KR20160150032A - 빌드업재, 적층판, 프린트 배선 기판 및 반도체 장치와 적층판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

절연층으로서의 스크래치 정도가 완화된 빌드업재를 제공하는 것이다.
본 발명의 빌드업재(200)는, 편면 또는 양면에 회로 형성면을 갖는 코어층의 상기 회로 형성면에 절연층을 형성하기 위하여 이용되는 빌드업재(200)로서, 빌드업재(200)는, 수지 조성물층(101)을 구비하고, 수지 조성물층(101)을 160℃ 이상, 0.6MPa 이상, 60분간 이상의 조건으로, 평활화·경화시켜 경화물을 얻으며, 상기 경화물의 표면 경도를 나노인덴터를 이용하여 ISO14577에 준거하여 측정했을 때, 그 경도가 350MPa 이상 1000MPa 이하이다.

Description

빌드업재, 적층판, 프린트 배선 기판 및 반도체 장치와 적층판의 제조 방법{BUILD UP MATERIAL, LAMINATED PLATE, PRINTED WIRING BOARD, SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING LAMINATED PLATE}

본 발명은, 빌드업재, 적층판, 프린트 배선 기판 및 반도체 장치와 적층판의 제조 방법에 관한 것이다.

다층 프린트 배선 기판용의 적층판의 제조 방법으로서, 코어층인 회로 기판 상에 절연층과 회로층을 교대로 중첩하는 빌드업 방식에 의한 제조 방법이 알려져 있다. 이 방법에 의하면, 절연층 형성에는, 예를 들면, 플라스틱 필름 상에 절연층이 형성된 절연층 형성 플라스틱 필름이 사용된다. 이 절연층 형성 플라스틱 필름을 코어층에 래미네이트(적층)하여, 플라스틱 필름을 박리함으로써, 코어층 상에 절연층이 형성된 적층판이 얻어진다.

이에 관련하여, 특허문헌 1(일본 공개특허공보 2012-039021호)에는, 절연층에 대한 유리 전이 온도, 인장 탄성률, 또 조화(粗化) 후의 표면 조도를 특정의 범위로 하고, 또한 절연층과 금속막층의 필 강도를 특정의 범위로 하는, 적층판의 제조 방법이 개시되어 있다.

이와 같은 적층판의 제조 방법에 의하면, 금속박을 제거한다는 여분의 공정을 거치지 않고, 유리 전이 온도와 인장 탄성률을 유지하면서, 평활한 절연층 표면에 박리 강도가 우수한 도체층이 형성되는 적층판의 제조 방법을 제공할 수 있다고 되어 있다.

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2012-039021호

여기에서, 본 발명자들이 검토한 결과, 이와 같은 적층판의 제조 방법에 있어서는, 이하와 같은 과제가 있는 것을 알 수 있었다.

즉, 경화한 수지의 층(절연층)을 구비한 적층판을 반송하는 경우, 수지의 층끼리가 접촉함으로써, 그 표면에 스크래치가 발생하는 경우가 있었다. 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같은 적층판의 제조 방법에 있어서도, 절연층으로서 특정의 물성을 충족시키는 고안이 이루어지고 있지만, 스크래치의 발생을 억제하는 관점에서는, 아직도 개선의 여지가 있었다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 절연층으로서의 스크래치 정도가 완화된 빌드업재를 제공하는 것이다.

본 발명자들이 예의 검토한바, 빌드업재에 구비되는 조성물층에 대하여, 그 경화물이 특정한 표면 경도를 가짐으로써, 절연층으로서의 스크래치 정도가 완화되는 것을 발견했다.

여기에서, 이 표면 경도는, 나노인덴터를 이용하여 측정되는 것이며, 절연층의 표면 상태를 가미(加味)하여 측정되는 것이다. 본 발명자들은, 이 나노인덴터를 이용하여 측정되는 경도를 적절히 조정하는 것이, 이와 같은 스크래치의 발생을 억제하는 면에서 효과적인 것을 발견했다.

즉, 본 발명에 의하면,

편면 또는 양면에 회로 형성면을 갖는 코어층의 상기 회로 형성면에 절연층을 형성하기 위하여 이용되는 빌드업재로서,

상기 빌드업재는, 수지 조성물층을 구비하고,

상기 수지 조성물층을 160℃ 이상, 0.6MPa 이상, 60분간 이상의 조건으로, 평활화·경화시켜 경화물을 얻으며, 상기 경화물의 표면 경도를 나노인덴터를 이용하여 ISO14577에 준거하여 측정했을 때, 상기 경도가 350MPa 이상 1000MPa 이하인, 빌드업재가 제공된다.

또, 본 발명에 의하면,

편면 또는 양면에 회로층을 갖는 기판과,

상기 기판의 상기 회로층 상에 마련된, 상기의 빌드업재로 구성되는 절연층

을 구비하는 적층판이 제공된다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 적층판의 상기 절연층의 표면 상에 회로층이 마련되어 있는, 프린트 배선 기판이 제공된다.

또, 본 발명에 의하면, 상기 프린트 배선 기판의 상기 회로층 상에 반도체 소자가 탑재된, 반도체 장치가 제공된다.

또, 본 발명에 의하면,

수지 조성물층을 구비하는 빌드업재와, 편면 또는 양면에 회로층을 갖는 기판을 준비하는 공정과,

상기 빌드업재의 상기 수지 조성물층이, 상기 기판의 상기 회로층에 접촉하도록, 상기 빌드업재를 상기 기판 상에 적층, 평활화하여 적층체를 얻는 공정을 포함하는, 프린트 배선 기판의 제조에 이용되는 적층판의 제조 방법으로서,

상기 적층체를 160℃ 이상, 60분간 이상 열처리함으로써 상기 수지 조성물층의 경화물을 얻고, 상기 경화물의 표면 경도를 나노인덴터를 이용하여 ISO14577에 준거하여 측정했을 때, 상기 경도가 350MPa 이상 1000MPa 이하의 조건을 충족하는, 적층판의 제조 방법이 제공된다.

본 발명에 의하면, 절연층으로서의 스크래치 정도가 완화된 빌드업재를 제공할 수 있다. 이와 같은 빌드업재는 프린트 배선 기판의 제작 프로세스에 바람직하게 이용할 수 있다.

도 1은 본 실시형태에서의 적층판의 제조 공정을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 실시형태에서의 빌드업재의 구성을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 실시형태에서의 프린트 배선 기판의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 실시형태에서의 반도체 장치의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다. 또한, 모든 도면에 있어서, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 붙여, 적절히 설명을 생략한다.

먼저, 본 실시형태에서의 적층판의 제조 방법의 개요에 대하여 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에서의 적층판(100)의 제조 공정을 나타내는 단면도이다. 도 2는, 본 실시형태에서의 빌드업재(200)의 구성을 나타내는 단면도이다.

본 실시형태에서의 적층판(100)은, 편면 또는 양면에 회로층(105)을 갖는 기판(107)과, 기판(107)의 회로층(105) 상에 마련된 절연층(110)을 구비한다.

먼저, 수지 조성물층(101)과 필름(103)이 적층되어 이루어지는 빌드업재(200)와, 편면 또는 양면에 회로층(105)을 갖는 기판(107)을 준비한다(도 1(a)). 이어서, 빌드업재(200)의 수지 조성물층(101)이, 기판(107)의 회로층(105)에 접촉하도록, 빌드업재(200)를 기판(107)의 회로층(105) 상에 적층, 평활화시켜 적층체(150)를 얻는다(도 1(b)). 그 후, 얻어진 적층체(150)로부터 필름(103)을 박리한다. 이들의 공정을 포함함으로써, 적층판(100)을 얻을 수 있다(도 1(c)).

또한, 이 적층판(100)의 제조 방법에 있어서는, 도 1(b)의 공정 후에, 수지 조성물층(101)을 경화시켜, 절연층(110)을 얻고 있다. 본 실시형태에 있어서, 이 절연층(110)의 표면에는, 회로가 형성된다.

이어서, 본 실시형태에서의 적층판(100)을 제작할 때 이용되는 각 재료에 대하여 설명한다.

기판(107)으로서는, 유리 에폭시 기판, 금속 기판, 폴리에스테르 기판, 폴리이미드 기판, BT 레진 기판, 열경화형 폴리페닐렌에테르 기판 등을 들 수 있다. 기판(107)은, 그 편면 또는 양면에 회로층(105)을 갖는다. 또, 기판(107)은, 빌드업층을 더 포함하고 있어도 된다.

또한, 본 명세서 중에 있어서, 이 기판(107)을 "코어층"이라고 부르는 경우도 있다.

기판(107)의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 이하에 나타내는 방법을 들 수 있다. 먼저, 양면에 금속박을 갖는 절연층을 준비하고, 드릴기로 절연층의 소정 개소를 개공(開孔)하여, 무전해 도금에 의하여 절연층의 양면의 도통을 도모한다. 그리고, 금속박을 에칭함으로써, 회로층(105)이 형성된 기판(107)이 얻어진다. 또한, 내층 회로 부분은, 흑화 처리 등의 조화 처리를 실시한 것을 적합하게 이용할 수 있다. 또 개구부는, 도체 페이스트, 또는 수지 페이스트로 적절히 매울 수 있다.

도 2는, 본 실시형태에서의 빌드업재(200)의 구성을 나타내는 단면도이다. 빌드업재(200)는, 수지 조성물층(101)과, 그 일방의 면 상에 적층된 필름(103)을 구비한다.

수지 조성물층(101)은, 수지 조성물에 의하여 구성된다. 수지 조성물층(101)으로서는, 예를 들면, 열경화성 수지 조성물 (P)로 이루어지는 수지층, 섬유 기재에 열경화성 수지 조성물 (P)를 함침시켜 형성된 프리프레그 또는 상기 프리프레그의 경화체 등을 들 수 있다. 프리프레그는, 예를 들면, 섬유 기재에 열경화성 수지 조성물 (P)를 함침시키고, 그 후, 반경화시켜 얻어지는 시트 형상의 재료이다.

