JP7439575B2 - Manufacturing method of semiconductor device and resin sheet - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置の製造方法、及び、その製造方法に用いうる樹脂シートに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device and a resin sheet that can be used in the method.
近年、スマートフォン、タブレットPCといった小型の高機能携帯端末の需要が増大している。こうした小型の高機能携帯端末に用いられる半導体装置のさらなる高機能化及び小型化が求められている。このような要求に応えるために、例えば、2個以上の半導体チップを内包するように封止したマルチチップパッケージ、並びに、複数個のマルチチップパッケージ同士を互いに接合することにより構成されるパッケージオンパッケージ(PoP)が注目されている。こうしたパッケージオンパッケージの構成としては、例えば、所定のパッケージ上に、さらに別のパッケージを搭載し、互いに電気的に接続する形態が挙げられる。 In recent years, demand for small, high-performance mobile terminals such as smartphones and tablet PCs has been increasing. There is a demand for further improvements in functionality and miniaturization of semiconductor devices used in such small, highly functional mobile terminals. In order to meet these demands, for example, multi-chip packages that are sealed to contain two or more semiconductor chips, and package-on-packages that are constructed by bonding multiple multi-chip packages together. (PoP) is attracting attention. Such a package-on-package configuration includes, for example, a configuration in which another package is mounted on a predetermined package and electrically connected to each other.
上述のようなパッケージを製造するにあたり、実装基板上に半導体チップを搭載する方法としては、いくつかの方法が提案されている。例えば、半導体チップの電極を実装基板側とは反対側に向けて、いわゆるフェイスアップ状態で実装基板に搭載し、半導体チップの電極と実装基板の電極とをボンディングワイヤで接続するワイヤボンディング実装が提案されている。また、例えば、半導体チップの電極を実装基板側に向けて、いわゆるフェイスダウン状態で搭載し、半導体チップの電極と実装基板の電極とを直接的に接続するフリップチップ実装が知られている。フリップチップ実装の場合には、通常、半導体チップ側の電極にバンプと称される突起電極を形成し、バンプと実装基板側の電極とを接合させる。 In manufacturing the above-described package, several methods have been proposed for mounting a semiconductor chip on a mounting board. For example, wire bonding mounting is proposed, in which the electrodes of the semiconductor chip are mounted on the mounting board in a so-called face-up state with the electrodes facing away from the mounting board, and the electrodes of the semiconductor chip and the electrodes of the mounting board are connected using bonding wires. has been done. Further, for example, flip-chip mounting is known in which the semiconductor chip is mounted in a so-called face-down state with the electrodes facing the mounting board and the electrodes of the semiconductor chip and the electrodes of the mounting board are directly connected. In the case of flip-chip mounting, a protruding electrode called a bump is usually formed on the electrode on the semiconductor chip side, and the bump and the electrode on the mounting board are bonded.
通常は、半導体チップが搭載された実装基板に、封止層を形成することによって、パッケージが得られる。封止層は、例えば、エポキシモールディングコンパウンド等の樹脂組成物を封止材として用いたトランスファーモールド法、封止材で形成された封止フィルムを圧着する真空熱プレス法、等の方法によって、前記樹脂組成物の硬化体を含む硬化体層として形成されうる。封止フィルムを用いる真空熱プレス法による封止工程は、特許文献1に開示されている。また、特許文献2記載のような技術も提案されている。 Usually, a package is obtained by forming a sealing layer on a mounting board on which a semiconductor chip is mounted. The sealing layer can be formed by a method such as a transfer molding method using a resin composition such as an epoxy molding compound as a sealing material, or a vacuum heat pressing method in which a sealing film formed of a sealing material is bonded. It can be formed as a cured body layer containing a cured body of the resin composition. A sealing process using a vacuum hot press method using a sealing film is disclosed in Patent Document 1. Further, a technique as described in Patent Document 2 has also been proposed.
硬化体層は、例えば、圧縮成型法(コンプレッションモールド法)によって形成されることがある。圧縮成型法では、一般に、成型用の型を用いて硬化体層を形成する。しかし、顆粒及びパウダー等の固形の樹脂組成物を使用する場合には、粉塵が生じ、装置及び製造環境に付着する可能性がある。また、特に大面積の実装基板を封止する場合には、型への樹脂組成物の供給に時間を要し、歩留まりが低下する傾向がある。さらに、固形の樹脂組成物を使用する場合には、硬化体層の膜厚の面内方向におけるバランスが劣る可能性がある。「面内方向」とは、別に断らない限り、厚さ方向に垂直な方向を表す。 The cured body layer may be formed, for example, by a compression molding method. In the compression molding method, a cured body layer is generally formed using a mold. However, when using solid resin compositions such as granules and powders, dust may be generated and adhere to the equipment and manufacturing environment. Furthermore, especially when sealing a large-area mounting board, it takes time to supply the resin composition to the mold, which tends to reduce yield. Furthermore, when a solid resin composition is used, the thickness of the cured layer may be poorly balanced in the in-plane direction. "In-plane direction" refers to a direction perpendicular to the thickness direction, unless otherwise specified.
また、圧縮成型法において液状の樹脂組成物を用いる場合には、形成される硬化体層にフローマークが生じ易い。さらに、液状の樹脂組成物は、通常、保存安定性が劣る。また、実装基板の形状によっては、樹脂組成物の充填性に劣ることがありうる。例えば、四角形の実装基板に液状の樹脂組成物を用いて圧縮成型法を行うと、充填性に劣ってしまうことがありうる。 Furthermore, when a liquid resin composition is used in the compression molding method, flow marks are likely to occur in the cured layer that is formed. Furthermore, liquid resin compositions usually have poor storage stability. Furthermore, depending on the shape of the mounting board, the filling properties of the resin composition may be poor. For example, when compression molding is performed using a liquid resin composition on a rectangular mounting board, the filling properties may be poor.
これに対し、フィルム状の樹脂組成物を用いた圧縮成型法は、硬化体層の膜厚を面内方向において均一にすることができ、また、フローマークが生じ難い。そこで、本発明者は、フィルム状の樹脂組成物を用いた圧縮成型法について検討を行った。具体的には、支持フィルムと、この支持フィルムの片面全体に設けられた樹脂組成物層とを備える樹脂シートを用いて、圧縮成型法によって実装基板上に硬化体層を形成することを試みた。 On the other hand, the compression molding method using a film-like resin composition can make the thickness of the cured body layer uniform in the in-plane direction, and is less likely to cause flow marks. Therefore, the present inventor investigated a compression molding method using a film-like resin composition. Specifically, we attempted to form a cured body layer on a mounting board by compression molding using a resin sheet comprising a support film and a resin composition layer provided on the entire one side of the support film. .
しかしながら、前記の樹脂シートを用いた場合、下記のような課題が生じうることが判明した。
例えば、型のキャビティよりも小さい樹脂シートを用いた場合、圧縮成型後に得られる硬化体層に支持フィルムが食い込み、硬化体層の表面に凹凸が形成されうる。このような凹凸が形成された硬化体層を含む製品は出荷に適さないので、前記の凹凸は、歩留まりの低下の原因となりうる。また、硬化体層に支持フィルムが食い込むと、支持フィルムの剥離が難しくなる。
However, it has been found that when the above resin sheet is used, the following problems may occur.
For example, if a resin sheet smaller than the mold cavity is used, the support film may dig into the cured layer obtained after compression molding, resulting in unevenness on the surface of the cured layer. Since a product containing a cured layer having such irregularities is not suitable for shipping, the irregularities may cause a decrease in yield. Moreover, if the support film digs into the cured body layer, it becomes difficult to peel off the support film.
例えば、型のキャビティよりも大きい樹脂シートを用いた場合、硬化体層への支持フィルムの食い込みは抑制できる。しかし、樹脂組成物層の一部が型の外部に流出したり型に付着したりして、装置を汚すことがありうる。 For example, when a resin sheet larger than the mold cavity is used, it is possible to suppress the support film from digging into the cured material layer. However, a part of the resin composition layer may flow out of the mold or adhere to the mold, contaminating the apparatus.
例えば、型のキャビティと同じ大きさの樹脂シートを用いた場合でも、樹脂組成物の流出による装置の汚れが生じることがある。また、型の汚れが生じない場合であっても、通常は硬化体層への支持フィルムの食い込みが生じるので、硬化体層の表面に凹凸が形成されうる。 For example, even when a resin sheet having the same size as the mold cavity is used, the equipment may become contaminated due to the resin composition flowing out. Furthermore, even if the mold is not stained, the support film will usually dig into the cured layer, so that unevenness may be formed on the surface of the cured layer.
前記の課題は、実装基板以外の基板を用いた製造方法においても、同様に生じることがあった。 The above-mentioned problem may also occur in manufacturing methods using substrates other than mounting substrates.
本発明は、前記の課題に鑑みて創案されたものであって、支持フィルム及び樹脂組成物層を備える樹脂シートを用いた圧縮成型法により、樹脂組成物の硬化体で形成された硬化体層を備える半導体装置を製造する製造方法であって、硬化体層における凹凸の形成を抑制でき、且つ、樹脂組成物の流出による型の汚れを抑制できる製造方法;並びに、当該製造方法に用いうる樹脂シート;を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and includes a cured body layer formed of a cured body of a resin composition by a compression molding method using a resin sheet including a support film and a resin composition layer. A manufacturing method for manufacturing a semiconductor device comprising: a manufacturing method capable of suppressing the formation of irregularities in a cured body layer and suppressing staining of a mold due to outflow of a resin composition; and a resin that can be used in the manufacturing method. The purpose is to provide a sheet;
本発明者は、前記の課題を解決するべく鋭意検討した。その結果、本発明者は、支持フィルムに、樹脂組成物層が形成されず且つ型閉じがなされた場合にキャビティからはみ出ることができる余白部分を設けることにより、前記の課題を解決できることを見い出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、下記のものを含む。
The inventors of the present invention have made extensive studies to solve the above problems. As a result, the present inventors have discovered that the above problem can be solved by providing a supporting film with a margin portion that can protrude from the cavity when the resin composition layer is not formed and the mold is closed. The present invention has been completed.
That is, the present invention includes the following.
〔1〕 基板を支持できる第一型と、前記第一型に対向して設けられた第二型とを備え、前記第一型及び前記第二型の少なくとも一方にキャビティが形成された圧縮成型装置を用いて、半導体装置を製造する、半導体装置の製造方法であって、
前記製造方法が、
前記基板を用意する工程と、
支持フィルムと、前記支持フィルム上に熱硬化性の樹脂組成物で形成された樹脂組成物層と、を備える樹脂シートを用意する工程と、
前記樹脂組成物層を前記キャビティ内に収めて、前記第一型と前記第二型との間で、前記基板及び前記樹脂シートを加圧する工程と、を含み、
前記支持フィルムが、前記樹脂組成物層が形成された支持部分と、前記樹脂組成物層が形成されていない余白部分とを含み、
厚さ方向から見て、前記余白部分が、前記支持部分の全周にある、半導体装置の製造方法。
〔2〕 前記基板及び前記樹脂シートを加圧する工程において、前記キャビティの全周で、前記支持フィルムの前記余白部分が前記キャビティからはみ出る、〔1〕に記載の半導体装置の製造方法。
〔3〕 120℃における前記支持フィルムの弾性率E0が、6.0GPa以下である、〔1〕又は〔2〕に記載の半導体装置の製造方法。
〔4〕 前記樹脂組成物層が、前記基板及び前記樹脂シートを加圧する工程において前記樹脂組成物層が加圧されたときに、前記キャビティ内を満たせる容量を有する、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
〔5〕 120℃における前記樹脂組成物の溶融粘度η0が、300ポイズ以上、20000ポイズ以下である、〔1〕~〔4〕のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
〔6〕 前記樹脂組成物層の厚さが、10μm以上、500μm以下である、〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。
〔7〕 支持フィルムと、前記支持フィルム上に熱硬化性の樹脂組成物で形成された樹脂組成物層と、を備え、
前記支持フィルムが、前記樹脂組成物層が形成された支持部分と、前記樹脂組成物層が形成されていない余白部分とを含み、
厚さ方向から見て、前記余白部分が、前記支持部分の全周にあり、
120℃における前記支持フィルムの弾性率E0が、6.0GPa以下である、樹脂シート。
〔8〕 120℃における前記樹脂組成物の溶融粘度η0が、300ポイズ以上、20000ポイズ以下である、〔7〕に記載の樹脂シート。
〔9〕 前記樹脂組成物の120℃における溶融粘度η0と、前記支持フィルムの前記弾性率E0との積(η0×E0)が、20.0×103[ポイズ・GPa]以下である、〔7〕又は〔8〕に記載の樹脂シート。
〔10〕 前記支持フィルムの厚さtと、前記支持フィルムの前記弾性率E0との積(t×E0)が、300[μm・GPa]以下である、〔7〕~〔9〕のいずれか一項に記載の樹脂シート。
〔11〕 前記樹脂組成物の120℃における溶融粘度η0と、前記支持フィルムの厚さtと、前記支持フィルムの前記弾性率E0との積(η0×t×E0)が、10.0×105[μm・ポイズ・GPa]以下である、〔7〕~〔10〕のいずれか一項に記載の樹脂シート。
[1] Compression molding comprising a first mold capable of supporting a substrate and a second mold provided opposite to the first mold, with a cavity formed in at least one of the first mold and the second mold. A method for manufacturing a semiconductor device, the method comprising manufacturing a semiconductor device using an apparatus, the method comprising:
The manufacturing method includes:
preparing the substrate;
a step of preparing a resin sheet comprising a support film and a resin composition layer formed of a thermosetting resin composition on the support film;
a step of placing the resin composition layer in the cavity and pressurizing the substrate and the resin sheet between the first mold and the second mold,
The support film includes a support portion on which the resin composition layer is formed and a margin portion on which the resin composition layer is not formed,
A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the margin portion is located around the entire circumference of the support portion when viewed from the thickness direction.
[2] The method for manufacturing a semiconductor device according to [1], wherein in the step of pressurizing the substrate and the resin sheet, the margin portion of the support film protrudes from the cavity around the entire circumference of the cavity.
[3] The method for manufacturing a semiconductor device according to [1] or [2], wherein the elastic modulus E 0 of the support film at 120° C. is 6.0 GPa or less.
[4] [1] to [3], wherein the resin composition layer has a capacity that can fill the inside of the cavity when the resin composition layer is pressurized in the step of pressurizing the substrate and the resin sheet. A method for manufacturing a semiconductor device according to any one of the above.
[5] The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [4], wherein the resin composition has a melt viscosity η 0 of 300 poise or more and 20,000 poise or less at 120° C.
[6] The method for manufacturing a semiconductor device according to any one of [1] to [5], wherein the resin composition layer has a thickness of 10 μm or more and 500 μm or less.
[7] A support film, and a resin composition layer formed of a thermosetting resin composition on the support film,
The support film includes a support portion on which the resin composition layer is formed and a margin portion on which the resin composition layer is not formed,
When viewed from the thickness direction, the margin portion is located around the entire circumference of the support portion,
A resin sheet, wherein the support film has an elastic modulus E 0 of 6.0 GPa or less at 120°C.
[8] The resin sheet according to [7], wherein the resin composition has a melt viscosity η 0 of 300 poise or more and 20000 poise or less at 120°C.
[9] The product (η 0 ×E 0 ) of the melt viscosity η 0 of the resin composition at 120°C and the elastic modulus E 0 of the support film is 20.0 × 10 3 [Poise·GPa] or less The resin sheet according to [7] or [8], which is
[10] The product of [7] to [9], wherein the product (t×E 0 ) of the thickness t of the support film and the elastic modulus E 0 of the support film is 300 [μm·GPa] or less. The resin sheet according to any one of the items.
[11] The product (η 0 ×t×E 0 ) of the melt viscosity η 0 of the resin composition at 120° C., the thickness t of the support film, and the elastic modulus E 0 of the support film is 10 .0×10 5 [μm・Poise・GPa] or less, the resin sheet according to any one of [7] to [10].
本発明によれば、硬化体層における凹凸の形成を抑制でき、且つ、樹脂組成物の流出による型の汚れを抑制できる、圧縮成型法を用いた半導体装置の製造方法;並びに、当該製造方法に用いうる樹脂シート;を提供できる。 According to the present invention, a method for manufacturing a semiconductor device using a compression molding method that can suppress the formation of irregularities in a cured body layer and also suppress staining of a mold due to outflow of a resin composition; A usable resin sheet can be provided.
以下、実施形態及び例示物を示して、本発明について詳細に説明する。ただし、本発明は、以下に挙げる実施形態及び例示物に限定されるものでは無く、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施しうる。 Hereinafter, the present invention will be described in detail by showing embodiments and examples. However, the present invention is not limited to the embodiments and examples listed below, and may be implemented with arbitrary changes within the scope of the claims of the present invention and equivalents thereof.
[1.第一実施形態]
図1は、本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法で用いる圧縮成型装置100を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、本発明の第一実施形態に係る製造方法で用いる圧縮成型装置100は、第一型110と第二型120とを備える。これらの第一型110及び第二型120は、互いに接近することで型閉じがなされ、また、互いに離れることによって型開きがなされるように設けられている。本実施形態では、第一型110及び第二型の厚さ方向が鉛直方向と平行になるように、第一型110を上方、第二型120を下方に設けた例を示して説明する。
[1. First embodiment]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a
As shown in FIG. 1, a
第一型110は、基板200を支持できるように設けられている。第一型110は、基板200を固定できる固定機構(図示せず。)を備えていてもよい。固定機構としては、例えば、基板200を吸着して固定できる吸着部、基板200を係止して固定できる係止部、などが挙げられる。ただし、粘着テープ等の固定部材(図示せず。)を用いて第一型110に基板200を固定してもよいので、第一型110は、固定機構を有していなくてもよい。
The
第二型120は、第一型110に対向して設けられている。そして、第一型110及び第二型120の少なくとも一方には、成型用の凹みとしてのキャビティ130が形成されている。通常は、図1に示すように、第二型120の第一型110に対向する側に、キャビティ130が形成される。このキャビティ130は、型閉じがなされた場合に、圧縮成型用の空間を形成できるように形成されている。本実施形態で示す例においては、キャビティ130は、第一型110に支持された基板200の表面200Dと第二型120との間に、キャビティ130に対応する空間が形成され、この空間内で樹脂シート(図1では図示せず。)の樹脂組成物層を圧縮成型できるように形成されている。
The
前記の第一型110及び第二型120は、キャビティ130内を加圧できるように設けられている。本実施形態では、前記の加圧を実現するため、第二型120が、底部ブロック121と、この底部ブロック121の周囲を囲うように環状に設けられた側部ブロック122とを備える例を示して説明する。底部ブロック121は、キャビティ130の底部を形成する。また、側部ブロック122は、キャビティ130の側壁部を形成する。そして、底部ブロック121は、側部ブロック122に対して相対的に、移動可能に設けられている。よって、この例において、第二型120は、底部ブロック121が図中上方に押圧されることで、キャビティ130内を加圧できるように設けられている。ただし、キャビティ130内を加圧する方法は、ここに示す例に限定されない。
The
さらに、第一型110及び第二型120は、基板200及び樹脂シートの貼り付きを抑制するために、図示しないリリースフィルムを備えていてもよい。また、第一型110及び第二型120は、キャビティ130内を加熱するため、図示しないヒーター等の温度調整装置を備えていてもよい。さらに、第一型110及び第二型120には、気体が流通しうる図示しないエアベント路がキャビティ130に連通するように形成されていてもよく、このエアベント路には減圧装置(図示せず。)が接続されていてもよい。
Furthermore, the
本発明の第一実施形態に係る製造方法では、前記の圧縮成型装置100を用いて、半導体装置を製造する。この製造方法は、
基板200を用意する工程(I)と、
支持フィルムと、この支持フィルム上に熱硬化性の樹脂組成物で形成された樹脂組成物層と、を備える樹脂シート(図1では図示せず。)を用意する工程(II)と、
樹脂組成物層をキャビティ130内に収めて、第一型110と第二型120との間で、基板200及び樹脂シートを加圧する工程(III)と、を含む。
In the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, a semiconductor device is manufactured using the
Step (I) of preparing the
Step (II) of preparing a resin sheet (not shown in FIG. 1) comprising a support film and a resin composition layer formed of a thermosetting resin composition on the support film;
The method includes a step (III) of placing the resin composition layer in the
[1.1.基板を用意する工程(I)]
本発明の第一実施形態に係る製造方法は、基板を用意する工程(I)を含む。基板としては、例えば、シリコンウェハー;ガラスウェハー;ガラス基板;銅、チタン、ステンレス、冷間圧延鋼板(SPCC)等の金属基板;FR-4基板等のガラスエポキシ基板;ポリエステル基板;ポリイミド基板;BTレジン基板;熱硬化型ポリフェニレンエーテル基板;等が挙げられる。また、基板は、半導体チップを剥離可能に仮固定することができる仮固定フィルムを備えていてもよい。さらに、仮固定フィルム自体を基板として用いてもよい。仮固定フィルムの市販品としては、例えば、日東電工社製「リヴァアルファ」が挙げられる。また、基板は、当該基板の一部として表面に銅箔等の金属層を有していてもよい。例えば、両方の表面に剥離可能な第一金属層及び第二金属層を有する基板を用いてもよい。このような基板を用いる場合、通常、回路配線として機能できる配線層としての導体層が、第二金属層の第一金属層とは反対側の面に形成される。このような金属層を有する基板としては、例えば、三井金属鉱業社製のキャリア銅箔付極薄銅箔「Micro Thin」が挙げられる。
[1.1. Step (I) of preparing a substrate]
The manufacturing method according to the first embodiment of the present invention includes a step (I) of preparing a substrate. Examples of substrates include silicon wafers; glass wafers; glass substrates; metal substrates such as copper, titanium, stainless steel, and cold rolled steel plate (SPCC); glass epoxy substrates such as FR-4 substrates; polyester substrates; polyimide substrates; BT Examples include a resin substrate; a thermosetting polyphenylene ether substrate; and the like. Further, the substrate may include a temporary fixing film that can temporarily fix the semiconductor chip in a removable manner. Furthermore, the temporary fixing film itself may be used as the substrate. Commercially available temporary fixing films include, for example, "Riva Alpha" manufactured by Nitto Denko Corporation. Further, the substrate may have a metal layer such as copper foil on the surface as a part of the substrate. For example, a substrate having a releasable first metal layer and a second metal layer on both surfaces may be used. When using such a substrate, a conductor layer as a wiring layer that can function as circuit wiring is usually formed on the surface of the second metal layer opposite to the first metal layer. An example of a substrate having such a metal layer is "Micro Thin", an ultra-thin copper foil with carrier copper foil manufactured by Mitsui Mining & Mining Co., Ltd.
