TW201709787A - 增層材、積層板、印刷佈線基板及半導體裝置暨積層板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題在於提供一種緩和作為絕緣層之損傷程度之增層材。
本發明之增層材200係用以於單面或兩面具有電路形成面之核心層之上述電路形成面形成絕緣層的增層材200,增層材200具備樹脂組成物層101,使樹脂組成物層101於160℃以上、0.6MPa以上、60分鐘以上之條件下平滑化、硬化而獲得硬化物,於使用奈米壓痕儀並依據ISO14577測定該硬化物之表面之硬度時,其硬度為350MPa以上且1000MPa以下。
Description
本發明係關於一種增層材、積層板、印刷佈線基板及半導體裝置暨積層板之製造方法。
作為多層印刷佈線基板用之積層板之製造方法,已知利用於作為核心層之電路基板上交替地堆積絕緣層與電路層之增層方式之製造方法。根據該方法,絕緣層形成係使用例如於塑膠膜上形成有絕緣層的帶絕緣層之塑膠膜。藉由將該帶絕緣層之塑膠膜層壓(積層)於核心層上,並剝離塑膠膜,而獲得於核心層上形成有絕緣層之積層板。
與此相關,專利文獻1(日本專利特開2012-039021號公報)中揭示有一種積層板之製造方法,其係將有關絕緣層之玻璃轉移溫度、拉伸彈性模數、及粗化後之表面粗度設為特定之範圍,且將絕緣層與金屬膜層之剝離強度設為特定之範圍。根據此種積層板之製造方法,可提供一種積層板之製造方法,其係不經除去金屬箔之多餘步驟,一邊維持玻璃轉移溫度與拉伸彈性模數,一邊於平滑之絕緣層表面形成剝離強度優異之導體層。
[專利文獻1]日本專利特開2012-039021號公報
此處,根據本發明者等人之研究,結果得知此種積層板之製造方法存在以下課題。即,於搬送具備硬化之樹脂層(絕緣層)之積層板之情形時,存在因樹脂層彼此接觸而於其表面產生損傷之情形。即便於專利文獻1中所記載之積層板之製造方法中設法滿足作為絕緣層之特定之物性,但就抑制損傷之產生之觀點而言仍有改善之餘地。
本發明係鑒於上述情況而成者,提供一種緩和作為絕緣層之損傷程度之增層材。
本發明者等人進行努力研究,結果發現,關於設置於增層材之樹脂組成物層,其硬化物具有特定之表面硬度,藉此緩和作為絕緣層之損傷程度。此處,該表面硬度係使用奈米壓痕儀而測得者,且係加入考慮絕緣層之表面狀態而測得者。本發明者等人發現適當地調整該使用奈米壓痕儀所測得之硬度,於抑制產生此種損傷之方面有效。
即,根據本發明,提供一種增層材,其係用以於單面或兩面具有電路形成面之核心層之上述電路形成面形成絕緣層者,並且該增層材具備樹脂組成物層,使上述樹脂組成物層於160℃以上、0.6MPa以上、60分鐘以上之條件下平滑化、硬化而獲得硬化物,於使用奈米壓痕儀並依據
ISO14577測定該硬化物之表面之硬度時,上述硬度為350MPa以上且1000MPa以下。
又,根據本發明,提供一種積層板,其具備:單面或兩面具有電路層之基板、與設置於上述基板之上述電路層上之由上述增層材構成之絕緣層。
又,根據本發明,提供一種印刷佈線基板,其於上述積層板之上述絕緣層之表面上設置有電路層。
又,根據本發明,提供一種半導體裝置,其於上述印刷佈線基板之上述電路層上搭載有半導體元件。
又,根據本發明,提供一種積層板之製造方法,其係印刷佈線基板之製造所使用之積層板之製造方法,其包括:準備具備樹脂組成物層之增層材與單面或兩面具有電路層之基板之步驟、與以上述增層材之上述樹脂組成物層與上述基板之上述電路層接觸之方式使上述增層材於上述基板上積層、平滑化而獲得積層體之步驟;並且藉由對上述積層體進行160℃以上、60分鐘以上熱處理而獲得上述樹脂組成物層之硬化物,於使用奈米壓痕儀並依據ISO14577測定該硬化物之表面之硬度時,上述硬度滿足350MPa以上且1000MPa以下之條件。
根據本發明,可提供一種緩和作為絕緣層之損傷程度之增層材。此種增層材可較佳地用於印刷佈線基板之製作步驟。
100‧‧‧積層板
101‧‧‧樹脂組成物層
103‧‧‧薄膜
105‧‧‧電路層
107‧‧‧基板
110‧‧‧絕緣層
150‧‧‧積層體
200‧‧‧增層材
300‧‧‧印刷佈線基板
301‧‧‧電路層
303‧‧‧導孔
305‧‧‧無電解金屬鍍膜
307‧‧‧電解金屬鍍層
400‧‧‧半導體裝置
401‧‧‧阻焊劑層
403‧‧‧半導體元件
405‧‧‧焊料凸塊
407‧‧‧密封材
圖1(a)至(c)係表示本實施形態之積層板之製造步驟之剖面圖。
圖2係表示本實施形態之增層材之構成之剖面圖。
圖3係表示本實施形態之印刷佈線基板之構成之一例之剖面圖。
圖4係表示本實施形態之半導體裝置之構成之一例之剖面圖。
以下,使用圖式對本發明之實施形態進行說明。再者,於所有圖式中,對相同之構成要件附註相同之符號,適當省略說明。
首先,對本實施形態之積層板之製造方法之概要進行說明。圖1係表示本實施形態之積層板100之製造步驟之剖面圖。圖2係表示本實施形態之增層材200之構成之剖面圖。
本實施形態之積層板100具備於單面或兩面具有電路層105之基板107、與設置於基板107之電路層105上之絕緣層110。首先,準備樹脂組成物層101與薄膜103積層而成之增層材200、與於單面或兩面具有電路層105之基板107(圖1(a))。繼而,以增層材200之樹脂組成物層101與基板107之電路層105接觸之方式使增層材200於基板107之電路層105上積層、平滑化而獲得積層體150(圖1(b))。其後,自所獲得之積層體150剝離薄膜103。藉由包括該等步驟,可獲得積層板100(圖1(c))。再者,於該積層板100之製造方法中,於圖1(b)之步驟之後使樹脂組成物層101硬化而獲得絕緣層110。於本實施形態中,於該絕緣層110之表面形
成電路。
繼而,對製作本實施形態之積層板100時所使用之各材料進行說明。
作為基板107,可列舉玻璃環氧基板、金屬基板、聚酯基板、聚醯亞胺基板、雙馬來醯亞胺-三(BT,Bismaleimide-Triazine)樹脂基板、熱硬化型聚苯醚基板等。基板107係於其單面或兩面具有電路層105。又,基板107亦可進而包含增層。再者,於本說明書中亦存在將該基板107稱為「核心層」之情形。
基板107之製造方法並無特別限定,例如可列舉以下所示之方法。首先,準備於兩面具有金屬箔之絕緣層,利用鑽孔機於絕緣層之既定之部位進行開孔,藉由無電解鍍敷而實現絕緣層之兩面之導通。然後,藉由蝕刻金屬箔而獲得形成有電路層105之基板107。再者,內層電路部分可適宜地使用實施過黑化處理等粗化處理者。又,開口部可利用導電膏、或樹脂膏適當填埋。
圖2係表示本實施形態之增層材200之構成之剖面圖。增層材200係具備樹脂組成物層101與積層於其一面上之薄膜103。