수지 조성물층(101)의 두께는, 예를 들면, 5μm 이상 100μm 이하이다.

이하, 이 열경화성 수지 조성물 (P)에 대하여 설명한다.

수지 조성물층(101)에 이용되는 열경화성 수지 조성물 (P)는, 예를 들어 에폭시 수지 (A)를 포함한다.

에폭시 수지 (A)로서는, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 E형 에폭시 수지, 비스페놀 S형 에폭시 수지, 비스페놀 M형 에폭시 수지(4,4'-(1,3-페닐렌다이아이소프로필리덴) 비스페놀형 에폭시 수지), 비스페놀 P형 에폭시 수지(4,4'-(1,4-페닐렌다이아이소프로필리덴) 비스페놀형 에폭시 수지), 비스페놀 Z형 에폭시 수지(4,4'-사이클로헥실리덴 비스페놀형 에폭시 수지) 등의 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 테트라페놀기 에테인형 노볼락형 에폭시 수지, 축합환 방향족 탄화 수소 구조를 갖는 노볼락형 에폭시 수지 등의 노볼락형 에폭시 수지; 바이페닐형 에폭시 수지; 자일릴렌형 에폭시 수지, 바이페닐아랄킬형 에폭시 수지 등의 아랄킬형 에폭시 수지; 나프틸렌에테르형 에폭시 수지, 나프톨형 에폭시 수지, 나프탈렌다이올형 에폭시 수지, 2관능 내지 4관능 에폭시형 나프탈렌 수지, 바이나프틸형 에폭시 수지, 나프탈렌아랄킬형 에폭시 수지 등의 나프탈렌형 에폭시 수지; 안트라센형 에폭시 수지; 다이사이클로펜타다이엔형 에폭시 수지; 노보넨형 에폭시 수지; 아다만테인형 에폭시 수지; 플루오렌형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

에폭시 수지 (A)로서, 이들 중의 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 되며, 1종류 또는 2종류 이상과 이들의 프리폴리머를 병용해도 된다.

에폭시 수지 (A) 중에서도, 얻어지는 프린트 배선 기판의 내열성 및 절연 신뢰성을 보다 더 향상시키는 관점에서, 비스페놀형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 바이페닐형 에폭시 수지, 아랄킬형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 안트라센형 에폭시 수지, 다이사이클로펜타다이엔형 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하고, 비스페놀형 에폭시 수지, 아랄킬형 에폭시 수지, 축합환 방향족 탄화 수소 구조를 갖는 노볼락형 에폭시 수지 및 나프탈렌형 에폭시 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 보다 바람직하다.

또, 에폭시 수지 (A)로서는, 이들의 수지의 변성체도 바람직하게 이용된다.

또, 에폭시 수지 (A)로서는 나프톨형 에폭시 수지, 나프탈렌다이올형 에폭시 수지, 2관능 내지 4관능 에폭시형 나프탈렌 수지, 나프틸렌에테르형 에폭시 수지 등의 나프탈렌형 에폭시 수지 및 이 변성체를 이용하는 것이 바람직하다. 이로써, 적층판(100)의 내열성, 저열 팽창성을 더 향상시킬 수 있다. 또, 벤젠환에 비하여 나프탈렌환의 π-π 스태킹 효과가 높기 때문에, 특히, 적층판(100)의 저열 팽창성, 저열 수축성을 향상시킬 수 있다. 또한, 다환 구조이기 때문에 강직 효과가 높고, 유리 전이 온도가 특히 높기 때문에, 리플로우 전후의 열수축 변화가 작다. 나프톨형 에폭시 수지로서는, 예를 들면 하기 일반식 (VII-1), 나프탈렌다이올형 에폭시 수지로서는 하기식 (VII-2), 2관능 내지 4관능 에폭시형 나프탈렌 수지로서는, 하기식 (VII-3), (VII-4), (VII-5), 나프틸렌에테르형 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 하기 일반식 (VII-6)으로 나타낼 수 있다.

[화학식 1]

(식 중, n은 평균 1 이상 6 이하의 수를 나타내고, R은 글리시딜기 또는 탄소수 1 이상 10 이하의 탄화 수소기를 나타낸다.)

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

(식 중, R¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R²는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소 원자수 1~4의 알킬기, 아랄킬기, 나프탈렌기, 또는 글리시딜에테르기 함유 나프탈렌기를 나타내며, o 및 m은 각각 0~2의 정수이고, 또한 o 또는 m 중 어느 하나는 1 이상이다.)

에폭시 수지 (A)의 중량 평균 분자량(Mw)의 하한값은, 특별히 한정되지 않지만, Mw 500 이상이 바람직하고, 특히 Mw 800 이상이 바람직하다. Mw가 상기 하한값 이상이면, 프리프레그로 했을 때에 점착성이 발생하는 것을 억제할 수 있다. Mw의 상한값은, 특별히 한정되지 않지만, Mw 20,000 이하가 바람직하고, 특히 Mw 15,000 이하가 바람직하다. Mw가 상기 상한값 이하이면, 보다 균일한 적층판(100)을 얻을 수 있다. 에폭시 수지의 Mw는, 예를 들면 젤 투과 크로마토그래피(GPC)로 측정할 수 있다.

열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 에폭시 수지 (A)의 함유량은, 그 목적에 따라 적절히 조정되면 되고 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 5질량% 이상인 것이 바람직하고, 10질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 15질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 또, 열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 에폭시 수지 (A)의 함유량은, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 60질량% 이하인 것이 바람직하고, 55질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 50질량% 이하인 것이 더 바람직하다. 에폭시 수지 (A)의 함유량이 상기 하한값 이상이면, 열경화성 수지 조성물 (P)의 핸들링성이 향상되어, 수지 조성물층(101)을 형성하는 것이 용이해진다. 에폭시 수지 (A)의 함유량이 상기 상한값 이하이면, 적층판(100)의 강도나 난연성이 향상되거나, 적층판(100)의 선팽창 계수가 저하되어, 휨의 저감 효과가 향상되는 경우가 있다.

본 실시형태에 관한 열경화성 수지 조성물 (P)는, 시아네이트 수지 (B)를 포함하고 있어도 된다.

이와 같이, 열경화성 수지 조성물 (P)가, 시아네이트 수지 (B)를 포함함으로써, 얻어지는 적층판(100)의 선팽창 계수를 작게 할 수 있다. 또한, 시아네이트 수지 (B)를 이용함으로써, 얻어지는 적층판(100)의 전기 특성(저유전율, 저유전 탄젠트), 기계 강도 등을 향상시킬 수 있다.

상기 시아네이트 수지 (B)는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 할로겐 시안 화합물과 페놀류나 나프톨류를 반응시켜, 필요에 따라서 가열 등의 방법으로 프리폴리머화함으로써 얻을 수 있다. 또, 이와 같이 하여 조제된 시판품을 이용할 수도 있다.

시아네이트 수지 (B)는, 예를 들면, 노볼락형 시아네이트 수지, 비스페놀 A형 시아네이트 수지, 비스페놀 E형 시아네이트 수지, 테트라메틸 비스페놀 F형 시아네이트 수지 등의 비스페놀형 시아네이트 수지; 나프톨아랄킬형 페놀 수지와, 할로겐 시안의 반응으로 얻어지는 나프톨아랄킬형 시아네이트 수지; 다이사이클로펜타다이엔형 시아네이트 수지; 바이페닐알킬형 시아네이트 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 노볼락형 시아네이트 수지, 나프톨아랄킬형 시아네이트 수지가 바람직하고, 노볼락형 시아네이트 수지가 보다 바람직하다. 노볼락형 시아네이트 수지를 이용함으로써, 얻어지는 적층판(100)의 가교 밀도가 증가하여, 내열성이 향상된다.

이 이유로서는, 노볼락형 시아네이트 수지는, 경화 반응 후에 트라이아진환을 형성하는 것을 들 수 있다. 또한, 노볼락형 시아네이트 수지는, 그 구조상 벤젠환의 비율이 높고, 탄화하기 쉽기 때문이라고 생각된다. 또, 노볼락형 시아네이트 수지를 포함하는 절연층은 우수한 강성을 갖는다. 따라서, 적층판(100)의 내열성을 보다 더 향상시킬 수 있다.

노볼락형 시아네이트 수지로서는, 예를 들면, 하기 일반식 (I)로 나타나는 것을 사용할 수 있다.

[화학식 5]

일반식 (I)로 나타나는 노볼락형 시아네이트 수지의 평균 반복 단위 n은 임의의 정수이다. 평균 반복 단위 n은, 특별히 한정되지 않지만, 1 이상이 바람직하고, 2 이상이 보다 바람직하다. 평균 반복 단위 n이 상기 하한값 이상이면, 노볼락형 시아네이트 수지의 내열성이 향상되어, 가열 시에 저량체가 탈리, 휘발되는 것을 억제할 수 있다. 또, 평균 반복 단위 n은, 특별히 한정되지 않지만, 10 이하가 바람직하고, 7 이하가 보다 바람직하다. n이 상기 상한값 이하이면, 용융 점도가 높아지는 것을 억제할 수 있어, 적층판(100)의 성형성을 향상시킬 수 있다.

또, 시아네이트 수지 (B)로서는, 하기 일반식 (II)로 나타나는 나프톨아랄킬형 시아네이트 수지도 적합하게 이용된다. 하기 일반식 (II)로 나타나는 나프톨아랄킬형 시아네이트 수지는, 예를 들면, α-나프톨 혹은 β-나프톨 등의 나프톨류와 p-자일릴렌글라이콜, α,α'-다이메톡시-p-자일렌, 1,4-다이(2-하이드록시-2-프로필)벤젠 등과의 반응에 의하여 얻어지는 나프톨아랄킬형 페놀 수지와 할로겐 시안을 축합시켜 얻어지는 것이다. 일반식 (II)의 반복 단위 n은 10 이하의 정수인 것이 바람직하다. 반복 단위 n이 10 이하이면, 보다 균일한 절연층을 얻을 수 있다. 또, 합성 시에 분자 내 중합이 일어나기 어렵고, 수세 시의 분액성이 향상되어, 수량(收量)의 저하를 방지할 수 있는 경향이 있다.

