JP2016033994A - 樹脂シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により回路形成するための樹脂シートであって、第1及び第2の主面を有する金属箔と、金属箔の第1の主面と接合している樹脂層とを含み、金属箔の第1の主面の算術平均粗さ(Ra)が300nm以下であり、樹脂層の厚さが8μm〜400μmであり、樹脂層が、(a)エポキシ樹脂、(b)活性エステル系硬化剤及びトリアジン構造含有フェノール系硬化剤からなる群から選択される1種以上の硬化剤を含む、樹脂シート。
【選択図】なし
Description
[1] サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により回路形成するための樹脂シートであって、
第1及び第2の主面を有する金属箔と、
金属箔の第1の主面と接合している樹脂層と
を含み、
金属箔の第1の主面の算術平均粗さ(Ra)が300nm以下であり、
樹脂層の厚さが8μm〜400μmであり、
樹脂層が、(a)エポキシ樹脂、(b)活性エステル系硬化剤及びトリアジン構造含有フェノール系硬化剤からなる群から選択される1種以上の硬化剤を含む、樹脂シート。
[2] 樹脂層が(c)無機充填材をさらに含む、[1]に記載の樹脂シート。
[3] (c)無機充填材がシリカである、[2]に記載の樹脂シート。
[4] 樹脂層中の(c)無機充填材の含有量が、樹脂層中の不揮発成分を100質量%としたとき、40質量%〜85質量%である、[2]又は[3]に記載の樹脂シート。
[5] 樹脂層が(d)ポリマー成分をさらに含み、(d)ポリマー成分が有機充填材及び熱可塑性樹脂からなる群から選択される、[1]〜[4]のいずれかに記載の樹脂シート。
[6] (d)ポリマー成分が、有機充填材、フェノキシ樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される1種以上を含む、[5]に記載の樹脂シート。
[7] 樹脂層中の(d)ポリマー成分の含有量が、樹脂層中の不揮発成分を100質量%としたとき、0.5質量%〜10質量%である、[5]又は[6]に記載の樹脂シート。
[8] 樹脂層が(e)硬化促進剤をさらに含む、[1]〜[7]のいずれかに記載の樹脂シート。
[9] 樹脂層中の(e)硬化促進剤の含有量が、樹脂層中の樹脂成分を100質量%としたとき、0.03質量%〜4質量%である、[8]に記載の樹脂シート。
[10] 樹脂層中の(e)硬化促進剤の含有量が、樹脂層中の樹脂成分を100質量%としたとき、0.3質量%〜3質量%である、[8]に記載の樹脂シート。
[11] (e)硬化促進剤が、イミダゾール系硬化促進剤及びアミン系硬化促進剤からなる群から選択される1種以上を含む、[8]〜[10]のいずれかに記載の樹脂シート。
[12] (e)硬化促進剤が、イミダゾール−エポキシ樹脂のアダクト体、及び4−ジメチルアミノピリジンからなる群から選択される1種以上を含む、[8]〜[11]のいずれかに記載の樹脂シート。
[13] 樹脂層が(c)無機充填材、(d)ポリマー成分及び(e)硬化促進剤をさらに含み、
(d)ポリマー成分が有機充填材及び熱可塑性樹脂からなる群から選択され、
樹脂層中の不揮発成分を100質量%としたとき、(c)無機充填材の含有量が40質量%〜85質量%、(d)ポリマー成分の含有量が0.5質量%〜10質量%であり、
樹脂層の樹脂成分を100質量%としたとき、(e)硬化促進剤の含有量が0.03質量%〜4質量%である、[1]に記載の樹脂シート。
[14] (c)無機充填材がシリカであり、
(d)ポリマー成分が、有機充填材、フェノキシ樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される1種以上を含み、
(e)硬化促進剤が、イミダゾール−エポキシ樹脂のアダクト体、及び4−ジメチルアミノピリジンからなる群から選択される1種以上を含む、[13]に記載の樹脂シート。
[15] 樹脂層の最低溶融粘度が8000〜40000ポイズである、[1]〜[14]のいずれかに記載の樹脂シート。
[16] 樹脂層の最低溶融粘度が300〜12000ポイズである、[1]〜[14]のいずれかに記載の樹脂シート。
[17] 樹脂層を硬化して絶縁層を形成し、サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により回路を形成した後の、該絶縁層と回路とのピール強度が0.5kgf/cm以上であり、
樹脂層を硬化して絶縁層を形成し、サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により回路を形成し、さらに130℃、85%RHの条件下で100時間経過した後の、該絶縁層と回路とのピール強度が0.3kgf/cm以上である、[1]〜[16]のいずれかに記載の樹脂シート。
[18] 金属箔の厚さが1μm〜40μmである、[1]〜[17]のいずれかに記載の樹脂シート。
