(57)【要約】  電子部品の封止に用いられる樹脂シートであって、前記樹脂シートが、エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物から形成された硬化性樹脂組成物層を備え、前記硬化性樹脂組成物層を硬化してなる硬化層の１５０℃における貯蔵弾性率が、０．１ＭＰａ以上、１０００ＭＰａ以下であり、前記樹脂組成物を硬化してなる硬化物のガラス転移温度が、３０℃以上、１６０℃以下である樹脂シート。かかる樹脂シートによれば、比較的大面積の樹脂シートを使用する場合であっても、得られる封止体の反りを良好に抑制することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の封止に用いられる樹脂シートであって、
前記樹脂シートが、エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物から形成された硬化性樹脂組成物層を備え、
前記硬化性樹脂組成物層を硬化してなる硬化層の１５０℃における貯蔵弾性率が、０．１ＭＰａ以上、１０００ＭＰａ以下であり、
前記樹脂組成物を硬化してなる硬化物のガラス転移温度が、３０℃以上、１６０℃以下である
ことを特徴とする樹脂シート。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含むことを特徴とする請求項１に記載の樹脂シート。
【請求項３】
前記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、１５０ｇ／ｅｑ以上、１００００ｇ／ｅｑ以下であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂シート。
【請求項４】
前記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、両末端にエポキシ基を有することを特徴とする請求項２または３に記載の樹脂シート。
【請求項５】
前記樹脂組成物中における、前記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の含有量に対する、前記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂の含有量の合計値の割合は、質量比で、０以上、１０以下であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の樹脂シート。
【請求項６】
前記樹脂組成物は、無機微粒子を５０質量％以上、９０質量％以下で含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の樹脂シート。
【請求項７】
前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を１質量％以上、３０質量％以下で含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の樹脂シート。
【請求項８】
前記硬化層の２５〜１８０℃における平均線膨張係数は、２００ｐｐｍ／Ｋ以下であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の樹脂シート。
【請求項９】
パネルレベルパッケージングによる電子部品の封止に用いられることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の樹脂シート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パネルレベルパッケージングによる電子部品の封止に好適に用いることができる樹脂シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置の製造方法において、硬化性の樹脂組成物層を備える樹脂シートを用いて、半導体チップといった電子部品を封止することが行われている。例えば、支持体上に設けられた電子部品に対し、当該樹脂シートにおける樹脂組成物層を積層した後、樹脂組成物層を加圧し、電子部品を樹脂組成物層に埋め込む。そして、当該樹脂組成物層を硬化し、硬化層を形成することで、当該硬化層によって電子部品が封止されてなる封止体が得られ、必要に応じて当該封止体を切断して個片化することで、半導体装置が得られる。【０００３】
上述のように形成された硬化層は、通常、その主面と平行な方向の収縮が生じ易い。一方、当該硬化層が積層された電子部品や支持体では、硬化層と比較してそのような収縮は起こり難い。そのため、硬化層の収縮量と、電子部品や支持体の収縮量との差が生じ、封止体において反りが発生することがある。このような反りが発生した封止体は、封止後の工程（後工程）を適切に施すことができなかったり、正確な印刷を施すことができなくなることがある。【０００４】
特許文献１〜３には、このような封止体の反りを抑制することを目的とした樹脂シートが開示されている。特に、特許文献１には、エポキシ樹脂、硬化剤および所定の表面処理が施された無機充填材を含有する樹脂組成物を用いて形成されたシート状積層材料が開示されている。また、特許文献２には、所定の関係を満たす活性化エネルギー（Ｅａ）を有するとともに、熱硬化物が、所定のガラス転移温度、熱膨張係数および貯蔵弾性率を満たす樹脂シートが開示されている。さらに、特許文献３には、所定の含有量で無機充填剤を含有するとともに、所定の最低粘度を有する樹脂シートが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−８２８０号公報
【特許文献２】特開２０１５−８６３５９号公報
【特許文献３】国際公開第２０１４／１３６７２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、半導体装置として半導体パッケージを製造することが増加している。特に、近年では、半導体パッケージの小型・薄型化の要求が非常に高まっており、このような要求を満たすため、ファンアウト型の半導体パッケージが提案されている。ファンアウト型の半導体パッケージの製造方法として、３００〜７００ｍｍ角程度の基板サイズで製造するパネルレベルのファンアウトパッケージング技術（ＦＯＰＬＰ）が注目されている。【０００７】