[화학식 6]

(식 중, R은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, n은 1 이상 10 이하의 정수를 나타낸다.)

또, 시아네이트 수지 (B)는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 되며, 1종류 또는 2종류 이상과, 이들의 프리폴리머를 병용해도 된다.

열경화성 수지 조성물 (P)가 시아네이트 수지 (B)를 포함하는 경우, 시아네이트 수지 (B)의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 5질량% 이상인 것이 바람직하고, 8질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 10질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 또, 열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 시아네이트 수지 (B)의 함유량은, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 20질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 15질량% 이하인 것이 더 바람직하다. 시아네이트 수지 (B)의 함유량이 상기 범위 내이면, 적층판(100)의 탄성률을 보다 더 향상시킬 수 있다.

본 실시형태에 관한 열경화성 수지 조성물 (P)는, 그 조성물의 일부에, 열가소성 수지 (C)를 포함하는 것이 바람직하다.

이로써, 프린트 배선 기판 중의 절연층과 금속층(예를 들면 회로층)의 밀착성을 향상시킬 수 있음과 함께, 절연층의 응력 완화능을 향상시킬 수 있다. 그 결과로서, 얻어지는 프린트 배선 기판의 절연 신뢰성을 보다 더 향상시킬 수 있다. 또, 절연층과 금속층의 밀착성이 우수함으로써, 회로의 미세 배선 가공이 가능해진다.

본 실시형태에 관한 열가소성 수지 (C)로서는, 예를 들면, 페녹시 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리아마이드 수지, 폴리아마이드이미드 수지, 폴리페닐렌옥사이드 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스타이렌 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 절연층과 금속층의 밀착성을 보다 더 향상시킬 수 있는 관점에서, 폴리아마이드 수지, 열가소성 폴리이미드 수지, 폴리아마이드이미드 수지 및 폴리에테르설폰 수지가 바람직하고, 폴리아마이드 수지, 열가소성 폴리이미드 수지 및 폴리아마이드이미드 수지가 특히 바람직하다.

열가소성 수지 (C)로서, 이들 중의 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 다른 중량 평균 분자량을 갖는 2종류 이상을 병용해도 되며, 1종류 또는 2종류 이상과 이들의 프리폴리머를 병용해도 된다.

또, 본 실시형태에 관한 열가소성 수지 (C)는, 그 구조 중에 고무 성분을 포함하는 것이 바람직하다. 고무 성분을 포함함으로써, 절연층과 금속층의 밀착성을 보다 더 향상시킬 수 있음과 함께, 절연층의 응력 완화성을 보다 더 향상시킬 수 있다. 그 결과, 보다 미세한 배선 가공이 가능해짐과 함께, 얻어지는 프린트 배선 기판의 절연 신뢰성을 보다 더 향상시킬 수 있다.

본 실시형태에 관한 열가소성 수지 (C)에 있어서, 반응시키는 고무 성분으로서는, 천연 고무 및 합성 고무 중 어느 것이어도 되고, 변성 고무여도 되며 미변성 고무여도 된다. 합성 고무로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, NBR(부타다이엔-아크릴로나이트릴 공중합체), 아크릴 고무, 폴리부타다이엔, 아이소프렌, 카복실산 변성 NBR, 수소 전화형(傳化型) 폴리부타다이엔, 에폭시 변성 폴리부타다이엔 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 카복실산 변성, 수산기 변성이나 에폭시 변성한 것이나 열 열화를 방지하기 위하여 수소 전화형의 합성 고무 등을 이용해도 되지만, NBR 및 폴리부타다이엔을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 이로써, 열가소성 수지 (C)와의 상용성을 향상시킬 수 있다.

상기 폴리아마이드 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 산과 아민의 중축합에 의하여 얻어지는 것을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 내열성이 향상되는 점에서, 방향족환을 갖는 폴리아마이드 수지(방향족 폴리아마이드 수지)가 바람직하고, 하기 일반식 (10)으로 나타나는 것이 보다 바람직하다. 여기에서 말하는 “방향족 폴리아마이드 수지"는, 방향족 폴리아마이드 수지와 고무 성분을 반응시켜 얻어지는 것을 포함한다.

[화학식 7]

(상기 일반식 (10)에 있어서, m은 반복 단위수를 나타내고, 50 이상 5,000 이하의 정수이다. Ar₁, Ar₂는 2가의 방향족기를 나타내며, 동일해도 되고 상이해도 된다. X는, 고무 성분의 세그먼트를 갖는 기를 나타낸다.)

상기 일반식 (10)으로 나타나는 방향족 폴리아마이드 수지와 반응시키는 고무 성분으로서는, 천연 고무 및 합성 고무 중 어느 것이어도 되고, 변성 고무여도 되며 미변성 고무여도 된다. 합성 고무로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, NBR(부타다이엔-아크릴로나이트릴 공중합체), 아크릴 고무, 폴리부타다이엔, 아이소프렌, 카복실산 변성 NBR, 수소 전화형 폴리부타다이엔, 에폭시 변성 폴리부타다이엔 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 카복실산 변성, 수산기 변성이나 에폭시 변성한 것이나 열 열화를 방지하기 위하여 수소 전화형의 합성 고무 등을 이용해도 되지만, NBR 및 폴리부타다이엔을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 이로써, 폴리아마이드와의 상용성을 향상시킬 수 있다.

더 바람직한 방향족 폴리아마이드 수지로서는, 페놀성 수산기를 갖는 폴리아마이드 수지가 있다. 페놀성 수산기를 갖는 폴리아마이드 수지는, 유연성에 더하여, 열경화성 수지(예를 들면 에폭시 수지 (A))와의 상용성이 우수하다.

페놀성 수산기를 갖는 폴리아마이드 수지로서는, 예를 들면, 하기식 (11)로 나타나는 것을 들 수 있다.

[화학식 8]

(상기 일반식 (11)에 있어서, m, n은 반복 단위수를 나타내고, 50 이상 5,000 이하의 정수이다. Ar₁, Ar₂는 2가의 방향족기를 나타내며, 동일해도 되고 상이해도 된다. X는, 고무 성분의 세그먼트를 갖는 기를 나타낸다.)

방향족 폴리아마이드 수지와 고무 성분은, 방향족 폴리아마이드 수지가 30질량% 이상 85질량% 이하, 잔부가 고무 성분인 배합으로 이용하는 것이 바람직하다.

상기 열가소성 폴리이미드 수지로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 다이아민 성분과 산이무수물 성분을 반응시켜 얻어지는 것을 이용할 수 있다.

상기 폴리아마이드이미드 수지로서는, 주쇄 중에 아마이드기와 이미드기를 갖는 중합체이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 다이카복실산 유도체와 다이아이소시아네이트로부터 합성할 수 있다.

열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 열가소성 수지 (C)의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 1질량% 이상인 것이 바람직하고, 2질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 3질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 또, 열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 열가소성 수지 (C)의 함유량은, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 25질량% 이하인 것이 바람직하고, 23질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 20질량% 이하인 것이 더 바람직하고, 18질량% 이하인 것이 특히 바람직하다.

열가소성 수지 (C)의 함유량이 상기 범위 내이면, 얻어지는 절연층은 무전해 도금 부착성(무전해 도금과의 친화성)이 우수하고, 또한 저열 팽창성도 우수하다. 또, 열가소성 수지 (C)의 함유량이, 3질량% 이상 15질량% 이하인 것에 의하여, 상기 효과를 보다 확실히 발휘시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 수지 조성물층(101)이 특정한 경도를 갖는 것으로 하기 위해서는, 이 열가소성 수지 (C)로서, 페녹시 수지, 혹은 방향족 폴리아마이드를 이용하여, 이 함유량을 상기의 범위로 설정하는 것이 특히 바람직한 양태이다.

열경화성 수지 조성물 (P)는, 페놀계 경화제 (D)를 포함해도 된다. 페놀계 경화제로서는 페놀 노볼락 수지, 알킬페놀 노볼락 수지, 비스페놀 A 노볼락 수지, 다이사이클로펜타다이엔형 페놀 수지, 자일록(xylok)형 페놀 수지, 터펜 변성 페놀 수지, 폴리바이닐페놀류 등을 단독 혹은 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

페놀계 경화제 (D)의 배합량은, 에폭시 수지와의 당량비(페놀성 수산기 당량/에폭시기 당량)가 0.1 이상 1.0 이하이면 바람직하다. 이로써, 미반응의 페놀계 경화제의 잔류가 없어져, 흡습 내열성이 향상된다.

열경화성 수지 조성물 (P)에는, 필요에 따라 경화 촉매 (E)를 이용해도 된다. 경화 촉매 (E)로서는 공지의 물질을 이용할 수 있다. 예를 들면 나프텐산 아연, 나프텐산 코발트, 옥틸산 주석, 옥틸산 코발트, 비스아세틸아세토네이토 코발트(II), 트리스아세틸아세토네이토 코발트(III) 등의 유기 금속염, 트라이에틸아민, 트라이뷰틸아민, 다이아자바이사이클로[2.2.2]옥테인 등의 3급 아민류, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-에틸-4-에틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5-하이드록시이미다졸, 2-페닐-4,5-다이하이드록시이미다졸 등의 이미다졸류, 페놀, 비스페놀 A, 노닐페놀 등의 페놀 화합물, 아세트산, 벤조산, 살리실산, 파라톨루엔설폰산 등의 유기산 등을 들 수 있다. 경화 촉매로서, 이들 중의 유도체도 포함하여 1종류를 단독으로 이용할 수도 있고, 이들의 유도체도 포함시켜 2종류 이상을 병용할 수도 있다.

