CN113195631A - Lds用热固性树脂组合物和半导体装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
用于激光直接成型的LDS用热固性树脂组合物含有(A)热固性树脂、(B)无机填料、(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物和(D)偶联剂,成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上,该LDS用热固性树脂组合物满足以下条件1或条件2中的至少一个条件,条件1:成分(B)中,具有1μm以上20μm以下的粒径的颗粒的比例相对于成分(B)整体为40体积%以上95体积%以下;条件2:LDS用热固性树脂组合物的崩溃角为35°以下。
Description
技术领域
本发明涉及LDS用热固性树脂组合物和半导体装置的制造方法。
背景技术
作为用于激光直接成型(LASER DIRECT STRUCTURING,LDS)的树脂材料的相关技术,有专利文献1~3中所记载的技术。
在专利文献1(日本特开2015-134903号公报)中,记载了将含有LDS添加剂的热塑性树脂组合物浸渗于连续纤维而成的纤维强化树脂材料,作为热塑性树脂使用聚酰胺树脂。
在专利文献2(日本特开2015-163682号公报)中,记载了在具有来自具有3环以上的环的多环式降冰片烯系单体的重复单元的结晶性环状烯烃开环聚合物氢化物中分别含有特定量的玻璃填料和金属氧化物的聚合物组合物,由此,能够实现良好的电特性(低介质损耗角正切)和镀层密合性、以及回焊耐热性。
另外,在专利文献3(日本特表2017-513794号公报)中,作为关于能够潜在地用作添加物的金属氧化物、混合金属氧化物和金属化合物的无机包封的技术,记载了一种由特定成分制成的核-壳复合材料,所述添加物用于赋予与激光直接成型工艺以及本技术领域所证实的诸多追加功能相关的诸如颜色、阻燃性、工艺改进、烟气减少、抗菌特性、激光标记或“活化”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-134903号公报
专利文献2:日本特开2015-163682号公报
专利文献3:日本特表2017-513794号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
然而,发明人对适用于LDS的树脂组合物进行研究,结果发现在基于LDS进行微细加工时的镀覆特性以及电路形成时的微细化方面尚存在改善的空间。
并且,本发明的发明人研究了在制造成型电路部件(Molded InterconnectDevice:MID)等半导体装置时使用基于LDS的微细加工。
因此,本发明提供一种基于LDS进行微细加工时的镀覆特性优异、并且能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔的技术。
用于解决技术课题的手段
根据本发明,提供一种LDS用热固性树脂组合物,其用于激光直接成型(LDS),上述LDS用热固性树脂组合物含有:
(A)热固性树脂;
(B)无机填料;
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
(D)偶联剂,
上述成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上,
该LDS用热固性树脂组合物满足以下的条件1或条件2中的至少一个。
(条件1)上述成分(B)中,具有1μm以上20μm以下的粒径的颗粒的比例相对于上述成分(B)整体为40体积%以上95体积%以下。
(条件2)该LDS用热固性树脂组合物为颗粒状,该LDS用热固性树脂组合物的崩溃角为35°以下。
根据本发明,提供一种半导体装置的制造方法,其包括:
利用激光直接成型(LDS)用热固性树脂组合物的固化物将半导体元件以覆盖上述半导体元件的表面的方式密封而形成密封件的工序;
向上述密封件的表面的特定部位照射活性能量射线的工序;
对上述密封件的上述表面进行亲水化处理的工序;和
选择性地在上述密封件的上述表面的经上述活性能量射线照射的区域形成金属层的工序,
上述LDS用热固性树脂组合物为上述的本发明的LDS用热固性树脂组合物。
根据本发明,提供一种半导体装置的制造方法,其包括:
利用激光直接成型(LDS)用热固性树脂组合物的固化物将半导体元件以覆盖上述半导体元件的表面的方式密封而形成密封件的工序;
向上述密封件的表面的特定部位照射活性能量射线的工序;
对上述密封件的上述表面进行亲水化处理的工序;和
选择性地在上述密封件的上述表面的经上述活性能量射线照射的区域形成金属层的工序,
上述LDS用热固性树脂组合物含有:
(A)热固性树脂;
(B)无机填料;
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
(D)偶联剂,
上述成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上。
另外,这些各构成的任意组合、将本发明的表现在方法、装置等之间进行变换的方案,作为本发明的方式也是有效的。
例如,根据本发明,提供一种具有上述的本发明的LDS用热固性树脂组合物的固化物的树脂成型品。
并且,根据本发明,提供一种三维成型电路部件,其具备:具有三维结构的上述的本发明的树脂成型品、和形成于上述树脂成型品的表面的三维电路。
另外,根据本发明,还能够提供一种通过上述的本发明的半导体装置的制造方法得到的半导体装置。
发明的效果
根据本发明,能够提供一种基于LDS进行微细加工时的镀覆特性优异、并且能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔的技术。
附图说明
图1是表示实施方式中的半导体装置的制造工序的截面图。
图2是表示实施方式中的半导体装置的构成的截面图。
具体实施方式
以下,利用附图对本发明的实施方式进行说明。其中,在所有附图中,对相同的构成要素标注通用的符号,并适当地省略说明。并且,图是示意图,并不一定与实际的尺寸比率一致。并且,以下列举各成分的具体例对本发明的实施方式进行说明。另外,在本实施方式中,组合物中各成分可以单独含有或组合2种以上含有。并且,以下各实施方式的构成能够适当组合。
(第1实施方式)
发明人对适用于LDS的树脂组合物进行研究,结果发现在基于LDS进行微细加工时的镀覆特性和电路形成时的微细化方面尚存在改善的空间。
本实施方式提供一种树脂组合物,其成型性以及基于LDS进行微细加工时的镀覆特性优异,并且,能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
根据本实施方式,提供一种LDS用热固性树脂组合物,其用于激光直接成型(LDS),上述LDS用热固性树脂组合物含有:
(A)热固性树脂;
(B)无机填料;
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
(D)偶联剂,
上述成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上,
上述成分(B)中,具有1μm以上20μm以下的粒径的颗粒的比例相对于上述成分(B)整体为40体积%以上95体积%以下。
另外,这些各构成的任意组合、将本实施方式的表现在方法、装置等之间进行变换的方案,作为本实施方式的方式也是有效的。
例如,根据本实施方式,能够提供一种具有上述实施方式中的LDS用热固性树脂组合物的固化物的树脂成型品。
并且,根据本实施方式,能够提供一种三维成型电路部件,其具备:具有三维结构的上述实施方式中的树脂成型品、和形成于上述树脂成型品的表面的三维电路。
根据本实施方式,能够提供一种树脂组合物,其成型性以及基于LDS进行微细加工时的镀覆特性优异,并且,能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
在本实施方式中,热固性树脂组合物是用于激光直接成型(LASER DIRECTSTRUCTURING:LDS)的LDS用热固性树脂组合物。LDS是三维成型电路部件(MoldedInterconnect Device:MID)的制造方法之一。在LDS中,具体而言,向含有LDS添加剂的树脂成型品的表面照射活性能量射线而产生金属核,将该金属核作为晶种,通过非电解镀等镀覆处理,在能量射线照射区域形成镀覆图案。能够基于该镀覆图案形成配线、电路等导电性构件。
在本实施方式中,LDS用热固性树脂组合物(以下也简称为“热固性树脂组合物”)含有以下成分(A)~(D)。
(A)热固性树脂
(B)无机填料
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物
(D)偶联剂
并且,成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上,成分(B)中,具有1μm以上20μm以下的粒径的颗粒的比例相对于上述成分(B)整体为40体积%以上95体积%以下。
在本实施方式中,在热固性树脂组合物中通过适当地选择成分(A)的种类和成分(B)的大小,能够使热固性树脂组合物的成型性优异并且使通过LDS对热固性树脂组合物的固化物进行微细加工时的镀覆特性优异,还能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
以下,对本实施方式的热固性树脂组合物的各成分进行说明。
(成分(A))
成分(A)是热固性树脂。从通过将成分(A)与特定大小的成分(B)组合使用来提高基于LDS进行微细加工时的镀覆特性、并且在形成电路时减小配线宽度和配线间隔的观点出发,成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上。
另外,从提高固化性、保存性、耐热性、耐湿性和耐化学品性的观点出发,成分(A)优选含有环氧树脂,更优选为环氧树脂。
另一方面,从获得更优异的耐热性的观点出发,成分(A)优选含有双马来酰亚胺树脂,更优选为双马来酰亚胺树脂。
作为环氧树脂,1个分子内具有2个以上环氧基的单体、低聚物、聚合物全部均可使用,其分子量或分子结构没有限定。
环氧树脂例如含有选自下列树脂中的1种或2种以上:联苯型环氧树脂;双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、四甲基双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂;茋型环氧树脂;苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂;以三酚甲烷型环氧树脂、烷基改性三酚甲烷型环氧树脂等为例示的三酚型环氧树脂等多官能环氧树脂;具有亚苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、具有亚苯基骨架的萘酚芳烷基型环氧树脂、具有亚联苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、具有亚联苯基骨架的萘酚芳烷基型环氧树脂等酚芳烷基型环氧树脂;二羟基萘型环氧树脂、将二羟基萘的二聚物缩水甘油醚化而得到的环氧树脂等萘酚型环氧树脂;三缩水甘油基异氰脲酸酯、单烯丙基二缩水甘油基异氰脲酸酯等含三嗪核的环氧树脂;二环戊二烯改型酚型环氧树脂等桥环状烃化合物改性酚型环氧树脂。
从抑制将热固性树脂组合物固化而得到的成型体的翘曲或提高填充性、耐热性、耐湿性等诸多特性的平衡的观点出发,在这些中,优选使用酚醛清漆型环氧树脂、多官能环氧树脂和酚芳烷基型环氧树脂。并且,从相同的观点出发,环氧树脂优选含有选自邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、具有亚联苯基骨架的酚芳烷基型环氧树脂和三苯甲烷型环氧树脂中的1种以上,更优选含有选自邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂和具有亚联苯基骨架的酚芳烷基型环氧树脂中的1种以上。
另外,双马来酰亚胺树脂是具有2个以上马来酰亚胺基的化合物的(共)聚合物。
具有2个以上马来酰亚胺基的化合物例如包含以下通式(1)所示的化合物和以下通式(2)所示的化合物中的至少1种。由此,能够提高热固性树脂组合物的固化物的玻璃化转变温度,能够更有效地提高固化物的耐热性。
在上述通式(1)中,R1为碳原子数1以上30以下的2价的有机基团,可以含有氧原子和氮原子中的1种以上。从提高固化物的耐热性的观点出发,更优选R1为含芳香环的有机基团。在本实施方式中,作为R1,例如可以例示以下通式(1a)或(1b)的结构。
在上述通式(1a)中,R31为可以含有氧原子和氮原子中的1种以上的碳原子数1以上18以下的2价的有机基团。并且,多个R32分别独立地为氢原子、或者碳原子数1以上4以下的取代或未取代的烃基。
在上述通式(1b)中,所存在的多个R分别独立地存在,R表示氢原子、碳原子数1~5的烷基或苯基,优选为氢原子。并且,m为平均值,为1以上5以下的数,优选为大于1且5以下的数,更优选为大于1且3以下的数,进一步优选为大于1且2以下的数。
作为能够在本实施方式中应用的上述通式(1)所示的化合物,例如可以列举以下式(1-1)~(1-3)所示的化合物。
