(57)【要約】【課題】ＷＬＰ（ウエハーレベルパッケージ）において生産性の低下を招く擬似ウエハーの反りを抑制した封止材用固形樹脂組成物、及びこれを用いた再配置ウエハー、半導体パッケージ、その製造方法を提供する。【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）マレイミド樹脂、（Ｄ）リン原子含有硬化促進剤、（Ｅ）充填材を含有する固形樹脂組成物であって、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の合計の質量のうち、（Ｃ）が３０〜７０質量％である封止材用固形樹脂組成物。前記の封止材用固形樹脂組成物を用いて、半導体チップを支持体に多数個配置し、封止した再配置ウエハー。前記の再配置ウエハーを個片化した半導体パッケージ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）マレイミド樹脂、（Ｄ）リン原子含有硬化促進剤、（Ｅ）充填材を含有する固形樹脂組成物であって、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の合計の質量のうち、（Ｃ）が３０〜７０質量％である封止材用固形樹脂組成物。
【請求項２】
前記（Ｃ）が少なくとも２つのマレイミド基を含み、飽和または不飽和の炭化水素基を有する請求項１に記載の封止材用固形樹脂組成物。
【請求項３】
前記（Ｃ）が有する飽和または不飽和の炭化水素基の炭素数が８〜１００である、請求項１又は２に記載の封止材用固形樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｃ）の飽和または不飽和の炭化水素基がマレイミド基に結合した構造を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物。
【請求項５】
前記（Ｃ）が下記一般式（Ｉ）の構造を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物。
【化１】
2018083893.tif 000008
（一般式（Ｉ）中、Xは、８〜１００の整数である。）
【請求項６】
前記（Ｃ）が下記一般式（ＩＩ）で表される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物。
【化２】
2018083893.tif 000009
（ただし、ｎ＝０〜５０、Ｘは、８〜１００の整数である。）
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物を用いて、半導体チップを支持体に多数個配置し、封止した再配置ウエハー。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物を用いて、半導体チップを支持体に多数個配置し、圧縮成形により、封止した再配置ウエハー。
【請求項９】
請求項７または８に記載の再配置ウエハーを個片化した半導体パッケージ。
【請求項１０】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物を用いて作製される半導体パッケージの製造方法であって、半導体チップを支持体に多数個配置する工程、この上に前記封止材用固形樹脂組成物を散布する工程、金型により成形する工程、を含む半導体パッケージの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固形の封止材用固形樹脂封止組成物と、それを用いた再配置ウエハー、半導体パッケージ、半導体パッケージの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化、軽量化、高集積化、高速動作化の動向を反映して、半導体パッケージに占める半導体チップの面積、体積は大きくなり、半導体パッケージ内の配線は微細化、短小化している。
従来、このような半導体チップを配線基板に電気的に接続する方法としては、半導体チップに突起電極（バンプ）を形成して、このバンプによって配線基板と一括接合するフリップチップ接続と呼ばれる実装方法がある。この方法では、例えば、半導体チップを小型化した場合、配線基板上の配線パターンも変更せねばならず、開発の際のタイムラグやコスト増につながり、多品種少量生産には向かなくなってしまう。
そこで、ウエハーレベルパッケージ（ＷＬＰ）と呼ばれる、半導体回路の形成されたウエハーを個別の半導体チップに切断する前に、電気接続用のバンプを設け、ウエハー全体を封止する手法が考え出された（例えば、特許文献１参照）。
ＷＬＰでは配線基板を用いたフリップチップ接続が不要なため、多品種少量生産にも適する。しかしＷＬＰでは、半導体パッケージの機能拡大と共に増大する単位面積あたりの実装用ＩＯ（入出力）バンプ数の上限が半導体チップの面積に比例し、小チップに機能を詰め込んだＩＯ半導体チップには対応できない。
そこで、予め切断した半導体チップを支持体となるキャリア上に並べ、それをウエハー状に封止樹脂で封止した後（擬似ウエハー化）、半導体チップの回路面に再配線を行うことで、半導体チップのデザイン変更にも低コストで対応しつつ、半導体チップのサイズに対して過多なＩＯ数にも対応できる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
