CN103858527A - 具有导体电路的结构体及其制造方法以及热固化性树脂组合物 - Google Patents

具有导体电路的结构体及其制造方法以及热固化性树脂组合物 Download PDF

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Abstract

本发明的具有导体电路的结构体的制造方法通过对应形成于热固化性树脂层上的开口的形状在第1图案化工序中将第1感光性树脂层进行图案化,可以设置各种形状的开口。另外,在该具有导体电路的结构体的制造方法中,与通过激光器形成开口的情况不同,除了可以同时形成多个开口之外,还可减少开口周边的树脂的残渣。因此,即便半导体元件的插针数增加、需要设置大量的微细开口时,也可充分且高效地制造具有优异可靠性的结构体。

Description

具有导体电路的结构体及其制造方法以及热固化性树脂组合物
技术领域
本发明涉及具有导体电路的结构体及其制造方法以及热固化性树脂组合物。
背景技术
作为具有导体电路的结构体之一的印制电路布线基板是在芯基板上形成有多个布线层的基板,具备成为芯基板的镀铜膜层叠体、设置于各布线层间的层间绝缘材料及设于最表面的阻焊剂。在印制电路布线基板上通常介由管芯焊接材料或底部填充材料安装有半导体元件。另外,根据需要有时还利用传递密封材料进行整面密封、或安装以提高放热性为目的的金属盖。近年来,半导体装置的轻薄短小化没有止境,半导体元件或多层印制电路布线基板的高密度化不断发展。另外,在半导体装置上堆叠半导体装置的层叠封装的安装形态也很盛行,可以预想到今后半导体装置的安装密度会进一步提高。
但是,在印制电路布线基板的层间绝缘材料上需要设置用于将上下的布线层电连接的通孔(开口)。若安装于印制电路布线基板上的倒装片的插针数增加,则需要设置对应于该插针数的开口。但是,以往的印制电路布线基板由于安装密度低、且安装的半导体元件的插针数也成为数千针~一万针左右的设计,因此没有必要设置小径且窄间距的开口。
但是,随着半导体元件的微细化发展、插针数增加至数万针到数十万针,形成于印制电路布线基板的层间绝缘材料上的开口也对应于半导体元件的插针数进行狭小化的必要性不断提高。最近,正在开发使用热固化性树脂材料并利用激光器来设置开口的印制电路布线基板(例如参照专利文献1~4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平08-279678号公报
专利文献2:日本特开平11-054913号公报
专利文献3:日本特开2001-217543号公报
专利文献4:日本特开2003-017848号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1~4所记载的印制电路布线基板是使用热固化性树脂材料并利用激光器来设置开口。
图12是表示以往的多层印制电路布线基板的制造方法的图。图12(f)所示的多层印制电路布线基板100A在表面及内部具有布线图案。多层印制电路布线基板100A可通过在层叠镀铜膜层叠体、层间绝缘材料及金属箔等的同时、利用刻蚀法或半添加法适当形成布线图案来获得。
首先,在表面具有布线图案102的镀铜膜层叠体101的两面上形成层间绝缘层103(参照图12(a))。层间绝缘层103可以使用丝网印刷机或辊涂机印刷热固化性树脂组合物,也可预先准备由热固化性树脂组合物构成的膜、然后使用层压机将该膜粘贴在印制电路布线基板的表面上。接着,使用YAG激光器或二氧化碳激光器将需要与外部电连接的位置形成开口104,通过除胶渣处理将开口104周边的胶渣(残渣)除去(参照图12(b))。接着,利用非电解镀覆法形成籽晶层105(参照图12(c))。在上述籽晶层105上层压感光性树脂组合物,对规定的位置进行曝光、显影处理,形成布线图案106(参照图12(d))。接着,利用电镀法形成布线图案107,利用剥离液将感光性树脂组合物的固化物除去后,通过刻蚀将上述籽晶层105除去(参照图12(e))。重复进行以上操作,并在最表面形成阻焊剂108,由此可以制作多层印制电路布线基板100A(参照图12(f))。
如此获得的多层印制电路布线基板100A在对应的位置上安装半导体元件即可确保电连接。但是,通过这种方法制得的多层印制电路布线基板100A具有以下问题:需要导入激光器等新型设备;难以设置较大的开口或60μm以下的微小开口;需要分开使用对应于开口径所用的激光器;难以设置特殊的形状等。另外,还有以下问题:使用激光器形成开口时,必须一个一个地形成各开口,因此在需要设置大量的微细开口时要花费时间;由于在开口部周边残留树脂的残渣,因此如果不除去残渣,则所得多层印制电路布线基板的可靠性会降低。
本发明鉴于上述上述课题而完成,其目的在于提供充分且高效地制造在绝缘层上具有微细的开口且具有优异可靠性的结构体的方法。另外,本发明的目的在于提供通过上述方法制得的具有导体电路的结构体(例如印制电路布线基板)以及适于制造这些结构体的热固化性树脂组合物。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的具有导体电路的结构体的制造方法是在形成于具有导体电路的支撑体表面的绝缘层上设置开口、并且在开口形成连接于导体电路的布线部而成的具有导体电路的结构体的制造方法,其具备下述工序:按照覆盖导体电路的方式在支撑体上形成第1感光性树脂层的第1感光性树脂层形成工序;对第1感光性树脂层实施曝光处理及显影处理、进行图案化的第1图案化工序;按照覆盖第1感光性树脂层的图案的方式在支撑体上形成热固化性树脂层的热固化性树脂层形成工序;将热固化性树脂层的一部分除去、使第1感光性树脂层的图案的规定位置从热固化性树脂层中露出的图案露出工序;以及将从热固化性树脂层中露出的第1感光性树脂层除去、在热固化性树脂层上形成使导体电路露出的开口的开口形成工序。
该具有导体电路的结构体的制造方法中,通过对应形成于热固化性树脂层上的开口的形状在第1图案化工序中将第1感光性树脂层进行图案化,可以容易地形成各种各样的开口。另外,该印制电路布线基板的制造方法中,与利用激光器形成开口的情况不同,可以同时地形成多个开口,除此之外还可减少开口周边的树脂的残渣。因此,即便是半导体元件的插针数增加而需要设置大量的微细开口时,也可高效地制造具有优异可靠性的印制电路布线基板。
另外,优选:作为紧跟在热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,在图案露出工序及开口形成工序中,通过实施等离子体处理和除胶渣处理,进行热固化后的热固化性树脂层的一部分的除去、以及从热固化性树脂层露出的第1感光性树脂层的除去。此时,可以通过等离子体处理及除胶渣处理迅速地使第1感光性树脂层露出,同时可以更为确实地减少开口周边的残渣。
另外,优选:作为紧跟在热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,在图案露出工序及开口形成工序中,通过实施除胶渣处理,进行热固化性树脂层的一部分的除去、以及从热固化性树脂层露出的第1感光性树脂层的除去。此时,可以通过除胶渣处理迅速地使第1感光性树脂层露出,同时可以更为确实地减少开口周边的残渣。
另外,优选:作为紧跟在热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,在图案露出工序中,通过实施研磨处理,进行热固化后的热固化性树脂层的一部分的除去,在开口形成工序中,通过实施除胶渣处理,进行从热固化性树脂层露出的第1感光性树脂层的除去。此时,可以通过研磨处理或除胶渣处理迅速地使第1感光性树脂层露出,同时可以通过除胶渣处理更为确实地减少开口周边的残渣。
另外,优选:作为紧跟在热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,在图案露出工序及开口形成工序中,通过实施等离子体处理,进行热固化后的热固化性树脂层的一部分的除去、以及从热固化性树脂层露出的第1感光性树脂层的除去。此时,可以通过等离子体处理迅速地使第1感光性树脂层露出,同时可以更为确实地减少开口周边的残渣。
另外,优选:作为图案露出工序与开口形成工序之间的工序,进一步具备将热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,在图案露出工序中,通过实施等离子体处理,将热固化前的热固化性树脂层的一部分除去,在开口形成工序中,通过实施等离子体处理,进行从热固化后的热固化性树脂层露出的第1感光性树脂层的除去。此时,可以通过等离子体处理迅速地使第1感光性树脂层露出,同时可以更为确实地减少开口周边的残渣。
优选:在图案露出工序及开口形成工序中,通过实施等离子体处理,进行热固化前的热固化性树脂层的一部分的除去、以及从热固化性树脂层中露出的第1感光性树脂层的除去,作为开口形成工序之后的工序,进一步具备将热固化性树脂层进行热固化的热固化工序。此时,可以通过等离子体处理迅速地使第1感光性树脂层露出,同时可以更为确实地减少开口周边的残渣。
另外,优选:在热固化工序中,使热固化性树脂层的温度为150℃~250℃,且使加热时间为30分钟~300分钟。当使热固化性树脂层的温度为150℃以上、加热时间为30分钟以上时,可以充分地将热固化性树脂层固化,因此在之后的图案露出工序及开口形成工序中变得易于除去热固化性树脂层、易于露出导体电路。另一方面,当使热固化性树脂层的温度为250℃以下、加热时间为300分钟以下时,可以抑制导体电路表面的铜的氧化,可以防止在铜界面上热固化性树脂层发生剥离。
另外,优选:在热固化工序中,在不活泼性气体的气氛下进行热固化。通过在不活泼性气体气氛下进行热固化,在热固化工序中可以抑制导体电路表面的铜的氧化。
另外,优选:进一步具备下述工序:按照将形成开口后的热固化性树脂层的至少一部分覆盖的方式、利用非电解镀覆法形成成为布线部的基底的籽晶层的籽晶层形成工序;按照覆盖籽晶层的方式形成第2感光性树脂层后、对第2感光性树脂层实施曝光处理及显影处理以进行图案化的第2图案化工序;按照至少覆盖籽晶层的方式利用电镀法形成布线部后、利用剥离处理将第2感光性树脂层的图案剥离、对布线部进行图案化的布线部图案化工序;以及将未形成布线部的区域的籽晶层除去的籽晶层除去工序。通过形成籽晶层,能够利用电镀法形成布线部,可以选择性地对布线部进行图案化。
另外,优选:在第1感光性树脂层形成工序中,使第1感光性树脂层的厚度T1为2μm~50μm。当使第1感光性树脂层的厚度T1为2μm以上时,由于易于将在第1感光性树脂层的形成中使用的感光性树脂组合物进行成膜,因此可以容易地制作在印制电路布线基板的制造中使用的膜状感光性树脂组合物。当使第1感光性树脂层的厚度T1为50μm以下时,变得易于在第1感光性树脂层上形成微细的图案。
另外,优选:在热固化性树脂层形成工序中,使热固化性树脂层的厚度T2为2μm~50μm。当使热固化性树脂层的厚度T2为2μm以上时,由于易于将在热固化性树脂层的形成中使用的热固化性树脂组合物进行成膜,因此可以容易地制作在印制电路布线基板的制造中使用的膜状感光性树脂组合物。当使热固化性树脂层的厚度T2为50μm以下时,变得易于在热固化性树脂层上形成微细的图案。
另外,优选:在热固化性树脂层形成工序中,使热固化性树脂层的厚度T2与第1感光性树脂层的厚度T1之比(T2/T1)为1.0~2.0。当使(T2/T1)为1.0以上时,在热固化性树脂层形成工序中,易于将第1感光性树脂层的图案用热固化性树脂组合物埋入,因此可以进一步提高所获得的具有导体电路的结构体的可靠性。另一方面,当使(T2/T1)为2.0以下时,在后续的工序中热固化性树脂层变得易于除去,能够在短时间内在热固化性树脂层上形成开口,因此可以更高效地制造具有导体电路的结构体。
另外,优选:在开口形成工序中,使形成于热固化性树脂层的开口中的最小开口的深度D与该最小开口的直径Rmin之比(D/Rmin)为0.1~1.0。当使(D/Rmin)为0.1以上时,由于热固化性树脂层的厚度不会变得过薄,因此即便是在热固化性树脂层上形成微细的开口时,也可稳定地保持开口的形状。另一方面,当使(D/Rmin)为1.0以下时,第1感光性树脂层变得易于除去,更易于形成直径为60μm以下的微细开口。
