KR20160016665A - 회로 기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

[과제] 표면 조도가 작은 도체층을 피복하는 두께가 보다 얇은 절연층을 구비하는 회로 기판에 있어서, 레이저 조사에 의해 소직경의 비아홀을 형성한 경우에도, 경시적으로 발생하는 문제를 억제할 수 있는 회로 기판을 제공한다.
[해결수단] 도체층(24)과 도체층을 피복하는 절연층(30)을 구비하고, 절연층으로부터 도체층의 일부분을 노출시키는 비아홀(40)을 구비하는 회로 기판(10)으로서, 도체층 표면(24a)의 산술 평균 거칠기가 350nm 이하이고, 비아홀의 깊이가 30㎛ 이하이고, 비아홀의 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하이고, 비아홀의 톱 직경(Z)과 비아홀의 최소 직경(Y)과 비아홀의 저부 직경(X)의 관계가, Y/Z=0.7 내지 0.99 및 Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)을 충족시키고 있는, 회로 기판.

Description

회로 기판 및 이의 제조 방법{CIRCUIT BOARD AND PROCESS FOR PRODUCING SAME}

본 발명은 회로 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

전자 기기에 널리 사용되고 있는 회로 기판은, 전자 기기의 소형화, 고기능화를 위해, 배선의 미세화, 고밀도화가 요구되고 있다. 회로 기판의 제조 방법으로서는, 내층 기판에 절연층과 도체층을 교대로 적층하여 다층 배선 구조를 형성하는 빌드업 방식에 의한 제조 방법이 알려져 있다.

빌드업 방식에 의한 회로 기판의 제조 방법에 있어서, 절연층은, 예를 들면 지지체와 수지 조성물층을 포함하는 지지체 부착 수지 시트 등을 사용하여 수지 조성물층을 내층 기판에 적층하고, 수지 조성물층을 열경화시킴으로써 형성된다. 이어서, 형성된 절연층에 천공 가공하여 비아홀이 형성된다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

회로 기판에 있어서의 전기 신호 감쇠의 요인의 하나로서, 배선을 포함하는 도체층의 표면 조도(粗度)가 큰 것이 알려져 있고, 도체층의 표면 조도가 큰 것에 기인하는 전기 신호의 감쇠를 억제하기 위해서는, 도체층의 표면 조도를 보다 작게 하는 것이 요망된다. 특히 고주파의 전기 신호가 사용되는 경우에 있어서는 도체층의 표면 조도가 큰 것에 의한 전송 손실이 현저하여, 서버용 등의 전기 신호의 고속 전송이 요구되는 소위 고주파 회로 기판에 있어서는, 특히 도체층의 표면 조도를 보다 작게 하는 것이 요망된다.

일본 공개특허공보 특개2008-37957호

본 발명자들은, 상기의 점을 감안하여 도체층의 표면 조도를 보다 작게 하고, 이 도체층을 피복하는 절연층의 두께가 보다 얇게 된 회로 기판의 절연층에 대해, 레이저 조사에 의해 비아홀을 형성한 경우, 도체층의 표면에서 레이저광이 반사, 확산됨으로써 도체층 근방의 절연층이 도려내어져 불가피적으로 홈부가 형성되어 버려, 특히 보다 톱 직경이 작은 비아홀을 형성한 경우에 있어서 현저하게, 이러한 홈부에 기인하여 도체층, 절연층에 크랙이 발생하는 등의 문제가 사용에 의해 경시적으로 발생할 수 있는 것을 밝혀내었다.

따라서, 본 발명의 과제는, 보다 얇은 절연층을 구비하는 박형의 회로 기판에 있어서, 도체층의 표면 조도를 보다 작게 한 경우이고, 레이저의 조사에 의해 소직경의 비아홀을 절연층에 형성한 경우라도, 크랙의 발생 등의 사용에 의한 경시적인 문제가 발생하기 어려운 회로 기판을 제공하는 것에 있다.

본 발명자들은, 상기 과제에 관해서 예의 검토한 결과, 상기 과제가, 회로 기판의 도체층과 절연층의 밀착 강도를 0.15kgf/cm 이상으로 하고, 비아홀의 톱 직경(Z)과 비아홀의 최소 직경(Y)과 비아홀의 저부 직경(X)의 관계가, Y/Z=0.7 내지 0.99, Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)을 충족시킴으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 밝혀내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 하기 [1] 내지 [20]을 제공한다.

[1] 도체층과 당해 도체층을 피복하는 절연층을 구비하고, 당해 절연층으로부터 상기 도체층의 일부분을 노출시키는 비아홀을 구비하는 회로 기판으로서,

상기 도체층 표면의 산술 평균 거칠기가 350nm 이하이고,

상기 비아홀의 깊이가 30㎛ 이하이고,

상기 비아홀의 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하이고,

상기 비아홀의 톱 직경(Z)과 상기 비아홀의 최소 직경(Y)과 상기 비아홀의 저부 직경(X)의 관계가, Y/Z=0.7 내지 0.99 및 Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)을 충족시키고 있는, 회로 기판.

[2] 상기 최소 직경의 위치가, 상기 비아홀의 깊이를 기준으로 했을 때에 상기 도체층 가까이에 위치하고 있는, [1]에 기재된 회로 기판.

[3] 상기 도체층 표면의 산술 평균 거칠기가 300nm 이하인, [1] 또는 [2]에 기재된 회로 기판.

[4] 상기 비아홀의 깊이가 25㎛ 이하인, [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.

[5] 상기 도체층과 상기 절연층의 밀착 강도가 0.15kgf/cm 이상인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.

[6] 상기 도체층과 상기 절연층의 밀착 강도가 0.2kgf/cm 이상인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.

[7] 상기 비아홀의 톱 직경(Z)이 40㎛ 이하인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.

[8] 상기 절연층이 수지 조성물의 경화물인, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.

[9] 상기 비아홀이 레이저를 조사함으로써 형성된 비아홀인, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판.

[10] [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판을 구비하는 반도체 장치.

[11] 공정 (A) 플라스틱 필름 지지체와, 당해 플라스틱 필름 지지체에 접합하고 있는 수지 조성물층을 포함하는 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트를, 표면의 산술 평균 거칠기가 350nm 이하인 도체 패턴을 포함하는 도체층이 설치된 배선 기판의 당해 도체층에 접합하는 공정과,

공정 (B) 상기 수지 조성물층을 열경화하여, 상기 도체층 위의 두께가 30㎛ 이하인 절연층으로서 당해 절연층과 상기 도체층의 밀착 강도가 0.15kgf/cm 이상인 절연층을 형성하는 공정과,

공정 (C) 상기 플라스틱 필름 지지체측에서 레이저를 조사하여, 상기 절연층에 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하인 비아홀로서, 당해 비아홀의 톱 직경(Z)과 당해 비아홀의 최소 직경(Y)과 당해 비아홀의 저부 직경(X)의 관계가, Y/Z=0.7 내지 0.99 및 Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)을 충족시키는 상기 비아홀을 형성하는 공정과,

공정 (D) 디스미어 처리를 실시하는 공정과,

공정 (E) 상기 플라스틱 필름 지지체를 상기 절연층으로부터 박리하는 공정과,

공정 (F) 상기 절연층에 추가로 도체층을 형성하는 공정

을 포함하는, 회로 기판의 제조 방법.

[12] 상기 공정 (C)에 있어서, 상기 비아홀이 당해 비아홀의 깊이를 기준으로 했을 때에 최소 직경(Y)의 위치가 상기 도체층 가까이에 위치하도록 형성되는, [11]에 기재된 회로 기판의 제조 방법.

[13] 상기 공정 (D)의 디스미어 처리가, 습식 디스미어 처리인, [11] 또는 [12]에 기재된 회로 기판의 제조 방법.

[14] 상기 공정 (F)가, 상기 절연층의 표면에 건식 도금에 의해 금속층을 형성하고, 당해 금속층의 표면에 습식 도금에 의해 상기 도체층을 형성하는 공정인, [11] 내지 [13] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판의 제조 방법.

[15] 상기 플라스틱 필름 지지체가, 이형층 부착 플라스틱 필름 지지체인, [11] 내지 [14] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판의 제조 방법.

[16] 상기 수지 조성물층이, 에폭시 수지, 경화제 및 무기 충전재를 함유하는, [11] 내지 [15] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판의 제조 방법.

[17] 상기 무기 충전재의 평균 입자 직경이, 0.01 내지 3㎛인, [16]에 기재된 회로 기판의 제조 방법.

[18] 상기 무기 충전재의 평균 입자 직경이, 0.01 내지 0.4㎛인, [16]에 기재된 회로 기판의 제조 방법.

[19] 상기 수지 조성물층 중의 상기 무기 충전재의 함유량이, 상기 수지 조성물층 중의 불휘발 성분을 100질량%로 했을 때에 40 내지 95질량%인, [16] 내지 [18] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판의 제조 방법.

[20] 상기 무기 충전재가, 표면 처리제로 표면 처리되어 있는, [16] 내지 [19] 중 어느 하나에 기재된 회로 기판의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 표면 조도가 작은 도체층을 피복하는 두께가 보다 얇은 절연층을 구비하는 회로 기판에 있어서, 레이저의 조사에 의해 소직경의 비아홀을 형성한 경우라도, 도체층, 절연층에 크랙이 발생하는 등의 사용에 의한 경시적인 문제가 발생하기 어려운 회로 기판을 제공할 수 있다.

도 1은 회로 기판을 평면적으로 도시하는 개략적인 도면이다.
도 2는 도 1 중의 II-II 일점쇄선으로 절단한 단면을 도시하는 개략적인 도면이다.
도 3은 회로 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 회로 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태에 관해서 설명한다. 또한, 각 도면은 발명을 이해할 수 있을 정도로, 구성 요소의 형상, 크기 및 배치가 개략적으로 나타나 있는 것에 지나지 않는다. 본 발명은 이하의 기술(記述)에 의해 한정되는 것은 아니며, 각 구성 요소는 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 적절히 변경 가능하다. 이하의 설명에 사용하는 도면에 있어서, 같은 구성 요소에 관해서는 동일한 부호를 붙여 표시하고, 중복되는 설명에 관해서는 생략하는 경우가 있다. 또한, 본 발명의 실시형태에 따르는 구성은, 반드시 도시된 배치, 형상으로 제조되거나, 사용되거나 하는 것은 아니다.

[도체층과 당해 도체층을 피복하는 절연층을 구비하는 회로 기판]

본 발명의 회로 기판은, 도체층과 당해 도체층을 피복하는 절연층을 구비하고, 당해 절연층으로부터 도체층의 일부분을 노출시키는 비아홀을 구비하는 회로 기판으로서, 도체층 표면의 산술 평균 거칠기가 350nm 이하이고, 비아홀의 깊이가 30㎛ 이하이고, 비아홀의 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하이고, 비아홀의 톱 직경(Z)과 비아홀의 최소 직경(Y)과 비아홀의 저부 직경(X)의 관계에 있어서, Y/Z=0.7 내지 0.99 및 Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)을 충족시키고 있다.

도 1 및 도 2를 참조하여, 회로 기판의 구성예에 관해서 설명한다.

도 1은, 회로 기판을 평면적으로 도시하는 개략적인 도면이다. 회로 기판 중 1개의 비아홀이 형성된 영역을 확대하여 도시하고 있다. 도 2는, 도 1 중의 II-II 일점쇄선으로 절단한 단면을 도시하는 개략적인 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 본 실시형태의 회로 기판(10)은, 배선 기판(내층 기판)(20)을 포함하고 있다. 배선 기판(20)은, 기판(22)과, 기판(22)의 주면(主面)에 설치된 도체층(24)을 포함하고 있다. 도체층(24)이 설치되어 있는 측에는, 당해 도체층(24)과 도체층(24)으로부터 노출되어 있는 기판(22)의 주면을 피복하는 절연층(30)이 설치되어 있다.

도시예에서는 기판(22)의 한쪽 주면측에만 도체층(24) 및 절연층(30)이 설치되어 있다. 그러나, 본 실시형태에 따르는 회로 기판(10)의 구성은 도시예로 한정되지 않으며, 기판(22)의 양면측에 도체층(24) 및 절연층(30)을 설치하고, 또한 기판(22)의 양면측에 빌드업층이 설치되는 구성이라도 좋다. 이 경우에는 배선 기판(20)은, 소위 내층 회로 기판에 상당한다.

이하의 설명에 있어서는, 설명을 간략하게 하여 이해를 보다 용이하게 하기 위해, 기판(22)의 한쪽 주면측에만 도체층(24) 및 절연층(30)이 설치되어 있는 구성에 관해서 설명한다.

여기서 도체층(24)의 표면(24a)의 표면 조도, 즉, 평균 거칠기(산술 평균 거칠기(Ra))는 350nm 이하, 바람직하게는 300nm 이하가 된다. 따라서 도체층(24)은 표면 조도가 종래의 도체층보다도 작게 되어 있다.

본 실시형태에 따르는 도체층(24) 위에 있어서의 절연층(30)의 두께는, 30㎛ 이하, 바람직하게는 25㎛ 이하가 된다. 따라서 절연층(30)은 종래의 회로 기판의 절연층보다도 얇게 되어 있다. 즉 본 발명에 따르는 회로 기판(10)은 전체적으로 보다 박형이 되는 점에 특징을 가지고 있다.

절연층(30)의 제조 방법의 상세에 관해서는 후술하지만, 절연층(30)은, 수지 조성물의 경화물로서 구성된다. 이 경화물은 수지 조성물과 시트상 섬유 기재를 포함하는 프리프레그를 사용하여 형성되어 있어도 좋다.

회로 기판(10)에는, 절연층(30)의 표면(30a)으로부터 도체층(24)의 표면(24a)에 이르러 그 일부분을 노출시키는 1개 이상의 비아홀(40)이 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서 비아홀(40)은, 절연층(30)의 표면(30a)에 획성되는 대략 원형의 윤곽의 직경(개구 직경)인 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하, 바람직하게는 40㎛ 이하가 된다. 환언하면 본 발명의 회로 기판(10)에 설치되는 비아홀(40)은, 회로 기판(10)의 두께 방향에서 봤을 때의 최대 직경인 톱 직경(Z)이 종래의 비아홀보다도 소직경인 비아홀로서 형성된다.

비아홀(40)의 형성 방법의 상세에 관해서는 후술하지만, 비아홀(40)은 레이저를 조사함으로써 형성하는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 비아홀(40)은, 이의 톱 직경(Z)과 최소 직경(Y)과 비아홀의 저부 직경(X)의 관계에 있어서, Y/Z가 0.7 내지 0.99의 범위(Y/Z=0.7 내지 0.99)이고, 그리고 Y/X가 0.7 내지 1의 범위이고 Z>Y(Y/X=0.7 내지 1(Z>Y))이다.

본 실시형태의 비아홀(40)에 있어서, 깊이(d)는, 비아홀(40) 내를 절연층(30)의 표면(30a) 및/또는 도체층(24)의 표면(24a)에 직교하는 방향으로 연신되고, 한쪽 단부(端部)가 표면(24a)에 있고 다른쪽 단부가 표면(30a)의 높이와 동일한 위치에 있는 선분의 길이에 상당한다. 비아홀(40)에 있어서, 최소 직경(Y)은, 비아홀(40)의 깊이(d)를 기준으로 했을 때에 그 위치가 도체층(24) 가까이에 위치하고 있다. 환언하면 최소 직경(Y)의 위치는, 비아홀(40)의 깊이(d)를 기준으로 하여 톱 직경(Z)의 위치 또는 저부 직경(X)의 위치로부터의 거리가 동일한 위치, 즉 d/2의 위치보다도 도체층(24) 가까이, 즉 비아홀(40)의 깊이(d)를 기준으로 했을 때에 저부 직경(X)측인 비아홀(40)의 저부(44)(0d)로부터 d/2의 범위내의 위치, 또한 환언하면 톱 직경(Z)측으로부터 0.5d 내지 1.0d의 범위 내의 위치에 위치한다.

여기서 절연층(30)이 프리프레그 유래이고 시트상 섬유 기재를 포함하는 경우에는, 통상, 비아홀(40) 내에 절연층(30)(비아홀(40)의 측벽)으로부터 시트상 섬유 기재의 일부가 돌출되는 위치가 최소 직경(Y)에 상당하게 된다.

통상, 비아홀(40) 윤곽의 형상은, 그 톱 직경(Z)이 저부 직경(X)보다도 큰 역원추 사다리꼴의 형상을 갖지만, 도시예의 비아홀(40)에는, 도체층(24)의 표면(24a)으로부터 도체층(24) 근방의 영역에 홈부(42)가 형성되어 있다. 또한, 본 실시형태의 비아홀(40)에 있어서는, 홈부(40)를 갖지 않으며, 최소 직경(Y)과 저부 직경(X)이 일치하고 있고, 톱 직경(Z)이 저부 직경(X)보다도 큰 역원추 사다리꼴의 형상인 경우도 있을 수 있다.

