KR-20260061244-A - 감광성 수지 필름, 프린트 배선판, 반도체 패키지 및 프린트 배선판의 제조 방법

Abstract

(A) 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물, (B) 열경화성 수지, (C) 광중합 개시제 및 (D) 이미다졸 화합물을 함유하는 감광성 수지 필름으로서, 상기 감광성 수지 필름은, 제1 표면과, 그 제1 표면의 반대측의 제2 표면을 가지며, 상기 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도가, 0∼0.20 질량%이고, 상기 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도가, 상기 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도보다도 낮은, 감광성 수지 필름, 그 감광성 수지 필름을 사용하는 프린트 배선판 및 그 제조 방법, 및 반도체 패키지이다.

Inventors

• 아유가세 토모히로
• 콘노 유코
• 야마다 쿰페이
• 타나카 하루키
• 키무라 노리요

Assignees

• 가부시끼가이샤 레조낙

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20241015

Priority Date

20231016

Claims (10)

1. (A) 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물, (B) 열경화성 수지, (C) 광중합 개시제 및 (D) 이미다졸 화합물을 함유하는 감광성 수지 필름으로서, 상기 감광성 수지 필름은, 제1 표면과, 그 제1 표면의 반대측의 제2 표면을 가지며, 상기 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도가, 0∼0.20 질량%이고, 상기 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도가, 상기 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도보다도 낮은, 감광성 수지 필름.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도가, 0.05∼2 질량%인, 감광성 수지 필름.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 (A) 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물로서, 에틸렌성 불포화기 및 산성 치환기를 가지는 화합물을 함유하는, 감광성 수지 필름.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 (B) 열경화성 수지로서, 에폭시 수지, 말레이미드 수지, 알릴 수지 및 바이닐 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 함유하는, 감광성 수지 필름.
5. 청구항 1에 있어서, (I) 불소 함유 수지의 함유량이, 감광성 수지 필름 중의 수지 성분 전량 기준으로, 10 질량% 이하인, 감광성 수지 필름.
6. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 표면이, 구리 도금에 의해 회로 패턴이 형성되는 면이고, 상기 제2 표면이, 상기 감광성 수지 필름을 적층할 때의 첩부면인, 감광성 수지 필름.
7. 청구항 1에 있어서, 포토 비아를 가지는 층간 절연층의 형성에 사용되는, 감광성 수지 필름.
8. 청구항 1에 기재된 감광성 수지 필름의 경화물인 층간 절연층을 가지는, 프린트 배선판.
9. 청구항 8에 기재된 프린트 배선판을 가지는, 반도체 패키지.
10. 하기 (1)∼(4)를 포함하는, 프린트 배선판의 제조 방법. (1) :청구항 1∼7 중 어느 한 항에 기재된 감광성 수지 필름을, 상기 제2 표면이 첩부면이 되는 상태로, 회로 기판의 편면 또는 양면에 라미네이트하는 것. (2) :상기 (1)에서 라미네이트된 감광성 수지 필름을 노광 및 현상함으로써, 비아를 가지는 층간 절연층을 형성하는 것. (3) :상기 비아를 가지는 층간 절연층을 가열 경화시키는 것. (4) :상기 층간 절연층의 상기 회로 기판과 반대측의 면에 회로 패턴을 형성하는 것.

