KR102128703B1

KR102128703B1 - 부품 내장 배선 기판의 제조 방법 및 반도체 장치

Info

Publication number: KR102128703B1
Application number: KR1020140018336A
Authority: KR
Inventors: 시게오 나카무라; 히로히사 나라하시; 겐진 마고
Original assignee: 아지노모토 가부시키가이샤
Priority date: 2013-02-21
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2020-07-02
Also published as: KR20140104909A; TW201503789A; CN104010448B; CN104010448A; TWI610606B

Abstract

기판 휘어짐을 억제할 수 있는 동시에, 부품의 위치 변화(어긋남)를 억제하여 우수한 부품의 배치 정밀도를 실현할 수 있는 부품 내장 배선 기판의 제조 방법을 제공한다.
하기 공정 (A), (B), (C) 및 (D)를 이 순서로 포함하는 부품 내장 배선 기판의 제조 방법:
(A) 제 1 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티가 형성된 내층 기판과, 상기 내층 기판의 제 2 주면과 접합되어 있는 가부착 재료와, 상기 내층 기판의 캐비티 내부에서 상기 가부착 재료에 의해 가부착된 부품을 포함하는, 부품이 가부착된 내층 기판에 제 1 지지체 및 상기 제 1 지지체와 접합하는 제 1 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 1 접착 필름을 상기 제 1 열경화성 수지 조성물층이 내층 기판의 제 1 주면과 접합하도록 진공 적층하는 공정
(B) 제 1 열경화성 수지 조성물층을 하기 공정 (C)에서 상기 부품의 위치 어긋남을 억제하기 위하여 가열 처리하고, 또한 상기 가열 처리가 기판 휘어짐의 발생이 억제되는 범위에서 행하여지는 공정
(C) 내층 기판의 제 2 주면으로부터 가부착 재료를 박리한 후, 제 2 지지체 및 상기 제 2 지지체와 접합하는 제 2 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 2 접착 필름을 상기 제 2 열경화성 수지 조성물층이 내층 기판의 제 2 주면과 접합하도록 진공 적층하는 공정
(D) 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화하여 절연층을 형성하는 공정.

Description

부품 내장 배선 기판의 제조 방법 및 반도체 장치{METHOD FOR MANUFACTURING COMPONENT-EMBEDDED WIRING BOARD AND SEMICONDUCTOR DEVICE}

본 발명은 부품 내장 배선 기판의 제조 방법 및 반도체 장치에 관한 것이다.

최근, 스마트 폰, 타블렛 PC라는 소형의 고기능 전자 기기의 수요가 증대하고 있다. 그에 따라, 이러한 소형의 고기능 전자 기기에 사용되는 프린트 배선판의 새로운 고기능화, 소형화가 요구되고 있다.

프린트 배선판에는 베어 칩, 칩 형상 콘덴서, 칩 형상 인덕터 등의 부품이 실장(實裝)된다. 종래, 이러한 부품은 프린트 배선판의 표면 회로에만 실장되어 있었지만 그 실장량은 한정되어 있어, 최근의 프린트 배선판의 새로운 고기능화, 소형화의 요구에 대응하는 것이 곤란하였다.

이러한 문제에 대처하기 위하여 부품의 탑재량을 증대시키면서 소형화를 도모할 수 있는 프린트 배선판으로서 부품 내장 배선 기판이 제안되고 있다(특허문헌 1).

일본 공개특허공보 특개2011-216636호

부품 내장 배선 기판은 예를 들면, 부품을 수용하기 위한 캐비티가 형성된 내층 기판을 사용하여 하기 (i) 내지 (v)의 순서에 따라서 제조할 수 있다. 또한, 부품 내장 배선 기판의 제조시에는 내층 기판으로서 회로 기판을 사용하는 것이 일반적이다. (i) 캐비티가 형성된 내층 기판의 한쪽 주면에 부품을 가부착하기 위한 가부착 재료를 적층한다. (ii) 캐비티를 통하여 노출된 가부착 재료의 점착면에 부품을 가부착한다. (iii) 캐비티 내에 부품이 가부착된 내층 기판의 다른 한쪽 주면에 열경화성 수지 조성물층을 설치하여 열경화시켜서 절연층을 형성한다. (iv) 가부착 재료를 박리한 후, 노출된 내층 기판의 한쪽 주면에 열경화성 수지 조성물층을 설치하여 열경화시켜서 절연층을 형성한다. 그 후에 (v) 도체층(회로 배선)을 설치한다.

전자 기기의 새로운 소형화, 경량화를 실현하기 위하여는 부품 내장 배선 기판 자체의 소형화, 박형화가 요망된다. 그렇지만, 부품 내장 배선 기판 자체의 소형화, 박형화를 달성하기 위하여 캐비티 밀도가 높은 내층 기판이나 두께가 얇은 내층 기판을 사용하는 경우 등에 있어서는, 내층 기판의 한쪽 주면에 절연층을 형성한 단계(상기 (iii)의 뒤)에서, 절연층이 설치된 면을 내주측으로 하여 내층 기판이 컬(curl)하는 현상(이하 「기판 휘어짐」이라고도 한다)이 생기는 경우가 있다는 것을 본 발명자들은 찾아내었다. 기판 휘어짐이 생기면, 기판 반송에 지장을 초래하고, 제조 효율(제조 수율)의 저하를 초래한다.

또한, 내장되는 부품의 소형화, 회로의 미세 배선화도 진행되고 있어 내층 기판의 캐비티 내에서의 부품의 배치 정밀도에 대한 요구는 점점 높아지고 있다.

본 발명은 기판 휘어짐을 억제할 수 있는 동시에, 캐비티 내에서의 부품의 위치 변화(어긋남)를 억제하여 우수한 부품의 배치 정밀도를 실현할 수 있는 부품 내장 배선 기판의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은 상기의 과제에 대하여 예의 검토한 결과, 내층 기판의 한쪽 주면에 열경화성 수지 조성물층을 적층한 후에, 상기 열경화성 수지 조성물층을 특정한 조건으로 가열 처리함으로써 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 찾아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은 이하의 내용을 포함한다.

[1] 하기 공정 (A), (B), (C) 및 (D)를 이 순서로 포함하는 부품 내장 배선 기판의 제조 방법:

(A) 제 1 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티가 형성된 내층 기판과, 상기 내층 기판의 제 2 주면과 접합되어 있는 가부착 재료와, 상기 내층 기판의 캐비티 내부에서 상기 가부착 재료에 의해 가부착된 부품을 포함하는, 부품이 가부착된 내층 기판에 제 1 지지체 및 상기 제 1 지지체와 접합하는 제 1 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 1 접착 필름을 상기 제 1 열경화성 수지 조성물층이 내층 기판의 제 1 주면과 접합하도록 진공 적층하는 공정

(B) 제 1 열경화성 수지 조성물층을 하기 공정 (C)에서 상기 부품의 위치 어긋남을 억제하기 위하여 가열 처리하고, 또한 상기 가열 처리가 기판 휘어짐의 발생이 억제되는 범위에서 행하여지는 공정

(C) 내층 기판의 제 2 주면으로부터 가부착 재료를 박리한 후, 제 2 지지체 및 상기 제 2 지지체와 접합하는 제 2 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 2 접착 필름을 상기 제 2 열경화성 수지 조성물층이 내층 기판의 제 2 주면과 접합하도록 진공 적층하는 공정

(D) 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화하여 절연층을 형성하는 공정.

[2] 내층 기판이 회로 기판인, [1]에 기재된 방법(이하, 「제 1 실시형태의 방법」이라고도 한다).

[3] 내층 기판이 절연 기판인, [1]에 기재된 방법(이하, 「제 2 실시형태의 방법이라고도 한다).

[4] 절연 기판이 경화 프리프레그, 유리 기판 또는 세라믹 기판인, [3]에 기재된 방법.

[5] 제 1 접착 필름에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도가 100 내지 10000포와즈(poise)인, [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[6] 공정 (B)에서 제 1 열경화성 수지 조성물층을 이의 최저 용융 점도가 15000 내지 200000포와즈가 되도록 가열 처리하는, [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[7] 공정 (B)에서 제 1 지지체가 부착된 상태에서 가열 처리하는, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[8] 캐비티 사이의 피치가 1 내지 10mm인, [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[9] 제 2 열경화성 수지 조성물층이 제 1 열경화성 수지 조성물층보다도 얇은, [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[10] 회로 기판 두께가 50 내지 350㎛인, [2], [4] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[11] 절연 기판 두께가 30 내지 350㎛인, [3] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[12] 공정 (B)에서 얻어지는 기판으로부터 평면 치수가 L(mm)×W(mm)(여기에서, L≥W이고, L은 550mm 이하이다)인 시험편을 얻었을 때, 상기 시험편의 휘어짐이 0.1L(mm) 이하인, [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[13] 공정 (B)에서 얻어지는 기판의 휘어짐이 25mm 이하인, [1] 내지 [12] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[14] (E) 천공하는 공정을 더욱 포함하는, [1] 내지 [13] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[15] (F) 절연층 위에 도체층을 형성하는 공정을 더욱 포함하는, [1] 내지 [14] 중 어느 하나에 기재된 방법.

[16] 공정 (F)가

절연층을 조화(粗化) 처리하는 것, 및

조화된 절연층 위에 도금에 의해 도체층을 형성하는 것을 포함하는, [15]에 기재된 방법.

[17] [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 방법으로 제조된 부품 내장 배선 기판을 포함하는 반도체 장치.

본 발명에 의하면 기판 휘어짐을 억제할 수 있는 동시에, 캐비티 내에서의 부품의 위치 변화(어긋남)를 억제하여 우수한 부품의 배치 정밀도를 실현할 수 있는 부품 내장 배선 기판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서 사용하는, 부품이 가부착된 회로 기판을 준비하는 한 순서를 도시한 모식도(1)이다.
도 1b는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서 사용하는, 부품이 가부착된 회로 기판을 준비하는 한 순서를 도시한 모식도(2)이다.
도 1c는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서 사용하는, 부품이 가부착된 회로 기판을 준비하는 한 순서를 도시한 모식도(3)이다.
도 1d는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서 사용하는, 부품이 가부착된 회로 기판을 준비하는 한 순서를 도시한 모식도(4)이다.
도 2a는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서 사용하는, 부품이 가부착된 절연 기판을 준비하는 한 순서를 도시한 모식도(1)이다.
도 2b는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서 사용하는, 부품이 가부착된 절연 기판을 준비하는 한 순서를 도시한 모식도(2)이다.
도 2c는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서 사용하는, 부품이 가부착된 절연 기판을 준비하는 한 순서를 도시한 모식도(3)이다.
도 2d는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서 사용하는, 부품이 가부착된 절연 기판을 준비하는 한 순서를 도시한 모식도(4)이다.
도 3은 본 발명의 부품 내장 배선 기판의 제조 방법에서 사용하는 제 1 접착 필름의 일 형태를 도시한 모식도이다.
도 4a는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(1)이다.
도 4b는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(2)이다.
도 4c는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(3)이다.
도 4d는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(4)이다.
도 4e는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(5)이다.
도 4f는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(6)이다.
도 4g는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(7)이다.
도 5a는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(1)이다.
도 5b는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(2)이다.
도 5c는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(3)이다.
도 5d는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(4)이다.
도 5e는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(5)이다.
도 5f는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(6)이다.
도 5g는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법을 설명하기 위한 모식도(7)이다.
도 6은 기판 휘어짐의 평가 방법(1)을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7은 기판 휘어짐의 평가 방법(2)을 설명하기 위한 모식도이다.

[부품 내장 배선 기판의 제조 방법]

본 발명의 부품 내장 배선 기판의 제조 방법은 하기 공정 (A), (B), (C) 및 (D)를 이 순서로 포함한다.

또한 본 발명에서 공정 (A) 내지 (D)에 대하여 언급하는 「이 순서로 포함하는」이란 공정 (A) 내지 (D)의 각 공정을 포함하고, 또한 공정 (A) 내지 (D)의 각 공정이 이 순서로 실시되는 한 다른 공정을 포함하는 것을 방해하는 것은 아니다.

이하, 공정 또는 처리에 대하여 언급하는 「이 순서로 포함한다」에 관하여도 마찬가지로 한다.

부품 내장 배선 기판의 제조시에, 내층 기판으로서는 일반적으로 회로 기판이 사용된다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서 내층 기판은 회로 기판이다(「회로 기판」 에 대하여는 후술한다). 이하, 제 1 실시형태의 방법으로 얻어지는 부품 내장 배선 기판을 「부품 내장 회로판」이라고도 한다.

본 발명은 또한 내층 기판으로서 절연 기판을 사용하는 실시형태에도 적용 가능하다. 따라서, 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서 내층 기판은 절연 기판이다(「절연 기판」에 대하여는 후술한다). 이하, 제 2 실시형태의 방법으로 얻어지는 부품 내장 배선 기판을 「부품 내장 기판」이라고도 한다.

본 발명의 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태의 방법에 대하여 상세하게 설명하기 전에 본 발명의 방법에서 사용하는 「부품이 가부착된 회로 기판」, 「부품이 가부착된 절연 기판」 및 「접착 필름」에 대하여 설명한다.

<부품이 가부착된 회로 기판>

본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서 사용하는 부품이 가부착된 회로 기판(이하, 「부품 가부착 회로 기판」이라고도 한다)은 제 1 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티가 형성된 회로 기판과, 상기 회로 기판의 제 2 주면과 접합되어 있는 가부착 재료와, 상기 회로 기판의 캐비티 내부에서 상기 가부착 재료에 의해 가부착된 부품을 포함한다.

이러한 부품 가부착 회로 기판은 부품 내장 배선 기판의 제조시에 종래 공지된 임의의 순서에 따라서 준비하여도 좋다. 이하, 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 부품 가부착 회로 기판을 준비하는 순서의 일례를 설명한다.

첫째로, 회로 기판을 준비한다(도 1a). 본 발명에서 「회로 기판 」이란, 대향하는 제 1 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 및 제 2 주면의 한쪽 또는 양쪽에 패턴 가공된 회로 배선을 갖는 판 형상의 기판을 말한다. 프린트 배선판을 제조할 때에, 절연층 및/또는 도체층이 추가로 형성되어야 할 중간 제조물의 내층 회로 기판도 본 발명에서 말하는 「회로 기판」에 포함된다. 도 1a에는 회로 기판(11)의 단면을 모식적으로 도시하고 있고, 회로 기판(11)은 기판(12)과, 층간 배선(예를 들면, 비어 배선, 스루홀 배선) 및 표면 배선 등의 회로 배선(13)을 포함한다. 이하의 설명에서는 편의적으로 회로 기판의 제 1 주면은 도시하는 회로 기판의 상측 주면을 나타내고, 회로 기판의 제 2 주면은 도시하는 회로 기판의 하측 주면을 나타내는 것으로 한다.

회로 기판(11)에 사용되는 기판(12)으로서는 예를 들면, 유리 에폭시 기판, 금속 기판, 폴리에스테르 기판, 폴리이미드 기판, BT 레진 기판, 열경화형 폴리페닐렌에테르 기판 등을 들 수 있고, 유리 에폭시 기판이 바람직하다.

회로 기판(11)의 기판(12)의 두께는 부품 내장 회로판의 박형화의 관점에서 얇은 것이 적합하고, 바람직하게는 400㎛ 미만, 보다 바람직하게는 350㎛ 이하, 더 바람직하게는 300㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 250㎛ 이하, 특히 바람직하게는 200㎛ 이하, 180㎛ 이하, 170㎛ 이하, 160㎛ 이하, 또는 150㎛ 이하이다. 본 발명의 방법에 의하면, 이러한 얇은 기판을 구비한 회로 기판을 사용하는 경우에도 기판 휘어짐의 발생을 억제할 수 있다. 기판(2)의 두께의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 반송시의 취급성 향상의 관점에서 바람직하게는 50㎛ 이상, 보다 바람직하게는 80㎛ 이상이다.

회로 기판(11)의 기판(12)의 열팽창 계수는 회로 변형이나 균열의 발생을 억제하는 관점에서 바람직하게는 15ppm 이하, 보다 바람직하게는 13ppm 이하, 더 바람직하게는 11ppm 이하이다. 기판(12)의 열팽창 계수의 하한은 절연층의 형성에 사용하는 수지 조성물의 조성에도 따르지만, 바람직하게는 -2ppm 이상, 보다 바람직하게는 0ppm 이상이고, 더 바람직하게는 4ppm 이상이다. 본 발명에서 기판의 열팽창 계수는 인장 가중법으로 열기계 분석(TMA)함으로써 얻어진, 평면 방향의 25 내지 150℃의 선열 팽창 계수이다. 기판의 선열 팽창 계수의 측정에 사용할 수 있는 열기계 분석 장치로서는 예를 들면, (주)리가크 제조 「Thermo Plus TMA8310」, 세이코인스트루먼트(주) 제조 「TMA-SS6100」을 들 수 있다.

회로 기판(11)의 기판(12)의 유리 전이 온도(Tg)는 부품 내장 회로판 기계 강도의 관점에서 바람직하게는 170℃ 이상, 보다 바람직하게는 180℃ 이상이다. 기판(12)의 Tg의 상한은 특별히 한정되지 않지만 통상 300℃ 이하이다. 기판의 TG는 인장 가중법으로 열기계 분석함으로써 측정할 수 있다. 열기계 분석 장치로서는 상기와 같은 것을 사용할 수 있다.

회로 기판(11)이 구비하는 회로 배선(13)의 치수는 원하는 특성에 따라 결정하여도 좋다. 예를 들면, 표면 배선의 두께는 부품 내장 회로판의 박형화의 관점에서 바람직하게는 40㎛ 이하, 보다 바람직하게는 35㎛ 이하, 더 바람직하게는 30㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 25㎛ 이하, 특히 바람직하게는 20㎛ 이하, 19㎛ 이하, 또는 18㎛ 이하이다. 표면 배선의 두께의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 통상, 1㎛ 이상, 3㎛ 이상, 5㎛ 이상 등이다.

둘째로, 부품을 수용하기 위한 캐비티를 회로 기판에 설치한다(도 1b). 도 1b에 모식적으로 도시된 바와 같이 기판(12)의 소정의 위치에 회로 기판의 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티(12a)를 설치할 수 있다. 캐비티(12a)는 기판(12)의 특성을 고려하여 예를 들면, 드릴, 레이저, 플라즈마, 에칭 매체 등을 사용하는 공지된 방법에 의해 형성할 수 있다.

도 1b에는 1개의 캐비티(12a)만을 도시하고 있지만, 캐비티(12a)는 서로 소정의 간격을 두어 복수 설치할 수 있다. 캐비티(12a) 사이의 피치는 부품 내장 회로판의 소형화의 관점에서 짧은 것이 적합하다. 캐비티(12a) 사이의 피치는 캐비티(12a) 자체의 개구 치수에도 따르지만, 바람직하게는 10mm 이하, 보다 바람직하게는 9mm 이하, 더 바람직하게는 8mm 이하, 보다 더 바람직하게는 7mm 이하, 특히 바람직하게는 6mm 이하이다. 본 발명의 방법에 의하면, 캐비티를 이러한 짧은 피치로 설치하는 경우에도 기판 휘어짐의 발생을 억제할 수 있다. 캐비티(12a) 사이의 피치의 하한은 캐비티(12a) 자체의 개구 치수에도 따르지만, 통상, 1mm 이상, 2mm 이상 등이다. 캐비티(12a) 사이의 각 피치는 회로 기판에 걸쳐 같을 필요는 없고 상이하여도 좋다.

