(57)【要約】【課題】電子装置における基材の反りを低減し、かつ、密着性及び充填性をバランスよく発現する封止用樹脂組成物を提供する。【解決手段】本発明の封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、充填材と、シランカップリング剤と、低応力剤と、を含み、前記シランカップリング剤は、下記一般式（１）で表され、封止用樹脂組成物中の前記シランカップリング剤の含有量が、封止用樹脂組成物の全固形分に対して、０．４質量％以上２．０質量％以下であり、前記低応力剤の含有量が、封止用樹脂組成物の全固形分に対して、１．０質量％以上７．０質量％以下である。【化１】2018188494.tif 000010（上記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。  複数のＡは、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。複数のＡは互いに同一でもよく、互いに異なっていてもよい。複数のＡのうち少なくとも一つは炭素数１以上３０以下のアルコキシ基である。）【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
充填材と、
シランカップリング剤と、
低応力剤と、を含み、
前記シランカップリング剤は、下記一般式（１）で表され、
封止用樹脂組成物中の前記シランカップリング剤の含有量が、封止用樹脂組成物の全固形分に対して、０．４質量％以上２．０質量％以下であり、
前記低応力剤の含有量が、封止用樹脂組成物の全固形分に対して、１．０質量％以上７．０質量％以下である、封止用樹脂組成物。
【化１】
2018188494.tif 000009
（上記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。
複数のＡは、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。複数のＡは互いに同一でもよく、互いに異なっていてもよい。複数のＡのうち少なくとも一つは炭素数１以上３０以下のアルコキシ基である。）
【請求項２】
請求項１に記載の封止用樹脂組成物であって、
前記封止用樹脂組成物を、１７５℃で１２０秒間熱処理した後、１７５℃で４時間熱処理して得られる硬化物について、前記硬化物の２５℃における曲げ弾性率をＥ［ＧＰａ］とし、前記硬化物のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数をα１［１０−５／℃］としたとき、下記（式）で算出されるストレスインデックスが２［１０−５×ＧＰａ／℃］以上２５［１０−５×ＧＰａ／℃］以下である、封止用樹脂組成物。
（式）（ストレスインデックス）＝（ガラス転移温度以下の線膨張係数α１）×（曲げ弾性率Ｅ）
【請求項３】
請求項１または２に記載の封止用樹脂組成物であって、
前記低応力剤は、前記シランカップリング剤とは異なるシリコーン化合物である、封止用樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の封止用樹脂組成物であって、
封止用樹脂組成物中の前記充填材の含有量が、封止用樹脂組成物の全固形分に対して、６０質量％以上９５質量％以下である、封止用樹脂組成物。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の封止用樹脂組成物であって、
前記充填材は、溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ、結晶シリカ、タルク、チタンホワイト、窒化珪素及びアルミナからなる群より選択される１種または２種以上を含む、封止用樹脂組成物。
【請求項６】
基材上に電子部品を配設する配設工程と、
請求項１から５のいずれか１項に記載の封止用樹脂組成物を用いて、電子部品を封止する封止工程と、を含む、電子装置の製造方法。
【請求項７】
請求項６に記載の電子装置の製造方法であって、
前記配設工程において、複数の前記電子部品を、互いに離間するように前記基材上に配設し、
前記封止工程において、隣接する前記電子部品の間に存在する間隙を埋設し、さらに、全ての前記電子部品の表面を覆うように前記封止用樹脂組成物を用いて前記電子部品を封止し、
前記封止工程の後、前記間隙を埋設した前記封止用樹脂組成物、及び、前記基材を切断し、電子装置を個片化する個片化工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項８】
請求項６に記載の電子装置の製造方法であって、
前記配設工程において、前記基材上に複数の電子部品を配設することで、回路面を形成し、
前記封止工程において、前記回路面を覆うように前記封止用樹脂組成物を用いて封止し、
前記封止工程の後、前記基材の前記回路面を覆う前記封止用樹脂組成物、及び、前記基材を切断し、電子装置を個片化する個片化工程を含む、電子装置の製造方法。
【請求項９】
請求項６に記載の電子装置の製造方法であって、
前記基材は、剥離層を備えており、
前記配設工程において、複数の前記電子部品を、互いに離間するように前記基材の前記剥離層上に配設し、
前記封止工程において、隣接する前記電子部品の間に存在する間隙を埋設し、さらに、前記剥離層及び全ての前記電子部品の表面を覆うように前記封止用樹脂組成物を用いて前記電子部品を封止し、
前記封止工程の後、前記電子部品及び前記剥離層を覆う封止用樹脂組成物から、剥離層を剥離する剥離工程と、を含む、電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、封止用樹脂組成物及び電子装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業性を損なうことなく、かつ、高湿度環境下においても耐湿性に優れる硬化物を得るために、封止用樹脂組成物として様々な技術が開発されている。この種の技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術が挙げられる。特許文献１によれば、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂の硬化剤と、界面活性剤としてＮ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシランと、充填材とを必須成分とすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７９８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、電子装置の生産工程において、基材に配設された電子部品を、封止用樹脂組成物を用いて封止し、さらに、該封止用樹脂組成物を硬化させたときの基材の反りについて検討した。その結果、特許文献１に記載の封止用樹脂組成物を用いた場合、基材の反りが大きく、封止用樹脂組成物を硬化させた後に基材の加工を行えない不都合があることを見出した。
【０００５】
そこで、本発明者らは、基材の反りを抑制するために、封止用樹脂組成物に添加する成分について検討した。その結果、封止用樹脂組成物にシリコーン化合物などの低応力剤を添加すると、基材の反りの低減できることを見出した。
しかしながら、低応力剤を封止用樹脂組成物に添加する場合、封止用樹脂組成物と、基材との密着性が低下する不都合があった。さらに、低応力剤を封止用樹脂組成物に添加する場合、例えば、マルチチップ・スタックドＣＰＳなどのチップが多段に積層された電子装置を作製した際、チップ間の隙間への充填性が低下してしまうという不都合があった。
以上より、電子装置における基材の反りの低減と、封止用樹脂組成物の密着性及び充填性とは、トレードオフの関係にあった。そこで、本発明は、電子装置における基材の反りを低減し、かつ、密着性及び充填性をバランスよく発現する封止用樹脂組成物を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、基材の反りを低減するために、特定の構造のシランカップリング剤と、低応力剤と、をそれぞれ特定の数値範囲で封止用樹脂組成物に添加することを検討した。その結果、基材の反りの低減し、かつ、密着性及び充填性をバランスよく発現できることを見出した。
以上より、本発明者らが、特定の構造のシランカップリング剤と、低応力剤とを特定の数値範囲で封止用樹脂組成物に添加することを見出し、本発明は完成した。
【０００７】
本発明によれば、
エポキシ樹脂と、
硬化剤と、
充填材と、
シランカップリング剤と、
低応力剤と、を含み、