Description

감광성 수지 필름, 프린트 배선판, 반도체 패키지 및 프린트 배선판의 제조 방법 본 개시는, 감광성 수지 필름, 프린트 배선판, 반도체 패키지 및 프린트 배선판의 제조 방법에 관한 것이다. 최근, 전자 기기의 소형화 및 고성능화가 진행되어, 프린트 배선판은, 회로층 수의 증가, 배선의 미세화 등에 의한 고밀도화가 진행하고 있다. 특히, 반도체 칩이 탑재되는 BGA(볼 그리드 어레이), CSP(칩 사이즈 패키지) 등의 반도체 패키지의 고밀도화는 현저하다. 그 때문에, 프린트 배선판에는, 배선의 미세화에 더하여, 층간 절연층의 박화(薄化) 및 층간 접속용 비아의 소경화(小徑化)가 요구되고 있다. 종래부터 채용되어 온 프린트 배선판의 제조 방법으로서, 층간 절연층과 도체 회로층을 순차 적층하여 형성하는 빌드업 방식(예를 들면, 특허문헌 1 참조)에 의한 다층 프린트 배선판의 제조 방법을 들 수 있다. 다층 프린트 배선판에서는, 회로의 미세화에 수반하여, 회로를 도금에 의해 형성하는 세미 애디티브 공법이 주류로 되어 있다. 종래의 세미 애디티브 공법에서는, 층간 절연층의 형성에 열경화성 수지 필름이 사용되어 왔다. 열경화성 수지 필름에 의해 형성된 층간 절연층에 비아를 형성하는 방법으로서는, 레이저 가공이 주류이다. 그러나, 레이저 가공에 의한 비아의 소경화는 한계에 도달하고 있다. 또한, 레이저 가공에 의한 비아의 형성에서는, 각각의 비아 홀을 1개씩 형성할 필요가 있다. 그 때문에, 고밀도화에 의해 다수의 비아를 형성할 필요가 있는 경우는, 비아의 형성에 다대한 시간을 요하며, 제조 비용이 높고, 제조 효율이 나쁘다는 문제가 있다. 이러한 상황하에, 감광성 수지 필름을 사용하는 포토 리소그래피법에 의해, 복수의 소경 비아를 일괄적으로 형성하는 방법이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조). [도 1] 본 실시 형태의 감광성 수지 필름을 층간 절연층의 재료로서 사용하는 프린트 배선판의 제조 공정의 일 양태를 나타내는 모식도(模式圖)이다. 본 명세서 중에 기재되어 있는 수치 범위에서, 그 수치 범위의 하한값 및 상한값은, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다. 또한, 수치 범위의 하한값 및 상한값은, 각각 다른 수치 범위의 하한값 또는 상한값과 임의로 조합된다. 수치 범위 「AA∼BB」라는 표기에서는, 양단의 수치 AA 및 BB가 각각 하한값 및 상한값으로서 수치 범위에 포함된다. 본 명세서에서, 예를 들면, 「10 이상」이라는 기재는, 10 및 10을 초과하는 수치를 의미하며, 수치가 상이한 경우도 이에 준한다. 또한, 예를 들면, 「10 이하」라는 기재는, 10 및 10 미만의 수치를 의미하며, 수치가 상이한 경우도 이에 준한다. 본 명세서에서, 각 성분의 함유량은, 각 성분에 해당하는 물질이 복수 종(種) 존재하는 경우에는, 특별히 단정하지 않는 한, 해당 복수 종의 물질의 합계 함유량을 의미한다. 본 명세서에서 「고형분(固形分)」이란, 용매 이외의 성분을 의미하며, 25℃에서 액체 상태인 성분도 고형분으로 간주한다. 본 명세서에서 「환(環) 형성 탄소수」란, 환을 형성하는 데에 필요한 탄소 원자의 수이며, 환이 가지는 치환기의 탄소 원자의 수는 포함되지 않는다. 예를 들면, 사이클로헥세인 골격 및 메틸사이클로헥세인 골격 모두, 환 형성 탄소수는 6이다. 「(메타)아크릴XX」라는 표기는, 아크릴XX 및 그에 대응하는 메타크릴XX 중 한쪽 또는 양쪽을 의미한다. 또한, 「(메타)아크릴로일기」는, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기 중 한쪽 또는 양쪽을 의미한다. 본 명세서에서, 예를 들면, 층간 절연층 등과 같이 「층(層)」으로 표기되어 있는 경우, 베타층인 양태 외에, 베타층이 아니라, 일부가 섬(島) 형상으로 되어 있는 양태, 구멍이 뚫려 있는 양태, 및 인접층과의 계면(界面)이 불명확해져 있는 양태 등도 「층」에 포함된다. 본 명세서에 기재되어 있는 작용 기전은 추측으로서, 본 실시 형태의 효과를 나타내는 기전을 한정하는 것은 아니다. 본 명세서에 있어서의 기재 사항을 임의로 조합한 양태도 본 실시 형태에 포함된다. [감광성 수지 필름] 본 실시 형태의 감광성 수지 필름은, (A) 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물, (B) 열경화성 수지, (C) 광중합 개시제 및 (D) 이미다졸 화합물을 함유하는 감광성 수지 필름으로서, 상기 감광성 수지 필름은, 제1 표면과, 그 제1 표면의 반대측의 제2 표면을 가지며, 상기 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도가, 0∼0.20 질량%이고, 상기 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도가, 상기 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도보다도 낮은, 감광성 수지 필름이다. 또한, 본 명세서에서, 각 성분은, 적절히 「(A) 성분」, 「(B) 성분」 등으로 생략하여 칭하는 경우가 있다. 본 실시 형태의 감광성 수지 필름은, 노광 및 현상에 의해, 비아 등의 패턴을 형성하는 것이 가능하다. 그 때문에, 본 실시 형태의 감광성 수지 필름은, 포토 비아를 가지는 층간 절연층의 형성에 사용되는 데에 적합하다. 또한, 본 명세서 중, 「포토 비아」란, 포토 리소그래피법, 즉 노광 및 현상에 의해 형성되는 비아를 의미한다. 