(57)【要約】      （修正有）【課題】熱履歴による位置ずれを抑制することができる熱硬化性樹脂組成物の提供。【解決手段】樹脂封止基板の形成に用いられる、以下の条件１を満たす、熱硬化性樹脂組成物。（条件１）トランスファー成形（１７５℃、１２０秒）により前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を得た後、硬化物に対し、第１熱処理（１７５℃、４時間）を施した硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ１（％）とし、さらに硬化物に対し、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）の順に処理を施したときの硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ４（％）としたとき、次式を満たす。０．８５×Ｓ１≦Ｓ４≦１．１５×Ｓ１【選択図】図１
2018053243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂封止基板の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物であって、以下の条件１を満たす、熱硬化性樹脂組成物。
（条件１）
トランスファー成形（１７５℃、１２０秒）により前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を得た後、前記硬化物に対し、第１熱処理（１７５℃、４時間）を施した前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ１（％）とし、さらに前記硬化物に対し、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）の順に処理を施したときの前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ４（％）としたとき、次式を満たす。
０．８５×Ｓ１≦Ｓ４≦１．１５×Ｓ１        （１−１）
【請求項２】
請求項１に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
前記条件１において、
前記第４熱処理（１７５℃、６時間）の後に、さらに第５熱処理（１６０℃に達したときの時間をｔ３とし、当該１６０℃から２４０±５℃まで昇温した後、１６０℃まで降温させたときの時間をｔ４としたとき、ｔ４−ｔ３が９０±６０秒を満たす）を施したときの前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ５（％）としたとき、次式を満たす熱硬化性樹脂組成物。
０．８５×Ｓ１≦Ｓ５≦１．１５×Ｓ１        （１−２）
【請求項３】
請求項１または２に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
前記条件１において、
前記第２熱処理を施したときの前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ２（％）としたとき、次式を満たす熱硬化性樹脂組成物。
０．８５×Ｓ１≦Ｓ２≦１．１５×Ｓ１        （１−３）
【請求項４】
樹脂封止基板の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物であって、以下の条件２を満たす、熱硬化性樹脂組成物。
（条件２）
トランスファー成形（１７５℃、１２０秒）により、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を得た後、得られた前記硬化物に対し、第１熱処理（１７５℃、４時間）、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）の順に処理を施し、第ｎ熱処理をした後の前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳｎ（％）としたとき、次式を満たす。
０≦｜Ｓｎ−Ｓｎ−１｜≦０．０４        （２−１）
【請求項５】
請求項４に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
前記条件２において、
前記第４熱処理（１７５℃、６時間）の後に、さらに第５熱処理（１６０℃に達したときの時間をｔ３とし、当該１６０℃から２４０±５℃まで昇温した後、１６０℃まで降温させたときの時間をｔ４としたとき、ｔ４−ｔ３が９０±６０秒を満たす）を施したとき前記式（２−１）を満たす、熱硬化性樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１乃至５いずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
当該熱硬化性樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）が、１４５℃以上である、熱硬化性樹脂組成物。
【請求項７】
請求項１乃６いずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
顆粒状またはシート状である、熱硬化性樹脂組成物。
【請求項８】
請求項１乃至７いずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
エポキシ樹脂を含み、
前記エポキシ樹脂の含有量が、前記熱硬化性樹脂全体に対して、３質量％以上、３０質量％以下である、熱硬化性樹脂組成物。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
多官能エポキシ樹脂を含む、熱硬化性樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項７に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
当該顆粒状の熱硬化性樹脂組成物における平均粒径が１．０ｍｍ以下である、熱硬化性樹脂組成物。
【請求項１１】
請求項１乃至１０いずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
無機充填材を含み、
前記無機充填材の含有量が、当該熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して７０質量％以上である、熱硬化性樹脂組成物。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物であって、
硬化剤を含み、
前記硬化剤の含有量が、当該熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して１．０質量％以上、９質量％以下である、熱硬化性樹脂組成物。
【請求項１３】
請求項１乃至１２いずれか一項に記載の熱硬化性樹脂組成物の硬化物を備える、樹脂封止基板。
【請求項１４】
請求項１３に記載の樹脂封止基板と、
前記樹脂封止基板に搭載された電子部品と、を備える、電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂組成物、樹脂封止基板、および電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器の小型化および高性能化に伴い、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いる。これに伴い、上記電子部品を搭載する半導体パッケージの配線基板には、従来にも増して薄型化、高密度配線化および多端子化に加えて、製造コストの低減が要求されている。
【０００３】
従来、上述した半導体パッケージの配線基板としては、コア層を有するビルドアップ基板が挙げられる。そして、上記コア層を有するビルドアップ基板の代表的な製造プロセスにおいては、コア層の両面に多層配線をビルドアップ工法によって形成することが行われていた（たとえば、特許文献１等）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１４２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記背景技術の項に前述したように、従来の配線基板の製造プロセスにおいても、薄型化、高密度配線化および多端子化に加えて、製造コストの低減を実現すべく、種々の検討がなされてきた。しかしながら、近年配線基板について要求される技術水準は、ますます高くなっており、なかでも、配線基板を使用して半導体パッケージを組み立てる工程の熱履歴によって、基板の寸法が変化し、それによって組立工程で不具合が生じることが課題となっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記課題について鋭意検討を行った結果、樹脂硬化物の収縮率に着目したところ、かかる収縮率が熱履歴によって変動することが見出された。そのため、単に収縮率が低い熱硬化性樹脂組成物を用いただけでは、その後の熱履歴による収縮率の変動が大きくなる場合があり、反って、位置ずれや基板の反りが発生することがあった。そして、本発明者がさらに検討を進めたところ、所定の熱処理条件下における熱収縮率が所定の範囲内となる熱硬化性樹脂組成物を用いることにより、半導体装置における位置ずれが効果的に低減できることが判明し、本発明が完成された。
