(57)【要約】  本発明は、クラックや剥離を抑制または低減させて信頼性を高め、回路基板内層回路の設計自由度を向上させてインダクタンスを低減したフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造を提供する。本発明は、コア層と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、前記半導体素子と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フリップチップ半導体パッケージ用の接続構造であって、前記封止樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度が８０〜１５０℃で、室温からガラス転移温度までの線膨張係数が１５〜３５ｐｐｍ／℃で、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、ガラス転移温度以下の面方向の線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃以下であり、前記コア層の少なくとも片側のビルドアップ層にスタックドビアを有するフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造である。
2008123414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
を備えるフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造であって、
前記封止樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度が６０℃以上１５０℃以下であり、室温からガラス転移温度までの線膨張係数は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、ガラス転移温度以下の面方向の線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃以下であり、
前記コア層の少なくとも片側のビルドアップ層にスタックドビアを有することを特徴とするフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造。
【請求項２】
前記ビルドアップ層の樹脂部が、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うち、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の範囲第１項に記載のフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造。
【請求項３】
前記コア層の両側にスタックドビアを有するビルドアップ層を備える請求の範囲第１項または第２項に記載のフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造。
【請求項４】
前記コア層にスルーホールを有する請求の範囲第１項ないし第３項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用の接続構造。
【請求項５】
前記コア層にスルーホールを有し、ビルドアップ層のスタックドビアを介してスルーホールと半導体素子が接続している請求の範囲第１項ないし第４項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用の接続構造。
【請求項６】
前記コア層のスルーホール上に、前記ビルドアップ層のスタックドビアが形成され、該スタックドビアを介して金属バンプにより半導体素子と回路基板が接続している請求の範囲第１項ないし第５項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用の接続構造。
【請求項７】
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請求の範囲第１項ないし第６項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用の接続構造。
【請求項８】
前記封止樹脂組成物の粘度を、５０Ｐａ・ｓｅｃ以下（２５℃）とする請求の範囲第１項ないし第７項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用の接続構造。
【請求項９】
請求の範囲第１項ないし第８項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用の接続構造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１０】
請求の範囲第１項ないし第８項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用の接続構造に用いられることを特徴とする封止樹脂組成物。
【請求項１１】
請求の範囲第１項ないし第８項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用の接続構造に用いられることを特徴とする回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体パッケージに関するものであり、より詳細には、フリップチップ半導体パッケージに関するものである。
【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。
従来のようなリードフレームを使用した形態の半導体パッケージでは、小型化に限界があるため、最近では回路基板上に半導体素子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半導体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素子を回路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。【０００３】
ここで、フリップチップ接続方式の実装は、ワイヤーボンディング接続方式に比べて実装面積を小さくできる利点があるとされている。また、フリップチップ実装は、回路配線が短いために電気的特性が良いという特徴もある。フリップチップ実装は、小型、薄型に対する要求の強い携帯機器の回路や、電気的特性が重視される高周波回路などに優れている接続方式である。
フリップチップ実装において、半導体素子を接続するインターポーザとしては、一般的にコア層と、ビルドアップ層とを有するものが使用されている。このインターポーザは、さらなる高密度実装への対応、また動作周波数の高速化への要望に応えるため、コア層の厚みを薄くしたり、コア層を設けずに樹脂などに配線パターンを形成した積層体をインターポーザとして用いるコアレス構造を採用したりすることで、インターポーザ全体の厚さを薄くし、層間接続長を短くして高い周波数に対応させた薄型のビルドアップインターポーザが提案されている。（例えば、特許文献１）【０００４】
また、さらなる高周波数伝送に対応するために、インターポーザのビルドアップ層での連続した縦方向の接続、いわゆるスタックドビア接続が適用されている。スタックドビアはビアを直線的に複数段積み上げたものであり、配線距離を短縮することが可能であることからインダクタンスを有効に低減することができる。（例えば特許文献２）