樹脂組成物層101係由樹脂組成物構成。作為樹脂組成物層101,例如可列舉包含熱硬化性樹脂組成物(P)之樹脂層、使熱硬化性樹脂組成物(P)含浸於纖維基材中而形成之預浸體或上述預浸體之硬化體等。預浸體係例如使熱硬化性樹脂組成物(P)含浸於纖維基材中,其後使其半硬化而獲得之片狀材料。樹脂組成物層101之厚度係例如為5μm以上且100μm以下。
以下,對該熱硬化性樹脂組成物(P)進行說明。樹脂組成物層101中所使用之熱硬化性樹脂組成物(P)係例如包含環氧樹脂(A)。
作為環氧樹脂(A),例如可列舉雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚E型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚M型環氧樹脂(4,4'-(1,3-伸苯二異亞丙基)雙酚型環氧樹脂)、雙酚P型環氧樹脂(4,4'-(1,4-伸苯二異亞丙基)雙酚型環氧樹脂)、雙酚Z型環氧樹脂(4,4'-亞環己基雙酚型環氧樹脂)等雙酚型環氧樹脂;苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、四酚基乙烷型酚醛清漆型環氧樹脂、具有縮合環芳香族烴構造之酚醛清漆型環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂;聯苯型環氧樹脂;苯二甲基型環氧樹脂、聯苯芳烷基型環氧樹脂等芳烷基型環氧樹脂;伸萘醚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、萘二酚型環氧樹脂、二官能至四官能環氧型萘樹脂、聯萘型環氧樹脂、萘芳烷基型環氧樹脂等萘型環氧樹脂;蒽型環氧樹脂;二環戊二烯型環氧樹脂;降烯型環氧樹脂;金剛烷型環氧樹脂;茀型環氧樹脂等。
作為環氧樹脂(A),可單獨使用該等中之1種,亦可將2種以上併用,亦可將1種或2種以上與該等之預聚物併用。
於環氧樹脂(A)中,就進一步提高所獲得之印刷佈線基板之耐熱性及絕緣可靠性之觀點而言,較佳為選自由雙酚型環氧樹脂、酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、芳烷基型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂所組成之群中之一種或兩種以上,更佳為選自由雙酚型環氧樹脂、芳烷基型環氧樹脂、具有縮合環芳香族烴構造之酚醛清漆型環氧樹脂及萘型環
氧樹脂所組成之群中之一種或兩種以上。又,作為環氧樹脂(A),亦可較佳地使用該等樹脂之改質體。
又,作為環氧樹脂(A),較佳為使用萘酚型環氧樹脂、萘二酚型環氧樹脂、二官能至四官能環氧型萘樹脂、伸萘醚型環氧樹脂等萘型環氧樹脂及其改質體。藉此,可進一步提高積層板100之耐熱性、低熱膨脹性。又,由於與苯環相比萘環之π-π堆疊效果較高,故而尤其可提高積層板100之低熱膨脹性、低熱收縮性。進而,由於為多環構造,故而剛直效果較高,由於玻璃轉移溫度尤其高,故而回焊前後之熱收縮變化較小。作為萘酚型環氧樹脂,例如可以下述通式(VII-1)表示,作為萘二酚型環氧樹脂,可以下述式(VII-2)表示,作為二官能至四官能環氧型萘樹脂,可以下述式(VII-3)、(VII-4)、(VII-5)表示,作為伸萘醚型環氧樹脂,例如可以下述通式(VII-6)表示。
(式中,n表示平均1以上且6以下之數,R表示環氧丙基或碳數1以上且10以下之烴基)
[化3]
(式中,R1表示氫原子或甲基,R2分別獨立地表示氫原子、碳原子數1~4之烷基、芳烷基、萘基、或含環氧丙基醚基之萘基,o及m分別為0~2之整數,且o或m之任一者為1以上)
環氧樹脂(A)之重量平均分子量(Mw)之下限值並無特別限定,Mw較佳為500以上,Mw尤佳為800以上。若Mw為上述下限值以上,則可抑制於製成預浸體時產生黏性之情況。Mw之上限值並無特別限定,Mw較佳為20,000以下,Mw尤佳為15,000以下。若Mw為上述上限值以下,則可獲得更均勻之積層板100。環氧樹脂之Mw例如可藉由凝膠滲透層析法(GPC)進行測定。
熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之環氧樹脂(A)之含量只要根據其目的適當調整即可,並無特別限定,於將熱硬化性樹脂
組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,進而較佳為15質量%以上。又,於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之環氧樹脂(A)之含量較佳為60質量%以下,更佳為55質量%以下,進而較佳為50質量%以下。若環氧樹脂(A)之含量為上述下限值以上,則熱硬化性樹脂組成物(P)之處理性提高,容易形成樹脂組成物層101。若環氧樹脂(A)之含量為上述上限值以下,則存在積層板100之強度或阻燃性提高,或積層板100之線膨脹係數降低,翹曲之減緩效果提高之情形。
本實施形態之熱硬化性樹脂組成物(P)亦可包含氰酸酯樹脂(B)。如此,藉由使熱硬化性樹脂組成物(P)包含氰酸酯樹脂(B),可減小所獲得之積層板100之線膨脹係數。進而,藉由使用氰酸酯樹脂(B),可提高所獲得之積層板100之電氣特性(低介電常數、低介電損耗正切)、機械強度等。上述氰酸酯樹脂(B)並無特別限定,例如可藉由利用使鹵化氰化物與酚類或萘酚類進行反應,並視需要進行加熱等方法使其預聚物化而獲得。又,亦可使用依此製備之市售品。
氰酸酯樹脂(B)例如可列舉酚醛清漆型氰酸酯樹脂、雙酚A型氰酸酯樹脂、雙酚E型氰酸酯樹脂、四甲基雙酚F型氰酸酯樹脂等雙酚型氰酸酯樹脂;藉由萘酚芳烷基型酚系樹脂與鹵化氰之反應所獲得之萘酚芳烷基型氰酸酯樹脂;二環戊二烯型氰酸酯樹脂;聯苯烷基型氰酸酯樹脂等。該等中,較佳為酚醛清漆型氰酸酯樹脂、萘酚芳烷基型氰酸酯樹脂,更佳為酚醛清漆型氰酸酯樹
脂。藉由使用酚醛清漆型氰酸酯樹脂,所獲得之積層板100之交聯密度增加,耐熱性提高。
作為其原因,可列舉酚醛清漆型氰酸酯樹脂於硬化反應後形成三環。進而,認為其原因在於酚醛清漆型氰酸酯樹脂於其構造上苯環之比例較高,容易碳化。又,包含酚醛清漆型氰酸酯樹脂之絕緣層具有優異之剛性。因此,可進一步提高積層板100之耐熱性。作為酚醛清漆型氰酸酯樹脂,例如可使用下述通式(I)所表示者。
通式(I)所表示之酚醛清漆型氰酸酯樹脂之平均重複單位n為任意之整數。平均重複單位n並無特別限定,較佳為1以上,更佳為2以上。若平均重複單位n為上述下限值以上,則酚醛清漆型氰酸酯樹脂之耐熱性提高,可抑制加熱時低量體脫離、揮發之情況。又,平均重複單位n並無特別限定,較佳為10以下,更佳為7以下。若n為上述上限值以下,則可抑制熔融黏度變高,可提高積層板100之成形性。
