(57)【要約】コア層および少なくとも１つのビルドアップ層を備える回路基板と、前記回路基板に金属バンプを介して接続されている半導体素子と、前記半導体素子および前記回路基板の間に封入されている封止樹脂組成物の硬化物と、を備える半導体パッケージであって、前記封止樹脂組成物の硬化物の２５℃から７５℃の間の線膨張係数は１５ｐｐｍ／℃以上３５ｐｐｍ／℃以下であり、前記ビルドアップ層のうちの少なくとも１つのビルドアップ層のガラス転移温度が１７０℃以上であり、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数が２５ｐｐｍ以下であるフリップチップ半導体パッケージ。  本発明によれば、クラックや剥離の発生を防止クラックの発生を抑制することにより高信頼性のフリップチップ半導体パッケージ、ビルドアップ層材料、コア層材料並びに封止樹脂組成物を提供することを提供することができる。
2008069343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア層および少なくとも１つのビルドアップ層を備える回路基板と、
前記回路基板に金属バンプを介して接続されている半導体チップと、
前記半導体チップおよび前記回路基板の間に封入されている封止樹脂組成物の硬化物と、
を備えるフリップチップ半導体パッケージであって、
前記封止樹脂組成物の硬化物の２５℃から７５℃の間の線膨張係数は１５ｐｐｍ／℃以上３５ｐｐｍ／℃以下であり、
前記ビルドアップ層のうちの少なくとも１つのビルドアップ層のガラス転移温度が１７０℃以上であり、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数が２５ｐｐｍ／℃以下であること
を特徴とするフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項２】
前記ビルドアップ層の少なくとも一層が、繊維基材を含むビルドアップ層である請求項１記載のフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項３】
前記繊維基材を含むビルドアップ層が、最外層のビルドアップ層であることを特徴とする請求項２記載のフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項４】
前記ビルドアップ層の繊維基材の厚さが５〜３５μｍである請求項２又は３記載のフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項５】
前記封止樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度が６０〜１３０℃であることを特徴とする、請求項１ないし４の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項６】
前記封止樹脂組成物が、少なくとも１種のエポキシ樹脂を含み、硬化剤、シランカップリング剤、および無機充填材を更に含有した封止樹脂組成物であることを特徴とする、請求項１ないし５の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項７】
前記封止樹脂組成物の粘度を、５０Ｐａ・ｓｅｃ以下（２５℃）とすることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ
【請求項８】
前記コア層のガラス転移温度が１６０〜２７０℃、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数が１０〜２０ｐｐｍ／℃であることを特徴とする、請求項１ないし７の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項９】
前記コア層の厚みは５００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１ないし８の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項１０】
前記コア層が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、トリアジン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂の内、少なくとも一種または複数種を含む樹脂組成物と繊維基材よりなる請求項１ないし９の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項１１】
前記ビルドアップ層が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、トリアジン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂の内、少なくとも一種または複数種を含む樹脂組成物よりなる請求項１ないし１０の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージに用いられることを特徴とするコア層材料。
【請求項１３】
請求項１ないし１１の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージに用いられることを特徴とするビルドアップ層材料。
【請求項１４】
請求項１ないし１１の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージに用いられることを特徴とする封止樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の技術分野は、一般に半導体パッケージの分野であり、より詳細には、フリップチップ半導体パッケージの分野である。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の高機能化および軽薄短小化の要求に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んできており、これらの電子機器に使用される半導体パッケージは、従来にも増して、小型化が進んできている。
かかる状況下、半導体パッケージ分野では、従来のようなリードフレームを使用した形態のパッケージでは、小型化に限界があるため、最近では回路基板上にチップを実装したボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）、チップスケールパッケージ（ＣＳＰ）のようなエリア実装型パッケージ方式が提案されている。これらの半導体パッケージにおいて、ＢＧＡに搭載される半導体チップを基板に接続する方式には、ワイヤーボンディング方式やＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）方式、さらにはフリップチップ（ＦＣ）方式などが知られているが、最近では、半導体パッケージの小型化に有利なフリップチップ接続方式を用いたＢＧＡやＣＳＰの構造が盛んに提案されている。
従来、基板上に半導体チップを実装した半導体パッケージが使用されている。このような半導体パッケージに使用される基板としては、コア層と、ビルドアップ層とを有するものが使用されている（例えば、特許文献１）。
基板と半導体チップは、一般に線膨張係数が異なる。基板は有機樹脂を含む材料により構成されており、半導体チップよりも大きな線膨張係数を有する。このため、基板上に半導体チップを実装した構造の半導体パッケージが熱履歴を受けると両者の線膨張係数の相違に起因して基板の反りが生じる。従来の半導体パッケージでは、この反りの発生により、半導体チップや、半導体チップとバンプの界面、バンプと基板との界面などに、クラックや剥離が発生することがある。
これに加え、近年、基板としてビルドアップ層を有する基板が使用されている。このような基板としては、従来、コア層上にビルドアップ層を形成したものが使用されている。半導体チップのクロック周波数の高周波数化が急速に進んでいることから、半導体チップを実装する基板には、インダクタンスを低減できるものが求められている。コア層と、ビルドアップ層とを有する基板では、コア層のスルーホールのインダクタンスが非常に大きい。インダクタンスの低減の要請に応えるためには、コア層をなるべく薄くする基板を使用することが提案されている。
ここで、一般に、コア層は、基板の線膨張係数を低減させる目的で設けられている。従って、コア層を薄くした場合、ビルドアップ層の線膨張係数が大きいため基板の線膨張係数が増大する。即ち、従来にも増して半導体チップや、半導体チップとバンプの界面、バンプと基板との界面などに、クラックや剥離が発生しやすい状況にある。
【特許文献１】特開２００５−１９１２４３号公報
【０００３】
しかしながら、従来の材料の組合せでは、クラックや剥離の発生防止が確実には達成されなかったという問題があった。
【発明の開示】
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来の技術における課題を解消することを目的とし、特に、クラックや剥離の発生を確実に抑制または低減させて信頼性を高めたフリップチップ半導体パッケージ、コア層材料、ビルドアップ層材料および封止樹脂組成物を提供することを目的とする。
前記の目的は、下記１〜１５に記載の本発明により達成される。
１．コア層および少なくとも１つのビルドアップ層を備える回路基板と、
前記回路基板に金属バンプを介して接続されている半導体チップと、
前記半導体チップおよび前記回路基板の間に封入されている封止樹脂組成物の硬化物と、
を備えるフリップチップ半導体パッケージであって、
前記封止樹脂組成物の硬化物の２５℃から７５℃の間の線膨張係数は１５ｐｐｍ／℃以上３５ｐｐｍ／℃以下であり、
前記ビルドアップ層のうちの少なくとも１つのビルドアップ層のガラス転移温度が１７０℃以上であり、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数が２５ｐｐｍ／℃以下であること
を特徴とするフリップチップ半導体パッケージ。
２．前記ビルドアップ層の少なくとも一層が、繊維基材を含むビルドアップ層である請求項１記載のフリップチップ半導体パッケージ。
３．前記繊維基材を含むビルドアップ層が、最外層のビルドアップ層であることを特徴とする請求項２記載のフリップチップ半導体パッケージ。
４．前記ビルドアップ層の繊維基材の厚さが５〜３５μｍである請求項２又は３記載のフリップチップ半導体パッケージ。
５．前記封止樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度が６０〜１３０℃であることを特徴とする、請求項１ないし４の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
６．前記封止樹脂組成物が、少なくとも１種のエポキシ樹脂を含み、硬化剤、シランカップリング剤、および無機充填材を更に含有した封止樹脂組成物であることを特徴とする、請求項１ないし５の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
７．前記封止樹脂組成物の粘度を、５０Ｐａ・ｓｅｃ以下（２５℃）とすることを特徴とする請求項１ないし６の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ
８．前記コア層のガラス転移温度が１６０〜２７０℃、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数が１０〜２０ｐｐｍ／℃であることを特徴とする、請求項１ないし７の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
９．前記コア層の厚みは５００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１ないし８の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
１０．前記コア層が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、トリアジン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂の内、少なくとも一種または複数種を含む樹脂組成物と繊維基材よりなる請求項１ないし９の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
１１．前記ビルドアップ層が、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、トリアジン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂の内、少なくとも一種または複数種を含む樹脂組成物よりなる請求項１ないし１０の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージ。
１２．請求項１ないし１１の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージに用いられることを特徴とするコア層材料。
１３．請求項１ないし１１の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージに用いられることを特徴とするビルドアップ層材料。
１４．請求項１ないし１１の何れか一項に記載のフリップチップ半導体パッケージに用いられることを特徴とする封止樹脂組成物。
本発明は、コア層およびビルドアップ層を備える回路基板と、前記回路基板に金属バンプを介して接続されている半導体素子と、前記半導体素子および前記回路基板の間に封入されている封止樹脂組成物と、を備える半導体パッケージであって、前記封止樹脂組成物の２５℃から７５℃の間の線膨張係数は１５ｐｐｍ／℃以上３５ｐｐｍ／℃以下であり、前記ビルドアップ層の硬化物のガラス転移温度が１７０℃以上であり、２５℃から７５℃の間の線膨張係数が２５ｐｐｍ／℃以下であるフリップチップ半導体パッケージを用いることで半導体チップと封止樹脂組成物間の境界界面近傍の応力集中によるクラックや剥離の発生を確実に抑制または低減させることができる。
本発明に係るフリップチップ半導体パッケージは、クラックや剥離の発生を確実に抑制または低減することができ、高信頼性を達成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