ところが、このタイプのＷＬＰでは、封止樹脂とキャリアとの熱膨張係数の差に起因する内部応力から、擬似ウエハーに反りが発生することにより、封止より後の工程での擬似ウエハーの吸着搬送が困難になり、生産性が低下することが問題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３６１６６１５号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００７／２０５５１３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ＷＬＰ（ウエハーレベルパッケージ）において生産性の低下を招く擬似ウエハーの反りを抑制した固形の封止材用固形樹脂組成物、及びこれを用いた再配置ウエハー、半導体パッケージ、その製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下の通りである。
［１］（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）マレイミド樹脂、（Ｄ）リン原子含有硬化促進剤、（Ｅ）充填材を含有する固形樹脂組成物であって、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の合計の質量のうち、（Ｃ）が３０〜７０質量％である封止材用固形樹脂組成物。
［２］前記（Ｃ）が少なくとも２つのマレイミド基を含み、飽和または不飽和の炭化水素基を有する［１］に記載の封止材用固形樹脂組成物。
［３］前記（Ｃ）が有する飽和または不飽和の炭化水素基の炭素数が８〜１００である、［１］又は［２］に記載の封止材用固形樹脂組成物。
［４］前記（Ｃ）の飽和または不飽和の炭化水素基がマレイミド基に結合した構造を有する、［１］〜［３］のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物。
［５］前記（Ｃ）が下記一般式（Ｉ）の構造を有する、［１］〜［４］のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物。
【０００６】
【化１】
2018083893.tif 000002
（一般式（Ｉ）中、Ｘは、８〜１００の整数である。）
［６］前記（Ｃ）が下記一般式（ＩＩ）で表される、［１］〜［５］のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物。
【０００７】
【化２】
2018083893.tif 000003
（ただし、ｎ＝０〜５０、Ｘは、８〜１００の整数である。）
［７］［１］〜［６］のいずれか一項に記載の封止用樹脂組成物を用いて、半導体チップを支持体に多数個配置し、封止した再配置ウエハー。
［８］［１］〜［６］のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物を用いて、半導体チップを支持体に多数個配置し（圧縮成形により）封止した再配置ウエハー。
［９］［７］または［８］に記載の再配置ウエハーを個片化した半導体パッケージ。
［１０］［１］〜［６］のいずれか一項に記載の封止材用固形樹脂組成物を用いて作製される半導体パッケージの製造方法であって、半導体チップを支持体に多数個配置する工程、この上に前記固形の封止材用固形樹脂組成物を散布する工程、金型により成形する工程、を含む半導体パッケージの製造方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ＷＬＰ（ウエハーレベルパッケージ）において生産性の低下を招く擬似ウエハーの反りを抑制した固形の封止材用固形樹脂組成物、及びこれを用いた再配置ウエハー、半導体パッケージ、その製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。また本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。更に本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数の物質の合計量を意味する。
【００１０】
本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）マレイミド樹脂、（Ｄ）リン原子含有硬化促進剤、（Ｅ）充填材を含有する固形樹脂組成物であって、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）の合計の質量のうち、（Ｃ）が３０〜７０質量％である封止材用固形樹脂組成物、およびこれを用いた再配置ウエハー、半導体パッケージとその製造方法である。本発明の封止材用固形樹脂組成物は電子部品の封止用途等に用いることができる。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
＜（Ａ）エポキシ樹脂＞
