JP2008038066A - プリプレグ、基板および半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄膜化に対応することが可能であり、かつプリプレグの両面に異なる用途、機能、性能または特性等を付与することができるプリプレグを提供し、上記プリプレグを有する基板および半導体装置を提供する。
【解決手段】プリプレグは、シート状基材のコア層と、前記コア層の一方面側に形成される第１樹脂層および他方面側に形成される第２樹脂層をと有し、第１樹脂層上に導体層を形成して使用されるプリプレグであって、前記第１樹脂層を構成する第１樹脂組成物と、前記第２樹脂層を構成する第２樹脂組成物が異なることを特徴とする。また、基板は、上記に記載のプリプレグを積層して得られることを特徴とする。また、半導体装置は、上記に記載の基板を有することを特徴とする。
【選択図】なし

Description

本発明は、プリプレグ、基板および半導体装置に関する。

回路基板は、一般にガラス繊維基材等に熱硬化性樹脂を含浸して得られるプリプレグを複数枚積層して加熱、加圧することにより形成されている。そしてプリプレグは、厚さ５０〜２００μｍ程度のガラス繊維基材等を熱硬化性樹脂組成物のワニスに浸漬する方法等によって得られる（例えば、特許文献１参照）。

プリプレグには、一方の面には回路配線の間隙を埋め込むための埋め込み性と、他方の面には回路を形成するためのメッキ密着性が要求される場合があった。しかし、ガラス繊維基材等に熱硬化性樹脂組成物のワニスを含浸する従来の方法で得られるプリプレグは、その両面が同じ熱硬化性樹脂組成物で形成されるものであった。そのために、その両方の特性を満足するような熱可塑性樹脂組成物が用いられていた。

しかし、近年の電子部品・電子機器等の小型化・薄膜化等に伴って、それに用いられる回路基板等にもさらなる小型化・薄膜化が要求されている。このような要求に対応するために、回路基板を構成するプリプレグの薄膜化も検討されているが、プリプレグを薄膜化した場合に上記埋め込み性およびメッキ密着性の両方を満足することは困難であった。

特開２００４−２１６７８４号公報

本発明の目的は、薄膜化に対応することが可能であり、かつプリプレグの両面に異なる用途、機能、性能または特性等を付与することができるプリプレグを提供することにある。
また、本発明の目的は、上記プリプレグを有する基板および半導体装置を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１３）に記載の本発明により達成される。
（１）シート状基材のコア層と、前記コア層の一方面側に形成される第１樹脂層および他方面側に形成される第２樹脂層とを有し、第１樹脂層上に導体層を形成して使用されるプリプレグであって、前記第１樹脂層を構成する第１樹脂組成物と、前記第２樹脂層を構成する第２樹脂組成物とが異なることを特徴とするプリプレグ。
（２）前記第１樹脂層に導体層を接合したとき、前記第１樹脂層と、前記導体層とのピール強度は、０．５ｋｇ／ｃｍ以上である上記（１）に記載のプリプレグ。
（３）第１樹脂層の厚さが、５〜１５μｍである上記（１）または（２）に記載のプリプレグ。
（４）前記第１樹脂組成物は、硬化性樹脂を含むものである上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のプリプレグ。
（５）前記硬化性樹脂は、シアネート樹脂を含むものである上記（４）に記載のプリプレグ。
（６）前記シアネート樹脂は、ノボラック型シアネート樹脂を含むものである上記（５）に記載のプリプレグ。
（７）前記第１樹脂組成物は、さらに硬化剤を含むものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のプリプレグ。
（８）前記硬化剤は、イミダゾール系化合物を含むものである上記（７）に記載のプリプレグ。
（９）前記第１樹脂組成物は、さらに前記硬化性樹脂と種類の異なる第２樹脂を含むものである上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のプリプレグ。
（１０）前記第２樹脂は、フェノキシ系樹脂を含むものである上記（９）に記載のプリプレグ。
（１１）前記第１樹脂層の厚さは、前記第２樹脂層の厚さよりも薄いものである上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載のプリプレグ。
（１２）上記（１）ないし（１１）のいずれかに記載のプリプレグを積層して得られることを特徴とする基板。
（１３）上記（１２）に記載の基板を有することを特徴とする半導体装置。

本発明によれば、薄型材では両立が困難な成形性とメッキ密着性に優れ、多層基板の絶縁信頼性、半導体装置としての接続信頼性に優れるプリプレグとすることができる。本発明のプリプレグは、高密度化、薄型化を要求される多層基板、半導体装置の製造に好適に用いられるものである。

以下、本発明のプリプレグ、基板および半導体装置について説明する。
本発明のプリプレグは、シート状基材のコア層と、前記コア層の一方面側に形成される第１樹脂層および他方面側に形成される第２樹脂層をと有し、第１樹脂層上に導体層を形成して使用されるプリプレグであって、前記第１樹脂層を構成する第１樹脂組成物と、前記第２樹脂層を構成する第２樹脂組成物が異なることを特徴とする。
また、本発明の基板は、上記に記載のプリプレグを積層して得られることを特徴とする。
また、本発明の半導体装置は、上記に記載の基板を有することを特徴とする。

まず、プリプレグの好適な実施形態について図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のプリプレグの一例を示す断面図である。
プリプレグ１０は、シート状基材１のコア層１１と、コア層１１の一方面側に形成される第１樹脂層２および他方の面側に形成される第２樹脂層３と有し、第１樹脂層２を構成する第１樹脂組成物と、第２樹脂層３を構成する第２樹脂組成物が異なることを特徴としている。これにより、各層に要求される特性等に応じた樹脂処方を設計することができるようになり、その結果として各層に要求される特性を維持した状態でプリプレグ全体の厚さを薄くすることもできる。図１で示されるプリプレグ１０では、第１樹脂層２上に（図１上側）に導体層を形成して使用される。そのため、第１樹脂層２は、導体層との密着性に優れるように設計される。また、第２樹脂層３は、第１樹脂層２と異なる特性等が要求されるために、それを満足するように設計される。以下、各層について説明する。

（コア層）
コア層１１は、主としてシート状基材１で構成されている。コア層１１は、プリプレグ１０の強度を向上する機能を有している。
このコア層１１は、シート状基材１単独で構成されていても良いし、シート状基材１に上記の第１樹脂層２および第２樹脂層３の一部が含浸していても良い。
このようなシート状基材１としては、ガラス織布、ガラス不織布等のガラス繊維基材、ポリアミド樹脂繊維、芳香族ポリアミド樹脂繊維、全芳香族ポリアミド樹脂繊維等のポリアミド系樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、芳香族ポリエステル樹脂繊維、全芳香族ポリエステル樹脂繊維等のポリエステル系樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維等を主成分とする織布または不織布で構成される合成繊維基材、クラフト紙、コットンリンター紙、リンターとクラフトパルプの混抄紙等を主成分とする紙基材等の有機繊維基材等の繊維基材、ポリエステル、ポリイミド等の樹脂フィルム等が挙げられる。これらの中でもガラス繊維基材が好ましい。これにより、プリプレグ１０の強度を向上することができる。また、プリプレグ１０の熱膨張係数を小さくすることができる。

このようなガラス繊維基材を構成するガラスとしては、例えばＥガラス、Ｃガラス、Ａガラス、Ｓガラス、Ｄガラス、ＮＥガラス、Ｔガラス、Ｈガラス等が挙げられる。これらの中でもＳガラス、または、Ｔガラスが好ましい。これにより、ガラス繊維基材の熱膨張係数を小さくすることができ、それによってプリプレグの熱膨張係数を小さくすることができる。

シート状基材（繊維基材）の厚さは、特に限定されないが、薄いプリプレグを得る場合には３０μｍ以下が好ましく、特に２５μｍ以下が好ましく、最も１０〜２０μｍが好ましい。シート状基材１の厚さが前記範囲内であると、後述する基板の薄膜化と強度とのバランスに優れる。さらには層間接続の加工性や信頼性にも優れる。