第１図は、本発明のフリップチップ半導体パッケージの一例を示す略断面模式図であり、第２図の（ａ）、（ｂ）は、繊維基材が繊維基材含有ビルドアップ層材料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。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に係るフリップチップ半導体パッケージの実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
＜半導体パッケージの構造について＞
図１は、本発明の第一の実施形態に係るフリップチップ半導体パッケージを示す略断面模式図である。図中、１は回路基板、２は回路基板の上方に配設された半導体チップであり、その厚みは、例えば約１００μｍ〜７５０μｍの範囲である。上記回路基板１の上面の半導体チップ接続用電極面と、半導体チップ２の下面の電極面との間は、半田ボール３を介してフリップチップ接合されている。そして、上記回路基板１と半導体チップ２との間には、封止樹脂組成物が注入され、硬化させて、封止樹脂組成物の硬化物４により封止される。
＜封止樹脂組成物の組成について＞
図１において、封止樹脂組成物の硬化物４には、（１）２５℃から７５℃の間の線膨張係数が１５〜３５ｐｐｍ／℃、より好ましくは２０〜３５ｐｐｍ／℃である樹脂組成物の硬化物、が使用される。また、封止樹脂組成物の硬化物４は、（２）ガラス転移温度が６０〜１３０℃であることが好ましく、より好ましくは７０〜１１５℃である樹脂組成物の硬化物である。
かかる封止樹脂組成物の硬化物４の特性の調整は、当業者であれば、過度の実験を行うことなく、実施することができる。線膨張係数は、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、ＪＩＳ  Ｃ６４８１に準じた方法により測定できる。
このような特性を有する封止樹脂組成物の硬化物４を用いると、半導体チップ２と封止樹脂組成物の硬化物４と間の線膨張率の差を低くすることができるため、境界界面近傍の応力集中によるクラックや剥離の発生を確実に抑制または低減を更に効果的に達成することができる。
封止樹脂組成物の硬化物４の線膨張係数は、回路基板１や半導体チップ２の線膨張係数に比べて大きいので、環境温度などの変化により各構成部材が相反して反りが生じるため、特に各構成部材の境界近傍に応力が集中し、クラックの発生要因となりやすいという問題がある。そこで、上記の条件を満たすガラス転移温度や線膨張率が低い封止樹脂組成物の硬化物４を用いることで、封止樹脂組成物の硬化物４と回路基板１や半導体チップ２との線膨張率などの違いから生じる熱応力を緩和することできるという効果が得られる。
また、図１において、封止樹脂組成物の硬化物４の形成に用いられる封止樹脂組成物は、少なくとも一種のエポキシ樹脂を含む樹脂組成物であり、硬化剤、シランカップリング剤、および無機充填材を含有するものを使用することができる。このような封止樹脂組成物は、封止樹脂組成物の硬化物４の信頼性向上に寄与する耐熱性や誘電特性などに優れるとともに、架橋密度の調節により硬化物のガラス転移温度や弾性率などを低くし、上記のような応力低減構造に寄与するものとすることが好ましい。
ここで、封止樹脂組成物の硬化物４の形成に用いられる封止樹脂組成物について更に詳細に説明すると、上記封止樹脂組成物は、熱硬化樹脂組成物であり、一形態としては、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）シランカップリング剤、および（Ｄ）無機充填材又はフィラーを含有する液状エポキシ樹脂組成物である。また、上記封止樹脂組成物は、上記成分（Ａ）〜（Ｄ）に加えて、必要に応じて（Ｅ）その他の添加剤を含有してもよい。以下、各成分について説明する。
上記封止樹脂組成物に含有される（Ａ）エポキシ樹脂とは、一分子中にエポキシ基を２個以上有するものであれば特に分子量や構造は限定されるものではない。例えば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、芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリフェノールプロパン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂などが挙げられる。
この場合、芳香族環にグリシジルエーテル構造またはグリシジルアミン構造が結合した構造を含むものが耐熱性、機械特性、耐湿性という観点から好ましく、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂は信頼性、特に接着性という観点から使用する量を制限するほうが好ましい。これらは単独でも２種以上混合して使用しても良い。封止樹脂組成物の硬化物４に係るエポキシ樹脂としては、常温（１５〜３５℃）で液状であることが好ましいが、常温（１５〜３５℃）で固体のエポキシ樹脂であっても常温（１５〜３５℃）で液状のエポキシ樹脂に溶解させ、結果的に封止樹脂組成物が液状の状態であればよい。
上記封止樹脂組成物に含有される（Ｂ）硬化剤は、エポキシ樹脂中のエポキシ基と共有結合を形成することが可能な官能基を１分子中に２個以上含むもの、ただし官能基が酸無水物基である場合には酸無水物官能基を１個以上含むものであれば特に分子量や構造は限定されるものではない。官能基の具体例としてはフェノール性水酸基、酸無水物、１級アミン、２級アミンなどがある。
上記の硬化剤は、単独で用いても、同じ官能基を含む２種以上の硬化剤を配合して用いても良く、さらにポットライフやエポキシ樹脂との硬化性を損なわない範囲であれば、異なる官能基を含む硬化剤を２種以上配合して用いてもよい。半導体パッケージの封止用途を考慮すると、耐熱性、電気的機械的特性という観点からフェノール樹脂および芳香族ポリアミン型硬化剤が好ましい。更に密着性、耐湿性を兼ね備えるという観点からは芳香族ポリアミン型硬化剤が好ましい。
硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂のエポキシ当量に対して硬化剤の活性水素当量で０．６〜１．４の範囲であり、より好ましくは０．７〜１．３の範囲である。ここで硬化剤の活性水素当量が上記範囲を外れる場合には反応性や組成物の耐熱性が著しく損なわれるため好ましくない。ただし、硬化剤に含まれる官能基が酸無水物基の場合は、１個の酸無水物官能基から２個のカルボン酸官能基が誘導されることから、酸無水物官能基１個につき２個の活性水素が含まれるものとして計算する。
上記封止樹脂組成物に含有される（Ｃ）シランカップリング剤は、その化学構造としては一分子中にアルコキシ基が結合した珪素原子と官能基が結合した炭化水素部を含む化学構造を有するものであれば、特に分子量や構造は限定されるものではない。例えば、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、２−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのエポキシシランカップリング剤、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルエチルジエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのアクリレート基が結合したシランカップリング剤、Ｎ−アミノエチル化アミノプロピルメチルジアルコキシシラン、Ｎ−アミノエチル化アミノプロピルトリアルコキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノブチルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノブチルトリエトキシシランなどのアミノシランカップリング剤、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）プロピルアミン、Ｎ−（ベンジリデン）−３−（トリエトキシシリル）プロピルアミンなどアミノシランカップリング剤の１級アミノ基をケトンまたはアルデヒドを反応させて保護した潜在性アミノシランカップリング剤、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどのメルカプトシランカップリング剤、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドなどの熱分解することによってメルカプトシランカップリング剤と同様の機能を発現するシランカップリング剤などがある。
またこれらのシランカップリング剤は予め加水分解反応させたものを配合しても良い。これらは単独でも２種以上混合して使用しても良い。本発明の場合、エポキシシランカップリング剤は回路基板、半導体パッケージの部材表面（回路基板表面のソルダーレジスト、シリコンチップ表面のポリイミド、シリコンチップの側面）への密着性が比較的良好であるという観点から好ましい。アミノシランカップリング剤、潜在性アミノシランカップリング剤およびメルカプトシランカップリング剤はシリコンチップ表面のポリイミドおよび窒化珪素表面との密着性が非常に良好であるため好ましい。
シランカップリング剤の配合方法としては、樹脂組成物を製造する過程でシリカフィラーと他の材料とを混合する際に同時にカップリング剤を配合、分散、混合するインテグラルブレンド方式、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）芳香族アミン硬化剤および＼またはシリカフィラー以外の他の添加剤に事前にカップリング剤を分散または溶解させたのち残りの材料へ配合されるマスターバッチ方式、事前にカップリング剤をシリカフィラー表層へ化学修飾する方式などがあり、いずれの配合方法をとっても、これらを組み合わせた配合方法を行ってもよい。より好ましくは、マスターバッチ方式またはマスターバッチ方式とシリカ表層へ化学修飾する方法を組み合わせた配合方法が均一な樹脂組成物を得ることができる。
上記封止樹脂組成物に含有される（Ｄ）無機充填材またはフィラーには、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスなどのケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、溶融シリカ（溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ）、合成シリカ、結晶シリカなどのシリカ粉末などの酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素などの窒化物などを挙げることができる。これらの無機充填材は、単独でも混合して使用しても良い。これらの中でも樹脂組成物の耐熱性、耐湿性、強度などを向上できることから溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ粉末が好ましい。
上記無機充填材の形状は、特に限定されないが、充填特性の観点から形状は球状であることが好ましい。この場合、無機充填材の平均粒子径は、好ましくは０．１〜２０μｍであり、特に好ましくは０．２〜８μｍである。平均粒子径が上記下限値を超える場合は樹脂組成物の粘度が低下するため充填性が向上し、上記上限値を超えない場合は樹脂組成物が半導体パッケージの隙間へ充填する際に樹脂詰まりが生じにくいので好ましい。
上記封止樹脂組成物には、必要に応じて、上記成分の他に低応力材、希釈剤、顔料、難燃剤、界面活性剤、レベリング剤、消泡剤等の他の添加物（Ｅ）を配合しても差し支えない。
上記封止樹脂組成物の製造方法としては各成分、添加物などをプラネタリーミキサー、三本ロール、二本熱ロール、ライカイ機などの装置を用いて分散混練したのち、真空下で脱泡処理して製造する。予めまたは製造途中段階で原材料中の揮発分を除去する目的で、大気圧または減圧雰囲気の下、エポキシ樹脂と硬化剤の反応や各成分の分解反応が起こらない温度範囲、例えば５０℃〜２００℃で加熱処理を行っても差し支えない。また分散混合工程の途中段階または最終段階に、５℃〜３５℃の温度で１２〜９６時間の範囲で養生を行っても良い。
上記封止樹脂組成物が、例えば、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）シランカップリング剤、および（Ｄ）無機充填材又はフィラーを含有するものであり、且つ、（Ａ）エポキシ樹脂が、常温で液状を呈するビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルトルイジン、ジアミノジフェニルメタン型グリシジルアミン、アミノフェノール型グリシジルアミンのような芳香族グリシジルアミン型エポキシ樹脂であり、硬化剤（Ｂ）が、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂または、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、ｍ−キシレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン脂肪族ポリアミン、イソフォロンジアミン、１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン、ノルボルネンジアミン、１，２−ジアミノシクロヘキサンなどの脂環式ポリアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ジアミノジフェニルメタン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ジエチルトルエンジアミン、トリメチレンビス（４−アミノベンゾエート）、ポリテトラメチレンオキシド−ジ−Ｐ−アミノベンゾエート、芳香族ポリアミンであり、シランカップリング剤（Ｃ）が、例えば３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、２−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのエポキシシランカップリング剤、Ｎ−アミノエチル化アミノプロピルメチルジアルコキシシラン、Ｎ−アミノエチル化アミノプロピルトリアルコキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノブチルトリメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノブチルトリエトキシシランなどのアミノシランカップリング剤であり、無機充填材（Ｄ）が、溶融シリカ、結晶シリカ、合成シリカ粉末であり、好ましくは球状であり、無機充填材（Ｄ）の平均粒子径が０．１〜２０μｍであり、好ましくは０．２〜８μｍであることにより、封止樹脂組成物の硬化物の２５℃から７５℃の間の線膨張係数を１５〜３５ｐｐｍ／℃に、好ましくは２０〜３５ｐｐｍ／℃に、ガラス転移温度を６０〜１３０℃に、好ましくは７０〜１１５℃にすることができる。
