带树脂层的金属层、层叠体、电路基板以及半导体装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及带树脂层的金属层、层叠体、电路基板以及半导体装置。
【背景技术】
[0002] 以往，使用在电路基板上层叠半导体元件而成的半导体装置。例如，专利文献1 中，公开了具备电路基板和半导体元件且用导线将半导体元件与电路基板连接起来的半导 体装置。
[0003] 专利文献
[0004] 专利文献1 :日本特开平8-55867号公报
【发明内容】
[0005] 这样的半导体装置中，要求半导体元件与电路基板之间具有可耐受各种环境温度 变化的高的连接可靠性。
[0006] 专利文献1中，通过调整电路基板的玻璃化转变温度、线膨胀系数来提高连接可 靠性。
[0007] 与此相对，本发明人从新的视角提出了解决这样的课题的本发明。
[0008] 本发明人等进行了深入研宄，结果发现通过在电路基板的表面侧的层上设置弹性 模量较低的层，能够缓和由半导体元件的平均线膨胀系数与电路基板的平均线膨胀系数之 差产生的应力。由此，能够提高半导体元件与电路基板之间的连接可靠性。
[0009] 本发明是鉴于上述发现而提出的。
[0010] gp，根据本发明，
[0011] 提供一种带树脂层的金属层，其是在电路基板中使用的用于电路基板的带树脂层 的金属层，
[0012] 上述树脂层为热固性，
[0013] 将上述树脂层在190°c热固化2小时后上述树脂层的25°C的储能模量E' ^为 0. lGPa ~1. 5GPa，
[0014] 将上述树脂层在190°C热固化2小时后上述树脂层的175°C的储能模量E' HTS lOMPa ~0? 7GPa〇
[0015] 通过使在190°C热固化2小时后树脂层的25°C的储能模量E' KTS 1. 5GPa以下且 175°C的储能模量E' 0. 7GPa以下，从而在25°C、175°C时，树脂层的储能模量均低。
[0016] 由此，在将该带树脂层的金属层用于电路基板并搭载半导体元件时，能够提高在 各种温度环境下的半导体元件与电路基板的连接可靠性。
[0017] 此外，根据本发明，能够提供使用了上述带树脂层的金属层的层叠体以及电路基 板。
[0018] 即，根据本发明，能够提供一种用于电路基板的层叠体，其包括使上述带树脂层的 金属层的上述树脂层固化而成的带树脂层的金属层，以及
[0019] 配置在该带树脂层的金属层的上述树脂层侧的绝缘性树脂层。
[0020] 另外，还能够提供一种电路基板，其具备使上述带树脂层的金属层的上述树脂层 固化而成的层、以及选择性除去上述带树脂层的金属层的上述金属层而形成的电路层，
[0021] 上述电路层被配置在形成于该电路基板的电路层中的最外层。
[0022] 此外，还能够提供具备该电路基板的半导体装置。
[0023] 根据本发明，提供能够提高半导体元件与电路基板的连接可靠性的用于电路基板 的带树脂层的金属层、使用了该带树脂层的金属层的层叠体、电路基板以及半导体装置。
[0024] 上述目的和其它目的、特征以及优点通过以下叙述的优选实施方式和其附带的以 下附图可更清楚。
【附图说明】
[0025] 图1是本发明的一个实施方式涉及的用于电路基板的带树脂层的金属层的截面 图，是沿用于电路基板的带树脂层的金属层的厚度方向的截面图。
[0026] 图2(A)和图2(B)是表示电路基板的制造工序的截面图，是沿与基板面正交的方 向的截面图。
[0027] 图3是电路基板的截面图。
[0028] 图4是表示使用了电路基板的半导体装置的截面图。
[0029] 图5(A)和图5(B)是表示使用了带树脂层的金属层的层叠体的截面图。
【具体实施方式】
[0030] 以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。应予说明，在全部附图中，对同样 的构成要素标注相同符号，为了不重复而适当地省略其详细说明。
[0031] 首先，参照图1对本实施方式的用于电路基板的带树脂层的金属层进行说明。
[0032] 该用于电路基板的带树脂层的金属层1具备树脂层11和设置在该树脂层11上的 金属层12。
[0033] 树脂层11为热固性。将树脂层11在190°C热固化2小时后树脂层11的25°C的 储能模量E' KTS 0. lGPa~1. 5GPa。此外，将树脂层11在190°C热固化2小时后树脂层11 的 175°C 的储能模量 E' HTS lOMPa ~0? 7GPa。
[0034] 金属层12在电路基板中成为电路层，例如由Cu等构成。金属层12的厚度例如为 10 ~30 u m〇