另外,本发明的具有导体电路的结构体优选是通过上述的具有导体电路的结构体的制造方法制造而成的具有导体电路的结构体,且热固化性树脂层所具有的开口的直径为60μm以下。通过上述制造方法制造而成的具有导体电路的结构体与图12所示的以往的具有导体电路的结构体相比,可以在绝缘层上具有微细的开口、且可使其具有优异的可靠性。另外,通过具有导体电路的结构体中的热固化性树脂层所具有的开口的直径为60μm以下,适于安装具备插针数为数万针~数十万针的大量插针的半导体元件。
另外,本发明涉及被用于上述具有导体电路的结构体的制造方法的感光性树脂组合物。
另外,本发明还涉及由被用于上述具有导体电路的结构体的制造方法的感光性树脂组合物构成的干膜抗蚀剂。
另外,对于本发明的具有导体电路的结构体,优选在上述具有导体电路的结构体的制造方法中使用的热固化性树脂组合物,所述热固化性树脂组合物含有:包含选自环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂及热固化性聚酰亚胺树脂中的至少1种的树脂组合物;和最大粒径为5μm以下且平均粒径为1μm以下的无机填充物。通过使用这种热固化性树脂组合物形成热固化性树脂层,形成于热固化性树脂层的开口的表面变得平滑,易于在开口上形成籽晶层。
另外,本发明涉及由上述热固化性树脂组合物构成的热固化性树脂膜。
发明效果
根据本发明,可以充分且高效地制造在绝缘层上具有微细的开口且具有优异可靠性的具有导体电路的结构体。
附图说明
图1为表示本发明的一个实施方式的印制电路布线基板的制造方法的截面图。
图2为表示成为图1后续的第1感光性树脂层形成工序的截面图。
图3为表示成为图2后续的第1图案化工序的截面图。
图4为表示成为图3后续的热固化性树脂层形成工序的截面图。
图5为表示成为图4后续的图案露出工序的截面图。
图6为表示成为图5后续的开口形成工序的截面图。
图7为表示成为图6后续的籽晶层形成工序的截面图。
图8为表示成为图7后续的第2图案化工序的截面图。
图9为表示在成为图8后续的布线部图案化工序中形成了布线部的状态的截面图。
图10为表示在成为图8后续的布线部图案化工序中将布线部进行了图案化的状态的截面图。
图11为示意地表示在形成有布线部的表面上具有阻焊剂及镍/金层的多层印制电路布线基板的端面图。
图12为表示以往的多层印制电路布线基板的制造方法的截面图。
图13为表示在实施例1中形成的开口的SEM照片。
图14为表示在实施例32中形成的开口的SEM照片。
具体实施方式
以下一边参照附图一边对本发明的优选实施方式详细地进行说明。在以下的说明中,相同或相当的部分带有相同符号,并省略重复的说明。另外,上下左右等的位置关系只要无特别限定则基于附图所示的位置关系。进而,附图的尺寸比例并不限定于图示的比例。
本发明的具有导体电路的结构体的制造方法优选在用于安装半导体元件的印制电路布线基板的制造中使用。特别是,除了可以优选在用于安装倒装片型半导体元件的印制电路布线基板的制造中使用之外,还可以优选在无芯基板、WLP(Wafer Level Package,晶圆级封装)、eWLB(embededWafer Level Ball Grid Array,嵌入式晶圆级球栅阵列)等无基板封装的再布线方法中使用。其中,特别适于所安装的半导体元件的尺寸大、用于与呈面阵列状配置于半导体元件表面的数万个凸块进行电连接的印制电路布线基板。
图1为表示本发明的一个实施方式的印制电路布线基板的制造方法的截面图。如图1(a)所示,首先准备作为支撑体的在两侧表面上具有铜箔2的镀铜膜层叠体1。接着,如图1(b)所示,通过刻蚀将镀铜膜层叠体1的铜箔2的不需要的地方除去,形成导体电路2a、2b,获得印制电路布线基板10。其中,电路的材质并不限定于铜。
接着,如图2所示,按照分别覆盖导体电路2a、2b的方式在印制电路布线基板10上形成由后述的感光性树脂组合物构成的第1感光性树脂层3(第1感光性树脂层形成工序)。第1感光性树脂层3的厚度T1优选为2μm~50μm、更优选为5μm~30μm。当使第1感光性树脂层的厚度T1为2μm以上时,由于易于将第1感光性树脂层的形成中使用的感光性树脂组合物进行成膜,因此可以容易地制作在印制电路布线基板的制造中使用的膜状的感光性树脂组合物。当使第1感光性树脂层的厚度T1为50μm以下时,变得易于在第1感光性树脂层上形成微细的图案。另外,第1感光性树脂层的厚度T1如图2所示,是指导体电路2a、2b上的第1感光性树脂层3的厚度。
之后,通过透过掩模图案照射活性光线,将第1感光性树脂层3中的不会在之后的显影处理后除去的部分曝光,使曝光部的第1感光性树脂层3发生光固化(第1图案化工序的曝光处理)。作为活性光线的光源,可以使用公知的光源,例如可以使用碳弧灯、汞蒸汽弧灯、超高压汞灯、高压汞灯、氙灯等有效放射紫外线的光源。另外,还可使用直接描绘方式的直接激光器曝光。曝光量根据所使用的装置或感光性树脂组合物的组成的不同而不同,优选为10mJ/cm2~600mJ/cm2、更优选为20mJ/cm2~400mJ/cm2。当使曝光量为10mJ/cm2以上时,可以充分地使感光性树脂组合物发生光固化,当使曝光量为600mJ/cm2以下时,光固化不会变得过剩,显影后可以稳定地形成第1感光性树脂层3的图案。
接着,通过利用显影将曝光部以外的第1感光性树脂层3的两表面除去,如图3所示,在印制电路布线基板的两面上形成第1感光性树脂层的图案3a、3b(第1图案化工序的显影处理)。第1感光性树脂层的图案3a、3b在后述的开口形成工序中被除去,成为形成于热固化性树脂层4上的微细的开口(参照图6)。作为此时所使用的显影液,例如可使用20℃~50℃的碳酸钠溶液(1~5质量%水溶液)等碱显影液,通过喷雾、振动浸渍、刷洗及刮擦等公知的方法进行显影。由此形成规定的第1感光性树脂层的图案3a、3b。
在显影处理后,如图4所示,按照覆盖第1感光性树脂层的图案3a、3b的方式在印制电路布线基板10上形成由后述的热固化性树脂组合物构成的热固化性树脂层4(热固化性树脂层形成工序)。在形成热固化性树脂层4的工序中,在为液状时,通过经由利用公知的丝网印刷、辊涂机进行涂布的工序,在印制电路布线基板上形成热固化性树脂层4,在为膜状时,通过经由利用真空层压等进行粘贴的工序,在印制电路布线基板上形成热固化性树脂层4。作为在热固化性树脂层的形成中使用的热固化性树脂组合物,可以使用液状及膜状中的任一种,但为了精度良好地控制热固化性树脂层4的厚度,可以优选地使用预先管理了厚度的膜状的热固化性树脂组合物。
热固化性树脂层4的厚度T2优选为2μm~50μm、更优选为5μm~30μm。当使热固化性树脂层4的厚度T2为2μm时,由于易于将在热固化性树脂层4的形成中使用的热固化性树脂组合物进行成膜,因此可以容易地制作在印制电路布线基板的制造中使用的膜状热固化性树脂组合物。当使热固化性树脂层的厚度T2为50μm以下时,易于在热固化性树脂层4上形成微细的图案。热固化性树脂层4的厚度T2如图4所示,是指导体电路2a、2b上的热固化性树脂组合物的厚度。另外,第1感光性树脂层3的厚度T1与热固化性树脂层4的厚度T2优选为相同厚度。
在热固化性树脂层形成工序中,优选使热固化性树脂层4的厚度T2与第1感光性树脂层3的厚度T1之比(T2/T1)为1.0~2.0、更优选为1.0~1.5。当使(T2/T1)为1.0以上时,在热固化性树脂层形成工序中,易于将第1感光性树脂层的图案3a、3b用热固化性树脂组合物埋入,因此可以进一步提高所获得的印制电路布线基板的可靠性。另一方面,当使(T2/T1)为2.0以下时,可以在短时间内在热固化性树脂层4上形成开口,可以更高效地制造印制电路布线基板,由此可以防止使用了除胶渣处理时的药液的劣化。
接着,使所形成的热固化性树脂层4发生热固化(热固化工序)。在热固化处理中,优选使温度为150℃~250℃、加热时间为30分钟~300分钟。另外,更优选使温度为160℃~200℃、加热时间为30分钟~120分钟。当使温度为150℃以上、加热时间为30分钟以上时,可以充分地将热固化性树脂层4固化,因此在之后的图案露出工序及开口形成工序中变得易于除去热固化性树脂层4,易于将导体电路2a、2b露出。另一方面,当使温度为250℃以下、加热时间为300分钟以下时,能够抑制导体电路2a、2b的表面的氧化,可以抑制在导体电路2a、2b界面处热固化性树脂层4发生剥离。另外,热固化中通常使用洁净烘箱,为了抑制铜的氧化,也可在氮气等不活泼性气体的气氛中进行固化。
接着,通过实施除胶渣处理,将热固化后的热固化性树脂层4的一部分除去,使第1感光性树脂层的图案3a、3b的规定位置从热固化性树脂层4中露出(图案露出工序)。
除胶渣处理例如可通过将被处理基板浸渍于高锰酸钠液、氢氧化钠液、高锰酸钾液、铬液、硫酸等的混合液中来实施。具体地说,使用热水或规定的溶胀液对被处理基板进行溶胀处理后,利用高锰酸钠液等将残渣等除去,进行还原(中和)之后,进行水洗、热水洗、干燥。进行1次处理仍不能形成充分的开口时,还可进行多次处理。另外,除胶渣处理并不限定于上述处理。另外,在除胶渣处理后还可再次进行热固化工序。这是因为,根据所用的热固化性树脂的不同效果会有所不同,热固化不仅可提高玻璃化转变温度,还可寻求低热膨胀化。
在使第1感光性树脂层的图案3a、3b从热固化性树脂层4中露出后,通过除胶渣处理将由热固化性树脂层4露出的第1感光性树脂层的图案3a、3b除去,如图6所示,使导体电路2a、2b露出(开口形成工序)。如此,在热固化性树脂层4上形成开口4h。
此外,在图案露出工序中,还可代替除胶渣处理而使用等离子体处理或研磨处理将热固化性树脂层4除去。还可并用除胶渣处理、等离子体处理或研磨处理中的二个以上的处理将热固化性树脂层4除去。热固化性树脂层4的厚度T2较厚时,优选通过利用喷砂或机械研磨或化学机械研磨(CMP)等的研磨处理将热固化性树脂层4除去。另外,在开口形成工序中,还可代替除胶渣处理而使用等离子体处理将第1感光性树脂层的图案3a、3b除去,还可并用除胶渣处理和等离子体处理将第1感光性树脂层的图案3a、3b除去。图案露出工序及开口形成工序可利用各个不同的装置进行,还可利用将这些处理作为一系列工序组装而成的装置来进行。
等离子体处理例如可以使用氩气、氮气、氦气、甲硅烷气体、氧气、氢气、氯气等活性及不活泼性气体。另外,还可并用这些气体。作为等离子体处理装置,可以使用桶型或平行平板型的等离子体处理装置。另外,等离子体处理的输出功率、流量、处理时间可以适当选择。
研磨处理具体地说是使用研磨机或砂轮机等装置、利用在纸或布等上粘接有研磨材料的研磨布纸或砂纸将热固化性树脂层4进行磨削。研磨材料并无特别限定,可利用熔融氧化铝、碳化硅等人造研磨材料或者石榴石或金刚砂等天然研磨材料。磨粒的粒度并无特别限定,优选按照表面不留下伤痕的方式、最后以#1500以上进行磨削。
在开口形成工序中,形成于热固化性树脂层4的开口的直径(图6所示的R)优选为60μm以下。另外,优选使形成于热固化性树脂层4上的开口中的最小开口的深度与该最小开口的直径Rmin之比(D/Rmin)为0.1~1.0、更优选使其为0.2~0.8。当使(D/Rmin)为0.1以上时,由于热固化性树脂层4的厚度不会变得过薄,因此即便是在热固化性树脂层4上形成微细的开口时,也可稳定地保持开口4h的形状。另一方面,当使(D/Rmin)为1.0以下时,第1感光性树脂层3变得易于除去,更易形成直径为60μm以下的微细开口。开口4h的形状为圆形状,也可为椭圆形等。另外,开口的形成为圆以外时,直径Rmin使用当量圆直径即可。
接着,如图7所示,按照将形成开口4h后的热固化性树脂层4的至少一部分覆盖的方式,利用非电解镀覆法在两面上形成籽晶层5(籽晶层形成工序)。籽晶层形成工序中,在未设置有开口4h的部分的热固化性树脂层4的表面4s和设有开口4h的部分的热固化性树脂层4的壁面4w及露出的导体电路2a、2b的表面上形成籽晶层5。上述籽晶层5的厚度并无特别限定,通常优选为0.1μm~1.0μm。籽晶层5的形成除了非电解镀铜法之外,还可利用溅射法形成。溅靶可适当选择,但一般是在Ti之后蒸镀Cu。Ti或Cu的厚度并无特别限定,优选Ti为20nm~100nm、Cu为100nm~500nm左右。
