专利名称：树脂隔体用膜、光接受装置及其制造方法、和mems设备及其制造方法
技术领域：
本发明涉及树脂隔体用膜、光接受装置、制造光接受装置的方法、MEMS设备、和制造MEMS设备的方法。更具体是，本发明涉及在光接受装置和MEMS设备的制造中使用的树脂隔体用膜、使用该膜的光接受装置、制造该光接受装置的方法、MEMS设备、和制造该MEMS 设备的方法。
背景技术：
近些年，配备光接收元件的光接受装置，例如CXD或CMOS，广泛用于光学设备领域，包括移动电话和数字照相机。为了防止可能引起成像失败的外部物质例如灰尘或污染物进入光接受装置内部， 这种光接受装置需要具有光接收元件封装在内的结构。据此，常用的光接受装置具有空心包结构，其中包括形成在其中的光接收元件的底部基板(base substrate)和与底部基板相对布置的透明基板彼此经由隔体结合。人们已提出由各种材料制成的隔体作为用于形成空心包结构的隔体。在这些隔体中，由于可以低成本制造具有空心包结构的光接受装置，树脂隔体成为关注的焦点。例如，专利文献1公开了使用粘合剂膜来制造具有空心包结构的光接受装置的方法，其中感光树脂组合物用覆盖膜来覆盖。在这种方法中，粘合剂膜层压在晶片上，其中形成包括CCD电路或CMOS电路的光电转换部。然后，将粘合剂膜曝光和显影后，由此形成包围晶片的光电转换部的树脂隔体。接着，将透明基板与在晶片上形成的树脂隔体结合，从而获得具有空心包结构的光接受装置，其中光电转换部与晶片、树脂隔体和透明基板密封封接。此外，树脂隔体具有便宜、重量轻等优点。据此，树脂隔体不仅在制造具有空心包结构的光接受装置时使用，而且在各种应用中代替各种其它材料制成的隔体。例如，专利文献2公开了用感光树脂膜(树脂隔体用膜)制造MEMS (微型机电系统)设备的方法。在这种方法中，感光树脂膜层压在形成MEMS元件的晶片上。然后，将感光树脂膜曝光和显影，从而制造具有MEMS元件被树脂隔体包围的这种结构的MEMS设备。引用清单专利文献PTLl 日本专利申请公开2008-42186PTL2 日本专利申请公开2007-189032发明概述技术问题当使用树脂隔体用膜制造光接受装置和MEMS设备时，如在专利文献1和2中披露的方法，在某些情形下，树脂隔体用膜在该膜被层压在晶片上之前事先被切割成与晶片的形状相一致。
图12A是用于切割树脂隔体用膜的切割操作台的一个实例的平面图，而图12B是沿着图12A所示切割操作台的I-I线的截面图。此外，图13是阐述使用图12A和12B所示的切割操作台切割树脂隔体用膜的方式的截面图。如图12A和12B所示，切割操作台100包括在其中心部分设置开口的台面部分 (stage section) 100a，和设置在台面部分IOOa上以包围盖开口的膜接触部100b。如图13 所示，在膜切割时将树脂隔体用膜102放置在切割操作台100的膜接触部100b。然后，通过设置在切割操作台100的开口内的切割器104切割膜。在树脂隔体用膜以这种方式切割时，本申请的发明人已认识到下列问题。S卩，本发明人已认识到，在某些情形中，在上述膜切割时树脂隔体用膜的树脂组合物的一部分粘附于切割操作台的膜接触部，由此对随后膜切割的准确性产生不利影响。此外，由本发明人作出的令人感兴趣的试验披露了，即使使用具有优异脱模性的硅氧烷树脂作为膜接触部，还是会在膜切割时产生树脂组合物对于切割操作台的粘附。本发明是鉴于上述的情形而完成的。据此，本发明的一个目的是提供一种在膜切割时能减少树脂组合物对于切割操作台的粘附的树脂隔体用膜、使用该膜的光接受装置、 制造该光接受装置的方法、MEMS设备、和制造该MEMS设备的方法。解决问题的技术方案本发明的一个方面涉及树脂隔体用膜，该膜包括由树脂组合物制成的粘合剂层； 和覆盖粘合剂层表面的覆盖膜，其中粘合剂层和覆盖膜之间的粘合力C1和在粘合剂层和硅氧烷树脂之间的粘合力D满足条件C1 > D。在这方面，在树脂隔体用膜的粘合剂层和覆盖膜之间的粘合力C1和在树脂隔体用膜的粘合剂层和硅氧烷树脂之间的粘合力D设定为满足条件C1 > D，所述硅氧烷树脂是切割操作台的膜接触部的典型材料。由本申请的发明人所作的试验已披露，根据上述方面，在没有将构成切割操作台的膜接触部的材料限制为硅氧烷树脂的情况下，可以减少树脂组合物对于各种材质的膜接触部的粘附。这里，措辞“粘合力”指的是两种不同的物质在它们的边界垂直分离时所需的每单位宽度的力，具体地，指的是25°C时的剥离强度。此外，测量粘合力D所用的“硅氧烷树脂” 具体是复合硅氧烷片(由Nippa公司制造)。在根据上述方面的树脂隔体用膜中，在粘合剂层和硅晶片之间的粘合力E1优选满足条件 E1 > 0. 01N/m。如果如上所述，树脂隔体用膜的粘合剂层和硅晶片之间的粘合力Eji足条件E1 > 0.01N/m，所述硅晶片是被树脂隔体用膜层压的基板的一个典型实例，则树脂隔体用膜可以可靠地固定到被层压的基板上。这里，测量粘合力E1所用的“硅晶片”具体是抛光的晶片(由SUMCO公司制造；部件号PW,厚度725 μ m)。在根据上述方面的树脂隔体用膜中，在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量 (light exposure)条件下曝光后粘合剂层和覆盖膜之间的粘合力C2和在700mJ/cm2的基于 i_线的累积曝光量条件下曝光后粘合剂层和硅晶片之间的粘合力氏优选满足条件C2 < E20这里，测量粘合力E2所用的“硅晶片”是特别抛光的晶片(由SUMCO公司制造；部件号PW,厚度725 μ m)。如果如上所述，在曝光后粘合剂层和覆盖膜之间的粘合力C2和在曝光后粘合剂层和硅晶片之间的粘合力E2，硅晶片为待层压的基板的一个典型实例，满足条件C2 < E2，则当在待层压的基板上的树脂隔体用膜曝光后剥离覆盖膜时，可以减少树脂组合物对于覆盖膜的粘附。这里，“基于i_线的累积曝光量”指的是在曝光时间内用于曝光的i_线光(接近 365nm波长)亮度的累计(integrating)所得的数值。此外，措辞“700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件”假定当形成光接受装置或 MEMS设备的树脂隔体时应用的常规曝光条件。在根据上述方面的树脂隔体用膜中，在700J/cm2的基于i_线的累积曝光量条件曝光后，粘合剂层的弹性模量优选在80°C测量温度时为100 或更高。使用上述这种树脂隔体用膜，由于曝光后粘合剂层的弹性模量足够高，因此当覆盖基板和硅晶片经由该树脂隔体互相结合时，可以形成不易受树脂隔体形变影响和有优良形状稳定性的树脂隔体。在根据上述方面的树脂隔体用膜中，在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件曝光以及在180°C和2小时条件下热固化之后，通过JIS Z0208B方法测量的粘合剂层的透湿率优选是12g/m2/24h或更高。使用上述这种树脂隔体用膜，由于曝光和热固化后粘合剂层的透湿率足够高，因此可以将光接受装置或MEMS设备的空心包内的湿气释放到外部。