[19] 金属箔の第1の主面の算術平均粗さ(Ra)が250nm以下である、[1]〜[18]のいずれかに記載の樹脂シート。
[20] 金属箔の第2の主面の算術平均粗さ(Ra)が300nm以上である、[1]〜[19]のいずれかに記載の樹脂シート。
[21] [1]〜[20]のいずれかに記載の樹脂シート2枚の間に、樹脂層と内層基板とが接合するように、内層基板を配置し、真空熱プレス処理又は真空ラミネート処理によって一括成形して得られる、積層板。
[22] サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により形成された回路を含む、[21]に記載の積層板。
[23] 配線ピッチが50μm以下の回路を含む、[22]に記載の積層板。
[24] [21]〜[23]のいずれかに記載の積層板を用いて得られる半導体装置。
本発明の樹脂シートは、サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により回路形成するための樹脂シート(樹脂付き金属箔)である。当該樹脂シートは、第1及び第2の主面を有する金属箔と、該金属箔の第1の主面と接合している樹脂層とを含み、金属箔の第1の主面の算術平均粗さ(Ra)が300nm以下であり、樹脂層の厚さが8μm〜400μmであり、樹脂層が、(a)エポキシ樹脂、(b)活性エステル系硬化剤及びトリアジン構造含有フェノール系硬化剤からなる群から選択される1種以上の硬化剤を含むことを特徴とする。
金属箔は、第1及び第2の主面を有する。本発明の樹脂シートにおいては、金属箔の第1の主面が樹脂層と接合することとなる。
本発明の樹脂シートにおいて、樹脂層の厚さは、所期のプリント配線板の設計に応じて決定してよいが、プリント配線板の薄型化の観点から、400μm以下であり、好ましくは350μm以下、より好ましくは300μm以下、さらに好ましくは250μm以下、200μm以下、180μm以下、160μm以下、140μm以下、120μm以下、100μm以下、80μm以下、60μm以下、又は40μm以下である。樹脂層の厚さの下限は、8μm以上であり、好ましくは10μm以上、15μm以上、又は20μm以上である。
エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、トリスフェノール型エポキシ樹脂、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、tert-ブチル-カテコール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、線状脂肪族エポキシ樹脂、ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂は1種単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(b)成分は、(b1)活性エステル系硬化剤及び(b2)トリアジン構造含有フェノール系硬化剤からなる群から選択される1種以上の硬化剤である。本発明者らは、サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により回路形成するための樹脂シート(樹脂付き金属箔)において、エポキシ樹脂の硬化剤として斯かる特定の硬化剤を使用することにより、HASTによる高温高湿環境下における絶縁層と回路とのピール強度の低下を抑制し得ることを見出した。
樹脂層は、無機充填材をさらに含んでもよい。無機充填材を含むことにより、得られる絶縁層の熱膨張率を低く抑えることができる。
樹脂層は、(d1)有機充填材及び(d2)熱可塑性樹脂からなる群から選択されるポリマー成分をさらに含んでもよい。(a)エポキシ樹脂及び(b)特定の硬化剤と組み合わせてポリマー成分を含むことにより、HASTによる高温高湿環境下における絶縁層と回路とのピール強度の低下をさらに抑制することができる。
樹脂層は、硬化促進剤をさらに含んでもよい。
樹脂層中の不揮発成分を100質量%としたとき、(c)無機充填剤の含有量が40質量%〜85質量%、(d)ポリマー成分の含有量が0.5質量%〜10質量%であり、
樹脂層中の樹脂成分を100質量%としたとき、(e)硬化促進剤の含有量が0.03質量%〜4質量%である。
樹脂層は、(b)成分以外の硬化剤、すなわち、活性エステル系硬化剤及びトリアジン構造含有フェノール系硬化剤以外の硬化剤をさらに含んでもよい。
樹脂層は、難燃剤をさらに含んでもよい。難燃剤としては、例えば、有機リン系難燃剤、有機系窒素含有リン化合物、窒素化合物、シリコーン系難燃剤、金属水酸化物等が挙げられる。難燃剤は、1種単独で用いてもよく、又は2種以上を組み合わせて用いてもよい。樹脂層中の難燃剤の含有量は特に限定されないが、好ましくは0.5質量%〜10質量%、より好ましくは1質量%〜9質量%である。
樹脂層は、必要に応じて、さらに他の成分を含んでいてもよい。斯かる他の成分としては、例えば、有機銅化合物、有機亜鉛化合物及び有機コバルト化合物等の有機金属化合物、並びに増粘剤、消泡剤、レベリング剤、密着性付与剤、及び着色剤等の樹脂添加剤等が挙げられる。