（第１樹脂層）
図１に示すように第１樹脂層２は、コア層１１の一方面側（図１上側）に形成されている。
第１樹脂層２は、第１樹脂組成物で構成されており、導体層との密着性に優れるような樹脂組成で設計される。
このような導体層との密着性に優れる第１樹脂組成物は、例えば（熱）硬化性樹脂、硬化助剤（例えば硬化剤、硬化促進剤等）、無機充填材等を含んでいる。
導体層との密着性を向上させるには、導体層との密着性に優れる硬化性樹脂を使用する方法、導体層との密着性を向上させる硬化助剤（例えば硬化剤、硬化促進剤等）を使用する方法、無機充填材として酸に可溶なものを用いる方法、無機充填材と有機充填材とを併用する方法等が挙げられる。
導体層との密着性に優れる硬化性樹脂としては、例えばユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂およびビスフェノールＳとビスフェノールＦとの共重合エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でも、特に、シアネート樹脂（シアネート樹脂のプレポリマーを含む）、が好ましい。これにより、プリプレグ１０の熱膨張係数を小さくすることができる。さらに、プリプレグ１０の電気特性（低誘電率、低誘電正接）等にも優れる。

前記シアネート樹脂は、例えばハロゲン化シアン化合物とフェノール類とを反応させ、必要に応じて加熱等の方法でプレポリマー化することにより得ることができる。具体的には、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールＡ型シアネート樹脂、ビスフェノールＥ型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂等を挙げることができる。これらの中でもノボラック型シアネート樹脂が好ましい。これにより、架橋密度増加による耐熱性向上と、第１樹脂組成物等の難燃性を向上することができる。ノボラック型シアネート樹脂は、硬化反応後にトリアジン環を形成するからである。さらに、ノボラック型シアネート樹脂は、その構造上ベンゼン環の割合が高く、炭化しやすいためと考えられる。さらに、プリプレグ１０を薄膜化（厚さ３５μｍ以下）した場合であってもプリプレグ１０に優れた剛性を付与することができる。特に加熱時における剛性に優れるので、半導体素子実装時の信頼性にも特に優れる。

前記ノボラック型シアネート樹脂としては、例えば式（Ｉ）で示されるものを使用することができる。

前記式（Ｉ）で示されるノボラック型シアネート樹脂の平均繰り返し単位ｎは、特に限定されないが、１〜１０が好ましく、特に２〜７が好ましい。平均繰り返し単位ｎが前記下限値未満であるとノボラック型シアネート樹脂は結晶化しやすくなり、汎用溶媒に対する溶解性が比較的低下するため、取り扱いが困難となる場合がある。また、プリプレグ１０を作製した場合にタック性が生じ、プリプレグ１０同士が接触したとき互いに付着したり、樹脂の転写が生じたりする場合がある。平均繰り返し単位ｎが前記上限値を超えると溶融粘度が高くなりすぎ、プリプレグの成形性が低下する場合がある。

前記シアネート樹脂等の重量平均分子量は、例えばＧＰＣで測定することができる。

なお、前記シアネート樹脂としては、これをプレポリマー化したものも用いることができる。すなわち、前記シアネート樹脂を単独で用いてもよいし、重量平均分子量の異なるシアネート樹脂を併用したり、前記シアネート樹脂とそのプレポリマーとを併用したりすることもできる。
前記プレポリマーとは、通常、前記シアネート樹脂を加熱反応などにより、例えば３量化することで得られるものであり、樹脂組成物の成形性、流動性を調整するために好ましく使用されるものである。
前記プレポリマーとしては、特に限定されないが、例えば３量化率が２０〜５０重量％であるものを用いることができる。この３量化率は、例えば赤外分光分析装置を用いて求めることができる。

また、後述する密着性を向上させる硬化剤または硬化促進剤を併用する場合には、上述の導体性との密着性に優れる硬化性樹脂以外に、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂等を用いることができる。

前記硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記第１樹脂組成物全体の５〜５０重量％が好ましく、特に１０〜４０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であるとプリプレグ１０を形成するのが困難となる場合があり、前記上限値を超えるとプリプレグ１０の強度が低下する場合がある。

導体層との密着性を向上させる硬化助剤（例えば硬化剤、硬化促進剤等）としては、例えばトリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン等の３級アミン類、２−エチル−４−エチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドルキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２，４−ジアミノ−６−〔２’−メチルイミダゾリル−（１’）〕−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−（２’−ウンデシルイミダゾリル）−エチル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−〔２’−エチル−４−メチルイミダゾリル−（１’）〕−エチル−ｓ−トリアジン、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール化合物が挙げられる。これらの中でも、脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基、ヒドロキシアルキル基およびシアノアルキル基の中から選ばれる官能基を２個以上有しているイミダゾール化合物が好ましく、特に２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾールが好ましい。このようなイミダゾール化合物の使用により、樹脂組成物の耐熱性を向上させることができると共に、この樹脂組成物で形成される樹脂層に低熱膨張性、低吸水性を付与することができる。

また、前記硬化性樹脂として密着性に優れる硬化性樹脂を用いる場合は、上述の密着性を向上させる硬化助剤以外に、例えばナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、ビスアセチルアセトナートコバルト（II）、トリスアセチルアセトナートコバルト（III）等の有機金属塩、フェノール、ビスフェノールＡ、ノニルフェノール等のフェノール化合物、酢酸、安息香酸、サリチル酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸等を用いることができる。

前記硬化助剤の含有量は、特に限定されないが、前記第１樹脂組成物全体の０．０１〜３重量％が好ましく、特に０．１〜１重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると硬化を促進する効果が現れない場合があり、前記上限値を超えるとプリプレグ１０の保存性が低下する場合がある。

なお、導体層との密着性に優れる前記硬化性樹脂と、導体層との密着性を向上させる前記硬化助剤を併用することが、導体層との密着性を向上する効果により優れる点で好ましい。

また、前記第１樹脂組成物は、無機充填材を含むことが好ましい。これにより、プリプレグ１０を薄膜化（厚さ３５μｍ以下）にしても強度に優れることができる。さらに、プリプレグの低熱膨張化を向上することもできる。
前記無機充填材としては、例えばタルク、アルミナ、ガラス、シリカ、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等を挙げることができる。これらの中でもシリカが好ましく、溶融シリカ（特に球状溶融シリカ）が低熱膨張性に優れる点で好ましい。その形状は破砕状、球状があるが、繊維基材１への含浸性を確保するために樹脂組成物の溶融粘度を下げるには球状シリカを使う等、その目的にあわせた使用方法が採用される。

前記無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、０．０１〜５．０μｍが好ましく、特に０．２〜２．０μｍが好ましい。無機充填材の粒径が前記下限値未満であるとワニスの粘度が高くなるため、プリプレグ１０作製時の作業性に影響を与える場合がある。また、前記上限値を超えると、ワニス中で無機充填剤の沈降等の現象が起こる場合がある。無機充填材の平均粒径を前記範囲内とすることで、無機充填材の使用による効果は、両者のバランスに優れるものとなる。
この平均粒子径は、例えば粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、ＬＡ−５００）により測定することができる。

更に平均粒子径５．０μｍ以下の球状シリカ（特に球状溶融シリカ）が好ましく、特に平均粒子径０．０１〜２．０μｍ、最も０．１〜０．５μｍの球状溶融シリカが好ましい。これにより、無機充填剤の充填性を向上させることができる。さらに、緻密な粗化状態とすることができ、高密度回路形成が容易となる。また、さらに高速信号の伝送に適した回路形成を可能とすることができる。
前記第１樹脂組成物に用いる無機充填材は、特に限定されないが、後述する第２樹脂組成物に用いる無機充填材よりも平均粒子径が小さいほうが好ましい。これにより、緻密な粗化状態を形成するのが容易となる。