本発明で用いる（Ａ）エポキシ樹脂としては、一分子中にエポキシ基を２個以上有し、常温（本発明では１５〜３５℃を常温と定義する）における性状は問わず、分子量や構造も限定されない。例えば、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型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ・Ｆ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、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンオキシド、アリサイクリックジエポキシ−アジペイド等の脂環式エポキシなどの脂肪族エポキシ樹脂などが挙げられる。
本発明では、反り低減の観点から、低弾性化に有効な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が好ましく、機械特性の観点からビフェニル型エポキシ樹脂を適用することが好ましい。これらは単独でも、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
【００１２】
＜（Ｂ）フェノール硬化剤＞
本発明で用いる（Ｂ）フェノール硬化剤としては、一分子中にフェノール性水酸基を２個以上有し、常温（本発明では１５〜３５℃を常温と定義する）における性状は問わず、分子量や構造も限定されない。例えば、フェノールノボラック型樹脂、クレゾールノボラック型樹脂等のノボラック型樹脂、ビスフェノールＡ・Ｆ型フェノール樹脂、ハイドロキノン型フェノール樹脂、ビフェニル型フェノール樹脂、スチルベン型フェノール樹脂、トリフェノールメタン型フェノール樹脂、トリフェノールプロパン型フェノール樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型フェノール樹脂、ナフトール型フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型フェノール脂、フェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン等の脂環式フェノール樹脂等の脂肪族フェノール樹脂などが挙げられる。
本発明では、反り低減の観点から、低弾性化に有効なトリフェノールメタン型フェノール樹脂、トリフェノールプロパン型フェノール樹脂が好ましく、機械特性の観点からフェニレンおよび／またはビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型フェノール樹脂等のアラルキル型フェノール樹脂を適用することが好ましい。これらは単独でも、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
フェノール硬化剤の配合量は、エポキシ樹脂／フェノール硬化剤の当量比が０．７〜１．５である範囲が好ましく、０．８〜１．２である範囲がより好ましく、０．９〜１．１である範囲が更に好ましい。上記範囲外である場合、組成物の硬化性、耐湿信頼性、生産性、作業性が低下する恐れがある。
【００１３】
＜（Ｃ）マレイミド樹脂＞
本発明で用いる（Ｃ）マレイミド樹脂は、少なくとも２つのマレイミド基を有し、飽和または不飽和の炭化水素基を有するマレイミド樹脂が好ましい。更に、下記一般式（Ｉ）で表される化合物であるとより好ましい。マレイミド基は芳香環に結合していても脂肪族鎖に結合していても良い。また、飽和または不飽和の炭化水素基の炭素数は８〜１００であることが好ましく、炭素数８〜５０がより好ましく、８〜４０であることが更に好ましい。マレイミド樹脂に含有される炭化水素基は直鎖状、分岐状、環状のいずれの構造であってもよく、脂肪族の脂環式骨格及び芳香族の骨格を含有していても良い。反りの観点から、マレイミド樹脂の配合量は（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）フェノール硬化剤、（Ｃ）マレイミド樹脂の合計質量に対して３０〜７０質量％である。
【００１４】
【化３】
2018083893.tif 000004
（一般式（Ｉ）中、Ｘは、８〜１００の整数である。）
【００１５】
本発明で用いる（Ｃ）マレイミド樹脂は、少なくとも２つのマレイミド基を有し、飽和または不飽和の炭化水素基を有する下記一般式（ＩＩ）で表される化合物であると好ましい。
【００１６】
【化４】
2018083893.tif 000005
（一般式（ＩＩ）中、ｎ＝０〜５０、Ｘは、８〜１００の整数である。）
一般式（Ｉ）又は一般式（ＩＩ）で表される化合物は、長鎖アルキルビスマレイミド樹脂である。
【００１７】
長鎖アルキルビスマレイミド樹脂は、アルキレン鎖中に側鎖を有する長鎖アルキルビスマレイミド樹脂であり、好ましくは炭素数１０以上のアルキレン鎖を含む主鎖と、アルキレン鎖に結合したアルキル基を含む側鎖とを有している。長鎖アルキルビスマレイミド樹脂は、一分子中に２箇所以上のマレイミドによる熱硬化部と、アルキレン鎖による柔軟性発現部を有している。マレイミド基は、芳香環に結合していても、脂肪族鎖に結合していてもよいが、脂肪族鎖に結合していることが好ましい。
