to R 6 are groups or atoms bonded to the silicon atom, and each independently represents an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted alkenyl group, or a hydrogen atom. Examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an amino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an aryl group, and a heteroaryl group.
R1’~R6’は、ケイ素原子に結合する基であり、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基又は置換されていてもよいアルケニル基を表すが、R1’~R6’の少なくとも1つは、置換されていてもよいアルケニル基である。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アリール基、ヘテロアリール基等が挙げられる。 R 1 ' to R 6 ' are groups bonded to a silicon atom, and each independently represents an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted alkenyl group, provided that at least one of R 1 ' to R 6 ' is an optionally substituted alkenyl group. Examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an amino group, a hydroxy group, a carboxyl group, an aryl group, and a heteroaryl group.
R1”~R6”は、ケイ素原子に結合する基又は原子であり、それぞれ独立して、置換されていてもよいアルキル基又は水素原子を表すが、R1”~R6”の少なくとも1つは、水素原子である。置換基としては、例えば、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アミノ基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アリール基、ヘテロアリール基等が挙げられる。 R 1 ″ to R 6 ″ are groups or atoms bonded to the silicon atom, and each independently represents an optionally substituted alkyl group or a hydrogen atom, provided that at least one of R 1 ″ to R 6 ″ is a hydrogen atom. Examples of the substituent include a halogen atom, a nitro group, a cyano group, an amino group, a hydroxy group, a carboxyl group, an aryl group, and a heteroaryl group.
アルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよいが、直鎖状又は分岐鎖状アルキル基が好ましく、その炭素数は、特に限定されるものではないが、通常1~40であり、好ましくは30以下、より好ましくは20以下、より一層好ましくは10以下である。 The alkyl group may be linear, branched, or cyclic, but linear or branched alkyl groups are preferred. There are no particular restrictions on the number of carbon atoms, but it is typically 1 to 40, preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 10 or less.
置換されていてもよい直鎖状又は分岐鎖状アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、n-ブチル基、i-ブチル基、s-ブチル基、ターシャリーブチル基、n-ペンチル基、1-メチル-n-ブチル基、2-メチル-n-ブチル基、3-メチル-n-ブチル基、1,1-ジメチル-n-プロピル基、1,2-ジメチル-n-プロピル基、2,2-ジメチル-n-プロピル基、1-エチル-n-プロピル基、n-ヘキシル基、1-メチル-n-ペンチル基、2-メチル-n-ペンチル基、3-メチル-n-ペンチル基、4-メチル-n-ペンチル基、1,1-ジメチル-n-ブチル基、1,2-ジメチル-n-ブチル基、1,3-ジメチル-n-ブチル基、2,2-ジメチル-n-ブチル基、2,3-ジメチル-n-ブチル基、3,3-ジメチル-n-ブチル基、1-エチル-n-ブチル基、2-エチル-n-ブチル基、1,1,2-トリメチル-n-プロピル基、1,2,2-トリメチル-n-プロピル基、1-エチル-1-メチル-n-プロピル基、1-エチル-2-メチル-n-プロピル基等が挙げられるが、これらに限定されず、その炭素数は、通常1~14であり、好ましくは1~10、より好ましくは1~6である。中でもメチル基が特に好ましい。 Specific examples of optionally substituted linear or branched alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, i-butyl, s-butyl, tertiary butyl, n-pentyl, 1-methyl-n-butyl, 2-methyl-n-butyl, 3-methyl-n-butyl, 1,1-dimethyl-n-propyl, 1,2-dimethyl-n-propyl, 2,2-dimethyl-n-propyl, 1-ethyl-n-propyl, n-hexyl, 1-methyl-n-pentyl, 2-methyl-n-pentyl, 3-methyl-n-pentyl, and 4-methyl-n-pentyl. Examples of such alkyl groups include, but are not limited to, 1,1-dimethyl-n-butyl, 1,2-dimethyl-n-butyl, 1,3-dimethyl-n-butyl, 2,2-dimethyl-n-butyl, 2,3-dimethyl-n-butyl, 3,3-dimethyl-n-butyl, 1-ethyl-n-butyl, 2-ethyl-n-butyl, 1,1,2-trimethyl-n-propyl, 1,2,2-trimethyl-n-propyl, 1-ethyl-1-methyl-n-propyl, and 1-ethyl-2-methyl-n-propyl groups. The number of carbon atoms is typically 1 to 14, preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6. Of these, a methyl group is particularly preferred.
置換されていてもよい環状アルキル基の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、1-メチル-シクロプロピル基、2-メチル-シクロプロピル基、シクロペンチル基、1-メチル-シクロブチル基、2-メチル-シクロブチル基、3-メチル-シクロブチル基、1,2-ジメチル-シクロプロピル基、2,3-ジメチル-シクロプロピル基、1-エチル-シクロプロピル基、2-エチル-シクロプロピル基、シクロヘキシル基、1-メチル-シクロペンチル基、2-メチル-シクロペンチル基、3-メチル-シクロペンチル基、1-エチル-シクロブチル基、2-エチル-シクロブチル基、3-エチル-シクロブチル基、1,2-ジメチル-シクロブチル基、1,3-ジメチル-シクロブチル基、2,2-ジメチル-シクロブチル基、2,3-ジメチル-シクロブチル基、2,4-ジメチル-シクロブチル基、3,3-ジメチル-シクロブチル基、1-n-プロピル-シクロプロピル基、2-n-プロピル-シクロプロピル基、1-i-プロピル-シクロプロピル基、2-i-プロピル-シクロプロピル基、1,2,2-トリメチル-シクロプロピル基、1,2,3-トリメチル-シクロプロピル基、2,2,3-トリメチル-シクロプロピル基、1-エチル-2-メチル-シクロプロピル基、2-エチル-1-メチル-シクロプロピル基、2-エチル-2-メチル-シクロプロピル基、2-エチル-3-メチル-シクロプロピル基等のシクロアルキル基、ビシクロブチル基、ビシクロペンチル基、ビシクロヘキシル基、ビシクロヘプチル基、ビシクロオクチル基、ビシクロノニル基、ビシクロデシル基等のビシクロアルキル基等が挙げられるが、これらに限定されず、その炭素数は、通常3~14であり、好ましくは4~10、より好ましくは5~6である。 Specific examples of optionally substituted cyclic alkyl groups include cyclopropyl, cyclobutyl, 1-methylcyclopropyl, 2-methylcyclopropyl, cyclopentyl, 1-methylcyclobutyl, 2-methylcyclobutyl, 3-methylcyclobutyl, 1,2-dimethylcyclopropyl, 2,3-dimethylcyclopropyl, 1-ethylcyclopropyl, 2-ethylcyclopropyl, cyclohexyl, 1-methylcyclopentyl, 2-methylcyclopentyl, 3-methylcyclopentyl, 1-ethylcyclobutyl, 2-ethylcyclobutyl, 3-ethylcyclobutyl, 1,2-dimethylcyclobutyl, 1,3-dimethylcyclobutyl, 2,2-dimethylcyclobutyl, 2,3-dimethylcyclobutyl, 2,4-dimethylcyclobutyl, 3,3-dimethylcyclobutyl, Examples of cycloalkyl groups include 1-ethyl-2-methylcyclopropyl, 1-n-propylcyclopropyl, 2-n-propylcyclopropyl, 1-i-propylcyclopropyl, 2-i-propylcyclopropyl, 1,2,2-trimethylcyclopropyl, 1,2,3-trimethylcyclopropyl, 2,2,3-trimethylcyclopropyl, 1-ethyl-2-methylcyclopropyl, 2-ethyl-1-methylcyclopropyl, 2-ethyl-2-methylcyclopropyl, and 2-ethyl-3-methylcyclopropyl; and bicycloalkyl groups such as bicyclobutyl, bicyclopentyl, bicyclohexyl, bicycloheptyl, bicyclooctyl, bicyclononyl, and bicyclodecyl. These groups typically contain 3 to 14 carbon atoms, preferably 4 to 10, and more preferably 5 to 6.
アルケニル基は、直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、その炭素数は、特に限定されるものではないが、通常2~40であり、好ましくは30以下、より好ましくは20以下、より一層好ましくは10以下である。 The alkenyl group may be either linear or branched, and although there are no particular limitations on the number of carbon atoms, it is typically 2 to 40, preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 10 or less.
置換されていてもよい直鎖状又は分岐鎖状アルケニル基の具体例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基等が挙げられるが、これらに限定されず、その炭素数は、通常2~14であり、好ましくは2~10、より好ましくは1~6である。中でも、エテニル基、2-プロペニル基が特に好ましい。
置換されていてもよい環状アルケニル基の具体例としては、シクロペンテニル、シクロヘキセニル等が挙げられるが、これらに限定されず、その炭素数は、通常4~14であり、好ましくは5~10、より好ましくは5~6である。
Specific examples of the optionally substituted linear or branched alkenyl group include, but are not limited to, a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a pentenyl group, and the number of carbon atoms therein is usually 2 to 14, preferably 2 to 10, and more preferably 1 to 6. Of these, an ethenyl group and a 2-propenyl group are particularly preferred.
Specific examples of the optionally substituted cyclic alkenyl group include, but are not limited to, cyclopentenyl and cyclohexenyl, and the number of carbon atoms is usually 4 to 14, preferably 5 to 10, and more preferably 5 to 6.
上述の通り、ポリシロキサン(A1)は、ポリオルガノシロキサン(a1’)とポリオルガノシロキサン(a2’)を含むが、ポリオルガノシロキサン(a1’)に含まれるアルケニル基と、ポリオルガノシロキサン(a2’)に含まれる水素原子(Si-H基)とが白金族金属系触媒(A2)によるヒドロシリル化反応によって架橋構造を形成し硬化する。その結果、硬化膜が形成される。 As described above, polysiloxane (A1) contains polyorganosiloxane (a1') and polyorganosiloxane (a2'). The alkenyl groups contained in polyorganosiloxane (a1') and the hydrogen atoms (Si-H groups) contained in polyorganosiloxane (a2') undergo a hydrosilylation reaction in the presence of a platinum group metal catalyst (A2) to form a crosslinked structure and cure. As a result, a cured film is formed.
ポリオルガノシロキサン(a1’)は、Q’単位、M’単位、D’単位及びT’単位からなる群から選ばれる1種又は2種以上の単位を含むとともに、M’単位、D’単位及びT’単位からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むものである。ポリオルガノシロキサン(a1’)としては、このような条件を満たすポリオルガノシロキサンを2種以上組み合わせて用いてもよい。 Polyorganosiloxane (a1') contains one or more units selected from the group consisting of Q' units, M' units, D' units, and T' units, and also contains at least one unit selected from the group consisting of M' units, D' units, and T' units. Two or more polyorganosiloxanes satisfying these conditions may be used in combination as polyorganosiloxane (a1').
Q’単位、M’単位、D’単位及びT’単位からなる群から選ばれる2種以上の好ましい組み合わせとしては、(Q’単位とM’単位)、(D’単位とM’単位)、(T’単位とM’単位)、(Q’単位とT’単位とM’単位)、が挙げられるが、これらに限定されない。 Preferred combinations of two or more selected from the group consisting of Q' units, M' units, D' units and T' units include, but are not limited to, (Q' units and M' units), (D' units and M' units), (T' units and M' units), and (Q' units, T' units and M' units).
また、ポリオルガノシロキサン(a1’)に包含されるポリオルガノシロキサンが2種以上含まれる場合、(Q’単位とM’単位)と(D’単位とM’単位)との組み合わせ、(T’単位とM’単位)と(D’単位とM’単位)との組み合わせ、(Q’単位とT’単位とM’単位)と(T’単位とM’単位)との組み合わせが好ましいが、これらに限定されない。 Furthermore, when polyorganosiloxane (a1') contains two or more types of polyorganosiloxane, combinations of (Q' units and M' units) and (D' units and M' units), combinations of (T' units and M' units) and (D' units and M' units), and combinations of (Q' units, T' units and M' units) and (T' units and M' units) are preferred, but are not limited to these.
ポリオルガノシロキサン(a2’)は、Q”単位、M”単位、D”単位及びT”単位からなる群から選ばれる1種又は2種以上の単位を含むとともに、M”単位、D”単位及びT”単位からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むものである。ポリオルガノシロキサン(a2’)としては、このような条件を満たすポリオルガノシロキサンを2種以上組み合わせて用いてもよい。 Polyorganosiloxane (a2') contains one or more units selected from the group consisting of Q" units, M" units, D" units, and T" units, and also contains at least one unit selected from the group consisting of M" units, D" units, and T" units. Two or more polyorganosiloxanes satisfying these conditions may be used in combination as polyorganosiloxane (a2').
Q”単位、M”単位、D”単位及びT”単位からなる群から選ばれる2種以上の好ましい組み合わせとしては、(M”単位とD”単位)、(Q”単位とM”単位)、(Q”単位とT”単位とM”単位)が挙げられるが、これらに限定されない。 Preferred combinations of two or more selected from the group consisting of Q" units, M" units, D" units and T" units include, but are not limited to, (M" units and D" units), (Q" units and M" units), and (Q" units, T" units and M" units).
ポリオルガノシロキサン(a1’)は、そのケイ素原子にアルキル基及び/又はアルケニル基が結合したシロキサン単位で構成されるものであるが、R1’~R6’で表される全置換基中におけるアルケニル基の割合は、好ましくは0.1~50.0モル%、より好ましくは0.5~30.0モル%であり、残りのR1’~R6’はアルキル基とすることができる。 The polyorganosiloxane (a1') is composed of siloxane units in which alkyl and/or alkenyl groups are bonded to the silicon atoms thereof, and the proportion of alkenyl groups in all the substituents represented by R 1 ' to R 6 ' is preferably 0.1 to 50.0 mol %, more preferably 0.5 to 30.0 mol %, and the remaining R 1 ' to R 6 ' can be alkyl groups.
ポリオルガノシロキサン(a2’)は、そのケイ素原子にアルキル基及び/又は水素原子が結合したシロキサン単位で構成されるものであるが、R1”~R6”で表される全ての置換基及び置換原子中における水素原子の割合は、好ましくは0.1~50.0モル%、より好ましくは10.0~40.0モル%であり、残りのR1”~R6”はアルキル基とすることができる。 The polyorganosiloxane (a2') is composed of siloxane units in which alkyl groups and/or hydrogen atoms are bonded to the silicon atoms, and the proportion of hydrogen atoms in all the substituents and substituted atoms represented by R 1 '' to R 6 '' is preferably 0.1 to 50.0 mol %, more preferably 10.0 to 40.0 mol %, and the remaining R 1 '' to R 6 '' can be alkyl groups.
成分(A)が(a1)と(a2)とを含む場合、本発明の好ましい態様においては、ポリオルガノシロキサン(a1)に含まれるアルケニル基とポリオルガノシロキサン(a2)に含まれるSi-H結合を構成する水素原子とのモル比は、1.0:0.5~1.0:0.66の範囲である。 When component (A) contains (a1) and (a2), in a preferred embodiment of the present invention, the molar ratio of alkenyl groups contained in polyorganosiloxane (a1) to hydrogen atoms constituting Si-H bonds contained in polyorganosiloxane (a2) is in the range of 1.0:0.5 to 1.0:0.66.
ポリオルガノシロキサン(a1)、ポリオルガノシロキサン(a2)等のポリシロキサンの重量平均分子量は、特に限定されないが、それぞれ、通常500~1,000,000であり、本発明の効果を再現性よく実現する観点から、好ましくは5,000~50,000である。
なお、本発明において、ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量及び数平均分子量並びに分散度は、例えば、GPC装置(東ソー(株)製 HLC-8320GPC)及びGPCカラム(東ソー(株)TSKgel SuperMultiporeHZ-N, TSKgel SuperMultiporeHZ-H)を用い、カラム温度を40℃とし、溶離液(溶出溶媒)としてテトラヒドロフランを用い、流量(流速)を0.35mL/分とし、標準試料としてポリスチレン(Shodex社製)を用いて、測定することができる。
The weight average molecular weight of polysiloxanes such as polyorganosiloxane (a1) and polyorganosiloxane (a2) is not particularly limited, but is usually 500 to 1,000,000, and from the viewpoint of realizing the effects of the present invention with good reproducibility, it is preferably 5,000 to 50,000.
In the present invention, the weight average molecular weight, number average molecular weight, and dispersity of the polyorganosiloxane can be measured using, for example, a GPC apparatus (HLC-8320GPC manufactured by Tosoh Corporation) and a GPC column (TSKgel SuperMultiporeHZ-N, TSKgel SuperMultiporeHZ-H manufactured by Tosoh Corporation), a column temperature of 40 ° C., tetrahydrofuran as an eluent (elution solvent), a flow rate (flow rate) of 0.35 mL / min, and polystyrene (manufactured by Shodex) as a standard sample.
ポリオルガノシロキサン(a1)及びポリオルガノシロキサン(a2)の粘度は、特に限定されないが、それぞれ、通常10~1000000(mPa・s)であり、本発明の効果を再現性よく実現する観点から、好ましくは50~10000(mPa・s)である。なお、ポリオルガノシロキサン(a1)及びポリオルガノシロキサン(a2)の粘度は、25℃においてE型回転粘度計で測定した値である。 The viscosities of polyorganosiloxane (a1) and polyorganosiloxane (a2) are not particularly limited, but are typically 10 to 1,000,000 (mPa·s), and from the perspective of achieving the effects of the present invention with good reproducibility, are preferably 50 to 10,000 (mPa·s). The viscosities of polyorganosiloxane (a1) and polyorganosiloxane (a2) are values measured at 25°C using an E-type rotational viscometer.
ポリオルガノシロキサン(a1)とポリオルガノシロキサン(a2)は、ヒドロシリル化反応によって、互いに反応して膜となる。従って、その硬化のメカニズムは、例えばシラノール基を介したそれとは異なり、それ故、いずれのシロキサンも、シラノール基や、アルキルオキシ基のような加水分解によってシラノール基を形成する官能基を含む必要は無い。 Polyorganosiloxane (a1) and polyorganosiloxane (a2) react with each other via a hydrosilylation reaction to form a film. Therefore, the curing mechanism is different from that via, for example, silanol groups, and therefore neither siloxane needs to contain a silanol group or a functional group that forms a silanol group upon hydrolysis, such as an alkyloxy group.
本発明の好ましい態様においては、接着剤組成物は、ポリオルガノシロキサン成分(A’)とともに、白金族金属系触媒(A2)を含む。
このような白金系の金属触媒は、ポリオルガノシロキサン(a1)のアルケニル基とポリオルガノシロキサン(a2)のSi-H基とのヒドロシリル化反応を促進するための触媒である。
In a preferred embodiment of the present invention, the adhesive composition contains a platinum group metal catalyst (A2) together with the polyorganosiloxane component (A').
Such a platinum-based metal catalyst is a catalyst for promoting the hydrosilylation reaction between the alkenyl groups of the polyorganosiloxane (a1) and the Si—H groups of the polyorganosiloxane (a2).
白金系の金属触媒の具体例としては、白金黒、塩化第2白金、塩化白金酸、塩化白金酸と1価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類との錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒が挙げられるが、これらに限定されない。
白金とオレフィン類との錯体としては、例えばジビニルテトラメチルジシロキサンと白金との錯体が挙げられるが、これに限定されない。
白金族金属系触媒(A2)の量は、特に限定されないが、通常、ポリオルガノシロキサン(a1)及びポリオルガノシロキサン(a2)の合計量に対して、1.0~50.0ppmの範囲である。
Specific examples of platinum-based metal catalysts include, but are not limited to, platinum black, platinic chloride, chloroplatinic acid, reaction products of chloroplatinic acid with monohydric alcohols, complexes of chloroplatinic acid with olefins, and platinum bisacetoacetate.
Examples of complexes of platinum and olefins include, but are not limited to, complexes of divinyltetramethyldisiloxane and platinum.
The amount of the platinum group metal catalyst (A2) is not particularly limited, but is usually in the range of 1.0 to 50.0 ppm based on the total amount of the polyorganosiloxane (a1) and the polyorganosiloxane (a2).
ポリオルガノシロキサン成分(A’)は、ヒドロシリル化反応の進行を抑制する目的で、重合抑制剤(A3)を含んでもよい。
重合抑制剤は、ヒドロシリル化反応の進行を抑制できる限り特に限定されるものではなく、その具体例としては、1-エチニル-1-シクロヘキサノール、1,1-ジフェニル-2-プロピオン-1-オール等のアルキニルアルコール等が挙げられる。
重合抑制剤の量は、特に限定されないが、ポリオルガノシロキサン(a1)及びポリオルガノシロキサン(a2)の合計量に対して、通常、その効果を得る観点から1000.0ppm以上であり、ヒドロシリル化反応の過度な抑制を防止する観点から10000.0ppm以下である。
The polyorganosiloxane component (A') may contain a polymerization inhibitor (A3) for the purpose of inhibiting the progress of the hydrosilylation reaction.
