树脂组合物的制作方法

文档序号:17048692发布日期:2019-03-05 19:48阅读:320来源:国知局
树脂组合物的制作方法

本发明涉及树脂组合物。进而涉及使用该树脂组合物得到的树脂片材、印刷布线板、及半导体装置。



背景技术:

作为印刷布线板的制造技术,已知基于交替层叠绝缘层和导体层的堆叠(build-up)方式的制造方法。基于堆叠方式的制造方法中,通常,绝缘层是通过使树脂组合物固化而形成的。例如,专利文献1中公开了一种树脂组合物,其包含环氧树脂、活性酯化合物、碳二亚胺化合物、热塑性树脂及无机填充材料,其中,在将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,无机填充材料的含量为40质量%以上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2016-27097号公报。



技术实现要素:

发明所要解决的课题

通常,绝缘层的厚度变薄时,从确保绝缘可靠性这样的观点考虑,考虑使用平均粒径小或比表面积大的无机填充材料。然而,本发明人等发现,在使树脂组合物中含有平均粒径小或比表面积大的无机填充材料的情况下,在高温高湿环境下的环境试验后,难以维持导体层与绝缘层之间的密合性。尤其是,为了消除导体层与绝缘层的热膨胀系数的失配(mismatch),还存在要求更多地配合无机填充材料的情况,若使用大量的无机填充材料,则导致密合性的维持进一步变难。为了应对今后的微细布线的要求,需要即使使用平均粒径小或比表面积大的无机填充材料,也维持环境试验后的密合性。

然而,在使用平均粒径小或比表面积大的无机填充材料的这样的限制中,尚未开发出提高环境试验后的密合性的技术。

本发明的课题在于提供:一种树脂组合物,即使使用平均粒径小或比表面积大的无机填充材料,也能得到取得了均衡性的固化物,即所述固化物的薄膜绝缘性优异,并且在高温高湿环境下的环境试验后,能维持与导体层之间的密合性;含有该树脂组合物的树脂片材;具备使用该树脂组合物形成的绝缘层的印刷布线板、及半导体装置。

用于解决课题的手段

为了达成本发明的课题,本发明人等进行了深入研究,结果发现,即使使用平均粒径小或比表面积大的无机填充材料,通过在树脂组合物中含有苯并噁嗪化合物,即使在环境试验后,也能维持导体层与绝缘层之间的密合性,从而完成了本发明。

即,本发明包括以下的内容,

[1]树脂组合物,其包含(a)环氧树脂、(b)苯并噁嗪化合物、(c)平均粒径为100nm以下的无机填充材料,其中,

将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(c)成分的含量为40质量%以上;

[2]树脂组合物,其包含(a)环氧树脂、(b)苯并噁嗪化合物、(c)比表面积为15m2/g以上的无机填充材料,其中,

将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(c)成分的含量为40质量%以上;

[3]根据[1]或[2]所述的树脂组合物,其中,还包含(d)固化剂;

[4]根据[3]所述的树脂组合物,其中,(d)成分包含苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂、氰酸酯系固化剂、及碳二亚胺系固化剂中的任一种以上;

[5]根据[1]~[4]中任一项所述的树脂组合物,其中,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(b)成分的含量为0.1质量%以上且30质量%以下;

[6]根据[1]~[5]中任一项所述的树脂组合物,其中,(b)成分由下述通式(b-1)表示,

[化学式1]

式(b-1)中,r1表示n价基团,r2各自独立地表示卤素原子、烷基、或芳基。n表示2~4的整数,m表示0~4的整数;

[7]根据[6]所述的树脂组合物,其中,通式(1)中,r1为亚芳基、亚烷基、氧原子、或由它们中的2个以上组合而成的n价基团;

[8]根据[6]或[7]所述的树脂组合物,其中,通式(1)中,m表示0;

[9]根据[1]~[8]中任一项所述的树脂组合物,其用于形成印刷布线板的绝缘层;

[10]根据[1]~[9]中任一项所述的树脂组合物,其用于形成印刷布线板的层间绝缘层;

[11]树脂片材,其包含支承体、和设置于该支承体上的由[1]~[10]中任一项所述的树脂组合物形成的树脂组合物层;

[12]根据[11]所述的树脂片材,其中,树脂组合物层的厚度为15μm以下;

[13]根据[11]或[12]所述的树脂片材,其用于形成印刷布线板的绝缘层,所述印刷布线板包含第一导体层、第二导体层、以及形成于第一导体层和第二导体层之间的所述绝缘层,第一导体层和第二导体层的间隔为6μm以下;

[14]印刷布线板,其包含第一导体层、第二导体层、以及形成于第一导体层和第二导体层之间的绝缘层,其中,

该绝缘层为[1]~[10]中任一项所述的树脂组合物的固化物;

[15]根据[14]所述的印刷布线板,其中,第一导体层和第二导体层的间隔为6μm以下;

[16]半导体装置,其包含[14]或[15]所述的印刷布线板。

发明的效果

通过本发明,可提供:一种树脂组合物,即使使用平均粒径小或比表面积大的无机填充材料,也能得到取得了均衡性的固化物,即所述固化物的薄膜绝缘性优异,并且在高温高湿环境下的环境试验后,能维持与导体层之间的密合性;含有该树脂组合物的树脂片材;具备使用该树脂组合物形成的绝缘层的印刷布线板、及半导体装置。

附图说明

图1为示意性地示出印刷布线板的一例的部分截面图。

具体实施方式

以下,对本发明的树脂组合物、树脂片材、印刷布线板、及半导体装置进行详细说明。

[树脂组合物]

本发明的第一树脂组合物是包含(a)环氧树脂、(b)苯并噁嗪化合物、及(c)平均粒径为100nm以下的无机填充材料的树脂组合物,其中,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(c)成分的含量为40质量%以上。另外,本发明的第二树脂组合物是包含(a)环氧树脂、(b)苯并噁嗪化合物、(c)比表面积为15m2/g以上的无机填充材料的树脂组合物,其中,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(c)成分的含量为40质量%以上。通过使第一及第二实施方式的树脂组合物含有(b)苯并噁嗪化合物,从而即使使用平均粒径小或比表面积大的无机填充材料,也能得到下述固化物,即所述固化物的薄膜绝缘性优异,并且即使在高温高湿环境下的环境试验后,也能维持与导体层之间的密合性。于是,通常如上所述即使在高温高湿环境下的环境试验后也能维持高密合性的固化物能长时间发挥高密合性。

一直以来,已知(b)苯并噁嗪化合物作为环氧树脂的固化剂发挥功能。然而,本发明人等发现,若组合地含有平均粒径为100nm以下的无机填充材料或比表面积为15m2/g以上的无机填充材料、和苯并噁嗪化合物,则即使在高温高湿环境下的环境试验后,也能维持导体层与绝缘层之间的密合性。关于通过含有苯并噁嗪化合物从而使得即使在高温高湿环境下的环境试验后也维持高密合性这样的技术思想,据本发明人等所知,可以说以往未提出任何方案。

对于树脂组合物而言,除了包含(a)~(c)成分以外,根据需要还可包含(d)固化剂、(e)固化促进剂、(f)热塑性树脂、(g)阻燃剂、及(h)任意的添加剂。以下,对本发明的第一及第二实施方式的树脂组合物中包含的各成分进行详细说明。此处,有时将第一实施方式的树脂组合物及第二实施方式的树脂组合物一并称为“树脂组合物”。

<(a)环氧树脂>

树脂组合物包含(a)环氧树脂。作为(a)环氧树脂,可举出例如联二甲酚(bixylenol)型环氧树脂、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af型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚酚醛(naphtholnovolac)型环氧树脂、苯酚酚醛(phenolnovolac)型环氧树脂、叔丁基邻苯二酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、缩水甘油基酯型环氧树脂、甲酚酚醛(cresolnovolac)型环氧树脂、联苯型环氧树脂、线形脂肪族环氧树脂、具有丁二烯结构的环氧树脂、脂环族环氧树脂、杂环式环氧树脂、含有螺环的环氧树脂、环己烷型环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、三羟甲基型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂等。环氧树脂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

关于(a)环氧树脂,从得到即使在高温高湿环境下的环境试验后也能维持高密合性的固化物的观点考虑,优选芳族系的环氧树脂,优选使用双酚a型环氧树脂、双酚af型环氧树脂、及联苯型环氧树脂中的任何。

(a)环氧树脂优选在1分子中具有2个以上环氧基。将环氧树脂的不挥发成分设为100质量%时,优选至少50质量%以上为在1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂。其中,树脂组合物优选组合地包含在20℃的温度下为液态的环氧树脂(以下也称为“液态环氧树脂”。)和在20℃的温度下为固态的环氧树脂(也称为“固态环氧树脂”。)。作为液态环氧树脂,优选在1分子中具有2个以上环氧基的液态环氧树脂,更优选在1分子中具有2个以上环氧基的芳族系液态环氧树脂。作为固态环氧树脂,优选在1分子中具有3个以上环氧基的固态环氧树脂,更优选在1分子中具有3个以上环氧基的芳族系固态环氧树脂。本发明中所谓的芳族系的环氧树脂,是指在其分子内具有芳环的环氧树脂。