【０００７】
本発明によれば、
樹脂封止基板の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物であって、以下の条件１を満たす、熱硬化性樹脂組成物が提供される。
（条件１）
トランスファー成形（１７５℃、１２０秒）により前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を得た後、前記硬化物に対し、第１熱処理（１７５℃、４時間）を施した前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ１（％）とし、さらに前記硬化物に対し、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）の順に処理を施したときの前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ４（％）としたとき、次式を満たす。
０．８５×Ｓ１≦Ｓ４≦１．１５×Ｓ１        （１−１）
【０００８】
また、本発明によれば、
樹脂封止基板の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物であって、以下の条件２を満たす、熱硬化性樹脂組成物が提供される。
（条件２）
トランスファー成形（１７５℃、１２０秒）により、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を得た後、得られた前記硬化物に対し、第１熱処理（１７５℃、４時間）、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）の順に処理を施し、第ｎ熱処理をした後の前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳｎ（％）としたとき、次式を満たす。
０≦｜Ｓｎ−Ｓｎ−１｜≦０．０４        （２−１）
【０００９】
また、本発明によれば、上記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を備える、樹脂封止基板が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、
上記樹脂封止基板と、
前記樹脂封止基板に搭載された電子部品と、を備える、電子装置が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、熱履歴による位置ずれが抑制できる熱硬化性樹脂組成物およびそれを用いた樹脂封止基板および電子装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る電子装置の構成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工程の一例を示す工程断面図である。
【図３】本実施形態に係る樹脂封止基板の構成を示す上面図である。
【図４】顆粒状の熱硬化性樹脂組成物を得る方法を示す一例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、適宜説明を省略する。
【００１４】
まず、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の成分について説明する。
【００１５】
（熱硬化性樹脂）
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂を含有することができる。
上記熱硬化性樹脂は、特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂を含有してもよい。
【００１６】
上記エポキシ樹脂としては、特に限定されないが、例えば、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。
このような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、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、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，３−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，４−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂（４，４'−シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂）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、臭素化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、縮合環芳香族炭化水素構造を有する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；トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリヒドロキシフェノニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノ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、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、ヒドロキシナフタレンおよび／または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２官能ないし４官能のナフタレン２量体型エポキシ樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂；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；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、リン含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビキシレノ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複素環式エポキシ樹脂；Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラグリシジルメタキシレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン等のグリシジルアミン類；グリシジル（メタ）アクリレートとエチレン性不飽和二重結合を有する化合物との共重合物；ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。
これらは、１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。中でも、半導体パッケージの低線膨張化および高弾性率化、位置ずれ抑制の観点から、トリヒドロキシ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、およびビフェニル型エポキシ樹脂であることが好ましい。これにより、半導体装置の耐リフロー性を向上させることができ、半導体パッケージの位置ずれを効果的に抑制できる。
【００１７】
本実施形態において、上記熱硬化性樹脂の含有量の下限値は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましい。これにより、成形時における流動性を向上させ、充填性や成形安定性の向上を図ることができる。その結果、位置ずれを抑制することができるようになる。