홈부(42)는, 비아홀(40)의 형성에 사용되는 레이저광이 도체층(24)의 표면(24a)에서 반사, 확산됨으로써 형성된다.

홈부(42)는, 도시예에서는 그 윤곽의 형상이 그 저면의 직경이 상면의 직경보다도 큰 원추 사다리꼴이다. 그러나, 홈부(42)의 형상은 이것으로 한정되지 않는다. 홈부(42)의 최대 직경은, 도시예에서는 비아홀(40)의 저부(44)의 저부 직경(X)에 일치하고 있다.

회로 기판(10)에 있어서는, 홈부(42)는 그 윤곽의 직경(원추 사다리꼴의 저면 및 상면의 직경), 사이즈(윤곽이 획성하는 영역의 용적)가 보다 작은 것이 바람직하며, 홈부(42)가 존재하지 않는, 즉 Y/X가 1이 되어, 비아홀(40) 윤곽의 형상이 역원추 사다리꼴의 형상이 되는 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태에 따르는 도체층(24)과 절연층(30)의 밀착 강도는 0.15kgf/cm 이상, 바람직하게는 0.18kgf/cm 이상, 보다 바람직하게는 0.20kgf/cm 이상이 된다. 이와 같이 도체층(24)과 절연층(30)의 밀착 강도를 0.15kgf/cm 이상으로 함으로써, 비아홀(40)의 윤곽의 형상은 상기의 관계를 충족시킨다. 이것에 의해 홈부(42)를 갖지 않거나, 또는 불가피적으로 가진다고 해도 홈부(42)의 직경, 홈부(42)의 사이즈가 보다 작은 비아홀(40)을 형성할 수 있다. 결과로서, 절연층(30), 도체층(24)에 있어서의 크랙의 발생 등의 사용에 의한 경시적인 문제가 발생하기 어렵기 때문에 장수명이며, 예를 들면 고주파 신호로 동작시킨다고 해도 신뢰성이 높은 회로 기판(10)을 제공할 수 있다.

한편, 도체층(24)과 절연층(30)의 밀착 강도가 0.15kgf/cm보다 작은 경우에는 비아홀(40) 윤곽의 형상은 상기의 관계를 충족시킬 수 없으며, 홈부(42)의 직경, 사이즈가 커져 버려 절연층(30), 도체층(24)에 있어서의 크랙의 발생 등의 사용에 의한 경시적인 문제가 발생하기 쉬워져 버리기 때문에, 경시적으로 특성이 열화되어 버리거나, 장치의 수명이 짧아져 버릴 우려가 있다.

도시예에서는 절연층(30)의 표면(30a)에 배선층(70)이 설치되어 있다. 배선층(70)은 복수의 배선을 포함하는 배선 패턴으로서 구성된다. 여기서는 배선층(70)의 재료가 비아홀(40) 내를 충전하도록, 예를 들면 필드비아로서 구성되어 있고, 이것에 의해 배선층(70)은 도체층(24)의 표면(24a)에 이르러, 배선층(70)과 도체층(24)은 전기적으로 접속된다.

[회로 기판의 제조 방법]

본 실시형태에 따르는 회로 기판의 제조 방법은, 공정 (A) 플라스틱 필름 지지체와, 당해 플라스틱 필름 지지체에 접합하고 있는 수지 조성물층을 포함하는 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트를, 표면의 산술 평균 거칠기가 350nm 이하인 도체 패턴을 포함하는 도체층이 설치된 배선 기판의 당해 도체층에 접합하는 공정과, 공정 (B) 수지 조성물층을 열경화하여, 도체층 위의 두께가 30㎛ 이하인 절연층으로서 절연층과 도체층의 밀착 강도가 0.15kgf/cm 이상인 절연층을 형성하는 공정과, 공정 (C) 플라스틱 필름 지지체측으로부터 레이저를 조사하여, 절연층에 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하인 비아홀로서, 비아홀의 톱 직경(Z)과 비아홀의 최소 직경(Y)과 비아홀의 저부 직경(X)의 관계가, Y/Z=0.7 내지 0.99 및 Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)을 충족시키는 비아홀을 형성하는 공정과, 공정 (D) 디스미어 처리를 실시하는 공정과, 공정 (E) 플라스틱 필름 지지체를 절연층으로부터 박리하는 공정과, 공정 (F) 절연층에 추가 도체층을 형성하는 공정을 포함한다.

도 3 및 도 4를 참조하여, 본 실시형태에 따르는 회로 기판의 제조 방법에 관해서 설명한다. 도 3 및 도 4는, 도 2와 같이 하여 도시하는 회로 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

<공정 (A)>

공정 (A)는, 플라스틱 필름 지지체와, 당해 플라스틱 필름 지지체에 접합하고 있는 수지 조성물층을 포함하는 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트를, 표면의 산술 평균 거칠기가 350nm 이하인 도체 패턴을 포함하는 도체층이 설치된 배선 기판의 당해 도체층에 접합하는 공정이다.

도 3에 도시되는 바와 같이, 공정 (A)에 있어서, 플라스틱 필름 지지체(50)와, 이 플라스틱 필름 지지체(50)와 접합하고 있는 수지 조성물층(30X)을 포함하는 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)를 준비하고, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)의 수지 조성물층(30X)이 배선 기판(20)의 도체층(24)의 표면(24a)에 접합하도록 적층한다.

배선 기판(20)에 포함되는 기판(22)의 예로서는, 유리 에폭시 기판, 금속 기판, 폴리에스테르 기판, 폴리이미드 기판, BT 레진 기판, 열경화형 폴리페닐렌에테르 기판 등을 들 수 있다. 기판(22)의 편면(또는 양면)에는, 이미 설명한 바와 같이, 패터닝된 1 이상의 배선 패턴을 포함하는 도체층(회로)(24)이 형성되어 있다.

배선 기판(20)의 도체층(24)의 표면(24a)의 표면 조도는, 전기 신호의 도체 손실의 저감의 관점에서, 평균 표면 거칠기(Ra)가 350nm 이하가 되고, 바람직하게는 300nm 이하가 된다. 도체층(24)의 표면 조도는, 도체층(24)의 표면 처리에 의해 조정할 수 있다.

도체층(24)의 표면(24a)의 저조도와, 도체층(24) 및 절연층(30)의 밀착성을 양립시키는 관점에서 바람직한 도체층(24)의 표면(24a)의 표면 처리의 예로서는, 유기산계 마이크로에칭제인「멕에치본드 CZ8100」,「멕에치본드 CZ8101」(멕(주) 제조)를 사용하는 조화(粗化) 처리, 주석계 처리제인「Secure HFz」(Atotech사 제조), 「플랫본드」(멕(주) 제조)를 사용하는 주석계 처리에 의한 표면 처리 등을 들 수 있다. 여기서 주석계 처리란, 적어도 금속 주석 또는 주석 산화물을 함유하는 층을 도체층(24)의 표면(24a)에 형성하는 것을 의미한다. 구체적으로는, 배선 기판(20)에 대해, 치환 주석 도금이나 주석염, 유기 및/또는 무기산, 환원제 등을 함유하는 처리액 등을 사용한 침지 등의 처리를 실시함으로써 표면 처리가 실시된다.

공정 (A)에 있어서 사용되는 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)의 구성, 제조 방법의 상세에 관해서는 후술한다.

플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)와 배선 기판(20)의 접합(적층)은, 예를 들면, 플라스틱 필름 지지체(50)측에서부터, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)를 배선 기판(20)에 가열 압착하는 가열 압착 공정에 의해 실시할 수 있다. 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)를 배선 기판(20)에 가열 압착하는 부재(이하,「가열 압착 부재」라고도 한다.)로서는, 예를 들면, 가열된 금속판(SUS 경판 등) 또는 금속 롤(SUS 롤) 등을 들 수 있다. 또한, 가열 압착 부재를 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)에 직접적으로 프레스하지 않고, 회로 기판(20) 표면의 요철에 수지 조성물층(30X)이 충분히 추수(追隨)하여 피복하도록, 내열 고무 등을 재료로 하는 탄성재를 개재하여 프레스하는 것이 바람직하다.

가열 압착 공정의 온도는, 바람직하게는 80 내지 160℃의 범위이고, 보다 바람직하게는 90 내지 140℃의 범위이고, 더욱 바람직하게는 100 내지 120℃의 범위이다. 가열 압착 공정의 압력은, 바람직하게는 0.098 내지 1.77MPa의 범위이고, 보다 바람직하게는 0.29 내지 1.47MPa의 범위이다. 가열 압착 공정의 처리 시간은, 바람직하게는 20 내지 400초간의 범위이고, 보다 바람직하게는 30 내지 300초간의 범위이다. 적층은, 압력을 26.7hPa 이하로 하는 감압 조건하에서 실시하는 것이 바람직하다.

적층은, 시판 진공 라미네이터에 의해 실시할 수 있다. 시판 진공 라미네이터로서는, 예를 들면, (주)메이키세사쿠쇼 제조의 진공 가압식 라미네이터, 니치고·모튼(주) 제조의 배큠 어플리케이터 등을 들 수 있다.

공정 (A)에 있어서, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)는, 배선 기판(20) 양주면(兩主面) 중 한쪽면에만 적층해도 좋고, 양면에 적층해도 좋다.

적층 후에, 상압하(대기압하), 예를 들면, 가열 압착 부재를 플라스틱 필름 지지체(50)측으로부터 프레스함으로써, 적층된 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)의 평활화 처리를 실시해도 좋다. 평활화 처리의 프레스 조건은, 상기 가열 압착 공정에 있어서의 각 조건과 같은 조건으로 할 수 있다. 평활화 처리는, 시판 라미네이터에 의해 실시할 수 있다. 또한, 적층과 평활화 처리는, 상기의 시판 진공 라미네이터를 사용하여 연속적으로 실시해도 좋다.

<공정 (B)>

공정 (B)는, 수지 조성물층(30X)을 열경화하여, 도체층(24) 위의 두께가 30㎛ 이하인 절연층(30)으로서 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도가 0.15kgf/cm 이상인 절연층(30)을 형성하는 공정이다.

공정 (B)에 있어서, 수지 조성물층(30X)을 열경화하여 절연층(30)을 형성한다. 열경화하기 전에 플라스틱 필름 지지체(50)를 수지 조성물층(30X)으로부터 박리(제거)해도 좋다. 플라스틱 필름 지지체(50)의 표면에 이형 처리가 되고, 이형 처리된 면과 수지 조성물층(30X)이 접하고 있는 경우 등, 절연층(30) 형성 후, 절연층(30)의 표면(30a)으로부터 용이하게 플라스틱 필름 지지체(50)가 박리 가능한 경우에는, 플라스틱 필름 지지체(50)를 박리하지 않고 그대로 열경화하여 절연층(30)을 형성할 수도 있다.

공정 (B)에 있어서, 수지 조성물층(30X)의 열경화 조건은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 경화 온도를 120 내지 240℃의 범위(바람직하게는 150 내지 210℃의 범위, 보다 바람직하게는 160 내지 200℃의 범위)로 하고, 경화 시간을 5 내지 90분간의 범위(바람직하게는 10 내지 75분간의 범위, 보다 바람직하게는 15 내지 60분간의 범위)로 할 수 있다. 또한, 열경화시의 압력은 특별히 한정되지 않으며, 상압하, 가압하, 감압하 중 어느 것이라도 좋다.

수지 조성물층(30X)을 열경화시키기 전에, 수지 조성물층(30X)을 경화 온도보다도 낮은 온도에서 가열 처리하는 예비 가열 처리를 실시해도 좋다. 예를 들면, 수지 조성물층(30X)을 열경화시키기에 앞서, 50℃ 이상 120℃ 미만(바람직하게는 60℃ 이상 110℃ 이하)의 온도에서, 수지 조성물층(30X)을 5분간 이상(바람직하게는 5 내지 150분간) 가열 처리하는 예비 가열 처리를 실시해도 좋다.

수지 조성물층(30X)의 열경화에 의해 형성되는, 도체층(24) 위에 있어서의 절연층(30)의 두께, 즉 상기한 비아홀(40)의 깊이(d)는 박형의 회로 기판(10)으로 하는 관점에서 30㎛ 이하가 된다. 박형화의 관점에서, 도체층(24) 위에 있어서의 절연층(30)의 두께는 25㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다. 도체층(24) 위에 있어서의 절연층(30) 두께의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 3㎛ 이상이다. 절연층(30)의 두께(t) 및 절연층(30)의 도체층(24) 위의 두께(d)는, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)의 수지 조성물층(30X)의 두께를 조정함으로써, 적절히 조정할 수 있다.

수지 조성물층(30X)의 열경화에 의해 형성된 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도는, 0.15kgf/cm 이상이 된다. 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도는, 바람직하게는, 0.2kgf/cm 이상이다. 밀착 강도가 0.15kgf/cm 미만이면, 레이저의 조사에 의한 비아홀(40)의 형성시에, 비아홀(40)의 저부(44)측에 위치하는 도체층(24)의 표면(24a)에 있어서의 레이저광의 반사, 확산에 의해, 절연층(30)과 도체층(24)이 레이저 에너지의 열에 의해 박리되어 버리는 것과 같은 문제를 야기하는 경우가 있다.

형성된 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도는, 절연층(30)을 형성하기 위한 수지 조성물의 성분, 절연층(30)을 형성할 때의 경화 조건(절연층(30)을 구성하는 수지의 유리 전이 온도(Tg)), 도체층(24)의 표면(24a)의 표면 조도, 도체층(24)의 표면(24a)의 밀착성을 향상시키기 위한 처리 등에 의해 조정할 수 있다.

절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도 조정의 관점에서, 예를 들면 수지 조성물의 성분에 있어서, 에폭시 수지를 주성분으로 하는 수지 조성물을 사용하여, 경화제로서 페놀계 경화제, 활성 에스테르계 경화제를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 수지 조성물의 경화 조건으로서는 수지 조성물 경화물의 Tg가 100℃ 이상이 되도록 경화 조건으로 경화하는 것이 바람직하다. 수지 조성물의 재료로서 트리아진 구조를 갖는 에폭시 수지, 트리아진 구조를 갖는 페놀계 경화제를 사용한 경우, 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도는 향상되는 경향이 있다. 한편, 에폭시 수지로서 지환식 에폭시 수지를 사용하면 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도는 저하되는 경향이 있고, 또한 수지 조성물의 성분으로서 비닐 중합계의 수지를 사용한 경우에도 밀착 강도는 저하되는 경향이 있다.

도체층(24)의 표면(24a)의 표면 조도가 클수록, 소위 앵커 효과에 의해 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도는 향상되는 경향이 있다. 그러나, 도체층(24)의 표면(24a)의 표면 조도가 클수록, 신호의 전송 손실도 증대되는 경향이 있다. 따라서, 본 실시형태에 따르는 회로 기판(10)에서는 도체층(24)의 표면(24a)의 표면 조도는 350㎛ 이하가 된다. 또한 도체층(24)의 표면(24a)에 밀착 강도를 향상시키기 위한 표면 처리를 실시함으로써, 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도를 향상시킬 수도 있다.

도체층(24)의 표면(24a)을 저조도로 하면서 밀착 강도를 향상시킬 수 있는 표면 처리의 예로서는, 유기산계 마이크로에칭제인「멕에치본드 CZ8100」,「멕에치본드 CZ8101」(멕(주) 제조)를 사용하는 조화 처리를 들 수 있다. 또한 도체층(24)의 표면(24a)의 밀착 강도를 향상시키기 위한 표면 처리의 예로서는, 주석계 처리제인「Secure HFz」(Atotech사 제조)에 의한 표면 처리 등을 들 수 있다. 또한, 조화 처리, 밀착 강도를 향상시키기 위한 처리를 실시한 후, 추가로 커플링제를 사용하는 처리를 가함으로써, 밀착 강도를 향상시켜도 좋다. 사용될 수 있는 커플링제의 예로서는, 실란 커플링제, 티타네이트계 커플링제, 알루미네이트계 커플링제 등을 들 수 있다. 이 중에서도 실란 커플링제가 바람직하며, 실란 커플링제의 예로서는, 아미노실란 커플링제, 에폭시실란 커플링제, 스티렌실란 커플링제 등을 들 수 있다. 이러한 표면 처리로서는, 주석계 처리제에 의한 처리와 커플링제를 사용하는 처리를 포함하는「플랫본드」(멕(주) 제조)에 의한 표면 처리를 들 수 있다.