接着,将膜状的感光性树脂组合物粘贴在两面上形成第2感光性树脂层后,使形成有规定图案的光具密合,进行曝光处理及显影处理,如图8所示,对两面的第2感光性树脂层进行图案化(第2图案化工序)。对于形成于两面的第2感光性树脂层的图案6a、6b,由于要在更接近于安装半导体元件的面的部分上形成微细的布线图案,因此相比较于第2感光性树脂层的图案6b,第2感光性树脂层的图案6a图案的图案间距变得更窄。
接着,如图9所示,按照将籽晶层5的至少一部分覆盖的方式,利用电镀铜等电镀法形成布线部7。在该工序中,在形成有第2感光性树脂层的图案6a、6b的区域以外的籽晶层5的表面上形成布线部7。在形成有开口4h的区域上,在形成于壁面4w和导体电路2a、2b的表面的籽晶层5上形成布线部7。布线部7的厚度优选为1μm~20μm。之后,利用剥离液将第2感光性树脂层的图案6a、6b剥离,形成布线图案7a、7b(布线部图案化工序)。接着,使用刻蚀液,通过刻蚀将未形成布线部7的区域的籽晶层5除去(籽晶层除去工序)。
经过以上的工序,如图10所示,可获得在表面具有布线部(布线图案7a、7b)的多层印制电路布线基板100。进而,对多层印制电路布线基板100的正反两面重复进行从上述的感光性树脂层形成工序至籽晶层除去工序的一系列工序之后,在最外层上形成阻焊剂8,使用市售的非电解镀镍/镀金液等实施镀覆处理,从而形成镍/金层9,由此可获得图11所示的多层印制电路布线基板200。例如,多层印制电路布线基板200是通过重复进行3次的从感光性树脂层形成工序至籽晶层除去工序的一系列工序而具有3层布线部(布线图案7a、7b)的基板。多层印制电路布线基板200中形成于各热固化性树脂层4上的布线部(布线图案7a、7b)分别电连接。
上述的多层印制电路布线基板100、200优选作为用于安装微细化及高密度化有所发展的倒装片型半导体元件的印制电路布线基板。其中,特别适于所安装的半导体元件的尺寸大、用于与呈面阵列状配置于半导体元件表面的数万个凸块进行电连接的印制电路布线基板。
接着,对上述多层印制电路布线基板100、200的制造中使用的感光性树脂组合物及热固化性树脂组合物详细地进行说明,但本发明并不限定于这些树脂组成。
多层印制电路布线基板100、200的制造中使用的感光性树脂组合物并无特别限定,但优选以下组合物。即,适于形成感光性树脂层的感光性树脂组合物优选含有:
(a)粘合剂聚合物;
(b)具有至少1个烯键式不饱和键的光聚合性化合物;以及
(c)光聚合引发剂。该感光性树脂组合物可以在形成第1感光性树脂层及第2感光性树脂层这两层时使用。
感光性树脂组合物优选不含(d)无机填充物。此时,有显影后的析像度提高、可形成微细的图案、利用除胶渣处理剥离后的开口部侧面变得平滑的倾向。另外,感光性树脂组合物中含有(d)无机填充物时,优选最大粒径为5μm以下、平均粒径为1μm以下。
作为上述(a)粘合剂聚合物(以下为了方便有时称为“(a)成分”),例如可举出丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、环氧系树脂、酰胺系树脂、酰胺环氧系树脂、醇酸系树脂及酚系树脂等。从碱显影性的观点出发,优选丙烯酸系树脂。它们可单独使用或者组合使用2种以上。(a)粘合剂聚合物例如可通过使聚合性单体发生自由基聚合来制造。
作为上述聚合性单体,例如可举出苯乙烯、乙烯基甲苯及α-甲基苯乙烯等α-位或芳香族环中被取代的能够聚合的苯乙烯衍生物、二丙酮丙烯酰胺等丙烯酰胺、丙烯腈及乙烯基正丁基醚等乙烯基醇的酯类,(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸苄基酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、(甲基)丙烯酸、α-溴(甲基)丙烯酸、α-氯(甲基)丙烯酸、β-呋喃基(甲基)丙烯酸、β-苯乙烯基(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、马来酸单甲酯、马来酸单乙酯、马来酸单异丙酯等马来酸单酯、富马酸、肉桂酸、α-氰基肉桂酸、衣康酸、巴豆酸、丙炔酸等。它们可单独使用或者组合使用2种以上。
另外,从碱显影性的观点出发,(a)粘合剂聚合物优选含有羧基,例如可通过使具有羧基的聚合性单体与其他聚合性单体发生自由基聚合来制造。作为上述具有羧基的聚合性单体,优选(甲基)丙烯酸,其中更优选甲基丙烯酸。
上述(a)粘合剂聚合物的羧基含量(具有羧基的聚合物性单体相对于所使用的总聚合性单体的比例)从碱显影性和耐碱性的平衡的观点出发,优选为12~50质量%、更优选为12~40质量%、进一步优选为15~30质量%、特别优选为15~25质量%。该羧基含量为12质量%以上时,碱显影性变得良好,为50质量%以下时,可以提高耐碱性。
(a)粘合剂聚合物的重均分子量从机械强及碱显影性的平衡的观点出发,优选为20,000~300,000、更优选为40,000~150,000、进一步优选为50,000~120,000。重均分子量为20,000以上时,耐显影液性提高,为300,000以下时,可缩短显影时间。另外,本实施方式中,重均分子量是利用凝胶渗透色谱法测定、由使用标准聚苯乙烯制作的标准曲线换算得到的值。
作为(b)具有至少1个烯键式不饱和键的光聚合性化合物(以下为了方便称作“(b)成分”),例如可举出使α,β-不饱和羧酸与多元醇反应所获得的化合物、双酚A系(甲基)丙烯酸酯化合物、使α,β-不饱和羧酸与含缩水甘油基的化合物反应所获得的化合物、具有氨基甲酸酯键的(甲基)丙烯酸酯化合物等的氨基甲酸酯单体、壬基苯氧基四乙烯氧基(甲基)丙烯酸酯、壬基苯氧基八乙烯氧基(甲基)丙烯酸酯、γ-氯-β-羟基丙基-β′-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯、β-羟基乙基-β′-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯、β-羟基丙基-β′-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻苯二甲酸酯、(甲基)丙烯酸烷基酯等。它们可单独使用或者组合使用2种以上。
(b)成分的含量从光感度及分辨率的平衡的观点出发,相对于(a)成分及(b)成分的总量100质量份优选为10~40质量份、更优选为20~30质量份。
作为上述(c)成分的光聚合引发剂,例如可举出二苯甲酮、N,N’-四甲基-4,4’-二氨基二苯甲酮(米氏酮)、N,N’-四乙基-4,4’-二氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基氨基二苯甲酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1及2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-吗啉代-丙酮-1等芳香族酮,2-乙基蒽醌、菲醌、2-叔丁基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-苯并蒽醌、2-苯基蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、1-氯蒽醌、2-甲基蒽醌、1,4-萘醌、9,10-菲醌、2-甲基1,4-萘醌及2,3-二甲基蒽醌等醌类,苯偶因甲基醚、苯偶因乙基醚及苯偶因苯基醚等苯偶因醚化合物,苯偶因、甲基苯偶因及乙基苯偶因等苯偶因化合物,苯偶酰二甲基缩酮等苯偶酰衍生物、9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽及9,10-二戊氧基蒽等取代蒽类,2-(邻氯苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻氯苯基)-4,5-二(甲氧基苯基)咪唑二聚物、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物及2-(对甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚物等2,4,5-三芳基咪唑二聚物、香豆素系化合物、噁唑系化合物、吡唑啉系化合物等。这里,2个2,4,5-三芳基咪唑的芳基的取代基可以是相同的而形成对称的化合物,也可是不同的而形成非对称的化合物。另外,还可以如二乙基噻吨酮和二甲基氨基苯甲酸的组合那样将噻吨酮系化合物和叔胺化合物组合。另外,从密合性及感度的平衡的观点出发,更优选2,4,5-三芳基咪唑二聚物。它们可单独使用或者组合使用2种以上。
上述(a)粘合剂聚合物的含量相对于(a)成分及(b)成分的总量100质量份优选为30~80质量份、更优选为40~75质量份、进一步优选为50~70质量份。(a)成分的含量为该范围时,感光性树脂组合物的涂膜性及光固化物的强度变得更为良好。上述(b)具有至少1个烯键式不饱和键的光聚合性化合物的含量相对于(a)成分及(b)成分的总量100质量份优选为20~60质量份、更优选为30~55质量份、进一步优选为35~50质量份。(b)成分的含量为该范围时,感光性树脂组合物的光感度及涂膜性变得更为良好。
上述(c)光聚合引发剂的含量相对于(a)成分及(b)成分的总量100质量份优选为0.01~30质量份、更优选为0.1~20质量份、进一步优选为0.2~10质量份。(c)成分的含量为该范围时,感光性树脂组合物的光感度及内部的光固化性变得更为良好。
感光性树脂组合物优选是不填充(d)无机填充物的无填充物的,但如果是少量的话也可填充。通过少量地填充(d)无机填充物,在收缩量减少的同时,刚性变高,可以提高厚度尺寸精度。(d)无机填充物的填充量相对于感光性树脂组合物的总量100质量份小于5质量%时,可以提高分辨率。
作为(d)无机填充物,例如可使用硫酸钡、钛酸钡、粉状氧化硅、无定形二氧化硅、滑石、粘土、烧成高岭土、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、云母粉等无机填充剂。特别是为了用二氧化硅填充物以一次粒径的原样在不发生凝集的情况下使其分散于树脂中,优选使用硅烷偶联剂。(d)无机填充物的最大粒径优选为2μm以下、更优选为1μm以下。另外,(d)无机填充物的平均粒径从析像度的观点出发,优选为300nm以下、更优选为100nm以下。
另外,在感光性树脂组合物中还可根据需要含有相对于(a)成分及(b)成分的总量100质量份分别为0.01~20质量份的孔雀绿、维多利亚纯蓝、艳绿及甲基紫等染料,三溴苯基砜、隐色结晶紫、二苯基胺、苄基胺、三苯基胺、二乙基苯胺、邻氯苯胺及叔丁基邻苯二酚等光发色剂,热发色防止剂,对甲苯砜酰胺等增塑剂,颜料,填充剂,消泡剂,阻燃剂,密合性赋予剂,流平剂,剥离促进剂,抗氧化剂,香料,成像剂,热交联剂,阻聚剂等。它们可单独使用或者组合使用2种以上。
对于感光性树脂组合物,还可根据需要溶解于甲醇、乙醇、丙酮、甲乙酮、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲苯、N,N-二甲基甲酰胺、丙二醇单甲基醚等溶剂或它们的混合溶剂中制成固体成分为30~60质量%的溶液进行后进行涂布。它们可单独使用或者组合使用2种以上。
对感光性树脂组合物并无特别限定,优选的是在金属面、例如铜、铜系合金、镍、铬、铁、不锈钢等铁系合金、优选铜、铜系合金、铁系合金的表面上以液状抗蚀剂的形式进行涂布、干燥后、根据需要覆盖保护膜后进行使用,或者以感光性元件的形态进行使用。
感光性元件的形态是指具备支撑体和在该支撑体上均匀地涂布上述感光性树脂组合物的溶液并进行干燥而形成的感光性树脂组合物层(树脂层)的元件,在感光性树脂组合物的层上还可进一步具备对其进行覆盖的保护膜。可以通过在作为支撑体的例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯及聚酯等具有耐热性及耐溶剂性的聚合物膜上涂布感光性树脂组合物并进行干燥而获得。从透明性的观点出发,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