ＦＯＰＬＰのようなパネルレベルパッケージングでは、樹脂シートとして大面積を有するものが使用されるが、樹脂シートの面積が大きくなるのに伴い、前述したような、硬化層の収縮の影響も大きくなる。すなわち、樹脂シートの面積が大きくなるほど局所的な収縮が累積され易くなり、その結果、面積のより小さい樹脂シートと比較して、封止体全体の反りが格段に大きいものとなり、特に樹脂シートの周縁部における反りが顕著なものとなる。【０００８】
ここで、特許文献１〜３に開示されるような従来の樹脂シートでは、得られる封止体の反りを抑制する効果を十分に得ることはできず、特に、パネルレベルパッケージングのような大面積の樹脂シートを使用する場合に、当該反りを十分に抑制することができなかった。【０００９】
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、比較的大面積の樹脂シートを使用する場合であっても、得られる封止体の反りを良好に抑制することができる樹脂シート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】
【００１０】
上記目的を達成するために、第１に本発明は、電子部品の封止に用いられる樹脂シートであって、前記樹脂シートが、エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物から形成された硬化性樹脂組成物層を備え、前記硬化性樹脂組成物層を硬化してなる硬化層の１５０℃における貯蔵弾性率が、０．１ＭＰａ以上、１０００ＭＰａ以下であり、前記樹脂組成物を硬化してなる硬化物のガラス転移温度が、３０℃以上、１６０℃以下であることを特徴とする樹脂シートを提供する（発明１）。【００１１】
上記発明（発明１）に係る樹脂シートでは、上述したガラス転移温度が上記範囲であることで、硬化性樹脂組成物層を硬化してなる硬化層において収縮応力が生じ難くなるとともに、上述した貯蔵弾性率が上記範囲であることで、硬化層に生じた応力が良好に緩和されることにより、得られる封止体の反りの発生を抑制することができる。【００１２】
上記発明（発明１）において、前記エポキシ樹脂は、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含むことが好ましい（発明２）。【００１３】
上記発明（発明２）において、前記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、１５０ｇ／ｅｑ以上、１００００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましい（発明３）。【００１４】
上記発明（発明２，３）において、前記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、両末端にエポキシ基を有することが好ましい（発明４）。【００１５】
上記発明（発明２〜４）において、前記樹脂組成物中における、前記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の含有量に対する、前記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂の含有量の合計値の割合は、質量比で、０以上、１０以下であることが好ましい（発明５）。【００１６】
上記発明（発明１〜５）において、前記樹脂組成物は、無機微粒子を５０質量％以上、９０質量％以下で含有することが好ましい（発明６）。【００１７】
上記発明（発明１〜６）において、前記樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を１質量％以上、３０質量％以下で含有することが好ましい（発明７）。【００１８】
上記発明（発明１〜７）において、前記硬化層の２５〜１８０℃における平均線膨張係数は、２００ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい（発明８）。【００１９】
上記発明（発明１〜８）において、パネルレベルパッケージングによる電子部品の封止に用いられることが好ましい（発明９）。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の樹脂シートによれば、比較的大面積の樹脂シートを使用する場合であっても、得られる封止体の反りを良好に抑制することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。
１．硬化性樹脂組成物層
本実施形態に係る樹脂シートは、エポキシ樹脂を含有する樹脂組成物から形成された硬化性樹脂組成物層を備える。硬化性樹脂組成物層は、加熱等によって硬化することができる。すなわち、硬化性樹脂組成物層は、樹脂シートを構成している状態では未硬化のものである。硬化性樹脂組成物層は、熱硬化性であってもよく、または活性エネルギー線硬化性であってもよいが、熱硬化性であることが好ましい。熱硬化性であることにより、積層された硬化性樹脂組成物層に対してエネルギー線を照射し難い場合であっても、当該硬化性樹脂組成物層を加熱することで良好に硬化することができる。
【００２２】
（１）物性等
本実施形態における樹脂シートでは、硬化性樹脂組成物層を硬化してなる硬化層の１５０℃における貯蔵弾性率が、０．１ＭＰａ以上、１０００ＭＰａ以下である。当該貯蔵弾性率が上記範囲であることで、硬化層に生じた応力を良好に緩和することできる。このような応力は封止体の反りの主な原因となるため、当該応力を緩和することで、封止体の反りを抑制することが可能となる。また、硬化性樹脂組成物層が熱硬化性である場合には、通常、硬化性樹脂組成物層を１８０℃程度に加熱して硬化し、その後、形成された硬化層は室温まで冷却される。ここで、硬化層における応力は当該冷却の際に生じ易いものの、上述した貯蔵弾性率が上記範囲であることで、当該応力を良好に緩和することができ、それによって、封止体の反りを効果的に抑制することができる。