The polymerization inhibitor is not particularly limited as long as it can inhibit the progress of the hydrosilylation reaction, and specific examples include alkynyl alcohols such as 1-ethynyl-1-cyclohexanol and 1,1-diphenyl-2-propion-1-ol.
The amount of the polymerization inhibitor is not particularly limited, but is usually 1000.0 ppm or more relative to the total amount of polyorganosiloxane (a1) and polyorganosiloxane (a2) from the viewpoint of obtaining the effect, and 10000.0 ppm or less from the viewpoint of preventing excessive inhibition of the hydrosilylation reaction.
本発明で用いる接着剤組成物の一例は、硬化する成分(A)とともに剥離剤成分となる硬化反応を起こさない成分(B)を含んでもよい。このような成分(B)を接着剤組成物に含めることで、得られる接着層を再現性よく好適に剥離することができるようになる。
このような成分(B)として、典型的には、ポリオルガノシロキサンが挙げられ、その具体例としては、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサン、メチル基含有ポリオルガノシロキサン、フェニル基含有ポリオルガノシロキサン等が挙げられるが、これらに限定されない。
また、成分(B)としては、ポリジメチルシロキサンが挙げられる。当該ポリジメチルシロキサンは変性されていてもよい。変性されていてもよいポリジメチルシロキサンとしては、例えば、エポキシ基含有ポリジメチルシロキサン、無変性のポリジメチルシロキサン、フェニル基含有ポリジメチルシロキサン等が挙げられるが、これらに限定されない。
An example of the adhesive composition used in the present invention may contain a component (B) that does not undergo a curing reaction to become a release agent component in addition to the curable component (A). By including such component (B) in the adhesive composition, the resulting adhesive layer can be suitably peeled with good reproducibility.
Such component (B) typically includes polyorganosiloxanes, and specific examples thereof include epoxy group-containing polyorganosiloxanes, methyl group-containing polyorganosiloxanes, and phenyl group-containing polyorganosiloxanes, but are not limited to these.
Component (B) may also include polydimethylsiloxane. The polydimethylsiloxane may be modified. Examples of the optionally modified polydimethylsiloxane include, but are not limited to, epoxy group-containing polydimethylsiloxane, unmodified polydimethylsiloxane, and phenyl group-containing polydimethylsiloxane.
成分(B)であるポリオルガノシロキサンの好ましい例としては、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサン、メチル基含有ポリオルガノシロキサン、フェニル基含有ポリオルガノシロキサン等が挙げられるが、これらに限定されない。 Preferred examples of the polyorganosiloxane of component (B) include, but are not limited to, epoxy group-containing polyorganosiloxanes, methyl group-containing polyorganosiloxanes, and phenyl group-containing polyorganosiloxanes.
成分(B)であるポリオルガノシロキサンの重量平均分子量は、特に限定されないものの、通常100,000~2,000,000であり、本発明の効果を再現性よく実現する観点から、好ましくは200,000~1,200,000、より好ましくは300,000~900,000である。また、その分散度は、特に限定されないものの、通常1.0~10.0であり、好適な剥離を再現性よく実現する観点等から、好ましくは1.5~5.0、より好ましくは2.0~3.0である。なお、重量平均分子量及び分散度は、剥離剤組成物が含むポリオルガノシロキサンに関する上述の方法で測定することができる。
成分(B)であるポリオルガノシロキサンの粘度は、特に限定されないが、通常1,000~2,000,000mm2/sである。なお、成分(B)であるポリオルガノシロキサンの粘度の値は、動粘度で示され、センチストークス(cSt)=mm2/sである。粘度(mPa・s)を密度(g/cm3)で割って求めることもできる。すなわち、その値は、25℃で測定したE型回転粘度計で測定した粘度と密度から求めることができ、動粘度(mm2/s)=粘度(mPa・s)/密度(g/cm3)という式から算出することができる。
The weight average molecular weight of the polyorganosiloxane of component (B) is not particularly limited, but is typically 100,000 to 2,000,000. From the viewpoint of reproducibly achieving the effects of the present invention, it is preferably 200,000 to 1,200,000, more preferably 300,000 to 900,000. Furthermore, its dispersity is not particularly limited, but is typically 1.0 to 10.0. From the viewpoint of reproducibly achieving suitable release, it is preferably 1.5 to 5.0, more preferably 2.0 to 3.0. The weight average molecular weight and dispersity can be measured using the methods described above for the polyorganosiloxane contained in the release agent composition.
The viscosity of the polyorganosiloxane, component (B), is not particularly limited, but is usually 1,000 to 2,000,000 mm 2 /s. The viscosity value of the polyorganosiloxane, component (B), is expressed as kinematic viscosity, where centistokes (cSt) = mm 2 /s. It can also be determined by dividing the viscosity (mPa·s) by the density (g/cm 3 ). That is, this value can be determined from the viscosity and density measured using an E-type rotational viscometer at 25°C, and can be calculated from the formula kinematic viscosity (mm 2 /s) = viscosity (mPa·s) / density (g/cm 3 ).
エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、R11R12SiO2/2で表されるシロキサン単位(D10単位)を含むものが挙げられる。 Examples of epoxy group-containing polyorganosiloxanes include those containing siloxane units ( D10 units) represented by R 11 R 12 SiO 2/2 .
R11は、ケイ素原子に結合する基であり、アルキル基を表し、R12は、ケイ素原子に結合する基であり、エポキシ基又はエポキシ基を含む有機基を表し、アルキル基の具体例としては、上述の例示を挙げることができる。
エポキシ基を含む有機基におけるエポキシ基は、その他の環と縮合せずに、独立したエポキシ基であってもよく、1,2-エポキシシクロヘキシル基のように、その他の環と縮合環を形成しているエポキシ基であってもよい。
エポキシ基を含む有機基の具体例としては、3-グリシドキシプロピル、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明において、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンの好ましい一例としては、エポキシ基含有ポリジメチルシロキサンを挙げることができるが、これに限定されない。
R 11 is a group bonded to a silicon atom and represents an alkyl group, R 12 is a group bonded to a silicon atom and represents an epoxy group or an organic group containing an epoxy group, and specific examples of the alkyl group include those listed above.
The epoxy group in the epoxy group-containing organic group may be an independent epoxy group that is not condensed with other rings, or may be an epoxy group that forms a condensed ring with other rings, such as a 1,2-epoxycyclohexyl group.
Specific examples of organic groups containing an epoxy group include, but are not limited to, 3-glycidoxypropyl and 2-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyl.
In the present invention, a preferred example of the epoxy group-containing polyorganosiloxane is epoxy group-containing polydimethylsiloxane, but is not limited thereto.
エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンは、上述のシロキサン単位(D10単位)を含むものであるが、D10単位以外に、Q単位、M単位及び/又はT単位を含んでもよい。
本発明の好ましい態様においては、エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、D10単位のみからなるポリオルガノシロキサン、D10単位とQ単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とQ単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D10単位とQ単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン等が挙げられる。
The epoxy group-containing polyorganosiloxane contains the above-mentioned siloxane units ( D10 units), but may also contain Q units, M units and/or T units in addition to the D10 units.
In a preferred embodiment of the present invention, specific examples of the epoxy group-containing polyorganosiloxane include a polyorganosiloxane consisting only of D 10 units, a polyorganosiloxane containing D 10 units and Q units, a polyorganosiloxane containing D 10 units and M units, a polyorganosiloxane containing D 10 units and T units, a polyorganosiloxane containing D 10 units, Q units, and M units, a polyorganosiloxane containing D 10 units, M units, and T units, a polyorganosiloxane containing D 10 units, Q units, M units, and T units, and a polyorganosiloxane containing D 10 units, Q units, M units, and T units.
エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンは、エポキシ価が0.1~5であるエポキシ基含有ポリジメチルシロキサンが好ましい。また、その重量平均分子量は、特に限定されないものの、通常1,500~500,000であり、組成物中での析出抑制の観点から、好ましくは100,000以下である。 The epoxy group-containing polyorganosiloxane is preferably an epoxy group-containing polydimethylsiloxane with an epoxy value of 0.1 to 5. Its weight average molecular weight is not particularly limited, but is typically 1,500 to 500,000, and is preferably 100,000 or less from the standpoint of suppressing precipitation in the composition.
エポキシ基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、式(E1)~(E3)で表されるものが挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of epoxy group-containing polyorganosiloxanes include, but are not limited to, those represented by formulas (E1) to (E3).
メチル基含有ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、R210R220SiO2/2で表されるシロキサン単位(D200単位)を含むもの、好ましくはR21R21SiO2/2で表されるシロキサン単位(D20単位)を含むものが挙げられる。 Examples of the methyl group-containing polyorganosiloxane include those containing siloxane units (D 200 units) represented by R 210 R 220 SiO 2/2 , preferably those containing siloxane units (D 20 units) represented by R 21 R 21 SiO 2/2 .
R210及びR220は、ケイ素原子に結合する基であり、それぞれ独立して、アルキル基を表すが、少なくとも一方はメチル基であり、アルキル基の具体例としては、上述の例示を挙げることができる。
R21は、ケイ素原子に結合する基であり、アルキル基を表し、アルキル基の具体例としては、上述の例示を挙げることができる。中でも、R21としては、メチル基が好ましい。
本発明において、メチル基含有ポリオルガノシロキサンの好ましい一例としては、ポリジメチルシロキサンを挙げることができるが、これに限定されない。
R 210 and R 220 are groups bonded to a silicon atom, and each independently represents an alkyl group, with at least one being a methyl group. Specific examples of the alkyl group include those listed above.
R21 is a group bonded to a silicon atom and represents an alkyl group, specific examples of which include those listed above, with a methyl group being preferred as R21 .
In the present invention, a preferred example of the methyl group-containing polyorganosiloxane is polydimethylsiloxane, but is not limited thereto.
メチル基含有ポリオルガノシロキサンは、上述のシロキサン単位(D200単位又はD20単位)を含むものであるが、D200単位及びD20単位以外に、Q単位、M単位及び/又はT単位を含んでもよい。 The methyl group-containing polyorganosiloxane contains the above-mentioned siloxane units (D 200 units or D 20 units), but may contain Q units, M units and/or T units in addition to the D 200 units and D 20 units.
本発明のある態様においては、メチル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、D200単位のみからなるポリオルガノシロキサン、D200単位とQ単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とQ単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D200単位とQ単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサンが挙げられる。 In one aspect of the present invention, specific examples of the methyl group-containing polyorganosiloxane include a polyorganosiloxane consisting only of D 200 units, a polyorganosiloxane containing D 200 units and Q units, a polyorganosiloxane containing D 200 units and M units, a polyorganosiloxane containing D 200 units and T units, a polyorganosiloxane containing D 200 units, Q units, and M units, a polyorganosiloxane containing D 200 units, M units, and T units, and a polyorganosiloxane containing D 200 units, Q units, M units, and T units.
本発明の好ましい態様においては、メチル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、D20単位のみからなるポリオルガノシロキサン、D20単位とQ単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とQ単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D20単位とQ単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサンが挙げられる。 In a preferred aspect of the present invention, specific examples of the methyl group-containing polyorganosiloxane include a polyorganosiloxane consisting only of D20 units, a polyorganosiloxane containing D20 units and Q units, a polyorganosiloxane containing D20 units and M units, a polyorganosiloxane containing D20 units and T units, a polyorganosiloxane containing D20 units, Q units, and M units, a polyorganosiloxane containing D20 units, M units, and T units, and a polyorganosiloxane containing D20 units, Q units, M units, and T units.
メチル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、式(M1)で表されるものが挙げられるが、これに限定されない。 Specific examples of methyl group-containing polyorganosiloxanes include, but are not limited to, those represented by formula (M1):
フェニル基含有ポリオルガノシロキサンとしては、例えば、R31R32SiO2/2で表されるシロキサン単位(D30単位)を含むものが挙げられる。 Examples of phenyl group-containing polyorganosiloxanes include those containing siloxane units ( D30 units) represented by R 31 R 32 SiO 2/2 .
R31は、ケイ素原子に結合する基であり、フェニル基又はアルキル基を表し、R32は、ケイ素原子に結合する基であり、フェニル基を表し、アルキル基の具体例としては、上述の例示を挙げることができるが、メチル基が好ましい。 R 31 is a group bonded to a silicon atom and represents a phenyl group or an alkyl group, R 32 is a group bonded to a silicon atom and represents a phenyl group, and specific examples of the alkyl group include those listed above, with a methyl group being preferred.
フェニル基含有ポリオルガノシロキサンは、上述のシロキサン単位(D30単位)を含むものであるが、D30単位以外に、Q単位、M単位及び/又はT単位を含んでもよい。 The phenyl group-containing polyorganosiloxane contains the above-mentioned siloxane units ( D30 units), but may also contain Q units, M units and/or T units in addition to the D30 units.
本発明の好ましい態様においては、フェニル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、D30単位のみからなるポリオルガノシロキサン、D30単位とQ単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とQ単位とM単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサン、D30単位とQ単位とM単位とT単位とを含むポリオルガノシロキサンが挙げられる。 In a preferred embodiment of the present invention, specific examples of the phenyl group-containing polyorganosiloxane include a polyorganosiloxane consisting only of D30 units, a polyorganosiloxane containing D30 units and Q units, a polyorganosiloxane containing D30 units and M units, a polyorganosiloxane containing D30 units and T units, a polyorganosiloxane containing D30 units, Q units, and M units, a polyorganosiloxane containing D30 units, M units, and T units, and a polyorganosiloxane containing D30 units, Q units, M units, and T units.
フェニル基含有ポリオルガノシロキサンの具体例としては、式(P1)又は(P2)で表されるものが挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of phenyl group-containing polyorganosiloxanes include, but are not limited to, those represented by formula (P1) or (P2).
ある態様においては、本発明で用いる接着剤組成物は、硬化する成分(A)とともに、硬化反応を起こさない成分(B)を含み、より好ましい態様においては、成分(B)として、ポリオルガノシロキサンが含まれる。 In one embodiment, the adhesive composition used in the present invention contains a component (A) that cures and a component (B) that does not undergo a curing reaction, and in a more preferred embodiment, component (B) contains a polyorganosiloxane.
本発明で用いる接着剤組成物の一例は、成分(A)と成分(B)とを、任意の比率で含むことができるが、接着性と剥離性のバランスを考慮すると、成分(A)と成分(B)との比率は、質量比〔(A):(B)〕で、好ましくは99.995:0.005~30:70、より好ましくは99.9:0.1~75:25である。
すなわち、ヒドロシリル化反応によって硬化するポリオルガノシロキサン成分(A’)が含まれる場合、成分(A’)と成分(B)との比率は、質量比〔(A’):(B)〕で、好ましくは99.995:0.005~30:70、より好ましくは99.9:0.1~75:25である。
An example of the adhesive composition used in the present invention can contain component (A) and component (B) in any ratio. In consideration of the balance between adhesiveness and releasability, the ratio of component (A) to component (B) in mass ratio [(A):(B)] is preferably 99.995:0.005 to 30:70, more preferably 99.9:0.1 to 75:25.
That is, when a polyorganosiloxane component (A') that cures by a hydrosilylation reaction is included, the mass ratio of component (A') to component (B) [(A'):(B)] is preferably 99.995:0.005 to 30:70, more preferably 99.9:0.1 to 75:25.
本発明で用いる接着剤組成物の粘度は、特に限定されないが、25℃で、通常500~20,000mPa・sであり、好ましくは1,000~1,0000mPa・sである。 The viscosity of the adhesive composition used in the present invention is not particularly limited, but is typically 500 to 20,000 mPa·s, and preferably 1,000 to 1,0000 mPa·s, at 25°C.
<<第二の実施態様>>
好ましい実施態様として、本発明で用いる接着剤組成物は、例えば、以下に記載の硬化性接着剤材料、又は該硬化性接着剤材料と剥離添加剤とを含有する。
硬化性接着剤材料としては、例えば、ポリアリーレンオリゴマー、環状オレフィンオリゴマー、アリールシクロブテンオリゴマー、ビニル芳香族オリゴマー、及びこれらの混合物から選択される。
剥離添加剤としては、例えば、ポリエーテル化合物が挙げられる。
ポリエーテル化合物が、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ及びこれらの混合物からなる群から選択される末端基を含むことが好ましい。
ポリエーテル化合物が、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(1,3-プロパンジオール)、ポリブチレングリコール、ポリ(テトラヒドロフラン)、エチレングリコール-プロピレングリコールコポリマー、及びこれらの混合物から選択されることが好ましい。
剥離添加剤が、ポリアルキレンオキシドホモポリマー及びポリアルキレンオキシドコポリマーからなる群から選択されることが好ましい。
第二の実施態様の接着剤組成物としては、例えば、特開2014-150239号公報に記載の一時的結合組成物を用いることができる。
第二の実施態様の接着剤組成物について、以下さらに詳しく説明する。
<<Second embodiment>>
In a preferred embodiment, the adhesive composition used in the present invention contains, for example, the curable adhesive material described below, or the curable adhesive material and a release additive.
The curable adhesive material may be selected from, for example, polyarylene oligomers, cyclic olefin oligomers, arylcyclobutene oligomers, vinyl aromatic oligomers, and mixtures thereof.
The release additive may, for example, be a polyether compound.
Preferably, the polyether compound comprises end groups selected from the group consisting of hydroxy, alkoxy, aryloxy, and mixtures thereof.
Preferably, the polyether compound is selected from polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly(1,3-propanediol), polybutylene glycol, poly(tetrahydrofuran), ethylene glycol-propylene glycol copolymer, and mixtures thereof.
Preferably, the release additive is selected from the group consisting of polyalkylene oxide homopolymers and polyalkylene oxide copolymers.
As the adhesive composition of the second embodiment, for example, the temporary bonding composition described in JP 2014-150239 A can be used.
The adhesive composition of the second embodiment will be described in more detail below.
本発明で用いる接着剤組成物は、硬化性接着剤材料及び剥離添加剤、及び場合により有機溶媒を含む。通常、硬化性接着剤材料は、硬化される場合に>1GPaのモジュラスを有する。例示的な硬化性接着剤材料としては、これらに限定されないが、ポリアリーレンオリゴマー、環状オレフィンオリゴマー、アリールシクロブテンオリゴマー、ビニル芳香族オリゴマー、及びこれらの混合物が挙げられる。硬化性接着剤材料は、追加の疎水性を提供するために何らかの好適な部分、例えばフッ素含有基で置換されてもよいが、これはこうした部分が硬化した接着剤材料の機械的特性に悪影響を与えない場合に限られる。好ましくは、硬化性接着剤材料は、ポリアリーレンオリゴマー、環状オレフィンオリゴマー、アリールシクロブテンオリゴマー、ビニル芳香族オリゴマー、及びこれらの混合物から選択され、より好ましくはアリールシクロブテンオリゴマー、ビニル芳香族オリゴマー又はこれらの混合物の1つ以上から選択される。異なる硬化性接着剤材料の混合物が本発明に使用される場合、こうした材料は、硬化工程中、互いに硬化するように選択される。異なる硬化性材料の混合物が使用される場合、こうした硬化性材料は、99:1~1:99、好ましくは95:5~5:95、より好ましくは90:10~10:90、さらにより好ましくは75:25~25:75の質量比で使用される。 The adhesive composition used in the present invention comprises a curable adhesive material, a release additive, and optionally an organic solvent. Typically, the curable adhesive material has a modulus of >1 GPa when cured. Exemplary curable adhesive materials include, but are not limited to, polyarylene oligomers, cyclic olefin oligomers, arylcyclobutene oligomers, vinyl aromatic oligomers, and mixtures thereof. The curable adhesive material may be substituted with any suitable moiety, such as a fluorine-containing group, to provide additional hydrophobicity, provided that such moiety does not adversely affect the mechanical properties of the cured adhesive material. Preferably, the curable adhesive material is selected from polyarylene oligomers, cyclic olefin oligomers, arylcyclobutene oligomers, vinyl aromatic oligomers, and mixtures thereof, more preferably one or more of arylcyclobutene oligomers, vinyl aromatic oligomers, or mixtures thereof. When a mixture of different curable adhesive materials is used in the present invention, such materials are selected to cure together during the curing process. When a mixture of different curable materials is used, the curable materials are used in a mass ratio of 99:1 to 1:99, preferably 95:5 to 5:95, more preferably 90:10 to 10:90, and even more preferably 75:25 to 25:75.
