KR20220164623A - 접착층용 필름, 다층 배선 기판, 및 반도체 장치 - Google Patents

접착층용 필름, 다층 배선 기판, 및 반도체 장치 Download PDF

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KR20220164623A
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Abstract

층간의 위치 어긋남을 억제할 수 있고, 또한, 필 강도가 우수한 접착층을 사용함으로써, 불소 수지 기판을 사용할 때, 전기 신호의 전송 손실을 억제할 수 있는 다층 배선 기판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 적어도 그 일면에 형성되어 있는 도체 패턴(20)을 갖는 불소 수지 기판(30)과, 상기 불소 수지 기판(30)을 접착하기 위한 접착층(10)을 포함하며, 상기 접착층(10)이 열경화성 수지의 경화물을 함유하고, 또한, 20％ 이상 300％ 이하의 파단 신장율을 갖는 다층 배선 기판(1)이 제공된다.

Description

접착층용 필름, 다층 배선 기판, 및 반도체 장치{FILM FOR ADHESIVE LAYER, MULTILAYER WIRING SUBSTRATE, AND SEMICONDUCTOR DEVICE}
본 개시는 접착층용 필름, 다층 배선 기판, 및 반도체 장치에 관한 것이다.
근래, 전자 기기는 소형화·고성능화가 진행되어, 정보 전달에 사용되는 전기 신호의 추가적인 고속화가 필요하다고 여겨지고 있다. 고속 전기 신호를 전달할 때에는 신호의 손실이 발생한다. 전기 신호가 보다 고속이 됨에 따라, 이 신호의 손실은 커진다. 이 손실을 저감하는 방법으로서, 일반적으로 회로 재료에 불소 수지 기판이 사용되고 있다.
또한, 부품의 고기능화에 수반하여, 회로 기판 등, 특히, 고주파 회로에 적합한 다층 배선 기판의 회로 재료는 고다층화되고 있다. 종래, 다층화하기 위해서는 저유전율·저유전 정접(고주파 특성이 우수함) 열가소성 수지를 접착층으로서 사용했다.
다층화한 불소 수지 기판으로서, 불소 수지제 절연 기판에 접착되어 있는 구리박을 포함하는 구리 클래드 적층판이 알려져 있다. 이 구리 클래드 적층판의 특징은 조화 처리도 흑화 처리도 되어 있지 않은 평활면을 양면에 갖는 구리박이 LCP와 PFA의 복합 필름을 개재하여, 절연 기판에 접착되어 있는 것이다(특허문헌 1). 또한, 적층된 복수의 불소 수지계 기재층에 의해 형성되고, 또한, 내부에 적어도 하나의 도전체층을 구비하는 다층 프린트 회로 기판도 보고되어 있다(특허문헌 2). 이 회로 기판의 특징은 상기 내부 도전체층을 구비한 기재층과 이에 인접하는 기재층이 액정 폴리머로 이루어지는 접착층을 개재하여 서로 접착되어 있는 것이다.
그러나, 일반적으로 회로 기판에 열가소성 수지를 사용하는 경우, 다층화를 위해 반복하여 열을 가했을 때, 층간의 위치 어긋남이 일어난다는 문제가 발생한다. 지그를 사용함으로써, 위치 어긋남을 억제하는 것은 가능하다. 그러나, 미소한 위치 어긋남을 방지할 수는 없다.
특히, 상기 구리 클래드 적층판 및 다층 프린트 회로 기판은 모두 융점이 높은 액정 폴리머(LCP)를 사용하고 있다. 이 때문에, 층간의 위치 어긋남 현상이 악화된다. 그 결과, 다층화가 보다 어려워진다.
일본 공개특허공보 2007-098692호 일본 공개특허공보 2005-268365호
본 발명자들은 예의 연구를 행하여, 층간의 위치 어긋남을 억제할 수 있고, 또한, 필 강도가 우수한 접착층을 사용함으로써 불소 수지 기판을 사용할 때의 전기 신호의 전송 손실을 억제할 수 있는 다층 배선 기판을 얻었다.