【００２３】
一方、上記貯蔵弾性率が０．１ＭＰａ未満であると、電子部品が硬化層によって封止されてなる封止体に負荷が加わった際に、硬化層が変形し易いものとなり、電子部品の破損が生じたり、電子部品が所定の位置からずれるといった問題が生じ易いものとなる。また、上記貯蔵弾性率が１０００ＭＰａを超えると、硬化層に生じた応力を十分に緩和することができず、封止体の反りを十分に抑制することができないものとなる。これらの観点から、上記貯蔵弾性率は、０．５ＭＰａ以上であることが好ましく、特に、１ＭＰａ以上であることが好ましい。また、上記貯蔵弾性率は、５００ＭＰａ以下であることが好ましく、特に、１００ＭＰａ以下であることが好ましい。なお、上記貯蔵弾性率の測定方法の詳細は、後述する試験例に記載の通りである。
【００２４】
また、本実施形態における樹脂シートでは、樹脂組成物を硬化してなる硬化物のガラス転移温度が、３０℃以上、１６０℃以下である。当該ガラス転移温度が上記範囲であることで、硬化性樹脂組成物層を硬化してなる硬化層において収縮応力が生じにくくなり、それによって、封止体の反りの発生を良好に抑制することができる。
【００２５】
また、上述したような、ガラス転移温度の制御によって、収縮応力を生じ難くする作用と、前述したような、貯蔵弾性率の制御によって、生じた応力を緩和する作用とが相乗的に生じることにより、本実施形態における樹脂シートでは、封止体の反りを良好に抑制することができるものとなり、特に、比較的大面積の樹脂シートを使用する場合であっても、封止体の反りが良好に抑制される。
【００２６】
上記ガラス転移温度が３０℃未満であると、得られた封止体としての半導体装置が加熱されたり発熱した際に、硬化層が流動性を有するものとなって所定の形状を維持し難いものとなり、その結果、電子部品の封止が損なわれるなど、半導体装置の性能に悪影響が生じ易くなる。一方、上記ガラス転移温度が１６０℃を超えると、硬化層における収縮応力の発生を十分に抑制することできず、封止体の反りを抑制することができないものとなる。これらの観点から、上記ガラス転移温度は４５℃以上であることが好ましく、特に、６０℃以上であることが好ましい。また、上記ガラス転移温度は、１５０℃以下であることが好ましく、特に、１４０℃以下であることが好ましい。なお、上記ガラス転移温度の測定方法の詳細は、後述する試験例に記載の通りである。
【００２７】
なお、本実施形態における硬化層の平均線膨張係数は、従来の樹脂シートを用いて形成される硬化層の平均線膨張係数と比較して大きな値であってもよい。本実施形態における硬化層では、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度がそれぞれ前述した範囲であることで、硬化層において収縮応力が生じ難くなるとともに、生じた応力を良好に緩和することができ、それによって、封止体の反りを抑制することができる。そのため、本実施形態における硬化層では、平均線膨張係数が比較的大きい値であったとしても、封止体の反りを抑制することが可能となる。
【００２８】
具体的には、本実施形態における樹脂シートでは、硬化性樹脂組成物層を硬化してなる硬化層の２５〜１８０℃における平均線膨張係数が、１ｐｐｍ／Ｋ以上であることが好ましく、特に５ｐｐｍ／Ｋ以上であることが好ましく、さらには１０ｐｐｍ／Ｋ以上であることが好ましい。また、当該平均線膨張係数は、２００ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましく、特に１８０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましく、さらには１５０ｐｐｍ／Ｋ以下であることが好ましい。上述した平均線膨張係数が１ｐｐｍ／Ｋ以上であることで、樹脂シートの柔軟性が向上し、より優れたハンドリング性が達成される。また、上述した平均線膨張係数が２００ｐｐｍ／Ｋ以下であることで、温度に依存した硬化層の形状の変化、特に硬化層の主面と平行な方向における硬化層の収縮が生じにくくなる。そのため、硬化層の収縮量と、当該硬化層が積層された電子部品や支持体の収縮量との差を低減することが可能となり、それにより封止体の反りが効果的に抑制されるものとなる。なお、上述した平均線膨張係数の測定方法の詳細は、後述する試験例に記載の通りである。
【００２９】
本実施形態における硬化性樹脂組成物層の厚さは、５μｍ以上であることが好ましく、特に１０μｍ以上であることが好ましく、さらには２０μｍ以上であることが好ましい。一方、硬化性樹脂組成物層の厚さは、５００μｍ以下であることが好ましく、特に３００μｍ以下であることが好ましく、さらには２００μｍ以下であることが好ましい。硬化性樹脂組成物層の厚さが５μｍ以上であることで、電子部品に対する埋め込み性に優れたものとなる。また、硬化性樹脂組成物層の厚さが５００μｍ以下であることで、本実施形態に係る樹脂シートを用いて得られる封止体としての半導体装置の小型化・薄膜化が容易となる。
【００３０】
（２）樹脂組成物の各成分
本実施形態における樹脂組成物は、熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂を含有する。また、本実施形態における樹脂組成物は、エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂を含有してもよい。さらに、本実施形態における樹脂組成物は、熱可塑性樹脂、無機微粒子および硬化触媒を含有することが好ましい。
（２−１）熱硬化性樹脂
樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含有することで、当該樹脂組成物から形成された硬化性樹脂組成物層を加熱することで良好に硬化することができ、電子部品を強固に封止することが可能となる。
【００３１】