캐비티(12a)의 개구 형상은 특별히 제한되지 않고, 직사각형, 원형, 대략 직사각형, 대략 원형 등 임의의 형상으로 하여도 좋다. 또한, 캐비티(12a)의 개구 치수는 회로 배선의 설계에도 따르지만, 예를 들면, 캐비티(12a)의 개구 형상이 직사각형인 경우, 5mm×5mm 이하가 바람직하고, 3mm×3mm 이하가 보다 바람직하다. 상기 개구 치수의 하한은 수용하는 부품의 치수에도 따르지만, 통상, 0.5mm×0.5mm 이상이다. 캐비티(12a)의 개구 형상 및 개구 치수는 회로 기판에 걸쳐 같을 필요는 없고 상이하여도 좋다.

셋째로, 회로 기판의 제 2 주면에 가부착 재료를 적층한다(도 1c). 가부착 재료로서는 부품을 가부착하는데 충분한 점착성을 나타내는 점착면을 갖는 한 특별히 제한되지 않고, 부품 내장 배선 기판의 제조시에 종래 공지된 임의의 가부착 재료를 사용하여도 좋다. 도 1c에 모식적으로 도시된 형태에서는 필름 형상의 가부착 재료(14)를, 상기 가부착 재료(14)의 점착면이 회로 기판의 제 2 주면과 접합하도록 적층하고 있다. 이에 의해, 캐비티(12a)를 통하여 가부착 재료(14)의 점착면이 노출하게 좋다.

필름 형상의 가부착 재료로서는 예를 들면, 후루가와덴키코교(주) 제조의 UC시리즈(웨이퍼 다이싱용 UV 테이프)를 들 수 있다.

넷째로, 캐비티를 통하여 노출된 가부착 재료의 점착면에 부품을 가부착한다(도 1d). 도 1d에 모식적으로 도시된 형태에서는 캐비티(12a)를 통하여 노출된 가부착 재료(14)의 점착면에 부품(15)을 가부착하고 있다.

부품(15)으로서는 원하는 특성에 따라 적절한 전기 부품을 선택하여도 좋고, 예를 들면, 콘덴서, 인덕터, 저항 등의 수동 부품, 반도체 베어 칩 등의 능동 부품을 들 수 있다. 모든 캐비티에 같은 부품(15)을 사용하여도 좋고, 캐비티마다 다른 부품(15)을 사용하여도 좋다.

이상, 도 1a 내지 도 1d를 참조하여 부품 가부착 회로 기판을 준비하는 순서의 일례를 설명하였지만, 부품 가부착 회로 기판을 얻을 수 있는 한, 상기의 순서에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 기판(12)에 캐비티(12a)를 형성한 후에 회로 배선(13)을 형성하여도 좋다. 또한, 가부착 재료(14)를 회로 기판의 제 2 주면에 적층한 후에 캐비티(12a)를 형성하여도 좋다. 부품 가부착 회로 기판을 준비하는 순서에는 다수의 변형예를 생각할 수 있다. 이러한 변형예에 의해 준비한 부품 가부착 회로 기판을 사용하여 부품 내장 회로판을 제조하는 형태도 본 발명의 범위 내이다.

<부품이 가부착된 절연 기판>

본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서 사용하는 부품이 가부착된 절연 기판(이하, 「부품 가부착 절연 기판」이라고도 한다)는 제 1 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티가 형성된 절연 기판과, 상기 절연 기판의 제 2 주면과 접합되어 있는 가부착 재료와, 상기 절연 기판의 캐비티 내부에서 상기 가부착 재료에 의해 가부착된 부품을 포함한다.

이하, 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 부품 가부착 절연 기판을 준비하는 순서의 일례를 설명한다.

첫째로, 절연 기판을 준비한다(도 2a). 본 발명에서 「절연 기판 」이란 대향하는 제 1 및 제 2 주면을 갖고, 전기 절연성을 나타내는 판 형상의 기판을 말한다. 이하의 설명에서는 편의적으로 절연 기판의 제 1 주면은 도시하는 절연 기판의 상측 주면을 나타내고, 절연 기판의 제 2 주면은 도시하는 절연 기판의 하측 주면을 나타내는 것으로 한다.

절연 기판(21)은 특별히 한정되지 않고, 금속 기판과 같은 도전성 기판을 절연 재료로 코팅하여 절연성을 부여한 기판이라도 좋지만, 기판 휘어짐을 억제하는 관점, 부품 내장 기판의 절연 신뢰성의 관점에서 경화 프리프레그, 유리 기판 또는 세라믹 기판이 바람직하고, 경화 프리프레그가 보다 바람직하다.

경화 프리프레그란 프리프레그의 경화물을 말한다. 프리프레그는 열경화성 수지 조성물과 시트 형상 섬유 기재를 포함하는 시트 형상 재료이고, 예를 들면, 열경화성 수지 조성물을 시트 형상 섬유 기재에 함침시켜서 형성할 수 있다. 프리프레그에 사용하는 열경화성 수지 조성물은 이의 경화물이 충분한 경도와 절연성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 프린트 배선판의 절연층의 형성에 사용되는 종래 공지된 열경화성 수지 조성물을 사용하여도 좋다. 또한, 프리프레그에 사용하는 열경화성 수지 조성물은 후술하는 접착 필름에 사용되는 열경화성 수지 조성물과 같은 조성물이라도 좋다. 프리프레그에 사용하는 시트 형상 섬유 기재는 특별히 한정되지 않고, 프리프레그용 기재로서 상용되어 있는 것을 사용하여도 좋다. 경화 프리프레그의 열팽창 계수를 저하시킬 수 있는 관점에서, 시트 형상 섬유 기재로서는 유리 섬유 기재, 유기 섬유 기재(예를 들면, 아라미드 섬유 기재)가 바람직하고, 유리 섬유 기재가 보다 바람직하고, 유리 직포(유리 크로스)가 더욱 바람직하다. 유리 섬유 기재에 사용하는 유리 섬유로서는 열팽창 계수를 저하시킬 수 있는 관점에서 E 유리 섬유, S 유리 섬유, T 유리 섬유 및 Q 유리 섬유로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 유리 섬유가 바람직하고, S 유리 섬유, Q 유리 섬유가 보다 바람직하고, Q 유리 섬유가 더욱 바람직하다. Q 유리 섬유란 이산화규소의 함유율이 90질량% 이상을 차지하는 유리 섬유를 말한다. 시트 형상 섬유 기재의 두께는 경화 프리프레그의 박형화의 관점에서 바람직하게는 200㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하, 더 바람직하게는 80㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 50㎛ 이하, 특히 바람직하게는 40㎛ 이하이다. 시트 형상 섬유 기재의 두께의 하한은 충분한 강성을 갖는 경화 프리프레그를 얻는 관점에서 바람직하게는 1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1O㎛ 이상, 더 바람직하게는 15㎛ 이상이다.

절연 기판(21)의 두께는 부품 내장 기판의 박형화의 관점에서 얇은 것이 적합하고, 바람직하게는 400㎛ 미만, 보다 바람직하게는 350㎛ 이하, 더 바람직하게는 300㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 250㎛ 이하, 특히 바람직하게는 200㎛ 이하, 180㎛ 이하, 170㎛ 이하, 160㎛ 이하, 또는 150㎛ 이하이다. 본 발명의 방법에 의하면, 이러한 얇은 절연 기판을 사용하는 경우에도 기판 휘어짐의 발생을 억제할 수 있다. 절연 기판(21)의 두께의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 반송시의 취급성 향상의 관점에서 바람직하게는 30㎛ 이상, 보다 바람직하게는 40㎛ 이상, 더 바람직하게는 50㎛ 이상, 보다 더 바람직하게는 60㎛ 이상, 70㎛ 이상, 또는 80㎛ 이상이다.

절연 기판(21)의 열팽창 계수 및 유리 전이 온도(Tg)는 상기 기판(11)과 같게 할 수 있다.

둘째로, 부품을 수용하기 위한 캐비티를 절연 기판에 설치한다(도 2b). 도 2b에 모식적으로 도시한 바와 같이 절연 기판(21)의 소정의 위치에 절연 기판의 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티(21a)를 설치할 수 있다. 캐비티(21a)는 절연 기판(21)의 특성을 고려하여 예를 들면, 드릴, 레이저, 플라즈마, 에칭 매체 등을 사용하는 공지된 방법에 의해 형성할 수 있다.

도 2b에는 1개의 캐비티(21a)만을 도시하고 있지만, 캐비티(21a)는 서로 소정의 간격을 두어 복수 설치할 수 있다. 캐비티(21a) 사이의 피치는 부품 내장 기판의 소형화의 관점에서 짧은 것이 적합하다. 캐비티(21a) 사이의 피치는 상기 캐비티(12a) 사이의 피치와 같게 할 수 있다. 캐비티(21a) 사이의 각 피치는 절연 기판에 걸쳐 같을 필요는 없고 상이하여도 좋다.

캐비티(21a)의 개구 형상 및 개구 치수는 상기 캐비티(12a)와 같게 할 수 있다. 캐비티(21a)의 개구 형상 및 개구 치수는 절연 기판에 걸쳐 같을 필요는 없고 상이하여도 좋다.

셋째로, 절연 기판의 제 2 주면에 가부착 재료를 적층한다(도 2c). 가부착 재료로서는 부품을 가부착하는데 충분한 점착성을 나타내는 점착면을 갖는 한 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 임의의 가부착 재료를 사용하여도 좋다. 도 2c에 모식적으로 도시된 형태에서는 필름 형상의 가부착 재료(24)를, 상기 가부착 재료(24)의 점착면이 절연 기판의 제 2 주면과 접합하도록 적층하고 있다. 이에 의해, 캐비티(21a)를 통하여 가부착 재료(24)의 점착면이 노출하게 좋다. 필름 형상의 가부착 재료의 예는 상기와 같다.

넷째로, 캐비티를 통하여 노출된 가부착 재료의 점착면에 부품을 가부착한다(도 2d). 도 2d에 모식적으로 도시된 형태에서는 캐비티(21a)를 통하여 노출된 가부착 재료(24)의 점착면에 부품(25)을 가부착하고 있다. 부품(25)의 예는 상기와 같다. 모든 캐비티에 같은 부품(25)을 사용하여도 좋고, 캐비티마다 다른 부품(25)을 사용하여도 좋다.

이상, 도 2a 내지 도 2d를 참조하여 부품 가부착 절연 기판을 준비하는 순서의 일례를 설명하였지만, 부품 가부착 절연 기판을 얻을 수 있는 한, 상기의 순서에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 가부착 재료(24)를 절연 기판의 제 2 주면에 적층한 후에 캐비티(21a)를 형성하여도 좋다. 이러한 변형예에 의해 준비한 부품 가부착 절연 기판을 사용하여 부품 내장 기판을 제조하는 형태도 본 발명의 범위 내이다.

<접착 필름>

본 발명의 부품 내장 배선 기판의 제조 방법에서는 제 1 접착 필름과 제 2 접착 필름을 사용한다.

(제 1 접착 필름)

도 3에 제 1 접착 필름의 단면을 모식적으로 도시한다. 제 1 접착 필름(100)은 제 1 지지체(101)와, 상기 제 1 지지체와 접합하는 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)을 포함한다.

제 1 지지체로서는 예를 들면, 플라스틱 재료로 이루어지는 필름, 금속박, 이형지를 들 수 있고, 플라스틱 재료로 이루어지는 필름, 금속박이 바람직하다.

제 1 지지체로서 플라스틱 재료로 이루어지는 필름을 사용하는 경우, 플라스틱 재료로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하 「PET」라고 약칭하는 경우가 있다), 폴리에틸렌나프탈레이트(이하 「PEN」이라고 약칭하는 경우가 있다) 등의 폴리에스테르, 폴리카보네이트(이하 「PC」라고 약칭하는 경우가 있다), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 등의 아크릴, 환상 폴리올레핀, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 폴리에테르설파이드(PES), 폴리에테르케톤, 폴리이미드 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트가 바람직하고, 저렴한 폴리에틸렌테레프탈레이트가 특히 바람직하다.

제 1 지지체로서 금속박을 사용하는 경우, 금속박으로서는 예를 들면, 구리박, 알루미늄박 등을 들 수 있고, 구리박이 바람직하다. 구리박으로서는 구리의 단금속으로 이루어지는 박을 사용하여도 좋고, 구리와 다른 금속(예를 들면, 주석, 크롬, 은, 마그네슘, 니켈, 지르코늄, 규소, 티탄늄 등)과의 합금으로 이루어지는 박을 사용하여도 좋다.

제 1 지지체는 후술하는 제 1 열경화성 수지 조성물층과 접합하는 면에 매트 처리, 코로나 처리를 실시하여도 좋다.

또한, 제 1 지지체로서는 후술하는 제 1 열경화성 수지 조성물층과 접합하는 면에 이형층을 갖는 이형층 부착 지지체를 사용하여도 좋다. 이형층 부착 지지체의 이형층에 사용하는 이형제로서는 예를 들면, 알키드 수지, 폴리올레핀 수지, 우레탄 수지, 및 실리콘 수지로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 이형제를 들 수 있다. 이형층 부착 지지체는 시판품을 사용하여도 좋고, 예를 들면, 알키드 수지계 이형제를 주성분으로 하는 이형층을 갖는 PET 필름인, 린텍(주) 제조의 「SK-1」, 「AL-5」, 「AL-7」 등을 들 수 있다.

제 1 지지체의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 5㎛ 내지 75㎛의 범위가 바람직하고, 10㎛ 내지 60㎛의 범위가 보다 바람직하다. 또한, 이형층 부착 지지체를 사용하는 경우, 이형층 부착 지지체 전체의 두께가 상기 범위인 것이 바람직하다.

제 1 지지체는 후술하는 바와 같이 레이저 흡수 재료를 함유하여도 좋다. 레이저 흡수 재료로서는 예를 들면, 금속 화합물 분말, 카본 분말, 금속 분말, 흑색 염료 등을 들 수 있다. 레이저 흡수 재료를 함유하는 경우, 제 1 지지체 내의 레이저 흡수 재료의 함유량은 바람직하게는 0.05 내지 40질량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 20질량%이다.

제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물은 특별히 한정되지 않고, 이의 경화물이 충분한 경도와 절연성을 갖는 것이면 좋다. 얻어지는 절연층의 열팽창율을 저하시켜서, 절연층과 도체층의 열팽창 차에 의한 균열이나 회로 변형의 발생을 방지하는 관점에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물은 무기 충전재를 포함하는 것이 바람직하다.

수지 조성물 중의 무기 충전재의 함유량은 얻어지는 절연층의 열팽창율을 저하시키는 관점에서 바람직하게는 30질량% 이상, 보다 바람직하게는 40질량% 이상, 더 바람직하게는 50질량% 이상, 보다 더 바람직하게는 60질량% 이상, 특히 바람직하게는 62질량% 이상, 64질량% 이상, 또는 66질량% 이상이다. 수지 조성물 중의 무기 충전재의 함유량의 상한은 얻어지는 절연층의 기계 강도의 관점에서, 바람직하게는 90질량% 이하, 보다 바람직하게는 85질량% 이하이다.

또한, 본 발명에서 수지 조성물 중의 각 성분의 함유량은 수지 조성물 중의 불휘발 성분의 합계 질량을 100질량%로 하였을 때의 값이다.

무기 충전재로서는 예를 들면, 실리카, 알루미나, 유리, 코디어라이트, 실리콘 산화물, 황산바륨, 활석, 클레이, 운모분, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화마그네슘, 질화붕소, 질화알루미늄, 질화망간, 붕산알루미늄, 티탄산바륨, 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 구상 실리카가 바람직하다. 무기 충전재는 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 시판되고 있는 구상 용융 실리카로서, 예를 들면, (주)애드마텍스 제조 「SOC2」, 「SOC1」을 들 수 있다.

무기 충전재의 평균 입자 직경은 수지 조성물의 유동성을 높여서 충분한 부품의 매립성 및 캐비티 충전성을 실현하는 관점에서, 0.01㎛ 내지 4㎛의 범위가 바람직하고, 0.05㎛ 내지 2㎛의 범위가 보다 바람직하고, 0.1㎛ 내지 1㎛의 범위가 더욱 바람직하고, 0.3㎛ 내지 0.8㎛의 범위가 보다 더 바람직하다. 무기 충전재의 평균 입자 직경은 미(Mie) 산란 이론에 기초하는 레이저 회절·산란법에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치에 의해 무기 충전재의 입도 분포를 체적 기준으로 작성하고, 그 메디안 직경을 평균 입자 직경으로 함으로써 측정할 수 있다. 측정 샘플은 무기 충전재를 초음파에 의해 수중에 분산시킨 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 레이저 회절 산란식 입도 분포 측정 장치로서는 (주)호리바세이사쿠쇼 제조 「LA-500」 등을 사용할 수 있다.

무기 충전재는 내습성 및 분산성을 높이는 관점에서, 아미노실란계 커플링제, 에폭시실란계 커플링제, 머캅토실란계 커플링제, 실란계 커플링제, 오가노실라잔 화합물, 티타네이트계 커플링제 등 1종 이상의 표면 처리제로 처리되어 있는 것이 바람직하다. 표면 처리제의 시판품으로서는 예를 들면, 신에츠가가쿠코교(주) 제조 「KBM403」(3-글리시독시프로필트리메톡시실란), 신에츠가가쿠코교(주) 제조 「KBM803」(3-머캅토프로필트리메톡시실란), 신에츠가가쿠코교(주) 제조 「KBE903」(3-아미노프로필트리에톡시실란), 신에츠가가쿠코교(주) 제조 「KBM573」(N-페닐-3-아미노프로필트리메톡시실란), 신에츠가가쿠코교(주) 제조 「SZ-31」(헥사메틸디실라잔) 등을 들 수 있다.

표면 처리제에 의한 표면 처리의 정도는 무기 충전재의 단위 표면적당의 카본량에 의해 평가할 수 있다. 무기 충전재의 단위 표면적당의 카본량은 무기 충전재의 분산성 향상의 관점에서, 0.02mg/m² 이상이 바람직하고, 0.1mg/m² 이상이 보다 바람직하고, 0.2mg/m² 이상이 더욱 바람직하다. 한편, 수지 와니스의 용융 점도나 필름 형태에서의 용융 점도의 상승을 방지하는 관점에서, 1mg/m² 이하가 바람직하고, 0.8mg/m² 이하가 보다 바람직하고, 0.5mg/m² 이하가 더욱 바람직하다.

무기 충전재의 단위 표면적당의 카본량은 표면 처리 후의 무기 충전재를 용제(예를 들면, 메틸에틸케톤(MEK))에 의해 세정 처리한 후에 측정할 수 있다. 구체적으로는, 용제로서 충분한 양의 MEK를 표면 처리제로 표면 처리된 무기 충전재에 가하여 25℃에서 5분간 초음파 세정한다. 상청액을 제거하고, 고형분을 건조시킨 후, 카본 분석계를 사용하여 무기 충전재의 단위 표면적당의 카본량을 측정할 수 있다. 카본 분석계로서는 (주)호리바세이사쿠쇼 제조 「EMIA-320V」 등을 사용할 수 있다.