열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 경화 촉매 (E)의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 0.01질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.05질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.1질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 또, 열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 경화 촉매 (E)의 함유량은, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 2질량% 이하인 것이 바람직하고, 1.5질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 1.2질량% 이하인 것이 더 바람직하다.

열경화성 수지 조성물 (P)는, 무기 충전재 (F)를 포함하는 것이 바람직하다. 이로써, 적층판(100)의 선팽창 계수를 낮출 수 있다.

무기 충전재 (F)로서는, 예를 들면, 탈크, 소성 클레이, 미소성 클레이, 마이카, 유리 등의 규산염; 산화 타이타늄, 알루미나, 뵈마이트, 실리카, 용융 실리카 등의 산화물; 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 하이드로탈사이트 등의 탄산염; 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 수산화 칼슘 등의 수산화물; 황산 바륨, 황산 칼슘, 아황산 칼슘 등의 황산염 또는 아황산염; 붕산 아연, 메타붕산 바륨, 붕산 알루미늄, 붕산 칼슘, 붕산 나트륨 등의 붕산염; 질화 알루미늄, 질화 붕소, 질화 규소, 질화 탄소 등의 질화물; 티탄산 스트론튬, 티탄산 바륨 등의 티탄산염 등을 들 수 있다.

이들 중에서도, 탈크, 알루미나, 유리, 실리카, 마이카, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘이 바람직하다. 무기 충전재 (F)로서는, 이들 중의 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.

열경화성 수지 조성물 (P)에 함유시키는 무기 충전재 (F)의 평균 입경은, 바람직하게는 0.05μm 이상이고, 보다 바람직하게는 0.1μm 이상이며, 더 바람직하게는 0.2μm 이상이다. 또, 열경화성 수지 조성물 (P)에 함유시키는 무기 충전재 (F)의 평균 입경은, 바람직하게는 3μm 이하이고, 보다 바람직하게는 2μm 이하이며, 더 바람직하게는 1μm 이하이다. 무기 충전재 (F)의 평균 입경이 상기 하한값 이상이면, 바니시의 점도가 높아지는 것을 억제할 수 있어, 수지 조성물층(101) 제작 시의 작업성을 향상시킬 수 있다. 무기 충전재 (F)의 평균 입경이 상기 상한값 이하이면, 바니시 중에서 무기 충전재 (F)의 침강 등의 현상을 억제할 수 있어, 보다 균일한 수지 조성물층(101)을 얻을 수 있다.

무기 충전재 (F)의 평균 입경은, 예를 들면, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치(HORIBA사제, LA-500)에 의하여, 입자의 입도 분포를 체적 기준으로 측정하여, 그 미디언 직경(D₅₀)을 평균 입경으로 할 수 있다.

또, 무기 충전재 (F)는, 특별히 한정되지 않지만, 평균 입경이 단분산인 무기 충전재를 이용해도 되고, 평균 입경이 다분산인 무기 충전재를 이용해도 된다. 또한 평균 입경이 단분산 및/또는 다분산인 무기 충전재를 1종류 또는 2종류 이상으로 병용해도 된다.

열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 무기 충전재 (F)의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 5질량% 이상인 것이 바람직하고, 10질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 15질량% 이상인 것이 더 바람직하고, 20질량% 이상인 것이 특히 바람직하며, 25질량% 이상인 것이 각별히 바람직하다. 또, 열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 무기 충전재 (F)의 함유량은, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 70질량% 이하인 것이 바람직하고, 60질량% 이하인 것이 특히 바람직하며, 50질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 45질량% 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 수지 조성물층(101)이 특정한 경도를 갖는 것으로 하기 위해서는, 이 무기 충전재 (F)의 함유량을 상기 함유량으로 설정하는 것이 특히 바람직한 양태이다.

이 외에, 필요에 따라, 열경화성 수지 조성물 (P)에는, 커플링제 (G)를 적절히 배합할 수 있다.

커플링제 (G)의 사용에 의하여, 무기 충전재 (F)와 각 수지의 계면의 습윤성을 향상시킬 수 있다. 또, 이로써, 적층판(100)의 내열성을 한층 개량할 수 있다.

커플링제 (G)로서는, 예를 들면, 에폭시실레인커플링제, 양이온성 실레인커플링제, 아미노실레인커플링제 등의 실레인커플링제, 타이타네이트계 커플링제 및 실리콘 오일형 커플링제 등을 들 수 있다. 커플링제는 1종류를 단독으로 이용해도 되고, 2종류 이상을 병용해도 된다.

이로써, 무기 충전재 (F)와 각 수지의 계면의 습윤성을 높일 수 있고, 이로써 적층판(100)의 내열성을 보다 향상시킬 수 있다.

열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 커플링제 (G)의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 0.01질량% 이상인 것이 바람직하고, 0.03질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 0.05질량% 이상인 것이 더 바람직하다. 또, 열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 커플링제 (G)의 함유량은, 열경화성 수지 조성물 (P)의 전체 고형분(즉, 용매를 제외한 성분)을 100질량%로 했을 때, 1.5질량% 이하인 것이 바람직하고, 1질량% 이하인 것이 보다 바람직하며, 0.5질량% 이하인 것이 더 바람직하다.

커플링제 (G)의 함유량이 상기 하한값 이상이면, 무기 충전재 (F)를 충분히 피복할 수 있어, 적층판(100)의 내열성을 향상시킬 수 있다. 또, 커플링제 (G)의 함유량이 상기 상한값 이하이면, 열경화성 수지 조성물 (P) 중에 포함되는 반응성 성분의 반응에 영향을 주는 것을 억제할 수 있어, 적층판(100)의 굴곡 강도 등의 저하를 억제할 수 있다.

또한 열경화성 수지 조성물 (P)에는, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 안료, 염료, 소포제, 레벨링제, 자외선 흡수제, 발포제, 산화 방지제, 난연제, 이온 포착제, 다른 수지 성분, 엘라스토머 등의 상기 성분 이외의 첨가물을 첨가해도 된다.

안료로서는, 카올린, 합성 산화철 적, 카드뮴 황, 니켈타이타늄 황, 스트론튬 황, 함수산화 크로뮴, 산화 크로뮴, 알루미늄산 코발트, 합성 울트라마린 청 등의 무기 안료, 프탈로사이아닌 등의 다환 안료, 아조 안료 등을 들 수 있다.

염료로서는, 아이소인돌린온, 아이소인돌린, 퀴노프탈론, 잔텐, 다이케토피롤로피롤, 페릴렌, 페린온, 안트라퀴논, 인디고이드, 옥사진, 퀴나크리돈, 벤즈이미다졸론, 비올란트론, 프탈로사이아닌, 아조메타인 등을 들 수 있다.

열경화성 수지 조성물 (P)는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸아이소뷰틸케톤, 톨루엔, 아세트산 에틸, 헵테인, 사이클로헥세인, 사이클로헥산온, 테트라하이드로퓨란, 다이메틸폼아마이드, 다이메틸아세트아마이드, 다이메틸설폭사이드, 에틸렌글라이콜, 셀로솔브계, 카비톨계, 아니솔, N-메틸피롤리돈 등의 유기 용제 중에서, 초음파 분산 방식, 고압 충돌식 분산 방식, 고속 회전 분산 방식, 비즈 밀 방식, 고속 전단 분산 방식, 및 자전 공전식 분산 방식 등의 각종 혼합기를 이용하여 용해, 혼합, 교반하여 수지 바니시 (I)로 할 수 있다.

수지 바니시 (I)의 고형분은, 특별히 한정되지 않지만, 25질량% 이상 80질량% 이하가 바람직하고, 특히 30질량% 이상 75질량% 이하가 바람직하다. 이로써, 수지 바니시 (I)의 섬유 기재로의 함침성을 더 향상시킬 수 있다.

섬유 기재로서는, 특별히 한정되지 않지만, 유리 클로스(cloth), 유리 부직포 등의 유리 섬유 기재, 폴리아마이드 수지 섬유, 방향족 폴리아마이드 수지 섬유, 전체 방향족 폴리아마이드 수지 섬유 등의 폴리아마이드계 수지 섬유, 폴리에스테르 수지 섬유, 방향족 폴리에스테르 수지 섬유, 전체 방향족 폴리에스테르 수지 섬유 등의 폴리에스테르계 수지 섬유, 폴리이미드 수지 섬유, 불소 수지 섬유 중 어느 하나를 주성분으로 하는 직포 또는 부직포로 구성되는 합성 섬유 기재, 크라프트지, 코튼린터지, 혹은 린터와 크라프트 펄프의 혼초지(混抄紙) 등을 주성분으로 하는 종이 기재 등의 유기 섬유 기재 등을 들 수 있다. 이들 중, 어느 하나를 사용할 수 있다. 이들 중에서도 유리 섬유 기재가 바람직하다. 이로써, 저흡수성이고, 고강도, 저열 팽창성의 적층판(100)을 얻을 수 있다.

섬유 기재의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 5μm 이상 150μm 이하이고, 보다 바람직하게는 10μm 이상 100μm 이하이며, 더 바람직하게는 12μm 이상 100μm 이하이다. 이와 같은 두께를 갖는 섬유 기재를 이용함으로써, 프리프레그 제조 시의 핸들링성을 더 향상시킬 수 있다.

섬유 기재의 두께가 상기 상한값 이하이면, 섬유 기재 중의 열경화성 수지 조성물 (P)의 함침성이 향상되어, 스트랜드 보이드(strand void)나 절연 신뢰성의 저하의 발생을 억제할 수 있다. 또 탄산 가스, UV, 엑시머 등의 레이저에 의한 스루 홀의 형성을 용이하게 할 수 있다. 또, 섬유 기재의 두께가 상기 하한값 이상이면, 섬유 기재나 프리프레그의 강도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 핸들링성을 향상시킬 수 있거나, 프리프레그의 제작이 용이해지거나, 적층판(100)의 휨을 억제할 수 있다.