본 실시형태에 따르는 회로 기판(10)의 제조 방법에서는, 절연층(30)에 비아홀(40)이 형성된다. 이미 설명한 바와 같이, 형성되는 비아홀(40)의 톱 직경(Z)은 50㎛ 이하이고, 비아홀(40)의 톱 직경(Z)과 비아홀(40)의 최소 직경(Y)과 비아홀(40)의 저부 직경(X)의 관계는, Y/Z=0.7 내지 0.99가 되고, Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)이 된다. 이 때 비아홀(40)의 최소 직경의 위치는, 비아홀(40)의 깊이(d)를 기준으로 했을 때에 도체층(24) 가까이에 위치한다.

<공정 (C)>

본 실시형태에 따르는 회로 기판(10)은, 예를 들면, 공정 (A) 및 공정 (B) 실시 후, 공정 (C)를 실시함으로써 제조할 수 있다.

공정 (C)는, 플라스틱 필름 지지체(50)측, 즉 플라스틱 필름 지지체(50)의 상방으로부터 레이저를 조사하여, 절연층(30)에 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하인 비아홀(40)로서, 당해 비아홀(40)의 톱 직경(Z)과 당해 비아홀(40)의 최소 직경(Y)과 당해 비아홀(40)의 저부 직경(X)의 관계가, Y/Z=0.7 내지 0.99 및 Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)을 충족시키는 비아홀(40)을 형성하는 공정이다.

도 4에 도시되는 바와 같이, 공정 (C)에서는, 레이저를 조사하여, 절연층(30)에 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하인 비아홀(40)을 형성한다. 도시예와 같이 플라스틱 필름 지지체(50)가 절연층(30)에 접합된 상태로 존재하는 경우에는, 플라스틱 필름 지지체(50)의 상방으로부터 플라스틱 필름 지지체(50)에 대해 레이저를 조사해도 좋고, 플라스틱 필름 지지체(50)를 박리하여 절연층(30)에 대해 직접적으로 레이저를 조사해도 좋다. 비아홀(40)을 정밀하게 형성하는 관점에서, 플라스틱 필름 지지체(50)를 박리하지 않고 그 상방으로부터 레이저를 조사하여 비아홀(40)을 형성하는 것이 바람직하다.

공정 (C)에 있어서 형성되는 비아홀(40)의 톱 직경(Z)은, 회로 기판(10)이 구비하는 배선 패턴의 더욱 고밀도화의 관점에서, 50㎛ 미만인 것이 바람직하며, 40㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 35㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 30㎛ 이하인 것이 특히 바람직하다.

공정 (C)에 있어서 형성되는 비아홀(40)의 개수는, 특별히 한정되지 않으며, 회로 기판(10)의 설계에 따라 임의 적합한 개수로 할 수 있다. 형성되는 복수의 비아홀(40)의 톱 직경(Z)은 동일해도 서로 상이해도 좋다. 또한, 공정 (C)에 있어서 형성되는 비아홀(40)의 모든 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하일 필요는 없다. 회로 기판(10)의 설계에 따라, 50㎛를 초과하는 톱 직경(Z)을 갖는 비아홀(40)을 함께 형성해도 좋다.

본 실시형태에 따르는 회로 기판(10)의 제조 방법으로 형성되는 비아홀(40)의 톱 직경(Z)과 비아홀(40)의 최소 직경(Y)과 비아홀(40)의 저부 직경(X)의 관계는, Y/Z=0.7 내지 0.99가 되고, Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)이 된다. 그리고 비아홀(40)의 최소 직경의 위치는, 비아홀(40)의 깊이(d)를 기준으로 했을 때에 도체층(24) 가까이에 위치한다.

공정 (C)에 있어서, 레이저의 조사에 사용될 수 있는 레이저 광원으로서는, 예를 들면, 탄산가스 레이저, YAG 레이저, UV-YAG 레이저, YVO₄ 레이저, YLF 레이저, 엑시머 레이저 등을 들 수 있다. 플라스틱 필름 지지체(50), 절연층(30)의 흡광 특성 등에 따라서, 임의 적합한 레이저 광원을 사용할 수 있다.

레이저의 조사 조건은, 이미 설명한 정도의 톱 직경(Z)을 갖는 소직경의 비아홀(40)을 형성할 수 있는 한에 있어서 특별히 한정되지 않으며, 레이저 광원의 종류, 플라스틱 필름 지지체(50)의 유무와 이의 두께 및 절연층(30)의 두께, 종류 등에 따라, 적절히 결정하면 좋다.

이하, 레이저 광원으로서 탄산가스 레이저를 사용하는 경우의 조사 조건에 관해서 설명한다. 레이저 광원으로서 탄산가스 레이저를 사용하는 경우, 일반적으로 9.3 내지 10.6㎛ 파장의 레이저광이 사용된다. 쇼트수는, 형성해야 하는 비아홀(40)의 깊이(d), 톱 직경(Z)에 따라서도 상이하지만, 통상 1 내지 10쇼트의 범위에서 선택된다. 가공 속도를 높여 회로 기판의 생산성을 향상시키는 관점에서, 쇼트수는 적은 편이 바람직하며, 1 내지 5쇼트의 범위인 것이 바람직하며, 1 내지 3쇼트의 범위인 것이 보다 바람직하다. 또한, 쇼트수가 2쇼트 이상인 경우, 버스트 모드, 사이클 모드의 어느 모드로 레이저를 조사해도 좋다. 레이저의 에너지는, 쇼트수, 비아홀(40)의 깊이(d), 플라스틱 필름 지지체(50)의 유무, 이의 두께에 따라서도 상이하지만, 바람직하게는 0.2mJ 이상, 보다 바람직하게는 0.3mJ 이상, 더욱 바람직하게는 0.4mJ 이상으로 설정된다. 레이저 에너지의 상한은, 바람직하게는 20mJ 이하, 보다 바람직하게는 15mJ 이하, 더욱 바람직하게는 10mJ 이하이다.

공정 (C)는, 시판 레이저 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 시판 레이저 장치로서는, 예를 들면, 히타치비아메카닉스(주) 제조「LC-2E21B/1C」(탄산가스 레이저 장치), 미쯔비시덴키(주) 제조「605GTWIII(-P)」(탄산가스 레이저 장치), ESI사 제조「MODELS5330xi」,「MODEL5335」(UV-YAG 레이저 장치) 등을 들 수 있다.

공정 (C)에 있어서 형성된 비아홀(40)의 내부(특히 비아홀(40)의 저부)에는, 일반적으로, 수지 잔사(스미어)가 부착되어 있다. 이러한 스미어는, 층간에 있어서의 전기적인 접속 불량의 원인이 되기 때문에, 비아홀(40)의 형성 후에는, 통상 스미어를 제거하는 디스미어 처리(공정 (D))가 실시된다.

<공정 (D)>

공정 (D)는, 디스미어 처리를 실시하는 공정이다.

공정 (D)에 있어서의 디스미어 처리는, 특별히 한정되지 않으며, 임의 적합한 종래 공지의 디스미어 처리를 실시할 수 있다. 디스미어 처리는, 예를 들면, 건식 디스미어 처리, 습식 디스미어 처리 또는 이들의 조합에 의해 실시하면 좋다. 레이저에 의한 비아홀(40)의 형성을 플라스틱 필름 지지체(50)의 상방으로부터 실시하는 경우에는, 비아홀(40)의 형성 직후에 있어서는 절연층(30)에 플라스틱 필름 지지체(50)가 접합한 상태이지만, 디스미어 처리는, 이대로 플라스틱 필름 지지체(50)가 절연층(30)에 접합한 상태에서 실시해도 좋고, 플라스틱 필름 지지체(50)를 절연층(30)으로부터 박리한 후에 실시해도 좋다.

건식 디스미어 처리의 예로서는 플라즈마를 사용한 디스미어 처리를 들 수 있다. 플라즈마를 사용한 디스미어 처리는, 시판 플라즈마 디스미어 처리 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 시판 플라즈마 디스미어 처리 장치 중에서도, 본 발명의 회로 기판의 제조 용도에 적합한 예로서는, 닛신(주) 제조의 마이크로파 플라즈마 장치, 세키스이가가쿠고교(주) 제조의 상압 플라즈마 에칭 장치 등을 들 수 있다.

건식 디스미어 처리의 예로서는 또한, 연마재를 노즐로부터 분사하여 처리 대상을 연마할 수 있는 건식 샌드블라스트 처리를 들 수 있다. 건식 샌드블라스트 처리는, 시판 건식 샌드블라스트 처리 장치를 사용하여 실시할 수 있다. 연마재로서, 수용성의 연마재를 사용하는 경우에는, 건식 샌드블라스트 처리 후에 수세 처리함으로써, 연마재가 비아홀(40)의 내부에 잔류하지도 않고, 스미어를 효과적으로 제거할 수 있다.

습식 디스미어 처리로서는, 예를 들면, 산화제 용액을 사용한 디스미어 처리 등을 들 수 있다. 산화제 용액을 사용한 디스미어 처리하는 경우, 팽윤액에 의한 팽윤 처리, 산화제 용액에 의한 산화 처리, 중화액에 의한 중화 처리를 이 순서로 실시하는 것이 바람직하다. 팽윤액으로서는, 예를 들면, 아토텍재팬(주) 제조의「스웰링·딥·세큐리간스 P」,「스웰링·딥·세큐리간스 SBU」등을 들 수 있다. 팽윤 처리는, 비아홀(40)이 형성된 기판을, 60 내지 80℃로 가열한 팽윤액에 5 내지 10분간 침지시킴으로써 실시하는 것이 바람직하다. 산화제 용액으로서는, 알칼리성 과망간산 수용액이 바람직하며, 예를 들면, 수산화나트륨의 수용액에 과망간산칼륨이나 과망간산나트륨을 용해시킨 용액을 들 수 있다. 산화제 용액에 의한 산화 처리는, 팽윤 처리 후의 기판을, 60 내지 80℃로 가열한 산화제 용액에 10 내지 30분간 침지시킴으로써 실시하는 것이 바람직하다. 알칼리성 과망간산 수용액의 시판품으로서는, 예를 들면, 아토텍재팬(주) 제조의「콘센트레이트·콤팩트 CP」, 「도징솔류션·세큐리간스 P」등을 들 수 있다. 중화액에 의한 중화 처리는, 산화 처리 후의 기판을, 30 내지 50℃의 중화액에 3 내지 10분간 침지시킴으로써 실시하는 것이 바람직하다. 중화액으로서는, 산성의 수용액이 바람직하며, 시판품으로서는, 예를 들면, 아토텍재팬(주) 제조의「리덕션솔류션·세큐리간스 P」를 들 수 있다.

습식 디스미어 치리로서는 또한, 연마재와 분산매를 노즐로부터 분사하여 처리 대상을 연마할 수 있는 습식 샌드블라스트 처리를 사용해도 좋다. 습식 샌드블라스트 처리는, 시판 습식 샌드블라스트 처리 장치를 사용하여 실시할 수 있다.

건식 디스미어 처리와 습식 디스미어 처리를 조합하여 실시하는 경우, 건식 디스미어 처리를 먼저 실시해도 좋고, 습식 디스미어 처리를 먼저 실시해도 좋다.

본 발명의 효과를 보다 향수할 수 있는 관점에서, 공정 (D)의 디스미어 처리는, 습식 디스미어 처리인 것이 바람직하다.

<공정 (E)>

공정 (E)는, 플라스틱 필름 지지체(50)를 절연층(30)으로부터 박리하는 공정이다.

플라스틱 필름 지지체(50)의 박리 방법은, 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지의 임의 적합한 방법에 의해 실시할 수 있다. 플라스틱 필름 지지체(50)는, 자동 박리 장치에 의해 기계적으로 박리할 수 있다.

<공정 (F)>

공정 (F)는, 절연층(30)에 배선층(70)을 형성하는 공정이다.

디스미어 처리 후, 절연층(30)의 표면(30a)에 배선층(70)(빌드업 배선층)을 형성한다.

배선층(70)에 사용될 수 있는 도체 재료는 특별히 한정되지 않는다. 적합한 실시형태에서는, 배선층(70)은, 금, 백금, 팔라듐, 은, 구리, 알루미늄, 코발트, 크롬, 아연, 니켈, 티탄, 텅스텐, 철, 주석 및 인듐으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 재료로서 함유한다. 배선층(70)은, 단금속층이라도 합금층이라도 좋고, 합금층으로서는, 예를 들면, 상기의 그룹으로부터 선택되는 2종 이상의 금속의 합금(예를 들면, 니켈·크롬 합금, 구리·니켈 합금 및 구리·티탄 합금)으로 형성된 층을 들 수 있다. 배선층(70)은, 이 중에서도, 배선층(70) 형성의 용이성, 비용, 패터닝의 용이성 등의 관점에서, 크롬, 니켈, 티탄, 알루미늄, 아연, 금, 팔라듐, 은 또는 구리의 단금속층, 또는 니켈·크롬 합금, 구리·니켈 합금, 구리·티탄 합금의 합금층인 것이 바람직하며, 크롬, 니켈, 티탄, 알루미늄, 아연, 금, 팔라듐, 은 또는 구리의 단금속층, 또는 니켈·크롬 합금의 합금층인 것이 보다 바람직하며, 구리의 단금속층인 것이 더욱 바람직하다.

배선층(70)은, 단층 구조라도, 상이한 종류의 금속 또는 합금으로 이루어지는 단금속층 또는 합금층을 2층 이상 적층한 복층 구조라도 좋다. 배선층(70)이 복층 구조인 경우, 절연층(30)과 접합하는 층은, 크롬, 아연 또는 티탄의 단금속층, 또는 니켈·크롬 합금의 합금층인 것이 바람직하다.

배선층(70)의 두께는, 원하는 회로 기판의 디자인에 따라 다르지만, 통상 35㎛ 이하, 바람직하게는 30㎛ 이하, 보다 바람직하게는 25㎛ 이하이다. 배선층(70)의 두께의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 통상 3㎛ 이상, 바람직하게는 5㎛ 이상이다.

적합한 실시형태에 있어서, 공정 (F)는,

절연층(30)의 표면에 건식 도금에 의해 금속층을 형성하는 스텝과,

금속층의 표면에 습식 도금에 의해 배선층(70)을 형성하는 스텝

을 이 순서로 포함한다(이하,「공정 (F-1)」이라고 한다).

공정 (F-1)에 있어서는, 우선, 절연층(30)의 표면(30a)에 건식 도금에 의해 금속층을 형성한다.

건식 도금으로서는, 예를 들면, 증착, 스퍼터링, 이온플레이팅, 레이저어블레이션 등의 물리 기상 성장(PVD)법, 열 CVD, 플라즈마 CVD 등의 화학 기상 성장(CVD)법을 들 수 있고, 이 중에서도 증착, 스퍼터링이 바람직하다. 금속층은, 이들 건식 도금 중 2종을 조합하여 형성해도 좋다.

형성되는 금속층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5nm 내지 2㎛이고, 보다 바람직하게는 10nm 내지 1㎛이고, 더욱 바람직하게는 20nm 내지 500nm이다. 또한, 금속층은, 단층 구조라도, 복층 구조라도 좋다. 금속층이 복층 구조인 경우, 금속층 전체의 두께가 상기 범위에 있는 것이 바람직하다.

공정 (F-1)에 있어서는, 금속층 형성 후, 당해 금속층의 표면에 습식 도금에 의해 배선층(70)을 형성한다.

금속층을 도금 시드층으로서 사용하고, 세미어디티브법으로 습식 도금에 의해 원하는 패턴을 갖는 배선 패턴을 포함하는 배선층(70)을 형성할 수 있다. 상세하게는, 도금 시드층(금속층) 위에, 원하는 배선 패턴에 대응하여 도금 시드층의 일부를 노출시키는 마스크 패턴을 형성한다. 노출된 도금 시드층 위에, 전해 도금에 의해 배선층(70)을 형성한 후, 마스크 패턴을 제거한다. 그 후, 불필요한 도금 시드층을 에칭 등에 의해 제거하여, 원하는 배선 패턴을 포함하는 배선층(70)을 형성할 수 있다.

또한, 배선층(70)을 형성함에 있어서, 미리 절연층(30)의 표면(30a)을 조화 처리해도 좋다. 이 경우, 공정 (F-1)은,

절연층(30)의 표면(30a)을 조화 처리하는 스텝과,

절연층(30)의 표면(30a)에 건식 도금에 의해 금속층을 형성하는 스텝과,

금속층의 표면에 습식 도금에 의해 배선층(70)을 형성하는 스텝

을 이 순서로 포함한다.