長鎖アルキルビスマレイミド樹脂を構成する主鎖は、好ましくは炭素数１０〜１０２のアルキレン鎖を含むことが好ましく、炭素数１２〜５２のアルキレン鎖を含むことがより好ましく、炭素数１４〜２２のアルキレン鎖を含むことが更に好ましい。また、側鎖は、炭素数２〜５０のアルキル基を含むことが好ましく、炭素数３〜２５のアルキル基を含むことがより好ましく、炭素数４〜１０のアルキル基を含むことが更に好ましい。
（Ｃ）成分の分子量は特に限定されない。取扱性の観点から（Ｃ）成分の重量平均分子量（Ｍｗ）の下限値は、５００以上、１０００以上、１５００以上又は１７００であってもよい。また、流動性の観点から（Ｃ）成分のＭｗの上限値は、１００００以下、９０００以下、７０００以下又は５０００以下であってもよい。取扱性、流動性及び埋め込み性の観点より（Ｃ）成分のＭｗは、５００〜１００００であることが好ましく、１０００〜９０００であることがより好ましく、１５００〜９０００であることが更に好ましく、１５００〜７０００であることがより特に好ましく、１７００〜５０００であることが極めて好ましい。
（Ｃ）成分のＭｗは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法により測定することができる。詳細なＧＰＣ条件は下記のとおりである。
ポンプ：Ｌ−６２００型［株式会社日立ハイテクノロジーズ製］
検出器：Ｌ−３３００型ＲＩ［株式会社日立ハイテクノロジーズ製］
カラムオーブン：Ｌ−６５５Ａ−５２［株式会社日立ハイテクノロジーズ製］
ガードカラム及びカラム：ＴＳＫ  Ｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ  ＨＨＲ−Ｌ＋ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ４０００ＨＨＲ＋ＴＳＫｇｅｌ  Ｇ２０００ＨＨＲ［すべて東ソー株式会社製、商品名］
カラムサイズ：６．０×４０ｍｍ（ガードカラム）、７．８×３００ｍｍ（カラム）
溶離液：テトラヒドロフラン
試料濃度：３０ｍｇ／５ｍＬ
注入量：２０μＬ
流量：１．００ｍＬ／分
測定温度：４０℃
【００１８】
（Ｃ）成分を製造する方法は限定されない。（Ｃ）成分は、例えば、酸無水物とジアミンとを反応させてアミン末端化合物を合成した後、該アミン末端化合物を過剰の無水マレイン酸と反応させることで作製することができる。
酸無水物としては、無水ピロメリット酸が挙げられる。
ジアミンとしては、アミノ基に挟まれる構造（ｃ）［Ｈ２Ｎ−構造（ｃ）−ＮＨ２］は特に限定されず、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよい。また、飽和又は不飽和の２価の炭化水素基の炭素数は、８〜１００であってもよい。構造（ｃ）は、炭素数８〜１００の分岐を有していてもよいアルキレン基であることが好ましく、炭素数１０〜７０の分岐を有していてもよいアルキレン基であるとより好ましく、炭素数１５〜５０の分岐を有していてもよいアルキレン基であると更に好ましい。（Ｃ）成分が構造（ｃ）を有することで、本実施形態に係る樹脂組成物の可とう性が向上し、樹脂組成物から作製される樹脂フィルムの取扱性（タック性、割れ、粉落ち等）及び強度を高めることが可能である。また、上記の炭素数を有する構造（ｃ）は、分子構造を三次元化し易く、ポリマーの自由体積を増大させて低密度化できるため好ましい。
【００１９】
構造（ｃ）としては、例えば、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基、テトラデシレン基、ヘキサデシレン基、オクタデシレン基、ノナデシレン基等のアルキレン基；ベンジレン基、フェニレン基、ナフチレン基等のアリーレン基；フェニレンメチレン基、フェニレンエチレン基、ベンジルプロピレン基、ナフチレンメチレン基、ナフチレンエチレン基等のアリーレンアルキレン基；フェニレンジメチレン基、フェニレンジエチレン基等のアリーレンジアルキレン基などが挙げられる。
低熱膨張特性、導体との接着性、耐熱性及び低吸湿性の観点から、構造（ｃ）として下記式（ＩＩＩ）で表される基が特に好ましい。
【００２０】
【化５】
2018083893.tif 000006
式（ＩＩＩ）中、Ｒ２及びＲ３は各々独立に炭素数４〜５０のアルキレン基を示す。柔軟性の更なる向上及び合成容易性の観点から、Ｒ２及びＲ３は各々独立に、炭素数５〜２５のアルキレン基であることが好ましく、炭素数６〜１０のアルキレン基であることがより好ましく、炭素数７〜１０のアルキレン基であることが更に好ましい。
式（ＩＩＩ）中、Ｒ４は炭素数４〜５０のアルキル基を示す。柔軟性の更なる向上及び合成容易性の観点から、Ｒ４は炭素数５〜２５のアルキル基であることが好ましく、炭素数６〜１０のアルキル基であることがより好ましく、炭素数７〜１０のアルキル基であることが更に好ましい。
式（ＩＩＩ）中、Ｒ５は炭素数２〜５０のアルキル基を示す。柔軟性の更なる向上及び合成容易性の観点から、Ｒ５は炭素数３〜２５のアルキル基であることが好ましく、炭素数４〜１０のアルキル基であることがより好ましく、炭素数５〜８のアルキル基であることが更に好ましい。