また、上記封止樹脂組成物が、例えば、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）シランカップリング剤、および（Ｄ）無機充填材又はフィラーを含有するものであり、且つ、これらの成分の配合割合が、封止樹脂組成物中に占める常温で液状を呈するビスフェノール型エポキシ樹脂（Ａ）の割合が３０重量％〜１００重量％、より好ましくは５０重量％〜１００重量％であり、硬化剤（Ｂ）が、エポキシ樹脂（Ａ）のエポキシ当量に対して硬化剤の活性水素当量で０．６〜１．４の範囲であり、好ましくは０．７〜１．３であり、シランカップリング剤（Ｃ）が、封止樹脂組成物中に占める割合が０．５重量％〜５重量％、好ましくは０．８重量％〜４重量％であり、無機充填材又はフィラー（Ｄ）が、封止組成中に占める割合が５０重量％〜７５重量％、好ましくは５５重量％〜７０重量％であることにより、封止樹脂組成物の硬化物の２５℃から７５℃の間の線膨張係数を１５〜３５ｐｐｍ／℃に、好ましくは２０〜３５ｐｐｍ／℃に、ガラス転移温度を６０〜１３０℃に、好ましくは７０〜１１５℃にすることができる。
上記範囲内であればガラス転移温度が高すぎることはなく、また、ガラス転移温度が低すぎることもなく、十分なガラス転移温度を得ることができ、樹脂組成物の硬化物とした場合の硬化性が良好であり、無機充填剤の配合量を調整することができ、良好な線膨張係数を得ることができる。
＜回路基板について＞
図１において、回路基板１は、コア層と少なくとも１層のビルドアップ層とが形成された多層回路基板であって、ビルドアップ層のうちの少なくとも１つのビルドアップ層のガラス転移温度が１７０℃以上であり、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数が２５ｐｐｍ／℃以下である多層配線回路基板である。ビルドアップ層は、２以上であってもよい。ここで、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数は、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、ＪＩＳ  Ｃ６４８１に準じた方法により測定できる。
ビルドアップ層のガラス転移温度が１７０℃より低いと、製造工程で加熱されたのち室温に戻る際に反りが大きくなる。多層回路基板の反りを制御する因子にはガラス転移温度以下の線膨張係数が挙げられる。好ましくは、ビルドアップ層のガラス転移温度が１７５℃以上である。
ビルドアップ層の２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数が２５ｐｐｍ／℃より大きいと、通常回路に用いられる銅の線膨張係数（１７〜１８ｐｐｍ／℃）に比べ倍以上大きくなり反りを大きくする要因となる。好ましくは、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数が５〜２０ｐｐｍ／℃、より好ましくは５〜１５ｐｐｍ／℃である。
またビルドアップ層の２５℃の弾性率は５ＧＰａ以上であることが好ましい。特に、回路基板の回路厚が０．５ｍｍ以下と薄い場合に全体の剛性が高く半導体パッケージの製造時のハンドリング性や加工性が向上する。
回路基板が２以上のビルドアップ層を有する多層配線回路基板の場合、多層配線回路基板中のビルドアップ層のうち、（ｉ）いずれかの１層または２以上の層が、上記範囲のガラス転移温度及び２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を有するビルドアップ層、好ましくは更に上記範囲の弾性率を有するビルドアップ層であり、（ｉｉ）好ましく上下の最外層のうちのいずれかが、上記範囲のガラス転移温度及び２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を有するビルドアップ層、好ましくは更に上記範囲の弾性率を有するビルドアップ層であり、（ｉｉｉ）特に好ましくは上下の最外層の両方が、上記範囲のガラス転移温度及び２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を有するビルドアップ層、好ましくは更に上記範囲の弾性率を有するビルドアップ層であり、（ｉｖ）更に好ましくは全層が、上記範囲のガラス転移温度及び２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を有するビルドアップ層、好ましくは更に上記範囲の弾性率を有するビルドアップ層である。例えば、１層のコア層と８層のビルドアップ層からなる回路基板で、コア層の上に４層のビルドアップ層が、下に４層のビルドアップ層が形成されている回路基板の場合、上から順にビルドアップ層ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、コア層、ビルドアップ層ｂ５、ｂ６、ｂ７、ｂ８が形成されているとすると、（ｉ）ビルドアップ層ｂ１〜ｂ８のいずれか１つ、あるいは、２以上が上記物性を有するビルドアップ層であり、（ｉｉ）上下の最外層であるビルドアップ層ｂ１及びｂ８のうちのいずれかが、上記物性を有するビルドアップ層であることが好ましく、（ｉｉｉ）上下の最外層であるビルドアップ層ｂ１及びｂ８の両方が、上記物性を有するビルドアップ層であることが特に好ましく、（ｉｖ）ビルドアップ層ｂ１〜ｂ８の全てが、上記物性を有するビルドアップ層であることが更に好ましい。
ビルドアップ層の１層の厚みは１０〜６０μｍであって、好ましくは２０〜５０μｍである。
上記範囲のガラス転移温度及び２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を有するビルドアップ層、好ましくは更に上記範囲の弾性率を有するビルドアップ層は、繊維基材を含むものが好ましい。
ビルドアップ層は、ビルドアップ層中に繊維基材を含むものが好ましく、多層回路基板において繊維基材を含むビルドアップ層が少なくとも１層あることが好ましい。繊維基材を含むビルドアップ層は、弾性率などの機械的特性に優れている。そして、回路基板が２以上のビルドアップ層を有する多層配線回路基板の場合、多層配線回路基板中のビルドアップ層のうち、（ｉ）いずれかの１層または２以上の層が、繊維基材を含むことが好ましく、（ｉｉ）上下の最外層のうちのいずれかが、繊維基材を含むことが特に好ましく、（ｉｉｉ）上下の最外層の両方が、繊維基材を含むことが更に好ましく、（ｉｖ）全層が、繊維基材を含むことがより好ましい。例えば、１層のコア層とその上下に４層づつのビルドアップ層が形成されている回路基板の場合、上から順にビルドアップ層ｂ１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、コア層、ビルドアップ層ｂ５、ｂ６、ｂ７、ｂ８が形成されているとすると、（ｉ）ビルドアップ層ｂ１〜ｂ８のいずれか１つ、あるいは、２以上が繊維基材を含むことが好ましく、（ｉｉ）上下の最外層であるビルドアップ層ｂ１及びｂ８のうちのいずれかが、繊維基材を含むことが特に好ましく、（ｉｉｉ）上下の最外層であるビルドアップ層ｂ１及びｂ８の両方が、繊維基材を含むことが更に好ましく、（ｉｖ）ビルドアップ層ｂ１〜ｂ８の全てが、繊維基材を含むことがより好ましい。
コア層は、ガラス転移温度が１６０〜２７０℃、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数が１０〜２０ｐｐｍ／℃であることが好ましい。
好ましくは、コア層の厚みは５００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ〜４００μｍ、さらに好ましくは１００〜３００μｍである。多層回路基板はコア層と例えば２〜１０層のビルドアップ層を含んで構成される。好ましくは、２〜６層のビルドアップ層を含んで構成される。
上記回路基板の外層表面には、導体の保護、絶縁性の維持などの目的で、ソルダーレジストなどの耐熱性コーティング層を設けていてもよい。
回路基板１の特性の調整は、当業者であれば、過度の実験を行うことなく、実施することができる。このような特性を有する回路基板１を用いると、回路基板１と封止樹脂組成物の硬化物４との線膨張率の差を小さくすることができるため、封止樹脂組成物の硬化物４の特性の調整による作用効果に加えて、応力集中によるクラックの発生の抑制もしくは低減を更に良好に達成することができる。
なお、図１中の左右方向が面方向であり、上下方向が厚み方向である。
＜コア層について＞
回路基板１において、コア層は、上述のガラス転移温度および線膨張係数の条件を満たし、適切な強度を有していればよい。コア層は、熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなることが好ましく、熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物の硬化物であり且つ繊維基材を含むことが特に好ましい。
コア層は、例えば、コア層の形成用材料を硬化して得られるが、コア層の形成に用いられるコア層の形成用材料としては、特に限定するものではないが、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、トリアジン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂の内、少なくとも一種または複数種の熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物を、繊維基材（例えばガラス繊維シートなど）に含浸させて半硬化させてなる板状の材料（いわゆるプリプレグ）を好適に用いることができる。特にシアネート樹脂とフェノール樹脂とエポキシ樹脂と無機充填材とを含む熱硬化性樹脂組成物を繊維基材（例えばガラス繊維シートなど）に含浸させて半硬化させてなる板状の材料（いわゆるプリプレグ）を好適に用いることができる。そして、上記プリプレグを熱硬化させることにより、コア層が形成される。
上記コア層に係る熱硬化性樹脂として、シアネート樹脂（シアネート樹脂のプレポリマーを含む）を用いると、プリプレグの硬化物、すなわち、コア層の線膨張係数を小さくすることができ、さらに、プリプレグの硬化物、すなわち、コア層の電気特性（低誘電率、低誘電正接）、機機械強度などにも優れるので好ましい。なお、プレポリマーとは、シアネート樹脂が部分的に重合したものを指す。
上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、必要に応じて加熱など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型シアネート樹脂などのビスフェノール型シアネート樹脂など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、樹脂組成物など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、プリプレグを厚さ０．５ｍｍ以下にした場合であっても、プリプレグを硬化させて作製した回路基板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、半導体チップ実装時の信頼性にも特に優れる。
上記ノボラック型シアネート樹脂としては、例えば式（１）で示されるものを使用することができる。
2008069343.tif 000003
上記式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が上記下限値未満であるとノボラック型シアネート樹脂は耐熱性が低下し、加熱時に低量体が脱離、揮発する場合がある。また、平均繰り返し単位ｎが上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。
上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。重量平均分子量が上記下限値未満であるとプリプレグを作製した場合にタック性が生じ、プリプレグ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、重量平均分子量が上記上現値を超えると反応が速くなりすぎ、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。
上記シアネート樹脂などの重量平均分子量は、例えばＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、標準物質：ポリスチレン換算）で測定することができる。
また、特に限定されないが、上記シアネート樹脂は、１種類を単独で用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用したり、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。
上記熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、上記樹脂組成物全体の５〜５０重量％が好ましく、特に２０〜４０重量％が好ましい。含有量が上記下限値未満であるとプリプレグを形成するのが困難となる場合があり、上記上限値を超えるとプリプレグの強度が低下する場合がある。
また、上記樹脂組成物は、無機充填材を含むことが好ましい。これにより、回路基板を薄膜化（厚さ０．５ｍｍ以下）にしても強度に優れることができる。さらに、回路基板の低線膨張化を向上することもできる。
上記無機充填材としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスなどのケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカ、溶融シリカなどの酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素などの窒化物、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのチタン酸塩などを挙げることができる。無機充填材として、これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、２種類以上を併用したりすることもできる。これらの中でも特に、シリカが好ましく、溶融シリカ（特に球状溶融シリカ）が低線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など、その目的にあわせた使用方法が採用される。