본 개시는 층간의 위치 어긋남을 억제할 수 있고, 또한, 필 강도가 우수한 접착층을 사용함으로써, 불소 수지 기판을 사용할 때의 전기 신호의 전송 손실을 억제할 수 있는 다층 배선 기판, 다층 배선 기판의 제작에 사용하는 접착층용 필름, 및 다층 배선 기판을 사용한 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시는 이하의 구성을 가짐으로써, 상기 문제를 해결할 수 있는 다층 배선 기판 및 반도체 장치에 관한 것이다.
[1] 적어도 그 일면에 형성되어 있는 도체 패턴을 갖는 불소 수지 기판과, 상기 불소 수지 기판을 접착하기 위한 접착층을 포함하며, 상기 접착층이 열경화성 수지의 경화물을 함유하고, 또한, 20％ 이상 300％ 이하의 파단 신장률을 갖는 다층 배선 기판.
[2] 상기 접착층의 인장 탄성률이 1GPa 이하인 상기 [1]의 다층 배선 기판.
[3] 상기 접착층이 0.002 이하의 유전 정접을 갖는 필러를 포함하는 상기 [1] 또는 [2]의 다층 배선 기판.
[4] 상기 불소 수지 기판의 유전율이 100％일 때, 상기 접착층의 유전율이 70∼130％인 상기 [1]∼[3] 중 어느 하나의 다층 배선 기판.
[5] 상기 접착층 상의 전송 손실이 20GHz에 있어서, 0∼-3dB/70㎜인 상기 [1]∼[4] 중 어느 하나의 다층 배선 기판.
[6] 상기 [1]∼[5] 중 어느 하나의 다층 배선 기판을 포함하는 반도체 장치.
본 개시 [1]에 의하면, 층간의 위치 어긋남을 억제할 수 있고, 또한, 필 강도가 우수한 접착층을 사용함으로써, 불소 수지 기판을 사용할 때의 전기 신호의 전송 손실을 억제할 수 있는 다층 배선 기판을 제공할 수 있다.
본 개시 [6]에 의하면, 층간의 위치 어긋남을 억제할 수 있고, 또한, 필 강도가 우수한 접착층에 의해, 전기 신호의 전송 손실을 억제할 수 있는 다층 배선 기판을 포함하는 고신뢰성 반도체 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 다층 배선 기판의 단면의 일례를 나타내는 모식도이다.
본 개시의 다층 배선 기판은 적어도 그 일면에 형성되어 있는 도체 패턴을 갖는 불소 수지 기판과, 상기 불소 수지 기판을 접착하기 위한 접착층을 포함하며, 상기 접착층이 열경화성 수지의 경화물을 함유하고, 또한, 20％ 이상 300％ 이하의 파단 신장률을 갖는다. 도 1은 다층 배선 기판의 단면의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 1은 2층 배선 기판의 단면의 예이다. 도 1에 나타내는 다층 배선 기판(1)은 적어도 그 일면에 형성되어 있는 도체 패턴(20)을 갖는 불소 수지 기판(30)과, 불소 수지 기판(30)을 접착하기 위한 접착층(10)을 포함한다. 접착층(10)은 열경화성 수지의 경화물을 함유한다. 또한, 접착층(10)의 파단 신장률은 20％ 이상 300％ 이하이다.
한편, 도 1에 나타내는 바와 같이, 다층 배선 기판(1)에는 필요에 따라 비아홀(스루홀)(40)을 형성할 수 있다.
[불소 수지 기판]
불소 수지 기판으로는 예를 들면, 일본 공개특허공보 평07-323501호 혹은 일본 공개특허공보 2005-268365호에 기재된 불소 수지 기판을 사용할 수 있다. 구체적인 예로서, 유리 직물에 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 함침 유지시켜 얻어지는 프리프레그로 구성된 리지드 기판 및 불소 수지 섬유와 유리 섬유 등의 내열성 절연 섬유를 사용하여, 습식 초지법으로 형성함으로써 얻어지는 이른바 초지 시트를 들 수 있다.