又,作為氰酸酯樹脂(B),亦可適宜地使用下述通式(II)所表示之萘酚芳烷基型氰酸酯樹脂。下述通式(II)所表示之萘酚芳烷基型氰酸酯樹脂係例如使藉由α-萘酚或β-萘酚等萘酚類與對苯二甲醇、α,α'-二甲氧基-對二甲苯、1,4-二(2-羥基-2-丙基)苯等之
反應所獲得之萘酚芳烷基型酚系樹脂與鹵化氰進行縮合而獲得者。通式(II)之重複單位n較佳為10以下之整數。若重複單位n為10以下,則可獲得更均勻之絕緣層。又,有於合成時難以引起分子內聚合,水洗時之分液性提高,而可防止產量降低之傾向。
(式中,R表示氫原子或甲基,n表示1以上且10以下之整數)
又,氰酸酯樹脂(B)可單獨使用1種,亦可將2種以上併用,亦可將1種或2種以上與該等之預聚物併用。
於熱硬化性樹脂組成物(P)包含氰酸酯樹脂(B)之情形時,氰酸酯樹脂(B)之含量並無特別限定,於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為5質量%以上,更佳為8質量%以上,進而較佳為10質量%以上。又,於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之氰酸酯樹脂(B)之含量較佳為25質量%以下,更佳為20質量%以下,進而較佳為15質量%以下。若氰酸酯樹脂(B)之含量為上述範圍內,則可進一步提高積層板100之彈性模數。
本實施形態之熱硬化性樹脂組成物(P)較佳為其組成物之一部分包含熱塑性樹脂(C)。藉此,可提高印刷佈線基板中之絕緣層與金屬層(例如電路層)之密接性,並且可提高絕緣層之應力緩和能力。其結果為,可進一步提高所獲得之印刷佈線基板之絕緣
可靠性。又,藉由絕緣層與金屬層之密接性優異,能夠實現電路之微細佈線加工。
作為本實施形態之熱塑性樹脂(C),例如可列舉苯氧基樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、聚醚碸樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂等。該等中,就可進一步提高絕緣層與金屬層之密接性之觀點而言,較佳為聚醯胺樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂及聚醚碸樹脂,尤佳為聚醯胺樹脂、熱塑性聚醯亞胺樹脂及聚醯胺醯亞胺樹脂。作為熱塑性樹脂(C),可單獨使用該等中之1種,亦可將具有不同重量平均分子量之2種以上併用,亦可將1種或2種以上與該等之預聚物併用。
又,本實施形態之熱塑性樹脂(C)較佳為其構造中包含橡膠成分。藉由包含橡膠成分,可進一步提高絕緣層與金屬層之密接性,並且可進一步提高絕緣層之應力緩和能力。其結果為,能夠實現更微細之佈線加工,並且可進一步提高所獲得之印刷佈線基板之絕緣可靠性。於本實施形態之熱塑性樹脂(C)中,作為使其反應之橡膠成分,可為天然橡膠及合成橡膠中之任一者,可為改質橡膠亦可為未改質橡膠。作為合成橡膠並無特別限定,例如可列舉NBR(丁二烯-丙烯腈共聚合體)、丙烯酸系橡膠、聚丁二烯、異戊二烯、羧酸改質NBR、氫轉化型聚丁二烯、環氧改質聚丁二烯等。該等中,亦可使用羧酸改質、羥基改質或環氧改質者或用以防止熱劣化之氫轉化型合成橡膠等,更佳為使用NBR及聚丁二烯。藉此,可提高與熱塑性樹脂(C)之相容性。
作為上述聚醯胺樹脂並無特別限定,例如可使用藉由
酸與胺之縮聚合而獲得者。其中,就提高耐熱性之方面而言,較佳為具有芳香族環之聚醯胺樹脂(芳香族聚醯胺樹脂),更佳為下述通式(10)所表示者。此處所述「芳香族聚醯胺樹脂」包含使芳香族聚醯胺樹脂與橡膠成分進行反應而獲得者。
(上述通式(10)中,m表示重複單位數,為50以上且5,000以下之整數;Ar1、Ar2表示二價之芳香族基,可相同亦可不同;X表示具有橡膠成分之鏈段之基)
作為與上述通式(10)所表示之芳香族聚醯胺樹脂反應之橡膠成分,可為天然橡膠及合成橡膠中之任一者,可為改質橡膠亦可為未改質橡膠。作為合成橡膠並無特別限定,例如可列舉NBR(丁二烯-丙烯腈共聚合體)、丙烯酸系橡膠、聚丁二烯、異戊二烯、羧酸改質NBR、氫轉化型聚丁二烯、環氧改質聚丁二烯等。該等中,亦可使用羧酸改質、羥基改質或環氧改質者或用以防止熱劣化之氫轉化型合成橡膠等,更佳為使用NBR及聚丁二烯。藉此,可提高與聚醯胺之相容性。作為進而更佳之芳香族聚醯胺樹脂,有具有苯酚性羥基之聚醯胺樹脂。具有苯酚性羥基之聚醯胺樹脂除柔軟性優異以外,與熱硬化性樹脂(例如環氧樹脂(A))之相容性亦優異。作為具有苯酚性羥基之聚醯胺樹脂,例如可列舉下述式(11)所表示者。
[化8]
(上述通式(11)中,m、n表示重複單位數,為50以上且5,000以下之整數;Ar1、Ar2表示二價之芳香族基,可相同亦可不同;X表示具有橡膠成分之鏈段之基)
芳香族聚醯胺樹脂與橡膠成分較佳為以芳香族聚醯胺樹脂為30質量%以上且85質量%以下,剩餘部分為橡膠成分之組成使用。
作為上述熱塑性聚醯亞胺樹脂並無特別限定,例如可使用使二胺成分與酸二酐成分進行反應而獲得者。
作為上述聚醯胺醯亞胺樹脂,只要為主鏈中具有醯胺基與醯亞胺基之聚合體,則無特別限定,例如可由二羧酸衍生物與二異氰酸酯合成。
熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之熱塑性樹脂(C)之含量並無特別限定,於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為1質量%以上,更佳為2質量%以上,進而較佳為3質量%以上。又,熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之熱塑性樹脂(C)之含量於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為25質量%以下,更佳為23質量%以下,進而較佳為20質量%以下,尤佳為18質量%以下。若熱塑性樹脂(C)之含量為上述範圍內,則所獲得之絕緣層之帶無電解鍍敷性(與無電解鍍敷層之親和性)優異,且低熱膨脹性亦優異。又,藉由使熱塑性樹脂(C)之含量為3
質量%以上且15質量%以下,可更確實地發揮上述效果。再者,於本實施形態中,為了使樹脂組成物層101具有特定之硬度,作為該熱塑性樹脂(C),使用苯氧基樹脂、或芳香族聚醯胺,並將其含量設定於上述範圍係尤佳態樣。
熱硬化性樹脂組成物(P)亦可包含酚系硬化劑(D)。作為酚系硬化劑可單獨或組合2種以上苯酚酚醛清漆樹脂、烷基酚酚醛清漆樹脂、雙酚A酚醛清漆樹脂、二環戊二烯型酚系樹脂、ZYLOCK型酚系樹脂、萜烯改質酚系樹脂、聚乙烯酚類等而使用。
酚系硬化劑(D)之調配量與環氧樹脂之當量比(酚性羥基當量/環氧基當量)較佳為0.1以上且1.0以下。藉此,未反應之酚系硬化劑之殘留消失,吸濕耐熱性提高。