作为液态环氧树脂,优选双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚af型环氧树脂、萘型环氧树脂、缩水甘油基酯型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、苯酚酚醛型环氧树脂、具有酯骨架的脂环族环氧树脂、环己烷型环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、及具有丁二烯结构的环氧树脂,更优选双酚a型环氧树脂。作为液态环氧树脂的具体例,可举出dic公司制的“hp4032”、“hp4032d”、“hp4032ss”(萘型环氧树脂)、三菱化学公司制的“828us”、“jer828el”、“825”、“epikote828el”(双酚a型环氧树脂)、“jer807”、“1750”(双酚f型环氧树脂)、“jer152”(苯酚酚醛型环氧树脂)、“630”、“630lsd”(缩水甘油基胺型环氧树脂)、新日铁住金化学公司制的“zx1059”(双酚a型环氧树脂与双酚f型环氧树脂的混合品)、nagasechemtex公司制的“ex-721”(缩水甘油基酯型环氧树脂)、大赛璐公司制的“celloxide2021p”(具有酯骨架的脂环族环氧树脂)、“pb-3600”(具有丁二烯结构的环氧树脂)、新日铁住金化学公司制的“zx1658”、“zx1658gs”(液态1,4-缩水甘油基环己烷型环氧树脂)、三菱化学公司制的“630lsd”(缩水甘油基胺型环氧树脂)等。它们可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

作为固态环氧树脂,优选联二甲酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘型四官能环氧树脂、甲酚酚醛型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、双酚a型环氧树脂、双酚af型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂,更优选联二甲酚型环氧树脂、及双酚af型环氧树脂。作为固态环氧树脂的具体例,可举出dic公司制的“hp4032h”(萘型环氧树脂)、“hp-4700”、“hp-4710”(萘型四官能环氧树脂)、“n-690”(甲酚酚醛型环氧树脂)、“n-695”(甲酚酚醛型环氧树脂)、“hp-7200”(二环戊二烯型环氧树脂)、“hp-7200hh”、“hp-7200h”、“exa-7311”、“exa-7311-g3”、“exa-7311-g4”、“exa-7311-g4s”、“hp6000”(亚萘基醚型环氧树脂)、日本化药公司制的“eppn-502h”(三酚型环氧树脂)、“nc7000l”(萘酚酚醛型环氧树脂)、“nc3000h”、“nc3000”、“nc3000l”、“nc3100”(联苯型环氧树脂)、新日铁住金化学公司制的“esn475v”(萘型环氧树脂)、“esn485”(萘酚酚醛型环氧树脂)、三菱化学公司制的“yx4000h”、“yx4000”、“yl6121”(联苯型环氧树脂)、“yx4000hk”(联二甲酚型环氧树脂)、“yx8800”(蒽型环氧树脂)、大阪燃气化学公司制的“pg-100”、“cg-500”、三菱化学公司制的“yl7760”(双酚af型环氧树脂)、“yl7800”(芴型环氧树脂)、三菱化学公司制的“jer1010”(固态双酚a型环氧树脂)、“jer1031s”(四苯基乙烷型环氧树脂)等。它们可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

作为(a)成分并用液态环氧树脂和固态环氧树脂时,它们的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计优选为1:1~1:20的范围。通过使液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比为上述范围,能得到下述效果:i)以树脂片材的形态使用时,能带来适度的粘合性;ii)以树脂片材的形态使用时,能得到充分的挠性,处理性提高;以及iii)能得到具有充分的断裂强度的固化物;等等。从上述i)~iii)的效果的观点考虑,液态环氧树脂与固态环氧树脂的量比(液态环氧树脂:固态环氧树脂)以质量比计更优选为1:1~1:5的范围,进一步优选为1:1~1:3的范围。

对于树脂组合物中的(a)成分的含量而言,从得到显示良好的机械强度、绝缘可靠性的绝缘层的观点考虑,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,进一步优选为20质量%以上。对于环氧树脂的含量的上限而言,没有特别限制,只要发挥本发明的效果即可,优选为40质量%以下,更优选为35质量%以下,进一步优选为30质量%以下。

需要说明的是,本发明中,对于树脂组合物中的各成分的含量而言,只要没有另行明确说明,是指将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时的值。

(a)成分的环氧当量优选为50~5000,更优选为50~3000,进一步优选为80~2000,进一步更优选为110~1000。通过使环氧当量在上述范围内,从而使固化物的交联密度变得充分,能得到表面粗糙度小的绝缘层。需要说明的是,环氧当量可按照jisk7236测定,是包含1当量的环氧基的树脂的质量。

(a)成分的重均分子量优选为100~5000,更优选为250~3000,进一步优选为400~1500。此处,环氧树脂的重均分子量是利用凝胶渗透色谱法(gpc)测定并按照聚苯乙烯换算的重均分子量。

<(b)苯并噁嗪化合物>

树脂组合物含有(b)苯并噁嗪化合物。(b)苯并噁嗪化合物是在分子中具有下述式(b-2)表示的苯并噁嗪环的化合物;

[化学式2]

从即使在高温高湿环境下的环境试验后也使高密合性提高的观点考虑,每1分子(b)苯并噁嗪化合物的苯并噁嗪环的数目优选为1个以上,更优选为2个以上,优选为10个以下,更优选为5个以下。

(b)苯并噁嗪化合物除了具有苯并噁嗪环以外优选还具有芳环。通过具有苯并噁嗪环和芳环,从而即使在更高温高湿环境下的环境试验后也能维持高密合性。作为芳环,可举出苯环、萘环、蒽环、联苯环等,优选苯环。另外,从提高上述的密合性的观点考虑,芳环的数目优选为1个以上,更优选为2个以上,优选为10个以下,更优选为5个以下。

作为(b)苯并噁嗪化合物,优选下述通式(b-1)表示的苯并噁嗪化合物;

[化学式3]

式(b-1)中,r1表示n价基团,r2各自独立地表示卤素原子、烷基、或芳基。n表示2~4的整数,m表示0~4的整数。

r1表示n价基团。作为这样的基团,优选为亚芳基、亚烷基、氧原子、或由它们中的2个以上组合而成的n价基团,更优选为亚芳基或由2个以上组合而成的n价基团,进一步优选为由2个以上组合而成的n价基团。

作为亚芳基,优选碳原子数6~20的亚芳基,更优选碳原子数6~15的亚芳基,进一步优选碳原子数6~12的亚芳基。作为亚芳基的具体例,可举出亚苯基、亚萘基、亚蒽基、亚联苯基等,优选亚苯基。

作为亚烷基,优选碳原子数1~10的亚烷基,更优选碳原子数1~6的亚烷基,进一步优选碳原子数1~3的亚烷基。作为亚烷基的具体例,可举出例如亚甲基、亚乙基、亚丙基等,优选亚甲基。

作为由2个以上组合而成的基团,可举出例如1个以上的亚芳基和1个以上的氧原子结合(键合)而成的基团、1个以上的亚芳基和1个以上的亚烷基结合而成的基团、1个以上的亚烷基和1个以上的氧原子结合而成的基团、1个以上的亚芳基和1个以上的亚烷基和1个以上的氧原子结合而成的基团等,优选1个以上的亚芳基和1个以上的氧原子结合而成的基团、1个以上的亚芳基和1个以上的亚烷基结合而成的基团。作为由2个以上组合而成的基团的具体例,可举出以下的基团。式中,“*”表示化学键。

[化学式4]

亚芳基及亚烷基可以具有取代基。作为取代基,没有特别限制,可举出例如卤素原子、-oh、-o-c1-6烷基、-n(c1-6烷基)2、c1-6烷基、c6-10芳基、-nh2、-cn、-c(o)o-c1-6烷基、-cooh、-c(o)h、-no2等。此处,术语“cp-q”(p及q为正整数,满足p<q。)表示紧随该术语之后记载的有机基团的碳原子数为p~q。例如,“c1-6烷基”这样的表述表示碳原子数1~6的烷基。

上述的取代基可以进一步具有取代基(以下有时称为“二次取代基”。)。作为二次取代基,只要没有特别记载,可使用与上述的取代基相同的取代基。

r2各自独立地表示卤素原子、烷基、或芳基。烷基优选为碳原子数1~10的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基,进一步优选为碳原子数1~3的烷基。芳基优选为碳原子数6~20的芳基,更优选为碳原子数6~15的芳基,进一步优选为碳原子数6~10的芳基。卤素原子表示氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。烷基及芳基可以具有取代基。作为取代基,与上述亚芳基可以具有的取代基同样。

n表示2~4的整数,优选为2~3的整数,更优选为2。m表示0~4的整数,优选为0~3的整数,更优选为0。

从得到本发明所期望的效果的观点考虑,通式(b-1)表示的苯并噁嗪化合物优选为下述通式(b-3)及通式(b-4)表示的苯并噁嗪化合物中的至少任一种。

[化学式5]

通式(b-3)表示的苯并噁嗪化合物优选为通式(b-5)及通式(b-6)表示的苯并噁嗪化合物中的至少任一种,通式(b-4)表示的苯并噁嗪化合物优选为通式(b-7)表示的苯并噁嗪化合物。

[化学式6]

对于通式(b-1)表示的苯并噁嗪化合物而言,可以单独使用1种,也可以以组合2种以上而成的混合物的形式使用。例如,以混合物的形式使用通式(b-5)表示的苯并噁嗪化合物和通式(b-6)表示的苯并噁嗪化合物时,质量混合比(通式(b-5):通式(b-6))优选为1:10~10:1,更优选为1:5~5:1,更优选为1:3~3:1。通过使质量混合比在上述范围内,能提高环境试验后的与导体层的密合性。

作为(b)苯并噁嗪化合物的具体例,可举出jfe化学公司制的“jbz-op100d”、“oda-boz”;四国化成工业公司制的“p-d”、“f-a”;昭和高分子公司制的“hfb2006m”等。

作为(b)苯并噁嗪化合物的分子量,从提高密合性的观点考虑,优选为200以上,更优选为300以上,进一步优选为400以上,优选为1000以下,更优选为800以下,进一步优选为500以下。

将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,(b)苯并噁嗪化合物的含量优选为0.1质量%以上,进一步优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上。对于上限而言,优选为30质量%以下,更优选为10质量%以下,进一步优选为5质量%以下或3质量%以下。通过使(b)成分的含量在上述范围内,能提高环境试验后的与导体层的密合性。