这样，可以在光接受装置或MEMS设备中形成能减少结露(dew condensation)的树脂隔体。在根据上述方面的树脂隔体用膜中，树脂组合物优选包含碱溶性树脂和光聚合性树脂。如果如上所述，构成树脂隔体用膜的粘合剂层的树脂组合物包含光聚合性树脂， 则可以通过光刻技术精确地形成树脂隔体。此外，如果树脂组合物包含碱溶性树脂，则可以通过使用具有低环境负载的碱性水溶液进行树脂隔体用膜的显影处理。树脂组合物可以进一步包含热固性树脂。如果树脂组合物除了包含碱溶性树脂和光聚合性树脂以外还包含热固性树脂，则不仅可以形成优良耐热性的树脂隔体而且在形成树脂隔体后通过热压接合可以使树脂隔体和基板彼此可靠地结合。碱溶性树脂可以包含(甲基)丙烯酸改性的酚醛清漆树脂。如果如上所述，碱溶性树脂包含(甲基)丙烯酸改性的酚醛清漆树脂，则可以改善光聚合性树脂和热固性树脂相互之间的相容性。该碱溶性树脂可以包含含羧基的聚合物，所述含羧基的聚合物选自含羧基的环氧丙烯酸酯、含羧基的丙烯酸类聚合物和聚酰胺酸。光聚合性树脂可以包含丙烯酸类单体。如果丙烯酸类单体用作光聚合性树脂，则可以适当的使用具有优良的光聚合性能的三官能的(甲基)丙烯酸酯化合物、四官能的(甲基)丙烯酸酯化合物、或类似物。光聚合性树脂可以包含环氧化合物的(甲基)丙烯酸加成物。本发明的另一个方面涉及光接受装置，所述光接受装置包含在其中形成光电转换部的底部基板；面向底部基板设置的透明基板；和设置在底部基板和透明基板之间以包围光电转换部的树脂隔体，其中该树脂隔体由根据上述方面的树脂隔体用膜形成。
本发明的另一个方面涉及MEMS设备，所述MEMS设备包含在其中形成包含MEMS 元件的功能部的底部基板；面向底部基板设置的覆盖基板；和设置在底部基板和覆盖基板之间以包围功能部的树脂隔体，其中该树脂隔体由根据上述方面的树脂隔体用膜形成。本发明的另一个方面涉及制造光接受装置的方法，该方法包括膜切割步骤，切割根据上述方面的树脂隔体用膜；层压步骤，将在膜切割步骤中已切割好的树脂隔体用膜层压在其中形成多个光电转换部的硅晶片的表面上；曝光/显影步骤，将层压在硅晶片上的树脂隔体用膜曝光和显影，以形成包围多个光电转换部的树脂隔体；和结合步骤，将所述晶片和透明基板经由在曝光/显影步骤中形成的树脂隔体结合；以及，分割步骤，将经由树脂隔体结合的晶片和透明基板分割成光电转换部的单元。本发明的另一个方面涉及制造光接受装置的方法，该方法包括膜切割步骤，切割根据上述方面的树脂隔体用膜；层压步骤，将在膜切割步骤中已切割好的树脂隔体用膜层压在透明基板的表面上；曝光/显影步骤，将层压在透明基板上的树脂隔体用膜曝光和显影，以使树脂隔体在透明基板上形成；和结合步骤，将其中形成多个光电转换部的晶片和透明基板经由在曝光/显影步骤中形成的树脂隔体结合；以及，分割步骤，将经由树脂隔体结合的硅晶片和透明基板分割成光电转换部的单元。本发明的另一个方面涉及制造MEMS设备的方法，该方法包括膜切割步骤，切割根据上述方面的树脂隔体用膜；层压步骤，将在膜切割步骤中已切割好的树脂隔体用膜层压在其中形成包括MEMS元件的功能部的晶片的表面上；曝光/显影步骤，将层压在晶片上的树脂隔体用膜曝光和显影，以形成包围功能部的树脂隔体；和结合步骤，将晶片和覆盖基板经由在曝光/显影步骤中形成的树脂隔体结合。本发明的还另一个方面涉及制造MEMS设备的方法，该方法包括膜切割步骤，切割根据上述方面的树脂隔体用膜；层压步骤，将在膜切割步骤中已切割好的树脂隔体用膜层压在覆盖基板的表面上；曝光/显影步骤，将层压在覆盖基板上的树脂隔体用膜曝光和显影，以使树脂隔体在覆盖基板上形成；和结合步骤，将在其中形成包括MEMS元件的功能部的晶片和覆盖基板经由在曝光/显影步骤中形成的树脂隔体结合，以使功能部被树脂隔体包围。本发明的技术效果根据本发明，通过将在树脂隔体用膜的粘合剂层和覆盖膜之间的粘合力C1和在树脂隔体用膜的粘合剂层和硅氧烷树脂之间的粘合力D设定为满足条件C1 > D，可以防止在膜切割时树脂组合物对切割操作台的粘附。附图简述(图1)图1是示例根据本发明的树脂隔体用膜的一个结构实例的剖视图。(图2)图2是示例根据本发明的光接受装置的一个结构实例的剖视图。(图3)图3是示例根据本发明的光接受装置的另一个结构实例的剖视图。(图4)图4是示例根据本发明的制造光接受装置的方法的一个实例的工艺示意图。(图5A)图5A是示例树脂隔体用膜被切割的方式的图。(图5B)图5B是示例树脂隔体用膜在切割后被输送的图。(图6)图6是通过曝光/显影处理形成的树脂隔体用膜的一个实例的平面图。
(图7)图7是示例根据本发明的MEMS设备的一个结构实例的剖视图。(图8)图8是示例根据本发明的制造MEMS设备的方法的一个实例的工艺图。(图9)图9是显示实施例1-5和比较例1的树脂隔体用膜的成分量的图表。(图10)图10是显示实施例1-5和比较例1的测量结果的图表。(图11)图11是显示实施例1-5和比较例1的测量结果的另一个图表。(图12A)图12A是示例切割操作台的一个结构实例的平面图。(图12B)图12B是沿着图12A所示的切割操作台的1_1线截取的剖视图。(图13)图13是使用图12A和12B所示的切割操作台切割树脂隔体用膜的方式的图。
具体实施例方式下面，将参考附图描述本发明的实施方案。首先，将说明根据本发明的树脂隔体用膜的构造。接着，将说明构成树脂隔体用膜的粘合剂层的树脂组合物。然后，将说明使用树脂隔体用膜的光接受装置、制造该光接受装置的方法、MEMS设备和制造该MEMS设备的方法。(树脂隔体用膜)图1是示例根据本发明的树脂隔体用膜的一个结构实例的剖视图。如图中所示，树脂隔体用膜10包括由树脂组合物制成的粘合剂层12、和覆盖在粘合剂层12的表面的覆盖膜14。构成粘合剂层12的树脂组合物优选通过含有碱溶性树脂、光聚合性树脂和热固性树脂而具有碱显影性、光敏感性和热固性，这将在后文描述。根据光接受装置或MEMS设备的使用目的，粘合剂层12的膜厚度、优选设为适当的范围。例如，如果树脂隔体用膜10用于制造光接受装置，则粘合剂层12的膜厚度、可以设为5 μ m以上但不大于100 μ m。构成覆盖膜14的材料没有特别限制，只要该材料具有能保持粘合剂层12的膜状态的膜特性(例如抗裂强度和挠性)即可。例如，可以使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、 聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)或聚酯作为该材料。此外，覆盖膜14的膜厚度t2优选被适当调整到与树脂隔体用膜10的强度和加工性互相协调的程度。在具有上述构造的树脂隔体用膜10中，曝光前在粘合剂层12和覆盖膜14之间的粘合力C1和曝光前在粘合剂层12和硅氧烷树脂之间的粘合力D设定为满足C1 > D条件 (优选C1 > 3D)。这儿，设定包括在粘合剂层12和硅氧烷树脂之间的粘合力D作为该条件的一个要素的所述条件理由是由于硅氧烷树脂被认为是作切割操作台的膜接触部的典型材料。