上記コア層に係る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、シアネート樹脂と、エポキシ樹脂（実質的にハロゲン原子を含まない）又はフェノール樹脂のいずれか、あるいは、両方とを用いることが好ましい。
上記シアネート樹脂と併用するエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂など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、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのアリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。
エポキシ樹脂として、これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用したり、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。
これらエポキシ樹脂の中でも特に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。
上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などが挙げられる。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（２）で示すことができる。
2008069343.tif 000004
上記式（２）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が上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、成形不良などの原因となる場合がある。
上記エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、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。含有量が上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、上記上限値を超えると耐熱性が低下する場合がある。
上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。重量平均分子量が上記下限値未満であるとプリプレグにタック性が生じる場合が有り、上記上限値を超えるとプリプレグ作製時、繊維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。
上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。
上記シアネート樹脂と併用する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などが挙げられる。フェノール樹脂として、これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用したり、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。これらの中でも特に、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。
上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などが挙げられる。ビフェニルジメチレン型フェノール樹脂は、例えば式（３）で示すことができる。
2008069343.tif 000005
上記式（３）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が上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、上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、反応性を容易に制御できる。
上記フェノール樹脂の含有量は、特に限定されないが、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。含有量が上記下限値未満であると耐熱性が低下する場合があり、上記上限値を超えると低線膨張の特性が損なわれる場合がある。
上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。重量平均分子量が上記下限値未満であるとプリプレグにタック性が生じる場合が有り、上記上限値を超えるとプリプレグ作製時、繊維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。
上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、上記シアネート樹脂（特にノボラック型シアネート樹脂）と上記フェノール樹脂（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）と上記エポキシ樹脂（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。
上記コア層に係る熱硬化性樹脂組成物は、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。該カップリング剤は、上記熱硬化性樹脂と、上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、繊維基材に対して熱硬化性樹脂など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。
上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ができる。
上記カップリング剤の含有量は、上記無機充填材の比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。含有量が上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、上記上限値を超えると反応に影響を与え、曲げ強度などが低下する場合がある。
上記コア層に係る熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて硬化促進剤を用いても良い。該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）などの有機金属塩、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］オクタンなどの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などのイミダゾール類、フェノール、ビスフェノールＡ、ノニルフェノールなど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などの有機酸など、またはこの混合物が挙げられる。硬化促進剤として、これらの中の誘導体も含めて１種類を単独で用いることもできるし、これらの誘導体も含めて２種類以上を併用したりすることもできる。
上記硬化促進剤の含有量は、特に限定されないが、上記樹脂組成物全体の０．０５〜５重量％が好ましく、特に０．２〜２重量％が好ましい。含有量が上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、上記上限値を超えるとプリプレグの保存性が低下する場合がある。
上記コア層に係る熱硬化性樹脂組成物では、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、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体などのポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどの熱可塑性エラストマ−、ポリブタジエン、エポキシ変性ポリブタジエン、アクリル変性ポリブタジエン、メタクリル変性ポリブタジエンなどのジエン系エラストマーを併用しても良い。
また、上記コア層に係る熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、顔料、染料、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、発泡剤、酸化防止剤、難燃剤、イオン捕捉剤などの上記成分以外の添加物を添加しても良い。
上記のコア層に係る熱硬化性樹脂組成物を繊維基材（例えばガラス繊維シートなど）に含浸させて半硬化させてなる板状の材料（いわゆるプリプレグ）は、誘電特性、高温多湿下での機械的、電気的接続信頼性などの各種特性に優れた回路基板などを製造するのに好適である。
上記繊維基材としては、ガラス織布、ガラス不織布などのガラス繊維基材、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など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などのポリエステル系樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維など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などを主成分とする紙基材などの有機繊維基材などが挙げられる。これらの中でもガラス繊維基材が好ましい。これにより、プリプレグの硬化物、すなわち、コア層の強度、吸水率を向上することができる。また、プリプレグの硬化物、すなわち、コア層の線膨張係数を小さくすることができる。
コア層に係る熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸させる方法には、例えば、樹脂組成物を用いて樹脂ワニスを調製し、繊維基材を樹脂ワニスに浸漬する方法、各種コーターによる塗布する方法、スプレーによる吹き付ける方法などが挙げられる。これらの中でも、繊維基材を樹脂ワニスに浸漬する方法が好ましい。これにより、繊維基材に対する樹脂組成物の含浸性を向上することができる。なお、繊維基材を樹脂ワニスに浸漬する場合、通常の含浸塗布設備を使用することができる。
上記樹脂ワニスに用いられる溶媒は、上記樹脂組成物中の樹脂成分に対して良好な溶解性を示すことが望ましいが、悪影響を及ぼさない範囲で貧溶媒を使用しても構わない。良好な溶解性を示す溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、セルソルブ系、カルビトール系などが挙げられる。
上記樹脂ワニスの固形分は、特に限定されないが、上記樹脂組成物の固形分４０〜８０重量％が好ましく、特に５０〜６５重量％が好ましい。これにより、樹脂ワニスの繊維基材への含浸性を更に向上できる。上記繊維基材に上記樹脂組成物を含浸させ、所定温度、例えば８０〜２００℃などで乾燥させることによりプリプレグを得ることが出来る。
そして、上記コア層の形成用材料として、例えば、繊維基材を含むプリプレグを用い、且つ、熱硬化性樹脂として、上記シアネート樹脂を用いることにより、特に好ましくは繊維基材を含むプリプレグを用い、且つ、熱硬化性樹脂として、上記シアネート樹脂と、上記エポキシ樹脂又は上記フェノール樹脂を用いることにより、更に好ましくは繊維基材を含むプリプレグを用い、且つ、熱硬化性樹脂として、上記シアネート樹脂と、上記エポキシ樹脂と、上記フェノール樹脂を用いることにより、コア層のガラス転移温度を１６０〜２７０℃且つ２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を１０〜２０ｐｐｍ／℃にすることができる。
また、コア層の形成用材料として、例えば、繊維基材を含むプリプレグを用い、且つ、熱硬化性樹脂組成物が、シアネート樹脂が樹脂組成物全体の５〜５５重量％、好ましくは２０〜５０重量％であり、シアネート樹脂と併用するエポキシ樹脂が、樹脂組成物全体の１〜５５重量％、好ましくは２〜４０重量％であり、シアネート樹脂と併用するフェノール樹脂が、樹脂組成物全体の１〜５５重量％、好ましくは５〜４０重量％の組成を有することにより、コア層のガラス転移温度を１６０〜２７０℃且つ２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を１０〜２０ｐｐｍ／℃にすることができる。
＜ビルドアップ層について＞
回路基板１において、ビルドアップ層は、前述した回路基板１のガラス転移温度および線膨張係数の条件を満たし、適切な強度を有していればよい。
ビルドアップ層としては、熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなることが好ましく、熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物の硬化物からなり且つ繊維基材を含むことが特に好ましい。これにより、ビルドアップ層の耐熱性を向上することができる。
ビルドアップ層は、例えば、ビルドアップ層の形成用材料を硬化して得られるが、ビルドアップ層の形成に用いられるビルドアップ層の形成用材料としては、特に限定するものではないが、熱硬化性樹脂を含有する熱硬化性樹脂組成物で構成されていることが好ましく、熱硬化性樹脂を含有し且つ繊維基材を含むことが特に好ましい。これにより、ビルドアップ層の耐熱性を向上することができる。
また、ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物は、ガラス繊維シートをはじめとする繊維基材に含浸させてもよく、熱硬化性樹脂組成物をそのまま硬化させてもよい。ここで、熱硬化性樹脂組成物を繊維基材に含浸させる方法としては特に限定されない。また、キャリア基材付きビルドアップ層は、上記熱硬化性樹脂組成物で構成される樹脂層をキャリア基材に形成してなるものである。
上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、トリアジン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂などのトリアジン環を有する樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂などが挙げられる。
これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用したり、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。