熱硬化性樹脂組成物(P)中亦可視需要使用硬化觸媒(E)。作為硬化觸媒(E),可使用公知者。例如可列舉環烷酸鋅、環烷酸鈷、辛酸錫、辛酸鈷、雙乙醯丙酮鈷(II)、三乙醯丙酮鈷(III)等有機金屬鹽、三乙胺、三丁胺、二氮雜雙環[2.2.2]辛烷等三級胺類、1-苄基-2-苯咪唑、2-苯基-4-甲咪唑、2-乙基-4-甲咪唑、2-乙基-4-乙咪唑、2-苯基-4-甲咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基咪唑、2-苯基-4,5-二羥基咪唑等咪唑類、苯酚、雙酚A、壬基苯酚等酚化合物、乙酸、苯甲酸、水楊酸、對甲苯磺酸等有機酸等。作為硬化觸媒,可單獨使用包括該等之衍生物在內之1種,亦可將包括該等之衍生物在內之2種以上併用。
熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之硬化觸媒(E)之含量並無特別限定,於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為0.01質量%以上,更佳為
0.05質量%以上,進而較佳為0.1質量%以上。又,熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之硬化觸媒(E)之含量於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為2質量%以下,更佳為1.5質量%以下,進而較佳為1.2質量%以下。
熱硬化性樹脂組成物(P)較佳為包含無機填充材(F)。藉此,可減小積層板100之線膨脹係數。作為無機填充材(F),例如可列舉滑石、煅燒黏土、未煅燒黏土、雲母、玻璃等矽酸鹽;氧化鈦、氧化鋁、勃姆石(boehmite)、二氧化矽、熔融二氧化矽等氧化物;碳酸鈣、碳酸鎂、水滑石等碳酸鹽;氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鈣等氫氧化物;硫酸鋇、硫酸鈣、亞硫酸鈣等硫酸鹽或亞硫酸鹽;硼酸鋅、偏硼酸鋇、硼酸鋁、硼酸鈣、硼酸鈉等硼酸鹽;氮化鋁、氮化硼、氮化矽、氮化碳等氮化物;鈦酸鍶、鈦酸鋇等鈦酸鹽等。該等中,較佳為滑石、氧化鋁、玻璃、二氧化矽、雲母、氫氧化鋁、氫氧化鎂。作為無機填充材(F),可單獨使用該等中之1種,亦可將2種以上併用。
熱硬化性樹脂組成物(P)中所含有之無機填充材(F)之平均粒徑較佳為0.05μm以上,更佳為0.1μm以上,進而較佳為0.2μm以上。又,熱硬化性樹脂組成物(P)中所含有之無機填充材(F)之平均粒徑較佳為3μm以下,更佳為2μm以下,進而較佳為1μm以下。若無機填充材(F)之平均粒徑為上述下限值以上,則可抑制清漆之黏度變高,提高製作樹脂組成物層101時之作業性。若無機填充材(F)之平均粒徑為上述上限值以下,則可抑制清漆中出現無機填充材(F)沈澱等現象,而可獲得更均勻之樹脂組成物層101。
無機填充材(F)之平均粒徑例如可利用雷射繞射式粒
度分佈測定裝置(HORIBA公司製造、LA-500),以體積標準測定粒子之粒度分佈,將其中值粒徑(D50)作為平均粒徑。
又,無機填充材(F)並無特別限定,可使用平均粒徑單分散之無機填充材,亦可使用平均粒徑多分散之無機填充材。進而,亦可將平均粒徑單分散及/或多分散之無機填充材以1種或2種以上併用。
熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之無機填充材(F)之含量並無特別限定,於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,進而較佳為15質量%以上,尤佳為20質量%以上,特佳為25質量%以上。又,熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之無機填充材(F)之含量於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為70質量%以下,尤佳為60質量%以下,更佳為50質量%以下,進而較佳為45質量%以下。再者,於本實施形態中,為了使樹脂組成物層101具有特定之硬度,尤佳態樣為將該無機填充材(F)之含量設定為上述含量。
此外,亦可視需要於熱硬化性樹脂組成物(P)中適當調配偶合劑(G)。藉由偶合劑(G)之使用,可提高無機填充材(F)與各樹脂之界面之濕潤性。又,藉此,可進一步改良積層板100之耐熱性。
作為偶合劑(G),例如可列舉環氧矽烷偶合劑、陽離子矽烷偶合劑、胺基矽烷偶合劑等矽烷偶合劑、鈦酸酯系偶合劑及聚矽氧油型偶合劑等。偶合劑可單獨使用1種,亦可將2種以上併用。藉此,可提高無機填充材(F)與各樹脂之界面之濕潤性,藉此可
進一步提高積層板100之耐熱性。
熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之偶合劑(G)之含量並無特別限定,於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為0.01質量%以上,更佳為0.03質量%以上,進而較佳為0.05質量%以上。又,熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之偶合劑(G)之含量於將熱硬化性樹脂組成物(P)之總固形份(即,除溶劑以外之成分)設為100質量%時,較佳為1.5質量%以下,更佳為1質量%以下,進而較佳為0.5質量%以下。若偶合劑(G)之含量為上述下限值以上,則可充分地被覆無機填充材(F),可提高積層板100之耐熱性。又,若偶合劑(G)之含量為上述上限值以下,則可抑制對熱硬化性樹脂組成物(P)中所含之反應性成分之反應產生影響之情況,而可抑制積層板100之撓曲強度等之降低。
進而,於熱硬化性樹脂組成物(P)中,亦可於無損本發明之目的之範圍內添加顏料、染料、消泡劑、調平劑、紫外線吸收劑、發泡劑、抗氧化劑、難燃劑、離子捕捉劑、其他樹脂成分、彈性體等上述成分以外之添加物。
作為顏料,可列舉高嶺土(kaolin)、合成氧化鐵紅、鎘黃、鎳鈦黃、鍶黃、含水氧化鉻、氧化鉻、鋁酸鈷、合成群青藍等無機顏料、酞菁等多環顏料、偶氮顏料等。
作為染料,可列舉:異吲哚啉酮、異吲哚啉、喹酞酮、二苯并吡喃、吡咯并吡咯二酮、苝、迫位酮、蒽醌、靛藍、、喹吖酮、苯并咪唑酮、紫蒽酮、酞菁、次甲基偶氮等。
熱硬化性樹脂組成物(P)可於丙酮、甲基乙基酮、甲