本発明の樹脂シートを用いて積層板を製造することができる。
第1実施形態において、本発明の積層板は、真空熱プレス装置を用いて以下の手順で製造することが好適である。
第2実施形態において、本発明の積層板は、下記工程(I)及び(II)を含む方法により製造することが好適である。
(I)本発明の樹脂シート2枚の間に、樹脂層と内層基板とが接合するように、内層基板を配置し、真空ラミネート処理する工程
(II)樹脂層を熱硬化して絶縁層を形成する工程
本発明の積層板からなるプリント配線板を用いて、あるいは本発明の積層板を用いて製造されたプリント配線板を用いて、半導体装置を製造することができる。
まずは各種測定方法・評価方法について説明する。
(1)内層基板の下地処理
ガラス布基材エポキシ樹脂両面銅張積層板(銅箔の厚さ18μm、基板の厚さ0.4mm、255mm×340mmサイズ、パナソニック(株)製「R1515A」)の両面を、マイクロエッチング剤(メック(株)製「CZ8100」)にて1μmエッチングして銅表面の粗化処理を行った。
下記作製例で作製した樹脂シートを250mm×335mmサイズにカットした。次いで、該樹脂シート2枚の間に、樹脂層と内層基板とが接合するように、内層基板を配置し、真空熱プレス処理(実施例1〜3及び比較例1〜4)又は真空ラミネート処理(実施例4)により一括成形して、金属箔/絶縁層/内層基板/絶縁層/金属箔の層構成を有する積層板を得た。真空熱プレス処理及び真空ラミネート処理は、以下の手順に従って実施した。
真空熱プレス処理は、真空熱プレス装置(北川精機(株)製「VH1−1603」)を用いて実施した。詳細には、下記積層構造を準備し、該積層構造を真空熱プレス装置にて真空熱プレス処理した。
温度:昇温速度5℃/分にて室温(常温)から表2記載の温度Tまで昇温し、温度Tにて60分間保持し、その後、降温速度5℃/分にて温度Tから室温まで降温
圧力(押圧力):温度が約125℃となった時点で押圧力を30kgf/cm2(2.9MPa)としてこれを降温終了時まで保持
雰囲気の圧力:70mmHg〜74mmHg(9.3×10−3MPa〜9.9×10−3MPa)
真空ラミネート処理は、バッチ式真空加圧ラミネーター(ニチゴー・モートン(株)製の2ステージビルドアップラミネーター「CVP700」)を用いて実施した。詳細には、樹脂層と内層基板とが接合するように、内層基板の両面に樹脂シートを真空ラミネート処理した。真空ラミネート処理は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、100℃、圧力0.74MPaにて30秒間プレスすることにより実施した。次いで、積層された樹脂シートを、大気圧下、100℃、圧力0.5MPaにて60秒間プレスして平滑化した。平滑化の後、樹脂層を180℃、60分間の条件で熱硬化させて絶縁層を形成した。
積層板の金属箔(銅箔)を利用して、サブトラクティブ法(実施例1〜3及び比較例1〜4)又はモディファイドセミアディティブ法(実施例4)により回路を形成した。
(3A−1)ドライフィルムの現像
積層板表面を5%硫酸水溶液で30秒間処理した。得られた積層板の両面に、PETフィルム付きドライフィルム(ニチゴー・モートン(株)製「ALPHO NIT3025」、ドライフィルムの厚さ25μm)を、ドライフィルムが積層板と接合するように、バッチ式真空加圧ラミネーター((株)名機製作所製「MVLP−500」)を用いて積層した。積層は、30秒間減圧して気圧を13hPa以下とした後、温度70℃、圧力0.1MPaにて20秒間プレスすることにより行った。
その後、配線パターン(詳細は以下に示す。)を形成したガラスマスク(フォトマスク)を、ドライフィルムの保護層であるPETフィルム上に配置し、UVランプにより照射強度150mJ/cm2にて紫外光を照射した。UV照射後、30℃の1%炭酸ナトリウム水溶液を噴射圧0.15MPaにて30秒間スプレー処理した。その後、水洗して、ドライフィルムの現像(パターン形成)を行った。
下記i)乃至iv)の櫛歯パターンを各10個、下記v)の銅ベタパターンを5個有するガラスマスクを使用した。なお、下記i)乃至iv)の櫛歯パターンは微細回路形成能の評価用、下記v)の銅ベタパターンは絶縁層と金属箔(銅箔)とのピール強度測定用である。
i)L/S=20μm/20μm、すなわち配線ピッチ40μmの櫛歯パターン(配線長15mm、16ライン)
ii)L/S=25μm/25μm、すなわち配線ピッチ50μmの櫛歯パターン(配線長15mm、16ライン)
iii)L/S=30μm/30μm、すなわち配線ピッチ60μmの櫛歯パターン(配線長15mm、16ライン)
iv)L/S=35μm/35μm、すなわち配線ピッチ70μmの櫛歯パターン(配線長15mm、16ライン)
v)幅10mm、長さ150mmの銅ベタパターン