본 실시형태에서 이용하는 섬유 기재로서는, 평량(1m²당의 섬유 기재의 중량)이 4g/m² 이상 170g/m² 이하인 것이 바람직하고, 8g/m² 이상 150g/m² 이하인 것이 보다 바람직하며, 12g/m² 이상 120g/m² 이하인 것이 더 바람직하고, 12g/m² 이상 110g/m² 이하인 것이 특히 바람직하다.

평량이 상기 상한값 이하이면, 섬유 기재 중의 열경화성 수지 조성물 (P)의 함침성이 향상되어, 스트랜드 보이드나 절연 신뢰성의 저하의 발생을 억제할 수 있다. 또 탄산 가스, UV, 엑시머 등의 레이저에 의한 스루 홀의 형성을 용이하게 할 수 있다. 또, 평량이 상기 하한값 이상이면, 섬유 기재나 프리프레그의 강도를 향상시킬 수 있다. 그 결과, 핸들링성을 향상시킬 수 있거나, 프리프레그의 제작이 용이해지거나, 적층판(100)의 휨을 억제할 수 있다.

유리 섬유 기재로서, 예를 들면, E 유리, S 유리, D 유리, T 유리, NE 유리, UT 유리, L 유리, HP 유리, HME 유리 및 석영 유리 등으로 이루어지는 유리 섬유 기재가 적합하게 이용된다.

본 실시형태의 빌드업재(200)는, 수지 조성물층(101)을 구비하는 것이지만, 이 수지 조성물층(101)은 이하의 특성을 충족시킨다.

즉, 수지 조성물층(101)에 대하여, 160℃ 이상, 0.6MPa 이상, 60분간 이상의 조건으로, 평활화·경화시켜 경화물을 얻고, 이러한 경화물의 표면 경도를 나노인덴터를 이용하여 ISO14577에 준거하여 측정했을 때, 그 표면의 경도가 350MPa 이상이고, 바람직하게는 380MPa 이상이며, 보다 바람직하게는 400MPa 이상이다.

또, 수지 조성물층(101)에 대하여, 160℃ 이상, 0.6MPa 이상, 60분간 이상의 조건으로, 평활화·경화시켜 경화물을 얻고, 이러한 경화물의 표면 경도를 나노인덴터를 이용하여 ISO14577에 준거하여 측정했을 때, 그 표면의 경도가 1000MPa 이하이고, 바람직하게는 800MPa 이하이며, 보다 바람직하게는 700MPa 이하이다.

경화물이 이와 같은 경도를 가짐으로써, 절연층의 표면(수지)의 스크래치의 발생이 억제되어, 프린트 배선 기판의 제작 프로세스에 바람직하게 이용할 수 있다. 또한, 수지 조성물층(101)의 평활화·경화는, 예를 들면, 핫 프레스 장치를 이용함으로써 적합하게 행할 수 있다.

여기에서, 프린트 배선 기판의 제작 프로세스에서는, 후술하는 바와 같이, 상기 절연층 상에 회로층을 형성할 때에, 각종 처리가 실시된다. 수지 조성물층(101)의 경화물의 표면이 상술한 바와 같은 경도를 가지면, 상기 처리에 물리적 처리를 이용해도, 절연층은, 물리적 처리에 대하여 충분한 내성(기계적 강도)을 발휘한다.

또, 상기 처리에 화학적 처리(예를 들면 약액 등에 의한 처리)를 이용해도, 수지 조성물층(101)의 경화물의 표면이 상술한 바와 같은 경도를 가지면, 절연층의 내부에 있어서, 충분히 가교 반응이 진행되고 있기 때문에, 절연층은, 화학적 처리에 대하여 충분한 내성(내용제성)을 발휘한다.

즉, 상기 평활화·경화의 조건은, 절연층 표면의 스크래치의 발생을 억제하는 관점뿐만 아니라, 프린트 배선 기판의 제작 프로세스에서의 각종 처리에 대하여 절연층의 내성을 향상시키는 관점에서도, 매우 중요하다.

또한, 평활화·경화 시의 가열 온도는, 160℃ 이상이면 되지만, 160℃ 이상 250℃ 이하인 것이 바람직하고, 160℃ 이상 180℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 가압 압력은, 0.6MPa 이상이면 되지만, 0.6MPa 이상 1.2 MPa 이하인 것이 바람직하고, 0.6MPa 이상 1.0MPa 이하인 것이 보다 바람직하다. 가열·가압 시간은, 60분간 이상이면 되지만, 60분간 이상 90분간 이하인 것이 바람직하고, 60분간 이상 80분간 이하인 것이 보다 바람직하다.

이와 같은 조건으로 평활화·경화시켜 얻어지는 경화물이 상술한 경도를 가짐으로써, 절연층은, 상술한 특성을 보다 현저하게 발휘할 수 있다. 그 결과, 프린트 배선 기판을 제작할 때의 프로세스 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 이 표면의 경도의 측정은, 이하의 조건에 따라 행할 수 있다.

측정 장치로서, 엘리오닉스사제 초미소 경도계 ENT-1100, 사용 압자로서 베르코비치 압자(삼각뿔, 이면각(dihedral angle) 115˚)를 이용하여, ISO14577에 준거하여, 시험 환경 22℃/60%RH에서 측정을 행한다.

시험수 n=5로 측정을 행하여, 그 평균값을 산출한다.

또, 본 실시형태의 빌드업재(200)는, 상기 경도의 측정과 동일한 조건으로 측정되는 압입 탄성률이 7GPa 이상인 것이 바람직하고, 7.5GPa 이상인 것이 보다 바람직하며, 8GPa 이상인 것이 더 바람직하다.

또, 본 실시형태의 빌드업재(200)는, 상기 경도의 측정과 동일한 조건으로 측정되는 압입 탄성률이 12GPa 이하인 것이 바람직하고, 11GPa 이하인 것이 보다 바람직하며, 10.5GPa 이하인 것이 더 바람직하다.

이 압입 탄성률을 상기 범위로 설정함으로써 한층, 수지(절연층)의 스크래치의 발생을 억제할 수 있다.

또, 본 실시형태의 빌드업재(200)에 구비되는 조성물층(101)에 대하여, 이 수지 조성물층(101)을 완전 경화시켰을 때에 얻어지는 수지판은, 이하에 나타내는 방법으로 측정되는 인장 탄성률이 3GPa 이상인 것이 바람직하고, 3.5GPa 이상인 것이 보다 바람직하며, 4GPa 이상인 것이 더 바람직하고, 4.2GPa 이상인 것이 특히 바람직하다.

또, 이 수지판은, 인장 탄성률이 10GPa 이하인 것이 바람직하고, 9GPa 이하인 것이 보다 바람직하며, 8GPa 이하인 것이 더 바람직하고, 7GPa 이하인 것이 특히 바람직하다.

또한, 구체적인 인장 탄성률의 측정 조건으로서는, DMA(동적 점탄성 측정) 장치, TA 인스투르먼트사제, Q800을 이용하여, 온도 30~350℃, 5℃/분, 주파수 1Hz, 30℃의 조건을 채용한다.

수지 조성물층(101)이, 상기 특성을 충족시킴으로써, 한층 수지(절연층)의 표면의 스크래치의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 있어서, 수지 조성물층(101)을 완전 경화시키는 조건으로서는, 후술하는 조건을 채용할 수 있다.

본 실시형태의 빌드업재(200)는, 필름(103)을 구비하는 것이 예시된다.

이 필름(103)은, 예를 들어 플라스틱 필름이다.

보다 구체적으로, 필름(103)으로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름 등의 폴리에스테르 필름; 폴리카보네이트(PC) 필름, 아크릴 수지(PMMA) 필름, 환상 폴리올레핀 필름, 트라이아세틸셀룰로스(TAC) 필름, 폴리에테르설파이드(PES) 필름, 폴리에테르케톤 필름, 폴리이미드 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 필름(103)으로서는, PET 필름, PEN 필름 등의 폴리에스테르 필름이 바람직하고, PET 필름이 특히 바람직하다.

필름(103)의 두께는, 예를 들면, 20μm 이상 75μm 이하이다.

이어서, 빌드업재(200)의 제조 방법에 대하여 상세하게 설명한다.

빌드업재(200)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 다음에 나타내는 방법을 들 수 있다. 먼저, 열경화성 수지 조성물 (P)를 용제에 용해하여 수지 바니시를 조제한다. 다음으로, 각종 코터에 의하여 상기 수지 바니시를 필름(103)에 도포하여 건조한다. 이로써, 열경화성 수지 조성물 (P)로 이루어지는 수지 조성물층(101)이 필름(103) 상에 형성되어, 빌드업재(200)가 얻어진다.

또, 상기와 같이 하여 얻어진 수지 바니시를, 섬유 기재에 함침하여, 프리프레그를 얻고, 그 후, 얻어진 프리프레그를 필름(103) 상에 설치하는 방법을 들 수 있다.

또한, 수지 바니시를 필름(103)에 도포·건조 후, 열경화성 수지 조성물 (P)가 존재하는 층을, 섬유 기재에 대하여 접합함으로써 빌드업재(200)를 얻는 방법도 채용할 수 있다. 이 때, 열경화성 수지 조성물 (P)로 구성되는 층을 가진 필름(103)은 1매로 할 수도 있고, 복수 매로 할 수도 있다.

또, 섬유 기재에 대하여 필름(103)의 열경화성 수지 조성물 (P)가 존재하는 층을 접합하는 경우, 섬유 기재의 반대측에는, 예를 들어, 회로의 매립성이 높은 다른 수지 조성물층을 조합하고 접합시켜, 빌드업재(200)로 할 수도 있다.

이어서, 적층판(100)의 제조 방법의 각 공정에 대하여, 각각 상세하게 설명한다.

먼저, 빌드업재(200)와, 양면에 회로층(105)을 갖는 기판(107)을 준비한다(도 1(a)).