フリップチップ実装した半導体パッケージは、半導体素子、回路基板および金属バンプなどの接合部の信頼性を確保するため、通常半導体素子および回路基板の隙間に補強用の樹脂組成物（アンダーフィル）を充填する。アンダーフィル材料としては、従来、エポキシ樹脂をはじめとする熱硬化性樹脂が広く用いられてきた。
この半導体装置は、シリコンチップの能動面を回路基板側に向け導電性材料を介して回路基板に電気的に接続し、シリコンチップと回路基板の間隙を熱硬化性樹脂組成物で充填硬化した半導体装置である。また、この熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と化学結合する炭素原子数１０以上３０以下の直鎖状脂肪族炭化水素化合物を有する。高い温度サイクル信頼性を有しながら、低い温度、小さなせん断力で、また、シリコンチップや回路基板を損傷することなくシリコンチップの取り外しができるものである。（例えば、特許文献３）【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２４８４２号公報
【特許文献２】特開２００１−３５９６０号公報
【特許文献３】特開平１１−２３３５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記文献記載の従来技術は、以下の点で改善の余地を有していた。
第一に、回路基板と半導体素子とは、一般に線膨張係数が異なり、回路基板は有機樹脂を含む材料により構成され、半導体素子よりも大きな線膨張係数を有する。このため、回路基板上に半導体素子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回路基板の反りが生じる。
コア材を有さないコアレス構造を採用した薄型のビルドアップインターポーザにおいても反りの問題が生じている。【０００７】
第二に、使用される回路基板の内層回路構成によって、半導体パッケージの温度サイクル信頼性が大きく異なる。具体的には、コア層に存在するスルーホールの数やビルドアップ層に存在するスタックドビアの数によって、その信頼性が大きく変化する。
インターポーザでは、スタックドビア接続を有する回路基板となっており、信頼性が問題となっている。【０００８】
第三に、近年では、半導体素子の構成材料や、半導体素子と回路基板とを接続する金属バンプの材料として従来と異なるものが利用されるようになり、アンダーフィルについても、これらに適合するように新たに設計されることが求められるようになってきた。また、バンプの構成材料としては、環境調和の観点から鉛を含まない材料が主流となりつつある。
上述したクラックなどの損傷の発生は、鉛フリー半田を用いた場合、より顕著となる。鉛フリー半田は靭性が充分ではないため、金属バンプと、半導体素子や回路基板との界面においてクラックが発生しやすい。
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、半導体パッケージ用回路基板にスタックドビアを有する回路基板を適用した場合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、回路基板内層回路の設計自由度を向上させることにより、内層回路の接続配線長を短くすることが可能となりインダクタンスの低減が可能となるフリップチップ半導体パッケージ、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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的は、下記［１］〜［１１］に記載の本発明により達成される。
［１］  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、を備えるフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造であって、前記封止樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度が６０℃以上１５０℃以下であり、室温からガラス転移温度までの線膨張係数は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、ガラス転移温度以下の面方向の線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃以下であり、前記コア層の少なくとも片側のビルドアップ層にスタックドビアを有することを特徴とするフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造である。
［２］  前記ビルドアップ層の樹脂部が、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うち、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上記［１］に記載のフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造である。
［３］  前記コア層の両側にスタックドビアを有するビルドアップ層を備える上記［１］または［２］に記載のフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造である。
［４］  前記コア層にスルーホールを有する上記［１］ないし［３］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用の接続構造である。
［５］  前記コア層にスルーホールを有し、ビルドアップ層のスタックドビアを介してスルーホールと半導体素子が接続している上記［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用の接続構造である。【００１０】
［６］  前記コア層のスルーホール上に、前記ビルドアップ層のスタックドビアが形成され、該スタックドビアを介して金属バンプにより半導体素子と回路基板が接続している上記［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用の接続構造である。
［７］  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上記［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用の接続構造である。
［８］  前記封止樹脂組成物の粘度を、５０Ｐａ・ｓｅｃ以下（２５℃）とする上記［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用の接続構造である。
［９］  上記［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用の接続構造に用いられることを特徴とするビルドアップ層材料である。
［１０］  上記［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用の接続構造に用いられることを特徴とする封止樹脂組成物である。
［１１］  上記［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用の接続構造に用いられることを特徴とする回路基板である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造は、スタックドビアを有する回路基板を適用した場合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、インターポーザ内層回路の設計自由度を向上させることにより、内層回路の接続配線長を短くすることが可能となり、半導体パッケージのインダクタンス低減が可能となる効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