また、導体層との密着性を向上するために、前記無機充填材として酸に可溶な無機充填材を用いても良い。これにより、メッキ密着性を向上することができる。
前記酸に可溶な無機充填材としては、例えば炭酸カルシウム、酸化亜鉛、酸化鉄等の金属酸化物等が挙げられる。

また、導体層との密着性を向上するために、前記無機充填材と有機充填材とを併用しても良い。
前記有機充填材としては、例えば液晶ポリマー、ポリイミド等の樹脂系充填材等が挙げられる。

前記無機充填材の含有量は、特に限定されないが、前記第１樹脂組成物全体の２０〜７０重量％が好ましく、特に３０〜６０重量％が好ましい。無機充填材の含有量が前記下限値未満であると、無機充填材による低熱膨脹性、低吸水性を付与する効果が低下する場合がある。また、前記上限値を超えると、樹脂組成物の流動性の低下により成形性が低下する場合がある。前記無機充填材の含有量を前記範囲内とすることで、無機充填材の使用による効果は、両者のバランスに優れるものとなる。

前記硬化性樹脂としてシアネート樹脂（特にノボラック型シアネート樹脂）を用いる場合は、エポキシ樹脂（実質的にハロゲン原子を含まない）を用いることが好ましい。前記エポキシ樹脂としては、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもアリールアルキレン型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、吸湿半田耐熱性および難燃性を向上させることができる。

前記アリールアルキレン型エポキシ樹脂とは、繰り返し単位中に一つ以上のアリールアルキレン基を有するエポキシ樹脂をいう。例えばキシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂が好ましい。ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂は、例えば式（II）で示すことができる。

前記式（II）で示されるビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂の平均繰り返し単位ｎは、特に限定されないが、１〜１０が好ましく、特に２〜５が好ましい。平均繰り返し単位ｎが前記下限値未満であるとビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂は結晶化しやすくなり、汎用溶媒に対する溶解性が比較的低下するため、取り扱いが困難となる場合がある。また、平均繰り返し単位ｎが前記上限値を超えると樹脂の流動性が低下し、成形不良等の原因となる場合がある。

前記エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記第１樹脂組成物全体の１〜５５重量％が好ましく、特に２〜４０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であるとシアネート樹脂の反応性が低下したり、得られる製品の耐湿性が低下したりする場合があり、前記上限値を超えると耐熱性が低下する場合がある。

前記エポキシ樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、重量平均分子量３００〜２０，０００が好ましく、特に５００〜５，０００が好ましい。重量平均分子量が前記下限値未満であるとプリプレグ１０にタック性が生じる場合が有り、前記上限値を超えるとプリプレグ１０作製時、基材への含浸性が低下し、均一な製品が得られない場合がある。
前記エポキシ樹脂の重量平均分子量は、例えばＧＰＣで測定することができる。

また、前記第１樹脂組成物に導体層との密着性が向上するような成分（樹脂等を含む）を添加しても良い。例えば、フェノキシ樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、導体層を構成する金属との密着性を向上させるカップリング剤等が挙げられる。
前記フェノキシ樹脂としては、例えばビスフェノール骨格を有するフェノキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するフェノキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂等が挙げられる。また、これらの骨格を複数種類有した構造のフェノキシ樹脂を用いることもできる。

これらの中でも、ビフェニル骨格およびビスフェノールＳ骨格を有するフェノキシ樹脂を用いることができる。これにより、ビフェニル骨格が有する剛直性によりガラス転移温度を高くすることができると共に、ビスフェノールＳ骨格により、多層プリント配線板を製造する際のメッキ金属の付着性を向上させることができる。

また、ビスフェノールＡ骨格およびビスフェノールＦ骨格を有するフェノキシ樹脂を用いることもできる。これにより、多層プリント配線板の製造時に内層回路基板への密着性をさらに向上させることができる。

さらに、前記ビフェニル骨格およびビスフェノールＳ骨格を有するフェノキシ樹脂と、ビスフェノールＡ骨格およびビスフェノールＦ骨格を有するフェノキシ樹脂とを、併用することが好ましい。これにより、これらの特性をバランスよく発現させることができる。

前記ビスフェノールＡ骨格およびビスフェノールＦ骨格とを有するフェノキシ樹脂（１）と、前記ビフェニル骨格およびビスフェノールＳ骨格を有するフェノキシ樹脂（２）とを併用する場合、その併用比率（重量）としては特に限定されないが、例えば、（１）：（２）＝２：８〜９：１とすることができる。

前記フェノキシ樹脂の分子量、特に限定されないが、重量平均分子量が５，０００〜７０，０００であることが好ましく、特に１０，０００〜６０，０００が好ましい。前記フェノキシ樹脂の重量平均分子量が前記下限値未満であると、製膜性を向上させる効果が充分でない場合がある。一方、前記上限値を超えると、フェノキシ樹脂の溶解性が低下する場合がある。前記フェノキシ樹脂の重量平均分子量を上記範囲内とすることにより、これらの特性のバランスに優れたものとすることができる。

フェノキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記樹脂組成物全体の１〜４０重量％であることが好ましく、特に５〜３０重量％が好ましい。前記フェノキシ樹脂の含有量が前記下限値未満であると、製膜性を向上させる効果が充分でないことがある。一方、前記上限値を超えると、相対的にシアネート樹脂の含有量が少なくなるため、低熱膨張性を付与する効果が低下することがある。フェノキシ樹脂の含有量を前記範囲内とすることにより、これらの特性のバランスに優れたものとすることができる。

前記第１樹脂組成物は、特に限定されないが、カップリング剤を用いることが好ましい。前記カップリング剤は、前記硬化性樹脂と、前記無機充填材との界面の濡れ性を向上させることにより、シート状基材１に対して硬化性樹脂および無機充填材を均一に定着させ、耐熱性、特に吸湿後の半田耐熱性を改良することができる。
前記カップリング剤としては、例えばエポキシシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アミノシランカップリング剤、及び、シリコーンオイル型カップリング剤の中から選ばれる１種以上のカップリング剤を使用すること好ましい。これにより、樹脂と無機充填材との界面の濡れ性を特に高めることができ、耐熱性をより向上させることができる。
前記カップリング剤の含有量は、特に限定されないが、前記無機充填材１００重量部に対して０．０５〜３重量部であることが好ましく、特に０．１〜２重量部が好ましい。含有量が前記下限値未満であると無機充填材を十分に被覆できないため耐熱性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると反応に影響を与え、曲げ強度等が低下する場合がある。カップリング剤の含有量を前記範囲内とすることで、カップリング剤の使用による効果は両者のバランスに優れる。

また、前記第１樹脂組成物は、以上に説明した成分のほか、必要に応じて消泡剤、レベリング剤、顔料、酸化防止剤等の添加剤を含有することができる。

このような第１樹脂組成物で構成されている第１樹脂層２の厚さは、特に限定されないが、３〜１５μｍが好ましく、特に５〜１０μｍが好ましい。厚さが前記範囲内であると、特にプリプレグ全体の厚さを薄くすることができる。

第１樹脂層２（粗化処理後）の表面粗さは、特に限定されないが、２μｍ以下が好ましく、特に０．５μｍ以下が好ましい。前記範囲内であると、微細な回路を形成する際においてもレジスト密着性に特に優れる。

このような第１樹脂層２に上に形成される導体層としては、例えば銅箔、アルミ箔等の金属箔、メッキ銅等が挙げられる。これらの中でもメッキ銅が好ましい。これにより、微細な回路を容易に形成することができる。

（第２樹脂層）
図１に示すように第２樹脂層３は、コア層１１の他方面側（図１下側）に形成されている。このような第２樹脂層３は、前記第１樹脂組成物と異なる第２樹脂組成物で構成されており、第１樹脂層２と異なる特性（例えば回路埋め込み性等）等を有するように設計されている、ここで、異なる樹脂組成物とは、それぞれの樹脂組成物を構成する樹脂、充填材等の種類、樹脂、充填材等の含有量、樹脂の分子量等の少なくとも１つが異なるものであれば良い。
第２樹脂組成物は、例えば（熱）硬化性樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材等を含んでいる。