在上述通式(2)中,多个R2分别独立地为氢原子、或者碳原子数1以上4以下的取代或未取代的烃基。n为平均值,为0以上10以下的数,优选为0以上5以下的数。
并且,成分(A)可以进一步含有其他的热固性树脂。作为这种热固性树脂,例如可以列举选自下列树脂中的1种或2种以上:苯并噁嗪树脂、酚醛树脂、尿素(Urea)树脂、三聚氰胺树脂等不饱和聚酯树脂、聚氨酯树脂、苯二甲酸二烯丙酯树脂、硅酮树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和苯并环丁烯树脂。
并且,成分(A)可以含有后述的酚醛树脂固化剂等树脂固化剂。
从提高成型时的流动性并提高填充性或成型稳定性的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(A)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为2.5质量%以上。
另一方面,从提高耐湿可靠性和耐回焊性的观点以及抑制成型体翘曲的观点出发,成分(A)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为15质量%以下,更优选为14质量%以下,进一步优选为13质量%以下。
在此,在本实施方式中,当热固性树脂组合物含有溶剂时,相对于热固性树脂组合物整体的含量是指相对于热固性树脂组合物中的除了溶剂以外的固体成分整体的含量。热固性树脂组合物的固体成分是指热固性树脂组合物中的非挥发成分,是指去除水或溶剂等挥发成分的剩余部分。
(成分(B))
成分(B)是无机填料。成分(B)例如含有选自下列成分中的1种或2种以上:熔融破碎二氧化硅、熔融球状二氧化硅等熔融二氧化硅;结晶二氧化硅、非晶二氧化硅等二氧化硅;二氧化硅;氧化铝;氢氧化铝;氮化硅和氮化铝。从使热固性树脂组合物的固化物的机械特性或热特性良好的观点出发,成分(B)优选含有熔融破碎二氧化硅、熔融球状二氧化硅、结晶二氧化硅等二氧化硅,更优选为二氧化硅。
成分(B)中,从提高基于LDS进行微细加工时的镀覆特性的观点以及在形成电路时减小配线宽度和配线间隔(线和间隙)的观点出发,具有1μm以上20μm以下的粒径的颗粒的比例相对于成分(B)整体为40体积%以上,更优选为70体积%以上。
并且,从提高成型性的观点出发,成分(B)中的具有1μm以上20μm以下的粒径的颗粒的比例为95体积%以下。
从提高成型性的观点出发,成分(B)的d10粒径例如为0.03μm以上,优选为0.05μm以上,更优选为0.1μm以上,进一步优选为0.3μm以上。
另一方面,从减小激光加工后的镀覆配线宽度的观点出发,成分(B)的d10粒径优选为3μm以下,更优选为2.0μm以下,进一步优选为1.0μm以下,进一步更优选为0.8μm以下。
从提高成型性的观点出发,成分(B)的d50粒径优选为1.0μm以上,更优选为2.0μm以上。
另一方面,从减小激光加工后的镀覆配线宽度的观点出发,成分(B)的d50粒径优选为10μm以下,更优选为7.0μm以下,进一步优选为5.0μm以下。
从提高成型性的观点出发,成分(B)的最大直径dmax优选为5.0μm以上,更优选为6.5μm以上,进一步优选为8.0μm以上。
另一方面,从在形成电路时减小配线宽度和配线间隔(线和间隙)的观点出发,成分(B)的最大直径dmax优选为80μm以下,更优选为60μm以下,进一步优选为40μm以下。并且,从相同的观点出发,成分(B)的最大直径dmax优选为15μm以下,更优选为12μm以下,进一步优选为10μm以下。
在此,无机填料的粒径分布可以使用市售的激光衍射式粒度分布测定装置(例如,岛津制作所株式会社制造,SALD-7000)以体积基准测定颗粒的粒度分布。
从提高固化物的耐热性或耐湿性的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(B)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为65质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为75质量%以上。
另一方面,从更有效地提高热固性树脂组合物的成型时的流动性和填充性的观点出发,成分(B)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为85质量%以下。
(成分(C))
成分(C)是通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物。这样的化合物作为LDS添加剂发挥作用。成分(C)只要是能够通过照射活性能量射线而形成金属核就没有限定。虽然详细的机制尚不明确,但可以认为这种非导电性金属化合物在照射具有能够吸收的波长区域的YAG激光等活性能量射线时,金属核活化(例如被还原),生成能够实现金属镀覆的金属核。于是,在向分散有非导电性金属化合物的热固性树脂组合物的固化物的表面照射活性能量射线时,在其照射面形成具有能够实现金属镀覆的金属核的晶种区域。通过利用所得到的晶种区域,能够在热固性树脂组合物的固化物的表面形成电路等镀覆图案。
成分(C)例如含有选自下列物质中的1种以上:(i)尖晶石型金属氧化物;(ii)具有从元素周期表第3族~第12族中选择、并且它们的族相邻的2种以上的过渡金属元素的金属氧化物;和(iii)含锡氧化物。
在上述(i)中,尖晶石型结构是复合氧化物、且被视为AB2O4型化合物(A和B为金属元素)的代表性的晶体结构类型之一。尖晶石结构可以为正尖晶石结构、(A和B部分互换了的)反尖晶石结构(B(AB)O4)中的任一种,但更优选使用正尖晶石结构。此时,正尖晶石结构的A可以为铜。
作为构成尖晶石型金属氧化物的金属原子,例如可以使用铜或铬。即,成分(C)可以含有包含铜或铬的尖晶石型金属氧化物。例如,从提高与镀铜图案的密合性的观点出发,能够使用铜作为金属原子。
另外,作为金属原子,除了铜或铬以外,可以含有微量的锑、锡、铅、铟、铁、钴、镍、锌、镉、银、铋、砷、锰、镁、钙等金属原子。这些微量金属原子可以以氧化物的形态存在。并且,微量金属原子的含量相对于金属氧化物中的金属原子整体可以分别为0.001质量%以下。
尖晶石型金属氧化物具有高的热稳定性,在酸性或碱性的水性金属化浴中具有耐久性。尖晶石型金属氧化物例如可以通过适当地控制热固性树脂组合物的分散性而以高氧化物的状态存在于热固性树脂组合物的固化物的表面上的未照射区域。作为如上所述的尖晶石型金属氧化物的一例,例如可列举日本特表2004-534408号公报中所记载的例子。
作为上述(ii)的具有过渡金属元素的金属氧化物,是具有从元素周期表第3族~第12族中选择、且它们的族相邻的2种以上的过渡金属元素的金属氧化物。在此,属于上述过渡金属元素的金属可以表示为含有元素周期表的第n族金属和第n+1族金属。具有上述过渡金属元素的金属氧化物中,这些金属的氧化物可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
作为属于元素周期表的第n族的金属,例如可以列举第3族(钪、钇)、第4族(钛、锆等)、第5族(钒、铌等)、第6族(铬、钼等)、第7族(锰等)、第8族(铁、钌等)、第9族(钴、铑、铱等)、第10族(镍、钯、铂)、第11族(铜、银、金等)、第12族(锌、镉等)、第13族(铝、镓、铟等)。
作为元素周期表的n+1族金属,例如可以列举第4族(钛、锆等)、第5族(钒、铌等)、第6族(铬、钼等)、第7族(锰等)、第8族(铁、钌等)、第9族(钴、铑、铱等)、第10族(镍、钯、铂)、第11族(铜、银、金等)、第12族(锌、镉等)、第13族(铝、镓、铟等)。
作为具有如上所述的过渡金属元素的金属氧化物的一例,例如可以列举日本特表2004-534408号公报中所记载的例子。
另外,作为上述(iii)的含锡氧化物,是至少含有锡的金属氧化物。构成含锡氧化物的金属原子除了锡以外还可以含有锑。这种含锡氧化物可以含有氧化锡、氧化锑。进一步具体而言,含锡氧化物中所含的金属成分中,可以90质量%以上为锡、5质量%以上为锑。该含锡氧化物中,作为金属成分可以进一步含有铅和/或铜。具体而言,在含锡氧化物所含的金属成分中,例如,可以90质量%以上为锡、5~9质量%为锑,含有0.01~0.1质量%的范围的铅,含有0.001~0.01质量%的范围的铜。这种含锡氧化物例如可以含有氧化锡和氧化锑、以及氧化铅和氧化铜中的1种以上。另外,含锡氧化物可以含有尖晶石型金属氧化物中例示的微量金属原子。
并且,含锡氧化物也可以与上述(i)的尖晶石型金属氧化物或上述(ii)的具有过渡金属元素的金属氧化物同时使用。
从使热固性树脂组合物的固化物中的镀覆特性良好的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(C)的含量相对于热固性树脂组合物整体例如为2质量%以上,优选为4质量%以上,进一步优选为8质量%以上。并且,从在热固性树脂组合物的固化物中抑制绝缘性降低或介质损耗角正切增加的观点、以及成分(C)的形状为非球形时热固性树脂组合物的流动性良好的观点出发,成分(C)的含量相对于热固性树脂组合物整体例如为20质量%以下,优选为18质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
并且,从提高树脂机械特性、树脂强度的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(B)和成分(C)的合计含量相对于热固性树脂组合物整体优选为70质量%以上,更优选为75质量%以上。
另一方面,从提高成型性的观点出发,成分(B)和成分(C)的合计含量相对于热固性树脂组合物整体优选为98质量%以下,更优选为95质量%以下。
(成分(D))
成分(D)是偶联剂。从通过将热固性树脂组合物的粘度优化来提高模具成型性的观点出发,成分(D)优选含有选自巯基硅烷、氨基硅烷和环氧基硅烷中的1种以上。从连续成型性的观点出发,优选巯基硅烷;从流动性的观点出发,优选仲氨基硅烷;从密合性的观点出发,优选环氧基硅烷。
其中,作为环氧基硅烷,例如可以列举γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等,优选γ-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷。
作为氨基硅烷,例如可以列举苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(6-氨基己基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(3-(三甲氧基甲硅烷基丙基)-1,3-苯二甲胺等,优选N-苯基-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷。也可以作为使氨基硅烷的伯氨基部位与酮或醛反应而被保护的潜在性氨基硅烷偶联剂使用。并且,氨基硅烷可以具有仲氨基。
另外,作为巯基硅烷,例如除了γ-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基甲基二甲氧基硅烷以外,还可以列举如双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫化物、双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)二硫化物那样的通过热分解而表现出与巯基硅烷偶联剂同样的功能的硅烷偶联剂等,优选γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
这些硅烷偶联剂可以配合预先进行了水解反应的物质。这些硅烷偶联剂可以单独使用1种,也可以同时使用2种以上。
从通过延长热固性树脂组合物的流体流动长度来提高注射成型性的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(D)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为0.01质量%以上,更优选为0.05质量%以上,进一步优选为0.1质量%以上。
另一方面,从抑制热固性树脂组合物的固化物的吸水性增加、获得良好的防锈性的观点出发,成分(D)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为1质量%以下,更优选为0.8质量%以下,进一步优选为0.6质量%以下。
(其他成分)
在本实施方式中,热固性树脂组合物可以含有除上述成分(A)~(D)以外的成分。
例如,热固性树脂组合物可以进一步含有(E)固化促进剂。
(成分(E))
成分(E)是固化促进剂。固化促进剂只要能够促进热固性树脂与固化剂的交联反应即可,能够使用通常的热固性树脂组合物所使用的物质。