<(c)无机填充材料>

第一树脂组合物含有(c)平均粒径为100nm以下的无机填充材料。另外,第二实施方式的树脂组合物含有(c)比表面积为15m2/g以上的无机填充材料。有时将这些无机填充材料一并简称为“(c)无机填充材料”。

(c)无机填充材料的材料没有特别限制,只要是无机化合物即可,可举出例如二氧化硅、氧化铝、玻璃、堇青石、硅氧化物、硫酸钡、碳酸钡、滑石、粘土、云母粉、氧化锌、水滑石、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化锰、硼酸铝、碳酸锶、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸铋、氧化钛、氧化锆、钛酸钡、钛酸锆酸钡、锆酸钡、锆酸钙、磷酸锆、及磷酸钨酸锆等。这些中,特别优选二氧化硅。作为二氧化硅,可举出例如无定形二氧化硅、熔融二氧化硅、结晶二氧化硅、合成二氧化硅、中空二氧化硅等。另外,作为二氧化硅,优选球状二氧化硅。无机填充材料可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

从薄膜绝缘性的观点考虑,第一实施方式中的(c)无机填充材料的平均粒径为100nm以下,优选为90nm以下,更优选为80nm以下。平均粒径的下限没有特别限制,可以优选为1nm以上,更优选为5nm以上,进一步优选为10nm以上等。

另外,从薄膜绝缘性的观点考虑,第二实施方式中的无机填充材料的平均粒径优选为100nm以下,更优选为90nm以下,进一步优选为80nm以下。平均粒径的下限没有特别限制,可以优选为1nm以上,更优选为5nm以上,进一步优选为10nm以上等。

作为具有这样的平均粒径的(c)无机填充材料的市售品,可举出例如电气化学工业公司制“ufp-30”等。

(c)无机填充材料的平均粒径可利用基于米氏(mie)散射理论的激光衍射-散射法测定。具体而言,可通过以下方式测定:利用激光衍射散射式粒径分布测定装置,以体积基准制成(c)无机填充材料的粒径分布,将其中值粒径作为平均粒径。关于测定样品,可优选使用利用超声波将(c)无机填充材料分散于甲基乙基酮中而得到的产物。作为激光衍射散射式粒径分布测定装置,可使用堀场制作所公司制“la-500”、岛津制作所公司制“sald-2200”等。

从薄膜绝缘性的观点考虑,第二实施方式中的无机填充材料的比表面积优选为15m2/g以上,更优选为20m2/g以上,进一步优选为30m2/g以上。对于上限而言,没有特别限制,优选为60m2/g以下,更优选为50m2/g以下,进一步优选为40m2/g以下。

另外,从薄膜绝缘性的观点考虑,第一实施方式中的无机填充材料的比表面积优选为15m2/g以上,更优选为20m2/g以上,进一步优选为30m2/g以上。对于上限而言,没有特别限制,优选为60m2/g以下,更优选为50m2/g以下,进一步优选为40m2/g以下。

比表面积可通过以下方式得到:按照bet法,使用比表面积测定装置(mountech公司制macsorbhm-1210),使试样表面吸附氮气,利用bet多点法算出比表面积。

对于(c)无机填充材料而言,从提高耐湿性及分散性的观点考虑,可以用表面处理剂进行了表面处理。作为表面处理剂,可举出例如氨基硅烷系偶联剂、环氧基硅烷系偶联剂、巯基硅烷系偶联剂、硅烷系偶联剂、烷氧基硅烷、有机硅氮烷化合物、钛酸酯系偶联剂等。作为表面处理剂的市售品,可举出例如信越化学工业公司制“kbm403”(3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“kbm803”(3-巯基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“kbe903”(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、信越化学工业公司制“kbm573”(n-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“sz-31”(六甲基二硅氮烷)、信越化学工业公司制“kbm103”(苯基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“kbm-4803”(长链环氧基型硅烷偶联剂)、信越化学工业公司制“kbm-7103”(3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷)等。表面处理剂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。

基于表面处理剂的表面处理的程度可通过(c)无机填充材料的单位表面积的碳量来评价。从提高(c)无机填充材料的分散性的观点考虑,(c)无机填充材料的单位表面积的碳量优选为0.02mg/m2以上,更优选为0.1mg/m2以上,进一步优选为0.2mg/m2以上。另一方面,从抑制树脂清漆的熔融粘度及片材形态时的熔融粘度上升的观点考虑,优选为1mg/m2以下,更优选为0.8mg/m2以下,进一步优选为0.5mg/m2以下。

(c)无机填充材料的单位表面积的碳量可在利用溶剂(例如,甲基乙基酮(mek))对表面处理后的(c)无机填充材料进行洗涤处理后测定。具体而言,将作为溶剂的足量mek添加至用表面处理剂进行了表面处理的(c)无机填充材料中,于25℃进行5分钟超声波洗涤。将上清液除去,使固体成分干燥,然后,可使用碳分析计,测定(c)无机填充材料的单位表面积的碳量。作为碳分析计,可使用堀场制作所公司制“emia-320v”等。

对于(c)无机填充材料的含量而言,从提高薄膜绝缘性的观点考虑,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,为40质量%以上,优选为45质量%以上,更优选为50质量%以上。对于上限而言,优选为80质量%以下,更优选为70质量%以下,进一步优选为65质量%以下。本发明中,由于含有(b)苯并噁嗪化合物,因而即使含有40质量%以上(c)无机填充材料,也能维持hast试验后的密合性。

<(d)固化剂>

在一个实施方式中,树脂组合物可以含有(d)固化剂。作为(d)固化剂,没有特别限制,只要是具有使(a)成分固化的功能的物质即可,可举出例如苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂、氰酸酯系固化剂、及碳二亚胺系固化剂等。其中,从提高绝缘可靠性的观点考虑,(d)固化剂优选为苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、活性酯系固化剂、氰酸酯系固化剂、及碳二亚胺系固化剂中的任一种以上,更优选包含苯酚系固化剂。固化剂可以单独使用1种、或者也可并用2种以上。

作为苯酚系固化剂及萘酚系固化剂,从耐热性及耐水性的观点考虑,优选具有酚醛结构(novolacstructure)的苯酚系固化剂、或具有酚醛结构的萘酚系固化剂。另外,从与导体层的密合性的观点考虑,优选含氮苯酚系固化剂,更优选含有三嗪骨架的苯酚系固化剂。

作为苯酚系固化剂及萘酚系固化剂的具体例,可举出例如明和化成公司制的“meh-7700”、“meh-7810”、“meh-7851”、日本化药公司制的“nhn”、“cbn”、“gph”、新日铁住金化学公司制的“sn170”、“sn180”、“sn190”、“sn475”、“sn485”、“sn495”、“sn-495v”、“sn375”、“sn395”、dic公司制的“td-2090”、“la-7052”、“la-7054”、“la-1356”、“la-3018-50p”、“exb-9500”等。

作为活性酯系固化剂,没有特别限制,通常优选使用酚酯类(phenolesters)、硫酚酯类(thiophenolesters)、n-羟基胺酯类、杂环羟基化合物的酯类等在1分子中具有2个以上反应活性高的酯基的化合物。该活性酯系固化剂优选通过羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物与羟基化合物及/或硫醇化合物的缩合反应而得到。尤其是,从提高耐热性的观点考虑,优选由羧酸化合物和羟基化合物得到的活性酯系固化剂,更优选由羧酸化合物和苯酚化合物及/或萘酚化合物得到的活性酯系固化剂。作为羧酸化合物,可举出例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯四甲酸等。作为苯酚化合物或萘酚化合物,可举出例如对苯二酚、间苯二酚、双酚a、双酚f、双酚s、酚酞啉、甲基化双酚a、甲基化双酚f、甲基化双酚s、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、邻苯二酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、间苯三酚、苯三酚、二环戊二烯型二苯酚化合物、苯酚酚醛树脂(phenolnovolac)等。此处所谓的“二环戊二烯型二苯酚化合物”,是指1分子二环戊二烯与2分子苯酚缩合而得到的二苯酚化合物。

具体而言,优选包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物、包含萘结构的活性酯化合物、包含苯酚酚醛树脂的乙酰化物的活性酯化合物、包含苯酚酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯化合物,其中,更优选包含萘结构的活性酯化合物、包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物。所谓的“二环戊二烯型二苯酚结构”,表示由亚苯基-二亚环戊基-亚苯基形成的2价的结构单元。

作为活性酯系固化剂的市售品,可举出例如作为包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物的“exb9451”、“exb9460”、“exb9460s”、“hpc-8000-65t”、“hpc-8000h-65tm”、“exb-8000l-65tm”、“exb-8150-65t”(dic公司制);作为包含萘结构的活性酯化合物的“exb9416-70bk”(dic公司制);作为包含苯酚酚醛树脂的乙酰化物的活性酯化合物的“dc808”(三菱化学公司制);作为包含苯酚酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯化合物的“ylh1026”(三菱化学公司制);作为是苯酚酚醛树脂的乙酰化物的活性酯系固化剂的“dc808”(三菱化学公司制);作为是苯酚酚醛树脂的苯甲酰化物的活性酯系固化剂的“ylh1026”(三菱化学公司制)、“ylh1030”(三菱化学公司制)、“ylh1048”(三菱化学公司制);等等。