一方、上記熱硬化性樹脂の含有量の上限値は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、３０質量％以下であることが好ましく、２５質量％以下であることがより好ましい。これにより、半導体装置の耐湿信頼性や耐リフロー性を向上させることができ、基板の反りを低減できる。
【００１８】
（硬化剤）
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、硬化剤を含有してもよい。
上記硬化剤は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂と反応する化合物であれば特に限定されない。
【００１９】
上記硬化剤としては、例えば、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の炭素数２〜２０の直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノジフェニルプロパン、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、４，４'−ジアミノジシクロヘキサン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルメタン、１，５−ジアミノナフタレン、メタキシレンジアミン、パラキシレンジアミン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、ジシアノジアミド等のアミノ類；アニリン変性レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂；フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；トリヒドロキシ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；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル樹脂；ナフタレン骨格やアントラセン骨格のような縮合多環構造を有するフェノール樹脂；ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン；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）等の脂環族酸無水物、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）等の芳香族酸無水物等を含む酸無水物等；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテル等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等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等の有機酸類等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２０】
中でも、硬化剤としては、耐湿性、信頼性等の点から、１分子内に少なくとも２個のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂、シリコン変性フェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；レゾール型フェノール樹脂；ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、または、トリヒドロキシフェニルメタン型フェノール樹脂等の多官能エポキシ樹脂であることがより好ましい。中でも、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の耐熱性や、位置ずれ抑制の観点から、多官能エポキシ樹脂を用いることが好ましく、トリヒドロキシフェニルメタン型フェノール樹脂を用いることがより好ましい。
【００２１】
本実施形態において、硬化剤の含有量の下限値は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、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％以上であることがさらに好ましい。これにより、成形時において、優れた流動性を実現し、充填性や成形性の向上を図ることができ、位置ずれを効果的に抑制できる。
一方で、上記硬化剤の含有量の上限値は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、９質量％以下であることが好ましく、８質量％以下であることがより好ましく、７質量％以下であることがさらに好ましい。これにより、半導体装置の耐湿信頼性や耐リフロー性を向上させることができる。
【００２２】
（無機充填材）
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、無機充填材を含有することができる。
【００２３】
上記無機充填材としては、例えば、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シリカ等のシリカ；アルミナ；チタンホワイト；水酸化アルミニウム；タルク；クレー；マイカ；ガラス繊維等が挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
中でも、溶融球状シリカが好ましい。また、シリカの粒子形状は、できるだけ真球状であることが好ましい。
【００２４】
上記無機充填材の平均粒径ｄ５０の上限値は、金型充填性の観点から、５μｍ以下であることが好ましく、４．５μｍ以下であることがより好ましく、４μｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、位置ずれを効果的に抑制できる。
一方、上記無機充填材の平均粒径ｄ５０の下限値は、特に限定されないが、０．０１μｍ以上であることが好ましい。
本実施形態において、無機充填材の平均粒径ｄ５０は、例えばレーザー回折式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ社製、ＬＡ−５００）を用いて測定することができる。
【００２５】
本実施形態において、無機充填材の含有量の下限値は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、７０質量％以上であることが好ましく、７５質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好ましい。これにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の低吸湿性および低熱膨張性を向上させ、位置ずれを効果的に抑制できる。
一方、上記無機充填材の含有量の上限値は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、９５質量％以下であることが好ましく、９３質量％以下であることがより好ましく、９０質量％以下であることがさらに好ましい。これにより、熱硬化性樹脂組成物の成形時における流動性や充填性をより効果的に向上させることが可能となる。
【００２６】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、シリコーンオイルを含有することができる。
【００２７】
上記シリコーンオイルは、例えば、分子中にポリエーテル基を有している化合物を用いることができる。このようなシリコーンオイルとしては、下記一般式（１）で表されるシリコーンオイルを用いることができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２８】
【化１】
2018053243.tif 000003
（ただし、上記一般式（１）において、Ｒ１は炭素数１ないし１２のアルキル基、アリール基、アラルキル基から選択される有機基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。Ｒ２は炭素数１ないし９のアルキレン基を示す。Ｒ３は水素原子又は炭素数１ないし９のアルキル基である。Ａは、炭素、窒素、酸素、硫黄、水素から選択される原子から構成される基である。Ｒ４は炭素数１ないし１２のアルキル基、アリール基、アラルキル基から選択される有機基、又は炭素、窒素、酸素、硫黄、水素から選択される原子から構成される基であり、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、平均値であるｌ、ｍ、ｎ、ａ、及びｂについては次の関係にある。ｌ≧０、ｍ≧０、ｎ≧１、ｌ＋ｍ＋ｎ≧５、０．０２≦ｎ／（ｌ＋ｍ＋ｎ）≦０．８、ａ≧０、ｂ≧０、ａ＋ｂ≧１）
【００２９】