成分(E)例如可以含有选自下列物质的1种或2种以上:有机膦、四取代鏻化合物、磷酸酯甜菜碱化合物、膦化合物与醌化合物的加合物、鏻化合物与硅烷化合物的加合物等含磷原子的化合物;以1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯-7、二甲苄胺、2-甲基咪唑等为例示的脒或叔胺、上述脒或胺的季盐等的含氮原子的化合物。这些之中,从提高固化性的观点出发,更优选含有含磷原子的化合物。另外,从提高成型性与固化性的平衡的观点出发,更优选含有四取代鏻化合物、磷酸酯甜菜碱化合物、膦化合物与醌化合物的加合物、鏻化合物与硅烷化合物的加合物等具有潜在性的化合物。从相同的观点出发,成分(E)优选含有选自四苯基鏻双(萘-2,3-二氧)苯基硅酸盐和四苯基鏻-4,4'-磺酰二酚盐中的1种以上。
作为有机膦,例如可以列举:乙基膦、苯基膦等伯膦;二甲基膦、二苯基膦等仲膦;三甲基膦、三乙基膦、三丁基膦、三苯基膦等叔膦。
作为四取代鏻化合物,例如可以列举以下通式(6)所示的化合物等。
(上述通式(6)中,P表示磷原子。R4、R5、R6和R7表示芳香基或烷基。A表示芳香环上具有至少一个选自羟基、羧基、硫醇基中的任意官能团的芳香族有机酸的阴离子。AH表示芳香环上具有至少一个选自羟基、羧基、硫醇基中的任意官能团的芳香族有机酸。x、y为1~3的数,z为0~3的数,且x=y。)
通式(6)所示的化合物例如可以如下操作获得,但并不限定于此。首先,将四取代卤化鏻、芳香族有机酸和碱加入有机溶剂中并均匀地混合,使该溶液体系内产生芳香族有机酸阴离子。接着,在加入水时,能够使通式(6)所示的化合物沉淀。在通式(6)所示的化合物中,优选与磷原子键合的R4、R5、R6和R7为苯基、并且AH为芳香环上具有羟基的化合物,即优选为酚类、并且A是该酚类的阴离子。作为上述酚类,可以例示苯酚、甲酚、间苯二酚、邻苯二酚等单环式酚类、萘酚、二羟基萘、蒽二酚(anthraquinol)等稠环式酚类、双酚A、双酚F、双酚S等双酚类、苯基苯酚、联苯酚等多环式酚类等。
作为磷酸酯甜菜碱化合物,例如可以列举以下通式(7)所示的化合物等。
(上述通式(7)中,P表示磷原子。R8表示碳原子数1~3的烷基,R9表示羟基。f为0~5的数,g为0~3的数。)
通式(7)所示的化合物例如可以如下操作获得。首先,使作为叔膦的三芳香族取代膦与重氮盐接触,经过使三芳香族取代膦与重氮盐所具有的重氮基取代的工序而获得。但是,并不限定于此。
作为膦化合物与醌化合物的加合物,例如可以列举以下通式(8)所示的化合物等。
(上述通式(8)中,P表示磷原子。R10、R11和R12表示碳原子数1~12的烷基或碳原子数6~12的芳基,彼此可以相同也可以不同。R13、R14和R15表示氢原子或碳原子数1~12的烃基,彼此可以相同也可以不同,R14与R15可以键合而形成环状结构。)
作为膦化合物与醌化合物的加成物所使用的膦化合物,例如优选三苯基膦、三(烷基苯基)膦、三(烷氧基苯基)膦、三萘基膦、三苄基膦等芳香环上未取代或存在烷基、烷氧基等取代基的化合物,作为烷基、烷氧基等取代基,可以列举具有1~6个碳原子数的基团。从易获取性的观点出发,优选三苯基膦。
另外,作为膦化合物与醌化合物的加合物所使用的醌化合物,可以列举苯醌、蒽醌类,其中,从保存稳定性的方面出发,优选对苯醌。
作为膦化合物与醌化合物的加合物的制造方法,可以通过使有机叔膦与苯醌类在两者都能够溶解的溶剂中接触、混合而得到加合物。作为溶剂,优选丙酮或甲乙酮等酮类且对加合物的溶解性低的溶剂。但并不限定于此。
在通式(8)所示的化合物中,从降低热固性树脂组合物的固化物的热时弹性模量的方面考虑,优选与磷原子键合的R10、R11和R12为苯基、并且R13、R14和R15为氢原子的化合物,即优选使1,4-苯醌与三苯基膦加合而得到的化合物。
作为本实施方式的热固性树脂组合物中能够使用的鏻化合物与硅烷化合物的加合物,例如可以列举以下通式(9)所示的化合物等,优选列举四苯基鏻双(萘-2,3-二氧)苯基硅酸盐。
(上述通式(9)中,P表示磷原子,Si表示硅原子。R16、R17、R18和R19分别表示具有芳香环或杂环的有机基团或脂肪族基团,彼此可以相同也可以不同。式中,R20是与基团Y2和Y3键合的有机基团。式中,R21是与基团Y4和Y5键合的有机基团。Y2和Y3表示质子供给性基团释放质子而成的基团,同一分子内的基团Y2和Y3与硅原子键合而形成螯合结构。Y4和Y5表示质子供给性基团释放质子而成的基团,同一分子内的基团Y4和Y5与硅原子键合而形成螯合结构。R20和R21彼此可以相同也可以不同,Y2、Y3、Y4和Y5彼此可以相同也可以不同。Z1为具有芳香环或杂环的有机基团或脂肪族基团。)
通式(9)中,作为R16、R17、R18和R19,例如可以列举苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羟基苯基、萘基、羟基萘基、苄基、甲基、乙基、正丁基、正辛基和环己基等,这些之中更优选苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羟基苯基、羟基萘基等具有烷基、烷氧基、羟基等取代基的芳香族基团或未取代的芳香族基团。
并且,通式(9)中,R20是与基团Y2和Y3键合的有机基团。同样,R21是与基团Y4和Y5键合的有机基团。Y2和Y3是质子供给性基团释放质子而成的基团,同一分子内的基团Y2和Y3与硅原子键合而形成螯合结构。同样,Y4和Y5是质子供给性基团释放质子而成的基团,同一分子内的基团Y4和Y5与硅原子键合而形成螯合结构。基团R20和R21彼此可以相同也可以不同,基团Y2、Y3、Y4和Y5彼此可以相同也可以不同。这种通式(9)中的-Y2-R20-Y3-和Y4-R21-Y5-所示的基团由质子供体释放2个质子而成的基团构成,作为质子供体,优选分子内具有至少2个羧基或羟基的有机酸,更优选在构成芳香环的相邻的碳上具有至少2个羧基或羟基的芳香族化合物,进一步优选在构成芳香环的相邻的碳上具有至少2个羟基的芳香族化合物,例如可以列举邻苯二酚、邻苯三酚、1,2-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,2′-联苯酚、1,1′-联-2-萘酚、水杨酸、1-羟基-2-萘甲酸、3-羟基-2-萘甲酸、氯冉酸、单宁酸、2-羟基苄醇、1,2-环己二醇、1,2-丙二醇和丙三醇等,这些之中,更优选邻苯二酚、1,2-二羟基萘、2,3-二羟基萘。
另外,通式(9)中的Z1表示具有芳香环或杂环的有机基团或脂肪族基团,作为它们的具体例,可以列举:甲基、乙基、丙基、丁基、己基和辛基等脂肪族烃基;或苯基、苄基、萘基和联苯基等芳香族烃基;环氧丙氧基丙基、巯丙基、氨基丙基等具有环氧丙氧基、巯基、氨基的烷基、以及乙烯基等反应性取代基等,这些之中,从热稳定性的方面出发,更优选甲基、乙基、苯基、萘基和联苯基。
作为鏻化合物与硅烷化合物的加合物的制造方法,在加入有甲醇的烧瓶中加入苯基三甲氧基硅烷等硅烷化合物、2,3-二羟基萘等质子供体并使其溶解,接着在室温搅拌下滴加甲氧钠-甲醇溶液。再在室温搅拌下向其中滴加预先准备好的将四苯基溴化鏻等四取代卤化鏻溶解于甲醇中而成的溶液时,析出结晶。对析出的结晶进行过滤、水洗、真空干燥时,得到鏻化合物与硅烷化合物的加合物。但是,并不限定于此。
热固性树脂组合物含有成分(E)时,从有效地提高成型时的固化性的观点出发,成分(E)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为0.1质量%以上,更优选为0.15质量%以上,进一步优选为0.25质量%以上。
另一方面,从实现成型时的流动性的提高的观点出发,固化促进剂的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为1质量%以下,更优选为0.8质量%以下。
并且,热固性树脂组合物除了成分(C)的非导电性金属化合物以外,还可以含有至少1种有机性的热稳定性金属螯合配盐。
并且,热固性树脂组合物可以进一步含有固化剂。作为固化剂,例如大体可以分为加聚型固化剂、催化型固化剂和缩合型固化剂这三类。它们可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
加聚型固化剂例如含有选自下列物质中的1种或2种以上:二亚乙三胺(DETA)、三亚乙四胺(TETA)、间苯二甲胺(MXDA)等脂肪族多胺;二氨基二苯基甲烷(DDM)、间苯二胺(MPDA)、二氨基二苯砜(DDS)等芳香族多胺,以及包括双氰胺(DICY)、有机酸二酰肼等的多胺化合物;包括六氢邻苯二甲酸酐(HHPA)、甲基四氢邻苯二甲酸酐(MTHPA)等脂环族酸酐、偏苯三甲酸酐(TMA)、均苯四甲酸二酐(PMDA)、二苯甲酮四甲酸(BTDA)等芳香族酸酐等的酸酐;酚醛清漆型酚醛树脂、聚乙烯酚、芳烷基型酚醛树脂等酚醛树脂系固化剂;多硫化物、硫酯、硫醚等聚硫醇化合物;异氰酸酯预聚物、封端异氰酸酯等异氰酸酯化合物;含羧酸的聚酯树脂等有机酸类。
催化型固化剂例如含有选自下列物质中的1种或2种以上:二甲基苄胺(BDMA)、2,4,6-三-二甲基氨基甲基苯酚(DMP-30)等叔胺化合物;2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑(EMI24)等咪唑化合物;BF3配位化合物等路易斯酸。
缩合型固化剂例如含有选自下列物质中的1种或2种以上:甲阶型酚醛树脂、含羟甲基的尿素树脂等尿素树脂、含羟甲基的三聚氰胺树脂等三聚氰胺树脂。
这些之中,从提高耐燃性、耐湿性、电特性、固化性和保存稳定性等的平衡的观点出发,更优选含有酚醛树脂系固化剂。作为酚醛树脂系固化剂,例如在1个分子内具有2个以上酚羟基的单体、低聚物、聚合物全部均可使用,其分子量、分子结构没有特别限定。
酚醛树脂系固化剂例如含有选自下列物质中的1种或2种以上:苯酚酚醛清漆树脂、甲酚酚醛清漆树脂、双酚酚醛清漆等酚醛清漆型酚醛树脂;聚乙烯酚、三酚甲烷型酚醛树脂等多官能型酚醛树脂;萜烯改性酚醛树脂、二环戊二烯改性酚醛树脂等改性酚醛树脂;具有亚苯基骨架和/或亚联苯基骨架的苯酚芳烷基树脂、具有亚苯基和/或亚联苯基骨架的萘酚芳烷基树脂等酚芳烷基型酚醛树脂;双酚A、双酚F等双酚化合物。这些之中,从抑制成型体翘曲的观点出发,更优选含有酚醛清漆型酚醛树脂、多官能型酚醛树脂和酚芳烷基型酚醛树脂。并且,还优选使用苯酚酚醛清漆树脂、具有亚联苯基骨架的苯酚芳烷基树脂、利用甲醛改性而得到的三苯甲烷型酚醛树脂。
从在成型时实现优异的流动性并提高填充性或成型性的观点出发,热固性树脂组合物中的固化剂的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上。
另一方面,从提高电子部件的耐湿可靠性或耐回焊性的观点、以及抑制所得到的成型体翘曲的观点出发,固化剂的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为9质量%以下,更优选为8质量%以下,进一步优选为7质量%以下。
并且,在本实施方式的热固性树脂组合物中,可以根据需要含有例如脱模剂、阻燃剂、离子捕获剂、着色剂、低应力剂和抗氧化剂等添加剂。它们可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
热固性树脂组合物中的这些各成分的量相对于热固性树脂组合物整体分别可以为0.01~2质量%左右的量。
脱模剂例如可以含有选自巴西棕榈蜡等天然蜡、甘油三褐煤酸酯等褐煤酸酯蜡、氧化聚乙烯蜡等合成蜡、硬脂酸锌等高级脂肪酸及其金属盐类、以及石蜡中的1种或2种以上。
阻燃剂例如可以含有选自氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、钼酸锌、磷腈中的1种或2种以上。
离子捕获剂可以含有选自水滑石类或水合氧化物中的1种或2种以上,上述水合氧化物为选自镁、铝、铋、钛、锆中的元素的水合氧化物。
着色剂可以含有选自炭黑、铁丹、氧化钛中的1种或2种以上。
低应力剂可以含有选自聚丁二烯化合物、丙烯腈丁二烯共聚化合物、硅油、硅橡胶等有机硅化合物中的1种或2种以上。
另外,从提高镀覆特性的观点出发,本实施方式的热固性树脂组合物优选为不含用作上述着色剂的炭黑等碳的构成。
作为本实施方式的热固性树脂组合物的制造方法,例如以公知的方式将热固性树脂组合物的各成分混合而得到混合物。再对混合物进行熔融混炼来得到混炼物。作为混炼方法,例如可以使用单轴型混炼挤出机、双轴型混炼挤出机等挤出混炼机或混合辊等辊式混炼机,优选使用双轴型混炼挤出机。可以在冷却后使混炼物形成为规定形状。
本实施方式中得到的热固性树脂组合物含有成分(A)~(D),适当地选择成分(A)的种类和成分(B)的大小,因此能够使通过LDS对其固化物进行微细加工时的镀覆特性优异,并且能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
作为热固性树脂组合物的形状,例如可以具有粉粒状、颗粒状、锭(tablet)状或片(sheet)状等规定形状。由此,能够获得适合于传递成型、注射成型和压缩成型等公知的成型方法的热固性树脂组合物。
在此,粉粒状的热固性树脂组合物是指将获得的混炼物粉碎而得到的粉碎物,颗粒状的热固性树脂组合物是指将热固性树脂组合物的粉末(粉粒状的混炼物)彼此聚集而得到的凝聚体或以公知的造粒法得到的造粒物,锭状的热固性树脂组合物是通过在高压下将热固性树脂组合物打锭成型而使其具有规定形状的经过造型的造型体,片状的热固性树脂组合物是指例如由具有单片状或能够卷绕的辊状的热固性树脂组合物形成的树脂膜。
本实施方式中,粉粒状、颗粒状、锭状或片状的热固性树脂组合物可以为半固化状态(B阶状态,B-stage状态)。