이어서, 예를 들면, 롤 형상으로 감긴 빌드업재(200)와 함께, 시트 형상의 기판(107)을 진공 래미네이터로 반송한다. 다음으로, 빌드업재(200)의 수지 조성물층(101)이, 기판(107)의 회로층(105)에 접촉하도록, 가열 가압하, 빌드업재(200)를 기판(107)의 회로층(105) 상에 적층·평활화하여 적층체(150)를 얻는다(도 1(b)). 또한, 이 때의 가압 조건은, 바람직하게는, 0.6MPa 이상이 된다. 또, 이 때의 가열 온도나 가열 시간은, 수지 조성물층(101)을 구성하는 열경화성 수지 조성물 (P)나 최종적으로 얻어지는 절연층의 사용 조건 등을 고려하여, 적절히 조정하면 된다. 또, 이와 같은 가열 가압은, 진공 래미네이터 대신에 핫 프레스 장치를 이용하거나, 또는 진공 래미네이터와 핫 프레스 장치를 병용하여 행할 수 있다. 후자의 경우, 예를 들면, 진공 래미네이터를 이용하여, 빌드업재(200)와 기판(107)을 가고정한 후, 이것을 핫 프레스 장치로 평활화시킬 수 있다.

여기에서, 얻어진 적층체(150)의 수지 조성물층(101)은, 이하의 경도 특성을 구비함으로써, 수지의 스크래치의 발생이 억제된다.

즉, 적층체(150)에 대하여, 160℃ 이상, 60분간 이상 열처리함으로써 얻어지는 수지 조성물의 경화물의, 나노인덴터를 이용하여 ISO14577에 준거하여 측정되는 표면의 경도가 350MPa 이상이고, 바람직하게는 380MPa 이상이며, 보다 바람직하게는 400MPa 이상이다.

또, 적층체(150)에 대하여, 160℃ 이상, 60분간 이상 열처리함으로써 얻어지는 수지 조성물의 경화물의, 나노인덴터를 이용하여 ISO14577에 준거하여 측정되는 표면의 경도가 1000MPa 이하이고, 바람직하게는 800MPa 이하이며, 보다 바람직하게는 700MPa 이하이다.

경화물이 이와 같은 경도를 가짐으로써, 절연층(110)(수지)의 스크래치의 발생이 억제되어, 프린트 배선 기판의 제작 프로세스에 바람직하게 이용할 수 있다.

또한, 이 조건으로 얻어지는 경화물은, 상술한 수지 조성물층(101)에 대하여 평활화, 경화시켜 얻어지는 경화물과, 동일한 특성을 발휘하는 것이며, 나노인덴터의 측정 조건으로서도 상술한 것과 동일한 조건을 채용할 수 있다.

또, 적층체(150)에 대하여, 상기 경도의 측정과 동일한 조건으로 측정되는 상기 경화물의 압입 탄성률이 7GPa 이상인 것이 바람직하고, 7.5GPa 이상인 것이 보다 바람직하며, 8GPa 이상인 것이 더 바람직하다.

또, 적층체(150)에 대하여, 상기 경도의 측정과 동일한 조건으로 측정되는 상기 경화물의 압입 탄성률이 12GPa 이하인 것이 바람직하고, 11GPa 이하인 것이 보다 바람직하며, 10.5GPa 이하인 것이 더 바람직하다.

이 압입 탄성률을 상기 범위로 설정함으로써 한층, 수지의 스크래치의 발생을 억제할 수 있다.

적층체(150)에 대하여, 예를 들어, 더 가열함으로써, 열경화성 수지 조성물 (P)로 구성되는 수지 조성물층(101)이 완전히 경화되어, 절연층(110)이 얻어진다. 경화 온도는, 특별히 한정되지 않고, 수지 조성물층(101)을 구성하는 열경화성 수지 조성물 (P)나 최종적으로 얻어지는 절연층의 사용 조건 등을 고려하여, 적절히 조정하면 된다. 예를 들면 100℃ 이상 250℃ 이하의 범위에서 경화시킬 수 있고, 바람직하게는 150℃ 이상 200℃ 이하로 경화시킬 수 있다. 경화 시간은, 30분 이상 75분 이하 정도로 할 수 있고, 바람직하게는 60분 이상 75분 이하 정도로 할 수 있다. 또, 상술한 경도 측정 시에 이용한 조건(160℃ 이상, 60분간 이상)을 채용해도 된다.

또한, 경화 공정은, 통상은, 대기압하에서 적층체(150)를 가열함으로써 행해지지만, 수지 조성 등을 감안하여, 온도 조건·가압 조건을 적절히 조정할 수 있다.

그 후, 얻어진 적층체(150)로부터 필름(103)을 박리한다(도 1(c)). 이로써, 적층판(100)을 얻을 수 있다.

다음으로, 본 실시형태에 관한 프린트 배선 기판(300)에 대하여 설명한다. 도 3은, 본 실시형태에서의 프린트 배선 기판(300)의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.

프린트 배선 기판(300)은, 예를 들면, 적층판(100)의 절연층(110)의 표면 상에 회로층(301)을 마련함으로써 얻어진다. 절연층(110)에는 비아 홀(303)이 마련되어 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 비아 홀(303)이란 층간을 전기적으로 접속하기 위한 구멍이며, 관통공 및 비관통공 중 어느 하나여도 된다.

본 실시형태에 관한 프린트 배선 기판(300)은, 편면 프린트 배선 기판이어도 되고, 양면 프린트 배선 기판 또는 다층 프린트 배선 기판이어도 된다. 양면 프린트 배선 기판이란, 적층판(100)의 양면에 회로층(301)을 적층한 프린트 배선 기판이다. 또, 다층 프린트 배선 기판이란, 도금 스루 홀법이나 빌드업법 등에 의하여, 적층판(100) 상에, 층간 절연층(빌드업층이라고도 부름)을 통하여 회로층(301)을 2층 이상 적층한 프린트 배선 기판이다.

회로층(301)은, 예를 들면, 무전해 금속 도금막(305)과, 전해 금속 도금층(307)을 갖는다.

회로층(301)은, 예를 들면, 적층판(100)의 표면 상에 금속 도금막을 형성하고, 그 금속 도금막을 회로 가공함으로써 형성할 수 있다.

구체적으로는, 회로층(301)은, 절연층(110)의 면 상에, SAP(세미 애디티브 프로세스)법에 의하여 형성된다. 먼저, 절연층(110) 상에 무전해 금속 도금막(305)을 형성한다. 그 후, 도금 레지스트에 의하여 비회로 형성부를 보호하고, 전해 도금에 의하여 전해 금속 도금층(307) 형성을 행한다. 다음으로, 도금 레지스트의 제거와 플래시 에칭에 의한 무전해 금속 도금막(305)의 제거를 행한다. 이로써, 절연층(110) 상에 회로층(301)이 형성된다. 절연층(110)은, 상술한 평활화·경화의 조건으로 얻어진 경화물이 상술한 경도를 갖고 있기 때문에, 에칭 등의 각종 처리에 대한 우수한 내성을 갖고 있다. 이로써, 절연층(110) 상에 회로층(301)을 용이하게 형성할 수 있어, 프린트 배선 기판을 제작할 때에서의 프로세스 효율이 향상된다.

이어서, 프린트 배선 기판(300)의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다. 단, 본 실시형태에 관한 프린트 배선 기판(300)의 제조 방법은, 이하의 예에 한정되지 않는다.

먼저, 양면에 금속박을 마련한 적층판(100)을 준비한다.

이어서, 에칭 처리에 의하여, 금속박을 제거한다.

이어서, 절연층(110)에 비아 홀(303)을 형성한다. 비아 홀(303)은, 예를 들면, 드릴기나 레이저 조사를 이용하여 형성할 수 있다. 레이저 조사에 이용하는 레이저는, 엑시머 레이저, UV 레이저, 탄산 가스 레이저 등을 들 수 있다. 비아 홀(303)을 형성한 후의 수지 잔사 등은, 과망간산 염, 중크로뮴산 염 등의 산화제 등에 의하여 제거해도 된다.

또한, 에칭 처리에 의한 금속박의 제거 전에, 절연층(110)에 비아 홀(303)을 형성해도 된다.

이어서, 절연층(110)의 표면에 대하여, 약액 처리 또는 플라즈마 처리를 행한다.

약액 처리로서는, 특별히 한정되지 않고, 유기물 분해 작용을 갖는 산화제 용액 등을 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 플라즈마 처리로서는, 대상물이 되는 것에 직접 산화 작용이 강한 활성종(플라즈마, 라디칼 등)을 조사하여 유기물 잔사를 제거하는 방법 등을 들 수 있다.

다음으로, 회로층(301)을 형성한다. 회로층(301)은, 예를 들면, 세미 애디티브 프로세스에 의하여 형성할 수 있다. 이하, 구체적으로 설명한다.

먼저, 무전해 도금법을 이용하여, 절연층(110)의 표면 및 비아 홀(303)에 무전해 금속 도금막(305)을 형성하고, 적층판(100)의 양면의 도통을 도모한다. 또 비아 홀(303)은, 도체 페이스트, 또는 수지 페이스트로 적절히 매립할 수 있다. 무전해 도금법의 예를 설명한다. 예를 들면, 우선 절연층(110)의 표면 상에 촉매핵을 부여한다. 이 촉매핵으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 귀금속 이온이나 팔라듐 콜로이드를 이용할 수 있다. 계속해서, 이 촉매핵을 핵으로 하여, 무전해 도금 처리에 의하여 무전해 금속 도금막(305)을 형성한다. 무전해 도금 처리에는, 예를 들면, 황산 구리, 포말린, 착화제, 수산화 나트륨 등을 포함하는 것을 이용할 수 있다. 또한, 무전해 도금 후에, 100~250℃의 가열 처리를 실시하여, 도금 피막을 안정화시키는 것이 바람직하다. 120~180℃의 가열 처리가 산화를 억제할 수 있는 피막을 형성할 수 있는 점에서, 특히 바람직하다. 또, 무전해 금속 도금막(305)의 평균 두께는, 예를 들면, 0.1~2μm 정도이다.