上記一般式（１）で表されるシリコーンオイルにおけるポリエーテル基含有単位の繰返し数（ｎ）は、上記一般式（１）で表されるシリコーンオイルの重合度（ｌ＋ｍ＋ｎ）に対し、０．０２以上、０．８以下の範囲であることが好ましい。ポリエーテル基含有単位の繰返し数（ｎ）の割合が上記範囲内であると、シリコーンオイルと樹脂成分との相溶性が適正な状態となることで界面活性作用を呈し、樹脂成分の均一化の効果が得られることとなる。また、ポリエーテル基含有単位の繰返し数（ｎ）の割合が上記範囲内であると、過剰のポリエーテル基の存在による樹脂組成物の吸湿量の増大を抑制でき、それに伴う半田耐熱性の低下を抑制することができる。
【００３０】
本実施形態のシリコーンオイルは、特に平均重合度に制約は無く、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、無機充填材との親和性を付与するために、メチル基、フェニル基の他にＣ、Ｏ、Ｎ、Ｓ原子などを含む有機基を有していても構わない。
【００３１】
例えば、上記一般式（１）で表されるシリコーンオイルは、分子中に、ポリエーテル基以外にも炭素、窒素、酸素、硫黄、水素原子から選択される原子から構成される種々の基を有してもよい。これらの基としては、例えば、エポキシ基、水酸基、アミノ基、ウレイド基、エポキシ樹脂や硬化剤との反応性を有する官能基や、アリール基等が挙げられる。
【００３２】
本実施形態において、シリコーンオイルの含有量の下限値は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、０．０５質量％以上であることが好ましく、０．０８質量％以上であることがより好ましく、０．１質量％以上であることがさらに好ましい。これにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の界面にシリコーンオイルがブリードすることができ、当該界面の濡れ性を最適にすることができる。
一方、シリコーンオイルの含有量の上限値は、特に限定されないが、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、１質量％以下であることが好ましく、０．５質量％以下であることがより好ましい。これにより、シリコーンオイルのブリード量を適切に制御できるので、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の成形性の低下を抑制することができる。
【００３３】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、シアネート樹脂を含有してもよい。
これにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物について、低線膨張化や、弾性率および剛性の向上を図ることができる。また、半導体装置の耐熱性や耐湿性を向上させることができる。
【００３４】
上記シアネート樹脂は、例えば、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型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂；ナフトールアラルキル型フェノール樹脂とハロゲン化シアンとの反応で得られるナフトールアラルキル型シアネート樹脂；ジシクロペンタジエン型シアネート樹脂；ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型シアネート樹脂から選択される一種または二種以上を含むことができる。これらの中でも、低線膨張化や、弾性率および剛性を向上させる観点からは、ノボラック型シアネート樹脂およびナフトールアラルキル型シアネート樹脂のうちの少なくとも一方を含むことが好ましく、ノボラック型シアネート樹脂を含むことがより好ましい。
【００３５】
上記シアネート樹脂の含有量の下限値は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、３質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の低線膨張化や高弾性率化を図ることができる。
一方、上記シアネート樹脂の含有量の上限値は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、３０質量％以下であることが好ましく、２０質量％以下であることがより好ましい。これにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の耐熱性や耐湿性の向上を図ることができる。
【００３６】
（硬化促進剤）
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、硬化促進剤を含有してもよい。
上記硬化促進剤は、例えば、エポキシ樹脂のエポキシ基と硬化剤との硬化反応を促進させるものであれば特に限定されない。
【００３７】
上記硬化促進剤としては、例えば、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物；１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７、ベンジルジメチルアミン、２−メチルイミダゾール等が例示されるアミジンや３級アミン、前記アミジンやアミンの４級塩等の窒素原子含有化合物から選択される１種類または２種類以上を挙げることができる。これらの中でも、硬化性を向上させる観点からはリン原子含有化合物を含むことが好ましい。一方、成形性と硬化性のバランスを向上させる観点からは、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等の潜伏性を有するものを含むことが好ましい。これらは１種類を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、有機ホスフィンとしては、例えば、エチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第１ホスフィン；ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第２ホスフィン；トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第３ホスフィンが挙げられる。
より好ましいものとしては、熱硬化性樹脂組成物が溶融した後の急激な増粘が少ない潜伏性を有する硬化促進剤が挙げられる。
【００３８】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、上記各成分以外に、必要に応じてカップリング剤、レベリング剤、着色剤、離型剤、低応力剤、感光剤、消泡剤、紫外線吸収剤、発泡剤、酸化防止剤、難燃剤、およびイオン捕捉剤等から選択される一種または二種以上の添加物を含有してもよい。
【００３９】
上記カップリング剤としては、例えば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、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランカップリング剤、フェニルアミノプロピルトリメトキシシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤等の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等が挙げられる。
上記レベリング剤としては、アクリル系共重合物等が挙げられる。上記着色剤としては、カーボンブラック等が挙げられる。上記離型剤としては、天然ワックス、モンタン酸エステル等の合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等が挙げられる。上記低応力剤としては、シリコーンゴム等が挙げられる。イオン捕捉剤としては、ハイドロタルサイト等が挙げられる。難燃剤としては、水酸化アルミニウム等が挙げられる。本実施形態において、例えば、上記シリコーンオイルと上記離型剤とを併用してもよい。
【００４０】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、顆粒状であってもよく、またはシート状であってもよい。金型充填性の観点から、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物を用いることが好ましく、生産性の観点から、シート状の熱硬化性樹脂組成物を用いることが好ましい。
【００４１】