熱硬化性樹脂としてのエポキシ樹脂は、一般的に、加熱を受けると三次元網状化し、強固な硬化物を形成する性質を有する。このようなエポキシ樹脂としては、公知の種々のエポキシ樹脂が用いることができ、具体的には、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ、レゾルシノール、フェニルノボラック、クレゾールノボラック等のフェノール類のグリシジルエーテル；ブタンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のアルコール類のグリシジルエーテル；フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸等のカルボン酸のグリシジルエーテル；アニリンイソシアヌレート等の窒素原子に結合した活性水素をグリシジル基で置換したグリシジル型もしくはアルキルグリシジル型のエポキシ樹脂；ビニルシクロヘキサンジエポキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−ジシクロヘキサンカルボキシレート、２−（３，４−エポキシ）シクロヘキシル−５，５−スピロ（３，４−エポキシ）シクロヘキサン−ｍ−ジオキサン等のように、分子内の炭素−炭素二重結合を例えば酸化することによりエポキシが導入された、いわゆる脂環型エポキシドを挙げることができる。その他、ビフェニル骨格、トリフェニルメタン骨格、ジシクロヘキサジエン骨格、ナフタレン骨格等を有するエポキシ樹脂を用いることもできる。これらエポキシ樹脂は、１種を単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３２】
上述したエポキシ樹脂の中でも、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度をそれぞれ前述した範囲に調整し易いという観点から、ビスフェノールＦのグリシジルエーテル（ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂）を使用することが好ましい。ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂は、片末端のみにエポキシ基を有するものであってもよいものの、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度をそれぞれ前述した範囲により調整し易いものとなり、それにより封止体の反りを効果的に抑制することができるという観点から、両末端にエポキシ基を有するものであることが好ましい。
【００３３】
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、１５０ｇ／ｅｑ以上であることが好ましく、特に２５０ｇ／ｅｑ以上であることが好ましく、さらには４００ｇ／ｅｑ以上であることが好ましい。また、当該エポキシ当量は、１００００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましく、特に５０００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましく、さらには２０００ｇ／ｅｑ以下であることが好ましい。ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のエポキシ当量が上記範囲であることで、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度をそれぞれ前述した範囲に調整することがより容易になり、封止体の反りを良好に抑制し易くなるとともに、硬化性樹脂組成物層が良好な硬化性を達成し易いものとなる。
【００３４】
また、本実施形態における樹脂組成物では、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂とともに、エポキシ樹脂として、ビスフェノールＡのグリシジルエーテル（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂）、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂（ビフェニル型エポキシ樹脂）、ナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂（ナフタレン型エポキシ樹脂）またはこれらの組み合わせを併用することが好ましい。これらのエポキシ樹脂を使用することで、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度をそれぞれ前述した範囲により調整し易いものとなる。
【００３５】
エポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂としては、樹脂組成物層の硬化を可能とするものであれば特に限定されず、例えば、封止材に通常含有される樹脂を使用することができる。具体的には、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、フェノキシ樹脂、酸無水物化合物、アミン系化合物、ナフトール系樹脂、活性エステル系樹脂、ベンゾオキサジン系樹脂、シアネートエステル系樹脂等が挙げられ、これらは１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、フェノール樹脂を使用することが好ましい。
【００３６】
フェノール樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、テトラメチルビスフェノールＡ、ジアリルビスフェノールＡ、ビフェノール、ビスフェノールＦ、ジアリルビスフェノールＦ、トリフェニルメタン型フェノール、テトラキスフェノール、ノボラック型フェノール、クレゾールノボラック樹脂、ビフェニルアラルキル骨格を有するフェノール（ビフェニル型フェノール）等が挙げられ、これらの中でも、ビフェニル型フェノールを使用することが好ましい。これらのフェノール樹脂は、１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３７】