如果粘合力C1和粘合力D满足C1 > D条件，则不必限制在构成切割操作台的膜接触部的材料为硅氧烷树脂的情况下，可以减少树脂组合物与各种材料的膜接触部的粘附。 尤其是，如果粘合力C1和粘合力D满足C1 > 3D条件，则可以更可靠的减少树脂组合物与膜接触部的粘附。为了满足C1 > D条件(优选C1 > 3D)，调整粘合力C1和粘合力D的方法的实例除了适当选择覆盖膜的材料和在覆盖膜表面上的脱模剂以外，还包括适当地调整碱溶性树脂、光聚合性树脂和热固性树脂的结构、配比、等等。曝光前粘合剂层12和作为可被树脂隔体用膜10层压的基板的典型实例的硅晶片之间的粘合力E1优选满足E1 > 0. ΟΙΝ/m条件，更优选满足E1 > 200N/m条件。如果粘合剂层12和作为被层压的基板的典型实例的硅晶片之间的粘合力E1优选满足上述条件，则树脂隔体用膜10可以更可靠的固定到被层压的基板上(例如硅晶片)。调整粘合力E1以满足E1 > 0. ΟΙΝ/m条件的方法的实例包括适当地调整碱溶性树脂、光聚合性树脂和热固性树脂的结构、配比等。此外，曝光后在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件下的粘合剂层12和覆盖膜14之间的粘合力C2，和曝光后在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件下的粘合剂层12和作为被层压的基板的典型实例的硅晶片之间的粘合力E2，优选满足C2 < E2的条件。如果粘合力C2和粘合力E2满足上述条件，则当层压在被层压的基板(例如硅晶片)上的树脂隔体用膜10曝光并从粘合剂层12剥离覆盖膜14时，可以减少树脂组合物对于覆盖膜14的粘附。调整粘合力C2和氏以满足C2 < E2条件的方法的实例包括适当地调整光聚合引发剂和光聚合性树脂的结构、以及调整碱溶性树脂、光聚合性树脂和热固性树脂的配比。此外，在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件下曝光后，在80°C测量温度，粘合剂层12的弹性模量优选为100 或更高。如果曝光后的粘合剂层12的弹性模量如上所述足够高，则可以形成优异的形状保持性的树脂隔体。将粘合剂层12的弹性模量调整为100 或更高的方法的实例包括适当地调整光聚合性树脂的结构，以及调整碱溶性树脂、光聚合性树脂和热固性树脂的结构和配比。此外，在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件下曝光并且在180°C和2小时的条件下热固化之后，根据JIS Z0208 B方法测量的粘合剂层12的透湿率优选为12g/m2/M 小时或更高。如果曝光和热固化后的粘合剂层的透湿率如上所述足够高，则可以形成能够减少在光接受装置或MEMS设备的空心包内的露结的树脂隔体。将粘合剂层12的上述透湿率调整到12g/m2/M小时或更高的方法的实例包括适当地调整热固性树脂的结构，以及调整碱溶性树脂、光聚合性树脂和热固性树脂的结构和配比。(构成粘合剂层的树脂组合物)接下来，将给出构成树脂隔体用膜10的粘合剂层12的树脂组合物的说明。粘合剂层12的树脂组合物优选通过含有碱溶性树脂、光聚合性树脂和热固性树脂而具有碱显影性、光敏感性和热固性。如果构成粘合剂层12的树脂组合物包含上述的光聚合性树脂，则可以通过光刻技术精确形成树脂隔体。此外，如果构成粘合剂层12的树脂组合物包含碱溶性树脂，则可以通过使用具有低环境负荷的碱性水溶液进行显影处理。另外地，如果构成粘合剂层12的树脂组合物包含热固性树脂，则不仅可以形成耐热性优异的树脂隔体，而且在树脂隔体成形后通过热压接合的方式可以使树脂隔体和基板彼此可靠地结合。以下，以碱溶性树脂、光聚合性树脂和热固性树脂的顺序，将给出构成粘合剂层12 的树脂组合物的详细说明。可以包含在粘合剂层12的树脂组合物中的碱溶性树脂的实例可以包括选自含羧基的环氧丙烯酸酯、含羧基的丙烯酸类聚合物，和聚酰胺酸的含羧基的聚合物；甲酚型、 苯酚型、双酚A型、双酚F型、邻苯二酚型、间苯二酚型、连苯三酚型等的酚醛清漆树脂；(甲基)丙烯酸改性的酚醛清漆树脂，例如(甲基)丙烯酸改性的双酚A型酚醛清漆树脂，苯乙烯和丙烯酸的共聚物，羟基苯乙烯的聚合物，聚乙烯基苯酚，聚α -甲基乙烯基苯酚，苯酚芳烷基树脂，(甲基)丙烯酸树脂，丙烯酸类树脂例如(甲基)丙烯酸酯树脂，含羟基、羧基等的环烯烃系树脂，和聚酰胺树脂(特别是，具有聚苯并噁唑结构和聚酰亚胺结构中的至少一个并且和在主链或侧链中包含羟基、羧基、醚基或酯基的树脂，具有聚苯并P恶唑前体结构的树脂，具有聚酰亚胺前体结构的树脂，具有聚酰胺酸酯结构的树脂，和类似物)。在这些实例中，优选(甲基)丙烯酸改性的酚醛清漆树脂，原因在于该树脂可以用低环境负荷的碱性水溶液进行显影处理且可以改善树脂隔体的耐热性。作为包含在粘合剂层12的树脂组合物中的碱溶性树脂，可以组合使用多种类型的碱溶性树脂。此外，树脂组合物中的碱溶性树脂的含量比率没有特别限制，但优选为构成粘合剂层12的树脂组合物的50-95重量％。如果碱溶性树脂的含量比率低于上述下限，则可能不能完全达到改善光固化性树脂和热固性树脂之间的相容性的效果。另一方面，如果碱溶性树脂的含量比率高于上述上限，则粘合剂层12的显影性或图案分辨率可能不足。包含在粘合剂层12的树脂组合物中的光聚合性树脂的实例可以包括环氧化合物的(甲基)丙烯酸加成物、和(甲基)丙烯酸酯化合物的丙烯酸类单体或类似物。在这些实例中，优选具有三官能或更高官能的多官能丙烯酸类单体，更优选三官能(甲基)丙烯酸酯化合物或四官能(甲基)丙烯酸酯化合物。如果使用多官能丙烯酸类单体，则可以提高曝光和显影之后的树脂隔体的机械强度。作为多官能丙烯酸类单体，可以使用，例如三官能的(甲基)丙烯酸酯例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯或季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、四官能的(甲基)丙烯酸酯例如季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯或双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、或六官能的(甲基)丙烯酸酯例如双季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。如果多官能的丙烯酸类单体作为光聚合性树脂使用，则树脂组合物中的多官能的丙烯酸类单体的含量比率没有特别限制，但优选为构成粘合剂层12的树脂组合物的1-50 重量％，特别优选为5-25重量％。如果多官能的丙烯酸类单体的含量比率低于上述下限， 则曝光并显影后的树脂隔体的强度可能不足。另一方面，如果多官能的丙烯酸类单体的含量比率超出上述上限，则经由树脂隔体热压接合基板可能是困难的。作为光聚合性树脂，上述的丙烯酸类单体可以与环氧乙烯基酯树脂组合使用。随后，环氧乙烯基酯树脂在曝光时与丙烯酸类单体自由基聚合。这样，能够进一步提高树脂隔体的强度。