次いで、塩化第二銅系エッチング液(塩化第二銅:1x103mol/m3、塩酸:2.9x103mol/m3)を使用して、40℃にて水平スプレー処理し、銅箔をエッチングして、回路を形成した。その後、50℃の3%水酸化ナトリウム溶液を噴射圧0.2MPaにてスプレー処理し、PET付きドライフィルムを剥離した。
(3B−1)銅箔のエッチング
積層板の銅箔に対して、塩化第二銅系エッチング液を使用して、銅箔の厚さが約3μmとなるように全面エッチングした。
次いで、上記(3A−1)と同様にして、ドライフィルムの現像(パターン形成)を行った。
ドライフィルムの現像後、電解銅めっきを行い、厚さ約17μmの導体層(銅層)を形成した(樹脂シート由来の銅箔との合計厚さは約20μm)。
次いで、50℃の3%水酸化ナトリウム溶液を噴射圧0.2MPaにてスプレー処理し、PETフィルム付きドライフィルムを剥離した。190℃にて60分間加熱してアニール処理を行った後、フラッシュエッチング用エッチャント(菱光化学(株)製「CPE−800D」)を使用して、30℃にて水平スプレー処理し、不要な銅箔(樹脂シート由来の銅箔)を除去することにより回路を形成した。
下記作製例で使用した金属箔について、非接触型表面粗さ計(ビーコインスツルメンツ社製「WYKO NT3300」)を用いて、VSIコンタクトモード、50倍レンズにより測定範囲を121μm×92μmとして得られる数値によりRa値を求めた。各サンプルについて無作為に選んだ10点の平均値を求めた。
下記作製例で作製した樹脂シートの樹脂層について、動的粘弾性測定装置((株)ユー・ビー・エム製「Rheosol−G3000」)を使用して溶融粘度を測定した。試料樹脂組成物1gについて、直径18mmのパラレルプレートを使用して、開始温度60℃から200℃まで昇温速度5℃/分にて昇温し、測定温度間隔2.5℃、振動数1Hz、歪み1degの測定条件にて動的粘弾性率を測定し、最低溶融粘度(ポイズ)を算出した。
(1)HAST前のピール強度
測定・評価用基板の銅ベタパターン部分(幅10mm、長さ150mm)の一端を剥がしてつかみ具で掴み、室温中にて、50mm/分の速度で垂直方向に35mmを引き剥がした時の荷重(kgf/cm)を測定した。測定には、引っ張り試験機((株)TSE製のオートコム型試験機「AC−50C−SL」)を使用した。表2には銅ベタパターン5個についての平均値を示す。
HAST前に良好なピール強度(0.5kgf/cm以上)を示した基板について、HAST後のピール強度の測定および微細回路形成能の評価を行った。
測定・評価用基板を、高度加速寿命試験装置(楠本化成(株)製「PM422」)を用いて、130℃、85%RHの条件で100時間の高度加速高温高湿寿命試験(HAST)を実施した。HAST後に、上記(1)と同様の方法でピール強度を測定した。表2には銅ベタパターン5個についての平均値を示す。
測定・評価用基板の上記i)乃至iv)の櫛歯パターンについて、回路の剥離の有無を光学顕微鏡にて確認すると共に、不要な銅箔の残渣の有無を櫛歯パターンの絶縁抵抗を測定することで確認した。そして、櫛歯パターン10個全てについて問題のなかった場合に合格と判定した。微細回路形成能は、合格と判定された最小の配線ピッチにより評価した。当該評価においては、合格と判定された最小の配線ピッチが小さいほど、微細回路形成能に優れることとなる。
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)製「ZX1059」、エポキシ当量約169、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品)5部、ビキシレノール型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP7200HH」、エポキシ当量280)10部、及びフェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、固形分30質量%のシクロヘキサノン:MEKの1:1溶液)20部を、ソルベントナフサ25部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却した後、そこへ、活性エステル系硬化剤(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性基当量約223、不揮発成分65質量%のトルエン溶液)30部、アミン系硬化促進剤(4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)、固形分5質量%のMEK溶液)3部、イミダゾール系硬化促進剤(三菱化学(株)製「P200H50」、イミダゾール−エポキシ樹脂のアダクト体、不揮発成分50質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)1.5部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、10−(2,5−ジヒドロキシフェニル)−10−ヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン−10−オキサイド、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C2」、平均粒径0.5μm、単位表面積当たりのカーボン量0.38mg/m2)120部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散し、樹脂ワニス1を調製した。
