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基板及半導(dǎo)體裝置的制造方法_4

文檔序號:8552007閱讀:來源:國知局
提高散熱性的方面,優(yōu)選為表面處理纖 維膜的厚度較薄的膜。尤其是本發(fā)明的纖維膜具有可撓性,機(jī)械強(qiáng)度也較高,即便為薄膜也 能保持絕緣性,因此作為高散熱基板而較為有用。
[0118] 作為在表面處理纖維膜上配置金屬箔或金屬板的方法,可以使用通常使用的方 法,并無特別限制??梢岳e例如,在表面處理纖維膜的至少一面上貼合金屬箔或金屬板的 方法。作為貼合的方法,可以例舉施壓法、層壓法等。施壓法和層壓法的條件可以根據(jù)表面 處理纖維膜的特性適當(dāng)選擇。貼合之后,根據(jù)常用方法,經(jīng)過圖案形成和電鍍步驟,獲得印 刷配線板基板。
[0119] 并且在本發(fā)明中,也可以根據(jù)需要在表面處理纖維膜與金屬層之間、表面處理纖 維膜彼此之間、或此兩者上,具有由粘著性樹脂組合物所構(gòu)成的粘著層,作為此粘著性樹脂 組合物,優(yōu)選為使用熱固化性樹脂。如果使用這種覆金屬表面處理纖維基板,由于使用熱固 化性樹脂作為粘著層,因此獲得一種耐熱性、耐變色性優(yōu)良、機(jī)械強(qiáng)度較高的基板。
[0120] 作為熱固化性粘著性樹脂組合物,只要是公知的熱固化性樹脂組合物,且具有粘 著性,則任一種即可,可以例舉例如硅酮樹脂、環(huán)氧樹脂及酚樹脂等,尤其優(yōu)選為硅酮樹脂、 環(huán)氧樹脂。
[0121] 熱固化性粘著性樹脂組合物中也可以根據(jù)需要含有填充材料。填充材料可以1種 單獨(dú)使用,也可以2種以上組合使用。為了降低線性膨脹率,且提高該覆金屬表面處理纖維 基板的導(dǎo)熱率和強(qiáng)度,可以添加填充材料。作為填充材料,如果是公知的填充材料,則任一 種即可,優(yōu)選為表面處理纖維膜中所述的填充材料。
[0122] 并且在本發(fā)明中,為了提高表面處理纖維膜與粘著層的粘著性,也可以在纖維膜、 粘著層中的至少一者上實(shí)施粘著改良處理。作為粘著改良處理,可以例舉:常壓等離子體處 理、電暈放電處理及低溫等離子處理等放電處理;由堿所實(shí)施的表面溶脹處理;由高錳酸 所實(shí)施的除污處理;及,由硅烷偶合劑所實(shí)施的底涂(primer)處理。
[0123] 可以使用以下方法在表面處理纖維膜上形成粘著層,例如層壓法、含浸法、噴涂法 及棒涂法(Bar code)中的至少一種,尤其優(yōu)選為層壓法和含浸法。
[0124] 對本發(fā)明的覆金屬表面處理纖維基板的制造方法的一方案進(jìn)行說明,但本發(fā)明不 僅限于以下說明。
[0125] 首先,利用有機(jī)硅化合物對玻璃纖維進(jìn)行表面處理,并進(jìn)行加熱固化,獲得表面處 理纖維膜。在1片表面處理纖維膜、或多片重疊而成的表面處理纖維膜的雙面上,重疊金屬 箔,并根據(jù)需要在它們之間配置粘著層,通過加熱加壓成型,獲得覆金屬箔表面處理纖維基 板。另外,也可以省略最初的加熱固化步驟。
[0126] 如果是這種覆金屬表面處理纖維基板,則絕緣層中不會纖維產(chǎn)生網(wǎng)眼和扭曲,均 勻、均質(zhì),且歪斜得以被抑制,并且由于耐熱性、尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良,因此可以獲得一種受熱時 的翹曲得以被抑制的高可靠性的基板。并且,除此之外,由于耐變色性優(yōu)良,因此較少產(chǎn)生 因加熱而劣化、變色、反射率下降。
[0127] 上述的覆金屬表面處理纖維基板,能夠例如通過在基板上載置半導(dǎo)體元件,而成 為半導(dǎo)體裝置。如上所述,覆金屬表面處理纖維基板由于不會產(chǎn)生玻璃纖維的網(wǎng)眼和扭曲, 因此可以獲得一種高強(qiáng)度且其玻璃纖維被固定化的基板,所述基板的耐熱性、耐變色性及 尺寸穩(wěn)定性優(yōu)良、表面均勻性較高,因此可以應(yīng)用于一種應(yīng)用了無鉛焊錫等的要求高耐熱 性的半導(dǎo)體裝置或高性能半導(dǎo)體裝置。除此之外,由于表面處理纖維膜具有可撓性,因此基 板的機(jī)械強(qiáng)度提高,也可以適用作為可撓性基板。