種々広範なポリアリーレンオリゴマーが本発明に使用されうる。本明細書に使用される場合、「ポリアリーレン」という用語は、ポリアリーレンエーテルを含む。好適なポリアリーレンオリゴマーは、前駆体、例えば以下の式のエチニル芳香族化合物から合成されてもよい: A wide variety of polyarylene oligomers can be used in the present invention. As used herein, the term "polyarylene" includes polyarylene ethers. Suitable polyarylene oligomers can be synthesized from precursors, such as ethynyl aromatic compounds of the following formula:
第二の実施態様の接着剤組成物としての一時的結合組成物に使用される好適なポリアリーレンオリゴマーは、重合単位として以下を含むポリマーを含んでいてもよい: Suitable polyarylene oligomers for use in the temporary bonding composition as the adhesive composition of the second embodiment may include polymers containing, as polymerized units:
例示的なポリアリーレンとしては、Ar-L-Arが:ビフェニル;2,2-ジフェニルプロパン;9,9’-ジフェニルフルオレン;2,2-ジフェニルヘキサフルオロプロパン;ジフェニルスルフィド;オキシジフェニレン;ジフェニルエーテル;ビス(フェニレン)ジフェニルシラン;ビス(フェニレン)ホスフィンオキシド;ビス(フェニレン)ベンゼン;ビス(フェニレン)ナフタレン;ビス(フェニレン)アントラセン;チオジフェニレン;1,1,1-トリフェニレンエタン;1,3,5-トリフェニレンベンゼン;1,3,5-(2-フェニレン-2-プロピル)ベンゼン;1,1,1-トリフェニレンメタン;1,1,2,2-テトラフェニレン-1,2-ジフェニルエタン;ビス(1,1-ジフェニレンエチル)ベンゼン;2,2’-ジフェニレン-1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン;1,1-ジフェニレン-1-フェニルエタン;ナフタレン;アントラセン;又はビス(フェニレン)ナフタセン;より好ましくはビフェニレン;ナフチレン;p,p’-(2,2-ジフェニレンプロパン)(又はC6H4-C(CH3)2-C6H4-);p,p’-(2,2-ジフェニレン-1,1,1,3,3,3ヘキサフルオロプロペン)及び(-C6H4-C(CF3)2-C6H4-)であるものが挙げられるが、これらに限定されない。有用なビスフェニル誘導体としては、2,2-ジフェニルプロパン;9,9’-ジフェニルフルオレン;2,2-ジフェニルヘキサフルオロプロパン;ジフェニルスルフィド;ジフェニルエーテル;ビス(フェニレン)ジフェニルシラン;ビス(フェニレン)ホスフィンオキシド;ビス(フェニレン)ベンゼン;ビス(フェニレン)ナフタレン;ビス(フェニレン)アントラセン;又はビス(フェニレン)ナフタセンが挙げられる。 Exemplary polyarylenes include those in which Ar-L-Ar is: biphenyl; 2,2-diphenylpropane; 9,9'-diphenylfluorene;2,2-diphenylhexafluoropropane; diphenyl sulfide; oxydiphenylene; diphenyl ether; bis(phenylene)diphenylsilane; bis(phenylene)phosphine oxide; bis(phenylene)benzene; bis(phenylene)naphthalene; bis(phenylene)anthracene; thiodiphenylene; 1,1,1-triphenyleneethane; 1,3,5-triphenylene phenylbenzene; 1,3,5-(2-phenylene-2-propyl)benzene; 1,1,1-triphenylenemethane; 1,1,2,2-tetraphenylene-1,2-diphenylethane; bis(1,1-diphenyleneethyl)benzene; 2,2'-diphenylene-1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane;1,1-diphenylene-1-phenylethane;naphthalene;anthracene; or bis(phenylene)naphthacene; more preferably biphenylene; naphthylene; p,p'-(2,2-diphenylenepropane) (or C 6H4 - C( CH3 ) 2 - C6H4- ); p,p'-(2,2-diphenylene- 1,1,1,3,3,3hexafluoropropene ) and ( -C6H4 -C( CF3 ) 2 - C6H4- ). Useful bisphenyl derivatives include 2,2-diphenylpropane; 9,9'-diphenylfluorene; 2,2 -diphenylhexafluoropropane; diphenyl sulfide; diphenyl ether; bis(phenylene)diphenylsilane; bis(phenylene)phosphine oxide; bis(phenylene)benzene; bis(phenylene)naphthalene; bis(phenylene)anthracene; or bis(phenylene)naphthacene.
ポリアリーレン前駆体モノマーは、当分野において公知の種々の方法、例えば(a)溶媒中、ポリフェノール(好ましくはビスフェノール)を選択的にハロゲン化、好ましくは臭素化する工程(ここでは各フェノール性環が、フェノール性ヒドロキシル基に対してオルトの2つの位置のうち1つにおいて1つのハロゲンでハロゲン化されている)、(b)得られたポリ(オルト-ハロフェノール)上のフェノール性ヒドロキシルを、好ましくは溶媒中で、末端エチニル化合物と反応性であり、それらによって置き換えられるスルホネートエステルのような脱離基(例えば、トリフルオメタンスルホニルハライド又はトリフルオロメタンスルホン酸無水物から調製されたトリフルオロメタンスルホネートエステル)に変換する工程、及び(c)アリールエチニル化触媒、好ましくはパラジウム触媒及び酸受容体の存在下で、エチニル含有化合物又はエチニルシントンと工程(b)の反応生成物を反応させて、ハロゲン及びトリフルオロメチルスルホネートを同時にエチニル含有基(例えば、アセチレン、フェニルアセチレン、置換されたフェニルアセチレン又は置換されたアセチレン)で置き換える工程によって調製されてもよい。この合成のさらなる説明は、国際公開第WO97/10193号(Babb)に提供される。 Polyarylene precursor monomers can be prepared by various methods known in the art, such as (a) selectively halogenating, preferably brominating, a polyphenol (preferably a bisphenol) in a solvent, where each phenolic ring is halogenated with one halogen at one of the two positions ortho to the phenolic hydroxyl group; (b) selectively brominating the phenolic hydroxyl groups on the resulting poly(ortho-halophenol) with a leaving group (e.g., a sulfonate ester) reactive with and displaced by a terminal ethynyl compound, preferably in a solvent. (e.g., trifluoromethanesulfonate ester prepared from trifluoromethanesulfonyl halide or trifluoromethanesulfonic anhydride), and (c) reacting the reaction product of step (b) with an ethynyl-containing compound or ethynyl synthon in the presence of an aryl ethynylation catalyst, preferably a palladium catalyst, and an acid acceptor to simultaneously replace the halogen and trifluoromethylsulfonate with an ethynyl-containing group (e.g., acetylene, phenylacetylene, substituted phenylacetylene, or substituted acetylene). Further description of this synthesis is provided in International Publication No. WO 97/10193 (Babb).
式(I)のエチニル芳香族モノマーは、式(II)又は(III)のいずれかのポリマーを調製するのに有用である。エチニル芳香族モノマーの重合は、十分当業者の能力の範囲内である。重合の具体的な条件は、重合される具体的なエチニル芳香族モノマー(1種又は複数種)及び得られるポリマーの所望の特性を含む種々の因子に依存するが、重合の一般的な条件は、国際公開第WO97/10193号(Babb)に詳述される。 Ethynyl aromatic monomers of formula (I) are useful for preparing polymers of either formula (II) or (III). Polymerization of ethynyl aromatic monomers is well within the capabilities of those skilled in the art. While the specific conditions for polymerization will depend on various factors, including the specific ethynyl aromatic monomer(s) being polymerized and the desired properties of the resulting polymer, general polymerization conditions are detailed in International Publication No. WO 97/10193 (Babb).
本発明に使用するのに特に好適なポリアリーリレンとしては、SiLK(商標)半導体誘電体(マサチューセッツ州マルボロのダウエレクトロニックマテリアルズから入手可能)として販売されるものが挙げられる。他の特に好適なポリアリーレンとしては、国際公開第00/31183号、同第98/11149号、同第97/10193号、同第91/09081号、欧州特許出願公開第755957号、及び米国特許第5,115,082号;同第5,155,175号;同第5,179,188号;同第5,874,516号;及び同第6,093,636号に開示されるものが挙げられる。 Particularly suitable polyarylenes for use in the present invention include those sold as SiLK™ semiconductor dielectrics (available from Dow Electronic Materials, Marlborough, Massachusetts). Other particularly suitable polyarylenes include those disclosed in WO 00/31183, WO 98/11149, WO 97/10193, WO 91/09081, EP 755957, and U.S. Pat. Nos. 5,115,082; 5,155,175; 5,179,188; 5,874,516; and 6,093,636.
好適な環状オレフィン材料は、ポリ(環状オレフィン)であり、これは熱可塑性であってもよく、好ましくは2000~200,000ダルトン、より好ましくは5000~100,000ダルトン、さらにより好ましくは2000~50,000ダルトンの重量平均分子量(Mw)を有していてもよい。好ましいポリ(環状オレフィン)は、少なくとも100℃、より好ましくは少なくとも140℃の軟化温度(3,000PaSでの溶融粘度)を有する。好適なポリ(環状オレフィン)はまた、好ましくは少なくとも60℃、より好ましくは60~200℃、最も好ましくは75~160℃のガラス転移温度(Tg)を有する。 A suitable cyclic olefin material is a poly(cyclic olefin), which may be thermoplastic and preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 2000 to 200,000 daltons, more preferably 5000 to 100,000 daltons, and even more preferably 2000 to 50,000 daltons. Preferred poly(cyclic olefins) have a softening temperature (melt viscosity at 3,000 PaS) of at least 100°C, more preferably at least 140°C. Suitable poly(cyclic olefins) also preferably have a glass transition temperature (Tg) of at least 60°C, more preferably 60 to 200°C, and most preferably 75 to 160°C.
好ましいポリ(環状オレフィン)は、環状オレフィン及び非環状オレフィンの反復モノマー、又は環状オレフィンに基づく開環ポリマーを含んでなる。本発明に使用するのに好適な環状オレフィンは、ノルボルネン系オレフィン、テトラシクロドデセン系オレフィン、ジシクロペンタジエン系オレフィン、Diels-Alderポリマー、例えばフラン及びマレイミドから誘導されるもの、及びこれらの誘導体から選択される。誘導体としては、アルキル(好ましくはC1-C20アルキル、より好ましくはC1-C10アルキル)、アルキリデン(好ましくはC1-C20アルキリデン、より好ましくはC1-C10アルキリデン)、アラルキル(好ましくはC6-C30アラルキル、より好ましくはC6-C18アラルキル)、シクロアルキル(好ましくはC3-C30シクロアルキル、より好ましくはC3-C18シクロアルキル)、エーテル、アセチル、芳香族、エステル、ヒドロキシ、アルコキシ、シアノ、アミド、イミド、及びシリル-置換された誘導体が挙げられる。本発明に使用するための特に好ましい環状オレフィンとしては、以下のもの及びこれらの組み合わせから選択されるものが挙げられ、 Preferred poly(cyclic olefins) comprise repeating monomers of cyclic and acyclic olefins, or ring-opened polymers based on cyclic olefins. Cyclic olefins suitable for use in the present invention are selected from norbornene-based olefins, tetracyclododecene-based olefins, dicyclopentadiene-based olefins, Diels-Alder polymers such as those derived from furan and maleimide, and derivatives thereof. Derivatives include alkyl (preferably C1 - C20 alkyl, more preferably C1 - C10 alkyl), alkylidene (preferably C1 - C20 alkylidene, more preferably C1 - C10 alkylidene), aralkyl (preferably C6 - C30 aralkyl, more preferably C6 - C18 aralkyl), cycloalkyl (preferably C3 - C30 cycloalkyl, more preferably C3 - C18 cycloalkyl), ether, acetyl, aromatic, ester, hydroxy, alkoxy, cyano, amide, imide, and silyl-substituted derivatives. Particularly preferred cyclic olefins for use in the present invention include those selected from the following and combinations thereof:
好ましい非環状オレフィンは、分岐及び非分岐C2-C20アルケン(好ましくはC2-C10アルケン)から選択される。より好ましくは、非環状オレフィンは、構造(R4)2C=C(R4)2を有し、ここで各R4は、独立に、H及びアルキル基(好ましくはC1-C20アルキル、より好ましくはC1-C10アルキル)から選択される。本発明に使用するのに特に好ましい非環状オレフィンとしては、エテン、プロペン及びブテンから選択されるものが挙げられ、エテンが最も好ましい。 Preferred acyclic olefins are selected from branched and unbranched C2 - C20 alkenes (preferably C2 - C10 alkenes). More preferably, the acyclic olefin has the structure ( R4 ) 2C =C( R4 ) 2 , where each R4 is independently selected from H and an alkyl group (preferably C1 - C20 alkyl, more preferably C1 - C10 alkyl). Particularly preferred acyclic olefins for use in the present invention include those selected from ethene, propene, and butene, with ethene being most preferred.
環状オレフィンコポリマーを製造する方法は当分野において公知である。例えば、環状オレフィンコポリマーは、環状モノマーと非環状モノマーとの連鎖重合によって製造できる。ノルボルネンがこうした条件下でエテンと反応する場合、交互ノルボルナンジイル及びエチレン単位を含有するエテン-ノルボルネンコポリマーが得られる。この方法によって製造されるコポリマーの例としては、TOPAS(商標)(Topas Advanced Polymersによって製造)及びAPEL(商標)(三井化学株式会社によって製造)ブランドの下で入手可能なものが挙げられる。これらのコポリマーを製造するための好適な方法は、米国特許第6,008,298号に開示されている。シクロオレフィンコポリマーはまた、種々の環状モノマーの開環メタセシス重合と、その後の水素化によって製造できる。このタイプの重合から得られるポリマーは、エテン及び環状オレフィンモノマーのコポリマー(例えばエチレン及びシクロペンタン-1,3-ジイルの交互単位)として概念的に考えられることができる。この開環方法によって製造されるコポリマーの例としては、ZEONOR(商標)(Zeon Chemicalsより)及びARTON(商標)(JSR株式会社製)ブランドの下で提供されるものが挙げられる。この開環方法によってこれらのコポリマーを製造する好適な方法は、米国特許第5,191,026号に開示されている。 Methods for producing cyclic olefin copolymers are known in the art. For example, cyclic olefin copolymers can be produced by chain polymerization of cyclic and acyclic monomers. When norbornene is reacted with ethene under these conditions, an ethene-norbornene copolymer containing alternating norbornanediyl and ethylene units is obtained. Examples of copolymers produced by this method include those available under the TOPAS™ (manufactured by Topas Advanced Polymers) and APEL™ (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) brands. A suitable method for producing these copolymers is disclosed in U.S. Pat. No. 6,008,298. Cycloolefin copolymers can also be produced by ring-opening metathesis polymerization of various cyclic monomers, followed by hydrogenation. The polymer resulting from this type of polymerization can be conceptualized as a copolymer of ethene and a cyclic olefin monomer (e.g., alternating units of ethylene and cyclopentane-1,3-diyl). Examples of copolymers produced by this ring-opening method include those offered under the ZEONOR™ (from Zeon Chemicals) and ARTON™ (manufactured by JSR Corporation) brands. A suitable method for producing these copolymers by this ring-opening method is disclosed in U.S. Pat. No. 5,191,026.
本発明の硬化性接着剤材料として有用なアリールシクロブテンオリゴマーは当分野において周知である。好適なアリールシクロブテンオリゴマーとしては、以下の式を有するものが挙げられるが、これらに限定されない: Arylcyclobutene oligomers useful as curable adhesive materials of the present invention are well known in the art. Suitable arylcyclobutene oligomers include, but are not limited to, those having the following formula:
好ましくは、アリールシクロブテンオリゴマーは、以下の式の1種以上のオリゴマーを含む: Preferably, the arylcyclobutene oligomer comprises one or more oligomers of the following formula:
アリールシクロブテンオリゴマーは、いずれかの好適な手段、例えば米国特許第4,812,588号;同第5,136,069号;同第5,138,081号及び国際公開WO94/25903号に記載されるものによって調製されてもよい。好適なアリールシクロブテンオリゴマーはまた、ダウエレクトロニックマテリアルズから入手可能なCYCLOTENE(商標)ブランドの下で市販されている。アリールシクロブテンオリゴマーは、そのままで使用されてもよく、又は何らかの好適な手段によってさらに精製されてもよい。 Arylcyclobutene oligomers may be prepared by any suitable means, such as those described in U.S. Pat. Nos. 4,812,588; 5,136,069; 5,138,081 and International Publication WO 94/25903. Suitable arylcyclobutene oligomers are also commercially available under the CYCLOTENE™ brand, available from Dow Electronic Materials. The arylcyclobutene oligomers may be used as is or may be further purified by any suitable means.
硬化されうるビニル芳香族オリゴマーが本発明で硬化性接着剤材料として使用されうる。こうしたビニル芳香族オリゴマーは、通常、1種以上の反応性エチレン性不飽和コモノマーとビニル芳香族モノマーとのオリゴマーである。好ましくはビニル芳香族モノマーは、1つのビニル基を含有する。好適なビニル芳香族モノマーは、非置換ビニル芳香族モノマー、及び置換されたビニル芳香族モノマーであって、ここでは1つ以上の水素は、(C1-C6)アルキル、(C1-C6)アルコキシ、ハロ及びアミノからなる群から選択される置換基で置き換えられている。例示的なビニル芳香族モノマーとしては、これらに限定されないが、スチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ビニルアニソール、ビニルジメトキシベンゼン、ビニルアニリン、ハロスチレン、例えばフルオロスチレン、α-メチルスチレン、β-メトキシスチレン、エチルビニルベンゼン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルピロール、及びこれらの混合物が挙げられる。好ましいビニル芳香族モノマーは、スチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレン、ビニルアニソール、エチルビニルベンゼン及びこれらの混合物である。好ましい反応性コモノマーは、ビニル芳香族オリゴマーを形成するために使用されるオレフィン(又はエチレン性不飽和)部分に加えて、反応性部分、すなわち、ビニル芳香族オリゴマーの形成の後でのさらなる重合(又は架橋)の可能な部分、例えばアリル部分又はビニル基を含むものである。こうした反応性コモノマーは、好適には、ビニル芳香族モノマーとのオリゴマー化の後で、Diels-Alder反応によってさらに重合できる何らかの非対称ジエン又はトリエンであってもよい。より好ましくは、反応性コモノマーは、ビニル芳香族オリゴマーを形成するために使用されるエチレン性不飽和に加えてアリル部分を含み、さらにより好ましくはこのエチレン性不飽和に加えてアリルエステル部分を含む。ビニル芳香族オリゴマーを形成するのに有用な例示的な反応性コモノマーとしては、ビニルシクロヘキセン、ビニルエーテル、非対称ジエン又はトリエン、例えばテルペンモノマー、ジシクロペンタジエン、ジアリルマレエート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、アリルシンナメート、ジアリルフマレート、アリルチグレート、ジビニルベンゼン、及びこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい反応性コモノマーは、ジアリルマレエート、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、アリルシンナメート、ジアリルフマレート及びこれらの混合物であり、より好ましくはジアリルマレエート、アリルメタクリレート、及びこれらの混合物である。例示的なテルペンモノマーとしては、これらに限定されないが、リモネン、ジペンテン、ミルセンなどが挙げられる。1種以上の第二のコモノマーはまた、ビニル芳香族オリゴマーを形成するために使用されてもよいことは当業者に理解されるであろう。こうした第二のコモノマーは、エチレン性不飽和であるが、反応性部分を含有しない。例示的な第二のコモノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド、(C1-C10)アルキル(メタ)アクリレート、芳香族(メタ)アクリレート、置換されたエチレンモノマー、及びポリ(アルキレンオキシド)モノマーが挙げられるが、これらに限定されない。 Curable vinyl aromatic oligomers can be used as curable adhesive materials in the present invention. Such vinyl aromatic oligomers are typically oligomers of one or more reactive ethylenically unsaturated comonomers and a vinyl aromatic monomer. Preferably, the vinyl aromatic monomer contains one vinyl group. Suitable vinyl aromatic monomers include unsubstituted vinyl aromatic monomers and substituted vinyl aromatic monomers in which one or more hydrogens are replaced with a substituent selected from the group consisting of (C 1 -C 6 ) alkyl, (C 1 -C 6 ) alkoxy, halo, and amino. Exemplary vinyl aromatic monomers include, but are not limited to, styrene, vinyl toluene, vinyl xylene, vinyl anisole, vinyl dimethoxy benzene, vinyl aniline, halostyrenes such as fluorostyrene, α-methyl styrene, β-methoxy styrene, ethyl vinyl benzene, vinyl pyridine, vinyl imidazole, vinyl pyrrole, and mixtures thereof. Preferred vinyl aromatic monomers are styrene, vinyl toluene, vinyl xylene, vinyl anisole, ethyl vinyl benzene, and mixtures thereof. Preferred reactive comonomers are those that contain a reactive moiety, i.e., a moiety capable of further polymerization (or crosslinking) after formation of the vinyl aromatic oligomer, such as an allyl moiety or vinyl group, in addition to the olefinic (or ethylenically unsaturated) moiety used to form the vinyl aromatic oligomer. Such reactive comonomers may suitably be any asymmetric diene or triene that can be further polymerized by a Diels-Alder reaction after oligomerization with the vinyl aromatic monomer. More preferably, the reactive comonomer contains an allyl moiety in addition to the ethylenic unsaturation used to form the vinyl aromatic oligomer, and even more preferably, contains an allyl ester moiety in addition to this ethylenic unsaturation. Exemplary reactive comonomers useful for forming vinyl aromatic oligomers include, but are not limited to, vinylcyclohexene, vinyl ethers, asymmetric dienes or trienes such as terpene monomers, dicyclopentadiene, diallyl maleate, allyl acrylate, allyl methacrylate, allyl cinnamate, diallyl fumarate, allyl tiglate, divinylbenzene, and mixtures thereof. Preferred reactive comonomers are diallyl maleate, allyl acrylate, allyl methacrylate, allyl cinnamate, diallyl fumarate, and mixtures thereof, more preferably diallyl maleate, allyl methacrylate, and mixtures thereof. Exemplary terpene monomers include, but are not limited to, limonene, dipentene, myrcene, and the like. Those skilled in the art will appreciate that one or more second comonomers may also be used to form vinyl aromatic oligomers. Such second comonomers are ethylenically unsaturated but do not contain reactive moieties. Exemplary second comonomers include, but are not limited to, (meth)acrylic acid, (meth)acrylamide, (C1-C10) alkyl (meth)acrylates, aromatic (meth)acrylates, substituted ethylene monomers, and poly(alkylene oxide) monomers.