好ましくは、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、トリアジン樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂の内、少なくとも一種または複数種を含むものである。
エポキシ樹脂としては、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、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂など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、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂、アリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂などが挙げられる。
フェノール樹脂としては、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ノボラック樹脂など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、クルミ油などで変性した油変性レゾールフェノール樹脂などのレゾール型フェノール樹脂などのフェノール樹脂などが挙げられる。
またこれらの中でも、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、ビルドアップ層の線膨張係数を小さくすることができる。さらに、ビルドアップ層の電気特性（低誘電率、低誘電正接）、機機械強度などにも優れる。
上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、必要に応じて加熱など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型シアネート樹脂などのビスフェノール型シアネート樹脂など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、樹脂組成物など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。
上記ノボラック型シアネート樹脂としては、例えば式（１）で示されるものを使用することができる。
2008069343.tif 000006
上記式（１）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が上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が上記上限値を超えると溶融粘度が高くなりすぎ、ビルドアップ層の成形性が低下する場合がある。
上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。重量平均分子量が上記下限値未満であるとビルドアップ層の硬化物の機械的強度が低下する場合があり、さらにビルドアップ層を作製した場合にタック性が生じ、樹脂の転写が生じたりする場合がある。また、重量平均分子量が上記上限値を超えると硬化反応が速くなり、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。
上記シアネート樹脂などの重量平均分子量は、例えばＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、標準物質：ポリスチレン換算）で測定することができる。
また、特に限定されないが、上記シアネート樹脂はその誘導体も含め、１種類を単独で用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用したり、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。
上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂の含有量は、特に限定されないが、上記樹脂組成物全体の５〜５０重量％が好ましく、特に１０〜４０重量％が好ましい。含有量が上記下限値未満であると絶縁層を形成するのが困難となる場合があり、上記上限値を超えるとビルドアップ層の強度が低下する場合がある。
上記ビルドアップ層に係る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、シアネート樹脂と、エポキシ樹脂（実質的にハロゲン原子を含まない）を併用することが好ましい。
上記シアネート樹脂と併用するエポキシ樹脂としては、例えばビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂など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、キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂などのアリールアルキレン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、アントラセン型エポキシ樹脂、フェノキシ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ノルボルネン型エポキシ樹脂、アダマンタン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂などが挙げられる。
エポキシ樹脂として、これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用したり、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。
これらエポキシ樹脂の中でも特に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。
上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などが挙げられる。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（２）で示すことができる。
2008069343.tif 000007
上記式（２）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が上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が上記上限値を超えると樹脂の流動性が低下し、成形不良などの原因となる場合がある。平均繰り返し単位ｎの数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。
上記エポキシ樹脂の含有量は、特に限定されないが、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。含有量が上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、上記上限値を超えると低線膨張性、耐熱性が低下する場合がある。
上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。重量平均分子量が上記下限値未満であるとビルドアップ層の表面にタック性が生じる場合が有り、上記上限値を超えると半田耐熱性が低下する場合がある。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。
上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。
上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物は製膜性樹脂を含有することが好ましい。これにより、キャリア基材付きビルドアップ層を製造する際の製膜性やハンドリング性をさらに向上させることができる。なお、製膜性樹脂とは、一定量を樹脂ワニスに添加すると、ワニスをキャリア基材に塗布して乾燥させてフィルム状にする際に、自動的に表面に平滑性を確保させ、且つ、適度なタック性を発現させることができるような樹脂を指す。上記製膜性樹脂としては、例えば、フェノキシ系樹脂、ビスフェノールＦ系樹脂、オレフィン系樹脂などが挙げられる。製膜性樹脂として、これらの中の誘導体も含めて１種類を単独で用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有する２種類以上を併用したり、１種類または２種類以上と、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。これらの中でも、フェノキシ系樹脂が好ましい。これにより、耐熱性および難燃性を向上させることができる。
上記フェノキシ樹脂として、特に限定はされないが、例えば、ビスフェノールＡ骨格を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールＦ骨格を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールＳ骨格を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールＭ骨格を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールＰ骨格を有するフェノキシ樹脂、ビスフェノールＺ骨格を有するフェノキシ樹脂などビスフェノール骨格を有するフェノキシ樹脂、ノボラック骨格を有するフェノキシ樹脂、アントラセン骨格を有するフェノキシ樹脂、フルオレン骨格を有するフェノキシ樹脂、ジシクロペンタジエン骨格を有するフェノキシ樹脂、ノルボルネン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、アダマンタン骨格を有するフェノキシ樹脂などが挙げられる。
またフェノキシ樹脂として、これら中の骨格を複数種類有した構造を用いることもできるし、それぞれの骨格の比率が異なるフェノキシ樹脂を用いることができる。さらに異なる骨格のフェノキシ樹脂を複数種類用いることもできるし、異なる重量平均分子量を有するフェノキシ樹脂を複数種類用いたり、それらのプレポリマーを併用したりすることもできる。
これらの中でも、ビフェニル骨格と、ビスフェノールＳ骨格と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ともに、ビスフェノールＳ骨格により、多層回路基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骨格とビスフェノールＦ骨格と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、多層回路基板の製造時に内層回路基板への密着性を向上させることができる。さらに、上記ビフェニル骨格とビスフェノールＳ骨格とを有するフェノキシ樹脂と、ビスフェノールＡ骨格とビスフェノールＦ骨格とを有するフェノキシ樹脂とを併用してもよい。
上記製膜性樹脂の分子量としては特に限定されないが、重量平均分子量が１０００〜１０００００であることが好ましい。さらに好ましくは１００００〜６００００である。
製膜性樹脂の重量平均分子量が上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、上記上限値を超えると、製膜性樹脂の溶解性が低下する場合がある。製膜性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。
製膜性樹脂の含有量としては特に限定されないが、樹脂組成物全体の１〜４０重量％であることが好ましい。さらに好ましくは５〜３０重量％である。製膜性樹脂の含有量が上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、上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、低線膨張性を付与する効果が低下することがある。製膜性樹脂の含有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。
ビルドアップ層の形成に用いられる上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂および、製膜性樹脂は、いずれも、実質的にハロゲン原子を含まないものであることが好ましい。これにより、ハロゲン化合物を用いることなく、難燃性を付与することができる。ここで、実質的にハロゲン原子を含まないとは、例えば、エポキシ樹脂またはフェノキシ樹脂中のハロゲン原子の含有量が０．１５重量％以下（ＪＰＣＡ−ＥＳ０１−２００３）のものをいう。
上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて硬化促進剤を用いても良い。該硬化促進剤としては公知の物を用いることが出来る。例えばイミダゾール化合物、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）などの有機金属塩、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］オクタンなどの３級アミン類、フェノール、ビスフェノールＡ、ノニルフェノールなど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などの有機酸など、またはこの混合物が挙げられる。硬化促進剤として、これらの中の誘導体も含めて１種類を単独で用いることもできるし、これらの誘導体も含めて２種類以上を併用したりすることもできる。
これら硬化促進剤の中でも特にイミダゾール化合物が好ましい。これにより、吸湿半田耐熱性を向上させることができる。そして、上記イミダゾール化合物は、特に限定されないが、上記シアネート樹脂、エポキシ樹脂、製膜性樹脂成分との相溶性を有することが望ましい。
ここで、上記シアネート樹脂、エポキシ樹脂、製膜性樹脂成分との相溶性を有するとは、イミダゾール化合物を上記シアネート樹脂、エポキシ樹脂、製膜性樹脂成分と混合、あるいは、イミダゾール化合物を上記シアネート樹脂、エポキシ樹脂、製膜性樹脂成分と有機溶剤とともに混合した場合に、実質的に分子レベルまで溶解、または分散することができるような性状を指すものである。
上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物は、このようなイミダゾール化合物を用いることにより、シアネート樹脂やエポキシ樹脂の反応を効果的に促進させることができ、また、イミダゾール化合物の配合量を少なくしても耐熱性を向上させることができるとともに、低熱膨張性、低吸水性などの特性を付与することができる。