また、基板は、その一方又は両方の表面に形成された導体層を備えていてもよい。導体層に含まれる導体材料としては、例えば、金、白金、パラジウム、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ及びインジウムからなる群から選択される1種以上の金属を含む材料が挙げられる。導体材料としては、単金属を用いてもよく、合金を用いてもよい。合金としては、例えば、上記の群から選択される2種以上の金属の合金(例えば、ニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金及び銅・チタン合金)が挙げられる。中でも、導体層形成の汎用性、コスト、パターニングの容易性の観点から、単金属としてのクロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅;及び、合金としてのニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金、銅・チタン合金の合金;が好ましい。その中でも、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属;及び、ニッケル・クロム合金;がより好ましく、銅の単金属が特に好ましい。また、導体層は、例えば配線層として機能させるために、パターン加工されていてもよい。 Further, the substrate may include a conductor layer formed on one or both surfaces thereof. The conductor material included in the conductor layer is, for example, one selected from the group consisting of gold, platinum, palladium, silver, copper, aluminum, cobalt, chromium, zinc, nickel, titanium, tungsten, iron, tin, and indium. Examples include materials containing the above metals. As the conductor material, a single metal or an alloy may be used. Examples of the alloy include alloys of two or more metals selected from the above group (eg, nickel-chromium alloy, copper-nickel alloy, and copper-titanium alloy). Among these, from the viewpoint of versatility in forming conductor layers, cost, and ease of patterning, chromium, nickel, titanium, aluminum, zinc, gold, palladium, silver, or copper as single metals; and nickel-chromium alloys as alloys , copper/nickel alloy, copper/titanium alloy; are preferred. Among these, single metals such as chromium, nickel, titanium, aluminum, zinc, gold, palladium, silver or copper; and nickel-chromium alloys are more preferred, and single metals such as copper are particularly preferred. Further, the conductor layer may be patterned, for example, in order to function as a wiring layer.
さらに、基板は、一側又は両側に実装された電子部品を備えていてもよい。電子部品としては、例えば、コンデンサ、インダクタ、抵抗等の受動部品;半導体チップ等の能動部品;が挙げられる。 Additionally, the substrate may include electronic components mounted on one or both sides. Examples of electronic components include passive components such as capacitors, inductors, and resistors; and active components such as semiconductor chips.
基板の面内方向の寸法は、キャビティの面内方向の寸法より小さくてもよく、大きくてもよく、同じでもよい。よって、基板の幅は、通常、キャビティの幅より小さくてもよく、大きくてもよく、同じでもよい。また、基板の面積は、キャビティの開口面積よりも小さくてもよく、大きくてもよく、同じでもよい。基板の面積とは、別に断らない限り、基板を厚さ方向から見た場合の面積を表す。また、キャビティの開口面積とは、別に断らない限り、キャビティを厚さ方向から見た場合の開口部(図1の符号130Uで示す部分)の面積を表す。例えば、キャビティより小さい基板は、キャビティ内に収まることができるので、当該基板自体を硬化体層に埋め込むことができる。また、例えば、キャビティより大きい基板は、当該基板がキャビティに蓋をできるので、当該基板上に硬化体層を形成できる。
The in-plane dimension of the substrate may be smaller than, larger than, or the same as the in-plane dimension of the cavity. Thus, the width of the substrate can typically be smaller, larger, or the same as the width of the cavity. Further, the area of the substrate may be smaller than, larger than, or the same as the opening area of the cavity. Unless otherwise specified, the area of the substrate refers to the area when the substrate is viewed from the thickness direction. Further, unless otherwise specified, the opening area of the cavity refers to the area of the opening (portion indicated by
図2は、本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法で用いる圧縮成型装置100に、基板200を設置した様子を模式的に示す断面図である。図2に示すように、用意された基板200は、第一型110に設置される。本実施形態では、図2に示したように、キャビティ130に蓋をできる程度に大きな基板200を用いた例を示して説明する。
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a
[1.2.樹脂シートを用意する工程(II)]
図3は、本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法で用意される樹脂シート300を厚さ方向から見た様子を模式的に示す平面図である。また、図4は、本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法で用意される樹脂シート300を、厚さ方向に平行な平面で切った断面を模式的に示す断面図である。
[1.2. Step (II) of preparing a resin sheet]
FIG. 3 is a plan view schematically showing a
本発明の第一実施形態に係る製造方法は、図3及び図4に示す樹脂シート300を用意する工程(II)を含む。樹脂シート300は、支持フィルム310と、この支持フィルム310上に熱硬化性の樹脂組成物で形成された樹脂組成物層320と、を備える。
The manufacturing method according to the first embodiment of the present invention includes a step (II) of preparing a
樹脂組成物層320は、支持フィルム310の片面310U上に、部分的に形成されている。樹脂組成物層320が形成された支持フィルム310の部分を、「支持部分」311と呼ぶことがある。また、樹脂組成物層320が形成されていない支持フィルム310の部分を、「余白部分」312と呼ぶことがある。よって、支持フィルム310は、支持部分311と余白部分312とを含む。そして、支持フィルム310は、厚さ方向から見て、余白部分312を、支持部分311の全周に有する。よって、支持部分311の全周は、余白部分312によって囲まれている。
The
樹脂組成物層320は、当該樹脂組成物層320の全体をキャビティ130内に収めることができるように、小さく形成されている。よって、当該樹脂組成物層320が形成された支持フィルム310の支持部分311も、当該支持部分311の全体をキャビティ130内に収めることができるように、小さく形成されている。キャビティ130内に樹脂組成物層320を収めることができることにより、型閉じがなされた場合に、樹脂組成物のキャビティ130の外部への流出を抑制できる。よって、樹脂組成物による第一型110及び第二型120の汚れを抑制できる。
The
他方、支持フィルム310の余白部分312は、当該余白部分312の少なくとも一部がキャビティ130からはみ出ることができるように、大きく形成されている。好ましくは、余白部分312は、型閉じがなされた場合にキャビティ130の全周で余白部分312がはみ出ることができるように形成される。前記のキャビティ130の全周とは、厚さ方向から見た全周を表す。支持フィルム310の余白部分312がキャビティ130からはみ出ることにより、支持フィルム310の端部310Eが樹脂組成物層320に食い込むことを抑制できる。したがって、硬化体層(図3及び図4では図示せず。)における凹凸の形成を抑制できる。
On the other hand, the
以下、樹脂組成物層320の寸法について説明する。別に断らない限り、以下に説明する樹脂組成物層320の寸法は、工程(III)での加圧より前の樹脂組成物層320の寸法を表す。樹脂組成物層320の面内方向の寸法は、当該樹脂組成物層320の全体をキャビティ130内に収めることができるようにする観点から、キャビティ130の面内方向の寸法よりも小さくなるように形成されている。よって、樹脂組成物層320の幅W320は、通常、キャビティ130の幅W130(図1参照)よりも小さい。
The dimensions of the
キャビティ130の幅W130に対する樹脂組成物層320の幅W320の比(W320/W130)は、好ましくは0.99以下、より好ましくは0.98以下、特に好ましくは0.97以下である。比(W320/W130)が前記範囲にある場合、樹脂組成物のキャビティ130の外部への流出を効果的に抑制できる。比(W320/W130)の下限は特段の制限は無いが、キャビティ130の隅々にまで樹脂組成物を効果的に充填する観点では、好ましくは0.80以上、より好ましくは0.85以上、特に好ましくは0.90以上である。
The ratio (W 320 /W 130 ) of the width W 320 of the
また、樹脂組成物層320の幅W320とキャビティ130の幅W130との差(W130-W320)は、好ましくは1mm以上、より好ましくは2mm以上、特に好ましくは5mm以上である。差(W130-W320)が前記範囲にある場合、樹脂組成物のキャビティ130の外部への流出を効果的に抑制できる。差(W130-W320)の上限は特段の制限は無いが、キャビティ130の隅々にまで樹脂組成物を効果的に充填する観点では、好ましくは50mm以下、より好ましくは30mm以下、更に好ましくは20mm以下である。
Further, the difference (W 130 - W 320 ) between the width W 320 of the
さらに、樹脂組成物層320の面積は、当該樹脂組成物層320の全体をキャビティ130内に収めることができるようにする観点から、キャビティ130の開口面積よりも小さくなるように形成されている。樹脂組成物層320の面積とは、別に断らない限り、樹脂組成物層320を厚さ方向から見た場合の面積を表す。キャビティ130の開口面積100%に対する樹脂組成物層320の面積は、好ましくは99%以下、より好ましくは98%以下、特に好ましくは96%以下である。樹脂組成物層320の面積が前記範囲にある場合、樹脂組成物のキャビティ130の外部への流出を効果的に抑制できる。樹脂組成物層320の面積の下限は、特段の制限は無いが、キャビティ130の隅々にまで樹脂組成物を効果的に充填する観点では、好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上、特に好ましは80%以上である。
Furthermore, the area of the
前記のように、樹脂組成物層320は、全周を余白部分312に囲まれた支持フィルム310の支持部分311上に形成されているから、樹脂組成物層320の面内方向の寸法は、支持フィルム310の面内方向の寸法より小さい。よって、樹脂組成物層320の幅W320は、通常、支持フィルム310の幅W310よりも小さい。
As described above, since the
支持フィルム310の幅W310に対する樹脂組成物層320の幅W320の比(W320/W310)は、好ましくは0.99以下、より好ましくは0.95以下、特に好ましくは0.90以下である。比(W320/W310)が前記範囲にある場合、通常は、支持フィルム310が十分に大きい余白部分312を有することができるので、硬化体層における凹凸の形成を効果的に抑制できる。比(W320/W310)の下限は特段の制限は無いが、支持フィルム310の余白部分312が過剰に広くなることを抑制してコストを抑制する観点では、好ましくは0.30以上、より好ましくは0.40以上、特に好ましくは0.50以上である。
The ratio of the width W 320 of the
また、支持フィルム310の幅W310と樹脂組成物層320の幅W320との差(W310-W320)は、好ましくは10mm以上、より好ましくは20mm以上、特に好ましくは30mm以上である。差(W310-W320)が前記範囲にある場合、通常は、支持フィルム310が十分に大きい余白部分312を有することができるので、硬化体層における凹凸の形成を効果的に抑制できる。差(W310-W320)の上限は特段の制限は無いが、支持フィルム310の余白部分312が過剰に広くなることを抑制してコストを抑制する観点では、好ましくは500mm以下、より好ましくは300mm以下、特に好ましくは200mm以下である。
Further, the difference between the width W 310 of the
さらに、樹脂組成物層320は、支持フィルム310上に部分的に形成されているから、樹脂組成物層320の面積は、支持フィルム310の面積より小さい。支持フィルム310の面積とは、別に断らない限り、支持フィルム310を厚さ方向から見た場合の面積を表す。支持フィルム310の面積100%に対する樹脂組成物層320の面積は、好ましくは95%以下、より好ましくは90%以下、特に好ましくは80%以下である。樹脂組成物層320の面積が前記範囲にある場合、通常は、支持フィルム310が十分に大きい余白部分312を有することができるので、硬化体層における凹凸の形成を効果的に抑制できる。樹脂組成物層320の面積の下限は特段の制限は無いが、支持フィルム310の余白部分312が過剰に広くなることを抑制してコストを抑制する観点では、好ましくは20%以上、より好ましくは30%以上、特に好ましくは40%以上である。
Furthermore, since the
樹脂組成物層320の面内方向の寸法は、基板200の面内方向の寸法より小さくてもよく、大きくてもよく、同じでもよい。よって、樹脂組成物層320の幅W320は、通常、基板200の幅W200(図2参照)より小さくてもよく、大きくてもよく、同じでもよい。圧縮成型法においては、加圧によって樹脂組成物層320が広げられて、基板200の表面200Dに硬化体層が形成されることが多いので、加圧される前の樹脂組成物層320の幅W320は、通常、基板200の幅W200よりも小さい。この場合、大面積の硬化体層を形成して歩留まりを向上させる観点では、基板200の幅W200に対する樹脂組成物層320の幅W320の比(W320/W200)は、好ましくは0.50以上、より好ましくは0.70以上、特に好ましくは0.80以上である。また、同様の観点から、基板200の幅W200と樹脂組成物層320の幅W320との差(W200-W320)は、好ましくは100mm以下、より好ましくは80mm以下、特に好ましくは50mm以下である。
The in-plane dimension of the
さらに、樹脂組成物層320の面積は、基板200の面積より小さくてもよく、大きくてもよく、同じでもよい。圧縮成型法においては、加圧によって樹脂組成物層320が広げられて、基板200の表面200Dに硬化体層が形成されることが多いので、加圧される前の樹脂組成物層320の面積は、通常、基板200の面積よりも小さい。この場合、大面積の硬化体層を形成して歩留まりを向上させる観点では、基板200の面積100%に対する樹脂組成物層320の面積は、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上、特に好ましくは70%以上である。
Furthermore, the area of the
樹脂組成物層320は、工程(III)において樹脂組成物層320が加圧されたときに、キャビティ130内を満たせる容量を有することが好ましい。よって、工程(III)において加圧された場合に、キャビティ130内に収められた支持フィルム310の一部と樹脂組成物層320の全体とによって、当該キャビティ130内を隙間なく満たすことができるように、樹脂組成物層320の容量が設定されることが好ましい。このような容量を有する樹脂組成物層320は、キャビティ130内を隙間なく満たすことができる。例えば、本実施形態のように第一型110に支持された基板200と第二型120との間にキャビティ130が圧縮成型用の空間を形成する場合には、工程(III)において加圧された支持フィルム310の一部と樹脂組成物層320の全体とが、前記のキャビティ130が形成する空間を隙間なく満たすことができる。よって、樹脂組成物層320が硬化して形成される硬化体層において、未充填部及びボイドの発生を抑制できる。
The
樹脂組成物層320の厚さは、製造される半導体装置に応じて適切に設定しうる。例えば、樹脂組成物層320が薄い場合、薄い硬化体層を容易に形成できるので、半導体装置の薄型化を容易に実現できる。また、例えば、樹脂組成物層320が厚い場合、厚い硬化体層を容易に形成できるので、基板200が備えうる厚い部品を硬化体層が容易に封止できる。ただし、硬化体層における凹凸の形成の抑制、及び、樹脂組成物の流出による第一型110及び第二型120の汚れの抑制といった利点を効果的に得る観点では、樹脂組成物層320の厚さは、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、特に好ましくは30μm以上であり、好ましくは500μm以下、より好ましくは450μm以下、特に好ましくは400μm以下である。
The thickness of the
また、樹脂組成物層320の厚さは、均一であることが好ましい。樹脂組成物層320が均一な厚さを有する場合、キャビティ130内の全体にバランス良く圧力を加えることができるので、キャビティ130の端部において支持フィルム310に充分な圧力が加えることができる。よって、支持フィルム310がキャビティ130の内面に滑らかに追従できるので、加圧後の支持フィルム310におけるシワの発生を抑制できる。厚さの均一さは、厚さの最大値と最小値との差で表すことができる。具体的な範囲を示すと、樹脂組成物層320の厚さの最大値と最小値との差は、好ましくは10μm以下、より好ましくは7μm以下、特に好ましくは5μm以下である。
Further, the thickness of the
樹脂組成物層320に含まれる樹脂組成物は、工程(III)における圧縮成型時の温度条件下において、特定の範囲の溶融粘度ηCを有することが好ましい。具体的には、前記の溶融粘度ηCは、好ましくは300ポイズ以上、より好ましくは500ポイズ以上、特に好ましくは1000ポイズ以上であり、好ましくは20000ポイズ以下、より好ましくは10000ポイズ以下、特に好ましくは5000ポイズ以下である。樹脂組成物の溶融粘度ηCが前記範囲の下限値以上である場合、樹脂組成物の流動性が過剰に高くなることを抑制できる。よって、キャビティ130からの樹脂組成物の流出を効果的に抑制できる。また、樹脂組成物の溶融粘度ηCが前記範囲の上限値以下である場合、加えられた圧力を樹脂組成物がキャビティ130内の隅々にまで効率的に伝えることができる。よって、キャビティ130の端部において支持フィルム310に充分な圧力が加えられるので、支持フィルム310がキャビティ130の内面に滑らかに追従できる。したがって、加圧後の支持フィルム310におけるシワの発生を抑制できる。
The resin composition contained in the
樹脂組成物の溶融粘度は、動的粘弾性法により測定しうる。具体的な測定条件は、実施例において説明する条件を採用しうる。 The melt viscosity of the resin composition can be measured by a dynamic viscoelasticity method. As specific measurement conditions, the conditions described in Examples can be adopted.