불소 수지 기판에 사용하는 불소 수지의 예로는, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 테트라플루오로에틸렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(PFA), 테트라플루오로에틸렌·헥사플루오로프로필렌·퍼플루오로알킬비닐에테르 공중합체(FEPPFA), FEP, 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE), 불화비닐리덴 수지(PVDF), 불화비닐 수지(PVF), 에틸렌·테트라플루오로에틸렌 공중합체(ETFE) 및 에틸렌·클로로트리플루오로에틸렌 공중합체(ECTFE)를 들 수 있다. 이들 불소 수지 중, 저유전율, 저유전 정접, 내열성 및 내약품성 등의 관점에서 PTFE가 바람직하다. 한편, PFA 등의 융점은 바람직하게는 280℃ 이상이다. 불소 수지의 성형 온도의 일례는 320∼400℃이다. 불소 수지는 단독으로도, 2종 이상을 병용해도 된다.
내열성 절연 섬유의 예로는, 유리 섬유, 실리카 섬유, 알루미나 섬유 및 알루미늄실리케이트 섬유 등의 무기 섬유, 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 섬유(PBO 섬유), 방향족 폴리에스테르 섬유, 폴리페닐렌술피드 섬유 및 모든 방향족 폴리아미드 섬유 등의 유기 섬유를 들 수 있다. 내열성, 고강도, 고탄성률 및 저가의 관점에서 유리 섬유가 바람직하다. 내열성 절연 섬유는 단독으로도, 2종 이상을 병용해도 된다.
도체 패턴으로는 구리박의 에칭에 의해 형성되는 구리 배선 등을 들 수 있다.
[접착층]
접착층은 열경화성 수지의 경화물을 함유하고, 또한, 이 접착층의 파단 신장률은 20％ 이상 300％ 이하이다.
열경화성 수지는 접착층에 접착성 및 내열성(가열시 내용융성)을 부여한다. 열경화성 수지는 그 열경화 후, 접착층에 20％ 이상 300％ 이하의 파단 신장률을 부여하는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예로서, 변성 폴리페닐렌에테르, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 비스말레이미드, 특수 아크릴레이트 및 변성 폴리이미드 등을 들 수 있다. 변성 폴리페닐렌에테르 혹은 변성 폴리이미드를 함유하는 수지가 접착층의 파단 신장률 및 유전율의 관점에서 바람직하다. 특히 말단에 에틸렌성 불포화기(특히, 스티렌기)를 갖는 변성 폴리페닐렌에테르(예를 들면, 일본 공개특허공보 2004-59644호에 기재된 것)는 그 작은 극성 때문에, 극성이 작은 불소 수지도 높은 접착성을 가지므로 보다 바람직하다. 한편, 에폭시 수지는 일반적으로 단독으로는 낮은 파단 신장률 및 높은 유전율을 갖기 때문에 바람직하지 않다. 열경화성 수지는 단독으로도, 2종 이상을 병용해도 된다.
열경화성 수지로서의 에폭시 수지는 경화제를 필요로 하는 경우가 있다. 그 경화제는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 이미다졸계, 아민계, 산 무수물계 및 페놀계 경화제를 들 수 있다. 반응 온도 및 반응 시간의 관점에서, 이미다졸계 경화제가 바람직하다. 1-벤질-2-페닐이미다졸 및 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸이 보다 바람직하다.
접착층에는 그 밖의 수지를 함유시킬 수도 있다. 그 밖의 수지는 열경화성 수지 단체에서는 열경화 후, 접착층에 20％ 이상의 파단 신장률을 부여할 수 없을 때, 신장률을 향상시키기 위해 부가된다. 그 밖의 수지의 예로는, 폴리올레핀계 엘라스토머 중, 특히, 스티렌계 열가소성 엘라스토머로서 폴리스티렌-폴리(에틸렌/부틸렌) 블록 공중합체, 폴리스티렌-폴리(에틸렌-에틸렌/프로필렌) 블록 공중합체 등을 들 수 있다. 이들의 수첨 엘라스토머는 유전율 및 유전 정접이 낮기 때문에 바람직하다. 그 밖의 수지는 단독으로도, 2종 이상을 병용해도 된다.
접착층의 파단 신장률은 구리박과의 필 강도 관점에서 바람직하게는 20％ 이상 300％ 이하이다. 파단 신장률이 20％ 미만에서는 접착층이 딱딱하고 깨지기 쉬워진다. 이 때문에, 구리박과의 필 강도가 약해진다. 파단 신장률이 300％를 초과하면, 적층시 위치 어긋남이 발생하기 쉬워진다. 여기서, 접착층의 파단 신장률은 오토 그래프로 측정할 수 있다.
