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公開番号2025036248
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2024144197
出願日2024-08-26
発明の名称樹脂組成物
出願人味の素株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類C08G 59/40 20060101AFI20250306BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】表面の平坦性、及び、めっき密着性に優れた絶縁層を得ることができ、かつ、回路基板における伝送損失を低減できる樹脂組成物を提供する。
【解決手段】樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂、(B)硬化剤、(C)中空無機充填材、及び、(D)イミダゾール系硬化促進剤を含む樹脂組成物であって、(C)中空無機充填材の空孔率は、40体積%以上であり、(D)イミダゾール系硬化促進剤の活性領域は、130℃を含み、前記樹脂組成物を、(i)150℃未満の硬化温度で1段階目の熱硬化を行った後の(A)エポキシ樹脂の反応率が15%以上70%以下であり、かつ、(ii)150℃以上の硬化温度で2段階目の熱硬化を行った後の(A)エポキシ樹脂の反応率が85%以上である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）中空無機充填材、及び、（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤を含む樹脂組成物であって、
（Ｃ）中空無機充填材の空孔率は、４０体積％以上であり、
（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤の活性領域は、１３０℃を含み、
前記樹脂組成物を、（ｉ）１５０℃未満の硬化温度で１段階目の熱硬化を行った後の（Ａ）エポキシ樹脂の反応率が１５％以上７０％以下であり、かつ、（ｉｉ）１５０℃以上の硬化温度で２段階目の熱硬化を行った後の（Ａ）エポキシ樹脂の反応率が８５％以上である、
樹脂組成物。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤は、式（１）：
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［式中、Ｒ
１
は、水素原子、又は、置換基を有してもよいアルキル基を示し、Ｒ
２
は、アルキル基、又は、フェニル基を示し、Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ独立して、水素原子、又は、アルキル基を示す。］
で表される構造を有する化合物を含む、
請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項３】
（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤は、式（１－１）～式（１－６）で表される構造を有する化合物、並びに、式（１－７）で表される構造を有する化合物の式（２）で表される構造を有する化合物との付加物のうちいずれかを含む、
請求項１に記載の樹脂組成物。
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【請求項４】
（Ｃ’）中実無機充填材をさらに含む、
請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項５】
（Ｅ）応力緩和剤をさらに含む、
請求項１に記載の樹脂組成物。
【請求項６】
支持体と、該支持体上に設けられた、請求項１～５のいずれか１項に記載の樹脂組成物を含有する樹脂組成物層とを含む、シート状積層材料。
【請求項７】
請求項１～５のいずれか１項に記載の樹脂組成物の硬化物を含む、回路基板。
【請求項８】
請求項７に記載の回路基板を含む、半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂組成物に関する。さらには、本発明は、当該樹脂組成物を含有する樹脂組成物層を含むシート状積層材料、回路基板、及び、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、信号の高速化、及び、回路基板における配線の高密度化が求められている。それに伴い、最近では、回路基板の絶縁層の低誘電率化、絶縁層表面の平坦性の改善、めっき密着性の改善の要求が高まっている。例えば、回路基板の絶縁層の比誘電率を低減するために、特許文献１、２では、中空シリカなどの中空無機充填材を含む樹脂組成物を用いた絶縁層が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第５８６４２９９号公報
特許第７０２０３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、回路基板の絶縁層の比誘電率を低減するために、例えば、４０体積％以上の、空孔率の高い中空無機充填材を使用すると、樹脂組成物を熱硬化して絶縁層を形成する過程で中空無機充填材が割れやすくなるため、絶縁層の平坦性が低下し、めっき密着性が低下する可能性が高くなる。また、樹脂組成物中の該中空無機充填材の含有量を増やすことができないため、絶縁層の比誘電率を効果的に低減できず、回路基板における伝送損失を低減することが難しい。
【０００５】
本発明は、前記の課題を鑑みて創案されたもので、表面の平坦性、及び、めっき密着性に優れた絶縁層を得ることができ、かつ、回路基板における伝送損失を低減できる樹脂組成物及び積層体、並びに、伝送損失が低減された回路基板及び半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、４０体積％以上の空孔率の高い中空無機充填材及び特定の活性領域を有する硬化促進剤を使用し、さらに、１段階目及び２段階目の熱硬化におけるエポキシ樹脂の反応率を所定の範囲にコントロールすることで上記の課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下の内容を含む。
［１］（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）中空無機充填材、及び、（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤を含む樹脂組成物であって、
（Ｃ）中空無機充填材の空孔率は、４０体積％以上であり、
（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤の活性領域は、１３０℃を含み、
前記樹脂組成物を、（ｉ）１５０℃未満の硬化温度で１段階目の熱硬化を行った後の（Ａ）エポキシ樹脂の反応率が１５％以上７０％以下であり、かつ、（ｉｉ）１５０℃以上の硬化温度で２段階目の熱硬化を行った後の（Ａ）エポキシ樹脂の反応率が８５％以上である、樹脂組成物。
［２］（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤は、式（１）：
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［式中、Ｒ
１
は、水素原子、又は、置換基を有してもよいアルキル基を示し、Ｒ
２
は、アルキル基、又は、フェニル基を示し、Ｒ
３
及びＲ
４
は、それぞれ独立して、水素原子、又は、アルキル基を示す。］
で表される構造を有する化合物を含む、［１］に記載の樹脂組成物。
［３］（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤は、式（１－１）～式（１－６）で表される構造を有する化合物、並びに、式（１－７）で表される構造を有する化合物の式（２）で表される構造を有する化合物の付加物のうちいずれかを含む、［１］又は［２］に記載の樹脂組成物。
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［４］（Ｃ’）中実無機充填材をさらに含む、［１］～［３］のいずれかに記載の樹脂組成物。
［５］（Ｅ）応力緩和剤をさらに含む、［１］～［４］のいずれかに記載の樹脂組成物。
［６］支持体と、該支持体上に設けられた、［１］～［５］のいずれかに記載の樹脂組成物を含有する樹脂組成物層とを含む、シート状積層材料。
［７］［１］～［５］のいずれかに記載の樹脂組成物の硬化物を含む、回路基板。
［８］［７］に記載の回路基板を含む、半導体装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、表面の平坦性、及び、めっき密着性に優れた絶縁層を得ることができ、かつ、回路基板における伝送損失を低減できる樹脂組成物及びシート状積層材料、並びに、伝送損失が低減された回路基板及び半導体装置を提供できる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明をその好適な実施形態に即して詳細に説明する。ただし、本発明は、下記の実施形態及び例示物に限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲及びその均等の範囲を逸脱しない範囲において任意に変更して実施され得る。
【００１０】
［樹脂組成物］
本発明の樹脂組成物は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）中空無機充填材、及び、（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤を含み、（Ｃ）中空無機充填材の空孔率は、４０体積％以上であり、（Ｄ）イミダゾール系硬化促進剤の活性領域は、１３０℃を含み、前記樹脂組成物を、（ｉ）１５０℃未満の硬化温度で１段階目の熱硬化を行った後の（Ａ）エポキシ樹脂の反応率が１５％以上７０％以下であり、かつ、（ｉｉ）１５０℃以上の硬化温度で２段階目の熱硬化を行った後の（Ａ）エポキシ樹脂の反応率が８５％以上である。このような樹脂組成物を用いることにより、表面の平坦性、及び、めっき密着性に優れた絶縁層を得ることができ、かつ、回路基板における伝送損失を低減できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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