此外，环氧乙烯基酯树脂的使用可提高粘合剂层12的未曝光部分向碱性水溶液中的可溶解性。这样，能减少显影后的残渣。作为环氧乙烯基酯树脂，可以使用丙烯酸2-羟基-3-苯氧丙基酯，EPOLIGHT 40Ε甲基丙烯酰加合物、EPOLIGHT 70P丙烯酸加合物、EPOLIGHT 200P丙烯酸加合物、EP0LIGHT 80MF丙烯酸加合物、EPOLIGHT 3002甲基丙烯酸加合物、EPOLIGHT 3002丙烯酸加合物、 EPOLIGHT 1600丙烯酸加合物、双酚A 二缩水甘油基醚甲基丙烯酸加合物、双酚A 二缩水甘油基醚丙烯酸加合物、EPOLIGHT 200E丙烯酸加合物、EPOLIGHT 400E丙烯酸加合物、或类似物。树脂组合物中的环氧乙烯基酯树脂的含量比率没有特别限制，但优选为构成粘合剂层12的树脂组合物的3-30重量％，并且更优选5-15重量％。如果环氧乙烯基酯树脂的含量比率低于上述下限，则树脂隔体的吸水性可能下降，由此引起在空心包内结露。另一方面，如果环氧乙烯基酯树脂的含量比率高于上述上限，则粘合剂层12的未曝光部分向碱性水溶液中的溶解性可能不足。这样，在显影后产生残渣。然而，通过将环氧乙烯基酯树脂的含量比率特别设定在5-15重量％的范围内，能够在防止显影后产生残渣的同时，仍保持树脂隔体的吸水性。可以包含在粘合剂层12的树脂组合物中的热固性树脂的实例包括线型酚醛树脂例如酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、和双酚A酚醛清漆树脂，酚醛树脂例如甲酚酚醛树脂，双酚型环氧树脂例如双酚A环氧树脂和双酚F环氧树脂，酚醛清漆型环氧树脂例如酚醛清漆环氧树脂和甲酚酚醛清漆环氧树脂，环氧树脂例如联苯型环氧树脂、均二苯代乙烯型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、烷基改性的三苯酚甲烷型环氧树脂、含三嗪核的环氧树脂、二环戊二烯改性的苯酚型环氧树脂和硅氧烷改性的环氧树脂，脲树脂，具有三嗪环的树脂例如三聚氰胺树脂，不饱和聚酯树脂，双马来酰亚胺树脂，聚氨酯树脂，邻苯二甲酸二烯丙酯树脂，硅氧烷树脂，具有苯并U恶嗪环的树脂，和氰酸酯树脂。在这些实例中，优选使用在耐热性和粘性上优异的环氧树脂。本文中，在环氧树脂用作热固性树脂时，室温下为固态的环氧树脂(例如双酚A型环氧树脂)和室温下为液态的环氧树脂(例如硅氧烷改性的环氧树脂)可以一起使用。随后，在仍然保持树脂隔体的耐热性的同时，还可以以平衡的方式实现粘合剂层12的期望特性(例如挠性、图案分辨率、粘性等)。树脂组合物中的热固性树脂的含量比率没有特别限制，但优选为构成粘合剂层12 的整个树脂组合物的10-40重量％，并且更优选15-35重量％。如果热固性树脂的含量比率低于上述下限，则树脂隔体的耐热性可能不足。另一方面，热固性树脂的含量比率高于上述上限，则粘合剂层12的韧性可能不足。当碱溶性树脂、光聚合性树脂和热固性树脂如前述作为构成粘合剂层12的树脂组合物的主要成分时，除了这些成分外，粘合剂层12的树脂组合物可以包含各种其它类型的添加剂。例如，为提高粘合剂层12的图案分辨率，可以往树脂组合物中加入光聚合引发剂。光聚合引发剂的实例包括苯甲酮、苯乙酮、安息香、安息香异丁基醚、安息香甲基苯甲酸酯、安息香苯甲酸、安息香甲基醚、苄基苯基硫醚、苄基、联苄基、和二乙酰基。树脂组合物中的光聚合弓I发剂的含量比率没有特别限制，但优选为整个感光树脂组合物的0.5-5重量％，更优选1-3重量％。如果光聚合引发剂的含量比率低于上述下限， 则引发光聚合反应的效果可能不足。如果光聚合引发剂的含量比率高于上述上限，则树脂隔体用膜10的储存稳定性可能下降，或粘合剂层12的图案分辨率可能降低。此外，为改善粘合剂层12的碱显影性的目的，可以将辅助碱性显影剂加入树脂组合物中。辅助碱性显影剂的实例包括酚醛清漆树脂，具有亚苯基骨架的苯酚芳烷基树脂， 和酚醛树脂，比如三苯基甲烷型酚醛树脂，联苯基芳烷基型酚醛树脂，α -萘酚芳烷基型酚醛树脂，和萘酚芳烷基型酚醛树脂。在这些实施例中，优选苯酚酚醛清漆树脂。从而， 可以用碱性水溶液进行显影处理而不产生残渣。辅助碱性显影剂在树脂组合物中的含量比率没有特别限制，但优选为粘合剂层12 的整个树脂组合物的1-20重量％，更优选为2-10重量％。通过设定辅助碱性显影剂的含量比率在上述范围内，能够改善碱显影性而不损害其它特性。此外，为提高比如耐热性、尺寸稳定性和耐湿性之类的特性，可以将无机填料加入到树脂组合物中。这种无机填料的实例可以包括滑石、烧制粘土、未烧制粘土、云母、硅酸盐比如玻璃，氧化钛、氧化铝、二氧化硅粉末的氧化物比如熔融二氧化硅(熔融球状二氧化硅和熔融粉碎二氧化硅)和结晶二氧化硅；碳酸盐，比如碳酸钙、碳酸镁和水滑石；氢氧化物，比如氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化钙；硫酸氢盐或碱式硫酸盐，比如硫酸钡、硫酸钙和亚硫酸钙； 硼酸盐，比如硼酸锌、偏硼酸钡、硼酸铝、硼酸钙和硼酸钠；以及氮化物，比如氮化铝、氮化硼和氮化硅。这些无机填料既可单独也可组合使用。在这些实例中，优选二氧化硅粉末，比如熔融二氧化硅和结晶二氧化硅，并且特别优选熔融球状二氧化硅。从减少图案化处理后的残渣的观点看，树脂组合物中无机填料的含量比率优选5
重量％或更少。注意无机填料的形状没有特别限制，但优选球形。从而，可以获得在性能上不存在各向异性的树脂隔体用膜10。无机填料的平均粒径也没有特别限制，但优选5-50nm，特别优选10-30nm。如果无机填料的平均粒径小于上述下限，则由于树脂隔体内存在无机填料的聚集体，树脂隔体的强度可能不足。另一方面，如果无机填料的平均粒径大于上述上限，则在曝光时辐照粘合剂层12的辐射线会被无机填料散射。结果，粘合剂层12的图案分辨率可能不足。除了以上描述的添加剂以外，如果需要，可以将塑料树脂、流平剂、消泡剂、偶联剂等加入到粘合剂层12的树脂组合物中。(光接受装置)接下来，将给出使用上述的树脂隔体用膜制造的光接受装置的说明。图2是示例根据本发明的光接受装置的一个结构实例的剖视图。如图所示，光接受装置20主要包括底部基板22，在所述底部基板22中形成了光电转换部22a ；朝向底部基板22设置的透明基板M ；和设置在底部基板22和透明基板M之间以包围光电转换部22a的树脂隔体26。底部基板22由单晶硅或类似物制成，并且在底部基板22的表面形成光电转换部 22a。这种光电转换部22a由CXD(电荷耦合器件)电路或CMOS(互补金属氧化物半导体) 电路形成。由微透镜阵列制成的光接受部28在底部基板22的光电转换部2 上形成。