本実施形態において、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物の製造方法としては、例えば、複数の小孔を有する円筒状外周部と円盤状の底面から構成される回転子の内側に、溶融混練された熱硬化性樹脂組成物を供給し、その熱硬化性樹脂組成物を、回転子を回転させて得られる遠心力によって小孔を通過させて得る方法（以下、「遠心製粉法」とも言う。）；熱硬化性樹脂組成物の各原料成分をミキサーで予備混合後、ロール、ニーダー又は押出機等の混練機により加熱混練後、冷却、粉砕工程を経て粉砕物としたものを、篩を用いて粗粒と微紛の除去を行って得る方法（以下、「粉砕篩分法」とも言う。）；熱硬化性樹脂組成物の各原料成分をミキサーで予備混合後、スクリュー先端部に小径を複数配置したダイを設置した押出機を用いて、加熱混練を行うとともに、ダイに配置された小孔からストランド状に押し出されてくる溶融樹脂をダイ面に略平行に摺動回転するカッターで切断して得る方法（以下、「ホットカット法」とも言う。）等が挙げられる。
【００４２】
また、シート状の熱硬化性樹脂組成物の製造方法としては、調製したワニス状の熱硬化性樹脂組成物を基材フィルム上に塗布・乾燥してシート状に形成し、溶剤を揮発させる方法が挙げられる。これにより、樹脂シートを作製することができる。また、塗布の方法としては、コンマコーターやダイコーターのような塗工機を用いた塗工による方法、ステンシル印刷やグラビア印刷のような印刷による方法等が挙げられる。なお、ワニス状の熱硬化性樹脂組成物の調製方法の一例としては、例えば、非反応性の揮発性成分を除く各原料成分を混練して得られた樹脂組成物を有機溶剤等に溶解又は分散する方法がある。また、樹脂シートは、熱硬化性樹脂組成物を押し出してシート状に形成してもよい。なお、樹脂シートの表面を保護しフィルムで覆ってもよい。上記樹脂シートは、枚葉状でも巻き取り可能なロール状でもよい。
【００４３】
次に、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の物性について説明する。
【００４４】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、以下の条件１を満たす。
（条件１）
トランスファー成形（１７５℃、１２０秒）により前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を得た後、前記硬化物に対し、第１熱処理（１７５℃、４時間）を施した前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ１（％）とし、さらに前記硬化物に対し、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）の順に処理を施したときの前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ４（％）としたとき、次式を満たす。
０．８５×Ｓ１≦Ｓ４≦１．１５×Ｓ１        （１−１）
【００４５】
すなわち、従来は、単に収縮率が低い熱硬化性樹脂組成物を用いただけでは、その後の熱履歴による収縮率の変動が大きくなる場合があり、反って、位置ずれや基板の反りが発生することがあった。これに対し、本実施形態における熱硬化性樹脂組成物は、上記の条件１を満たすことにより、半導体装置における位置ずれが効果的に低減できる。さらに、基板が、Ｓｍｉｌｅ反り（プラス反り）になったり、Ｃｒｙ反り（マイナス反り）になったりという変動を抑制できる。
【００４６】
また、第４熱処理（１７５℃、６時間）の後に、さらに第５熱処理（１６０℃に達したときの時間をｔ３とし、当該１６０℃から２４０±５℃まで昇温した後、１６０℃まで降温させたときの時間をｔ４としたとき、ｔ４−ｔ３が９０±６０秒を満たす）を施したときの硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ５（％）としたとき、次式を満たすものとしてもよい。
０．８５×Ｓ１≦Ｓ５≦１．１５×Ｓ１        （１−２）
【００４７】
さらに、第２処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）を施したときの硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳ２（％）としたとき、次式を満たすものとしてもよい。
０．８５×Ｓ１≦Ｓ２≦１．１５×Ｓ１        （１−３）
【００４８】
これにより、熱履歴による位置ずれ及び基板の反りをさらに効果的に低減できるようになり、その結果、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【００４９】
また、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、以下の条件２を満たす。
（条件２）
トランスファー成形（１７５℃、１２０秒）により、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を得た後、得られた前記硬化物に対し、第１熱処理（１７５℃、４時間）、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）の順に処理を施し、第ｎ熱処理をした後の前記硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳｎ（％）としたとき、次式を満たす。
０≦｜Ｓｎ−Ｓｎ−１｜≦０．０４        （２−１）
【００５０】
また、第４熱処理（１７５℃、６時間）の後に、さらに第５熱処理（１６０℃に達したときの時間をｔ３とし、当該１６０℃から２４０±５℃まで昇温した後、１６０℃まで降温させたときの時間をｔ４としたとき、ｔ４−ｔ３が９０±６０秒を満たす）を施してもよい。この場合も、上記式（２−１）を満たす。
【００５１】
本実施形態における熱硬化性樹脂組成物は、上記のような従来技術に対し、条件２を満たすことにより、半導体装置における位置ずれが効果的に低減できる。さらに、基板が、Ｓｍｉｌｅ反り（プラス反り）になったり、Ｃｒｙ反り（マイナス反り）になったりという変動を抑制できる。
【００５２】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、上記のような条件１及び２を満たすために、熱硬化性樹脂組成物中に含まれる各成分の種類や配合量を適切に組み合わせ、熱硬化性樹脂組成物の混練速度、混練温度などといった調製方法等を高度に制御している。たとえば、粘度が高くなりすぎないように、材料を選択し、配合量を調整すること等が、上記条件１及び２を満たすための要素として挙げられる。詳細には、粘度の低い熱硬化性樹脂と、粘度の低い硬化剤とを組み合わせること、粘度が高い熱硬化性樹脂を用いた場合は、粘度が低い熱硬化性樹脂と組み合わせ、それらの配合量を調整したり、組み合わせる硬化剤として粘度が低いものを選択することなどが挙げられる。ただし、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物において、上記のような条件１及び２を満たす方法は、かかる方法に限定されない。
【００５３】
上記条件１及び２における硬化物の収縮率は、以下のように定義される。
トランスファー成形（１７５℃、１２０秒）により、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を得た後、得られた前記硬化物に対し、第１熱処理（１７５℃、４時間）、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）、第５熱処理（１６０℃に達したときの時間をｔ３とし、当該１６０℃から２４０±５℃まで昇温した後、１６０℃まで降温させたときの時間をｔ４としたとき、ｔ４−ｔ３が９０±６０秒を満たす）の順に処理を施したときの、第ｎ熱処理をした後の硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳｎ（％）とする。
まず、円盤状の金型の室温における寸法を４箇所測定し、その平均値を算出する。続けて、金型に熱硬化性樹脂組成物を投入して円盤状の硬化物を得、得られた硬化物に第ｎ熱処理を施した後の室温における直径を、当該金型で測定した箇所に対応する４箇所で測定し、その平均値を算出する。次に、得られた平均値を、次式：〔（室温における金型寸法−第ｎ熱処理後の硬化物の室温における寸法）／室温における金型寸法〕×１００（％）に当てはめて、硬化物の収縮率Ｓｎ（％）を算出する。
【００５４】