접착층은 다층 배선 기판의 추가적인 저전송 손실화의 관점에서, 바람직하게는 0.002 이하의 유전 정접을 갖는 필러를 함유한다. 0.002 이하의 유전 정접을 갖는 필러의 예로는, 불소 수지 필러 및 실리카 필러(중공 실리카 입자를 포함한다)를 들 수 있다. 또한, 0.002 이하의 유전 정접을 갖는 필러의 평균 입자 직경은 바람직하게는 0.01∼10㎛, 보다 바람직하게는 0.01∼1㎛이다. 여기서, 평균 입자 직경은 BECKMAN COULTER사 제조 레이저 회절 입도 분포 측정 장치(제품 번호：LS13320)로 측정할 수 있다. 유전 정접 0.002 이하의 필러는 단독으로도, 2종 이상을 병용해도 된다.
본 실시형태의 접착층에는 본 실시형태의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 필요에 따라 추가로 첨가제를 배합할 수 있다. 첨가제의 예로서 레벨링제, 소포제, 요변제, 산화 방지제, 안료, 혹은 염료를 들 수 있다.
접착층의 인장 탄성률은 적층체인 다층 배선 기판의 내부 응력 완화, 불소 수지와 접착층 사이의 필 강도의 관점에서, 바람직하게는 1GPa 이하이다. 또한, 접착층의 인장 탄성률은 프레스시의 내압 관점에서, 바람직하게는 0.1GPa 이상이다. 탄성률이 0.1GPa보다 작아지면, 접착층의 내열성(가열 프레스시 등)이 열악해져, 위치 어긋남이 발생하기 쉬워진다.
불소 수지 기판의 유전율이 100％일 때, 접착층의 유전율은 바람직하게는 70∼130％이다. 이 범위에 있는 접착층의 유전율은 불소 수지 기판의 유전율에 근사하다. 이 때문에, 다층 배선 기판의 설계가 간편해진다.
접착층 상의 전송 손실은 효율적인 전기 신호의 송수신의 관점에서, 바람직하게는 20GHz에 있어서 0∼-3dB/70㎜이다.
접착층은 저전력(저에너지), 부재에 대한 열손상 저감 관점에서 바람직하게는 200℃ 이하의 저온에서도 적층 가능하다.
[다층 배선 기판]
상술한 바와 같이, 본 개시의 다층 배선 기판은 적어도 그 일면에 형성되어 있는 도체 패턴을 갖는 불소 수지 기판과, 그 불소 수지 기판을 접착하기 위한 접착층을 포함한다. 그 접착층은 열경화성 수지의 경화물을 함유하고, 또한, 20％ 이상 300％ 이하의 파단 신장률을 갖는다. 이 다층 배선 기판은 불소 수지 기판과 접착층 사이의 필 강도 및 도체 패턴과 접착층 사이의 필 강도가 우수하다. 이 우수한 필 강도의 원인은 투묘 효과(앵커 효과)에 의한 것이라고 생각된다. 접착층의 파단 신장률이 도체(구리박)의 필 강도에 기여하는 것으로 생각된다. 파단 신장률이 20％ 미만 또는 300％를 초과하면, 구리박 필 강도는 약해진다. 한편, 불소 수지 기판과 접착층 사이의 필 강도가 높기 때문에, 필 시험에서는 불소 수지 기판과 구리박 사이에서 박리가 발생하거나 불소 수지 기판 자체가 파괴되는 경우가 있다.
[반도체 장치]
본 개시의 반도체 장치는 상술한 다층 배선 기판을 포함한다. 반도체 장치의 예로는, 밀리파 안테나 및 무선 기지국을 들 수 있다.
실시예
본 실시형태에 대해, 실시예에 의해 설명한다. 단, 본 실시형태는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 한편, 이하의 실시예에 있어서, 부 및 ％는 명시하지 않는 한, 질량부 및 질량％를 나타낸다.
열경화성 수지 1로서, 미츠비시 가스 화학 제조 변성 폴리페닐렌에테르(품명：OPE2St2200)가 사용되었다.
열경화성 수지 2로서, 미츠비시 가스 화학 제조 변성 폴리페닐렌에테르(품명：OPE2St1200)가 사용되었다.
