专利名称：预浸料坯、配线板以及半导体装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及预浸料坯、配线板以及半导体装置。本申请基于2010年7月I日在日本申请的特愿2010-151259号而要求优先权，并将其内容援引于此。
背景技术：
配线板(电路基板)一般是将热固性树脂渗透到玻璃纤维基材等中而得到预浸料坯，将该预浸料坯层叠数张后加热、加压而形成。并且，预浸料坯是通过将厚度50 200 μ m左右的玻璃纤维基材等浸溃于热固性树脂组合物(清漆)的方法等而得到的(例如参照专利文献I)。 有时预浸料坯一面要求用于埋入电路配线的间隙的埋入性，另一面要求与用于形成电路的导体层的密合性。但是，用使热固性树脂组合物渗透到玻璃纤维基材等中的以往的方法得到的预浸料坯是其两面由相同热固性树脂组合物形成的。因此，使用了满足上述两方面的特性的热固性树脂组合物。进而，伴随着近年的电子部件·电子设备等的小型化·薄膜化等，用于它们的配线板等也要求更小型化·薄膜化。为了应对这样的要求，还研究了构成配线板的预浸料坯的薄膜化，但是将预浸料坯进行薄膜化的情况下，难以满足埋入性和与导体层的密合性两者，并且，将导体层叠于该预浸料坯时难以形成微细电路。专利文献I :日本特开2004-216784号公报
发明内容
本发明的目的是提供预浸料坯，该预浸料坯能够应对薄膜化，能够对两面分别赋予不同的用途、功能、性能或特性等，一面与导体层的密合性优异，并且层叠于该面的导体层能够形成微细电路。另外，本发明的目的是提供具有上述预浸料坯的配线板、以及具有上述配线板的半导体装置。上述目的通过下述发明(I) (13)而实现。(I) 一种预浸料还,其特征在于,具有具备纤维基材的芯层、形成于上述芯层的一面侧的第I树脂层和形成于上述芯层的另一面侧的第2树脂层， 上述第I树脂层侧表面和上述第2树脂层侧表面中的至少一方层叠有选自金属箔和树脂膜中的载体膜，上述第I树脂层含有第I环氧树脂组合物，该第I树脂层与上述纤维基材相接、或第I树脂层的一部分渗透到纤维基材中，上述第I环氧树脂组合物含有平均粒径为I IOOnm的二氧化硅纳米粒子、热塑性树脂和环氧树脂，上述热塑性树脂选自聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、苯氧基树脂、聚苯醚树脂和聚醚砜树脂，上述第2树脂层含有第2环氧树脂组合物，第2树脂层的一部分渗透到纤维基材中，上述第2环氧树脂组合物含有无机填充材料和环氧树脂。(2)上述(I)所述的预浸料坯，其中，上述第I环氧树脂组合物含有平均粒径为I IOOnm的二氧化硅纳米粒子I 25重量％。(3)上述(I)或(2)所述的预浸料坯，其中，上述第I树脂层的与上述纤维基材未接合的一侧的表面的表面粗糙度(以下，有时将表面粗糙度标记为Ra)为O. 8μπι以下。(4)上述(I) (3)中任一项所述的预浸料坯，其中，上述第2环氧树脂组合物所含有的上述无机填充材料的平均粒径为O. 3 3 μ m。(5)上述(I) (4)中任一项所述的预浸料坯，其中，上述第2环氧树脂组合物还含有氰酸酯树脂。
(6)上述(I) (5)中任一项所述的预浸料坯，其中，上述第I树脂层的厚度比上述第2树脂层薄。(7)上述(I) (6)中任一项所述的预浸料坯，其中，上述第I树脂层的厚度为总计了芯层、第I树脂层和第2树脂层的各厚度而得到的总厚度的5%以上且小于40%。(8)上述(I) (7)中任一项所述的预浸料坯，其中，上述总计了芯层、第I树脂层和第2树脂层的各厚度而得到的总厚度为120 μ m以下。(9)上述(I) (8)中任一项所述的预浸料坯，其中，上述纤维基材的厚度为100 μ m以下。(10)上述(I) (9)中任一项所述的预浸料坯，其中，形成上述第2树脂层的上述第2环氧树脂组合物的熔融粘度为50 5000Pa · S。(11)上述(I) (10)中任一项所述的预浸料坯，其中，上述第I环氧树脂组合物还含有平均粒径为O. I 2 μ m的球状二氧化硅I 50重量％。(12) 一种配线板，其特征在于，上述(I) (11)中任一项所述的预浸料坯以其第2树脂层侧接合的方式层叠在导体电路上。(13) 一种半导体装置，其特征在于，具有上述(12)所述的配线板。根据本发明，可得到能够应对薄膜化，能够对两面分别赋予不同的用途、功能、性能或特性等，一面与导体层的密合性优异，并且层叠于该面的导体层能够形成微细电路的预浸料坯。另外，使用上述预浸料坯制作的配线板和半导体装置的绝缘可靠性、连接可靠性和安装可靠性优异。