また、第１熱処理は、本実施形態における熱硬化性樹脂組成物を用いて樹脂封止（ＡＳＭ：ａｓ  Ｍｏｌｄ）を行った後、本硬化させて樹脂封止基板を作製することを想定した加熱条件である（ＰＭＣ：Ｐｏｓｔ  Ｍｏｌｄ  Ｃｕｒｅ）。第２熱処理は、得られた樹脂封止基板に半導体素子を搭載することを想定した加熱条件である（ダイボンディングリフロー）。より具体的には、例えば、１３０〜１８０℃でプレヒートを行い、１９０〜２３３±３℃での昇温速度をおおよそ１．５℃／秒とし、ピーク温度から４０℃までの降温速度をおおよそ０．５℃／秒としてもよい。１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たすものであればよい。第３熱処理は、半導体素子が搭載された樹脂封止基板を乾燥（脱湿）させることを想定した加熱条件である。第４熱処理は、樹脂封止基板に搭載された半導体素子を樹脂封止することを想定した加熱条件である。第５熱処理は、樹脂封止された半導体素子が搭載された樹脂封止基板にはんだボールを搭載することを想定した加熱条件である（ボールアタッチリフロー）。より具体的には、例えば、１４０〜１６０℃でプレヒートを行い、２１７℃以上で溶融し、ピーク温度から１６０℃までの昇温速度を０．５〜３℃／秒としてもよい。１６０℃に達したときの時間をｔ３とし、当該１６０℃から２４０±５℃まで昇温した後、１６０℃まで降温させたときの時間をｔ４としたとき、ｔ４−ｔ３が９０±６０秒を満たすものであればよい。このように、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物は、熱履歴を想定した条件において特定の数値を満たすことにより、より効果的に位置ずれを抑制しつつ、基板の反りを低減できることとなる。
【００５５】
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）の下限値は、１４５℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ましく、１５５℃以上であることがさらに好ましい。これにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の熱分解を抑制することができ、位置ずれを低減できる。また、樹脂封止基板の反りを抑制することができる。
一方、上記ガラス転移温度（Ｔｇ）の上限値は、特に限定されないが、２５０℃以下であることが好ましい。
【００５６】
また、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物における平均粒径の上限値は、１．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．７ｍｍ以下であることがより好ましく、０．６ｍｍ以下であることがさらに好ましい。これにより、充填性を向上しつつ、位置ずれを抑制できる。
一方、上記平均粒径の下限値は、０．１ｍｍ以上であることが好ましく、０．３ｍｍ以上であることがより好ましく、０．４ｍｍ以上であることがさらに好ましい。これにより、製造安定性に優れた顆粒状の熱硬化性樹脂組成物を実現することができる。
【００５７】
（電子装置）
本実施形態の電子装置１００について説明する。図１は、本実施形態の電子装置１００の構成を示す断面図である。
【００５８】
本実施形態の電子装置１００は、樹脂封止基板１１０と、樹脂封止基板１１０上に搭載された電子部品（半導体素子１４０）と、を備える半導体装置とすることができる。本実施形態において、樹脂封止基板１１０は、上記の熱硬化性樹脂組成物の硬化物を備えるものである。
【００５９】
樹脂封止基板１１０（例えば、ＭＩＳ基板（Ｍｏｌｄｅｄ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ））は、絶縁層１１２と金属層１３０とを少なくとも備えることができる。絶縁層１１２は、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化物で構成されるものである。これにより、製造安定性に優れ、基板反りが抑制された樹脂封止基板１１０を得ることができる。絶縁層１１２は、ガラスクロスなどの繊維基材を含有しない構成としてもよい。これにより、樹脂封止基板１１０は、コアレス樹脂基板とすることができる。また、コアレス樹脂基板は、絶縁層内に内蔵された半導体チップを有していてもよい。この半導体素子は、金属層（例えば、ビア配線）を介して電気的に接続することができる。
【００６０】
樹脂封止基板１１０において、ポストである金属層１３０は、ビア配線１２０を介して、樹脂封止基板１１０の上面１１４と下面とを電気的に接続する。金属層１３０やビア配線１２０は、例えば、銅などの金属で構成されていてもよい。
【００６１】
また、樹脂封止基板１１０の上面１１４は、研磨面で構成されていてもよい。また、樹脂封止基板１１０の上面１１４と金属層１３０の上面とは同一平面を構成してもよい。なお、樹脂封止基板１１０の上面１１４および下面には、不図示のソルダーレジスト層が形成されていてもよい。
【００６２】
上記半導体素子１４０は、樹脂封止基板１１０上に接着層１６０を介して固定されていてもよい。半導体素子１４０は、樹脂封止基板１１０とワイヤボンディング１５０を介して電気的に接続してもよいが、フリップチップ接続により電気的に接続されていてもよい。また、半導体素子１４０は、一般的な封止用熱硬化性樹脂組成物の硬化物（封止材層１７０）で覆われるように封止されている。
【００６３】
上記半導体素子１４０としては、例えば、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、固体撮像素子等が挙げられる。半導体素子１４０を備える半導体パッケージの構造としては、例えば、ボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）、ＭＡＰタイプのＢＧＡ等が挙げられる。又、チップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ）、クワッド・フラット・ノンリーデッド・パッケージ（ＱＦＮ）、ｅｍｂｅｄｄｅｄ  ＷＬＰ（ｅＷＬＰ）、Ｆａｎ  Ｉｎ  ＷＬＰおよびＦａｎ  Ｏｕｔ  ＷＬＰ等のウエハ・レベルパッケージ（ＷＬＰ）、スモールアウトライン・ノンリーデッド・パッケージ（ＳＯＮ）、リードフレーム・ＢＧＡ（ＬＦ−ＢＧＡ）等が挙げられる。
【００６４】
続いて、電子装置２００の製造方法について、樹脂封止基板２５０の製造工程を踏まえて説明する。図２は、電子装置２００の製造工程の工程断面図である。
【００６５】
本実施形態において、樹脂封止基板２５０の製造方法は、次の工程１〜３を含むことができる。
工程１は、支持基材２１０上に、パターン化された金属層２３０を形成する金属層形成工程を含む。
工程２は、金属層２３０を埋設する絶縁層２３４を形成する絶縁層形成工程を含む。
工程３は、絶縁層２３４の表面（上面２２６）を研磨することにより、金属層２３０を露出させる研磨工程を含む。
これらの上記工程１〜３を繰り返すことにより、１層以上の絶縁層で構成された層間絶縁層中に層間接続配線を形成することができる。
上記絶縁層は、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化物で構成することができる。
以下、各工程について説明する。
【００６６】
まず、図２（ａ）に示すように、支持基材２１０を準備する。支持基材２１０上にはキャリア箔２１２が形成されていてもよい。支持基材２１０としては、平坦性、剛直性および耐熱性等の特性を有する下地基板であれば特に限定されないが、例えば、金属板を用いることができる。金属板としては、例えば、銅板、アルミニウム板、鉄板、鋼鉄（スチール）板、ニッケル板、銅合金板、４２合金板、ステンレス板等が挙げられる。鋼鉄（スチール）板は、ＳＰＣＣ（Ｓｔｅｅｌ  Ｐｌａｔｅ  Ｃｏｌｄ  Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ）等の冷間圧延鋼板の態様であってもよい。また、金属板は、フレーム形状に加工された枚葉のものであってもよく、フープ状の連続形状のものであってもよい。上面視における支持基材２１０の平面形状としては、特に限定されないが、例えば、矩形形状でも円形形状でもよいが、生産性の観点から矩形形状であってもよい。
【００６７】
続いて、パターン化された金属層２２０を形成した後、この金属層２２０上にビア配線２２２を形成することができる。