在多层印制电路布线基板100、200的制造中使用的热固化性树脂组合物并无特别限定,优选以下的组合物。即,适于形成热固化性树脂层4的热固化性树脂组合物优选含有:包含选自环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、热固化性聚酰亚胺树脂中的至少1种的树脂组合物;和最大粒径为5μm以下且平均粒径为1μm以下的无机填充物。
作为环氧树脂,优选分子内具有1个以上缩水甘油基的环氧树脂。无机填充物的填充量优选为0~90质量%的范围、更优选为20~70质量%的范围、进一步优选为30~60质量%。
环氧树脂只要是具有2个以上缩水甘油基的环氧树脂,则可以全部使用,优选地为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、酚醛清漆苯酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚S二缩水甘油基醚等双酚S型环氧树脂、萘型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、联二甲苯酚二缩水甘油基醚等联二甲苯酚型环氧树脂、氢化双酚A缩水甘油基醚等氢化双酚A型环氧树脂及它们的二元酸改性二缩水甘油基醚型环氧树脂等,可单独使用或者组合使用2种以上。
作为市售的环氧树脂,可举出DIC株式会社制EXA4700(4官能萘型环氧树脂)、日本化药株式会社制NC-7000(含萘骨架的多官能固形环氧树脂)等萘型环氧树脂;日本化药株式会社EPPN-502H(三苯酚环氧树脂)等酚类与具有酚性羟基的芳香族醛的缩合物的环氧化物(三苯酚型环氧树脂);DIC株式会社制EPICLON HP-7200H(含二环戊二烯骨架的多官能固形环氧树脂)等二环戊二烯芳烷基型环氧树脂;日本化药株式会社制NC-3000H(含联苯骨架的多官能固形环氧树脂)等联苯芳烷基型环氧树脂;DIC株式会社制EPICLON N660、EPICLON N690、日本化药株式会社制EOCN-104S等酚醛清漆型环氧树脂;日产化学工业株式会社制TEPIC等三(2,3-环氧丙基)异氰脲酸酯、DIC株式会社制EPICLON860、EPICLON900-IM、EPICLON EXA-4816、EPICLON EXA-4822、旭チバ株式会社制Araldite AER280、东都化成株式会社制エポトートYD-134、Japan EpoxyResin株式会社制JER834、JER872、住友化学工业株式会社制ELA-134等双酚A型环氧树脂;DIC株式会社制EPICLON HP-4032等萘型环氧树脂;DIC株式会社制EPICLON N-740等苯酚酚醛清漆型环氧树脂、苯酚与水杨醛的缩合物的环氧树脂;日本化药株式会社制EPPN-500系列等。这些环氧树脂可分别单独使用,还可组合使用2种以上。
上述环氧树脂中,从与铜的密合性或绝缘性优异的方面出发,优选日本化药株式会社制NC-3000H(含联苯骨架的多官能固形环氧树脂)等联苯芳烷基型环氧树脂,另外从交联密度高、可获得高Tg的方面出发,更优选使用日本化药株式会社制EPPN-500系列。
上述环氧树脂的含量相对于除去无机填充物成分之外的树脂成分100重量份优选为30~90质量份、更优选为40~80质量份。
作为与环氧树脂组合的固化剂,可以配合以往公知的各种环氧树脂固化剂或环氧树脂固化促进剂。例如除了酚醛树脂、咪唑化合物、酸酐、脂肪族胺、脂环族多胺、芳香族多胺、叔胺、双氰胺、胍类或者它们的环氧加合物或经微胶囊化的产物之外,还有三苯基膦、四苯基磷、四苯基硼酸酯等有机膦系化合物、DBU或其衍生物等,无论是固化剂或固化促进剂的哪一种,都可以将公知常用的物质单独使用或者组合使用2种以上。只要使环氧树脂的固化得以进行则无特别限定,具体地可例示出4,4’-二氨基二苯基砜、4,4’-双(4-氨基苯氧基)联苯、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、三亚甲基双(4-氨基苯甲酸酯)、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、2,2’-二甲基-4,4’-二氨基联苯、4,4’-二氨基二苯基醚、3,4’-二氨基二苯基醚、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、9,9’-双(4-氨基苯基)芴、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷等,可单独使用或者组合使用2种以上。
氰酸酯树脂是通过加热生成以三嗪环为重复单元的固化物的树脂,固化物由于介电性能优异,因此多被用于特别要求高频率特性的情况等中。作为氰酸酯树脂,可举出2,2-双(4-氰酰基苯基)丙烷、双(4-氰酰基苯基)乙烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-氰酰基苯基)甲烷、2,2-双(4-氰酰基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、α,α’-双(4-氰酰基苯基)-间二异丙基苯、苯酚酚醛清漆及烷基苯酚酚醛清漆的氰酸酯化物等。其中,2,2-双(4-氰酰基苯基)丙烷由于固化物的介电性能与固化性的平衡特别良好,成本也低,因此优选。另外,氰酸酯化合物可以单独使用1种,也可混合使用2种以上。另外,这里使用的异氰酸酯化合物还可一部分被预先低聚物化成三聚物或五聚物。进而,在氰酸酯树脂中还可加入固化催化剂或固化促进剂。作为固化催化剂,可使用锰、铁、钴、镍、铜、锌等金属类,具体地以2-乙基己酸盐、环烷酸盐、辛酸盐等有机金属盐及乙酰基丙酮络合物等有机金属络合物的形式来使用。它们可单独使用,还可混合使用2种以上。作为固化促进剂,优选使用酚类,可使用壬基苯酚、对枯基苯酚等单官能苯酚,双酚A、双酚F、双酚S等二官能苯酚或苯酚酚醛清漆、甲酚酚醛清漆等多官能苯酚等。它们可单独使用,还可混合使用2种以上。
热固化性树脂组合物优选含有在分子结构中具有至少2个不饱和N-取代马来酰亚胺基的马来酰亚胺化合物。具体地说,例如可举出N,N'-亚乙基双马来酰亚胺、N,N'-六亚甲基双马来酰亚胺、N,N'-(1,3-亚苯基)双马来酰亚胺、N,N'-[1,3-(2-甲基亚苯基)]双马来酰亚胺、N,N'-[1,3-(4-甲基亚苯基)]双马来酰亚胺、N,N'-(1,4-亚苯基)双马来酰亚胺、双(4-马来酰亚胺苯基)甲烷、双(3-甲基-4-马来酰亚胺苯基)甲烷、3,3-二甲基-5,5-二乙基-4,4-二苯基甲烷双马来酰亚胺、双(4-马来酰亚胺苯基)醚、双(4-马来酰亚胺苯基)砜、双(4-马来酰亚胺苯基)硫化物、双(4-马来酰亚胺苯基)酮、双(4-马来酰亚胺环己基)甲烷、1,4-双(4-马来酰亚胺苯基)环己烷、1,4-双(马来酰亚胺甲基)环己烷、1,4-双(马来酰亚胺甲基)苯、1,3-双(4-马来酰亚胺苯氧基)苯、1,3-双(3-马来酰亚胺苯氧基)苯、双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]甲烷、双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]甲烷、1,1-双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]乙烷、1,1-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]乙烷、1,2-双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]乙烷、1,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]乙烷、2,2-双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丁烷、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丁烷、2,2-双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、2,2-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷、4,4-双(3-马来酰亚胺苯氧基)联苯、4,4-双(4-马来酰亚胺苯氧基)联苯、双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]酮、双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]酮、2,2'-双(4-马来酰亚胺苯基)二硫化物、双(4-马来酰亚胺苯基)二硫化物、双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]硫化物、双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]硫化物、双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]亚砜、双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]亚砜、双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]砜、双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)苯基]醚、双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]醚、1,4-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,4-双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)-α,α-二甲基苄基]苯、1,4-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)-3,5-二甲基-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)-3,5-二甲基-α,α-二甲基苄基]苯、1,4-双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)-3,5-二甲基-α,α-二甲基苄基]苯、1,3-双[4-(3-马来酰亚胺苯氧基)-3,5-二甲基-α,α-二甲基苄基]苯、多苯基甲烷马来酰亚胺等,这些马来酰亚胺化合物可单独使用也可混合使用2种以上。
另外,也可以将聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂或各种含羧酸的树脂作为与环氧树脂反应的其他树脂来使用。作为聚酰胺酰亚胺树脂,可举出东洋纺的“Vylomax HR11NN”、“Vylomax HR12N2”、“Vylomax HR16NN”等。作为含羧酸的树脂,可举出丙烯酸树脂或酸改性环氧丙烯酸酯、含酸的聚氨酯树脂等。
上述固化剂的含量相对于除了无机填充物成分之外的树脂成分100重量份优选为5~50质量份、更优选为10~40质量份。
作为无机填充物,可以使用以往公知的所有的无机填充剂及有机填充剂,并无特别限定。例如,可举出硫酸钡、钛酸钡、无定形二氧化硅、结晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、球状二氧化硅、滑石、粘土、碳酸镁、碳酸钙、氧化铝、氢氧化铝、氮化硅、氮化铝等体质颜料或者铜、锡、锌、镍、银、钯、铝、铁、钴、金、铂等金属粉体。
使用二氧化硅填充物时,为了用填充物以一次粒径的原样在不发生凝集的情况下使其分散于树脂中,优选使用硅烷偶联剂。最大粒径优选为5μm以下、更优选为1μm以下。作为硅烷偶联剂,可以使用通常可获得的物质,例如可使用烷基硅烷、烷氧基硅烷、乙烯基硅烷、环氧硅烷、氨基硅烷、丙烯酸硅烷、甲基丙烯酸硅烷、巯基硅烷、硫化物硅烷、异氰酸酯硅烷、硫硅烷、苯乙烯基硅烷、烷基氯硅烷等。