열경화성 수지 3으로서, 오사카 소다 제조 비스페놀 A형 에폭시 수지(품명：LX-01)가 사용되었다.
열경화성 수지 4로서, 닛폰 화약 제조 비페닐형 에폭시 수지(품명：NC3000)가 사용되었다.
열경화성 수지 5로서, DIC 제조 나프탈렌형 에폭시 수지(품명：HP4032D)가 사용되었다.
열경화성 수지 6으로서, 케이 아이 화성 제조 비스말레이미드인 비스-(3-에틸-5-메틸-4-말레이미드페닐)메탄(품명：BMI-70)이 사용되었다.
열경화성 수지 7로서, 도아 합성 제조 특수 아크릴레이트인 N-아크릴로일옥시에틸헥사히드로프탈이미드(품명：M-140)가 사용되었다.
경화제 1로서, 시코쿠 화성 제조 이미다졸(품명：1B2PZ)이 사용되었다.
경화제 2로서, 시코쿠 화성 제조 이미다졸(품명：2PHZ)이 사용되었다.
그 밖의 수지 1로서, 크레이톤 폴리머 제조 엘라스토머 SEBS(품명：G1652)가 사용되었다.
그 밖의 수지 2로서, 크레이톤 폴리머 제조 엘라스토머 SEBS(품명：G1657)가 사용되었다.
그 밖의 수지 3으로서, 쿠라레 제조 엘라스토머 SEEPS(품명：셉톤 4044)가 사용되었다.
그 밖의 수지 4로서, 아사히카세이 케미컬즈 제조 엘라스토머 SEBS(품명：터프텍 H1052)가 사용되었다.
그 밖의 수지 5로서, JSR 제조 엘라스토머 SBS(품명：TR2003)가 사용되었다.
필러 1로서, 다이킨 공업 제조 불소 수지 필러(품명：르블롱 L-2, 평균 입자 직경：2㎛)가 사용되었다.
필러 2로서, 아드마텍스 실리카 필러(품명：SE2050, 평균 입자 직경：0.5㎛)가 사용되었다.
한편, 필러 1의 유전 정접 및 필러 2의 유전 정접은 모두 0.002 이하였다.
[실시예 1∼4, 비교예 1∼4]
표 1에 나타내는 배합으로 각 성분이 계량 배합되었다. 그 후, 이들 성분을 80℃로 가온된 반응 탱크에 투입하고, 회전수 250rpm으로 회전시키면서 상압 용해 혼합을 3시간 행했다. 단, 경화제는 냉각 후에 첨가했다. 한편, 표 1에는 기재되어 있지 않지만, 용해 및 점도 조정에 톨루엔을 사용했다.
이와 같이 하여 얻어진 접착층용 조성물을 포함하는 바니시가 지지체(이형 처리를 실시한 PET 필름)의 일면에 도포되었다. 이 바니시를 100℃에서 건조시킴으로써, 지지체가 형성된 접착층용 필름(접착층 두께：약 25㎛, 약 50㎛의 2종)을 얻었다.
[접착층의 파단 신장률 측정]
지지체가 형성된 접착층용 필름을 200℃, 60min 및 1MPa의 조건으로 진공 열프레스 경화시켰다. 경화 후의 지지체가 형성된 접착층용 필름을 15㎜×150㎜로 잘라냈다. 지지체를 박리한 후, 길이 방향으로 인장 속도 200㎜/min으로 오토 그래프로 인장하여, 파단까지 늘어난 길이를 측정했다. 접착층의 파단 신장률은 파단시의 길이를 초기의 길이로 나누어 얻어지는 값을 퍼센트로 표시한 값이다. 표 1에 접착층의 파단 신장률 측정 결과를 나타냈다.
[접착층의 인장 탄성률 측정]
지지체가 형성된 접착층용 필름을 200℃, 60min 및 1MPa의 조건으로, 진공 열프레스 경화시켰다. 경화 후의 지지체가 형성된 접착층용 필름으로부터, 25㎜×250㎜의 지지체가 형성된 경화 필름을 잘라냈다. 지지체가 형성된 경화 필름으로부터 지지체를 박리하여 시험편을 얻은 후, 시험편의 두께를 측정했다. 이어서, 오토 그래프를 이용하여 시험편을 그 길이 방향으로 인장 속도 1㎜/min으로 인장했다. 그리고 1∼2㎜까지 시험편이 늘어났을 때의 응력 변형 곡선의 기울기를 측정했다. 그 값을 단면적으로 나누어 접착층의 인장 탄성률을 구했다. 접착층의 인장 탄성률은 바람직하게는 0.1∼1GPa 이하이다. 표 1에 접착층의 인장 탄성률의 측정 결과를 나타냈다.