제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 열경화성 수지로서는 프린트 배선판의 절연층을 형성할 때에 사용되는 종래 공지된 열경화성 수지를 사용할 수 있고, 그 중에서도 에폭시 수지가 바람직하다. 일 실시형태에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물은 무기 충전재 및 에폭시 수지를 포함한다. 수지 조성물은 또한 필요에 따라 경화제를 포함하고 있어도 좋다. 일 실시형태에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물은 무기 충전재, 에폭시 수지 및 경화제를 포함한다. 제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물은 또한 열가소성 수지, 경화 촉진제, 난연제 및 고무 입자 등의 첨가제를 포함하고 있어도 좋다.

이하, 수지 조성물의 재료로서 사용할 수 있는 에폭시 수지, 경화제 및 첨가제에 대하여 설명한다.

-에폭시 수지-

에폭시 수지로서는 예를 들면, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 비스페놀S형 에폭시 수지, 비스페놀AF형 에폭시 수지, 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리스페놀형 에폭시 수지, 나프톨노볼락형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 3급-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, 선상지방족 에폭시 수지, 부타디엔 구조를 갖는 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 복소환식 에폭시 수지, 스피로환 함유 에폭시 수지, 사이클로헥산디메탄올형 에폭시 수지, 나프틸렌에테르형 에폭시 수지 및 트리메티롤형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 에폭시 수지는 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다.

에폭시 수지는 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지를 포함하는 것이 바람직하다. 에폭시 수지의 불휘발 성분을 100질량%로 하였을 경우에, 적어도 50질량% 이상은 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 그 중에서도 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖고, 온도 20℃에서 액상의 에폭시 수지(이하, 「액상 에폭시 수지」라고 한다)와, 1분자 중에 3개 이상의 에폭시기를 갖고, 온도 20℃에서 고체상의 에폭시 수지(이하, 「고체상 에폭시 수지」라고 한다)를 포함하는 것이 바람직하다. 에폭시 수지로서, 액상 에폭시 수지와 고체상 에폭시 수지를 병용함으로써 우수한 가요성을 갖는 수지 조성물을 얻을 수 있다. 또한, 수지 조성물을 경화하여 형성되는 절연층의 파단 강도도 향상된다.

액상 에폭시 수지로서는 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 페놀노볼락형 에폭시 수지, 또는 나프탈렌형 에폭시 수지가 바람직하고, 비스페놀A형 에폭시 수지, 비스페놀F형 에폭시 수지, 또는 나프탈렌형 에폭시 수지가 보다 바람직하다. 액상 에폭시 수지의 구체적인 예로서는, DIC(주) 제조의 「HP4032」, 「HP4032D」, 「HP4032SS」(나프탈렌형 에폭시 수지), 미쓰비시가가쿠(주) 제조의 「jER828EL」(비스페놀A형 에폭시 수지), 「jER807」(비스페놀F형 에폭시 수지), 「jER152」(페놀노볼락형 에폭시 수지), 신닛데츠스미킨가가쿠(주) 제조의 「ZX1059」(비스페놀A형 에폭시 수지와 비스페놀F형 에폭시 수지의 혼합품), 나가세켐텍스(주) 제조의 「EX-721」(글리시딜에스테르형 에폭시 수지)을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다.

고체상 에폭시 수지로서는 4관능 나프탈렌형 에폭시 수지, 크레졸노볼락형 에폭시 수지, 디사이클로펜타디엔형 에폭시 수지, 트리스페놀형 에폭시 수지, 나프톨노볼락형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 또는 나프틸렌에테르형 에폭시 수지가 바람직하고, 4관능 나프탈렌형 에폭시 수지, 비페닐형 에폭시 수지, 또는 나프틸렌에테르형 에폭시 수지가 보다 바람직하고, 비페닐형 에폭시 수지가 더욱 바람직하다. 고체상 에폭시 수지의 구체적인 예로서는, DIC(주) 제조의 「HP-4700」, 「HP-4710」(4관능 나프탈렌형 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), 니혼카야쿠(주) 제조의 「EPPN-502H」(트리스페놀 에폭시 수지), 「NC7000L」(나프톨노볼락 에폭시 수지), 「NC3000H」, 「NC3000」, 「NC3000L」, 「NC3100」(비페닐형 에폭시 수지), 신닛데츠스미킨가가쿠(주) 제조의 「ESN475」(나프톨노볼락형 에폭시 수지), 「ESN485V」(나프톨노볼락형 에폭시 수지), 미쓰비시가가쿠(주) 제조의 「YX4000H」, 「YL6121」(비페닐형 에폭시 수지), 「YX4000HK」(비크실레놀형 에폭시 수지), 오사카가스케미칼(주) 제조의 「PG-100」, 「CG-500」, 미쓰비시가가쿠(주) 제조의 「YL7800」(플루오렌형 에폭시 수지) 등을 들 수 있다.

에폭시 수지로서 액상 에폭시 수지와 고체상 에폭시 수지를 병용하는 경우, 이들의 양비(액상 에폭시 수지:고체상 에폭시 수지)는 질량비로 1:0.1 내지 1:4의 범위가 바람직하다. 액상 에폭시 수지와 고체상 에폭시 수지의 양비를 이러한 범위에 함으로써, i) 접착 필름의 형태로 사용하는 경우에 적당한 점착성이 초래되고, ii) 접착 필름의 형태로 사용하는 경우에 충분한 가요성이 얻어져서 취급성이 향상되고, iii) 충분한 파단 강도를 갖는 절연층을 얻을 수 있는 등의 효과가 얻어진다. 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 1:3.5의 범위가 보다 바람직하고, 1:0.6 내지 1:3의 범위가 더욱 바람직하고, 1:0.8 내지 1:2.5의 범위가 특히 바람직하다.

수지 조성물 중의 에폭시 수지의 함유량은 3질량% 내지 50질량%가 바람직하고, 5질량% 내지 45질량%가 보다 바람직하고, 5질량% 내지 40질량%가 더욱 바람직하고, 7질량% 내지 35질량%가 특히 바람직하다.

에폭시 수지의 에폭시 당량은 바람직하게는 50 내지 3000, 보다 바람직하게는 80 내지 2000, 더 바람직하게는 110 내지 1000이다. 이 범위가 됨으로써 경화물의 가교 밀도가 충분해져서 표면 조도(粗度)가 낮은 절연층을 초래한다. 또한, 에폭시 당량은 JIS K7236에 따라 측정할 수 있고, 1당량의 에폭시기를 포함하는 수지의 질량이다.

-경화제-

경화제로서는 에폭시 수지를 경화하는 기능을 갖는 한 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 페놀계 경화제, 나프톨계 경화제, 활성 에스테르계 경화제, 벤조옥사진계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제를 들 수 있다. 경화제는 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다.

페놀계 경화제 및 나프톨계 경화제로서는 내열성 및 내수성의 관점에서 노볼락 구조를 갖는 페놀계 경화제, 또는 노볼락 구조를 갖는 나프톨계 경화제가 바람직하다. 또한, 도체층(회로 배선)과의 밀착성의 관점에서 함질소 페놀계 경화제가 바람직하고, 트리아진 골격 함유 페놀계 경화제가 보다 바람직하다. 그 중에서도, 내열성, 내수성 및 도체층과의 밀착성(박리 강도)을 고도로 만족시키는 관점에서 트리아진 골격 함유 페놀노볼락 수지를 경화제로서 사용하는 것이 바람직하다.

페놀계 경화제 및 나프톨계 경화제의 구체적인 예로서는 예를 들면, 메이와카세이(주) 제조의 「MEH-7700」, 「MEH-7810」, 「MEH-7851」, 니혼카야쿠(주) 제조의 「NHN」, 「CBN」, 「GPH」, 도토카세이(주) 제조의 「SN170」, 「SN180」, 「SN190」, 「SN475」, 「SN485」, 「SN495」, 「SN375」, 「SN395」, DIC(주) 제조의 「LA7052」, 「LA7054」, 「LA3018」 등을 들 수 있다.

활성 에스테르계 경화제로서는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 페놀에스테르류, 티오페놀에스테르류, N-하이드록시아민에스테르류, 복소환 하이드록시 화합물의 에스테르류 등 반응 활성이 높은 에스테르기를 1분자 중에 2개 이상 갖는 화합물이 바람직하게 사용된다. 상기 활성 에스테르계 경화제는 카르복실산 화합물 및/또는 티오카르복실산 화합물과 하이드록시 화합물 및/또는 티올 화합물과의 축합 반응에 의해 얻어지는 것이 바람직하다. 특히 내열성 향상의 관점에서, 카르복실산 화합물과 하이드록시 화합물로부터 얻어지는 활성 에스테르계 경화제가 바람직하고, 카르복실산 화합물과 페놀 화합물 및/또는 나프톨 화합물로부터 얻어지는 활성 에스테르계 경화제가 보다 바람직하다. 카르복실산 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, 비스페놀A, 비스페놀F, 비스페놀S, 페놀프탈린, 메틸화 비스페놀A, 메틸화 비스페놀F, 메틸화 비스페놀S, 페놀, o-크레졸, m-크레졸, p-크레졸, 카테콜, α-나프톨, β-나프톨, 1,5-디하이드록시나프탈렌, 1,6-디하이드록시나프탈렌, 2,6-디하이드록시나프탈렌, 디하이드록시벤조페논, 트리하이드록시벤조페논, 테트라하이드록시벤조페논, 플로로글구신, 벤젠트리올, 디사이클로펜타디엔형 디페놀 화합물, 페놀노볼락 등을 들 수 있다. 여기에서, 「디사이클로펜타디엔형 디페놀 화합물」이란 디사이클로펜타디엔 1분자에 페놀 2분자가 축합하여 얻어지는 디페놀 화합물을 말한다.

구체적으로는, 디사이클로펜타디엔형 디페놀 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물, 나프탈렌 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물, 페놀노볼락의 아세틸화물를 포함하는 활성 에스테르 화합물, 페놀노볼락의 벤조일화물을 포함하는 활성 에스테르 화합물이 바람직하고, 그 중에서도 나프탈렌 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물, 디사이클로펜타디엔형 디페놀 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물이 보다 바람직하다. 「디사이클로펜타디엔형 디페놀 구조」란 페닐렌-디사이클로펜탈렌-페닐렌으로 이루어지는 2가의 구조 단위를 의미한다.

활성 에스테르계 경화제의 시판품으로서는 디사이클로펜타디엔형 디페놀 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물로서 「EXB9451」, 「EXB9460」, 「EXB9460S」, 「HPC-8000-65T」(DIC(주) 제조), 나프탈렌 구조를 포함하는 활성 에스테르 화합물로서 「EXB9416-70BK」(DIC(주) 제조), 페놀노볼락의 아세틸화물를 포함하는 활성 에스테르 화합물로서 「DC808」(미쓰비시가가쿠(주) 제조), 페놀노볼락의 벤조일화물을 포함하는 활성 에스테르 화합물로서 「YLHl026」(미쓰비시가가쿠(주) 제조) 등을 들 수 있다.

벤조옥사진계 경화제의 구체적인 예로서는, 쇼와코분시(주) 제조의 「HFB2006M」, 시코쿠카세이코교(주) 제조의 「P-d」, 「F-a」를 들 수 있다.

시아네이트에스테르계 경화제로서는 예를 들면, 비스페놀A 디시아네이트, 폴리페놀시아네이트, 올리고(3-메틸렌-1,5-페닐렌시아네이트), 4,4'-메틸렌비스(2,6-디메틸페닐시아네이트), 4,4'-에틸리덴디페닐디시아네이트, 헥사플루오로비스페놀A 디시아네이트, 2,2-비스(4-시아네이트)페닐프로판, 1,1-비스(4-시아네이트페닐메탄), 비스(4-시아네이트-3,5-디메틸페닐)메탄, 1,3-비스(4-시아네이트페닐-1-(메틸 에틸리덴))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 프레폴리머 등을 들 수 있다. 시아네이트에스테르계 경화제의 구체적인 예로서는, 론자쟈판(주) 제조의 「PT30」 및 「PT60」(모두 페놀노볼락형 다관능 시아네이트에스테르 수지), 「BA230」(비스페놀A 디시아네이트의 일부 또는 전부가 트리아진화되어 3량체가 된 프레폴리머) 등을 들 수 있다.

에폭시 수지와 경화제의 양비는 [에폭시 수지의 에폭시기의 합계수]:[경화제의 반응기의 합계수]의 비율로 1:0.2 내지 1:2의 범위가 바람직하고, 1:0.3 내지 1:1.5가 보다 바람직하고, 1:0.4 내지 1:1이 더욱 바람직하다. 여기에서, 경화제의 반응기는 활성 수산기, 활성 에스테르기 등이고, 경화제의 종류에 따라 다르다. 또한, 에폭시 수지의 에폭시기의 합계수는 각 에폭시 수지의 고형분 질량을 에폭시 당량으로 나눈 값을 모든 에폭시 수지에 대하여 합계한 값이고, 경화제의 반응기의 합계수는 각 경화제의 고형분 질량을 반응기 당량으로 나눈 값을 모든 경화제에 대하여 합계한 값이다. 에폭시 수지와 경화제의 양비를 이러한 범위로 함으로써 수지 조성물의 경화물 내열성이 보다 향상된다.

일 실시형태에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물은 상기의 무기 충전재, 에폭시 수지 및 경화제를 포함한다. 수지 조성물은 무기 충전재로서 실리카를, 에폭시 수지로서 액상 에폭시 수지와 고체상 에폭시 수지의 혼합물(액상 에폭시 수지:고체상 에폭시 수지의 질량비는 1:0.1 내지 1:4의 범위가 바람직하고, 1:0.3 내지 1:3.5의 범위가 보다 바람직하고, 1:0.6 내지 1:3의 범위가 더욱 바람직하고, 1:08 내지 1:2.5의 범위가 특히 바람직하다)을, 경화제로서 페놀계 경화제, 나프톨계 경화제, 활성 에스테르계 경화제 및 시아네이트에스테르계 경화제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상(바람직하게는 페놀계 경화제, 나프톨계 경화제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상, 보다 바람직하게는 트리아진 골격 함유 페놀노볼락 수지, 나프톨계 경화제로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상, 더 바람직하게는 트리아진 골격 함유 페놀노볼락 수지를 포함하는 경화제)을 각각 포함하는 것이 바람직하다. 이러한 특정한 성분을 조합하여 포함하는 수지 조성물에 관하여도 무기 충전재, 에폭시 수지 및 경화제의 적합한 함유량은 상술한 바와 같지만, 그 중에서도 무기 충전재의 함유량이 30질량% 내지 90질량%, 에폭시 수지의 함유량이 3질량% 내지 50질량%인 것이 바람직하고, 무기 충전재의 함유량이 50질량% 내지 90질량%, 에폭시 수지의 함유량이 5질량% 내지 45질량%인 것이 보다 바람직하다. 경화제의 함유량에 관하여는 에폭시 수지의 에폭시기의 합계수와 경화제의 반응기의 합계수의 비가 바람직하게는 1:0.2 내지 1:2의 범위, 보다 바람직하게는 1:0.3 내지 1:1.5의 범위, 더 바람직하게는 1:0.4 내지 1:1의 범위가 되도록 함유시킨다.

수지 조성물은 필요에 따라 열가소성 수지, 경화 촉진제, 난연제 및 고무 입자 등의 첨가제를 더욱 포함하고 있어도 좋다.

-열가소성 수지-

열가소성 수지로서는 예를 들면, 페녹시 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 폴리올레핀 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리이미드 수지, 폴리아미드이미드 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리페닐렌에테르 수지 및 폴리설폰 수지 등을 들 수 있다. 열가소성 수지는 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다.

열가소성 수지의 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량은 8,000 내지 70,000의 범위가 바람직하고, 10,000 내지 60,000의 범위가 보다 바람직하고, 20,000 내지 60,O00의 범위가 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 (주)시마즈세이사쿠쇼 제조 LC-9A/RID-6A를, 칼럼으로서 쇼와덴코(주) 제조 Shodex K-800P/K-804L/K-804L을, 이동상으로서 클로로포름 등을 사용하여 칼럼 온도 40℃에서 측정하고, 표준 폴리스티렌의 검량선을 사용하여 산출할 수 있다.

페녹시 수지로서는 예를 들면, 비스페놀A 골격, 비스페놀F 골격, 비스페놀S 골격, 비스페놀아세토페논 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 등 어떤 관능기라도 좋다. 페녹시 수지는 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다. 페녹시 수지의 구체적인 예로서는 미쓰비시가가쿠(주) 제조의 「1256」 및 「4250」(모두 비스페놀A 골격 함유 페녹시 수지), 「YX8100」(비스페놀S 골격 함유 페녹시 수지), 및 「YX6954」(비스페놀아세토페논 골격 함유 페녹시 수지)를 들 수 있고, 그 밖에도 도토카세이(주) 제조의 「FX280」 및 「FX293」, 미쓰비시가가쿠(주) 제조의 「YL7553」, 「YL6794」, 「YL7213」, 「YL7290」 및 「YL7482」 등을 들 수 있다.

폴리비닐아세탈 수지의 구체적인 예로서는 덴키가가쿠코교(주) 제조의 전화(電化)부티랄 4000-2, 5000-A, 6000-C, 6000-EP, 세키스이가가쿠코교(주) 제조의 에스렉 BH 시리즈, BX 시리즈, KS 시리즈, BL 시리즈, BM 시리즈 등을 들 수 있다.

폴리이미드 수지의 구체적인 예로서는 신니혼리카(주) 제조의 「리카코트 SN20」 및 「리카코트 PN20」을 들 수 있다. 폴리이미드 수지의 구체적인 예로서는 또한 2관능성 히드록실기 말단 폴리부타디엔, 디이소시아네이트 화합물 및 4염기산 무수물을 반응시켜서 얻어지는 선상 폴리이미드(일본 공개특허공보 특개2006-37083호), 폴리실록산 골격 함유 폴리이미드(일본 공개특허공보 특개2002-12667호 및 일본 공개특허공보 특개2000-319386호 등) 등의 변성 폴리이미드를 들 수 있다.

폴리아미드이미드 수지의 구체적인 예로서는 도요보세키(주) 제조의 「VYLOMAX HRllNN」 및 「VYLOMAX HR16NN」을 들 수 있다. 폴리아미드이미드 수지의 구체적인 예로서는 또한 히타치카세이코교(주) 제조의 폴리실록산 골격 함유 폴리아미드이미드 「KS9100」, 「KS9300」 등의 변성 폴리아미드이미드를 들 수 있다.

폴리에테르설폰 수지의 구체적인 예로서는 스미토모가가쿠(주) 제조의 「PES5003P」 등을 들 수 있다.

폴리설폰 수지의 구체적인 예로서는 솔베이어드밴스트폴리머즈(주) 제조의 폴리설폰 「P1700」, 「P3500」 등을 들 수 있다.