樹脂組成物中における熱硬化性樹脂の含有量は、１０質量％以上であることが好ましく、特に１５質量％以上であることが好ましく、さらには２０質量％以上であることが好ましい。また、当該含有量は、６０質量％以下であることが好ましく、特に５０質量％以下であることが好ましく、さらには４０質量％以下であることが好ましい。当該含有量が１０質量％以上であることで、樹脂組成物層の硬化がより十分なものとなり、電子部品をより強固に封止することができる。また、当該含有量が６０質量％以下であることで、樹脂組成物層の意図しない段階での硬化をより抑制することができ、保存安定性がより優れたものとなる。
【００３８】
また、樹脂組成物が、上述したビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を含有する場合、樹脂組成物中における、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の含有量に対する、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂の含有量の合計値の割合は、質量比で、１０以下であることが好ましく、特に７以下であることが好ましく、さらには５以下であることが好ましい。当該割合が１０以下であることで、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の含有量が十分確保され、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度をそれぞれ前述した範囲に調整し易いものとなり、それにより封止体の反りを効果的に抑制することができる。なお、上記割合の下限値については特に限定されず、例えば、質量比で、０以上であることが好ましく、特に０．１以上であることが好ましい。
【００３９】
（２−２）熱可塑性樹脂
本実施形態における樹脂組成物は、熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。これにより、樹脂組成物層をシート状に形成することが容易となるとともに、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度をそれぞれ前述した範囲により調整し易いものとなる。熱可塑性樹脂としては、例えば、フェノキシ系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、アミド系樹脂、スチレン−イソブチレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）等のスチレン系樹脂、シラン系樹脂、ゴム系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられ、これらは、１種を単独で、または２種以上を組み合わせて用いることができる。また、これらの熱可塑性樹脂は、硬化性の官能基を有するものであってもよい。
【００４０】
上記フェノキシ系樹脂としては、特に限定されないものの、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＡ／ビスフェノールＦ共重合型、ビスフェノールＳ型、ビスフェノールアセトフェノン型、ノボラック型、フルオレン型、ジシクロペンタジエン型、ノルボルネン型、ナフタレン型、アントラセン型、アダマンタン型、テルペン型、トリメチルシクロヘキサン型、ビフェノール型、ビフェニル型等が例示され、これらの中でもビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂を使用することが好ましい。
【００４１】
樹脂組成物中における熱可塑性樹脂の含有量は、１質量％以上であることが好ましく、特に３質量％以上であることが好ましく、さらには５質量％以上であることが好ましい。また、当該含有量は、３０質量％以下であることが好ましく、特に２０質量％以下であることが好ましく、さらには１０質量％以下であることが好ましい。当該含有量が上記範囲であることで、樹脂組成物層をシート状に形成することがより容易となり、ハンドリング性が効果的に向上する。なお、熱可塑性樹脂の上記含有量は、固形分換算値である。
【００４２】
（２−３）無機微粒子
本実施形態における樹脂組成物は、無機微粒子を含有することが好ましい。これにより、硬化性樹脂組成物層が硬化されてなる硬化層が、優れた機械的強度を効果的に発揮するものとなる。
【００４３】
無機微粒子としては、例えば、シリカ、アルミナ、ガラス、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ほう素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、ムライト、コージェライト等の複合酸化物、モンモリロナイト、スメクタイト、ベーマイト、タルク、酸化鉄、炭化珪素、酸化ジルコニウム等を材料とする無機微粒子を例示することができ、これらは１種を単独でまたは２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でもシリカ微粒子、アルミナ微粒子を使用することが好ましく、特にシリカ微粒子を使用することが好ましい。
【００４４】
上記無機微粒子は、表面処理剤により表面処理されていることが好ましい。これにより、樹脂組成物中における無機微粒子の分散性や充填性が優れたものとなる。上記表面処理剤としては、エポキシシラン、ビニルシラン、シラザン化合物、アルコキシシラン、シランカップリング剤等が挙げられる。これらは単独で使用してもよく、組み合わせて使用してもよい。
【００４５】
表面処理剤の好適な例としては、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等のエポキシシランおよびビニルトリメトキシシラン等のビニルシランが挙げられる。
【００４６】