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)製「ZX1059」、エポキシ当量約169、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品)5部、ビキシレノール型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000L」、エポキシ当量269)10部、及びフェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、固形分30質量%のシクロヘキサノン:MEKの1:1溶液)15部を、ソルベントナフサ30部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却した後、そこへ、活性エステル系硬化剤(DIC(株)製「HPC8000−65T」、活性基当量約223、不揮発成分65質量%のトルエン溶液)10部、トリアジン構造含有フェノール系硬化剤(水酸基当量151、DIC(株)製「LA−3018」、固形分50%の2−メトキシプロパノール溶液)10部、アミン系硬化促進剤(DMAP、固形分5質量%のMEK溶液)2部、イミダゾール系硬化促進剤(三菱化学(株)製「P200H50」、イミダゾール−エポキシ樹脂のアダクト体、不揮発成分50質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)1.8部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C2」、平均粒径0.5μm、単位表面積当たりのカーボン量0.38mg/m2)80部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理されたシリカ(Unimin社製「IMSIL A−8」、平均粒径2.2μm、単位表面積当たりのカーボン量0.29mg/m2)60部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散し、樹脂ワニス2を調製した。
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)製「ZX1059」、エポキシ当量約169、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品)3部、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4032SS」、エポキシ当量約144)5部、ビキシレノール型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000L」、エポキシ当量269)10部を、ソルベントナフサ15部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却した後、そこへ、トリアジン構造含有フェノール系硬化剤(水酸基当量125、DIC(株)製「LA−7054」、固形分60%のMEK溶液)12部、フェノールノボラック系硬化剤(水酸基当量105、DIC(株)製「TD−2090」、固形分60%のMEK溶液)10部、ポリビニルブチラール樹脂(ガラス転移温度105℃、積水化学工業(株)製「KS-1」、固形分15%のエタノール:トルエンの1:1溶液)15部、アミン系硬化促進剤(DMAP、固形分5質量%のMEK溶液)1部、イミダゾール系硬化促進剤(三菱化学(株)製「P200H50」、イミダゾール−エポキシ樹脂のアダクト体、不揮発成分50質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)2部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理されたシリカ(Unimin社製「IMSIL A−8」、平均粒子径2.2μm、単位表面積当たりのカーボン量0.29mg/m2)90部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散し、樹脂ワニス3を調製した。