前記硬化性樹脂としては、例えばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂、未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネート樹脂等が挙げられる。
これらの中でも、特に、シアネート樹脂（シアネート樹脂のプレポリマーを含む）が好ましい。これにより、プリプレグ１０の熱膨張係数を小さくすることができる。さらに、プリプレグ１０の電気特性（低誘電率、低誘電正接）等にも優れる。

前記シアネート樹脂は、例えばハロゲン化シアン化合物とフェノール類とを反応させ、必要に応じて加熱等の方法でプレポリマー化することにより得ることができる。具体的には、ノボラック型シアネート樹脂、ビスフェノールＡ型シアネート樹脂、ビスフェノールＥ型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂等を挙げることができる。これらの中でもノボラック型シアネート樹脂が好ましい。これにより、架橋密度増加による耐熱性向上と、第２樹脂組成物等の難燃性を向上することができる。ノボラック型シアネート樹脂は、硬化反応後にトリアジン環を形成するからである。さらに、ノボラック型シアネート樹脂は、その構造上ベンゼン環の割合が高く、炭化しやすいためと考えられる。さらに、プリプレグ１０を薄膜化（厚さ３５μｍ以下）した場合であってもプリプレグ１０に優れた剛性を付与することができる。特に加熱時における剛性に優れるので、半導体素子実装時の信頼性にも特に優れる。

前記ノボラック型シアネート樹脂としては、例えば式（Ｉ）で示されるものを使用することができる。

前記式（Ｉ）で示されるノボラック型シアネート樹脂の平均繰り返し単位ｎは、特に限定されないが、１〜１０が好ましく、特に２〜７が好ましい。平均繰り返し単位ｎが前記下限値未満であるとノボラック型シアネート樹脂は結晶化しやすくなり、汎用溶媒に対する溶解性が比較的低下するため、取り扱いが困難となる場合がある。また、平均繰り返し単位ｎが前記上限値を超えると溶融粘度が高くなりすぎ、プリプレグの成形性が低下する場合がある。

前記シアネート樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、重量平均分子量５００〜４，５００が好ましく、特に６００〜３，０００が好ましい。重量平均分子量が前記下限値未満であるとプリプレグ１０を作製した場合にタック性が生じ、プリプレグ１０同士が接触したとき互いに付着したり、樹脂の転写が生じたりする場合がある。また、重量平均分子量が前記上限値を超えると反応が速くなりすぎ、基板（特に回路基板）とした場合に、成形不良が生じたり、層間ピール強度が低下したりする場合がある。
前記シアネート樹脂等の重量平均分子量は、例えばＧＰＣで測定することができる。
また、前記シアネート樹脂として、重量平均分子量が異なるシアネート樹脂を併用しても良い。これにより、タックを改良できる場合がある。

前記硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記第２樹脂組成物全体の５〜５０重量％が好ましく、特に２０〜４０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であるとプリプレグ１０を形成するのが困難となる場合があり、前記上限値を超えるとプリプレグ１０の強度が低下する場合がある。

また、前記第２樹脂組成物は、無機充填材を含むことが好ましい。これにより、プリプレグ１０を薄膜化（厚さ３５μｍ以下）にしても強度に優れることができる。さらに、プリプレグの低熱膨張化を向上することもできる。
前記無機充填材としては、例えばタルク、アルミナ、ガラス、シリカ、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム等を挙げることができる。これらの中でもシリカが好ましく、溶融シリカ（特に球状溶融シリカ）が低熱膨張性に優れる点で好ましい。その形状は破砕状、球状があるが、繊維基材１への含浸性を確保するために樹脂組成物の溶融粘度を下げるには球状シリカを使う等、その目的にあわせた使用方法が採用される。

前記無機充填材の平均粒子径は、特に限定されないが、０．０１〜５．０μｍが好ましく、特に０．２〜２．０μｍが好ましい。無機充填材の粒径が前記下限値未満であるとワニスの粘度が高くなるため、プリプレグ１０作製時の作業性に影響を与える場合がある。また、前記上限値を超えると、ワニス中で無機充填剤の沈降等の現象が起こる場合がある。
この平均粒子径は、例えば粒度分布計（ＨＯＲＩＢＡ製、ＬＡ−５００）により測定することができる。

更に平均粒子径５．０μｍ以下の球状シリカ（特に球状溶融シリカ）が好ましく、特に平均粒子径０．０１〜２．０μｍの球状溶融シリカが好ましい。これにより、無機充填剤の充填性を向上させることができる。

前記無機充填材の含有量は、特に限定されないが、前記第２樹脂組成物全体の４０〜８０重量％が好ましく、特に５０〜７０重量％が好ましい。含有量が前記範囲内であると、特に低熱膨張、低吸水とすることができる。

前記硬化性樹脂としてシアネート樹脂（特にノボラック型シアネート樹脂）を用いる場合は、エポキシ樹脂（実質的にハロゲン原子を含まない）を用いることが好ましい。前記エポキシ樹脂としては、例えばフェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもアリールアルキレン型エポキシ樹脂が好ましい。これにより、吸湿半田耐熱性および難燃性を向上させることができる。

前記アリールアルキレン型エポキシ樹脂とは、繰り返し単位中に一つ以上のアリールアルキレン基を有するエポキシ樹脂をいう。例えばキシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂等が挙げられる。これらの中でもビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂が好ましい。ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂は、例えば式（II）で示すことができる。

前記式（II）で示されるビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂の平均繰り返し単位ｎは、特に限定されないが、１〜１０が好ましく、特に２〜５が好ましい。平均繰り返し単位ｎが前記下限値未満であるとビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂は結晶化しやすくなり、汎用溶媒に対する溶解性が比較的低下するため、取り扱いが困難となる場合がある。また、平均繰り返し単位ｎが前記上限値を超えると樹脂の流動性が低下し、成形不良等の原因となる場合がある。

前記エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記第２樹脂組成物全体の１〜５５重量％が好ましく、特に２〜４０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であるとシアネート樹脂の反応性が低下したり、得られる製品の耐湿性が低下したりする場合があり、前記上限値を超えると耐熱性が低下する場合がある。

前記エポキシ樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、重量平均分子量５００〜２０，０００が好ましく、特に８００〜１５，０００が好ましい。重量平均分子量が前記下限値未満であるとプリプレグ１０にタック性が生じる場合が有り、前記上限値を超えるとプリプレグ１０作製時、基材への含浸性が低下し、均一な製品が得られない場合がある。
前記エポキシ樹脂の重量平均分子量は、例えばＧＰＣで測定することができる。

前記熱硬化性樹脂としてシアネート樹脂（特にノボラック型シアネート樹脂）を用いる場合は、フェノール樹脂を用いることが好ましい。前記フェノール樹脂としては、例えばノボラック型フェノール樹脂、レゾール型フェノール樹脂、アリールアルキレン型フェノール樹脂等が挙げられる。これらの中でもアリールアルキレン型フェノール樹脂が好ましい。これにより、さらに吸湿半田耐熱性を向上させることができる。

前記アリールアルキレン型フェノール樹脂としては、例えばキシリレン型フェノール樹脂、ビフェニルジメチレン型フェノール樹脂等が挙げられる。ビフェニルジメチレン型フェノール樹脂は、例えば式（III）で示すことができる。

前記式（III）で示されるビフェニルジメチレン型フェノール樹脂の繰り返し単位ｎは、特に限定されないが、１〜１２が好ましく、特に２〜８が好ましい。平均繰り返し単位ｎが前記下限値未満であると耐熱性が低下する場合がある。また、前記上限値を超えると他の樹脂との相溶性が低下し、作業性が低下する場合がある。

前述のシアネート樹脂（特にノボラック型シアネート樹脂）とアリールアルキレン型フェノール樹脂との組合せにより、架橋密度をコントロールし、金属と樹脂との密着性を向上することができる。