上記無機微粒子の平均粒径は、０．０１μｍ以上であることが好ましく、特に０．１μｍ以上であることが好ましく、さらには０．３μｍ以上であることが好ましい。また、上記シリカフィラーの平均粒径は、５．０μｍ以下であることが好ましく、特に３．０μｍ以下であることが好ましく、さらには１．０μｍ以下であることが好ましい。シリカフィラーの平均粒径が上記範囲であることにより樹脂組成物中における分散性が向上し、硬化性樹脂組成物層が硬化されてなる硬化層が機械的強度を効果的に発揮し易くなるとともに、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度をそれぞれ前述した範囲により調整し易いものとなる。なお、本明細書における無機微粒子の平均粒径は、動的光散乱法により測定した値であり、例えば粒度分布測定装置（日機装社製，製品名「ナノトラックＷａｖｅ−ＵＴ１５１」）を使用して測定することができる。
【００４７】
また、上記無機微粒子の最大粒径は、０．０５μｍ以上であることが好ましく、特に０．５μｍ以上であることが好ましい。また、当該最大粒径は、１０μｍ以下であることが好ましく、特に５μｍ以下であることが好ましい。無機微粒子の最大粒径が上記範囲であることで、硬化層中に無機微粒子を充填し易くなり、硬化層がより優れた機械的強度を有するものとなる。なお、本明細書における無機微粒子の最大粒径は、動的光散乱法により測定した値であり、例えば粒度分布測定装置（日機装社製，製品名「ナノトラックＷａｖｅ−ＵＴ１５１」）を使用して測定することができる。
【００４８】
樹脂組成物中における、無機微粒子の含有量は、５０質量％以上であることが好ましく、特に６０質量％以上であることが好ましく、さらには７０質量％以上であることが好ましい。また、当該含有量は、９０質量％以下であることが好ましく、特に８５質量％以下であることが好ましく、さらには８０質量％以下であることが好ましい。無機微粒子の含有量が５０質量％以上であることで、硬化性樹脂組成物層を硬化してなる硬化層がより良好な機械的強度を有するものとなる。また、無機微粒子の含有量が９０質量％以下であることで、硬化性樹脂組成物層が硬化し易いものとなり、得られる封止体としての半導体装置がより良好な品質を有するものとなる。なお、無機微粒子の上記含有量は、固形分換算値である。
【００４９】
なお、従来の樹脂シートでは、硬化層の線膨張係数を制御して、封止体の反りを抑制する観点から、無機微粒子の含有量を比較的多くすることが行われている。しかしながら、本実施形態に係る樹脂シートでは、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度がそれぞれ前述した範囲であることで、硬化層において収縮応力が生じ難くなるとともに、生じた応力を良好に緩和することができ、それにより封止体の反りを効果的に抑制することができる。そのため、本実施形態における樹脂組成物では、無機微粒子の含有量を９０質量％以下に抑えて、硬化性樹脂組成物層の優れた硬化性を達成することと、得られた封止体の反りの発生の抑制を容易に両立することができる。
【００５０】
（２−４）硬化触媒
本実施形態における樹脂組成物は、硬化触媒を含有することが好ましい。これにより、熱硬化性樹脂の硬化反応を効果的に進行させることが可能となり、硬化性樹脂組成物層を良好に硬化することが可能となる。硬化触媒の例としては、イミダゾール系硬化触媒、アミン系硬化触媒、リン系硬化触媒等が挙げられる。
【００５１】
イミダゾール系硬化触媒の具体例としては、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、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、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジ（ヒドロキシメチル）イミダゾールなどが挙げられ、反応性の観点から、２−エチル−４−メチルイミダゾールを使用することが好ましい。
【００５２】
アミン系硬化触媒の具体例としては、２，４−ジアミノ−６−〔２’−メチルイミダゾリル−（１’）〕エチル−ｓ−トリアジン等のトリアジン化合物、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン等の第三級アミン化合物が挙げられる。中でも、２，４−ジアミノ−６−〔２’−メチルイミダゾリル−（１’）〕エチル−ｓ−トリアジンが好ましい。
【００５３】
また、リン系硬化触媒の具体例としては、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン等が挙げられる。
【００５４】
上述した硬化触媒は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【００５５】
樹脂組成物中における硬化触媒の含有量は、０．０１質量％以上であることが好ましく、特に０．０５質量％以上であることが好ましく、さらには、０．１質量％以上であることが好ましい。また、当該含有量は、２．０質量％以下であることが好ましく、特に１．５質量％以下であることが好ましく、さらには１．０質量％以下であることが好ましい。当該含有量が上記範囲であることで、樹脂組成物をより良好に硬化することが可能となる。なお、硬化触媒の上記含有量は、固形分換算値である。
【００５６】
（２−５）その他の成分
本実施形態における樹脂組成物は、さらに、可塑剤、安定剤、粘着付与剤、カップリング剤、帯電防止剤、酸化防止剤等を含有してもよい。
【００５７】
２．剥離シート
本実施形態に係る樹脂シートは、硬化性樹脂組成物層の少なくとも一方の面に積層された剥離シートを備えていてもよい。剥離シートの構成は任意であり、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、ポリエチレンナフタレート等のポリエステルフィルム、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィンフィルムなどのプラスチックフィルムが挙げられる。これらの剥離面（樹脂シートの硬化性樹脂組成物層と接する面）には、剥離処理が施されていることが好ましい。剥離処理に使用される剥離剤としては、例えば、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系、アルキッド系、オレフィン系、ゴム系等の剥離剤が挙げられる。