こうしたビニル芳香族オリゴマーにおけるビニル芳香族モノマー:コモノマーのモル比は、好ましくは99:1~1:99であり、より好ましくは95:5~5:95であり、さらにより好ましくは90:10~10:90である。こうしたビニル芳香族オリゴマーは、いずれかの好適な方法によって調製されてもよく、例えば当分野において公知の方法のいずれかによって調製されてもよい。通常、ビニル芳香族オリゴマーは、ビニル芳香族モノマー及びコモノマーのフリーラジカル重合によって調製される。好ましいビニル芳香族オリゴマーは、こうしたオリゴマーをさらに硬化できる未反応アリル部分を含む。 The molar ratio of vinyl aromatic monomer to comonomer in such vinyl aromatic oligomers is preferably 99:1 to 1:99, more preferably 95:5 to 5:95, and even more preferably 90:10 to 10:90. Such vinyl aromatic oligomers may be prepared by any suitable method, including any method known in the art. Typically, vinyl aromatic oligomers are prepared by free-radical polymerization of vinyl aromatic monomers and comonomers. Preferred vinyl aromatic oligomers contain unreacted allyl moieties that allow such oligomers to be further cured.
一時的結合組成物において剥離添加剤として種々広範な材料が使用されてもよいが、ただしこうした材料は貯蔵及び使用の条件下で、接着剤材料と反応せず、及び接着剤材料を硬化させるために使用される条件下で非硬化性である。加えて、剥離添加剤は、一時的結合組成物と適合性であるべきであり、すなわち剥離添加剤は、接着剤材料、及び一時的結合組成物に使用される何らかの他の構成成分、例えば有機溶媒に対して、分散性、混和性又はそうでなければ実質的に適合性でなければならない。有機溶媒(又は混合溶媒系)が一時的結合組成物に使用される場合、剥離添加剤及び硬化性接着剤材料はこうした溶媒に可溶性でなければならない。本発明において剥離添加剤は、それらが使用条件下で実質的に蒸発しないように十分不揮発性であり、すなわちそれらは実質的に、堆積工程、例えばスピンコーティング、又は有機溶媒を除去するためにもしくは接着剤材料を硬化させるために使用されるいずれかの後続の加熱工程の際に蒸発しない。一時的結合組成物のフィルム又は層が、例えばスピンコーティングによってキャストされる場合、多くの(又はすべての)溶媒が蒸発する。剥離添加剤は、使用されるどの有機溶媒にも可溶性であるが、硬化性接着剤材料中に完全には可溶性でないのが好ましい。剥離添加剤は、硬化した接着剤材料より優位に親水性である。理論に拘束されないが、接着剤材料の硬化時に、剥離添加剤相が分離し、優先的にウエハのアクティブ表面(キャリア表面に比べて親水性の高い表面)の方に移動すると考えられる。剥離添加剤における適切な親水性部分の使用は、一時的結合組成物における剥離添加剤の完全な分散、又は好ましくは溶解を可能にし、及び親水性の高い表面に向かう剥離添加剤の移動を伴って接着剤材料の硬化中に剥離添加剤の相分離を可能にする。硬化中に接着剤材料から相分離しないどの材料も、本発明に従う剥離添加剤としては機能しない。 A wide variety of materials may be used as release additives in temporary bonding compositions, provided that such materials do not react with the adhesive material under storage and use conditions and are non-curable under the conditions used to cure the adhesive material. Additionally, the release additive should be compatible with the temporary bonding composition; i.e., the release additive must be dispersible, miscible, or otherwise substantially compatible with the adhesive material and any other components used in the temporary bonding composition, such as organic solvents. If an organic solvent (or mixed solvent system) is used in the temporary bonding composition, the release additive and curable adhesive material must be soluble in such solvent. In the present invention, the release additives are sufficiently nonvolatile so that they do not substantially evaporate under use conditions; i.e., they do not substantially evaporate during the deposition process, e.g., spin coating, or any subsequent heating step used to remove the organic solvent or cure the adhesive material. When a film or layer of the temporary bonding composition is cast, e.g., by spin coating, much (or all) of the solvent evaporates. Preferably, the release additive is soluble in any organic solvent used, but not completely soluble in the curable adhesive material. The release additive is predominantly hydrophilic relative to the cured adhesive material. Without being bound by theory, it is believed that upon curing of the adhesive material, the release additive phase separates and preferentially migrates toward the active surface of the wafer (a more hydrophilic surface relative to the carrier surface). The use of an appropriate hydrophilic moiety in the release additive allows for complete dispersion, or preferably dissolution, of the release additive in the temporary bonding composition and allows for phase separation of the release additive during curing of the adhesive material, with migration of the release additive toward the more hydrophilic surface. Any material that does not phase separate from the adhesive material during curing will not function as a release additive in accordance with the present invention.
一般に、剥離添加剤は、1つ以上の相対的に親水性の部分、例えば1つ以上の酸素、窒素、リン、及び硫黄を含有する部分を含有するであろう。好適な剥離添加剤としては、これらに限定されないが:エーテル、エステル、カルボキシレート、アルコール、チオエーテル、チオール、アミン、イミン、アミド、ホスフェートエステル、スルホネートエステル、及びこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、剥離添加剤は、1つ以上の極性末端基を含有し、これは酸素、窒素及び硫黄の1つ以上、好ましくは酸素を含有する。例示的な極性末端基としては、アルコキシ、アリールオキシ、ヒドロキシ、カルボキシレート、アルコキシカルボニル、メルカプト、アルキルチオ、一級アミン、二級アミン、及び三級アミンが挙げられ、好ましい末端基は、(C1-C6)アルコキシ、(C6-C10)アリールオキシ、ヒドロキシ、カルボキシレート、(C1-C6)アルコキシカルボニル、メルカプト、(C1-C6)アルキルチオ、アミノ、(C1-C6)アルキルアミノ、及びジ(C1-C6)アルキルアミノから選択され、より好ましくは(C1-C6)アルコキシ、(C6-C10)アリールオキシ、ヒドロキシ、カルボキシレート、及び(C1-C6)アルコキシカルボニルから選択され、さらにより好ましくは(C1-C6)アルコキシ、ヒドロキシ、カルボキシレート、及び(C1-C6)アルコキシカルボニルから選択される。特に好ましい極性末端基は、ヒドロキシ、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、カルボキシル、及びアセトキシから選択される。好ましくは剥離添加剤は、シリコンを含まない。 Generally, the release additive will contain one or more relatively hydrophilic moieties, such as one or more oxygen-, nitrogen-, phosphorus-, and sulfur-containing moieties. Suitable release additives include, but are not limited to, ethers, esters, carboxylates, alcohols, thioethers, thiols, amines, imines, amides, phosphate esters, sulfonate esters, and mixtures thereof. Preferably, the release additive contains one or more polar end groups, which contain one or more of oxygen, nitrogen, and sulfur, preferably oxygen. Exemplary polar end groups include alkoxy, aryloxy, hydroxy, carboxylate, alkoxycarbonyl, mercapto, alkylthio, primary amine, secondary amine, and tertiary amine, with preferred end groups selected from (C 1 -C 6 )alkoxy, (C 6 -C 10 )aryloxy, hydroxy, carboxylate, (C 1 -C 6 )alkoxycarbonyl, mercapto, (C 1 -C 6 ) alkylthio, amino, (C 1 -C 6 )alkylamino, and di(C 1 -C 6 )alkylamino, more preferably selected from (C 1 -C 6 )alkoxy, (C 6 -C 10 )aryloxy, hydroxy, carboxylate, and (C 1 -C 6 )alkoxycarbonyl, and even more preferably selected from (C 1 -C 6 )alkoxy, hydroxy, carboxylate, and (C 1 -C 6 )alkoxycarbonyl. Particularly preferred polar end groups are selected from hydroxy, methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, carboxyl, and acetoxy. Preferably, the release additive is silicone-free.
好適な剥離添加剤は、≦10,000ダルトン、好ましくは≦7500ダルトン、より好ましくは≦7000ダルトンの数平均分子量(Mn)を有する。剥離添加剤は、使用条件の間、剥離添加剤が実質的に不揮発性になる(すなわち<5%、好ましくは<3%、より好ましくは≦1%の剥離添加剤が使用中に揮発する)のに十分な最小分子量(Mn)を有する。好ましくは剥離添加剤は、≧500ダルトンのMnを有する。好ましい範囲のMnは、500~10,000ダルトン、より好ましくは500~7500ダルトン、さらにより好ましくは500~7000ダルトンである。剥離添加剤は、線状ポリマー;分岐状ポリマー、例えば樹状ポリマー、星状ポリマーなど;ポリマー粒子などであってもよいが、剥離添加剤は、線状ポリマー又はポリマー粒子であるのが好ましく、より好ましくは線状ポリマーである。理論に拘束されないが、線状ポリマーは、分岐ポリマーに比較して、親水性のウエハ表面に向かって硬化接着剤材料相を通って良好に移動できると考えられる。 Suitable release additives have a number average molecular weight (Mn) of ≦10,000 Daltons, preferably ≦7500 Daltons, and more preferably ≦7000 Daltons. The release additive has a minimum molecular weight (Mn) sufficient to render the release additive substantially non-volatile under use conditions (i.e., <5%, preferably <3%, more preferably ≦1% of the release additive volatilizes during use). Preferably, the release additive has an Mn of ≧500 Daltons. A preferred range of Mn is 500-10,000 Daltons, more preferably 500-7500 Daltons, and even more preferably 500-7000 Daltons. The release additive may be a linear polymer; a branched polymer, such as a dendritic polymer or a star polymer; or a polymer particle; however, the release additive is preferably a linear polymer or polymer particle, and more preferably a linear polymer. Without being bound by theory, it is believed that linear polymers are better able to migrate through the cured adhesive material phase toward the hydrophilic wafer surface than branched polymers.
ポリエーテルは、好ましい剥離添加剤である。ポリエーテル化合物としては、アルキレンオキシドホモポリマー及びアルキレンオキシドコポリマーが挙げられ、こうしたコポリマーはランダム又はブロックであってもよい。ポリアルキレンオキシド剥離添加剤は、種々の極性末端基を有していてもよく、好ましくはこうした極性末端基は、ヒドロキシ、(C1-C6)アルコキシ、及び(C1-C6)アルコキシカルボニル、より好ましくはヒドロキシ、(C1-C3)アルコキシ、及びアセトキシである。好ましいポリエーテル化合物は、ポリグリコール(又はポリアルキレンオキシド)、例えばポリ(C1-C4)アルキレンオキシド化合物であり、これは単一種のアルキレンオキシド繰り返し単位、又は2種以上の異なるアルキレンオキシド繰り返し単位を含んでいてもよい。好ましいポリエーテル化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(1,3-プロパンジオール)、ポリ(テトラヒドロフラン)、エチレンオキシド-プロピレンオキシドコポリマー、エチレンオキシド-ブチレンオキシドコポリマー、及びこれらの混合物が挙げられる。好ましくは、剥離添加剤がブチレンオキシドを繰り返し単位として含む場合、それは、1種以上の異なるアルキレンオキシド繰り返し単位とのコポリマーである。剥離添加剤の混合物が本発明の一時的結合組成物に使用されてもよいことを当業者は理解するであろう。好適な剥離添加剤としては、製品名PLURONIC(登録商標)、TETRONIC及びPOLYTHF(BASF、Ludwigshafen、ドイツから入手可能)、製品名FORTEGRA(ザダウケミカルカンパニー、ミシガン州、ミッドランド)、及び製品名TERATHANE(Invista,Wichita、カンザス州から入手可能)の下で販売されるポリエーテルが挙げられ、これらはすべてさらなる精製なしに使用されうる。 Polyethers are preferred release additives. Polyether compounds include alkylene oxide homopolymers and alkylene oxide copolymers, and these copolymers may be random or block. Polyalkylene oxide release additives may have a variety of polar end groups; preferably, these polar end groups are hydroxy, (C 1 -C 6 )alkoxy, and (C 1 -C 6 )alkoxycarbonyl, more preferably hydroxy, (C 1 -C 3 )alkoxy, and acetoxy. Preferred polyether compounds are polyglycols (or polyalkylene oxides), such as poly(C 1 -C 4 )alkylene oxide compounds, which may contain a single type of alkylene oxide repeat unit or two or more different types of alkylene oxide repeat units. Preferred polyether compounds include polyethylene glycol, polypropylene glycol, poly(1,3-propanediol), poly(tetrahydrofuran), ethylene oxide-propylene oxide copolymer, ethylene oxide-butylene oxide copolymer, and mixtures thereof. Preferably, when the release additive contains butylene oxide as a repeating unit, it is a copolymer with one or more different alkylene oxide repeating units. Those skilled in the art will understand that mixtures of release additives may be used in the temporary bonding composition of the present invention. Suitable release additives include polyethers sold under the product names PLURONIC®, TETRONIC, and POLYTHF (available from BASF, Ludwigshafen, Germany), FORTEGRA (The Dow Chemical Company, Midland, Michigan), and TERATHANE (available from Invista, Wichita, Kansas), all of which may be used without further purification.
1種以上の有機溶媒が、一時的結合組成物に使用さるのが好ましい。硬化性接着剤材料及び剥離添加剤を溶解又は分散、好ましくは溶解するどの溶媒又は溶媒の混合物も一時的結合組成物に好適に使用されうる。例示的な有機溶媒としては、これらに限定されないが:芳香族炭化水素、例えばトルエン、キシレン、及びメシチレン;アルコール、例えば2-メチル-1-ブタノール、4-メチル-2-ペンタノール及びメチルイソブチルカルビノール;エステル、例えばエチルラクテート、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、及びメチル2-ヒドロキシイソブチレート;ラクトン、例えばガンマ-ブチロラクトン;ラクタム、例えばN-メチルピロリジノン;エーテル、例えばプロピレングリコールメチルエーテル及びジプロピレングリコールジメチルエーテル異性体(PROGLYDE(商標)DMMとしてザダウケミカルカンパニーから市販されている);ケトン、例えばシクロヘキサノン及びメチルシクロヘキサノン;並びにこれらの混合物が挙げられる。 One or more organic solvents are preferably used in the temporary bonding composition. Any solvent or mixture of solvents that dissolves or disperses, preferably dissolves, the curable adhesive material and release additive may be suitable for use in the temporary bonding composition. Exemplary organic solvents include, but are not limited to: aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and mesitylene; alcohols such as 2-methyl-1-butanol, 4-methyl-2-pentanol, and methyl isobutylcarbinol; esters such as ethyl lactate, propylene glycol methyl ether acetate, and methyl 2-hydroxyisobutyrate; lactones such as gamma-butyrolactone; lactams such as N-methylpyrrolidinone; ethers such as propylene glycol methyl ether and dipropylene glycol dimethyl ether isomers (commercially available from The Dow Chemical Company as PROGLYDE™ DMM); ketones such as cyclohexanone and methylcyclohexanone; and mixtures thereof.
<<第三の実施態様>>
好ましい実施態様として、本発明で用いる接着剤組成物は、例えば、以下に記載の熱硬化性重合体を含有する。
第三の実施態様の接着剤組成物としては、例えば、特許6528747号公報に記載の熱硬化性重合体を用いることができる。
熱硬化性重合体としては、特に限定されないが、好ましい例として、下記式(3)で表される繰り返し単位及び必要に応じて下記式(4)で表される繰り返し単位からなる、重量平均分子量が3,000~500,000のシロキサン結合含有重合体(以下、シリコーンAともいう。)が挙げられる。
<<Third embodiment>>
In a preferred embodiment, the adhesive composition used in the present invention contains, for example, the thermosetting polymer described below.
As the adhesive composition of the third embodiment, for example, the thermosetting polymer described in Japanese Patent No. 6,528,747 can be used.
The thermosetting polymer is not particularly limited, but a preferred example is a siloxane bond-containing polymer (hereinafter also referred to as silicone A) that is composed of a repeating unit represented by the following formula (3) and, if necessary, a repeating unit represented by the following formula (4) and has a weight average molecular weight of 3,000 to 500,000:
R6~R9で表される1価炭化水素基としては、メチル基、エチル基等のアルキル基、フェニル基等のアリール基等が挙げられる。mは、好ましくは3~60、より好ましくは8~40の整数である。また、Aは、0.3~0.8が好ましく、Bは、0.2~0.7が好ましく、A/Bが0.1~20を満たすことが好ましく、0.5~5を満たすことがより好ましい。 Examples of monovalent hydrocarbon groups represented by R6 to R9 include alkyl groups such as methyl and ethyl groups, and aryl groups such as phenyl groups. m is preferably an integer of 3 to 60, more preferably 8 to 40. Furthermore, A is preferably 0.3 to 0.8, and B is preferably 0.2 to 0.7, with A/B preferably satisfying the range of 0.1 to 20, and more preferably satisfying the range of 0.5 to 5.
また、熱硬化性重合体の好ましい例として、下記式(6)で表される繰り返し単位及び必要に応じて下記式(7)で表される繰り返し単位からなる、重量平均分子量が3,000~500,000のシロキサン結合含有重合体(以下、シリコーンBともいう。)も挙げられる。 Another preferred example of a thermosetting polymer is a siloxane bond-containing polymer (hereinafter also referred to as "silicone B") having a weight-average molecular weight of 3,000 to 500,000, which comprises a repeating unit represented by the following formula (6) and, if necessary, a repeating unit represented by the following formula (7):
この場合、R11~R14で表される1価炭化水素基としては、R5~R8で表されるものとして例示したものと同じものが挙げられる。pは、好ましくは3~60、より好ましくは8~40の整数である。また、Cは、好ましくは0.3~1であり、Dは、好ましくは0~0.7であり、C+D=1である。 In this case, examples of the monovalent hydrocarbon groups represented by R 11 to R 14 include the same groups as those exemplified as those represented by R 5 to R 8. p is preferably an integer of 3 to 60, more preferably 8 to 40. Furthermore, C is preferably 0.3 to 1, D is preferably 0 to 0.7, and C+D=1.
第三の実施態様の接着剤組成物としての熱硬化性重合体を用いて形成される接着層は、シリコーンA又はシリコーンBを主成分とする熱硬化性樹脂組成物の硬化物の層であることが好ましい。シリコーンAとシリコーンBとは併用することができる。その場合の割合(重合比)は、好ましくはシリコーンA:シリコーンB=0.1:99.9~99.9:0.1、より好ましくはシリコーンA:シリコーンB=20:80~80:20である。 The adhesive layer formed using the thermosetting polymer as the adhesive composition of the third embodiment is preferably a layer of a cured product of a thermosetting resin composition whose main component is silicone A or silicone B. Silicone A and silicone B can be used in combination. In this case, the ratio (polymerization ratio) of silicone A:silicone B is preferably 0.1:99.9 to 99.9:0.1, and more preferably silicone A:silicone B is 20:80 to 80:20.