作为具体的化合物名,有甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、三苯基硅烷醇、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、正辛基二甲基氯硅烷、四乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)二硫化物、双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)四硫化物、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、二烯丙基二甲基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、N-(1,3-二甲基丁叉)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基硅烷等。
无机填充物的平均粒径优选为300nm以下、更优选为100nm以下。无机填充物的平均粒径越小,有除胶渣处理后的表面变得越平滑、在之后的倒装片安装时底部填充材料的填充性变得更为良好的倾向。无机填充物的填充量优选为0~90质量%、更优选为20~70质量%、进一步优选为30~60质量%。
如以上所说明的那样,本实施方式的印制电路布线基板的制造方法中,通过对应形成于热固化性树脂层4上的开口的形状、在第1图案化工序中将第1感光性树脂层3进行图案化,可以容易地形成各种形状的开口4h。另外,本实施方式的印制电路布线基板的制造方法中,除了能够同时形成多个开口4h之外,与利用激光器形成开口的情况不同,还可减少开口4h周边的感光性树脂的残渣。因此,即便半导体元件的插针数增加、需要设置大量的微细开口4h,也可充分且高效地制造具有优异可靠性的印制电路布线基板。
另外,本实施方式中,作为紧跟在热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将热固化性树脂层4进行热固化的热固化工序,在图案露出工序及开口形成工序中,通过实施等离子体处理及除胶渣处理,进行热固化性树脂层4的一部分的除去、以及从热固化性树脂层4中露出的第1感光性树脂层3的除去。此时,可以通过等离子体处理及除胶渣处理迅速地使第1感光性树脂层3露出,同时可以通过除胶渣处理更为确实地减少开口4h周边的残渣。
另外,本实施方式中,作为紧跟在热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将热固化性树脂层4进行热固化的热固化工序,在图案露出工序及开口形成工序中,通过实施除胶渣处理,将热固化性树脂层4的一部分除去,并将从热固化性树脂层4中露出的第1感光性树脂层3除去。此时,可以通过除胶渣处理迅速地使第1感光性树脂层3露出,同时可以更为确实地减少开口4h周边的残渣。
另外,本实施方式中,作为紧跟在热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,在图案露出工序中,通过实施研磨处理,将热固化后的热固化性树脂层4的一部分除去,在开口形成工序中,通过实施除胶渣处理,将从热固化性树脂层4中露出的第1感光性树脂层3除去。此时,可以通过研磨处理及除胶渣处理迅速地使第1感光性树脂层3露出,同时可以通过除胶渣处理更为确实地减少开口4h周边的残渣。
另外,本实施方式中,作为紧跟在热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将热固化性树脂层4进行热固化的热固化工序,在图案露出工序及开口形成工序中,通过实施等离子体处理,将热固化后的热固化性树脂层4的一部分除去,并将从热固化性树脂层4中露出的第1感光性树脂层3除去。此时,可以通过等离子体处理迅速地使第1感光性树脂层3露出,同时可以更为确实地减少开口4h周边的残渣。
另外,本实施方式中,优选进一步具备下述工序:按照将形成了开口4h之后的热固化性树脂层4的至少一部分覆盖的方式、利用非电解镀覆法形成成为布线图案7a、7b的基底的籽晶层5的籽晶层形成工序;按照将籽晶层5覆盖的方式形成第2感光性树脂层后、对第2感光性树脂层实施曝光处理及显影处理以进行图案化的第2图案化工序;按照将籽晶层5覆盖的方式利用电镀法形成布线部7后、利用剥离处理将第2感光性树脂层的图案6a、6b剥离以对布线部7进行图案化的布线部图案化工序;以及将未形成布线部的区域的籽晶层5除去的籽晶层除去工序。通过形成籽晶层5,可利用电镀法形成布线部7,可以选择性地对布线部7进行图案化。
另外,本发明的印制电路布线基板100是通过本实施方式的印制电路布线基板的制造方法制造而成的印制电路布线基板,其中,热固化性树脂层4所具有的开口4h的直径为60μm以下。根据这种印制电路布线基板100,与图12所示的以往的印制电路布线基板相比,可以在热固化性树脂层4上形成微细的开口4h,且使其具有优异的可靠性。另外,这种印制电路布线基板100由于热固化性树脂层4所具有的开口4h的直径为60μm以下,因此适于安装插针数为数万针~数十万针的半导体元件。另外,对印制电路布线基板100还可以实施对印制电路布线基板通常进行的各种加工处理,例如可以实施表面布线图案上的镀镍/镀金或焊锡处理等。
以上对本发明的印制电路布线基板的制造方法及树脂组合物的优选实施方式进行了说明,但本发明并不必须限定于上述实施方式,在不脱离其主旨的范围内可进行适当变更。
例如,在上述实施方式中,作为紧跟在热固化性树脂层形成工序之后的工序,具备将热固化性树脂层4进行热固化的热固化工序,但在图案露出工序及开口形成工序中通过实施等离子体处理来进行热固化性树脂层4的一部分的除去以及从热固化性树脂层4露出的第1感光性树脂层3的除去时,作为图案露出工序与开口形成工序之间的工序或者作为开口形成工序之后的工序,还可分别具备热固化工序。
【实施例】
<具有导体电路的印制电路布线基板的准备>
首先,准备两面粘贴有厚度为12μm的铜箔2的镀铜膜层叠体1(日立化成工业株式会公司制MCL-E-679FG)。镀铜膜层叠体1的厚度为400μm(参照图1(a))。对铜箔2进行刻蚀处理,加工成规定的图案形状(参照图1(b))。
<第1感光性树脂层的形成>
接着,如图2所示,以作为感光性树脂组合物的干膜抗蚀剂(日立化成工业株式会公司Photec H-7025)为基底,准备膜厚为10μm~40μm的样品,利用辊层压机粘贴在两面上,使形成有图案的光具密合,使用ORC制作所公司制EXM-1201型曝光机以50mJ/cm2的能量进行曝光。接着,在30℃的1质量%碳酸钠水溶液中进行90秒的喷雾显影,使感光性树脂组合物开口,形成第1感光性树脂层的图案3a、3b(参照图3)。
<热固化性树脂层4的形成中所用的热固化性树脂组合物>
作为在印制电路布线基板的热固化性树脂层4(层间绝缘层)的形成中使用的热固化性树脂组合物,制备以下所示的组合物。
<热固化性树脂组合物A>
作为环氧树脂,使用作为联苯芳烷基型环氧树脂的制品名NC-3000H(日本化药株式会公司制)70质量份。固化剂的合成实施例1:在带有温度计、搅拌装置、具备回流冷却管的水分定量器的可加热及冷却的容积为2升的反应容器中放入双(4-氨基苯基)砜:26.40g、2,2’-双[4-(4-马来酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷:484.50g、对氨基苯甲酸:29.10g及二甲基乙酰胺:360.00g,在140℃下使其反应5小时,获得在分子主链中具有砜基、具有酸性取代基和不饱和N-取代马来酰亚胺基的固化剂(A-1)的溶液。配合本固化剂30质量份。
作为无机填充物成分,使用平均粒径为50nm、用乙烯基硅烷进行了硅烷偶联处理的二氧化硅填充物。其中,无机填充物成分按照相对于树脂部分达到30质量%的方式进行配合。分散状态使用动态光散射式Nanotrac粒度分布计“UPA-EX150”(日机装公司制)及激光衍射散射式Microtrac粒度分布计“MT-3100”(日机装公司制)进行测定,确认了最大粒径达到1μm以下。
<热固化性树脂组合物B>
作为环氧树脂,使用作为联苯芳烷基型环氧树脂的制品名NC-3000H(日本化药株式会公司制)70质量份。固化剂的合成实施例2:放入作为二胺化合物的ワンダミンHM(WHM)〔(4,4’-二氨基)二环己基甲烷、新日本理化制、商品名〕52.7g、作为具有反应性官能团的二胺的3,3’-二羟基-4,4’-二氨基联苯6g、作为三羧酸酐的偏苯三酸酐(TMA)108g及作为非质子性极性溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)1281g,将烧瓶内的温度设定为80℃,搅拌30分钟。搅拌结束后,进一步添加作为能够与水共沸的芳香族烃的甲苯192g,将烧瓶内的温度升温至160℃后回流2.5小时。在水分定量接收器中储存理论量的水,确认到看不见水的馏出之后,将水分定量接收器中的水及甲苯除去,同时将烧瓶内的温度升温至180℃,将反应溶液中的甲苯除去。将烧瓶内的溶液冷却至60℃之后,放入作为具有长链烃链骨架(碳原子数为约50)的二羧酸的氢化α,ω-聚丁二烯二羧酸(CI-1000、日本曹达制、商品名)309.5g,搅拌10分钟。搅拌结束后,添加作为二异氰酸酯的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)119.7g,将烧瓶内的温度上升至160℃,使其反应2小时,获得树脂溶液。利用凝胶渗透色谱法测定该聚酰胺酰亚胺树脂溶液的重均分子量(Mw),结果为47000。聚酰胺酰亚胺每1分子的平均反应性官能团数N为4.4。配合本固化剂30质量份。作为无机填充物成分,使用与热固化性树脂组合物A相同的物质。
<热固化性树脂组合物C>
作为氰酸酯树脂,使用作为双酚A二氰酸酯的预聚物的制品名BA230S75(Lonza Japan株式会公司制、不挥发成分为75质量%的甲乙酮溶液)60重量份。作为环氧树脂,使用作为联苯芳烷基型环氧树脂的制品名NC-3000H(日本化药株式会公司制)40质量份,作为固化催化剂,将钴(II)乙酰丙酮化物(东京化成株式会公司制)按照达到30ppm的方式添加。作为无机填充物成分,使用与热固化性树脂组合物A相同的物质。
<热固化性树脂组合物D>
作为环氧树脂,使用作为甲酚酚醛清漆型环氧树脂的制品名EPICLONN660(DIC株式会公司制)70质量份。作为固化剂,使用苯氧基树脂YP-55(新日铁化学株式会公司制)、三聚氰胺改性苯酚酚醛清漆树脂LA7054(DIC株式会公司制)30质量份。作为无机填充物成分,将平均粒径为300nm的硫酸钡用スターミルLMZ(Ashizawa Finetech株式会公司制)、使用直径为1.0mm的氧化锆珠粒以12m/s圆周速度分散3小时而制备获得。利用与树脂A相同的方法测定分散状态,确认了最大粒径为2μm。
将如上获得的各热固化性树脂组合物的溶液均匀地涂布在作为支撑层的16μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(G2-16、帝人公司制、商品名)上,从而形成热固化性树脂组合物层。之后,使用热风对流式干燥机在100℃下干燥热固化性树脂组合物层约10分钟,从而获得膜状热固化性树脂组合物。准备膜厚为10μm~90μm的膜状热固化性树脂组合物。
接着,按照尘埃不会附着于热固化性树脂组合物层的方式,在与接触支撑层的一侧为相反侧的表面上粘贴聚乙烯膜(NF-15、Tamapoly公司制、商品名)作为保护膜,获得热固化性膜类型的树脂组合物。
使用所得的热固化性膜类型的树脂组合物,在印制电路布线基板上形成热固化性树脂层4(参照图4)。详细地说,首先仅将由热固化性树脂组合物A、B、C或D构成的热固化性膜类型的树脂组合物的保护膜剥离,在印制电路布线基板10的两面(第1感光性树脂层图案3a、3b及导体电路2a、2b上)上放置热固化性树脂组合物。使用压制式真空层压机(MVLP-500、名机制作所制、商品名)在印制电路布线基板的表面上层叠热固化性树脂组合物。压制条件是压制热板温度为80℃、抽真空时间为20秒、层压压制时间为30秒、气压为4kPa以下、压接压力为0.4MPa。接着,利用洁净烘箱以规定温度、规定时间使热固化性树脂层4热固化。