【００５８】
樹脂シートの厚さについては特に制限はないが、通常、５μｍ以上であることが好ましく、特に１０μｍ以上であることが好ましく、さらには２０μｍ以上であることが好ましい。また、当該厚さは、通常、５００μｍ以下であることが好ましく、特に３００μｍ以下であることが好ましく、さらには２００μｍ以下であることが好ましい。
【００５９】
３．樹脂シートの製造方法
本実施形態に係る樹脂シートの製造方法は、特に限定されず、例えば、前述した樹脂組成物を含有する塗工液を調製し、当該塗工液の塗工により樹脂組成物層を形成することで樹脂シートを製造してもよく、あるいは、前述した樹脂組成物を押出成形して、樹脂組成物層を形成することで樹脂シートを製造してもよい。
【００６０】
上述した塗工液の塗工により樹脂組成物層を形成する方法としては、例えば、樹脂組成物、および所望によりさらに溶媒または分散媒を含有する塗工液を調製し、剥離シートの剥離面上に、ダイコーター、カーテンコーター、スプレーコーター、スリットコーター、ナイフコーター等によりその塗工液を塗布して塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥させることにより樹脂シートを製造することができる。
【００６１】
塗工液は、塗布を行うことが可能であればその性状は特に限定されず、樹脂組成物層を形成するための成分を溶質として含有する場合もあれば、分散質として含有する場合もある。上記溶媒の例としては、シクロヘキサノン、トルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトン、アセトン、キシレン等の有機溶媒等が挙げられる。剥離シートは工程材料として剥離してもよいし、樹脂シートを使用するまでの間、樹脂組成物層を保護していてもよいし、樹脂組成物層を硬化させてから剥離してもよい。
【００６２】
４．樹脂シートの使用方法
本実施形態に係る樹脂シートは、半導体装置の製造方法において、電子部品の封止に使用される。例えば、基板上や、粘着シートといった仮固定材上に設けられた電子部品に対して、樹脂シートにおける樹脂組成物層を積層した後、硬化性樹脂組成物層を硬化させて硬化層を形成することで、当該硬化層に電子部品が封止されてなる封止体を得ることができる。そして、当該封止体を必要に応じて切断して個片化することで、半導体装置を製造することができる。
【００６３】
本実施形態に係る樹脂シートでは、前述した貯蔵弾性率およびガラス転移温度がそれぞれ前述した範囲であることで、硬化層において収縮応力が生じ難くなるとともに、生じた応力を良好に緩和することができ、それにより封止体の反りを効果的に抑制することができる。そのため、パネルレベルパッケージングのように、大面積の樹脂シートを使用する電子部品の封止であっても、封止体の反りを良好に抑制することができる。したがって、本実施形態に係る樹脂シートは、パネルレベルパッケージングによる電子部品の封止に好適に用いることができる。
【００６４】
硬化性樹脂組成物層の硬化は、硬化性樹脂組成物層を加熱することによって行うことが好ましい。この場合、加熱の温度は、１００℃以上とすることが好ましく、特に１２０℃以上とすることが好ましい。また、当該温度は、２４０℃以下とすることが好ましく、特に２００℃以下とすることが好ましい。また、上記加熱の時間は、１５分間以上とすることが好ましく、特に２０分間以上とすることが好ましい。また、当該時間は、３００分間以下とすることが好ましく、特に１００分間以下とすることが好ましい。
【００６５】
また、加熱による硬化性樹脂組成物層の硬化は、複数回の加熱処理により段階的に行うことが好ましい。この場合の加熱は、２回以上に分けて行うことが好ましく、特に、温度Ｔ１で熱硬化させる第１の加熱処理と、温度Ｔ１よりも高い温度Ｔ２にて熱硬化させる第２の加熱処理とによる、２段階の加熱の処理により行われることがより好ましい。この場合、第１の加熱処理では、温度Ｔ１が１００℃以上、１３０℃以下であることが好ましく、加熱処理の時間は１５分以上、６０分以下であることが好ましい。また、第２の加熱処理では、温度Ｔ２が、１５０℃以上、２２０℃以下であることが好ましく、加熱処理の時間は３０分以上、１２０分以下であることが好ましい。
【００６６】
上述した電子部品の例としては、一般的に封止の対象となる電子部品であれば特に限定されず、例えば、半導体チップ等が挙げられる。また、製造される半導体装置としては、部品内蔵基板、半導体パッケージ等が挙げられ、特に部品内蔵基板であることが好ましい。
【００６７】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例および試験例等を示すことにより本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の試験例等に何ら限定されるものではない。【００６９】
〔実施例１〜４および比較例１〕
表１に示す成分をシクロヘキサノン中にて混合することで、固形分濃度が５８質量％である樹脂組成物の塗工液を得た。当該塗工液を、片面がアルキッド剥離処理された剥離フィルム（リンテック社製，製品名「ＰＥＴ３８ＡＬ−５」，以下では「第１の剥離フィルム」という場合がある。）の剥離面上に塗工し、得られた塗膜をオーブンにて１００℃で１分間乾燥させて、厚さ５０μｍの硬化性樹脂組成物層を形成した。これによって得られた硬化性樹脂組成物層と第１の剥離フィルムとの積層体における、硬化性樹脂組成物層側の面に、剥離フィルム（リンテック社製，製品名「ＰＥＴ３８Ｘ」，以下では「第２の剥離フィルム」という場合がある。）における剥離処理面をラミネートすることで、第１の剥離フィルムと硬化性樹脂組成物層と第２の剥離フィルムとが順に積層されてなる樹脂シートを得た。【００７０】