본 실시 형태의 감광성 수지 필름이, 보존 안정성 및 도체 접착성이 우수한 이유에 대해서는 확실하지 않지만, 다음과 같이 추측된다. 본 실시 형태의 감광성 수지 필름은, (A) 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물, (B) 열경화성 수지, (C) 광중합 개시제 및 (D) 이미다졸 화합물을 함유한다. (D) 이미다졸 화합물은, (B) 열경화성 수지의 경화를 촉진하여, 형성되는 층간 절연층의 내열성을 높이는 것이다. 또한, 본 실시 형태의 감광성 수지 필름에서는, 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도가, 0∼0.20 질량%이고, 또, 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도가, 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도보다도 낮다. 이와 같이, 제1 표면에 있어서, 제2 표면보다도 (D) 이미다졸 화합물의 농도를 낮게 조정함으로써, 보존 시에 있어서의 제1 표면 근방에서의 반응 진행이 억제되어, 감광성 수지 필름의 보존 안정성이 향상되었다고 생각된다. 한편, 가열 환경 하에서는, (D) 이미다졸 화합물은, 제1 표면 근방의 (B) 열경화성 수지의 경화 진행을 충분히 촉진함으로써, 제1 표면 근방에 있어서의 (B) 열경화성 수지의 경화가 충분해져, 양호한 도체 접착성이 발현된 것으로 추측된다. 제1 표면의 (D) 이미다졸 화합물의 농도가 낮은 것을 고려하면, 제1 표면으로부터 떨어진 영역(예를 들면, 제2 표면 근방의 영역)에 존재하는 (D) 이미다졸 화합물에 의한 경화 촉진 효과가, 제1 표면 근방에까지 미친 것으로 추측된다. <제1 표면 및 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 농도> 본 실시 형태의 감광성 수지 필름에 있어서, 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 농도는, 감광성 수지 필름의 보존 안정성 및 도체 접착성의 관점에서, 0∼0.20 질량%이고, 바람직하게는 0∼0.15 질량%, 보다 바람직하게는 0∼0.10 질량%, 더욱 바람직하게는 0∼0.05 질량%, 특히 바람직하게는 0 질량%이다. 또한, 제1 표면 및 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 농도는, 제1 표면 또는 제2 표면의 최표면(最表面)으로부터 깊이 1㎛까지의 영역에 있어서의 평균 농도를 의미한다. 상기 농도는, 예를 들면, 감광성 수지 필름의 단면(斷面)을 형성하고, 해당 단면에서, 제1 표면 또는 제2 표면의 최표면으로부터 깊이 1㎛까지의 영역을 분석함으로써 구해도 되고, 감광성 수지 필름의 제1 표면 또는 제2 표면의 최표면으로부터 깊이 1㎛까지의 영역을 시료로서 채취하여, 그 시료를 분석하여 구할 수도 있다. 보다 구체적으로는, 실시예에 기재된 방법에 의해 구할 수 있다. 또한, 감광성 수지 필름의 단면 사진으로부터, 제1 표면을 가지는 층과, 제2 표면을 가지는 층을 확인할 수 있는 경우는, 제1 표면을 가지는 층의 (D) 이미다졸 화합물의 평균 농도를 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 농도로 간주할 수 있고, 제2 표면을 가지는 층에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 평균 농도를 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 농도로 간주할 수 있다. 본 실시 형태의 감광성 수지 필름에 있어서, 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 농도는, 감광성 수지 필름의 보존 안정성 및 도체 접착성의 관점에서, 바람직하게는 0.05∼2 질량%, 보다 바람직하게는 0.1∼1 질량%, 더욱 바람직하게는 0.2∼0.5 질량%이다. 본 실시 형태의 감광성 수지 필름에 있어서, 제1 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도와, 제2 표면에 있어서의 (D) 이미다졸 화합물의 질량 기준 농도의 차[제2 표면의 농도－제1 표면의 농도]는, 감광성 수지 필름의 보존 안정성 및 도체 접착성의 관점에서, 바람직하게는 0.05∼2 질량%, 보다 바람직하게는 0.1∼1 질량%, 더욱 바람직하게는 0.2∼0.5 질량%이다. 본 실시 형태의 감광성 수지 필름은, 우수한 내열성, 보존 안정성 및 도체 접착성을 얻을 수 있다는 관점에서, 제1 표면이, 구리 도금에 의해 회로 패턴이 형성되는 면이고, 제2 표면이, 감광성 수지 필름을 적층할 때의 첩부면인 것이 바람직하다. 본 실시 형태의 감광성 수지 필름 전체의 두께는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 2∼110㎛여도 되고, 4∼60㎛여도 되고, 7∼50㎛여도 된다. 본 실시 형태의 감광성 수지 필름은, 감광성 수지 필름의 제1 표면을 형성하기 위한 수지 조성물(이하, 「수지 조성물(1)」이라고도 한다) 및 제2 표면을 형성하기 위한 수지 조성물(이하, 「수지 조성물(2)」이라고도 한다)을 사용하여 제조하는 것이 바람직하다. 수지 조성물(1)은, (A) 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물, (B) 열경화성 수지 및 (C) 광중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 수지 조성물(2)은, (A) 에틸렌성 불포화기를 가지는 화합물, (B) 열경화성