조화 처리로서는, 예를 들면, 건식 조화 처리, 습식 조화 처리를 들 수 있고, 이들을 조합하여 조화 처리를 실시해도 좋다.

건식 조화 처리는, 이미 설명한 건식 디스미어 처리와 같이 하여 실시할 수 있다. 또한, 습식 조화 처리는, 이미 설명한 습식 디스미어 처리와 같이 하여 실시할 수 있다. 건식 조화 처리와 습식 조화 처리를 조합하여 실시하는 경우, 건식 조화 처리를 먼저 실시해도 좋고, 습식 조화 처리를 먼저 실시해도 좋다. 조화 처리는, 절연층(30)이 노출되어 있는 표면(30a)의 조화를 목적으로 하는 것이지만, 비아홀(40) 내부의 스미어 제거에 관해서도 일정한 효과를 나타낸다. 이로 인해, 공정 (D)를 온화한 조건으로 실시한 경우에도, 스미어의 잔류를 방지할 수 있다

적합한 다른 실시형태에 있어서, 공정 (F)는,

절연층(30)의 표면(30a)을 조화 처리하는 스텝과,

절연층(30)의 표면(30a)에 습식 도금에 의해 배선층(70)을 형성하는 스텝

을 이 순서로 포함한다(이하,「공정 (F-2)」라고 한다.).

조화 처리의 상세에 관해서는, 이미 설명한 바와 같다.

공정 (F-2)에 있어서는, 절연층(30)의 표면(30a)을 조화 처리한 후, 절연층(30)의 표면(30a)에 습식 도금에 의해 배선층(70)을 형성한다.

예를 들면, 무전해 도금과 전해 도금을 조합하여 세미어디티브법으로 원하는 패턴을 갖는 배선 패턴을 포함하는 배선층(70)을 형성할 수 있다.

수득되는 절연층(30)의 표면(30a)의 표면 조도를 보다 낮게 할 수 있어, 배선의 미세화, 고밀도화에 보다 기여하는 점에서, 공정 (F)로서는, 공정 (F-1)을 실시하는 것이 바람직하다.

이상의 공정에 의해 회로 기판(10)이 제조된다. 또한, 여기서는 절연층(30)을 1층만 형성하는 예를 설명했지만, 추가 절연층 및 이 절연층에 설치되는 배선층을 포함하는, 소위 빌드업층을 추가로 1층 이상 형성해도 좋다.

<플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트>

본 발명의 제조 방법에서 사용되는 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)에 관해서 설명한다.

본 발명의 제조 방법에서 사용되는 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)는, 플라스틱 필름 지지체(50)와, 플라스틱 필름 지지체(50)에 접합하는 수지 조성물층(30X)을 포함한다. 이하, 이들에 관해서 설명한다.

(플라스틱 필름 지지체)

플라스틱 필름 지지체(50)의 재료로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(「PET」라고 한다.), 폴리에틸렌나프탈레이트(「PEN」이라고 한다.) 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트(「PC」라고 한다.), 폴리메틸메타크릴레이트(「PMMA」라고 한다.) 등의 아크릴, 환상 폴리올레핀, 트리아세틸셀룰로스(「TAC」라고 한다.), 폴리에테르설파이드(「PES」라고 한다.), 폴리에테르케톤, 폴리이미드 등을 들 수 있다. 이 중에서도, PET, PEN, 폴리이미드가 바람직하며, PET, PEN이 보다 바람직하다. 적합한 일 실시형태에 있어서, 플라스틱 필름 지지체(50)는, PET 필름 지지체 또는 PEN 필름 지지체이다.

본 발명의 회로 기판(10)을 제조할 때에는, 플라스틱 필름 지지체(50)측의 상방으로부터 레이저를 조사하여, 절연층(30)에 소직경의 비아홀(40)을 형성하는 것이 바람직하다. 레이저의 조사에 의해 비아홀(40)을 원활하게 형성하는 관점에서, 플라스틱 필름 지지체(50)는, 레이저 에너지를 흡수할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, PETN 필름 지지체는, 자외선(UV) 흡수성을 갖기 때문에, UV 조사에 의한 비아홀(40)의 형성에 플라스틱 필름 지지체(50)로서 적합하게 사용할 수 있다.

플라스틱 필름 지지체(50)에 레이저 에너지 흡수성 성분을 함유시킴으로써, 레이저 에너지 흡수성을 부여 또는 증대시켜도 좋다. 레이저 에너지 흡수성 성분으로서는, 비아홀(40)의 형성에 사용되는 레이저를 흡수할 수 있는 한 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 카본 분말, 금속 화합물 분말, 금속 분말 및 흑색 염료 등을 들 수 있다. 레이저 에너지 흡수성 성분은, 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

카본 분말로서는, 예를 들면, 퍼니스 블랙, 채널 블랙, 아세틸렌 블랙, 서멀 블랙, 안트라센 블랙 등의 카본 블랙의 분말, 흑연 분말, 및 이들 혼합물의 분말을 들 수 있다. 금속 화합물 분말로서는, 예를 들면, 산화티탄 등의 티타니아류, 산화마그네슘 등의 마그네시아류, 산화철 등의 철 산화물, 산화니켈 등의 니켈 산화물, 이산화망간, 산화아연 등의 아연 산화물, 이산화규소, 산화알루미늄, 희토류 산화물, 산화코발트 등의 코발트 산화물, 산화주석 등의 주석 산화물, 산화텅스텐 등의 텅스텐 산화물, 탄화규소, 탄화텅스텐, 질화붕소, 질화규소, 질화티탄, 질화알루미늄, 황산바륨, 희토류 산황화물, 및 이들 혼합물의 분말을 들 수 있다. 금속 분말로서는, 예를 들면, 은, 알루미늄, 비스무스, 코발트, 구리, 철, 마그네슘, 망간, 몰리브덴, 니켈, 팔라듐, 안티몬, 규소, 주석, 티탄, 바나듐, 텅스텐, 아연, 및 이들의 합금 또는 혼합물의 분말 등을 들 수 있다. 흑색 염료로서는, 예를 들면, 아조(모노아조, 디스아조 등) 염료, 아조-메틴 염료, 안트라퀴논계 염료 퀴놀린 염료, 케톤이민 염료, 플루오론 염료, 니트로 염료, 크산텐 염료, 아세나프텐 염료, 퀴노프탈론 염료, 아미노케톤 염료, 메틴 염료, 페릴렌 염료, 쿠마린 염료, 페리논 염료, 트리페닐 염료, 트리알릴메탄 염료, 프탈로시아닌 염료, 인크로페놀 염료, 아진 염료, 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 흑색 염료는, 분산성을 향상시키기 위해, 용제에 대해 가용성인 흑색 염료를 사용하는 것이 바람직하다. 이 중에서도, 레이저 에너지 흡수성 성분으로서는, 레이저 에너지의 열로의 변환 효율이나, 범용성 등의 관점에서, 카본 분말이 바람직하며, 특히 카본 블랙이 바람직하다. 또한, 레이저 에너지 흡수성 성분의 평균 입자 직경의 상한은, 레이저 에너지를 효율적으로 흡수하는 관점에서, 바람직하게는 20㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 10㎛ 이하이다. 당해 평균 입자 직경의 하한은, 분산성의 관점에서, 바람직하게는 0.001㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.002㎛이다. 여기서 말하는「평균 입자 직경」이란, 입도 분포 측정 장치, BET법으로 측정할 수 있다. BET법이란, 분체 입자의 표면에 흡착 점유 면적이 기지의 분자를 액체 질소의 온도에서 흡착시키고, 그 양으로부터 시료의 비표면적을 구하는 방법이다. 또한 BET법으로부터 구해진 비표면적으로부터 평균 입자 직경을 산출할 수 있다.

레이저 에너지 흡수성 성분의 함유량은, 플라스틱 필름 지지체(50)를 구성하는 전체 성분을 100질량%로 했을 때, 비아홀(40)을 원활하게 형성하는 관점에서, 바람직하게는 0.01질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.03질량%이고, 더욱 바람직하게는 0.05질량% 이상이다. 당해 함유량의 상한은, 양호한 가요성을 갖는 플라스틱 필름 지지체(50)를 수득하는 관점에서, 바람직하게는 40질량% 이하이고, 보다 바람직하게는 20질량% 이하이고, 더욱 바람직하게는 10질량% 이하이다. 또한, 레이저 에너지 흡수성 성분은, 후술하는 이형층 중에 함유되어 있어도 좋다.

플라스틱 필름 지지체(50)의 시판품으로서는, 예를 들면, 토레(주) 제조의「루미라 R56」,「루미라 R80」,「루미라 T6AM」(PET 필름), 테이진듀퐁필름(주) 제조의「G2LA」(PET 필름), 「테오넥스 Q83」(PEN 필름), 우베코산(주) 제조의「유피렉스 S」(폴리이미드 필름), (주)카네카 제조의「아피칼 AH」,「아피칼 NPI」(폴리이미드 필름) 등을 들 수 있다.

플라스틱 필름 지지체(50)는, 수지 조성물층(30X)과 접합하는 면에 매트 처리, 코로나 처리가 가해져 있어도 좋다.

공정 (B)에 있어서 절연층(30)과 플라스틱 필름 지지체(50) 사이의 밀착 강도를 원하는 범위로 조정하기 쉽기 때문에, 플라스틱 필름 지지체(50)로서는, 수지 조성물층(30X)과 접합하는 면에 이형층을 갖는 이형층 부착 플라스틱 필름 지지체(50)가 적합하다. 이형층에 사용할 수 있는 이형제로서는, 예를 들면, 알키드 수지, 멜라민 수지, 올레핀 수지, 우레탄 수지 등의 비실리콘계 이형제, 및 실리콘계 이형제를 들 수 있다. 이형제는, 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 이 중에서도, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)를 제작할 때에 수지 바니쉬에 대해 높은 젖음성을 나타내고, 수지 조성물층(30X)과의 접촉 상태가 전면에 걸쳐 균일해지기 쉽기 때문에, 이형층은, 비실리콘계 이형제를 함유하는 이형층인 것이 바람직하며, 알키드 수지 및/또는 올레핀 수지를 함유하는 이형층인 것이 보다 바람직하다.

이형제는, 이의 구성 성분의 종류 등에 따라, 박리 강도가 낮은, 소위 경박리형의 이형제, 박리 강도가 높은, 소위 중(重)박리형의 이형제, 경박리형의 이형제와 중박리형의 이형제의 중간 박리 강도를 나타내는, 소위 중(中)박리형의 이형제로 분류할 수 있는데, 공정 (B)에 있어서 밀착 강도를 원하는 범위로 조정하기 쉽기 때문에, 중(重)박리형의 이형제가 바람직하다. 절연층(30)을 형성하기 위한 수지 조성물층(30X)의 조성, 공정 (A)의 적층의 조건, 공정 (B)의 열경화의 조건 등에 따라서도 상이하지만, 이형제로서는, 초기의 밀착 강도가 바람직하게는 100(mN/20mm) 이상이고, 보다 바람직하게는 300(mN/20mm) 이상이고, 더욱 바람직하게는 500(mN/20mm) 이상이고, 700(mN/20mm) 이상, 800(mN/20mm) 이상, 900(mN/20mm) 이상 또는 1000(mN/20mm) 이상인 이형제를 사용할 수 있다. 초기 밀착 강도의 상한은, 특별히 한정되지 않지만, 공정 (E)에 있어서 플라스틱 필름 지지체(50)를 원활하게 박리하는 관점에서, 통상, 8000(mN/20mm) 이하이고, 7500(mN/20mm) 이하 등으로 할 수 있다. 초기의 밀착 강도는, 이형제로 이형 처리한 면에 아크릴 점착 테이프(닛토덴코(주) 제조「31B」)를 2kg 롤러를 사용하여 붙이고, 30분간 방치한 후, 아크릴 점착 테이프의 일단을 벗겨 집게로 사용하여 집고, 실온하, 30cm/분의 속도, 박리 강도 180°의 조건으로 잡아 당겼을 때의 하중(mN/20mm)을 측정하여 구할 수 있다. 측정은, 예를 들면, (주)TSE 제조「AC-50C-SL」등의 인장 시험기를 사용하여 실시하면 좋다.

이형제의 시판품으로서는, 예를 들면, 린텍(주) 제조의「X」(실리콘 함유 알키드 수지계 이형제; 490mN/20mm), 「SK-1」(실리콘 함유 알키드 수지계 이형제; 1250mN/20mm), 「AL-5」(비실리콘·알키드 수지계 이형제; 1480mN/20mm), 「6050」(비실리콘·알키드 수지계 이형제; 2400mN/20mm), 「6051」(비실리콘·알키드 수지계 이형제; 2800mN/20mm), 「6052」(비실리콘·알키드 수지계 이형제; 4000mN/20mm) 등을 들 수 있다(괄호 안에 초기의 밀착 강도의 값을 나타낸다). 이형제의 시판품으로서는 또한, 린텍(주) 제조의「AL-7」(비실리콘·알키드 수지계 이형제; 중(重)박리형), 후지모리고교(주) 제조의「NSP-4」(비실리콘·알키드 수지계 이형제; 중(重)박리형) 등을 들 수 있다.

플라스틱 필름 지지체(50)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 10 내지 100㎛의 범위인 것이 바람직하며, 15 내지 75㎛의 범위인 것이 보다 바람직하다. 특히 소직경 비아를 형성하기 쉬워지는 관점에서, 플라스틱 필름 지지체(50)의 두께는 20 내지 50㎛의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 플라스틱 필름 지지체(50)가 이형층 부착 플라스틱 필름 지지체(50)인 경우, 이형층 부착 플라스틱 필름 지지체(50) 전체의 두께가 상기 범위내인 것이 바람직하다.

(수지 조성물층)

수지 조성물층(30X)에 사용되는 수지 조성물은, 이의 경화물이, 충분한 경도와 절연성을 갖는 동시에, 플라스틱 필름 지지체(50)와의 원하는 밀착 강도를 초래하는 한에 있어서 특별히 한정되지 않는다. 수지 조성물로서는, 예를 들면, 에폭시 수지, 경화제 및 무기 충전재를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있다. 수지 조성물층(30X)에 사용되는 수지 조성물은, 필요에 따라, 추가로 열가소성 수지, 경화 촉진제, 난연제 및 유기 충전재 등의 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 이하, 수지 조성물의 성분에 관해서 설명한다.

-에폭시 수지-

에폭시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 AF형 에폭시 수지, 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리스페놀형 에폭시 수지, 나프톨노볼락형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, tert-부틸-카테콜형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 안트라센형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 선상 지방족 에폭시 수지, 부타디엔 구조를 갖는 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 복소환식 에폭시 수지, 스피로환 함유 에폭시 수지, 사이클로헥산디메탄올형 에폭시 수지, 나프틸렌에테르형 에폭시 수지 및 트리메틸올형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 예시한 에폭시 수지는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

에폭시 수지는, 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지를 함유하는 것이 바람직하다. 에폭시 수지의 불휘발 성분을 100질량%로 한 경우에, 적어도 50질량% 이상은 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 이 중에서도, 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 가지며, 온도 20℃에서 액상인 에폭시 수지(이하「액상 에폭시 수지」라고 한다.)와, 1분자 중에 3개 이상의 에폭시기를 가지며, 온도 20℃에서 고체상인 에폭시 수지(이하「고체상 에폭시 수지」라고 한다.)를 함유하는 것이 바람직하다. 에폭시 수지로서는, 액상 에폭시 수지와 고체상 에폭시 수지를 병용함으로써, 우수한 가요성을 갖는 수지 조성물이 수득된다. 또한, 수지 조성물의 경화물의 파단 강도도 향상된다.