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鐵化学(株)製「ZX1059」、エポキシ当量約169、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品)5部、ナフタレン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP4032SS」、エポキシ当量約144)5部、ビキシレノール型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬(株)製「NC3000L」、エポキシ当量269)10部、及びフェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、固形分30質量%のシクロヘキサノン:MEKの1:1溶液)10部を、ソルベントナフサ15部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却した後、そこへ、トリアジン構造含有フェノール系硬化剤(水酸基当量125、DIC(株)製「LA−7054」、固形分60%のMEK溶液)12部、ナフタレン系硬化剤(新日鉄住金化学(株)製「SN−485」、水酸基当量215、固形分60%のMEK溶液)10部、ポリビニルブチラール樹脂(ガラス転移温度105℃、積水化学工業(株)製「KS−1」、固形分15%のエタノール:トルエンの1:1溶液)10部、イミダゾール系硬化促進剤(1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール(1B2PZ)、固形分5%のMEK溶液)1.5部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C2」、平均粒径0.5μm、単位表面積当たりのカーボン量0.38mg/m2)90部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散し、樹脂ワニス4を調製した。
トリアジン構造含有フェノール系硬化剤(水酸基当量125、DIC(株)製「LA−7054」、固形分60%のMEK溶液)を使用しなかった点、及びフェノールノボラック系硬化剤(水酸基当量105、DIC(株)製「TD−2090」、固形分60%のMEK溶液)の配合量を22部に変更した点以外は、調製例3と同様にして、樹脂ワニス5を調製した。
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)製「ZX1059」、エポキシ当量約169、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品)6部、ビキシレノール型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)10部、及びフェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、固形分30質量%のシクロヘキサノン:MEKの1:1溶液)20部を、ソルベントナフサ25部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却した後、そこへ、酸無水物系硬化剤(Cray Valley HSC社製「SMA EF30」、酸価280mgKOH/g、固形分60%のトルエン:MEKの1:1溶液)45部、アミン系硬化促進剤(DMAP、固形分5質量%のMEK溶液)2部、イミダゾール系硬化促進剤(三菱化学(株)製「P200H50」、イミダゾール−エポキシ樹脂のアダクト体、不揮発成分50質量%のプロピレングリコールモノメチルエーテル溶液)1.5部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C2」、平均粒径0.5μm、単位表面積当たりのカーボン量0.38mg/m2)120部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散し、樹脂ワニス6を調製した。
ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鉄住金化学(株)製「ZX1059」、エポキシ当量約169、ビスフェノールA型とビスフェノールF型の1:1混合品)3部、ビキシレノール型エポキシ樹脂(三菱化学(株)製「YX4000HK」、エポキシ当量約185)7部、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(DIC(株)製「HP7200HH」、エポキシ当量280)8部、及びフェノキシ樹脂(三菱化学(株)製「YL7553BH30」、固形分30質量%のシクロヘキサノン:MEKの1:1溶液)20部、シアネートエステル系硬化剤(ロンザジャパン(株)製「BADCy」、ビスフェノールAジシアネート)7部を、ソルベントナフサ15部に撹拌しながら加熱溶解させた。室温にまで冷却した後、そこへ、シアネートエステル系硬化剤(ロンザジャパン(株)製「PT30S」、フェノールノボラック型多官能シアネートエステル樹脂、シアネート当量約133、不揮発分85質量%のMEK溶液)9部、アミン系硬化促進剤(DMAP、固形分5質量%のMEK溶液)0.6部、金属系硬化促進剤((東京化成(株)製のナフテン酸亜鉛(II)、亜鉛含有量8%のミネラルスピリット溶液)の3質量%シクロヘキサノン溶液)4部、難燃剤(三光(株)製「HCA−HQ」、平均粒径2μm)2部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業(株)製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ((株)アドマテックス製「SO−C2」、平均粒径0.5μm、単位表面積当たりのカーボン量0.38mg/m2)90部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散し、樹脂ワニス7を調製した。