前記フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、前記第２樹脂組成物全体の１〜５５重量％が好ましく、特に５〜４０重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると耐熱性が低下する場合があり、前記上限値を超えると低熱膨張の特性が損なわれる場合がある。

前記フェノール樹脂の重量平均分子量は、特に限定されないが、重量平均分子量４００〜１８，０００が好ましく、特に５００〜１５，０００が好ましい。重量平均分子量が前記下限値未満であるとプリプレグ１０にタック性が生じる場合が有り、前記上限値を超えるとプリプレグ１０作製時、繊維基材１への含浸性が低下し、均一な製品が得られない場合がある。
前記フェノール樹脂の重量平均分子量は、例えばＧＰＣで測定することができる。

更に、前記シアネート樹脂（特にノボラック型シアネート樹脂）と前記フェノール樹脂（アリールアルキレン型フェノール樹脂、特にビフェニルジメチレン型フェノール樹脂）と前記エポキシ樹脂（アリールアルキレン型エポキシ樹脂、特にビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂）との組合せを用いて基板（特に回路基板）を作製した場合、特に優れた寸法安定性を得ることが出来る。

前記第２樹脂組成物は、特に限定されないが、カップリング剤を用いることが好ましい。前記カップリング剤は、前記硬化性樹脂と、前記無機充填材との界面の濡れ性を向上させることにより、シート状基材１に対して硬化性樹脂および無機充填材を均一に定着させ、耐熱性、特に吸湿後の半田耐熱性を改良することができる。
前記カップリング剤としては、通常用いられるものなら何でも使用できるが、具体的にはエポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤の中から選ばれる１種以上のカップリング剤を使用することが好ましい。これにより、無機充填材の界面との濡れ性を高くすることができ、それによって耐熱性をより向上させることできる。

前記カップリング剤の添加量は、前記無機充填材の表面積に依存するので特に限定されないが、無機充填材１００重量部に対して０．０５〜３重量部が好ましく、特に０．１〜２重量部が好ましい。含有量が前記下限値未満であると無機充填材を十分に被覆できないため耐熱性を向上する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えると反応に影響を与え、曲げ強度等が低下する場合がある。

前記第２樹脂組成物には、必要に応じて硬化促進剤を用いても良い。前記硬化促進剤としては公知の物を用いることが出来る。例えばナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、ビスアセチルアセトナートコバルト（II）、トリスアセチルアセトナートコバルト（III）等の有機金属塩、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアザビシクロ［２，２，２］オクタン等の３級アミン類、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−エチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシイミダゾール等のイミダゾール類、フェノール、ビスフェノールＡ、ノニルフェノール等のフェノール化合物、酢酸、安息香酸、サリチル酸、パラトルエンスルホン酸等の有機酸等、またはこの混合物が挙げられる。

前記硬化促進剤の含有量は、特に限定されないが、前記第２樹脂組成物全体の０．０５〜５重量％が好ましく、特に０．２〜２重量％が好ましい。含有量が前記下限値未満であると硬化を促進する効果が現れない場合があり、前記上限値を超えるとプリプレグ１０の保存性が低下する場合がある。

前記第１樹脂組成物では、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等の熱可塑性樹脂を併用しても良い。
また、前記第２樹脂組成物には、必要に応じて、顔料、酸化防止剤等の上記成分以外の添加物を添加しても良い。

このような第２樹脂層３の厚さは、接合される内層回路の厚さに依存するために特に限定されないが、下記式１）で示されるｔ２の厚さが０．１〜５μｍとなることが好ましく、特に１〜３μｍとなることが好ましい。厚さが前記範囲内であると、特に内層回路の埋め込み性に優れ、かつ全体の厚さを薄くすることができる。
式１） Ｂ＝ｔ１×（１−Ｓ／１００）＋ｔ２
ここで、第２樹脂層３の厚さをＢ［μｍ］とし、内層回路４の厚さをｔ１［μｍ］およびその残銅率をＳとし、内層回路４の上端部４１から第２樹脂層３の上端部３１までの厚さをｔ２とする（図２）。

このような第２樹脂層３の面（Ｘ、Ｙ）方向の熱膨張係数は、特に限定されないが、２０ｐｐｍ以下が好ましく、特に５〜１６ｐｐｍが好ましい。熱膨張係数が前記範囲内であると、特に接続信頼性、半導体素子等の実装信頼性に優れる。

次に、このようなプリプレグ１０は、例えば第１樹脂組成物をキャリアフィルムに塗布したキャリア材料２ａおよび第２樹脂組成物をキャリアフィルムに塗布したキャリア材料３ａを製造し、これらのキャリア材料２ａ、３ａをシート状基材１にラミネートした後、キャリアフィルムを剥離する方法により、プリプレグ１０の両面で各樹脂層を構成する樹脂組成物が異なるプリプレグ１０を得ることができる。

ここで、予め樹脂組成物がキャリアフィルムに塗布されたキャリア材料２ａ、３ａを製造し、このキャリア材料２ａ、３ａをシート状基材１にラミネートした後、キャリアフィルムを剥離する方法について、図３を用いて具体的に説明する。図３は、本発明のプリプレグを製造する工程の一例を示す工程図である。
まず、上述したような第１樹脂組成物で構成された第１樹脂層２を有するキャリア材料２ａおよび上述したような第２樹脂組成物で構成された第２樹脂層３を有するキャリア材料３ａを用意する。
キャリア材料２ａ、３ａは、例えばキャリアフィルムに第１樹脂組成物、第２樹脂組成物のワニスを塗工する方法等により得ることができる。

次に、真空ラミネート装置８を用いて、減圧下でシート状基材１の両面からキャリア材料２ａおよび３ａを重ね合わせてラミネートロール８１で接合する。減圧下で接合することにより、シート状基材１の内部または各キャリア材料２ａ、３ａとシート状基材１との接合部位に非充填部分が存在しても、これを減圧ボイドあるいは実質的な真空ボイドとすることができる。ゆえに、最終的に得られるプリプレグ１０はボイド等の発生がなく、良好な成形状態にすることができる。なぜなら、減圧ボイドまたは真空ボイドは、後述する加熱処理で消し去ることができるからである。このような減圧下でシート状基材１とキャリア材料２ａ、３ａとを接合する他の装置としては、例えば真空ボックス装置等を用いることができる。

次に、シート状基材１と各キャリア材料２ａ、３ａとを接合した後、熱風乾燥装置９で各キャリア材料２ａ、３ａを構成する樹脂組成物の溶融温度以上の温度で加熱処理する。これにより、前記減圧下での接合工程で発生していた減圧ボイド等を消し去ることができる。
前記加熱処理する他の方法は、例えば赤外線加熱装置、加熱ロール装置、平板状の熱盤プレス装置等を用いて実施することができる。

上述の方法によると、厚さ２５μｍ以下のシート状基材１を用いてもプリプレグ１０を容易に得ることができるようになる。従来のプリプレグの製造方法（例えば通常の塗工装置を用いて、シート状基材を樹脂ワニスに浸漬含浸・乾燥させる方法）では、厚さが３０μｍ以下のシート状基材に樹脂材料を担持してプリプレグを得るのが困難であった。すなわち、厚さが薄いシート状基材を熱硬化性樹脂に浸漬して多数の搬送ロールを通したり、シート状基材に含浸させる樹脂材料の量を調整したりする際に、シート状基材に応力が作用し、シート状基材の目が開いてしまったり（拡大してしまったり）、引き取る際にシート状基材が切断してしまったりする場合があった。
これに対して、上述の方法では、厚さが２５μｍ以下のシート状基材１に対してもキャリア材料２ａ、３ａを担持することができ、それによって通常の厚さのプリプレグ１０に加えて、厚さが３５μｍ以下のプリプレグ１０を容易に得ることができるものである。また、基板を成形した後のプリプレグ１０の厚さが導体回路層間で３５μｍ以下にもできるものである。導体回路層間の厚さを３５μｍ以下にできると、最終的に得られる基板の厚さを薄くすることができる。