シリコーンAを主成分とする熱硬化性樹脂組成物は、その熱硬化のために、ホルマリン又はホルマリン-アルコールにより変性されたアミノ縮合物、1分子中に平均して2個以上のメチロール基又はアルコキシメチロール基を有するフェノール化合物及び1分子中に平均して2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物から選ばれる1種以上の架橋剤を含む。 Thermosetting resin compositions containing silicone A as a main component contain, for thermal curing, one or more crosslinking agents selected from an amino condensate modified with formalin or formalin-alcohol, a phenol compound having an average of two or more methylol groups or alkoxymethylol groups per molecule, and an epoxy compound having an average of two or more epoxy groups per molecule.
一方、シリコーンBを主成分とする熱硬化性樹脂組成物は、その熱硬化のために、1分子中に平均して2個以上のフェノール基を有するフェノール化合物及び1分子中に平均して2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物から選ばれる1種以上の架橋剤を含む。 On the other hand, the thermosetting resin composition containing silicone B as the main component contains, for thermal curing, one or more crosslinking agents selected from phenolic compounds having an average of two or more phenolic groups per molecule and epoxy compounds having an average of two or more epoxy groups per molecule.
また、シリコーンAとシリコーンBとを含む熱硬化性樹脂組成物は、その熱硬化のために、1分子中に平均して2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物から選ばれる1種以上の架橋剤を含む。 The thermosetting resin composition containing silicone A and silicone B also contains, for thermal curing, one or more crosslinking agents selected from epoxy compounds having an average of two or more epoxy groups per molecule.
前記アミノ縮合物としては、メラミン樹脂、尿素樹脂等が挙げられる。ホルマリン又はホルマリン-アルコールにより変性されたメラミン樹脂としては、変性メラミンモノマー(例えば、トリメトキシメチルモノメチロールメラミン)、又はこの多量体(例えば、二量体、三量体等のオリゴマー)を公知の方法に従ってホルムアルデヒドと所望の分子量になるまで付加縮合重合させて得られたものが挙げられる。なお、これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Examples of the amino condensates include melamine resins and urea resins. Examples of melamine resins modified with formalin or formalin-alcohol include those obtained by subjecting modified melamine monomers (e.g., trimethoxymethyl monomethylol melamine) or their polymers (e.g., oligomers such as dimers and trimers) to addition-condensation polymerization with formaldehyde according to known methods until the desired molecular weight is reached. These can be used alone or in combination of two or more types.
ホルマリン又はホルマリン-アルコールにより変性された尿素樹脂としては、メトキシメチル化尿素縮合物、エトキシメチル化尿素縮合物、プロポキシメチル化尿素縮合物等が挙げられる。なお、これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。ホルマリン又はホルマリン-アルコールにより変性された尿素樹脂は、例えば公知の方法に従って所望の分子量の尿素縮合物をホルマリンでメチロール化して変性し、又はこれを更にアルコールでアルコキシ化して変性することで調製することができる。 Examples of urea resins modified with formalin or formalin-alcohol include methoxymethylated urea condensates, ethoxymethylated urea condensates, and propoxymethylated urea condensates. These can be used alone or in combination of two or more. Urea resins modified with formalin or formalin-alcohol can be prepared, for example, by modifying a urea condensate of the desired molecular weight with formalin using a known method, or by further modifying the urea condensate by alkoxylation with an alcohol.
また、1分子中に平均して2個以上のメチロール基又はアルコキシメチロール基を有するフェノール化合物としては、例えば、(2-ヒドロキシ-5-メチル)-1,3-ベンゼンジメタノール、2,2',6,6'-テトラメトキシメチルビスフェノールA等が挙げられる。なお、これらは、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 Furthermore, examples of phenol compounds having an average of two or more methylol groups or alkoxymethylol groups per molecule include (2-hydroxy-5-methyl)-1,3-benzenedimethanol and 2,2',6,6'-tetramethoxymethylbisphenol A. These can be used alone or in combination of two or more.
1分子中に平均して2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物としては、特に限定されないが、2官能、3官能又は4官能以上の多官能エポキシ樹脂、例えば、日本化薬(株)製のEOCN-1020(下記式参照)、EOCN-102S、XD-1000、NC-2000-L、EPPN-201、GAN、NC6000や、下記式で表されるもの等が挙げられる。 Epoxy compounds containing an average of two or more epoxy groups per molecule are not particularly limited, but examples include difunctional, trifunctional, tetrafunctional or higher polyfunctional epoxy resins, such as EOCN-1020 (see formula below), EOCN-102S, XD-1000, NC-2000-L, EPPN-201, GAN, and NC6000 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., as well as those represented by the formula below.
1分子中に平均して2個以上のフェノール基を有するフェノール化合物としては、m-又はp-系クレゾールノボラック樹脂(例えば、旭有機材工業(株)製EP-6030G)、3官能フェノール化合物(例えば、本州化学工業(株)製Tris-P-PA)、4官能性フェノール化合物(例えば、旭有機材工業(株)製TEP-TPA)等が挙げられる。 Examples of phenolic compounds containing an average of two or more phenolic groups per molecule include m- or p-cresol novolac resins (e.g., EP-6030G manufactured by Asahi Organic Chemicals Co., Ltd.), trifunctional phenolic compounds (e.g., Tris-P-PA manufactured by Honshu Chemical Industry Co., Ltd.), and tetrafunctional phenolic compounds (e.g., TEP-TPA manufactured by Asahi Organic Chemicals Co., Ltd.).
熱硬化性樹脂組成物中の架橋剤の配合量は、熱硬化性重合体100質量部に対し、好ましくは0.1~50質量部、より好ましくは0.2~30質量部、更に好ましくは1~20質量部である。架橋剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。 The amount of crosslinking agent in the thermosetting resin composition is preferably 0.1 to 50 parts by mass, more preferably 0.2 to 30 parts by mass, and even more preferably 1 to 20 parts by mass, per 100 parts by mass of the thermosetting polymer. Crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more types.
また、熱硬化性樹脂組成物には、酸無水物等の硬化触媒を、熱硬化性重合体100質量部に対し、10質量部以下配合してもよい。 The thermosetting resin composition may also contain a curing catalyst such as an acid anhydride in an amount of up to 10 parts by mass per 100 parts by mass of the thermosetting polymer.
<<第四の実施態様>>
好ましい実施態様として、本発明で用いる接着剤組成物は、例えば、以下に記載の熱可塑性組成物である。
第四の実施態様の接着剤組成物としては、例えば、特許5788173号公報に記載の接合用組成物層を形成するための熱可塑性組成物(以下、「接合用組成物」という)を用いることができる。
接合用組成物としては、特に限定されないが、好ましい例として、溶媒系に分散または溶解し、イミド、アミドイミド及びアミドイミド-シロキサンのポリマー及びオリゴマーからなる群から選択される化合物を含む。
化合物は、例えば、下記式(I)及び下記式(II)の少なくともいずれかの繰り返し単位を有するポリマー及びオリゴマーからなる群から選択される。
式(I):
からなる群から選択される。)からなる群から選択される。]
<<Fourth embodiment>>
In a preferred embodiment, the adhesive composition used in the present invention is a thermoplastic composition, for example, as described below.
As the adhesive composition of the fourth embodiment, for example, a thermoplastic composition for forming a bonding composition layer described in Japanese Patent No. 5788173 (hereinafter referred to as "bonding composition") can be used.
The bonding composition is not particularly limited, but a preferred example is one that is dispersed or dissolved in a solvent system and contains a compound selected from the group consisting of imide, amide-imide, and amide-imide-siloxane polymers and oligomers.
The compound is selected from the group consisting of polymers and oligomers having repeating units of at least one of the following formula (I) and formula (II):
Formula (I):
) is selected from the group consisting of
式(II):
好ましいアルキル置換フェニルは、C1-C6アルキル置換フェニルである。アルキル置換フェニルの特に好ましい例としては、
式(I)中、Xは、フェニルスルホン、(好ましくはC6-C60、より好ましくはC6-C30、さらに好ましくはC6-C24の)芳香族化合物、(好ましくはC2-C15、より好ましくはC2-C10、さらに好ましくはC2-C6の)脂肪族化合物、及び(好ましくはC4-C60、より好ましくはC4-C20、さらに好ましくはC4-C12の)脂環式化合物からなる群から選択される。 In formula (I), X is selected from the group consisting of phenyl sulfone, aromatic compounds (preferably C6 - C60 , more preferably C6 - C30 , even more preferably C6 - C24 ), aliphatic compounds (preferably C2 - C15 , more preferably C2 - C10 , even more preferably C2 - C6 ), and alicyclic compounds (preferably C4 - C60 , more preferably C4 - C20 , even more preferably C4 - C12 ).
一実施形態において、Xは上述の芳香族基であっても、脂肪族基であっても、脂環式基であってもよい。他の実施形態では、Xは(Zに関して論じるような)エーテル橋かけを有する芳香族基、又はメタ位に連結基及び/又は-NH2基を有する芳香族基を含み得る。 In one embodiment, X may be an aromatic, aliphatic, or cycloaliphatic group as described above. In other embodiments, X may include an aromatic group having an ether bridge (as discussed with respect to Z) or an aromatic group having a linking group and/or —NH 2 group in the meta position.
特に好ましいX基は、(上述したような)アルキル置換フェニル、イソプロピリデンジフェニル、及びヘキサフルオロイソプロピリデンからなる群から選択される。 Particularly preferred X groups are selected from the group consisting of alkyl-substituted phenyl (as described above), isopropylidenediphenyl, and hexafluoroisopropylidene.
式(II)中、Zがシロキサンの実施形態では、好ましいシロキサンは、式:
mは1~6であり、
pは1~50、好ましくは1~20、より好ましくは1~10である。]で表される。
In the embodiment where Z in formula (II) is a siloxane, preferred siloxanes are of the formula:
m is 1 to 6;
and p is 1 to 50, preferably 1 to 20, and more preferably 1 to 10.
式(II)中、Zのエーテル橋かけを有する好ましい部分は、
式(I)の実施形態又は式(II)の実施形態において、ポリマー又はオリゴマーがさらに末端封止基を有することが好ましい。好ましい末端封止基は、芳香族モノアミン、脂肪族モノアミン、脂環式モノアミン及び無水フタル酸からなる群から選択される化合物に由来する。特に好ましい末端封止基は、(好ましくはC1-C15、より好ましくはC1-C10、さらに好ましくはC1-C6の)アルキル、
kは0~20、好ましくは0~10、より好ましくは0~5である。]からなる群から選択される基を有する。
In the embodiment of Formula (I) or the embodiment of Formula (II), it is preferred that the polymer or oligomer further comprises an end-capping group. Preferred end-capping groups are derived from compounds selected from the group consisting of aromatic monoamines, aliphatic monoamines, cycloaliphatic monoamines, and phthalic anhydride. Particularly preferred end-capping groups are (preferably C1 - C15 , more preferably C1 - C10 , and even more preferably C1 - C6 ) alkyl,
and k is 0 to 20, preferably 0 to 10, more preferably 0 to 5.
接合用組成物は、例えば、化合物を溶媒系に分散または溶解したものである。この化合物はポリマーであってもオリゴマーであってもよく、組成物中の膜構成成分総質量を100質量%として、好ましくは約1質量%~約70質量%、より好ましくは約5質量%~約50質量%、さらに好ましくは約15質量%~約40質量%のレベルで組成物中に存在する。 The bonding composition is, for example, a compound dispersed or dissolved in a solvent system. This compound may be a polymer or oligomer, and is present in the composition at a level of preferably about 1% to about 70% by weight, more preferably about 5% to about 50% by weight, and even more preferably about 15% to about 40% by weight, where the total weight of the film-constituting components in the composition is 100% by weight.
ポリマーまたはオリゴマー化合物は熱可塑性であり、好ましくは約3000ダルトン~約300000ダルトン、より好ましくは約6000ダルトン~約50000ダルトンの重量平均分子量を有する。好ましい化合物は、(溶融粘度3000Pa・sで)好ましくは少なくとも約150℃、より好ましくは少なくとも約200℃、さらに好ましくは約200℃~約250℃の軟化温度を有する。 The polymeric or oligomeric compounds are thermoplastic and preferably have a weight average molecular weight of about 3,000 Daltons to about 300,000 Daltons, more preferably about 6,000 Daltons to about 50,000 Daltons. Preferred compounds have a softening temperature (at a melt viscosity of 3,000 Pa·s) of at least about 150°C, more preferably at least about 200°C, and even more preferably about 200°C to about 250°C.
好ましい化合物は、N-メチル-2-ピロリドン、キシレン、ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、及びこれらの混合物のような媒中、室温で約1~24時間放置すると、少なくとも約95質量%、好ましくは少なくとも約98質量%、さらに好ましくは約100質量%が溶解する。 Preferred compounds dissolve at least about 95% by mass, preferably at least about 98% by mass, and more preferably about 100% by mass, when left at room temperature for about 1 to 24 hours in a medium such as N-methyl-2-pyrrolidone, xylene, dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, or a mixture thereof.
接合用組成物は、接合用組成物の総質量を100質量%として、少なくとも約30質量%の溶媒系、好ましくは約50質量%~約90質量%の溶媒系、より好ましくは約60質量%~約90質量%の溶媒系、さらに好ましくは約70質量%~約90質量%の溶媒系を有する。溶媒系は、約100~250℃、好ましくは120~220℃の沸点を有するべきである。 The bonding composition contains at least about 30% by weight of the solvent system, preferably about 50% to about 90% by weight, more preferably about 60% to about 90% by weight, and even more preferably about 70% to about 90% by weight of the solvent system, based on 100% by weight of the total weight of the bonding composition. The solvent system should have a boiling point of about 100 to 250°C, preferably 120 to 220°C.
好適な溶媒としては、N-メチル-2-ピロリドン、キシレン、ジメチルアセトアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、及びこれらの混合物からなる群の中から選択されるものが挙げられる。 Suitable solvents include those selected from the group consisting of N-methyl-2-pyrrolidone, xylene, dimethylacetamide, N,N-dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, and mixtures thereof.
接合用組成物中の膜構成成分量は、組成物の総質量を100質量%として、少なくとも約10質量%、好ましくは約10質量%~約40質量%、より好ましくは約10質量%~約30質量%とすべきである。 The amount of film constituent components in the bonding composition should be at least about 10% by mass, preferably about 10% to about 40% by mass, and more preferably about 10% to about 30% by mass, with the total mass of the composition being 100% by mass.
本発明で用いる接着剤組成物は、粘度の調整等を目的に、溶媒を含んでいてもよく、その具体例としては、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、ケトン等が挙げられるが、これらに限定されない。 The adhesive composition used in the present invention may contain a solvent for purposes such as adjusting viscosity. Specific examples of solvents include, but are not limited to, aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, and ketones.
より具体的には、溶媒としては、ヘキサン、へプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、イソドデカン、メンタン、リモネン、トルエン、キシレン、メシチレン、クメン、MIBK(メチルイソブチルケトン)、酢酸ブチル、ジイソブチルケトン、2-オクタノン、2-ノナノン、5-ノナノン等が挙げられるが、これらに限定されない。このような溶媒は、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。 More specifically, examples of solvents include, but are not limited to, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, dodecane, isododecane, menthane, limonene, toluene, xylene, mesitylene, cumene, MIBK (methyl isobutyl ketone), butyl acetate, diisobutyl ketone, 2-octanone, 2-nonanone, and 5-nonanone. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
本発明で用いる接着剤組成物が溶媒を含む場合、その含有量は、所望の組成物の粘度、採用する塗布方法、作製する膜の厚み等を勘案して適宜設定されるものではあるが、組成物全体に対して、10~90質量%程度の範囲である。 When the adhesive composition used in the present invention contains a solvent, the content of the solvent is set appropriately taking into consideration the desired viscosity of the composition, the application method to be used, the thickness of the film to be produced, etc., but is generally in the range of approximately 10 to 90% by mass of the total composition.
本発明で用いる接着剤組成物の粘度は、特に限定されないが、25℃で、通常500~20,000mPa・sであり、好ましくは1,000~10,000mPa・sである。本発明で用いる接着剤組成物の粘度は、用いる塗布方法、所望の膜厚等の各種要素を考慮して、用いる溶媒の種類やそれらの比率、膜構成成分濃度等を変更することで調整可能である。なお、本発明において、膜構成成分とは、組成物に含まれる溶媒以外の成分を意味する。 The viscosity of the adhesive composition used in the present invention is not particularly limited, but is typically 500 to 20,000 mPa·s, and preferably 1,000 to 10,000 mPa·s, at 25°C. The viscosity of the adhesive composition used in the present invention can be adjusted by changing the type of solvent used, their ratio, the concentration of the film-constituting components, etc., taking into consideration various factors such as the application method used and the desired film thickness. In this invention, film-constituting components refer to components contained in the composition other than the solvent.
本発明で用いる接着剤組成物の一例は、成分(A)と、用いる場合には成分(B)及び溶媒とを混合することで製造できる。
その混合順序は特に限定されるものではないが、容易にかつ再現性よく接着剤組成物を製造できる方法の一例としては、例えば、成分(A)と成分(B)を溶媒に溶解させる方法や、成分(A)と成分(B)の一部を溶媒に溶解させ、残りを溶媒に溶解させ、得られた溶液を混合する方法が挙げられるが、これらに限定されない。なお、接着剤組成物を調製する際、成分が分解したり変質したりしない範囲で、適宜加熱してもよい。
本発明においては、異物を除去する目的で、接着剤組成物を製造する途中で又は全ての成分を混合した後に、用いる溶媒や溶液等をフィルター等を用いてろ過してもよい。
An example of an adhesive composition for use in the present invention can be prepared by mixing component (A) with component (B), if used, and a solvent.
The order of mixing is not particularly limited, but examples of methods that can easily and reproducibly produce an adhesive composition include, but are not limited to, a method of dissolving component (A) and component (B) in a solvent, or a method of dissolving a portion of component (A) and a portion of component (B) in a solvent and the remaining portions in a solvent, and then mixing the resulting solutions. When preparing the adhesive composition, heating may be performed as appropriate within a range that does not cause decomposition or deterioration of the components.
In the present invention, in order to remove foreign matter, the solvent, solution, etc. used may be filtered using a filter during the production of the adhesive composition or after all of the components have been mixed.
本発明の積層体が備える接着層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常5~500μmであり、膜強度を保つ観点から、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、より一層好ましくは30μm以上であり、厚膜に起因する不均一性を回避する観点から、好ましくは200μm以下、より好ましくは150μm以下、より一層好ましくは120μm以下、更に好ましくは70μm以下である。 The thickness of the adhesive layer provided in the laminate of the present invention is not particularly limited, but is typically 5 to 500 μm. From the viewpoint of maintaining film strength, it is preferably 10 μm or more, more preferably 20 μm or more, and even more preferably 30 μm or more. From the viewpoint of avoiding non-uniformity due to a thick film, it is preferably 200 μm or less, more preferably 150 μm or less, even more preferably 120 μm or less, and even more preferably 70 μm or less.
<無機材料層>
積層体は、無機材料層を有していてもよい。
無機材料層は、通常、剥離層及び接着層の間に介在する。無機材料層によって、剥離層と接着層とが混ざることが抑制される。
<Inorganic material layer>
The laminate may include an inorganic material layer.
The inorganic material layer is usually interposed between the release layer and the adhesive layer, and the inorganic material layer prevents the release layer and the adhesive layer from intermixing.
無機材料層としては、無機材料からなる層であれば、特に限定されず、例えば、ケイ素、ホウ素、チタン、ジルコニウム、及びアルミニウムからなる群から選択される少なくとも1種の元素の酸化物、窒化物、炭化物等の化合物及びそれらの混合物から形成される層などが挙げられる。
好ましくは、無機材料層は、有機ケイ素化合物をプラズマ重合して得られる層である。
The inorganic material layer is not particularly limited as long as it is a layer made of an inorganic material, and examples thereof include layers formed from compounds such as oxides, nitrides, and carbides of at least one element selected from the group consisting of silicon, boron, titanium, zirconium, and aluminum, and mixtures thereof.
Preferably, the inorganic material layer is a layer obtained by plasma polymerization of an organosilicon compound.
無機材料層は、例えば、化学蒸着法(CVD(Chemical Vapor Deposition))によって形成される。化学蒸着法によって、例えば、プラズマ重合コーティングが行われる。
プラズマ重合コーティングに用いられる材料としては、例えば、有機ケイ素化合物が挙げられる。例えば、剥離層又は接着層上に有機ケイ素化合物のプラズマ重合コーティングを行うことによって、有機ケイ素化合物を含む原料ガスを分解させて、剥離層又は接着層上にSi-O結合を含む薄膜である無機材料層を形成できる。
有機ケイ素化合物を含む原料ガスには、O2やN2Oなどの酸素を含有する気体を配合することが好ましい。また、アルゴンやヘリウムなどの希ガスをキャリアガスとして原料ガスに配合してもよい。原料ガスを分解する方法の好ましい一例においては、プラズマ発生装置を用いて、適切な圧力条件下、発生させたプラズマによって原料ガスを分解させる。なお、プラズマを用いて原料ガスを分解させて膜(層)を形成させる技術を一般に、プラズマ重合法ということがある。
The inorganic material layer is formed, for example, by chemical vapor deposition (CVD), which may involve, for example, plasma polymerization coating.