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ガラス転移温度が６０℃以上１５０℃以下であり、室温からガラス転移温度までの線膨張係数は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、ガラス転移温度以下の面方向の線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃以下であり、前記コア層の少なくとも片側のビルドアップ層にスタックドビアを有するフリップチップ半導体パッケージ用の接続構造を用いることで半導体素子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。【００１３】
以下、本発明に係るフリップチップ半導体パッケージ構造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構造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素子であり、その厚みは、例えば約１００μｍ〜７５０μｍの範囲である。上記回路基板１の上面の半導体素子接続用電極面と、半導体素子２の下面の電極面との間は、金属バンプとして半田ボール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と半導体素子２との間には、封止樹脂組成物４が注入されている。回路基板１の内層構成としては、中央の層にコア層５が存在し、その上下にビルドアップ層６が積層されている。回路基板１内の接続として、コア層５ではスルーホール７により上下の接続が確保され、ビルドアップ層６ではスタックドビア８によって層間の接続が確保されている。チップ搭載面と反対の面には外部接続端子９が形成されており、外部接続端子９がマザーボード端子と接続される。【００１４】
＜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４には、一形態として、次の特性を満たす樹脂が使用される。
（１）その硬化物のＴＭＡにおけるガラス転移温度が６０〜１５０℃、より好ましくは７０〜１１５℃である樹脂。
（２）その硬化物の線膨張係数が１５〜３５ｐｐｍ／℃、より好ましくは２０〜３５ｐｐｍ／℃である樹脂。
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る。【００１５】
このような特性を有する封止樹脂組成物４を用いると、半導体素子２と封止樹脂組成物４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４の熱硬化収縮率は、回路基板１や半導体素子２の熱収縮率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４を用いることで、封止樹脂組成物４と回路基板１や半導体素子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４は、少なくとも一種のエポキシ樹脂を含む樹脂であり、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４は、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。【００１６】
ここで、封止樹脂組成物４について更に詳細に説明すると、上記封止樹脂組成物４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・フィラーを含有する液状エポキシ樹脂組成物の硬化物である。また、上記封止樹脂組成物４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。【００１７】
封止樹脂組成物４に用いられる（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。本発明の封止樹脂組成物４の態様としては、エポキシ樹脂として最終的に常温（２５℃）で液状であることが好ましいが、常温で固体のエポキシ樹脂であっても常温で液状のエポキシ樹脂に溶解させ、結果的に液状の状態であればよい。【００１８】
封止樹脂組成物４に用いられる（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。官能基としてはフェノール性水酸基、酸無水物基、アミノ基、具体例には、フェノール樹脂、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する硬化剤の活性水素当量（エポキシ当量／活性水素当量）が、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個の酸無水物基から２個のカルボン酸基が誘導されることから、酸無水物基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。【００１９】
封止樹脂組成物４に用いられる（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。【００２０】
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・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。【００２１】
封止樹脂組成物４に用いられる（Ｄ）無機充填材・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。【００２２】
封止樹脂組成物４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、消泡剤などの他の添加物（Ｅ）を配合しても差し支えない。【００２３】
封止樹脂組成物４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。【００２４】
＜回路基板について＞
図１において、回路基板１は、樹脂組成物を含む少なくとも１層のビルドアップ層とコア層が形成された多層回路基板であって、コア層には導電部であるスルーホールを有し、ビルドアップ層には導電部であるスタックドビアを有する多層回路基板である。
ビルドアップ層の特性として、ビルドアップ層樹脂部の硬化物のガラス転移温度が１７０℃以上であり、ガラス転移温度以下の面内方向の線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃以下である。ここで、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る。
ビルドアップ層樹脂部の硬化物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。【００２５】
ビルドアップ層樹脂部の硬化物の線膨張係数が４０ｐｐｍ／℃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、ガラス転移温度以下の線膨張係数が１０〜３５ｐｐｍ／、より好ましくは１５〜３０ｐｐｍ／である。
またビルドアップ層樹脂部の硬化物の室温での弾性率は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。
ビルドアップ層の厚みは１０〜６０μｍであって、好ましくは２０〜５０μｍである。
コア層の厚みは、好ましくは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。【００２６】