作为本实施方式中的热固性树脂组合物的成型方法,例如可以列举注射成型或传递成型等模具成型。通过使用这种成型方法,能够制造具有上述热固性树脂组合物的固化物的树脂成型品。
在本实施方式中,树脂成型品是含有LDS添加剂的热固性树脂组合物的固化物,具体而言是三维结构的树脂成型品。只要具有三维结构即可,树脂成型品的形状没有限定,例如可以在局部具有弯曲面。
通过将树脂成型品供于LDS能够得到MID。
MID是具有三维形状、上述树脂成型品、三维电路这3个要素的部件,例如是在三维结构的树脂成型品的表面由金属膜形成了电路的部件。具体而言,MID可以具备具有三维结构的树脂成型品和形成于该树脂成型品的表面的三维电路。通过使用这种MID,能够有效地利用空间,能够实现零件数量的缩减或轻薄小型化。
在本实施方式中,MID的制造工序可以包括制作LDS所使用的热固性树脂组合物、该热固性树脂组合物的成型、向所得到的树脂成型品照射活性能量射线、以及通过镀覆处理形成电路的各工序。并且,也可以在镀覆处理前追加表面清洗工序。
作为向树脂成型品照射的活性能量射线,例如可以使用激光。激光例如可以从YAG激光、准分子激光、电磁波等公知的激光中适当地选择,优选YAG激光。并且,激光的波长也没有限定,例如为200nm~12000nm。其中,优选使用248nm、308nm、355nm、532nm、1064nm或10600nm。
在本实施方式中,热固性树脂组合物含有成分(A)~(D),适当地选择成分(A)的种类和成分(B)的大小,因此能够减小通过向由固化物构成的树脂成型品照射激光而形成电路时的配线宽度和配线间隔。
作为镀覆处理,可以使用电解镀或非电解镀中的任一种。通过在经上述激光照射的区域实施镀覆处理,能够形成电路(镀层)。作为镀液,没有限定,能够广泛地采用公知的镀液,可以使用作为金属成分混合有铜、镍、金、银、钯的镀液。
在本实施方式中,热固性树脂组合物含有成分(A)~(D),适当地选择成分(A)的种类和成分(B)的大小,因此热固性树脂组合物的成型性优异,并且由固化物构成的树脂成型品的镀覆特性优异。
在本实施方式中,由热固性树脂组合物的固化物构成的树脂成型品并不限于最终产品,还包括复合材料或各种零件。树脂成型品可以用作便携式电子设备、车辆和医疗器械的零件、或包括其他电路的电子零件、半导体密封件以及用于形成它们的复合材料。并且,作为MID,还能够适用于移动电话或智能手机和内置天线、传感器、半导体装置。
在以下实施方式中,主要说明与第1实施方式的不同点。
(第2实施方式)
发明人对适用于LDS的树脂组合物进行了研究,结果发现在树脂组合物的固化物的制造稳定性、基于LDS进行微细加工时的镀覆特性以及电路形成时的微细化方面尚存在改善的空间。
本实施方式提供一种树脂组合物,该树脂组合物的固化物的制造稳定性和基于LDS进行微细加工时的镀覆特性优异,并且能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
根据本实施方式,提供一种LDS用热固性树脂组合物,其为用于激光直接成型(LDS)的颗粒状的LDS用热固性树脂组合物,上述LDS用热固性树脂组合物含有:
热固性树脂;
无机填料;
通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
偶联剂,
上述热固性树脂含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上,
该LDS用热固性树脂组合物的崩溃角为35°以下。
另外,这些各构成的任意组合、将本实施方式的表现在方法、装置等之间进行变换的方案,作为本实施方式的方式也是有效的。
例如,根据本实施方式,能够提供一种具有上述本实施方式中的LDS用热固性树脂组合物的固化物的树脂成型品。
并且,根据本实施方式,还能够提供一种三维成型电路部件,其具备:具有三维结构的上述本实施方式中的树脂成型品、和形成于上述树脂成型品的表面的三维电路。
根据本实施方式,能够提供一种树脂组合物,该树脂组合物的固化物的制造稳定性和基于LDS进行微细加工时的镀覆特性优异,并且能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
在本实施方式中,热固性树脂组合物是用于LDS的颗粒状的LDS用热固性树脂组合物。
在本实施方式中,LDS用热固性树脂组合物(以下也简称为“热固性树脂组合物”)为颗粒状,并且含有以下成分(A)~(D)。
(A)热固性树脂
(B)无机填料
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物
(D)偶联剂
成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上。并且,热固性树脂组合物的崩溃角为35°以下。
在本实施方式中,作为LDS用树脂组合物,使用热固性树脂组合物,适当地选择其构成成分,并且使热固性树脂组合物的形状成为颗粒状,适当地选择热固性树脂组合物的崩溃角,由此,热固性树脂组合物的成型时的制造稳定性优异,并且通过LDS对热固性树脂组合物的固化物进行微细加工时的镀覆特性优异,并且能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
在本实施方式中,热固性树脂组合物的崩溃角成为表示流动性的指标,为35°以下。由此,使用振动给料机等运载装置运载颗粒状的热固性树脂组合物时,不易引起粘着或阻塞等,能够稳定地运载。由此,能够提高成型的稳定性。从相同的观点出发,热固性树脂组合物的崩溃角优选为35°以下,更优选为30°以下,进一步优选为25°以下。
并且,对于崩溃角的下限值没有限定,上述崩溃角越低,越不易引起粘着或阻塞等,例如为1°以上,优选为10°以上。
在此,崩溃角通过以下方法测定。即,首先,使颗粒状的热固性树脂组合物从漏斗的孔掉落堆积于一定面积的水平板之上直到成为恒定形状为止,形成圆锥状的颗粒体。接着,使一定重量的振子掉落在与水平板相同的基座上,由此对该颗粒体赋予一定的冲击,部分颗粒状的热固性树脂组合物自然流动而从水平板脱落后,对于剩余的圆锥状的颗粒体,作为从底面外周的点至圆锥的顶点的仰角,求出崩溃角。并且,将赋予冲击之前的颗粒体的仰角称为休止角,将休止角与崩溃角之差称为差角。
作为崩溃角、休止角的测定装置,可以列举粉末测试仪(HOSOKAWA MICRONCORPORATION制造)。
热固性树脂组合物的差角成为表示因来自振动给料机等运载装置的振动等而导致颗粒状的热固性树脂组合物容易崩溃的程度的指标,从提高输送稳定性并提高成型稳定性的观点出发,例如可以为5°以上,优选为10°以上,更优选为12°以上,进一步优选为15°以上。并且,热固性树脂组合物的差角具体为休止角以下。
从减小激光加工后的镀覆配线宽度的观点出发,热固性树脂组合物的d50粒径优选为1.0mm以下,更优选为0.5mm以下,进一步优选为0.3mm以下。
并且,从使热固性树脂组合物的处理性更好的观点出发,热固性树脂组合物的d50粒径例如为100μm以上,优选为200μm以上。
在此,热固性树脂组合物的粒径分布可以使用市售的激光衍射式粒度分布测定装置(例如,岛津制作所株式会社制造,SALD-7000)以体积基准测定颗粒的粒度分布。
下面,对热固性树脂组合物中所含的成分进行说明。
(成分(A))
成分(A)是热固性树脂。从提高基于LDS进行微细加工时的镀覆特性、并且在形成电路时减小配线宽度和配线间隔的观点出发,成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上。
并且,从提高固化性、保存性、耐热性、耐湿性和耐化学品性的观点出发,成分(A)优选含有环氧树脂,更优选为环氧树脂。
另一方面,从获得更优异的耐热性的观点出发,成分(A)优选含有双马来酰亚胺树脂,更优选为双马来酰亚胺树脂。
作为环氧树脂,1个分子内具有2个以上环氧基的单体、低聚物、聚合物全部均可使用,其分子量或分子结构没有限定。
环氧树脂例如含有选自第1实施方式中描述的各种环氧树脂中的1种或2种以上。
从抑制将热固性树脂组合物固化而得到的成型体的翘曲或提高填充性、耐热性、耐湿性等诸多特性的平衡的观点出发,在这些中,优选使用酚醛清漆型环氧树脂、多官能环氧树脂和酚芳烷基型环氧树脂。并且,从相同的观点出发,环氧树脂优选含有选自邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、具有亚联苯基骨架的酚芳烷基型环氧树脂和三苯甲烷型环氧树脂中的1种以上,更优选含有选自邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂和具有亚联苯基骨架的酚芳烷基型环氧树脂中的1种以上。
另外,双马来酰亚胺树脂是具有2个以上马来酰亚胺基的化合物的(共)聚合物。
具有2个以上马来酰亚胺基的化合物例如含有第1实施方式中描述的通式(1)所示的化合物和通式(2)所示的化合物中的至少1种。由此,能够提高热固性树脂组合物的固化物的玻璃化转变温度,能够更有效地提高固化物的耐热性。
另外,成分(A)可以进一步含有其他热固性树脂。作为这种热固性树脂,例如可以列举选自第1实施方式中描述的各种树脂中的1种或2种以上。
并且,成分(A)可以含有后述的酚醛树脂固化剂等树脂固化剂。
从提高成型时的流动性并提高填充性或成型稳定性的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(A)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为2.5质量%以上。
另一方面,从提高耐湿可靠性和耐回焊性的观点以及抑制成型体翘曲的观点出发,成分(A)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为15质量%以下,更优选为14质量%以下,进一步优选为13质量%以下。
在此,在本实施方式中,当热固性树脂组合物含有溶剂时,相对于热固性树脂组合物整体的含量是指相对于热固性树脂组合物中的除了溶剂以外的固体成分整体的含量。热固性树脂组合物的固体成分是指热固性树脂组合物中的非挥发成分,是指去除水或溶剂等挥发成分的剩余部分。
(固化剂)
热固性树脂组合物可以含有固化剂。作为固化剂,例如大体可以分为加聚型固化剂、催化型固化剂和缩合型固化剂这三类。它们可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
加聚型固化剂例如含有选自第1实施方式中描述的各种酸酐、第1实施方式中描述的各种酚醛树脂系固化剂、第1实施方式中描述的各种聚硫醇化合物、第1实施方式中描述的各种异氰酸酯化合物、第1实施方式中描述的各种有机酸类中的1种或2种以上。
催化型固化剂例如含有选自第1实施方式中描述的各种物质中的1种或2种以上。
缩合型固化剂例如含有选自第1实施方式中描述的各种树脂中的1种或2种以上。
这些之中,从提高耐燃性、耐湿性、电特性、固化性和保存稳定性等的平衡的观点出发,更优选含有酚醛树脂系固化剂。作为酚醛树脂系固化剂,例如可以列举第1实施方式中描述的固化剂。
从抑制成型体翘曲的观点出发,酚醛树脂系固化剂更优选含有酚醛清漆型酚醛树脂、多官能型酚醛树脂和酚芳烷基型酚醛树脂。并且,还优选使用苯酚酚醛清漆树脂、具有亚联苯基骨架的苯酚芳烷基树脂、利用甲醛改性而得到的三苯甲烷型酚醛树脂。
从在成型时实现优异的流动性并提高填充性或成型性的观点出发,热固性树脂组合物中的固化剂的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上。
另一方面,从提高电子部件的耐湿可靠性或耐回焊性的观点以及抑制所得到的成型体翘曲的观点出发,固化剂的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为9质量%以下,更优选为8质量%以下,进一步优选为7质量%以下。
(成分(B))
成分(B)是无机填料。成分(B)例如含有选自第1实施方式中描述的各种物质中的1种或2种以上的材料。从热固性树脂组合物的固化物的机械特性或热特性良好的观点出发,成分(B)优选含有熔融破碎二氧化硅、熔融球状二氧化硅、结晶二氧化硅等二氧化硅,更优选为二氧化硅。
从减小激光加工后的镀覆配线宽度的观点出发,成分(B)的d50粒径例如可以为10μm以下,优选为5μm以下,更优选为3μm以下,进一步优选为2μm以下。
另一方面,从提高成型性的观点出发,成分(B)的d50粒径例如为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上。
在此,无机填料的粒径分布可以使用市售的激光衍射式粒度分布测定装置(例如,岛津制作所株式会社制造,SALD-7000)以体积基准测定颗粒的粒度分布。
从提高固化物的耐热性或耐湿性的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(B)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为65质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为75质量%以上。