Examples of materials used in plasma polymerization coating include organosilicon compounds. For example, by performing plasma polymerization coating of an organosilicon compound on a release layer or an adhesive layer, a source gas containing the organosilicon compound is decomposed, and an inorganic material layer, which is a thin film containing Si—O bonds, can be formed on the release layer or the adhesive layer.
It is preferable to blend a gas containing oxygen, such as O2 or N2O , into the raw material gas containing the organosilicon compound. Alternatively, a rare gas, such as argon or helium, may be blended into the raw material gas as a carrier gas. In a preferred example of a method for decomposing the raw material gas, a plasma generator is used to generate plasma under appropriate pressure conditions, and the raw material gas is decomposed by the plasma. The technique of using plasma to decompose the raw material gas and form a film (layer) is generally referred to as plasma polymerization.
有機ケイ素化合物としては、例えば、シロキサン化合物、ジシラザン化合物、シラン化合物などが挙げられる。
シロキサン化合物としては、例えば、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、ペンタメチルジシロキサン、ヘキサメチルジシロキサン、1,1,3,3-テトラフェニル-1,3-ジメチルジシロキサン、1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,1,3,3,5,5-ヘキサメチルトリシロキサン、1,1,1,3,5,5,5-ヘプタメチルトリシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、1,1,1,3,5,7,7,7-オクタメチルテトラシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、1,1,5,5-テトラフェニル-1,3,3,5-テトラメチルトリシロキサン等の鎖状シロキサン;ヘキサメチルシクロトリシロキサン、1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、1,3,5,7-テトラビニル-1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン等の環状シロキサンなどが挙げられる。
ジシラザン化合物としては、例えば、1,1,3,3-テトラメチルジシラザン、ヘキサメチルジシラザン、ヘプタメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシラザン、1,1,3,3,5,5,7,7-オクタメチルシクロテトラシラザンなどが挙げられる。
シラン化合物としては、例えば、メチルシラン、ジメチルシラン、トリメチルシラン、テトラメチルシラン、トリメトキシシラン、トリエチルシラン、トリクロロメチルシラン、ジクロロジメチルシラン、クロロトリメチルシラン、テトラメトキシシラン、トリメトキシメチルシラン、エチルトリメトキシシラン、ジメトキシジメチルシラン、メトキシトリメチルシラン、テトラエトキシシラン、トリエトキシメチルシラン、トリエトキシエチルシラン、ジエトキシジメチルシラン、エトキシトリメチルシラン、ジエトキシメチルシラン、エトキシジメチルシラン、アセトキシトリメチルシラン、アリルオキシトリメチルシラン、アリルトリメチルシラン、ブトキシトリメチルシラン、ブチルトリメトキシシラン、ジアセトキシジメチルシラン、ジメトキシジフェニルシラン、ジエトキシジフェニルシラン、ジメトキシメチルフェニルシラン、エトキシジメチルビニルシラン、ジフェニルシランジオール、トリアセトキシメチルシラン、トリアセトキシエチルシラン、3-グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、トリエトキシオクチルシラン、トリエトキシフェニルシラン、トリメチルフェニルシラン、プロポキシトリメチルシラン、トリエトキシプロピルシラン、テトラアセトキシシラン、テトラブトキシシラン、テトラプロポキシシラン、トリアセトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン、トリメトキシビニルシラン、トリフェニルシラノール、トリメチルビニルシラン、トリス(2-メトキシエトキシ)ビニルシランなどが挙げられる。
Examples of the organosilicon compound include a siloxane compound, a disilazane compound, and a silane compound.
Examples of siloxane compounds include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, pentamethyldisiloxane, hexamethyldisiloxane, 1,1,3,3-tetraphenyl-1,3-dimethyldisiloxane, 1,3-divinyltetramethyldisiloxane, 1,1,3,3,5,5-hexamethyltrisiloxane, 1,1,1,3,5,5,5-heptamethyltrisiloxane, octamethyltrisiloxane, and 1,1,1,3,5,7,7,7-octamethyl Examples of the siloxane include linear siloxanes such as tetrasiloxane, decamethyltetrasiloxane, and 1,1,5,5-tetraphenyl-1,3,3,5-tetramethyltrisiloxane; and cyclic siloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, and 1,3,5,7-tetravinyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane.
Examples of disilazane compounds include 1,1,3,3-tetramethyldisilazane, hexamethyldisilazane, heptamethyldisilazane, hexamethylcyclotrisilazane, and 1,1,3,3,5,5,7,7-octamethylcyclotetrasilazane.
Examples of silane compounds include methylsilane, dimethylsilane, trimethylsilane, tetramethylsilane, trimethoxysilane, triethylsilane, trichloromethylsilane, dichlorodimethylsilane, chlorotrimethylsilane, tetramethoxysilane, trimethoxymethylsilane, ethyltrimethoxysilane, dimethoxydimethylsilane, methoxytrimethylsilane, tetraethoxysilane, triethoxymethylsilane, triethoxyethylsilane, diethoxydimethylsilane, ethoxytrimethylsilane, diethoxymethylsilane, ethoxydimethylsilane, acetoxytrimethylsilane, allyloxytrimethylsilane, allyltrimethylsilane, butoxytrimethylsilane, butyltrimethoxysilane, diacetoxydimethylsilane, dimethoxydiphenylsilane, and diethoxytrimethylsilane. Examples of the silane include diphenylsilane, dimethoxymethylphenylsilane, ethoxydimethylvinylsilane, diphenylsilanediol, triacetoxymethylsilane, triacetoxyethylsilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, octadecyltriethoxysilane, triethoxyoctylsilane, triethoxyphenylsilane, trimethylphenylsilane, propoxytrimethylsilane, triethoxypropylsilane, tetraacetoxysilane, tetrabutoxysilane, tetrapropoxysilane, triacetoxyvinylsilane, triethoxyvinylsilane, trimethoxyvinylsilane, triphenylsilanol, trimethylvinylsilane, and tris(2-methoxyethoxy)vinylsilane.
無機材料層の厚さとしては、特に限定されないが、通常1~1,000nmであり、好ましくは100~500nmである。 The thickness of the inorganic material layer is not particularly limited, but is typically 1 to 1,000 nm, and preferably 100 to 500 nm.
以下に図を用いて積層体の一例を説明する。
図1は積層体の一例の概略断面図である。
図1の積層体は、半導体基板1と、剥離層2と、無機材料層3と、接着層4と、支持基板5とをこの順で有する。
剥離層2は、半導体基板1に接している。
接着層4は、支持基板5及び剥離層2の間に介在する。接着層4は、支持基板5と無機材料層3に接している。
無機材料層3は、剥離層2及び接着層4の間に介在する。無機材料層3は、剥離層2と接着層4に接している。
図1の積層体は、剥離層2と接着層4とに接する無機材料層3を有するが、本発明の積層体においては、無機材料層3は用いられなくてもよく、また、無機材料層3は、剥離層2と接着層4の一方としか接していなくてもよく、いずれとも接していなくてもよい。また、図1の積層体は、支持基板5と無機材料層3とに接する接着層4を有するが、本発明の積層体においては、接着層4は、支持基板5と無機材料層3の一方としか接していなくてもよく、いずれとも接していなくてもよい。
An example of the laminate will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a laminate.
The laminate in FIG. 1 includes a semiconductor substrate 1, a release layer 2, an inorganic material layer 3, an adhesive layer 4, and a support substrate 5 in this order.
The release layer 2 is in contact with the semiconductor substrate 1 .
The adhesive layer 4 is interposed between the support substrate 5 and the release layer 2. The adhesive layer 4 is in contact with the support substrate 5 and the inorganic material layer 3.
The inorganic material layer 3 is interposed between the release layer 2 and the adhesive layer 4. The inorganic material layer 3 is in contact with the release layer 2 and the adhesive layer 4.
1 has an inorganic material layer 3 in contact with the release layer 2 and the adhesive layer 4, but in the laminate of the present invention, the inorganic material layer 3 does not have to be used, and the inorganic material layer 3 may be in contact with only one of the release layer 2 and the adhesive layer 4, or may be in contact with neither. Furthermore, the laminate of Fig. 1 has an adhesive layer 4 in contact with the support substrate 5 and the inorganic material layer 3, but in the laminate of the present invention, the adhesive layer 4 may be in contact with only one of the support substrate 5 and the inorganic material layer 3, or may be in contact with neither.
本発明の積層体は、例えば、以下の本発明の積層体の製造方法によって好適に製造される。 The laminate of the present invention can be suitably produced, for example, by the following method for producing the laminate of the present invention.
(積層体の製造方法)
本発明の積層体の製造方法は、例えば、剥離層形成工程と、接着剤塗布層形成工程と、接着層形成工程とを含み、更に必要に応じて、無機材料層形成工程、貼り合せ工程などのその他の工程を含む。
(Method for manufacturing laminate)
The method for producing the laminate of the present invention includes, for example, a release layer forming step, an adhesive coating layer forming step, and an adhesive layer forming step, and may further include other steps such as an inorganic material layer forming step and a laminating step, as necessary.
<剥離層形成工程>
剥離層形成工程は、剥離層が形成される工程である。
用いる剥離剤組成物が溶媒を含まない場合、例えば、半導体基板上に、剥離剤組成物を塗布することによって、剥離層は形成されるが、層を軟化させて基板への密着性を向上させる等の目的で、必要があれば、層を形成する過程で加熱をしてもよい。
用いる剥離剤組成物が溶媒を含む場合、例えば、半導体基板上に、剥離剤組成物を塗布して剥離剤塗布層を形成し、剥離剤塗布層を加熱して溶媒を除去することによって、剥離層は形成されるが、スピンによる成膜に伴って溶媒も除去される等の事情で、必要がなければ、層を形成する過程で加熱をしなくてもよい。
塗布方法としては、特に限定されるものではないが、通常、スピンコート法である。
加熱温度は、溶媒の沸点や加熱の目的に応じて適宜決定されるものではあるが、通常50~250℃であり、加熱時間は、加熱温度に応じて適宜決定されるものではあるが、通常30秒~1時間である。
加熱は、例えば、オーブンやホットプレートを用いて行うことができる。
<Release layer forming step>
The release layer forming step is a step in which a release layer is formed.
When the release agent composition used does not contain a solvent, a release layer is formed, for example, by applying the release agent composition to a semiconductor substrate. If necessary, the layer may be heated during the layer formation process in order to soften the layer and improve its adhesion to the substrate, for example.
When the release agent composition used contains a solvent, the release layer is formed, for example, by applying the release agent composition to a semiconductor substrate to form a release agent coating layer, and then heating the release agent coating layer to remove the solvent. However, if not necessary, heating may not be performed in the process of forming the layer, for example, because the solvent is also removed during film formation by spinning.
The coating method is not particularly limited, but is usually a spin coating method.
The heating temperature is determined appropriately depending on the boiling point of the solvent and the purpose of heating, but is usually 50 to 250°C. The heating time is determined appropriately depending on the heating temperature, but is usually 30 seconds to 1 hour.
Heating can be carried out using, for example, an oven or a hot plate.
<無機材料層形成工程>
無機材料層形成工程は、無機材料層が形成される工程であれば、特に限定されないが、例えば、上述の無機材料層の説明において挙げた無機材料層の形成方法を含む工程が挙げられる。
<Inorganic material layer formation process>
The inorganic material layer forming step is not particularly limited as long as it is a step in which an inorganic material layer is formed, and examples thereof include a step including the inorganic material layer forming method described above in the description of the inorganic material layer.
<接着剤塗布層形成工程>
接着剤塗布層形成工程としては、接着剤塗布層が形成される工程であれば特に制限されず、例えば、剥離層上、無機材料層上又は支持基板上に、接着剤組成物を塗布した後に、加熱(前加熱処理)して、未硬化又は未完全硬化の接着層である接着剤塗布層が形成される方法を含む工程が挙げられる。このようにして、接着剤塗布層が、例えば、剥離層若しくは無機材料層上に、又は支持基板上に、形成される。
<Adhesive Coating Layer Forming Step>
The adhesive coating layer forming step is not particularly limited as long as it is a step in which an adhesive coating layer is formed, and examples thereof include a step in which an adhesive composition is applied onto a release layer, an inorganic material layer, or a support substrate, and then heated (preheat treatment) to form an adhesive coating layer that is an uncured or incompletely cured adhesive layer. In this way, the adhesive coating layer is formed, for example, on the release layer or inorganic material layer, or on the support substrate.
塗布方法は、特に限定されるものではないが、通常、スピンコート法である。なお、別途スピンコート法等で塗布膜を形成し、シート状の塗布膜を、接着剤塗布層として貼付する方法を採用し得る。
接着剤塗布層の厚さは、積層体中の接着層の厚さ等を考慮して、適宜決定される。
接着剤組成物が溶媒を含む場合、通常、塗布した接着剤組成物を加熱する。
塗布した接着剤組成物の加熱温度は、接着剤組成物が含む接着剤成分の種類や量、溶媒が含まれるか否か、用いる溶媒の沸点、所望の接着層の厚さ等に応じて異なるため一概に規定できないが、通常80~150℃、その加熱時間は、通常30秒~5分である。
加熱は、ホットプレート、オーブン等を用いて行うことができる。
The coating method is not particularly limited, but is usually a spin coating method. Alternatively, a method may be employed in which a coating film is formed separately by a spin coating method or the like, and the sheet-like coating film is attached as an adhesive coating layer.
The thickness of the adhesive coating layer is determined appropriately taking into consideration the thickness of the adhesive layer in the laminate, etc.
When the adhesive composition contains a solvent, the applied adhesive composition is usually heated.
The heating temperature of the applied adhesive composition cannot be generally specified because it varies depending on the type and amount of adhesive components contained in the adhesive composition, whether or not a solvent is contained, the boiling point of the solvent used, the desired thickness of the adhesive layer, and the like, but is typically 80 to 150°C, and the heating time is typically 30 seconds to 5 minutes.
Heating can be carried out using a hot plate, an oven, or the like.
<接着層形成工程>
接着層形成工程としては、接着剤塗布層が加熱され、接着層が形成される工程であれば、特に限定されない(後加熱処理)。
例えば、剥離層及び接着剤塗布層が形成された半導体基板と支持基板とを用いて、2つの層(剥離層及び接着剤塗布層)を挟み込むように2つの基板(半導体基板及び支持基板)を配することによって、支持基板と接着剤塗布層が接するようにした後、加熱処理を施せばよい。または、例えば、剥離層が形成された半導体基板と、接着剤塗布層が形成された支持基板とを用いて、2つの層(剥離層及び接着剤塗布層)を挟み込むように2つの基板(半導体基板及び支持基板)を配することによって、剥離層と接着剤塗布層が接するようにした後、加熱処理を施せばよい。
例えば、剥離層、無機材料層及び接着剤塗布層が形成された半導体基板と支持基板とを用いて、3つの層(剥離層、無機材料層及び接着剤塗布層)を挟み込むように2つの基板(半導体基板及び支持基板)を配することによって、支持基板と接着剤塗布層が接するようにした後、加熱処理を施せばよい。または、例えば、剥離層及び無機材料層が形成された半導体基板と、接着剤塗布層が形成された支持基板とを用いて、3つの層(剥離層、無機材料層及び接着剤塗布層)を挟み込むように2つの基板(半導体基板及び支持基板)を配することによって、無機材料層と接着剤塗布層が接するようにした後、加熱処理を施せばよい。
加熱の温度及び時間としては、接着剤塗布層が接着層に転化される温度及び時間であれば、特に限定されない。
加熱の温度としては、十分な硬化速度を実現する観点等から、好ましくは120℃以上であり、積層体を構成する各層(支持基板及び半導体基板を含む)の変質を防ぐ観点等から、好ましくは260℃以下である。
加熱の時間としては、積層体を構成する各層(支持基板及び半導体基板を含む)の好適な接合を実現する観点から、好ましくは1分以上であり、より好ましくは5分以上であり、過度の加熱による各層への悪影響等を抑制又は回避する観点から、好ましくは180分以下であり、より好ましくは120分以下である。
加熱は、ホットプレート、オーブン等を用いて行うことができる。
加熱は、段階的に行ってもよい。
<Adhesive layer formation process>
The adhesive layer forming step is not particularly limited as long as it is a step in which the adhesive coating layer is heated to form an adhesive layer (post-heat treatment).
For example, a semiconductor substrate having a release layer and an adhesive coating layer formed thereon and a support substrate may be used to arrange the two substrates (semiconductor substrate and support substrate) so as to sandwich the two layers (release layer and adhesive coating layer) so that the support substrate and the adhesive coating layer come into contact with each other, and then a heat treatment may be performed. Alternatively, a semiconductor substrate having a release layer formed thereon and a support substrate having an adhesive coating layer may be used to arrange the two substrates (semiconductor substrate and support substrate) so as to sandwich the two layers (release layer and adhesive coating layer) so that the release layer and the adhesive coating layer come into contact with each other, and then a heat treatment may be performed.
For example, a semiconductor substrate having a release layer, an inorganic material layer, and an adhesive coating layer formed thereon and a support substrate may be used to arrange the two substrates (semiconductor substrate and support substrate) so as to sandwich the three layers (release layer, inorganic material layer, and adhesive coating layer) so that the support substrate and the adhesive coating layer come into contact with each other, and then a heat treatment may be performed. Alternatively, a semiconductor substrate having a release layer and an inorganic material layer formed thereon and a support substrate having an adhesive coating layer formed thereon may be used to arrange the two substrates (semiconductor substrate and support substrate) so as to sandwich the three layers (release layer, inorganic material layer, and adhesive coating layer) so that the inorganic material layer and the adhesive coating layer come into contact with each other, and then a heat treatment may be performed.
The heating temperature and time are not particularly limited as long as the temperature and time are such that the adhesive coating layer is converted into an adhesive layer.
The heating temperature is preferably 120°C or higher from the viewpoint of realizing a sufficient curing rate, and is preferably 260°C or lower from the viewpoint of preventing deterioration of each layer (including the support substrate and semiconductor substrate) constituting the laminate.
The heating time is preferably 1 minute or more, more preferably 5 minutes or more, from the viewpoint of achieving suitable bonding of each layer (including the support substrate and semiconductor substrate) constituting the laminate, and is preferably 180 minutes or less, more preferably 120 minutes or less, from the viewpoint of suppressing or avoiding adverse effects on each layer due to excessive heating.
Heating can be carried out using a hot plate, an oven, or the like.
Heating may be carried out in stages.
<貼り合せ工程>
接着剤塗布層形成工程と接着層形成工程の間には、半導体基板と支持基板との貼り合せを十分なものとするために、貼り合せ工程を行うことが好ましい。
貼り合せ工程としては、基板と層の貼り合わせができ、かつ基板や層に損傷を与えない限り特に限定されるものではないが、典型的には、支持基板及び半導体基板の厚さ方向に荷重が掛け得られる工程であり、より好ましくは、減圧下で支持基板及び半導体基板の厚さ方向に荷重が掛け得られる工程である。
荷重は、基板と層の貼り合わせができ、かつ基板や層に損傷を与えない限り特に限定されるものではないが、例えば、10~1,000Nである。
減圧度は、基板と層の貼り合わせができ、かつ基板や層に損傷を与えない限り特に限定されるものではないが、例えば、10~10,000Paである。
<Lamination process>
Between the adhesive coating layer forming step and the adhesive layer forming step, a bonding step is preferably carried out to ensure sufficient bonding between the semiconductor substrate and the support substrate.
The bonding step is not particularly limited as long as it allows the substrate and the layer to be bonded together and does not damage the substrate or the layer, but is typically a step in which a load is applied in the thickness direction of the support substrate and the semiconductor substrate, and more preferably a step in which a load is applied in the thickness direction of the support substrate and the semiconductor substrate under reduced pressure.
The load is not particularly limited as long as it allows the substrate and layer to be bonded together and does not damage the substrate or layer, but is, for example, 10 to 1,000 N.
The degree of reduced pressure is not particularly limited as long as it allows the substrate and layer to be bonded together and does not damage the substrate or layer, but is, for example, 10 to 10,000 Pa.
(半導体基板の製造方法)
本発明の半導体基板の製造方法は、加工工程と、剥離工程と、除去工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。
(Method for manufacturing semiconductor substrate)
The method for manufacturing a semiconductor substrate of the present invention includes at least a processing step, a peeling step, and a removing step, and may further include other steps as necessary.