이어서, 무전해 금속 도금막(305) 상에 소정의 개구 패턴을 갖는 도금 레지스트를 형성한다. 이 개구 패턴은, 예를 들면 회로 패턴에 상당한다. 도금 레지스트로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 재료를 이용할 수 있지만, 액상 및 드라이 필름을 이용할 수 있다. 미세 배선 형성의 경우에는, 도금 레지스트로서는, 감광성 드라이 필름 등을 이용하는 것이 바람직하다. 감광성 드라이 필름을 이용한 일례를 설명한다. 예를 들면, 무전해 금속 도금막(305) 상에 감광성 드라이 필름을 적층하고, 비회로 형성 영역을 노광하여 광경화시켜, 미노광부를 현상액으로 용해, 제거한다. 경화한 감광성 드라이 필름을 잔존시킴으로써, 도금 레지스트를 형성한다.

이어서, 적어도 도금 레지스트의 개구 패턴 내부이고 또한 무전해 금속 도금막(305) 상에, 전기 도금 처리에 의하여, 전해 금속 도금층(307)을 형성한다. 전기 도금 처리로서는, 특별히 한정되지 않지만, 통상의 프린트 배선 기판에서 이용되는 공지의 방법을 사용할 수 있고, 예를 들면, 황산 구리 등 도금액 중에 침지시킨 상태에서, 도금액에 전류를 흐르게 하는 등의 방법을 사용할 수 있다. 전해 금속 도금층(307)은 단층이어도 되고 다층 구조를 갖고 있어도 된다. 전해 금속 도금층(307)의 재료로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 구리, 구리 합금, 42 합금, 니켈, 철, 크로뮴, 텅스텐, 금, 땜납 중 어느 1종 이상을 이용할 수 있다.

이어서, 알칼리성 박리액이나 황산 또는 시판 중인 레지스트 박리액 등을 이용하여 도금 레지스트를 제거한다.

이어서, 전해 금속 도금층(307)이 형성되어 있는 영역 이외의 무전해 금속 도금막(305)을 제거한다. 예를 들면, 소프트 에칭(플래시 에칭) 등을 이용함으로써, 무전해 금속 도금막(305)을 제거할 수 있다. 여기에서, 소프트 에칭 처리는, 예를 들면, 황산 및 과산화 수소를 포함하는 에칭액을 이용한 에칭에 의하여 행할 수 있다. 이로써, 회로층(301)을 형성할 수 있다. 회로층(301)은 무전해 금속 도금막(305) 및 전해 금속 도금층(307)으로 구성되게 된다.

또한, 프린트 배선 기판(300) 상에, 필요에 따라 빌드업층을 적층하고, 세미 애디티브 프로세스에 의하여 층간 접속 및 회로 형성하는 공정을 반복함으로써, 다층으로 할 수 있다.

이상에 의하여, 본 실시형태의 프린트 배선 기판(300)이 얻어진다.

이어서, 본 실시형태에 관한 반도체 장치(400)에 대하여 설명한다. 도 4는, 본 발명에 관한 실시형태의 반도체 장치(400)의 구성의 일례를 나타내는 단면도이다.

본 실시형태에 관한 반도체 장치(400)는, 예를 들면, 프린트 배선 기판(300)의 회로층(301) 상에 반도체 소자(403)를 탑재한 것이다. 도 4에 나타내는 바와 같은 반도체 장치(400)에 이용할 수 있다. 반도체 장치(400)의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 이하와 같은 방법이 있다.

먼저, 회로층(301) 상에, 필요에 따라 빌드업층을 적층하고, 세미 애디티브 프로세스에 의하여 층간 접속 및 회로 형성하는 공정을 반복한다. 그리고, 필요에 따라 솔더 레지스트층(401)을 프린트 배선 기판(300)의 양면 또는 편면에 적층한다.

솔더 레지스트층(401)의 형성 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 드라이 필름 타입의 솔더 레지스트를 래미네이트하고, 노광, 및 현상함으로써 형성하는 방법, 또는 액상 레지스트를 인쇄한 것을 노광, 및 현상에 의하여 형성하는 방법에 의하여 이루어진다.

이어서, 리플로 처리를 행함으로써, 반도체 소자(403)를 배선 패턴의 일부인 접속 단자 상에 땜납 범프(405)를 통하여 고착시킨다. 그 후, 반도체 소자(403), 땜납 범프(405) 등을 밀봉재(407)로 밀봉함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같은 반도체 장치(400)가 얻어진다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만, 이들은 본 발명의 예시이며, 상기 이외의 다양한 구성을 채용할 수도 있다. 예를 들면, 본 실시형태에서는, 프리프레그가 1층인 경우를 나타냈지만, 프리프레그를 2층 이상 적층한 것을 이용하여 수지 조성물층(101)을 제작해도 된다.

또, 상기 실시형태에서는, 반도체 소자(403)와, 프린트 배선 기판(300)을 땜납 범프(405)로 접속했지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 반도체 소자(403)와 프린트 배선 기판(300)을 본딩 와이어로 접속해도 된다.

실시예

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의하여 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에서는, 부는 특별히 특정하지 않는 한 질량부를 나타낸다. 또, 각각의 두께는 평균 막두께로 나타나 있다.

실시예 및 비교예에 있어서 이용한 재료는 이하와 같다.

에폭시 수지 (A-1): 나프탈렌 골격 변성 에폭시 수지(DIC사제, SBM-0150)

에폭시 수지 (A-2): 나프틸렌에테르형 에폭시 수지(DIC사제, HP-6000)

에폭시 수지 (A-3): 바이페닐아랄킬형 노볼락 에폭시 수지(닛폰 가야쿠사제, NC-3000)

에폭시 수지 (A-4): 비스페놀 A형 액상 에폭시 수지(미쓰비시 가가쿠사제, jER-828)

에폭시 수지 (A-5): 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지(미쓰비시 가가쿠사제, jER-807)

에폭시 수지 (A-6): 나프탈렌다이올형 에폭시 수지(DIC사제, HP-4032D)

에폭시 수지 (A-7): 나프탈렌형 4관능 에폭시 수지(DIC사제, HP-4710)

에폭시 수지 (A-8): 테트라메틸바이페닐형 에폭시 수지(미쓰비시 가가쿠사제, YH4000HK)

시아네이트 수지 (B): 노볼락형 시아네이트 수지(LONZA사제, Primaset PT-30)

열가소성 수지 (C-1): 엘라스토머 변성 폴리아마이드 수지(방향족 폴리아마이드 수지, 닛폰 가야쿠사제, KAYAFLEX BPAM155)

열가소성 수지 (C-2): 비스페놀 A형 페녹시 수지(미쓰비시 가가쿠사제 1256)

열가소성 수지 (C-3): 페녹시 수지(미쓰비시 가가쿠사제, YX6954BH30)

페놀계 경화제 (D-1): 바이페닐아랄킬형 페놀 수지(닛폰 가야쿠사제, KAYAHARD GPH-103)

페놀계 경화제 (D-2): 페닐아랄킬형 나프톨 수지(신닛테쓰 스미킨 가가쿠사제, SN485)

경화 촉매 (E): 1-벤질-2-페닐이미다졸(시코쿠 가세이사제, 1B2PZ)

무기 충전재 (F-1): 구상 실리카(덴키 가가쿠 고교사제, SFP-20SAE, 평균 입경 0.3μm)

무기 충전재 (F-2): 구상 실리카(아드마텍스사제, SC-2050KNO, 평균 입경 0.5μm)

커플링제 (G): 에폭시실레인커플링제(모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬사제, A-187)

변성 고무: 카복실 말단 부타다이엔·아크릴로나이트릴 공중합체(PTI·재팬사제, CTBN1008)

레벨링제: BYK 재팬제, BYK-361N

(실시예 1)

(1) 수지 바니시의 조제

먼저, 표 1에 나타내는 배합에 따라, 에폭시 수지 (A-1), 시아네이트 수지 (B), 열가소성 수지 (C-1), 경화 촉매 (E), 레벨링제를 메틸에틸케톤과 사이클로헥산온의 혼합 용매로 60분간 교반하여, 용해시켰다. 또한 커플링제 (G)와 무기 충전재 (F-1)을 첨가하여 고속 교반 장치로 10분 교반하여, 고형분 40%의 수지 바니시를 제작했다.

(2) 수지 시트(빌드업재)의 제작

얻어진 수지 바니시를 PET 필름의 편면에, 콤마 코터 장치를 이용하여 도공했다. 이것을 160℃의 건조 장치로 3분간 건조하여, PET 필름과, 그 편면에 형성된 수지 조성물층으로 구성된 수지 시트를 제작했다. 또한, 수지 조성물층의 두께는 40μm였다.

(3) 적층체의 제작

니치고·모턴사제의 2스테이지 빌드업 래미네이터 CVP600를 이용하여, 빌드업재로부터 적층체를 제조했다. 구체적으로는, 두께 200μm의 ELC-4785GS-B(스미토모 베이크라이트사제, 구리박 12μm)의 소정 개소를 드릴기로 개공하여, 무전해 도금에 의하여, 도통을 도모하고, 구리박을 에칭하여 회로층을 갖는 기판을 제작했다. 또, 상기의 빌드업재를 소정의 사이즈로 컷하고, 상기 CVP600에 세트하여 상기 기판에 가고정하며, 진공 래미네이터 내에서 120℃, 0.6MPa, 60초간의 조건으로, 진공 라미네이션을 행하여, 평활화했다. 이로써, 적층체를 얻었다.

(4) 후경화 공정

얻어진 적층체를 160℃에서 60분간 열처리하여, 열경화성 수지(수지 조성물층)를 경화시켜, 절연층을 얻었다. 그 후, PET 필름을 박리함으로써, 적층판을 얻었다.