樹脂組成物層320に含まれる樹脂組成物は、120℃において、特定の範囲の溶融粘度η0を有することが好ましい。具体的には、前記の溶融粘度η0は、樹脂組成物の前記溶融粘度ηCと同じ範囲にあることが好ましい。一般に、工程(III)における圧縮成型時の温度条件は、120℃又はそれに近い温度に設定されうる。よって、120℃における溶融粘度η0が前記特定の範囲にある樹脂組成物は、通常、工程(III)における圧縮成型時に適切な溶融粘度ηCを示すことができる。よって、120℃において、樹脂組成物が前記の溶融粘度ηCと同じ範囲の溶融粘度η0を有する場合には、溶融粘度ηCの好ましい範囲の利点として説明したのと同様の利点を得ることができる。
The resin composition included in the
支持フィルム310の面内方向の寸法は、支持フィルム310の余白部分312の少なくとも一部がキャビティ130からはみ出ることができるようにする観点から、キャビティ130の面内方向の寸法よりも大きくなるように形成されている。よって、支持フィルム310の幅W310は、通常、キャビティ130の幅W130(図1参照)よりも大きい。
The dimension in the in-plane direction of the
キャビティ130の幅W130に対する支持フィルム310の幅W310の比(W310/W130)は、好ましくは1.02以上、より好ましくは1.05以上、特に好ましくは1.10以上である。比(W310/W130)が前記範囲にある場合、通常は、支持フィルム310の端部310Eがキャビティ130の外にある状態を安定して維持しながら、工程(III)での圧縮成型を行うことができる。よって、硬化体層における凹凸の形成を効果的に抑制できる。比(W310/W130)の上限は特段の制限は無いが、支持フィルム310の余白部分312が過剰に広くなることを抑制してコストを抑制する観点では、好ましくは2.00以下、より好ましくは1.80以下、特に好ましくは1.50以下である。
The ratio of the width W 310 of the
また、支持フィルム310の幅W310とキャビティ130の幅W130との差(W310-W130)は、好ましくは5mm以上、より好ましくは10mm以上、特に好ましくは20mm以上である。差(W310-W130)が前記範囲にある場合、通常は、支持フィルム310の端部310Eがキャビティ130の外にある状態を安定して維持しながら、工程(III)での圧縮成型を行うことができる。よって、硬化体層における凹凸の形成を効果的に抑制できる。差(W310-W130)の上限は特段の制限は無いが、支持フィルム310の余白部分312が過剰に広くなることを抑制してコストを抑制する観点では、好ましくは300mm以下、より好ましくは200mm以下、特に好ましくは150mm以下である。
Further, the difference (W 310 - W 130 ) between the width W 310 of the
さらに、支持フィルム310の面積は、支持フィルム310の余白部分312の少なくとも一部がキャビティ130からはみ出ることができるようにする観点から、キャビティ130の開口面積よりも大きくなるように形成されている。キャビティ130の開口面積100%に対する支持フィルム310の面積は、好ましくは105%以上、より好ましくは110%以上、特に好ましくは115%以上である。支持フィルム310の面積が前記範囲にある場合、通常は、硬化体層における凹凸の形成を効果的に抑制できる。支持フィルム310の面積の上限は特段の制限は無いが、支持フィルム310の余白部分312が過剰に広くなることを抑制してコストを抑制する観点では、好ましくは300%以下、より好ましくは250%以下、特に好ましくは200%以下である。
Furthermore, the area of the
支持フィルム310の面内方向の寸法は、基板200がキャビティ130内に収められる程度に小さい場合には、当該基板200の面内方向の寸法よりも大きい。また、支持フィルム310の面内方向の寸法は、本実施形態で示す例のように基板200がキャビティ130に蓋をできる程度に大きい場合には、当該基板200の面内方向の寸法より小さくてもよく、大きくてもよく、同じでもよい。よって、支持フィルム310の幅W310は、通常、基板200の幅W200より小さくてもよく、大きくてもよく、同じでもよい。
The in-plane dimension of the
中でも、支持フィルム310の剥離の容易にする観点では、支持フィルム310の幅W310は、基板200の幅W200より大きいことが好ましい。この場合、基板200の幅W200に対する支持フィルムの幅W310の比(W310/W200)は、好ましくは1.01以上、より好ましくは1.03以上、特に好ましくは1.05以上である。上限に特に制限は無く、例えば1.50以下でありうる。また、支持フィルム310の幅W310と基板200の幅W200との差(W310-W200)は、好ましくは2mm以上、より好ましくは5mm以上、特に好ましくは10mm以上である。上限に制限は無く、例えば、200mm以下でありうる。
Among these, from the viewpoint of facilitating peeling of the
また、基板200がキャビティ130に蓋をできる程度に大きい場合、支持フィルム310の面積は、基板200の面積より大きいことが好ましい。この場合、基板200の面積100%に対する支持フィルム310の面積は、好ましくは101%以上、より好ましくは103%以上、特に好ましくは105%以上である。上限に制限は無く、例えば、200%以下でありうる。
Further, when the
支持フィルム310の支持部分311は、樹脂組成物層320が形成された部分であるので、当該支持部分311の面内方向の寸法及び面積は、上述した樹脂組成物層320と同じでありうる。
Since the
支持フィルム310の余白部分312の面内方向の寸法は、当該余白部分312の少なくとも一部がキャビティ130からはみ出ることができるように、大きく形成されていることが好ましい。
It is preferable that the dimension of the
なかでも、余白部分312の幅W312は、キャビティ130の幅W130と樹脂組成物層320の幅W320との差(W130-W320)100%に対して、好ましくは60%以上、より好ましくは100%以上、更に好ましくは200%以上、特に好ましくは300%以上である。余白部分312の幅W312が前記範囲にある場合、通常は、支持フィルム310の余白部分312がキャビティ130から十分に大きくはみ出ることができるので、支持フィルム310の端部310Eがキャビティ130の外にある状態を安定して維持しながら、工程(III)での圧縮成型を行うことができる。よって、硬化体層における凹凸の形成を効果的に抑制できる。余白部分312の幅W312の上限は特段の制限は無いが、余白部分312が過剰に広くなることを抑制してコストを抑制する観点では、好ましくは1000%以下、より好ましくは900%以下、特に好ましくは800%以下である。
In particular, the width W 312 of the
また、余白部分312の幅W312は、好ましくは10mm以上、より好ましくは15mm以上、特に好ましくは20mm以上である。余白部分312の幅W312が前記範囲にある場合、硬化体層における凹凸の形成を効果的に抑制できる。余白部分312の幅W312の上限は特段の制限は無く、例えば、200mm以下、150mm以下、100mm以下などでありうる。
Further, the width W 312 of the
さらに、余白部分312の幅W312と樹脂組成物層320の幅W320との比(W320/W312)は、好ましくは2.0以上、より好ましくは3.0以上、特に好ましくは4.0以上である。比(W320/W312)が前記範囲にある場合、樹脂シート300のハンドリング性を良好にできる。比(W320/W312)の上限は特段の制限は無いが、例えば、50.0以下でありうる。
Furthermore, the ratio (W 320 /W 312 ) between the width W 312 of the
支持フィルム310の厚さtは、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上、特に好ましくは20μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、特に好ましくは60μm以下である。また、支持フィルムの厚さは、均一であることが好ましい。
The thickness t of the
支持フィルム310は、工程(III)における圧縮成型時の温度条件下において、特定の範囲の弾性率ECを有することが好ましい。具体的には、前記の弾性率ECは、好ましくは6.0GPa以下、より好ましくは5.0GPa以下、更に好ましくは4.0GPa以下、特に好ましくは1.0GPa以下である。支持フィルム310が前記範囲の弾性率ECを有する場合、圧縮成型時に支持フィルム310がキャビティ130の内面に滑らかに追従できるので、加圧後の支持フィルム310におけるシワの発生を抑制できる。支持フィルム310の弾性率ECの下限は特段の制限は無く、例えば0.1GPa以上でありうる。
The
支持フィルム310は、120℃において、特定の範囲の弾性率E0を有することが好ましい。具体的には、前記の弾性率E0は、支持フィルム310の前記弾性率ECと同じ範囲にあることが好ましい。一般に、工程(III)における圧縮成型時の温度条件は、120℃又はそれに近い温度に設定されうる。よって、120℃における弾性率E0が前記特定の範囲にある支持フィルム310は、通常、工程(III)における圧縮成型時に適切な弾性率ECを示すことができる。よって、120℃において、支持フィルム310が前記の弾性率ECと同じ範囲の弾性率E0を有する場合には、弾性率ECの好ましい範囲の利点として説明したのと同様の利点を得ることができる。
Preferably, the
支持フィルム310の弾性率は、動的粘弾性測定(DMA)によって貯蔵弾性率として測定できる。
The elastic modulus of the
支持フィルム310の厚さtと、支持フィルム310の前記弾性率ECとの積(t×EC)は、好ましくは300[μm・GPa]以下、より好ましくは200[μm・GPa]以下、特に好ましくは100[μm・GPa]以下である。前記の積(t×EC)が前記範囲にある場合、圧縮成型時に支持フィルム310がキャビティ130の内面に滑らかに追従できるので、加圧後の支持フィルム310におけるシワの発生を抑制できる。前記の積(t×EC)の下限は特段の制限は無く、例えば10[μm・GPa]以上でありうる。
The product (t×E C ) of the thickness t of the
支持フィルム310の厚さtと、支持フィルム310の前記弾性率E0との積(t×E0)は、前記の厚さtと弾性率ECとの積(t×EC)と同じ範囲にあることが好ましい。この場合、前記の積(t×EC)の好ましい範囲の利点として説明したのと同様の利点を得ることができる。
The product (t×E 0 ) of the thickness t of the
樹脂組成物層320に含まれる樹脂組成物の前記の溶融粘度ηCと、支持フィルム310の前記弾性率ECとの積(ηC×EC)は、好ましくは20.0×103[ポイズ・GPa]以下、より好ましくは15.0×103[ポイズ・GPa]以下、特に好ましくは10.0×103[ポイズ・GPa]以下である。前記の積(ηC×EC)が前記範囲にある場合、圧縮成型時に支持フィルム310がキャビティ130の内面に滑らかに追従できるので、加圧後の支持フィルム310におけるシワの発生を抑制できる。前記の積(ηC×EC)の下限は特段の制限は無く、例えば0.1×103[ポイズ・GPa]以上でありうる。
The product (η C ×E C ) of the melt viscosity η C of the resin composition included in the
樹脂組成物層320に含まれる樹脂組成物の溶融粘度η0と、支持フィルム310の前記弾性率E0との積(η0×E0)は、前記の溶融粘度ηCと弾性率ECとの積(ηC×EC)と同じ範囲にあることが好ましい。この場合、前記の積(ηC×EC)の好ましい範囲の利点として説明したのと同様の利点を得ることができる。
The product (η 0 ×E 0 ) of the melt viscosity η 0 of the resin composition included in the
樹脂組成物層320に含まれる樹脂組成物の前記溶融粘度ηCと、支持フィルム310の厚さtと、支持フィルム310の前記弾性率ECとの積(ηC×t×EC)は、好ましくは10.0×105[μm・ポイズ・GPa]以下、より好ましくは7.0×105[μm・ポイズ・GPa]以下、特に好ましくは5.0×105[μm・ポイズ・GPa]以下である。前記の積(ηC×t×EC)が前記範囲にある場合、圧縮成型時に支持フィルム310がキャビティ130の内面に滑らかに追従できるので、加圧後の支持フィルム310におけるシワの発生を抑制できる。前記の積(ηC×t×EC)の下限は特段の制限は無く、例えば0.1×105[μm・ポイズ・GPa]以上でありうる。
The product (η C ×t×E C ) of the melt viscosity η C of the resin composition included in the
樹脂組成物層320に含まれる樹脂組成物の溶融粘度η0と、支持フィルム310の厚さtと、支持フィルム310の前記弾性率E0との積(η0×t×E0)は、前記の溶融粘度ηCと厚さtと弾性率ECとの積(ηC×t×EC)と同じ範囲にあることが好ましい。この場合、前記の積(ηC×t×EC)の好ましい範囲の利点として説明したのと同様の利点を得ることができる。
The product (η 0 ×t×E 0 ) of the melt viscosity η 0 of the resin composition included in the
上述した樹脂シート300の製造方法は、特段の制限は無い。例えば、樹脂シート300は、樹脂組成物を支持フィルム310上に塗布することを含む方法により、製造できる。また、例えば、樹脂シート300は、樹脂組成物及び溶剤を含む樹脂ワニスを支持フィルム310上に塗布することを含む方法により、製造してもよい。樹脂ワニスを用いた場合、通常は、塗布後に樹脂ワニスを乾燥させて、樹脂組成物層320を形成する。さらに、製造効率の向上の観点から、樹脂シート300は、長尺の支持フィルムを用いて製造することが好ましい。「長尺」のフィルムとは、幅に対して通常10倍以上の長さを有するフィルムを表し、好ましくはロール状に巻き取ることが可能な程度に長いフィルムを表す。以下、この好ましい樹脂シート300の製造方法を説明する。
The method for manufacturing the
ここで例示する樹脂シート300の製造方法は、長尺の支持フィルムを用意する工程と、当該支持フィルム上に間欠的に樹脂ワニスを塗布する工程と、塗布された樹脂ワニスを乾燥して長尺の樹脂シートを得る工程と、長尺の樹脂シートを切断して、上述した樹脂シート300を得る工程と、を含む。
The method for manufacturing the
図5は、一例に係る長尺の樹脂シート400の製造装置410を模式的に示す斜視図である。図5に示すように、ここで示す例に係る長尺の樹脂シート400の製造方法は、長尺の支持フィルム420を用意する工程を含む。通常、長尺の支持フィルム420は、ロール状で用意される。
FIG. 5 is a perspective view schematically showing a
用意された長尺の支持フィルム420は、長手方向に搬送されて、塗布装置430へと供給される。塗布装置430は、支持フィルム420上に、間欠的に樹脂ワニス440を塗布する。塗布装置430としては、支持フィルム420の支持部分421に選択的に塗布可能な装置を用いることができる。例えば、ロッドコーター、リップコーター、コンマコーター、ダイコーター、グラビアコーター、ロールコーター等を用いうる。
The prepared
樹脂ワニス440が樹脂組成物と組み合わせて含みうる溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びカルビトールアセテート等の酢酸エステル溶剤;セロソルブ及びブチルカルビトール等のカルビトール溶剤;トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素溶剤;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド(DMAc)及びN-メチルピロリドン等のアミド系溶剤;等の有機溶剤が挙げられる。溶剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。
Examples of solvents that the
樹脂ワニス440を塗布された後、支持フィルム420は、更に下流へと搬送され、乾燥装置450へと供給される。乾燥装置450では、樹脂ワニス440を乾燥させて、溶剤等の揮発成分を除去する。乾燥は、加熱、熱風吹きつけ等の方法により実施しうる。乾燥は、樹脂組成物層320中の溶剤の含有量が、通常10質量%以下、好ましくは5質量%以下となるように行うことが好ましい。樹脂ワニスに含まれる溶剤の沸点によっても異なりうるが、例えば、30質量%~60質量%の有機溶剤を含む樹脂ワニス440を用いる場合、乾燥温度50℃~150℃、乾燥時間3分~10分としてもよい。
After being coated with the
前記の乾燥により、長尺の支持フィルム420と、この支持フィルム420上に形成された樹脂組成物層320とを備える長尺の樹脂シート400が得られる。この樹脂シート400では、支持フィルム420の支持部分421には樹脂組成物層320が形成されているが、それ以外の余白部分422には樹脂組成物層320が形成されていない。よって、この長尺の樹脂シート400を切断することにより、上述した樹脂シート300を得ることができる。
By the drying, a
樹脂シート300の製造方法は、更に任意の工程を含んでいてもよい。例えば、樹脂シート300の製造方法は、樹脂組成物層320を保護する保護フィルム(図示せず)を設ける工程を含んでいてもよい。保護フィルムを備える樹脂シート300は、厚さ方向において、支持フィルム310、樹脂組成物層320及び保護フィルムをこの順に備えうる。保護フィルムによれば、樹脂組成物層320へのゴミの付着及びキズ付きを抑制することができる。保護フィルムを備える樹脂シート300は、通常、保護フィルムを剥がすことによって使用可能となる。
The method for manufacturing
図6は、本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法で用いる圧縮成型装置100に、樹脂シート300を設置した様子を模式的に示す断面図である。図6に示すように、用意された樹脂シート300は、樹脂組成物層320がキャビティ130に収まるように、第二型120に設置される。この際、樹脂シート300は、厚さ方向において樹脂組成物層320及び支持フィルム310が基板200側からこの順に並ぶように設置される。本実施形態では、図6に示したように、第一型110に基板200を設置した後で第二型120に樹脂シート300を設置した例を示したが、第一型110に基板200を設置する前に第二型120に樹脂シート300を設置しても構わない。
FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing the
[1.3.圧縮成型工程(III)]
図7は、本発明の第一実施形態に係る半導体装置の製造方法で用いる圧縮成型装置100を用いて、圧縮成型を行っている様子を模式的に示す断面図である。
本発明の第一実施形態に係る製造方法は、上述した工程(I)及び工程(II)の後で、図7に示すように、樹脂組成物層320をキャビティ130内に収めて、第一型110と第二型120との間で、基板200及び樹脂シート300を加圧する工程(III)を含む。この工程(III)により、樹脂組成物層320を圧縮成型して、樹脂組成物の硬化体で形成された硬化体層330を得ることができる。
[1.3. Compression molding process (III)]
FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing compression molding using the
In the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, after the above-described step (I) and step (II), as shown in FIG. A step (III) of pressurizing the
詳細には、工程(III)では、第一型110及び第二型120を型閉じする。型閉じすることにより、第一型110と第二型120との間に基板200及び樹脂シート300が配置される。この際、樹脂シート300が備える支持フィルム310の余白部分312の一部又は全部は、キャビティ130の全周で、キャビティ130からはみ出る。また、キャビティ130内には、基板200と支持フィルム310とに囲まれた閉空間が形成される。樹脂組成物層320は、その全体が、前記の閉空間内に収められる。このように樹脂組成物層320がキャビティ130内の閉空間に収められた状態で、第二型120の底部ブロック121を押し込むことにより、基板200及び樹脂シート300を加圧する。加圧により、樹脂組成物層320が基板200に接合させられるとともに、樹脂組成物層320が圧縮成型される。
Specifically, in step (III), the
前記の加圧により、樹脂組成物層320は、前記閉空間の全体に充填される。この際、支持フィルム310の余白部分312は、第二型120及び基板200に密着している。よって、第二型120及び基板200の間の間隙140は支持フィルム310の余白部分312によって塞がれるので、樹脂組成物層320に含まれる樹脂組成物は、閉空間の外へと流出しない。したがって、樹脂組成物による第一型110及び第二型120の汚れを抑制できる。
By applying the pressure, the entire closed space is filled with the
通常、前記のように樹脂組成物層320が閉空間に充填された状態で、加熱を行う。加熱により、樹脂組成物層320が硬化されて、樹脂組成物の硬化体を含む硬化体層330が形成される。加圧された状態では、支持フィルム310がキャビティ130の内面に密着できるので、前記の閉空間は、キャビティ130の相似形状を有しうる。よって、キャビティ130の形状を高い精度で写し取った硬化体層330を形成することができる。
Usually, heating is performed with the
この際、支持フィルム310の余白部分312がキャビティ130からはみ出ているので、支持フィルム310の端部310Eが樹脂組成物層320に食い込むことを抑制できる。したがって、硬化体層330における凹凸の形成を抑制できる。
At this time, since the
上述した圧縮成型の条件は、樹脂組成物の組成により異なり、良好な硬化体層330が得られるように適切な条件を採用できる。
例えば、成型時の型の温度は、樹脂組成物が優れた圧縮成型性を発揮できる温度が好ましく、好ましくは80℃以上、より好ましくは100℃以上、特に好ましくは120℃以上であり、好ましくは200℃以下、より好ましくは170℃以下、特に好ましくは150℃以下である。
また、例えば、成型時に加える圧力は、好ましくは1MPa以上、より好ましくは3MPa以上、特に好ましくは5MPa以上であり、好ましくは50MPa以下、より好ましくは30MPa以下、特に好ましくは20MPa以下である。
さらに、例えば、キュアタイムは、好ましくは1分以上、より好ましくは2分以上、特に好ましくは5分以上であり、好ましくは60分以下、より好ましくは30分以下、特に好ましくは20分以下である。
The compression molding conditions described above vary depending on the composition of the resin composition, and appropriate conditions can be adopted so that a good cured
For example, the temperature of the mold during molding is preferably a temperature at which the resin composition can exhibit excellent compression moldability, preferably 80°C or higher, more preferably 100°C or higher, particularly preferably 120°C or higher, and preferably The temperature is 200°C or lower, more preferably 170°C or lower, particularly preferably 150°C or lower.
Further, for example, the pressure applied during molding is preferably 1 MPa or more, more preferably 3 MPa or more, particularly preferably 5 MPa or more, and preferably 50 MPa or less, more preferably 30 MPa or less, particularly preferably 20 MPa or less.
Further, for example, the cure time is preferably 1 minute or more, more preferably 2 minutes or more, particularly preferably 5 minutes or more, and preferably 60 minutes or less, more preferably 30 minutes or less, particularly preferably 20 minutes or less. be.
[1.4.任意の工程]
本発明の第一実施形態に係る製造方法は、上述した工程(I)、工程(II)及び工程(III)に組み合わせて、任意の工程を含みうる。
通常、本実施形態に係る製造方法は、工程(III)の後で、型開きする工程を含む。このように型開きすることにより、基板200、硬化体層330及び支持フィルム310を圧縮成型装置100から取り外すことができる。このように取り外すことにより、基板200、硬化体層330及び支持フィルム310を厚さ方向においてこの順に備える成型体を得ることができる。
[1.4. [Optional process]
The manufacturing method according to the first embodiment of the present invention may include any steps in combination with the above-described steps (I), (II), and (III).
Usually, the manufacturing method according to this embodiment includes a step of opening the mold after step (III). By opening the mold in this manner, the
前記の成型体を半導体装置として用いてもよいが、通常、製造すべき半導体装置には支持フィルム310は不要である。そこで、本実施形態に係る製造方法は、支持フィルム310を剥離する工程を含んでいてもよい。本実施形態に係る製造方法では、圧縮成型時に支持フィルム310の端部310Eが樹脂組成物層320に食い込むことを抑制できる。したがって、硬化体層330と支持フィルム310とを容易に離すことができるので、支持フィルム310の剥離を容易に行うことができる。
Although the molded body described above may be used as a semiconductor device, the
図8は、本発明の第一実施形態に係る製造方法で製造できる複層体340を模式的に示す断面図である。図8に示すように、第一実施形態に係る製造方法によれば、基板200と、この基板200上に樹脂組成物の硬化体によって形成された硬化体層330とを備える複層体340を得ることができる。このような複層体340を、半導体装置として得てもよい。例えば、硬化体層330側に半導体チップ(図示せず)を備える実装基板を基板200として用いた場合には、その実装基板としての基板200と、この基板200が備える半導体チップを封止する封止層としての硬化体層330とを備える複層体340を、半導体装置としての半導体チップパッケージとして得ることができる。
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a
また、上述した複層体340には、更に配線層、絶縁層、ソルダーレジスト層、半導体チップ等の任意の要素を設けてもよい。よって、本実施形態に係る製造方法は、それら任意の要素を設ける工程を含んでいてもよい。
Further, the
さらに、本実施形態に係る製造方法は、複層体340から基板200を剥離する工程を含んでいてもよい。この場合、硬化体層330を備えるが基板200を備えない半導体装置を得ることができる。例えば、基板200として、半導体チップを剥離可能に仮固定することができる仮固定フィルムを用いた場合に、基板200を備えない半導体装置を得ることができる。
Furthermore, the manufacturing method according to this embodiment may include a step of peeling the
さらに、本実施形態に係る製造方法は、任意の要素を含みうる複層体340又は硬化体層330を個片化するダイシング工程を含んでいてもよい。
Furthermore, the manufacturing method according to the present embodiment may include a dicing step of dividing the
また、本実施形態に係る製造方法は、型開きの後で、得られた硬化体層330の熱硬化を更に進行させる工程を含んでいてもよい。具体的には、型開きの後で、硬化体層330を更に加熱する工程を行ってもよい。
Further, the manufacturing method according to the present embodiment may include a step of further thermally curing the obtained cured
上述した製造方法において、各工程を行う順は、所望の半導体装置が得られる範囲で制限は無い。また、複数の工程を同時に行ってもよい。 In the manufacturing method described above, the order in which each step is performed is not limited as long as a desired semiconductor device can be obtained. Moreover, a plurality of steps may be performed simultaneously.
[1.5.本実施形態に係る製造方法の主な利点]
第一実施形態に係る製造方法によれば、硬化体層330における凹凸の形成を抑制できる。また、こうして得られた硬化体層330からは、通常、支持フィルム310の剥離が容易である。以下、これらの利点について、別の製造方法と対比させて説明する。
[1.5. Main advantages of the manufacturing method according to the present embodiment]
According to the manufacturing method according to the first embodiment, formation of irregularities in the cured
図9は、余白部分が無く且つキャビティ130より小さい支持フィルム910を備えた樹脂シート920を用いて圧縮成型を行うときの圧縮成型装置930を模式的に示す断面図である。この図9において、上述した第一実施形態で説明したのと同じ部位には、図1~図8と同じ符号を付して説明する。
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a
図9に示すように、余白部分が無く且つキャビティ130より小さい支持フィルム910を備えた樹脂シート920を用いて圧縮成型を行う場合を仮定する。この場合、支持フィルム910の全体がキャビティ130内に収められる。よって、支持フィルム910の端部910Eが樹脂組成物層320に食い込む。そうすると、支持フィルム910の端部910Eが食い込んだ樹脂組成物層320の部分940には、前記の食い込みによる凹凸が形成される。また、このように端部910Eの組み込みが生じると、支持フィルム910を剥離することが困難になる。このような課題は、余白部分が無く且つキャビティ130と同じ大きさの支持フィルム(図示せず)を用いた方法でも、同様に生じうる。
As shown in FIG. 9, it is assumed that compression molding is performed using a
これに対し、第一実施形態に係る製造方法では、図7に示すように、支持フィルム310の端部310Eがキャビティ130の外にあるので、当該端部310Eの樹脂組成物層320への食い込みが抑制される。したがって、図8に示すように、硬化体層330における凹凸の形成を抑制できる。また、このように支持フィルム310の端部310Eの樹脂組成物層320への食い込みが抑制されるので、通常は、支持フィルム310の剥離を容易に行うことができる。
On the other hand, in the manufacturing method according to the first embodiment, as shown in FIG. is suppressed. Therefore, as shown in FIG. 8, formation of irregularities in the cured
さらに、第一実施形態に係る製造方法によれば、樹脂組成物の流出による第一型110及び第二型120の汚れを抑制できる。以下、この利点について、別の製造方法と対比させて説明する。
Furthermore, according to the manufacturing method according to the first embodiment, staining of the
余白部分が無く且つキャビティより大きい支持フィルムを備えた樹脂シートを用いて圧縮成型を行う場合を仮定する。この場合、樹脂組成物層の一部がキャビティの外にはみ出る。よって、そのはみ出た樹脂組成物層が第一型及び第二型に接触することにより、第一型及び第二型に樹脂組成物が付着し、汚れが生じる。このような課題は、余白部分が無く且つキャビティと同じ大きさの支持フィルム(図示せず)を用いた方法でも、同様に生じうる。 Assume that compression molding is performed using a resin sheet with no blank space and a supporting film larger than the cavity. In this case, a portion of the resin composition layer protrudes outside the cavity. Therefore, when the protruding resin composition layer comes into contact with the first mold and the second mold, the resin composition adheres to the first mold and the second mold, causing stains. Such a problem may similarly occur even in a method using a support film (not shown) that has no blank space and has the same size as the cavity.