<加工工程>
加工工程としては、本発明の積層体における半導体基板が加工される工程であれば、特に限定されないが、例えば、研磨処理、貫通電極形成処理などを含む。
<Processing process>
The processing step is not particularly limited as long as it is a step in which the semiconductor substrate in the laminate of the present invention is processed, and includes, for example, a polishing process, a through electrode formation process, and the like.
<<研磨処理>>
研磨処理としては、例えば、半導体基板のバンプが存在する面と反対側の面を研磨し、半導体基板を薄くする処理であれば、特に限定されないが、例えば、研磨剤や砥石を用いた物理的研磨などが挙げられる。
研磨処理は、半導体基板の研磨に使用されている一般的な研磨装置を用いて行うことができる。
研磨処理によって、半導体基板の厚さが減り、所望の厚さに薄化した半導体基板が得られる。薄化した半導体基板の厚みとしては、特に限定されないが、例えば、30~300μmであってもよいし、30~100μmであってもよい。
<<Polishing process>>
The polishing process is not particularly limited as long as it is a process for polishing the surface of the semiconductor substrate opposite to the surface on which the bumps are present, thereby thinning the semiconductor substrate. For example, physical polishing using an abrasive or a grinding stone may be used.
The polishing process can be carried out using a general polishing device used for polishing semiconductor substrates.
The polishing process reduces the thickness of the semiconductor substrate, resulting in a semiconductor substrate thinned to a desired thickness. The thickness of the thinned semiconductor substrate is not particularly limited, but may be, for example, 30 to 300 μm, or 30 to 100 μm.
<<貫通電極形成工程>>
研磨された半導体基板には、複数の薄化された半導体基板を積層した際に薄化された半導体基板間の導通を実現するための貫通電極が形成される場合がある。
そのため、半導体基板の製造方法は、研磨処理の後であって剥離工程の前に、研磨された半導体基板に貫通電極が形成される貫通電極形成処理を含んでいてもよい。
半導体基板に貫通電極を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、貫通孔を形成し、形成された貫通孔に導電性材料を充填することなどが挙げられる。
貫通孔の形成は、例えば、フォトリソグラフィーによって行われる。
貫通孔への導電性材料の充填は、例えば、めっき技術によって行われる。
<<Through electrode formation process>>
In some cases, through electrodes are formed in the polished semiconductor substrate to realize electrical continuity between the thinned semiconductor substrates when a plurality of thinned semiconductor substrates are stacked.
Therefore, the method for manufacturing a semiconductor substrate may include a through electrode forming process for forming a through electrode in the polished semiconductor substrate after the polishing process and before the peeling step.
The method for forming a through electrode in a semiconductor substrate is not particularly limited, but may include, for example, forming a through hole and filling the formed through hole with a conductive material.
The through holes are formed by, for example, photolithography.
The through holes are filled with a conductive material by, for example, plating techniques.
<剥離工程>
剥離工程は、加工工程の後に、支持基板と加工された半導体基板とが離される工程である限り特に限定されない。
例えば、鋭部を有する機材(いわゆるディボンダー)で機械的に剥離する方法が挙げられる。具体的には、例えば、半導体基板と支持基板との間に鋭部を挿入した後、半導体基板と支持基板とを分離する。通常、剥離層と半導体基板又は無機材料層との界面で剥離が起こる。
<Peeling process>
The peeling step is not particularly limited as long as it is a step in which the support substrate and the processed semiconductor substrate are separated after the processing step.
For example, mechanical peeling can be performed using a device with a sharp part (a so-called debonder). Specifically, for example, a sharp part is inserted between the semiconductor substrate and the support substrate, and then the semiconductor substrate and the support substrate are separated. Usually, peeling occurs at the interface between the release layer and the semiconductor substrate or the inorganic material layer.
<除去工程>
除去工程としては、剥離工程の後に、剥離層が除去される工程であれば、特に限定されないが、例えば、溶解除去が挙げられる。また、除去テープ等を用いて除去を実施してもよい。なお、剥離工程の後に、半導体基板上に剥離層を介して接着層の残渣がある場合には、除去工程では、その残渣も除去される。
洗浄剤組成物を用いる場合、例えば、剥離層付き半導体基板を洗浄剤組成物に浸漬したり、洗浄剤組成物を吹き付けたりすることができる。
<Removal process>
The removal step is not particularly limited as long as it is a step in which the release layer is removed after the peeling step, and examples thereof include dissolution removal. Removal may also be performed using a removal tape or the like. Note that, if there is a residue of the adhesive layer on the semiconductor substrate via the release layer after the peeling step, the residue is also removed in the removal step.
When using the cleaning composition, for example, the semiconductor substrate with the release layer can be immersed in the cleaning composition or sprayed with the cleaning composition.
本発明で用いる洗浄剤組成物の好適な一例としては、第四級アンモニウム塩と、溶媒とを含む洗浄剤組成物が挙げられる。
第四級アンモニウム塩は、第四級アンモニウムカチオンと、アニオンとから構成されるものであって、この種の用途に用いられるものであれば特に限定されるものではない。
このような第四級アンモニウムカチオンとしては、典型的には、テトラ(炭化水素)アンモニウムカチオンが挙げられる。一方、それと対を成すアニオンとしては、水酸化物イオン(OH-);フッ素イオン(F-)、塩素イオン(Cl-)、臭素イオン(Br-)、ヨウ素イオン(I-)等のハロゲンイオン;テトラフルオロホウ酸イオン(BF4
-);ヘキサフルオロリン酸イオン(PF6
-)等が挙げられるが、これらに限定されない。
A suitable example of the cleaning composition used in the present invention is a cleaning composition containing a quaternary ammonium salt and a solvent.
The quaternary ammonium salt is composed of a quaternary ammonium cation and an anion, and is not particularly limited as long as it is used for this type of application.
Such quaternary ammonium cations typically include tetra(hydrocarbon)ammonium cations, while their counter anions include, but are not limited to, hydroxide ion (OH − ), halogen ions such as fluoride ion (F − ), chloride ion (Cl − ), bromide ion (Br − ), and iodide ion (I − ), tetrafluoroborate ion (BF 4 − ), and hexafluorophosphate ion (PF 6 − ).
本発明においては、第四級アンモニウム塩は、好ましくは含ハロゲン第四級アンモニウム塩であり、より好ましくは含フッ素第四級アンモニウム塩である。
第四級アンモニウム塩中、ハロゲン原子は、カチオンに含まれていても、アニオンに含まれていてもよいが、好ましくはアニオンに含まれる。
In the present invention, the quaternary ammonium salt is preferably a halogen-containing quaternary ammonium salt, more preferably a fluorine-containing quaternary ammonium salt.
In the quaternary ammonium salt, the halogen atom may be contained in either the cation or the anion, but is preferably contained in the anion.
好ましい一態様においては、含フッ素第四級アンモニウム塩は、フッ化テトラ(炭化水素)アンモニウムである。
フッ化テトラ(炭化水素)アンモニウムにおける炭化水素基の具体例としては、炭素数1~20のアルキル基、炭素数2~20のアルケニル基、炭素数2~20のアルキニル基、炭素数6~20のアリール基等が挙げられる。
より好ましい一態様においては、フッ化テトラ(炭化水素)アンモニウムは、フッ化テトラアルキルアンモニウムを含む。
フッ化テトラアルキルアンモニウムの具体例としては、フッ化テトラメチルアンモニウム、フッ化テトラエチルアンモニウム、フッ化テトラプロピルアンモニウム、フッ化テトラブチルアンモニウム(テトラブチルアンモニウムフルオリドともいう)等が挙げられるが、これらに限定されない。中でも、フッ化テトラブチルアンモニウムが好ましい。
In a preferred embodiment, the fluorine-containing quaternary ammonium salt is a tetra(hydrocarbon)ammonium fluoride.
Specific examples of the hydrocarbon group in tetra(hydrocarbon)ammonium fluoride include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 20 carbon atoms, alkynyl groups having 2 to 20 carbon atoms, and aryl groups having 6 to 20 carbon atoms.
In a more preferred embodiment, the tetra(hydrocarbon)ammonium fluoride comprises a tetraalkylammonium fluoride.
Specific examples of tetraalkylammonium fluorides include, but are not limited to, tetramethylammonium fluoride, tetraethylammonium fluoride, tetrapropylammonium fluoride, tetrabutylammonium fluoride (also called tetrabutylammonium fluoride), etc. Among these, tetrabutylammonium fluoride is preferred.
フッ化テトラ(炭化水素)アンモニウム等の第四級アンモニウム塩は、水和物を用いてもよい。また、フッ化テトラ(炭化水素)アンモニウム等の第四級アンモニウム塩は、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いてもよい。
第四級アンモニウム塩の量は、洗浄剤組成物に含まれる溶媒に溶解する限り特に制限されるものではないが、洗浄剤組成物に対して、通常0.1~30質量%である。
The quaternary ammonium salts such as tetra(hydrocarbon)ammonium fluoride may be used in the form of a hydrate. The quaternary ammonium salts such as tetra(hydrocarbon)ammonium fluoride may be used singly or in combination of two or more.
The amount of the quaternary ammonium salt is not particularly limited as long as it dissolves in the solvent contained in the detergent composition, but is usually 0.1 to 30% by mass based on the detergent composition.
本発明で用いる洗浄剤組成物が含む溶媒は、この種の用途に用いられ、かつ、前記第四級アンモニウム塩等の塩を溶解するものであれば特に限定されるものではないが、優れた洗浄性を有する洗浄剤組成物を再現性よく得る観点、第四級アンモニウム塩等の塩を良好に溶解させて、均一性に優れる洗浄剤組成物を得る観点等から、好ましくは、本発明で用いる洗浄剤組成物は、1種又は2種以上のアミド系溶媒を含む。 The solvent contained in the cleaning composition used in the present invention is not particularly limited, as long as it is suitable for this type of application and dissolves salts such as the quaternary ammonium salt. However, from the perspective of reproducibly obtaining a cleaning composition with excellent cleaning properties and of obtaining a cleaning composition with excellent uniformity by satisfactorily dissolving salts such as the quaternary ammonium salt, the cleaning composition used in the present invention preferably contains one or more amide solvents.
アミド系溶媒の好適な一例としては、式(Z)で表される酸アミド誘導体が挙げられる。
式中、R0は、エチル基、プロピル基又はイソプロピル基を表し、エチル基が好ましい。RA及びRBは、それぞれ独立して、炭素数1~4のアルキル基を表す。炭素数1~4のアルキル基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、シクロブチル基等が挙げられる。これらのうち、RA及びRBとしては、メチル基又はエチル基が好ましい。 In the formula, R 0 represents an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group, with an ethyl group being preferred. R A and R B each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms may be linear, branched, or cyclic, and specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a cyclopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a s-butyl group, a t-butyl group, and a cyclobutyl group. Of these, a methyl group or an ethyl group is preferred as R A and R B.
式(Z)で表される酸アミド誘導体としては、N,N-ジメチルプロピオンアミド、N,N-ジエチルプロピオンアミド、N-エチル-N-メチルプロピオンアミド、N,N-ジメチル酪酸アミド、N,N-ジエチル酪酸アミド、N-エチル-N-メチル酪酸アミド、N,N-ジメチルイソ酪酸アミド、N,N-ジエチルイソ酪酸アミド、N-エチル-N-メチルイソ酪酸アミド等が挙げられる。これらのうち、特にN,N-ジメチルプロピオンアミドが好ましい。 Examples of acid amide derivatives represented by formula (Z) include N,N-dimethylpropionamide, N,N-diethylpropionamide, N-ethyl-N-methylpropionamide, N,N-dimethylbutyric acid amide, N,N-diethylbutyric acid amide, N-ethyl-N-methylbutyric acid amide, N,N-dimethylisobutyric acid amide, N,N-diethylisobutyric acid amide, and N-ethyl-N-methylisobutyric acid amide. Of these, N,N-dimethylpropionamide is particularly preferred.
式(Z)で表される酸アミド誘導体は、対応するカルボン酸エステルとアミンの置換反応によって合成してもよいし、市販品を使用してもよい。 The acid amide derivative represented by formula (Z) may be synthesized by a substitution reaction between the corresponding carboxylic acid ester and an amine, or a commercially available product may be used.
好ましいアミド系溶媒の他の一例としては、式(Y)で表されるラクタム化合物が挙げられる。
前記式(Y)において、炭素数1~6のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等が挙げられ、炭素数1~6のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基等が挙げられるが、これらに限定されない。 In the formula (Y), specific examples of alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms include methyl, ethyl, n-propyl, and n-butyl groups, and specific examples of alkylene groups having 1 to 6 carbon atoms include, but are not limited to, methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, pentamethylene, and hexamethylene groups.
前記式(Y)で表されるラクタム化合物の具体例としては、α-ラクタム化合物、β-ラクタム化合物、γ-ラクタム化合物、δ-ラクタム化合物等を挙げることができ、これらは1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Specific examples of lactam compounds represented by formula (Y) include α-lactam compounds, β-lactam compounds, γ-lactam compounds, and δ-lactam compounds, which can be used alone or in combination of two or more.
本発明の好ましい一態様においては、前記式(Y)で表されるラクタム化合物は、1-アルキル-2-ピロリドン(N-アルキル-γ-ブチロラクタム)を含み、より好ましい一態様においては、N-メチルピロリドン(NMP)又はN-エチルピロリドン(NEP)を含み、より一層好ましい一態様においては、N-メチルピロリドン(NMP)を含む。 In a preferred embodiment of the present invention, the lactam compound represented by formula (Y) includes 1-alkyl-2-pyrrolidone (N-alkyl-γ-butyrolactam), and in a more preferred embodiment, it includes N-methylpyrrolidone (NMP) or N-ethylpyrrolidone (NEP), and in an even more preferred embodiment, it includes N-methylpyrrolidone (NMP).
本発明で用いる洗浄剤組成物は、上述のアミド化合物とは異なる、1種又は2種以上のその他の有機溶媒を含んでもよい。
このようなその他の有機溶媒は、この種の用途に用いられるものであって、上述のアミド化合物と相溶性がある有機溶媒であれば特に限定されるものではない。
好ましいその他の溶媒としては、アルキレングリコールジアルキルエーテル、芳香族炭化水素化合物が、環状構造含有エーテル化合物等が挙げられるが、これらに限定されない。
上述のアミド化合物とは異なるその他の有機溶媒の量は、洗浄剤組成物に含まれる第四級アンモニウム塩が析出又は分離せず、かつ、上述のアミド化合物と均一に混ざり合う限りにおいて、通常、洗浄剤組成物に含まれる溶媒中95質量%以下で適宜決定される。
なお、本発明で用いる洗浄剤組成物は、溶媒として、水を含んでもよいが、基板の腐食等を回避する観点等から、通常、有機溶媒のみが、溶媒として意図して用いられる。なお、この場合において、塩の水和水や、有機溶媒に含まれる微量含まれる水が、洗浄剤組成物に含まれてしまうことまでもが、否定される訳ではない。本発明で用いる洗浄剤組成物の含水量は、通常5質量%以下である。
The cleaning composition used in the present invention may contain one or more other organic solvents different from the above-mentioned amide compound.
Such other organic solvents are not particularly limited as long as they are used for this type of application and are compatible with the above-mentioned amide compounds.
Other preferred solvents include, but are not limited to, alkylene glycol dialkyl ethers, aromatic hydrocarbon compounds, and ether compounds containing a ring structure.
The amount of the organic solvent other than the amide compound is usually determined appropriately so as to be 95 mass % or less of the solvent contained in the cleaning composition, as long as the quaternary ammonium salt contained in the cleaning composition does not precipitate or separate and is uniformly mixed with the amide compound.
The cleaning composition used in the present invention may contain water as a solvent, but usually only an organic solvent is used as the solvent from the viewpoint of avoiding corrosion of the substrate, etc. In this case, it is not excluded that the cleaning composition may contain water of hydration of salts or trace amounts of water contained in the organic solvent. The water content of the cleaning composition used in the present invention is usually 5 mass% or less.
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。なお、使用した装置は以下のとおりである。 The present invention will be explained in more detail below using examples, but the present invention is not limited to the following examples. The equipment used is as follows:
(1)撹拌機:(株)シンキー製 自転公転ミキサー ARE-500
(2)真空貼り合わせ装置:ズースマイクロテック(株)製、XBS300
(3)マニュアル剥離装置:ズースマイクロテック(株)製、マニュアルデボンダー
(4)真空加熱装置:アユミ工業(株)製、VJ-300-S
(1) Mixer: Thinky Corporation, Planetary Planetary Mixer ARE-500
(2) Vacuum bonding device: XBS300 manufactured by SUSS MicroTec Co., Ltd.
(3) Manual peeling device: Manual debonder manufactured by SUSS Microtec Co., Ltd. (4) Vacuum heating device: VJ-300-S manufactured by Ayumi Industries Co., Ltd.
[分子量の測定]
ポリジメチルシロキサンの重量平均分子量及び数平均分子量、は、GPC装置(東ソー(株)製 HLC―8320GPC)及びGPCカラム(東ソー(株)TSKgel SuperMultiporeHZ-N、TSKgel SuperMultiporeHZ-H)を用い、カラム温度を40℃とし、溶離液(溶出溶媒)としてテトラヒドロフランを用い、流量(流速)を0.35mL/分とし、標準試料としてポリスチレン(Shodex社製)を用いて、測定した。
[Measurement of molecular weight]
The weight average molecular weight and number average molecular weight of polydimethylsiloxane were measured using a GPC apparatus (HLC-8320GPC manufactured by Tosoh Corporation) and GPC columns (TSKgel SuperMultipore HZ-N, TSKgel SuperMultipore HZ-H manufactured by Tosoh Corporation) at a column temperature of 40°C, using tetrahydrofuran as an eluent (elution solvent) at a flow rate (flow rate) of 0.35 mL/min, and using polystyrene (manufactured by Shodex) as a standard sample.
[1]接着剤組成物の調製
[調製例1]
自転公転ミキサー専用600mL撹拌容器に、ポリシロキサン骨格とビニル基とを含有するMQ樹脂(ワッカーケミ社製)80g、粘度100mPa・sのSiH基含有直鎖状ポリジメチルシロキサン(ワッカーケミ社製)2.52g、粘度70mPa・sのSiH基含有直鎖状ポリジメチルシロキサン(ワッカーケミ社製)5.89g、及び1-エチニル-1-シクロヘキサノール(ワッカーケミ社製)0.22gを入れ、撹拌機で5分間撹拌し混合物(I)を得た。
白金触媒(ワッカーケミ社製)0.147gと粘度1,000mPa・sのビニル基含有直鎖状ポリジメチルシロキサン(ワッカーケミ社製)5.81gを撹拌機で5分間撹拌して混合物(II)を得た。
混合物(I)全量に、混合物(II)3.96gを加え、撹拌機で5分間撹拌し混合物(III)を得た。最後に、得られた混合物(III)をナイロンフィルター300メッシュでろ過し、接着剤組成物を得た。
[1] Preparation of adhesive composition [Preparation Example 1]
Into a 600 mL stirring vessel dedicated to the planetary centrifugal mixer, 80 g of MQ resin (manufactured by Wacker Chemie) containing a polysiloxane skeleton and vinyl groups, 2.52 g of SiH group-containing linear polydimethylsiloxane (manufactured by Wacker Chemie) having a viscosity of 100 mPa s, 5.89 g of SiH group-containing linear polydimethylsiloxane (manufactured by Wacker Chemie) having a viscosity of 70 mPa s, and 0.22 g of 1-ethynyl-1-cyclohexanol (manufactured by Wacker Chemie) were placed, and the mixture was stirred with a stirrer for 5 minutes to obtain mixture (I).
0.147 g of platinum catalyst (manufactured by Wacker Chemie) and 5.81 g of vinyl-containing linear polydimethylsiloxane (manufactured by Wacker Chemie) having a viscosity of 1,000 mPa·s were stirred for 5 minutes with a stirrer to obtain a mixture (II).
3.96 g of mixture (II) was added to the total amount of mixture (I), and the mixture was stirred for 5 minutes with a stirrer to obtain mixture (III). Finally, the obtained mixture (III) was filtered through a 300 mesh nylon filter to obtain an adhesive composition.
[2]剥離剤組成物の調製
[調製例2-1]
250mL撹拌容器に、重量平均分子量が7120及び分散度(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))が1.41のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 50)1.81gとヘキサメチルジシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 0.65)98.19gを入れ、撹拌機で5分間撹拌した。最後に、得られた混合物を0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、剥離剤組成物を得た。
[2] Preparation of Stripping Composition [Preparation Example 2-1]
In a 250 mL stirring vessel, 1.81 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 50), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 7120 and a dispersity (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) of 1.41, and 98.19 g of hexamethyldisiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 0.65) were placed and stirred for 5 minutes with a stirrer. Finally, the resulting mixture was filtered through a 0.2 μm PTFE filter to obtain a release agent composition.