さらに、このようなイミダゾール化合物を用いたビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物は、樹脂成分との間で微小なマトリックス単位から高い均一性で硬化させることができる。これにより、多層回路基板に形成されたビルドアップ層の絶縁性、耐熱性を高めることができる。
そして、このようなビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物から形成されたビルドアップ層は、例えば過マンガン酸塩、重クロム酸塩などの酸化剤を用いて表面の粗化処理を行うと、粗化処理後のビルドアップ層表面に均一性の高い微小な凹凸形状を多数形成することができる。
このような粗化処理後のビルドアップ層表面に金属メッキ処理を行うと、粗化処理面の平滑性が高いため、微細な導体回路を精度よく形成することができる。また、微小な凹凸形状によりアンカー効果を高め、ビルドアップ層とメッキ金属との間に高い密着性を付与することができる。
上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物で用いられる上記イミダゾール化合物としては、例えば、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−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、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾールなどを挙げることができる。
これらの中でも、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、および、２−エチル−４−メチルイミダゾールから選ばれるイミダゾール化合物であることが好ましい。これらのイミダゾール化合物は、特に優れた相溶性を有することで、均一性の高い硬化物が得られるとともに、微細かつ均一な粗化面を形成することができるので、微細な導体回路を容易に形成することができるとともに、多層回路基板に高い耐熱性を発現させることができる。
上記イミダゾール化合物の含有量としては特に限定されないが、上記シアネート樹脂とエポキシ樹脂との合計に対して、０．０１〜５重量％が好ましく、特に０．０５〜３重量％が好ましい。これにより、特に耐熱性を向上させることができる。
また、上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物は、無機充填材を含むことが好ましい。これにより、低線膨張性および難燃性の向上を図ることができる。また、上記シアネート樹脂および＼またはそのプレポリマー（特にノボラック型シアネート樹脂）と無機充填材との組合せにより、弾性率を向上させることができる。
上記無機充填材としては、例えばタルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスなどのケイ酸塩、酸化チタン、アルミナ、シリカ、溶融シリカなどの酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトなどの炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどの水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムなどの硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムなどのホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素などの窒化物、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウムなどのチタン酸塩などを挙げることができる。無機充填材として、これらの中の１種類を単独で用いることもできるし、２種類以上を併用したりすることもできる。これらの中でも特に、シリカが好ましく、溶融シリカ（特に球状溶融シリカ）が低線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など、その目的にあわせた使用方法が採用される。
上記無機充填材の平均粒子径としては特に限定されないが、０．０１〜５μｍであることが好ましい。さらに好ましくは０．１〜２μｍである。
無機充填材の平均粒子径が上記下限値未満であると、本発明の樹脂組成物を用いて樹脂ワニスを調製する際に、樹脂ワニスの粘度が高くなるため、キャリア基材付きビルドアップ層を作製する際の作業性に影響を与える場合がある。一方、上記上限値を超えると、樹脂ワニス中で無機充填材の沈降などの現象が起こる場合がある。無機充填材の平均粒子径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。
また上記無機充填材は、特に限定されないが、平均粒子径が単分散の無機充填材を用いることもできるし、平均粒子径が多分散の無機充填材を用いることができる。さらに平均粒子径が単分散および＼または、多分散の無機充填材を１種類または２種類以上を併用したりすることもできる。
上記無機充填材の含有量として特に限定されないが、樹脂組成物全体の２０〜７０重量％であることが好ましい。さらに好ましくは３０〜６０重量％である。
無機充填材の含有量が上記下限値未満であると、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、上記上限値を超えると、樹脂組成物の流動性の低下によりビルドアップ層の成形性が低下することがある。無機充填材の含有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。
上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物は、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。上記カップリング剤は、上記熱硬化性樹脂と、上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、耐熱性、特に吸湿半田耐熱性を向上させることができる。
上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ができる。
上記カップリング剤の含有量としては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重量部であることが好ましい。カップリング剤の含有量が上記下限値未満であると、無機充填材を被覆して耐熱性を向上させる効果が充分でないことがある。一方、上記上限値を超えると、ビルドアップ層の曲げ強度が低下することがある。カップリング剤の含有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。
上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物では、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、ポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂などの熱可塑性樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体などのポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリエステル系エラストマーなどの熱可塑性エラストマー、ポリブタジエン、エポキシ変性ポリブタジエン、アクリル変性ポリブタジエン、メタクリル変性ポリブタジエンなどのジエン系エラストマーを併用しても良い。
また、上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、顔料、染料、消泡剤、レベリング剤、紫外線吸収剤、発泡剤、酸化防止剤、難燃剤、イオン捕捉剤などの上記成分以外の添加物を添加しても良い。
ここで、上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物をキャリア基材に形成させる方法としては特に限定されないが、例えば、樹脂組成物を溶剤などに溶解又は分散させて樹脂ワニスを調製して、各種コーター装置を用いて樹脂ワニスをキャリア基材に塗工した後、これを乾燥する方法、樹脂ワニスをスプレー装置を用いてキャリア基材に噴霧塗工した後、これを乾燥する方法、などが挙げられる。
これらの中でも、コンマコーター、ダイコーターなどの各種コーター装置を用いて、樹脂ワニスをキャリア基材に塗工した後、これを乾燥する方法が好ましい。これにより、ボイドがなく、均一なビルドアップ層の厚みを有するキャリア基材付きビルドアップ層を効率よく製造することができる。
キャリア基材としては特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂などの耐熱性を有した熱可塑性樹脂フィルム、あるいは、銅および＼または銅系合金、アルミおよび＼またはアルミ系合金、鉄および＼または鉄系合金、銀および＼または銀系合金、金および金系合金、亜鉛および亜鉛系合金、ニッケルおよびニッケル系合金、錫および錫系合金などの金属箔などを用いることができる。
上記キャリア基材の厚みとしては特に限定されないが、１０〜１００μｍのものを用いると、キャリア基材付きビルドアップ層を製造する際の取り扱い性が良好であり好ましい。
上記樹脂ワニスに用いられる溶媒は、上記ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物中の樹脂成分に対して良好な溶解性を示すことが望ましいが、悪影響を及ぼさない範囲で貧溶媒を使用しても構わない。良好な溶解性を示す溶媒としては、例えばアセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、エチレングリコール、セルソルブ系、カルビトール系などが挙げられる。
上記樹脂ワニス中の固形分含有量としては特に限定されないが、３０〜８０重量％が好ましく、特に４０〜７０重量％が好ましい。
ビルドアップ層において、樹脂組成物から構成されるビルドアップ層の厚さとしては特に限定されないが、５〜１００μｍであることが好ましい。さらに好ましくは１０〜８０μｍである。これにより、このビルドアップ層を用いて多層回路基板を製造する際に、内層回路の凹凸を充填して成形することができるとともに、好適なビルドアップ層厚みを確保することができる。
次に、繊維基材を含有するビルドアップ層を形成するための材料（以下、繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料とも記載する。）について説明する。繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料では、ビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物が繊維基材に担持されている。この繊維基材の厚さは、５〜３５μｍであり、好ましく、５〜２５μｍで特に１０〜２０μｍが好ましい。繊維基材の厚さが前記範囲内であると、後述する基板の薄膜化と基板の強度とのバランス、さらには層間接続の加工性や信頼性に優れる。
このような繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料に係る繊維基材としては、ガラス織布、ガラス不織布などのガラス繊維基材、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など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などのポリエステル系樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フッ素樹脂繊維など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などを主成分とする紙基材などの有機繊維基材などが挙げられる。これらの中でもガラス繊維基材が好ましい。これにより、ビルドアップ層の強度を向上することができる。また、ビルドアップ層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ガラスなどが挙げられる。これらの中でも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、それによってビルドアップ層の熱膨張係数を小さくすることができる。
繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料の製造方法として、例えば予めビルドアップ層に係る熱硬化性樹脂組成物をキャリアフィルムに塗布などして、キャリアフィルムに支持されている熱硬化性樹脂組成物の薄膜を製造し、このキャリアフィルムに支持されている熱硬化性樹脂組成物の薄膜を繊維基材にラミネートした後、キャリアフィルムを剥離する方法がある（以下、ラミネート法による繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料の製造方法とも記載する。）。これより、特に厚さが３５μｍ以下の繊維基材に樹脂材料を担持して繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料を得ることができる。
ラミネート法による繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料の製造方法では、繊維基材を含有するビルドアップ層形成用材料中で、繊維基材が繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料の厚さ方向に対して偏在していても良い。この場合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、繊維基材が繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料の厚さ方向に対して偏在している状態を図２に基づいて説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、繊維基材５が繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料７の厚さ方向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２（ａ）、（ｂ）に示すように、繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料７の厚さ方向の中心線Ａ−Ａに対して、繊維基材５の中心がずれて配置されていることを意味する。図２（ａ）では、繊維基材５の下側（図２中下側）の面が、繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料７の下側（図２中下側）の面とほぼ一致するようになっている。図２（ｂ）では、繊維基材５が中心線Ａ−Ａと、繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料７の下側（図２中下側）の面との間に配置されている。なお、繊維基材５が中心線Ａ−Ａに一部重なるようになっていても良い。