前記シランカップリング剤は、下記一般式（１）で表され、
封止用樹脂組成物中の前記シランカップリング剤の含有量が、封止用樹脂組成物の全固形分に対して、０．４質量％以上２．０質量％以下であり、
前記低応力剤の含有量が、封止用樹脂組成物の全固形分に対して、１．０質量％以上７．０質量％以下である、封止用樹脂組成物が提供される。
【０００８】
【化１】
2018188494.tif 000002
（上記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。
複数のＡは、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。複数のＡは互いに同一でもよく、互いに異なっていてもよい。複数のＡのうち少なくとも一つは炭素数１以上３０以下のアルコキシ基である。）
【０００９】
本発明によれば、
基材上に電子部品を配設する配設工程と、
上記封止用樹脂組成物を用いて、電子部品を封止する封止工程と、を含む、電子装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電子装置における基材の反りを低減し、かつ、密着性及び充填性をバランスよく発現する封止用樹脂組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る電子装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る電子装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【図３】本実施形態に係る電子装置の製造方法の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、その説明を省略する。
【００１３】
本実施形態の封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂と、硬化剤と、充填材と、シランカップリング剤と、低応力剤と、を含み、前記シランカップリング剤は、下記一般式（１）で表され、前記シランカップリング剤の含有量が、封止用樹脂組成物の全固形分に対して、０．４質量％以上２．０質量％以下であり、前記低応力剤の含有量が、封止用樹脂組成物の全固形分に対して、１．０質量％以上７．０質量％以下である。
【００１４】
【化２】
2018188494.tif 000003
（上記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。
複数のＡは、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。複数のＡは互いに同一でもよく、互いに異なっていてもよい。複数のＡのうち少なくとも一つは炭素数１以上３０以下のアルコキシ基である。）
【００１５】
本発明者らは、例えば、ウエハレベルパッケージの生産工程において、封止用樹脂組成物によってウエハに配設された回路を封止し、該封止用樹脂組成物を硬化させたときのウエハの反りについて検討した。その結果、従来の封止用樹脂組成物を用いた場合、ウエハの反りが大きく、封止用樹脂組成物を硬化させた後にウエハの加工を行えないことがあることを見出した。ここで、ウエハの反りは、封止用樹脂組成物の硬化時の内部応力によって生じると推測された。
【００１６】
そこで、本発明者らは、封止用樹脂組成物によって形成される電子装置において、ウエハなどの基材の反りを抑制するために、封止用樹脂組成物に添加する成分を検討した。その結果、シリコーン化合物などの低応力剤を添加すると、基材の反りの低減に良い効果があることを見出した。
しかしながら、上記低応力剤を封止用樹脂組成物に添加する場合、封止用樹脂組成物の表面に低応力剤が分散してしまう。これにより、封止用樹脂組成物と、基材との密着性が低下してしまうという不都合があった。
さらに、低応力剤は、封止用樹脂組成物に含まれるエポキシ樹脂などの低応力剤以外の成分と比べて、粘りが強い。これにより、封止用樹脂組成物が低応力剤を含有する場合、低応力剤を含有しない場合と比べて、封止用樹脂組成物が高粘度になってしまう。ここで、マルチチップ・スタックドＣＰＳなどのチップが多段に積層された電子装置ではチップ間の隙間が、例えば１０μｍと狭い。このような、狭い隙間に封止用樹脂組成物を充填する場合、封止用樹脂組成物が高粘度だと充填が不完全になってしまうという不都合があった。
以上より、電子装置における基材の反りの低減と、封止用樹脂組成物の密着性及び充填性とは、トレードオフの関係にあった。
【００１７】
まず、本発明者らは、基材の反りを低減するために、シランカップリング剤の構造及び添加量を検討した。その結果、上述した一般式（１）で表される特定の構造のシランカップリング剤を特定量添加することが、基材の反りの低減に有効であることを見出した。さらに、該特定の構造のシランカップリング剤を特定量添加することで、密着性、充填性をバランスよく発現できることが判明した。詳細なメカニズムは定かではないが、この理由は以下のように推測される。
上記特定の構造のシランカップリング剤の分子鎖は、封止用樹脂組成物が硬化時に形成する架橋構造に組み込まれると推測される。シランカップリング剤の分子鎖は、架橋構造中で柔軟なセグメントとして振る舞うと考えられる。これにより、封止用樹脂組成物が硬化する際に生じる内部応力を、上記柔軟なセグメントが緩和し、基材の反りを低減できると考えられる。
また、上記特定のシランカップリング剤のうち、上記架橋構造に組み込まれず遊離している上記特定のシランカップリング剤のアルコキシシリル基は、基材表面に存在するヒドロキシル基と縮合すると考えられる。これにより、封止用樹脂組成物の基材に対する密着性を向上できると考えられる。
さらに、上記特定のシランカップリング剤の分子鎖が、封止用樹脂組成物の架橋構造に組み込まれることで、封止用樹脂組成物の成形時の粘度の上昇を抑制できると推測される。これにより、封止用樹脂組成物の充填性を向上できると考えられる。
【００１８】
そして、本発明者らは、さらに基材の反りを低減するために、上記特定のシランカップリング剤と、低応力剤とを併用することを検討した。その結果、上記特定のシランカップリング剤と低応力剤を併用し、上記特定のシランカップリング剤及び低応力剤の含有量を後述する特定の数値範囲内とすることによって、基材の反りをさらに低減しつつ、密着性及び充填性をバランスよく発現できることを見出した。
以上より、本実施形態に係る封止用樹脂組成物は、電子装置における基材の反りを低減し、かつ、密着性及び充填性をバランスよく発現できると推測される。
【００１９】
以下、本実施形態に係る封止用樹脂組成物を構成する各成分について詳述する。
【００２０】
（エポキシ樹脂）
本実施形態に係る封止用樹脂組成物はエポキシ樹脂を含む。エポキシ樹脂としては限定されず、その分子量、分子構造に関係なく、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を使用することが可能である。
エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂；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、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；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型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等に例示されるトリフェニルメタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂；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、フェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、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、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フェノールアラルキル型エポキシ樹脂；ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの２量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等の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等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂としては、これらの中から１種を単独で用いてよいし、異なる２種類以上を併用してもよい。