수지 조성물 중의 열가소성 수지의 함유량은 0.1질량% 내지 20질량%인 것이 바람직하다. 열가소성 수지의 함유량을 이러한 범위로 함으로써 수지 조성물의 점도가 적당하게 되어, 두께나 벌크 성상(性狀)이 균일한 수지 조성물을 형성할 수 있다. 수지 조성물 중의 열가소성 수지의 함유량은 0.5질량% 내지 10질량%인 것이 보다 바람직하다.

-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 바람직하고, 아민계 경화 촉진제, 이미다졸계 경화 촉진제가 보다 바람직하다.

인계 경화 촉진제로서는 예를 들면, 트리페닐포스핀, 포스포늄붕소화합물, 테트라페닐포스포늄테트라페닐붕소, n-부틸포스포늄테트라페닐붕소, 테트라부틸포스포늄데칸산염, (4-메틸페닐)트리페닐포스포늄티오시아네이트, 테트라페닐포스포늄티오시아네이트, 부틸트리페닐포스포늄티오시아네이트 등을 들 수 있고, 트리페닐포스핀, 테트라부틸포스포늄데칸산염이 바람직하다.

아민계 경화 촉진제로서는 예를 들면, 트리에틸아민, 트리부틸아민 등의 트리알킬아민, 4-디메틸아미노피리딘, 벤질디메틸아민, 2,4,6-트리스(디메틸아미노 메틸)페놀, 1,8-디아자비사이클로(5,4,0)-운데센 등을 들 수 있고, 4-디메틸아미노피리딘, 1,8-디아자비사이클로(5,4,0)-운데센이 바람직하다.

이미다졸계 경화 촉진제로서는 예를 들면, 2-메틸이미다졸, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸리움트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸리움트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아눌산 부가물, 2-페닐이미다졸이소시아눌산 부가물, 2-페닐-4,5-디하이드록시메틸이미다졸, 2-페닐-4-메틸-5하이드록시메틸이미다졸, 2,3-디하이드로-lH-피롤로[1,2-a]벤즈이미다졸, 1-도데실-2-메틸-3-벤질이미다졸리움클로라이드, 2-메틸이미다졸린, 2-페닐이미다졸린 등의 이미다졸 화합물 및 이미다졸 화합물과 에폭시 수지의 어덕트체를 들 수 있고, 2- 에틸-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸이 바람직하다.

구아니딘계 경화 촉진제로서는 예를 들면, 디시안디아미드, 1-메틸구아니딘, 1-에틸구아니딘, 1-사이클로헥실구아니딘, 1-페닐구아니딘, 1-(o-트릴)구아니딘, 디메틸구아니딘, 디페닐구아니딘, 트리메틸구아니딘, 테트라메틸구아니딘, 펜타구아니진, 1,5,7-트리아자비사이클로[4.4.0]데카-5-엔, 7-메틸-1,5,7-트리아자비사이클로[4.4.0]데카-5-엔, 1-메틸비구아니드, 1-에틸비구아니드, 1-n-부틸비구아니드, 1-n-옥타데실비구아니드, 1,1-디메틸비구아니드, 1,1-디에틸비구아니드, 1-사이클로헥실비구아니드, 1-아릴비구아니드, 1-페닐비구아니드, 1-(o-트릴)비구아니드 등을 들 수 있고, 디시안디아미드, 1,5,7-트리아자비사이클로[4.4.0]데카-5-엔이 바람직하다.

경화 촉진제는 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 수지 조성물 중의 경화 촉진제의 함유량은 에폭시 수지와 경화제의 불휘발 성분 합계량을 100질량%로 하였을 때, 0.05질량% 내지 3질량%의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.

-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 사용하여도 좋고, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다. 수지 조성물층 중의 난연제의 함유량은 특별히 한정되지 않지만 0.5질량% 내지 10질량%가 바람직하고, 1질량% 내지 9질량%가 보다 바람직하고, 1.5질량% 내지 8질량%가 더욱 바람직하다.

-고무 입자-

고무 입자로서는 예를 들면, 후술하는 유기 용제에 용해되지 않고, 상기의 에폭시 수지, 경화제 및 열가소성 수지 등과도 상용(相溶)하지 않는 것이 사용된다. 이러한 고무 입자는 일반적으로는 고무 성분의 분자량을 유기 용제나 수지에 용해하지 않는 레벨까지 크게 하여 입자상으로 함으로써 조제된다.

고무 입자로서는 예를 들면, 코어-셀형 고무 입자, 가교 아크릴로니트릴부타디엔 고무 입자, 가교 스틸렌부타디엔 고무 입자, 아크릴 고무 입자 등을 들 수 있다. 코어-셀형 고무 입자는 코어층과 셀층을 갖는 고무 입자이고, 예를 들면, 외층의 셀층이 유리 형상 중합체로 구성되고, 내층의 코어층이 고무 형상 중합체로 구성되는 2층 구조, 또는 외층의 셀층이 유리 형상 중합체로 구성되고, 중간층이 고무 형상 중합체로 구성되고, 코어층이 유리 형상 중합체로 구성되는 3층 구조의 것 등을 들 수 있다. 유리 형상 중합체층은 예를 들면, 메틸메타크릴레이트 중합물 등으로 구성되고, 고무 형상 중합체층은 예를 들면, 부틸아크릴레이트 중합물(부틸 고무) 등으로 구성된다. 고무 입자는 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다.

고무 입자의 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 광 산란법을 사용하여 측정할 수 있다. 예를 들면, 적당한 유기 용제에 고무 입자를 초음파 등에 의해 균일하게 분산시키고, 농후계 입자 직경 애널라이저(FPAR-1000;오츠카덴시(주) 제조)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 1질량% 내지 10질량%이고, 보다 바람직하게는 2질량% 내지 5질량%이다.

제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물은 필요에 따라 다른 첨가제를 포함하고 있어도 좋고, 이러한 다른 첨가제로서는 예를 들면, 유기 구리 화합물, 유기 아연 화합물 및 유기 코발트 화합물 등의 유기 금속 화합물, 및 유기 필러, 증점제, 소포제, 레벨링제, 밀착성 부여제 및 착색제 등의 수지 첨가제 등을 들 수 있다.

제 1 열경화성 수지 조성물층의 두께는 내층 기판 두께 등에도 따르지만, 부품 내장 배선 기판의 박형화의 관점에서 바람직하게는 100㎛ 이하, 보다 바람직하게는 80㎛ 이하, 더 바람직하게는 60㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 50㎛ 이하이다. 제 1 열경화성 수지 조성물층의 두께의 하한은 내층 기판 두께 등에도 따르지만, 부품의 매립성 및 캐비티 충전성의 관점에서 통상 15㎛ 이상이다.

부품 내장 배선 기판의 제조시에 충분한 부품의 매립성 및 캐비티 충전성을 실현하는 관점에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도는 바람직하게는 10000포와즈 이하, 보다 바람직하게는 8000포와즈 이하, 더 바람직하게는 6000포와즈 이하, 보다 더 바람직하게는 4000포와즈 이하, 특히 바람직하게는 3000포와즈 이하이다. 제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도의 하한은 부품 내장 배선 기판의 제조시에 층 보형성(배어나옴 방지)의 관점에서 바람직하게는 100포와즈 이상, 보다 바람직하게는 300포와즈 이상, 더 바람직하게는 500포와즈 이상이다.

여기에서, 열경화성 수지 조성물층의 「최저 용융 점도」란, 열경화성 수지 조성물층의 수지가 용융하였을 때에 열경화성 수지 조성물층이 나타내는 최저의 점도를 말한다. 상세하게는 일정한 승온 속도로 열경화성 수지 조성물층을 가열하여 수지를 용융시키면, 초기의 단계는 용융 점도가 온도 상승과 함께 저하되고, 그 후에 어느 온도를 초과하면 온도 상승과 함께 용융 점도가 상승한다. 「최저 용융 점도」란 이러한 극소점의 용융 점도를 말한다. 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도는 동적 점탄성법에 의해 측정할 수 있다. 구체적으로는, 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도는 측정 개시 온도 60℃, 승온 속도 5℃/분, 진동수 1Hz, 변형 1deg의 조건에서 동적 점탄성 측정을 행함으로써 얻을 수 있다. 동적 점탄성 측정 장치로서는 예를 들면, (주)유비엠 제조의 「Rheoso1-G3000」을 들 수 있다.

(제 2 접착 필름)

제 2 접착 필름은 제 2 지지체와, 상기 제 2 지지체와 접합하는 제 2 열경화성 수지 조성물층을 포함한다.

제 2 지지체의 재료 및 두께는 상기 제 1 지지체에 대하여 설명한 것과 같아도 좋다.

제 2 열경화성 수지 조성물층의 재료는 상기 제 1 열경화성 수지 조성물층에 대하여 설명한 것과 같아도 좋다.

제 2 열경화성 수지 조성물층은 제 1 열경화성 수지 조성물층에 비해 얇아도 좋다. 제 2 열경화성 수지 조성물층의 두께는 부품 내장 배선 기판의 박형화의 관점에서 바람직하게는 80㎛ 이하, 보다 바람직하게는 60㎛ 이하, 더 바람직하게는 40㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 30㎛ 이하이다. 제 1 열경화성 수지 조성물층의 두께의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 통상 1O㎛ 이상이다.

제 2 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도는 부품 내장 배선 기판의 제조시에 층 보형성(배어나옴 방지)의 관점에서 바람직하게는 100포와즈 이상, 보다 바람직하게는 300포와즈 이상, 더 바람직하게는 500포와즈 이상이다. 제 2 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 제 1 열경화성 수지 조성물층에 대하여 설명한 것으로 같은 범위로 하여도 좋다.

이하, 제 1 및 제 2 접착 필름을 제작하는 순서의 일례를 게시한다.

접착 필름은 제 1 및 제 2 접착 필름의 구별을 불문하고, 예를 들면, 유기 용제에 수지 조성물을 용해한 수지 와니스를 조제하고, 이 수지 와니스를 다이 코터 등을 사용하여 지지체 위에 도포하여 수지 와니스를 건조시킴으로써 제작할 수 있다.

유기 용제로서는 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤 및 사이클로헥산온 등의 케톤류, 아세트산에틸, 아세트산부틸, 셀로솔브아세테이트, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 및 칼비톨아세테이트 등의 아세트산에스테르류, 셀로솔브 및 부틸칼비톨 등의 칼비톨류, 톨루엔 및 크실렌 등의 방향족 탄화수소류, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 및 N-메틸피롤리돈 등의 아미드계 용매 등을 들 수 있다. 유기 용제는 1종 단독으로 사용하여도 좋고, 또는 2종 이상을 병용하여도 좋다.

수지 와니스의 건조는 가열, 열풍 분무 등의 공지된 건조 방법에 의해 실시하여도 좋다. 수지 와니스 중의 유기 용제의 비점에 따라서도 다르지만, 예를 들면 30질량% 내지 60질량%의 유기 용제를 포함하는 수지 와니스를 사용하는 경우, 50℃ 내지 150℃에서 3분간 내지 10분간 건조시킴으로써 지지체 위에 열경화성 수지 조성물층을 형성할 수 있다.

접착 필름은 제 1 및 제 2 접착 필름의 구별을 불문하고, 열경화성 수지 조성물층의 지지체와 접합하고 있지 않은 면(즉, 지지체와는 반대측의 면)에 보호 필름을 더욱 포함하여도 좋다. 보호 필름은 열경화성 수지 조성물층의 표면에의 먼지 등의 부착이나 상처의 방지에 기여한다. 보호 필름 재료로서는 지지체에 대하여 설명한 재료와 같은 것을 사용하여도 좋다. 보호 필름의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 1㎛ 내지 40㎛이다. 접착 필름은 부품 내장 배선 기판을 제조하는 때에는 보호 필름을 벗김으로써 사용 가능해진다.

이상, 제 1 및 제 2 접착 필름을 제작하는 순서의 일례를 게시하였지만, 제 1 및 제 2 접착 필름을 얻을 수 있는 한, 상기의 순서에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 보호 필름 위에 열경화성 수지 조성물층을 형성한 후에, 상기 열경화성 수지 조성물층 위에 지지체를 적층하여 접착 필름을 제작하여도 좋다. 본 발명에 있어서 「지지체」란 부품 내장 배선 기판의 제조시에 열경화성 수지 조성물층과 함께 내층 기판의 주면에 적층되는 부재를 말하는 것이고, 접착 필름 제조시에서의 수지 와니스의 지지 부재를 한정적으로 나타내는 것은 아니다.

이하, 본 발명의 부품 내장 배선 기판의 제조 방법을 이의 적합한 실시형태에 입각하여 상세하게 설명한다.

<제 1 실시형태의 방법>

본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서는 내층 기판으로서 회로 기판을 사용한다. 따라서, 본 발명의 제 1 실시형태의 방법은 하기 공정 (Al), (Bl), (C1) 및 (Dl)의 순서로 포함한다:

(Al) 제 1 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티가 형성된 회로 기판과, 상기 회로 기판의 제 2 주면과 접합되어 있는 가부착 재료와, 상기 회로 기판의 캐비티 내부에서 상기 가부착 재료에 의해 가부착된 부품을 포함하는, 부품이 가부착된 회로 기판에 제 1 지지체 및 상기 제 1 지지체와 접합하는 제 1 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 1 접착 필름을 상기 제 1 열경화성 수지 조성물층이 회로 기판의 제 1 주면과 접합하도록 진공 적층하는 공정

(B1) 제 1 열경화성 수지 조성물층을 하기 공정 (C1)에서 상기 부품의 위치 어긋남을 억제하기 위하여 가열 처리하고, 또한 상기 가열 처리가 기판 휘어짐의 발생이 억제되는 범위에서 행하여지는 공정

(C1) 회로 기판의 제 2 주면으로부터 가부착 재료를 박리한 후, 제 2 지지체 및 상기 제 2 지지체와 접합하는 제 2 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 2 접착 필름을 상기 제 2 열경화성 수지 조성물층이 회로 기판의 제 2 주면과 접합하도록 진공 적층하는 공정

(Dl) 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화하여 절연층을 형성하는 공정.

이하, 도 4a 내지 도 4g를 참조하면서 본 발명의 제 1 실시형태의 방법의 각 공정에 대하여 설명한다.

-공정 (Al)-

공정 (Al)에서, 부품이 가부착된 회로 기판(11')에 제 1 접착 필름(100)을 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)이 회로 기판의 제 1 주면과 접합하도록 진공 적층한다(도 4a).

부품이 가부착된 회로 기판(11') 및 제 1 접착 필름(100)의 구성은 상술한 바와 같다.

부품 가부착 회로 기판(11')에의 제 1 접착 필름(100)의 진공 적층은 예를 들면, 감압 조건하, 제 1 지지체(101)측으로부터 제 1 접착 필름(100)을 부품 가부착 회로 기판(11')에 가열 압착함으로써 행할 수 있다. 제 1 접착 필름(100)을 부품 가부착 회로 기판(11')에 가열 압착하는 부재(도시 생략; 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 제 1 접착 필름(100)에 직접 프레스하는 것이 아니고, 부품 가부착 회로 기판(11')의 회로 배선(13)이나 캐비티(12a)에 기인하는 요철에 제 1 접착 필름(100)이 충분히 추종하도록, 내열 고무 등의 탄성재를 통하여 프레스하는 것이 바람직하다.

가열 압착 온도는 바람직하게는 80℃ 내지 160℃, 보다 바람직하게는 100℃ 내지 140℃의 범위이고, 가열 압착 압력은 바람직하게는 0.098MPa 내지 1.77MPa, 보다 바람직하게는 0.29MPa 내지 1.47MPa의 범위이고, 가열 압착 시간은 바람직하게는 20초간 내지 400초간, 보다 바람직하게는 30초간 내지 300초간의 범위이다. 진공 적층은 바람직하게는 압력 26.7hPa 이하의 감압 조건하에서 실시한다. 또한, 가열 압착 온도란 가열 압착 부재의 표면 온도를 말하고, 내열 고무 등의 탄성재를 통하여 프레스하는 경우에는 제 1 접착 필름(100)과 접합하는 상기 탄성재의 표면의 온도를 말한다.

진공 적층은 시판의 진공 라미네이터에 의해 행할 수 있다. 시판의 진공 라미네이터로서는 예를 들면, (주)명기세이사쿠쇼 제조의 진공 가압식 라미네이터, 니치고·모톤(주) 제조의 배큠어플리케이터 등을 들 수 있다.

이러한 공정 (Al)에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)은 캐비티(12a) 내에 충전되고, 캐비티(12a) 내에 가부착되어 있던 부품(15)은 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)에 매립하게 된다(도 4B).

공정 (Al) 후에, 상압하(대기압하), 예를 들면, 가열 압착 부재를 제 1 지지체(101)측으로부터 프레스함으로써, 적층된 제 1 접착 필름의 평활화 처리를 행하는 평활화 공정(이하, 「공정 (Al')」라고도 한다)을 행하는 것이 바람직하다. 공정 (Al')의 프레스 조건은 상기 진공 적층의 가열 압착 조건과 같은 조건으로 할 수 있다.

공정 (Al')은 시판의 라미네이터에 의해 행할 수 있다. 또한, 공정 (A1)과 공정 (A1')은 상기한 시판의 진공 라미네이터를 사용하여 연속적으로 행하여도 좋다.

-공정 (Bl)-

공정 (B1)에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 하기 공정 (C1)에서 상기 부품의 위치 어긋남을 억제하기 위하여 가열 처리하고, 또한 상기 가열 처리가 기판 휘어짐의 발생이 억제되는 범위에서 행한다.

종래 기술에서는 열경화성 수지 조성물층을 부품 가부착 회로 기판의 한쪽 주면에 설치한 후, 상기 열경화성 수지 조성물층을 열경화시켜서 부품 가부착 회로 기판의 한쪽 주면에 경화체(절연층)를 형성하였다. 이러한 기술에서는, 부품이 매립된 열경화성 수지 조성물층을 열경화하여 부품을 봉지(封止)하는 경화체(절연층)를 얻을 수 있기 때문에, 이후의 공정에 기인하는 부품의 위치 변화(어긋남)가 일어나지 않고, 캐비티 내에서의 부품의 배치 정밀도가 우수하였다. 그러나, 상기한 바와 같이, 이러한 기술에서는 부품 내장 회로판의 소형화, 박형화를 달성하기 위하여 캐비티 밀도가 높은 회로 기판이나 두께가 얇은 회로 기판을 사용하는 경우 등에 있어서, 회로 기판의 한쪽 주면에 절연층을 형성한 단계에서 기판 휘어짐이 생기는 경우가 있다는 것을 본 발명자들은 찾아내었다. 기판 휘어짐이 생기면 기판 반송에 지장을 초래하고, 제조 효율(제조 수율)의 저하를 초래하기 때문에 이러한 기판 휘어짐의 발생을 억제할 수 있는 기술이 요구된다.