流動性及び回路埋め込み性の観点からは、構造（ｃ）は（Ｃ）成分中に複数存在すると好ましい。その場合、構造（ｃ）はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。例えば、（Ｃ）成分中に２〜４０の構造（ｃ）が存在することが好ましく、２〜２０の構造（ｃ）が存在することがより好ましく、一分子中に２〜１０の構造（ｃ）が存在することが更に好ましい。
【００２１】
ジアミンとして、例えば、ダイマージアミン、２，２−ビス（４−（４−アミノフェノキシ）フェニル）プロパン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４´−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４´−ジアミノ−３，３´−ジヒドロキシビフェニル、４，４´−ジアミノ−３，３´―ジメチルビフェニル、１，３−ビス［２−（４−アミノフェニル）−２−プロピル］ベンゼン、１，４−ビス［２−（４−アミノフェニル）−２−プロピル］ベンゼン、ポリオキシアルキレンジアミン、［３，４−ビス（１−アミノヘプチル）−６−ヘキシル−５−（１−オクテニル）］シクロヘキセン等が挙げられる。これらは目的、用途等に合わせて、１種類を単独で用いても、２種類以上を併用してもよい。
【００２２】
（Ｃ）成分としては市販されている化合物を使用することもできる。市販されている化合物としては、例えば、Ｄｅｓｉｇｎｅｒ  Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ  Ｉｎｃ．製の製品が挙げられ、具体的には、ＢＭＩ−１５００、ＢＭＩ−１７００、ＢＭＩ−３０００、ＢＭＩ−５０００、ＢＭＩ−９０００（いずれも商品名）等が挙げられる。より良好な柔軟性を得る観点から、（Ｃ）成分としてＢＭＩ−３０００を使用することがより好ましい。
【００２３】
＜（Ｄ）リン原子含有硬化促進剤＞
本発明で用いる硬化促進剤はリン原子を含み、リン原子に結合する置換基は特に限定されない。リン原子を含まない硬化促進剤として、イミダゾール類が挙げられるが、イミダゾール類はエポキシ同士の縮合反応を促進する効果が高く、硬化剤が未反応で残りやすい。そのため、リン原子含有の硬化促進剤に比べて信頼性に劣る傾向があるが、不具合が生じない範囲であればイミダゾール類も適用してよい。硬化促進剤の配合量は、エポキシ樹脂、フェノール硬化剤、マレイミド樹脂の合計質量を１００として換算した場合、硬化性、保存安定性の観点から０．３〜５質量部が好ましく、０．５〜４質量部がより好ましく、０．７〜３質量部が更に好ましい。
リン原子を含む硬化促進剤としては、テトラブチルホスホニウム−カルボキシレート、テトラフェニルホスホニウム−フタル酸塩、テトラフェニルホスホニウム−ラウリン酸塩、トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィン、ジフェニルシクロヘキシルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、１，４−ビスジフェニルホスフィノブタン、テトラフェニルホスホニウムテトラ−ｐ−トリルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィントリフェニルボラン、テトラフェニルホスホニウムチオシアネート、テトラフェニルホスホニウムジシアナミド、ｎ−ブチルトリフェニルホスホニウムジシアナミド、テトラブチルホスホニウムデカン酸塩、トリフェニルホスフィンオキサイド、ジフェニルホスフィニルハイドロキノン等が挙げられる。
【００２４】
＜（Ｅ）充填材＞
本発明で用いる充填材は封止材で一般的に用いられるものであれば特に限定されない。流動性の観点から、充填材の形状は角形より球状であることが好ましい。充填材としては、溶融シリカ、結晶シリカ、ガラス、アルミナ、炭酸カルシウム、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸カルシウム、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、ベリリア、ジルコニア、ジルコン、フォステライト、ステアタイト、スピネル、ムライト、チタニア、タルク、クレー、マイカ等の粒子；これらを球形化したビーズなどが挙げられる。
充填材の平均粒子径は、１μｍ〜５０μｍが好ましく、３μｍ〜３０μｍがより好ましい。無機充填材の平均粒子径が１μｍ以上であると、樹脂組成物の粘度の上昇が抑えられやすく、５０μｍ以下であると、樹脂組成物と充填材との混合性が向上し、硬化によって得られるパッケージが均質化する傾向があり、特性のばらつきが抑えられ、狭い領域への充填性が向上する傾向がある。
また凝集を抑制するために１μｍ以下の小粒径の充填材を併用しても良い。充填材の配合量は、流動性及び信頼性の観点から充填材を除く成分に対して、６５〜９０体積％が好ましく、７０〜８８体積％がより好ましく、７５〜８５体積％であることが更に好ましい。
【００２５】
＜エラストマー＞
本発明の封止材用固形樹脂組成物は、必要に応じて応力緩和剤として、シリコーンオイル、シリコーンゴム粒子等の応力緩和剤を含有してもよい。応力緩和剤を含有させることによって、パッケージの反り変形量及びパッケージクラックを低減させることが可能である。使用可能な応力緩和剤としては、当該技術分野で一般に用いられる公知の可とう剤（応力緩和剤）を適宜選択して使用することができる。