なお、表１には、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の含有量に対する、当該ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂（ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂およびナフタレン型エポキシ樹脂）の含有量の合計値の割合も示す。但し、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の含有量が０質量％である比較例１については、記載を省略した。【００７１】
ここで、表１に示す成分の詳細は以下の通りである。
［熱硬化性樹脂］
ＢｉｓＡ型エポキシ樹脂：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学社製，製品名「ｊＥＲ８２８」，エポキシ当量：約１９０ｇ／ｅｑ）
ビフェニル型エポキシ樹脂：ビフェニル型エポキシ樹脂（日本化薬社製，製品名「ＮＣ−３０００−Ｌ」，エポキシ当量：２６１〜２８２ｇ／ｅｑ）
ナフタレン型エポキシ樹脂：ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製，製品名「ＨＰ−６０００」，エポキシ当量：２５０ｇ／ｅｑ）
ＢｉｓＦ型エポキシ樹脂：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（三菱化学社製，製品名「ＹＸ７１１０」，エポキシ当量：１２００ｇ／ｅｑ）
ビフェニル型フェノール：ビフェニル型フェノール（明和化成社製，製品名「ＭＥＨＣ−７８５１−Ｈ」）
［熱可塑性樹脂］
ＢｉｓＡ型フェノキシ樹脂：ビスフェノールＡ型フェノキシ樹脂（三菱化学社製，製品名「ｊＥＲ１２５６」）
［硬化触媒］
イミダゾール系熱硬化触媒：２−エチル−４−メチルイミダゾール（四国化成社製，製品名「２Ｅ４ＭＺ」）
［無機微粒子］
シリカフィラー：エポキシシラン処理シリカフィラー（アドマテックス社製，製品名「ＳＯ−Ｃ２」，平均粒径：０．５μｍ，最大粒径：２μｍ，形状：球状）を、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学社製，製品名「ＫＢＭ−４０３」，最小被覆面積：３３０ｍ２／ｇ）を用いて表面処理したもの【００７２】
〔試験例１〕（ガラス転移温度の測定）
実施例および比較例で作製した樹脂シートを、５×２０ｍｍに切断し、測定用サンプルとした。得られたサンプルを１８０℃で１時間加熱することにより硬化性樹脂組成物層を硬化させ、硬化層を形成した。当該硬化層について、動的粘弾性測定機器（ティー・エイ・インスツルメント社製，製品名「ＤＭＡ  Ｑ８００」）を使用し、周波数１１Ｈｚ、振幅５μｍ、昇温速度３℃／分で、０℃から３００℃まで昇温させたときの引張モードによる粘弾性を測定し、この測定で得られたｔａｎδ（損失弾性率／貯蔵弾性率）の最大点の温度をガラス転移温度Ｔｇ（℃）とした。測定結果を表１に示す。【００７３】
〔試験例２〕（貯蔵弾性率の測定）
試験例１における硬化層の粘弾性の測定結果から、硬化層の１５０℃における貯蔵弾性率（ＭＰａ）を読み取った。結果を表１に示す。【００７４】
〔試験例３〕（平均線膨張係数の測定）
試験例１と同様にして得た硬化層について、熱機械分析装置（ブルカー・エイエックス社製，製品名「ＴＭＡ４０３０ＳＡ」）を用い、荷重２ｇ、温度範囲０〜３００℃、昇温速度５℃／ｍｉｎの条件にて線膨張係数を測定した。得られた結果より、２５〜１８０℃での平均線膨張係数を算出した。結果を表１に示す。【００７５】
〔試験例４〕（反りの評価）
実施例および比較例で製造した樹脂シートから第２の剥離フィルを剥離し、露出した硬化性樹脂組成物層を、シリコンウエハ（直径：８インチ，厚さ：３５０μｍ）に積層した後、当該硬化性樹脂組成物層から第１の剥離フィルムを剥離した。その後、当該硬化性樹脂組成物層におけるシリコンウエハからはみ出た部分を、裁断して除去した。このようにして得られたシリコンウエハと硬化性樹脂組成物層とからなる第１の積層体を１８０℃で１時間加熱することにより硬化性樹脂組成物層を硬化し、当該硬化性樹脂組成物層が硬化してなる硬化層とシリコンウエハとからなる第２の積層体を得た。【００７６】
上記第２の積層体を室温まで冷却した後、シリコンウエハ側の面を下にして、平坦且つ水平な面を有する台における当該面の上に置いた。ここで、当該第２の積層体に反りが発生している場合には、硬化性樹脂組成物層が硬化する際に収縮が生じている結果、第２の積層体における硬化層側の面が凹となり、シリコンウエハ側の面が凸となっている。そのため、反りが発生した第２の積層体を、上述のように、シリコンウエハ側の面を下にして台の上においた場合、第２の積層体の中央付近が台に接触する一方で、第２の積層体の周縁部の少なくとも一部は台から浮いた状態となる。【００７７】
そして、第２の積層体を置いた台の面を基準とした第２の積層体の高さ（当該面から、第２の積層体における硬化層側の面までの距離）を、第２の積層体の円周に沿って測定し、測定された高さのうち最も大きなものを封止体の反り量（ｍｍ）とした。その結果を表１に示す。【００７８】
さらに、測定した反り量に基づいて、以下の基準に基づいて、封止体の反りを評価した。その結果も表１に示す。
◎：反り量が、５ｍｍ未満であった。
〇：反り量が、７ｍｍ未満、５ｍｍ以上であった。
×：反り量が、７ｍｍ以上であった。【００７９】
【表１】
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【００８０】
表１に示されるように、実施例に係る樹脂シートでは、封止体の反りが良好に抑制された。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明に係る樹脂シートは、ファンアウト型パネルレベルパッケージといった、比較的大きなサイズの樹脂シートを使用した半導体装置の製造に好適に利用することができる。
【国際調査報告】
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