另一方面,从更有效地提高热固性树脂组合物的成型时的流动性和填充性的观点出发,成分(B)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为85质量%以下。
(成分(C))
成分(C)是通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物。这样的化合物作为LDS添加剂发挥作用。关于成分(C),具体可以应用第1实施方式中描述的构成。
从使热固性树脂组合物的固化物中的镀覆特性良好的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(C)的含量相对于热固性树脂组合物整体例如为2质量%以上,优选为4质量%以上,进一步优选为8质量%以上。并且,从在热固性树脂组合物的固化物中抑制绝缘性降低或介质损耗角正切增加的观点、以及成分(C)的形状为非球形时热固性树脂组合物的流动性良好的观点出发,成分(C)的含量相对于热固性树脂组合物整体例如为20质量%以下,优选为18质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
并且,从提高树脂机械特性、树脂强度的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(B)和成分(C)的合计含量相对于热固性树脂组合物整体优选为70质量%以上,更优选为75质量%以上,进一步优选为80质量%以上,进一步更优选为85质量%以上。
另一方面,从提高成型性的观点出发,成分(B)和成分(C)的合计含量相对于热固性树脂组合物整体优选为98质量%以下,更优选为95质量%以下。
(成分(D))
成分(D)是偶联剂。关于成分(D),具体可以应用第1实施方式中描述的构成。
从通过延长热固性树脂组合物的流体流动长度来提高成型性的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(D)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为0.01质量%以上,更优选为0.05质量%以上,进一步优选为0.1质量%以上。
另一方面,从抑制热固性树脂组合物的固化物的吸水性增加、获得良好的防锈性的观点出发,成分(D)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为1质量%以下,更优选为0.8质量%以下,进一步优选为0.6质量%以下。
(其他成分)
在本实施方式中,热固性树脂组合物可以含有除上述成分以外的成分。
例如,热固性树脂组合物可以进一步含有(E)固化促进剂。
(成分(E))
成分(E)是固化促进剂。作为固化促进剂,具体可以应用第1实施方式中描述的构成。
热固性树脂组合物含有成分(E)时,从有效地提高成型时的固化性的观点出发,成分(E)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为0.1质量%以上,更优选为0.15质量%以上,进一步优选为0.25质量%以上。
另一方面,从实现成型时的流动性的提高的观点出发,固化促进剂的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为1质量%以下,更优选为0.8质量%以下。
并且,热固性树脂组合物除了成分(C)的非导电性金属化合物以外,还可以含有至少1种有机性的热稳定性金属螯合配盐。
并且,在本实施方式的热固性树脂组合物中,可以根据需要含有例如脱模剂、阻燃剂、离子捕获剂、着色剂、低应力剂和抗氧化剂等添加剂。它们可以单独使用,也可以组合2种以上使用。关于这些添加剂,具体可以应用第1实施方式中描述的构成。
热固性树脂组合物中的这些各成分的量相对于热固性树脂组合物整体分别可以为0.01~2质量%左右的量。
另外,从提高镀覆特性的观点出发,本实施方式的热固性树脂组合物优选为不含用作上述着色剂的炭黑等碳的构成。
作为本实施方式的热固性树脂组合物的制造方法,例如以公知的方式将热固性树脂组合物的各成分混合而得到混合物。再对混合物进行熔融混炼来得到混炼物。作为混炼方法,例如可以使用单轴型混炼挤出机、双轴型混炼挤出机等挤出混炼机或混合辊等辊式混炼机,优选使用双轴型混炼挤出机。可以在冷却后使混炼物形成为颗粒状。
在此,颗粒状的热固性树脂组合物具体是指将热固性树脂组合物的粉末(粉粒状的混炼物)彼此聚集而得到的凝聚体或造粒物。颗粒状的热固性树脂组合物可以为半固化状态(B阶状态)。
并且,在本实施方式中,将混炼物造粒时,通过对所得到的粉末、造粒物进行筛分,能够得到崩溃角在规定范围内的颗粒状的热固性树脂组合物。
作为制作呈颗粒形状的热固性树脂组合物的成型工序,例如可以列举在熔融混炼后将冷却后的混合物粉碎的工序。并且,例如也可以对呈颗粒形状的热固性树脂组合物进行筛分,调节颗粒的大小。另外,例如还可以通过离心制粉法或热切法等方法对呈颗粒形状的热固性树脂组合物进行处理,调节分散度或流动性等。
另外,作为制作呈粉碎形状的热固性树脂组合物的成型工序,例如可以列举将混合物粉碎制成颗粒形状的热固性树脂组合物之后,进一步对该颗粒形状的热固性树脂组合物进行粉碎的工序。
在本实施方式中得到的热固性树脂组合物是含有规定成分并且显示规定崩溃角的颗粒状,因此树脂组合物的固化物的制造稳定性优异,例如树脂组合物的成型时的供给稳定性、成型性优异。并且,在本实施方式中得到的热固性树脂组合物在通过LDS对固化物进行微细加工时的镀覆特性优异,能够减小形成电路时的配线宽度和配线间隔。
作为本实施方式中的热固性树脂组合物的成型方法,例如可以列举传递成型、注射成型、压缩成型等模具成型。通过使用这种成型方法,能够制造具有上述热固性树脂组合物的固化物的树脂成型品。
在本实施方式中,树脂成型品是含有LDS添加剂的热固性树脂组合物的固化物,具体而言是三维结构的树脂成型品。只要具有三维结构即可,树脂成型品的形状没有限定,例如可以在局部具有弯曲面。
并且,由热固性树脂组合物的固化物构成的树脂成型品并不限于最终产品,还包括复合材料或各种零件。树脂成型品可以用作便携式电子设备、车辆和医疗器械的零件、或包括其他电路的电子零件、半导体密封件以及用于形成它们的复合材料。
并且,通过将树脂成型品供于LDS能够得到MID。
MID是具有三维形状、上述树脂成型品、三维电路这3个要素的部件,例如是在三维结构的树脂成型品的表面由金属膜形成了电路的部件。具体而言,MID可以具备具有三维结构的树脂成型品和形成于该树脂成型品的表面的三维电路。通过使用这种MID,能够有效地利用空间,能够实现零件数量的缩减或轻薄小型化。作为MID,还能够适用于移动电话或智能手机和内置天线、传感器、半导体装置。
在本实施方式中,MID的制造工序例如可以包括第1实施方式中描述的各工序。并且,还可以在镀覆处理前追加表面清洗工序。
作为向树脂成型品照射的活性能量射线,例如可以使用激光。作为激光,例如可以使用第1实施方式中描述的激光。
在本实施方式中,LDS用树脂组合物是含有成分(A)~(D)的热固性树脂组合物,其形状为显示规定崩溃角的颗粒状,因此能够减小通过激光照射在由固化物构成的树脂成型品上形成电路时的配线宽度和配线间隔。
作为镀覆处理,可以使用电解镀或非电解镀中的任一种。通过在经上述激光照射的区域实施镀覆处理,能够形成电路(镀层)。作为镀液,没有限定,能够广泛地采用公知的镀液,可以使用作为金属成分混合有铜、镍、金、银、钯的镀液。
在本实施方式中,LDS用树脂组合物是含有成分(A)~(D)的热固性树脂组合物,其形状为显示规定崩溃角的颗粒状,因此热固性树脂组合物的供给稳定性或成型性优异等、树脂组合物的固化物的制造稳定性优异,并且由固化物构成的树脂成型品的镀覆特性优异。
(第3实施方式)
本发明的发明人研究了在制造MID等半导体装置时使用基于LDS的微细加工。
本实施方式提供一种半导体装置的制造方法,其密封件的成型性以及基于LDS进行微细加工时的镀覆特性优异,并且能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
根据本实施方式,提供一种半导体装置的制造方法,其包括:
利用LDS(激光直接成型)用热固性树脂组合物的固化物将半导体元件以覆盖上述半导体元件的表面的方式密封而形成密封件的工序;
向上述密封件的表面的特定部位照射活性能量射线的工序;
对上述密封件的上述表面进行亲水化处理的工序;和
选择性地在上述密封件的表面的经上述活性能量射线照射的区域形成金属层的工序,
上述LDS用热固性树脂组合物含有:
(A)热固性树脂;
(B)无机填料;
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
(D)偶联剂,
上述成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上。
另外,这些各构成的任意组合、将本实施方式的表现在方法、装置等之间进行变换的方案,作为本实施方式的方式也是有效的。
例如,根据本实施方式,还能够提供一种通过上述本实施方式中的半导体装置的制造方法得到的半导体装置。
根据本实施方式,能够提供一种半导体装置的制造方法,其密封件的成型性和基于LDS进行微细加工时的镀覆特性优异,并且能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
(半导体装置的制造方法)
图1(a)~图1(d)和图2是表示本实施方式中的半导体装置的制造工序的截面图。图2中一并示出通过这种制造方法得到的半导体装置100的构成。
半导体装置100(图2)具有基板101、搭载于基板101上的半导体元件103、密封半导体元件103的密封件105和选择性地设置于密封件105的表面的规定区域的金属层111。在此,密封件105是含有LDS添加剂的热固性树脂组合物的固化物。
作为半导体装置100的具体例,可以列举成型电路部件、各种半导体封装体。
作为成型电路部件的具体例,可以列举用于汽车用途的部件等。
另外,作为半导体封装体的具体例,可以列举MAP(Mold Array Package:模具阵列封装)、QFP(Quad Flat Package:四面扁平封装)、SOP(Small Outline Package:小外形封装)、CSP(Chip Size Package:芯片尺寸封装)、QFN(Quad Flat Non-leaded Package:四侧无引脚扁平封装)、SON(Small Outline Non-leaded Package:小外形无引脚封装)、BGA(Ball Grid Array:球栅阵列封装)、LF-BGA(Lead Flame BGA:引线框球栅阵列封装)、FCBGA(Flip Chip BGA:倒装芯片球栅阵列封装)、MAPBGA(Molded Array Process BGA:模具阵列工艺球栅阵列封装)、eWLB(Embedded Wafer-Level BGA:嵌入式芯片级球栅阵列封装)、Fan-In(扇入)型eWLB、Fan-Out(扇出)型eWLB等半导体封装;SIP(System In package:系统封装)等。
半导体装置100的制造方法包括以下工序1~工序4。
(工序1)利用LDS(激光直接成型)用热固性树脂组合物的固化物将半导体元件103以覆盖半导体元件103的表面的方式密封而形成密封件105的工序
(工序2)向密封件105的表面的特定部位照射活性能量射线(激光109)的工序
(工序3)对密封件105的表面进行亲水化处理的工序
(工序4)选择性地在密封件105的表面的经激光109照射的区域形成金属层111的工序
在此,LDS用热固性树脂组合物(以下也简称为“热固性树脂组合物”)含有(A)热固性树脂、(B)无机填料、(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物和(D)偶联剂。并且,成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上。
以下,先对各工序进行具体说明,关于LDS用热固性树脂组合物的构成在后面描述。
(工序1)
在工序1中,形成密封半导体元件103的密封件105(图1(a))。
在此,可以在工序1之前将半导体元件103搭载于基板101。基板101例如为内插板(Interposer)等配线基板或引线框。并且,半导体元件103通过引线接合或倒装片连接等与基板101电连接。
密封件105的成型方法可以根据热固性树脂组合物所含的成分、热固性树脂组合物的形状等选择,作为具体例,可以列举压缩成型、传递成型。
(工序2)
在工序2中,选择性地向密封件105的表面的特定部位照射激光109等活性能量射线(图1(b))。
通过激光109照射,例如能够在密封件105的激光照射部形成凹部113(图1(c))。
激光109例如可以从YAG激光、准分子激光、电磁波等公知的激光中适当选择,优选为YAG激光。并且,激光109的波长也没有限制,例如为200nm以上2000nm以下,从细线化的观点出发,优选为240nm以上1100nm以下。其中,作为激光109,优选列举248nm、308nm、355nm、515nm、532nm、1064nm或1060nm的光。
(工序3)
在工序3中,对密封件105的表面的至少一部分进行亲水化处理,形成亲水化面107(图1(d))。