基異丁基酮、甲苯、乙酸乙酯、庚烷、環己烷、環己酮、四氫呋喃、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、二甲基亞碸、乙二醇、賽路蘇系、卡必醇系、大茴香醚、N-甲基吡咯啶酮等有機溶劑中,使用超聲波分散方式、高壓碰撞式分散方式、高速旋轉分散方式、珠磨方式、高速剪切分散方式及自轉公轉式分散方式等各種混合機進行溶解、混合、攪拌,而製成樹脂清漆(I)。樹脂清漆(I)之固形份並無特別限定,較佳為25質量%以上且80質量%以下,尤佳為30質量%以上且75質量%以下。藉此,可進一步提高樹脂清漆(I)對纖維基材之含浸性。
作為纖維基材並無特別限定,可列舉玻璃布、玻璃不織布等玻璃纖維基材;由以聚醯胺樹脂纖維、芳香族聚醯胺樹脂纖維、全芳香族聚醯胺樹脂纖維等聚醯胺系樹脂纖維、聚酯樹脂纖維、芳香族聚酯樹脂纖維、全芳香族聚酯樹脂纖維等聚酯系樹脂纖維、聚醯亞胺樹脂纖維、氟樹脂纖維中之任一者為主成分之織布或不織布構成的合成纖維基材;以牛皮紙、棉絨紙、或棉絨與牛皮紙漿之混抄紙等為主成分之紙基材等有機纖維基材等。該等中可使用任一者。該等中,較佳為玻璃纖維基材。藉此,可獲得低吸水性、高強度、低熱膨脹性之積層板100。
纖維基材之厚度並無特別限定,較佳為5μm以上且150μm以下,更佳為10μm以上且100μm以下,進而較佳為12μm以上且100μm以下。藉由使用具有此種厚度之纖維基材,可進一步提高製造預浸體時之處理性。若纖維基材之厚度為上述上限值以下,則纖維基材中之熱硬化性樹脂組成物(P)之含浸性提高,可抑制線狀空隙或絕緣可靠性之降低之發生。又,可使利用二氧化碳、紫
外線(UV,ultraviolet)、準分子等之雷射所進行之通孔形成變得容易。又,若纖維基材之厚度為上述下限值以上,則可提高纖維基材或預浸體之強度。其結果為,可提高處理性,或易於實現預浸體之製作,或可抑制積層板100之翹曲。
作為本實施形態所使用之纖維基材,較佳為基重(每1m2之纖維基材之重量)為4g/m2以上且170g/m2以下,更佳為8g/m2以上且150g/m2以下,進而較佳為12g/m2以上且120g/m2以下,尤佳為12g/m2以上且110g/m2以下。
若基重為上述上限值以下,則纖維基材中之熱硬化性樹脂組成物(P)之含浸性提高,可抑制線狀空隙或絕緣可靠性之降低之發生。又,可使利用二氧化碳、UV、準分子等之雷射所進行之通孔形成變得容易。又,若基重為上述下限值以上,則可提高纖維基材或預浸體之強度。其結果為,處理性提高,或易於實現預浸體之製作,或可抑制積層板100之翹曲。
作為玻璃纖維基材,例如可適宜地使用包含E玻璃、S玻璃、D玻璃、T玻璃、NE玻璃、UT玻璃、L玻璃、HP玻璃、HME玻璃及石英玻璃等之玻璃纖維基材。
本實施形態之增層材200具備樹脂組成物層101,該樹脂組成物層101滿足以下之特性。即,對於樹脂組成物層101,於160℃以上、0.6MPa以上、60分鐘以上之條件下使其平滑化、硬化而獲得硬化物,使用奈米壓痕儀並依據ISO14577測定該硬化物之表面之硬度時,其表面之硬度為350MPa以上,較佳為380MPa以上,更佳為400MPa以上。又,對於樹脂組成物層101,於160℃以上、0.6MPa以上、60分鐘以上之條件下使其平滑化、硬化而
獲得硬化物,使用奈米壓痕儀並依據ISO14577測定該硬化物之表面之硬度時,其表面之硬度為1000MPa以下,較佳為800MPa以下,更佳為700MPa以下。藉由使硬化物具有此種硬度,可抑制絕緣層之表面(樹脂)之損傷之產生,較佳地用於印刷佈線基板之製作步驟。再者,樹脂組成物層101之平滑化、硬化例如可藉由使用熱壓裝置而適宜地進行。此處,於印刷佈線基板之製作步驟中,如下所述,於上述絕緣層上形成電路層時,實施各種處理。只要樹脂組成物層101之硬化物之表面具有如上述般之硬度,則即便於上述處理中使用物理性處理,絕緣層亦可對物理性處理發揮出充分之耐性(機械強度)。又,即便於上述處理中使用化學性處理(例如利用藥液等所進行之處理),只要樹脂組成物層101之硬化物之表面具有如上述般之硬度,則由於在絕緣層之內部充分地進行交聯反應,故而絕緣層可對化學性處理發揮出充分之耐性(耐溶劑性)。即,上述平滑化、硬化之條件不僅就抑制絕緣層之表面之損傷之產生之觀點而言極其重要,就對於印刷佈線基板之製作步驟之各種處理提高絕緣層之耐性之觀點而言亦極其重要。再者,平滑化、硬化時之加熱溫度只要為160℃以上即可,較佳為160℃以上且250℃以下,更佳為160℃以上且180℃以下。加壓壓力只要為0.6MPa以上即可,較佳為0.6MPa以上且1.2MPa以下,更佳為0.6MPa以上且1.0MPa以下。加熱、加壓時間只要為60分鐘以上即可,較佳為60分鐘以上且90分鐘以下,更佳為60分鐘以上且80分鐘以下。藉由在此種條件下使樹脂組成物層平滑化、硬化而獲得之硬化物具有上述之硬度,絕緣層可更顯著地發揮出上述特性。其結果為,可提高製作印刷佈線基板時之步驟效率。
再者,其表面之硬度之測定可根據以下之條件進行。使用ELIONIX公司製造之超微小硬度計ENT-1100作為測定裝置,使用Berkovich壓頭(三稜錐、稜間夾角115°)作為使用壓頭,並依據ISO14577,於試驗環境22℃/60%RH下進行測定。以試驗數n=5進行測定,並算出其平均值。
又,本實施形態之增層材200,以與上述硬度之測定相同之條件所測得之壓入彈性模數較佳為7GPa以上,更佳為7.5GPa以上,進而較佳為8GPa以上。又,本實施形態之增層材200之以與上述硬度之測定相同之條件所測得之壓入彈性模數較佳為12GPa以下,更佳為11GPa以下,進而較佳為10.5GPa以下。藉由將該壓入彈性模數設定於上述範圍,可進一步抑制樹脂(絕緣層)之損傷之產生。
又,對於本實施形態之增層材200所具備之樹脂組成物層101,使該樹脂組成物層101完全硬化時所獲得之樹脂板,以如下方法所測得之拉伸彈性模數較佳為3GPa以上,更佳為3.5GPa以上,進而較佳為4GPa以上,尤佳為4.2GPa以上。又,該樹脂板之拉伸彈性模數較佳為10GPa以下,更佳為9GPa以下,進而較佳為8GPa以下,尤佳為7GPa以下。再者,作為具體之拉伸彈性模數之測定條件,使用DMA(動態黏彈性測定)裝置、TA Instruments公司製造之Q800,採用溫度30~350℃、5℃/分鐘、頻率1Hz、30℃之條件。藉由使樹脂組成物層101滿足上述特性,可進一步抑制樹脂(絕緣層)之表面之損傷之產生。再者,於本實施形態中,作為使樹脂組成物層101完全硬化之條件,可採用下述條件。
本實施形態之增層材200係可例示具備薄膜103者。
該薄膜103例如為塑膠膜。更具體而言,作為薄膜103,例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)薄膜等聚酯薄膜;聚碳酸酯(PC)薄膜、丙烯酸樹脂(PMMA)薄膜、環狀聚烯烴薄膜、三乙醯纖維素(TAC)薄膜、聚醚硫化物(PES)薄膜、聚醚酮薄膜、聚醯亞胺薄膜等。該等中,作為薄膜103,較佳為PET薄膜、PEN薄膜等聚酯薄膜,尤佳為PET薄膜。薄膜103之厚度例如為20μm以上且75μm以下。
