基板层叠体、图像传感器和基板层叠体的制造方法与流程

本发明涉及基板层叠体、图像传感器和基板层叠体的制造方法。

背景技术：

1、cmos传感器、ccd传感器等图像传感器被用于数字照相机、智能手机等，近年来，随着汽车、工厂的监视照相机的普及而用量增大，且逐渐愈发要求小型化·高精细化。

2、构成图像传感器的基板层叠体例如具有借助经图案化的层贴合有具有光接收元件的半导体元件基板与玻璃基板的中空结构。例如专利文献1中，按照以下的步骤得到具有中空结构的基板层叠体。

3、首先，在第1基板(例如玻璃基板)的一个面涂布感光性组合物，从而在第1基板上形成涂膜。接着，通过光掩模对涂膜照射光，从而涂膜中，形成由半固化状态的感光性组合物构成的曝光部和非曝光部。接着，用碱性显影液将非曝光部从第1基板上去除，从而在第1基板上形成经图案化的半固化状态的涂膜(以下，有时记作“图案膜”)。接着，使形成有图案膜的第1基板与第2基板(例如半导体元件基板)借助图案膜贴合后，使图案膜固化，将第1基板与第2基板粘接。经过以上的工序，得到具有中空结构的基板层叠体。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2019-62048号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，异物有时附着在半固化状态的图案膜上。异物附着于图案膜的状态下，想要使第1基板与第2基板借助图案膜贴合时，源自上述异物而在图案膜与第2基板之间有时产生错位。另外，起因于异物而也有时在图案膜中产生裂纹。因此，寻求异物不易混入的基板层叠体。

3、专利文献1中记载的技术中，关于提高基板间的粘接性、且抑制异物的混入，留有改善的余地。

4、本发明是鉴于上述课题作出的，其目的在于，提供：基板间的粘接性优异、且异物不易混入的基板层叠体和其制造方法、以及具有该基板层叠体的图像传感器。

5、用于解决问题的方案

6、本发明的基板层叠体的制造方法具备：工序sa、工序sb、工序sc、工序sd和工序se。前述工序sa中，通过在第1基板的一个面上涂布感光性组合物，从而在前述一个面上形成涂膜。前述工序sb中，通过光掩模对前述涂膜照射活性能量射线，从而在前述涂膜中形成由半固化状态的前述感光性组合物构成的曝光部和非曝光部。前述工序sc中，用碱性显影液将前述非曝光部从前述第1基板上去除，从而在前述第1基板上形成经图案化的前述涂膜。前述工序sd中，将前述经图案化的涂膜加热，使半固化状态的前述感光性组合物进一步固化，从而得到由经图案化的固化物构成的第1层。前述工序se中，使前述第1层与第2基板借助粘接剂贴合后，使前述粘接剂固化，得到粘接前述第1层与前述第2基板的第2层。前述感光性组合物含有具有阳离子聚合性基团的固化性化合物和光阳离子聚合引发剂、且具有碱溶性。前述工序se之前的前述第1层中的前述固化性化合物的反应率为90％以上。

7、本发明的一实施方式的基板层叠体的制造方法在前述工序sd之后且前述工序se之前，还具备如下工序sf1：通过切割前述第1基板与前述第1层的层叠物，从而得到经单片化的层叠物，前述工序se中，使前述经单片化的层叠物的前述第1层与前述第2基板借助前述粘接剂贴合。

8、本发明的一实施方式的基板层叠体的制造方法在前述工序se之后，还具备如下工序sf2：通过切割依次层叠有前述第1基板、前述第1层、前述第2层和前述第2基板的层叠物，从而得到经单片化的层叠物。

9、本发明的一实施方式的基板层叠体的制造方法中，前述碱性显影液包含碱成分，前述工序se之前的前述第1层中的前述碱成分的含量为1000ppm以下。

10、本发明的一实施方式的基板层叠体的制造方法中，前述工序se之前的前述第1层的软化点为100℃以上。

11、本发明的一实施方式的基板层叠体的制造方法中，前述工序se之前的前述第1层的温度100℃下的由纳米压痕试验法测得的弹性模量为1500n/mm2以上。

12、本发明的基板层叠体具有：第1基板、第2基板、和粘接前述第1基板与前述第2基板的固化物层。前述固化物层从前述第1基板侧起依次具有由感光性组合物的固化物构成的第1层、和由粘接剂的固化物构成的第2层。前述第1层经图案化。前述感光性组合物含有具有阳离子聚合性基团的固化性化合物和光阳离子聚合引发剂、且具有碱溶性。

13、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述第2层的壁面为曲面。

14、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述固化物层还具有：覆盖前述第1层的壁面的至少一部分的覆盖层，前述覆盖层与前述第2层一体地形成。