之后,按照表1所示的工序进行除去处理,从而将热固化性树脂层4进行磨削、使第1感光性树脂层的图案3a、3b露出,同时将第1感光性树脂层的图案3a、3b除去,使热固化性树脂层4的一部分开口(参照图5、图6)。另外,根据需要重复实施除去处理(除胶渣处理或等离子体处理)。将实施例中的印制电路布线基板的制造时的开口形成工艺条件分别示于表2及表3。
表1
工序 处理液、装置 条件
溶胀 Atotech公司制、Swelling Dip Securiganth P 80℃、5分钟
水洗 流水 室温、2分钟
粗化 Atotech公司制、コンセン卜レ一卜コンパ夕卜CP 80℃、30分钟
带出 50℃、2分钟
中和 Atotech公占】击0、Reduction s01ution SecuTigaI】th P500 40℃、5分钟
水洗 流水 室温、5分钟
干燥 鼓风机后用烘箱干燥 80℃、5分钟
表2
开口形成工艺条件 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
感光性树脂组合物 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7026
T1(μm) 20 20 40 20 20 10 10 15
曝光量(mJ/cm2) 50 50 50 50 50 50 50 50
显影时间(秒) 90 90 90 90 90 90 90 90
热固化性树脂组合物 A A A B C A A A
T2(μm) 22 24 42 22 22 12 12 17
层压温度(℃) 80 80 80 80 80 80 80 80
热固化温度(℃) 160 160 160 160 160 250 160 180
热固化时间(分钟) 60 60 60 60 60 30 300 60
固化中的气氛 大气 大气 大气 大气 大气 氮气 氮气 大气
除胶渣处理次数(次) 1 2 1 1 1 1 1 1
T2/T1 1.10 1.20 1.05 1.10 1.10 1.20 1.20 1.13
表3
开口形成工艺条件 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14 实施例15
感光性树脂组合物 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025
T1(μm) 15 15 15 15 15 20 20
曝光量(mJ/cm2) 50 50 50 50 50 50 50
显影时间(秒) 90 90 90 90 90 90 90
热固化性树脂组合物 A A A A A A D
T2(μm) 17 17 17 19 17 42 22
层压温度(℃) 80 80 80 80 80 80 80
热固化温度(℃) 180 200 220 180 180 160 160
热固化时间(分钟) 120 60 60 60 60 60 60
固化中的气氛 大气 大气 氮气 大气 大气 大气 大气
除胶渣处理次数(次) 1 1 1 2 1 4 1
T2/T1 1.13 1.13 1.13 1.27 1.13 2.10 1.10
之后,如图7所示,按照覆盖热固化性树脂层4的方式,利用非电解镀铜法形成厚度为1μm的籽晶层5。接着,如图8所示,将作为第2感光性树脂组合物的干膜抗蚀剂6(日立化成工业株式会公司Photec RY-3525)用辊层压机粘贴于两面,使形成有图案的光具密合,使用ORC制作所公司制EXM-1201型曝光机,以100mJ/cm2的能量进行曝光。接着,在30℃的1重量%碳酸钠水溶液中进行90秒的喷雾显影,使干膜抗蚀剂6开口(第2感光性树脂层的图案6a、6b)。接着,如图8所示,利用电镀铜法,按照覆盖籽晶层5的至少一部分的方式形成厚度为10μm的镀铜(布线部7)(参照图9)。接着,如图9所示,利用剥离液将第2感光性树脂层的图案6a、6b剥离,形成布线图案7a、7b。接着,利用刻蚀液将籽晶层5除去(参照图10)。正反均重复进行3次该工序,在最外层形成阻焊剂8后,使用市售的非电解镀镍/镀金液,按照镀镍厚度为5μm、镀金厚度为0.1μm的方式进行镀覆处理,形成镍/金层9。如此获得多层印制电路布线基板200(参照图11)。
多层印制电路布线基板200的基板尺寸为45mm×45mm,在中心部20mm×20mm的范围内呈面阵列状地分别设置了直径为30μm、50μm、70μm及90μm的开口。
对于在热固化性树脂层中的埋入性,根据以下的标准进行评价。
A:没有空隙、埋入特别良好。
C:在开口中的埋入良好。
对于热固化性树脂层的耐化学试剂性,通过目视进行确认,根据以下标准进行评价。除去处理是指露出工序及开口形成工序中的等离子体处理或除胶渣处理。
A:在除去处理后,热固化性树脂层未剥离。
C:在除去处理后,确认到了热固化性树脂层的剥离,但在制造印制电路布线基板的方面是没有问题的。
对于分辨率(开口性),利用电子显微镜(SEM)进行观察,根据以下的标准进行评价。
AA:直径为30μm以下、形成了开口。
A:直径为50μm以下、形成了开口。
B:直径为70μm以下、形成了开口。
C:直径为90μm以下、形成了开口。
对于开口的壁面平滑性,利用电子显微镜进行确认,根据以下的标准进行评价。
A:壁面平滑。
C:壁面上确认到了填充物的缺失或高度差,但在制造印制电路布线基板的方面是没有问题的。
对于开口的残渣除去性,根据以下的标准进行评价。
A:铜表面上没有干膜抗蚀剂的残渣、可以剥离及除去。
C:确认到了干膜抗蚀剂的残渣,但在制造印制电路布线基板的方面是没有问题的。
对于非电解镀铜性,根据以下的标准进行评价。
A:平滑地进行了整面镀覆处理。
C:开口的铜表面上确认到了镀覆不均,但在制造印制电路布线基板的方面是没有问题的。
将结果示于表4及5。本处理并不限定于印制电路布线基板的层问连接,可以适用于阻焊剂的开口工艺或晶圆级封装的再布线工艺等要设置微细且高密度开口部的所有工艺。
表4
评价结果 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
埋入性 A A A A A A A A
耐化学试剂性 A A A A A A A A
粗化时间(分钟) 30 60 30 30 30 30 30 30
开口部的高度(μm) 20 20 40 20 10 10 10 10
分辨率 AA AA A AA AA AA AA AA
壁面平滑性 A A A A A A A A
残渣除去性 A A A A A A A A
非电解镀铜 A A A A A A A A
表5
评价结果 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14 实施例15
埋入性 A A A A A A A
耐化学试剂性 A A A A A A A
粗化时间(分钟) 30 30 30 60 30 120 30
开口部的高度(μm) 10 10 10 10 10 20 20
分辨率 AA AA AA AA AA AA AA
壁面平滑性 A A A A A A C
残渣除去性 A A A A A A A
非电解镀铜 A A A A A A A
对使用等离子体处理形成了开口的情况也同样地进行了评价。等离子体处理使用等离子体处理装置(株式会公司Mory Engineering PB-1000S)。等离子体处理按照表6所示的条件并用氧气和氩气来进行,每处理15分钟进行水洗(超声波洗涤:100Hz、5分钟)。通过进行等离子体处理,将热固化性树脂层4的一部分除去,使第1感光性树脂层的图案3a、3b露出,同时将第1感光性树脂层的图案3a、3b除去,使热固化性树脂层4的一部分开口(参照图5、图6)。另外,根据需要重复实施等离子体处理。将实施例的印制电路布线板制造时的开口形成工艺条件分别示于表7及表8。其中,实施例31中未进行热固化性树脂层4的热固化。
表6
工序 条件
气体1 氧气、160mL/分钟
气体2 氩气、25mL/分钟
输出功率 500W
时间 15分钟
表7
开口形成工艺条件 实施例16 实施例17 实施例18 实施例19 实施例20 实施例21 实施例22 实施例23
感光性树脂组合物 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7026
T1(μm) 20 20 40 20 20 10 10 15
曝光量(mJ/cm2) 50 50 50 50 50 50 50 50
显影时间(秒) 90 90 90 90 90 90 90 90
热固化性树脂组合物 A A A B C A A A
T2(μm) 22 24 42 22 22 12 12 17
层压温度(℃) 80 80 80 80 80 80 80 80
热固化温度(℃) 160 160 160 160 160 250 160 180
热固化时间(分钟) 60 60 60 60 60 30 300 60
固化中的气氛 大气 大气 大气 大气 大气 氮气 氮气 大气
等离子体处理次数(次) 8 9 12 8 8 4 4 6
T2/T1 1.10 1.20 1.05 1.10 1.10 1.20 1.20 1.13
表8
开口形成工艺条件 实施例24 实施例25 实施例26 实施例27 实施例28 实施例29 实施例30 实施例31
感光性树脂组合物 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7026
T1(μm) 15 l5 15 15 15 20 20 20
曝光量(mJ/cm2) 50 50 50 50 50 50 50 50
显影时间(秒) 90 90 90 90 90 90 90 90
热固化性树脂组合物 A A A A A A D A
T2(μm) 17 17 17 19 17 42 22 22
层压温度(℃) 80 80 80 80 80 80 80 80
热固化温度(℃) 180 200 220 180 180 160 160
热固化时间(分钟) 120 60 60 60 60 60 300
固化中的气氛 大气 大气 氮气 大气 大气 大气 大气 大气
等离子体处理次数(次) 6 6 6 7 6 16 8 5
T2/TI 113 1.13 1.13 127 113 210 1.10 1.10
之后,利用与实施例1~实施例15相同的方法制作印制电路布线基板,评价埋入性、分辨率、壁面平滑性、残渣除去性、非电解镀铜性。将结果示于表9及表10。
表9
评价结果 实施例16 实施例17 实施例18 实施例19 实施例20 实施例21 实施例22 实施例23
埋入性 A A A A A A A A
等离子体时间(分钟) 120 135 180 120 120 60 60 90
开口部的高度(μm) 14 14 28 14 14 7 7 7
分辨率 AA AA A AA AA AA AA AA
壁面平滑性 A A A A A A A A
残渣除去性 A A A A A A A A
非电解镀铜 A A A A A A A A
表10
评价结果 实施例24 实施例25 实施例26 实施例27 实施例28 实施例29 实施例30 实施例31
埋入性 A A A A A A A A
等离子体时间(分钟) 90 90 90 105 90 240 75 75
开口部的高度(μm) 7 7 7 7 7 14 14 10
分辨率 AA AA AA AA AA AA AA A
壁面平滑性 A A A A A A C A
残渣除去性 A A A A A A A A
非电解镀铜 A A A A A A A A
对并用等离子体处理和除胶渣处理形成了开口的情况也同样地进行了评价。等离子体处理的条件与表6相同。在等离子体处理后进行水洗(超声波洗涤:以100Hz进行5分钟)。对于除胶渣处理的条件,仅将表1的除胶渣粗化时间从30分钟改变为15分钟进行实施。通过进行等离子体处理,将热固化性树脂层4的一部分除去、使第1感光性树脂层的图案3a、3b露出,接着通过进行除胶渣处理,将第1感光性树脂层的图案3a、3b除去,在热固化性树脂层4上形成使导体电路2a、2b露出的开口4h(参照图5、图6)。另外,根据需要重复实施等离子体处理或除胶渣处理。将实施例的印制电路布线板制造时的开口形成工艺条件分别示于表11及表12。
