树脂组合物的制作方法

本发明涉及树脂组合物、以及使用了该树脂组合物的片状层叠材料、树脂片材、电路基板、半导体芯片封装和半导体装置。

背景技术：

1、在电路基板和半导体芯片封装中，通常设置绝缘层。例如，在作为电路基板的一种的印刷布线板中，有时设置层间绝缘层作为绝缘层。此外，例如，在半导体芯片封装中，有时设置再布线形成层作为绝缘层。这些绝缘层通常由使树脂组合物固化而得的固化物形成。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2020-23714号公报

5、专利文献2：日本特开2020-83966号公报

6、专利文献3：日本特开2020-136542号公报

7、专利文献4：日本专利第6859897号公报。

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、近年来，伴随电路基板和半导体芯片封装的布线的高密度化的进行，要求提高绝缘层的耐裂纹性。本发明人为了提高耐裂纹性，尝试了使用有机填充材料。在包含适当的有机填充材料的树脂组合物的固化物中，有机填充材料作为能够松弛应力的成分(应力松弛成分)而发挥作用，因此可期待使耐裂纹性提高。

3、然而，本发明人进行了研究，结果发现对于包含有机填充材料的树脂组合物而言，存在下述的第一课题和第二课题。

4、第一，使用以往的有机填充材料作为应力松弛成分时，有时固化物的介质损耗角正切变高，传送损耗变大。此外，聚苯乙烯粒子等的一部分有机填充材料虽然可改善耐裂纹性以及降低介质损耗角正切，但在回流焊工艺中具有易于产生起泡(blister)的倾向。此处，所谓起泡是指在回流焊时导体层隆起、膨胀的现象。

5、因此，本发明的第一课题的目的在于提供：能够得到介质损耗角正切低、耐裂纹性和耐起泡性优异的绝缘层的树脂组合物；包含该树脂组合物的片状层叠材料和树脂片材；包含该树脂组合物的固化物的电路基板、半导体芯片封装和半导体装置。

6、第二，使用以往的有机填充材料作为应力松弛成分时，具有树脂组合物的固化物的介质损耗角正切在高温下的温度稳定性差的倾向。具体地，与常温环境中的固化物的介质损耗角正切相比，高温环境中的固化物的介质损耗角正切有大幅升高的倾向。通常，电路基板和半导体芯片封装在使用时发热。因此，使用如前述那样在高温环境下介质损耗角正切大幅升高的固化物时，有时在高温环境下传送损耗变大。此外，使用以往的有机填充材料时，具有绝缘层的绝缘可靠性差的倾向。

7、因此，本发明的第二课题的目的在于提供：能够得到耐裂纹性、介质损耗角正切的高温下的温度稳定性和绝缘可靠性优异的绝缘层的树脂组合物；包含该树脂组合物的片状层叠材料和树脂片材；包含该树脂组合物的固化物的电路基板、半导体芯片封装和半导体装置。

8、用于解决课题的手段

9、本发明人为了解决前述课题而进行了努力研究。其结果是，本发明人发现下述的树脂组合物能够解决前述课题；所述树脂组合物包含：(a)包含含有特定重复单元的聚合物的有机填充材料和(b)固化性树脂，其中(a)有机填充材料的平均粒径处于特定范围；由此完成了本发明。即，本发明包含下述的内容。

10、<1>一种树脂组合物，其包含：

11、(a)包含含有下述式(1)所示的重复单元的聚合物的有机填充材料、和(b)固化性树脂，

12、(a)有机填充材料的平均粒径为5μm以下，

13、[化学式1]

14、

15、(在式(1)中，

16、ra分别独立地表示氢原子或一价饱和烃基，

17、rb表示氢原子或任选具有取代基的一价烃基。)

18、<2>根据<1>所述的树脂组合物，其中，进一步包含(c)无机填充材料；

19、<3>根据<1>或<2>所述的树脂组合物，其中，(b)固化性树脂包含选自环氧树脂、酚类树脂(phenolicresin)、活性酯树脂、氰酸酯树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、苯乙烯基树脂、丙烯基树脂、和马来酰亚胺树脂中的一种以上；