エポキシ樹脂としては、上記具体例のうち、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂及び多官能エポキシ樹脂からなる群より選択される１種または２種以上を用いることが好ましく、ビフェニル型エポキシ樹脂または多官能エポキシ樹脂を用いることがより好ましい。これにより、詳細なメカニズムは定かではないが、シランカップリング剤の分子鎖が、封止用樹脂組成物の架橋構造内に、より適切に組み込まれると推測される。したがって、基材の反りを低減することができ、充填性を向上できる。
【００２１】
本実施形態において、封止用樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量の下限値は、封止用樹脂組成物の全固形分１００質量％に対して、例えば、１質量％以上であることが好ましく、２質量％以上であることがより好ましい。これにより、成形時における封止用樹脂組成物の流動性を適切に設定できる。したがって、充填性を向上できる。
また、封止用樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量の上限値は、封止用樹脂組成物の全固形分１００質量％に対して、例えば、１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることがさらに好ましい。詳細なメカニズムは定かではないが、これにより、線膨張係数が小さくできると推測される。したがって、封止用樹脂組成物が硬化する際の内部応力を低減し、基材の反りを低減できる。
なお、本実施形態において、封止用樹脂組成物の全固形分とは、溶媒を除く全含有成分の合計を示す。
【００２２】
（硬化剤）
本実施形態に係る封止用樹脂組成物は、硬化剤を含む。封止用樹脂組成物に含まれる硬化剤としては、具体的には、重付加型の硬化剤、触媒型の硬化剤、および縮合型の硬化剤の３タイプがある。
【００２３】
上記硬化剤として用いられる重付加型の硬化剤は、具体的には、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、メタキシレリレンジアミン（ＭＸＤＡ）などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）などの芳香族ポリアミンのほか、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、有機酸ジヒドララジドなどを含むポリアミン化合物；ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）などの脂環族酸無水物、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）などの芳香族酸無水物などを含む酸無水物；ノボラック型フェノール樹脂、ポリビニルフェノール、アラルキル型フェノール樹脂などのフェノール樹脂系硬化剤；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテルなどのポリメルカプタン化合物；イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネートなどのイソシアネート化合物；カルボン酸含有ポリエステル樹脂などが挙げられる。重付加型の硬化剤としては、上記具体例の中から選択される１種類または２種類以上を含むことができる。
【００２４】
上記硬化剤として用いられる触媒型の硬化剤は、具体的には、ベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ）、２，４，６−トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＤＭＰ−３０）などの３級アミン化合物；２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール（ＥＭＩ２４）などのイミダゾール化合物；ＢＦ３錯体などのルイス酸などが挙げられる。触媒型の硬化剤としては、上記具体例の中から選択される１種類または２種類以上を含むことができる。
【００２５】
上記硬化剤として用いられる縮合型の硬化剤は、具体的には、レゾール型フェノール樹脂；メチロール基含有尿素樹脂などの尿素樹脂；メチロール基含有メラミン樹脂などのメラミン樹脂などが挙げられる。縮合型の硬化剤としては、上記具体例の中から選択される１種類または２種類以上を含むことができる。
【００２６】
上記硬化剤の中でも、本実施形態に係る封止用樹脂組成物は、フェノール樹脂系硬化剤を含むことが好ましい。
フェノール樹脂系硬化剤としては、一分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量、分子構造は限定されない。
硬化剤として用いられるフェノール樹脂系硬化剤は、具体的には、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック、フェノール−ビフェニルノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；ポリビニルフェノール；トリフェニルメタン型フェノール樹脂等の多官能型フェノール樹脂；テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂等の変性フェノール樹脂；フェニレン骨格及び／又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン及び／又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル型フェノール樹脂；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、等のビスフェノール化合物などが挙げられる。フェノール樹脂系硬化剤としては、上記具体例の中から選択される１種類または２種類以上を含むことができる。
フェノール樹脂系硬化剤としては、上記具体例のうち、ノボラック型フェノール樹脂及び多官能型フェノール樹脂からなる群より選択される１種または２種以上を含むことが好ましい。
また、ノボラック型フェノール樹脂としては、上記具体例のうち、フェノールノボラック樹脂を用いることが好ましい。多官能型フェノール樹脂としては、上記具体例のうち、トリフェニルメタン型フェノール樹脂を含むことが好ましい。これにより、成形時における流動性を向上させることができる。したがって、充填性を向上させることができる。
【００２７】
本実施形態において、封止用樹脂組成物中の硬化剤の含有量の上限値は、例えば、封止用樹脂組成物の全固形分に対して１０．０質量％以下であることが好ましく、７．０質量％以下であることがより好ましく、５．０質量％以下であることがさらに好ましく、３．０質量％以下であることが一層好ましい。これにより、成形時における流動性を向上させることができる。したがって、充填性を向上させることができる。
また、封止用樹脂組成物中の硬化剤の含有量の下限値は、例えば、封止用樹脂組成物の全固形分に対して０．３質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましく、１．０質量％以上であることがさらに好ましい。これにより、封止樹脂組成物の硬化速度を適切に調整することができる。したがって、局所的な硬化反応の進行により、内部応力が上昇するのを抑制できる。
【００２８】
（充填材）
充填材としては、電子装置に求められる機械的特性に応じて適切な充填材を選択できる。
充填材としては、具体的には、無機充填材または有機充填材などが挙げられる。充填材としては、上記具体例のうち、無機充填材を含むことが好ましい。これにより、封止用樹脂組成物の熱膨張係数を低減することができる。
【００２９】
上記無機充填材としては、具体的には、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶性シリカ、２次凝集シリカ、微粉シリカなどのシリカ；アルミナ、窒化ケイ素、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、酸化チタン、炭化ケイ素、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、チタンホワイトなどの金属化合物；タルク；クレー；マイカ；ガラス繊維などが挙げられる。無機充填材としては、上記具体例のうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