[0128] 并且,本發(fā)明的基板能夠作成復(fù)合積層基板,所述復(fù)合積層基板含有1片使用了 表面處理玻璃纖維膜的預(yù)浸料或積層多片的預(yù)浸料;進(jìn)一步,能夠作成覆金屬箔復(fù)合積層 基板,所述覆金屬復(fù)合積層基板在前述預(yù)浸料或在它的積層體的單面或雙面具有金屬層。
[0129] 本發(fā)明的覆金屬復(fù)合積層基板將使用了表面處理玻璃纖維膜的預(yù)浸料作為絕緣 層使用。作為用于此預(yù)浸料的表面處理玻璃纖維膜,優(yōu)選為對由玻璃纖維所構(gòu)成的玻璃布 進(jìn)行表面處理并薄膜化的膜。具體能夠例舉玻璃布中的部分或全部玻璃纖維利用有機(jī)硅化 合物的固化物而被捆束和表面處理而成的表面處理玻璃纖維膜。
[0130] 在本發(fā)明中,當(dāng)制作預(yù)浸料時,作為涂敷于表面處理玻璃纖維膜的熱固化性樹脂 組合物,只要為公知的熱固化性樹脂組合物即可,可以例舉例如硅酮樹脂組合物、環(huán)氧樹脂 組合物及酚樹脂組合物等,優(yōu)選為硅酮樹脂組合物或環(huán)氧樹脂組合物,進(jìn)一步優(yōu)選為硅酮 樹脂組合物。如果使用硅酮樹脂組合物,則獲得一種耐熱性、耐變色性優(yōu)良的高耐熱基板。
[0131] 作為在此方案下所使用的硅酮樹脂組合物,優(yōu)選為含有下述(A)~(C)成分:
[0132] (A)由下述平均組成式所表示的有機(jī)聚硅氧烷,
[0133] (SiO2) a (R11 _ fflR2fflSiOL 5) b (R12 _ nR2nSiO) c (R13 _ LR2LSiO〇. 5) d
[0134] (式中,R1是碳數(shù)I~10的I價飽和烴基或碳數(shù)6~12的I價芳香族烴基,R2是 碳數(shù)2~8的1價不飽和徑基,111 = 0~1,11 = 0~2,1^ = 0~3,且1<111+11+1^<6,&、13、 c及d是分別滿足0彡a彡1、0彡b彡1、0彡c彡0· 9、0彡d彡0· 9、a+b > 0且a+b+c+d =1的數(shù));
[0135] (B)含有1個以上的氫硅烷基的氫聚硅氧烷;及,
[0136] (C)固化有效量的鉑系催化劑。
[0137] 上述的硅酮樹脂組合物如果具有SiO2單元或R \ IR2mSiOh5單元,則獲得一種無易 碎性、牢固的未固化狀態(tài)的預(yù)浸料和覆金屬復(fù)合積層基板。
[0138] 并且優(yōu)選為,上述的硅酮樹脂組合物在室溫下為固體狀或半固體狀。本發(fā)明中所 謂"室溫",是表示15~30°C的范圍,并且所謂"半固體",是指具有可塑性,成型為特定的形 狀時保持至少1小時,優(yōu)選為可以將其形狀保持8小時以上的物質(zhì)的狀態(tài)。因此,例如,在 常溫下具有非常高的粘度的流動性物質(zhì)本質(zhì)上具有流動性,但由于具有非常高的粘度,在 至少1小時的短時間內(nèi),所賦予的形狀變化(即,變形)無法用肉眼確認(rèn)時,此物質(zhì)處于半 固體的狀態(tài)。
[0139] 這樣一來,由于硅酮樹脂組合物在室溫下為固體狀,涂敷于表面處理玻璃纖維膜, 進(jìn)行干燥后,即便在A階段狀態(tài)下也為固體,因此具有以下優(yōu)點(diǎn):未固化狀態(tài)的預(yù)浸料的保 管更加容易,可以更容易地利用熱壓機(jī)進(jìn)行成型,進(jìn)一步,可以使覆金屬復(fù)合積層基板的形 狀更自由地成型。
[0140] 此處,對硅酮樹脂組合物所包含的(A)成分的有機(jī)聚硅氧烷進(jìn)行說明。
[0141] ⑷成分中,R1是碳數(shù)1~10的1價飽和烴基、或碳數(shù)6~12的1價芳香族烴基, 作為具體例,可以例舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基及環(huán)己基等烷基;或苯基、 甲苯基、二甲苯基及萘基等芳基等。其中,尤其優(yōu)選為甲基、苯基。
[0142] 并且,R2是碳數(shù)2~8的1價不飽和烴基,作為具體例,可以例舉乙烯基、烯丙基、 丙條基及異丙條基等條基。尤其優(yōu)選為乙條基。
[0143] 作為㈧成分的具體例,如下所述的具有R11 IR2mSiOh5單元、R 1^nR2nSiO單元及 R13IR2mSiOa5單元的有機(jī)聚硅氧烷:
[0144] (PhSiO1.5) el (Me2SiO) f (Me2ViSiO0.5) G1
[0145] (PhSiO1.5) el (Me2SiO) f (MeVi2SiO0.5) G1