これに対し、第一実施形態に係る製造方法では、図7に示すように、キャビティ130の外にある支持フィルム310の余白部分312には樹脂組成物層320が設けられていない。よって、第一型110及び第二型120に樹脂組成物層320が接触しないので、樹脂組成物の付着による汚れを抑制できる。
In contrast, in the manufacturing method according to the first embodiment, as shown in FIG. 7, the
また、第一実施形態に係る製造方法で適切な条件を採用した場合には、支持フィルム310がキャビティ130の内面に滑らかに追従できる。よって、支持フィルム310でのシワの発生を抑制できる。したがって、当該シワが硬化体層330に転写されて硬化体層330に意図しない変形部が形成されることを抑制できる。
Further, when appropriate conditions are adopted in the manufacturing method according to the first embodiment, the
[2.第二実施形態]
第一実施形態では、第一型110に基板200を設置し、第二型120に樹脂シート300を設置した後で、圧縮成型を実施した例を用いて半導体装置の製造方法を説明した。しかし、基板200及び樹脂シート300の設置態様は第一実施形態に限定されない。例えば、第一型110及び第二型120の一方に基板200及び樹脂シート300の両方を設置して、圧縮成型を実施してもよい。以下、その方法を、第二実施形態を示して説明する。
[2. Second embodiment]
In the first embodiment, the method for manufacturing a semiconductor device was described using an example in which compression molding was performed after the
図10は、本発明の第二実施形態に係る半導体装置の製造方法で用いる圧縮成型装置500に、基板200及び樹脂シート300を設置した様子を模式的に示す断面図である。第二実施形態においては、第一実施形態で説明したのと同じ部位には、第一実施形態と同じ符号を付して説明する。
FIG. 10 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a
図10に示すように、本発明の第二実施形態に係る製造方法で用いる圧縮成型装置500は、第一型110が下方、第二型120が上方に設けられていること以外は、第一実施形態で説明した圧縮成型装置100と同じに設けられている。よって、圧縮成型装置500は、基板200を支持できる第一型110と、第一型110に対向して設けられた第二型120とを、第一型110及び第二型120の厚さ方向が鉛直方向と平行になるように備える。
As shown in FIG. 10, a
本発明の第二実施形態に係る製造方法では、前記の圧縮成型装置500を用いて、半導体装置を製造する。この製造方法は、第一実施形態と同じく、
基板200を用意する工程(I)と、
樹脂シート300を用意する工程(II)と、
樹脂組成物層320をキャビティ130内に収めて、第一型110と第二型120との間で、基板200及び樹脂シート300を加圧する工程(III)と、を含む。
In the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention, a semiconductor device is manufactured using the
Step (I) of preparing the
Step (II) of preparing a
The method includes a step (III) of placing the
工程(I)で用意される基板200は、第一実施形態で説明したものと同じである。第二実施形態では、用意した基板200を、図10に示すように第一型110に設置する。
The
工程(II)で用意される樹脂シート300は、第一実施形態で説明したものと同じである。第二実施形態では、図10に示すように、用意した樹脂シート300を、型閉じがなされた場合に樹脂組成物層320がキャビティ130に収まるように、基板200上に設置する。この際、樹脂シート300は、厚さ方向において樹脂組成物層320及び支持フィルム310が基板200側からこの順に並ぶように設置される。樹脂シート300は、第一型110に基板200を設置した後で当該基板200上に設置してもよく、第一型110に基板200を設置する前に基板200上に設置してもよい。
The
図11は、本発明の第二実施形態に係る半導体装置の製造方法で用いる圧縮成型装置500を用いて、圧縮成型を行っている様子を模式的に示す断面図である。
本発明の第二実施形態に係る製造方法は、上述した工程(I)及び工程(II)の後で、図11に示すように、樹脂組成物層320をキャビティ130内に収めて、第一型110と第二型120との間で、基板200及び樹脂シート300を加圧する工程(III)を含む。この工程(III)は、第一実施形態と同じく行いうる。よって、具体的には、工程(III)では、第一型110及び第二型120が型閉じされ、樹脂組成物層320の全体が、基板200と樹脂シート300の支持フィルム310とに囲まれたキャビティ130内の閉空間に収められる。そして、この状態で、基板200及び樹脂シート300が加圧されて、樹脂組成物層320が基板200に接合されるとともに、樹脂組成物層320が圧縮成型される。したがって、必要に応じて加熱して樹脂組成物層320を硬化させることにより、硬化体層330を得ることができる。
FIG. 11 is a cross-sectional view schematically showing how compression molding is performed using a
In the manufacturing method according to the second embodiment of the present invention, after the above-mentioned step (I) and step (II), as shown in FIG. A step (III) of pressurizing the
その後、通常は、型開きがなされて、基板200、硬化体層330及び支持フィルム310を圧縮成型装置500から取り外す。そして、必要に応じて支持フィルム310が剥離されて、第一実施形態と同じく、基板200及び硬化体層330を備える複層体340を得ることができる。
Thereafter, the mold is usually opened and the
上述した第二実施形態に係る製造方法によれば、第一実施形態に係る製造方法と同じ利点を得ることができる。 According to the manufacturing method according to the second embodiment described above, the same advantages as the manufacturing method according to the first embodiment can be obtained.
第二実施形態に係る製造方法は、第一実施形態に係る製造方法と同じく、任意の工程を含んでいてもよい。 The manufacturing method according to the second embodiment may include any steps as in the manufacturing method according to the first embodiment.
[3.変形例]
本発明の半導体装置の製造方法は、上述した実施形態から更に変更して実施してもよい。例えば、基板を収納できるキャビティが形成された型を備える圧縮成型装置を用いて、半導体装置の製造を行ってもよい。以下、その方法の例を、図面を参照して説明する。
[3. Modified example]
The method for manufacturing a semiconductor device of the present invention may be implemented with further modifications from the embodiments described above. For example, a semiconductor device may be manufactured using a compression molding apparatus equipped with a mold in which a cavity capable of accommodating a substrate is formed. An example of the method will be described below with reference to the drawings.
図12は、本発明の第三実施形態に係る半導体装置の製造方法で用いる圧縮成型装置600に、基板200及び樹脂シート300を設置した様子を模式的に示す断面図である。第三実施形態においては、第一実施形態で説明したのと同じ部位には、第一実施形態と同じ符号を付して説明する。
FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a state in which a
図12に示すように、本発明の第三実施形態に係る製造方法で用いる圧縮成型装置600は、基板200を支持する第一型610にキャビティ630が設けられていること、及び、キャビティ630が基板200を収納できるように形成されていること以外は、第一実施形態で説明した圧縮成型装置100と同じに設けられている。
As shown in FIG. 12, a
本実施形態で示す例においては、キャビティ630は、基板200及び樹脂シート300の樹脂組成物層320を収納できるように大きく形成されている。よって、この圧縮成型装置600では、第一型610と第二型620との間に、キャビティ630に対応する空間が形成され、この空間内で樹脂組成物層320を圧縮成型できる。
In the example shown in this embodiment, the
また、キャビティ630内を加圧できるようにする観点から、第一型610は、底部ブロック611と、この底部ブロック611の周囲を囲うように環状に設けられた側部ブロック612とを備える。底部ブロック611は、側部ブロック612に対して相対的に、移動可能に設けられている。よって、この例において、第一型610は、底部ブロック611が図中上方に押圧されることで、キャビティ630内を加圧できるように設けられている。
Further, from the viewpoint of pressurizing the inside of the
本発明の第三実施形態に係る製造方法では、前記の圧縮成型装置600を用いて、半導体装置を製造する。この製造方法は、第一実施形態と同じく、
基板200を用意する工程(I)と、
樹脂シート300を用意する工程(II)と、
樹脂組成物層320をキャビティ630内に収めて、第一型610と第二型620との間で、基板200及び樹脂シート300を加圧する工程(III)と、を含む。
In the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention, the
Step (I) of preparing the
Step (II) of preparing a
The method includes a step (III) of placing the
工程(I)で用意される基板200は、第一実施形態で説明したものと同じである。第三実施形態では、用意した基板200を、図12に示すように第一型610のキャビティ630内に設置する。
The
工程(II)で用意される樹脂シート300は、第一実施形態で説明したものと同じである。第三実施形態では、図12に示すように、用意した樹脂シート300を、型閉じがなされた場合に樹脂組成物層320がキャビティ630に収まるように、基板200上に設置する。樹脂シート300は、厚さ方向において樹脂組成物層320及び支持フィルム310が基板200側からこの順に並ぶように設置される。樹脂シート300は、第一型610に基板200を設置した後で当該基板200上に設置してもよく、第一型610に基板200を設置する前に第二基板200上に設置してもよい。
The
図13は、本発明の第三実施形態に係る半導体装置の製造方法で用いる圧縮成型装置600を用いて、圧縮成型を行っている様子を模式的に示す断面図である。
本発明の第三実施形態に係る製造方法は、上述した工程(I)及び工程(II)の後で、図13に示すように、樹脂組成物層320をキャビティ630内に収めて、第一型610と第二型620との間で、基板200及び樹脂シート300を加圧する工程(III)を含む。この工程(III)は、第一実施形態と同じく行いうる。よって、具体的には、工程(III)では、第一型610及び第二型620が型閉じされ、樹脂組成物層320の全体が、第一型610、基板200、及び、樹脂シート300の支持フィルム310に囲まれたキャビティ630内の閉空間に収められる。そして、この状態で、基板200及び樹脂シート300が加圧されて、樹脂組成物層320が基板200に接合されるとともに、樹脂組成物層320が圧縮成型される。したがって、必要に応じて加熱して樹脂組成物層320を硬化させることにより、硬化体層330を得ることができる。
FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing how compression molding is performed using a
In the manufacturing method according to the third embodiment of the present invention, after the step (I) and step (II) described above, as shown in FIG. A step (III) of pressurizing the
その後、通常は、型開きがなされて、基板200、硬化体層330及び支持フィルム310を圧縮成型装置600から取り外す。そして、必要に応じて支持フィルム310が剥離されて、第一実施形態と同じく、基板200及び硬化体層330を備える複層体を得ることができる。
Thereafter, the mold is usually opened and the
上述した第三実施形態に係る製造方法によれば、第一実施形態に係る製造方法と同じ利点を得ることができる。 According to the manufacturing method according to the third embodiment described above, the same advantages as the manufacturing method according to the first embodiment can be obtained.
第三実施形態に係る製造方法は、第一実施形態に係る製造方法と同じく、任意の工程を含んでいてもよい。 The manufacturing method according to the third embodiment may include arbitrary steps like the manufacturing method according to the first embodiment.
[4.樹脂組成物の組成]
樹脂組成物の組成は、当該樹脂組成物が熱硬化性を有する範囲であれば、特段の制限は無い。
[4. Composition of resin composition]
The composition of the resin composition is not particularly limited as long as the resin composition has thermosetting properties.
熱硬化性を発揮できるようにする観点から、樹脂組成物は、通常、熱硬化性樹脂を含む。熱硬化性樹脂の例としては、エポキシ樹脂、シアネートエステル樹脂、フェノール樹脂、ビスマレイミド-トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、アクリル樹脂、ビニルベンジル樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、高い封止能力を有する硬化体層を得易いことから、エポキシ樹脂が好ましい。 From the viewpoint of being able to exhibit thermosetting properties, the resin composition usually contains a thermosetting resin. Examples of thermosetting resins include epoxy resins, cyanate ester resins, phenol resins, bismaleimide-triazine resins, polyimide resins, acrylic resins, vinylbenzyl resins, and the like. One type of thermosetting resin may be used alone, or two or more types may be used in combination. Among these, epoxy resin is preferred because it is easy to obtain a cured layer with high sealing ability.
エポキシ樹脂としては、例えば、ビキシレノール型エポキシ樹脂、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、シクロヘキサン型エポキシ樹脂、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種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the epoxy resin include bixylenol type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, bisphenol AF type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, trisphenol type epoxy resin, Naphthol novolac type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, tert-butyl-catechol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, naphthol type epoxy resin, anthracene type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, glycidyl ester type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, linear aliphatic epoxy resin, epoxy resin with butadiene structure, alicyclic epoxy resin, heterocyclic epoxy resin, spiro ring-containing epoxy resin, cyclohexane type epoxy resin, cyclohexanedimethanol type Examples include epoxy resin, naphthylene ether type epoxy resin, trimethylol type epoxy resin, tetraphenylethane type epoxy resin, and the like. One type of epoxy resin may be used alone, or two or more types may be used in combination.
樹脂組成物は、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂を含むことが好ましい。全てのエポキシ樹脂の不揮発成分100質量%に対して、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂の割合は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、特に好ましくは70質量%以上である。 It is preferable that the resin composition contains an epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule. The proportion of the epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably It is 70% by mass or more.
エポキシ樹脂には、温度20℃で液状のエポキシ樹脂(以下「液状エポキシ樹脂」ということがある。)と、温度20℃で固体状のエポキシ樹脂(以下「固体状エポキシ樹脂」ということがある。)とがある。樹脂組成物は、エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂を含んでいてもよく、固体状エポキシ樹脂を含んでいてもよく、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを組み合わせて含んでいてもよい。 Epoxy resins include epoxy resins that are liquid at a temperature of 20°C (hereinafter sometimes referred to as "liquid epoxy resins") and epoxy resins that are solid at a temperature of 20°C (hereinafter sometimes referred to as "solid epoxy resins"). ). The resin composition may contain a liquid epoxy resin, a solid epoxy resin, or a combination of a liquid epoxy resin and a solid epoxy resin.
液状エポキシ樹脂としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する液状エポキシ樹脂が好ましい。 As the liquid epoxy resin, a liquid epoxy resin having two or more epoxy groups in one molecule is preferable.
液状エポキシ樹脂としては、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AF型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂;グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂等の脂環式エポキシ樹脂、シクロヘキサン型エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、及びブタジエン構造を有するエポキシ樹脂が好ましく、ビスフェノールA型エポキシ樹脂及びビスフェノールF型エポキシ樹脂がより好ましい。 Liquid epoxy resins include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AF type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin; glycidyl ester type epoxy resin, glycidylamine type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, and ester skeleton. Preferred are alicyclic epoxy resins such as alicyclic epoxy resins, cyclohexane-type epoxy resins, cyclohexanedimethanol-type epoxy resins, glycidylamine-type epoxy resins, and epoxy resins having a butadiene structure, such as bisphenol A-type epoxy resins and bisphenol F-type epoxy resins. Type epoxy resins are more preferred.
液状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC社製の「HP-4032」、「HP-4032D」、「HP-4032SS」(ナフタレン型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「828US」、「jER828EL」、「825」、「エピコート828EL」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「jER807」、「1750」(ビスフェノールF型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「jER152」(フェノールノボラック型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「630」、「630LSD」(グリシジルアミン型エポキシ樹脂);新日鉄住金化学社製の「ZX1059」(ビスフェノールA型エポキシ樹脂とビスフェノールF型エポキシ樹脂の混合品);ナガセケムテックス社製の「EX-721」(グリシジルエステル型エポキシ樹脂);ダイセル社製の「CELド2021P」(エステル骨格を有する脂環式エポキシ樹脂);ダイセル社製の「PB-3600」(ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂);新日鉄住金化学社製の「ZX1658」、「ZX1658GS」(液状1,4-グリシジルシクロヘキサン型エポキシ樹脂)、ADEKA社製の「EP3950L」(グリシジルアミン型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらは、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of liquid epoxy resins include "HP-4032", "HP-4032D", "HP-4032SS" (naphthalene type epoxy resin) manufactured by DIC; "828US", "jER828EL" manufactured by Mitsubishi Chemical; "825", "Epicote 828EL" (bisphenol A type epoxy resin); Mitsubishi Chemical's "jER807", "1750" (bisphenol F type epoxy resin); Mitsubishi Chemical's "jER152" (phenol novolac type epoxy resin) ); “630” and “630LSD” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation (glycidylamine type epoxy resin); “ZX1059” manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. (mixture product of bisphenol A type epoxy resin and bisphenol F type epoxy resin); Nagasechem "EX-721" (glycidyl ester type epoxy resin) manufactured by Tex; "CEL 2021P" (alicyclic epoxy resin with ester skeleton) manufactured by Daicel; "PB-3600" (butadiene structure) manufactured by Daicel epoxy resins); examples include "ZX1658" and "ZX1658GS" (liquid 1,4-glycidylcyclohexane type epoxy resins) manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., and "EP3950L" (glycidylamine type epoxy resins) manufactured by ADEKA. . These may be used alone or in combination of two or more.
固体状エポキシ樹脂としては、1分子中に3個以上のエポキシ基を有する固体状エポキシ樹脂が好ましく、1分子中に3個以上のエポキシ基を有する芳香族系の固体状エポキシ樹脂がより好ましい。 As the solid epoxy resin, a solid epoxy resin having three or more epoxy groups in one molecule is preferable, and an aromatic solid epoxy resin having three or more epoxy groups in one molecule is more preferable.
固体状エポキシ樹脂としては、ビキシレノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型4官能エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、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、ナフトール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールAF型エポキシ樹脂、テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂が好ましく、ビフェニル型エポキシ樹脂がより好ましい。 Solid epoxy resins include bixylenol type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, naphthalene type tetrafunctional epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, trisphenol type epoxy resin, naphthol type epoxy resin, and biphenyl. Type epoxy resins, naphthylene ether type epoxy resins, anthracene type epoxy resins, bisphenol A type epoxy resins, bisphenol AF type epoxy resins, and tetraphenylethane type epoxy resins are preferred, and biphenyl type epoxy resins are more preferred.
固体状エポキシ樹脂の具体例としては、DIC社製の「HP-4032H」(ナフタレン型エポキシ樹脂);DIC社製の「HP-4700」、「HP-4710」(ナフタレン型4官能エポキシ樹脂);DIC社製の「N-690」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂);DIC社製の「N-695」(クレゾールノボラック型エポキシ樹脂);DIC社製の「HP-7200」、「HP-7200HH」、「HP-7200H」(ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂);DIC社製の「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂);日本化薬社製の「EPPN-502H」(トリスフェノール型エポキシ樹脂);日本化薬社製の「NC7000L」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂);日本化薬社製の「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(ビフェニル型エポキシ樹脂);新日鉄住金化学社製の「ESN475V」(ナフトール型エポキシ樹脂);新日鉄住金化学社製の「ESN485」(ナフトールノボラック型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YX4000H」、「YX4000」、「YL6121」(ビフェニル型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YX4000HK」(ビキシレノール型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YX8800」(アントラセン型エポキシ樹脂);大阪ガスケミカル社製の「PG-100」、「CG-500」;三菱ケミカル社製の「YL7760」(ビスフェノールAF型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「YL7800」(フルオレン型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「jER1010」(固体状ビスフェノールA型エポキシ樹脂);三菱ケミカル社製の「jER1031S」(テトラフェニルエタン型エポキシ樹脂)等が挙げられる。これらは、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 Specific examples of solid epoxy resins include "HP-4032H" (naphthalene type epoxy resin) manufactured by DIC; "HP-4700" and "HP-4710" (naphthalene type tetrafunctional epoxy resin) manufactured by DIC; "N-690" (cresol novolak type epoxy resin) manufactured by DIC; "N-695" (cresol novolac type epoxy resin) manufactured by DIC; "HP-7200", "HP-7200HH" manufactured by DIC, "HP-7200H" (dicyclopentadiene type epoxy resin); DIC's "EXA-7311", "EXA-7311-G3", "EXA-7311-G4", "EXA-7311-G4S", "HP6000" ” (naphthylene ether type epoxy resin); “EPPN-502H” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (trisphenol type epoxy resin); “NC7000L” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (naphthol novolac type epoxy resin); Nippon Kayaku Co., Ltd. "NC3000H", "NC3000", "NC3000L", "NC3100" (biphenyl type epoxy resin) manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical; "ESN475V" (naphthol type epoxy resin) manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical; "ESN485" manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical ( Naphthol novolac type epoxy resin); “YX4000H”, “YX4000”, “YL6121” manufactured by Mitsubishi Chemical (biphenyl type epoxy resin); “YX4000HK” (bixylenol type epoxy resin) manufactured by Mitsubishi Chemical; manufactured by Mitsubishi Chemical "YX8800" (anthracene type epoxy resin); "PG-100", "CG-500" manufactured by Osaka Gas Chemical; "YL7760" (bisphenol AF type epoxy resin) manufactured by Mitsubishi Chemical; Examples include "YL7800" (fluorene type epoxy resin); "jER1010" (solid bisphenol A type epoxy resin) manufactured by Mitsubishi Chemical; and "jER1031S" (tetraphenylethane type epoxy resin) manufactured by Mitsubishi Chemical. These may be used alone or in combination of two or more.