一般に、使用されている可とう剤としては、シリコーン、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリアミド、ポリブタジエン等の熱可塑性エラストマー、ＮＲ（天然ゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル−ブタジエンゴム）、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコーンパウダー等のゴム粒子；メタクリル酸メチル−スチレン−ブタジエン共重合体（ＭＢＳ）、メタクリル酸メチル−シリコーン共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸ブチル共重合体等のコア−シェル構造を有するゴム粒子；などが挙げられる。応力緩和剤は、１種を単独で用いても２種以上組み合わせて用いてもよい。なかでも、シリコーン系可とう剤が好ましく、シリコーン系可とう剤としては、エポキシ基を有するもの、アミノ基を有するもの、これらをポリエーテル変性したもの等が挙げられる。
【００２６】
＜カップリング剤＞
本発明の封止材用固形樹脂組成物は、必要に応じて、樹脂成分と充填材との接着性を高める観点から、カップリング剤を含有してもよい。カップリング剤の種類は、特に限定されない。カップリング剤としては、エポキシシラン、メルカプトシラン、アミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン等の各種シラン化合物、チタン化合物、アルミニウムキレート化合物、アルミニウム及びジルコニウム含有化合物などの公知のカップリング剤が挙げられる。これらのカップリング剤は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
封止材用固形樹脂組成物がカップリング剤を含有する場合、カップリング剤の含有率は、（Ｅ）充填材に対して０．０５質量％〜５質量％であることが好ましく、０．１質量％〜２．５質量％がより好ましい。０．０５質量％以上であると充填材等との接着性が向上する傾向があり、５質量％以下であるとパッケージの成形性に優れる傾向がある。
【００２７】
＜その他添加剤＞
＜難燃剤＞
本発明の封止材用固形樹脂組成物は、難燃性を付与するために、必要に応じて難燃剤を含有してもよい。難燃剤の種類は特に制限されない。具体的に、難燃剤としては、ハロゲン原子、アンチモン原子、窒素原子又はリン原子を含む公知の有機化合物又は無機化合物、金属水酸化物、アセナフチレン等が挙げられる。難燃剤は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
難燃剤の含有率は、難燃効果が達成されれば特に制限はない。封止材用固形樹脂組成物が難燃剤を含有する場合、難燃剤の含有率は、（Ａ）エポキシ樹脂に対して、１質量％〜３０質量％が好ましく、２質量％〜１５質量％がより好ましい。
【００２８】
＜陰イオン交換体＞
本発明の封止材用固形樹脂組成物には、必要に応じて陰イオン交換体を含有してもよい。特に、エポキシ樹脂組成物を封止用成形材料として用いる場合には、封止される素子を備える電子部品装置の耐湿性及び高温放置特性を向上させる観点から、陰イオン交換体を含有させることが好ましい。
陰イオン交換体としては特に制限はなく、従来から当該技術分野において一般に使用されるものが挙げられる。陰イオン交換体としては、下記一般式（ＩＶ）で示されるようなハイドロサルタイト化合物；マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム及びビスマスから選ばれる元素の含水酸化物；等が挙げられる。陰イオン交換体は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
Ｍｇ１−ｘＡｌｘ（ＯＨ）２（ＣＯ３）ｘ／２・ｍＨ２Ｏ      （ＩＶ）
（０＜Ｘ≦０．５、ｍは正の数）
ハイドロサルタイト化合物は、ハロゲンイオンなどの陰イオンを構造中のＣＯ3と置換することで捕捉し、結晶構造の中に取り込まれたハロゲンイオンは約３５０℃以上で結晶構造が破壊するまで脱離しない性質を持つ化合物である。この様な性質を持つハイドロサルタイトを例示すれば、天然物として産出されるＭｇ6Ａｌ２（ＯＨ）１６ＣＯ３・４Ｈ２Ｏ、合成品としてＭｇ４．３Ａｌ２（ＯＨ）１２．６ＣＯ３・ｍＨ２Ｏ等が挙げられる。また、本発明の封止材用固形樹脂組成物は、（Ｂ）成分のフェノール硬化剤（樹脂）の影響で、純水を使用した硬化物の抽出液がｐＨ３〜５と酸性を示す。したがって、本発明の封止材用固形樹脂組成物は、両性金属であるアルミニウムに対しては腐食しやすい環境となるが、ハイドロサルタイト化合物は酸を吸着する作用も持つことから抽出液を中性に近づける作用もある。このハイドロサルタイト化合物の添加による作用効果により、アルミニウムの腐食を効果的に防ぐことができると推察できる。