包围底部基板22的光电转换部2 的树脂隔体沈是由使用上述的树脂隔体用膜 10 (参见图1)形成的树脂制成的隔体。此外，与底部基板22相对设置的透明基板对，例如由丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或玻璃制成。具有上述的构造的光接受装置20可以用作固态图像检拾设备。在这种情形时，穿过透明基板M进入光接受装置20的光被光接受部观接收，并在底部基板22的光电转换部2 上被转换为电信号。接着，在光电转换部2 上从光转化而来的电信号通过预先设定的信号处理转换为图像数据。由于下述的原因，上述的光接受装置20由于用于形成树脂隔体沈的树脂隔体用膜10的特性而较不易于产生结露所导致的成像失败。如已描述的，调整树脂隔体用膜10以使曝光和热固化后膜的粘合剂层的透湿率是12g/m2/24h或更高。据此，如果光接受装置20的空心包内的湿度比空心包外的高，则空心包内的湿气将通过树脂隔体沈排走。这样，防止了在光接受装置20的空心包内产生结
Mo尽管图2所示的一个实施例中由微透镜阵列制成的光接受部观仅在底部基板22 的光电转换部2 上形成，但本发明并没有局限于这种构造。备选地，微透镜阵列可以在底部基板22的整个表面上形成。图3是示出其中微透镜阵列在底部基板的整个表面上形成的光接受装置的一个结构实例的剖视图。如图中所示，微透镜阵列四在底部基板22的整个表面上形成。只有被树脂隔体26包围的微透镜阵列四的区域起着光接受部的作用。注意构造的剩余部分与图2示出的光接受装置的结构实例相同，因此，这里不再重复描述。(制造光接受装置的方法)接下来，将给出制造具有上述构造的光接受装置的方法。图4是根据本发明的制造光接受装置的方法的一个实例的工艺过程图。首先，如图4(a)所示，在其中形成了多个光电转换部22a的硅晶片30的表面上形成微透镜阵列四。在该图中，显示的一个实例是，其中微透镜阵列四形成在硅晶片30的整个表面上。备选地，微透镜阵列四可以选择性地仅形成在硅晶片30的光电转换部2 上。除了微透镜阵列四的形成，上述树脂隔体用膜10可以事先切割成与硅晶片30的
形状一致。树脂隔体用膜10可以通过任选方法切割。例如，如图5A所示的，树脂隔体用膜10 可以安放在切割操作台100的膜接触部IOOb上，接着用设置在切割操作台100的开口中的切割器104切割。这时，从防止当膜切割时树脂隔体用膜10弯曲考虑，可以通过使用切割辅助部件106，使树脂隔体用膜10从覆盖膜14侧保持向下的情况下将切割该膜。这里，树脂隔体用膜10优选以半切状态保存，即通过调整切割器104的刺入的量， 使膜被切至接近覆盖膜14 一半厚度的深度的状态。因此，通过将树脂隔体用膜10作为一个整体沿箭头A所示的方向输送，如图5B所示，可以容易地将树脂隔体用膜10的半切部分移动到作为被层压的基板的硅晶片30的位置。通过向上移动切割辅助部件106(图5B中箭头B所示的方向)，随着膜从膜接触部IOOb分离，树脂隔体用膜10被输送。在树脂隔体用膜10被输送后，切割辅助部件106向下移动(箭头B所示方向的相反方向)恢复到图5A 所示的状态，并重复切割树脂隔体用膜10。注意树脂隔体用膜10是这样的在粘合剂层12和覆盖膜14之间的粘合力C1和在粘合剂层12和硅氧烷树脂之间的粘合力D被设定为满足条件C1 > D。从而，在上述膜切割时，可以降低树脂组合物与膜接触部IOOb的粘附。接下来，如图4(b)所示，切割成与硅晶片30的形状一致的树脂隔体用膜10被层压在形成于硅晶片30上的微透镜阵列四上。接下来，将树脂隔体用膜10的粘合剂层12曝光和显影，以形成在微透镜阵列四上包围光电转换部22a的树脂隔体沈，如图4(c)所示。粘合剂层12具体以下列方式进行曝光和显影处理。首先，辐射线(例如紫外光)选择性通过光掩模照射树脂隔体用膜10的粘合剂层 12。从而，仅有受到辐射线照射的粘合剂层12的一部分被光固化。之后，将覆盖膜14从粘合剂层12上剥离。粘合剂层12用显影液例如碱性水溶液显影，以除去粘合剂层12的未曝光部分(未受到辐射线照射的部分)。以这种方式，形成包围光电转换部22a的树脂隔体沈，例如，如图6所示。接下来，如图4(d)所示，透明基板M经由树脂隔体沈与硅晶片30结合。透明基板M和硅晶片30也可以仅通过加热或加压或同时通过加热和加压而互相结合。然后，从透明基板M侧的相反侧切割硅晶片30，如图4(e)所示，以在对应于每个树脂隔体26的位置中形成凹槽32。注意当硅晶片30被切割的同时，由于切割锯和硅晶片30之间的摩擦而产生热量。 因此，切割优选在供给水的同时进行。最后，从透明基板M侧由切割锯产生切口，以将硅晶片30和透明基板M分割成光电转换部22a的单元。这样，获得如图4(f)所示的光电接收设备20。注意尽管没有示出，但是形成电绝缘层，例如氧化硅膜，并且在切割硅晶片30后， 通过溅射的方式或类似手段可以在每个凹槽32的侧表面上和在硅晶片30的底表面上形成金属膜。当每个光接受装置20通过焊料块等安装在外部基板上时，这种金属膜扮演将从每个光电转换部2 输出的电信号传输到外部基板侧的信号传输路径的功能。此外注意尽管图4所示的一个实例中树脂隔体沈形成在硅晶片30侧，但本发明没有局限于这种构造。备选地，树脂隔体沈可以形成在透明基板M侧。在这种情形时，树脂隔体用膜10首先层压在透明基板M上，接着进行曝光和显影处理，从而在透明基板M 上形成树脂隔体26。接着，透明基板M和硅晶片30经由树脂隔体沈互相结合，其中透明基板M和硅晶片30相互对齐以使硅晶片30的光电转换部2 被树脂隔体沈包围。最后， 经由树脂隔体沈互相结合的透明基板M和硅晶片30通过如图4(e)和4(f)所示的相同方法以光电转换部22a的单元进行分离。(MEMS 设备)接下来，将给出用上述树脂隔体用膜制造的MEMS设备的说明。图7是示例根据本发明的MEMS设备的一个结构实例的剖视图。如图所示，MEMS设备40主要包含在其中形成功能部42的底部基板44 ；朝向底部基板44设置的覆盖基板46 ；和设置在底部基板44和覆盖基板46之间以包围功能部42的树脂隔体26。底部基板44由单晶硅或类似物制成，包括MEMS元件，例如压力传感器和加速传感器的功能部42，在底部基板44上形成。包围底部基板44上形成的功能部42的树脂隔体沈是由使用上述树脂隔体用膜 10(参见图1)形成的树脂制成的隔体。此外，面向底部基板44的覆盖基板46，例如，由丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、玻璃或单晶硅制成。注意如图7所示的实例，已给出具有空心包结构的MEMS设备的说明，其中包括 MEMS元件的功能部42被树脂隔体沈包围。但是本发明对这种MEMS设备没有特别限制。 备选地，本发明可以应用于包括树脂隔体的各种其他MEMS设备，例如打印头、光电扫描仪、 和流程模块(flow path module)。(制造MEMS设备的方法)接下来，将给出制造具有上述构造的MEMS设备的方法的说明。图8是示例根据本发明的用于制造MEMS设备的方法的一个实例的工艺过程图。首先，如图8(a)所示，制备了在其中形成包括MEMS元件的多个功能部42的硅晶片50。此外，上述树脂隔体用膜10事先切成与硅晶片50的形状一致。可以使用与在已描述的用于制造光接受装置的方法中使用的方法相同的方法来切割树脂隔体用膜10。接下来，如图8(b)所示，树脂隔体用膜10被切割成与硅晶片50的形状一致，并被层压在该硅晶片上。