液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを組み合わせて用いる場合、それらの量比(液状エポキシ樹脂:固体状エポキシ樹脂)は、質量比で、好ましくは1:0.01~1:20、より好ましくは1:0.05~1:10、特に好ましくは1:0.1~1:1である。液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂との量比が前記の範囲にある場合、通常は、適度な粘着性が得られる。また、通常は、十分な可撓性が得られ、取り扱い性が向上する。さらに、通常は、十分な破断強度を有する硬化体を得ることができる。 When using a liquid epoxy resin and a solid epoxy resin in combination, their quantitative ratio (liquid epoxy resin: solid epoxy resin) is preferably 1:0.01 to 1:20, more preferably 1:20 by mass. The ratio is 1:0.05 to 1:10, particularly preferably 1:0.1 to 1:1. When the ratio of the liquid epoxy resin to the solid epoxy resin is within the above range, appropriate tackiness can usually be obtained. In addition, sufficient flexibility is usually obtained and handling properties are improved. Furthermore, it is usually possible to obtain a cured product having sufficient breaking strength.
エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは50g/eq~5000g/eq、より好ましくは50g/eq~3000g/eq、さらに好ましくは80g/eq~2000g/eq、さらにより好ましくは110g/eq~1000g/eqである。エポキシ当量がこの範囲とある場合、樹脂組成物の硬化体の架橋密度を高めることができる。エポキシ当量は、1当量のエポキシ基を含む樹脂の質量である。このエポキシ当量は、JIS K7236に従って測定することができる。 The epoxy equivalent of the epoxy resin is preferably 50 g/eq to 5000 g/eq, more preferably 50 g/eq to 3000 g/eq, even more preferably 80 g/eq to 2000 g/eq, even more preferably 110 g/eq to 1000 g/eq. It is. When the epoxy equivalent is within this range, the crosslinking density of the cured product of the resin composition can be increased. Epoxy equivalent is the mass of resin containing one equivalent of epoxy groups. This epoxy equivalent can be measured according to JIS K7236.
エポキシ樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは100~5000、より好ましくは250~3000、さらに好ましくは400~1500である。樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法により、ポリスチレン換算の値として測定できる。 The weight average molecular weight (Mw) of the epoxy resin is preferably 100 to 5,000, more preferably 250 to 3,000, even more preferably 400 to 1,500. The weight average molecular weight of the resin can be measured as a value in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (GPC).
エポキシ樹脂の量は、良好な機械強度及び絶縁信頼性を示す硬化体層を得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対して、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上であり、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、特に好ましくは10質量%以下である。なお、本明細書において、樹脂組成物中の各成分の量は、別途明示のない限り、樹脂組成物中の不揮発成分を100質量%としたときの値を表す。 From the viewpoint of obtaining a cured layer exhibiting good mechanical strength and insulation reliability, the amount of the epoxy resin is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass based on 100% by mass of the nonvolatile components in the resin composition. % or more, more preferably 5% by mass or more, preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, particularly preferably 10% by mass or less. In addition, in this specification, unless otherwise specified, the amount of each component in the resin composition represents a value when the nonvolatile components in the resin composition are 100% by mass.
エポキシ樹脂の含有量は、良好な機械強度及び絶縁信頼性を示す硬化体層を得る観点から、樹脂組成物中の樹脂成分100質量%に対して、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、特に好ましくは30質量%以下である。「樹脂成分」とは、樹脂組成物に含まれる不揮発成分のうち、無機充填材を除いた成分をいう。 From the viewpoint of obtaining a cured layer exhibiting good mechanical strength and insulation reliability, the content of the epoxy resin is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass, based on 100% by mass of the resin component in the resin composition. It is at least 20% by mass, more preferably at least 20% by mass, preferably at most 50% by mass, more preferably at most 40% by mass, particularly preferably at most 30% by mass. The term "resin component" refers to nonvolatile components contained in a resin composition excluding inorganic fillers.
樹脂組成物がエポキシ樹脂を含む場合、その樹脂組成物は、硬化剤を含むことが好ましい。硬化剤は、エポキシ樹脂と反応して、樹脂組成物を硬化させる機能を有する。硬化剤としては、例えば、活性エステル系硬化剤、フェノール系硬化剤、ナフトール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、ベンゾオキサジン系硬化剤、シアネートエステル系硬化剤、カルボジイミド系硬化剤、アミン系硬化剤などが挙げられる。中でも、高い封止性能を有する硬化体層を得易いことから、活性エステル系硬化剤及びフェノール系硬化剤が好ましく、フェノール系硬化剤が特に好ましい。また、硬化剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 When the resin composition contains an epoxy resin, it is preferable that the resin composition contains a curing agent. The curing agent has a function of curing the resin composition by reacting with the epoxy resin. Examples of the curing agent include active ester curing agents, phenol curing agents, naphthol curing agents, acid anhydride curing agents, benzoxazine curing agents, cyanate ester curing agents, carbodiimide curing agents, and amine curing agents. Examples include agents. Among these, active ester hardeners and phenol hardeners are preferred, and phenol hardeners are particularly preferred, since they can easily provide a cured layer with high sealing performance. Moreover, one type of curing agent may be used alone, or two or more types may be used in combination.
活性エステル系硬化剤としては、1分子中に1個以上の活性エステル基を有する化合物を用いることができる。中でも、活性エステル系硬化剤としては、フェノールエステル類、チオフェノールエステル類、N-ヒドロキシアミンエステル類、複素環ヒドロキシ化合物のエステル類等の、反応活性の高いエステル基を1分子中に2個以上有する化合物が好ましい。当該活性エステル系硬化剤は、カルボン酸化合物及び/又はチオカルボン酸化合物とヒドロキシ化合物及び/又はチオール化合物との縮合反応によって得られるものが好ましい。特に、耐熱性向上の観点から、カルボン酸化合物とヒドロキシ化合物とから得られる活性エステル系硬化剤が好ましく、カルボン酸化合物とフェノール化合物及び/又はナフトール化合物とから得られる活性エステル系硬化剤がより好ましい。 As the active ester curing agent, a compound having one or more active ester groups in one molecule can be used. Among these, active ester curing agents include those containing two or more ester groups with high reaction activity in one molecule, such as phenol esters, thiophenol esters, N-hydroxyamine esters, and esters of heterocyclic hydroxy compounds. Compounds having the following are preferred. The active ester curing agent is preferably one obtained by a condensation reaction between a carboxylic acid compound and/or a thiocarboxylic acid compound and a hydroxy compound and/or a thiol compound. In particular, from the viewpoint of improving heat resistance, active ester curing agents obtained from a carboxylic acid compound and a hydroxy compound are preferred, and active ester curing agents obtained from a carboxylic acid compound and a phenol compound and/or a naphthol compound are more preferred. .
カルボン酸化合物としては、例えば、安息香酸、酢酸、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ピロメリット酸等が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid compound include benzoic acid, acetic acid, succinic acid, maleic acid, itaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and pyromellitic acid.
フェノール化合物又はナフトール化合物としては、例えば、ハイドロキノン、レゾルシン、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、フェノールフタリン、メチル化ビスフェノールA、メチル化ビスフェノールF、メチル化ビスフェノールS、フェノール、o-クレゾール、m-クレゾール、p-クレゾール、カテコール、α-ナフトール、β-ナフトール、1,5-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキシベンゾフェノン、トリヒドロキシベンゾフェノン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、フロログルシン、ベンゼントリオール、ジシクロペンタジエン型ジフェノール化合物、フェノールノボラック等が挙げられる。ここで、「ジシクロペンタジエン型ジフェノール化合物」とは、ジシクロペンタジエン1分子にフェノール2分子が縮合して得られるジフェノール化合物をいう。 Examples of phenolic compounds or naphthol compounds include hydroquinone, resorcinol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, phenolphthalin, methylated bisphenol A, methylated bisphenol F, methylated bisphenol S, phenol, o-cresol, m- Cresol, p-cresol, catechol, α-naphthol, β-naphthol, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, dihydroxybenzophenone, trihydroxybenzophenone, tetrahydroxybenzophenone, phloroglucin, Examples include benzenetriol, dicyclopentadiene type diphenol compounds, and phenol novolacs. Here, the term "dicyclopentadiene type diphenol compound" refers to a diphenol compound obtained by condensing two molecules of phenol with one molecule of dicyclopentadiene.
活性エステル系硬化剤の好ましい具体例としては、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤、ナフタレン構造を含む活性エステル系硬化剤、フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル系硬化剤、フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル系硬化剤が挙げられる。中でも、ナフタレン構造を含む活性エステル系硬化剤、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤がより好ましい。「ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造」とは、フェニレン-ジシクロペンチレン-フェニレンからなる2価の構造単位を表す。 Preferred specific examples of the active ester curing agent include an active ester curing agent containing a dicyclopentadiene type diphenol structure, an active ester curing agent containing a naphthalene structure, an active ester curing agent containing an acetylated product of phenol novolac, Examples include active ester curing agents containing benzoylated phenol novolacs. Among these, active ester curing agents containing a naphthalene structure and active ester curing agents containing a dicyclopentadiene type diphenol structure are more preferable. "Dicyclopentadiene type diphenol structure" refers to a divalent structural unit consisting of phenylene-dicyclopentylene-phenylene.
活性エステル系硬化剤の市販品としては、ジシクロペンタジエン型ジフェノール構造を含む活性エステル系硬化剤として、「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L-65TM」(DIC社製);ナフタレン構造を含む活性エステル系硬化剤として「EXB-9416-70BK」、「EXB-8150-65T」、「EXB-8100L-65T」、「EXB-8150L-65T」(DIC社製);フェノールノボラックのアセチル化物を含む活性エステル系硬化剤として「DC808」(三菱ケミカル社製);フェノールノボラックのベンゾイル化物を含む活性エステル系硬化剤として「YLH1026」(三菱ケミカル社製);フェノールノボラックのアセチル化物である活性エステル系硬化剤として「DC808」(三菱ケミカル社製);フェノールノボラックのベンゾイル化物である活性エステル系硬化剤として「YLH1026」(三菱ケミカル社製)、「YLH1030」(三菱ケミカル社製)、「YLH1048」(三菱ケミカル社製);等が挙げられる。 Commercially available active ester curing agents containing a dicyclopentadiene diphenol structure include "EXB9451", "EXB9460", "EXB9460S", "HPC-8000-65T", and "HPC-". "EXB-9416-70BK", "EXB-8150-65T", "EXB-8100L-65T" as an active ester curing agent containing a naphthalene structure. ", "EXB-8150L-65T" (manufactured by DIC Corporation); "DC808" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as an active ester curing agent containing an acetylated product of phenol novolac; active ester curing agent containing a benzoylated product of phenol novolak "YLH1026" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation); "DC808" (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as an active ester curing agent that is an acetylated product of phenol novolak; "YLH1026" as an active ester curing agent that is a benzoylated product of phenol novolac. (manufactured by Mitsubishi Chemical Company), "YLH1030" (manufactured by Mitsubishi Chemical Company), "YLH1048" (manufactured by Mitsubishi Chemical Company); and the like.
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤としては、耐熱性及び耐水性の観点から、ノボラック構造を有するものが好ましい。また、硬化体層と導体層との密着性の観点から、含窒素フェノール系硬化剤が好ましく、トリアジン骨格含有フェノール系硬化剤がより好ましい。 As the phenolic curing agent and the naphthol curing agent, those having a novolac structure are preferable from the viewpoint of heat resistance and water resistance. Further, from the viewpoint of adhesion between the cured body layer and the conductor layer, a nitrogen-containing phenolic curing agent is preferable, and a triazine skeleton-containing phenolic curing agent is more preferable.
フェノール系硬化剤及びナフトール系硬化剤の具体例としては、例えば、明和化成社製の「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、「MEH-8000H」;日本化薬社製の「NHN」、「CBN」、「GPH」;新日鉄住金化学社製の「SN-170」、「SN-180」、「SN-190」、「SN-475」、「SN-485」、「SN-495」、「SN-495V」、「SN-375」、「SN-395」;DIC社製の「TD-2090」、「TD-2090-60M」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」、「HPC-9500」、「KA-1160」、「KA-1163」、「KA-1165」;群栄化学社製の「GDP-6115L」、「GDP-6115H」、「ELPC75」等が挙げられる。 Specific examples of phenolic curing agents and naphthol curing agents include "MEH-7700", "MEH-7810", "MEH-7851", and "MEH-8000H" manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.; Nippon Kayaku Co., Ltd. "NHN", "CBN", "GPH" made by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. "SN-170", "SN-180", "SN-190", "SN-475", "SN-485" made by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd. "SN-495", "SN-495V", "SN-375", "SN-395"; DIC's "TD-2090", "TD-2090-60M", "LA-7052", "LA -7054'', ``LA-1356'', ``LA-3018'', ``LA-3018-50P'', ``EXB-9500'', ``HPC-9500'', ``KA-1160'', ``KA-1163'', ``KA -1165''; "GDP-6115L", "GDP-6115H", and "ELPC75" manufactured by Gunei Kagakusha.
酸無水物系硬化剤としては、1分子内中に1個以上の酸無水物基を有する硬化剤が挙げられる。酸無水物系硬化剤の具体例としては、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物、水素化メチルナジック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、ドデセニル無水コハク酸、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロ-3-フラニル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンソフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、オキシジフタル酸二無水物、3,3’-4,4’-ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、1,3,3a,4,5,9b-ヘキサヒドロ-5-(テトラヒドロ-2,5-ジオキソ-3-フラニル)-ナフト[1,2-C]フラン-1,3-ジオン、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、スチレンとマレイン酸とが共重合したスチレン・マレイン酸樹脂などのポリマー型の酸無水物などが挙げられる。 Examples of acid anhydride curing agents include curing agents having one or more acid anhydride groups in one molecule. Specific examples of acid anhydride curing agents include phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methylnadic anhydride, and hydrogenated methylnadic acid. Anhydride, trialkyltetrahydrophthalic anhydride, dodecenylsuccinic anhydride, 5-(2,5-dioxotetrahydro-3-furanyl)-3-methyl-3-cyclohexene-1,2-dicarboxylic anhydride, trianhydride Mellitic acid, pyromellitic anhydride, bensophenonetetracarboxylic dianhydride, biphenyltetracarboxylic dianhydride, naphthalenetetracarboxylic dianhydride, oxydiphthalic dianhydride, 3,3'-4,4'- Diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 1,3,3a,4,5,9b-hexahydro-5-(tetrahydro-2,5-dioxo-3-furanyl)-naphtho[1,2-C]furan-1 , 3-dione, ethylene glycol bis(anhydrotrimellitate), and polymeric acid anhydrides such as styrene-maleic acid resin, which is a copolymer of styrene and maleic acid.
酸無水物系硬化剤の市販品としては、新日本理化社製の「MH-700」等が挙げられる。 Commercially available acid anhydride curing agents include "MH-700" manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.
ベンゾオキサジン系硬化剤の具体例としては、JFEケミカル社製の「JBZ-OD100」(ベンゾオキサジン環当量218g/eq.)、「JBZ-OP100D」(ベンゾオキサジン環当量218g/eq.)、「ODA-BOZ」(ベンゾオキサジン環当量218g/eq.);四国化成工業社製の「P-d」(ベンゾオキサジン環当量217g/eq.)、「F-a」(ベンゾオキサジン環当量217g/eq.);昭和高分子社製の「HFB2006M」(ベンゾオキサジン環当量432g/eq.)等が挙げられる。 Specific examples of benzoxazine curing agents include "JBZ-OD100" (benzoxazine ring equivalent: 218 g/eq.), "JBZ-OP100D" (benzoxazine ring equivalent: 218 g/eq.), and "ODA" manufactured by JFE Chemical. -BOZ" (benzoxazine ring equivalent 218 g/eq.); "P-d" (benzoxazine ring equivalent 217 g/eq.), "Fa" (benzoxazine ring equivalent 217 g/eq.) manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd. ); “HFB2006M” manufactured by Showa Kobunshi Co., Ltd. (benzoxazine ring equivalent: 432 g/eq.); and the like.
シアネートエステル系硬化剤としては、例えば、ビスフェノールAジシアネート、ポリフェノールシアネート、オリゴ(3-メチレン-1,5-フェニレンシアネート)、4,4’-メチレンビス(2,6-ジメチルフェニルシアネート)、4,4’-エチリデンジフェニルジシアネート、ヘキサフルオロビスフェノールAジシアネート、2,2-ビス(4-シアネート)フェニルプロパン、1,1-ビス(4-シアネートフェニルメタン)、ビス(4-シアネート-3,5-ジメチルフェニル)メタン、1,3-ビス(4-シアネートフェニル-1-(メチルエチリデン))ベンゼン、ビス(4-シアネートフェニル)チオエーテル、及びビス(4-シアネートフェニル)エーテル、等の2官能シアネート樹脂;フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等から誘導される多官能シアネート樹脂;これらシアネート樹脂が一部トリアジン化したプレポリマー;などが挙げられる。シアネートエステル系硬化剤の具体例としては、ロンザジャパン社製の「PT30」及び「PT60」(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)、「ULL-950S」(多官能シアネートエステル樹脂)、「BA230」、「BA230S75」(ビスフェノールAジシアネートの一部又は全部がトリアジン化され三量体となったプレポリマー)等が挙げられる。 Examples of cyanate ester curing agents include bisphenol A dicyanate, polyphenol cyanate, oligo(3-methylene-1,5-phenylene cyanate), 4,4'-methylenebis(2,6-dimethylphenyl cyanate), 4,4 '-Ethylidene diphenyl dicyanate, hexafluorobisphenol A dicyanate, 2,2-bis(4-cyanate) phenylpropane, 1,1-bis(4-cyanate phenylmethane), bis(4-cyanate-3,5-dimethyl Bifunctional cyanate resins such as phenyl)methane, 1,3-bis(4-cyanatophenyl-1-(methylethylidene))benzene, bis(4-cyanatophenyl)thioether, and bis(4-cyanatophenyl)ether; Polyfunctional cyanate resins derived from phenol novolacs, cresol novolaks, etc.; prepolymers in which these cyanate resins are partially triazinized; and the like. Specific examples of cyanate ester curing agents include "PT30" and "PT60" (phenol novolak type polyfunctional cyanate ester resin), "ULL-950S" (polyfunctional cyanate ester resin), and "BA230" manufactured by Lonza Japan. , "BA230S75" (a prepolymer in which part or all of bisphenol A dicyanate is triazinized to form a trimer), and the like.
カルボジイミド系硬化剤の具体例としては、日清紡ケミカル社製のカルボジライト(登録商標)V-03(カルボジイミド基当量:216g/eq.)、V-05(カルボジイミド基当量:262g/eq.)、V-07(カルボジイミド基当量:200g/eq.);V-09(カルボジイミド基当量:200g/eq.);ラインケミー社製のスタバクゾール(登録商標)P(カルボジイミド基当量:302g/eq.)が挙げられる。 Specific examples of carbodiimide curing agents include Carbodilite (registered trademark) V-03 (carbodiimide group equivalent: 216 g/eq.), V-05 (carbodiimide group equivalent: 262 g/eq.), and V- manufactured by Nisshinbo Chemical Co., Ltd. 07 (carbodiimide group equivalent: 200 g/eq.); V-09 (carbodiimide group equivalent: 200 g/eq.); Stabaxol (registered trademark) P manufactured by Rhein Chemie (carbodiimide group equivalent: 302 g/eq.).