無機充填材としては、上記具体例のうち、溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ、結晶シリカ、タルク、チタンホワイト、窒化珪素及びアルミナからなる群より選択される１種または２種以上を含むことが好ましく、溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ及び結晶性シリカからなる群より選択される１種または２種以上を用いることがより好ましい。これにより、詳細なメカニズムは定かではないが、シランカップリング剤が無機充填材と好適に相互作用し、シランカップリング剤の封止用樹脂組成物中での分散性を向上できると推測される。したがって、シランカップリング剤の分子鎖が、より適切に架橋構造中に組み込まれ、内部応力を低減できる。以上より、基材の反りを低減できる。
【００３０】
上記有機充填材としては、具体的には、オルガノシリコーンパウダー、ポリエチレンパウダーなどが挙げられる。有機充填材としては、上記具体例のうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３１】
封止用樹脂組成物中の充填材の含有量の下限値は、封止用樹脂組成物の全固形分１００質量％に対して、例えば、６０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることが好ましい。これにより、封止用樹脂組成物の熱膨張係数、曲げ弾性率といった物性に対する、封止用樹脂組成物中の各成分の寄与のうち、充填材の寄与を大きくすることができる。すなわち、封止用樹脂組成物が充填材の物性を反映できる。したがって、熱膨張係数を低減しながら、曲げ弾性率の上昇を抑制できる。したがって、内部応力の上昇を抑制し、基材の反りを低減することができる。
また、封止用樹脂組成物中の充填材の含有量の上限値は、封止用樹脂組成物の全固形分１００質量％に対して、例えば、９５質量％以下であることが好ましく、９４質量％以下であることがより好ましく、９３質量％以下であることが好ましい。これにより、封止用樹脂組成物の粘度が上昇しすぎることを抑制し、充填性を向上できる。
【００３２】
充填材の体積基準の累積５０％粒径Ｄ５０の上限値は、例えば、１０．０μｍ以下であることが好ましく、７．０μｍ以下であることがより好ましく、５．０μｍ以下であることが更に好ましい。これにより、粗大な充填材が、例えば、多段にスタックされたチップに詰まり、充填性が低下するのを抑制できる。
また、充填材の体積基準の累積５０％粒径Ｄ５０の下限値は、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．５μｍ以上であることがより好ましく、１．０μｍ以上であることが更に好ましい。これにより、粒子が凝集し、粗大な充填材を形成することを抑制できる。
これは、同体積かつ同形状の充填材の場合、充填材の粒径が小さくなるほど比表面積は増大し、粒子は増大しやすくなるためである。
なお、充填材の体積基準の累積５０％粒径Ｄ５０は、例えば、市販のレーザー回折式粒度分布測定装置（例えば、島津製作所社製、ＳＡＬＤ−７０００）を用いて粒子の粒度分布を体積基準で測定し、その累積５０％粒径によって求めることができる。
【００３３】
（シランカップリング剤）
シランカップリング剤は、アルコキシ基などの加水分解基を備え、ケイ素原子を含む化合物である。
本実施形態に係るシランカップリング剤の構造式は、下記一般式（１）で表される。
【００３４】
【化３】
2018188494.tif 000004
（上記一般式（１）において、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。
複数のＡは、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基を表す。複数のＡは互いに同一でもよく、互いに異なっていてもよい。複数のＡのうち少なくとも一つは炭素数１以上３０以下のアルコキシ基である。）
【００３５】
Ｒ１及びＲ２を構成する有機基は、例えば、有機基の構造に水素及び炭素以外の原子を含んでもよい。
水素及び炭素以外の原子としては、具体的には、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、リン原子、ケイ素原子、フッ素原子、塩素原子などが挙げられる。水素及び炭素以外の原子としては、上記具体例のうち、１種または２種以上を含むことができる。
【００３６】
上記一般式（１）における、Ｒ１は、水素又は炭素数１以上３０の有機基であり、水素または炭素数１以上１５以下の有機基であることが好ましく、水素または炭素数１以上１０以下の有機基であることが更に好ましく、水素または炭素数１以上６以下の有機基であることが一層好ましい。これにより、詳細なメカニズムは定かではないが、アルコキシシリル基周辺の分子の配位によるエネルギー的な制約が減少すると推測される。これにより、シランカップリング剤のアルコキシシリル基と、基材表面のヒドロキシル基とがより好適に縮合できると考えられる。したがって、密着性を向上できる。
なお、Ｒ１は、１価の有機基である。ここで、１価の有機基とは、原子価のことを示す。すなわち、Ｒ１が他の原子と結合する結合手が１個であることを示す。
【００３７】
上記一般式（１）における、Ｒ１としては、具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などのアルキル基；アリル基、ペンテニル基、ビニル基などのアルケニル基；エチニル基などのアルキニル基；メチリデン基、エチリデン基などのアルキリデン基；トリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などのアリール基；ベンジル基、フェネチル基などのアラルキル基；アダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などのシクロアルキル基；トリル基、キシリル基などのアルカリル基などが挙げられる。
Ｒ１としては、上記具体例のうち、アリール基であることが好ましい。また、Ｒ１としては、アリール基のうち、フェニル基であることが好ましい。これにより、詳細なメカニズムは定かではないが、エポキシ樹脂がベンゼン環などの芳香環を備える場合、Ｒ１のフェニル基と、エポキシ樹脂の芳香環が適切に配位することで、エポキシ樹脂と、シランカップリング剤とが引き合う相互作用をすると推測される。これにより、シランカップリング剤を介して、エポキシ樹脂と、基材のヒドロキシル基との間に密着する相互作用が発現し、密着性を向上できる。
【００３８】
上記一般式（１）における、Ｒ２は、水素又は炭素数１以上３０の有機基であり、水素または炭素数１以上１０以下の有機基であることが好ましく、水素または炭素数１以上６以下の有機基であることが更に好ましく、水素または炭素数１以上３以下の有機基であることが一層好ましい。これにより、詳細なメカニズムは定かではないが、シランカップリング剤の分子鎖の自由体積が低減できると推測される。したがって、ガラス転移温度以下の線膨張係数を低減し、封止用樹脂組成物が硬化する際の内部応力を低減することで、基材の反りを低減できる。
なお、Ｒ２は、２価の有機基である。ここで、２価の有機基とは、原子価のことを示す。すなわち、Ｒ２が他の原子と結合する結合手が２個であることを示す。
【００３９】
上記式（２）における、Ｒ２としては、具体的には、アルキレン基、アリーレン基などが挙げられる。
アルキレン基としては、例えば、直鎖形状のアルキレン基でもよく、分岐鎖形状のアルキレン基でもよい。直鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デカニレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基、ヘキサメチレン基などが挙げられる。分岐鎖形状のアルキレン基としては、具体的には、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２−などのアルキルメチレン基；−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ２ＣＨ３）２ＣＨ２−などのアルキルエチレン基などが挙げられる。
アリーレン基としては、具体的には、フェニレン基、ビフェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、及び、２個またはそれ以上のアリーレン基同士が結合したものなどが挙げられる。