接着，如图8(c)所示，将树脂隔体用膜10的粘合剂层12曝光和显影，以在硅晶片 50上形成包围功能部42的树脂隔体26。粘合剂层12的曝光和显影处理可以使用与在已描述的用于制造光接受装置的方法中使用的方法相同的方法来进行。接下来，如图8(d)所示，覆盖基板46经由树脂隔体沈与硅晶片50粘合。覆盖基板46和硅晶片50可以仅通过加热或加压或同时通过加热和加压而彼此结合。然后，从与覆盖基板46侧相反的那侧切割硅晶片50，如图8(e)，以在对应于每个树脂隔体26的位置中形成凹槽52。注意当硅晶片50被切割时，由于切割锯和硅晶片50之间的摩擦而产生热量。因此，切割优选在供给水的同时进行。最后，用切割锯从覆盖基板46侧产生的切口将硅晶片50和覆盖基板46以分割成功能部42的单元。这样，获得如图8(f)所示的MEMS设备40。注意尽管图8所示的一个实例中树脂隔体沈形成在硅晶片50侧上，但本发明没有局限于这种构造。备选地，树脂隔体沈可以在覆盖基板46侧形成。在这种情形时，树脂隔体用膜10首先层压在覆盖基板46上，接着进行曝光和显影处理，从而在覆盖基板46上形成树脂隔体26。接着，覆盖基板46和硅晶片50经由树脂隔体沈而彼此结合，其中覆盖基板46和硅晶片50互相对齐以使在硅晶片50上的功能部42被树脂隔体沈包围。最后， 经由树脂隔体沈互相结合的覆盖基板46和硅晶片50用如图8(e)和8 (f)所示的相同方法分割成功能部42的单元。实施例本发明将根据以下的实施例和比较例进行详细的说明，但本发明不限于这些实施例。(实施例1)1.碱溶性树脂的合成(甲基丙烯酰基改性的酚醛清漆型双酚A树脂)将酚醛清漆型双酚A树脂(由Dainippon油墨和化学品公司制造的PHEN0LITE LF-4871)的60%固体含量的MEK (甲乙酮)溶液500g投入2L烧瓶中。将1. 5g的三丁基胺和0. 15g的氢醌分别作为催化剂和阻聚剂加入到该溶液中。将溶液温热到100°C。将180. 9g 缩水甘油基甲基丙烯酸酯在30分钟内滴加到溶液中，对溶液进行搅拌，并在100°C反应5小时。这样，获得固含量为74%的甲基丙烯酰基改性的酚醛清漆型双酚A树脂MPNOO 1(50% 的甲基丙烯酰基改性率)。2.树脂清漆的制备称重60重量％的上述的甲基丙烯酰基改性的酚醛清漆型双酚A树脂 MPN001 (MPN001)作为碱溶性树脂，10重量％的双酚A型环氧树脂(由Japan Epoxy Resin Co. , Ltd(日本环氧树脂公司)生产的EP-1001)和5重量％的甲酚酚醛清漆型环氧树脂 (由Nippon Kayaku公司生产的E0CN-1020-70)作为热固性树脂和环氧树脂，5重量％的环氧酯(由KYOEISHA CHEMICAL公司生产的环氧酯3002M)作为光聚合性树脂，15重量％的三羟甲基丙烧三甲基丙烯酸酯(由KYOEISHA CHEMICALC0.，LTD生产的LIGHT-ESTER TMP)，2 重量％的光聚合性引发剂(由Ciki特殊化学品公司生产的IRGA⑶RE 651)，和3重量％的苯酚酚醛清漆树脂(由Sumitomo Bakelite有限公司生产的1^53647)。使用分散器，将这些材料以3000rpm的转速搅拌一小时，从而制备树脂清漆。3.树脂隔体用膜的制造用逗号涂覆器(comma coater)将树脂清漆涂布在作为支撑基底材料的聚酯膜 (MRX50，50 μ m厚，由Mitsubishi Plastics公司生产)上，并在80°C干燥20分钟。这样， 获得具有50 μ m厚的粘合剂层的树脂隔体用膜。(实施例2)除了实施例1中的树脂清漆的组成设定如下之外，实施例2与实施例1相同。三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的组分量设为20重量％，双酚A型环氧树脂的组分量设为20 重量％，并且(甲基)丙烯酸改性的双酚A酚醛清漆树脂的组分量设为45重量％。(实施例3)除了实施例1中的树脂清漆的组成设定如下之外，实施例3与实施例1相同。三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的组分量设为20重量％，双酚A型环氧树脂的组分量设为25 重量％，并且(甲基)丙烯酸改性的双酚A线型酚醛清漆树脂的组分量设为40重量％。(实施例4)除了实施例1中的树脂清漆的组成设定如下之外，实施例4与实施例1相同。三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的组分量设为20重量％，双酚A型环氧树脂的组分量设为5重量％，甲酚酚醛清漆型环氧树脂(由Nippon Kayaku公司制造的E0CN-1020-70)的组分量设为20重量％，并且(甲基)丙烯酸改性的双酚A酚醛清漆树脂的组分量设为45重量％。(实施例5)除了实施例1中的树脂清漆的组成设定如下之外，实施例5与实施例1相同。环氧酯(由KYOEISHA CHEMICAL公司制造的Epoxy Ester 3002M)的组分量设为1重量％，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的组分量设为5重量％，双酚A型环氧树脂的组分量设为8重量％，甲酚酚醛清漆型环氧树脂(由Nippon Kayaku公司制造的E0CN-1020-70)的组分量设为25重量％，并且(甲基)丙烯酸改性的双酚A酚醛清漆型树脂的组分量设为56重量％。(比较例1)除了上述的实施例以外，设定其中的树脂清漆的组分量是变化的比较例1。图9的表显示了实施例1-5和比较例1中的树脂隔体用膜的组分量。(树脂隔体用膜的评价)使用上述获得的树脂隔体用膜，对在膜切割时的树脂粘附性、对被层压的基板的临时固定性、和覆盖膜的可分离性进行评价。(1)粘合力的测量将实施例1-5和比较例1获得的树脂隔体用膜切割成18mm宽。每张膜的覆盖膜侧用双面胶带固定于玻璃环氧基板。此外，用橡胶辊筒将kllotape (R)(由Mitsubishi Uni 制造的18mm宽的胶带)紧密层压在每张膜的粘合剂层上，以不使空气气泡进入。用拉伸试验机在180°方向上以IOOOmm/分钟的拉伸速率拉伸^5Ilotape(R)来测量粘合力C1(NAi)。 图10的表显示了测量结果。同样，将实施例1-5和比较例1获得的树脂隔体用膜切割成18mm宽。每张膜的覆盖膜侧用双面胶带固定于玻璃环氧基板。然后，使用波长365nm的光将每张膜在700mJ/cm2 的累积曝光量条件下曝光。此外，用橡胶辊筒将kll0tape(R)(由Mitsubishi Uni制造的 18mm宽的胶带)紧密层压在每张膜的粘合剂层上，以不使空气气泡进入。用拉伸试验机在 180°方向上以IOOOmm/分钟的拉伸速率拉伸Sellotape(R)来测量粘合力C2 (N/m)。图10 的表显示了测量结果。此外，将实施例1-5和比较例1获得的树脂隔体用膜切割成36mm宽。每张膜的粘合剂层侧用硅氧烷树脂薄片(由Nippa公司制造的复合官能的硅氧烷片)覆盖。在该条件下，利用橡胶辊筒的自身重量(辊筒重400g，辊筒宽16. 