金属箔として、銅箔(JX日鉱日石金属(株)製のHLP箔、厚さ18μm)を用意した。以下、該銅箔を「銅箔1」ともいう。銅箔1の第1の主面のRaは160nm、第2の主面のRaは390nmであった。該銅箔1の第1の主面に、ダイコーターにて樹脂ワニス1を塗布し、80℃〜120℃(平均100℃)にて5分間乾燥させ、厚さ40μmの樹脂層を有する樹脂シート1を作製した。
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス2を使用した以外は、作製例1と同様にして、樹脂シート2を作製した。
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス3を使用した以外は、作製例1と同様にして、樹脂シート3を作製した。
(1)接着フィルムの作製
支持体として、アルキド樹脂系離型剤(リンテック(株)製「AL−5」)で離型処理したPETフィルム(東レ(株)製「ルミラーT6AM」、厚さ25μm)を用意した。該支持体の離型面に、ダイコーターにて樹脂ワニス4を塗布し、80℃〜110℃(平均100℃)にて5分間乾燥させ、厚さ40μmの樹脂層を有する接着フィルムを作製した。
(2)樹脂シートの作製
金属箔として、銅箔(三井金属鉱山(株)製のTP−III箔、厚さ11μm)を用意した。以下、該銅箔を「銅箔2」ともいう。銅箔2の第1の主面のRaは290nm、第2の主面のRaは610nmであった。該銅箔2を、上記(1)で得られた接着フィルムに、接着フィルムの樹脂層と銅箔2の第1の主面とが接合するように、加熱ロール(60℃)にてラミネート処理して、樹脂シート4を作製した。該樹脂シート4は、測定・評価用基板の調製に際しては、接着フィルム由来の支持体であるPETフィルムを剥離した後に使用した。
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス5を使用した以外は、作製例1と同様にして、樹脂シート5を作製した。
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス6を使用した以外は、作製例1と同様にして、樹脂シート6を作製した。
銅箔1に代えて銅箔3(三井金属鉱山(株)製の3EC−M3−VLP箔、厚さ18μm)を使用した以外は、作製例1と同様にして、樹脂シート7を作製した。なお、銅箔3の第1の主面のRaは630nm、第2の主面のRaは410nmであった。
樹脂ワニス1に代えて樹脂ワニス7を使用した以外は、作製例1と同様にして、樹脂シート8を作製した。
樹脂シート1を使用して、上記〔測定・評価用基板の調製〕に従って、測定・評価用基板を調製し、各評価を行った。
樹脂シート2を使用して、上記〔測定・評価用基板の調製〕に従って、測定・評価用基板を調製し、各評価を行った。
樹脂シート3を使用して、上記〔測定・評価用基板の調製〕に従って、測定・評価用基板を調製し、各評価を行った。
樹脂シート4を使用して、上記〔測定・評価用基板の調製〕に従って、測定・評価用基板を調製し、各評価を行った。
樹脂シート5を使用して、上記〔測定・評価用基板の調製〕に従って、測定・評価用基板を調製し、各評価を行った。
樹脂シート6を使用して、上記〔測定・評価用基板の調製〕に従って、測定・評価用基板を調製し、各評価を行った。
樹脂シート7を使用して、上記〔測定・評価用基板の調製〕に従って、測定・評価用基板を調製し、各評価を行った。
樹脂シート8を使用して、上記〔測定・評価用基板の調製〕に従って、測定・評価用基板を調製し、各評価を行った。
Claims (24)
- サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により回路形成するための樹脂シートであって、
第1及び第2の主面を有する金属箔と、
金属箔の第1の主面と接合している樹脂層と
を含み、
金属箔の第1の主面の算術平均粗さ(Ra)が300nm以下であり、
樹脂層の厚さが8μm〜400μmであり、
樹脂層が、(a)エポキシ樹脂、(b)活性エステル系硬化剤及びトリアジン構造含有フェノール系硬化剤からなる群から選択される1種以上の硬化剤を含む、樹脂シート。 - 樹脂層が(c)無機充填材をさらに含む、請求項1に記載の樹脂シート。
- (c)無機充填材がシリカである、請求項2に記載の樹脂シート。