액상 에폭시 수지로서는, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 글리시딜에스테르형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 및 부타디엔 구조를 갖는 에폭시 수지가 바람직하며, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 및 나프탈렌형 에폭시 수지가 보다 바람직하다. 액상 에폭시 수지의 구체예로서는, DIC(주) 제조의「HP4032」, 「HP4032D」,「HP4032SS」(나프탈렌형 에폭시 수지), 미쯔비시가가쿠(주) 제조의「jER828EL」(비스페놀 A형 에폭시 수지), 「jER807」(비스페놀 F형 에폭시 수지),「jER152」(페놀노볼락형 에폭시 수지), 신닛테츠스미킨가가쿠(주) 제조의「ZX1059」(비스페놀 A형 에폭시 수지와 비스페놀 F형 에폭시 수지의 혼합품), 나가세켐텍스(주) 제조의「EX-721」(글리시딜에스테르형 에폭시 수지), 다이셀가가쿠고교(주) 제조의「PB-3600」(부타디엔 구조를 갖는 에폭시 수지)를 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

고체상 에폭시 수지로서는, 나프탈렌형 4관능 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리스페놀형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 나프틸렌에테르형 에폭시 수지, 안트라센형 에폭시 수지가 바람직하며, 나프탈렌형 4관능 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 및 비페닐형 에폭시 수지가 보다 바람직하다. 고체상 에폭시 수지의 구체예로서는, DIC(주) 제조의「HP4032H」,「HP-4700」,「HP-4710」(나프탈렌형 4관능 에폭시 수지), 「N-690」(크레졸노볼락형 에폭시 수지),「N-695」(크레졸노볼락형 에폭시 수지),「HP-7200」(디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지),「EXA7311」,「EXA7311-G3」,「EXA7311-G4」,「EXA7311-G4S」,「HP6000」(나프틸렌에테르형 에폭시 수지), 니혼가카야쿠(주) 제조의「EPPN-502H」(트리스페놀형 에폭시 수지),「NC7000L」(나프톨노볼락형 에폭시 수지),「NC3000H」,「NC3000」,「NC3000L」,「NC3100」(비페닐형 에폭시 수지), 신닛테츠스미킨가가쿠(주) 제조의「ESN475V」(나프톨형 에폭시 수지),「ESN485V」(나프톨노볼락형 에폭시 수지), 미쯔비시가가쿠(주) 제조의「YX4000H」,「YL6121」(비페닐형 에폭시 수지),「YX4000HK」(비크실레놀형 에폭시 수지),「YX8800」(안트라센형 에폭시 수지), 오사카가스케미칼(주) 제조의「PG-100」,「CG-500」, 미쯔비시가가쿠(주) 제조의「YL7800」(플루오렌형 에폭시 수지) 등을 들 수 있다.

에폭시 수지로서, 액상 에폭시 수지와 고체상 에폭시 수지를 병용하는 경우, 이들의 양비(量比)(액상 에폭시 수지:고체상 에폭시 수지)는, 질량비로, 1:0.1 내지 1:6의 범위로 하는 것이 바람직하다. 액상 에폭시 수지와 고체상 에폭시 수지의 양비를 이러한 범위로 함으로써, i) 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트의 형태로 사용하는 경우에 적당한 점착성이 초래된다, ii) 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트의 형태로 사용하는 경우에 충분한 가요성이 수득되고, 취급성이 향상된다, 그리고 iii) 충분한 파단 강도를 갖는 경화물을 수득할 수 있는 등의 효과가 수득된다. 상기 i) 내지 iii)의 효과의 관점에서, 액상 에폭시 수지와 고체상 에폭시 수지의 양비(액상 에폭시 수지:고체상 에폭시 수지)는, 질량비로, 1:0.3 내지 1:5의 범위인 것이 보다 바람직하며, 1:0.6 내지 1:4.5의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

수지 조성물 중의 에폭시 수지의 함유량은, 바람직하게는 3 내지 40질량%이고, 보다 바람직하게는 5 내지 35질량%이고, 더욱 바람직하게는 10 내지 30질량%이다.

본 명세서에 있어서, 수지 조성물 중의 각 성분의 함유량은, 특기하지 않는 한, 수지 조성물 중의 불휘발 성분을 100질량%로 했을 때의 값이다.

에폭시 수지의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 100 내지 5000, 보다 바람직하게는 250 내지 3000, 더욱 바람직하게는 400 내지 1500이다. 여기서, 에폭시 수지의 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)법에 의해 측정되는 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량이다.

에폭시 수지의 에폭시 당량은, 바람직하게는 50 내지 3000, 보다 바람직하게는 80 내지 2000, 더욱 바람직하게는 110 내지 1000이다. 이 범위로 함으로써, 경화물의 가교 밀도가 충분해져 표면 거칠기가 작은 절연층을 초래할 수 있다. 또한, 에폭시 당량은, JIS K7236에서 규정되어 있는 방법에 따라 측정할 수 있고, 1당량의 에폭시기를 포함하는 수지의 질량이다.

-경화제-

경화제로서는, 에폭시 수지를 경화하는 기능을 갖는 한 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 페놀계 경화제, 나프톨계 경화제, 활성 에스테르계 경화제, 벤조옥사진계 경화제, 시아네이트에스테르계 경화제 및 카보디이미드계 경화제 등을 들 수 있다. 경화제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

페놀계 경화제 및 나프톨계 경화제로서는, 내열성 및 내수성의 관점에서, 노볼락 구조를 갖는 페놀계 경화제, 또는 노볼락 구조를 갖는 나프톨계 경화제가 바람직하다. 또한, 도체층과의 밀착 강도의 관점에서, 함질소 페놀계 경화제 또는 함질소 나프톨계 경화제가 바람직하며, 트리아진 골격 함유 페놀계 경화제 또는 트리아진 골격 함유 나프톨계 경화제가 보다 바람직하다. 이 중에서도, 내열성, 내수성, 및 도체층과의 밀착 강도를 고도로 만족시키는 관점에서, 트리아진 골격 함유 페놀노볼락 수지가 바람직하다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

페놀계 경화제 및 나프톨계 경화제의 구체예로서는, 예를 들면, 메이와가세이(주) 제조의「MEH-7700」,「MEH-7810」,「MEH-7851」, 니혼가야쿠(주) 제조의「NHN」,「CBN」,「GPH」, 토토가세이(주) 제조의「SN-170」,「SN-180」,「SN-190」,「SN-475」,「SN-485」,「SN-495」,「SN-375」,「SN-395」, DIC(주) 제조의「LA-7052」,「LA-7054」,「LA-3018」,「LA-1356」등을 들 수 있다.

도체층(24)과의 밀착 강도를 높이는 관점에서, 활성 에스테르계 경화제도 바람직하다. 활성 에스테르계 경화제로서는, 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 페놀에스테르류, 티오페놀에스테르류, N-하이드록시아민에스테르류, 복소환 하이드록시 화합물의 에스테르류 등의 반응 활성이 높은 에스테르기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 화합물이 바람직하게 사용된다. 당해 활성 에스테르계 경화제는, 카복실산 화합물 및/또는 티오카복실산 화합물과 하이드록시 화합물 및/또는 티올 화합물과의 축합 반응에 의해 수득되는 것이 바람직하다. 특히 내열성 향상의 관점에서, 카복실산 화합물과 하이드록시 화합물로부터 수득되는 활성 에스테르계 경화제가 바람직하며, 카복실산 화합물과 페놀 화합물 및/또는 나프톨 화합물로부터 수득되는 활성 에스테르계 경화제가 보다 바람직하다. 카복실산 화합물로서는, 예를 들면 벤조산, 아세트산, 석신산, 말레산, 이타콘산, 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 피로멜리트산 등을 들 수 있다. 페놀 화합물 또는 나프톨 화합물로서는, 예를 들면 하이드로퀴논, 레조르신, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 S, 페놀프탈린, 메틸화 비스페놀 A, 메틸화 비스페놀 F, 메틸화 비스페놀 S, 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 카테콜, α-나프톨, β-나프톨, 1,5-디하이드록시나프탈렌, 1,6-디하이드록시나프탈렌, 2,6-디하이드록시나프탈렌, 디하이드록시벤조페논, 트리하이드록시벤조페논, 테트라하이드록시벤조페논, 플루오로글루신, 벤젠트리올, 디사이클로펜타디엔형 디페놀 화합물, 페놀노볼락 등을 들 수 있다. 여기서,「디사이클로펜타디엔형 디페놀 화합물」이란, 디사이클로펜타디엔 1분자에 페놀 2분자가 축합하여 수득되는 디페놀 화합물을 말한다.

활성 에스테르계 경화제로서는, 디사이클로펜타디엔형 디페놀 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물, 나프탈렌 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물, 페놀노볼락의 아세틸화물을 포함하는 활성 에스테르 화합물, 페놀노볼락의 벤조일화물을 포함하는 활성 에스테르 화합물이 바람직하며, 이 중에서도 나프탈렌 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물, 디사이클로펜타디엔형 디페놀 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물이 보다 바람직하다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 또한,「디사이클로펜타디엔형 디페놀 구조」란, 페닐렌-디사이클로펜탈렌-페닐렌으로 이루어지는 2가의 구조 단위를 나타낸다.

활성 에스테르계 경화제의 시판품으로서는, 디사이클로펜타디엔형 디페놀 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물로서, 「EXB9451」,「EXB9460」,「EXB9460S」,「HPC8000-65T」(DIC(주) 제조), 나프탈렌 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물로서「EXB9416-70BK」(DIC(주) 제조), 페놀노볼락의 아세틸화물을 포함하는 활성 에스테르 화합물로서「DC808」(미쯔비시가가쿠(주) 제조), 페놀노볼락의 벤조일화물을 포함하는 활성 에스테르 화합물로서「YLH1026」(미쯔비시가가쿠(주) 제조) 등을 들 수 있다.

벤조옥사진계 경화제의 구체예로서는, 쇼와코훈시(주) 제조의「HFB2006M」, 시코쿠가세이고교(주) 제조의「P-d」,「F-a」를 들 수 있다.

시아네이트에스테르계 경화제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 노볼락형(페놀노볼락형, 알킬페놀노볼락형 등)시아네이트에스테르계 경화제, 디사이클로펜타디엔형 시아네이트에스테르계 경화제, 비스페놀형(비스페놀 A형, 비스페놀 F형, 비스페놀 S형 등)시아네이트에스테르계 경화제, 및 이들이 일부 트리아진화된 프리폴리머 등을 들 수 있다. 구체예로서는, 비스페놀 A 디시아네이트(BACDy, 2,2-비스(4-시아네이트페닐)프로판이라고도 칭해진다.), 폴리페놀시아네이트(올리고(3-메틸렌-1,5-페닐렌시아네이트)), 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐시아네이트), 4,4'-에틸리덴디페닐디시아네이트, 헥사플루오로비스페놀 A 디시아네이트, 1,1-비스(4-시아네이트페닐)메탄, 비스(4-시아네이트-3,5-디메틸페닐)메탄, 1,3-비스(4-시아네이트페닐-1-(메틸에틸리덴)벤젠, 비스(4-시아네이트페닐)티오에테르, 및 비스(4-시아네이트페닐)에테르 등의 2관능 시아네이트 수지, 페놀노볼락 및 크레졸노볼락 등으로부터 유도되는 다관능 시아네이트 수지, 이들 시아네이트 수지가 일부 트리아진화된 프리폴리머 등을 들 수 있다. 시아네이트에스테르계 경화제의 시판품으로서는, 론자사 제조의「PT30」및「PT60」(모두 페놀노볼락형 다관능 시아네이트에스테르 수지),「BA230」(비스페놀 A 디시아네이트의 일부 또는 전부가 트리아진화되어 삼량체가 된 프리폴리머),「Primaset(등록상표) BADCy」등을 들 수 있다.

카보디이미드계 경화제의 구체예로서는, 닛신보케미칼(주) 제조의「V-03」,「V-07」등을 들 수 있다.

에폭시 수지와 경화제의 양비는, 수득되는 절연층의 기계 강도나 내수성을 향상시키는 관점에서, [에폭시 수지의 에폭시기의 합계수]:[경화제의 반응기의 합계수]의 비율로, 1:0.2 내지 1:2의 범위가 바람직하며, 1:0.3 내지 1:1.5의 범위가 보다 바람직하며, 1:0.4 내지 1:1의 범위가 더욱 바람직하다. 여기서, 경화제의 반응기란, 활성 수산기, 활성 에스테르기 등이고, 경화제의 종류에 따라 상이하다. 또한, 에폭시 수지의 에폭시기의 합계수란, 각 에폭시 수지의 불휘발 성분의 질량을 에폭시 당량으로 나눈 값을 모든 에폭시 수지에 관해서 합계한 값이고, 경화제의 반응기의 합계수란, 각 경화제의 불휘발 성분의 질량을 반응기 당량으로 나눈 값을 모든 경화제에 관해서 합계한 값이다.

-무기 충전재-

무기 충전재의 재료는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 실리카, 알루미나, 유리, 코디에라이트, 실리콘 산화물, 황산바륨, 탄산바륨, 활석, 점토, 운모 분말, 산화아연, 하이드로탈사이트, 베마이트, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 질화붕소, 질화알루미늄, 질화망간, 붕산알루미늄, 탄산스트론튬, 산화지르코늄, 티탄산바륨, 티탄산지르콘산바륨, 티탄산스트론튬, 티탄산칼슘, 티탄산마그네슘, 티탄산비스무스, 산화티탄, 지르콘산바륨, 지르콘산칼슘, 인산지르코늄, 및 인산텅스텐산지르코늄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 무정형 실리카, 용융 실리카, 결정 실리카, 합성 실리카, 중공 실리카 등의 실리카가 특히 적합하다. 또한 실리카로서는 구형 실리카가 바람직하다. 무기 충전재는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 시판되고 있는 구형 용융 실리카로서, (주)아도마텍스 제조「SO-C3」,「SO-C2」,「SO-C1」,「YA100C」,「YA050C」,「YA010C」등을 들 수 있다.

무기 충전재의 평균 입자 직경은, 그 위에 미세한 배선 패턴을 형성할 수 있는 절연층을 수득하는 관점에서, 3㎛ 이하인 것이 바람직하며, 1㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.7㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 0.5㎛ 이하, 0.4㎛ 이하, 또는 0.3㎛ 이하인 것이 더욱 보다 바람직하다. 무기 충전재의 평균 입자 직경의 하한은, 수지 조성물을 사용하여 수지 바니쉬를 형성할 때에 적당한 점도를 가져 취급성이 양호한 수지 바니쉬를 수득하는 관점에서, 0.01㎛ 이상인 것이 바람직하며, 0.03㎛ 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.05㎛ 이상인 것이 더욱 바람직하며, 0.07㎛ 이상인 것이 더욱 보다 바람직하며, 0.1㎛ 이상인 것이 특히 바람직하다. 무기 충전재의 평균 입자 직경은 미(Mie) 산란 이론에 기초하는 레이저 회절·산란법에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치에 의해, 무기 충전재의 입도 분포를 체적 기준으로 작성하고, 그 메디안 직경을 평균 입자 직경으로 함으로써 측정할 수 있다. 측정 샘플로서는, 무기 충전재를 초음파에 의해 수중에 분산시킨 샘플을 바람직하게 사용할 수 있다. 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치로서는, (주)호리바세사쿠쇼 제조「LA-500」,「LA-750」,「LA-950」등을 사용할 수 있다.

본 실시형태의 제조 방법에 있어서 사용되는 무기 충전재로서는, 분급에 의해 조대한 입자가 제거된 무기 충전재를 사용하는 것이 바람직하다. 일 실시형태에 있어서, 분급에 의해 입자 직경 10㎛ 이상의 입자가 제거된 무기 충전재를 사용하는 것이 바람직하며, 분급에 의해 입자 직경 5㎛ 이상의 입자가 제거된 무기 충전재를 사용하는 것이 보다 바람직하며, 분급에 의해 입자 직경 3㎛ 이상의 입자가 제거된 무기 충전재를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.

무기 충전재의 평균 입자 직경은, 바람직하게는 0.01 내지 3㎛이고, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.4㎛이다.

무기 충전재는, 분산성, 내습성을 향상시키는 관점에서, 표면 처리제로 표면 처리되어 있는 것이 바람직하다. 표면 처리제로서는, 예를 들면, 아미노실란계 커플링제, 에폭시실란계 커플링제, 머캅토실란계 커플링제, 실란계 커플링제, 오르가노실라잔 화합물, 티타네이트계 커플링제를 들 수 있다. 표면 처리제는, 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 표면 처리제의 시판품으로서는, 예를 들면, 신에츠가가쿠고교(주) 제조「KBM403」(3-글리시독시프로필트리메톡시실란), 신에츠가가쿠고교(주) 제조「KBM803」(3-머캅토프로필트리메톡시실란), 신에츠가가쿠고교(주) 제조「KBE903」(3-아미노프로필트리에톡시실란), 신에츠가가쿠고교(주) 제조「KBM573」(N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란), 신에츠가가쿠고교(주) 제조「SZ-31」(헥사메틸디실라잔) 등을 들 수 있다.

무기 충전재의 표면 처리 후에, 무기 충전재의 표면에 결합하고 있는 단위 표면적당 카본 양은, 바람직하게는 0.05mg/㎡ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.08mg/㎡ 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.11mg/㎡ 이상이고, 더욱 보다 바람직하게는 0.14mg/㎡ 이상이고, 특히 바람직하게는 0.17mg/㎡ 이상, 0.20mg/㎡ 이상, 0.23mg/㎡ 이상, 또는 0.26mg/㎡ 이상이다. 카본 양의 상한은, 바람직하게는 1.00mg/㎡ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.75mg/㎡ 이하이고, 더욱 바람직하게는 0.70mg/㎡ 이하이고, 더욱 보다 바람직하게는 0.65mg/㎡ 이하, 0.60mg/㎡ 이하, 0.55mg/㎡ 이하, 0.50mg/㎡ 이하이다.