기판 휘어짐은 상세하게는 절연층을 형성한 후, 열경화 온도로부터 실온으로 냉각하는 과정에서 현재화된다. 따라서, 기판 휘어짐의 발생을 억제함에 있어서 열경화 온도에서 식히지 않고 다음 공정을 실시하는 것도 고려된다. 그렇지만, 열경화 공정에서부터 제 2 접착 필름의 적층 공정까지의 사이에 열경화 온도를 유지하는 것은 현실적이지 않고, 또한, 가부착 재료의 박리가 곤란하다는 문제도 생긴다. 또한, 용융 점도가 높은 열경화성 수지 조성물층을 구비한 접착 필름을 부품 가부착 회로 기판에 적층함으로써, 열경화공정을 거치지 않아도 캐비티 내에서의 부품의 위치 변화(어긋남)를 방지하는 것도 생각할 수 있지만, 최저 용융 점도가 높은 열경화성 수지 조성물층을 구비한 접착 필름을 사용하면, 당초의 충분한 부품의 매립성이나 캐비티 충전성을 얻을 수 없기 때문에 부품의 고정성이 부족하여 실질적인 해결책이 되지 않는다. 이렇게, 부품 내장 회로판의 소형화, 박형화를 달성하기 위하여, 캐비티 밀도가 높은 회로 기판이나 두께가 얇은 회로 기판을 사용하는 경우 등에 있어서는 양호한 부품의 배치 정밀도를 유지한 채 기판 휘어짐의 발생을 억제하는 것은 곤란하였다.

본 발명자들은 열경화성 수지 조성물층을 부품 가부착 회로 기판의 한쪽 주면에 적층한 후, 상기 열경화성 수지 조성물층을 특정한 조건으로 가열 처리함으로써(즉, 상기 공정 (Bl)을 사용함으로써), 실온으로 냉각한 후에도 기판 휘어짐의 발생을 억제할 수 있는 것을 찾아내었다. 또한, 이러한 방법에 의하면, 적당한 최저 용융 점도를 갖는 열경화성 수지 조성물층을 구비한 접착 필름을 사용할 수 있기 때문에, 접착 필름을 적층할 때에 충분한 부품의 매립성이나 캐비티 충전성을 달성할 수 있다. 이렇게 본 발명은 부품 내장 회로판의 소형화, 박형화를 달성하기 위하여 캐비티 밀도가 높은 회로 기판이나 두께가 얇은 회로 기판을 사용하는 경우 등에 있어서도 양호한 부품의 배치 정밀도를 유지한 채 기판 휘어짐의 발생을 억제할 수 있다. 따라서 본 발명은 소형 또한 박형의 부품 내장 회로판을 수율 좋게 제조할 수 있고, 부품 내장 회로판의 소형화, 박형화에 현저히 기여하는 것이다.

제 1 실시형태의 방법에 있어서 공정 (B1)에서 얻어지는 기판의 휘어짐은 하기 순서에 따라서 측정·평가할 수 있다. 우선, 공정 (B1)에서 얻어지는 기판으로부터 평면 치수가 L(mm)×W(mm)(여기에서, L≥W이고, L은 550mm 이하이다)인 시험편을 얻는다. 평면 치수가 L(mm)×W(mm)인 시험편은 공정 (Bl)에서 얻어지는 기판을 L(mm)×W(mm)의 치수로 절단함으로써 얻을 수 있다. 또한, 상기 L(mm)×W(mm)의 평면 치수 조건을 충족시키는 부품 가부착 회로 기판을 사용할 때에는, 공정 (Bl)에서 얻어지는 기판을 그대로 시험편으로서 사용하여도 좋다. 다음에, 상기 시험편의 휘어짐을 측정한다. 시험편의 휘어짐이란 공정 (Bl) 후, 15℃ 내지 40℃의 상온(실온)에 식혔을 때의 시험편의 휘어짐을 말한다. 시험편의 휘어짐은 상기 시험편의 1변(치수 W의 변)을 고정구로 수평면에 고정하였을 때의, 수평면으로부터의 대변(치수 W의 변) 양단부 수직 높이의 산술 평균값을 의미한다. 시험편(기판)의 휘어짐은 구체적으로는, 실시예에 기재된 <기판 휘어짐의 측정·평가 1>의 순서에 따라서 측정할 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 측정 방법을 「측정 방법 1」이라고도 한다.

측정 방법 1에 의해 측정하는 경우, 적합한 일 실시형태에 있어서 공정 (Bl)에서 얻어지는 기판의 휘어짐은 0.1L(mm) 이하이다. 공정 (Bl)에서 얻어지는 기판의 휘어짐은 바람직하게는 0.09L(mm) 이하, 보다 바람직하게는 0.08L(mm) 이하, 더 바람직하게는 0.07L(mm) 이하, 보다 더 바람직하게는 0.06L(mm) 이하, 특히 바람직하게는 0.05L(mm) 이하, 0.04L(mm) 이하, 0.03L(mm) 이하, 또는 0.02L(mm) 이하이다.

측정 방법 1에서 사용하는 시험편의 치수(L)는 바람직하게는 300mm 이하이다. 시험편 치수(L)의 하한은 통상 50mm 이상, 100mm 이상, 또는 200mm 이상으로 할 수 있다. 시험편의 치수(W)는 통상 L≥W≥0.5L, L≥W≥0.7L, 또는 L≥W≥0.9L로 할 수 있다.

공정 (Bl)에서 얻어지는 기판의 휘어짐은 후술하는 측정 방법 2에 의해 측정하고, 평가하여도 좋다. 측정 방법 2에 의해 측정하는 경우의 평가 기준에 관하여는 후술하기로 한다.

공정 (B1)에서는 기판 휘어짐의 발생을 억제하는 관점에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 이의 최저 용융 점도가 바람직하게는 200,000포와즈 이하, 보다 바람직하게는 180,000포와즈 이하, 더 바람직하게는 160,000포와즈 이하, 보다 더 바람직하게는 140,000포와즈 이하, 특히 바람직하게는 120,000포와즈 이하, 100,000포와즈 이하, 90,000포와즈 이하, 80,000포와즈 이하, 또는 70,000포와즈 이하가 되도록 가열 처리하는 것이 적합하다. 또한, 부품의 위치 변화(어긋남)를 억제하는 관점에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 이의 최저 용융 점도가 바람직하게는 15,000포와즈 이상, 보다 바람직하게는 16,000포와즈 이상, 더 바람직하게는 18,000포와즈 이상, 보다 더 바람직하게는 20,000포와즈 이상, 특히 바람직하게는 22,000포와즈 이상, 25,000포와즈 이상, 30,000포와즈 이상, 또는 35,000포와즈 이상이 되도록 가열 처리하는 것이 적합하다.

공정 (B1)에서, 가열 처리된 제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도는 상기와 같이 하여 측정할 수 있다. 또한, 공정 (B1)에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도를 측정할 때에 측정 개시 온도는 10O℃로 하여도 좋다.

공정 (Bl)에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 가열 처리의 조건은 하기 공정 (C1)에서 상기 부품의 위치 어긋남을 억제하기 위하여 가열 처리하고, 또한 상기 가열 처리가 기판 휘어짐의 발생이 억제되는 범위에서 행하여지는 한 특별히 제한되지 않는다. 적합한 일 실시형태에 있어서, 공정 (B1)에서의 가열 온도는 상기 특정 범위의 최저 용융 점도를 달성할 수 있는 관점에서 바람직하게는 155℃ 이하, 보다 바람직하게는 150℃ 이하, 더 바람직하게는 145℃ 이하, 보다 더 바람직하게는 140℃ 이하이다. 가열 온도의 하한은 바람직하게는 110℃ 이상, 보다 바람직하게는 115℃ 이상, 더 바람직하게는 120℃ 이상, 보다 더 바람직하게는 125℃ 이상이다.

공정 (Bl)에서의 가열 시간은 가열 온도에도 따르지만, 바람직하게는 10분간 이상, 보다 바람직하게는 15분간 이상, 더 바람직하게는 20분간 이상이다. 가열 시간의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 통상 60분간 이하로 할 수 있다.

공정 (B1)에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 가열 처리는 대기압하(상압 하)에서 행하는 것이 바람직하다.

공정 (Bl)에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 가열 처리는 제 1 지지체(101)가 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)에 부착된 상태에서 실시하여도 좋고, 제 1 지지체(101)를 박리하여 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)을 노출시킨 후에 실시하여도 좋다. 적합한 일 실시형태에 있어서는, 공정 (B1)에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 가열 처리는 제 1 지지체(101)가 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)에 부착된 상태에서 실시한다. 이에 의해, 이물 부착의 방지, 제 1 열경화 수지 조성물층의 데미지 방지라는 점에서 유리하다.

공정 (Bl)에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 가열 처리를 제 1 지지체가 부착된 상태에서 실시하는 경우, 상기 제 1 지지체는 제 1 열경화성 수지 조성물층을 경화시켜서 얻어지는 절연층에 도체층(회로 배선)을 설치하는 공정 전에 박리하면 좋고, 예를 들면, 공정 (Bl)와 후술하는 공정 (C1) 사이에 박리하여도 좋고, 후술하는 공정 (C1)과 공정 (D1) 사이에 박리하여도 좋고, 후술하는 공정 (Dl)의 뒤에 박리하여도 좋다. 적합한 일 실시형태에서 제 1 지지체는 후술하는 공정 (Dl)의 뒤에 박리한다. 또한, 제 1 지지체로서 구리박 등의 금속박을 사용한 경우에는 후술하는 바와 같이, 이러한 금속박을 사용하여 도체층(회로 배선)을 설치하는 것이 가능하기 때문에 제 1 지지체는 박리하지 않아도 좋다.

적합한 일 실시형태에서 공정 (Al)과 공정(B1) 사이에 회로 기판을 상온(실온)에 식히는 처리를 실시하여도 좋다.

적합한 일 실시형태에 있어서, 공정 (Bl)에서 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)은 최저 용융 점도가 15,000포와즈 내지 200,000포와즈의 범위에 있는 제 1 열경화성 수지 조성물층(가열 처리체)(102')가 된다(도 4c). 또한, 도 4c는 제 1 지지체(101)가 부착된 상태에서 가열 처리하여 제 1 열경화성 수지 조성물층(가열 처리체)(102')을 얻는 형태를 나타내고 있다.

-공정 (C1)-

공정 (Bl)의 뒤에 회로 기판의 제 2 주면으로부터 가부착 재료(14)를 박리하여 회로 기판의 제 2 주면을 노출시킨다. 그리고, 제 2 접착 필름(200)을 제 2 열경화성 수지 조성물층(202)이 회로 기판의 제 2 주면과 접합하도록 진공 적층한다(도 4d).

가부착 재료(14)의 박리는 가부착 재료(14)의 종류에 따라 종래 공지된 방법에 따라서 행하면 좋다. 예를 들면, 가부착 재료(14)로서 후루가와덴키코교(주) 제조의 UC 시리즈 등의 웨이퍼 다이싱용 UV 테이프를 사용하는 경우, 가부착 재료(14)를 UV 조사한 후, 가부착 재료(14)를 박리할 수 있다. UV 조사량 등의 조건은 부품 내장 회로판의 제조시에 통상 채용되는 공지된 조건으로 할 수 있다.

제 2 접착 필름(200)의 구성은 상술한 바와 같다. 또한, 공정 (C1)에서 사용하는 제 2 접착 필름(200)의 제 2 지지체(201)는 공정 (Al)에서 사용하는 제 1 접착 필름(100)의 제 1 지지체(101)와 동일하여도 좋고, 상이하여도 좋다. 또한, 공정 (C1)에서 사용하는 제 2 열경화성 수지 조성물층(202)에 사용하는 수지 조성물은 공정 (Al)에서 사용하는 제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물과 동일하여도 좋고, 상이하여도 좋다.

공정 (Bl)을 채용하는 본 발명의 제조 방법에 의하면, 부품 내장 회로판의 소형화, 박형화를 달성하기 위하여 캐비티 밀도가 높은 회로 기판이나 두께가 얇은 회로 기판을 사용하는 경우 등에 있어서도 기판 휘어짐의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 공정 (Bl)에서 공정 (C1)까지의 기판 반송에 지장을 초래하지 않고, 원활하게 공정 (C1)을 실시할 수 있다. 또한, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 특정한 조건으로 가열 처리하고 있기 때문에 공정 (C1)의 진공 적층에 따른 부품의 위치 변화(어긋남)도 억제할 수 있고, 부품의 배치 정밀도가 우수한 부품 내장 회로판을 수율 좋게 실현할 수 있다.

적합한 일 실시형태에 있어서 공정 (C1)에서 부품의 위치 어긋남은 40㎛ 미만이다. 여기에서, 부품의 위치 어긋남이란 공정 (Bl)에서 제 1 열경화성 수지 조성물층을 가열 처리한 후의 부품의 중심과, 공정 (C1)에서 제 2 열경화성 수지 조성물층을 진공 적층한 후의 부품의 중심 위치 변화를 말한다. 부품의 위치 어긋남은 구체적으로는 실시예에 기재된 측정 방법에 의해 측정할 수 있다.

공정 (C1)에서의 제 2 접착 필름(200)의 진공 적층은 공정 (Al)에서의 제 1 접착 필름의 진공 적층과 같은 방법, 조건을 채용하여도 좋다.

적합한 일 실시형태에서 공정 (Bl)과 공정 (C1) 사이에 회로 기판을 상온(실온)에 식히는 처리를 실시하여도 좋다.

공정 (C1)에서 회로 기판의 제 2 주면에 제 2 열경화성 수지 조성물층(202) 및 제 2 지지체(201)가 적층된다(도 4e).

제 2 지지체(201)는 제 2 열경화성 수지 조성물층을 경화시켜서 얻어지는 절연층에 도체층(회로 배선)을 설치하는 공정 전에 박리하면 좋고, 예를 들면, 공정 (C1)과 후술하는 공정 (Dl) 사이에 박리하여도 좋고, 후술하는 공정 (D1)의 뒤에 박리하여도 좋다. 적합한 일 실시형태에서 제 2 지지체는 후술하는 공정 (Dl)의 뒤에 박리한다. 또한, 제 2 지지체로서 구리박 등의 금속박을 사용한 경우에는 후술하는 바와 같이, 이러한 금속박을 사용하여 도체층(회로 배선)을 설치하는 것이 가능하기 때문에 제 2 지지체는 박리하지 않아도 좋다.

-공정 (D1)-

공정 (D1)에서 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화한다. 이에 의해, 제 1 열경화성 수지 조성물층(가열 처리체)(102')이 절연층(102'')을, 제 2 열경화성 수지 조성물층(202)이 절연층(202'')을 각각 형성한다(도 4f).

열경화의 조건은 특별히 한정되지 않고, 부품 내장 회로판의 절연층을 형성할 때에 통상 채용되는 조건을 사용하여도 좋다.

예를 들면, 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층의 열경화 조건은 각 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물의 조성 등에 의하여도 다르지만, 경화 온도는 120℃ 내지 240℃의 범위(바람직하게는 150℃ 내지 210℃의 범위, 보다 바람직하게는 170℃ 내지 190℃의 범위), 경화 시간은 5분간 내지 90분간의 범위(바람직하게는 10분간 내지 75분간, 보다 바람직하게는 15분간 내지 60분간)로 할 수 있다.

열경화시키기 전에, 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 경화 온도보다도 낮은 온도로 예비 가열하여도 좋다. 예를 들면, 열경화에 앞서 50℃ 이상 120℃ 미만(바람직하게는 60℃ 이상 110℃ 이하, 보다 바람직하게는 70℃ 이상 100℃ 이하)의 온도에서, 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 5분간 이상(바람직하게는 5분간 내지 150분간, 보다 바람직하게는 15분간 내지 120분간) 예비 가열하여도 좋다. 예비 가열을 행하는 경우, 이러한 예비 가열도 공정 (D1)에 포함되는 것으로 한다.

공정 (Dl)에서의 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층의 열경화는 대기압하(상압하)에서 행하는 것이 바람직하다.

공정 (Dl)은 기판을 거의 수평으로 유지한 상태에서 실시하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 기판 두께 방향에서의 축이 수평면에 대하여 80° 내지 100°의 범위가 되는 상태에서 공정 (D1)을 실시하는 것이 바람직하다.

적합한 일 실시형태에서 공정 (C1)과 공정 (Dl) 사이에 회로 기판을 상온(실온)에 식히는 처리를 실시하여도 좋다.

또한, 이하의 설명에서 제 1 열경화성 수지 조성물층(가열 처리체)(102')을 열경화시켜서 얻어진 절연층(102'')을 「제 1 절연층」이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 제 2 열경화성 수지 조성물층(202)을 열경화시켜서 얻어진 절연층(202'')을 「제 2 절연층」이라고 칭하는 경우가 있다.

-그 밖의 공정-

본 발명의 제 1 실시형태의 방법은 또한, (El) 천공하는 공정, (F1) 절연층 위에 도체층을 형성하는 공정을 포함하여도 좋다. 이들 공정 (El) 및 (F1)은 프린트 배선판의 제조에 사용되는, 당업자에게 공지된 각종 방법에 따라서 실시하여도 좋다. 또한, 제 1 및 제 2 지지체를 공정 (Dl)의 뒤에 박리하는 경우, 상기 제 1 및 제 2 지지체의 박리는 공정 (D1)과 공정 (El) 사이, 또는 공정 (El)과 공정 (F1) 사이에 실시하여도 좋다.

공정 (E1)은 천공하는 공정이다. 이에 의해 비아홀 및 스루홀 등의 홀을 형성할 수 있다. 적합한 일 실시형태에서 공정 (El)은 제 1 및 제 2 절연층에 비아홀을 형성하는 것을 포함한다. 예를 들면, 드릴, 레이저, 플라즈마 등을 사용하여 제 1 및 제 2 절연층에 비아홀 등의 홀을 형성할 수 있다.

홀 형성시에 절연층 표면을 보호할 수 있는 관점에서, 공정 (El)은 제 1 및 제 2 지지체를 박리하기 전에 실시하는 것이 바람직하다. 이러한 경우, 예를 들면, 지지체 위에서 레이저광을 조사하여 스루홀을 형성할 수 있다. 또한 레이저 가공성을 좋게 할 목적으로, 사용하는 레이저의 파장에 적합한 레이저 흡수 재료를 함유하는 지지체를 사용하여도 좋다. 비아홀 및 스루홀 등의 홀의 개구 직경이나 개구 형상은 회로 배선의 설계에 따라서 적절히 결정하여도 좋다.

레이저에 의해 스루홀을 형성하는 경우, 레이저 광원으로서는 예를 들면, 탄산 가스 레이저, YAG 레이저, 엑시머 레이저 등을 들 수 있다. 그 중에서도 가공속도, 비용의 관점에서 탄산 가스 레이저가 바람직하다.

공정 (F1)은 절연층 위에 도체층을 형성하는 공정이다.