[0035] 树脂层11为B阶段（半固化）。而且，树脂层11的厚度例如为5 ym~30 ym，优 选为10 ym~20 ym。该树脂层11在形成电路基板时作为应力缓和层而发挥功能。通过 使树脂层11的厚度为5 y m以上，能够可靠地发挥应力缓和效果。另一方面，通过使树脂层 11的厚度为30 ym以下，能够抑制电路基板的厚度。
[0036] 树脂层11是使含有树脂成分（A)(不包括固化剂（B))的树脂组合物进行半固化 而成的，该树脂成分（A)含有热固性树脂。在不损害本发明的效果的范围内，树脂层11可 以进一步含有固化剂（B)和无机填充材料（C)。
[0037] 树脂成分（A)优选含有具备芳香环结构和脂环结构（脂环式的碳环结构）中的至 少任一者的热固性树脂（A2)作为热固性树脂。
[0038] 通过使用这样的热固性树脂（A2)，能够提高玻璃化转变温度（Tg)。
[0039] 而且，作为具有芳香环或脂环结构的热固性树脂（A2)，例如可举出双酚A型环氧 树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚E型环氧树脂、双酚M型环氧树脂、双酚P 型环氧树脂、双酚Z型环氧树脂等双酚型环氧树脂，苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清 漆型环氧树脂、四酚基乙烷酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂，联苯型环氧树脂， 具有亚联苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂等芳基亚烷基型环氧树脂，萘型环氧树脂等环 氧树脂等。可以单独使用其中的1种，也可以并用2种以上。
[0040] 其中，从能够进一步提高玻璃化转变温度并且降低储能模量E' KT和储能模量E' HT 的观点考虑，优选萘型环氧树脂。这里，萘型环氧树脂是指具有萘环骨架且具有2个以上的 缩水甘油基的环氧树脂。
[0041] 作为萘型的环氧树脂，可以使用以下式（5)~（8)中的任意化合物。应予说明，式 (6)中，m、n表示萘环上的取代基的个数，各自独立地表示1~7的整数。另外，式（7)中， Me表示甲基，l、m、n为1以上的整数。其中，l、m、n优选为10以下。
[0042]
【主权项】
1. 一种带树脂层的金属层，是在电路基板中使用的用于电路基板的带树脂层的金属 层， 所述树脂层为热固性， 将所述树脂层在190°C热固化2小时后所述树脂层的25°C的储能模量E'KTS〇. IGPa~ I. 5GPa， 将所述树脂层在190°C热固化2小时后所述树脂层的175°C的储能模量E'HTS IOMPa~ 0.7GPa〇
2. 根据权利要求1所述的带树脂层的金属层，其中，所述储能模量E' KT与所述储能模 量E' HT的差为IGPa以下。
3. 根据权利要求1或2所述的带树脂层的金属层，其中，将所述树脂层在190°C热固化 2小时后所述树脂层的玻璃化转变温度为120°C以上。
4. 根据权利要求1~3中任1项所述的带树脂层的金属层，其中，所述树脂层含有热固 性树脂和无机填充材料。
5. 根据权利要求1~4中任1项所述的带树脂层的金属层，其中，所述树脂层的厚度为 30 y m以下。
6. -种用于电路基板的层叠体，包括： 使权利要求1~5中任1项所述的带树脂层的金属层的所述树脂层固化而成的带树脂 层的金属层，以及 配置在该带树脂层的金属层的所述树脂层侧的绝缘性树脂层。
7. -种电路基板，具备使权利要求1~5中任1项所述的带树脂层的金属层的所述 树脂层固化而成的层、以及选择性除去所述带树脂层的金属层的所述金属层而形成的电路 层， 所述电路层被配置在形成于该电路基板的电路层中的最外层。
8. -种半导体装置，具备权利要求7所述的电路基板和设置在该电路基板上的半导体 元件， 所述半导体元件与所述电路基板的所述最外层的所述电路层被焊线连接。
【专利摘要】用于电路基板的带树脂层的金属层(1)具备树脂层(11)和设置在该树脂层(11)上的金属层(12)。树脂层(11)为热固性。将树脂层(11)在190℃热固化2小时后树脂层(11)的25℃的储能模量E’RT为0.1GPa～1.5GPa。此外，将树脂层(11)在190℃热固化2小时后树脂层(11)的175℃的储能模量E’HT为10MPa～0.7GPa。
【IPC分类】B32B15-08, H01L23-12, H05K1-03, H01L23-14
【公开号】CN104871653
【申请号】CN201380063273
【发明人】佐藤敏宽, 马场孝幸, 八木茂幸
【申请人】住友电木株式会社
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2013年11月26日
【公告号】WO2014087882A1