アミン系硬化剤としては、1分子内中に1個以上のアミノ基を有する硬化剤が挙げられ、例えば、脂肪族アミン類、ポリエーテルアミン類、脂環式アミン類、芳香族アミン類等が挙げられ、中でも、本発明の所望の効果を奏する観点から、芳香族アミン類が好ましい。アミン系硬化剤は、第1級アミン又は第2級アミンが好ましく、第1級アミンがより好ましい。アミン系硬化剤の具体例としては、4,4’-メチレンビス(2,6-ジメチルアニリン)、ジフェニルジアミノスルホン、4,4’-ジアミノジフェニルメタン、4,4’-ジアミノジフェニルスルホン、3,3’-ジアミノジフェニルスルホン、m-フェニレンジアミン、m-キシリレンジアミン、ジエチルトルエンジアミン、4,4’-ジアミノジフェニルエーテル、3,3’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、2,2’-ジメチル-4,4’-ジアミノビフェニル、3,3’-ジヒドロキシベンジジン、2,2-ビス(3-アミノ-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、3,3-ジメチル-5,5-ジエチル-4,4-ジフェニルメタンジアミン、2,2-ビス(4-アミノフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)プロパン、1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、1,4-ビス(4-アミノフェノキシ)ベンゼン、4,4’-ビス(4-アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス(4-(4-アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、ビス(4-(3-アミノフェノキシ)フェニル)スルホン、等が挙げられる。アミン系硬化剤は市販品を用いてもよく、例えば、日本化薬社製の「KAYABOND C-200S」、「KAYABOND C-100」、「カヤハードA-A」、「カヤハードA-B」、「カヤハードA-S」、三菱ケミカル社製の「エピキュアW」等が挙げられる。 Examples of the amine curing agent include curing agents having one or more amino groups in one molecule, such as aliphatic amines, polyether amines, alicyclic amines, aromatic amines, etc. Among them, aromatic amines are preferred from the viewpoint of achieving the desired effects of the present invention. The amine curing agent is preferably a primary amine or a secondary amine, and more preferably a primary amine. Specific examples of the amine curing agent include 4,4'-methylenebis(2,6-dimethylaniline), diphenyldiaminosulfone, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylsulfone, and 3,3' - Diaminodiphenylsulfone, m-phenylenediamine, m-xylylenediamine, diethyltoluenediamine, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminobiphenyl, 2,2'-dimethyl- 4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dihydroxybenzidine, 2,2-bis(3-amino-4-hydroxyphenyl)propane, 3,3-dimethyl-5,5-diethyl-4,4-diphenylmethane Diamine, 2,2-bis(4-aminophenyl)propane, 2,2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)propane, 1,3-bis(3-aminophenoxy)benzene, 1,3- Bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 4,4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl, bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)sulfone, Examples include bis(4-(3-aminophenoxy)phenyl)sulfone. Commercially available amine curing agents may be used, such as "KAYABOND C-200S", "KAYABOND C-100", "KAYA HARD AA", "KAYA HARD AB", and "KAYABOND C-100" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Examples include "Kayahard AS" and "Epicure W" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
エポキシ樹脂と硬化剤との量比は、[エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数]:[硬化剤の反応基の合計数]の比率で、1:0.01~1:10の範囲が好ましく、1:0.05~1:5がより好ましく、1:0.1~1:3がさらに好ましい。ここで、硬化剤の反応基とは、活性水酸基等であり、硬化剤の種類によって異なる。また、エポキシ樹脂のエポキシ基の合計数とは、各エポキシ樹脂の固形分質量をエポキシ当量で除した値をすべてのエポキシ樹脂について合計した値であり、硬化剤の反応基の合計数とは、各硬化剤の固形分質量を反応基当量で除した値をすべての硬化剤について合計した値である。エポキシ樹脂と硬化剤との量比を斯かる範囲とすることにより、樹脂組成物の硬化体の耐熱性がより向上する。 The quantitative ratio of the epoxy resin to the curing agent is the ratio of [total number of epoxy groups in the epoxy resin]:[total number of reactive groups in the curing agent], and is preferably in the range of 1:0.01 to 1:10. The ratio is more preferably 1:0.05 to 1:5, and even more preferably 1:0.1 to 1:3. Here, the reactive group of the curing agent is an active hydroxyl group, etc., and differs depending on the type of curing agent. In addition, the total number of epoxy groups in an epoxy resin is the sum of the solid mass of each epoxy resin divided by the epoxy equivalent for all epoxy resins, and the total number of reactive groups in the curing agent is: This value is the sum of the solid mass of each curing agent divided by the reactive group equivalent for all curing agents. By setting the ratio of the epoxy resin to the curing agent within this range, the heat resistance of the cured product of the resin composition is further improved.
硬化剤の量は、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対して、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは2質量%以上であり、好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。 The amount of the curing agent is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, even more preferably 2% by mass or more, and preferably 10% by mass or more, based on 100% by mass of the nonvolatile components in the resin composition. It is at most 8% by mass, more preferably at most 8% by mass, even more preferably at most 5% by mass.
樹脂組成物は、必要に応じて、無機充填材を含んでいてもよい。無機充填材の材料としては、無機化合物を用いうる。無機充填材の材料の例としては、シリカ、アルミナ、ガラス、コーディエライト、シリコン酸化物、硫酸バリウム、炭酸バリウム、タルク、クレー、雲母粉、酸化亜鉛、ハイドロタルサイト、ベーマイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化マンガン、ホウ酸アルミニウム、炭酸ストロンチウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ビスマス、酸化チタン、酸化ジルコニウム、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、ジルコン酸バリウム、ジルコン酸カルシウム、リン酸ジルコニウム、及びリン酸タングステン酸ジルコニウム等が挙げられる。これらの中でもシリカ、アルミナが好適であり、シリカが特に好適である。シリカとしては、例えば、無定形シリカ、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ、中空シリカ等が挙げられる。また、シリカとしては、球状シリカが好ましい。無機充填材は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 The resin composition may contain an inorganic filler if necessary. An inorganic compound can be used as the material for the inorganic filler. Examples of inorganic filler materials include silica, alumina, glass, cordierite, silicon oxide, barium sulfate, barium carbonate, talc, clay, mica powder, zinc oxide, hydrotalcite, boehmite, aluminum hydroxide, Magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium oxide, boron nitride, aluminum nitride, manganese nitride, aluminum borate, strontium carbonate, strontium titanate, calcium titanate, magnesium titanate, bismuth titanate, titanium oxide, zirconium oxide , barium titanate, barium zirconate titanate, barium zirconate, calcium zirconate, zirconium phosphate, and zirconium tungstate phosphate. Among these, silica and alumina are preferred, and silica is particularly preferred. Examples of silica include amorphous silica, fused silica, crystalline silica, synthetic silica, and hollow silica. Further, as the silica, spherical silica is preferable. One type of inorganic filler may be used alone, or two or more types may be used in combination.
無機充填材の市販品としては、例えば、デンカ社製の「UFP-30」;新日鉄住金マテリアルズ社製の「SP60-05」、「SP507-05」;アドマテックス社製の「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」;トクヤマ社製の「シルフィルNSS-3N」、「シルフィルNSS-4N」、「シルフィルNSS-5N」;アドマテックス社製の「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」;などが挙げられる。 Commercially available inorganic fillers include, for example, "UFP-30" manufactured by Denka; "SP60-05" and "SP507-05" manufactured by Nippon Steel & Sumikin Materials; "YC100C" and "YC100C" manufactured by Admatex. YA050C”, “YA050C-MJE”, “YA010C”; “Silfill NSS-3N”, “Silfill NSS-4N”, “Silfill NSS-5N” manufactured by Tokuyama; “SC2500SQ”, “SO-” manufactured by Admatex C4,” “SO-C2,” “SO-C1,” and the like.
無機充填材の比表面積としては、好ましくは1m2/g以上、より好ましくは2m2/g以上、特に好ましくは3m2/g以上である。上限に特段の制限は無いが、好ましくは60m2/g以下、50m2/g以下又は40m2/g以下である。比表面積は、BET全自動比表面積測定装置(マウンテック社製Macsorb HM-1210)を使用して、試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて測定しうる。 The specific surface area of the inorganic filler is preferably 1 m 2 /g or more, more preferably 2 m 2 /g or more, particularly preferably 3 m 2 /g or more. Although there is no particular limit to the upper limit, it is preferably 60 m 2 /g or less, 50 m 2 /g or less, or 40 m 2 /g or less. The specific surface area can be measured using a BET fully automatic specific surface area measuring device (Macsorb HM-1210 manufactured by Mountech) by adsorbing nitrogen gas onto the sample surface and using the BET multi-point method.
無機充填材の平均粒径は、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.05μm以上、特に好ましくは0.1μm以上であり、好ましくは5μm以下、より好ましくは2μm以下、さらに好ましくは1μm以下である。 The average particle size of the inorganic filler is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.05 μm or more, particularly preferably 0.1 μm or more, and preferably 5 μm or less, more preferably 2 μm or less, and even more preferably 1 μm or less. It is.
無機充填材の平均粒径は、ミー(Mie)散乱理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定することができる。具体的には、レーザー回折散乱式粒径分布測定装置により、無機充填材の粒径分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒径とすることで測定することができる。測定サンプルは、無機充填材100mg、メチルエチルケトン10gをバイアル瓶に秤取り、超音波にて10分間分散させたものを使用することができる。測定サンプルを、レーザー回折式粒径分布測定装置を使用して、使用光源波長を青色及び赤色とし、フローセル方式で無機充填材の体積基準の粒径分布を測定し、得られた粒径分布からメディアン径として平均粒径を算出できる。レーザー回折式粒径分布測定装置としては、例えば堀場製作所社製「LA-960」等が挙げられる。 The average particle size of the inorganic filler can be measured by a laser diffraction/scattering method based on Mie scattering theory. Specifically, it can be measured by creating the particle size distribution of the inorganic filler on a volume basis using a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring device, and using the median diameter as the average particle size. The measurement sample can be obtained by weighing 100 mg of the inorganic filler and 10 g of methyl ethyl ketone into a vial and dispersing them using ultrasonic waves for 10 minutes. The measurement sample was measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device using a light source wavelength of blue and red, and the volume-based particle size distribution of the inorganic filler was measured using a flow cell method. The average particle size can be calculated as the median diameter. Examples of the laser diffraction particle size distribution measuring device include "LA-960" manufactured by Horiba, Ltd.
無機充填材は、耐湿性及び分散性を高める観点から、表面処理剤で処理されていることが好ましい。表面処理剤としては、例えば、ビニルシラン系カップリング剤、(メタ)アクリル系カップリング剤、フッ素含有シランカップリング剤、アミノシラン系カップリング剤、エポキシシラン系カップリング剤、メルカプトシラン系カップリング剤、シラン系カップリング剤、アルコキシシラン、オルガノシラザン化合物、チタネート系カップリング剤等が挙げられる。表面処理剤は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を任意に組み合わせて用いてもよい。 The inorganic filler is preferably treated with a surface treatment agent from the viewpoint of improving moisture resistance and dispersibility. Examples of the surface treatment agent include vinyl silane coupling agents, (meth)acrylic coupling agents, fluorine-containing silane coupling agents, aminosilane coupling agents, epoxysilane coupling agents, mercaptosilane coupling agents, Examples include silane coupling agents, alkoxysilanes, organosilazane compounds, titanate coupling agents, and the like. One type of surface treatment agent may be used alone, or two or more types may be used in any combination.
表面処理剤の市販品としては、例えば、信越化学工業社製「KBM1003」(ビニルトリエトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM503」(3-メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM403」(3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM803」(3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「KBE903」(3-アミノプロピルトリエトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM573」(N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「SZ-31」(ヘキサメチルジシラザン)、信越化学工業社製「KBM103」(フェニルトリメトキシシラン)、信越化学工業社製「KBM-4803」(長鎖エポキシ型シランカップリング剤)、信越化学工業社製「KBM-7103」(3,3,3-トリフルオロプロピルトリメトキシシラン)等が挙げられる。 Commercially available surface treatment agents include, for example, "KBM1003" (vinyltriethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical, "KBM503" (3-methacryloxypropyltriethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical, and "KBM503" (3-methacryloxypropyltriethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical. "KBM403" (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane), "KBM803" (3-mercaptopropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical, "KBE903" (3-aminopropyltriethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical , "KBM573" (N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical, "SZ-31" (hexamethyldisilazane) manufactured by Shin-Etsu Chemical, "KBM103" (phenyl trimethoxysilane), "KBM-4803" (long chain epoxy type silane coupling agent) manufactured by Shin-Etsu Chemical, "KBM-7103" (3,3,3-trifluoropropyltrimethoxysilane) manufactured by Shin-Etsu Chemical etc.
表面処理剤による表面処理の程度は、無機充填材の分散性向上の観点から、所定の範囲に収まることが好ましい。具体的には、無機充填材100質量部は、0.2質量部~5質量部の表面処理剤で表面処理されていることが好ましく、0.2質量部~3質量部で表面処理されていることが好ましく、0.3質量部~2質量部で表面処理されていることが好ましい。 The degree of surface treatment with the surface treatment agent is preferably within a predetermined range from the viewpoint of improving the dispersibility of the inorganic filler. Specifically, 100 parts by mass of the inorganic filler is preferably surface-treated with 0.2 parts by mass to 5 parts by mass of a surface treatment agent, and preferably 0.2 parts by mass to 3 parts by mass. Preferably, the surface treatment is carried out in an amount of 0.3 parts by mass to 2 parts by mass.
表面処理剤による表面処理の程度は、無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量によって評価することができる。無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、無機充填材の分散性向上の観点から、0.02mg/m2以上が好ましく、0.1mg/m2以上がより好ましく、0.2mg/m2以上が更に好ましい。一方、樹脂ワニスの溶融粘度及びシート形態での溶融粘度の上昇を抑制する観点から、1mg/m2以下が好ましく、0.8mg/m2以下がより好ましく、0.5mg/m2以下が更に好ましい。 The degree of surface treatment by the surface treatment agent can be evaluated by the amount of carbon per unit surface area of the inorganic filler. The amount of carbon per unit surface area of the inorganic filler is preferably 0.02 mg/m 2 or more, more preferably 0.1 mg/m 2 or more, and 0.2 mg/m 2 from the viewpoint of improving the dispersibility of the inorganic filler. The above is more preferable. On the other hand, from the viewpoint of suppressing an increase in the melt viscosity of the resin varnish and the melt viscosity in sheet form, it is preferably 1 mg/m 2 or less, more preferably 0.8 mg/m 2 or less, and even more preferably 0.5 mg/m 2 or less. preferable.
無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量は、表面処理後の無機充填材を溶剤(例えば、メチルエチルケトン(MEK))により洗浄処理した後に測定することができる。具体的には、溶剤として十分な量のMEKを表面処理剤で表面処理された無機充填材に加えて、25℃で5分間超音波洗浄する。上澄液を除去し、固形分を乾燥させた後、カーボン分析計を用いて無機充填材の単位表面積当たりのカーボン量を測定することができる。カーボン分析計としては、堀場製作所社製「EMIA-320V」等を使用することができる。 The amount of carbon per unit surface area of the inorganic filler can be measured after the surface-treated inorganic filler is washed with a solvent (for example, methyl ethyl ketone (MEK)). Specifically, a sufficient amount of MEK as a solvent is added to the inorganic filler whose surface has been treated with a surface treatment agent, and the mixture is subjected to ultrasonic cleaning at 25° C. for 5 minutes. After removing the supernatant liquid and drying the solid content, the amount of carbon per unit surface area of the inorganic filler can be measured using a carbon analyzer. As the carbon analyzer, "EMIA-320V" manufactured by Horiba, Ltd., etc. can be used.
無機充填材の含有量(体積%)は、樹脂組成物の硬化体の誘電正接を低くする観点から、樹脂組成物中の不揮発成分100体積%に対して、好ましくは30体積%以上、より好ましくは40体積%以上、さらに好ましくは50体積%以上である。また、好ましくは80体積%以下、より好ましくは70体積%以下、さらに好ましくは60体積%以下である。 The content (volume %) of the inorganic filler is preferably 30 volume % or more, more preferably 30 volume % or more, based on 100 volume % of the nonvolatile components in the resin composition, from the viewpoint of lowering the dielectric loss tangent of the cured product of the resin composition. is 40% by volume or more, more preferably 50% by volume or more. Moreover, it is preferably 80 volume% or less, more preferably 70 volume% or less, and even more preferably 60 volume% or less.
無機充填材の含有量(質量%)は、樹脂組成物の硬化体の誘電正接を低くする観点から、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対して、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上であり、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、さらに好ましくは80質量%以下である。 The content (mass%) of the inorganic filler is preferably 50% by mass or more, more preferably 50% by mass or more based on 100% by mass of the nonvolatile components in the resin composition, from the viewpoint of lowering the dielectric loss tangent of the cured product of the resin composition. is 60% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, even more preferably 80% by mass or less.
樹脂組成物は、必要に応じて、エラストマーを含んでいてもよい。エラストマーを含む樹脂組成物を用いる場合、硬化体層の反りを効果的に抑制できる。エラストマーは1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 The resin composition may contain an elastomer, if necessary. When using a resin composition containing an elastomer, warping of the cured body layer can be effectively suppressed. One type of elastomer may be used alone, or two or more types may be used in combination.
エラストマーとしては、分子内に、ポリブタジエン構造、ポリシロキサン構造、ポリ(メタ)アクリレート構造、ポリアルキレン構造、ポリアルキレンオキシ構造、ポリイソプレン構造、ポリイソブチレン構造、及びポリカーボネート構造から選択される1種以上の構造を有する樹脂が好ましい。中でも、ポリブタジエン構造、ポリ(メタ)アクリレート構造、ポリアルキレンオキシ構造、ポリイソプレン構造、ポリイソブチレン構造、またはポリカーボネート構造から選択される1種または2種以上の構造を有する樹脂がより好ましい。更には、ポリブタジエン構造、及びポリアルキレンオキシ構造から選択される1以上の構造を有する樹脂が更に好ましく、ポリブタジエン構造を有する樹脂が特に好ましい。「(メタ)アクリレート」とは、メタクリレート及びアクリレート並びにそれらの組み合わせを包含する用語である。これらの構造は主鎖に含まれていても側鎖に含まれていてもよい。 The elastomer has one or more types selected from polybutadiene structure, polysiloxane structure, poly(meth)acrylate structure, polyalkylene structure, polyalkyleneoxy structure, polyisoprene structure, polyisobutylene structure, and polycarbonate structure in the molecule. A resin having a structure is preferable. Among these, resins having one or more structures selected from a polybutadiene structure, a poly(meth)acrylate structure, a polyalkyleneoxy structure, a polyisoprene structure, a polyisobutylene structure, or a polycarbonate structure are more preferable. Furthermore, a resin having one or more structures selected from a polybutadiene structure and a polyalkyleneoxy structure is more preferable, and a resin having a polybutadiene structure is particularly preferable. "(Meth)acrylate" is a term that includes methacrylates and acrylates and combinations thereof. These structures may be included in the main chain or in the side chain.
エラストマーは、硬化体層の反りを低下させる観点から、高分子量であることが好ましい。エラストマーの数平均分子量(Mn)は、好ましくは1,000以上、より好ましくは1500以上、さらに好ましくは3000以上、5000以上である。上限は、好ましくは1,000,000以下、より好ましくは900,000以下である。数平均分子量(Mn)は、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)を使用して測定されるポリスチレン換算の数平均分子量である。 The elastomer preferably has a high molecular weight from the viewpoint of reducing warping of the cured body layer. The number average molecular weight (Mn) of the elastomer is preferably 1,000 or more, more preferably 1,500 or more, still more preferably 3,000 or more, and even more preferably 5,000 or more. The upper limit is preferably 1,000,000 or less, more preferably 900,000 or less. The number average molecular weight (Mn) is a polystyrene equivalent number average molecular weight measured using GPC (gel permeation chromatography).
エラストマーは、エポキシ樹脂と反応して樹脂組成物を硬化させて剥離強度を高めるという観点から、エポキシ樹脂と反応し得る官能基を有することが好ましい。エポキシ樹脂と反応し得る官能基には、加熱によって現れる官能基が包含される。 The elastomer preferably has a functional group that can react with the epoxy resin, from the viewpoint of curing the resin composition by reacting with the epoxy resin and increasing peel strength. Functional groups that can react with the epoxy resin include functional groups that appear when heated.
好適な一実施形態において、エポキシ樹脂と反応し得る官能基は、ヒドロキシ基、カルボキシ基、酸無水物基、フェノール性水酸基、エポキシ基、イソシアネート基及びウレタン基からなる群から選択される1種以上の官能基である。中でも、当該官能基としては、ヒドロキシ基、酸無水物基、フェノール性水酸基、エポキシ基、イソシアネート基及びウレタン基が好ましく、ヒドロキシ基、酸無水物基、フェノール性水酸基、エポキシ基がより好ましく、フェノール性水酸基が特に好ましい。ただし、官能基としてエポキシ基を含む場合、数平均分子量(Mn)は、5,000以上であることが好ましい。 In one preferred embodiment, the functional group capable of reacting with the epoxy resin is one or more selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxy group, an acid anhydride group, a phenolic hydroxyl group, an epoxy group, an isocyanate group, and a urethane group. is a functional group. Among these, the functional group is preferably a hydroxy group, an acid anhydride group, a phenolic hydroxyl group, an epoxy group, an isocyanate group, or a urethane group, and more preferably a hydroxy group, an acid anhydride group, a phenolic hydroxyl group, or an epoxy group. A hydroxyl group is particularly preferred. However, when an epoxy group is included as a functional group, the number average molecular weight (Mn) is preferably 5,000 or more.
エラストマーの好適な実施形態は、ポリブタジエン構造を含有する樹脂であり、ポリブタジエン構造は主鎖に含まれていても側鎖に含まれていてもよい。なお、ポリブタジエン構造は、一部又は全てが水素添加されていてもよい。ポリブタジエン構造を含有する樹脂をポリブタジエン樹脂という。 A preferred embodiment of the elastomer is a resin containing a polybutadiene structure, and the polybutadiene structure may be included in the main chain or in the side chain. Note that the polybutadiene structure may be partially or entirely hydrogenated. A resin containing a polybutadiene structure is called a polybutadiene resin.
ポリブタジエン樹脂の具体例としては、クレイバレー社製の「Ricon 130MA8」、「Ricon 130MA13」、「Ricon 130MA20」、「Ricon 131MA5」、「Ricon 131MA10」、「Ricon 131MA17」、「Ricon 131MA20」、「Ricon 184MA6」(酸無水物基含有ポリブタジエン)、日本曹達社製の「GQ-1000」(水酸基、カルボキシル基導入ポリブタジエン)、「G-1000」、「G-2000」、「G-3000」(両末端水酸基ポリブタジエン)、「GI-1000」、「GI-2000」、「GI-3000」(両末端水酸基水素化ポリブタジエン)、ナガセケムテックス社製の「FCA-061L」(水素化ポリブタジエン骨格エポキシ樹脂)等が挙げられる。一実施形態として、ヒドロキシル基末端ポリブタジエン、ジイソシアネート化合物及び四塩基酸無水物を原料とする線状ポリイミド(特開2006-37083号公報、国際公開第2008/153208号に記載のポリイミド)、フェノール性水酸基含有ブタジエン等が挙げられる。該ポリイミド樹脂のブタジエン構造の含有率は、好ましくは60質量%~95質量%、より好ましくは75質量%~85質量%である。該ポリイミド樹脂の詳細は、特開2006-37083号公報、国際公開第2008/153208号の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。 Specific examples of polybutadiene resins include "Ricon 130MA8", "Ricon 130MA13", "Ricon 130MA20", "Ricon 131MA5", "Ricon 131MA10", "Ricon 131MA17", and "Ricon 131MA" manufactured by Clay Valley. 20”, “Ricon 184MA6” (polybutadiene containing acid anhydride groups), “GQ-1000” manufactured by Nippon Soda Co., Ltd. (polybutadiene with hydroxyl and carboxyl groups introduced), “G-1000”, “G-2000”, “G-3000” (polybutadiene containing acid anhydride groups) hydroxyl group polybutadiene), “GI-1000”, “GI-2000”, “GI-3000” (hydrogenated polybutadiene with hydroxyl groups at both ends), “FCA-061L” manufactured by Nagase ChemteX (hydrogenated polybutadiene skeleton epoxy resin), etc. can be mentioned. In one embodiment, a linear polyimide made from a hydroxyl group-terminated polybutadiene, a diisocyanate compound, and a tetrabasic acid anhydride (polyimide described in JP2006-37083A and WO2008/153208), a phenolic hydroxyl group Containing butadiene and the like can be mentioned. The content of the butadiene structure in the polyimide resin is preferably 60% by mass to 95% by mass, more preferably 75% by mass to 85% by mass. For details of the polyimide resin, the descriptions in JP-A No. 2006-37083 and International Publication No. 2008/153208 can be referred to, the contents of which are incorporated herein.