亲水化面107可以为密封件105的表面的一部分,也可以为全部。并且,亲水化面107为平面、曲面的任一种均可,也可以包括这两者。并且,从提高基于LDS进行微细加工时的镀覆特性的观点以及在形成电路时减小配线宽度和配线间隔的观点出发,亲水化面107优选包括在工序2中照射激光109的全部区域。
工序3具体可以在工序2之前或之后进行。
从去除工序2中产生的残渣、进而在工序4中稳定地形成金属层111的观点出发,工序3优选为在工序2之后对密封件105的表面的激光照射部位、具体而言对凹部113的内表面进行亲水化的工序。
并且,从稳定地对密封件105的表面进行亲水化处理的观点出发,工序3优选包括在密封件105的表面应用处理液的工序。并且,在工序3中,例如可以在密封件105的表面应用处理液,边加热至40~60℃左右边实施超声波处理。
作为处理液,例如可以列举二醇系有机溶剂、醇系有机溶剂、内酯系有机溶剂。
作为二醇系有机溶剂的具体例,可以列举乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇等二醇类;二乙二醇单甲基醚、三乙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、二丙二醇单甲基醚等二醇醚类;乙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单丁基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯等二醇醚乙酸酯类。
作为醇系有机溶剂的具体例,可以列举3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇等碳原子数3以上8以下的醇醚。
作为内酯系有机溶剂,可以列举γ-丁内酯、α-甲基-γ-丁内酯、γ-戊内酯、γ-己内酯、γ-十二内酯、δ-戊内酯、己内酯等。
从密封件105的表面的适当的亲水化的观点出发,处理液优选含有二醇系有机溶剂,更优选含有二醇系亲水性有机溶剂。
形成亲水化面107之后,通过LDS在亲水化面107上选择性地在规定区域形成金属层111。在LDS中,具体而言,向含有LDS添加剂的树脂成型品的表面照射活性能量射线而产生金属核,将该金属核作为晶种,通过非电解镀等镀覆处理,在能量射线照射区域形成镀覆图案。基于该镀覆图案能够形成配线、电路等导电性构件。以下,进一步进行具体说明。
(工序4)
在工序4中,选择性地在密封件105的表面的激光照射部位、具体而言在凹部113形成金属层111(图2)。金属层111具体为镀膜。
并且,具体而言,工序4包括将金属应用于凹部113的工序、和使金属的镀层在凹部113生长的工序。
作为镀覆处理,可以使用电解镀或非电解镀中的任一种。在工序2中,通过在经激光109照射的区域实施镀覆处理,能够形成电路(镀层)。作为镀液,没有限定,能够广泛地采用公知的镀液,可以使用作为金属成分混合有铜、镍、金、银、钯的镀液。
通过以上工序得到半导体装置100。在本实施方式中,向含有成分(A)~(D)的热固性树脂组合物的固化物即密封件105照射激光109,对包括激光照射区域的密封件105的表面进行亲水化处理之后,在亲水化面107形成金属层111,由此能够在半导体封装体等半导体装置100的预期区域直接形成电路,能够减小此时的配线宽度和配线间隔。并且,能够获得密封件105的成型性和基于LDS进行微细加工时的镀覆特性优异的半导体装置100。
另外,以上以在激光照射部位形成凹部113、并使金属层111在凹部113内生长而形成配线的构成为例进行了说明,但是凹部113以及与此对应的金属层111的形状和功能并不限定于此,例如也可以形成通孔作为凹部113。在本实施方式中,使激光109的照射部位亲水化,因此即使在形成通孔的情况下,也能够有效地去除激光照射后的残渣。由此,能够以预期的大小和间距稳定地形成通孔。
并且,以上以在照射激光109的工序2之后进行形成亲水化面107的工序3的情况为例进行了说明,但是工序2和工序3的先后并不限定于此,也可以在工序2之前进行工序3而形成亲水化面107,然后在工序2中选择性地向亲水化面107的特定区域照射激光109。
(LDS用热固性树脂组合物)
接着,对LDS用热固性树脂组合物的构成进行说明。在本实施方式中,LDS用热固性树脂组合物含有上述成分(A)~(D)。
在本实施方式中,通过对密封件105进行亲水化处理,并且适当地选择热固性树脂组合物所含的成分的种类,热固性树脂组合物的成型性以及通过LDS对热固性树脂组合物的固化物进行微细加工时的镀覆特性优异,并且能够在形成电路时减小配线宽度和配线间隔。
从进一步提高热固性树脂组合物的成型性的观点出发,优选热固性树脂组合物为第1实施方式中记载的构成。
另外,从进一步提高热固性树脂组合物的成型时的制造稳定性的观点出发,优选热固性树脂组合物为第2实施方式中记载的构成。
(成分(A))
成分(A)是热固性树脂。从提高基于LDS进行微细加工时的镀覆特性、并且在形成电路时减小配线宽度和配线间隔的观点出发,成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上。
并且,从提高固化性、保存性、耐热性、耐湿性和耐化学品性的观点出发,成分(A)优选含有环氧树脂,更优选为环氧树脂。
另一方面,从获得更优异的耐热性的观点出发,成分(A)优选含有双马来酰亚胺树脂,更优选为双马来酰亚胺树脂。
作为环氧树脂,1个分子内具有2个以上环氧基的单体、低聚物、聚合物全部均可使用,其分子量或分子结构没有限定。
环氧树脂例如含有选自第1实施方式中描述的各种环氧树脂中的1种或2种以上。
从抑制将热固性树脂组合物固化而得到的成型体翘曲或提高填充性、耐热性、耐湿性等诸多特性的平衡的观点出发,在这些中,优选使用酚醛清漆型环氧树脂、多官能环氧树脂和酚芳烷基型环氧树脂。并且,从相同的观点出发,环氧树脂优选含有选自邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、具有亚联苯基骨架的酚芳烷基型环氧树脂和三苯甲烷型环氧树脂中的1种以上,更优选含有选自邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂和具有亚联苯基骨架的酚芳烷基型环氧树脂中的1种以上。
另外,双马来酰亚胺树脂是具有2个以上马来酰亚胺基的化合物的(共)聚合物。
具有2个以上马来酰亚胺基的化合物例如含有第1实施方式中描述的通式(1)所示的化合物和通式(2)所示的化合物中的至少1种。由此,能够提高热固性树脂组合物的固化物的玻璃化转变温度,能够更有效地提高固化物的耐热性。
另外,成分(A)可以进一步含有其他热固性树脂。作为这种热固性树脂,例如可以列举选自第1实施方式中描述的各种树脂中的1种或2种以上。
并且,成分(A)可以含有后述的酚醛树脂固化剂等树脂固化剂。
从提高成型时的流动性并提高填充性或成型稳定性的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(A)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为1质量%以上,更优选为2质量%以上,进一步优选为2.5质量%以上。
另一方面,从提高耐湿可靠性和耐回焊性的观点以及抑制成型体翘曲的观点出发,成分(A)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为15质量%以下,更优选为14质量%以下,进一步优选为13质量%以下。
在此,在本实施方式中,当热固性树脂组合物含有溶剂时,相对于热固性树脂组合物整体的含量是指相对于热固性树脂组合物中的除了溶剂以外的固体成分整体的含量。热固性树脂组合物的固体成分是指热固性树脂组合物中的非挥发成分,是指去除水或溶剂等挥发成分的剩余部分。
(固化剂)
热固性树脂组合物可以含有固化剂。作为固化剂,例如大体可以分为加聚型固化剂、催化型固化剂和缩合型固化剂这三类。它们可以单独使用,也可以组合2种以上使用。
加聚型固化剂例如含有选自第1实施方式中描述的各种酸酐、第1实施方式中描述的各种酚醛树脂系固化剂、第1实施方式中描述的各种聚硫醇化合物、第1实施方式中描述的各种异氰酸酯化合物、第1实施方式中描述的各种有机酸类中的1种或2种以上。
催化型固化剂例如含有选自第1实施方式中描述的各种物质中的1种或2种以上。
缩合型固化剂例如含有选自第1实施方式中描述的各种树脂中的1种或2种以上。
这些之中,从提高耐燃性、耐湿性、电特性、固化性和保存稳定性等的平衡的观点出发,更优选含有酚醛树脂系固化剂。作为酚醛树脂系固化剂,例如可以列举第1实施方式中描述的固化剂。
从抑制成型体翘曲的观点出发,酚醛树脂系固化剂更优选含有酚醛清漆型酚醛树脂、多官能型酚醛树脂和酚芳烷基型酚醛树脂。并且,还优选使用苯酚酚醛清漆树脂、具有亚联苯基骨架的苯酚芳烷基树脂、利用甲醛改性而得到的三苯甲烷型酚醛树脂。
从在成型时实现优异的流动性、提高填充性或成型性的观点出发,热固性树脂组合物中的固化剂的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为0.5质量%以上,更优选为1质量%以上,进一步优选为1.5质量%以上。
另一方面,从提高电子部件的耐湿可靠性或耐回焊性的观点以及抑制所得到的成型体翘曲的观点出发,固化剂的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为9质量%以下,更优选为8质量%以下,进一步优选为7质量%以下。
(成分(B))
成分(B)是无机填料。成分(B)例如含有选自第1实施方式中描述的各种物质中的1种或2种以上的材料。从热固性树脂组合物的固化物的机械特性或热特性良好的观点出发,成分(B)优选含有熔融破碎二氧化硅、熔融球状二氧化硅、结晶二氧化硅等二氧化硅,更优选为二氧化硅。
从减小激光加工后的镀覆配线宽度的观点出发,成分(B)的d50粒径例如可以为10μm以下,优选为5μm以下,更优选为3μm以下,进一步优选为2μm以下。
另一方面,从提高成型性的观点出发,成分(B)的d50粒径例如为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上。
在此,无机填料的粒径分布可以使用市售的激光衍射式粒度分布测定装置(例如,岛津制作所株式会社制造,SALD-7000)以体积基准测定颗粒的粒度分布。
从提高固化物的耐热性或耐湿性的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(B)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为65质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为75质量%以上。
另一方面,从更有效地提高热固性树脂组合物的成型时的流动性和填充性的观点出发,成分(B)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为95质量%以下,更优选为90质量%以下,进一步优选为85质量%以下。
(成分(C))
成分(C)是通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物。这样的化合物作为LDS添加剂发挥作用。关于成分(C),具体可以应用第1实施方式中描述的构成。
从使热固性树脂组合物的固化物中的镀覆特性良好的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(C)的含量相对于热固性树脂组合物整体例如为2质量%以上,优选为4质量%以上,进一步优选为8质量%以上。并且,从在热固性树脂组合物的固化物中抑制绝缘性降低或介质损耗角正切增加的观点、以及成分(C)的形状为非球形时热固性树脂组合物的流动性良好的观点出发,成分(C)的含量相对于热固性树脂组合物整体例如为20质量%以下,优选为18质量%以下,进一步优选为15质量%以下。
并且,从提高树脂机械特性、树脂强度的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(B)和成分(C)的合计含量相对于热固性树脂组合物整体优选为70质量%以上,更优选为75质量%以上,进一步优选为80质量%以上,进一步更优选为85质量%以上。
另一方面,从提高成型性的观点出发,成分(B)和成分(C)的合计含量相对于热固性树脂组合物整体优选为98质量%以下,更优选为95质量%以下。
(成分(D))
成分(D)是偶联剂。关于成分(D),具体可以应用第1实施方式中描述的构成。
从通过延长热固性树脂组合物的流体流动长度来提高成型性的观点出发,热固性树脂组合物中的成分(D)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为0.01质量%以上,更优选为0.05质量%以上,进一步优选为0.1质量%以上。
另一方面,从抑制热固性树脂组合物的固化物的吸水性增加、获得良好的防锈性的观点出发,成分(D)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为1质量%以下,更优选为0.8质量%以下,进一步优选为0.6质量%以下。
(其他成分)
热固性树脂组合物可以含有除上述成分以外的成分。