パターン化方法としては、例えば、フォトリソグラフィー法を用いることができる。具体的な一例としては、まず、支持基材２１０上に、感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂膜を形成する。形成方法としては、例えば、コーターやスピンナー等を使用して感光性樹脂組成物を塗布して得られた塗布膜を乾燥させる方法や、感光性樹脂組成物からなる樹脂シートを熱圧着等によりラミネートする方法などにより、感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂膜を形成する。続いて、当該感光性樹脂膜に所定のパターンを有する開口部を形成する。開口部の形成方法としては、例えば、露光現像法やレーザー加工法等を用いることができる。続いて、この開口部を金属膜で埋設する。埋設方法としては、例えば、無電解めっき法やめっき法等が挙げられる。金属膜の材料としては、例えば、銅、銅合金、４２合金、ニッケル、鉄、クロム、タングステン、金、半田等が挙げられるが、銅を用いてもよい。続いて、上記感光性樹脂膜を除去する。除去方法としては、例えば、剥離液を用いて感光性樹脂膜を剥離する方法、アッシング処理、アッシング処理を行った後に下地に付着している感光性樹脂膜の残渣を剥離液により除去する方法等が挙げられる。中でも、生産効率を向上させる観点から、剥離液を用いて感光性樹脂膜を剥離する方法を採用することが好ましい。剥離液の具体例としては、アルキルベンゼンスルホン酸を含む有機スルホン酸系剥離液、モノエタノールアミン等の有機アミンを含む有機アミン系剥離液、水に対して有機アルカリやフッ素系化合物等を混合した水系レジスト剥離液等が挙げられる。なお、化学的機械研磨（ＣＭＰ）装置を用いて金属層を研磨する手法を行ってもよい。
以上により、パターン化した金属層が得られる。このような金属層としては、配線回路、ビア配線、導電ポストなどが挙げられる。
【００６８】
続いて、図２（ｂ）に示すように、金属層２２０およびビア配線２２２を埋め込むように、絶縁層２２４を形成する。絶縁層２２４は、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている。つまり、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化物により、金属層２２０およびビア配線２２２を封止することができる。
【００６９】
絶縁層２２４の形成方法には、例えば、封止材料として、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物、またはシート状の熱硬化性樹脂組成物を用い、成形方法として、圧縮成形を使用することができる。
【００７０】
ここで、本実施形態において、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物を用いた圧縮成形について概要を説明する。
【００７１】
まず、圧縮成形金型の下型キャビティの底面に、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物を均一になるように蒔く。例えば、振動フィーダー等の搬送手段を用いて、粒状の熱硬化性樹脂組成物を搬送し、下型キャビティの底面に配置してもよい。
続いて、金属層２２０やビア配線２２２が形成された支持基材２１０を、クランプや吸着のような固定手段により、圧縮成形金型の上型に固定する。続いて、減圧下、金型の上型と下型の間隔を狭めることにより、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物は、下型キャビティ内で所定温度に加熱され、溶融状態となる。続いて、金型の上型と下型を結合させることにより、溶融状態の熱硬化性樹脂組成物を上型に固定された金属層２２０やビア配線２２２に対して押し当てる。その後、金型の上型と下型を結合させた状態を保持しながら、所定時間をかけて熱硬化性樹脂組成物を硬化させる。これにより、支持基材２１０上の金属層２２０およびビア配線２２２を封止した絶縁層２２４を形成することができる。
本実施形態においては、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物に代えて、シート状の熱硬化性樹脂組成物を使用した場合でも、上記のような圧縮成形を利用することができる。
【００７２】
ここで、圧縮成形を行う場合には、金型内を減圧下にしながら封止を行うことが好ましく、真空条件下であるとさらに好ましい。これにより、充填部分を残すことなく、金属層２２０やビア配線２２２等のパターン化された金属層を、熱硬化性樹脂組成物の硬化物（絶縁層２２４）で埋設することができる。
【００７３】
圧縮成形における成形温度は、例えば、１００℃以上２００℃以下としてもよく、１２０℃以上１８０℃以下としてもよい。成形圧力は、例えば、０．５ＭＰａ以上１２ＭＰａ以下としてもよく、１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下としてもよい。成形時間は、例えば、３０秒以上１５分以下としてもよく、１分以上１０分以下としてもよい。本実施形態において、成形温度、圧力、時間を上記範囲とすることで、溶融状態の封止材が充填されない部分が発生することを防止することができる。
【００７４】
また、得られた熱硬化性樹脂組成物の硬化物（絶縁層２２４）に対して、封止後、ポストキュアを実施してもよい。ポストキュア温度は、例えば、１５０℃以上２００℃以下としてもよく、１６５℃以上１８５℃以下としてもよい。ポストキュア時間は、例えば、１時間以上５時間以下としてもよく、２時間以上４時間以下としてもよい。
【００７５】
続いて、図２（ｃ）に示すように、グラインドやケミカルエッチングなどの方法により、絶縁層２２４の表面（上面２２６）を研磨することにより、パターン化した金属層（ビア配線２２２）の表面を露出させる。このとき、上面２２６には研磨面が形成されることになる。また、グラインド方法としては、例えば、化学的機械研磨（ＣＭＰ）を用いることができる。
【００７６】
続いて、図２（ｄ）に示すように、金属層２２０と同様にして、パターン化した金属層２３０を絶縁層２２４の上面２２６上に形成する。続いて、図２（ｅ）に示すように、絶縁層２２４と同様にして、金属層２３０を埋設する絶縁層２３４を形成する。続いて、図２（ｆ）に示すように、上記の研磨方法により、絶縁層２３４の上面２３６を研磨することより、上面２３６に研磨面を形成するとともに、金属層２３０の上面を露出させることができる。以上のような工程を繰り返した後、支持基材２１０およびキャリア箔２１２を剥離することにより、図２（ｇ）に示すような、ビア配線２３２、金属層２４０、絶縁層２４４がさらに形成された樹脂封止基板２５０が得られる。また、樹脂封止基板２５０の上面２４６には研磨面が形成されていてもよい。
【００７７】
本実施形態において、上述の工程１〜３を繰り返すことにより、樹脂封止基板２５０の配線層を１層または２層以上とすることが可能になる。樹脂封止基板２５０の層間絶縁層は、本実施形態の熱硬化性樹脂組成物の硬化物で構成されている。このため、樹脂封止基板２５０の反りを抑制することができる。また、製造安定性に優れた樹脂封止基板２５０とすることができる。
【００７８】
ここで、図２（ｈ）に示す樹脂封止基板２５０は、一つの半導体素子２６０のみならず、複数の半導体素子２６０を平面内に配置することができる。すなわち、樹脂封止基板２５０は、大面積の金型を用いた金型成形により得られた構造を有することができる。
【００７９】
複数の半導体素子（電子部品）を平面内搭載できる搭載エリアを有する場合の一例を、図３に示す。図３は、本実施形態に係る樹脂封止基板３００の構成の一例を示す上面図である。図３に示すように、樹脂封止基板３００は、平面内に複数の半導体素子搭載エリア３１０，３２０が形成されていてもよい。
それぞれの半導体素子搭載エリア３１０，３２０に、半導体素子（電子部品）が互いに離間して搭載されることになる。
【００８０】
図２（ｈ）に戻り、樹脂封止基板２５０上に半導体素子２６０を搭載する。これにより、電子装置２００が得られる。電子装置２００中の半導体素子２６０は、半田バンプ２８０を介してフリップチップ接続により樹脂封止基板２５０と電気的に接続できる。樹脂封止基板２５０上の半導体素子２６０は、一般的な封止用熱硬化性樹脂により封止されており、封止材層２７０で覆われている。
【００８１】
本実施形態において、図３に示すように、複数の半導体素子が搭載された樹脂封止基板３００は、これらを一括封止した後、個片化されることになる。これにより、図２（ｆ）に示すような、個片化された電子装置２００を得ることができる。
【００８２】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【実施例】
【００８３】
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、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。
【００８４】
（熱硬化性樹脂組成物の調製）
実施例、比較例について、次のように熱硬化性樹脂組成物を調製した。まず、表１に示す配合に従い、各成分をミキサーで混合し混合物を得た。次いで、この混合物に対し、表１に示す配合に従い無機充填材を添加した後、ミキサーを用いて混合した。次いで、得られた混合物を、７０〜１００℃でロール混練した。