エラストマーの好適な実施形態は、ポリ(メタ)アクリレート構造を含有する樹脂である。ポリ(メタ)アクリレート構造を含有する樹脂をポリ(メタ)アクリル樹脂という。ポリ(メタ)アクリル樹脂としては、ナガセケムテックス社製のテイサンレジン、根上工業社製の「ME-2000」、「W-116.3」、「W-197C」、「KG-25」、「KG-3000」等が挙げられる。 A preferred embodiment of the elastomer is a resin containing a poly(meth)acrylate structure. A resin containing a poly(meth)acrylate structure is called a poly(meth)acrylic resin. Examples of poly(meth)acrylic resins include Teisan Resin manufactured by Nagase ChemteX, "ME-2000", "W-116.3", "W-197C", "KG-25", and "ME-2000" manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd. KG-3000'', etc.
エラストマーの好適な実施形態は、ポリカーボネート構造を含有する樹脂である。ポリカーボネート構造を含有する樹脂をポリカーボネート樹脂という。ポリカーボネート樹脂としては、旭化成ケミカルズ社製の「T6002」、「T6001」(ポリカーボネートジオール)、クラレ社製の「C-1090」、「C-2090」、「C-3090」(ポリカーボネートジオール)等が挙げられる。またヒドロキシル基末端ポリカーボネート、ジイソシアネート化合物及び四塩基酸無水物を原料とする線状ポリイミドを使用することもできる。該ポリイミド樹脂のカーボネート構造の含有率は、好ましくは60質量%~95質量%、より好ましくは75質量%~85質量%である。該ポリイミド樹脂の詳細は、国際公開第2016/129541号の記載を参酌することができ、この内容は本明細書に組み込まれる。 A preferred embodiment of the elastomer is a resin containing a polycarbonate structure. A resin containing a polycarbonate structure is called a polycarbonate resin. Examples of polycarbonate resins include "T6002" and "T6001" (polycarbonate diol) manufactured by Asahi Kasei Chemicals, and "C-1090", "C-2090", and "C-3090" (polycarbonate diol) manufactured by Kuraray Corporation. It will be done. It is also possible to use linear polyimides made from hydroxyl-terminated polycarbonates, diisocyanate compounds, and tetrabasic acid anhydrides. The content of carbonate structure in the polyimide resin is preferably 60% by mass to 95% by mass, more preferably 75% by mass to 85% by mass. For details of the polyimide resin, the description in International Publication No. 2016/129541 can be referred to, the contents of which are incorporated herein.
また、エラストマーの他の実施形態としては、シロキサン構造を含有する樹脂である。シロキサン構造を含有する樹脂をシロキサン樹脂という。シロキサン樹脂としては、例えば、信越シリコーン社製の「SMP-2006」、「SMP-2003PGMEA」、「SMP-5005PGMEA」、アミン基末端ポリシロキサンおよび四塩基酸無水物を原料とする線状ポリイミド(国際公開第2010/053185号、特開2002-12667号公報及び特開2000-319386号公報等)等が挙げられる。 Another embodiment of the elastomer is a resin containing a siloxane structure. A resin containing a siloxane structure is called a siloxane resin. Examples of siloxane resins include "SMP-2006," "SMP-2003PGMEA," and "SMP-5005PGMEA" manufactured by Shin-Etsu Silicone, linear polyimides made from amine-terminated polysiloxanes and tetrabasic acid anhydrides (International Publication No. 2010/053185, JP 2002-12667, JP 2000-319386, etc.).
エラストマーの他の実施形態としては、アルキレン構造、アルキレンオキシ構造を含有する樹脂である。アルキレン構造を含有する樹脂をアルキレン樹脂といい、アルキレンオキシ構造を含有する樹脂をアルキレンオキシ樹脂という。ポリアルキレンオキシ構造は、炭素原子数2~15のポリアルキレンオキシ構造が好ましく、炭素原子数3~10のポリアルキレンオキシ構造がより好ましく、炭素原子数5~6のポリアルキレンオキシ構造がさらに好ましい。アルキレン樹脂、アルキレンオキシ樹脂の具体例としては、旭化成せんい社製の「PTXG-1000」、「PTXG-1800」等が挙げられる。 Another embodiment of the elastomer is a resin containing an alkylene structure or an alkyleneoxy structure. A resin containing an alkylene structure is called an alkylene resin, and a resin containing an alkyleneoxy structure is called an alkyleneoxy resin. The polyalkyleneoxy structure is preferably a polyalkyleneoxy structure having 2 to 15 carbon atoms, more preferably a polyalkyleneoxy structure having 3 to 10 carbon atoms, and even more preferably a polyalkyleneoxy structure having 5 to 6 carbon atoms. Specific examples of alkylene resins and alkyleneoxy resins include "PTXG-1000" and "PTXG-1800" manufactured by Asahi Kasei Fibers.
エラストマーの他の実施形態としては、イソプレン構造を含有する樹脂である。イソプレン構造を含有する樹脂をイソプレン樹脂という。イソプレン樹脂の具体例としては、クラレ社製の「KL-610」、「KL613」等が挙げられる。 Another embodiment of the elastomer is a resin containing an isoprene structure. A resin containing an isoprene structure is called an isoprene resin. Specific examples of isoprene resins include "KL-610" and "KL613" manufactured by Kuraray.
エラストマーの他の実施形態としては、イソブチレン構造を含有する樹脂である。イソブチレン構造を含有する樹脂をイソブチレン樹脂という。イソブチレン樹脂の具体例としては、カネカ社製の「SIBSTAR-073T」(スチレン-イソブチレン-スチレントリブロック共重合体)、「SIBSTAR-042D」(スチレン-イソブチレンジブロック共重合体)等が挙げられる。 Another embodiment of the elastomer is a resin containing an isobutylene structure. A resin containing an isobutylene structure is called an isobutylene resin. Specific examples of the isobutylene resin include "SIBSTAR-073T" (styrene-isobutylene-styrene triblock copolymer) and "SIBSTAR-042D" (styrene-isobutylene diblock copolymer) manufactured by Kaneka Corporation.
エラストマーの量は、溶融粘度が低い樹脂組成物を得る観点から、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対して、好ましくは1質量%以上、より好ましくは3質量%以上、さらに好ましくは5質量%以上であり、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、さらに好ましくは20質量%以下である。また、エラストマーの量が前記範囲にある場合、通常は、誘電正接及び導体層に対しての密着性に優れ、反りを抑制可能な硬化体層が得られる。 From the viewpoint of obtaining a resin composition with a low melt viscosity, the amount of the elastomer is preferably 1% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, even more preferably 5% by mass, based on 100% by mass of the nonvolatile components in the resin composition. It is at least 30% by mass, more preferably at most 25% by mass, and even more preferably at most 20% by mass. Further, when the amount of the elastomer is within the above range, a cured layer that has excellent dielectric loss tangent and adhesion to the conductor layer and can suppress warpage is usually obtained.
エラストマーの量は、溶融粘度が低い樹脂組成物を得る観点から、樹脂組成物中の樹脂成分100質量%に対して、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、さらに好ましくは40質量%以上であり、好ましくは70質量%以下、より好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下である。また、エラストマーの量が前記範囲にある場合、通常は、誘電正接及び導体層に対しての密着性に優れ、反りを抑制可能な硬化体層が得られる。 From the viewpoint of obtaining a resin composition with a low melt viscosity, the amount of the elastomer is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 40% by mass, based on 100% by mass of the resin component in the resin composition. It is at least 70% by mass, more preferably at most 60% by mass, even more preferably at most 50% by mass. Further, when the amount of the elastomer is within the above range, a cured layer that has excellent dielectric loss tangent and adhesion to the conductor layer and can suppress warpage is usually obtained.
樹脂組成物は、必要に応じて、硬化促進剤を含んでいてもよい。硬化促進剤としては、例えば、リン系硬化促進剤、アミン系硬化促進剤、イミダゾール系硬化促進剤、グアニジン系硬化促進剤、金属系硬化促進剤等が挙げられる。硬化促進剤は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 The resin composition may contain a curing accelerator, if necessary. Examples of the curing accelerator include phosphorus-based curing accelerators, amine-based curing accelerators, imidazole-based curing accelerators, guanidine-based curing accelerators, metal-based curing accelerators, and the like. One type of curing accelerator may be used alone, or two or more types may be used in combination.
リン系硬化促進剤としては、例えば、トリフェニルホスフィン、ホスホニウムボレート化合物、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、n-ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩、(4-メチルフェニル)トリフェニルホスホニウムチオシアネート、テトラフェニルホスホニウムチオシアネート、ブチルトリフェニルホスホニウムチオシアネート等が挙げられ、トリフェニルホスフィン、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩が好ましい。 Examples of the phosphorus curing accelerator include triphenylphosphine, phosphonium borate compounds, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, n-butylphosphonium tetraphenylborate, tetrabutylphosphonium decanoate, (4-methylphenyl)triphenylphosphonium thiocyanate. , tetraphenylphosphonium thiocyanate, butyltriphenylphosphonium thiocyanate and the like, with triphenylphosphine and tetrabutylphosphonium decanoate being preferred.
アミン系硬化促進剤としては、例えば、トリエチルアミン、トリブチルアミン等のトリアルキルアミン、4-ジメチルアミノピリジン、ベンジルジメチルアミン、2,4,6,-トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-ウンデセン等が挙げられ、4-ジメチルアミノピリジン、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-ウンデセンが好ましい。 Examples of the amine curing accelerator include trialkylamines such as triethylamine and tributylamine, 4-dimethylaminopyridine, benzyldimethylamine, 2,4,6-tris(dimethylaminomethyl)phenol, and 1,8-diazabicyclo. Examples include (5,4,0)-undecene, and 4-dimethylaminopyridine and 1,8-diazabicyclo(5,4,0)-undecene are preferred.
イミダゾール系硬化促進剤としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1,2-ジメチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、1-シアノエチル-2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-ウンデシルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-エチル-4’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6-[2’-メチルイミダゾリル-(1’)]-エチル-s-トリアジンイソシアヌル酸付加物、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、2,3-ジヒドロ-1H-ピロロ[1,2-a]ベンズイミダゾール、1-ドデシル-2-メチル-3-ベンジルイミダゾリウムクロライド、2-メチルイミダゾリン、2-フェニルイミダゾリン等のイミダゾール化合物及びイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が挙げられ、2-エチル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾールが好ましい。 Examples of imidazole-based curing accelerators include 2-methylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl- 2-Phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-undecyl imidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6-[2'-ethyl-4'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine, 2,4- Diamino-6-[2'-methylimidazolyl-(1')]-ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2- Phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo[1,2-a]benzimidazole, 1-dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazolium chloride, 2-methylimidazoline , 2-phenylimidazoline and other imidazole compounds, and adducts of imidazole compounds and epoxy resins, with 2-ethyl-4-methylimidazole and 1-benzyl-2-phenylimidazole being preferred.
イミダゾール系硬化促進剤としては、市販品を用いてもよく、例えば、三菱ケミカル社製の「P200-H50」、四国化成工業社製の「1B2PZ」(1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール)、等が挙げられる。 As the imidazole curing accelerator, commercial products may be used, such as "P200-H50" manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, "1B2PZ" (1-benzyl-2-phenylimidazole) manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd., etc. can be mentioned.
グアニジン系硬化促進剤としては、例えば、ジシアンジアミド、1-メチルグアニジン、1-エチルグアニジン、1-シクロヘキシルグアニジン、1-フェニルグアニジン、1-(o-トリル)グアニジン、ジメチルグアニジン、ジフェニルグアニジン、トリメチルグアニジン、テトラメチルグアニジン、ペンタメチルグアニジン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、7-メチル-1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン、1-メチルビグアニド、1-エチルビグアニド、1-n-ブチルビグアニド、1-n-オクタデシルビグアニド、1,1-ジメチルビグアニド、1,1-ジエチルビグアニド、1-シクロヘキシルビグアニド、1-アリルビグアニド、1-フェニルビグアニド、1-(o-トリル)ビグアニド等が挙げられ、ジシアンジアミド、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エンが好ましい。 Examples of the guanidine-based curing accelerator include dicyandiamide, 1-methylguanidine, 1-ethylguanidine, 1-cyclohexylguanidine, 1-phenylguanidine, 1-(o-tolyl)guanidine, dimethylguanidine, diphenylguanidine, trimethylguanidine, Tetramethylguanidine, pentamethylguanidine, 1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 7-methyl-1,5,7-triazabicyclo[4.4.0] Dec-5-ene, 1-methylbiguanide, 1-ethylbiguanide, 1-n-butylbiguanide, 1-n-octadecylbiguanide, 1,1-dimethylbiguanide, 1,1-diethylbiguanide, 1-cyclohexylbiguanide, 1 -allylbiguanide, 1-phenylbiguanide, 1-(o-tolyl)biguanide, etc., and dicyandiamide and 1,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene are preferred.
金属系硬化促進剤としては、例えば、コバルト、銅、亜鉛、鉄、ニッケル、マンガン、スズ等の金属の、有機金属錯体又は有機金属塩が挙げられる。有機金属錯体の具体例としては、コバルト(II)アセチルアセトナート、コバルト(III)アセチルアセトナート等の有機コバルト錯体、銅(II)アセチルアセトナート等の有機銅錯体、亜鉛(II)アセチルアセトナート等の有機亜鉛錯体、鉄(III)アセチルアセトナート等の有機鉄錯体、ニッケル(II)アセチルアセトナート等の有機ニッケル錯体、マンガン(II)アセチルアセトナート等の有機マンガン錯体等が挙げられる。有機金属塩としては、例えば、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ステアリン酸スズ、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。 Examples of the metal hardening accelerator include organometallic complexes or organometallic salts of metals such as cobalt, copper, zinc, iron, nickel, manganese, and tin. Specific examples of organometallic complexes include organic cobalt complexes such as cobalt (II) acetylacetonate and cobalt (III) acetylacetonate, organic copper complexes such as copper (II) acetylacetonate, and zinc (II) acetylacetonate. Examples include organic zinc complexes such as , organic iron complexes such as iron (III) acetylacetonate, organic nickel complexes such as nickel (II) acetylacetonate, and organic manganese complexes such as manganese (II) acetylacetonate. Examples of the organic metal salt include zinc octylate, tin octylate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin stearate, and zinc stearate.
硬化促進剤の量は、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対して、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.005質量%以上、さらに好ましくは0.01質量%以上であり、好ましくは0.5質量%以下、より好ましくは0.3質量%以下、さらに好ましくは0.1質量%以下である。 The amount of the curing accelerator is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.005% by mass or more, even more preferably 0.01% by mass or more, based on 100% by mass of the nonvolatile components in the resin composition. The content is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.3% by mass or less, even more preferably 0.1% by mass or less.
樹脂組成物は、上述した成分以外に、更に任意の成分を含んでいてもよい。任意の成分としては、例えば、熱可塑性樹脂;難燃剤;ゴム粒子等の有機充填材;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;増粘剤;消泡剤;レベリング剤;密着性付与剤;顔料等の着色剤;特開2019-044128号公報に記載のマレイミド化合物;等が挙げられる。任意の成分は、1種類単独で用いてもよく、2種類以上を組み合わせて用いてもよい。 The resin composition may further contain arbitrary components in addition to the components described above. Optional components include, for example, thermoplastic resins; flame retardants; organic fillers such as rubber particles; organometallic compounds such as organocopper compounds, organozinc compounds, and organocobalt compounds; thickeners; antifoaming agents; leveling agents. ; adhesion imparting agent; coloring agent such as pigment; maleimide compound described in JP-A-2019-044128; and the like. One type of arbitrary components may be used alone, or two or more types may be used in combination.
樹脂組成物は、溶剤を含んでいてもよいが、その量は少ないことが好ましい。樹脂組成物に含まれる溶剤の量は、樹脂組成物中の不揮発成分100質量%に対して、好ましくは0.5質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下、更に好ましくは0.01質量%以下である。中でも、樹脂組成物は、溶剤を含まないことが特に好ましい。 The resin composition may contain a solvent, but the amount thereof is preferably small. The amount of solvent contained in the resin composition is preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, and even more preferably 0.01% by mass, based on 100% by mass of nonvolatile components in the resin composition. % by mass or less. Among these, it is particularly preferable that the resin composition does not contain a solvent.
[5.支持フィルムの組成]
支持フィルムとしては、例えば、プラスチック材料からなるフィルム、金属箔、離型紙が挙げられ、プラスチック材料からなるフィルム及び金属箔が好ましい。
[5. Composition of support film]
Examples of the support film include a film made of a plastic material, a metal foil, and a release paper, and a film made of a plastic material and a metal foil are preferred.
支持フィルムとしてプラスチック材料からなるフィルムを使用する場合、プラスチック材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(以下「PET」と略称することがある。)、ポリエチレンナフタレート(以下「PEN」と略称することがある。)等のポリエステル、ポリカーボネート(以下「PC」と略称することがある。)、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等のアクリルポリマー、環状ポリオレフィン、トリアセチルセルロース(TAC)、ポリエーテルサルファイド(PES)、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリプロピレン、ポリスチレン等が挙げられる。中でも、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートが好ましく、安価なポリエチレンテレフタレートが特に好ましい。 When using a film made of a plastic material as the support film, examples of the plastic material include polyethylene terephthalate (hereinafter sometimes abbreviated as "PET") and polyethylene naphthalate (hereinafter sometimes abbreviated as "PEN"). ), polyesters such as polycarbonate (hereinafter sometimes abbreviated as "PC"), acrylic polymers such as polymethyl methacrylate (PMMA), cyclic polyolefins, triacetyl cellulose (TAC), polyether sulfide (PES), Examples include ether ketone, polyimide, polypropylene, polystyrene, and the like. Among these, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate are preferred, and inexpensive polyethylene terephthalate is particularly preferred.
支持フィルムとして金属箔を使用する場合、金属箔としては、例えば、銅箔、アルミニウム箔等が挙げられ、銅箔が好ましい。銅箔としては、銅の単金属からなる箔を用いてもよく、銅と他の金属(例えば、スズ、クロム、銀、マグネシウム、ニッケル、ジルコニウム、ケイ素、チタン等)との合金からなる箔を用いてもよい。 When using metal foil as the support film, examples of the metal foil include copper foil, aluminum foil, etc., with copper foil being preferred. As the copper foil, a foil made of a single metal such as copper may be used, or a foil made of an alloy of copper and other metals (for example, tin, chromium, silver, magnesium, nickel, zirconium, silicon, titanium, etc.) may be used. May be used.
支持フィルムは、樹脂組成物層と接合する面にマット処理、コロナ処理、帯電防止処理を施してあってもよい。 The support film may be subjected to matte treatment, corona treatment, or antistatic treatment on the surface to be bonded to the resin composition layer.
支持フィルムとしては、樹脂組成物層と接合する面に離型層を有する離型層付き支持フィルムを使用してもよい。離型層付き支持フィルムの離型層に使用する離型剤としては、例えば、アルキド樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、及びシリコーン樹脂からなる群から選択される1種以上の離型剤が挙げられる。離型層付き支持フィルムは、市販品を用いてもよく、例えば、アルキド樹脂系離型剤を主成分とする離型層を有するPETフィルムである、リンテック社製の「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」、東レ社製の「ルミラーT60」、帝人社製の「ピューレックス」、ユニチカ社製の「ユニピール」等が挙げられる。 As the support film, a support film with a release layer may be used, which has a release layer on the surface to be bonded to the resin composition layer. Examples of the release agent used in the release layer of the support film with a release layer include one or more release agents selected from the group consisting of alkyd resins, polyolefin resins, urethane resins, and silicone resins. . The supporting film with a release layer may be a commercially available product, such as "SK-1" manufactured by Lintec, which is a PET film having a release layer containing an alkyd resin mold release agent as a main component. Examples include "AL-5", "AL-7", "Lumirror T60" manufactured by Toray Industries, "Purex" manufactured by Teijin, and "Unipeel" manufactured by Unitika.
[6.半導体装置の用途]
上述した製造方法によれば、硬化体層を含む半導体装置を製造できる。このように硬化体層を含む半導体装置としては、例えば、プリント配線板、半導体チップパッケージ、マルチチップパッケージ、パッケージオンパッケージ、ウェハレベルパッケージ、パネルレベルパッケージ、システムインパッケージ等が挙げられる。これらの半導体装置において、硬化体層は、例えば、絶縁層又は封止層として機能できる。
[6. Applications of semiconductor devices]
According to the manufacturing method described above, a semiconductor device including a cured body layer can be manufactured. Examples of semiconductor devices including such a cured body layer include printed wiring boards, semiconductor chip packages, multi-chip packages, package-on-packages, wafer-level packages, panel-level packages, system-in-packages, and the like. In these semiconductor devices, the cured body layer can function, for example, as an insulating layer or a sealing layer.