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。【００２７】
＜コア層について＞
回路基板１において、コア層の樹脂部に用いられる材料は、適切な強度を有していればよく、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うち、少なくとも一種または複数種の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。【００２８】
＜ビルドアップ層について＞
回路基板１において、ビルドアップ層の樹脂部に用いられる材料は、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く、特に限定するものではないが、熱硬化性樹脂を含む樹脂組成物で構成されていることが好ましい。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、ビルドアップ層に用いる樹脂組成物は、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、樹脂組成物をそのまま硬化させてもよい。ここで、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。【００２９】
上記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うち、少なくとも一種または複数種を含むものである。【００３０】
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。【００３１】
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。【００３２】
【化１】
2008123414.tif 000003
【００３３】
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。【００３４】
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。【００３５】
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。【００３６】
上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、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。【００３７】
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。【００３８】
【化２】
2008123414.tif 000004
【００３９】
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。【００４０】
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。【００４１】
上記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。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。【００４２】
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。【００４３】
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。【００４４】
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１，０００〜１００，０００であることが好ましい。さらに好ましくは１０，０００〜６０，０００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。【００４５】
ビルドアップ層に用いられる上記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。【００４６】
上記樹脂組成物には、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。【００４７】
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、それに近い状態まで分散することができるような性状を指すものである。【００４８】
ビルドアップ層の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。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同等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。
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。【００４９】
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、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。【００５０】
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、０．０１〜５．０μｍであることが好ましい。さらに好ましくは０．１〜２．０μｍ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。【００５１】
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。【００５２】
上記樹脂組成物は、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０．０５〜３．０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。【００５３】
上記樹脂組成物では、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、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー(例えばスチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体など）、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。【００５４】
ここで、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・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。【００５５】
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。【００５６】
そして、このような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。【００５７】
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。【００５８】
＜多層回路基板の製造方法について＞
前述のコア層５に用いる材料にスルーホール７を形成した後、スルーホール内面を含む表面に銅めっきなどを施して、所望パターンの導体層を形成することによって、内層配線板が作製される。なお、内層配線板自体が多層配線板であってもよい。【００５９】