例如,热固性树脂组合物可以进一步含有(E)固化促进剂。
(成分(E))
成分(E)是固化促进剂。作为固化促进剂,具体可以应用第1实施方式中描述的构成。
热固性树脂组合物含有成分(E)时,从有效地提高成型时的固化性的观点出发,成分(E)的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为0.1质量%以上,更优选为0.15质量%以上,进一步优选为0.25质量%以上。
另一方面,从实现成型时的流动性的提高的观点出发,固化促进剂的含量相对于热固性树脂组合物整体优选为1质量%以下,更优选为0.8质量%以下。
并且,热固性树脂组合物除了成分(C)的非导电性金属化合物以外,还可以含有至少1种有机性的热稳定性金属螯合配盐。
并且,在本实施方式的热固性树脂组合物中,可以根据需要含有例如脱模剂、阻燃剂、离子捕获剂、着色剂、低应力剂和抗氧化剂等添加剂。它们可以单独使用,也可以组合2种以上使用。关于这些添加剂,具体可以应用第1实施方式中描述的构成。
热固性树脂组合物中的这些各成分的量相对于热固性树脂组合物整体分别可以为0.01~2质量%左右的量。
另外,从提高镀覆特性的观点出发,热固性树脂组合物优选为不含用作上述着色剂的炭黑等碳的构成。
作为热固性树脂组合物的制造方法,例如以公知的方式将热固性树脂组合物的各成分混合而得到混合物。再对混合物进行熔融混炼来得到混炼物。作为混炼方法,例如可以使用单轴型混炼挤出机、双轴型混炼挤出机等挤出混炼机或混合辊等辊式混炼机,优选使用双轴型混炼挤出机。可以在冷却后使混炼物形成为规定形状。
作为热固性树脂组合物的形状,例如可以具有粉粒状、颗粒状、锭状或片状等规定形状。由此,能够获得适合于传递成型、注射成型和压缩成型等公知的成型方法的热固性树脂组合物。
在此,粉粒状的热固性树脂组合物是指将获得的混炼物粉碎而得到的粉碎物,颗粒状的热固性树脂组合物是指将热固性树脂组合物的粉末(粉粒状的混炼物)彼此聚集而得到的凝聚体或以公知的造粒法得到的造粒物,锭状的热固性树脂组合物是通过在高压下将热固性树脂组合物打锭成型而使其具有规定形状的经过造型的造型体,片状的热固性树脂组合物是指例如由具有单片状或能够卷绕的辊状的热固性树脂组合物形成的树脂膜。
本实施方式中,粉粒状、颗粒状、锭状或片状的热固性树脂组合物可以为半固化状态(B阶状态)。
以上对本发明的实施方式进行了说明,但它们是本发明的例示,还可以采用上述以外的各种构成。
实施例
以下,参考实施例对本发明进行详细说明,但本发明完全不限定于这些实施例的记载。
(实施例A1~A4、比较例A1和A2)
按照表1中记载的配合制备各例的LDS用热固性树脂组合物并进行评价。各例中使用的成分如下。
(无机填料)
无机填料A1:非晶二氧化硅/结晶二氧化硅、MUF-4V、株式会社龙森生产、平均粒径3.8μm、比表面积4.0m2/g
无机填料A2:二氧化硅、SC-2500-SQ、Admatechs Company Limited生产、平均粒径0.6μm、比表面积6.4m2/g
无机填料A3:二氧化硅、SC-5500-SQ、Admatechs Company Limited生产、平均粒径1.6μm、比表面积4.4m2/g
无机填料A4:二氧化硅、TS-6026、Micron Co.,Ltd.生产、平均粒径9.0μm、比表面积3.4m2/g
无机填料A5:二氧化硅、TS-6021、Micron Co.,Ltd.生产、平均粒径10.0μm、比表面积3.5m2/g
无机填料A6:二氧化硅、FB-560、Denka Company Limited生产、平均粒径27.2μm、比表面积1.5m2/g
无机填料A7:二氧化硅、UF-305、Tokuyama Corporation生产、平均粒径2.7μm、比表面积2.1m2/g
(着色剂)
着色剂A1:炭黑、碳#5、三菱化学株式会社生产
(偶联剂)
偶联剂A1:3-巯丙基三甲氧基硅烷、S810、CHISSO CORPORATION生产
偶联剂A2:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、S510、CHISSO CORPORATION生产
偶联剂A3:N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、CF-4083、Dow Corning TorayCo.,Ltd.生产
(热固性树脂)
环氧树脂A1:邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、EOCN-1020、日本化药株式会社生产
环氧树脂A2:含亚联苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、NC3000、日本化药株式会社生产
(固化剂)
固化剂A1:酚醛清漆型酚醛树脂、PR-HF-3、住友电木株式会社生产
固化剂A2:含亚联苯基骨架的苯酚芳烷基型树脂、MEH-7851SS、明和化成株式会社生产
(固化促进剂)
固化促进剂A1:四苯基鏻双(萘-2,3-二氧)苯基硅酸盐
固化促进剂A2:四苯基鏻-4,4'-磺酰二酚盐
(脱模剂)
脱模剂A1:丙三醇三褐煤酸酯、Licolub-WE-4、Clariant Japan K.K.生产
(添加剂:非导电性金属化合物)
添加剂A1:无机复合氧化物、30C965、Shepherd Color Company生产
(硅酮)
硅酮A1:聚氧化烯环氧改性二甲基聚硅氧烷、FZ-3730、Dow Corning Toray Co.,Ltd.生产
(低应力剂)
低应力剂A1:环氧化聚丁二烯、JP-200、日本曹达株式会社生产(热固性树脂组合物的制备)
在常温下使用搅拌机将表1所示的配合量的各原材料混合之后,以70~100℃进行辊混炼。接着,将所得到的混炼物冷却之后,将其粉碎,得到粉粒状的热固性树脂组合物。接着,对于部分例子,使用筛除去粗粒和微粉,得到粉粒状的热固性树脂组合物。
(无机填料的尺寸的测定)
利用激光衍射式粒度分布测定装置(岛津制作所株式会社制造、SALD-7000)测定各例中使用的无机填料整体的粒度分布、d10、d50和dmax。
(热固性树脂组合物的崩溃角的测定)
参考图3(a)和图3(b)按照后述方法进行。
(评价方法)
(成型性)
对于各例中得到的树脂组合物,在175℃的条件下使用传递成型机得到50mm×50mm×厚度2μm的成型物。观察所得到的成型物的样品,按照以下判断基准进行评价。
◎:无内部空隙和外部空隙
△:观察到外部空隙
×:存在未填充的情况
(镀覆性)
将各例中得到的树脂组合物在175℃的条件下成型固化而得到固化物。向所得到的固化物的表面照射YAG激光,按照以下判断基准评价该激光照射区域的镀覆性。
◎:镀层表面没有不均
○:镀层表面可以看出些许不均,但没有未镀覆部分
△:镀层表面可以看出不均,但没有未镀覆部分
×:镀层表面可以看出严重不均,存在未镀覆部分
(L/S)
与上述镀覆性评价同样操作,制作成型物,向所得到的树脂成型物的表面照射UV激光,制作各线宽的电路,将能够取得导通的最窄间距的情况作为各例的结果记入表1。
评价级别为L/S=20、30、40、50、75、100和200μm这7个级别。
[表1]
由表1可知,与比较例中得到的树脂组合物相比,各实施例中得到的树脂组合物的成型性、镀覆性以及L/S的窄间距化的各效果的平衡性优异。
(实施例B1、B2)
按照表2中记载的配合制备各例的LDS用热固性树脂组合物并进行评价。各例中使用的成分如下。
(原料)
(无机填料)
无机填料B1:非晶二氧化硅/结晶二氧化硅、MUF-4V、株式会社龙森生产、平均粒径3.8μm
无机填料B2:二氧化硅、SC-2500-SQ、Admatechs Company Limited生产、平均粒径0.6μm
无机填料B3:二氧化硅、SC-5500-SQ、Admatechs Company Limited生产、平均粒径1.6μm
无机填料B4:二氧化硅、TS-6026、Micron Co.,Ltd.生产、平均粒径9.0μm
(偶联剂)
偶联剂B1:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、S510、CHISSO CORPORATION生产
偶联剂B2:N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、CF-4083、Dow Corning TorayCo.,Ltd生产
(热固性树脂)
环氧树脂B1:含亚联苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、NC3000、日本化药株式会社生产
(固化剂)
固化剂B1:含亚联苯基骨架的苯酚芳烷基型树脂、MEH-7851SS、明和化成株式会社生产
(固化促进剂)
固化促进剂B1:四苯基鏻双(萘-2,3-二氧)苯基硅酸盐
固化促进剂B2:四苯基鏻-4,4'-磺酰二酚盐
(脱模剂)
脱模剂B1:丙三醇三褐煤酸酯、Licolub-WE-4、Clariant Japan K.K.生产
(添加剂:非导电性金属化合物)
添加剂B1:无机复合氧化物、30C965、Shepherd Color Company生产
(硅酮)
硅酮B1:聚氧化烯环氧改性二甲基聚硅氧烷、FZ-3730、Dow Corning Toray Co.,Ltd生产
(热固性树脂组合物的制备)
在常温下使用搅拌机将表2所示的配合量的各原材料混合之后,以70~100℃进行辊混炼。接着,将所得到的混炼物冷却之后,将其粉碎,得到粉粒状的热固性树脂组合物。接着,对于部分例子,使用筛除去粗粒和微粉,得到粉粒状的热固性树脂组合物。
(热固性树脂组合物的崩溃角、差角的测定)
如图3(a)所示,使用漏斗501从垂直方向向粉末测试仪(HOSOKAWA MICRONCORPORATION制、型号PT-E)所装备的直径80mm的圆板状的水平板505的中心投入颗粒状的热固性树脂组合物502,在水平板505上形成圆锥状的颗粒体504。颗粒状的热固性树脂组合物的投入进行到圆锥保持恒定形状为止,使用量角器如图3(a)所示求出仰角(),将其作为休止角。接着,如图3(b)所示,使位于与水平板505相同的基座506上的109g的振子503从高度160mm处落下三次,部分颗粒状的热固性树脂组合物因冲击而崩溃脱落后,使用量角器如图3(b)所示求出颗粒体507的仰角(θ),测定崩溃角。然后,将休止角与崩溃角之差作为差角。
(热固性树脂组合物的平均粒径d50的测定)
利用激光衍射式粒度分布测定装置(岛津制作所株式会社制造、SALD-7000)测定各例中得到的热固性树脂组合物的d50。
(无机填料的尺寸的测定)
利用激光衍射式粒度分布测定装置(岛津制作所株式会社制造、SALD-7000)测定各例中使用的无机填料整体的粒度分布、d50。
(评价方法)
(树脂组合物的供给稳定性)
对于各例中得到的树脂组合物,使用压缩成型机(TOWA公司制造),以自动树脂供给模式供给树脂,一边对模腔内进行减压,一边以模具温度175℃、夹具压力9.6MPa、注入(压缩)时间20秒、固化时间120秒,使用脱模膜形成MapBGA(不具有电路或通孔配线的BT树脂基板、PKG外尺寸:234mm×71mm×0.2mm、无芯片安装)。能够连续形成10片的情况记作◎,树脂供给部发生错误导致成型中断的情况记作×。
(成型性)
对于各例中得到的树脂组合物,在175℃的条件下使用传递成型机得到50mm×50mm×厚度2μm的成型物。观察所得到的成型物的样品,按照以下判断基准进行评价。
◎:无内部空隙和外部空隙
△:观察到外部空隙
×:存在未填充的情况
(镀覆性)
将各例中得到的树脂组合物在175℃的条件下成型固化而得到固化物。向所得到的固化物的表面照射YAG激光,按照以下判断基准评价该激光照射区域的镀覆性。
◎:镀层表面没有不均
○:镀层表面可以看出些许不均,但没有未镀覆部分
△:镀层表面可以看出不均,但没有未镀覆部分
×:镀层表面可以看出严重不均,存在未镀覆部分
(L/S)
与上述镀覆性评价同样操作,制作成型物,向所得到的树脂成型物的表面照射UV激光,制作各线宽的电路,将能够取得导通的最窄间距的情况作为各例的结果记入表2。
评价级别为L/S=20、30、40、50、75、100和200μm这7个级别。
[表2]
由表2可知,与比较例中得到的树脂组合物相比,各实施例中得到的树脂组合物的供给稳定性、成型性、镀覆性和L/S的窄间距化的各效果的平衡性优异。
(实施例C1~C4)
按照表3中记载的配合制备各例的热固性树脂组合物,使用所得到的热固性树脂组合物制作密封件并进行评价。各例中使用的原料成分如下。
(原料)
(无机填料)
无机填料C1:非晶二氧化硅/结晶二氧化硅、MUF-4V、株式会社龙森生产、平均粒径3.8μm
无机填料C2:二氧化硅、SC-2500-SQ、Admatechs Company Limited生产、平均粒径0.6μm
无机填料C3:二氧化硅、SC-5500-SQ、Admatechs Company Limited生产、平均粒径1.6μm
无机填料C4:二氧化硅、TS-6026、Micron Co.,Ltd.生产、平均粒径9.0μm
无机填料C5:二氧化硅、TS-6021、Micron Co.,Ltd.生产、平均粒径10.0μm
(着色剂)
着色剂C1:炭黑、碳#5、三菱化学株式会社生产
(偶联剂)