表11
开口形成工艺条件 实施例32 实施例33 实施例34 实施例35 实施例36 实施例37 实施例38 实施例39
感光性树脂组合物 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7026
T1(μm) 20 20 4Q 20 20 10 10 15
曝光量(mJ/cm2) 50 50 50 50 50 50 50 50
显影时间(秒) 90 90 90 90 90 90 90 90
热固化性树脂组合物 A A A B C A A A
T2(μm) 22 24 42 22 22 12 12 17
层压温度(℃) 80 80 80 80 80 80 80 80
热固化温度(℃) 160 160 160 160 160 250 160 180
热固化时间(分钟) 60 60 60 60 60 30 300 60
固化中的气氛 大气 大气 大气 大气 大气 氮气 氮气 大气
等离子体处理次数(次) 1 2 1 1 1 1 1 1
除胶渣处理次数(次) 1 1 1 1 1 1 1 1
T2/T1 1.10 1.20 1.05 1.10 1.10 1.20 1.20 1.13
表12
开口形成工艺条件 实施例40 实施例41 实施例42 实施例43 实施例44 实施例45 实施例46
感光性树脂组合物 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025 H-7025
T1(μm) 15 15 15 15 15 20 20
曝光量(mJ/cm2) 50 50 50 50 50 50 50
显影时间(秒) 90 90 90 90 90 90 90
热固化性树脂组合物 A A A A A A D
T2(μm) 17 17 17 19 17 42 22
层压温度(℃) 80 80 80 80 80 80 80
热固化温度(℃) 180 200 220 180 180 160 160
热固化时间(分钟) 120 60 60 60 60 60 60
固化中的气氛 大气 大气 氮气 大气 大气 大气 大气
等离子体处理次数(次) 1 1 1 2 1 7 1
除胶渣处理次数(次) 1 1 1 1 1 1 1
T2/T1 113 113 113 1.27 113 210 1.10
之后,利用与实施例1~实施例15相同的方法制作印制电路布线基板,评价埋入性、耐化学试剂性、分辨率、壁面平滑性、残渣除去性、非电解镀铜性。将结果示于表13及表14。
表13
评价结果 实施例32 实施例33 实施例34 实施例35 实施例36 实施例37 实施例38 实施例39
埋入性 A A A A A A A A
耐化学试剂性 A A A A A A A A
等离子体时间(分钟) 15 30 15 15 15 15 15 15
除胶渣粗化时间(分钟) 15 15 15 15 15 15 15 15
开口部的高度(μm) 20 20 40 20 10 10 10 10
分辨率 AA AA A AA AA AA AA AA
壁面平滑性 A A A A A A A A
残渣除去性 A A A A A A A A
非电解镀铜 A A A A A A A A
表14
~,~'[~'_~~j~j~J40~j~J41-~..~J42~J43~J44~{~J45~J46
~'~A a A a A A A
~~J'~A A A A A A A
~~(~151515301510515
~~(~~t~>15151515151515
~~~(~m)10101010102020
~~AA AA AA AA AA AA
~~~'~A A A A A A C
~f~'~A A A A A A A
~~A A A A A A A
符号说明
1镀铜膜层叠体、2a、2b导体电路(铜箔)、3第1感光性树脂层、3a、3b第1感光性树脂层的图案、4热固化性树脂层、4h开口、5籽晶层、6a、6b第2感光性树脂层的图案、7布线部、7a、7b布线图案、8阻焊剂、9镍/金层、10印制电路布线基板(内层基板)、100多层印制电路布线基板、200具有阻焊剂及镍/金层的多层印制电路布线基板。

Claims (19)

1.一种具有导体电路的结构体的制造方法,所述具有导体电路的结构体是在形成于具有导体电路的支撑体的表面的绝缘层上设置开口、并且在所述开口形成连接于所述导体电路的布线部而成的,所述制造方法具备下述工序:
按照覆盖所述导体电路的方式在所述支撑体上形成第1感光性树脂层的第1感光性树脂层形成工序;
对所述第1感光性树脂层实施曝光处理及显影处理、进行图案化的第1图案化工序;
按照覆盖所述第1感光性树脂层的图案的方式在所述支撑体上形成热固化性树脂层的热固化性树脂层形成工序;
将所述热固化性树脂层的一部分除去、使所述第1感光性树脂层的图案的规定位置从所述热固化性树脂层中露出的图案露出工序;以及
将从所述热固化性树脂层中露出的所述第1感光性树脂层除去、在所述热固化性树脂层上形成使所述导体电路露出的开口的开口形成工序。
2.根据权利要求1所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,
作为紧跟在所述热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将所述热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,
在所述图案露出工序及所述开口形成工序中,通过实施等离子体处理和除胶渣处理,进行所述热固化后的热固化性树脂层的一部分的除去、以及从所述热固化性树脂层露出的所述第1感光性树脂层的除去。
3.根据权利要求1所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,
作为紧跟在所述热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将所述热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,
在所述图案露出工序及所述开口形成工序中,通过实施除胶渣处理,进行所述热固化后的热固化性树脂层的一部分的除去、以及从所述热固化性树脂层露出的所述第1感光性树脂层的除去。
4.根据权利要求1所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,
作为紧跟在所述热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将所述热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,
在所述图案露出工序中,通过实施研磨处理,进行所述热固化后的热固化性树脂层的一部分的除去,在所述开口形成工序中,通过实施除胶渣处理,进行从所述热固化性树脂层露出的所述第1感光性树脂层的除去。
5.根据权利要求1所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,
作为紧跟在所述热固化性树脂层形成工序之后的工序,进一步具备将所述热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,
在所述图案露出工序及所述开口形成工序中,通过实施等离子体处理,进行所述热固化后的热固化性树脂层的一部分的除去、以及从所述热固化性树脂层露出的所述第1感光性树脂层的除去。
6.根据权利要求1所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,
作为所述图案露出工序与所述开口形成工序之间的工序,进一步具备将所述热固化性树脂层进行热固化的热固化工序,
在所述图案露出工序中,通过实施等离子体处理,将热固化前的热固化性树脂层的一部分除去,在所述开口形成工序中,通过实施等离子体处理,进行从所述热固化后的热固化性树脂层露出的所述第1感光性树脂层的除去。
7.根据权利要求1所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,
在所述图案露出工序与所述开口形成工序中,通过实施等离子体处理,进行热固化前的热固化性树脂层的一部分的除去、以及从所述热固化性树脂层露出的所述第1感光性树脂层的除去,
作为所述开口形成工序之后的工序,进一步具备将所述热固化性树脂层进行热固化的热固化工序。
8.根据权利要求2~7中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,在所述热固化工序中,使所述热固化性树脂层的温度为150℃~250℃,且使加热时间为30分钟~300分钟。
9.根据权利要求2~8中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,在所述热固化工序中,在不活泼性气体的气氛下进行所述热固化。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其进一步具备下述工序:
按照将形成所述开口后的热固化性树脂层的至少一部分覆盖的方式、利用非电解镀覆法形成成为所述布线部的基底的籽晶层的籽晶层形成工序;
按照覆盖所述籽晶层的方式形成第2感光性树脂层后、对所述第2感光性树脂层实施曝光处理及显影处理以进行图案化的第2图案化工序;
按照至少覆盖所述籽晶层的方式利用电镀法形成所述布线部后、利用剥离处理将所述第2感光性树脂层的图案剥离以对所述布线部进行图案化的布线部图案化工序;以及
将未形成所述布线部的区域的籽晶层除去的籽晶层除去工序。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,在所述第1感光性树脂层形成工序中,使所述第1感光性树脂层的厚度T1为2μm~50μm。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,在所述热固化性树脂层形成工序中,使所述热固化性树脂层的厚度T2为2μm~50μm。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,在所述热固化性树脂层形成工序中,使所述热固化性树脂层的厚度T2与所述第1感光性树脂层的厚度T1之比T2/T1为1.0~2.0。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法,其中,在所述开口形成工序中,使形成于所述热固化性树脂层的所述开口中的最小开口的深度D与该最小开口的直径Rmin之比D/Rmin为0.1~1.0。
15.一种具有导体电路的结构体,其是通过权利要求1~14中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法制造而成的,其中,所述热固化性树脂层所具有的开口的直径为60μm以下。
16.一种感光性树脂组合物,其被用于权利要求1~14中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法。
17.一种干膜抗蚀剂,其由权利要求16所述的感光性树脂组合物构成。
18.一种热固化性树脂组合物,其在权利要求1~14中任一项所述的具有导体电路的结构体的制造方法中使用,其含有:
包含选自环氧树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、聚酰胺酰亚胺树脂及热固化性聚酰亚胺树脂中的至少1种的树脂组合物;和
最大粒径为5μm以下且平均粒径为1μm以下的无机填充物。
19.一种热固化性树脂膜,其由权利要求18所述的热固化性树脂组合物构成。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104599987A (zh) * 2014-12-19 2015-05-06 南通富士通微电子股份有限公司 半导体圆片级封装工艺
CN105657976A (zh) * 2016-01-19 2016-06-08 深圳崇达多层线路板有限公司 一种整板沉镍金阶梯板的制作方法