(5) 프린트 배선 기판의 제작

이어서 탄산 레이저에 의하여 절연층에 비아 홀을 형성했다. 다음으로 비아 홀 내 및 절연층 표면을, 80℃의 팽윤액(롬 앤 하우스 재팬사제 컨디셔너 211)에 10분간 침지하고, 또한 80℃의 과망간산 칼륨 수용액(롬 앤 하우스 재팬사제, MLB 프로모터)에 10분 침지 후, 중화하여 조화 처리를 행했다.

이것을 탈지, 촉매 부여, 활성화의 공정을 거친 후, 무전해 구리 도금 피막을 약 1μm 형성했다. 또, 소정의 개구 패턴을 갖도록, 무전해 구리 도금 피막 상에 도금 레지스트를 형성했다. 그 후, 무전해 구리 도금 피막을 급전층(給電層)으로 하여 패턴 전기 도금 구리를 12μm 형성시키고, L/S=12/12μm의 미세 회로 가공을 실시했다. 다음으로, 열풍 건조 장치로 200℃에서 60분간 어닐링 처리를 행한 후, 플래시 에칭으로 급전층을 제거했다.

다음으로, 솔더 레지스트(다이요 잉크 제조사제, PSR-4000 AUS703)를 인쇄하여, 반도체 소자 탑재 패드 등이 노출되도록, 소정의 마스크로 노광하여, 현상, 큐어를 행하여, 회로 상의 솔더 레지스트층의 두께가 12μm가 되도록 형성했다.

마지막으로, 솔더 레지스트층으로부터 노출된 회로층 상에, 무전해 니켈 도금층 3μm와, 또한 그 위에, 무전해 금 도금층 0.1μm로 이루어지는 도금층을 형성하여, 프린트 배선 기판을 얻었다.

실시예 2~12, 비교예 1~4는, 수지 바니시의 조성을 표 1에 나타내는 것으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로, 적층판, 프린트 배선 기판 및 반도체 장치를 제작했다.

[평가]

(6) 나노인덴터에 의한 측정

상술한 (4)항에서 얻어진 적층판에 대하여, 이하에 나타내는 조건으로 표면의 경도와 탄성률을 측정했다.

측정 장치로서, 엘리오닉스사제 초미소 경도계 ENT-1100, 사용 압자로서 베르코비치 압자(삼각뿔, 이면각 115˚)를 이용하여, ISO14577에 준거하여, 시험 환경 22℃/60%RH에서 측정을 행했다. 또한, 측정은 시험수 n=5로 행하여, 그 평균값을 산출했다.

(7) DMA에 의한 측정

상술한 (2)항에서 얻어진 빌드업재에 대하여, 160℃ 이상에서 60분간 이상 열처리함으로써 수지 조성물층을 완전 경화시키고, PET 필름을 박리함으로써 수지판을 얻었다. 이 수지판에 대하여, DMA(동적 점탄성 측정) 장치, TA 인스투르먼트사제, Q800을 이용하여, 온도 30~350℃, 5℃/분, 주파수 1Hz, 25℃의 조건을 채용하여, 인장 탄성률을 측정했다.

(8) 표면의 스크래치 취약성 평가

상술한 (4)항에서 얻어진 적층판에 대하여, 이하의 조건으로 표면의 스크래치 취약성을 평가했다.

먼저, 직경 3.1cm, 46g의 저울추에, 네 변을 2cm로 컷한 #500 연마지를 점착한 것을 준비했다. 상기에서 얻어진 적층판에 대하여, 연마지와 적층체 표면이 접하도록 저울추를 배치하여, 애플리케이터 도공기로, 이 저울추를 이동시켰다.

이동 후의 적층판의 표면에 대하여, 이하에 나타내는 기준으로 스크래치의 취약성을 평가했다.

◎: 육안으로는 두드러진 스크래치가 관찰되지 않는다.

○: 약간 스크래치가 관찰되지만, 제품 품질상 문제가 없는 정도이다.

×: 두드러진 스크래치가 관찰된다.

이상의 결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

표 1에 나타나는 바와 같이, 각 실시예의 빌드업재에 있어서는, 그 표면이 특정한 경도를 갖고, 이로써 스크래치가 발생하기 어려워지고 있다. 한편으로, 각 비교예의 빌드업재는, 스크래치가 발생하기 쉬운 것이며, 실프로세스에 이용하기 위해서는, 스크래치가 발생하지 않을 정도의 상응하는 프로세스 관리가 필요하다.

이와 같은 점에서, 각 실시예에서 얻어진 빌드업재는 반도체 장치 등을 제작할 때에서의 프로세스 효율을 향상시킬 수 있는 것이라고 할 수 있다.

산업상 이용가능성

본 발명의 빌드업재는, 표면에 스크래치가 발생하기 어려워, 안정적으로 반도체 장치 등을 제작할 때에서의 프로세스에 적용할 수 있다.

100 적층판
101 수지 조성물층
103 필름
105 회로층
107 기판
110 절연층
150 적층체
200 빌드업재
300 프린트 배선 기판
301 회로층
303 비아 홀
305 무전해 금속 도금막
307 전해 금속 도금층
400 반도체 장치
401 솔더 레지스트층
403 반도체 소자
405 땜납 범프
407 밀봉재

Claims (21)

1. 편면 또는 양면에 회로 형성면을 갖는 코어층의 상기 회로 형성면에 절연층을 형성하기 위하여 이용되는 빌드업재로서,
   상기 빌드업재는, 수지 조성물층을 구비하고,
   상기 수지 조성물층을 160℃ 이상, 0.6MPa 이상, 60분간 이상의 조건으로, 평활화·경화시켜 경화물을 얻으며, 상기 경화물의 표면 경도를 나노인덴터를 이용하여 ISO14577에 준거하여 측정했을 때, 상기 경도가 350MPa 이상 1000MPa 이하인 빌드업재.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 경도의 측정과 동일한 조건으로 측정되는 압입 탄성률이 7GPa 이상 12GPa 이하인 빌드업재.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 빌드업재는 플라스틱 필름을 구비하는 빌드업재.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 플라스틱 필름은 폴리에스테르 필름인 빌드업재.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 수지 조성물층은, 열경화성 수지 조성물로 이루어지는 수지층, 섬유 기재에 상기 열경화성 수지 조성물을 함침시켜 형성된 프리프레그 또는 상기 프리프레그의 경화체인 빌드업재.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 수지 조성물층을 구성하는 수지 조성물은 무기 충전재를 포함하는 빌드업재.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 수지 조성물은, 상기 수지 조성물의 전체 고형분을 100질량%로 했을 때, 상기 무기 충전재를 5질량% 이상 60질량% 이하 포함하는 빌드업재.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 수지 조성물층을 구성하는 수지 조성물은, 열가소성 수지를 포함하는 빌드업재.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 수지 조성물은, 상기 수지 조성물의 전체 고형분을 100질량%로 했을 때, 상기 열가소성 수지를 1질량% 이상 25질량% 이하 포함하는 빌드업재.
10. 편면 또는 양면에 회로층을 갖는 기판과,
    상기 기판의 상기 회로층 상에 마련된, 청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 빌드업재로 구성되는 절연층을 구비하는 적층판.
11. 청구항 10에 따른 적층판의 상기 절연층의 표면 상에 회로층이 마련되어 있는 프린트 배선 기판.
12. 청구항 11에 따른 프린트 배선 기판의 상기 회로층 상에 반도체 소자가 탑재된 반도체 장치.
13. 수지 조성물층을 구비하는 빌드업재와, 편면 또는 양면에 회로층을 갖는 기판을 준비하는 공정과,
    상기 빌드업재의 상기 수지 조성물층이, 상기 기판의 상기 회로층에 접촉하도록, 상기 빌드업재를 상기 기판 상에 적층, 평활화시켜 적층체를 얻는 공정을 포함하는 프린트 배선 기판의 제조에 이용되는 적층판의 제조 방법으로서,
    상기 적층체를 160℃ 이상, 60분간 이상 열처리함으로써 상기 수지 조성물층의 경화물을 얻고, 상기 경화물의 표면 경도를 나노인덴터를 이용하여 ISO14577에 준거하여 측정했을 때, 상기 경도가 350MPa 이상 1000MPa 이하의 조건을 충족시키는 적층판의 제조 방법.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 경도의 측정과 동일한 조건으로 측정되는 압입 탄성률이 7GPa 이상 12GPa 이하인 적층판의 제조 방법.
15. 청구항 13에 있어서,
    상기 빌드업재는 플라스틱 필름을 구비하는 적층판의 제조 방법.
16. 청구항 15에 있어서,
    상기 플라스틱 필름은 폴리에스테르 필름인 적층판의 제조 방법.
17. 청구항 13에 있어서,
    상기 수지 조성물층은, 열경화성 수지 조성물로 이루어지는 수지층, 섬유 기재에 상기 열경화성 수지 조성물을 함침시켜 형성된 프리프레그 또는 상기 프리프레그의 경화체인 적층판의 제조 방법.
18. 청구항 13에 있어서,
    상기 수지 조성물층을 구성하는 수지 조성물은 무기 충전재를 포함하는 적층판의 제조 방법.
19. 청구항 18에 있어서,
    상기 수지 조성물은, 상기 수지 조성물의 전체 고형분을 100질량%로 했을 때, 상기 무기 충전재를 5질량% 이상 60질량% 이하 포함하는 적층판의 제조 방법.
20. 청구항 13에 있어서,
    상기 수지 조성물층을 구성하는 수지 조성물은, 열가소성 수지를 포함하는 적층판의 제조 방법.
21. 청구항 20에 있어서,
    상기 수지 조성물은, 상기 수지 조성물의 전체 고형분을 100질량%로 했을 때, 상기 열가소성 수지를 1질량% 이상 25질량% 이하 포함하는 적층판의 제조 방법.

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