도체층에 사용하는 도체 재료는 특별히 한정되지 않는다. 적합한 실시예에서는 도체층은 금, 백금, 팔라듐, 은, 구리, 알루미늄, 코발트, 크롬, 아연, 니켈, 티탄늄, 텅스텐, 철, 주석 및 인듐으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 금속을 포함한다. 도체층은 단금속층이라도 합금층이라도 좋고, 합금층으로서는 예를 들면, 상기의 그룹으로부터 선택되는 2종 이상의 금속의 합금(예를 들면, 니켈·크롬 합금, 구리·니켈 합금 및 구리·티탄늄 합금)으로 형성된 층을 들 수 있다. 그 중에서도 도체층 형성의 범용성, 비용, 패터닝의 용이성 등의 관점에서 크롬, 니켈, 티탄늄, 알루미늄, 아연, 금, 팔라듐, 은 또는 구리의 단금속층, 또는 니켈·크롬 합금, 구리·니켈 합금, 구리·티탄늄 합금의 합금층이 바람직하고, 크롬, 니켈, 티탄늄, 알루미늄, 아연, 금, 팔라듐, 은 또는 구리의 단금속층, 또는 니켈·크롬 합금의 합금층이 보다 바람직하고, 구리의 단금속층이 더욱 바람직하다.

도체층은 단층 구조라도 좋고, 다른 종류의 금속 또는 합금으로 이루어지는 단금속층 또는 합금층이 2층 이상 적층한 복층 구조라도 좋다. 도체층이 복층 구조인 경우, 절연층과 접하는 층은 크롬, 아연 또는 티탄늄의 단금속층, 또는 니켈·크롬 합금의 합금층인 것이 바람직하다.

도체층의 두께는 원하는 부품 내장 회로판의 디자인에 따르지만, 일반적으로 3㎛ 내지 35㎛, 바람직하게는 5㎛ 내지 30㎛이다.

일 실시형태에서 공정 (Fl)은 절연층을 조화 처리하는 것, 및

조화된 절연층 위에 도금에 의해 도체층을 형성하는 것을 포함한다.

조화 처리의 순서, 조건은 특별히 한정되지 않고, 프린트 배선판의 제조시에 통상 사용되는 공지된 순서, 조건을 채용할 수 있다. 예를 들면, 팽윤액에 의한 팽윤 처리, 산화제에 의한 조화 처리, 중화액에 의한 중화 처리를 이 순차로 실시하여 제 1 및 제 2 절연층을 조화 처리할 수 있다. 팽윤액으로서는 특별히 한정되지 않지만, 알칼리 용액, 계면활성제 용액 등을 들 수 있고, 바람직하게는 알칼리 용액이다. 상기 알칼리 용액으로서는 수산화나트륨 용액, 수산화칼륨 용액이 바람직하다. 시판되고 있는 팽윤액으로서는 예를 들면, 아토텍재팬(주) 제조의 스웰링·딥·세큐리간스 P, 스웰링·딥·세큐리간스 SBU 등을 들 수 있다. 팽윤액에 의한 팽윤 처리는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 30 내지 90℃의 팽윤액에 제 1 및 제 2 절연층을 1분간 내지 20분간 침지시킴으로써 행할 수 있다. 제 1 및 제 2 절연층 수지의 팽윤을 적당한 레벨로 억제하는 관점에서, 40 내지 80℃의 팽윤액에 제 1 및 제 2 절연층을 5초간 내지 15분간 침지시키는 것이 바람직하다. 산화제로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 수산화나트륨의 수용액에 과망간산 칼륨이나 과망간산나트륨을 용해한 알칼리성 과망간산 용액을 들 수 있다. 알칼리성 과망간산 용액 등의 산화제에 의한 조화 처리는 60℃ 내지 80℃로 가열한 산화제 용액에 제 1 및 제 2 절연층을 10분간 내지 30분간 침지시켜서 행하는 것이 바람직하다. 또한, 알칼리성 과망간산 용액에서의 과망간산염의 농도는 5질량% 내지 10질량%가 바람직하다. 시판되고 있는 산화제로서는 예를 들면, 아토텍재팬(주) 제조의 콘센트레이트·컴팩트 CP, 도진그솔류션 세큐리간스 P 등의 알칼리성 과망간산 용액을 들 수 있다. 또한, 중화액으로서는 산성의 수용액이 바람직하고, 시판품으로서는 아토텍재팬(주) 제조의 리덕션솔류신·세큐리간트 P를 들 수 있다. 중화액에 의한 처리는 산화제 용액에 의한 조화 처리가 이루어진 처리면을 30 내지 80℃의 중화액에 5분간 내지 30분간 침지시킴으로써 행할 수 있다. 작업성 등의 점에서 산화제 용액에 의한 조화 처리가 이루어진 대상물을 40 내지 70℃의 중화액에 5분간 내지 20분간 침지하는 방법이 바람직하다.

도체층의 형성 방법은 원하는 패턴을 갖는 도체층(회로 배선)을 형성할 수 있는 한 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 세미애디티브법, 풀애디티브법 등의 종래 공지된 기술에 의해 제 1 및 제 2 절연층의 표면에 도금하여 원하는 패턴을 갖는 도체층(회로 배선)을 형성할 수 있다. 이하, 도체층을 세미애디티브법에 의해 형성하는 예를 나타낸다.

우선, 제 1 및 제 2 절연층의 표면에 무전해 도금에 의해 도금 시드층을 형성한다. 이어서, 형성된 도금 시드층 위에 원하는 배선 패턴에 대응하여 도금 시드층의 일부를 노출시키는 마스크 패턴을 형성한다. 노출된 도금 시드층 위에 전해 도금에 의해 금속층을 형성한 후, 마스크 패턴을 제거한다. 그 후에 불필요한 도금 시드층을 에칭 등에 의해 제거하여 원하는 패턴을 갖는 도체층을 형성할 수 있다.

제 1 및 제 2 지지체로서 구리박 등의 금속박을 사용한 경우에는, 이 금속박을 이용하는 서브트랙티브법 등에 의해 도체층을 형성하여도 좋다. 또한, 금속박을 도금 시드층으로서 전해 도금에 의해 도체층을 형성하여도 좋다.

이들 공정에 의해 비아홀 등의 홀 내에도 도체(배선)가 형성되고, 제 1 및 제 2 절연층(102'' 및 202'')의 표면에 설치된 회로 배선(13), 회로 기판의 회로 배선 및 부품이 전기적으로 접속되어, 부품 내장 회로판(1000)을 얻을 수 있다(도 4g). 또한, 전기적인 접속이 초래되는 한, 비아홀 등의 홀의 내부는 도체로 충전되어 있을 필요는 없고, 홀의 벽면을 코팅하도록 도체의 박층이 형성되어 있어도 좋다.

본 발명의 제 1 실시형태의 방법은 또한 부품 내장 회로판을 개편화하는 공정 (G1)을 포함하여도 좋다.

공정 (G1)은 예를 들면, 회전 칼날을 구비하는 종래 공지된 다이싱 장치에 의해 연삭하여, 얻어진 구조체를 개개의 부품 내장 회로판 유닛에 개편화할 수 있다.

이상, 본 발명의 제 1 실시형태의 방법을 적합한 실시형태에 입각하여 설명하였지만, 상기 공정 (Al) 내지 (Dl)의 각 공정을 포함하며 또한 공정 (Al) 내지 (D1)의 각 공정이 이 순서로 실시되는 한, 본 발명의 제 1 실시형태의 방법은 상기에서 구체적으로 제시한 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 공정 (Gl)은 공정 (C1)과 공정 (D1) 사이, 공정 (D1)과 공정 (El) 사이, 또는 공정 (E1)과 공정 (Fl) 사이에 행하여도 좋다. 또한, 공정 (Al) 내지 (F1)을 반복하여 다층 배선화를 더욱 도모하여도 좋다. 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에는 다수의 변형예를 생각할 수 있다.

<제 2 실시형태의 방법>

본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서는 내층 기판으로서 절연 기판을 사용한다.

상술한 바와 같이, 부품 내장 배선 기판의 제조시에는 내층 기판으로서 회로 기판을 사용하는 것이 일반적이다. 내층 기판으로서 회로 기판을 사용하는 실시형태에서는 일반적으로 회로 기판의 내부에 부품을 배치하고, 이어서 절연층, 도체층을 순차 적층함으로써 다층 배선을 구비한 부품 내장 배선 기판을 얻을 수 있다. 이 점, 전자 기기에 따라서는 절연 기판의 양면에 회로가 형성된 것 만큼의 배선 기판(2층 배선 기판)이 채용되는 경우가 있다. 본 발명자들은 그러한 경우에 절연 기판의 내부에 부품을 배치하고, 이어서, 절연층 및 도체층을 형성함으로써 보다 고기능으로 소형화가 가능한 2층 배선 기판을 얻는 것을 착상한 것이다.

따라서, 본 발명의 제 2 실시형태의 방법은 하기 공정 (A2), (B2), (C2) 및 (D2)을 이 순서로 포함한다:

(A2) 제 1 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티가 형성된 절연 기판과, 상기 절연 기판의 제 2 주면과 접합되어 있는 가부착 재료와, 상기 절연 기판의 캐비티 내부에서 상기 가부착 재료에 의해 가부착된 부품을 포함하는, 부품이 가부착된 절연 기판에 제 1 지지체 및 상기 제 1 지지체와 접합하는 제 1 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 1 접착 필름을 상기 제 1 열경화성 수지 조성물층이 절연 기판의 제 1 주면과 접합하도록 진공 적층하는 공정

(B2) 제 1 열경화성 수지 조성물층을 하기 공정 (C2)에서 상기 부품의 위치 어긋남을 억제하기 위하여 가열 처리하고, 또한 상기 가열 처리가 기판 휘어짐의 발생이 억제되는 범위에서 행하여지는 공정

(C2) 절연 기판의 제 2 주면으로부터 가부착 재료를 박리한 후, 제 2 지지체 및 상기 제 2 지지체와 접합하는 제 2 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 2 접착 필름을 상기 제 2 열경화성 수지 조성물층이 절연 기판의 제 2 주면과 접합하도록 진공 적층하는 공정

(D2) 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화하여 절연층을 형성하는 공정.

본 발명의 제 2 실시형태에서의 공정 (A2), (B2), (C2) 및 (D2)는 부품을 내장시키는 내층 기판으로서 절연 기판을 사용한 점을 제외하고, 기본적으로 본 발명의 제 1 실시형태에서의 공정 (A1), (Bl), (C1) 및 (Dl)에 각각 대응한다. 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서의 공정 (Al), (B1), (C1) 및 (Dl)에 대하여 설명한 본 발명의 유리한 효과는 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서의 공정 (A2), (B2), (C2) 및 (D2)에서도 마찬가지로 달성된다. 또한, 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서의 공정 (A2), (B2), (C2) 및 (D2)에 대하여 설명하는 본 발명의 유리한 효과는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서의 공정 (Al), (Bl), (C1) 및 (Dl)에서도 마찬가지로 달성된다.

이하, 도 5a 내지 도 5g를 참조하면서 본 발명의 제 2 실시형태의 방법의 각 공정에 대하여 설명한다.

-공정 (A2)-

공정 (A2)에서, 부품이 가부착된 절연 기판(21')에 제 1 접착 필름(100)을 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)이 절연 기판의 제 1 주면과 접합하도록 진공 적층한다(도 5a).

부품이 가부착된 절연 기판(21') 및 제 1 접착 필름(100)의 구성은 상술한 바와 같다.

부품 가부착 절연 기판(21')에의 제 1 접착 필름(100)의 진공 적층은 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서의 공정 (A1)과 같은 순서·조건으로 실시할 수 있다.

이러한 공정 (A2)에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)은 캐비티(21a) 내에 충전되고, 캐비티(21a) 내에 가부착되어 있던 부품(25)은 제 1 열경과성 수지 조성물층(102)에 매립하게 된다(도 5b).

공정 (A2)의 뒤에 적층된 제 1 접착 필름의 평활화 처리를 행하는 평활화 공정(공정 (A2'))을 행하는 것이 바람직하다. 공정 (A2')의 조건은 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서의 공정 (A1')과 같게 할 수 있다.

-공정 (B2)-

공정 (B2)에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 하기 공정 (C2)에서 상기 부품의 위치 어긋남을 억제하기 위하여 가열 처리하고, 또한 상기 가열 처리가 기판 휘어짐의 발생이 억제되는 범위에서 행한다.

공정 (B2)에서의 가열 처리의 조건(제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도, 가열 온도, 가열 시간, 가열시의 압력, 가열 처리시의 제 1 지지체의 유무 등)은 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서의 공정 (Bl)과 같게 할 수 있다.

공정 (B2)에서 얻어지는 기판의 휘어짐은 하기 순서에 따라서 측정·평가할 수 있다. 우선, 공정 (B2)에서 얻어지는 기판의 1변(상변)을 고정구로 고정하여 지면(수평면)에 수직으로 매단다. 다음에, 기판의 휘어짐을 측정한다. 여기에서, 기판의 휘어짐이란 가상 수직면으로부터의 기판의 대변(하변) 양단부 수직 높이의 산술 평균값을 의미한다. 기판의 휘어짐은 구체적으로는 실시예에 기재된 <기판 휘어짐의 측정·평가 2>의 순서에 따라서 측정할 수 있다. 본 명세서에서는 이러한 측정 방법을 「측정 방법 2」라고도 한다.

측정 방법 2에 의해 측정하는 경우, 적합한 일 실시형태에 있어서 공정 (B2)에서 얻어지는 기판의 휘어짐은 바람직하게는 25mm 이하, 보다 바람직하게는 20mm 이하, 더 바람직하게는 15mm 이하, 보다 더 바람직하게는 10mm 이하, 특히 바람직하게는 5mm 이하이다.

공정 (B2)에서 얻어지는 기판의 휘어짐은 상술한 측정 방법 1에 의해 측정하여 평가하여도 좋다. 측정 방법 1에 의해 측정하는 경우의 평가 기준에 관하여는 상술한 바와 같다.

공정 (B2)에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 가열 처리를 제 1 지지체가 부착된 상태에서 실시하는 경우, 상기 제 1 지지체는 제 1 열경화성 수지 조성물층을 경화시켜서 얻어지는 절연층에 도체층(회로 배선)을 설치하는 공정 전에 박리하면 좋고, 예를 들면, 공정 (B2)와 후술하는 공정 (C2) 사이에 박리하여도 좋고, 후술하는 공정 (C2)와 공정 (D2) 사이에 박리하여도 좋고, 후술하는 공정 (D2)의 뒤에 박리하여도 좋다. 적합한 일 실시형태에서 제 1 지지체는 후술하는 공정 (D2)의 뒤에 박리한다. 또한, 제 1 지지체로서 구리박 등의 금속박을 사용한 경우에는 후술하는 바와 같이, 이러한 금속박을 사용하여 도체층(회로 배선)을 설치하는 것이 가능하기 때문에 제 1 지지체는 박리하지 않아도 좋다.

적합한 일 실시형태에서 공정 (A2)와 공정 (B2) 사이에 기판을 상온(실온)에 식히는 처리를 실시하여도 좋다.

적합한 일 실시형태에 있어서, 공정 (B2)에서 제 1 열경화성 수지 조성물층(102)은 최저 용융 점도가 15,000포와즈 내지 200,000포와즈의 범위에 있는 제 1 열경화성 수지 조성물층(가열 처리체)(102')이 된다(도 5c). 또한, 도 5c는 제 1 지지체(101)가 부착된 상태에서 가열 처리하여 제 1 열경화성 수지 조성물층(가열 처리체)(102')을 얻는 형태를 나타내고 있다.

-공정 (C2)-

공정 (B2)의 뒤에 절연 기판의 제 2 주면으로부터 가부착 재료(24)를 박리하여 절연 기판의 제 2 주면을 노출시킨다. 그리고, 제 2 접착 필름(200)을 제 2 열경화성 수지 조성물층(202)이 절연 기판의 제 2 주면과 접합하도록 진공 적층한다(도 5d).

가부착 재료(24)의 박리는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서의 공정 (C1) 과 마찬가지로, 가부착 재료의 종류에 따라 종래 공지된 방법·조건에 따라서 행하면 좋다.

제 2 접착 필름(200)의 구성은 상술한 바와 같다. 또한, 공정 (C2)에서 사용하는 제 2 접착 필름(200)의 제 2 지지체(201)는 공정 (A2)에서 사용하는 제 1 접착 필름(100)의 제 1 지지체(101)와 동일하여도 좋고, 상이하여도 좋다. 또한, 공정 (C2)에서 사용하는 제 2 열경화성 수지 조성물층(202)에 사용하는 수지 조성물은 공정 (A2)에서 사용하는 제 1 열경화성 수지 조성물층에 사용하는 수지 조성물과 동일하여도 좋고, 상이하여도 좋다.

공정 (B2)을 채용하는 본 발명의 제조 방법에 의하면, 부품 내장 배선 기판(부품 내장 기판)의 소형화, 박형화를 달성하기 위하여 캐비티 밀도가 높은 절연 기판이나 두께가 얇은 절연 기판을 사용하는 경우 등에 있어서도 기판 휘어짐의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 공정 (B2)에서 공정 (C2)까지의 기판 반송에 지장을 초래하지 않고, 원활하게 공정 (C2)를 실시할 수 있다. 또한, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 소정의 조건으로 가열 처리하고 있기 때문에, 공정 (C2)의 진공 적층에 따른 부품의 위치 변화(어긋남)도 억제할 수 있고, 부품의 배치 정밀도가 우수한 부품 내장 기판을 수율 좋게 실현할 수 있다.

적합한 일 실시형태에 있어서 공정 (C2)에서 부품의 위치 어긋남은 40㎛ 미만이다. 부품의 위치 어긋남의 정의 및 측정 방법은 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서의 공정 (C1)에 대하여 설명한 것과 같다.

공정 (C2)에서의 제 2 접착 필름(200)의 진공 적층은 공정 (A2)에서의 제 1 접착 필름의 진공 적층과 같은 방법, 조건을 채용하여도 좋다.

적합한 일 실시형태에서 공정 (B2)과 공정 (C2) 사이에 기판을 상온(실온)에 식히는 처리를 실시하여도 좋다.

공정 (C2)에서 절연 기판의 제 2 주면에 제 2 열경화성 수지 조성물층(202) 및 제 2 지지체(201)가 적층된다(도 5e).

제 2 지지체(201)는 제 2 열경화성 수지 조성물층을 경화시켜서 얻어지는 절연층에 도체층(회로 배선)을 설치하는 공정 전에 박리하면 좋고, 예를 들면, 공정 (C2)와 후술하는 공정 (D2) 사이에 박리하여도 좋고, 후술하는 공정 (D2)의 뒤에 박리하여도 좋다. 적합한 일 실시형태에 있어서 제 2 지지체는 후술하는 공정 (D2)의 뒤에 박리한다. 또한, 제 2 지지체로서 구리박 등의 금속박을 사용한 경우에는 후술하는 바와 같이, 이러한 금속박을 사용하여 도체층(회로 배선)을 설치하는 것이 가능하기 때문에 제 2 지지체는 박리하지 않아도 좋다.

-공정 (D2)-

공정 (D2)에서 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화하여 절연층을 형성한다. 이에 의해, 제 1 열경화성 수지 조성물층(가열 처리체)(102')이 절연층(102'')을, 제 2 열경화성 수지 조성물층(202)이 절연층(202'')을 각각 형성한다(도 5f).

공정 (D2)에서의 열경화의 조건(경화 온도, 경화 시간, 경화시의 압력, 예비 가열의 유무 및 이의 조건, 경화시의 기판의 배치 조건 등)은 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서의 공정 (D1)과 같게 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 지지체는 공정 (D2)의 뒤에 박리하는 것이 바람직하다. 따라서, 공정 (D2)에서는 제 1 및 제 2 지지체가 부착된 상태에서 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 저조도의 표면을 갖는 절연층을 얻을 수 있다.