繼而,對增層材200之製造方法進行詳細說明。增層材200之製造方法並無特別限定,例如可列舉以下所示之方法。首先,將熱硬化性樹脂組成物(P)溶解於溶劑中而製備樹脂清漆。其次,利用各種塗佈機將上述樹脂清漆塗佈於薄膜103上並加以乾燥。藉此,於薄膜103上形成包含熱硬化性樹脂組成物(P)之樹脂組成物層101,而獲得增層材200。又,可列舉將如上述般所獲得之樹脂清漆含浸於纖維基材中而獲得預浸體,其後,將所獲得之預浸體設置於薄膜103上之方法。進而,亦可採用藉由將樹脂清漆塗佈於薄膜103上並加以乾燥後,對纖維基材接合存在熱硬化性樹脂組成物(P)之層而獲得增層材200之方法。此時,具有由熱硬化性樹脂組成物(P)構成之層的薄膜103可為1片,亦可為複數片。又,於對纖維基材接合薄膜103之存在熱硬化性樹脂組成物(P)之層之情形時,例如亦可將電路之嵌入性較高之其他樹脂組成物層組合接合於纖維基材之相反側,而製成增層材200。
繼而,分別對積層板100之製造方法之各步驟進行詳細說明。首先,準備增層材200與於兩面具有電路層105之基板107(圖1(a))。繼而,例如將捲取為輥狀之增層材200以及片狀之基
板107搬送至真空貼合機中。其次,以增層材200之樹脂組成物層101接觸基板107之電路層105之方式,於加熱加壓下使增層材200於基板107之電路層105上積層、平滑化,而獲得積層體150(圖1(b))。再者,此時之加壓之條件較佳為0.6MPa以上。又,此時之加熱溫度或加熱時間係考慮構成樹脂組成物層101之熱硬化性樹脂組成物(P)或最終獲得之絕緣層之使用條件等而適當調整即可。又,此種加熱加壓可使用熱壓裝置代替真空貼合機而進行,或將真空貼合機與熱壓裝置併用而進行。於後者之情形時,例如可於使用真空貼合機將增層材200與基板107暫時安裝後,使用熱壓裝置使其平滑化。
此處,藉由所獲得之積層體150之樹脂組成物層101具備以下之硬度之特性,而抑制樹脂之損傷之產生。即,對於積層體150,藉由進行160℃以上、60分鐘以上熱處理而獲得之樹脂組成物之硬化物之使用奈米壓痕儀並依據ISO14577所測得之表面之硬度為350MPa以上,較佳為380MPa以上,更佳為400MPa以上。又,對於積層體150,藉由進行160℃以上、60分鐘以上熱處理而獲得之樹脂組成物之硬化物之使用奈米壓痕儀並依據ISO14577所測得之表面之硬度為1000MPa以下,較佳為800MPa以下,更佳為700MPa以下。藉由硬化物具有此種硬度,而抑制絕緣層110(樹脂)之損傷之產生,可較佳地用於印刷佈線基板之製作步驟。再者,於該條件下所獲得之硬化物發揮出與使上述樹脂組成物層101平滑化、硬化而獲得之硬化物相同之特性,奈米壓痕儀之測定條件亦可採用與上述相同之條件。
又,對於積層體150,於與上述硬度之測定相同之條
件下所測得之上述硬化物之壓入彈性模數較佳為7GPa以上,更佳為7.5GPa以上,進而較佳為8GPa以上。又,對於積層體150,於與上述硬度之測定相同之條件下所測得之上述硬化物之壓入彈性模數較佳為12GPa以下,更佳為11GPa以下,進而較佳為10.5GPa以下。藉由將該壓入彈性模數設定於上述範圍,可進一步抑制樹脂之損傷之產生。
對於積層體150,例如藉由進而進行加熱,使由熱硬化性樹脂組成物(P)構成之樹脂組成物層101完全硬化,而獲得絕緣層110。硬化溫度並無特別限定,考慮構成樹脂組成物層101之熱硬化性樹脂組成物(P)或最終獲得之絕緣層之使用條件等而適當調整即可。例如可於100℃以上且250℃以下之範圍使其硬化,較佳為可於150℃以上且200℃以下使其硬化。硬化時間可設為30分鐘以上且75分鐘以下左右,較佳可設為60分鐘以上且75分鐘以下左右。又,亦可採用上述硬度測定時所使用之條件(160℃以上、60分鐘以上)。再者,硬化步驟通常藉由在大氣壓下加熱積層體150而進行,可借鑒樹脂組成等而適當調整溫度條件、加壓條件。
其後,自所獲得之積層體150剝離薄膜103(圖1(c))。藉此,可獲得積層板100。
其次,對本實施形態之印刷佈線基板300進行說明。圖3係表示本實施形態之印刷佈線基板300之構成之一例之剖面圖。
印刷佈線基板300例如係藉由在積層板100之絕緣層110之表面上設置電路層301而獲得。絕緣層110上設置有導孔303。再者,於本實施形態中,導孔303係指用以將層間電性連接
之孔,貫通孔及非貫通孔均可。
本實施形態之印刷佈線基板300可為單面印刷佈線基板,亦可為兩面印刷佈線基板或多層印刷佈線基板。兩面印刷佈線基板係指於積層板100之兩面積層有電路層301之印刷佈線基板。又,多層印刷佈線基板係指藉由鍍敷通孔法或增層法等,於積層板100上經由層間絕緣層(亦稱為增層)而積層有2層以上之電路層301的印刷佈線基板。電路層301例如具有無電解金屬鍍膜305與電解金屬鍍層307。
電路層301例如可藉由在積層板100之表面上形成金屬鍍膜,並對該金屬鍍膜進行電路加工而形成。
具體而言,電路層301係藉由SAP(半加成處理)法而形成於絕緣層110之面上。首先,於絕緣層110上形成無電解金屬鍍膜305。其後,利用抗鍍敷層保護非電路形成部,藉由電解鍍敷而形成電解金屬鍍層307。其次,進行抗鍍敷層之除去以及藉由急速蝕刻所進行之無電解金屬鍍膜305之除去。藉此,於絕緣層110上形成電路層301。對於絕緣層110,於上述平滑化、硬化之條件下所獲得之硬化物具有上述硬度,因此其對於蝕刻等各種處理具有優異之耐性。藉此,可容易地於絕緣層110上形成電路層301,而提高製作印刷佈線基板時之步驟效率。
繼而,對印刷佈線基板300之製造方法之一例進行說明。但是,本實施形態之印刷佈線基板300之製造方法並不限定於以下之例。
首先,準備於兩面設置有金屬箔之積層板100。繼而,藉由蝕刻處理而除去金屬箔。
繼而,於絕緣層110上形成導孔303。導孔303例如可使用鑽孔機或雷射照射而形成。雷射照射所使用之雷射可列舉準分子雷射、UV雷射、二氧化碳雷射等。形成導孔303後之樹脂殘渣等亦可利用過錳酸鹽、重鉻酸鹽等氧化劑等而除去。再者,亦可於藉由蝕刻處理除去金屬箔之前,於絕緣層110上形成導孔303。
繼而,對絕緣層110之表面進行藥液處理或電漿處理。作為藥液處理,並無特別限定,可列舉使用具有有機物分解作用之氧化劑溶液等之方法等。又,作為電漿處理,可列舉對成為對象物者直接照射氧化作用較強之活性物質(電漿、自由基等),而除去有機物殘渣之方法等。
其次,形成電路層301。電路層301例如可藉由半加成處理而形成。以下,進行具體說明。