また、マグネシウム、アルミニウム、チタン、ジルコニウム、ビスマス及びアンチモンからなる群より選ばれる少なくとも１種の元素の含水酸化物も、ハロゲンイオンを水酸化物イオンと置換することで捕捉でき、さらにこれらのイオン交換体は酸性側で優れたイオン交換能を示す。本発明の封止材用固形樹脂組成物については、前述のように抽出液が酸性側となることから、これらの含水酸化物もアルミニウムの腐食防止に対し特に有効である。このような含水酸化物を例示すれば、ＭｇＯｎＨ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３ｎＨ２Ｏ、ＺｒＯ２Ｈ２Ｏ，Ｂｉ２Ｏ３Ｈ２Ｏ、Ｓｂ２Ｏ５ｎＨ２Ｏ等の含水酸化物が挙げられる。
陰イオン交換体の含有率は、ハロゲンイオン等の陰イオンを捕捉できる充分な量であれば特に制限はない。封止材用固形樹脂組成物が陰イオン交換体を含有する場合、（Ａ）エポキシ樹脂に対する陰イオン交換体の含有率は、０．１質量％〜３０質量％であることが好ましく、１質量％〜５質量％であることがより好ましい。
【００２９】
＜離型剤＞
封止材用固形樹脂組成物は、成形工程において金型に対する良好な離型性を発揮させる観点から、離型剤を含有してもよい。離型剤の種類は特に制限されず、当該技術分野において公知の離型剤が挙げられる。具体的に、離型剤としては、カルナバワックス、モンタン酸、ステアリン酸等の高級脂肪酸、高級脂肪酸金属塩、モンタン酸エステル等のエステル系ワックス、酸化ポリエチレン、非酸化ポリエチレン等のポリオレフィン系ワックスなどが挙げられる。離型剤は、１種を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。なかでも、離型剤としては、酸化型又は非酸化型のポリオレフィン系ワックスが好ましい。
樹脂組成物が離型剤としてポリオレフィン系ワックスを含有する場合、ポリオレフィン系ワックスの含有率としては、（Ａ）エポキシ樹脂に対して０．０１質量％〜１０質量％が好ましく、０．１質量％〜５質量％がより好ましい。ポリオレフィン系ワックスの含有率が０．０１質量％以上であると離型性が充分となる傾向があり、１０質量％以下であると接着性が充分となる傾向がある。
また、ポリオレフィン系ワックスにその他の離型剤を併用する場合、その他の離型剤の含有率は、（Ａ）エポキシ樹脂に対して０．１質量％〜１０質量％が好ましく、０．５質量％〜３質量％がより好ましい。
【００３０】
＜着色剤等＞
本発明の封止材用固形樹脂組成物は、カーボンブラック、有機染料、有機顔料、酸化チタン、鉛丹、ベンガラ等の着色剤を含有してもよい。その他、必要に応じて、本発明による効果を低下させない範囲において種々の添加剤を含有してもよい。
【００３１】
＜製造方法＞
本発明の封止材用固形樹脂組成物の製造方法としては、各種成分を均一に分散混合できるのであれば、いずれの手法を用いてもよい。一般的な手法として、所定の配合量の成分をミキサー等によって充分混合した後、ミキシングロール、押出機等によって溶融混練し、冷却し、粉砕する方法を挙げることができる。より具体的には、封止材用固形樹脂組成物は、例えば、上述した成分の所定量を混合して攪拌し、予め７０℃〜１４０℃に加熱してあるニーダー、ロール、エクストルーダー等で混練した後、冷却し、粉砕する等の方法によって得ることができる。封止材用固形樹脂組成物は、パッケージの成形条件に合うような寸法及び質量でタブレット化すると取り扱いが容易になる。
【００３２】
本発明の半導体パッケージの種類としては、例えば次の様な種類があるが、これに限るものではない。
即ち、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＦＣＢＧＡ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  ＢＧＡ）、ＭＡＰＢＧＡ（Ｍｏｌｄｅｄ  Ａｒｒａｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ＢＧＡ）などである。また、本発明の封止材用固形樹脂組成物の適用例としてより好ましい例として、ｅＷＬＢ（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｗａｆｅｒ−Ｌｅｖｅｌ  ＢＧＡ）があり、Ｆａｎ−Ｏｕｔ型、Ｆａｎ−Ｉｎ型、ＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）などの形態がある。
【００３３】
本発明の半導体パッケージの製造方法としては、例えば次の様な方法があるが、これに限るものではない。
即ち、支持体であるキャリア上に、バッファーコート材をスピンコートして、バッファーコート材を硬化して絶縁膜層を形成した後、パターニング処理により電極パッド部分を開孔する。開孔部分からバッファコート材表面へ、めっきなどにより再配線加工と実装用バンプ形成を行う（再配線工程）。次に、予め動作することが分かっている半導体チップをその活性面を下向きに多数個並べる工程（半導体チップを支持体に多数個配置する工程）、次に、リフロー工程を経ることでチップを再配線層と接続する工程（導通確保工程）、次にアンダーフィルを注入し、硬化させることでチップと再配線層間を保護（アンダーフィル工程）、次に、本発明の封止材用固形樹脂組成物を均一に散布する工程（散布工程）、次に圧縮成形（金型により成形する工程）後、キャリアを剥がして半導体チップが封止され再配置されたウエハーを得る（再配置ウエハー）。その後、このウエハーを任意の厚みにグラインドし、ダイシングにより個片化する（個片化工程）ことで半導体パッケージが得られる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を用いて、本発明を具体的に説明するが、これらに限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「％」は質量基準である。また、表中の「−」は該当する成分を含有しないことを意味する。以下に実施例、比較例で用いた材料を示す。