また、このようなプリプレグ１０を得る他の方法としては、例えばシート状基材１の片面に粘度の低い樹脂ワニスに浸漬し、乾燥して第１樹脂層２を形成し、さらに、他の樹脂ワニスに浸漬して第２樹脂層３を形成することにより、プリプレグ１０を得ることもできる。

このようにして得られるプリプレグ１０は、図２に示すように、シート状基材１がプリプレグ１０の厚さ方向に対して偏在していても良い。これにより、回路パターンに応じて樹脂量を調整することができる。

ここで、主としてシート状基材１で構成されるコア層１１が、プリプレグ１０の厚さ方向に対して偏在している状態を図４に基づいて説明する。図４（ａ）、（ｂ）は、コア層１１がプリプレグ１０に対して偏在している状態を模式的に示す断面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、プリプレグ１０の厚さ方向の中心線Ａ−Ａに対して、コア層１１（シート状基材１）の中心がずれて配置されていることを意味する。図４（ａ）では、コア層１１（シート状基材１）の下側（図４中下側）の面が、プリプレグ１０の下側（図４中下側）の面とほぼ一致するようになっている。図４（ｂ）では、コア層１１が中心線Ａ−Ａと、プリプレグ１０の下側（図４中下側）の面との間に配置されている。なお、コア層１１が中心線Ａ−Ａに一部重なるようになっていても良い。

このようなプリプレグ１０の面方向の熱膨張係数は、特に限定されないが、１６ｐｐｍ以下であることが好ましく、特に５〜１０ｐｐｍであることが好ましい。熱膨張係数が前記範囲内であると、繰り返しの熱衝撃に対する耐クラック性を向上することができる。
前記面方向の熱膨張係数は、例えばＴＭＡ装置（ＴＡインスツルメント社製）を用いて、１０℃／分で昇温して評価することができる。

また、このようなプリプレグ１０の厚さは、特に限定されないが、２０〜８０μｍであることが好ましく、特に３０〜６０μｍであることが好ましい。厚さが前記範囲内であると、最終的に得られる基板の厚さを特に薄くすることができる。

次に、基板および半導体装置について説明する。
図５に示すように、基板１００は、コア基板１０１と、コア基板１０１の上側（図５中の上側）に設けられた３層のプリプレグ（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ）と、コア基板１０１の下側（図５中の下側）に設けられた３層のプリプレグ（１０ｄ、１０ｅ、１０ｆ）と、で構成されている。コア基板１０１とプリプレグ１０ａおよび１０ｂとの間、各プリプレグ間（１０ａと１０ｂ、１０ｂと１０ｃ、１０ｄと１０ｅおよび１０ｅと１０ｆ）には、所定の回路配線部４２が形成されている。また、プリプレグ１０ｃおよび１０ｆの表面には、パッド部５が設けられている。このようなプリプレグ１０ａ〜１０ｆの少なくとも１枚（好ましくは全部）に上述した厚さ３５μｍ以下のプリプレグ１０を用いることが好ましい。これにより、（回路）基板１００の厚さを薄くすることができる。
各回路配線部４２は、各プリプレグ１０ａ〜１０ｆを貫通して設けられたフィルドビア部６を介して電気的に接続されている。

基板１００を構成する各プリプレグ１０ａ〜１０ｆは、回路配線部４２（導体層）が形成される側（各プリプレグ１０ａ〜１０ｃの図５中上側と、１０ｄ〜１０ｆの図５中下側）の第１樹脂層２を構成する第１樹脂組成物と、反対側の第２樹脂層３を構成する第２樹脂組成物が異なっている。第１樹脂層２を構成する第１樹脂組成物は、導体層との密着性を向上するような組成になっている。これにより、第１樹脂層２は導体層との密着性に優れている。また、第２樹脂層３を構成する第２樹脂組成物は、回路配線部４２の埋め込み性を向上するような組成になっている。さらに第２樹脂層３により、低熱膨張化が図れるような組成になっている。
さらに、第１樹脂層２の厚さを導体層との密着性を向上するために必要最低限な厚さとし、第２樹脂層３の厚さを回路配線部の埋め込みに必要最低限な厚さとなるように調整することにより、基板１００の厚さを薄くすることもできるようになっている。

また、図５に示すような基板１００に、半導体素子７のバンプ７１と基板１００のパッド部５とを接続して半導体素子７を搭載することにより半導体装置２００を得ることができる（図６）。このような半導体装置７は、基板１００を構成する各プリプレグ１０ａ〜１０ｆを構成する第１樹脂層２および第２樹脂層３の厚さを最適な厚さに調整できるので、プリプレグ１０全体の厚さを最適なものとすることができ、要求される特性に必要な最低限の厚さの半導体装置２００を得ることができる。

図５および図６では、６層の基板について説明したが、本発明の基板はこれに限定されず、３層、４層、５層等、または７層、８層等の多層基板にも好適に用いることができる。
また、本発明の基板１００では、上述したような第１樹脂層２を構成する第１樹脂組成物と第２樹脂層３を構成する第２樹脂組成物とが異なるプリプレグ１０と、従来から用いられていたプリプレグとを併用しても構わない。

以下、本発明を実施例および比較例に基づいて詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。まず、プリプレグの実施例について説明する。
（実施例１）
１．第１樹脂層のワニスの調製
シアネート樹脂（ロンザジャパン社製、プリマセット ＰＴ−３０、重量平均分子量約２，６００）２４重量％、エポキシ樹脂としてビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−３０００、エポキシ当量２７５）２４重量％、フェノキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ型エポキシ樹脂との共重合体であり、末端部はエポキシ基を有しているフェノキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製・ＥＰ−４２７５、重量平均分子量６０，０００）１１．８重量％、硬化触媒としてイミダゾール化合物（四国化成工業社製・「２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール」）０．２重量％をメチルエチルケトンに溶解させた。さらに、無機充填材として球状溶融シリカ（アドマテックス社製、ＳＯ−２５Ｈ、平均粒径０．５μｍ）３９．８重量％とエポキシシラン型カップリング剤（日本ユニカー社製、Ａ−１８７）０．２重量％を添加して、高速攪拌装置を用いて６０分間攪拌して、固形分６０重量％の樹脂ワニスを調製した。

２．第２樹脂層のワニスの調製
熱硬化性樹脂としてノボラック型シアネート樹脂（ロンザジャパン社製、プリマセット ＰＴ−３０、重量平均分子量約２，６００）１５重量％、エポキシ樹脂としてビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−３０００、エポキシ当量２７５）８．７重量％、フェノール樹脂としてビフェニルジメチレン型フェノール樹脂（日本化薬社製、ＧＰＨ−６５、水酸基当量２００）６．３重量％をメチルエチルケトンに溶解させた。さらに、無機充填材として球状溶融シリカ（アドマテックス社製、ＳＯ−２５Ｈ、平均粒径０．５μｍ）６９．７重量％とエポキシシラン型カップリング剤（日本ユニカー社製、Ａ−１８７）０．３重量％を添加して、高速攪拌装置を用いて６０分間攪拌して、固形分６０重量％の第２樹脂層のワニスを調製した。

３．キャリア材料の製造
キャリアフィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム（三菱化学ポリエステル社製、ＳＦＢ−３８、厚さ３８μｍｍ、幅４８０ｍｍ）を用い、上述の第１樹脂層のワニスをコンマコーター装置で塗工し、１７０℃の乾燥装置で３分間乾燥させ、厚さ９μｍ、幅４１０ｍｍの樹脂層が、キャリアフィルムの幅方向の中心に位置するように形成してキャリア材料２ａ（最終的に第１樹脂層を形成）を得た。
また、同様の方法で塗工する第２樹脂層のワニスの量を調整して、厚さ１４μｍ、幅３６０ｍｍの樹脂層が、キャリアフィルムの幅方向の中心に位置するように形成してキャリア材料３ａ（最終的に第２樹脂層を形成）を得た。