作为氰酸酯系固化剂,可举出例如双酚a二氰酸酯、多酚氰酸酯、低聚(3-亚甲基-1,5-亚苯基氰酸酯)、4,4’-亚甲基双(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亚乙基二苯基二氰酸酯、六氟双酚a二氰酸酯、2,2-双(4-氰酸酯基)苯基丙烷、1,1-双(4-氰酸酯基苯基甲烷)、双(4-氰酸酯基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-双(4-氰酸酯基苯基-1-(甲基亚乙基))苯、双(4-氰酸酯基苯基)硫醚、及双(4-氰酸酯基苯基)醚等2官能氰酸酯树脂、由苯酚酚醛树脂及甲酚酚醛树脂等衍生的多官能氰酸酯树脂、这些氰酸酯树脂进行一部分三嗪化而得到的预聚物等。作为氰酸酯系固化剂的具体例,可举出lonzajapan公司制的“pt30”及“pt60”(苯酚酚醛型多官能氰酸酯树脂)、“ull-950s”(多官能氰酸酯树脂)、“ba230”、“ba230s75”(双酚a二氰酸酯的一部分或全部进行三嗪化而形成三聚体而成的预聚物)等。

作为碳二亚胺系固化剂的具体例,可举出nisshinbochemical公司制的“v-03”、“v-07”等。

对于环氧树脂与固化剂的量比而言,以[环氧树脂的环氧基的总数]:[固化剂的反应基的总数]的比率计,优选为1:0.01~1:2的范围,更优选为1:0.05~1:3,进一步优选为1:0.1~1:1.5。此处所谓的固化剂的反应基,是指活性羟基、活性酯基等,根据固化剂的种类的不同而不同。另外,所谓的环氧树脂的环氧基的总数,是指针对全部的环氧树脂计算将各环氧树脂的固体成分质量除以环氧当量而得的值的总和而得到的值,所谓的固化剂的反应基的总数,是指针对全部的固化剂计算将各固化剂的固体成分质量除以反应基当量而得的值的总和而得到的值。通过使环氧树脂与固化剂的量比为上述范围,从而使树脂组合物的固化物的耐热性进一步提高。

含有(d)固化剂时,对于(d)固化剂的含量而言,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,优选为1质量%以上,进一步优选为3质量%以上,更优选为5质量%以上。对于上限而言,优选为30质量%以下,更优选为25质量%以下,进一步优选为20质量%以下。通过使(d)固化剂的含量在上述范围内,能提高与导体层的密合性。

<(e)固化促进剂>

在一个实施方式中,树脂组合物可以含有(e)固化促进剂。作为固化促进剂,可举出例如磷系固化促进剂、胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、胍系固化促进剂、金属系固化促进剂等,优选磷系固化促进剂、胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、金属系固化促进剂,更优选胺系固化促进剂。固化促进剂可以单独使用1种、也可组合使用2种以上。

作为磷系固化促进剂,可举出例如三苯基膦、鏻硼酸盐化合物、四苯基鏻四苯基硼酸盐、正丁基鏻四苯基硼酸盐、四丁基鏻癸酸盐、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸盐、四苯基鏻硫氰酸盐、丁基三苯基鏻硫氰酸盐等,优选三苯基膦、四丁基鏻癸酸盐。

作为胺系固化促进剂,可举出例如三乙基胺、三丁基胺等三烷基胺、4-二甲基氨基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一碳烯等,优选4-二甲基氨基吡啶、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一碳烯。

作为咪唑系固化促进剂,可举出例如2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸盐、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸盐、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基均三嗪异氰脲酸加成物、2-苯基咪唑异氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2,3-二氢-1h-吡咯[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等咪唑化合物及咪唑化合物与环氧树脂的加合物,优选2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。

作为咪唑系固化促进剂,可使用市售品,可举出例如三菱化学公司制的“p200-h50”等。

作为胍系固化促进剂,可举出例如双氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-环己基胍、1-苯基胍、1-(邻甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基双胍、1-乙基双胍、1-正丁基双胍、1-正十八烷基双胍、1,1-二甲基双胍、1,1-二乙基双胍、1-环己基双胍、1-烯丙基双胍、1-苯基双胍、1-(邻甲苯基)双胍等,优选双氰胺、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯。

作为金属系固化促进剂,可举出例如钴、铜、锌、铁、镍、锰、锡等金属的有机金属络合物或有机金属盐。作为有机金属络合物的具体例,可举出乙酰丙酮钴(ii)、乙酰丙酮钴(iii)等有机钴络合物、乙酰丙酮铜(ii)等有机铜络合物、乙酰丙酮锌(ii)等有机锌络合物、乙酰丙酮铁(iii)等有机铁络合物、乙酰丙酮镍(ii)等有机镍络合物、乙酰丙酮锰(ii)等有机锰络合物等。作为有机金属盐,可举出例如辛酸锌、辛酸锡、环烷酸锌、环烷酸钴、硬脂酸锡、硬脂酸锌等。

树脂组合物含有固化促进剂时,对于固化促进剂的含量而言,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.01质量%以上,更优选为0.03质量%以上,进一步优选为0.05质量%以上。对于上限而言,优选为3质量%以下,更优选为2质量%以下,进一步优选为1质量%以下。通过使固化促进剂的含量在上述范围内,从而即使使用平均粒径小或比表面积大的无机填充材料,也能得到高温高湿环境下的环境试验后的密合力优异的固化物。

<(f)热塑性树脂>

在一个实施方式中,树脂组合物可含有(f)热塑性树脂。作为(f)热塑性树脂,可举出例如苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚烯烃树脂、聚丁二烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚醚醚酮树脂、聚酯树脂等,优选苯氧基树脂。热塑性树脂可以单独使用1种、或也可组合使用2种以上。

(f)热塑性树脂的按照聚苯乙烯换算的重均分子量优选为38000以上,更优选为40000以上,进一步优选为42000以上。对于上限而言,优选为100000以下,更优选为70000以下,进一步优选为60000以下。(f)热塑性树脂的按照聚苯乙烯换算的重均分子量可利用凝胶渗透色谱法(gpc)测定。具体而言,对于(f)热塑性树脂的按照聚苯乙烯换算的重均分子量而言,使用岛津制作所公司制lc-9a/rid-6a作为测定装置,使用昭和电工公司制shodexk-800p/k-804l/k-804l作为柱,使用氯仿等作为流动相,在40℃的柱温下进行测定,使用标准聚苯乙烯的标准曲线计算。

作为苯氧基树脂,可举出例如具有选自双酚a骨架、双酚f骨架、双酚s骨架、双酚苯乙酮骨架、酚醛骨架、联苯骨架、芴骨架、二环戊二烯骨架、降冰片烯骨架、萘骨架、蒽骨架、金刚烷骨架、萜烯骨架、及三甲基环己烷骨架中的1种以上骨架的苯氧基树脂。苯氧基树脂的末端可以是酚式羟基、环氧基等中的任何官能团。苯氧基树脂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。作为苯氧基树脂的具体例,可举出三菱化学公司制的“1256”及“4250”(均为含有双酚a骨架的苯氧基树脂)、“yx8100”(含有双酚s骨架的苯氧基树脂)、及“yx6954”(含有双酚苯乙酮骨架的苯氧基树脂)、以及新日铁住金化学公司制的“fx280”及“fx293”、三菱化学公司制的“yl7500bh30”、“yx6954bh30”、“yx7553”、“yx7553bh30”、“yl7769bh30”、“yl6794”、“yl7213”、“yl7290”及“yl7482”等。

作为聚乙烯醇缩醛树脂,可举出例如聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂,优选聚乙烯醇缩丁醛树脂。作为聚乙烯醇缩醛树脂的具体例,可举出例如电气化学工业公司制的“denkabutyral4000-2”、“denkabutyral5000-a”、“denkabutyral6000-c”、“denkabutyral6000-ep”、积水化学工业公司制的s-lecbh系列、bx系列(例如bx-5z)、ks系列(例如ks-1)、bl系列、bm系列等。

作为聚酰亚胺树脂的具体例,可举出新日本理化公司制的“rikacoatsn20”及“rikacoatpn20”。作为聚酰亚胺树脂的具体例,还可举出使2官能性羟基末端聚丁二烯、二异氰酸酯化合物和四元酸酐反应而得到的线形聚酰亚胺(日本特开2006-37083号公报记载的聚酰亚胺)、含有聚硅氧烷骨架的聚酰亚胺(日本特开2002-12667号公报及日本特开2000-319386号公报等中记载的聚酰亚胺)等改性聚酰亚胺。

作为聚酰胺酰亚胺树脂的具体例,可举出东洋纺绩公司制的“vylomaxhr11nn”及“vylomaxhr16nn”。作为聚酰胺酰亚胺树脂的具体例,还可举出日立化成工业公司制的“ks9100”、“ks9300”(含有聚硅氧烷骨架的聚酰胺酰亚胺)等改性聚酰胺酰亚胺。

作为聚醚砜树脂的具体例,可举出住友化学公司制的“pes5003p”等。作为聚苯醚树脂的具体例,可举出三菱瓦斯化学公司制的低聚聚苯醚-苯乙烯树脂“ope-2st1200”等。

作为聚砜树脂的具体例,可举出solvayadvancedpolymers公司制的聚砜“p1700”、“p3500”等。

其中,作为(f)热塑性树脂,优选苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂。因此,在优选的一个实施方式中,热塑性树脂包含选自苯氧基树脂和聚乙烯醇缩醛树脂中的1种以上。其中,作为热塑性树脂,优选苯氧基树脂,特别优选重均分子量为40,000以上的苯氧基树脂。

树脂组合物含有(f)热塑性树脂时,对于(f)热塑性树脂的含量而言,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.1质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1质量%以上。对于上限而言,优选为5质量%以下,更优选为3质量%以下,进一步优选为2质量%以下。通过使(f)热塑性树脂的含量在上述范围内,从而即使使用平均粒径小或比表面积大的无机填充材料,也能得到高温高湿环境下的环境试验后的密合力优异的固化物。