上記具体例のうち、Ｒ２としては、例えば、アルキレン基であることが好ましい。また、Ｒ２としては、アルキレン基のうち、直鎖形状のアルキレン基であることがより好ましい。これにより、架橋構造に適切な柔軟性を付与できる。したがって、封止用樹脂組成物の硬化時の曲げ弾性率の増加を抑制しつつ、ガラス転移温度以下の熱膨張係数を低減できる。したがって、内部応力を低減し、基材の反りを低減できる。
【００４０】
上記一般式（１）において、複数のＡは、それぞれ独立して炭素数１以上３０以下の有機基であり、炭素数１以上１０以下の有機基であることが好ましく、炭素数１以上３以下の有機基であることが更に好ましく、炭素数１以上２以下の有機基であることが一層好ましい。これにより、シランカップリング剤の分子鎖が、架橋構造に組み込まれやすくなると考えられる。したがって、基材の反りを低減できる。
なお、Ａは、１価の有機基である。ここで、１価の有機基とは、原子価のことを示す。すなわち、Ａが他の原子と結合する結合手が１個であることを示す。
【００４１】
上記一般式（１）において、複数のＡは互いに同一でもよく、互いに異なっていてもよい。複数のＡとしては、例えば、互いに同一であることが好ましい。これにより、シランカップリング剤の分子鎖が均一に架橋構造に導入される。したがって、封止用樹脂組成物の硬化時の曲げ弾性率の増加を抑制しつつ、ガラス転移温度以下の熱膨張係数を低減できる。したがって、内部応力を低減し、基材の反りを低減できる。
【００４２】
上記一般式（１）において、Ａとしては、少なくとも１つが炭素数１以上１０以下のアルコキシ基であればよく、Ａのうち２つ以上が炭素数１以上１０以下のアルコキシ基であることが好ましく、Ａのうち３つが炭素数１以上１０以下のアルコキシ基であることがより好ましい。これにより、シランカップリング剤の分子鎖同士が結合してオリゴマー化しやすくなると推測される。したがって、より適切な形状の柔軟な分子鎖を形成できる。以上より、封止用樹脂組成物の硬化時の曲げ弾性率の上昇を抑制し、基材の反りを低減することができる。
【００４３】
上記一般式（１）において、炭素数１以上１０以下のアルコキシ基以外のＡとしては、具体的には、上述したＲ１の具体例と同様のものとすることができる。
【００４４】
上記一般式（１）で表されるシランカップリング剤としては、具体的には、Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、グリシドキシプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。
シランカップリング剤としては、上記具体例のうち、例えば、Ｎ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシランを用いるのがより好ましい。
【００４５】
封止用樹脂組成物中のシランカップリング剤の含有量の下限値は、封止用樹脂組成物の全固形分１００質量％に対して、例えば、０．４質量％以上であることが好ましく、０．５質量％以上であることがより好ましく、０．６質量％以上であることが好ましい。これにより、封止用樹脂組成物の架橋構造に対して、シランカップリング剤の分子鎖を適切に導入できる。したがって、封止用樹脂組成物の硬化時の曲げ弾性率の増加を抑制しつつ、ガラス転移温度以下の熱膨張係数を低減できる。したがって、内部応力を低減し、基材の反りを低減できる。
また、封止用樹脂組成物中のシランカップリング剤の含有量の上限値は、封止用樹脂組成物の全固形分１００質量％に対して、例えば、２．０質量％以下であることが好ましく、１．５質量％以下であることがより好ましく、１．２質量％以下であることが好ましい。これにより、架橋構造に寄与できなかったシランカップリング剤が封止用樹脂組成物中に過度に分散し、密着性及び充填性が低下することを抑制できる。
【００４６】
封止用樹脂組成物中のシランカップリング剤の含有量の下限値は、後述する低応力剤１００質量％に対して、例えば、５．５質量％以上であることが好ましく、８．０質量％以上であることがより好ましく、１０．０質量％以上であることがさらに好ましく、１１．０質量％以上であることが一層好ましく、１２．０質量％以上であることが殊更好ましい。これにより、シランカップリング剤と、低応力剤とが封止用樹脂組成物中で柔軟なセグメントとして好適に作用する。また、詳細なメカニズムは定かではないが、シランカップリング剤が、低応力剤と相互作用することにより、低応力剤がシランカップリング剤にあたかもトラップされるように振る舞うと推測される。これにより、低応力剤の添加による、密着性の低下を抑制できる。
封止用樹脂組成物中のシランカップリング剤の含有量の上限値は、後述する低応力剤１００質量％に対して、３５質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましく、２７質量％以下であることが更に好ましく、２５質量％以下であることが一層好ましく、２３質量％以下であることが殊更好ましい。これにより、詳細なメカニズムは定かではないが、適切な架橋構造を形成し、曲げ弾性率の上昇を抑制しつつ、熱膨張係数を低下することができると推測される。したがって、内部応力を低減し、基材の反りを低減できる。
【００４７】
（低応力剤）
低応力剤としては、具体的には、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の上述したシランカップリング剤とは異なるシリコーン化合物；ポリブタジエン化合物；アクリロニトリルブタジエン共重合化合物などを挙げることができる。低応力剤としては、上記具体例のうち、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
低応力剤としては、上記具体例のうち、例えば、シランカップリング剤とは異なるシリコーン化合物を用いることが好ましい。また、シランカップリング剤とは異なるシリコーン化合物としては、シリコーンオイルを用いることが好ましい。
上記シリコーンオイルとしては、具体的には、オルガノポリシロキサンなどを挙げることができる。ここで、オルガノポリシロキサンとしては、その構造中にエポキシ基、アミノ基、メトキシ基、フェニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アルキル基、ビニル基、メルカプト基などの官能基を導入したものを用いてもよい。オルガノポリシロキサンがその構造中に導入する官能基としては、例えば、カルボキシル基、エポキシ基、ポリエーテル基が好ましい。また、上記シリコーンオイルの市販品としては、例えば、東レ・ダウコーニング社製のＦＺ−３７３０、ＢＹ−７５０などが挙げられる。
【００４８】
封止用樹脂組成物中の低応力剤の含有量の下限値は、封止用樹脂組成物の全固形分１００質量％に対して、例えば、１．０質量％以上であることが好ましく、２．０質量％以上であることがより好ましく、３．０質量％以上であることが好ましい。これにより、封止用樹脂組成物の内部応力を適切に緩和することができる。したがって、基材の反りを低減できる。
また、封止用樹脂組成物中の低応力剤の含有量の上限値は、封止用樹脂組成物の全固形分１００質量％に対して、例えば、７．０質量％以下であることが好ましく、６．０質量％以下であることがより好ましく、５．０質量％以下であることが好ましい。これにより、密着性及び充填性が低下するのを抑制し、基材の反りの低減と、密着性及び充填性とをバランスよく発現することができる。
【００４９】
（その他の成分）
封止用樹脂組成物中には、必要に応じて、流動性付与剤、離型剤、イオン捕捉剤、硬化促進剤、着色剤及び難燃剤等の各種添加剤のうち一種または二種以上を適宜配合することができる。
【００５０】
（流動性付与剤）
流動性付与剤は、リン原子含有硬化促進剤などの潜伏性を有さない硬化促進剤が、樹脂組成物の溶融混練時に反応することを抑制できる。これにより、封止用樹脂組成物の生産性を向上できる。
流動性付与剤としては、具体的には、カテコール、ピロガロール、没食子酸、没食子酸エステル、１，２−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン及びこれらの誘導体などの芳香環を構成する２個以上の隣接する炭素原子にそれぞれ水酸基が結合した化合物などが挙げられる。
【００５１】
（離型剤）
離型剤としては、具体的には、カルナバワックスなどの天然ワックス；モンタン酸エステルワックス、酸化ポリエチレンワックスなどの合成ワックス；ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸及びその金属塩、パラフィンなどが挙げられる。離型剤としては、上記具体例のうち１種または２種以上を配合することができる。