首先,使用無電解鍍敷法,於絕緣層110之表面及導孔303上形成無電解金屬鍍膜305,而實現積層板100之兩面之導通。又,導孔303可利用導電膏、或樹脂膏進行適當填埋。對無電解鍍敷法之例進行說明。例如,首先於絕緣層110之表面上賦予觸媒核。作為該觸媒核,並無特別限定,例如可使用貴金屬離子或鈀膠體。繼而,將該觸媒核作為核,藉由無電解鍍敷處理而形成無電解金屬鍍膜305。無電解鍍敷處理例如可使用包含硫酸銅、福馬林、錯合劑、氫氧化鈉等者。再者,較佳為進行無電解鍍敷後實施100~250℃之加熱處理,使電鍍被膜穩定化。於120~180℃之加熱處理可形成可抑制氧化之被膜之方面尤佳。又,無電解金屬鍍膜305之平均厚度例如為0.1~2μm左右。
繼而,於無電解金屬鍍膜305上形成具有既定之開口
圖案之抗鍍敷層。該開口圖案例如相當於電路圖案。作為抗鍍敷層,並無特別限定,可使用公知之材料,可使用液狀及乾薄膜。於形成微細佈線之情形時,作為抗鍍敷層,較佳為使用感光性乾薄膜等。對使用感光性乾薄膜之一例進行說明。例如於無電解金屬鍍膜305上積層感光性乾薄膜,對非電路形成區域進行曝光而使之光硬化,並利用顯影液溶解、除去未曝光部。使硬化之感光性乾薄膜殘存,藉此形成抗鍍敷層。
繼而,至少於抗鍍敷層之開口圖案內部且無電解金屬鍍膜305上,藉由電鍍處理而形成電解金屬鍍層307。作為電鍍處理,並無特別限定,可使用通常之印刷佈線基板所使用之公知方法,例如可使用於使電解金屬鍍層浸漬於硫酸銅等電鍍液中之狀態下使電流流過電鍍液等方法。電解金屬鍍層307可為單層亦可具有多層構造。作為電解金屬鍍層307之材料,並無特別限定,例如可使用銅、銅合金、42合金、鎳、鐵、鉻、鎢、金、焊料中之任1種以上。
繼而,使用鹼性剝離液或硫酸或市售之抗蝕劑剝離液等而除去抗鍍敷層。
繼而,除去形成有電解金屬鍍層307之區域以外之無電解金屬鍍膜305。例如可藉由使用軟蝕刻(急速蝕刻)等,而除去無電解金屬鍍膜305。此處,軟蝕刻處理例如可藉由使用包含硫酸及過氧化氫之蝕刻液之蝕刻而進行。藉此,可形成電路層301。電路層301係由無電解金屬鍍膜305及電解金屬鍍層307構成。
進而,視需要於印刷佈線基板300上積層增層,藉由半加成處理反覆進行層間連接及電路形成步驟,藉此可形成多層。
藉由以上而獲得本實施形態之印刷佈線基板300。
繼而,對本實施形態之半導體裝置400進行說明。圖4係表示本發明之實施形態之半導體裝置400之構成之一例之剖面圖。本實施形態之半導體裝置400係例如於印刷佈線基板300之電路層301上搭載有半導體元件403者。可用於如圖4所示之半導體裝置400。作為半導體裝置400之製造方法,並無特別限定,例如有以下所示之方法。
首先,視需要於電路層301上積層增層,藉由半加成處理反覆進行層間連接及電路形成步驟。然後,視需要於印刷佈線基板300之兩面或單面積層阻焊劑層401。
阻焊劑層401之形成方法並無特別限定,例如採用藉由對乾薄膜型之阻焊劑進行層壓、曝光及顯影而形成之方法;或藉由對印刷液狀抗蝕劑所成者進行曝光及顯影而形成之方法。
繼而,藉由進行回焊處理,使半導體元件403經由焊料凸塊405固著於屬於佈線圖案之一部分之連接端子上。其後,藉由利用密封材407密封半導體元件403、焊料凸塊405等,而獲得如圖4所示之半導體裝置400。
以上,對本發明之實施形態進行了說明,但該等係本發明之例示,亦可採用上述以外之各種構成。例如於本實施形態中係揭示預浸體為一層之情形,但亦可使用積層有2層以上之預浸體者而製作樹脂組成物層101。又,於上述實施形態中係利用焊料凸塊405將半導體元件403與印刷佈線基板300連接,但並不限定於此。例如亦可利用接合線將半導體元件403與印刷佈線基板300連接。
以下,藉由實施例及比較例說明本發明,但本發明並不限定於該等。再者,於實施例中,份只要無特別規定則表示質量份。又,各自之厚度係以平均膜厚表示。
實施例及比較例中所使用之材料如下。
環氧樹脂(A-1):萘骨架改質環氧樹脂(DIC公司製造、SBM-0150)
環氧樹脂(A-2):伸萘基醚型環氧樹脂(DIC公司製造、HP-6000)
環氧樹脂(A-3):聯苯芳烷基型酚醛清漆環氧樹脂(日本化藥公司製造、NC-3000)
環氧樹脂(A-4):雙酚A型液狀環氧樹脂(三菱化學公司製造、jER-828)
環氧樹脂(A-5):雙酚F型液狀環氧樹脂(三菱化學公司製造、jER-807)
環氧樹脂(A-6):萘二酚型環氧樹脂(DIC公司製造、HP-4032D)
環氧樹脂(A-7):萘型四官能環氧樹脂(DIC公司製造、HP-4710)
環氧樹脂(A-8):四甲基聯苯型環氧樹脂(三菱化學公司製造、YH4000HK)
氰酸酯樹脂(B):酚醛清漆型氰酸酯樹脂(LONZA公司製造、Primaset PT-30)
熱塑性樹脂(C-1):彈性體改質聚醯胺樹脂(芳香族聚醯胺樹脂、日本化藥公司製造、KAYAFLEX BPAM155)
熱塑性樹脂(C-2):雙酚A型苯氧基樹脂(三菱化學公司製造1256)
熱塑性樹脂(C-3):苯氧基樹脂(三菱化學公司製造、YX6954BH30)
酚系硬化劑(D-1):聯苯芳烷基型酚系樹脂(日本化藥公司製造、KAYAHARD GPH-103)
酚系硬化劑(D-2):苯基芳烷基型萘酚樹脂(新日鐵住金化學公司製造、SN485)
硬化觸媒(E):1-苄基-2-苯基咪唑(四國化成公司製造、1B2PZ)
無機填充材(F-1):球狀二氧化矽(電氣化學工業公司製造、SFP-20SAE、平均粒徑0.3μm)
無機填充材(F-2):球狀二氧化矽(Admatechs公司製造、SC-2050KNO、平均粒徑0.5μm)
偶合劑(G):環氧矽烷偶合劑(邁圖高新材料日本公司製造、A-187)
改質橡膠:羧基末端丁二烯-丙烯腈共聚合體(力成科技(PTI)日本公司製造、CTBN1008)
調平劑:畢克化學(BYK-Chemie)日本製造、BYK-361N
首先,根據表1所示之組成,將環氧樹脂(A-1)、氰酸酯樹脂(B)、熱塑性樹脂(C-1)、硬化觸媒(E)、調平劑於甲基乙基酮與環己酮之混合溶劑中攪拌60分鐘,使其溶解。進而添加偶合劑(G)與無機填充材(F-1)並利用高速攪拌裝置攪拌10分鐘,而製作固形份為40%之樹脂清漆。
使用缺角輪塗佈機裝置將所獲得之樹脂清漆塗佈於PET薄膜之單面。利用160℃之乾燥裝置將其乾燥3分鐘,而製作由PET薄膜與形成於其單面之樹脂組成物層構成的樹脂片材。再者,樹脂組成物層之厚度為40μm。
使用Nichigo-Morton公司製造之雙平台增層貼合機CVP600,由增層材製造積層體。具體而言,利用鑽孔機於厚度200μm之ELC-4785GS-B(住友電木公司製造、銅箔12μm)之既定之部位開孔,藉由無電解鍍敷而實現導通,並蝕刻銅箔而製作具有電路層之基板。又,將上述之增層材剪切為既定之尺寸,設置於上述CVP600上並暫時安裝於上述基板上,於真空貼合機內以120℃、0.6MPa、60秒之條件進行真空層壓,使其平滑化。藉此,獲得積層體。