<(g)阻燃剂>

在一个实施方式中,树脂组合物可以含有(g)阻燃剂。作为(g)阻燃剂,可举出例如磷腈化合物、有机磷系阻燃剂、有机系含氮的磷化合物、氮化合物、有机硅系阻燃剂、金属氢氧化物等,优选磷腈化合物。阻燃剂可以单独使用1种、或者也可并用2种以上。

磷腈化合物没有特别限制,只要是以氮和磷为构成元素的环状化合物即可,磷腈化合物优选为具有酚式羟基的磷腈化合物。

作为磷腈化合物的具体例,可举出例如大冢化学公司制的“sph-100”、“sps-100”、“spb-100”、“spe-100”、伏见制药所公司制的“fp-100”、“fp-110”、“fp-300”、“fp-400”等,优选大冢化学公司制的“sph-100”。

作为磷腈化合物以外的阻燃剂,可使用市售品,可举出例如三光公司制的“hca-hq”、大八化学工业公司制的“px-200”等。作为阻燃剂,优选不易水解的阻燃剂,例如优选10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物等。

树脂组合物含有(g)阻燃剂时,对于(g)阻燃剂的含量而言,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.3质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为0.7质量%以上。对于上限而言,优选为5质量%以下,更优选为4质量%以下,进一步优选为3质量%以下。

<(h)任意的添加剂>

在一个实施方式中,根据需要,树脂组合物还可以包含其他添加剂,作为所述的其他添加剂,可举出例如有机填充材料、有机铜化合物、有机锌化合物及有机钴化合物等有机金属化合物、以及增稠剂、消泡剂、流平剂、密合性赋予剂、及着色剂等树脂添加剂等。

作为有机填充材料,可使用在形成印刷布线板的绝缘层时可使用的任意的有机填充材料,可举出例如橡胶粒子、聚酰胺微粒、有机硅粒子等。作为橡胶粒子,可使用市售品,可举出例如dowchemical日本公司制的“exl2655”、爱克工业株式会社制的“ac3401n”、“ac3816n”等。

<树脂组合物的物性、用途>

对于使树脂组合物于100℃进行30分钟热固化、接下来于180℃进行30分钟热固化而得到的固化物而言,通常,即使厚度例如为5.0±0.5μm,绝缘性也优异,即,即使固化物为薄膜,也显示优异的绝缘电阻值(薄膜绝缘性)。作为厚度为5±0.5μm的固化物的绝缘电阻值,优选为1×107ω以上,更优选为1×108ω以上,进一步优选为1×109ω以上。对于上限而言,没有特别限制,可以是100×1012ω以下等。对于绝缘电阻值的测定而言,可利用后述的实施例中记载的方法测定。(b)成分与(a)成分反应时,由(b)成分产生酚式羟基,在环境试验时该酚式羟基抑制铜等金属的氧化。结果,认为本发明的树脂组合物的固化物在环境试验后的密合性提高。

使树脂组合物于190℃进行90分钟热固化而得到的固化物通常显示出环境试验前的铜箔剥离强度(密合性)优异这样的特性。即,形成了环境试验前的密合性优异的绝缘层。作为环境试验前的铜箔剥离强度,优选为0.45kgf/cm以上,更优选为0.50kgf/cm以上,进一步优选为0.55kgf/cm以上。对于上限而言,没有特别限制,可以为10kgf/cm以下等。环境试验前的铜箔剥离强度可利用后述的实施例中记载的方法测定。

使树脂组合物于190℃进行90分钟热固化而得到的固化物通常显示出环境试验后的铜箔剥离强度(密合性)优异这样的特性。即,形成了环境试验后的密合性优异、能长时间发挥高密合性的绝缘层。作为环境试验后的铜箔剥离强度,优选为0.20kgf/cm以上,更优选为0.21kgf/cm以上,进一步优选为0.25kgf/cm以上。对于上限而言,没有特别限制,可以为10kgf/cm以下等。环境试验后的铜箔剥离强度可利用后述的实施例中记载的方法测定。

本发明的树脂组合物能形成薄膜绝缘性优异、并且高温高湿环境下的环境试验后能维持与导体层之间的密合性的绝缘层。因此,本发明的树脂组合物可作为绝缘用途的树脂组合物而合适地使用。具体而言,可合适地用作:用于形成“供形成在绝缘层上形成的导体层(包含再布线层)的”该绝缘层的树脂组合物(供形成导体层的绝缘层形成用树脂组合物)、用于形成印刷布线板的绝缘层的树脂组合物(印刷布线板的绝缘层用树脂组合物);可更合适地用作:用于形成印刷布线板的层间绝缘层的树脂组合物(印刷布线板的层间绝缘层用树脂组合物)。另外,对于本发明的树脂组合物而言,由于形成部件埋入性良好的绝缘层,因此在印刷布线板为内置有部件的电路板时,也可合适地使用。

另外,例如,经过以下的(1)~(6)工序来制造半导体芯片封装时,本发明的树脂组合物也可合适地用作:作为供形成再布线层的绝缘层的再布线形成层用的树脂组合物(再布线形成层形成用的树脂组合物)、及用于将半导体芯片密封的树脂组合物(半导体芯片密封用的树脂组合物)。在制造半导体芯片封装时,也可在密封层上进一步形成再布线层;

(1)在基材上层叠临时固定膜的工序,

(2)将半导体芯片临时固定于临时固定膜上的工序,

(3)在半导体芯片上形成密封层的工序,

(4)将基材及临时固定膜从半导体芯片剥离的工序,

(5)在半导体芯片的剥离了基材及临时固定膜的面上,形成作为绝缘层的再布线形成层的工序,以及,

(6)在再布线形成层上形成作为导体层的再布线层的工序。

[树脂片材]

本发明的树脂片材包含支承体、和设置于该支承体上的由本发明的树脂组合物形成的树脂组合物层。

从印刷布线板的薄型化、及可提供即使为薄膜而绝缘性也优异的固化物这样的观点考虑,树脂组合物层的厚度优选为15μm以下,更优选为13μm以下,进一步优选为10μm以下、或8μm以下。对于树脂组合物层的厚度的下限而言,没有特别限制,通常可以为1μm以上、1.5μm以上、2μm以上等。

作为支承体,可举出例如由塑料材料形成的膜、金属箔、脱模纸,优选由塑料材料形成的膜、金属箔。

使用由塑料材料形成的膜作为支承体时,作为塑料材料,可举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“pet”。)、聚萘二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“pen”。)等聚酯、聚碳酸酯(以下有时简称为“pc”。)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)等丙烯酸系聚合物、环状聚烯烃、三乙酰纤维素(tac)、聚醚硫化物(pes)、聚醚酮、聚酰亚胺等。其中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯,特别优选廉价的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

使用金属箔作为支承体时,作为金属箔,可举出例如铜箔、铝箔等,优选铜箔。作为铜箔,可使用由单独的金属铜形成的箔,也可使用由铜与其他金属(例如,锡、铬、银、镁、镍、锆、硅、钛等)的合金形成的箔。

对于支承体而言,可以对与树脂组合物层接合的面实施消光处理、电晕处理、防静电处理。

另外,作为支承体,可使用在与树脂组合物层接合的面上具有脱模层的带有脱模层的支承体。作为在带有脱模层的支承体的脱模层中使用的脱模剂,可举出例如选自醇酸树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、及有机硅树脂中的1种以上的脱模剂。带有脱模层的支承体可使用市售品,可举出例如作为具有以醇酸树脂系脱模剂为主成分的脱模层的pet膜的、琳得科株式会社制的“sk-1”、“al-5”、“al-7”、东丽公司制的“lumirrort60”、帝人公司制的“purex”、unitika公司制的“unipeel”等。

作为支承体的厚度,没有特别限制,优选为5μm~75μm的范围,更优选为10μm~60μm的范围。需要说明的是,使用带有脱模层的支承体时,优选带有脱模层的支承体整体的厚度为上述范围。

在一个实施方式中,根据需要,树脂片材还可以包含其他层。作为所述的其他层,可举出例如被设置于树脂组合物层的不与支承体接合的面(即与支承体相反的一侧的面)的以支承体为基准的保护膜等。保护膜的厚度没有特别限制,例如为1μm~40μm。通过层叠保护膜,从而能抑制灰尘等附着于树脂组合物层的表面、或抑制在树脂组合物层的表面上产生损伤。

树脂片材例如可通过以下方式制造:制备在有机溶剂中溶解树脂组合物而得到的树脂清漆,使用金属型涂布机(diecoater)等将该树脂清漆涂布于支承体上,进而使其干燥,形成树脂组合物层。

作为有机溶剂,可举出例如丙酮、甲基乙基酮(mek)及环己酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等乙酸酯类;溶纤剂及丁基卡必醇等卡必醇类;甲苯及二甲苯等芳烃类;二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺(dmac)及n-甲基吡咯烷酮等酰胺系溶剂等。有机溶剂可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

干燥可利用加热、吹热风等公知的方法实施。干燥条件没有特别限制,可以以树脂组合物层中的有机溶剂的含量成为10质量%以下、优选5质量%以下的方式进行干燥。虽然也根据树脂清漆中的有机溶剂的沸点的不同而不同,但例如使用包含30质量%~60质量%的有机溶剂的树脂清漆时,通过于50℃~150℃进行3分钟~10分钟干燥,从而能形成树脂组合物层。