偶联剂C1:3-巯丙基三甲氧基硅烷、S810、CHISSO CORPORATION制造
偶联剂C2:3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、S510、CHISSO CORPORATION生产
偶联剂C3:N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、CF-4083、Dow Corning TorayCo.,Ltd生产
(热固性树脂)
环氧树脂C1:邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂、EOCN-1020、日本化药株式会社生产
环氧树脂C2:含亚联苯基骨架的苯酚芳烷基型环氧树脂、NC3000、日本化药株式会社生产
(固化剂)
固化剂C1:酚醛清漆型酚醛树脂、PR-HF-3、住友电木株式会社生产
固化剂C2:含亚联苯基骨架的苯酚芳烷基型树脂、MEH-7851SS、明和化成株式会社生产
(固化促进剂)
固化促进剂C1:四苯基鏻双(萘-2,3-二氧)苯基硅酸盐
固化促进剂C2:四苯基鏻-4,4'-磺酰二酚盐
(脱模剂)
脱模剂C1:丙三醇三褐煤酸酯、Licolub-WE-4、Clariant Japan K.K.生产
(添加剂:非导电性金属化合物)
添加剂C1:无机复合氧化物、30C965、Shepherd Color Company生产
(硅酮)
硅酮C1:聚氧化烯环氧改性二甲基聚硅氧烷、FZ-3730、Dow Corning Toray Co.,Ltd制造
(低应力剂)
低应力剂C1:环氧化聚丁二烯、JP-200、日本曹达株式会社生产(无机填料的尺寸的测定)
利用激光衍射式粒度分布测定装置(岛津制作所株式会社制造、SALD-7000)测定各例中使用的无机填料整体的粒度分布。
(热固性树脂组合物的制备)
在常温下使用搅拌机将表3所示的配合量的各原材料混合之后,以70~100℃进行辊混炼。接着,将所得到的混炼物冷却之后,将其粉碎,得到粉粒状的热固性树脂组合物。接着,对于部分例子,使用筛除去粗粒和微粉,得到粉粒状的热固性树脂组合物。
(热固性树脂组合物的崩溃角的测定)
参照图3(a)和图3(b)按照上述方法进行。
(密封件的制作)
对于各例中得到的树脂组合物,在175℃的条件下使用传递成型机得到50mm×50mm×厚度2μm的成型物。
(评价)
(成型性)
观察通过“密封件的制作”得到的各例的成型物的样品,按照以下判断基准进行评价。
◎:无内部空隙和外部空隙
△:观察到外部空隙
×:存在未填充的情况
(镀覆性)
将各例中得到的树脂组合物在175℃的条件下成型固化而得到固化物。
在对所得到的固化物进行了亲水化处理的例子中,在得到固化物之后、激光照射之前,使用二丙二醇单甲基醚作为处理液,一边加热至50℃一边进行超声波清洗(频率40kHz、功率110W)5分钟,冲洗固化物的整个表面。
然后,向固化物的表面照射YAG激光(波长1064nm),按照以下判断基准评价该激光照射区域的镀覆性。
◎:镀层表面没有不均
○:镀层表面可以看出些许不均,但没有未镀覆部分
△:镀层表面可以看出不均,但没有未镀覆部分
×:镀层表面可以看出严重不均,存在未镀覆部分
(L/S)
对于除了镀覆性的评价结果为“×”的例子以外的例子,与上述镀覆性评价同样操作,制作成型物,向所得到的树脂成型物的表面照射UV激光,制作各线宽的电路,将能够取得导通的最窄间距的情况作为各例的结果记入表。
评价级别为L/S=20、30、40、50、75、100和200μm这7个级别。
[表3]
由表3可知,与比较例中得到的树脂组合物相比,各实施例中得到的树脂组合物的成型性、镀覆性和L/S的窄间距化的各效果的平衡性优异。
以下,附参考方式的示例。
A1.一种LDS用热固性树脂组合物,其用于激光直接成型(LDS),上述LDS用热固性树脂组合物含有:
(A)热固性树脂;
(B)无机填料;
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
(D)偶联剂,
上述成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上,
上述成分(B)中,具有1μm以上20μm以下的粒径的颗粒的比例相对于上述成分(B)整体为40体积%以上95体积%以下。
A2.根据A1.所述的LDS用热固性树脂组合物,其中,上述成分(B)的d10粒径为0.05μm以上3μm以下。
A3.根据A1.或A2.所述的LDS用热固性树脂组合物,其中,还含有(E)固化促进剂。
A4.根据A1.至A3.中任一项所述的LDS用热固性树脂组合物,其中,上述成分(B)含有二氧化硅。
A5.根据A1.至A4.中任一项所述的LDS用热固性树脂组合物,其中,该LDS用热固性树脂组合物中的上述成分(B)和上述成分(C)的合计含量相对于该LDS用热固性树脂组合物整体为70质量%以上98质量%以下。
B1.一种LDS用热固性树脂组合物,其为用于激光直接成型(LDS)的颗粒状的LDS用热固性树脂组合物,上述LDS用热固性树脂组合物含有:
热固性树脂;
无机填料;
通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
偶联剂,
上述热固性树脂含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上,
该LDS用热固性树脂组合物的崩溃角为35°以下。
B2.根据B1.所述的LDS用热固性树脂组合物,其中,该LDS用热固性树脂组合物的差角为5°以上。
B3.根据B1.或B2.所述的LDS用热固性树脂组合物,其中,该LDS用热固性树脂组合物的平均粒径d50为1.0mm以下。
B4.根据B1.至B3.中任一项所述的LDS用热固性树脂组合物,其中,上述无机填料的平均粒径d50为10μm以下。
B5.根据B1.至B4.中任一项所述的LDS用热固性树脂组合物,其中,该LDS用热固性树脂组合物中的上述无机填料和上述非导电性金属化合物的合计含量相对于该LDS用热固性树脂组合物整体为80质量%以上98质量%以下。
C1.一种半导体装置的制造方法,其包括:
利用LDS(激光直接成型)用热固性树脂组合物的固化物将半导体元件以覆盖上述半导体元件的表面的方式密封而形成密封件的工序;
向上述密封件的表面的特定部位照射活性能量射线的工序;
对上述密封件的上述表面进行亲水化处理的工序;和
选择性地在上述密封件的表面的经上述活性能量射线照射的区域形成金属层的工序,
上述LDS用热固性树脂组合物含有:
(A)热固性树脂;
(B)无机填料;
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
(D)偶联剂,
上述成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上。
C2.根据C1.所述的半导体装置的制造方法,其中,对上述密封件的表面进行亲水化处理的上述工序是在照射活性能量射线的上述工序之后使上述密封件的表面的上述特定部位亲水化的工序。
C3.根据C1.或C2.所述的半导体装置的制造方法,其中,进行亲水化处理的上述工序包括在上述密封件的上述表面应用含有二醇系有机溶剂的处理液的工序。
C4.根据C1.至C3.中任一项所述的半导体装置的制造方法,其中,选择性地形成金属层的上述工序包括在上述区域应用金属的工序、和使上述金属的镀层在上述区域生长的工序。
C5.根据C1.至C4.中任一项所述的半导体装置的制造方法,其中,上述活性能量射线的波长为240nm以上1100nm以下。
本申请主张以2018年12月18日提出的日本申请特愿2018-236604号、2019年2月15日提出的日本申请特愿2019-025899号和2019年2月15日提出的日本申请特愿2019-025900号为基础的优先权,将其公开的全部内容援引到本文中。
Claims (17)
1.一种LDS用热固性树脂组合物,其用于激光直接成型(LDS),该LDS用热固性树脂组合物的特征在于,含有:
(A)热固性树脂;
(B)无机填料;
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
(D)偶联剂,
所述成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上,
该LDS用热固性树脂组合物满足以下的条件1或条件2中的至少一个,
条件1:
所述成分(B)中,具有1μm以上20μm以下的粒径的颗粒相对于所述成分(B)整体的比例为40体积%以上95体积%以下,
条件2:
该LDS用热固性树脂组合物为颗粒状,该LDS用热固性树脂组合物的崩溃角为35°以下。
2.根据权利要求1所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
该LDS用热固性树脂组合物满足所述条件1。
3.根据权利要求2所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
所述成分(B)的d10粒径为0.05μm以上3μm以下。
4.根据权利要求2或3所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
还含有(E)固化促进剂。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
所述成分(B)含有二氧化硅。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
该LDS用热固性树脂组合物中的所述成分(B)和所述成分(C)的合计含量相对于该LDS用热固性树脂组合物整体为70质量%以上98质量%以下。
7.根据权利要求1所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
该LDS用热固性树脂组合物满足所述条件2。
8.根据权利要求7所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
该LDS用热固性树脂组合物的差角为5°以上。
9.根据权利要求7或8所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
该LDS用热固性树脂组合物的平均粒径d50为1.0mm以下。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
所述成分(B)的平均粒径d50为10μm以下。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的LDS用热固性树脂组合物,其特征在于,
该LDS用热固性树脂组合物中的所述成分(B)和所述成分(C)的合计含量相对于该LDS用热固性树脂组合物整体为80质量%以上98质量%以下。
12.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,包括:
利用激光直接成型(LDS)用热固性树脂组合物的固化物将半导体元件以覆盖所述半导体元件的表面的方式密封而形成密封件的工序;
向所述密封件的表面的特定部位照射活性能量射线的工序;
对所述密封件的所述表面进行亲水化处理的工序;和
选择性地在所述密封件的所述表面的经所述活性能量射线照射的区域形成金属层的工序,
所述LDS用热固性树脂组合物为权利要求1至11中任一项所述的LDS用热固性树脂组合物。
13.一种半导体装置的制造方法,其特征在于,包括:
利用激光直接成型(LDS)用热固性树脂组合物的固化物将半导体元件以覆盖所述半导体元件的表面的方式密封而形成密封件的工序;
向所述密封件的表面的特定部位照射活性能量射线的工序;
对所述密封件的所述表面进行亲水化处理的工序;和
选择性地在所述密封件的所述表面的经所述活性能量射线照射的区域形成金属层的工序,
所述LDS用热固性树脂组合物含有:
(A)热固性树脂;
(B)无机填料;
(C)通过照射活性能量射线而形成金属核的非导电性金属化合物;和
(D)偶联剂,
所述成分(A)含有选自环氧树脂和双马来酰亚胺树脂中的1种以上。
14.根据权利要求12或13所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
对所述密封件的表面进行亲水化处理的所述工序是在照射活性能量射线的所述工序之后,使所述密封件的表面的所述特定部位亲水化的工序。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
进行亲水化处理的所述工序包括在所述密封件的所述表面应用含有二醇系有机溶剂的处理液的工序。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
选择性地形成金属层的所述工序包括在所述区域应用金属的工序、和使所述金属的镀层在所述区域生长的工序。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的半导体装置的制造方法,其特征在于,
所述活性能量射线的波长为240nm以上1100nm以下。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20240507 |