【００５２】
（イオン捕捉剤）
上記イオン捕捉剤は、具体的には、ハイドロタルサイト類；マグネシウム、アルミニウム、ビスマス、チタン、ジルコニウムから選ばれる元素の含水酸化物などが挙げられる。イオン捕捉剤としては、上記具体例のうち１種または２種以上を配合することができる。
【００５３】
（硬化促進剤）
硬化促進剤としては、具体的には、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７などのジアザビシクロアルケン及びその誘導体；トリブチルアミン、ベンジルジメチルアミンなどのアミン系化合物；２−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物；トリフェニルホスフィン、メチルジフェニルホスフィンなどの有機ホスフィン類；テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラ安息香酸ボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイックアシッドボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフトイルオキシボレート、テトラフェニルホスホニウム・テトラナフチルオキシボレートなどのテトラ置換ホスホニウム・テトラ置換ボレート；ベンゾキノンをアダクトしたトリフェニルホスフィンなどが挙げられる。硬化促進剤としては、上記具体例のうち１種または２種以上を配合することができる。
【００５４】
（着色剤）
着色剤としては、具体的には、カーボンブラック、ベンガラ、酸化チタンなどを挙げることができる。着色剤としては、上記具体例のうち１種または２種以上を配合することができる。
【００５５】
（難燃剤）
難燃剤としては、具体的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、ホスファゼン、カーボンブラックなどを挙げることができる。難燃剤としては、上記具体例のうち１種または２種以上を配合することができる。
【００５６】
（封止用樹脂組成物の製造方法）
次に、本実施形態に係る封止用樹脂組成物の製造方法について説明する。
本実施形態に係る封止用樹脂組成物の製造方法は、例えば、上述した原料成分を混合して混合物を作製する混合工程（Ｓ１）と、次いで、混合物を成形する成形工程（Ｓ２）とを含む。
【００５７】
（混合工程（Ｓ１））
混合工程は、原料成分を混合し、混合物を作製工程である。混合する方法は限定されず、用いられる成分に応じて、公知の方法を用いることができる。
混合工程としては、具体的には、上述した封止用樹脂組成物が含む原料成分を、ミキサーなどを用いて均一に混合する。次いで、ロール、ニーダーまたは押出機等の混練機で溶融混練し、混合物を作製する。
【００５８】
（成形工程（Ｓ２））
上述した混合工程（Ｓ１）に、次いで、混合物を成形する成形工程（Ｓ２）を行う。
成形する方法としては限定されず、封止用樹脂組成物の形状に応じて、公知の方法を用いることができる。封止用樹脂組成物の形状としては、例えば、顆粒形状、粉末形状、タブレット形状、シート形状などが挙げられる。
【００５９】
顆粒形状とした封止用樹脂組成物を作製する成形工程としては、例えば、溶融混練後、冷却した混合物を粉砕する工程が挙げられる。なお、例えば、顆粒形状とした封止用樹脂組成物をふるい分けして、顆粒の大きさを調節してもよい。また、例えば、顆粒形状とした封止用樹脂組成物を、遠心製粉法またはホットカット法などの方法で処理し、分散度または流動性などを調製してもよい。
また、粉末形状とした封止用樹脂組成物を作製する成形工程としては、例えば、混合物を粉砕し顆粒形状の封止用樹脂組成物とした後、該顆粒形状の封止用樹脂組成物をさらに粉砕する工程が挙げられる。
また、タブレット形状とした封止用樹脂組成物を作製する成形工程としては、例えば、混合物を粉砕し顆粒形状の封止用樹脂組成物とした後、該顆粒形状の封止用樹脂組成物を打錠成型する工程が挙げられる。
また、シート形状とした封止用樹脂組成物を作製する成形工程としては、例えば、溶融混練後、混合物を押出成形またはカレンダー成形する工程が挙げられる。
【００６０】
（封止用樹脂組成物）
本実施形態に係る封止用樹脂組成物を、１７５℃で１２０秒間熱処理した後、１７５℃で４時間熱処理して得られる硬化物について、前記硬化物の２５℃における曲げ弾性率をＥ［ＧＰａ］とし、前記硬化物のガラス転移温度以下の温度における線膨張係数をα１［１０−５／℃］としたとき、下記（式）でストレスインデックスが算出される。
（式）（ストレスインデックス）＝（ガラス転移温度以下の線膨張係数α１）×（曲げ弾性率Ｅ）
ストレスインデックスの上限値としては、例えば、２５［１０−５×ＧＰａ／℃］以下であることが好ましく、１５［１０−５×ＧＰａ／℃］以下であることがより好ましく、５［１０−５×ＧＰａ／℃］以下であることがさらに好ましい。これにより、詳細なメカニズムは定かではないが基材の反りを低減できる。
また、ストレスインデックスの下限値としては、例えば、２［１０−５×ＧＰａ／℃］以上であり、３［１０−５×ＧＰａ／℃］以上である。これにより、封止用樹脂組成物を硬化した時に適切な機械的強度を保つ。
【００６１】
上述したストレスインデックスは、本発明者らが内部応力の程度を規定するために規定したパラメータであり、エポキシ樹脂及び硬化剤の種類及び配合量で定まるパラメータである。そして、本発明者らが、ストレスインデックスの制御について検討した結果、封止用樹脂組成物中の従来のシランカップリング剤の添加量を増やした場合、架橋構造が増加するため、ガラス転移温度以下の線膨張係数α１は低下するが、曲げ弾性率Ｅが増加することが判明した。一方、封止用樹脂組成物中の従来のシランカップリング剤の添加量を減らした場合、曲げ弾性率Ｅは低下するが、ガラス転移温度以下の線膨張係数α１が増加することが判明した。すなわち、ストレスインデックスの要素であるガラス転移温度以下の線膨張係数α１と、曲げ弾性率Ｅとは、トレードオフの関係であった。
そこで、本発明者らは、本実施形態に係る封止用樹脂組成物について、密着性を維持することを前提に、ストレスインデックスを低減し、上述した特定の数値範囲内とする方法について検討した。その結果、封止用樹脂組成物が含有する、上述した特定の構造のシランカップリング剤の添加量を適切に選択することで、曲げ弾性率Ｅの上昇を抑制しつつ、ガラス転移温度以下の線膨張係数α１を低下できる、すなわち、ストレスインデックスの値を低減できることを見出した。
【００６２】
(用途)
本実施形態にかかる封止用樹脂組成物は、電子装置において、基材上に配設された電子部品を封止する封止部材に用いられる。すなわち、本実施形態に係る電子装置は、基材上に配設された電子部品と、前記電子部品を封止する封止部材と、を備える電子装置であって、封止部材が、上述した封止用樹脂組成物の硬化物で構成されるものである。
【００６３】
上述した電子部品としては、具体的には、電子回路、半導体素子などが挙げられる。なお、半導体素子としては、具体的には、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード、固体撮像素子などが挙げられる。
【００６４】
また、上述した基材としては、具体的には、セラミックス基材、ガラス基材、シリコンウエハなどの無機基材；表面が絶縁処理された銅基材、アルミ基材などの金属基材；プリプレグなどの有機基材などが挙げられる。基材としては、上記具体例のうち、１種または２種以上を積層して用いることができる。
【００６５】
本実施形態にかかる電子装置の種類としては、具体的には、ＷＬＰ（Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＭＡＰ（Ｍｏｌｄ  Ａｒｒａｙ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＳＯＮ（Ｓｍａｌｌ  Ｏｕｔｌｉｎｅ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄｅｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＬＦ−ＢＧＡ（Ｌｅａｄ  Ｆｌａｍｅ  ＢＧＡ）、ＦＣＢＧＡ（Ｆｌｉｐ  Ｃｈｉｐ  ＢＧＡ）、ＭＡＰＢＧＡ（Ｍｏｌｄｅｄ  Ａｒｒａｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓ  ＢＧＡ）、ｅＷＬＢ（Ｅｍｂｅｄｄｅｄ  Ｗａｆｅｒ−Ｌｅｖｅｌ  ＢＧＡ）、Ｆａｎ−Ｉｎ型ｅＷＬＢ、Ｆａｎ−Ｏｕｔ型ｅＷＬＢなどが挙げられる。