可将树脂片材卷绕成卷状来进行保存。树脂片材具有保护膜时,可通过将保护膜剥离来使用。

本发明的树脂片材形成即使厚度薄也能维持薄膜绝缘性及高温高湿环境下的环境试验后的与导体层之间的密合性的绝缘层(树脂组合物层的固化物)。因此,本发明的树脂片材可作为用于形成印刷布线板的绝缘层的(印刷布线板的绝缘层形成用的)树脂片材而合适地使用,可作为用于形成印刷布线板的层间绝缘层的树脂片材(印刷布线板的层间绝缘层用树脂片材)而更合适地使用。另外,例如,在包含第一导体层、第二导体层、以及形成于第一导体层和第二导体层之间的绝缘层的印刷布线板中,通过由本发明的树脂片材形成绝缘层,从而能在使第一导体层和第二导体层的间隔(第一导体层和第二导体层之间的绝缘层的厚度)成为6μm以下(优选为5.5μm以下,更优选为5μm以下)的同时使得薄膜绝缘性优异。

[印刷布线板]

本发明的印刷布线板包含由本发明的树脂组合物的固化物形成的绝缘层、第一导体层、及第二导体层。绝缘层被设置于第一导体层和第二导体层之间,将第一导体层和第二导体层绝缘(有时将导体层称为布线层)。

绝缘层由于由本发明的树脂组合物的固化物形成,因而薄膜绝缘性优异。因此,第一导体层和第二导体层之间的绝缘层的厚度优选为6μm以下,更优选为5.5μm以下,进一步优选为5μm以下。对于下限而言,没有特别限制,可以为0.1μm以上等。所谓的第一导体层和第二导体层的间隔(第一导体层和第二导体层之间的绝缘层的厚度),如图1中所示的一例那样,是指第一导体层1的主面11与第二导体层2的主面21之间的绝缘层3的厚度t1。第一导体层及第二导体层是隔着绝缘层相邻的导体层,主面11与主面21相互对置。

需要说明的是,绝缘层整体的厚度t2优选为15μm以下,更优选为13μm以下,进一步优选为10μm以下。对于下限而言,没有特别限制,通常可以为1μm以上、1.5μm以上、2μm以上等。

印刷布线板可使用上述的树脂片材,利用包括下述(i)及(ii)的工序的方法来制造,

(i)以树脂片材的树脂组合物层与内层基板接合的方式,在内层基板上层叠树脂片材的工序;

(ii)使树脂组合物层热固化而形成绝缘层的工序。

工序(i)中使用的所谓的“内层基板”,是作为印刷布线板的基板的构件,可举出例如玻璃环氧基板、金属基板、聚酯基板、聚酰亚胺基板、bt树脂基板、热固化型聚苯醚基板等。另外,该基板可以在其一面或两面具有导体层,该导体层可以被图案加工。有时将在基板的一面或两面上形成了导体层(电路)的内层基板称为“内层电路基板”。另外,在制造印刷布线板时,待进一步形成绝缘层及/或导体层的中间制造物也被包含在本发明中所谓的“内层基板”中。印刷布线板为部件内置电路板时,可使用内置有部件的内层基板。

内层基板与树脂片材的层叠例如可通过从支承体侧将树脂片材加热压接于内层基板来进行。作为将树脂片材加热压接于内层基板的构件(以下,也称为“加热压接构件”。),可举出例如经加热的金属板(sus镶板等)或金属辊(sus辊)等。需要说明的是,优选的是,并非直接将加热压接构件向树脂片材压制,而是为了使树脂片材充分追随内层基板的表面凹凸,隔着耐热橡胶等弹性材料进行压制。

内层基板与树脂片材的层叠可利用真空层压法实施。真空层压法中,加热压接温度优选为60℃~160℃,更优选为80℃~140℃的范围,加热压接压力优选为0.098mpa~1.77mpa,更优选为0.29mpa~1.47mpa的范围,加热压接时间优选为20秒~400秒,更优选为30秒~300秒的范围。层叠优选在压力26.7hpa以下的减压条件下实施。

层叠可利用市售的真空层压机进行。作为市售的真空层压机,可举出例如名机制作所公司制的真空加压式层压机、nikko-materials公司制的真空敷料器(vacuumapplicator)、间歇式真空加压层压机等。

在层叠后,在常压下(大气压下),例如,将加热压接构件从支承体侧进行压制,由此可进行已层叠的树脂片材的平滑化处理。平滑化处理的压制条件可设定为与上述层叠的加热压接条件同样的条件。平滑化处理可利用市售的层压机进行。需要说明的是,层叠与平滑化处理可使用上述的市售的真空层压机连续地进行。

对于支承体而言,可在工序(i)与工序(ii)之间除去,也可在工序(ii)之后除去。

工序(ii)中,将树脂组合物层热固化而形成绝缘层。

树脂组合物层的热固化条件没有特别限制,可使用在形成印刷布线板的绝缘层时通常采用的条件。

例如,树脂组合物层的热固化条件虽然也根据树脂组合物的种类等的不同而不同,但固化温度优选为120℃~240℃,更优选为150℃~220℃,进一步优选为170℃~200℃。可使固化时间优选为5分钟~120分钟,更优选为10分钟~100分钟,进一步优选为15分钟~90分钟。

可以在使树脂组合物层热固化之前,于低于固化温度的温度,对树脂组合物层进行预加热。例如,在使树脂组合物层热固化之前,于50℃以上且低于120℃(优选为60℃以上且115℃以下,更优选为70℃以上且110℃以下)的温度,对树脂组合物层进行5分钟以上(优选5分钟~150分钟,更优选为15分钟~120分钟,进一步优选为15分钟~100分钟)预加热。

在制造印刷布线板时,可以进一步实施下述工序:(iii)在绝缘层上开孔的工序,(iv)对绝缘层进行粗糙化处理的工序,(v)形成导体层的工序。上述的工序(iii)~工序(v)可按照可在印刷布线板的制造中使用的本领域技术人员公知的各种方法实施。需要说明的是,在工序(ii)之后除去支承体的情况下,该支承体的除去可在工序(ii)与工序(iii)之间、工序(iii)与工序(iv)之间、或工序(iv)与工序(v)之间实施。另外,根据需要,可以反复实施工序(ii)~工序(v)的绝缘层及导体层的形成,从而形成多层布线板。这种情况下,各导体层间的绝缘层的厚度(图1的t1)优选在上述范围内。

工序(iii)是在绝缘层上开孔的工序,由此可在绝缘层上形成通孔(viahole)、透孔(throughhole)等孔。对于工序(iii)而言,根据用于形成绝缘层的树脂组合物的组成等,可使用例如钻头、激光、等离子体等来实施。孔的尺寸、形状可根据印刷布线板的设计适当确定。

工序(iv)是对绝缘层进行粗糙化处理的工序。粗糙化处理的步骤、条件没有特别限制,可采用在形成印刷布线板的绝缘层时通常使用的公知的步骤、条件。例如,可依次实施利用溶胀液的溶胀处理、利用氧化剂的粗糙化处理、利用中和液的中和处理,从而对绝缘层进行粗糙化处理。作为用于粗糙化处理的溶胀液,没有特别限制,可举出碱溶液、表面活性剂溶液等,优选为碱溶液,作为该碱溶液,更优选氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液。作为市售的溶胀液,可举出例如atotechjapan公司制的“swellingdipsecuriganthp”、“swellingdipsecuriganthsbu”等。利用溶胀液的溶胀处理没有特别限制,例如可通过将绝缘层在30℃~90℃的溶胀液中浸渍1分钟~20分钟来进行。从将绝缘层的树脂的溶胀抑制为适度的水平的观点考虑,优选将绝缘层在40℃~80℃的溶胀液中浸渍5分钟~15分钟。作为用于粗糙化处理的氧化剂,没有特别限制,可举出例如在氢氧化钠的水溶液中溶解高锰酸钾、高锰酸钠而得到的碱性高锰酸溶液。利用碱性高锰酸溶液等氧化剂的粗糙化处理优选通过将绝缘层在已加热至60℃~80℃的氧化剂溶液中浸渍10分钟~30分钟而进行。另外,碱性高锰酸溶液中的高锰酸盐的浓度优选为5质量%~10质量%。作为市售的氧化剂,可举出例如atotechjapan公司制的“concentratecompactcp”、“dosingsolutionsecuriganthp”等碱性高锰酸溶液。另外,作为用于粗糙化处理的中和液,优选酸性的水溶液,作为市售品,可举出例如atotechjapan公司制的“reductionsolutionsecuriganthp”。利用中和液的处理可通过将完成了利用氧化剂的粗糙化处理的处理面在30℃~80℃的中和液中浸渍5分钟~30分钟而进行。从操作性等方面考虑,优选将完成了利用氧化剂的粗糙化处理的对象物在40℃~70℃的中和液中浸渍5分钟~20分钟的方法。

在一个实施方式中,粗糙化处理后的绝缘层表面的算术平均粗糙度(ra)优选为400nm以下,更优选为350nm以下,进一步优选为300nm以下。对于下限而言,没有特别限制,可以优选为0.5nm以上,更优选为1nm以上等。另外,粗糙化处理后的绝缘层表面的均方根粗糙度(rq)优选为400nm以下,更优选为350nm以下,进一步优选为300nm以下。对于下限而言,没有特别限制,可以优选为0.5nm以上,更优选为1nm以上等。绝缘层表面的算术平均粗糙度(ra)及均方根粗糙度(rq)可使用非接触型表面粗糙度计来测定。

工序(v)是形成导体层的工序。未在内层基板上形成导体层的情况下,工序(v)是形成第一导体层的工序,在内层基板上形成了导体层的情况下,该导体层为第一导体层,工序(v)是形成第二导体层的工序。