무기 충전재의 표면에 결합하고 있는 단위 표면적당 카본 양은, 이하의 수순으로 산출할 수 있다. 표면 처리 후의 무기 충전재에 용제로서 충분한 양의 메틸에틸케톤(MEK)을 가하여, 초음파 세정한다. 상청액을 제거하고, 수득된 불휘발 성분을 건조시킨 후, 카본 분석계를 사용하여 무기 충전재의 표면에 결합하고 있는 카본 양을 측정한다. 수득된 카본 양을 무기 충전재의 비표면적으로 나눔으로써, 무기 충전재에 결합하고 있는 단위 표면적당 카본 양을 산출한다. 카본 분석계로서는, 예를 들면, (주)호리바세사쿠쇼 제조「EMIA-320V」등을 들 수 있다.

수지 조성물 중의 무기 충전재의 함유량은, 절연층(30)의 열팽창율을 저하시켜, 절연층(30)과 도체층(24)의 열팽창의 차에 의한 크랙이나 회로 변형의 발생을 방지하는 관점에서, 수지 조성물층 중의 불휘발 성분을 100질량%로 했을 때에 40질량% 이상인 것이 바람직하며, 50질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 60질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다. 무기 충전재 함유량이 높은 수지 조성물을 사용하여 절연층(30)을 형성하는 경우, 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도가 저하되는 경우가 있는데, 본 발명의 회로 기판의 제조 방법에 의하면, 무기 충전재의 함유량이 높은 수지 조성물을 사용하는 경우에도 절연층(30)과 도체층(24)의 충분한 밀착 강도를 실현할 수 있다. 본 발명의 회로 기판의 제조 방법에 있어서는, 절연층(30)과 도체층(24)의 밀착 강도를 저하시키지 않고, 수지 조성물 중의 무기 충전재의 함유량을 더욱 높일 수 있다. 예를 들면, 수지 조성물 중의 무기 충전재의 함유량은, 62질량% 이상, 64질량% 이상, 66질량% 이상, 68질량% 이상, 또는 70질량% 이상으로까지 높여도 좋다.

무기 충전재의 함유량의 상한은, 절연층(30)의 기계 강도의 관점에서, 수지 조성물층 중의 불휘발 성분을 100질량%로 했을 때에 95질량% 이하인 것이 바람직하며, 90질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 85질량% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

일 실시형태에 있어서, 수지 조성물층(30X)에 사용되는 수지 조성물은, 상기의 에폭시 수지, 경화제 및 무기 충전재를 함유한다. 이 중에서도, 수지 조성물은, 에폭시 수지로서 액상 에폭시 수지와 고체상 에폭시 수지의 혼합물(액상 에폭시 수지:고체상 에폭시 수지의 질량비는 바람직하게는 1:0.1 내지 1:6, 보다 바람직하게는 1:0.3 내지 1:5, 더욱 바람직하게는 1:0.6 내지 1:4.5)을, 경화제로서 페놀계 경화제, 나프톨계 경화제, 활성 에스테르계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상을, 무기 충전재로서 실리카를, 각각 함유하는 것이 바람직하다. 이러한 특정한 성분을 조합하여 함유하는 수지 조성물층(30X)에 관해서도, 에폭시 수지, 경화제, 및 무기 충전재의 적합한 함유량은 상기한 바와 같지만, 이 중에서도, 에폭시 수지의 함유량이 5 내지 35질량%, 무기 충전재의 함유량이 40 내지 95질량%인 것이 바람직하며, 에폭시 수지의 함유량이 10 내지 30질량%, 무기 충전재의 함유량이 50 내지 90질량%인 것이 보다 바람직하다. 경화제의 함유량에 관해서는, 에폭시 수지의 에폭시기의 합계수와, 경화제의 반응기의 합계수의 비가, 1:0.2 내지 1:2가 되도록 함유시키는 것이 바람직하며, 1:0.3 내지 1:1.5가 되도록 함유시키는 것이 보다 바람직하며, 1:0.4 내지 1:1이 되도록 함유시키는 것이 더욱 바람직하다.

수지 조성물층(30X)의 형성에 사용되는 수지 조성물은, 필요에 따라, 추가로 열가소성 수지, 경화 촉진제, 난연제 및 유기 충전재 등을 함유하고 있어도 좋다. 이하, 이들 성분에 관해서 설명한다.

-열가소성 수지-

열가소성 수지로서는, 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르이미드 수지, 폴리설폰 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌에테르 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르에테르케톤 수지, 폴리에스테르 수지를 들 수 있다. 열가소성 수지는, 1종 단독으로 사용해도 좋고, 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

열가소성 수지의 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 8000 내지 70000의 범위인 것이 바람직하며, 10000 내지 60000의 범위인 것이 보다 바람직하며, 20000 내지 60000의 범위인 것이 더욱 바람직하다. 열가소성 수지의 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피(GPC)법으로 측정된다. 구체적으로는, 열가소성 수지의 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은, 측정 장치로서 시마즈세사쿠쇼(주) 제조 LC-9A/RID-6A를, 칼럼으로서 쇼와덴코(주) 제조 Shodex K-800P/K-804L/K-804L을, 이동상으로서 클로로포름 등을 사용하고, 칼럼 온도를 40℃로 하여 측정하여, 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 산출할 수 있다.

페녹시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀 A 골격, 비스페놀 F 골격, 비스페놀 S 골격, 비스페놀아세트페논 골격, 노볼락 골격, 비페닐 골격, 플루오렌 골격, 디사이클로펜타디엔 골격, 노르보르넨 골격, 나프탈렌 골격, 안트라센 골격, 아다만탄 골격, 테르펜 골격, 및 트리메틸사이클로헥산 골격으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 골격을 갖는 페녹시 수지를 들 수 있다. 페녹시 수지의 말단은, 페놀성 수산기, 에폭시기 등의 어느 관능기라도 좋다. 페녹시 수지는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 페녹시 수지의 구체예로서는, 미쯔비시가가쿠(주) 제조의「1256」및「4250」(모두 비스페놀 A 골격 함유 페녹시 수지), 「YX8100」(비스페놀 S 골격 함유 페녹시 수지), 및「YX6954」(비스페놀아세트페논 골격 함유 페녹시 수지)를 들 수 있고, 그 외에도, 도토가세이(주) 제조의「FX280」및「FX293」, 미쯔비시가가쿠(주) 제조의「YX7553」,「YX7553BH30」,「YL6794」,「YL7213」,「YL7290」및「YL7482」등을 들 수 있다.

폴리비닐아세탈 수지의 구체예로서는, 덴키가가쿠고교(주) 제조의 덴카부티랄 4000-2, 5000-A, 6000-C, 6000-EP, 세키스이가가쿠고교(주) 제조의 에스렉 BH 시리즈, BX 시리즈, KS 시리즈, BL 시리즈, BM 시리즈 등을 들 수 있다.

폴리이미드 수지의 구체예로서는, 신니혼리카(주) 제조의「리카코트 SN20」및「리카코트 PN20」을 들 수 있다. 폴리이미드 수지의 구체예로서는 또한, 2관능성 하이드록실기 말단 폴리부타디엔, 디이소시아네이트 화합물 및 4염기산 무수물을 반응시켜 수득되는 선상 폴리이미드(예를 들면 일본 공개특허공보 특개2006-37083호에 기재된 선상 폴리이미드), 폴리실록산 골격 함유 폴리이미드(일본 공개특허공보 특개2002-12667호 및 일본 공개특허공보 특개2000-319386호 등에 기재된 폴리실록산 골격 함유 폴리이미드) 등의 변성 폴리이미드를 들 수 있다.

폴리아미드이미드 수지의 구체예로서는, 토요호세키(주) 제조의「바이로맥스 HR11NN」및「바이로맥스 HR16NN」을 들 수 있다. 폴리아미드이미드 수지의 구체예로서는 또한, 히타치가세이고교(주) 제조의 폴리실록산 골격 함유 폴리아미드이미드「KS9100」,「KS9300」등의 변성 폴리아미드이미드를 들 수 있다.

폴리에테르설폰 수지의 구체예로서는, 스미토모가가쿠(주) 제조의「PES5003P」등을 들 수 있다.

폴리설폰 수지의 구체예로서는, 솔베이 어드밴스트 폴리머즈(주) 제조의 폴리설폰「P1700」,「P3500」등을 들 수 있다.

수지 조성물 중의 열가소성 수지의 함유량은, 바람직하게는 0.1 내지 20질량%이고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 10질량%이고, 더욱 바람직하게는 1 내지 5질량%이다.

-경화 촉진제-

경화 촉진제로서는, 예를 들면, 인계 경화 촉진제, 아민계 경화 촉진제, 이미다졸계 경화 촉진제, 구아니딘계 경화 촉진제 등을 들 수 있고, 인계 경화 촉진제, 아민계 경화 촉진제, 이미다졸계 경화 촉진제가 바람직하다. 경화 촉진제는, 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 경화 촉진제의 함유량은, 에폭시 수지와 경화제의 불휘발 성분의 합계를 100질량%로 했을 때, 0.05 내지 3질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 경화 촉진제로서는, 예를 들면 4-디메틸아미노피리딘(DMAP), 코발트(III)아세틸아세토네이트(Co(III)-1M)(도쿄가세이(주))를 들 수 있다.

-난연제-

난연제로서는, 예를 들면, 유기 인계 난연제, 유기계 질소 함유 인 화합물, 질소 화합물, 실리콘계 난연제, 금속 수산화물 등을 들 수 있다. 난연제는, 1종 단독으로 사용해도 좋고, 또는 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다. 수지 조성물 중의 난연제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 0.5 내지 10질량%이고, 보다 바람직하게는 1 내지 9질량%이다. 난연제로서는, 예를 들면, HCA-HQ(산코(주) 제조)를 들 수 있다.

-유기 충전재-

유기 충전재로서는, 회로 기판의 절연층을 형성할 때에 사용할 수 있는 임의의 유기 충전재를 사용해도 좋고, 예를 들면, 고무 입자, 폴리아미드 미립자, 실리콘 입자 등을 들 수 있고, 고무 입자가 바람직하다.

고무 입자로서는, 고무 탄성을 나타내는 수지에 화학적 가교 처리를 가하여, 유기 용제에 불용, 불융으로 한 수지의 미립자체인 한 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 아크릴로니트릴부타디엔 고무 입자, 부타디엔 고무 입자, 아크릴 고무 입자 등을 들 수 있다. 고무 입자로서는, 구체적으로는, XER-91(니혼고세고무(주) 제조), 스타필로이드 AC3355, AC3816, AC3816N, AC3832, AC4030, AC3364, IM101(이상, 아이카고교(주) 제조), 파라로이드 EXL2655, EXL2602(이하, 쿠레하가가쿠고교(주) 제조) 등을 들 수 있다.

유기 충전재의 평균 입자 직경은, 바람직하게는 0.005 내지 1㎛의 범위이고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.6㎛의 범위이다. 고무 입자의 평균 입자 직경은, 동적 광산란법을 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 적당한 유기 용제에 고무 입자를 초음파 등에 의해 균일하게 분산시켜, 농후계(濃厚系) 입자 직경 애널라이저(오츠카덴시(주) 제조「FPAR-1000」)를 사용하여, 고무 입자의 입도 분포를 질량 기준으로 작성하고, 그 메디안 직경을 평균 입자 직경으로 함으로써 측정할 수 있다. 수지 조성물 중의 고무 입자의 함유량은, 바람직하게는 1 내지 10질량%이고, 보다 바람직하게는 2 내지 5질량%이다.

-기타 성분-

수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물은, 필요에 따라, 기타 성분을 함유하고 있어도 좋다. 기타 성분으로서는, 예를 들면, 유기 구리 화합물, 유기 아연 화합물 및 유기 코발트 화합물 등의 유기 금속 화합물, 및 증점제, 소포제, 레벨링제, 밀착성 부여제, 착색제 및 경화성 수지 등의 수지 첨가제 등을 들 수 있다.

플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)에 있어서, 수지 조성물층(30X)은, 2층 이상의 층으로 이루어지는 복층 구조라도 좋다. 복층 구조의 수지 조성물층(30X)으로 하는 경우, 그 전체 두께가 상기 범위에 있는 것이 바람직하다.

플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)는, 플라스틱 필름 지지체(50)에 접합하도록 수지 조성물층(30X)을 형성함으로써 제조할 수 있다.

수지 조성물층(30X)은, 종래 공지된 임의 적합한 방법으로, 플라스틱 필름 지지체(50)에 형성할 수 있다. 예를 들면, 용제에 수지 조성물을 용해시킨 수지 바니쉬를 조제하고, 이 수지 바니쉬를, 다이코터 등의 도포 장치를 사용하여 플라스틱 필름 지지체(50)의 표면에 도포하여, 도포막을 건조시켜 수지 조성물층(30X)을 형성할 수 있다.

수지 바니쉬의 조제에 사용되는 용제로서는, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤 및 사이클로헥산온 등의 케톤계 용매, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 및 카르비톨아세테이트 등의 아세트산에스테르계 용매, 셀로솔브 및 부틸카르비톨 등의 카르비톨계 용매, 톨루엔 및 크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 및 N-메틸피롤리돈 등의 아미드계 용매 등을 들 수 있다. 용제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 좋다.

도포막의 건조는, 가열, 열풍 분사 등의 공지의 건조 방법에 의해 실시하면 좋다. 수지 조성물층(30X) 중에 용제가 많이 잔류하면, 경화 후에 부풀음이 발생하는 원인이 되기 때문에, 수지 조성물 중의 잔류 용제 양이 통상 10질량% 이하, 바람직하게는 5질량% 이하가 되도록 건조시킨다. 수지 바니쉬 중의 유기 용제의 비점에 따라서도 상이하지만, 예를 들면 30 내지 60질량%의 용제를 함유하는 수지 바니쉬를 사용하는 경우, 50 내지 150℃에서 3 내지 10분간 건조시킴으로써, 수지 조성물층(30X)을 형성할 수 있다.

플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)에 있어서, 수지 조성물층(30X)의 플라스틱 필름 지지체(50)와 접합하고 있지 않은 면(즉, 플라스틱 필름 지지체(50)와는 반대측의 면)에는, 플라스틱 필름 지지체(50)에 준한 보호 필름을 추가로 적층할 수 있다. 보호 필름의 두께는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 1 내지 40㎛이면 좋다. 보호 필름을 적층함으로써, 수지 조성물층(30X)의 표면으로의 먼지 등의 부착이나 흠집을 방지할 수 있다. 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(60)는, 롤상으로 감아 보존하는 것이 가능하며, 회로 기판(10)을 제조할 때에는, 보호 필름을 박리함으로써 사용 가능해진다.

[반도체 장치]

본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 회로 기판(10)을 사용하여, 예를 들면 원하는 기능을 갖는 반도체 칩을 여기에 탑재함으로써, 회로 기판(10)을 구비하는 반도체 장치를 제조할 수 있다.

이러한 반도체 장치의 예로서는, 전기 제품(예를 들면, 컴퓨터, 휴대 전화, 디지털 카메라 및 텔레비젼 등) 및 탈것(예를 들면, 자동이륜차, 자동차, 전차, 선박 및 항공기 등) 등에 제공되는 각종 반도체 장치를 들 수 있다.

[실시예]

본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하에 있어서,「부」및「%」는, 별도 명시가 없는 한, 각각「질량부」및「질량%」를 의미한다.

이하, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4에 관해서 설명한다.

〔샘플의 작성, 및 평가〕

(1) 배선 기판의 하지(下地) 처리

직경 150㎛의 원형의 도체 패턴(배선 패턴)이 양면에 형성된 유리포 기재 에폭시 수지 적층판(구리박의 두께 18㎛, 기판의 두께 0.3mm, 사이즈 510mm×340mm, 파나소닉(주) 제조「R5715ES」를 사용하여 도체 패턴(잔동율(殘銅率) 약 70%)을 형성한 배선 기판)의 양면에 대해, 처리 (i) 멕(주) 제조「CZ8100」으로 두께 약 0.6㎛로 에칭하여 제거하여 도체 패턴의 표면의 조화 처리를 실시하여 수득한 샘플(i)과, 처리 (i) 대신 처리 (ii) 도체 패턴의 표면에 멕(주) 제조「플랫본드」처리를 실시하여 수득한 샘플(ii)를 준비하였다.