5cm)将每张树脂隔体用膜的粘合剂层侧层压在硅氧烷树脂片上。将以这种方式获得的带粘合剂层的硅氧烷树脂片规定为用于测量曝光前在粘合剂层和硅氧烷树脂之间的粘合力D的评价样品。这样制得的评价样品的基底材料用拉伸实验机在180°方向上以IOOOmm/分钟的拉伸速率拉伸来测量粘合力 D(N/m)。图10的表显示了测量结果。用辊筒层压机(辊筒温度60°C，辊筒速率0. 3m/分钟，注射压力2. Okgf/cm2)将实施例1-5和比较例1获得的树脂隔体用膜分别层压在8英寸的硅晶片上(部件号PW， 725 μ m厚，由SUMCO公司制造)。以这种方式获得的带粘合剂层的硅氧烷晶片被规定为用于测量曝光前在粘合剂层和硅晶片之间的粘合力E1的评价样品。此外，通过将上述带粘合剂层的硅晶片在使用波长365nm的光而在700mJ/cm2的累积曝光量条件获得的样品规定为用于测量曝光后在粘合剂层和硅晶片之间的粘合力& 的评价样品。接着，为了不使空气气泡进入，用橡胶辊筒将kllotape(R)(由Mitsubishi Uni 制造的18mm宽的胶带)紧密地附着在上述制备的评价样品的粘合剂层上。在粘合剂层上产生18mm宽的切口。用拉伸试验机在180°方向上以IOOOmm/分钟的拉伸速率拉伸 Sellotape(R)来测量粘合力E1 (N/m)和E2(N/m)。图10的表显示了测量结果。
(2)在膜切割时的树脂粘附性用膜层压机(由Takatori公司制造的Team 100)将实施例1-5和比较例1中获得的树脂隔体用膜切割成比硅晶片的直径小的Imm的形状。在膜切割后，根据下述的标准， 目视观察切割台面(cutting stage)，以评价树脂对于该切割台面的粘附性。图10的表显示了评价结果。良好目视没有观察到在切割台面上出现的树脂沉积。不良目视可观察到在切割台面出现的树脂沉积。(3)对于被层压的基板的临时固定性用辊筒层压机(辊筒温度60°C，辊筒速率0. 3m/分钟，注射压力2. Okgf/cm2)将实施例1-5和比较例1中获得的树脂隔体用膜分别层压在8英寸的硅晶片(部件号PW， 725 μ m厚，由SUMCO公司制造)上。根据以下描述的标准，对其上层压树脂隔体用膜的硅晶片进行目视观察，以评价对被层压的基板的临时固定性。图10的表显示了评价结果。良好膜没有从硅晶片的整个表面上剥离。不良将膜部分地从硅晶片的端面处剥离。(4)覆盖膜的可分离性用辊筒层压机(辊筒温度60°C，辊筒速率0. 3m/分钟，注射压力2. Okgf/cm2)将实施例1-5和比较例1获得的树脂隔体用膜分别层压在硅晶片(部件号PW，725 μ m厚，由 SUMCO公司制造)上。随后，用波长365nm的光对硅晶片上的树脂隔体用膜进行在700mJ/ cm2的累积曝光量条件下的曝光。然后，将覆盖膜从粘合剂层剥离。根据以下描述的标准，目视观察从粘合剂层剥离的覆盖膜来评价覆盖膜的可分离性。图10的表显示了评价结果。良好目视没有观察到在覆盖膜上出现的树脂沉积，也没有观察到硅晶片上的粘合剂层的浮起或层离。不良目视可观察到在覆盖膜上出现的树脂沉积，并且观察到硅晶片上的粘合剂层的浮起或层离。从图10的表可理解，在粘合力C1和D满足C1 > D的实施例1_5中没有发生树脂对切割台面的粘附。此外，如果粘合力E1满足E1 > 200N/m的条件，则可以以可靠的方式将每张树脂隔体用膜临时固定在硅晶片上。此外，如果粘合力C2和氏满足C2 < E2条件，则当覆盖膜剥离时，不会发生树脂对覆盖膜的粘附。作为比较，在其中粘合力C1和D没有满足C1 > D的条件的比较例1中产生了树脂对切割台面的粘附。(树脂隔体特性的评价)对于上述树脂隔体用膜，树脂隔体特性通过下述进行评价。(1)弹性模量用波长365nm的光对实施例1_5和比较例1获得的树脂隔体用膜进行在700mJ/ cm2的累积曝光量条件下的曝光。接着，覆盖膜从每张树脂隔体用膜的粘合剂层上剥离。将三个粘合剂层堆叠在一起，以使用动态粘弹测量装置I^ieo Stress RSl50 (由HAAKE制造； 测量频率1Hz，间隙间距100μπι，测量温度范围25-200°C，升温速率:10°C /分钟)测量储存弹性模量G'，从而测量80°C时的弹性模量。图11的表显示了评价结果。(2)透湿率使用设定在60°C的层压机，将多个树脂隔体用膜结合在一起以制备成ΙΟΟμπι厚的粘合剂层。粘合剂层使用波长365nm的光在700mJ/cm2的累积曝光量条件下曝光。接着， 粘合剂层在180°C /2小时的条件加热固化。将由此获得的经曝光和热固化的粘合剂层在 40°C/90%的环境条件下遵照水蒸气渗透性杯法(JIS Z0208)进行评价，从而测量透湿率。 图11的表显示了测量结果。(3)树脂隔体特性根据下列程序制备用于评价树脂隔体特性的评价样品。用辊筒层压机(辊筒温度60°C，辊筒速率0. 3m/分钟，注射压力2. Okgf/cm2)将树脂隔体用膜层压在8英寸的硅晶片(底部基板)(部件号PW，725 μ m厚，由SUMCO公司制造)上，从而获得带树脂隔体用膜的硅晶片。接下来，用波长600nm的光，使曝光装置的掩模与上述的硅晶片互相对齐。然后，使用波长365nm的光在700mJ/cm2的累积曝光量条件下对膜曝光。之后，将覆盖膜从粘合剂层上剥离。此外，使用2. 38%的TMAH(氢氧化四甲铵)，使粘合剂层进行显影处理(压力0.3MPa，时间90秒)以形成具有5mm方形开口的 0. 6mm宽的树脂隔体。然后，将形成树脂隔体的上述硅晶片和8英寸透明基板设置在基板结合机(由 SOSSMicroTec AG制造的SB8e)上，以将硅晶片和8英寸透明基板加压接合。此外，结合的硅晶片和基板在150°C、90分钟的条件进行后固化。这样获得的硅晶片和8英寸透明基板的结合产品用切割锯切割成预先设定的尺寸，以获得作为评价样品的光接受装置。根据以下标准，对上述评价样品的树脂隔体进行目视观察以评价树脂隔体的流动性(坍塌度)。图11的表显示了评价结果。良好在热压结合前后树脂隔体的尺寸上没有观察到改变。不良在热压结合后，树脂隔体流动达到大的程度，这样在尺寸和形状上产生了明显的变化。接下来，使上述评价样品在85°C和85%的温度和湿度条件下静置168小时，接着暴露在25°C和50%的环境温度和湿度条件。用显微镜观察评价样品的空心包的内部。随后，根据以下的标准，评价空心包内是否出现结露。图11的表显示了评价结果。良好空心包内未出现结露。不良空心包内出现结露。此外，使上述评价样品在85°C和85%的温度和湿度条件下静置168小时，接着使其进行^KTC焊料回流工艺三次。之后，用显微镜观察评价样品。随后，根据以下描述的标准，对作为光接受装置的评价样品进行可靠性评价。良好既没有层离也没有碎片破裂。不良有层离或碎片破裂。从图11的表可以理解，如果曝光后粘合剂层的弹性模量是100 或更高，则在加压结合透明基板时，没有发生树脂隔体的任何形状变化。此外，如果曝光和热固化后，粘合剂层的透湿率是12g/m2/24h或更高，则空心包内没有产生任何结露。还另外地，已发现用实施例1-5的树脂隔体用膜，可以获得在可靠性方面出色的光接受装置。