적합한 일 실시형태에서 공정 (C2)와 공정 (D2) 사이에 기판을 상온(실온)에 식히는 처리를 실시하여도 좋다.

또한, 이하의 설명에서 제 1 열경화성 수지 조성물층(가열 처리체)(102')을 열경화시켜서 얻어진 절연층(102'')을 「제 1 절연층」이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 제 2 열경화성 수지 조성물층(202)을 열경화시켜서 얻어진 절연층(202'')을 「제 2 절연층」이라고 칭하는 경우가 있다. 또한, 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서의 공정 (D2)에서 얻어진 기판을 「부품 내장 절연 기판」이라고 칭하는 경우가 있다.

-그 밖의 공정-

본 발명의 제 2 실시형태의 방법은 또한 (E2) 천공하는 공정, 및 (F2) 절연층 위에 도체층을 형성하는 공정을 포함하여도 좋다. 이들 공정 (E2) 및 (F2)는 프린트 배선판의 제조에 사용되는, 당업자에게 공지된 각종 방법에 따라서 실시하여도 좋고, 예를 들면, 제 1 실시형태의 방법에 대하여 설명한 공정 (E1) 및 (Fl) 과 같이 실시할 수 있다. 적합한 일 실시형태에서 공정 (E2)는 스루홀을 형성하는 것을 포함한다.

이들 공정에 의해 스루홀 등의 홀 내에도 도체(배선)가 형성되고, 제 1 절연층(102'')의 표면에 설치된 회로 배선(23), 제 2 절연층(202'')의 표면에 설치된 회로 배선(23) 및 부품(25)이 전기적으로 접속되어 부품 내장 배선 기판(부품 내장 기판)(2000)을 얻을 수 있다(도 5g).

본 발명의 제 2 실시형태의 방법에 의하면, 표면 조도가 낮은 절연층 위에 도금에 의해 미세한 도체(배선)를 형성하여 2층 배선 기판을 제조할 수 있다(표면 조도의 값에 관하여는 후술하는 것으로 한다). 절연 기판에 부품을 내장하는 것도 더불어, 본 발명의 제 2 실시형태의 방법은 부품의 탑재량을 증대시키면서 미세 배선화를 가능하게 하고, 종래의 2층 배선 기판에 비하여 현저히 고기능이고 소형의 2층 배선 기판(이하, 「부품 내장 2층 배선 기판」이라고도 한다)을 실현할 수 있다.

본 발명의 제 2 실시형태의 방법은 또한 (G2) 부품 내장 기판을 개편화하는 공정을 포함하여도 좋다.

공정 (G2)는 본 발명의 제 1 실시형태의 방법에서의 공정 (G1)과 같이 실시하여도 좋다.

이상, 본 발명의 제 2 실시형태의 방법을 부품 내장 2층 배선 기판을 제조하는 적합한 실시형태에 입각하여 설명하였지만, 상기 공정 (A2) 내지 (D2)의 각 공정을 포함하며 또한 공정 (A2) 내지 (D2)의 각 공정이 이 순서로 실시되는 한, 본 발명의 제 2 실시형태의 방법은 상기에서 구체적으로 제시한 형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 공정 (A2) 내지 (D2)를 실시한 후, 도체층을 형성하는 공정(즉, 상기 공정 (F2))과 절연층을 형성하는 공정을 반복하여 다층 배선을 갖는 부품 내장 배선 기판을 제조하여도 좋다. 절연층을 형성하는 공정은 프린트 배선판의 제조시에 종래 공지된 임의의 방법에 따라서 실시하여도 좋고, 예를 들면, 상기 공정 (C2) 및 (D2)와 같은 방법으로 실시하여도 좋다. 또한, 공정 (G2)는 공정 (C2)와 공정 (D2) 사이, 공정 (D2)와 공정 (E2) 사이, 또는 공정 (E2)와 공정 (F2) 사이에 행하여도 좋다. 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에는 다수의 변형예를 생각할 수 있다

[부품 내장 절연 기판]

상술한 바와 같이, 부품 내장 배선 기판의 제조시에 내층 기판으로서는 회로 기판을 사용하는 것이 일반적이다. 이에 대하여 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서는 절연 기판에 부품을 내장시켜서 부품 내장 배선 기판을 제조한다. 이하, 본 발명의 제 2 실시형태의 방법에 있어서는 공정 (D2)에서 얻어지는 부품 내장 절연 기판에 대하여 설명한다.

부품 내장 절연 기판은,

제 1 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티가 형성된 절연 기판과,

절연 기판의 제 1 주면과 접합되어 있는 제 1 절연층과,

절연 기판의 제 2 주면과 접합되어 있는 제 2 절연층과,

절연 기판의 캐비티의 내부에 수용되도록 제 2 절연층 위에 설치된 부품을 포함하고,

제 1 절연층이 부품을 매립하도록 절연 기판의 캐비티를 충전하고 있는 것을 특징으로 한다.

캐비티가 형성된 절연 기판, 제 1 및 제 2 절연층을 형성하기 위한 열경화성 수지 조성물 및 부품에 관하여는 상술한 바와 같다.

제 1 절연층과 제 2 절연층은 서로 다른 조성이라도 좋고, 같은 조성라도 좋다. 제 1 절연층과 제 2 절연층이 같은 조성을 갖는 경우, 제 1 절연층과 제 2 절연층은 명확한 계면을 나타내지 않고 연속적으로 일체화되어 있어도 좋다.

부품 내장 절연 기판 두께는 부품 내장 배선 기판의 박형화의 관점에서 얇은 것이 적합하고, 바람직하게는 400㎛ 이하, 보다 바람직하게는 300㎛ 이하, 더 바람직하게는 200㎛ 이하, 보다 더 바람직하게는 150㎛ 이하, 특히 바람직하게는 100㎛ 이하이다. 부품 내장 절연 기판 두께의 하한은 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 30㎛ 이상, 50㎛ 이상, 또는 80㎛ 이상으로 할 수 있다.

부품 내장 절연 기판에서 부품 사이의 피치는 상술한 캐비티(21a) 사이의 피치에 대응한다. 상세하게는, 부품 내장 절연 기판에서의 부품 사이의 피치는 바람직하게는 1Omm 이하, 보다 바람직하게는 9mm 이하, 더 바람직하게는 8mm 이하, 보다 더 바람직하게는 7mm 이하, 특히 바람직하게는 6mm 이하이다. 부품 사이의 피치의 하한은 통상 1mm 이상, 2mm 이상 등이다. 부품 사이의 피치는 부품 내장 절연 기판에 걸쳐 같을 필요는 없고 상이하여도 좋다.

부품 내장 절연 기판에 스루홀 등의 홀, 도체층을 형성함으로써 부품 내장 2층 배선 기판 등의 부품 내장 배선 기판을 제조할 수 있다.

미세 배선화의 관점에서 부품 내장 절연 기판은 조화 처리 후의 표면의 산술 평균 거칠기(Ra)가 350nm 이하인 것이 바람직하고, 300nm 이하인 것이 보다 바람직하고, 250nm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 200nm 이하인 것이 보다 더 바람직하고, 180nm 이하, 160nm 이하, 140nm 이하, 120nm 이하, 100nm 이하, 또는 80nm 이하인 것이 특히 바람직하다. 산술 평균 거칠기(Ra)의 하한값은 특별히 한정되지 않고, 20nm, 40nm 등이 좋다.

또한, 산술 평균 거칠기(Ra)는 비접촉형 표면 거칠기계를 사용하여 측정할 수 있다. 비접촉형 표면 거칠기계의 구체예로서는 비코인스쯔루멘쯔사 제조의 「WYKO NT3300」을 들 수 있다.

[부품 내장 2층 배선 기판]

본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서는 부품 내장 2층 배선 기판을 적합하게 제조할 수 있다.

일 실시형태에서 부품 내장 2층 배선 기판은,

제 1 및 제 2 도체층과,

제 1 및 제 2 도체층과 접합하여 상기 제 1 및 제 2 도체층 사이에 설치된 부품 내장 절연 기판과,

제 1 및 제 2 도체층을 전기적으로 접속하는 층간 접속체를 포함한다.

도체층 및 부품 내장 절연 기판은 상술한 바와 같다.

층간 접속체는 제 1 및 제 2 도체층을 전기적으로 접속할 수 있는 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 스루홀에 도체를 충전하여 형성된 접속체, 스루홀의 벽면에 도체의 박층을 코팅하여 형성된 접속체를 들 수 있다.

본 발명의 제 2 실시형태의 방법에서는 표면 조도가 낮은 절연층 위에 도금에 의해 도체층을 형성하기 때문에, 미세한 배선을 갖는 부품 내장 2층 배선 기판을 얻을 수 있다. 예를 들면, 라인/스페이스비(L/S비)가 바람직하게는 50/50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40/40㎛ 이하, 더 바람직하게는 30/30㎛ 이하의 미세 배선을 갖는 부품 내장 2층 배선 기판을 수율 좋게 형성할 수 있고, 또한 L/S비가 20/20㎛ 이하, 10/10㎛ 이하, 7/7㎛ 이하의 미세 배선을 갖는 부품 내장 2층 배선 기판이라도 수율 좋게 형성할 수 있다.

[반도체 장치]

본 발명의 방법으로 제조된 부품 내장 배선 기판을 사용하여 반도체 장치를 제조할 수 있다.

이러한 반도체 장치로서는 전기 제품(예를 들면, 컴퓨터, 휴대 전화, 디지탈 카메라 및 텔레비전 등) 및 탈것(예를 들면, 자동 이륜차, 자동차, 전차, 선박 및 항공기 등) 등에 제공되는 각종 반도체 장치를 들 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명을 실시예에 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 기재에서 「부」 및 「%」는 별도 명시가 없는 한 각각 「질량부」 및 「질량%」를 의미한다.

먼저 각종 측정 방법·평가 방법에 대하여 설명한다.

〔측정·평가용 샘플의 조제 1〕

(1-1) 부품이 가부착된 회로 기판의 준비

255mm×255mm 사이즈의 내층 회로 기판에 상기 내층 회로 기판의 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 0.8mm×1.2mm 사이즈의 캐비티를 5mm 피치로 제작하였다. 내층 회로 기판으로서는 내층 회로를 형성한 유리천 기재 에폭시 수지 양면 동장(銅張) 적층판(한 면의 구리박의 두께 18㎛, 기판 두께 150㎛, 전체 두께 186㎛, 마쯔시타덴코(주) 제조 「R5715ES」)을 사용하였다. 이어서, 캐비티가 형성된 내층 회로 기판의 양면을 맥크(주) 제조 「CZ8100」로 1㎛ 에칭하여 구리 표면의 조화 처리를 행하였다. 그 후에 내층 회로 기판의 한 면(제 2 주면)에 가부착 재료(후루카와덴키코교(주) 제조 웨이퍼 다이싱용 UV 테이프 UC)를 첩합(貼合)하고, 내층 회로 기판의 캐비티를 통하여 노출된 가부착 재료의 점착면에 부품((주)무라타세이사쿠쇼 제조 적층 박막 콘덴서 1005, 1.0mm×0.5mm 사이즈, 두께 180㎛)을 가부착하였다.

(1-2) 제 1 접착 필름의 진공 적층

상기 (1-1)에서 얻은 부품이 가부착된 내층 회로 기판에 하기 제작예에서 제작한 제 1 접착 필름을 배치식 진공 가압 라미네이터((주)명기세이사쿠쇼 제조 「MVLP-500」)를 사용하여 제 1 열경화성 수지 조성물층이 내층 회로 기판의 제 1 주면과 접하도록 진공 적층하였다. 제 1 접착 필름의 진공 적층은 30초간 감압하여 기압을 13hPa 이하로 한 후, 110℃, 압력 0.74MPa에서 30초간 라미네이트 처리하였다. 또한, 상압하, 110℃, 압력 0.5MPa에서 60초간 고온 프레스함으로써 평활화 처리를 행하였다.

또한, 제 1 접착 필름은 보호 필름을 박리한 후에 본 공정에 제공하였다. 본 공정은 공정 (A)(상세하게는 공정 (Al))에 상당한다.

(1-3) 제 1 열경화성 수지 조성물층의 가열 처리

제 1 접착 필름이 적층된 내층 회로 기판을 상압하, 하기 표 2-1에 기재된 온도 및 시간으로 가열하고, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 가열 처리하였다. 얻어진 기판을 「평가 기판(a1)」이라고 칭한다. 본 공정은 공정 (B)(상세하게는 공정 (Bl))에 상당한다.

(1-4) 가부착 재료의 박리

가부착 재료를 UV 조사한 후, 평가 기판(a1)으로부터 가부착 재료를 박리하여 내층 회로 기판의 제 2 주면을 노출시켰다. 얻어진 기판을 「평가 기판(b1)」이라고 칭한다.

(1-5) 제 2 접착 필름의 진공 적층

하기 제작예에서 제작한 제 2 접착 필름을 배치식 진공 가압 라미네이터((주)명기세이사쿠쇼 제조 「MVLP-500」)를 사용하여 제 2 열경화성 수지 조성물층이 내층 회로 기판의 제 2 주면과 접하도록 평가 기판(b1)에 진공 적층하였다. 제 2 접착 필름의 진공 적층은 30초간 감압하여 기압을 13hPa 이하로 한 후, 110℃, 압력 0.74MPa에서 30초간 라미네이트 처리하였다. 또한, 상압하, 110℃, 압력 0.5MPa에서 60초간 고온 프레스함으로써 평활화 처리를 행하였다. 얻어진 기판을 「평가 기판(c1)」이라고 칭한다.

또한, 제 2 접착 필름은 보호 필름을 박리한 후에 본 공정에 제공하였다. 본 공정은 공정 (C)(상세하게는 공정 (C1))에 상당한다.

(1-6) 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층의 열경화

평가 기판(c1)을 상압하, 100℃에서 30분간, 이어서 180℃에서 30분간 가열하고, 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화시켜서 내층 회로 기판의 양면에 절연층을 형성하였다. 본 공정은 공정 (D)(상세하게는 공정 (Dl))에 상당한다.

〔측정·평가용 샘플의 조제 2〕

(2-1) 부품이 가부착된 절연 기판의 준비

255mm×255mm 사이즈의 절연 기판에, 상기 절연 기판의 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 0.8mm×1.2mm 사이즈의 캐비티를 5mm 피치로 제작하였다. 절연 기판으로서는 유리 섬유 기재 에폭시 수지 양면 동장 적층판(한 면의 구리박의 두께 18㎛, 기판(유리 섬유 기재-에폭시 수지계 경화 프리프레그)의 두께 150㎛, 전체 두께 186㎛, 파나소닉(주) 제조 「R5715ES」)의 양면 구리박을 모두 제거한 것을 사용하였다. 이어서, 캐비티가 형성된 절연 기판의 한 면(제 2 주면)에 가부착 재료(후루가와덴키코교(주) 제조 웨이퍼 다이싱용 UV 테이프UC)을 첩합하고, 절연 기판의 캐비티를 통하여 노출된 가부착 재료의 점착면에 부품((주)무라타세이사쿠쇼 제조 적층 박막 콘덴서 1005, 1.0mm×0.5mm 사이즈, 두께 180㎛)을 가부착하였다.

(2-2) 제 1 접착 필름의 진공 적층

상기 (2-1)에서 얻은 부품이 가부착된 절연 기판에, 하기 제작예에서 제작한 제 1 접착 필름을 배치식 진공 가압 라미네이터((주)명기세이사쿠쇼 제조 「MVLP-500」)를 사용하여 제 1 열경화성 수지 조성물층이 절연 기판의 제 1 주면과 접하도록 진공 적층하였다. 제 1 접착 필름의 진공 적층은 30초간 감압하여 기압을 13hPa 이하로 한 후, 110℃, 압력 0.74MPa에서 30초간 라미네이트 처리하였다. 또한, 상압하, 110℃, 압력 0.5MPa에서 60초간 고온 프레스함으로써 평활화 처리를 행하였다.

또한, 제 1 접착 필름은 보호 필름을 박리한 후에 본 공정에 제공하였다. 본 공정은 공정 (A)(상세하게는 공정 (A2))에 상당한다.

(2-3) 제 1 열경화성 수지 조성물층의 가열 처리

제 1 접착 필름이 적층된 부품 가부착 절연 기판을 상압하, 하기 표 2-2에 기재된 온도 및 시간으로 가열하고, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 가열 처리하였다. 얻어진 기판을 「평가 기판(a2)」라고 칭한다. 본 공정은 공정 (B)(상세하게는 공정 (B2))에 상당한다.

(2-4) 가부착 재료의 박리

가부착 재료를 UV 조사한 후, 평가 기판(a2)으로부터 가부착 재료를 박리하여 절연 기판의 제 2 주면을 노출시켰다. 얻어진 기판을 「평가 기판(b2)」라고 칭한다.

(2-5) 제 2 접착 필름의 진공 적층

하기 제작예에서 제작한 제 2 접착 필름을 배치식 진공 가압 라미네이터((주)명기세이사쿠쇼 제조 「MVLP-500」)를 사용하여 제 2 열경화성 수지 조성물층이 절연 기판의 제 2 주면과 접하도록 평가 기판(b2)에 진공 적층하였다. 제 2 접착 필름의 진공 적층은 30초간 감압하여 기압을 13hPa 이하로 한 후, 110℃, 압력 0.74MPa에서 30초간 라미네이트 처리하였다. 또한, 상압하, 110℃, 압력 0.5MPa에서 60초간 고온 프레스함으로써 평활화 처리를 행하였다. 얻어진 기판을 「평가 기판(c2)」라고 칭한다.

또한, 제 2 접착 필름은 보호 필름을 박리한 후에 본 공정에 제공하였다. 본 공정은 공정 (C)(상세하게는 공정 (C2))에 상당한다.

(2-6) 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층의 열경화

평가 기판(c2)을 상압 상태, 100℃에서 30분간, 이어서 180℃에서 30분간 가열하고, 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화시켜서 절연층을 형성하였다. 본 공정은 공정 (D)(상세하게는 공정 (D2))에 상당한다.

<열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도의 측정>

하기 제작예에서 제작한 제 1 접착 필름에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층에 대하여, 동적 점탄성 측정 장치((주)유·비·엠사 제조 「Rheosol-G3000」)를 사용하여 최저 용융 점도를 측정하였다. 시료 수지 조성물 1g에 대하여 직경 18mm의 패러렐 플레이트를 사용하여 개시 온도 60℃에서 200℃까지 승온 속도 5℃/분으로 승온하고, 측정 온도 간격 2.5℃, 진동 1Hz, 변형 1deg의 측정 조건으로 동적 점탄성율을 측정하여 최저 용융 점도(포와즈)를 산출하였다.

또한, 제 1 접착 필름에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층을 표 3 또는 표 4의 가열 조건으로 가열 처리하고, 개시 온도를 1OO℃로 한 것 이외에는 상기와 같이 하여, 평가 기판(a1) 및 평가 기판(a2)에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도를 측정하였다.