用于导体层的导体材料没有特别限制。在优选的实施方式中,导体层包含选自由金、铂、钯、银、铜、铝、钴、铬、锌、镍、钛、钨、铁、锡及铟组成的组中的1种以上的金属。导体层可以是单金属层,也可以是合金层,作为合金层,可举出例如由从上述的组中选择的2种以上金属的合金(例如镍-铬合金、铜-镍合金及铜-钛合金)形成的层。其中,从导体层形成的通用性、成本、图案形成的容易性等观点考虑,优选铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜的单金属层、或镍-铬合金、铜-镍合金、铜-钛合金的合金层,更优选铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜的单金属层、或镍-铬合金的合金层,进一步优选铜的单金属层。

导体层可以是单层结构,也可以是由不同种类的金属或合金形成的单金属层或合金层层叠2层以上而成的多层结构。导体层为多层结构时,与绝缘层接触的层优选为铬、锌或钛的单金属层、或镍-铬合金的合金层。

导体层的厚度取决于所期望的印刷布线板的设计,通常为3μm~35μm,优选为5μm~30μm。

在一个实施方式中,导体层可通过镀覆形成。例如,可利用半加成法、全加成法等现有公知的技术在绝缘层的表面上进行镀覆,形成具有所期望的布线图案的导体层,从制造的简便性的观点考虑,优选利用半加成法形成。以下,示出利用半加成法形成导体层的例子。

首先,利用化学镀(无电解镀覆)在绝缘层的表面上形成镀覆籽晶层。接下来,在形成的镀覆籽晶层上,形成与所期望的布线图案对应地使镀覆籽晶层的一部分露出的掩模图案。在露出的镀覆籽晶层上,利用电解镀覆形成金属层,然后将掩模图案除去。然后,利用蚀刻等将不需要的镀覆籽晶层除去,可形成具有所期望的布线图案的导体层。

对于本发明的树脂片材而言,从形成部件埋入性也良好的绝缘层方面考虑,在印刷布线板为部件内置电路板时,也可合适地使用。部件内置电路板可利用公知的制造方法制作。

使用本发明的树脂片材制造的印刷布线板可以是具备树脂片材的树脂组合物层的固化物即绝缘层、和被埋入到绝缘层中的埋入式布线层的方式。

[半导体装置]

本发明的半导体装置包含本发明的印刷布线板。本发明的半导体装置可使用本发明的印刷布线板制造。

作为半导体装置,可举出可供于电气制品(例如,计算机、移动电话、数码相机及电视机等)及交通工具(例如,摩托车、汽车、电车、船舶及飞机等)等的各种半导体装置。

本发明的半导体装置可通过在印刷布线板的导通位置安装部件(半导体芯片)来制造。所谓的“导通位置”,是指“印刷布线板中的传递电信号的位置”,其位置为表面、或为被埋入的位置均可。另外,半导体芯片没有特别限制,只要是以半导体为材料的电气电路元件即可。

对于制造半导体装置时的半导体芯片的安装方法而言,没有特别限制,只要使半导体芯片有效发挥功能即可,具体而言,可举出引线接合安装方法、倒装芯片安装方法、基于内建非凹凸层(bumplessbuild-uplayer,bbul)的安装方法、基于各向异性导电膜(acf)的安装方法、基于非导电性膜(ncf)的安装方法等等。此处所谓的“基于内建非凹凸层的安装方法”,是指“将半导体芯片直接埋入至印刷布线板的凹部,使半导体芯片与印刷布线板上的布线连接的安装方法”。

实施例

以下,利用实施例具体地说明本发明。本发明不受这些实施例的限制。需要说明的是,以下的记载中,对于表示量的“份”及“%”而言,只要没有另行明确说明,分别表示“质量份”及“质量%”。

[树脂组合物的制作]

<实施例1:树脂组合物1的制作>

一边搅拌一边将双酚a型环氧树脂(三菱化学公司制“828us”,环氧当量约为180)10份、联苯型环氧树脂(三菱化学公司制“yx4000h”,环氧当量约为190)20份、及双酚af型环氧树脂(三菱化学公司制“yl7760”,环氧当量约为238)10份、磷腈树脂(大冢化学公司制“sph-100”)3份、苯氧基树脂(三菱化学公司制“yl7553bh30”,固体成分30质量%的mek与环己酮的1:1溶液)10份加热溶解于mek60份。

冷却至室温后,将活性酯系固化剂(dic公司制“hpc-8000-65t”,活性基当量约为223,固体成分65质量%的甲苯溶液)30份、苯酚系固化剂(dic公司制“la-3018-50p”,活性基当量约为151,固体成分50%的2-甲氧基丙醇溶液)16份、苯并噁嗪化合物(jfe化学公司制“oda-boz”)3份、固化促进剂(4-二甲基氨基吡啶(dmap),固体成分5质量%的mek溶液)4份、用胺系硅烷偶联剂(信越化学工业公司制“kbm573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(电气化学工业公司制“ufp-30”,平均粒径为0.078μm,比表面积为30.7m2/g)110份混合,用高速旋转混合机均匀分散后,用筒式过滤器(rokitechno公司制“shp020”)进行过滤,制作树脂组合物1。

<实施例2:树脂组合物2的制作>

实施例1中,将苯并噁嗪化合物(jfe化学公司制“oda-boz”)的量从3份变更为15份。除了以上的事项以外,与实施例1同样地操作,制作树脂组合物2。

<实施例3:树脂组合物3的制作>

实施例1中,将苯并噁嗪化合物(jfe化学公司制“oda-boz”)3份变更为苯并噁嗪化合物(四国化成公司制“p-d”)3份。除了以上的事项以外,与实施例1同样地操作,制作树脂组合物3。

<实施例4:树脂组合物4的制作>

实施例1中,将活性酯系固化剂(dic公司制“hpc-8000-65t”,活性基当量约为223,固体成分65质量%的甲苯溶液)30份变更为活性酯系固化剂(dic公司制“exb9416-70bk”,活性基当量约为274,固体成分70质量%的mibk(甲基异丁基酮)溶液)28份。除了以上的事项以外,与实施例1同样地操作,制作树脂组合物4。

<实施例5:树脂组合物5的制作>

实施例1中,进一步添加碳二亚胺系固化剂(nisshinbochemical公司制“v-03”,活性基当量约为216,固体成分50质量%的甲苯溶液)10份。除了以上的事项以外,与实施例1同样地操作,制作树脂组合物5。

<实施例6:树脂组合物6的制作>

实施例1中,将活性酯系固化剂(dic公司制“hpc-8000-65t”,活性基当量约为223,固体成分65质量%的甲苯溶液)30份变更为萘酚系固化剂(新日铁住金化学公司制“sn485”,活性基当量约为215)7.2份,将苯酚系固化剂(dic公司制“la-3018-50p”,活性基当量约为151,固体成分50%的2-甲氧基丙醇溶液)16份变更为苯酚系固化剂(dic公司制“la-7054”,活性基当量约为124,固体成分60%的mek溶液)12份,将用胺系硅烷偶联剂(信越化学工业公司制“kbm573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(电气化学工业公司制“ufp-30”,平均粒径为0.078μm,比表面积为30.7m2/g)110份变更为100份。除了以上的事项以外,与实施例1同样地操作,制作树脂组合物6。

<实施例7:树脂组合物7的制作>

实施例6中,将苯并噁嗪化合物(jfe化学公司制“oda-boz”)的量从3份变更为15份。除了以上的事项以外,与实施例6同样地操作,制作树脂组合物7。

<实施例8:树脂组合物8的制作>

实施例6中,将苯并噁嗪化合物(jfe化学公司制“oda-boz”)3份变更为苯并噁嗪化合物(四国化成公司制“p-d”)3份。除了以上的事项以外,与实施例6同样地操作,制作树脂组合物8。

<比较例1:树脂组合物9的制作>

实施例1中,将用胺系硅烷偶联剂(信越化学工业公司制“kbm573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(电气化学工业公司制“ufp-30”,平均粒径为0.078μm,比表面积为30.7m2/g)110份变更为用胺系硅烷偶联剂(信越化学工业公司制“kbm573”)进行了表面处理的球形二氧化硅(平均粒径为0.77μm,比表面积为5.9m2/g,admatechs公司制“so-c2”)110份。除了以上的事项以外,与实施例1同样地操作,制作树脂组合物9。

<比较例2:树脂组合物10的制作>

实施例6中,将用胺系硅烷偶联剂(信越化学工业公司制“kbm573”)进行了表面处理的球状二氧化硅(电气化学工业公司制“ufp-30”,平均粒径为0.078μm,比表面积为30.7m2/g)100份变更为用胺系硅烷偶联剂(信越化学工业公司制“kbm573”)进行了表面处理的球形二氧化硅(平均粒径为0.77μm,比表面积为5.9m2/g,admatechs公司制“so-c2”)100份。除了以上的事项以外,与实施例6同样地操作,制作树脂组合物10。

<比较例3:树脂组合物11的制作>

实施例1中,未添加苯并噁嗪化合物(jfe化学公司制“oda-boz”)3份。除了以上的事项以外,与实施例1同样地操作,制作树脂组合物11。

<比较例4:树脂组合物12的制作>

实施例6中,未添加苯并噁嗪化合物(jfe化学公司制“oda-boz”)3份。除了以上的事项以外,与实施例6同样地操作,制作树脂组合物12。

<无机填充材料的平均粒径的测定>

量取无机填充材料100mg、分散剂(sannopco公司制“sn9228”)0.1g、甲基乙基酮10g至管瓶(vialcontainer)中,用超声波进行20分钟分散。使用激光衍射式粒径分布测定装置(岛津制作所公司制“sald-2200”),以分批池(batchcell)方式测定粒径分布,作为中值粒径算出平均粒径。

[树脂片材的制作]

作为支承体,准备用醇酸树脂系脱模剂(琳得科株式会社制“al-5”)进行了脱模处理的pet膜(东丽公司制“lumirrorr80”,厚度为38μm,软化点为130℃,以下有时称为“脱模pet”。)。