４．プリプレグの製造
繊維基材としてガラス織布（クロスタイプ♯１０１５、幅３６０ｍｍ、厚さ１５μｍ、坪量１７ｇ／ｍ²）を用い、図３に示す真空ラミネート装置および熱風乾燥装置によりプリプレグを製造した。
具体的には、ガラス織布の両面に前記キャリア材料２ａおよびキャリア材料３ａがガラス織布の幅方向の中心に位置するように、それぞれ重ね合わせ、１３３０Ｐａの減圧条件下で、８０℃のラミネートロールを用いて接合した。
ここで、ガラス織布の幅方向寸法の内側領域においては、キャリア材料２ａおよびキャリア材料３ａの樹脂層を繊維布の両面側にそれぞれ接合するとともに、ガラス織布の幅方向寸法の外側領域においては、キャリア材料２ａおよびキャリア材料３ａの樹脂層同士を接合した。
次いで、上記接合したものを、１２０℃に設定した横搬送型の熱風乾燥装置内を２分間通すことによって、圧力を作用させることなく加熱処理して、厚さ３０μｍ（第１樹脂層：５μｍ、繊維基材：１５μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）のプリプレグを得た。

（実施例２）
第１樹脂層のワニスとして以下のものを用いた以外は、実施例１と同様にした。
熱硬化性樹脂としてシアネート樹脂を用いずに、エポキシ樹脂としてビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−３０００、エポキシ当量２７５）２４重量％、液状ビスフェノール型エポキシ樹脂（大日本インキ社製、８３０Ｓ）１７．５重量％と、フェノキシ樹脂としてビスフェノールＳエポキシ樹脂との共重合体であり、末端部はエポキシ基を有しているフェノキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、ＹＸ−８１００、重量平均分子量３０，０００）１８重量％と、硬化触媒としてイミダゾール化合物（四国化成工業社製・「２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール」）０．２重量％とをメチルエチルケトンに溶解させた。さらに、無機充填材として球状溶融シリカ（アドマテックス社製、ＳＯ−２５Ｈ、平均粒径０．５μｍ）３９．８重量％とエポキシシラン型カップリング剤（日本ユニカー社製、Ａ−１８７）０．２重量％を添加して、高速攪拌装置を用いて６０分間攪拌して、固形分６０重量％の樹脂ワニスを調製した。
得られたプリプレグの厚さは、３０μｍ（第１樹脂層：５μｍ、繊維基材：１５μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）であった。

（実施例３）
第２樹脂層のワニスとして以下のものを用いた以外は、実施例１と同様にした。
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂としてビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−３０００、エポキシ当量２７５）１７．５重量％、フェノール樹脂としてビフェニルジメチレン型フェノール樹脂（日本化薬社製、ＧＰＨ−６５、水酸基当量２００）１２重量％、イミダゾール（四国化成社製、２Ｐ４ＭＨＺ）０．５重量％およびカップリング剤としてエポキシシラン型カップリング剤（日本ユニカー社製、Ａ−１８７）を、後述する無機充填材１００重量部に対して０．３重量部をメチルエチルケトンに常温で溶解し、無機充填材として球状溶融シリカＳＦＰ−１０Ｘ（電気化学工業社製、平均粒径０．３μｍ）２０重量％および球状溶融シリカＳＯ−３２Ｒ（アドマテックス社製、平均粒径１．５μｍ）５０重量％を添加し、高速攪拌機を用いて１０分間攪拌して第２樹脂層のワニスを調製した。
得られたプリプレグの厚さは、３０μｍ（第１樹脂層：５μｍ、繊維基材：１５μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）であった。

（実施例４）
キャリア材料２ａおよびキャリア材料３ａの樹脂層の厚さを、それぞれ１４μｍ（キャリア材料１）および１４μｍ（キャリア材料２）とした以外は、実施例１と同様にした。得られたプリプレグの厚さは、３５μｍ（第１樹脂層：１０μｍ、繊維基材：１５μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）であった。

（実施例５）
繊維基材およびキャリア材料２ａ、３ａを以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
繊維基材としてガラス織布（クロスタイプ♯１０３７、厚さ２４μｍ、坪量２４ｇ／ｍ²）を用いた。得られたプリプレグの厚さは、４０μｍ（第１樹脂層：５μｍ、繊維基材：２４μｍ、第２樹脂層：１１μｍ）であった。なお、キャリア材２ａおよびキャリア材料３ａの樹脂層の厚さを、それぞれ１２μｍ（キャリア材料２ａ）および１８μｍ（キャリア材料３ａ）とした。

（実施例６） 厚い繊維基材を用いた実施例
繊維基材、キャリア材料２ａ、３ａを以下のようにした以外は、実施例１と同様にした。
繊維基材としてガラス織布（クロスタイプ♯１０８０、厚さ４２μｍ、坪量４８ｇ／ｍ²）を用いた。なお、キャリア材料２ａおよびキャリア材料３ａの樹脂層の厚さを、それぞれ２０μｍ（キャリア材料２ａ）および２２μｍ（キャリア材料３ａ）とした。得られたプリプレグの厚さは、６０μｍ（第１樹脂層：８μｍ、繊維基材：４２μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）であった。

（比較例１）
１．樹脂層のワニスの調整
熱硬化性樹脂としてシアネート樹脂（ロンザジャパン社製、プリマセット ＰＴ−３０、重量平均分子量約２，６００）２４重量％、エポキシ樹脂としてビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−３０００、エポキシ当量２７５）２４重量％、フェノキシ樹脂としてビスフェノールＡ型エポキシ樹脂とビスフェノールＦ型エポキシ樹脂との共重合体であり、末端部はエポキシ基を有しているフェノキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製・ＥＰ−４２７５、重量平均分子量６０，０００）１１．８重量％、硬化触媒としてイミダゾール化合物（四国化成工業社製・「２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール」）０．２重量％をメチルエチルケトンに溶解させた。さらに、無機充填材として球状溶融シリカ（アドマテックス社製、ＳＯ−２５Ｈ、平均粒径０．５μｍ）３９．８重量％とエポキシシラン型カップリング剤（日本ユニカー社製、Ａ−１８７）０．２重量％を添加して、高速攪拌装置を用いて６０分間攪拌して、固形分６０重量％の樹脂ワニスを調製した。

２．キャリア材料の製造
キャリアフィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム（三菱化学ポリエステル社製、ＳＦＢ−３８、厚さ３８μｍｍ、幅４８０ｍｍ）を用い、上述の樹脂層のワニスをコンマコーター装置で塗工し、１７０℃の乾燥装置で３分間乾燥させ、厚さ９μｍ、幅４１０ｍｍの樹脂層が、キャリアフィルムの幅方向の中心に位置するように形成してキャリア材料２ａ（最終的に第１樹脂層を形成）を得た。
また、同様の方法で塗工する樹脂層のワニスの量を調整して、厚さ１４μｍ、幅３６０ｍｍの樹脂層が、キャリアフィルムの幅方向の中心に位置するように形成してキャリア材料３ａ（最終的に第２樹脂層を形成）を得た。第１樹脂層および第２樹脂層を構成する樹脂組成物が同じものとした。