CN106028683A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 住友电木株式会社 有机树脂基板的制造方法、有机树脂基板和半导体装置
CN107611036A (zh) * 2016-07-12 2018-01-19 碁鼎科技秦皇岛有限公司 封装基板及其制作方法、封装结构
CN108886028A (zh) * 2016-03-25 2018-11-23 日立化成株式会社 有机插入体及有机插入体的制造方法
CN110753881A (zh) * 2018-03-30 2020-02-04 太阳油墨制造株式会社 碱显影型感光性树脂组合物、干膜、固化物和印刷电路板

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101564179B1 (ko) * 2011-10-11 2015-10-28 히타치가세이가부시끼가이샤 도체 회로를 갖는 구조체 및 그 제조 방법 및 열경화성 수지 조성물
CN104735927B (zh) * 2013-12-20 2017-10-10 深圳崇达多层线路板有限公司 一种pcb板垂直沉铜线的除胶方法
US20150279815A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Stats Chippac, Ltd. Semiconductor Device and Method of Forming Substrate Having Conductive Columns
JP6485728B2 (ja) * 2014-05-23 2019-03-20 三菱瓦斯化学株式会社 プリント配線板材料用樹脂組成物、それを用いたプリプレグ、樹脂シート、金属箔張積層板及びプリント配線板
TWI474417B (zh) * 2014-06-16 2015-02-21 Phoenix Pioneer Technology Co Ltd 封裝方法
TWI557860B (zh) * 2014-07-08 2016-11-11 矽品精密工業股份有限公司 半導體封裝件及其製法
JP2016025217A (ja) * 2014-07-22 2016-02-08 日立化成株式会社 プリント配線板及びその製造方法並びに熱硬化性樹脂組成物及び樹脂フィルム
EP3236720A4 (en) * 2014-11-28 2018-10-10 Zeon Corporation Desmear processing method and manufacturing method for multilayer printed wiring board
WO2016117509A1 (ja) * 2015-01-20 2016-07-28 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及び、構造体の製造方法
JP2016133661A (ja) * 2015-01-20 2016-07-25 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法、及び、構造体の製造方法
JP6596957B2 (ja) * 2015-06-15 2019-10-30 日立化成株式会社 導体回路を有する構造体及びその製造方法並びに感光性樹脂組成物
US11781039B2 (en) * 2016-12-26 2023-10-10 Fujimi Incorporated Polishing composition and polishing method
CN108260304B (zh) * 2016-12-29 2019-12-10 宏启胜精密电子(秦皇岛)有限公司 复合电路板及其制造方法
JP6832168B2 (ja) * 2017-01-18 2021-02-24 東京応化工業株式会社 樹脂組成物、ブラックマトリクス、表示装置、及びブラックマトリクスの製造方法
TWI658767B (zh) 2017-09-28 2019-05-01 欣興電子股份有限公司 電路板的製造方法以及應用於製造其之堆疊結構
CN109600928B (zh) * 2017-09-30 2021-04-02 欣兴电子股份有限公司 电路板的制造方法以及应用于制造其的堆叠结构
JP6563158B1 (ja) * 2018-02-08 2019-08-21 関西ペイント株式会社 レジスト組成物及びレジスト膜

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11274727A (ja) * 1998-01-19 1999-10-08 Cmk Corp 多層プリント配線板の製造方法
JP2003163323A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Sony Corp 回路モジュール及びその製造方法
CN101286454A (zh) * 2007-04-10 2008-10-15 上海美维科技有限公司 印制电路板和集成电路封装基板的制作方法
JP2008306227A (ja) * 2008-09-25 2008-12-18 Panasonic Electric Works Co Ltd 凹凸多層回路板モジュール及びその製造方法
JP2010016336A (ja) * 2008-06-30 2010-01-21 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 印刷回路基板の製造方法
WO2010101163A1 (ja) * 2009-03-04 2010-09-10 日本電気株式会社 機能素子内蔵基板及びそれを用いた電子デバイス

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01307293A (ja) 1988-06-03 1989-12-12 Fujitsu Ltd 多層プリント基板の製造方法
JPH08279678A (ja) 1995-04-04 1996-10-22 Matsushita Electric Works Ltd 多層プリント配線板の製造方法
JPH1154913A (ja) 1997-08-06 1999-02-26 Mitsubishi Gas Chem Co Inc ビルドアップ多層プリント配線板の製造方法
JP3067021B2 (ja) * 1998-09-18 2000-07-17 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレ−ション 両面配線基板の製造方法
JP4592889B2 (ja) 1999-11-26 2010-12-08 イビデン株式会社 多層回路基板
JP2003017848A (ja) 2001-06-29 2003-01-17 Toppan Printing Co Ltd フィルドビア構造を有する多層プリント配線板の製造方法
TW540284B (en) * 2001-09-05 2003-07-01 Zeon Corp Process for manufacturing multi-layer circuit substrate
JP4288940B2 (ja) * 2002-12-06 2009-07-01 日亜化学工業株式会社 エポキシ樹脂組成物
WO2007142209A1 (ja) * 2006-06-06 2007-12-13 Jsr Corporation パターン形成方法および高炭素含有樹脂組成物
CN101460539A (zh) * 2006-06-06 2009-06-17 日立化成工业株式会社 具有酸性取代基和不饱和马来酰亚胺基的固化剂的制造方法以及热固化性树脂组合物、预浸料及层叠板
CN102558505A (zh) * 2006-09-29 2012-07-11 日立化成工业株式会社 热固性树脂组合物及用其形成的预浸料及层叠板
KR20090100388A (ko) * 2007-01-16 2009-09-23 스미토모 베이클리트 컴퍼니 리미티드 절연 수지 시트 적층체, 상기 절연 수지 시트 적층체를 적층하여 이루어진 다층 프린트 배선판
JP2009155399A (ja) * 2007-12-25 2009-07-16 Hitachi Chem Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物並びにこれを用いたプリプレグ及び積層板
JP5150381B2 (ja) * 2008-06-20 2013-02-20 太陽ホールディングス株式会社 熱硬化性樹脂組成物
JP2010205361A (ja) * 2009-03-05 2010-09-16 Nitto Denko Corp 回路付サスペンション基板およびその製造方法
JP5369950B2 (ja) 2009-07-10 2013-12-18 凸版印刷株式会社 多層プリント配線板の製造方法および多層プリント配線板
JP5566720B2 (ja) * 2010-02-16 2014-08-06 日本特殊陶業株式会社 多層配線基板及びその製造方法
KR101564179B1 (ko) * 2011-10-11 2015-10-28 히타치가세이가부시끼가이샤 도체 회로를 갖는 구조체 및 그 제조 방법 및 열경화성 수지 조성물

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11274727A (ja) * 1998-01-19 1999-10-08 Cmk Corp 多層プリント配線板の製造方法
JP2003163323A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Sony Corp 回路モジュール及びその製造方法
CN101286454A (zh) * 2007-04-10 2008-10-15 上海美维科技有限公司 印制电路板和集成电路封装基板的制作方法
JP2010016336A (ja) * 2008-06-30 2010-01-21 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd 印刷回路基板の製造方法
JP2008306227A (ja) * 2008-09-25 2008-12-18 Panasonic Electric Works Co Ltd 凹凸多層回路板モジュール及びその製造方法
WO2010101163A1 (ja) * 2009-03-04 2010-09-10 日本電気株式会社 機能素子内蔵基板及びそれを用いた電子デバイス

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104599987A (zh) * 2014-12-19 2015-05-06 南通富士通微电子股份有限公司 半导体圆片级封装工艺
CN106028683A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 住友电木株式会社 有机树脂基板的制造方法、有机树脂基板和半导体装置
CN105657976A (zh) * 2016-01-19 2016-06-08 深圳崇达多层线路板有限公司 一种整板沉镍金阶梯板的制作方法
CN108886028A (zh) * 2016-03-25 2018-11-23 日立化成株式会社 有机插入体及有机插入体的制造方法
CN107611036A (zh) * 2016-07-12 2018-01-19 碁鼎科技秦皇岛有限公司 封装基板及其制作方法、封装结构
CN110753881A (zh) * 2018-03-30 2020-02-04 太阳油墨制造株式会社 碱显影型感光性树脂组合物、干膜、固化物和印刷电路板

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