<树脂片材a的制作>

以干燥后的树脂组合物层的厚度成为15μm的方式,利用金属型涂布机将各树脂组合物均匀涂布于脱模pet上,于80℃进行3分钟干燥,由此在脱模pet上得到树脂组合物层。接下来,在树脂组合物层的不与脱模pet接合的面上,以聚丙烯膜(ojif-tex公司制“alphanma-411”,厚度为15μm)的粗糙面与树脂组合物层接合的方式层叠所述聚丙烯膜作为保护膜。由此,得到由脱模pet(支承体)、树脂组合物层、及保护膜依序形成的树脂片材a。

<树脂片材b的制作>

以干燥后的树脂组合物层的厚度成为6μm的方式,利用金属型涂布机将各树脂组合物均匀涂布于脱模pet上,于80℃进行1分钟干燥,由此在脱模pet上得到树脂组合物层。接下来,在树脂组合物层的不与支承体接合的面上,以聚丙烯膜(ojif-tex公司制“alphanma-411”,厚度为15μm)的粗糙面与树脂组合物层接合的方式层叠所述聚丙烯膜作为保护膜。由此,得到由脱模pet(支承体)、树脂组合物层、及保护膜依序形成的树脂片材b。

[铜箔剥离强度的测定]

<样品的制作>

(1)铜箔的基底处理

将三井金属矿山公司制“3ec-iii”(电解铜箔,35μm)的光泽面浸渍于mec公司制mecetchbond“cz-8101”,对铜表面进行粗糙化处理(ra值=1μm),实施防锈处理(cl8300)。将该铜箔称为cz铜箔。此外,用130℃的烘箱进行30分钟加热处理。

(2)铜箔的层压和绝缘层形成

从预先制作的各树脂片材a剥离保护膜,使用间歇式真空加压层压机(名机公司制“mvlp-500”),以树脂组合物层与形成有内层电路的玻璃布基材环氧树脂两面覆铜层叠板(铜箔的厚度18μm,基板的厚度0.4mm,松下公司制“r1515a”)接合的方式,对前述的层叠板的两面进行层压处理。层压处理通过以下方式进行:进行30秒减压,使气压成为13hpa以下,然后于100℃、以0.74mpa的压力进行30秒压接。将作为支承体的脱模pet从经层压处理的树脂片材剥离。在与上述同样的条件下,将cz铜箔的处理面层压在该树脂组合物层上。而后,在190℃、90分钟的固化条件下将树脂组合物层固化,形成绝缘层,由此制作样品。

<铜箔剥离强度(密合性1)的测定>

将制作的样品切割成150×30mm的小片。使用切割器,在小片的铜箔部分上,切出宽度为10mm、长度为100mm的部分的切口,将铜箔的一端剥离,用夹具(t.s.e公司制,autocom型试验机,“ac-50c-sl”)夹持,使用instron万能试验机,按照jisc6481,测定在室温下、以50mm/分钟的速度沿垂直方向剥离35mm时的负荷。

<环境试验(hast)后的铜箔剥离强度(密合性2)的测定>

使用高度加速寿命试验装置(楠本化成公司制“pm422”),在130℃、85%rh的条件下,针对制作的样品,实施100小时的加速环境试验(环境试验)。然后,与密合性1的测定同样地,将铜箔的一端剥离,用夹具(t.s.e公司制、autocom型试验机、“ac-50c-sl”)夹持,使用instron万能试验机,按照jisc6481,测定在室温下、以50mm/分钟的速度沿垂直方向剥离35mm时的负荷。

另外,将密合性2中的测定结果小于0.20kgf/cm的情况评价为“×”,将为0.20kgf/cm以上的情况评价为“○”。

[导体层间的绝缘层的厚度及绝缘层的绝缘可靠性的测定]

(评价用基板的制备)

(1)内层电路基板的基底处理

作为内层电路基板,准备在两面具有以l/s(线宽/线距,line/space)=2μm/2μm的布线图案形成的电路导体(铜)的玻璃布基材环氧树脂两面覆铜层叠板(铜箔的厚度为3μm,基板厚度为0.15mm,三菱瓦斯化学公司制“hl832nsflca”,255×340mm尺寸)。针对该层叠板的两面,用mec公司制“flatbond-ft”进行铜表面的有机被膜处理。

(2)树脂片材的层压

从预先制作的各树脂片材b剥离保护膜,使用间歇式真空加压层压机(nikko-materials公司制,2级堆叠层压机,cvp700),以树脂组合物层与层叠板接触的方式,层压于层叠板的两面。层压通过以下方式实施:进行30秒减压,使气压成为13hpa以下,于130℃、以0.74mpa的压力进行45秒压接。接下来,于120℃、以0.5mpa的压力进行75秒热压。

(3)树脂组合物层的热固化

将层压了树脂片材的层叠板投入至100℃的烘箱中保持30分钟,然后移至180℃的烘箱中保持30分钟,进行热固化,形成厚度为5μm的绝缘层,将脱模pet剥离。将其作为基板a。

(4)进行粗糙化处理的工序

对基板a的绝缘层进行作为粗糙化处理的去沾污(desmear)处理。需要说明的是,作为去沾污处理,实施下述的湿式去沾污处理。

湿式去沾污处理:

于60℃在溶胀液(atotechjapan公司制“swellingdipsecuriganthp”,二乙二醇单丁基醚和氢氧化钠的水溶液)中浸渍5分钟,接下来于80℃在氧化剂溶液(atotechjapan公司制“concentratecompactcp”,高锰酸钾浓度约为6%、氢氧化钠浓度约为4%的水溶液)中浸渍10分钟,最后于40℃在中和液(atotechjapan公司制“reductionsolutionsecuriganthp”、硫酸水溶液)中浸渍5分钟,然后于80℃进行15分钟干燥。将其作为粗糙化基板a。

(5)形成导体层的工序

(5-1)化学镀工序

为了在上述粗糙化基板a的绝缘层的表面上形成导体层,进行包括下述1~6的工序的镀覆工序(使用了atotechjapan公司制的药液的镀铜工序),形成导体层。

1.碱清洁(设置有通孔的绝缘层的表面的洗涤和电荷调节)

对于粗糙化基板a的表面,使用cleaningcleanersecuriganth902(商品名),于60℃进行5分钟洗涤;

2.软蚀刻(通孔内的洗涤)

对于粗糙化基板a的表面,使用硫酸酸性过二硫酸钠水溶液,于30℃进行1分钟处理;

3.预浸(为了赋予pd而对绝缘层的表面进行电荷的调节)

对于粗糙化基板a的表面,使用pre.dipneoganthb(商品名),在室温下进行1分钟处理;

4.活化剂赋予(向绝缘层的表面赋予pd)

对于粗糙化基板a的表面,使用activatorneoganth834(商品名),于35℃进行5分钟处理;

5.还原(将已被赋予至绝缘层的pd还原)

对于粗糙化基板a的表面,使用reducerneoganthwa(商品名)和reduceracceralator810mod.(商品名)的混合液,于30℃进行5分钟处理;

6.化学镀铜工序(使cu在绝缘层的表面(pd表面)上析出)

对于粗糙化基板a的表面,使用basicsolutionprintganthmsk-dk(商品名)、coppersolutionprintganthmsk(商品名)、stabilizerprintganthmsk-dk(商品名)、和reducercu(商品名)的混合液,于35℃进行20分钟处理。形成的化学镀铜层的厚度为0.8μm。

(5-2)电解镀覆工序

接下来,使用atotechjapan公司制的药液,在通孔内填充铜的条件下进行电解镀铜工序。然后,作为用于基于蚀刻的图案形成的抗蚀图案,使用与通孔导通的直径为1mm的焊盘图案(landpattern)、及不与下层导体连接的直径为10mm的圆形导体图案,在绝缘层的表面上以10μm的厚度形成具有焊盘及导体图案的导体层。接下来,于200℃进行90分钟退火处理。将该基板作为“评价用基板b”。

<导体层间的绝缘层的厚度测定>

针对评价用基板b,使用fib-sem复合装置(siinanotechnology公司制“smi3050se”),进行截面观察。详细而言,利用fib(聚焦离子束)切削出与导体层的表面垂直的方向的截面,由截面sem图像,测定导体层间的绝缘层厚度。针对各样品,观察随机选取的5个位置的截面sem图像,将其平均值作为导体层间的绝缘层的厚度(μm),示于下述表中。

<绝缘层的绝缘可靠性的评价>

将上文中得到的评价用基板b的直径10mm的圆形导体侧作为+电极,将与直径1mm的焊盘连接的层叠板的栅格导体(铜)侧作为-电极,使用高度加速寿命试验装置(etac公司制“pm422”),利用电化学迁移测试仪(electrochemicalmigrationtester)(j-ras公司制“ecm-100”),测定在130℃、85%相对湿度、3.3v直流电压施加的条件下、经过200小时时的绝缘电阻值。进行6次该测定,将6个试片的绝缘电阻值全部为107ω以上的情况评价为“○”,将有1个以上低于107ω的情况评价为“×”,将评价结果和绝缘电阻值示于下述表中。下述表中记载的绝缘电阻值是6个试片的绝缘电阻值的最低值。

将树脂组合物1~12的制备中使用的成分及其配合量(按照不挥发成分换算)示于下述表中。

[表1]

[表2]

实施例1~8中,确认了即使在不含(d)~(g)成分的情况下,虽然程度上存在差异,但归结为与上述实施例同样的结果。

附图标记说明

1第一导体层

11第一导体层的主面

2第二导体层

21第二导体层的主面

3绝缘层

t1第一导体层和第二导体层的间隔(第一导体层和第二导体层之间的绝缘层的厚度)

t2绝缘层整体的厚度。

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