<기판 휘어짐의 측정·평가 1>

기판 휘어짐의 평가는 평가 기판(a1)을 사용하여 도 6에 도시된 바와 같이 실시하였다. 상세하게는 실온(23℃)하, 평가 기판(al)(도 6 중의 도면부호 50)의 1변(CD변)을 고정구(31)로 수평 표면(30)에 고정하였을 때의, 수평 표면(30)로부터의 대변(AB변)의 양단부, 즉 A단 및 B단의 수직 높이(h_A 및 h_B)를 측정하여 이의 평균값((h_A+h_B)/2)을 구하였다. 그리고, 하기 기준에 기초하여 기판 휘어짐을 평가하였다. 또한, 본 평가에서의 평균값이 25mm보다 크면, 제 2 접착 필름의 진공 적층의 공정에서 기판 반송에 불량이 생기기 쉽다.

평가 기준:

○: 평균값이 25mm 이하이다

×: 평균값이 25mm보다 크다

<기판 휘어짐의 측정·평가 2>

기판 휘어짐의 평가는 평가 기판(a2)을 사용하여 도 7에 도시된 바와 같이 실시하였다. 상세하게는 실온(23℃)하, 평가 기판(a2)(도 7 중의 도면부호 60)의 1변(CD변)을 고정구(31)로 고정하고, 지면(수평면)에 수직 방향으로 메달았다. 여기에서, 평가 기판(a2)의 CD변을 포함하는 지면에 수직인 면을 가정(假定)하고, 이것을 가상 수직면(도 7 중의 도면부호 40)으로 한다. 그리고, 가상 수직면(40)으로부터의 대변(AB변)의 양단부, 즉 A단 및 B단의 수직 높이(H_A 및 H_B)을 측정하여 이의 평균값((H_A+H_B)/2)을 구하였다. 그리고, 하기 기준에 기초하여 기판 휘어짐을 평가하였다. 또한, 본 평가에서의 평균값이 25mm보다 크면, 제 2 접착 필름의 진공 적층의 공정에서 기판 반송에 불량이 생기기 쉽다.

평가 기준:

○: 평균값이 25mm 이하이다

×: 평균값이 25mm보다 크다

<부품의 위치 어긋남의 평가>

제 2 접착 필름의 적층 전후에서의 부품 위치의 변화를 광학 현미경(기엔스 제조 「VH-5500」)으로 측정하였다. 측정은 평가 기판(b1)과 평가 기판(c1) 사이, 또는 평가 기판(b2)과 평가 기판(c2) 사이에서의 상기 대상 부품의 위치 변화를 측정하였다. 또한, 본 평가에서는 부품의 중심을 기준점으로 하고, 상기 기준점의 위치 변화(㎛)를 측정하였다. 그리고, 하기 평가 기준에 기초하여 부품의 위치 어긋남을 평가하였다.

평가 기준:

○: 위치 변화가 40㎛ 미만이다

×: 위치 변화가 40㎛ 이상이다

〔제작예 1〕

(1) 수지 와니스의 조제

비스페놀형 에폭시 수지(신닛데츠스미킨가가쿠(주) 제조 「ZX1059」, 비스페놀A형과 비스페놀F형의 1:1 혼합품, 에폭시 당량 약 169) 5부, 나프탈렌형 에폭시 수지(DIC(주) 제조 「HP4032SS」, 에폭시 당량 약 144) 5부, 비크실레놀형 에폭시 수지(미쓰비시가가쿠(주) 제조 「YX4000HK」, 에폭시 당량 약 185) 5부, 비페닐형 에폭시 수지(니혼카야쿠(주) 제조 「NC3000H」, 에폭시 당량 약 288) 15부, 및 페녹시 수지(미쓰비시가가쿠(주) 제조 「YL7553BH30」, 중량 평균 분자량 약 35000, 고형분 30%의 MEK 용액) 10부를 솔벤트나프타 25부에 교반하면서 가열 용해시켰다. 실온에까지 냉각한 후, 거기에, 트리아진 골격 함유 페놀노볼락계 경화제(DIC(주) 제조 「LA-7054」, 수산기 당량 125, 고형분 60%의 MEK 용액) 10부, 나프톨계 경화제(신닛데츠스미킨가가쿠(주) 제조 「SN-485」, 수산기 당량 215, 고형분 60%의 MEK 용액) 10부, 경화 촉진제(4-디메틸아미노피리딘(DMAP), 고형분 5질량%의 MEK 용액) 1부, 난연제(산코(주) 제조 「HCA-HQ」, 10-(2,5-디하이드록시페닐)-10-하이드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥사이드, 평균 입자 직경 2㎛) 3부, 아미노실란계 커플링제(신에츠가가쿠코교(주) 제조 「KBM573」)로 표면 처리한 구형 실리카((주)애드마텍스 제조 「SOC2」, 평균 입자 직경 0.5㎛, 단위 표면적당의 카본량 0.39mg/m²) 100부를 혼합하고, 고속 회전 믹서로 균일하게 분산하여 수지 와니스를 조제하였다.

수지 와니스 중의 불휘발 성분의 합계를 100질량%로 하였을 때, 무기 충전재(구형 실리카)의 함유량은 67.5질량%이었다.

(2) 제 1 접착 필름(1)의 제작

지지체로서, 알키드 수지계 이형층 부착 PET 필름(린텍(주) 제조 「AL5」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 상기에서 조제한 수지 와니스를 상기 지지체의 이형층측 표면에 다이 코터로 균일하게 도포하고, 80℃ 내지 120℃(평균 100℃)에서 5분간 건조시켜서 제 1 열경화성 수지 조성물층을 형성하였다. 제 1 열경화성 수지 조성물층의 두께는 50㎛이었다. 이어서 제 1 열경화성 수지 조성물층의 표면에 보호 필름으로서 폴리프로필렌 필름(오지제지(주) 제조 「알팬 MA-411」, 두께 15㎛)의 평활면측을 첩합하여 제 1 접착 필름(1)을 조제하였다.

(3) 제 2 접착 필름(1)의 제작

지지체로서, 알키드 수지계 이형층 부착 PET 필름(린텍(주) 제조 「AL5」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 상기에서 조제한 수지 와니스를 상기 지지체의 이형층측 표면에 다이 코터로 균일하게 도포하고, 80℃ 내지 120℃(평균 100℃)에서 4분간 건조시켜서 제 2 열경화성 수지 조성물층을 형성하였다. 제 2 열경화성 수지 조성물층의 두께는 30㎛이었다. 이어서 제 2 열경화성 수지 조성물층의 표면에 보호 필름으로서 폴리프로필렌 필름(오지제지(주) 제조 「알팬 MA-411」, 두께 15㎛)의 평활면측을 첩합하여 제 2 접착 필름(1)을 조제하였다.

〔제작예 2〕

(1) 수지 와니스의 조제

제작예 1과 같이 하여 수지 와니스를 조제하였다.

(2) 제 1 접착 필름(2)의 제작

지지체로서, 구리박(미쓰이긴조크코교(주) 제조 「3EC-III」, 두께 18㎛)을, 보호 필름으로서 알키드 수지계 이형층 부착 PET 필름(린텍(주) 제조 「AL5」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 상기에서 조제한 수지 와니스를 상기 보호 필름의 이형층측 표면에 다이 코터로 균일하게 도포하고, 80℃ 내지 120℃(평균 100℃)에서 5분간 건조시켜서 제 1 열경화성 수지 조성물층을 형성하였다. 제 1 열경화성 수지 조성물층의 두께는 50㎛이었다. 이어서 제 1 열경화성 수지 조성물층의 표면에 상기 지지체의 매트면측을 첩합하여 제 1 접착 필름(2)을 조제하였다.

(3) 제 2 접착 필름(2)의 제작

지지체로서, 구리박(미쓰이긴조크코교(주) 제조 「3EC-III」, 두께 18㎛)을, 보호 필름으로서 알키드 수지계 이형층 부착 PET 필름(린텍(주) 제조 「AL5」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 상기에서 조제한 수지 와니스를 상기 보호 필름의 이형층측 표면에 다이 코터로 균일하게 도포하고, 80℃ 내지 120℃(평균 100℃)에서 4분간 건조시켜서 제 2 열경화성 수지 조성물층을 형성하였다. 제 2 열경화성 수지 조성물층의 두께는 30㎛이었다. 이어서 제 2 열경화성 수지 조성물층의 표면에 상기 지지체의 매트면측을 첩합하여 제 2 접착 필름(2)을 조제하였다.

[표 1-1]

〔제작예 3〕

(1)수지 와니스의 조제

(2) 제 1 접착 필름(3)의 제작

지지체로서, 알키드 수지계 이형층 부착 PET 필름(린텍(주) 제조 「AL5」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 상기에서 조제한 수지 와니스를 상기 지지체의 이형층측 표면에 다이 코터로 균일하게 도포하고, 80℃ 내지 120℃(평균 100℃)에서 5분간 건조시켜서 제 1 열경화성 수지 조성물층을 형성하였다. 제 1 열경화성 수지 조성물층의 두께는 50㎛이었다. 이어서 제 1 열경화성 수지 조성물층의 표면에 보호 필름으로서 폴리프로필렌 필름(오지제지(주) 제조 「알팬 MA-411」, 두께 15㎛)의 평활면측을 첩합하여 제 1 접착 필름(3)을 조제하였다.

(3) 제 2 접착 필름(3)의 제작

지지체로서, 알키드 수지계 이형층 부착 PET 필름(린텍(주) 제조 「AL5」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 상기에서 조제한 수지 와니스를 상기 지지체의 이형층측 표면에 다이 코터로 균일하게 도포하고, 80℃ 내지 120℃(평균 100℃)에서 4분간 건조시켜서 제 2 열경화성 수지 조성물층을 형성하였다. 제 2 열경화성 수지 조성물층의 두께는 30㎛이었다. 이어서 제 2 열경화성 수지 조성물층의 표면에 보호 필름으로서 폴리프로필렌 필름(오지제지(주) 제조 「알팬 MA-411」, 두께 15㎛)의 평활면측을 첩합하여 제 2 접착 필름(3)을 조제하였다.

〔제작예 4〕

(1) 수지 와니스의 조제

제작예 3과 같이 하여 수지 와니스를 조제하였다.

(2) 제 1 접착 필름(4)의 제작

지지체로서 구리박(미쓰이긴조크코교(주) 제조 「3EC-III」, 두께 18㎛)을, 보호 필름으로서 알키드 수지계 이형층 부착 PET 필름(린텍(주) 제조 「AL5」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 상기에서 조제한 수지 와니스를 상기 보호 필름의 이형층측 표면에 다이 코터로 균일하게 도포하고, 80℃ 내지 120℃(평균 100℃)에서 5분간 건조시켜서 제 1 열경화성 수지 조성물층을 형성하였다. 제 1 열경화성 수지 조성물층의 두께는 50㎛이었다. 이어서 제 1 열경화성 수지 조성물층의 표면에 상기 지지체의 매트면측을 첩합하여 제 1 접착 필름(4)을 조제하였다.

(3) 제 2 접착 필름(4)의 제작

지지체로서 구리박(미쓰이긴조크코교(주) 제조 「3EC-III」, 두께 18㎛)을, 보호 필름으로서 알키드 수지계 이형층 부착 PET 필름(린텍(주) 제조 「AL5」, 두께 38㎛)을 준비하였다. 상기에서 조제한 수지 와니스를 상기 보호 필름의 이형층측 표면에 다이 코터로 균일하게 도포하고, 80℃ 내지 120℃(평균 100℃)에서 4분간 건조시켜서 제 2 열경화성 수지 조성물층을 형성하였다. 제 2 열경화성 수지 조성물층의 두께는 30㎛이었다. 이어서 제 2 열경화성 수지 조성물층의 표면에 상기 지지체의 매트면측을 첩합하여 제 2 접착 필름(4)을 조제하였다.

[표 1-2]

<실시예 1-1>

제 1 접착 필름(1) 및 제 2 접착 필름(1)을 사용하여 상기 〔측정·평가용 샘플의 조제 1〕의 순서에 따라서 평가 기판(a1, b1 및 c1)을 제조하였다. 각 평가 결과를 표 2-1에 기재한다.

<실시예 1-2>

제 1 접착 필름(2) 및 제 2 접착 필름(2)을 사용하여 상기 〔측정·평가용 샘플의 조제 1〕의 순서에 따라서 평가 기판(a1, b1 및 c1)을 제조하였다. 각 평가 결과를 표 2-1에 기재한다.

<실시예 1-3>

<비교예 1-1>

<비교예 1-2>

[표 2-1]

<실시예 2-1>

제 1 접착 필름(3) 및 제 2 접착 필름(3)을 사용하여 상기 〔측정·평가용 샘플의 조제 2〕의 순서에 따라서 평가 기판(a2, b2 및 c2)을 제조하였다. 각 평가 결과를 2-2에 기재한다.

<실시예 2-2>

제 1 접착 필름(4) 및 제 2 접착 필름(4)을 사용하여 상기 〔측정·평가용 샘플의 조제 2〕의 순서에 따라서 평가 기판(a2, b2 및 c2)을 제조하였다. 각 평가 결과를 표 2-2에 기재한다.

<실시예 2-3>

제 1 접착 필름(3) 및 제 2 접착 필름(3)을 사용하여 상기 〔측정·평가용 샘플의 조제 2〕의 순서에 따라서 평가 기판(a2, b2 및 c2)을 제조하였다. 각 평가 결과를 표 2-2에 기재한다.

<비교예 2-1>

<비교예 2-2>

[표 2-2]

표 2-1 및 표 2-2에 기재된 바와 같이, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 소정의 조건으로 가열 처리하는 공정 (B)를 채용하는 실시예 1-1 내지 1-3, 2-1 내지 2-3에서는 두께가 150㎛으로 얇은 내층 기판(회로 기판 또는 절연 기판)을 사용하였을 경우에도 기판 휘어짐의 발생을 억제할 수 있는 것이 확인되었다. 또한, 이러한 실시예 1-1 내지 1-3, 2-1 내지 2-3에서는 부품의 위치 어긋남도 억제되는 것이 확인되었다.

이에 반하여, 비교예 1-1 및 2-1에서는 현저한 기판 휘어짐이 발생하고, 기판 반송 장해에 의해 제조 수율이 현저하게 저하되었다(가열 처리 후의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도는 측정 상한값(200,000포와즈)을 초과하였다). 또한, 비교예 1-2 및 2-2에서는 현저한 부품의 위치 어긋남이 일어나는 것이 확인되었다(가열 처리 후의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도는 비교예 1-2가 6,300, 비교예 2-2가 6,150이었다).

11 회로 기판
11' 부품이 가부착된 회로 기판
12 기판
12a 캐비티
13 회로 배선
14 가부착 재료
15 부품
21 절연 기판
21' 부품이 가부착된 절연 기판
21a 캐비티
23 회로 배선
24 가부착 재료
25 부품
100 제 1 접착 필름
101 제 1 지지체
102 제 1 열경화성 수지 조성물층
102' 제 1 열경화성 수지 조성물층(가열 처리체)
102'' 제 1 열경화성 수지 조성물층(경화체)
200 제 2 접착 필름
201 제 2 지지체
202 제 2 열경화성 수지 조성물층
202'' 제 2 열경화성 수지 조성물층(경화체)
30 수평면
31 고정구
40 수직면
50 평가 기판(a1)
60 평가 기판(a2)
1000 부품 내장 배선 기판(부품 내장 회로판)
2000 부품 내장 배선 기판(부품 내장 기판)

Claims

하기 공정 (A), (B), (C) 및 (D)를 이 순서로 포함하는 부품 내장 배선 기판의 제조 방법.
(A) 제 1 및 제 2 주면을 갖고, 상기 제 1 및 제 2 주면 사이를 관통하는 캐비티가 형성된 내층 기판과, 상기 내층 기판의 제 2 주면과 접합되어 있는 가부착 재료와, 상기 내층 기판의 캐비티 내부에서 상기 가부착 재료에 의해 가부착된 부품을 포함하는, 부품이 가부착된 내층 기판에, 제 1 지지체 및 상기 제 1 지지체와 접합하는 최저 용융 점도가 10000포와즈(poise)이하인 제 1 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 1 접착 필름을, 상기 제 1 열경화성 수지 조성물층이 내층 기판의 제 1 주면과 접합하도록, 진공 적층하는 공정
(B) 제 1 열경화성 수지 조성물층을, 하기 공정 (C)에서 상기 부품의 위치 어긋남을 억제하기 위하여 가열 처리하고, 또한 상기 가열 처리가 기판 휘어짐의 발생이 억제되는 범위에서 행하여지는 공정
(C) 내층 기판의 제 2 주면으로부터 가부착 재료를 박리한 후, 제 2 지지체 및 상기 제 2 지지체와 접합하는 제 2 열경화성 수지 조성물층을 포함하는 제 2 접착 필름을, 상기 제 2 열경화성 수지 조성물층이 내층 기판의 제 2 주면과 접합하도록, 진공 적층하는 공정
(D) 제 1 및 제 2 열경화성 수지 조성물층을 열경화하여 절연층을 형성하는 공정.
제 1 항에 있어서, 내층 기판이 회로 기판인, 방법.
제 1 항에 있어서, 내층 기판이 절연 기판인, 방법.
제 3 항에 있어서, 절연 기판이 경화 프리프레그, 유리 기판 또는 세라믹 기판인, 방법.
제 1 항에 있어서, 제 1 접착 필름에서의 제 1 열경화성 수지 조성물층의 최저 용융 점도가 100 내지 10000포와즈인, 방법.
제 1 항에 있어서, 공정 (B)에서, 제 1 열경화성 수지 조성물층을 이의 최저 용융 점도가 15000 내지 200000포와즈가 되도록 가열 처리하는, 방법.
제 1 항에 있어서, 공정 (B)에서, 제 1 지지체가 부착된 상태에서 가열 처리하는, 방법.
제 1 항에 있어서, 캐비티 사이의 피치가 1 내지 1Omm인, 방법.
제 1 항에 있어서, 제 2 열경화성 수지 조성물층이, 제 1 열경화성 수지 조성물층보다도 얇은, 방법.
제 2 항에 있어서, 회로 기판 두께가 50 내지 350㎛인, 방법.
제 3 항에 있어서, 절연 기판 두께가 30 내지 350㎛인, 방법.
제 2 항에 있어서, 공정 (B)에서 얻어지는 기판으로부터, 평면 치수가 L(mm)×W(mm)(여기에서, L≥W이고, L은 550mm 이하이다)인 시험편을 얻었을 때, 상기 시험편의 휘어짐이 0.1L(mm) 이하인, 방법.
제 3 항에 있어서, 공정 (B)에서 얻어지는 기판의 휘어짐이 25mm 이하인, 방법.
제 1 항에 있어서, (E) 천공하는 공정을 추가로 포함하는, 방법.
제 1 항에 있어서, (F) 절연층 위에 도체층을 형성하는 공정을 추가로 포함하는, 방법.
제 15 항에 있어서, 공정 (F)가,
절연층을 조화 처리하는 것, 및
조화된 절연층 위에 도금에 의해 도체층을 형성하는 것을 포함하는, 방법.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 방법으로 제조된 부품 내장 배선 기판을 포함하는 반도체 장치.