- 樹脂層中の(c)無機充填材の含有量が、樹脂層中の不揮発成分を100質量%としたとき、40質量%〜85質量%である、請求項2又は3に記載の樹脂シート。
- 樹脂層が(d)ポリマー成分をさらに含み、(d)ポリマー成分が有機充填材及び熱可塑性樹脂からなる群から選択される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- (d)ポリマー成分が、有機充填材、フェノキシ樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される1種以上を含む、請求項5に記載の樹脂シート。
- 樹脂層中の(d)ポリマー成分の含有量が、樹脂層中の不揮発成分を100質量%としたとき、0.5質量%〜10質量%である、請求項5又は6に記載の樹脂シート。
- 樹脂層が(e)硬化促進剤をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- 樹脂層中の(e)硬化促進剤の含有量が、樹脂層中の樹脂成分を100質量%としたとき、0.03質量%〜4質量%である、請求項8に記載の樹脂シート。
- 樹脂層中の(e)硬化促進剤の含有量が、樹脂層中の樹脂成分を100質量%としたとき、0.3質量%〜3質量%である、請求項8に記載の樹脂シート。
- (e)硬化促進剤が、イミダゾール系硬化促進剤及びアミン系硬化促進剤からなる群から選択される1種以上を含む、請求項8〜10のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- (e)硬化促進剤が、イミダゾール−エポキシ樹脂のアダクト体、及び4−ジメチルアミノピリジンからなる群から選択される1種以上を含む、請求項8〜11のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- 樹脂層が(c)無機充填材、(d)ポリマー成分及び(e)硬化促進剤をさらに含み、
(d)ポリマー成分が有機充填材及び熱可塑性樹脂からなる群から選択され、
樹脂層中の不揮発成分を100質量%としたとき、(c)無機充填材の含有量が40質量%〜85質量%、(d)ポリマー成分の含有量が0.5質量%〜10質量%であり、
樹脂層の樹脂成分を100質量%としたとき、(e)硬化促進剤の含有量が0.03質量%〜4質量%である、請求項1に記載の樹脂シート。 - (c)無機充填材がシリカであり、
(d)ポリマー成分が、有機充填材、フェノキシ樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される1種以上を含み、
(e)硬化促進剤が、イミダゾール−エポキシ樹脂のアダクト体、及び4−ジメチルアミノピリジンからなる群から選択される1種以上を含む、請求項13に記載の樹脂シート。 - 樹脂層の最低溶融粘度が8000〜40000ポイズである、請求項1〜14のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- 樹脂層の最低溶融粘度が300〜12000ポイズである、請求項1〜14のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- 樹脂層を硬化して絶縁層を形成し、サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により回路を形成した後の、該絶縁層と回路とのピール強度が0.5kgf/cm以上であり、
樹脂層を硬化して絶縁層を形成し、サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により回路を形成し、さらに130℃、85%RHの条件下で100時間経過した後の、該絶縁層と回路とのピール強度が0.3kgf/cm以上である、請求項1〜16のいずれか1項に記載の樹脂シート。 - 金属箔の厚さが1μm〜40μmである、請求項1〜17のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- 金属箔の第1の主面の算術平均粗さ(Ra)が250nm以下である、請求項1〜18のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- 金属箔の第2の主面の算術平均粗さ(Ra)が300nm以上である、請求項1〜19のいずれか1項に記載の樹脂シート。
- 請求項1〜20のいずれか1項に記載の樹脂シート2枚の間に、樹脂層と内層基板とが接合するように、内層基板を配置し、真空熱プレス処理又は真空ラミネート処理によって一括成形して得られる、積層板。
- サブトラクティブ法又はモディファイドセミアディティブ法により形成された回路を含む、請求項21に記載の積層板。
- 配線ピッチが50μm以下の回路を含む、請求項22に記載の積層板。
- 請求項21〜23のいずれか1項に記載の積層板を用いて得られる半導体装置。
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