従来の製造方法（例えば通常の塗工装置を用いて、繊維基材を樹脂ワニスに浸漬含浸及び乾燥させる方法）では、繊維基材に対して樹脂材料層が対称に形成されていた。しかし、この場合、ビルドアップ層の両面で回路の配線パターンが異なる場合（特に、回路パターンの残銅率が異なる場合）には、両方の面で必要な樹脂量が異なるが、それに対応することができなかった。この場合には、基板を製造する際にビルドアップ層を構成する樹脂がはみ出したり、回路パターンを埋めるのに必要な樹脂が不足したりすることがあった。
これに対して、ラミネート法による繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料の製造方法では、繊維基材５を繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料７の厚さ方向で偏在させることが可能となるため、ビルドアップする回路のパターンに応じた樹脂量を有する繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料７を設計することが対応可能となる。さらに、厚さが３５μｍ以下という薄い繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料７を製造することが可能となり、かつ繊維基材５を繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料７の厚さ方向で偏在させることにより、最終的に得られる半導体パッケージの厚さを薄くすることもできる。これは繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料７の厚さが単純に薄いことに加え、回路パターンの残銅率などに対応して樹脂材料層６の樹脂量を調整することができるので、余分な樹脂層を設ける必要が無くなるからである。
そして、上記ビルドアップ層の形成用材料として、例えば、繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料を用いることにより、特に好ましくはラミネート法による繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料を用いることにより、ビルドアップ層のガラス転移温度を１７０℃以上、好ましくは１７５℃以上且つ２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を２５ｐｐｍ／℃以下、好ましくは５〜２０ｐｐｍ／℃、特に好ましくは５〜１５ｐｐｍ／℃とすることができる。
また、上記ビルドアップ層の形成用材料として、例えば、繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料又はラミネート法による繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料を用い、且つ、熱硬化性樹脂として、上記シアネート樹脂を用いることにより、特に好ましくは繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料又はラミネート法による繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料を用い、且つ、熱硬化性樹脂として、上記シアネート樹脂と上記エポキシ樹脂を併用することにより、ビルドアップ層のガラス転移温度を１７０℃以上、好ましくは１７５℃以上且つ２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を２５ｐｐｍ／℃以下、好ましくは５〜２０ｐｐｍ／℃、特に好ましくは５〜１５ｐｐｍ／℃とすることができる。
また、ビルドアップ層の形成用材料として、例えば、繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料又はラミネート法による繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料を用い、且つ、熱硬化性樹脂組成物が、シアネート樹脂が樹脂組成物全体の５〜５５重量％、好ましくは２０〜５０重量％であり、シアネート樹脂と併用するエポキシ樹脂が、樹脂組成物全体の１〜５５重量％、好ましくは２〜４０重量％であり、シアネート樹脂と併用するフェノール樹脂が、樹脂組成物全体の１〜５５重量％、好ましくは５〜４０重量％である組成を有することにより、ビルドアップ層のガラス転移温度を１７０℃以上、好ましくは１７５℃以上且つ２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を２５ｐｐｍ／℃以下、好ましくは５〜２０ｐｐｍ／℃、特に好ましくは５〜１５ｐｐｍ／℃とすることができる。
また、ビルドアップ層の形成用材料として、繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料又はラミネート法による繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料の樹脂層の厚さが異なるものが好ましい。
＜多層回路基板の製造方法について＞
次に、ビルドアップ層を用いた多層回路基板について説明する。
上記多層回路基板１は、上記ビルドアップ層の形成用材料を内層回路が形成された上記コア層の片面または両面に重ね合わせて加熱加圧成形してなるものである。具体的には、上記ビルドアップ層の形成用材料と内層回路が形成された上記コア層とを合わせて、真空加圧式ラミネーター装置などを用いて真空加熱加圧成形させ、その後、熱風乾燥装置などで加熱硬化させることにより得ることができる。
ここで加熱加圧成形する条件としては特に限定されないが、一例を挙げると、温度６０〜１６０℃、圧力０．２〜３ＭＰａで実施することができる。また、加熱硬化させる条件としては特に限定されないが、温度１４０〜２４０℃、時間３０〜１２０分間で実施することができる。または、上記ビルドアップ層の形成用材料を内層回路板が形成された上記コア層を重ね合わせ、平板プレス装置などを用いて加熱加圧成形することにより得ることができる。ここで加熱加圧成形する条件は特に限定されないが、一例を挙げると、温度１４０〜２４０℃、圧力１〜４ＭＰａで実施することができる。上記の方法を繰り返すことで、更にビルドアップ層を形成することができる。
＜半導体パッケージについて＞
次に、図１におけるフリップチップ半導体パッケージについて説明する。
本発明の一実施形態では、回路基板１の半導体チップ接続用電極面と半導体チップ２の電極面をフリップチップ接合する接合工程と、上記回路基板１と上記半導体チップ２との間に封止樹脂組成物を注入してアンダーフィル部を形成する封止工程を具備する。
上記注入工程は、回路基板１と半導体チップ２をフリップチップ接合した封止樹脂組成物を充填する前の半導体パッケージと、封止樹脂組成物とを加熱しながら、半導体チップ２の側縁部に封止樹脂組成物を塗布し、毛細管現象により隙間へ行き渡らせるものであり、生産サイクルを短縮させる目的から、半導体パッケージを傾斜させたり、圧力差を利用して注入を加速させたりするなどの方法を併用してもよい。
上記注入工程が終了した後に、半導体チップ２の側縁部に封止樹脂組成物を塗布しフィレット部４ｂの形状を任意の形状に調整しても良い。
このようにして封止樹脂組成物が充填又は塗布されたところで、１００℃〜１７０℃の温度範囲で１〜１２時間加熱を行い、封止樹脂組成物を硬化させる。ここで、硬化の温度プロファイルを変更してもよく、例えば、１００℃１時間加熱した後に引き続き１５０℃２時間加熱するような段階的に温度を変化させながら加熱硬化を行ってもよい。
封止樹脂組成物の硬化物４を形成するための封止樹脂組成物の粘度は、５０Ｐａ・ｓｅｃ以下（２５℃）とするのが望ましい。また、回路基板１についても、半導体パッケージの上記実施形態において述べたような特性を有するものから選択される点は同様である。
また、封止樹脂組成物を注入する時の封止樹脂組成物の粘度は、２Ｐａ・ｓｅｃ以下とするのが望ましい。注入時の温度は、６０〜１４０℃で、より好ましくは１００〜１２０℃である。なお、上記の形態では、封止樹脂組成物の硬化物４の特性と回路基板１の特性を調整して、応力低減に寄与するものとしたが、封止樹脂組成物の硬化物４の特性と回路基板１の特性の調整は任意である。
【実施例】
【０００７】
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
１．封止樹脂組成物の硬化物の物性試験
封止樹脂組成物ａ〜ｄを調製した。第１表に封止樹脂組成物の組成および封止樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度、線膨張係数、弾性率、粘度の測定結果を示す。配合量は、重量部である。
ガラス転移温度については、封止樹脂組成物を１５０℃×１２０分で硬化後、切削により５×５×１０ｍｍの試験片を得、この試験片をセイコー製ＴＭＡ／ＳＳ１２０を用いて圧縮荷重５ｇ、−１００℃から３００℃の温度範囲を昇温速度１０℃／分の条件で測定した。同測定により２５℃から７５℃の間の線膨張係数も得た。線膨張係数は、ＪＩＳ  Ｃ６４８１に準じて、ほぼ直線である２５℃から７５℃の温度領域での値を求めた。
弾性率については、封止樹脂組成物を１５０℃オーブン中１２０分間熱硬化した後、幅１０ｍｍ、長さ約１５０ｍｍ、厚さ４ｍｍに成形した後、テンシロン試験機を用いて３点曲げモード、スパン６４ｍｍ、速度１ｍｍ／分の条件で２５℃雰囲気下にて測定し、得られた応力−ひずみ曲線の初期勾配より弾性率を算出し、曲げ弾性率とした。
２５℃での粘度測定は、ブルックフィールド型粘度計にＣＰ−５１型コーンを装着し５ｒｐｍの条件で測定を実施した。１１０℃での粘度測定は、ＨＡＡＡＫＥ社製ＲｈｅｏＳｔｒｅｓｓＲＳ１５０型レオメーターにＰＰ−６０型コーン・プレートを装着し１Ｈｚの条件で測定を実施した。
【表１】
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ＥＸＡ−８３０ＬＶＰ：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、大日本インキ化学工業（株）製、エポキシ当量１６１
Ｅ−６３０：ジャパン・エポキシ・レジン（株）製、Ｎ，Ｎ−ビス（２，３−エポキシプロピル）−４−（２，３−エポキシプロポキシ）アニリン、エポキシ当量９７．５
カヤハードＡＡ：日本化薬（株）製、３，３’−ジエチル−４，４’−ジアミノフェニルメタン、活性水素当量６３．５
ＫＢＭ−４０３：信越化学工業（株）製、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、分子量２３６．３、理論被覆面積３３０ｍ２／ｇ
Ｅ−１８００−６．５（エポキシ変性ポリブタジエン）：新日本石油化学（株）製、Ｅ−１８００−６．５、数平均分子量１８００、エポキシ当量２５０
ＤＧＭＥ：試薬  ジエチレングリコールモノエチルエーテル：和光純薬工業（株）製
合成球状シリカ１（アドマテックス）：アドマテクス（株）製  合成球状シリカＳＥ−６２００（平均粒径２．５μｍ）、ＳＯ−Ｅ３（平均粒径１μｍ）、ＳＯ−Ｅ２（平均粒径０．５μｍ）を各々４５：４０：１５の比率でブレンドしたもの
合成球状シリカ２：アドマテクス（株）製  合成球状シリカＳＯ−Ｅ２（平均粒径０．５μｍ）と扶桑化学（株）製  合成球状シリカＳＰ−１０Ｇ（平均粒径４μｍ）、を各々３０：７０の比率でブレンドしたもの
２．ビルドアップ層の物性試験
ビルドアップ層の形成用材料としてＡＰＬ３６５１、ＡＰＬ３６０１、ＡＢＦ−ＧＸ１３、および後述するビルドアップ形成用材料を用いた。常圧ラミネーターを用い、ビルドアップ層の形成用材料を２枚積層して、８０μｍ厚のビルドアップ層を作製し、ＡＰＬ３６５１、ＡＰＬ３６０１においては、２００℃、２時間で硬化し、ＡＢＦ−ＧＸ１３においては、１８０℃、２時間で硬化した。第２表及び第３表にビルドアップ層（ビルドアップ層の形成用材料の硬化物）のガラス転移温度、線膨張係数、弾性率の測定結果を示す。
＜ビルドアップ層形成用材料１＞
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ａを調製した。
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３８μｍ、幅４８０ｍｍ）を用い、上述の樹脂ワニスａ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１４μｍ、幅４１０ｍｍの樹脂層（ビルドアップ層形成用材料とする前）をキャリア基材上に形成した。
具体的には、ガラス織布の両面に前記樹脂層（ビルドアップ層形成用材料とする前）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、キャリア基材上の樹脂層（ビルドアップ層形成用材料とする前）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、キャリア基材上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３５μｍ（第１樹脂層：１０μｍ、繊維基材：１５μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）のビルドアップ層形成用材料１を得た。
＜ビルドアップ層形成用材料２＞
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（明和化成社製、ＭＥＨ−７８５１−Ｓ、水酸基当量２０３）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ｂを用いた以外は、ビルドアップ層形成用材料１と同様に、厚さ３５μｍ（第１樹脂層：１０μｍ、繊維基材：１５μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）のビルドアップ層形成用材料２を作製した。