(도체층 표면의 산술 평균 거칠기(Ra값)의 측정)

비접촉형 표면 거칠기계(비코인스트루먼트사 제조 WYKO NT3300)를 사용하여, VSI 콘택트 모드, 50배 렌즈에 의해 측정 범위를 121㎛×92㎛로 하여 수득되는 수치로서 Ra값을 구하였다. 또한, Ra값은 샘플(i) 및 샘플(ii) 각각의 10점의 측정값의 평균값을 구함으로써 수득한 값이다. CZ8100으로 처리한 샘플(i)의 Ra값은 270nm이고, 플랫본드 처리를 실시한 샘플(ii)에서는 Ra값은 160nm이었다. 이와 같이 본 실시예에서는, Ra값이 종래의 처리(두께 1 내지 2㎛ 정도의 에칭)에 의한 Ra값(500 내지 700nm)과 비교하여 보다 작게 되어 있다.

(2) 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트의 적층 공정

하기 제작예에 나타내는 바와 같이 제작된 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(플라스틱 필름 지지체 부착 프리프레그)(사이즈 504mm×334m)의 보호 필름을 박리하고, 뱃치식 진공 가압 라미네이터(니치고·모튼(주) 제조, 2스테이지 빌드업 라미네이터, CVP700)를 사용하여, 수지 조성물층이 상기 (1)에서 처리된 배선 기판과 접하도록, 배선 기판의 양면에 적층하였다. 이 적층 공정은, 30초간 감압하여 기압을 13hPa 이하로 한 후, 온도 110℃, 압력 0.74MPa의 조건으로 30초간 압착시킴으로써 실시하였다. 이어서, 온도 110℃, 압력 0.5MPa의 조건으로 60초간 열프레스 공정을 실시하였다.

플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트가 플라스틱 필름 지지체 부착 프리프레그인 경우에는, 배선 기판의 양면에 플라스틱 필름 지지체 부착 프리프레그를 접합한 후, 적층 공정을, 30초간 감압하여 기압을 13hPa 이하로 하고, 온도 120℃, 압력 0.74MPa의 조건으로 60초간 압착시킴으로써 실시하였다. 이어서, 온도를 120℃, 압력 0.5MPa의 조건으로 90초간 열프레스 공정을 실시하였다.

(도체층과 절연층의 밀착 강도(필 강도)의 측정 및 평가)

이하 (a) 내지 (c)의 처리에 의해 필 강도를 측정하였다.

(a) 구리박의 하지 처리

미쯔이킨조쿠코산(주) 제조 3EC-III(전해 구리박, 두께 35㎛)의 광택면측을, 처리 (i) 멕(주) 제조「CZ8100」로 두께 0.6㎛로 에칭하여 제거하여 구리박 표면의 조화 처리를 실시하여 수득한 샘플(i)과, 상기 처리 (i) 대신 처리 (ii) 멕(주) 제조「플랫본드」처리에 의해, 구리박 표면의 처리를 실시하여 수득한 샘플(ii)를 준비하였다. 구리박 표면의 조도는, CZ8100으로 처리한 샘플(i)에 관해서는 Ra값이 270(nm)이고, 플랫본드 처리를 실시한 샘플(ii)에 관해서는 Ra값이 160(nm)이었다.

(b) 구리박의 라미네이트 및 절연층의 형성

상기 (2)에 있어서 라미네이트된 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트(플라스틱 필름 지지체 부착 프리프레그)로부터 플라스틱 필름 지지체(PET 필름)를 박리하고, 상기 (a)에서 처리된 구리박의 광택면측을 수지 조성물층측을 향하여, 상기 (2)의 적층 공정과 같은 조건으로, 구리박을, 배선 기판의 양면에 형성된 수지 조성물층에 라미네이트하였다. 120℃에서 30분간, 이어서 175℃에서 30분간 가열 처리하여, 수지 조성물층을 열경화함으로써 절연층으로서 평가용 샘플(회로 기판)을 수득하였다. 수득된 회로 기판을「평가 기판 A」라고 칭한다. 또한 라미네이트된 구리박을 도체층이라고 칭한다.

(c) 도체층의 박리 강도(필 강도)의 측정

상기 (b)에서 수득된 평가 기판 A를 150mm×30mm의 소편으로 절단하였다. 소편의 구리박 부분에, 폭 10mm, 길이 100mm의 단책상(短冊狀)의 노치를 넣고, 구리박 중 단책상의 노치의 일단을 벗겨 집게((주)티·에스·이, 오토콤형 시험기 AC-50C-SL)로 집고, 인스트론 만능 시험기를 사용하여, 실온에서, 50mm/분의 속도로 평가 기판 A의 표면에 대해 수직 방향으로 35mm을 떼었을 때의 하중을 측정하고, 측정값을 필 강도로 하였다.

측정된 필 강도가 0.15kgf/cm 이상이었던 샘플을「○」라고 평가하고, 0.15kgf/cm 미만이었던 샘플을「X」라고 평가하였다.

상기 (2)의 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트의 적층 공정에 이어서, 하기 (3) 내지 (7)을 실시함으로써 평가 기판 B 및 평가 기판 C를 수득하였다.

(3) 수지 조성물층의 경화

플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트가 적층된 배선 기판을, 120℃에서 30분간, 이어서 175℃에서 30분간, 또는 165℃에서 30분간(비교예 1 및 2) 가열하고, 수지 조성물층을 열경화하여 절연층으로 하였다.

(4) 비아홀의 형성

플라스틱 필름 지지체측의 상방으로부터 레이저를 조사하여, 내측에 있는 직경 150㎛의 원형 도체 패턴의 바로 위의 절연층에 소직경의 비아홀을 형성하였다.

비아홀의 형성 공정은, 하기 (A) 내지 (D)에 나타낸 바와 같이 조건을 변경하여 실시하였다. 여기서 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 4와의 대응 관계를 설명한다.

실시예 1, 비교예 1 및 비교예 3에 관해서는 하기 (A)의 수순에 따라, 실시예 2 및 실시예 4에 관해서는 하기 (B)의 수순에 따라, 실시예 3 및 비교예 4에 관해서는 하기 (C)의 수순에 따라, 비교예 2에 관해서는 하기 (D)의 수순에 따라, 각각의 절연층에 소직경의 비아홀을 형성하였다.

(A) 미쯔비시덴키(주) 제조 CO₂ 레이저 가공기「605GTWIII(-P)」를 사용하여, 플라스틱 필름 지지체측의 상방으로부터 레이저를 조사하여, 절연층에 톱 직경(직경)이 30 또는 31㎛인 비아홀을 형성하였다. 레이저의 조사 조건은, 마스크 직경이 1mm이고, 펄스폭이 16μs이고, 에너지가 0.20mJ/쇼트이고, 쇼트수가 2이고, 버스트 모드(10kHz)로 실시하였다.

(B) 미쯔비시덴키(주) 제조 CO₂ 레이저 가공기「605GTWIII(-P)」를 사용하여, 플라스틱 필름 지지체측의 상방으로부터 레이저를 조사하여, 절연층에 톱 직경(직경)이 25㎛인 비아홀을 형성하였다. 레이저의 조사 조건은, 마스크 직경이 0.9mm이고, 펄스폭이 16μs이고, 에너지가 0.18mJ/쇼트이고, 쇼트수가 2이고, 버스트 모드(10kHz)로 실시하였다.

(C) 비아메카닉스(주) 제조 CO₂ 레이저 가공기「LC-2k212/2C」를 사용하여, 플라스틱 필름 지지체측의 상방으로부터 레이저를 조사하여, 절연층에 톱 직경(직경)이 40 또는 41㎛인 비아홀을 형성하였다. 레이저의 조사 조건은, 마스크 직경이 2.5mm이고, 펄스폭이 4μs이고, 파워가 0.7W이고, 쇼트수가 3이고, 사이클 모드(2kHz)로 실시하였다.

(D) 미쯔비시덴키(주) 제조 CO₂ 레이저 가공기「605GTWIII(-P)」를 사용하여, 플라스틱 필름 지지체측의 상방으로부터 레이저를 조사하여, 절연층에 톱 직경(직경)이 29㎛인 비아홀을 형성하였다. 레이저의 조사 조건은, 마스크 직경이 0.9mm이고, 펄스폭이 16μs이고, 에너지가 0.36mJ/쇼트이고, 쇼트수가 2이고, 버스트 모드(10kHz)로 실시하였다.

실시예 1, 실시예 2, 실시예 4 및 비교예 1 내지 3에서 형성된 비아홀의 깊이(d)는 15㎛이고, 실시예 3 및 비교예 4에서 형성된 비아홀의 깊이(d)는 23㎛이었다.

(5) 디스미어 처리

비아홀의 형성 후, 플라스틱 필름 지지체를 박리하여, 비아홀이 형성된 회로 기판에 대해 디스미어 처리를 실시하였다. 또한, 디스미어 처리로서는, 하기의 습식 디스미어 처리를 실시하였다.

습식 디스미어 처리:

비아홀이 형성된 회로 기판을, 팽윤액(아토텍재팬(주) 제조「스웰링·딥·세큐리간스 P」, 디에틸렌글리콜모노부틸에테르 및 수산화나트륨의 수용액)에 60℃에서 10분간, 이어서 산화제 용액(아토텍재팬(주) 제조「콘센트레이트·콤팩트 CP」, 과망간산칼륨 농도 약 6%, 수산화나트륨 농도 약 4%의 수용액)에 80℃에서 20분간, 마지막에 중화액(아토텍재팬(주) 제조「리덕션솔류션·세큐리간스 P」, 황산 수용액)에 40℃에서 5분간, 침지한 후, 80℃에서 15분간 건조시켰다. 수득된 기판을「평가 기판 B」라고 칭한다.

(6) 비아홀 형상의 확인

상기 (5)에서 수득된 평가 기판 B에 관해서, 비아홀의 개구부를 표면으로부터 주사형 전자 현미경(에스아이아이·나노테크놀로지(주) 제조 SMI3050SE FIB-SEM복합 장치)으로 관찰한 후, 집속 이온 빔 가공 관찰 장치(FIB)로 중앙부 단면을 깍아 내어, 수득된 화상으로부터 비아홀의 톱 직경(Z), 비아홀의 최소 직경(Y), 비아홀의 저부 직경(X) 및 최소 직경(Y)의 비아홀 저부로부터의 거리를 측정하여, 10개의 비아홀의 평균값을 각각 구하였다.

(7) 도체층의 형성

평가 기판 B의 표면에 도체층을 형성하기 위해, 하기 1 내지 7의 공정을 포함하는 도금 공정(아토텍재팬(주) 제조의 약액을 사용한 구리 도금 공정)을 실시하여 도체층을 형성하였다.

1. 알칼리 클리닝(비아홀이 형성된 절연층 표면의 세정과 전하 조정)

상품명: Cleaning Cleaner Securiganth 902(상품명)를 사용하여 60℃에서 5분간 세정하였다.

2. 소프트 에칭(비아홀 내의 세정)

황산 산성 퍼옥소이황산나트륨 수용액을 사용하여, 30℃에서 1분간 처리하였다.

3. 프레딥(Pd 부여를 위한 절연층 표면의 전하의 조정)

Pre. Dip Neoganth B(상품명)를 사용하여, 실온에서 1분간 처리하였다.

4. 액티베이터 부여(절연층 표면으로의 Pd의 부여)

Activator Neoganth 834(상품명)를 사용하여 35℃에서 5분간 처리하였다.

5. 환원(절연층에 부여된 Pd를 환원)

Reducer Neoganth WA(상품명)와 Reducer Acceralator 810 mod.(상품명)의 혼합액을 사용하여, 30℃에서 5분간 처리하였다.

6. 무전해 구리 도금 공정(Cu를 절연층의 표면(Pd 표면)에 석출)

Basic Solution Printganth MSK-DK(상품명)와, Copper solution Printganth MSK(상품명)와, Stabilizer Printganth MSK-DK(상품명)와, Reducer Cu(상품명)의 혼합액을 사용하여, 35℃에서 20분간 처리하였다. 형성된 무전해 구리 도금층의 두께는 1㎛이었다.

7. 전해 구리 도금 공정

이어서, 아토텍재팬(주) 제조의 약액을 사용하여, 비아홀 내에 구리가 충전된 조건으로 전해 구리 도금 공정을 실시하였다. 그 후에, 에칭에 의한 패터닝을 위한 레지스트 패턴으로서, 비아홀에 대응하는 직경 80㎛의 랜드 패턴을 형성하고, 이 랜드 패턴을 사용하여 절연층 표면에 15㎛의 두께로 도체 패턴을 갖는 도체층을 형성하였다. 다음에, 어닐 처리를 190℃에서 60분간 실시하여 회로 기판을 수득하였다. 수득된 회로 기판을「평가 기판 C」라고 칭한다.

<서멀 사이클 테스트>

상기 (7)에서 수득된 평가 기판 C에 대해, 에스펙(주) 제조의 소형 냉열 충격 장치「TSE-11」을 사용하여, -55℃에서 30분간의 처리 a 및 120℃에서 30분간의 처리 b를 연속적으로 실시하는 처리를 1사이클로 하고 이것을 1000사이클 실시하는 서멀 사이클 테스트(TCB)를 실시하였다. 그 후, 상기 도금 공정에 의해 비아홀 내에 충전된 구리에 의해 구성되는 필드 비아를 표면으로부터 주사형 전자 현미경(에스아이아이·나노테크놀로지(주) 제조 SMI3050SE FIB-SEM 복합 장치)으로 관찰한 후, FIB로 중앙부 단면을 깍아 내어, 10개소의 필드 비아에 대해 절연층 및 도체층의 크랙, 및 도체층 중의 보이드를 관찰하여, 하기의 평가 기준에 의해 평가하였다.

평가 기준:

○: 모든 필드 비아에 관해서 크랙 또는 보이드가 확인되지 않았다.

X: 1개 이상의 필드 비아에 관해서 크랙 또는 보이드가 확인되었다.

<조제예 1> 수지 바니쉬 1의 조제

비스페놀형 에폭시 수지(에폭시 당량 약 165, 신닛테츠스미킨가가쿠(주) 제조「ZX1059」, 비스페놀 A형과 비스페놀 F형의 1:1 혼합품) 6부, 비크실레놀형 에폭시 수지(에폭시 당량 약 185, 미쯔비시가가쿠(주) 제조「YX4000HK」) 10부, 비페닐형 에폭시 수지(에폭시 당량 약 290, 니혼가야쿠(주) 제조「NC3000H」) 10부, 및 페녹시 수지(미쯔비시가가쿠(주) 제조「YX7553BH30」, 불휘발 성분 30질량%의 메틸에틸케톤(MEK) 용액) 10부를, 솔벤트나프타 20부에 교반하면서 가열 용해시켰다. 실온으로까지 냉각시킨 후, 거기에, 트리아진 골격 함유 페놀노볼락계 경화제(수산기 당량 146, DIC(주) 제조「LA-1356」, 불휘발 성분 60질량%의 MEK 용액) 10부, 활성 에스테르계 경화제(DIC(주) 제조「HPC8000-65T」, 활성기 당량 약 223, 불휘발 성분 65질량%의 톨루엔 용액) 10부, 경화 촉진제(4-디메틸아미노피리딘(DMAP), 불휘발 성분 2질량%의 MEK 용액) 4부, 난연제(산코(주) 제조「HCA-HQ」, 10-(2,5-디하이드록시페닐)-10-하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 평균 입자 직경 1㎛) 2부, 고무 입자(아이카고교(주) 제조「스타필로이드 AC3816N」, 미분쇄품) 2부, 아미노실란계 커플링제(신에츠가가쿠고교(주) 제조「KBM573」)로 표면 처리되어 있고, 분급에 의해 3㎛ 이상의 입자를 제거한 소직경의 구형 실리카((주)아도마텍스 제조「SO-C1」, 평균 입자 직경 0.25㎛, 단위 표면적당 카본 양 0.36mg/㎡) 100부를 혼합하고, 고속 회전 믹서로 균일하게 분산시켜, 수지 바니쉬 1을 조제하였다. 수지 바니쉬 1의 배합 성분 및 배합량을 표 1에 기재한다.