【００８５】
（粉砕品の熱硬化性樹脂組成物の調製）
得られた混練後の混合物を冷却し、粉砕して、粉砕品の熱硬化性樹脂組成物を得た。
【００８６】
（顆粒品の熱硬化性樹脂組成物の作製）
図４に示す方法で、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物を作製した。
まず、図４（ａ）に示す円筒状外周部６０２の素材として、孔径２．５ｍｍの小孔を有している鉄製の打ち抜き金網を使用した。直径２０ｃｍの回転子６０１の外周上に円筒状に加工した高さ２５ｍｍ、厚さ１．５ｍｍの打ち抜き金網を取り付け、円筒状外周部６０２を形成した。回転子６０１を３０００ＲＰＭで回転させ、円筒状外周部６０２を励磁コイルで１１５℃に加熱した。回転子６０１の回転数と、円筒状外周部６０２の温度が定常状態になった後、脱気装置により脱気しつつ二軸押出機６０９により、表１に示す各成分を溶融混練して得られた溶融物を、回転子６０１の上方より２重管式円筒体６０５を通して２ｋｇ／ｈｒの割合で回転子６０１の内側に供給して、回転子６０１を回転させて得られる遠心力によって円筒状外周部６０２の複数の小孔を通過させることで、顆粒状の熱硬化性樹脂組成物を得た。円筒状外周部６０２の小孔を通過し吐出された顆粒状の熱硬化性樹脂組成物は、例えば、回転子６０１の周囲に設置した外槽６０８で捕集される。また、回転子６０１は、モーター６１０と接続されており、任意の回転数で回転させることができる。回転子６０１の外周上に設置した複数の小孔を有する円筒状外周部６０２は、図４（ｂ）に示す磁性材料６０３を備える。円筒状外周部６０２は、その近傍に備えられた励磁コイル６０４に、交流電源発生装置６０６により発生させた交流電源を通電させることによって発生する交番磁束の通過に伴う、渦電流損やヒステリシス損により加熱される。なお、衝突面外周には、冷却ジャケット６０７を設けて、衝突面を冷却する。ここで、図４（ｂ）に回転子６０１及び回転子の円筒状外周部６０２を加熱するための励磁コイル６０４の断面図を示し、図４（ｃ）に溶融混練された熱硬化性樹脂組成物を、回転子６０１に供給する２重管式円筒体６０５の断面図を示す。
【００８７】
表１中における各成分の詳細は下記のとおりである。
（熱硬化性樹脂）
熱硬化性樹脂１：ビフェニル型エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＸ４０００ＨＫ、１５０℃におけるＩＣＩ粘度０．１ｄＰａ・ｓｅｃ）
熱硬化性樹脂２：トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂（三菱化学社製、１０３２Ｈ−６０℃、１５０℃におけるＩＣＩ粘度１．３ｄＰａ・ｓｅｃ）
熱硬化性樹脂３：ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ―３０００Ｌ、１５０℃におけるＩＣＩ粘度０．５ｄＰａ・ｓｅｃ）
（硬化剤）
硬化剤１：ホルムアルデヒドで変性したトリヒドロキシフェニルメタン型フェノール樹脂（エアウォーターケミカル社製、ＨＥ９１０−２０、１５０℃におけるＩＣＩ粘度１．５ｄＰａ・ｓｅｃ）
硬化剤２：ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂（日本化薬社製、ＧＰＨ−６５、１５０℃におけるＩＣＩ粘度０．４ｄＰａ・ｓｅｃ）
硬化剤３：トリヒドロキシフェニルメタン型フェノール樹脂（明和化成製、ＭＥＨ−７５００、１５０℃におけるＩＣＩ粘度５．８ｄＰａ・ｓｅｃ）
なお、１５０℃における溶融粘度（ＩＣＩ粘度）は、コーンプレート型粘度計ＣＶ−１Ｓ（東亜工業株式会社製）で測定した。
（硬化促進剤）
硬化促進剤１：下記式で表される硬化促進剤（テトラフェニルホスホニウムビス（ナフタレン−２，３−ジオキシ）フェニルシリケート）
【化２】
2018053243.tif 000004
（無機充填材）
無機充填材１：溶融球状シリカ（龍森社製、ＭＵＦ−４６）
無機充填材２：溶融球状シリカ（アドマテックス社製、ＳＣ−２５００−ＳＱ）
【００８８】
【表１】
2018053243.tif 000005
【００８９】
上記表１中における実施例および比較例の熱硬化性樹脂組成物について、下記の測定を行った。
【００９０】
トランスファー成形（１７５℃、１２０秒）により、前記熱硬化性樹脂組成物の硬化物を得た後、得られた前記硬化物に対し、第１熱処理（１７５℃、４時間）、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）、第５熱処理（１６０℃に達したときの時間をｔ３とし、当該１６０℃から２４０±５℃まで昇温した後、１６０℃まで降温させたときの時間をｔ４としたとき、ｔ４−ｔ３が９０±６０秒を満たす）の順に処理を施した。
第ｎ熱処理をした後の硬化物の金型寸法に対する２５℃における収縮率をＳｎ（％）とし、収縮率Ｓｎ（％）を次のようにして算出した。
まず、円盤状の金型の室温における寸法を４箇所測定し、その平均値を算出する。続けて、金型に熱硬化性樹脂組成物を投入して得られた円盤状の硬化物を得、得られた硬化物に第ｎ熱処理を施した後の室温における直径を、当該金型で測定した箇所に対応する４箇所で測定し、その平均値を算出する。次に、得られた平均値を、次式：〔（室温における金型寸法−第ｎ熱処理後の硬化物の室温における寸法）／室温における金型寸法〕×１００（％）に当てはめて、硬化物の収縮率Ｓｎ（％）を算出する。
結果を表１に示す。
【００９１】
（ガラス転移温度（Ｔｇ））
トランスファー成型機を用いて金型温度１７５℃、注入圧力９．８ＭＰａ、硬化時間３分で得られた熱硬化性樹脂組成物を注入成形し、１５ｍｍ×４ｍｍ×４ｍｍの試験片を得た。次いで、得られた試験片を１７５℃、４時間で後硬化した後、熱機械分析装置（セイコー電子工業（株）製、ＴＭＡ１００）を用いて、測定温度範囲０℃〜３２０℃、昇温速度５℃／分の条件下で測定を行った。この結果からガラス転移温度を算出した。ガラス転移温度の単位は℃である。
【００９２】
（位置ずれ）
金属板に予め離型剤を塗布し、得られた熱硬化性樹脂組成物を当該金属板で圧縮成形（温度１７５℃、硬化時間１２０秒、圧力１０ＭＰａ）により硬化させ、樹脂板を作成した。続けて樹脂板を金属板から剥がし、２３６ｍｍ×７１ｍｍの樹脂板を得た。得られた樹脂板の角から５ｍｍ内側の位置にＮＣドリルで１ｍｍφの穴を開けるまたはマジックで印を設け、当該四隅を頂点とする四角形のそれぞれの辺の長さをノギスで測定した。第１熱処理（１７５℃、４時間）、第２熱処理（１９０℃に達したときの時間をｔ１とし、当該１９０℃から２３３±３℃まで昇温した後、１９０℃まで降温させたときの時間をｔ２としたとき、ｔ２−ｔ１が１００±５０秒を満たす）、第３熱処理（１２５℃、２時間）、第４熱処理（１７５℃、６時間）の処理を行った後、再度、４辺の長さを測定し、変化率を算出し、評価した。結果を表１に示す。
○：変化率が小さく実用上問題ない。
×：変化率が大きく実用上問題となる。
【００９３】
（基板の反り）
２４０ｍｍ×７７ｍｍ×０．８ｍｍ厚の４２アロイ板の上に０．４ｍｍ厚となるように樹脂組成物を配置し、温度１７５℃、圧力１０ＭＰａ、硬化時間１２０秒の条件で圧縮成型し、試験基板を作製した。得られた試験基板のＥＭＣが上（すなわち、４２アロイ板側が下）になるようにおき、４角の反りの高さをノギスで測定した。スマイル反りは「−」、クライ反りは「＋」とし、４角の平均値を算出した。各熱処理について測定し、各熱処理で得られた数値のうち最大値から最小値を引いた数値を測定値とし、結果を表１に示した。
【００９４】
以上、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００９５】
１００  電子装置
１１０  樹脂封止基板
１１２  絶縁層
１１４  上面
１２０  ビア配線
１３０  金属層
１４０  半導体素子
１５０  ワイヤボンディング
１６０  接着層
１７０  封止材層
２００  電子装置
２１０  支持基材
２１２  キャリア箔
２２０  金属層
２２２  ビア配線
２２４  絶縁層
２２６  上面
２３０  金属層
２３４  絶縁層
２３６  上面
２４０  金属層
２４６  上面
２５０  樹脂封止基板
２６０  半導体素子
２７０  封止材層
２８０  半田バンプ
３００  樹脂封止基板
３１０，３２０  半導体素子搭載エリア
６０１  回転子
６０２  円筒状外周部
６０３  磁性材料
６０４  励磁コイル
６０５  ２重管式円筒体
６０６  交流電源発生装置
６０７  冷却ジャケット
６０８  外槽
６０９  二軸押出機
６１０  モーター
【図１】
2018053243.tif 000006
【図２】
2018053243.tif 000007
【図３】
2018053243.tif 000008
【図４】
2018053243.tif 000009