図１は内層配線板の両側にそれぞれビルドアップ層を３層積層した構造を示している。すなわち、内層配線板の一方の面（素子搭載面側）上には、１層目のビルドアップ層６ａ、２層目のビルドアップ層６ｂ、および３層目のビルドアップ層６ｃが積層形成されている。内層配線板の他方面側も同様である。なお、ビルドアップ層６の積層数はこれに限定されるものではなく、信号配線数や配線パターン等に応じて適宜設定可能である。また、ビルドアップ層６は内層配線板の一方の面上のみに形成してもよい。【００６０】
上記ビルドアップ層６の形成は、上記ビルドアップ層を内層配線板の片面または両面に重ね合わせて加熱形成して行う。具体的には、上記ビルドアップ層６と内層配線板とを合わせて、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６の絶縁樹脂を内層配線板に重ね合わせ、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。【００６１】
複数のビルドアップ層６は配線層（導体層）１１を有している。これらビルドアップ層６と配線層１１を順に積層すると共に、各層の配線層１１間をスタックドビア８で電気的に接続することによって、複数のビルドアップ層６による多層配線構造が形成されている。ビルドアップ層６の形成工程には、例えばセミアディティブ法やフルアディティブ法などのアディティブ法を適用することができる。セミアディティブ法によれば、内層配線板の両面にビルドアップ層６を形成した後、例えばレーザー加工でビルドアップ層６にビアホールを形成する。ビアホール内を含むビルドアップ層６の表面に、例えば無電解銅めっきと電解銅めっきを順に施して、スタックドビア８および配線層１１を形成する。無電解めっき加工後に、ビルドアップ材と銅の密着性を向上させるために過熱処理を施してもよい。このようなビルドアップ層６と配線層１１（スタックドビア８を含む）の形成工程が積層数に応じて複数回繰り返し実施される。【００６２】
上述したビルドアップ層６を有する回路基板１の半導体素子搭載面側には、配線層１１、スタックドビア８およびスルーホール７により形成された内部配線に接続された電極パッド１２が形成されている。一方、回路基板１の半導体素子搭載面とは反対側の面には、内部配線に接続された外部接続端子９が形成されている。電極パッド１２と外部接続端子とは、配線層１１、スタックドビア８、スルーホール７による内部配線を介して電気的に接続されている。外部接続端子９には半田バンプやＡｕバンプなどの金属端子が適用される。【００６３】
＜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の半導体素子接続用電極面と半導体素子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と上記半導体素子２との間に封止樹脂組成物４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。【００６４】
上記封止工程は、回路基板１と半導体素子２をフリップチップ接合した封止樹脂組成物４を充填する前の半導体パッケージと、封止樹脂組成物４とを加熱しながら、半導体素子２の側縁部に封止樹脂組成物４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。
このようにして封止樹脂組成物４が充填・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４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時間加熱した後にひきつづき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４を形成するための封止樹脂組成物４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４を注入する時の封止樹脂組成物４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】
【００６５】
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〜ｆを調製した。
表１に封止樹脂組成物の組成およびガラス転移温度、線膨張係数、曲げ弾性率、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。同測定により線膨張係数も得た。
曲げ弾性率については、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、ＨＡＡＫＥ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。【００６６】
【表１】
2008123414.tif 000005
【００６７】
ＥＸＡ−８３０ＬＶＰ：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)アニロン、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、アミン当量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)：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
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（封止樹脂組成物ｅは、ＳＥ−６２００のみを使用した。）【００６８】
２．ビルドアップ層に用いる材料の硬化物の物性試験
ビルドアップ層に用いる材料として、以下の材料１、ＡＢＦ−ＧＸ１３およびＦＢＲ−ＥＸ−６０を用いた。
（１）樹脂ワニスの調製
ノボラック型シアネート樹脂（ロンザジャパン株式会社製、プリマセットＰＴ−３０、重量平均分子量約７００）２５重量部、ビフェニルジメチレン型エポキシ樹脂（日本化薬株式会社製、ＮＣ−３０００、エポキシ当量２７５、重量平均分子量２０００）２４．７重量部、フェノキシ樹脂／ビフェニルエポキシ樹脂とビスフェノール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（ジャパンエポキシレジン株式会社製、ＹＸ−８１００Ｈ３０、重量平均分子量３００００）１０重量部、イミダゾール化合物［四国化成工業株式会社製、キュアゾール１Ｂ２ＰＺ（１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール）］０．１重量部をメチルエチルケトンに溶解、分散させた。さらに、無機充填材／球状溶融シリカ（株式会社アドマテックス製、ＳＯ−２５Ｒ、平均粒子径０．５μｍ）４０重量部とカップリング剤／エポキシシランカップリング剤（ＧＥ東芝シリコーン株式会社製、Ａ−１８７）０．２重量部を添加して、高速攪拌装置を用いて１０分間攪拌して、固形分５０重量％の樹脂ワニスを調製した。【００６９】
（２）ビルドアップ層に用いる材料の作製
上記で得られた樹脂ワニスを、厚さ２５μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムの片面に、コンマコーター装置を用いて乾燥後の樹脂層の厚さが６０μｍとなるように塗工し、これを１６０℃の乾燥装置で１０分間乾燥して、ビルドアップ層に用いる材料（以下、材料１）を作製した。【００７０】
常圧ラミネーターを用い、ビルドアップ層に用いる材料を２枚積層して、８０μｍ厚の絶縁層を作製し、上記で得られた材料１においては、２００℃、２時間で硬化し、ＡＢＦ−ＧＸ１３およびＦＢＲ−ＥＸ−６０においては、１８０℃、２時間で硬化した。表２にビルドアップ層に用いる材料のガラス転移温度、線膨張係数、弾性率の測定結果を示す。［ガラス転移温度および弾性率］