本実施形態に係る封止用樹脂組成物は、基材の反りを低減できることから、上記具体例のうち、大面積の基材を用いるＷＬＰまたはＭＡＰに好適に用いることができ、ＷＬＰにより好適に用いることができる。
【００６６】
（電子装置の製造方法）
本実施形態に係る電子装置の製造方法について説明する。
本実施形態に係る電子装置の製造方法は、例えば、基材上に電子部品を配設する配設工程と、上述した封止用樹脂組成物を用いて、電子部品を封止する封止工程と、を含む。
【００６７】
（配設工程）
配設工程では、基材上に電子部品を配設する。
配設工程で配設される電子部品の数は限定されず、例えば、基材上に１個の電子部品を配設してもよく、基材上に複数の電子部品を配設してもよい。
配設工程では、例えば、ウエハなどの基材上に電子回路などの電子部品を形成してもよく、有機基材などの基材上に半導体素子などの電子部品を配置してもよい。
本実施形態に係る封止用樹脂組成物は、充填性に優れるため、例えば、複数のチップをスタックさせて配置する場合に好適に用いることができる。
【００６８】
（封止工程）
封止工程では、上述した封止用樹脂組成物を用いて、電子部品を封止する。これにより、上述した封止部材を封止用樹脂組成物の硬化物で形成することができる。
封止する方法としては、具体的には、トランスファー成形法、圧縮成形法、インジェクション成形などが挙げられる。これらの方法により、封止用樹脂組成物を、成形し、硬化させることにより封止部材を形成することができる。本実施形態の封止用樹脂組成物は、大面積の基材を封止する場合に好適に用いることができる。
【００６９】
以下に、具体的な電子装置及びその製造方法について、説明する。
図１はＷａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｅ（：ＷＬＰ）の電子装置の製造方法の一例である。
図２は、Ｍｏｌｄ  Ａｒｒａｙ  Ｐａｃｋａｇｅ（：ＭＡＰ）の電子装置の製造方法の一例である。
図３は、Ｆａｎ−Ｏｕｔ型Ｐａｃｋａｇｅの電子装置の製造方法の一例である。
【００７０】
Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｅ（：ＷＬＰ）の電子装置の製造方法としては、例えば、上述した配設工程において、基材上に複数の電子部品を配設することで、回路面を形成し、さらに、上述した封止工程において、回路面を覆うように封止用樹脂組成物を用いて封止し、さらに、封止工程の後、基材の回路面を覆う封止用樹脂組成物、及び、基材を切断し、電子装置を個片化する個片化工程を含む。
なお、配設工程として、例えば、回路面の上にバンプを形成してもよい。また、封止工程として、封止材層を削って、封止材層からバンプを露出させてもよい。さらに、封止工程の後、配線工程として、バンプに半田ボールを接続してもよい。
【００７１】
Ｗａｆｅｒ  Ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｅ（：ＷＬＰ）の電子装置の製造方法について、図１(ａ)−(ｆ)に記載の各工程と共に詳細を説明する。
まず、配設工程として、例えば、図１（ａ）に示すように、ウエハなどの基材１０上に、図示しない複数の電子部品を配設する。これにより、回路面２１を形成する。次いで、例えば、図１（ｂ）に示すように、回路面２１の上に、後述する半田ボールと、電子部品とを電気的に接続するために、メタルポストなどのバンプ２２を形成する。
次いで、封止工程として、例えば、図１（ｃ）に示すように、上述した回路面２１を覆うように封止用樹脂組成物を用いて封止し、封止材層３０を形成する。次いで、例えば、図１（ｄ）に示すように、封止材層３０を削ることで、封止材層３０からバンプ２２を露出させる。なお、封止材層３０を形成する際に、図１（ｄ）に示すように、バンプ２２が露出するように封止材層３０を形成する場合、封止材層３０は削らなくてもよい。
次いで、配線工程として、例えば、図１（ｅ）に示すように、バンプ２２に半田ボール９６を接続する。
次いで、個片化工程として、例えば、図１（ｆ）に示すように、封止材層３０及び基材１０をダイシングブレード、レーザーなどで切断し、電子装置５０を得る。なお、個片化する電子装置５０に接続されるバンプ２２及び半田ボール９６の数は限定されず、電子装置５０の種類に応じて設定することができる。
【００７２】
Ｍｏｌｄ  Ａｒｒａｙ  Ｐａｃｋａｇｅ（：ＷＬＰ）の電子装置の製造方法としては、例えば、上述した配設工程において、複数の電子部品を、互いに離間するように基材上に配設し、さらに、上述した封止工程において、隣接する電子部品の間に存在する間隙を埋設し、さらに、全ての電子部品の表面を覆うように封止用樹脂組成物を用いて電子部品を封止し、封止工程の後、間隙を埋設した前記封止用樹脂組成物、及び、基材を切断し、電子装置を個片化する個片化工程を含む。
【００７３】
Ｍｏｌｄ  Ａｒｒａｙ  Ｐａｃｋａｇｅ（：ＭＡＰ）の電子装置の製造方法について、図２(ａ)−(ｄ)に記載の各工程と共に詳細を説明する。
まず、配設工程として、例えば、図２（ａ）に示すように、ウエハなどの基材１０を準備する。次いで、例えば、図２（ｂ）に示すように、基材１０の上に複数の電子部品２０を、互いに離間するように基材上に配設する。なお、配設する方法としては、電子部品２０の種類に応じた公知の方法を用いることができ、例えば、接着剤を用いて配設してもよい。
次いで、封止工程として、例えば、図２（ｃ）に示すように、隣接する電子部品の間に存在する間隙を埋設し、さらに、全ての電子部品の表面を覆うように封止用樹脂組成物を用いて電子部品を封止し、封止材層３０を形成する。
次いで、個片化工程として、例えば、図２（ｄ）に示すように、電子部品２０の間隙に存在する封止材層３０及び基材１０をダイシングブレード、レーザーなどで切断し、電子装置５０を得る。なお、個片化する電子装置５０に接続される電子部品２０の数は限定されず、電子装置５０の種類に応じて設定することができる。
【００７４】
Ｆａｎ−Ｏｕｔ型Ｐａｃｋａｇｅの電子装置の製造方法としては、まず、犠牲材７０として、剥離層７１を備えた基材１０を準備する。そして、上述した配設工程において、複数の電子部品を、互いに離間するように基材の剥離層上に配設し、上述した封止工程において、隣接する電子部品の間に存在する間隙を埋設し、さらに、剥離層及び全ての電子部品の表面を覆うように封止用樹脂組成物を用いて電子部品を封止し、封止工程の後、電子部品及び剥離層を覆う封止用樹脂組成物から、剥離層を剥離する剥離工程と、を含む。
なお、剥離工程の後、再配線絶縁樹脂層、ビアホール、ビア、再配線回路、半田ボール、ソルダーレジスト層などを形成する配線工程を行ってもよい。さらに、配線工程の後、封止材層を切断し電子装置を個片化する個片化工程を行ってもよい。
【００７５】
剥離層としては、具体的には、熱発泡性粘着剤などを用いることができる。すなわち、Ｆａｎ−Ｏｕｔ型Ｐａｃｋａｇｅの電子装置の製造方法では、例えば、粘着力の低い剥離層を備えた犠牲材を用いる。ここで、犠牲材としては剥離層のみで形成されていてもよいし、剥離層と、上述した金属基材、無機基材、有機基材などとが積層されたものを用いてもよい。
【００７６】
Ｆａｎ−Ｏｕｔ型Ｐａｃｋａｇｅの電子装置の製造方法について、図３(ａ)−(ｇ)に記載の各工程と共に詳細を説明する。
まず、配設工程として、例えば、図３（ａ）に示すように、犠牲材７０の剥離層７１の上に、複数の電子部品２０を、互いに離間するように配設する。なお、剥離層７１としては、例えば、接着力の低い接着剤を用いてもよく、発泡剤を含む樹脂を用いてもよい。これにより、後述する剥離工程にて、剥離層７１と、電子部品２０及び封止材層３０とを剥離することができる。
次いで、封止工程として、例えば、図３（ｂ）に示すように、隣接する電子部品の間に存在する間隙を埋設し、さらに、剥離層７１及び全ての電子部品２０の表面を覆うように封止用樹脂組成物を用いて電子部品を封止し、封止材層３０を形成する。
次いで、剥離工程として、例えば、図３（ｃ）に示すように、剥離層７１を剥離する。剥離の方法は、例えば、加熱処理、電子線照射、紫外線照射などにより、熱発泡性粘着剤からなる剥離層７１を発泡させることで行うことができる。また、剥離層７１が、接着色の低い接着剤からなる場合、発泡などを行わずに剥離工程を行うことができる。
次いで、配線工程として、例えば、図３（ｄ）に示すように、ポリイミド樹脂、ポリベンゾオキサイド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂などからなる再配線用絶縁樹脂層８０を形成する。再配線用絶縁樹脂層８０はフォトリソグラフィー法等を用いてパターンを形成し、硬化処理を行うことで形成される。なお、再配線用絶縁樹脂層８０には、ビアホール８２を形成してもよい。