[調製例2-2]
250mL撹拌容器に、重量平均分子量が21110及び分散度が1.72のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 350)1.80gとヘキサメチルジシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 0.65)98.2gを入れ、撹拌機で5分間撹拌した。最後に、得られた混合物を0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、剥離剤組成物を得た。
[Preparation Example 2-2]
A 250 mL stirring vessel was charged with 1.80 g of a polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie under the trade name AK 350), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 21110 and a dispersity of 1.72, and 98.2 g of hexamethyldisiloxane (manufactured by Wacker Chemie under the trade name AK 0.65), and the mixture was stirred for 5 minutes with a stirrer. Finally, the resulting mixture was filtered through a 0.2 μm PTFE filter to obtain a release agent composition.
[調製例2-3]
250mL撹拌容器に、重量平均分子量が34550及び分散度が2.24のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000)1.81gとヘキサメチルジシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 0.65)98.19gを入れ、撹拌機で5分間撹拌した。最後に、得られた混合物を0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、剥離剤組成物を得た。
[Preparation Example 2-3]
A 250 mL stirring vessel was charged with 1.81 g of a polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 34,550 and a dispersity of 2.24, and 98.19 g of hexamethyldisiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 0.65), and the resulting mixture was stirred for 5 minutes with a stirrer. Finally, the resulting mixture was filtered through a 0.2 μm PTFE filter to obtain a release agent composition.
[調製例2-4]
250mL撹拌容器に、重量平均分子量が69980及び分散度が3.66のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 10000)1.70gとヘキサメチルジシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 0.65)98.3gを入れ、撹拌機で5分間撹拌した。最後に、得られた混合物を0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、剥離剤組成物を得た。
[Preparation Example 2-4]
A 250 mL stirring vessel was charged with 1.70 g of a polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 10000), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 69,980 and a dispersity of 3.66, and 98.3 g of hexamethyldisiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 0.65), and the mixture was stirred for 5 minutes with a stirrer. Finally, the resulting mixture was filtered through a 0.2 μm PTFE filter to obtain a release agent composition.
[調製例2-5]
250mL撹拌容器に、重量平均分子量が171860及び分散度が2.18のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000000)1.34gとヘキサメチルジシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 0.65)98.66gを入れ、撹拌機で5分間撹拌した。最後に、得られた混合物を0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、剥離剤組成物を得た。
[Preparation Example 2-5]
1.34 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000000), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 171,860 and a dispersity of 2.18, and 98.66 g of hexamethyldisiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 0.65) were placed in a 250 mL stirring vessel and stirred for 5 minutes with a stirrer. Finally, the resulting mixture was filtered through a 0.2 μm PTFE filter to obtain a release agent composition.
[調製例2-6]
250mL撹拌容器に重量平均分子量が21110及び分散度が1.72のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 350)1.17gと重量平均分子量が34550及び分散度が2.24のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000)0.52gとヘキサメチルジシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 0.65)98.33gを入れ、撹拌機で5分間撹拌した。最後に、得られた混合物を0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、剥離剤組成物を得た。
なお、重量平均分子量が21110及び分散度が1.72のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 350)1.17gと重量平均分子量が34550及び分散度が2.24のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000)0.52gとの混合物におけるポリジメチルシロキサンの重量平均分子量は、25100であった。また分散度は4.04であった。
[Preparation Example 2-6]
In a 250 mL stirring vessel, 1.17 g of a polydimethylsiloxane polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 350) having a weight average molecular weight of 21110 and a dispersity of 1.72, 0.52 g of a polydimethylsiloxane polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000) having a weight average molecular weight of 34550 and a dispersity of 2.24, and 98.33 g of hexamethyldisiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 0.65) were placed and stirred for 5 minutes. Finally, the resulting mixture was filtered through a 0.2 μm PTFE filter to obtain a release agent composition.
In addition, the weight average molecular weight of the polydimethylsiloxane in the mixture of 1.17 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 350), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 21110 and a dispersity of 1.72, and 0.52 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 34550 and a dispersity of 2.24, was 25100. The dispersity was 4.04.
[調製例2-7]
250mL撹拌容器に、重量平均分子量が21110及び分散度が1.72のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 350)0.50gと重量平均分子量が34550及び分散度が2.24のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000)1.38gとヘキサメチルジシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 0.65)98.32gを入れ、撹拌機で5分間撹拌した。最後に、得られた混合物を0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、剥離剤組成物を得た。
なお、重量平均分子量が21110及び分散度が1.72のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 350)0.50gと重量平均分子量が34550及び分散度が2.24のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000)1.38gとの混合物におけるポリジメチルシロキサンの重量平均分子量は、29270であった。また分散度は4.94であった。
[Preparation Example 2-7]
In a 250 mL stirring vessel, 0.50 g of a polydimethylsiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 350) having a weight average molecular weight of 21110 and a dispersity of 1.72, 1.38 g of a polydimethylsiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000) having a weight average molecular weight of 34550 and a dispersity of 2.24, and 98.32 g of hexamethyldisiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 0.65) were placed and stirred for 5 minutes. Finally, the resulting mixture was filtered through a 0.2 μm PTFE filter to obtain a release agent composition.
In addition, the weight average molecular weight of the polydimethylsiloxane in the mixture of 0.50 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 350), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 21110 and a dispersity of 1.72, and 1.38 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 34550 and a dispersity of 2.24, was 29270. The dispersity was 4.94.
[調製例2-8]
250mL撹拌容器に、重量平均分子量が34550及び分散度が2.24のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000)1.33gと重量平均分子量が69980及び分散度が3.66のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 10000)0.57gとヘキサメチルジシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 0.65)98.10gを入れ、撹拌機で5分間撹拌した。最後に、得られた混合物を0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、剥離剤組成物を得た。
なお、重量平均分子量が34550及び分散度が2.24のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000)1.33gと重量平均分子量が69980及び分散度が3.66のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 10000)0.57gとの混合物におけるポリジメチルシロキサンの重量平均分子量は、49350であった。また分散度は8.37であった。
[Preparation Example 2-8]
In a 250 mL stirring vessel, 1.33 g of a polydimethylsiloxane polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000) having a weight average molecular weight of 34,550 and a dispersity of 2.24, 0.57 g of a polydimethylsiloxane polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 10000) having a weight average molecular weight of 69,980 and a dispersity of 3.66, and 98.10 g of hexamethyldisiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 0.65) were placed and stirred for 5 minutes. Finally, the resulting mixture was filtered through a 0.2 μm PTFE filter to obtain a release agent composition.
In addition, the weight average molecular weight of the polydimethylsiloxane in the mixture of 1.33 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 34550 and a dispersity of 2.24, and 0.57 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 10000), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 69980 and a dispersity of 3.66, was 49350. The dispersity was 8.37.
[調製例2-9]
250mL撹拌容器に、重量平均分子量が34550及び分散度が2.24のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000)0.55gと重量平均分子量が69980及び分散度が3.66のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 10000)1.28gとヘキサメチルジシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 0.65)98.17gを入れ、撹拌機で5分間撹拌した。最後に、得られた混合物を0.2μmのPTFEフィルターでろ過し、剥離剤組成物を得た。
なお、重量平均分子量が34550及び分散度が2.24のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 1000)0.55gと重量平均分子量が69980及び分散度が3.66のポリジメチルシロキサンであるポリオルガノシロキサン(ワッカーケミ社製、商品名AK 10000)1.28gとの混合物におけるポリジメチルシロキサンの重量平均分子量は、68740であった。また分散度は12.5であった。
[Preparation Example 2-9]
In a 250 mL stirring vessel, 0.55 g of a polydimethylsiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000) having a weight average molecular weight of 34,550 and a dispersity of 2.24, 1.28 g of a polydimethylsiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 10000) having a weight average molecular weight of 69,980 and a dispersity of 3.66, and 98.17 g of hexamethyldisiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 0.65) were placed and stirred for 5 minutes. Finally, the resulting mixture was filtered through a 0.2 μm PTFE filter to obtain a release agent composition.
In addition, the weight average molecular weight of the polydimethylsiloxane in the mixture of 0.55 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 1000), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 34550 and a dispersity of 2.24, and 1.28 g of polyorganosiloxane (manufactured by Wacker Chemie, trade name AK 10000), which is a polydimethylsiloxane having a weight average molecular weight of 69980 and a dispersity of 3.66, was 68740. The dispersity was 12.5.
[3] 評価用積層体の作製
(比較例1)
調製例2-1で得られた剥離剤組成物を半導体基板である12インチのシリコンウエハーに、最終的に得られる積層体中の膜厚が170nmとなるようにスピンコートし、剥離層を形成した。
次いで無機材料層であるプラズマポリマー層を最終的に得られる積層体中の膜厚が160nmとなるように剥離層の上に形成した。プラズマポリマー層の形成は、CVD(Chemical Vapor Deposition)法によって行った。具体的には、CVDは、40W、65mTorr、ヘキサメチルジシロキサン流量15sccmの条件で実施した。
次いで、調製例1で得られた接着剤組成物を最終的に得られる積層体中の膜厚が60μmとなるようにスピンコートし、プラズマポリマー層の上に接着剤塗布層を形成した。
そして貼り合わせ装置を用いて半導体基板であるシリコンウエハーと支持基板である12インチのガラスウエハーを、剥離層、プラズマポリマー層及び接着剤塗布層を挟み込むように貼り合わせた後、半導体基板を下にして、ホットプレート上で170℃7分間及び190℃7分間の加熱処理を順次することにより積層体を作製した。なお、貼り合わせは、温度23℃、減圧度1,000Paで行った。
[3] Preparation of laminate for evaluation (Comparative Example 1)
The release agent composition obtained in Preparation Example 2-1 was spin-coated onto a 12-inch silicon wafer, which was a semiconductor substrate, so that the film thickness in the final laminate was 170 nm, thereby forming a release layer.
Next, a plasma polymer layer, which is an inorganic material layer, was formed on the release layer so that the film thickness in the final laminate was 160 nm. The plasma polymer layer was formed by a chemical vapor deposition (CVD) method. Specifically, the CVD was performed under the conditions of 40 W, 65 mTorr, and a hexamethyldisiloxane flow rate of 15 sccm.
Next, the adhesive composition obtained in Preparation Example 1 was spin coated so that the film thickness in the final laminate was 60 μm, to form an adhesive coating layer on the plasma polymer layer.
Then, using a bonding device, a silicon wafer serving as a semiconductor substrate and a 12-inch glass wafer serving as a support substrate were bonded together so as to sandwich the release layer, plasma polymer layer, and adhesive coating layer, and then, with the semiconductor substrate facing downward, they were subjected to heat treatments on a hot plate at 170°C for 7 minutes and then 190°C for 7 minutes, thereby producing a laminate. The bonding was performed at a temperature of 23°C and a reduced pressure of 1,000 Pa.
(実施例1~4)
調製例2-1で得られた剥離剤組成物の代わりに、それぞれ、調製例2-3、2-6~2-8で得られた剥離剤組成物を用いた以外は、比較例1と同様の方法で積層体を作製した。
Examples 1 to 4
Laminates were prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the release agent composition obtained in Preparation Example 2-1 was replaced with the release agent compositions obtained in Preparation Examples 2-3 and 2-6 to 2-8, respectively.
(比較例2~5)
調製例2-1で得られた剥離剤組成物の代わりに、それぞれ、調製例2-2、2-4、2-5、2-9で得られた剥離剤組成物を用いた以外は、比較例1と同様の方法で積層体を作製した。
(Comparative Examples 2 to 5)
Laminates were prepared in the same manner as in Comparative Example 1, except that the release agent composition obtained in Preparation Example 2-1 was replaced with the release agent compositions obtained in Preparation Examples 2-2, 2-4, 2-5, and 2-9, respectively.
[積層体の高温処理]
真空加熱装置を用いて、作製した積層体に加熱処理を施した。処理は次の手順で行った。
300℃に設定した加熱ステージ上に積層体の半導体基板を下にして置き、10分間加熱した。なお、加熱は窒素雰囲気下で実施した。
処理後の各積層体の半導体基板の状況を支持基板であるガラスウエハー越しに光学顕微鏡を用いて、観察し、ボイド及びデラミネーションの有無を目視で確認した。また観察後、マニュアル剥離装置を用いて、積層体の半導体基板と支持基板との間に鋭利な機材を入れ、半導体基板と支持基板とを好適にマニュアルで分離できるか否かを確認した。この際、剥離可否の評価結果として、基板に強い負荷がかかっていると感じる程度の力をかけずに、剥離層と無機材料層との界面にて、マニュアルで半導体基板と支持基板とを分離できた場合を「可能」と、それ以外の場合を「不可」と評価した。なお、評価結果が「不可」の場合、更に力をかけて剥離しようとしたときに、それでもなお基板同士を全く分離できない事態や、基板は強引に分離できたが基板にひびが入る事態等が発生した。
ここで、ボイドとは、積層体の基板と層の間、2つの層の間又は層中に気泡がある状態を意味し、望ましくない気泡があるこのような状態では、半導体基板の十分な保護を期待することができない。デラミネーションとは、半導体基板から剥離層が部分的に剥離している状態を意味し、この状態では、半導体基板の十分な保護を期待することができない。
結果を下記表1に示す。
[High-temperature treatment of laminate]
The laminate was subjected to a heat treatment using a vacuum heating device according to the following procedure.
The stack was placed with the semiconductor substrate facing downwards on a heating stage set at 300° C. and heated for 10 minutes in a nitrogen atmosphere.
The state of the semiconductor substrate of each laminate after processing was observed using an optical microscope through the glass wafer support substrate, and the presence or absence of voids and delamination was visually confirmed. After the observation, a manual peeling device was used to insert a sharp object between the semiconductor substrate and support substrate of the laminate to confirm whether the semiconductor substrate and support substrate could be easily separated manually. The peelability evaluation results were rated as "possible" if the semiconductor substrate and support substrate could be manually separated at the interface between the release layer and the inorganic material layer without applying a force that felt like a heavy load was being applied to the substrate, and "failed" otherwise. Note that a "failed" evaluation result indicated that even when further force was applied to peel the substrates, they still could not be separated at all, or the substrates could be forcibly separated but cracked.
Here, "voids" refers to a state in which air bubbles exist between the substrate and a layer of the laminate, between two layers, or within a layer, and in such a state where undesirable air bubbles exist, sufficient protection of the semiconductor substrate cannot be expected. "Delamination" refers to a state in which the release layer is partially peeled off from the semiconductor substrate, and in such a state, sufficient protection of the semiconductor substrate cannot be expected.
The results are shown in Table 1 below.
表に示される通り、ポリオルガノシロキサン(ポリジメチルシロキサン)を含む剥離剤組成物から得られた膜を剥離層として備える積層体であっても、その重量平均分子量が本発明の所定の範囲外のとき(比較例1~5)は、高温(300℃)での加熱処理をした場合、加熱処理時にデラミネーションの抑制ができないか、又は加熱処理時にデラミネーションが発生しなくとも加熱処理後に剥離が不可能であったが、その重量平均分子量が本発明の所定の範囲内のとき(実施例1~4)は、高温(300℃)での加熱処理時のデラミネーションを抑制することができ、加えて加熱処理後に剥離可能であった。
剥離の可否の点で、比較例2は比較例1よりも良好であり、比較例2のポリオルガノシロキサンの重量平均分子量よりももう少し重量平均分子量が大きいポリオルガノシロキサン(例えば、重量平均分子量が22,000のポリオルガノシロキサン)を用いると、剥離が可能になると考えられる。
デラミネーションの程度の点で、比較例3及び5は比較例4よりも良好であり、比較例5のポリオルガノシロキサンの重量平均分子量よりももう少し重量平均分子量が小さいポリオルガノシロキサン(例えば、重量平均分子量が68,000のポリオルガノシロキサン)を用いると、デラミネーションが生じないようになると考えられる。
As shown in the table, even in laminates having a film obtained from a release agent composition containing polyorganosiloxane (polydimethylsiloxane) as a release layer, when the weight average molecular weight is outside the specified range of the present invention (Comparative Examples 1 to 5), when heat treatment is performed at high temperatures (300 ° C.), delamination cannot be suppressed during heat treatment, or delamination does not occur during heat treatment. Even if peeling was not possible after heat treatment, when the weight average molecular weight is within the specified range of the present invention (Examples 1 to 4), delamination during heat treatment at high temperatures (300 ° C.) can be suppressed, and in addition, peeling was possible after heat treatment.
In terms of whether peeling is possible, Comparative Example 2 is better than Comparative Example 1, and it is thought that peeling becomes possible when a polyorganosiloxane having a weight average molecular weight slightly larger than that of the polyorganosiloxane of Comparative Example 2 (for example, a polyorganosiloxane having a weight average molecular weight of 22,000) is used.
In terms of the degree of delamination, Comparative Examples 3 and 5 are better than Comparative Example 4, and it is believed that delamination would not occur if a polyorganosiloxane having a weight average molecular weight slightly smaller than that of the polyorganosiloxane of Comparative Example 5 (for example, a polyorganosiloxane having a weight average molecular weight of 68,000) were used.
本発明によれば、本発明の積層体は、半導体基板が高温に曝された後でも、半導体基板と支持基板との仮接着時には剥離せず、半導体基板と支持基板とを剥離しようとしたときには容易に剥離することができる、加工された半導体基板の製造に有用である。 According to the present invention, the laminate of the present invention is useful for producing processed semiconductor substrates, as it does not peel off when the semiconductor substrate and support substrate are temporarily bonded together, even after the semiconductor substrate has been exposed to high temperatures, and can be easily peeled off when an attempt is made to peel the semiconductor substrate and support substrate.
1 半導体基板
2 剥離層
3 無機材料層
4 接着層
5 支持基板
REFERENCE SIGNS LIST 1 semiconductor substrate 2 release layer 3 inorganic material layer 4 adhesive layer 5 support substrate
Claims (15)
半導体基板と、
前記支持基板及び前記半導体基板の間に介在し、前記半導体基板に接する剥離層と、
前記支持基板及び前記剥離層の間に介在する接着層と、
を有する積層体であって、
前記剥離層が、重量平均分子量が22,000~68,000のポリオルガノシロキサンを含有する剥離剤組成物から形成される層である、積層体。 A support substrate;
a semiconductor substrate;
a release layer interposed between the support substrate and the semiconductor substrate and in contact with the semiconductor substrate;
an adhesive layer interposed between the support substrate and the release layer;
A laminate having
A laminate, wherein the release layer is a layer formed from a release agent composition containing a polyorganosiloxane having a weight average molecular weight of 22,000 to 68,000.
ケイ素原子に結合した炭素数2~40のアルケニル基を有するポリオルガノシロキサン(a1)と、
Si-H基を有するポリオルガノシロキサン(a2)と、
白金族金属系触媒(A2)と、
を含有する、請求項4又は5に記載の積層体。 The component (A) is
A polyorganosiloxane (a1) having an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms bonded to a silicon atom,
a polyorganosiloxane (a2) having Si—H groups;
a platinum group metal catalyst (A2);
The laminate according to claim 4 or 5, comprising:
前記支持基板と加工された前記半導体基板とが離される工程と、
を含む、半導体基板の製造方法。 A step of processing the semiconductor substrate in the stack according to any one of claims 1 to 8;
separating the support substrate from the processed semiconductor substrate;
A method for manufacturing a semiconductor substrate, comprising:
前記接着層を与える接着剤塗布層が形成される工程と、
前記支持基板及び前記半導体基板が前記剥離層及び前記接着剤塗布層を介在して接した状態で、前記接着剤塗布層が加熱され、前記接着層が形成される工程と、
を含む、積層体の製造方法。 A method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 9, comprising:
forming an adhesive coating layer that provides the adhesive layer;
a step of heating the adhesive coating layer to form the adhesive layer while the support substrate and the semiconductor substrate are in contact with each other with the release layer and the adhesive coating layer interposed therebetween;
A method for producing a laminate, comprising:
重量平均分子量が22,000~68,000のポリオルガノシロキサンを含有する、剥離剤組成物。 A release agent composition used in forming the release layer of a laminate having a support substrate , a semiconductor substrate, a release layer interposed between the support substrate and the semiconductor substrate and in contact with the semiconductor substrate, and an adhesive layer interposed between the support substrate and the release layer, the release layer being in contact with the semiconductor substrate that is heated to 280°C or higher when the semiconductor substrate of the laminate is processed,
A release agent composition containing a polyorganosiloxane having a weight average molecular weight of 22,000 to 68,000.
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