20、<4>根据<1>～<3>中任一项所述的树脂组合物，其中，(a)有机填充材料的粒子包含在该(a)有机填充材料的粒子的表面露出的壳部，

21、前述壳部包含含有前述式(1)所示的重复单元的聚合物；

22、<5>根据<1>～<4>中任一项所述的树脂组合物，其中，(a)有机填充材料的平均粒径为1μm以下；

23、<6>根据<1>～<5>中任一项所述的树脂组合物，其中，(b)固化性树脂包含活性酯树脂；

24、<7>根据<1>～<6>中任一项所述的树脂组合物，其中，

25、df(100℃)相对于df(25℃)的上升率小于20％，

26、df(25℃)表示将树脂组合物在200℃热处理90分钟而得到的固化物的25℃时的介质损耗角正切，

27、df(100℃)表示将树脂组合物在200℃热处理90分钟而得到的固化物的100℃时的介质损耗角正切；

28、<8>根据<1>～<7>中任一项所述的树脂组合物，其中，相对于树脂组合物的不挥发成分100质量％，(a)有机填充材料的量为0.2质量％以上且5质量％以下；

29、<9>根据<1>～<8>中任一项所述的树脂组合物，其用于形成绝缘层；

30、<10>一种固化物，其是<1>～<9>中任一项所述的树脂组合物的固化物；

31、<11>一种片状层叠材料，其包含<1>～<9>中任一项所述的树脂组合物；

32、<12>一种树脂片材，其具备支承体和形成于该支承体上的树脂组合物层，

33、树脂组合物层包含<1>～<9>中任一项所述的树脂组合物；

34、<13>一种电路基板，其包含<1>～<9>中任一项所述的树脂组合物的固化物；

35、<14>一种半导体芯片封装，其包含<1>～<9>中任一项所述的树脂组合物的固化物；

36、<15>一种半导体装置，其具备<13>所述的电路基板；

37、<16>一种半导体装置，其具备<14>所述的半导体芯片封装。

38、特别地，从解决第一课题的观点出发，期望是下述的内容：

39、<i-1>一种树脂组合物，其包含：(a)包含含有前述式(1)所示的重复单元的聚合物的有机填充材料、和(b)固化性树脂，

40、(a)有机填充材料的平均粒径为5μm以下；

41、<i-2>根据<i-1>所述的树脂组合物，其中进一步包含(c)无机填充材料；

42、<i-3>根据<i-1>或<i-2>所述的树脂组合物，其中，(b)固化性树脂包含选自环氧树脂、酚类树脂、活性酯树脂、氰酸酯树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、苯乙烯基树脂、丙烯基树脂、和马来酰亚胺树脂中的一种以上；