[필 강도 측정]
지지체로부터 박리한 접착층용 필름의 일면에 츄코 화성공업(주) 제조 불소 수지 기판(품명：CGS-500)을, 다른 일면에 후쿠다 금속박분 공업(주) 제조 구리박(두께：35㎛, 품명：CF-T8G-HTE)을, 200℃, 60min 및 2MPa의 조건으로, 진공 열프레스하면서 첩합했다. 이와 같이 하여, 적층 부재를 제작했다. 그 후, JIS K6854-1에 준거하여, 구리박 또는 불소 수지 기판을 오토 그래프로 박리하고, 필 강도(90°필)를 측정했다. 필 강도는 바람직하게는 7N/㎝ 이상이다. 표 1에 필 강도의 측정 결과를 나타냈다.
[내열성 평가]
상기와 같은 방법으로 제작한 적층 부재를 260℃의 땜납욕에 1분간 띄우고, 박리 및 팽창의 유무를 육안으로 확인했다.
[접착층의 유전율(ε), 유전 정접(tanδ) 측정]
지지체가 형성된 접착층용 필름을 200℃, 60min, 1MPa의 조건으로, 진공 열프레스 경화시켰다. 경화 후의 지지체가 형성된 접착층용 필름으로부터, 지지체가 형성된 경화 필름(70㎜×130㎜)을 잘라냈다. 지지체가 형성된 경화 필름으로부터 지지체를 박리하여 시험편을 얻은 후, 시험편 두께를 측정했다. 이어서, SPDR법(1.9GHz)에 의해, 시험편의 유전율(ε) 및 유전 정접(tanδ)을 측정했다. 유전율은 바람직하게는 1.6∼3.5, 보다 바람직하게는 2.0∼2.9이다. 유전 정접은 바람직하게는 0.0005∼0.005이다.
[불소 수지 기판과 접착층의 유전율 비의 계산]
이어서, 불소 수지 기판의 유전율이 100％일 때, 접착층의 유전율 비(단위：％)를 계산했다. 사용한 불소 수지 기판의 유전율은 2.24였다. 불소 수지 기판의 유전율이 100％일 때, 접착층의 유전율은 바람직하게는 70∼130％이다.
[접착층의 전송 손실 측정]
지지체를 제거한 후, 두께 50㎛의 열경화 전의 접착층용 필름을 2장의 구리박(후쿠다 금속박분(주) 제조, 18㎛, CF-T9FZ-SV) 사이에 끼우고, 이어서 200℃, 60min, 1MPa의 조건으로, 진공 열프레스했다. 이와 같이 하여, 구리 클래드 기판을 제작했다. 이 구리 클래드 기판의 일면에, 임피던스 50Ω이 되도록 에칭 처리에 의해, 신호 배선 길이 70㎜가 되는 신호 배선과 그랜드 패드를 제작했다. 구리 클래드 기판의 다른 일면은 그랜드 층으로 했다. 그랜드 패드와 그랜드 층의 접속을 취하기 위해, 스루홀을 제작한 후, 구리 도금 처리를 행했다. 이에 의해, 50Ω의 마이크로스트립 라인 기판을 제작했다. 이 때, 구리 도금 처리에 의해 배선 높이는 약 30㎛가 되었다. 제작한 기판을 네트워크 애널라이저(키사이트 제조, N5245A)를 이용하여 20GHz로 측정했다. 얻어진 S 파라미터 삽입 손실(S21)의 측정값을 접착층 상의 전송 손실이라고 정의했다. 접착층 상의 전송 손실은 20GHz에 있어서, 바람직하게는 0∼-3dB/70㎜이다.