上記で得られた樹脂硬化物から試験片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］
上記で得られた樹脂硬化物から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、α２は、ガラス転移温度以上での線膨張係数である。【００７１】
【表２】
2008123414.tif 000006
【００７２】
３．コア層に用いる材料の硬化物の物性試験
コア層に用いる材料としてＨＬ８３２ＨＳＴｙｐｅＨＳを用いた。厚み０．４ｍｍ両面板の銅箔をエッチング除去した。表３にコア層に用いる材料のガラス転移温度、線膨張係数、弾性率の値を示す。
［ガラス転移温度および弾性率］
上記で得られた樹脂硬化物から試験片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］
上記で得られた樹脂硬化物から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ある。【００７３】
【表３】
2008123414.tif 000007
【００７４】
４．回路基板の内層構成
上記、ビルドアップ層に用いる材料およびコア層に用いる材料を用いて評価用多層回路基板をセミアディティブ法により作製した。この評価用多層回路基板は、コア層の両側にそれぞれ３層のビルドアップ層が積層された８層基板であり、内層配線はコア層にスルーホールを有し、そのスルーホールの両側に３段のスタックドビアを配し、半導体素子搭載面の電極パッドとスルーホールの両側に形成されたスタックドビアが直線的に接続された内層配線構造を有する。【００７５】
５．半導体パッケージの信頼性試験：耐リフロー試験＋熱サイクル試験
上記封止樹脂組成物ａ〜ｆと、回路基板Ａ〜Ｅ（比較例１、２では回路基板Ａを、比較例３では回路基板Ｂを、実施例１，２では回路基板Ｃを、比較例４〜７および実施例３では回路基板Ｄを、比較例８では回路基板Ｅを用いた。）と、シリコンチップと金属バンプとして半田ボールとを用いて、表４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（バンプ数：４８４）を作製し、比較例１〜８、実施例１〜３として以下の条件にて評価をした。回路基板Ａ〜Ｅの構成は以下に示す通りである。【００７６】
回路基板Ａ：サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ  厚さ０．７ｍｍ（６９０μｍ）、回路層８層。
基板の内層構造は、図１のようにコア層のスルーホール上の両側にスタックドビアが配置された構造である。（コア層材料：三菱瓦斯化学工業（株）製、ＨＬ８３２ＨＳＴｙｐｅＨＳ、厚さ０．４ｍｍ、ビルドアップ層：味の素（株）製ＡＢＦ−ＧＸ１３  厚さ４０μｍ、ＳＲ層上下２５μｍ）
回路基板Ｂ：サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ  厚さ０．７ｍｍ（６９０μｍ）、回路層８層。
基板の内層構造は、図２のようにコア層のスルーホール上の両側にスタックドビアが配置されていない構造である。（コア層材料：三菱瓦斯化学工業（株）製、ＨＬ８３２ＨＳＴｙｐｅＨＳ、０．４ｍｍ、ビルドアップ層：材料１  厚さ４０μｍ、ＳＲ層上下２５μｍ）【００７７】
回路基板Ｃ：サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ  厚さ０．７ｍｍ（６９０μｍ）、回路層８層。
基板の内層構造は、図１のようにコア層のスルーホール上の両側にスタックドビアが配置された構造である。（コア層材料：三菱瓦斯化学工業（株）製、ＨＬ８３２ＨＳＴｙｐｅＨＳ、厚さ０．４ｍｍ、ビルドアップ層：材料１  厚さ４０μｍ、ＳＲ層上下２５μｍ）
回路基板Ｄ：サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ  厚さ０．７ｍｍ（６９０μｍ）、回路層８層。
基板の内層構造は、図３のようにコア層のスルーホール上の半導体素子搭載面側の一部にスタックドビアが配置された構造である。（コア層材料：三菱瓦斯化学工業（株）製、ＨＬ８３２ＨＳＴｙｐｅＨＳ、厚さ０．４ｍｍ、ビルドアップ層：材料１  厚さ４０μｍ、ＳＲ層上下２５μｍ）
回路基板Ｅ：サイズ５０ｍｍ×５０ｍｍ  厚さ０．７ｍｍ（６９０μｍ）、回路層８層。
基板の内層構造は、図３のようにコア層のスルーホール上の半導体素子搭載面側の一部にスタックドビアが配置された構造である。（コア層材料：三菱瓦斯化学工業（株）製、ＨＬ８３２ＨＳＴｙｐｅＨＳ、厚さ０．４ｍｍ、ビルドアップ層：タムラ化研（株）製ＦＢＲ−ＥＸ−６２ 厚さ４０μｍ、ＳＲ層上下２５μｍ）【００７８】
３０℃、６０％、１９２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、導通抵抗試験によりバンプ接続および基板内接続評価を行った。初期抵抗値から＋５％の抵抗値上昇が見られた箇所を不良部とし、不良率（＝不良部数／初期接合評価部数）を算出した。評価結果およびチップセンター付近の半田バンプ接続パッド部から外部出力端子部までの配線長を表４に示す。また、配線長を測定した部分のインダクタンスも測定した。○は良好、△は実施例１の値に対して２倍以上悪いものとした。【００７９】
【表４】
2008123414.tif 000008
【００８０】
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、スタックドビアを有する多層回路基板を適用した場合に、バンプクラックおよび回路基板内接続不良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。また、コア層のスルーホール上にスタックドビアを配置させるビルドアップ層を増加させることにより接続配線長を短くすることが可能となりインダクタンス低減に効果があった。
特に比較例３は、ビルドアップ層にスタッドビアを有さないため配線長が長く、その結果インダクタンスが大きくなっていることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明のフリップチップ半導体パッケージ構造の一例を示す略断面模式図である。
【図２】比較例に用いたコア層のスルーホール上の両側にスタックドビアが配置されていない構造の断面図である。
【図３】実施例に用いたコア層のスルーホール上の半導体素子搭載面側にスタックドビアが配置された構造の断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１    回路基板
２    半導体素子
３    半田ボール
４    封止樹脂組成物
５    コア層
６    ビルドアップ層
６ａ  １層目のビルドアップ層
６ｂ  ２層目のビルドアップ層
６ｃ  ３層目のビルドアップ層
７    スルーホール
８    スタックドビア
９    外部接続端子
１１  配線層
１２  電極パッド
【図１】
2008123414.tif 000009
【図２】
2008123414.tif 000010
【図３】
2008123414.tif 000011
【国際調査報告】
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2008123414.tif 000013
2008123414.tif 000014
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