图I是示意性地表示本发明的预浸料坯的一个例子的剖视图。图2是示意性地表示本发明的预浸料坯所具有的芯层在预浸料坯的厚度方向偏在的状态的剖视图。图3是示意性地表示本发明的配线板的一个例子的剖视图。图4是示意性地表示本发明的半导体装置的一个例子的剖视图。
具体实施例方式本发明的预浸料坯，其特征在于，具有具备纤维基材的芯层、形成于上述芯层的一面侧的第I树脂层和形成于上述芯层的另一面侧的第2树脂层，在第I树脂层侧表面和第2树脂层侧表面中的至少一方层叠有选自金属箔和树脂膜中的载体膜，上述第I树脂层是含有第I环氧树脂组合物的层，该第I树脂层与上述纤维基材相接、或第I树脂层的一部分渗透到纤维基材中，上述第I环氧树脂组合物含有平均粒径为I IOOnm的二氧化硅纳米粒子、热塑性树脂和环氧树脂，上述热塑性树脂选自聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、苯氧基树脂、聚苯醚树脂、聚醚砜树脂，上述第2树脂层含有第2环氧树脂组合物，第2树脂层的一部分渗透到纤维基材中，上述第2环氧树脂组合物含有无机填充材料和环氧树脂。下面，基于附图，对本发明的预浸料坯的优选实施方式进行说明。图I是表示本发明的预浸料坯的一个例子的剖视图。预浸料坯10具有主要由纤维基材I构成的芯层11、形成于芯层11的一面侧的 第I树脂层2、形成于另一面侧的第2树脂层3、层叠于上述第I树脂层2的载体膜4a、和层叠于上述第2树脂层3的载体膜4b。构成第I树脂层2的第I环氧树脂组合物与构成第2树脂层3的第2环氧树脂组合物不同。因此，可以设计符合各层要求的特性等的树脂配方。其结果，还能够以维持各层要求的特性的状态使预浸料坯整体的厚度变薄。以下，对各层进行说明。(芯层)芯层11主要由纤维基材I构成。芯层11具有提高预浸料坯10的强度的功能。上述第I树脂层2和/或第2树脂层3的一部分渗透到纤维基材I中而形成该芯层11。作为这样的纤维基材1，可举出纤维基材和树脂膜等，上述纤维基材可举出玻璃织布、玻璃无纺布等玻璃纤维基材；由以聚酰胺树脂纤维、芳香族聚酰胺树脂纤维、全芳香族聚酰胺树脂纤维等聚酰胺系树脂纤维，聚酯树脂纤维、芳香族聚酯树脂纤维、全芳香族聚酯树脂纤维等聚酯系树脂纤维，聚酰亚胺树脂纤维，氟树脂纤维等为主成分的织布或无纺布构成的合成纤维基材；以牛皮纸、棉短绒纸、短绒与牛皮纸浆的混抄纸等为主成分的纸基材等有机纤维基材等；上述树脂膜可举出聚酯、聚酰亚胺等。其中优选玻璃纤维基材。通过使用玻璃纤维基材，能够提高预浸料坯10的强度，另外，能够使预浸料坯10的热膨胀系数变小。作为构成这样的玻璃纤维基材的玻璃，可举出例如E玻璃、C玻璃、A玻璃、S玻璃、D玻璃、NE玻璃、T玻璃、H玻璃等。其中优选S玻璃、或T玻璃。通过使用S玻璃、或T玻璃，可以使玻璃纤维基材的热膨胀系数小，由此能够使预浸料坯的热膨胀系数小。纤维基材I的厚度没有特别限定，得到本发明的预浸料坯的情况下，优选为100 μ m以下，特别优选为5 60 μ m。如果纤维基材I的厚度在上述范围内，则后述的基板的薄膜化与强度的平衡优异。进而，层间连接的加工性、可靠性也优异。(第I树脂层)如图I所示，第I树脂层2形成于芯层11的一面侧(在图I中为上侧)。第I树脂层2由第I环氧树脂组合物形成，上述第I环氧树脂组合物含有平均粒径为I IOOnm的二氧化硅纳米粒子、热塑性树脂和环氧树脂，上述热塑性树脂选自聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、苯氧基树脂、聚苯醚树脂、聚醚砜树脂。该第I树脂层2与纤维基材I相接。或与上述纤维基材I接合的一侧的一部分渗透到该纤维基材I中。即，形成第I树脂层的上述第I环氧树脂组合物的一部分渗透到纤维基材中而形成第I树脂层。上述第I树脂层2设计成与导体层的密合性特别优异，可以很好地用作层叠导体层的树脂层。