15、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述第1基板和前述第2基板中的任一者为透明基板。

16、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述第1基板和前述第2基板中的一者为透明基板、另一者为半导体元件基板。

17、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述阳离子聚合性基团为选自由缩水甘油基和脂环式环氧基组成的组中的1种以上。

18、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述第1基板为玻璃基板。

19、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述粘接剂为环氧系粘接剂。

20、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述固化性化合物为聚硅氧烷化合物。

21、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述聚硅氧烷化合物还具有：选自由下述化学式(x1)所示的1价有机基团、下述化学式(x2)所示的2价有机基团、酚性羟基、和羧基组成的组中的1种以上的碱溶性基团。

22、

23、本发明的一实施方式的基板层叠体中，前述第1层的高度为30μm以上。

24、本发明的一实施方式的基板层叠体为在前述第1基板与前述第2基板之间具有中空部的中空结构体。

25、本发明的图像传感器包含本发明的基板层叠体。

26、发明的效果

27、根据本发明，可以提供：基板间的粘接性优异、且异物不易混入的基板层叠体和其制造方法、以及具有该基板层叠体的图像传感器。

技术特征：

1.一种基板层叠体的制造方法，其具备如下工序：

2.根据权利要求1所述的基板层叠体的制造方法，其中，在所述工序sd之后且所述工序se之前，还具备如下工序sf1：通过切割所述第1基板与所述第1层的层叠物，从而得到经单片化的层叠物，

3.根据权利要求1所述的基板层叠体的制造方法，其中，在所述工序se之后，还具备如下工序sf2：通过切割依次层叠有所述第1基板、所述第1层、所述第2层和所述第2基板的层叠物，从而得到经单片化的层叠物。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的基板层叠体的制造方法，其中，所述碱性显影液包含碱成分，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的基板层叠体的制造方法，其中，所述工序se之前的所述第1层的软化点为100℃以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的基板层叠体的制造方法，其中，所述工序se之前的所述第1层的温度100℃下的由纳米压痕试验法测得的弹性模量为1500n/mm2以上。

7.一种基板层叠体，其具有：第1基板、第2基板、和粘接所述第1基板与所述第2基板的固化物层，

8.根据权利要求7所述的基板层叠体，其中，所述第2层的壁面为曲面。

9.根据权利要求7或8所述的基板层叠体，其中，所述固化物层还具有：覆盖所述第1层的壁面的至少一部分的覆盖层，

10.根据权利要求7～9中任一项所述的基板层叠体，其中，所述第1基板和所述第2基板中的任一者为透明基板。

11.根据权利要求10所述的基板层叠体，其中，所述第1基板和所述第2基板中的一者为透明基板、另一者为半导体元件基板。

12.根据权利要求7～11中任一项所述的基板层叠体，其中，所述阳离子聚合性基团为选自由缩水甘油基和脂环式环氧基组成的组中的1种以上。

13.根据权利要求12所述的基板层叠体，其中，所述第1基板为玻璃基板。

14.根据权利要求12或13所述的基板层叠体，其中，所述粘接剂为环氧系粘接剂。

15.根据权利要求7～14中任一项所述的基板层叠体，其中，所述固化性化合物为聚硅氧烷化合物。

16.根据权利要求15所述的基板层叠体，其中，所述聚硅氧烷化合物还具有：选自由下述化学式(x1)所示的1价有机基团、下述化学式(x2)所示的2价有机基团、酚性羟基、和羧基组成的组中的1种以上的碱溶性基团，

17.根据权利要求7～16中任一项所述的基板层叠体，其中，所述第1层的高度为30μm以上。

18.根据权利要求7～17中任一项所述的基板层叠体，其为在所述第1基板与所述第2基板之间具有中空部的中空结构体。

19.一种图像传感器，其包含权利要求7～18中任一项所述的基板层叠体。

技术总结
基板层叠体的制造方法具备：工序Sa、工序Sb、工序Sc、工序Sd和工序Se。工序Sa中，通过在第1基板(11)的一个面上涂布感光性组合物，从而形成涂膜(300)。工序Sb中，通过光掩模(301)对涂膜(300)照射活性能量射线，从而形成由半固化状态的感光性组合物构成的曝光部(300a)和非曝光部(300b)。工序Sc中，用碱性显影液将非曝光部(300b)从第1基板(11)上去除，从而在第1基板(11)上形成经图案化的涂膜。工序Sd中，将经图案化的涂膜加热，得到第1层(131)。工序Se中，使第1层(131)与第2基板借助粘接剂贴合后，使粘接剂固化，得到第2层。

技术研发人员：斋藤悠太,小川步,木下大希
受保护的技术使用者：株式会社钟化
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16