こうして製造された半導体装置は、例えば、電気製品(例えば、コンピューター、携帯電話、デジタルカメラ及びテレビ等)、及び、乗物(例えば、自動二輪車、自動車、電車、船舶及び航空機等)などの用途に好適に用いうる。 Semiconductor devices manufactured in this manner are suitable for use in, for example, electrical products (e.g., computers, mobile phones, digital cameras, televisions, etc.) and vehicles (e.g., motorcycles, automobiles, trains, ships, aircraft, etc.). It can be used for
以下、本発明について、実施例を示して具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものでは無い。以下の説明において、量を表す「部」及び「%」は、別途明示の無い限り、それぞれ「質量部」及び「質量%」を意味する。また、以下に説明する操作は、別途明示の無い限り、常温常圧の環境で行った。 Hereinafter, the present invention will be specifically explained by showing examples. However, the present invention is not limited to the following examples. In the following description, "parts" and "%" representing amounts mean "parts by mass" and "% by mass", respectively, unless otherwise specified. Further, the operations described below were performed in an environment of normal temperature and normal pressure unless otherwise specified.
[樹脂組成物層の溶融粘度の測定方法]
後述する実施例及び比較例で用いた樹脂組成物の溶融粘度は、動的粘弾性測定装置(ユー・ビー・エム社製「Rheosol-G3000」)を使用して測定した。具体的には、試料である樹脂組成物1gについて、直径18mmの円形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、ひずみ5degの条件にて溶融粘度を測定した。こうして得られた測定結果から、後述する圧縮成型時の温度(120℃)での溶融粘度を読み取った。
[Method for measuring melt viscosity of resin composition layer]
The melt viscosity of the resin compositions used in the Examples and Comparative Examples described below was measured using a dynamic viscoelasticity measuring device (Rheosol-G3000, manufactured by UBM). Specifically, 1 g of the sample resin composition was heated at a heating rate of 5°C/min from a starting temperature of 60°C to 200°C using a circular parallel plate with a diameter of 18 mm, and the measurement temperature interval was The melt viscosity was measured under the conditions of 2.5° C., frequency of 1 Hz, and strain of 5 degrees. From the measurement results thus obtained, the melt viscosity at the temperature (120° C.) during compression molding, which will be described later, was read.
[支持フィルムの弾性率の測定方法]
後述する実施例及び比較例で用いた支持フィルムの弾性率は、DMAにより貯蔵弾性率として測定した。測定は、後述する圧縮成型時の温度(120℃)で行った。
[Method of measuring elastic modulus of support film]
The elastic modulus of the support film used in the Examples and Comparative Examples described below was measured as a storage elastic modulus by DMA. The measurement was performed at the temperature (120° C.) during compression molding, which will be described later.
[製造例1:エラストマーAの製造]
反応容器に、2官能性ヒドロキシ基末端ポリブタジエン(日本曹達社製「G-3000」、数平均分子量=3000、ヒドロキシ基当量=1800g/eq.)69gと、芳香族炭化水素系混合溶剤(出光石油化学社製「イプゾール150」)40gと、ジブチル錫ラウレート0.005gとを入れ、混合して均一に溶解させた。均一になったところで60℃に昇温し、更に撹拌しながらイソホロンジイソシアネート(エボニックデグサジャパン社製「IPDI」、イソシアネート基当量=113g/eq.)8gを添加し、約3時間反応を行った。
[Production Example 1: Production of Elastomer A]
In a reaction vessel, 69 g of difunctional hydroxy group-terminated polybutadiene (Nippon Soda Co., Ltd. "G-3000", number average molecular weight = 3000, hydroxy group equivalent = 1800 g/eq.) and an aromatic hydrocarbon mixed solvent (Idemitsu Petroleum) were placed in a reaction vessel. 40 g of "Ipsol 150" (manufactured by Kagaku Co., Ltd.) and 0.005 g of dibutyltin laurate were mixed and uniformly dissolved. When the mixture became uniform, the temperature was raised to 60° C., and while stirring, 8 g of isophorone diisocyanate (“IPDI” manufactured by Evonik Degussa Japan, isocyanate group equivalent = 113 g/eq.) was added, and the reaction was carried out for about 3 hours.
次いで反応物に、クレゾールノボラック樹脂(DIC社製「KA-1160」、水酸基当量=117g/eq.)23gと、エチルジグリコールアセテート(ダイセル社製)60gとを添加し、攪拌しながら150℃まで昇温し、約10時間反応を行った。FT-IRによって2250cm-1のNCOピークの消失の確認を行った。NCOピークの消失の確認をもって反応の終点とみなし、反応物を室温まで降温した。そして、反応物を100メッシュの濾布で濾過して、ブタジエン構造及びフェノール性水酸基を有するエラストマー(フェノール性水酸基含有ブタジエン樹脂:不揮発成分50質量%)を得た。エラストマーAの数平均分子量は5900、ガラス転移温度は-7℃であった。 Next, 23 g of cresol novolac resin (KA-1160 manufactured by DIC Corporation, hydroxyl equivalent = 117 g/eq.) and 60 g of ethyl diglycol acetate (manufactured by Daicel Corporation) were added to the reaction product, and the temperature was raised to 150° C. with stirring. The temperature was raised and the reaction was carried out for about 10 hours. The disappearance of the NCO peak at 2250 cm -1 was confirmed by FT-IR. Confirmation of disappearance of the NCO peak was regarded as the end point of the reaction, and the temperature of the reaction product was lowered to room temperature. Then, the reaction product was filtered through a 100 mesh filter cloth to obtain an elastomer having a butadiene structure and a phenolic hydroxyl group (phenolic hydroxyl group-containing butadiene resin: 50% by mass of non-volatile components). Elastomer A had a number average molecular weight of 5900 and a glass transition temperature of -7°C.
[製造例2:樹脂ワニスの製造]
ビフェニル型エポキシ樹脂(日本化薬社製「NC3000」、エポキシ当量276g/eq.)1部、ビスフェノール型エポキシ樹脂(新日鉄住金化学社製「ZX1059」、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、エポキシ当量169g/eq.)5部、アミノシラン系カップリング剤(信越化学工業社製「KBM573」)で表面処理された球形シリカ(平均粒径0.5μm、比表面積5.8m2/g、アドマテックス社製「SO-C2」)65部、エラストマーAを20部、マレイミド化合物(デザイナーモレキュールズ社製「BMI-689」)4部、クレゾールノボラック樹脂(DIC社製「KA-1160」、フェノール性水酸基当量:117g/eq)3部、硬化促進剤(四国化成工業社製、「1B2PZ」)0.05部、及びメチルエチルケトン15部を混合し、高速回転ミキサーで均一に分散して、樹脂ワニスを作製した。
[Production Example 2: Production of resin varnish]
1 part of biphenyl-type epoxy resin (“NC3000” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., epoxy equivalent: 276 g/eq.), bisphenol-type epoxy resin (“ZX1059” manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd., 1:1 mixture of bisphenol A type and bisphenol F type) product, epoxy equivalent 169 g/eq.) 5 parts, spherical silica surface-treated with an aminosilane coupling agent (“KBM573” manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) (average particle size 0.5 μm, specific surface area 5.8 m 2 /g) , "SO-C2" manufactured by Admatex) 65 parts, 20 parts of elastomer A, 4 parts of maleimide compound ("BMI-689" manufactured by Designer Molecules), cresol novolac resin ("KA-1160" manufactured by DIC) , phenolic hydroxyl group equivalent: 117 g/eq), 0.05 part of a curing accelerator (manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., "1B2PZ"), and 15 parts of methyl ethyl ketone were mixed and uniformly dispersed with a high-speed rotating mixer. A resin varnish was produced.
前記の樹脂ワニスの一部を秤取し、乾燥して、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物について、後述する圧縮成型時の温度120℃での溶融粘度ηCを測定したところ、4000ポイズであった。 A portion of the resin varnish was weighed out and dried to obtain a resin composition. The melt viscosity η C of this resin composition at a temperature of 120° C. during compression molding, which will be described later, was measured and found to be 4000 poise.
[実施例1]
(基板の用意)
幅32cm、長さ32cmのFR-4基板を用意した。
[Example 1]
(Preparation of board)
An FR-4 board with a width of 32 cm and a length of 32 cm was prepared.
(樹脂シートの製造)
ポリエチレンテレフタレートフィルムと、このポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に設けられた離型層とを備えた長尺の支持フィルム(リンテック社製「AL5」、弾性率4.6GPa、厚さ38μm、幅40cm)を用意した。この支持フィルムの片面の複数の正方形のエリア(幅29cm、長さ29cm、面積841cm2)に、製造例2で製造した樹脂ワニスをアプリケーターを用いて間欠的に塗布し、80℃~120℃(平均100℃)で乾燥して、均一な厚さ(300μm)を有する樹脂組成物層を形成した。厚さ方向から見て、各樹脂組成物層の全周には、樹脂組成物層の無い余白エリアが形成されていた。その後、支持フィルムを縦40cm、幅40cm(面積1600cm2)の正方形にカットして、樹脂シートを得た。前記のカットは、得られる樹脂シートを厚さ方向から見て、支持フィルムの中央に樹脂組成物層が位置するように行った。よって、支持フィルムの余白部分の幅は、樹脂組成物層のいずれの位置でも5.5cmであった。
(Manufacture of resin sheet)
A long support film ("AL5" manufactured by Lintec, elastic modulus 4.6 GPa, thickness 38 μm, width 40 cm) comprising a polyethylene terephthalate film and a release layer provided on the surface of this polyethylene terephthalate film was prepared. did. The resin varnish produced in Production Example 2 was intermittently applied to a plurality of square areas (width 29 cm, length 29 cm, area 841 cm 2 ) on one side of this support film using an applicator. The resin composition layer was dried at an average temperature of 100° C.) to form a resin composition layer having a uniform thickness (300 μm). When viewed from the thickness direction, a blank area with no resin composition layer was formed around the entire circumference of each resin composition layer. Thereafter, the support film was cut into a square with a length of 40 cm and a width of 40 cm (area: 1600 cm 2 ) to obtain a resin sheet. The above cutting was performed so that the resin composition layer was located at the center of the support film when the resulting resin sheet was viewed from the thickness direction. Therefore, the width of the margin portion of the support film was 5.5 cm at any position of the resin composition layer.
(圧縮成型)
図1に示すように、金型としての第一型110及び第二型120を備える圧縮成型装置100を用意した。第二型120の第一型110に対向する側には、正方形の開口部(縦30cm、横30cm、開口面積900cm2)を有するキャビティ130が形成されていた。図6に示すように、第一型110にFR-4基板200を設置し、第二型120に、樹脂シート300を設置した。その後、第一型110及び第二型120を型閉じし、キャビティ130内を加圧して、圧縮成型を実施した。前記の圧縮成型は、金型温度120℃、圧力7MPa、キュアタイム5分の条件で行った。
(compression molding)
As shown in FIG. 1, a
圧縮成型後、型開きして、FR-4基板、樹脂組成物の硬化体で形成された硬化体層、及び、支持フィルムをこの順に備える成型体を得た。 After compression molding, the mold was opened to obtain a molded body comprising an FR-4 substrate, a cured layer formed of a cured resin composition, and a support film in this order.
[実施例2]
樹脂組成物層が形成された長尺の支持フィルムのカットを、カット後に得られる正方形の支持フィルムのサイズが縦37.5cm、幅37.5cm(面積1406cm2)となるように行った。以上の事項以外は、実施例1と同じ方法により、樹脂シートの製造、及び、圧縮成型による成型体の製造を行った。
[Example 2]
The long support film on which the resin composition layer was formed was cut so that the resulting square support film had a length of 37.5 cm and a width of 37.5 cm (area: 1406 cm 2 ). Except for the above matters, a resin sheet and a molded body were manufactured by compression molding in the same manner as in Example 1.
[実施例3]
長尺の支持フィルムの種類を、ポリスチレン系フィルム(クラボウ社製「オイディス CA-F10」、弾性率3.1GPa、厚さ50μm)に変更した。また、樹脂組成物層が形成された長尺の支持フィルムのカットを、カット後に得られる正方形の支持フィルムのサイズが縦33cm、幅33cm(面積1089cm2)となるように行った。以上の事項以外は、実施例1と同じ方法により、樹脂シートの製造、及び、圧縮成型による成型体の製造を行った。
[Example 3]
The type of long support film was changed to a polystyrene film (Kurabo Industries, Ltd. "Oidis CA-F10", elastic modulus 3.1 GPa, thickness 50 μm). Further, the long support film on which the resin composition layer was formed was cut so that the size of the square support film obtained after cutting was 33 cm long and 33 cm wide (area 1089 cm 2 ). Except for the above matters, a resin sheet and a molded body were manufactured by compression molding in the same manner as in Example 1.
[実施例4]
長尺の支持フィルムの種類を、フッ素樹脂フィルム(AGC社製「アフレックス50MW」、弾性率0.8GPa、厚さ50μm)に変更した。また、支持フィルム上に形成される樹脂組成物層の厚みを、500μmに変更した。さらに、樹脂組成物層が形成された長尺の支持フィルムのカットを、カット後に得られる正方形の支持フィルムのサイズが縦37.5cm、幅37.5cm(面積1406cm2)となるように行った。以上の事項以外は、実施例1と同じ方法により、樹脂シートの製造、及び、圧縮成型による成型体の製造を行った。
[Example 4]
The type of long support film was changed to a fluororesin film ("Aflex 50 MW" manufactured by AGC Corporation, elastic modulus 0.8 GPa, thickness 50 μm). Further, the thickness of the resin composition layer formed on the support film was changed to 500 μm. Furthermore, the long support film on which the resin composition layer was formed was cut so that the size of the square support film obtained after cutting was 37.5 cm long and 37.5 cm wide (area 1406 cm 2 ). . Except for the above matters, a resin sheet and a molded body were manufactured by compression molding in the same manner as in Example 1.
[実施例5]
長尺の支持フィルムの種類を、ポリエチレンナフタレートフィルム(帝人社製「テオネックス」、弾性率6.1GPa、厚さ50μm)に変更した。また、支持フィルム上に形成される樹脂組成物層の厚みを、100μmに変更した。さらに、樹脂組成物層が形成された長尺の支持フィルムのカットを、カット後に得られる正方形の支持フィルムのサイズが縦37.5cm、幅37.5cm(面積1406cm2)となるように行った。以上の事項以外は、実施例1と同じ方法により、樹脂シートの製造、及び、圧縮成型による成型体の製造を行った。
[Example 5]
The type of long support film was changed to a polyethylene naphthalate film (Teijin Co., Ltd. "Teonex", elastic modulus 6.1 GPa, thickness 50 μm). Further, the thickness of the resin composition layer formed on the support film was changed to 100 μm. Furthermore, the long support film on which the resin composition layer was formed was cut so that the size of the square support film obtained after cutting was 37.5 cm long and 37.5 cm wide (area 1406 cm 2 ). . Except for the above matters, a resin sheet and a molded body were manufactured by compression molding in the same manner as in Example 1.
[比較例1]
支持フィルム上に形成される樹脂組成物層の厚みを、150μmに変更した。また、樹脂組成物層が形成された長尺の支持フィルムのカットを、カット後に得られる正方形の支持フィルムのサイズが樹脂組成物層と同じ(縦29cm、幅29cm、面積841cm2)となるように行った。こうして得られた樹脂フィルムが備える支持フィルムには、余白部分は無かった。以上の事項以外は、実施例1と同じ方法により、樹脂シートの製造、及び、圧縮成型による成型体の製造を行った。
[Comparative example 1]
The thickness of the resin composition layer formed on the support film was changed to 150 μm. In addition, the long support film on which the resin composition layer was formed was cut so that the size of the square support film obtained after cutting was the same as the resin composition layer (length 29 cm, width 29 cm, area 841 cm 2 ). I went to The supporting film of the resin film thus obtained had no blank space. Except for the above matters, a resin sheet and a molded body were manufactured by compression molding in the same manner as in Example 1.
[評価]
<硬化体層の凹凸の評価>
実施例及び比較例で得られた成型体(即ち、FR-4基板、樹脂組成物の硬化体で形成された硬化体層、及び、支持フィルムをこの順に備える成型体)から、支持フィルムを剥がした。その後、硬化体層の表面を観察して、支持フィルムが食い込むことにより形成された凹凸の有無を調べた。凹凸がない場合は「良」と判定し、凹凸がある場合は「不良」と判定した。
[evaluation]
<Evaluation of unevenness of cured body layer>
The support film was peeled off from the molded bodies obtained in Examples and Comparative Examples (i.e., molded bodies comprising an FR-4 substrate, a cured body layer formed of a cured body of a resin composition, and a support film in this order). Ta. Thereafter, the surface of the cured product layer was observed to check for the presence or absence of irregularities formed by the support film biting into it. If there were no irregularities, it was determined to be "good", and if there were irregularities, it was determined to be "bad".
<金型の汚れの評価>
圧縮成型後、金型を観察して、樹脂組成物の付着の有無を調べた。樹脂組成物の付着がない場合は「良」と判定し、樹脂組成物の付着がある場合は「不良」と判定した。
<Evaluation of mold stains>
After compression molding, the mold was observed to check for adhesion of the resin composition. When there was no adhesion of the resin composition, it was judged as "good", and when there was adhesion of the resin composition, it was judged as "poor".
<コンプレッションモールド性評価>
実施例及び比較例で得られた成型体(即ち、FR-4基板、樹脂組成物の硬化体で形成された硬化体層、及び、支持フィルムをこの順に備える成型体)を、支持フィルムを剥離する前に観察した。金型の加工エリア内で支持フィルムにシワが無い場合は「良」と判定した。支持フィルムにシワがあり、且つ、硬化体層の表面に前記のシワに由来する跡がわずかに発生するものを「可」と判定した。
<Compression moldability evaluation>
The molded bodies obtained in Examples and Comparative Examples (i.e., molded bodies comprising an FR-4 substrate, a cured body layer formed of a cured body of a resin composition, and a support film in this order) were peeled off from the support film. I observed it before. If there were no wrinkles on the support film within the processing area of the mold, it was judged as "good". A sample in which the support film had wrinkles and slight traces due to the wrinkles appeared on the surface of the cured layer was judged to be "fair."
[結果]
前記の実施例及び比較例の結果を、下記の表に示す。
[result]
The results of the above Examples and Comparative Examples are shown in the table below.
100 圧縮成型装置
110 第一型
120 第二型
121 底部ブロック
122 側部ブロック
130 キャビティ
130U キャビティの開口部
140 第二型及び基板の間の間隙
200 基板
200D 基板の表面
300 樹脂シート
310 支持フィルム
310U 支持フィルムの片面
310E 支持フィルムの端部
311 支持部分
312 余白部分
320 樹脂組成物層
330 硬化体層
340 複層体
400 長尺の樹脂シート
410 樹脂シートの製造装置
420 長尺の支持フィルム
421 長尺の支持フィルムの支持部分
422 長尺の支持フィルムの余白部分
430 塗布装置
440 樹脂ワニス
450 乾燥装置
500 圧縮成型装置
600 圧縮成型装置
610 第一型
611 底部ブロック
612 側部ブロック
620 第二型
630 キャビティ
W130 キャビティの幅
W200 基板の幅
W310 支持フィルムの幅
W312 余白部分の幅
W320 樹脂組成物層の幅
100
Claims (10)
前記製造方法が、
前記基板を用意する工程と、
支持フィルムと、前記支持フィルム上に熱硬化性の樹脂組成物で形成された樹脂組成物層と、を備える樹脂シートを用意する工程と、
前記樹脂組成物層を前記キャビティ内に収めて、前記第一型と前記第二型との間で、前記基板及び前記樹脂シートを加圧する工程と、を含み、
前記支持フィルムが、前記樹脂組成物層が形成された支持部分と、前記樹脂組成物層が形成されていない余白部分とを含み、
厚さ方向から見て、前記余白部分が、前記支持部分の全周にあり、
120℃における前記支持フィルムの弾性率E 0 が、0.8GPa以上であり、
前記支持フィルムの厚さtと、前記支持フィルムの前記弾性率E 0 との積(t×E 0 )が、10[μm・GPa]以上、300[μm・GPa]以下である、半導体装置の製造方法。 A compression molding apparatus is used, which includes a first mold capable of supporting a substrate, and a second mold provided opposite to the first mold, and in which a cavity is formed in at least one of the first mold and the second mold. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
The manufacturing method includes:
preparing the substrate;
a step of preparing a resin sheet comprising a support film and a resin composition layer formed of a thermosetting resin composition on the support film;
a step of placing the resin composition layer in the cavity and pressurizing the substrate and the resin sheet between the first mold and the second mold,
The support film includes a support portion on which the resin composition layer is formed and a margin portion on which the resin composition layer is not formed,
When viewed from the thickness direction, the margin portion is located around the entire circumference of the support portion,
The elastic modulus E 0 of the support film at 120° C. is 0.8 GPa or more,
A semiconductor device, wherein the product (t×E 0 ) of the thickness t of the support film and the elastic modulus E 0 of the support film is 10 [μm·GPa] or more and 300 [μm·GPa] or less. Production method.
前記支持フィルムが、前記樹脂組成物層が形成された支持部分と、前記樹脂組成物層が形成されていない余白部分とを含み、
厚さ方向から見て、前記余白部分が、前記支持部分の全周にあり、
120℃における前記支持フィルムの弾性率E0が、0.8GPa以上、6.0GPa以下であり、
前記支持フィルムの厚さtと、前記支持フィルムの前記弾性率E 0 との積(t×E 0 )が、10[μm・GPa]以上、300[μm・GPa]以下である、樹脂シート。 comprising a support film and a resin composition layer formed of a thermosetting resin composition on the support film,
The support film includes a support portion on which the resin composition layer is formed and a margin portion on which the resin composition layer is not formed,
When viewed from the thickness direction, the margin portion is located around the entire circumference of the support portion,
The elastic modulus E 0 of the support film at 120° C. is 0.8 GPa or more and 6.0 GPa or less,
A resin sheet, wherein the product (t×E 0 ) of the thickness t of the support film and the elastic modulus E 0 of the support film is 10 [μm·GPa] or more and 300 [μm·GPa] or less .
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