３．プリプレグの製造
繊維基材としてガラス織布（クロスタイプ♯１０１５、幅３６０ｍｍ、厚さ１５μｍ、坪量１７ｇ／ｍ²）を用い、図４に示す真空ラミネート装置および熱風乾燥装置によりプリプレグを製造した。
具体的には、ガラス織布の両面に前記キャリア材料２ａおよびキャリア材料３ａがガラス織布の幅方向の中心に位置するように、それぞれ重ね合わせ、１３３０Ｐａの減圧条件下で、８０℃のラミネートロールを用いて接合した。
ここで、ガラス織布の幅方向寸法の内側領域においては、キャリア材料２ａおよびキャリア材料３ａの樹脂層を繊維布の両面側にそれぞれ接合するとともに、ガラス織布の幅方向寸法の外側領域においては、キャリア材料２ａおよびキャリア材料３ａの樹脂層同士を接合した。
次いで、上記接合したものを、１２０℃に設定した横搬送型の熱風乾燥装置内を２分間通すことによって、圧力を作用させることなく加熱処理して、厚さ３０μｍ（第１樹脂層：５μｍ、繊維基材：１５μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）のプリプレグを得た。
（比較例２）
熱硬化性樹脂として以下のものを用いた以外は、比較例１と同様にした。
熱硬化性樹脂としてノボラック型シアネート樹脂（ロンザジャパン社製、プリマセット ＰＴ−３０、重量平均分子量約２，６００）１５重量％、エポキシ樹脂としてビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−３０００、エポキシ当量２７５）８．７重量％、フェノール樹脂としてビフェニルジメチレン型フェノール樹脂（日本化薬社製、ＧＰＨ−６５、水酸基当量２００）６．３重量％をメチルエチルケトンに溶解させた。さらに、無機充填材として球状溶融シリカ（アドマテックス社製、ＳＯ−２５Ｈ、平均粒径０．５μｍ）６９．７重量％とエポキシシラン型カップリング剤（日本ユニカー社製、Ａ−１８７）０．３重量％を添加して、高速攪拌装置を用いて６０分間攪拌して、固形分６０重量％の樹脂ワニスを調製した。

（比較例３）
熱硬化性樹脂として以下のものを用いた以外は、比較例１と同様にした。
熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製・ＥＰ−５０４８）１００重量部、硬化剤（ジシアンジアミド）２重量部および硬化促進剤（２−エチル−４−メチルイミダゾール）０．１重量部をメチルセルソルブ１００重量部に溶解させて樹脂ワニスを得た。

次に、各実施例および比較例で得られたプリプレグを用いた、基板（多層基板）および半導体装置の作製について説明する。

表面に導体間隔５０μｍのくし形パターンを有し、回路厚さ１２μｍで残銅率５０％のコア基板に、各実施例でおよび比較例得られたプリプレグを重ね、さらに最外層に銅箔を重ねて、加熱、加圧成形（３ＭＰａ、２００℃、９０分間）して多層基板を得た。そして、最外層の銅箔（厚さ１２μｍ）に回路形成した後に半導体素子を搭載して半導体装置を得た。

各実施例および比較例で得られた基板（多層基板）および半導体装置について、以下の評価を行なった。評価内容を項目と共に示す。得られた結果を表１に示す。
１．層間厚さ
得られた基板（多層基板）の断面から層間厚さ（内層回路の上部から外層回路の下部まで）を測定した。
２．ｔ２の厚さ
得られた基板（多層基板）の断面からｔ２厚さ（内層回路４の上端部４１から第２樹脂層３の上端部３１までの厚さ）を測定した。併せて設計値との差を示す。
３．成形性
得られた基板くし形パターン部の断面を顕微鏡で観察して樹脂層の成形性を評価した。各符号は、以下の通りである。
○：全てのサンプルについて成形性に優れていた。
△：ガラス織布への回路配線の接触が一部有り。
×：樹脂層の埋め込みが、不十分でボイド等有り。
４．第１樹脂層のメッキ密着性
密着性は、メッキ銅ピール強度で評価した。
○：０．６ｋＮ／ｍ以上
×：０．６ｋＮ／ｍ未満
５．絶縁信頼性
内外層に導体間隔５０μｍのくし形パターンを有する、絶縁信頼性試験用の４層プリント配線板を作製し、これらの絶縁抵抗を自動超絶縁抵抗計（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製）で測定した後、ＰＣＴ−１３０℃／８５％の雰囲気中で、直流電圧５０Ｖを印加、９６時間経過後の絶縁抵抗を測定した。測定時の印加電圧は１００Ｖで１分とし、絶縁抵抗が１×１０⁹Ω以上であるものを合格とした。
６．接続信頼性（温度サイクル（ＴＣ）試験）
３００個のバンプを介して半導体素子と基板を接続するデイジーチェーン型の評価用半導体装置を１０個作製した。
上述の評価用半導体装置の導通を確認後、−５０℃で１０分、１２５℃で１０分を１サイクルとする温度サイクル（ＴＣ）試験を実施した。ＴＣ試験１０００サイクル後の断線不良個数を評価した。

表１から明らかなように実施例１〜６の多層基板および半導体装置は、薄型材では両立が困難な成形性とメッキ密着性に優れたものとなった。また、第２の絶縁層には、成形性に優れ、低熱膨張の熱硬化樹脂を配置したため、多層基板の絶縁信頼性、半導体装置としての接続信頼性に優れるプリプレグとすることができた。

図１は、本発明のプリプレグの一例を模式的に示す断面図である。 図２は、本発明のプリプレグの一例を模式的に示す断面図である。 図３は、本発明のプリプレグを製造する工程の一例を示す工程図である。 図４は、繊維基材がプリプレグの厚さ方向に偏在している状態を模式的に示す断面図である。 図５は、本発明の基板の一例を示す断面図である。 図６は、本発明の半導体装置の一例を示す断面図である。

符号の説明

１ シート状基材
１１ コア層
２ 第１樹脂層
２ａ キャリア材料
３ 第２樹脂層
３ａ キャリア材料
３１ 第２樹脂層の上端部
４ 内層回路
４１ 内層回路の上端部
４２ 回路配線部
５ パッド部
６ フィルドビア部
７ 半導体素子
７１ バンプ
８ 真空ラミネート装置
８１ ラミネートロール
９ 熱風乾燥装置
１０ プリプレグ
１０ａ プリプレグ
１０ｂ プリプレグ
１０ｃ プリプレグ
１０ｄ プリプレグ
１０ｅ プリプレグ
１０ｆ プリプレグ
１００ 基板
１０１ コア基板
２００ 半導体装置

Claims (13)

1. シート状基材のコア層と、前記コア層の一方面側に形成される第１樹脂層および他方面側に形成される第２樹脂層とを有し、第１樹脂層上に導体層を形成して使用されるプリプレグであって、
   前記第１樹脂層を構成する第１樹脂組成物と、前記第２樹脂層を構成する第２樹脂組成物とが異なることを特徴とするプリプレグ。
2. 前記第１樹脂層に導体層を接合したとき、前記第１樹脂層と、前記導体層とのピール強度は、０．５ｋｇ／ｃｍ以上である請求項１に記載のプリプレグ。
3. 第１樹脂層の厚さが、５〜１５μｍである請求項１または２に記載のプリプレグ。
4. 前記第１樹脂組成物は、硬化性樹脂を含むものである請求項１ないし３のいずれかに記載のプリプレグ。
5. 前記硬化性樹脂は、シアネート樹脂を含むものである請求項４に記載のプリプレグ。
6. 前記シアネート樹脂は、ノボラック型シアネート樹脂を含むものである請求項５に記載のプリプレグ。
7. 前記第１樹脂組成物は、さらに硬化剤を含むものである請求項１ないし６のいずれかに記載のプリプレグ。
8. 前記硬化剤は、イミダゾール系化合物を含むものである請求項７に記載のプリプレグ。
9. 前記第１樹脂組成物は、さらに前記硬化性樹脂と種類の異なる第２樹脂を含むものである請求項１ないし８のいずれかに記載のプリプレグ。
10. 前記第２樹脂は、フェノキシ系樹脂を含むものである請求項９に記載のプリプレグ。
11. 前記第１樹脂層の厚さは、前記第２樹脂層の厚さよりも薄いものである請求項１ないし１０のいずれかに記載のプリプレグ。
12. 請求項１ないし１１のいずれかに記載のプリプレグを積層して得られることを特徴とする基板。
13. 請求項１２に記載の基板を有することを特徴とする半導体装置。

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