[0146] (PhSiO1.5) e2 (Me2SiO) H (MeViSiO) i (Me2ViSiOtl. 5) G2
[0147] (式中,el、e2、f、Gl、G2、H 及 i 是分別滿足 0· 24 彡(el 和 e2)彡 0· 9、 0· 09 彡 f 彡 0· 75、0· 01 彡(Gl 和 G2)彡 0· 5、0· 01 彡 H 彡 0· 74、0· 01 彡 i 彡 0· 74、而且 el+f+Gl = 1或e2+H+i+G2 = 1的數(shù),由于至少部分或全部上述Me2SiO單元連續(xù)重復(fù),將會 賦予樹脂的柔軟性,因而特別優(yōu)選)。
[0148] 或,只具有R11 IR2mSiO1.5單元的有機(jī)聚硅氧烷:
[0149] (PhSiO1.5) j (ViSiO1.5)k
[0150] (MeSiO15)j(ViSiO15) k
[0151] (式中,j和k是分別滿足0.5彡j彡0·95、(λ05彡k彡0.5、而且j+k = 1的數(shù)。)
[0152] 或,可例舉具有SiO2單元和元的有機(jī)聚硅氧烷等,但并非限定于此 等。
[0153] (SiO2) s (Me3SiO0.5) tl (MePhViSiO0.5) t2
[0154] (式中,s、tl及t2是分別滿足0· 25彡s彡0· 77、0· 02彡tl彡0· 12、 0· 18 彡 t2 彡 0· 73 且 s+tl+t2 = 1 的數(shù))
[0155] 另外,在上述各式中,Me表示甲基,Ph表示苯基,Vi表示乙烯基。并且,上述的有 機(jī)聚硅氧烷可以使用1種或2種以上。
[0156] 并且優(yōu)選為,以此㈧成分的聚苯乙烯換算的重量平均分子量在1,000~ 1,000, 000的范圍,如果是此重量平均分子量,則在室溫下呈固體狀或半固體狀,從作業(yè)性、 固化性等來看較為優(yōu)選。
[0157] 這種樹脂結(jié)構(gòu)的(A)成分是將成為各單元的原料的化合物在生成聚合物中,以各 硅氧烷單元所需的摩爾比的方式組合,例如,可以在酸的存在下,通過進(jìn)行共水解縮合而合 成。
[0158] 此處,作為各硅氧烷單元的原料,能夠例示相當(dāng)于各硅氧烷單元的氯硅烷類、分別 相當(dāng)于這些氯硅烷類的甲氧基硅烷類等烷氧基硅烷類等。
[0159] 并且,對硅酮樹脂組合物所包含的(B)成分的氫聚硅氧烷進(jìn)行說明。
[0160] 優(yōu)選為,(B)成分含有1個以上的氫硅烷基。
[0161] 作為⑶成分的具體例,可以例舉以下所例示的氫聚硅氧燒,但并非限定于這些 氫聚硅氧烷。并且,此氫聚硅氧烷可以使用1種或2種以上。
[0162] (PhSiO1.5) ul (Me2SiO) v (Me2HSiO0.5) wl
[0163] (PhSiO1.5) ^ (Me2SiO) x (MeHSiO) y (Me2HSiO0.5) w2
[0164] (PhSiO15)u3(MeHSiO)v
[0165] (MeSiO15)u4(MeHSiO)v
[0166] (Me2HSiOl72)2(Ph 2SiO272)z
[0167] (式中,ul、u2、u3、u4、v、wl、w2、x、y 及 z 是分別滿足 0· 24 < (ul、u2、u3 及 u4)<0.9、0.09<v<0.75、0.01<(wl*w2)<0.5、0.0Kx<0.74、0.0Ky<0.74、 z = I ~10 的整數(shù),而且,ul+v+wl = 1,u2+x+y+w2 = 1,u3+x = 1,或 u4+y = 1。)
[0168] 較為理想的是,(B)成分的調(diào)配量為以下的量,(B)成分的鍵結(jié)于硅原子上的氫原 子(SiH基)相對于前述的(A)成分的1價不飽和烴基的合計(jì),摩爾比為0. 1~4. 0,尤其優(yōu) 選為0. 5~3. 0的量,進(jìn)一步優(yōu)選為0. 8~2. 0的量。如果是0. 1以上,則可以順利地進(jìn)行 固化反應(yīng),容易獲得硅酮固化物;而如果是4.0以下,則可以使固化物中的未反應(yīng)的SiH基 的余量變少,可以抑制固化物的特性隨時間變化,因而較為優(yōu)選。
[0169] 在本發(fā)明中,為了賦予粘著性,優(yōu)選為,(A)成分和(B)成分中的一者或兩者含有 硅醇基。在(A)成分和(B)成分中,相對于全部硅氧烷單元,具有硅
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