＜ビルドアップ層形成用材料３＞
ビルドアップ層形成用材料中の樹脂層の厚さを５μｍと１０μｍに変えた以外はビルドアップ層形成用材料１と同様の方法で作製した。樹脂層の厚さを変える方法は、塗工する樹脂ワニスａの量を調整して行い、ビルドアップ層形成用材料中の厚さ５μｍの樹脂層は、厚さ９μｍ、幅３６０ｍｍの樹脂層（ビルドアップ層形成用材料とする前）を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た。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、厚さの異なる２種類の樹脂層（ビルドアップ層形成用材料とする前）で挟み込み、真空ラミネート装置および熱風乾燥装置によりビルドアップ層形成用材料３を作製した。厚さ３０μｍ（第１樹脂層：５μｍ、繊維基材：１５μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）であった。
＜ビルドアップ層形成用材料４＞
ビルドアップ層形成用材料１とビルドアップ層形成用材料２で用いた樹脂ワニスａとｂの２種類を用いて、ビルドアップ層形成用材料４を作製した。ビルドアップ層形成用材料中の樹脂層の厚さは、樹脂ワニスａを５μｍ、樹脂ワニスｂを１０μｍになるように変えて、ビルドアップ層形成用材料１と同様にビルドアップ層形成用材料４を作製し、厚さ３０μｍ（第１樹脂層：５μｍ、繊維基材：１５μｍ、第２樹脂層：１０μｍ）であった。
＜ビルドアップ層形成用材料５＞
ビルドアップ層形成用材料１とビルドアップ層形成用材料２で用いた樹脂ワニスａとｂの２種類を用い、繊維基材としてはガラス織布（クロスタイプ＃１０３７、厚さ２４μｍ、坪量２４ｇ／ｍ２）を用いて、ビルドアップ層形成用材料１と同様にビルドアップ層形成用材料５を作製した。得られたビルドアップ層形成用材料５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、ビルドアップ層形成用材料にする前の樹脂層の厚さを、それぞれ１２μｍおよび１８μｍとした。
［ガラス転移温度および弾性率］
上記で得られたビルドアップ層の形成用材料の硬化物から試験片５ｍｍ×３０ｍｍの評価用試料を採取した。
動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）（セイコーインスツルメント社製  ＤＭＳ６１００）を用いて、５℃／分で昇温しながら、周波数１０Ｈｚの歪みを与えて動的粘弾性の測定を行い、ｔａｎδのピーク値からガラス転移温度（Ｔｇ）を判定し、また測定より２５℃、２５０℃での弾性率を求めた。
［ガラス転移温度および線膨張係数］
上記で得られたビルドアップ層の形成用材料の硬化物から４ｍｍ×２０ｍｍの評価用試料を採取した。
ＴＭＡ装置（ＴＭＡ）（ＴＡインスツルメント社製）を用いて、１０℃／分で昇温して測定した。α１は、ガラス転移温度以下の線膨張係数で、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数を測定した。α２は、ガラス転移温度以上での線膨張係数である。２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数は、ＪＩＳ  Ｃ６４８１に準じて、ほぼ直線である２５℃から７５℃の温度領域での値を求めた。
【表２】
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【表３】
2008069343.tif 000010
３．コア層の物性試験
コア層の形成用材料としてＥ６７９ＦＧ、ＨＬ８３２ＨＳＴｙｐｅＨＳ、ＥＬＣ４７８５ＧＳおよび以下に示すコア層形成用材料を用いた。厚み０．２ｍｍおよび０．１ｍｍ両面板の銅箔をエッチング除去した。第４表にコア層（コア層の形成用材料の硬化物）のガラス転移温度、線膨張係数、弾性率の値を示す。
＜コア層形成用材料１＞
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−６０、重量平均分子量約２，６００）１５重量％、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−３０００Ｐ、エポキシ当量２７５）８重量％、ビフェニルジメチレン型フェノール樹脂（明和化成社製、ＭＥＨ−７８５１−Ｓ、水酸基当量２０３）７重量％、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分攪拌してコア層形成用材料の樹脂ワニスを調製した。
得られた樹脂ワニスをガラス織布（Ｅガラスで構成されている平織りの基材、厚さ１００μｍ、縦糸の織密度６０本／インチ、横糸の織密度５８本／インチ、日東紡績社製、ＷＥＡ−１１６Ｅ、室温から２５０℃での熱膨張係数６ｐｐｍ／℃）に含浸し、１２０℃の加熱炉で２分間乾燥してワニス固形分（コア層形成用材料中に樹脂とシリカの占める割合）が約５０％のコア層形成用材料１を得た。
得られたコア層形成用材料１を１枚、両面に１２μｍの銅箔を重ねて、圧力４ＭＰａ、温度２００℃で２時間加熱加圧成形することによって０．１ｍｍのコア層１を得た。
［ガラス転移温度および弾性率］
上記で得られたコア層の形成用材料の硬化物から試験片５ｍｍ×３０ｍｍの評価用試料を採取した。
動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）（セイコーインスツルメント社製  ＤＭＳ６１００）を用いて、５℃／分で昇温しながら、周波数１０Ｈｚの歪みを与えて動的粘弾性の測定を行い、ｔａｎδのピーク値からガラス転移温度（Ｔｇ）を判定し、また測定より２５℃での弾性率を求めた。
［ガラス転移温度および線膨張係数］
上記で得られたコア層の形成用材料の硬化物から４ｍｍ×２０ｍｍの評価用試料を採取した。
ＴＭＡ装置（ＴＭＡ）（ＴＡインスツルメント社製）を用いて、１０℃／分で昇温して測定した。α１は、２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数である。２５℃から７５℃の間の面方向の線膨張係数は、ＪＩＳ  Ｃ６４８１に準じて、ほぼ直線である２５℃から７５℃の温度領域での値を求めた。
【表４】
2008069343.tif 000011
４．信頼性試験：耐リフロー試験＋熱サイクル試験
更に、上記封止樹脂組成物ａ〜ｄ、回路基板Ａ〜Ｄ（比較例１では、回路基板Ａを、比較例２では、回路基板Ｂを、比較例３では、回路基板Ｃを、実施例１、２では、回路基板Ｄを用いた。）、シリコンチップを用いて、第５表に示す組合せによりフリップチップ実装による半導体パッケージを作製した。
回路基板Ａ〜Ｄの構成は以下に示す通りである。なお、以下の回路基板は、１層のコア層と、その上下に３層ずつのビルドアップ層とを有している。
回路基板Ａ：サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ  厚さ０．５ｍｍ（４９０μｍ）、回路層８層（コア層材料：日立化成工業（株）製Ｅ６７９ＦＧ、厚さ０．２ｍｍ、ビルドアップ層：味の素（株）製ＡＢＦ−ＧＸ１３（ガラス繊維基材なし）  厚さ４０μｍ、ＳＲ層上下２５μｍ）
回路基板Ｂ：サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ  厚さ０．５ｍｍ（４９０μｍ）、回路層８層（コア層材料：三菱瓦斯化学工業（株）製、ＨＬ８３２ＨＳＴｙｐｅＨＳ、０．２ｍｍ、ビルドアップ層：味の素（株）製ＡＢＦ−ＧＸ１３（ガラス繊維基材なし）  厚さ４０μｍ、ＳＲ層上下２５μｍ）
回路基板Ｃ：サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ  厚さ０．５ｍｍ（４９０μｍ）、回路層８層（コア層材料：住友ベークライト（株）製  ＥＬＣ４７８５ＧＳ、厚さ０．２ｍｍ、ビルドアップ層：住友ベークライト（株）製  ＡＰＬ３６０１（ガラス繊維基材なし）  厚さ４０μｍ、ＳＲ層上下２５μｍ、）
回路基板Ｄ：サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ  厚さ０．５ｍｍ（４９０μｍ）、回路層８層（コア層材料：住友ベークライト（株）製  ＥＬＣ４７８５ＧＳ、厚さ０．２ｍｍ、ビルドアップ層：住友ベークライト（株）製  ＡＰＬ３６５１（ガラス繊維基材含有）  厚さ４０μｍ、ＳＲ層上下２５μｍ）
更に、上記封止樹脂組成物ａ〜ｄ、回路基板Ｅ〜Ｒ（比較例４、７及び実施例３では、回路基板Ｅを、比較例５、６では、回路基板Ｆを、実施例４では、回路基板Ｇを、実施例５では、回路基板Ｈを、実施例６では、回路基板１を、実施例７では、回路基板Ｊを、実施例８では、回路基板Ｋを、実施例９では、回路基板Ｌを、実施例１０では、回路基板Ｍを、実施例１１では、回路基板Ｎを、実施例１２では、回路基板Ｏを、実施例１３では、回路基板Ｐを、実施例１４では、回路基板Ｑを、実施例１５では、回路基板Ｒを用いた。）、シリコンチップを用いて、第６表に示す組合せによりフリップチップ実装による半導体パッケージを作製した。
回路基板Ｅ〜Ｒの構成は以下に示す通りである。
回路基板Ｅ：回路基板Ｄのビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料１にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｆ：回路基板Ｄのビルドアップ層を、味の素（株）製ＡＢＦ−ＧＸ１３（ガラス繊維基材なし）にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｇ：回路基板Ｄのビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料２にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｈ：回路基板Ｄのビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料３にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｉ：回路基板Ｄのビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料４にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｊ：回路基板Ｄのビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料５にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｋ：回路基板Ｅのコア層を、コア層形成用材料１にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｌ：回路基板Ｄのビルドアップ層について、上下の最外層（２層）をＡＰＬ３６５１（ガラス繊維基材含有）にし、内層４層をＡＰＬ３６０１（ガラス繊維基材なし）にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｍ：回路基板Ｌのビルドアップ層について、上下の最外層（２層）のビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料１（ガラス繊維基材含有）にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｎ：回路基板Ｌのビルドアップ層について、上下の最外層（２層）のビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料２（ガラス繊維基材含有）にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｏ：回路基板Ｌのビルドアップ層について、上下の最外層（２層）のビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料３（ガラス繊維基材含有）にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｐ：回路基板Ｌのビルドアップ層について、上下の最外層（２層）のビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料４（ガラス繊維基材含有）にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｑ：回路基板Ｌのビルドアップ層について、上下の最外層（２層）のビルドアップ層を、ビルドアップ層形成用材料５（ガラス繊維基材含有）にした以外は同様にして作製した。
回路基板Ｒ：回路基板Ｋについて、ビルドアップ層の内層４層を、ＡＰＬ３６０１（ガラス繊維基材なし）にした以外は同様にして作製した。
比較例１〜７、実施例１〜１５
条件：３０℃、６０％、１６８時間の前処理を行い、耐リフロー試験（ピーク温度２６０℃  ３回実施）＋熱サイクル試験（−５５℃（３０分）／１２５℃（３０分）で、５００サイクル）を行った後に、超音波探査装置で剥離の観察を行った。サンプル総数に対する剥離が発生した不良な半導体パッケージの数を「不良数／サンプル総数」で表示する。評価結果を第５表及び第６表に示す。
また、実施例９〜１５では、ビルドアップ層のうちの２層にガラス繊維基材を含むビルドアップ層を使用した回路基板を用いたが、いずれも場合も、耐リフロー性、熱サイクル試験は良好であった。
【表５】
2008069343.tif 000012
【表６】
2008069343.tif 000013
以上の実験結果より、ビルドアップ層および封止樹脂組成物の硬化物の特性を最適化することで、各構成部材間の応力低減構造を実現することができ、クラックなどの発生のない信頼性の高いフリップチップ半導体パッケージが得られることが明らかとなった。
【符号の説明】
【０００８】
１    回路基板
２    半導体チップ
３    半田ボール
４    封止樹脂組成物の硬化物
４ｂ  封止樹脂組成物のフィレット部
５    繊維基材
６    樹脂材料層
７    繊維基材含有ビルドアップ層形成用材料
【産業上の利用可能性】
【０００９】
本発明によれば、クラックや剥離の発生を確実に抑制または低減し、信頼性の高い半導体パッケージを製造することができる。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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