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作为比较，在其中曝光后粘合剂层的弹性模量是80 的比较例1中，在压力结合透明基板时，树脂隔体的形状发生变化。附图标记清单10 树脂隔体用膜；12 粘合剂层；14 覆盖膜；20 光接受装置；22 底部基板； 22a 光电转换部；24 透明基板；26 树脂隔体；28 光接受部；29 微透镜阵列；30 硅晶片；32 凹槽；40 =MEMS设备；42 功能部；44 底部基板；46 覆盖基板；50 硅晶片；52 凹槽；100 切割操作台；IOOa 台面部分；IOOb 膜接触部；102 树脂隔体用膜；104 切割器； 106 切割辅助部件。
权利要求
1.一种树脂隔体用膜，所述膜包含 由树脂组合物制成的粘合剂层；和覆盖所述粘合剂层的表面的覆盖膜，其中所述粘合剂层和所述覆盖膜之间的粘合力C1与在所述粘合剂层和硅氧烷树脂之间的粘合力D满足条件C1 >D。
2.根据权利要求1所述的树脂隔体用膜，其中所述粘合剂层和硅晶片之间的粘合力E1 满足条件E1 > 0.01N/m。
3.根据权利要求1或2所述的树脂隔体用膜，其中在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件下曝光后粘合剂层和覆盖膜之间的粘合力C2，和在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件下曝光后在粘合剂层和硅晶片之间的粘合力氏满足条件C2 < E2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的树脂隔体用膜，其中在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件下曝光后，粘合剂层在80°C的测量温度的弹性模量是100 或更高。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的树脂隔体用膜，其中在700mJ/cm2的基于i_线的累积曝光量条件下曝光并且在180°C和2小时的条件下热固化之后，根据JIS Z0208 B的方法测量的粘合剂层的透湿率是12g/m2/24h或更高。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的树脂隔体用膜，其中所述树脂组合物包含碱溶性树脂和光聚合性树脂。
7.根据权利要求6所述的树脂隔体用膜，其中所述树脂组合物还包含热固性树脂。
8.根据权利要求6或7所述的树脂隔体用膜，其中所述碱溶性树脂包括(甲基)丙烯酸改性的酚醛清漆树脂。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的树脂隔体用膜，其中所述碱溶性树脂包括含羧基的聚合物，所述含羧基的聚合物选自含羧基的环氧丙烯酸酯、含羧基的丙烯酸类聚合物和聚酰胺酸。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的树脂隔体用膜，其中所述光聚合性树脂包含丙烯酸类单体。
11.根据权利要求10所述的树脂隔体用膜，其中所述丙烯酸类单体是三官能的(甲基)丙烯酸酯化合物和四官能的(甲基)丙烯酸酯化合物中的一种。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的树脂隔体用膜，其中所述光聚合性树脂包括环氧化合物的(甲基)丙烯酸加合物。
13.一种光接受装置，所述光接受装置包含 在其中形成了光电转换部的底部基板； 面向所述底部基板设置的透明基板；和设置在所述底部基板和所述透明基板之间以包围所述光电转换部的树脂隔体， 其中所述树脂隔体由根据权利要求1至12中任一项所述的树脂隔体用膜形成。
14.一种MEMS设备，所述MEMS设备包含在其中形成了包括MEMS元件的功能部的底部基板； 面向所述底部基板设置的覆盖基板；和设置在所述底部基板和所述覆盖基板之间以包围所述功能部的树脂隔体， 其中所述树脂隔体由根据权利要求1至12中任一项所述的树脂隔体用膜形成。
15.一种用于制造光接受装置的方法，所述方法包括膜切割步骤，切割根据权利要求1至12中任一项所述的树脂隔体用膜； 层压步骤，将在所述膜切割步骤中已切割好的树脂隔体用膜层压在其中形成了多个光电转换部的晶片的表面上；曝光/显影步骤，将层压在所述晶片上的树脂隔体用膜曝光和显影，从而形成包围所述多个光电转换部的树脂隔体；结合步骤，将所述晶片和透明基板经由在所述曝光/显影步骤中形成的树脂隔体结合；和分割步骤，将经由树脂隔体结合的晶片和透明基板分割成光电转换部的单元。
16.一种用于制造光接受装置的方法，所述方法包括膜切割步骤，切割根据权利要求1至12中任一项所述的树脂隔体用膜；层压步骤，将在所述膜切割步骤中已切割好的树脂隔体用膜层压在透明基板的表面上；曝光/显影步骤，将层压在所述透明基板上的树脂隔体用膜曝光和显影，从而在所述透明基板上形成树脂隔体；结合步骤，将其中形成了多个光电转换部的晶片和所述透明基板经由在所述曝光/显影步骤中形成的树脂隔体结合，从而所述多个光电转换部被所述树脂隔体包围；和分割步骤，将经由所述树脂隔体结合的晶片和透明基板分割成光电转换部的单元。
17.一种制造MEMS设备的方法，所述方法包括膜切割步骤，切割根据权利要求1至12中任一项所述的树脂隔体用膜； 层压步骤，将在所述膜切割步骤中已切割好的树脂隔体用膜层压在晶片的表面上，在所述晶片中形成了包括MEMS元件的功能部；曝光/显影步骤，将层压在所述晶片上的树脂隔体用膜曝光和显影，从而形成包围所述功能部的树脂隔体；和结合步骤，将所述晶片和覆盖基板经由在所述曝光/显影步骤中形成的树脂隔体结合O
18.一种制造MEMS设备的方法，所述方法包括膜切割步骤，切割根据权利要求1至12中任一项所述的树脂隔体用膜； 层压步骤，将所述膜切割步骤中已切割好的树脂隔体用膜层压在覆盖基板的表面上； 曝光/显影步骤，将层压在所述覆盖基板上的树脂隔体用膜曝光和显影，从而在所述覆盖基板上形成树脂隔体；和结合步骤，将其中形成了包括MEMS元件的功能部的晶片和所述覆盖基板经由在所述曝光/显影步骤中形成的树脂隔体结合，从而所述功能部被所述树脂隔体包围。
全文摘要
本发明公开了一种树脂隔体用膜(10)，其由树脂组合物组成的粘合剂层(12)和覆盖粘合剂层(12)表面的覆盖膜(14)构成。在该树脂隔体用膜(10)中，在粘合剂层(12)和覆盖膜(14)之间的粘合强度(C1)和在粘合剂层(12)和硅氧烷树脂之间的粘合强度(D)被设定为满足下列条件C1＞D。从而，当树脂隔体用膜(10)被切割时，可以减少树脂相对于切割操作台的粘附。
文档编号C09J179/08GK102369101SQ201080014348
公开日2012年3月7日 申请日期2010年3月25日 优先权日2009年3月31日
发明者佐藤敏宽, 出岛裕久, 川田政和, 白石史广, 米山正洋, 高桥丰诚 申请人:住友电木有限公司