＜（Ａ）エポキシ樹脂＞
（１）ＥＰＰＮ−５０１ＨＹ：トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、日本化薬株式会社製
（２）ＹＸ−４０００Ｈ：ビフェニル型エポキシ樹脂、三菱化学株式会社製
（３）ＫＦ−１００１：エポキシ変性シリコーン、信越化学工業株式会社製
＜（Ｂ）フェノール硬化剤＞
（４）ＭＥＨ−７５００：トリフェニルメタン型フェノール樹脂、明和化成株式会社製
＜（Ｃ）マレイミド樹脂＞
（５）ＳＦＲ−２３００：長鎖アルキル基含有ビスマレイミド樹脂、日立化成株式会社製
＜（Ｄ）硬化促進剤＞
（６）ＴＢＰ−３Ｓ：テトラブチルホスホニウム−カルボキシレート、北興化学工業株式会社製
（７）ＴＢＰ−３：テトラブチルホスホニウム−カルボキシレート、北興化学工業株式会社製
（８）ＴＰＰ−フタル酸：テトラフェニルホスホニウム−フタル酸塩、北興化学工業株式会社製
（９）ＴＰＰＬＡ：テトラフェニルホスホニウム−ラウリン酸塩、北興化学工業株式会社製
＜（Ｅ）充填剤＞
（１０）ＳＴ７０１０−２：平均粒子径１１μｍの球状溶融シリカ、マイクロン社製
（１１）ＳＯ−２５Ｒ：平均粒子径０．６μｍの球状溶融シリカ、株式会社アドマッテクス製
＜（Ｆ）カップリング剤＞
（１２）ＫＢＭ−４０３：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業株式会社製
＜（Ｇ）着色剤＞
（１３）ＭＡ−１００：カーボンブラック、三菱化学株式会社製
＜（Ｈ）陰イオン交換体（イオントラッパ）＞
（１４）ＤＨＴ−４Ａ：ハイドロタルサイト化合物、協和化学工業株式会社製
【００３５】
＜封止材用固形樹脂組成物の特性評価＞
作製した封止材用固形樹脂組成物について、以下の評価を行った。
封止材用固形樹脂組成物を１３０℃１０分、１７５℃６時間の硬化条件により硬化して試験サンプルを作製した。
【００３６】
＜ガラス転移温度、４０℃弾性率、２００℃弾性率＞
（ａ）ガラス転移温度：粘弾性測定装置（ＲＳＡIII、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製）を用いて、短冊状に成形した試験サンプルをスパン間距離４０ｍｍ、周波数１Ｈｚの条件下、３点曲げ法にて２０℃から３００℃まで５℃／ｍｉｎで昇温し、ｔａｎδが最大値を示す温度をガラス転移温度とした。
（ｂ）４０℃弾性率：上記（ａ）の測定装置、条件で測定を行い、４０℃における貯蔵弾性率の値を４０℃弾性率とした。
（ｃ）２００℃弾性率：上記（ａ）の測定装置、条件で測定を行い、２００℃における貯蔵弾性率の値を２００℃弾性率とした。
【００３７】
＜熱膨張係数ＣＴＥ１、ＣＴＥ２＞
（ｄ）熱機械分析装置（ＴＭＡ２９４０、ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製）を用いて、四角柱上に成形した試験サンプルを圧縮法にて０℃から３００℃まで５℃／ｍｉnで昇温測定し、１０−３０℃における接線の傾きをＣＴＥ１、２００−２２０℃における接線の傾きをＣＴＥ２とした（単位；ｐｐｍ／℃＝１×１０−６／Ｋ）。
【００３８】
＜反り評価＞
ＴＯＷＡ株式会社製の成形機（型番ＣＰＭ−１０８０）を用い、直系１２インチ（３００ｍｍ）、厚み７５０μｍのシリコンウエハー片面上で、各実施例及び比較例で得た封止材用固形樹脂組成物を圧力５．０ＭＰａ、温度１３０℃、時間１０分間の条件で圧縮成形することで厚み５００μｍのウエハ付き成形物を得た。得られたウエハ付き成形物を１７５℃、６ｈの条件で後硬化し、後硬化後のウエハ付き成形物をａｋｒｏｍｅｔｒｉｘ社製の表面形状測定装置（型番サーモレイＡＸＰ）を用いて後硬化後の反りを評価した。反り量はウエハ付き成形物の最も反りが少ない箇所と最も反っている箇所の値の差をそのウエハ付き成形物の反り量とした。
上記の測定結果を表１に示した。
【００３９】
【表１】
2018083893.tif 000007
【００４０】
表１の結果から、実施例の配合組成では、いずれの場合でも成形後に硬化しており、後硬化後の反り量が０．９８〜１．２ｍｍと反りが抑制されていることが分かる。これは用いた（Ｃ）マレイミド樹脂による低弾性化と配合量による反り抑制効果と（Ｄ）硬化促進剤の反応性の高さによるもの考える。
一方で比較例に示す配合組成（（Ｃ）マレイミド樹脂の配合量が３０〜７０質量％を外れて高い）では成形後に未硬化のものがあり、また成形できたものでも（（Ｃ）マレイミド樹脂の配合量が３０〜７０質量％を外れて低い）、熱膨張係数は低いが、反り量は２．３ｍｍと悪いレベルで、Ｔｇが低い値で、弾性率が高い値であった。