43、<i-4>根据<i-1>～<i-3>中任一项所述的树脂组合物，其中，(a)有机填充材料的粒子包含在该(a)有机填充材料的粒子的表面露出的壳部，

44、前述壳部包含含有前述式(1)所示的重复单元的聚合物；

45、<i-5>根据<i-1>～<i-4>中任一项所述的树脂组合物，其中，(a)有机填充材料的平均粒径为1μm以下；

46、<i-6>根据<i-1>～<i-5>中任一项所述的树脂组合物，其用于形成绝缘层；

47、<i-7>一种固化物，其是<i-1>～<i-6>中任一项所述的树脂组合物的固化物；

48、<i-8>一种片状层叠材料，其包含<i-1>～<i-6>中任一项所述的树脂组合物；

49、<i-9>一种树脂片材，其具备支承体和形成于该支承体上的树脂组合物层，

50、树脂组合物层包含<i-1>～<i-6>中任一项所述的树脂组合物；

51、<i-10>一种电路基板，其包含<i-1>～<i-6>中任一项所述的树脂组合物的固化物；

52、<i-11>一种半导体芯片封装，其包含<i-1>～<i-6>中任一项所述的树脂组合物的固化物；

53、<i-12>一种半导体装置，其具备<i-10>所述的电路基板或<i-11>所述的半导体芯片封装。

54、此外，特别地，从解决第二课题的观点出发，较好是下述的内容：

55、<ii-1>一种树脂组合物，其包含：(a)包含含有前述式(1)所示的重复单元的聚合物的有机填充材料、和(b)固化性树脂，

56、(a)有机填充材料的平均粒径为5μm以下；

57、<ii-2>根据<ii-1>所述的树脂组合物，其中进一步包含(c)无机填充材料；

58、<ii-3>根据<ii-1>或<ii-2>所述的树脂组合物，其中，(b)固化性树脂包含选自环氧树脂、酚类树脂、活性酯树脂、氰酸酯树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、苯乙烯基树脂、丙烯基树脂、和马来酰亚胺树脂中的一种以上；

59、<ii-4>根据<ii-1>～<ii-3>中任一项所述的树脂组合物，其中，(a)有机填充材料的粒子包含在该(a)有机填充材料的粒子的表面露出的壳部，

60、前述壳部包含含有前述式(1)所示的重复单元的聚合物；

61、<ii-5>根据<ii-1>～<ii-4>中任一项所述的树脂组合物，其中，(b)固化性树脂包含活性酯树脂；

62、<ii-6>根据<ii-1>～<ii-5>中任一项所述的树脂组合物，其中，

63、df(100℃)相对于df(25℃)的上升率小于20％，

64、df(25℃)表示将树脂组合物在200℃热处理90分钟而得到的固化物的25℃时的介质损耗角正切，

65、df(100℃)表示将树脂组合物在200℃热处理90分钟而得到的固化物的100℃时的介质损耗角正切；

66、<ii-7>根据<ii-1>～<ii-6>中任一项所述的树脂组合物，其中，相对于树脂组合物的不挥发成分100质量％，(a)有机填充材料的量为0.2质量％以上且5质量％以下；

67、<ii-8>根据<ii-1>～<ii-7>中任一项所述的树脂组合物，其用于形成绝缘层；

68、<ii-9>一种固化物，其是根据<ii-1>～<ii-8>中任一项所述的树脂组合物的固化物；

69、<ii-10>一种片状层叠材料，其中含有<ii-1>～<ii-8>中任一项所述的树脂组合物；

70、<ii-11>一种树脂片材，其具备支承体和形成于该支承体上的树脂组合物层，

71、树脂组合物层包含<ii-1>～<ii-8>中任一项所述的树脂组合物；

72、<ii-12>一种电路基板，其包含<ii-1>～<ii-8>中任一项所述的树脂组合物的固化物；

73、<ii-13>一种半导体芯片封装，其包含<ii-1>～<ii-8>中任一项所述的树脂组合物的固化物；<ii-14>一种半导体装置，其具备<ii-12>所述的电路基板或<ii-13>所述的半导体芯片封装。

74、发明的效果

75、根据本发明的树脂组合物，可得到下述的第一效果和第二效果中的至少任一种效果：

76、第一，根据本发明，能够提供：能够得到介质损耗角正切低、耐裂纹性和耐起泡性优异的绝缘层的树脂组合物；包含该树脂组合物的片状层叠材料和树脂片材；包含该树脂组合物的固化物的电路基板、半导体芯片封装和半导体装置；

77、第二，根据本发明，能够提供：能够得到耐裂纹性、介质损耗角正切的高温下的温度稳定性和绝缘可靠性优异的绝缘层的树脂组合物；包含该树脂组合物的片状层叠材料和树脂片材；包含该树脂组合物的固化物的电路基板、半导体芯片封装和半导体装置。

78、附图的简单说明

79、图1是示意性地表示本发明的一个实施方式涉及的作为半导体芯片封装的一个例子的扇出型wlp的剖面图。