於160℃下對所獲得之積層體進行60分鐘熱處理,使熱硬化性樹脂(樹脂組成物層)硬化,而獲得絕緣層。其後,藉由剝離PET薄膜而獲得積層板。
繼而,藉由碳酸雷射於絕緣層上形成導孔。其次,使導孔內及絕緣層表面於80℃之膨潤液(羅門哈斯日本(Rohm & Haas Japan)公
司製造調節劑211)中浸漬10分鐘,進而於80℃之過錳酸鉀水溶液(羅門哈斯日本公司製造、MLB促進劑)中浸漬10分鐘後,進行中和而進行粗化處理。將其經過脫脂、觸媒賦予、活化之步驟後,形成約1μm之無電解銅鍍被膜。又,以具有既定之開口圖案之方式於無電解銅鍍被膜上形成抗鍍敷層。其後,將無電解銅鍍被膜作為供電層形成12μm之圖案電鍍銅,並實施L/S=12/12μm之微細電路加工。其次,利用熱風乾燥裝置於200℃下進行60分鐘退火處理後,藉由急速蝕刻而除去供電層。其次,印刷阻焊劑(太陽油墨製造公司製造、PSR-4000 AUS703),以半導體元件搭載墊等露出之方式利用既定之光罩進行曝光、顯影、固化,以電路上之阻焊劑層之厚度成為12μm之方式形成。最後,形成包含自阻焊劑層露出之電路層上形成之3μm之無電解鎳鍍層、與進而於其上形成之0.1μm之無電解金鍍層的鍍層,而獲得印刷佈線基板。
實施例2~12、比較例1~4除了將樹脂清漆之組成變為表1所示者以外,以與實施例1相同之方法製作積層板、印刷佈線基板及半導體裝置。
對於上述(4)項中所獲得之積層板,於以下所示之條件下測定表面之硬度與彈性模數。使用ELIONIX公司製造之超微小硬度計ENT-1100作為測定裝置,使用Berkovich壓頭(三稜錐、稜間夾角115°)作為使用壓頭,依據ISO14577,於試驗環境22℃/60%RH下進行測定。再者,測定係以試驗數n=5進行,並算出其平均值。
對於上述(2)項中所獲得之增層材,藉由在160℃以上進行60分鐘以上熱處理,使樹脂組成物層完全硬化,並藉由剝離PET薄膜,而獲得樹脂板。對於該樹脂板,使用DMA(動態黏彈性測定)裝置、TA Instruments公司製造之Q800,採用溫度30~350℃、5℃/分鐘、頻率1Hz、25℃之條件測定拉伸彈性模數。
對於上述(4)項中所獲得之積層板,於以下之條件下評價表面之易損傷性。首先,準備於直徑3.1cm、46g之鉛垂上貼附切割為2cm方形之#500砂紙而成者。以砂紙與積層體表面相接之方式將鉛垂配置於上述所獲得之積層板上,利用敷料塗佈機使該鉛垂移動。對於移動後之積層板之表面,基於以下所示之標準而評價易損傷性。
◎:目視未觀察到明顯之損傷。
○:觀察到些微損傷,但沒有製品品質上之問題。
×:觀察到明顯損傷。
將以上之結果示於表1。
如表1所示,於各實施例之增層材中,其表面具有特定之硬度,藉此變得難以損傷。另一方面,各比較例之增層材係容易損傷者,為了用於實際步驟,必須進行不會產生損傷之相應之步驟管理。就此方面而言,各實施例中所獲得之增層材可謂可提高製作半導體裝置等時之步驟效率者。
本發明之增層材於表面難以產生損傷,可穩定地用於製作半導體裝置等時之步驟。
101‧‧‧樹脂組成物層
103‧‧‧薄膜
200‧‧‧增層材
Claims (21)
- 一種增層材,其係用以於單面或兩面具有電路形成面之核心層之上述電路形成面形成絕緣層者,並且該增層材具備樹脂組成物層,使上述樹脂組成物層於160℃以上、0.6MPa以上、60分鐘以上之條件下平滑化、硬化而獲得硬化物,於使用奈米壓痕儀並依據ISO14577測定該硬化物之表面之硬度時,上述硬度為350MPa以上且1000MPa以下。
- 如請求項1之增層材,其中,以與上述硬度之測定相同之條件所測得之壓入彈性模數為7GPa以上且12GPa以下。
- 如請求項1之增層材,其中,該增層材具備塑膠模。
- 如請求項3之增層材,其中,上述塑膠膜為聚酯膜。
- 如請求項1之增層材,其中,上述樹脂組成物層為包含熱硬化性樹脂組成物之樹脂層、使上述熱硬化性樹脂組成物含浸於纖維基材中而形成之預浸體或上述預浸體之硬化體。
- 如請求項1之增層材,其中,構成上述樹脂組成物層之樹脂組成物包含無機填充材。
- 如請求項6之增層材,其中,於將上述樹脂組成物之總固形份設為100質量%時,上述樹脂組成物包含5質量%以上且60質量%以下之上述無機填充材。
- 如請求項1之增層材,其中,構成上述樹脂組成物層之樹脂組成物包含熱塑性樹脂。
- 如請求項8之增層材,其中,於將上述樹脂組成物之總固形份設為100質量%時,上述樹脂組成物包含1質量%以上且25質量% 以下之上述熱塑性樹脂。
- 一種積層板,其具備:於單面或兩面具有電路層之基板、與設置於上述基板之上述電路層上之由請求項1至9中任一項之增層材構成之絕緣層。
- 一種印刷佈線基板,其於請求項10之積層板之上述絕緣層之表面上設置有電路層。
- 一種半導體裝置,其於請求項11之印刷佈線基板之上述電路層上搭載有半導體元件。
- 一種積層板之製造方法,其係印刷佈線基板之製造所使用之積層板之製造方法,其包括:準備具備樹脂組成物層之增層材與於單面或兩面具有電路層之基板之步驟、與以上述增層材之上述樹脂組成物層與上述基板之上述電路層接觸之方式使上述增層材於上述基板上積層、平滑化而獲得積層體之步驟;並且藉由對上述積層體進行160℃以上、60分鐘以上熱處理而獲得上述樹脂組成物層之硬化物,於使用奈米壓痕儀並依據ISO14577測定該硬化物之表面之硬度時,上述硬度滿足350MPa以上且1000MPa以下之條件。
- 如請求項13之積層板之製造方法,其中,以與上述硬度之測定相同之條件所測得之壓入彈性模數為7GPa以上且12GPa以下。
- 如請求項13之積層板之製造方法,其中,上述增層材具備塑膠膜。
- 如請求項15之積層板之製造方法,其中,上述塑膠膜為聚酯膜。
- 如請求項13之積層板之製造方法,其中,上述樹脂組成物層為包含熱硬化性樹脂組成物之樹脂層、使上述熱硬化性樹脂組成物含浸於纖維基材中而形成之預浸體或上述預浸體之硬化體。
- 如請求項13之積層板之製造方法,其中,構成上述樹脂組成物層之樹脂組成物包含無機填充材。
- 如請求項18之積層板之製造方法,其中,於將上述樹脂組成物之總固形份設為100質量%時,上述樹脂組成物包含5質量%以上且60質量%以下之上述無機填充材。
- 如請求項13之積層板之製造方法,其中,構成上述樹脂組成物層之樹脂組成物包含熱塑性樹脂。
- 如請求項20之積層板之製造方法,其中,於將上述樹脂組成物之總固形份設為100質量%時,上述樹脂組成物包含1質量%以上且25質量%以下之上述熱塑性樹脂。
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