本发明的第I环氧树脂组合物含有选自聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、苯氧基树脂、聚苯醚树脂和聚醚砜树脂中的热塑性树脂。由此，提高挠性和韧性，因此提高由上述第I环氧树脂组合物构成的第I树脂层与导体层的密合性。此外，与环氧树脂等热固性树脂的相溶性优异，因此能够得到均匀的树脂组合物。另外，作为热固性树脂使用氰酸酯树脂时，通过上述热塑性树脂中存在的极性基团的效果，与单独使用氰酸酯树脂相比固化性优异，进而机械强度也优异。作为上述聚酰亚胺树脂，没有特别限定，例如，可使用以公知的四羧酸二酐与二胺为原料进行脱水缩合而得到的聚酰亚胺树脂。其中，优选以四羧酸二酐与二异氰酸酯为原料而得到的、具有酰亚胺骨架的下述结构式(I)表示的聚酰亚胺树脂。
权利要求
1.ー种预浸料坯，其特征在于，具有具备纤维基材的芯层、形成于所述芯层的一面侧的第I树脂层和形成于所述芯层的另一面侧的第2树脂层， 在第I树脂层侧表面和第2树脂层侧表面中的至少一方层叠有选自金属箔和树脂膜中的载体膜， 所述第I树脂层含有第I环氧树脂组合物，该第I树脂层与所述纤维基材相接、或第I树脂层的一部分滲透到纤维基材中，所述第I环氧树脂组合物含有平均粒径为I IOOnm的ニ氧化硅纳米粒子、热塑性树脂和环氧树脂，所述热塑性树脂选自聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、苯氧基树脂、聚苯醚树脂和聚醚砜树脂， 所述第2树脂层含有第2环氧树脂组合物，第2树脂层的一部分滲透到纤维基材中，所述第2环氧树脂组合物含有无机填充材料和环氧树脂。
2.根据权利要求I所述的预浸料坯，其中，所述第I环氧树脂组合物含有平均粒径为I IOOnm的ニ氧化硅纳米粒子I 25重量％。
3.根据权利要求I或2所述的预浸料坯，其中，所述第I树脂层的与所述纤维基材未接合的ー侧的表面的表面粗糙度Ra为0. 8 ii m以下。
4.根据权利要求I 3中任ー项所述的预浸料坯，其中，所述第2环氧树脂组合物所含有的所述无机填充材料的平均粒径为0. 3 3 ii m。
5.根据权利要求I 4中任ー项所述的预浸料坯，其中，所述第2环氧树脂组合物还含有氰酸酯树脂。
6.根据权利要求I 5中任ー项所述的预浸料坯，其中，所述第I树脂层的厚度比所述第2树脂层薄。
7.根据权利要求I 6中任ー项所述的预浸料坯，其中，所述第I树脂层的厚度为总计了芯层、第I树脂层和第2树脂层的各厚度而得到的总厚度的5%以上且小于40%。
8.根据权利要求I 7中任ー项所述的预浸料坯，其中，所述总计了芯层、第I树脂层和第2树脂层的各厚度而得到的总厚度为120 y m以下。
9.根据权利要求I 8中任ー项所述的预浸料坯，其中，所述纤维基材的厚度为100 u m以下。
10.根据权利要求I 9中任ー项所述的预浸料坯，其中，形成所述第2树脂层的所述第2环氧树脂组合物的熔融粘度为50 5000Pa S。
11.根据权利要求I 10中任ー项所述的预浸料坯，其中，所述第I环氧树脂组合物还含有平均粒径为0. I 2 ii m的球状ニ氧化硅I 50重量％。
12.一种配线板，其特征在于，所述权利要求I 11中任一项所述的预浸料坯以其第2树脂层侧接合的方式层叠在导体电路上。
13.一种半导体装置，其特征在于，具有所述权利要求12所述的配线板。
全文摘要
本发明的目的之一是提供预浸料坯，该预浸料坯能够对应薄膜化，能够对两面分别赋予不同的用途、功能、性能或特性等，一面与导体层的密合性优异，并且能够形成微细电路；本发明提供的预浸料坯，其特征在于，具有具备纤维基材的芯层、第1树脂层和第2树脂层，在第1树脂层侧表面和第2树脂层侧表面中的至少一方层叠有载体膜，上述第1树脂层是含有平均粒径为1～100nm的二氧化硅纳米粒子、热塑性树脂和环氧树脂的第1环氧树脂组合物的层，该第1树脂层与上述纤维基材相接、或第1树脂层的一部分渗透到纤维基材中，上述第2树脂层含有第2环氧树脂组合物，上述第2环氧树脂组合物含有无机填充材料和环氧树脂，第2树脂层的一部分渗透到纤维基材中。
文档编号C08J5/24GK102958984SQ201180031809
公开日2013年3月6日 申请日期2011年6月29日 优先权日2010年7月1日
发明者大东范行, 远藤忠相 申请人:住友电木株式会社