Figure pat00001
표 1로부터 알 수 있는 바와 같이, 층간의 위치 어긋남이 발생하지 않는 열경화성 수지를 사용한 실시예 1∼4 모두에서, 접착층의 파단 신장률이 50∼280％이고, 접착층의 인장 탄성률이 0.23∼0.84GPa이며, 추가로 필 강도가 높았다. 표 1에는 기재되어 있지 않지만, 실시예 1∼4 모두에서, 내열성이 양호할 뿐만 아니라, 접착층의 유전율은 2.4∼2.5이고, 접착층의 유전 정접은 0.0008∼0.0025이며, 불소 수지 기판과 접착층의 유전율 비는 107∼112％로, 모두 양호했다. 접착층의 전송 손실은 실시예 1에서 -2.2dB, 실시예 2에서 -2.7dB, 실시예 3에서 -2.1dB 및 실시예 4에서 -2.3dB였다. 이에 비해, 접착층의 파단 신장률이 너무 낮은 비교예 1, 4에서는, 구리박의 필 강도가 낮았다. 접착층의 파단 신장률이 너무 높은 비교예 2에서는, 불소 수지 기판과의 필 강도 및 구리박과의 필 강도가 모두 낮았다. 접착층의 파단 신장률이 너무 높은 비교예 3에서는, 구리박과의 필 강도가 낮았다. 또한, 표 1에는 기재되어 있지 않지만, 비교예 1의 접착층의 전송 손실은 -3.6dB였다.
상기와 같이, 본 개시의 다층 배선 기판은 층간의 위치 어긋남을 억제하는 열경화성 수지를 사용하고 필 강도가 우수한 접착층을 사용함으로써, 불소 수지 기판을 사용할 때의 전기 신호의 전송 손실이 낮다. 이 때문에, 본 개시의 다층 배선 기판은 매우 유용하다.
1 다층 배선 기판
10 접착층
20 도체 패턴
30 불소 수지 기판
40 비아홀(스루홀)

Claims (9)

  1. 다층 배선 기판의 제작에 사용되는 접착층용 필름으로서,
    상기 다층 배선 기판이, 적어도 그 일면에 형성되어 있는 도체 패턴을 갖는 제1 불소 수지 기판과, 적어도 그 일면에 형성되어 있는 도체 패턴을 갖는 제2 불소 수지 기판과, 상기 제1 불소 수지 기판과 상기 제2 불소 수지 기판을 접착하기 위한 접착층을 포함하고,
    상기 제1 불소 수지 기판 및 상기 제2 불소 수지 기판의 적어도 한쪽의 불소 수지 기판의 도체 패턴이 상기 접착층과 접하여 있으며,
    열경화함으로써 상기 접착층을 형성하고, 열경화성 수지를 포함함과 함께, 열경화 후의 파단 신장률이 20％ 이상 300％ 이하인 접착층용 필름.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 접착층용 필름의 경화물의 인장 탄성률이 1GPa 이하인 접착층용 필름.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    0.002 이하의 유전 정접을 갖는 필러를 포함하는 접착층용 필름.
  4. 적어도 그 일면에 형성되어 있는 도체 패턴을 갖는 제1 불소 수지 기판과,
    적어도 그 일면에 형성되어 있는 도체 패턴을 갖는 제2 불소 수지 기판과,
    상기 제1 불소 수지 기판과 상기 제2 불소 수지 기판을 접착하기 위한 접착층을 포함하고,
    상기 제1 불소 수지 기판 및 상기 제2 불소 수지 기판의 적어도 한쪽의 불소 수지 기판의 도체 패턴이 상기 접착층과 접하여 있으며,
    상기 접착층이 열경화성 수지의 경화물을 함유하고, 또한, 20％ 이상 300％ 이하의 파단 신장률을 갖는 다층 배선 기판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 접착층의 인장 탄성률이 1GPa 이하인 다층 배선 기판.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 접착층이 0.002 이하의 유전 정접을 갖는 필러를 포함하는 다층 배선 기판.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 불소 수지 기판의 유전율이 100％일 때, 상기 접착층의 유전율이 70∼130％인 다층 배선 기판.
  8. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 접착층 상의 전송 손실이 20GHz에 있어서, 0∼-3dB/70㎜인 다층 배선 기판.
  9. 제 4 항 또는 제 5 항의 다층 배선 기판을 포함하는 반도체 장치.
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