さらに、配線工程として、例えば、図３（ｅ）に示すように、再配線用絶縁樹脂層８０の全面に給電層をスパッタ等の方法で形成した後、給電層の上にレジスト層を形成し、所定のパターンに露光、現像後、電解銅メッキにてビア９２、再配線回路９４を形成する。次いで、レジスト層を剥離し、給電層をエッチングする。さらに、例えば、図３（ｆ）に示すように、配線工程として、再配線回路９４に半田ボール９６を搭載する。次いで、再配線回路９４及び半田ボール９６の一部を覆うようにソルダーレジスト層９８を形成する。
次いで、個片化工程として、例えば、図３（ｇ）に示すように、封止材層３０、再配線用絶縁樹脂層８０及びソルダーレジスト層９８を切断し電子装置５０を個片化する個片化工程を行ってもよい。ここで、電子装置５０に含まれる電子部品２０の数は限定されず、電子装置５０の種類に応じて設定することができる。
【００７７】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【実施例】
【００７８】
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
【００７９】
各実施例及び各比較例に用いた各原料成分の詳細について説明する。原料としては、エポキシ樹脂、硬化剤、充填材、シランカップリング剤、低応力剤を使用した。
【００８０】
（エポキシ樹脂）
・エポキシ樹脂１：ビフェニル型エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＸ−４０００Ｋ）
・エポキシ樹脂２：トリフェニルメタン型エポキシ樹脂（三菱化学社製、Ｅ−１０３２Ｈ６０）
【００８１】
（硬化剤）
・硬化剤１：下記式（Ｃ１）で表される２−ヒドロキシベンズアルデヒドとホルムアルデヒドで変性したトリフェニルメタン型フェノール樹脂（エア・ウォーター社製、ＨＥ９１０−２０）
・硬化剤２：フェノールノボラック樹脂（住友ベークライト社製、ＰＲ−５５６１７）
【００８２】
【化４】
2018188494.tif 000005
（上記式（Ｃ１）において、ｍ／ｎ＝１／１）
【００８３】
（充填材）
・充填材１：溶融球状シリカ（龍森社製、ＭＵＦ−４Ｖ、体積基準の累積５０％粒径Ｄ５０：３．８μｍ）
【００８４】
（シランカップリング剤）
・シランカップリング剤１：下記式（Ｓ１）で表されるＮ−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング社製、ＣＦ−４０８３）
【００８５】
【化５】
2018188494.tif 000006
【００８６】
（低応力剤）
・低応力剤１：下記式（Ｌ１）で表されるシリコーンオイル（東レ・ダウコーニング社製、ＦＺ−３７３０）
【００８７】
【化６】
2018188494.tif 000007
【００８８】
（実施例１−２、比較例１の封止用樹脂組成物）
各実施例及び比較例のそれぞれについて、以下のように封止用樹脂組成物を調製した。
まず、表１に示す配合に従い、各成分をミキサーによって粉砕混合した後、８０℃で５分間ロール混練した。次いで、これを冷却し、粉砕して封止用樹脂組成物を得た。
表１中における各成分の詳細は上述したとおりである。なお、表１に示す各成分の配合割合は、全て質量部を指す。
【００８９】
（硬化物）
各実施例及び比較例の封止用樹脂組成物について、硬化物を作製した。
まず、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３分で封止用樹脂組成物を注入成形し、長さ８０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚み４ｍｍの試験片を得た。次いで、得られた試験片を１７５℃、４時間で熱処理し、硬化物を作製した。
【００９０】
＜ガラス転移温度Ｔｇ以下の線膨張係数α１＞
各実施例及び比較例の封止用樹脂組成物について、ガラス転移温度（Ｔｇ）以下の線膨張係数α１を評価した。評価方法について以下に説明する。
上述した硬化物について、熱機械分析装置（セイコー電子工業（株）製、ＴＭＡ１００）を用いて、温度範囲０℃から３２０℃、昇温速度５℃／分の条件下で測定を行い、ガラス転移温度Ｔｇ以下の線膨張係数α１を評価した。なお、ガラス転移温度Ｔｇ以下の線膨張係数α１の単位は［１０−５／℃］である。評価結果を下記表１に示す。
【００９１】
＜曲げ弾性率Ｅ＞
各実施例及び比較例の封止用樹脂組成物について、曲げ弾性率Ｅを評価した。評価方法について以下に説明する。
上述した硬化物について、テンシロン試験機を用いて、２５℃における曲げ弾性率ＥをＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準じて評価した。なお、曲げ弾性率Ｅの単位はＧＰａである。評価結果を下記表１に示す。
【００９２】
＜ストレスインデックス＞
各実施例及び比較例の封止用樹脂組成物について、ガラス転移温度Ｔｇ以下の線膨張係数α１と、曲げ弾性率Ｅから、下記式によってストレスインデックスを算出した。算出したストレスインデックスを下記表１に示す。なお、ストレスインデックスの単位は［１０−５×ＧＰａ／℃］である。
（式）  （ストレスインデックス）＝（ガラス転移温度Ｔｇ以下の線膨張係数α１）×（曲げ弾性率Ｅ）
【００９３】
＜反り量＞
各実施例及び比較例の封止用樹脂組成物について、シリコンウエハを封止した際の反り量を評価した。評価方法を以下に説明する。
厚み０．７ｍｍ、直径２００ｍｍのシリコンウエハの回路面に対し、金型温度１５０℃、成形圧力６ＭＰａ、硬化時間５分の条件で、成形樹脂厚０．８ｍｍとなるように封止用樹脂組成物を圧縮成形し、ウエハレベルパッケージ（Ｗａｆｅｒ  ｌｅｖｅｌ  Ｐａｃｋａｇｅ：ＷＬＰ）を得た。得られたウエハレベルパッケージを樹脂面が上となるように平面上に静置し、ウエハレベルパッケージの最高位置と最低位置の高さの差を評価した。ここで、該高さの差が最低値となるようにウエハレベルパッケージの角度を調製したときの、該高さの差を反り量とした。評価結果を下記表１に示す。なお、反りの単位はｍｍである。
【００９４】
＜密着強度＞
各実施例及び比較例の封止用樹脂組成物について、基材に対する密着強度を評価した。評価方法を以下に説明する。
まず、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３分で封止用樹脂組成物を注入成形し、ケイ素（Ｓｉ）薄板上と、窒化ケイ素（ＳｉＮ）薄板上とに長さ４ｍｍ×幅４ｍｍ×厚み４ｍｍの密着強度試験片を作製した。次いで、自動せん断強度測定装置（ＤＡＧＥ社製、ＰＣ２４００）を用いて、基板を固定し、密着強度試験片が基板から剥離する際のせん断応力を密着強度として評価を行った。評価結果を下記表１に示す。
なお、評価は、温度２５℃と、温度２６０℃の条件でそれぞれ行った。また、密着強度の単位はＮ／ｍｍ２である。
【００９５】
＜充填性＞
各実施例及び比較例の封止用樹脂組成物について、充填性を評価した。評価方法を以下に説明する。
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、ＫＴＳ−１５）をインサート成形に転用して、ＡＮＳＩ／ＡＳＴＭ  Ｄ  ３１２３−７２に準じたスパイラルフロー測定用金型に、温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰａ、保圧時間１２０秒の条件で封止用樹脂組成物を注入し、流動長を測定した。なお、表１中におけるスパイラルフローの単位はｃｍである。
なお、スパイラルフローは流動性のパラメータであり、数値が大きい方が、流動性が良好である。
【００９６】
【表１】
2018188494.tif 000008
【００９７】
上記表１に示す通り、各実施例の封止用樹脂組成物は、比較例の封止用樹脂組成物と比べて、電子装置における基材の反りを低減し、かつ、密着性及び充填性をバランスよく発現することが確認された。
【符号の説明】
【００９８】
１０  基材
２０  電子部品
２１  回路面
２２  バンプ
３０  封止材層
５０  電子装置
７０  犠牲材
７１  剥離層
８０  再配線用絶縁樹脂層
８２  ビアホール
９２  ビア
９４  再配線回路
９６  半田ボール
９８  ソルダーレジスト層
【図１】
2018188494.tif 000011
【図２】
2018188494.tif 000012
【図３】
2018188494.tif 000013