<조제예 2> 수지 바니쉬 2의 조제

비스페놀형 에폭시 수지(에폭시 당량 약 165, 신닛테츠스미킨가가쿠(주) 제조「ZX1059」, 비스페놀 A형과 비스페놀 F형의 1:1 혼합품) 6부, 나프탈렌형 에폭시 수지(DIC(주) 제조「HP-4032SS」, 에폭시 당량 약 144) 3부, 비크실레놀형 에폭시 수지(에폭시 당량 약 185, 미쯔비시가가쿠(주) 제조「YX4000HK」) 9부, 비페닐형 에폭시 수지(에폭시 당량 약 290, 니혼가야쿠(주) 제조「NC3000H」) 8부, 및 페녹시 수지(미쯔비시가가쿠(주) 제조「YX7553BH30」, 불휘발 성분 30질량%의 메틸에틸케톤(MEK) 용액) 10부를, 솔벤트나프타 20부에 교반하면서 가열 용해시켰다. 실온으로까지 냉각시킨 후, 거기에, 활성 에스테르계 경화제(DIC(주) 제조「HPC8000-65T」, 활성기 당량 약 223, 불휘발 성분 65질량%의 톨루엔 용액) 30부, 경화 촉진제(4-디메틸아미노피리딘(DMAP), 불휘발 성분 2질량%의 MEK 용액) 10부, 난연제(산코(주) 제조「HCA-HQ」, 10-(2,5-디하이드록시페닐)-10-하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 평균 입자 직경 1㎛) 2부, 고무 입자(아이카고교(주) 제조「스타필로이드 AC3816N」, 미분쇄품) 2부, 아미노실란계 커플링제(신에츠가가쿠고교(주) 제조「KBM573」)로 표면 처리되어 있고, 분급에 의해 3㎛ 이상의 입자를 제거한 소직경의 구형 실리카((주)아도마텍스 제조「SO-C1」, 평균 입자 직경 0.25㎛, 단위 표면적당 카본 양 0.36mg/㎡) 100부를 혼합하고, 고속 회전 믹서로 균일하게 분산시켜, 수지 바니쉬 2를 조제하였다. 수지 바니쉬 2의 배합 성분 및 배합량을 표 1에 기재한다.

<조제예 3> 수지 바니쉬 3의 조제

비스페놀형 에폭시 수지(에폭시 당량 약 165, 신닛테츠스미킨가가쿠(주) 제조「ZX1059」, 비스페놀 A형과 비스페놀 F형의 1:1 혼합품) 2부, 비크실레놀형 에폭시 수지(에폭시 당량 약 185, 미쯔비시가가쿠(주) 제조「YX4000HK」) 12부, 비페닐형 에폭시 수지(에폭시 당량 약 290, 니혼가야쿠(주) 제조「NC3000H」) 12부, 및 페녹시 수지(미쯔비시가가쿠(주) 제조「YX7553BH30」, 불휘발 성분 30질량%의 메틸에틸케톤(MEK) 용액) 10부를, 솔벤트나프타 20부에 교반하면서 가열 용해시켰다. 실온으로까지 냉각시킨 후, 거기에, 활성 에스테르계 경화제(DIC(주) 제조「HPC8000-65T」, 활성기 당량 약 223, 불휘발 성분 65질량%의 톨루엔 용액) 10부, 시아네이트에스테르계 경화제(BADCy, 론자사 제조「Primaset(등록 상표), BADCy」) 5부, 경화 촉진제(4-디메틸아미노피리딘(DMAP), 불휘발 성분 2질량%의 MEK 용액) 1부, 경화 촉진제(도쿄가세이(주) 제조, 코발트(III)아세틸아세토네이트(Co(III)-1M), 불휘발 성분 1질량%의 MEK 용액) 2부, 난연제(산코(주) 제조「HCA-HQ」, 10-(2,5-디하이드록시페닐)-10-하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 평균 입자 직경 1㎛) 2부, 고무 입자(아이카고교(주) 제조「스타필로이드 AC3816N」, 미분쇄품) 2부, 아미노실란계 커플링제(신에츠가가쿠고교(주) 제조「KBM573」)로 표면 처리되어 있고, 분급에 의해 3㎛ 이상의 입자를 제거한 소직경의 구형 실리카((주)아도마텍스 제조「SO-C1」, 평균 입자 직경 0.25㎛, 단위 표면적당 카본 양 0.36mg/㎡) 100부를 혼합하고, 고속 회전 믹서로 균일하게 분산시켜, 수지 바니쉬 3을 조제하였다. 수지 바니쉬 3의 배합 성분 및 배합량을 표 1에 기재한다.

<제작예 1> 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트 1의 제작

플라스틱 필름 지지체로서, 비실리콘계 이형제(린텍(주) 제조「AL-5」)로 이형 처리한 PET 필름(토레(주) 제조「루미라 T6AM」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 당해 플라스틱 지지체의 이형면에, 다이코터로 수지 바니쉬 1을 도포하고, 80 내지 110℃(평균 100℃)에서 3분간 건조시켜, 수지 조성물층을 형성하였다. 수지 조성물층의 두께는 20㎛이었다. 이어서, 수지 조성물층의 플라스틱 필름 지지체와 접합하고 있지 않은 면에, 보호 필름으로서 폴리프로필렌 필름(오지토쿠슈시(주) 제조「알판 MA-411」, 두께 15㎛)의 조면측을 붙여, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트 1(수지 시트 1)을 수득하였다.

<제작예 2> 플라스틱 필름 지지체 부착 프리프레그 2의 제작

솔벤트법에 의해 (주)아리사와세사쿠쇼 제조 1000 글라스크로스(두께 14㎛)를 상기 수지 바니쉬 1에 침지, 함침하고, 가열함으로써 용제를 휘발시켜, 프리프레그 중에 잔존하는 용제 양이 0.5%가 되도록, 또한 두께가 28㎛이 되도록 건조시키고, 양면으로부터, 비실리콘계 이형제(린텍(주) 제조「AL-5」)로 이형 처리한 PET 필름(토레(주) 제조「루미라 T6AM」, 두께 38㎛)의 이형면과, 폴리프로필렌 필름(오지토쿠슈시(주) 제조「알판 MA-411」, 두께 15㎛)의 조면측을 붙여, 플라스틱 필름 지지체 부착 프리프레그 2(프리프레그 2)를 수득하였다.

<제작예 3> 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트 3의 제작

플라스틱 필름 지지체로서, 비실리콘계 이형제(린텍(주) 제조「AL-5」)로 이형 처리한 PET 필름(토레(주) 제조「루미라 T6AM」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 당해 플라스틱 지지체의 이형면에, 다이코터로 수지 바니쉬 2를 도포하고, 80 내지 110℃(평균 100℃)에서 3분간 건조시켜, 수지 조성물층을 형성하였다. 수지 조성물층의 두께는 20㎛이었다. 이어서, 수지 조성물층의 플라스틱 필름 지지체와 접합하고 있지 않은 면에, 보호 필름으로서 폴리프로필렌 필름(오지토쿠슈시(주) 제조「알판 MA-411」, 두께 15㎛)의 조면측을 붙여, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트 3(수지 시트 3)을 수득하였다.

<제작예 4> 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트 4의 제작

플라스틱 필름 지지체로서, 비실리콘계 이형제(린텍(주) 제조「AL-5」)로 이형 처리한 PET 필름(토레(주) 제조「루미라 T6AM」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 당해 플라스틱 지지체의 이형면에, 다이코터로 수지 바니쉬 3을 도포하고, 80 내지 110℃(평균 100℃)에서 3분간 건조시켜, 수지 조성물층을 형성하였다. 수지 조성물층의 두께는 20㎛이었다. 이어서, 수지 조성물층의 플라스틱 필름 지지체와 접합하고 있지 않은 면에, 보호 필름으로서 폴리프로필렌 필름(오지토쿠슈시(주) 제조「알판 MA-411」, 두께 15㎛)의 조면측을 붙여, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트 4(수지 시트 4)를 수득하였다.

<제작예 5> 플라스틱 필름 지지체 부착 프리프레그 5의 제작

솔벤트법에 의해 (주)아리사와세사쿠쇼 제조 1000 글라스크로스(두께 14㎛)를 상기 수지 바니쉬 3에 침지, 함침하고, 가열함으로써 용제를 휘발시켜, 프리프레그 중에 잔존하는 용제 양이 0.5%가 되도록, 또한 두께가 28㎛가 되도록 건조시키고, 양면으로부터, 비실리콘계 이형제(린텍(주) 제조「AL-5」)로 이형 처리한 PET 필름(토레(주) 제조「루미라 T6AM」, 두께 38㎛)의 이형면과, 폴리프로필렌 필름(오지토쿠슈시(주) 제조「알판 MA-411」, 두께 15㎛)의 조면측을 붙여, 플라스틱 필름 지지체 부착 프리프레그 5(프리프레그 5)를 수득하였다.

또한, 수지 시트 1, 프리프레그 2, 수지 시트 3, 수지 시트 4 및 프리프레그 5의 수지 조성물층의 두께(프리프레그의 경우에는 글라스크로스를 포함하는 두께)는, 접촉식 층후계(層厚計)((주)미츠토요 제조, MCD-25MJ)를 사용하여 측정하였다.

실시예 1에 따르는 샘플은, 수지 시트 1을 사용하여, 도체층 표면의 Ra값(표면 조도)을 상기의 조화 처리에 의해 270(nm)으로 하고, 상기 (3)의 공정에 있어서 120℃에서 30분간, 이어서 175℃에서 30분간 가열하여, 수지 조성물층을 열경화하여 절연층으로 함으로써 작성하였다.

또한, 실시예 2에 따르는 샘플은, 도체층 표면의 Ra값을 플랫본드 처리에 의해 160(nm)으로 한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 작성하였다.

실시예 3에 따르는 샘플은, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트로서 프리프레그 2를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 작성하였다.

또한, 실시예 4에 따르는 샘플은, 수지 시트 3을 사용한 것 이외에는 실시예 2와 같이 하여 작성하였다.

비교예 1에 따르는 샘플은, 상기 (3)의 공정에 있어서 165℃에서 30분간 가열하고, 수지 조성물층을 열경화하여 절연층으로 한 것 이외에는 실시예 1에 따르는 샘플과 같이 하여 작성하였다.

비교예 2에 따르는 샘플은, 도체층 표면의 Ra값(표면 조도)을 플랫본드 처리에 의해 160(nm)으로 한 것 이외에는 비교예 1과 같이 하여 형성하였다.

비교예 3에 따르는 샘플은, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트로서 수지 시트 4를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 작성하였다.

비교예 4에 따르는 샘플은, 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트로서 프리프레그 5를 사용한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 작성하였다.

실시예 1 내지 4에 따르는 샘플의 작성 조건, 형태 및 평가 결과를 하기 표 2에 기재하고, 비교예 1 내지 4에 따르는 샘플의 작성 조건, 형태 및 평가 결과를 하기 표 3에 기재한다.

표 2 및 표 3으로부터 명백한 바와 같이, 비아홀(40)의 톱 직경(Z)과 최소 직경(Y)과 저부 직경(X)이 소정의 관계를 충족시키는 실시예 1 내지 4에 따르는 회로 기판에서는, 레이저의 조사에 의해 소직경의 비아홀을 형성한 경우에도, 도체층, 절연층에 크랙이 발생하는 등의 경시적인 문제의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 것이 서멀 사이클 테스트에 의해 명백해졌다. 따라서 본 발명에 의하면, 경시적인 특성의 열화가 억제되기 때문에 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 제품 수명을 보다 길게 할 수 있고, 또한 박형화된 회로 기판을 제공할 수 있다. 　

10 회로 기판
20 배선 기판
22 기판
24 도체층
24a 도체층의 표면
30 절연층
30X 수지 조성물층
30a 절연층의 표면
40 비아홀
42 홈부
44 저부
50 플라스틱 필름 지지체
60 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트
70 배선층
X 저부 직경
Y 최소 직경
Z 톱 직경
t 절연층의 두께
d 비아홀의 깊이

Claims (20)

1. 도체층과 당해 도체층을 피복하는 절연층을 구비하고, 당해 절연층으로부터 상기 도체층의 일부분을 노출시키는 비아홀을 구비하는 회로 기판으로서,
   상기 도체층 표면의 산술 평균 거칠기가 350nm 이하이고,
   상기 비아홀의 깊이가 30㎛ 이하이고,
   상기 비아홀의 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하이고,
   상기 비아홀의 톱 직경(Z)과 상기 비아홀의 최소 직경(Y)과 상기 비아홀의 저부 직경(X)의 관계가, Y/Z=0.7 내지 0.99 및 Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)을 충족시키고 있는, 회로 기판.
2. 제1항에 있어서, 상기 최소 직경의 위치가, 상기 비아홀의 깊이를 기준으로 했을 때에 상기 도체층 가까이에 위치하고 있는, 회로 기판.
3. 제1항에 있어서, 상기 도체층 표면의 산술 평균 거칠기가 300nm 이하인, 회로 기판.
4. 제1항에 있어서, 상기 비아홀의 깊이가 25㎛ 이하인, 회로 기판.
5. 제1항에 있어서, 상기 도체층과 상기 절연층의 밀착 강도가 0.15kgf/cm 이상인, 회로 기판.
6. 제1항에 있어서, 상기 도체층과 상기 절연층의 밀착 강도가 0.2kgf/cm 이상인, 회로 기판.
7. 제1항에 있어서, 상기 비아홀의 톱 직경(Z)이 40㎛ 이하인, 회로 기판.
8. 제1항에 있어서, 상기 절연층이 수지 조성물의 경화물인, 회로 기판.
9. 제1항에 있어서, 상기 비아홀이 레이저를 조사함으로써 형성된 비아홀인, 회로 기판.
10. 제1항에 기재된 회로 기판을 구비하는 반도체 장치.
11. 공정 (A) 플라스틱 필름 지지체와, 당해 플라스틱 필름 지지체에 접합하고 있는 수지 조성물층을 포함하는 플라스틱 필름 지지체 부착 수지 시트를, 표면의 산술 평균 거칠기가 350nm 이하인 도체 패턴을 포함하는 도체층이 설치된 배선 기판의 당해 도체층에 접합하는 공정과,
    공정 (B) 상기 수지 조성물층을 열경화하여, 상기 도체층 위의 두께가 30㎛ 이하인 절연층으로서 당해 절연층과 상기 도체층의 밀착 강도가 0.15kgf/cm 이상인 절연층을 형성하는 공정과,
    공정 (C) 상기 플라스틱 필름 지지체측에서 레이저를 조사하여, 상기 절연층에 톱 직경(Z)이 50㎛ 이하인 비아홀로서, 당해 비아홀의 톱 직경(Z)과 당해 비아홀의 최소 직경(Y)과 당해 비아홀의 저부 직경(X)의 관계가, Y/Z=0.7 내지 0.99 및 Y/X=0.7 내지 1(Z>Y)을 충족시키는 상기 비아홀을 형성하는 공정과,
    공정 (D) 디스미어 처리를 실시하는 공정과,
    공정 (E) 상기 플라스틱 필름 지지체를 상기 절연층으로부터 박리하는 공정과,
    공정 (F) 상기 절연층에 추가로 도체층을 형성하는 공정
    을 포함하는, 회로 기판의 제조 방법.
12. 제11항에 있어서, 상기 공정 (C)에 있어서, 상기 비아홀이 당해 비아홀의 깊이를 기준으로 했을 때에 최소 직경(Y)의 위치가 상기 도체층 가까이에 위치하도록 형성되는, 회로 기판의 제조 방법.
13. 제11항에 있어서, 상기 공정 (D)의 디스미어 처리가, 습식 디스미어 처리인, 회로 기판의 제조 방법.
14. 제11항에 있어서, 상기 공정 (F)가, 상기 절연층의 표면에 건식 도금에 의해 금속층을 형성하고, 당해 금속층의 표면에 습식 도금에 의해 상기 도체층을 형성하는 공정인, 회로 기판의 제조 방법.
15. 제11항에 있어서, 상기 플라스틱 필름 지지체가, 이형층 부착 플라스틱 필름 지지체인, 회로 기판의 제조 방법.
16. 제11항에 있어서, 상기 수지 조성물층이, 에폭시 수지, 경화제 및 무기 충전재를 함유하는, 회로 기판의 제조 방법.
17. 제16항에 있어서, 상기 무기 충전재의 평균 입자 직경이, 0.01 내지 3㎛인, 회로 기판의 제조 방법.
18. 제16항에 있어서, 상기 무기 충전재의 평균 입자 직경이, 0.01 내지 0.4㎛인, 회로 기판의 제조 방법.
19. 제16항에 있어서, 상기 수지 조성물층 중의 상기 무기 충전재의 함유량이, 상기 수지 조성물층 중의 불휘발 성분을 100질량%로 했을 때에 40 내지 95질량%인, 회로 기판의 제조 방법.
20. 제16항에 있어서, 상기 무기 충전재가, 표면 처리제로 표면 처리되어 있는, 회로 기판의 제조 방법.

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