(57)【要約】    【課題】  半導体装置の絶縁層を形成する樹脂材において、他の樹脂材との間の密着性及び金属又は合金からなる箔との間の密着性が良好であり、破断伸び性が高く応力緩和性が優れた樹脂材、並びに、この樹脂材を形成するためのワニス溶液及びＢステージ材、並びにこの樹脂材を備えた積層体、配線基板及び半導体装置を提供する。    【解決手段】  樹脂材の破断伸び量を５０％以上とし、１０乃至３０℃の温度範囲におけるヤング率を１ＧＰａ以下とする。この樹脂材は、エポキシ樹脂と反応可能な反応型エラストマー（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）とを含有する。また、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）は、フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂（Ｄ）を含有する。そして、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値を６０質量％以上１００質量％未満とする。【選択図】  図１
2005311204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の絶縁層を形成する樹脂材において、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂と反応可能な反応型エラストマーと、を含有し、破断伸び量が５０％以上であり、１０乃至３０℃の温度範囲におけるヤング率が１ＧＰａ以下であることを特徴とする樹脂材。
【請求項２】
エポキシ樹脂用硬化剤を含有し、前記エポキシ樹脂用硬化剤がフェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢ、前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％以上１００質量％未満であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂材。
【請求項３】
前記フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂がエチレンオキサイド化合物であることを特徴とする請求項２に記載の樹脂材。
【請求項４】
前記エポキシ樹脂がフェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長いエポキシ樹脂を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ）の値が６０質量％以上１００質量％未満であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂材。
【請求項５】
エポキシ樹脂用硬化剤を含有し、前記エポキシ樹脂がフェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長いエポキシ樹脂を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢ、前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％以上１００質量％未満であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂材。
【請求項６】
前記フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長いエポキシ樹脂がエチレンオキサイド化合物のエポキシ化物であることを特徴とする請求項４又は５に記載の樹脂材。
【請求項７】
エポキシ樹脂用硬化剤を含有し、前記エポキシ樹脂がエチレンオキサイド化合物のエポキシ化物を含有し、前記エポキシ樹脂用硬化剤がエチレンオキサイド化合物を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢ、前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％以上１００質量％未満であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂材。
【請求項８】
前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ）の値が７０質量％以上１００質量％未満であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂材。
【請求項９】
エポキシ樹脂用硬化剤を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢ、前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が７０質量％以上１００質量％未満であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂材。
【請求項１０】
前記反応型エラストマーがフェノール性水酸基含有ポリアミド−ポリブタジエン−アクリロニトリル共重合体であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の樹脂材。
【請求項１１】
溶剤に請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の樹脂材を溶解又は分散させたものであることを特徴とするワニス溶液。
【請求項１２】
請求項１１に記載のワニス溶液を加熱したものであることを特徴とするＢステージ材。
【請求項１３】
金属又は合金からなる箔上に被着されていることを特徴とする請求項１２に記載のＢステージ材。
【請求項１４】
金属又は合金からなる箔と、この箔上に設けられた樹脂層と、を有し、前記樹脂層が請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の樹脂材により形成されていることを特徴とする積層体。
【請求項１５】
前記樹脂層上に形成された他の樹脂層を有することを特徴とする請求項１４に記載の積層体。
【請求項１６】
前記樹脂層上に形成された他の金属又は合金からなる箔を有することを特徴とする請求項１４に記載の積層体。
【請求項１７】
１又は複数の配線層を有し、この配線層が、配線と、この配線を埋め込む請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の樹脂材と、を有することを特徴とする配線基板。
【請求項１８】
絶縁材料からなり前記配線を覆うカバー層を有することを特徴とする請求項１７に記載の配線基板。
【請求項１９】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の樹脂材により形成された絶縁層を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項２０】
配線基板と、この配線基板に搭載された半導体チップと、を有し、前記絶縁層が前記配線基板中に設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂とエポキシ樹脂と反応可能な官能基を持つゴム成分（反応型エラストマー）とを含有する樹脂材、この樹脂材を形成するためのワニス溶液及びＢステージ材、並びにこの樹脂材を備えた積層体、配線基板及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、エレクトロニクス分野では、電子機器の小型化、軽量化、薄肉化、高密度化が進み、これらの機器に要求される信頼性は従来よりも厳しいものとなっている。このような要求に対して、フレキシブル配線基板は、可とう性を有し、繰り返し屈曲に耐えることができるため、部品相互の接続を主目的とする配線基板としてだけでなく、最近では、半導体装置の一部を構成する配線層としても使用され始めている。例えば、半導体チップを搭載するパッケージ基板の配線層として使用され始めている。
【０００３】
従来、フレキシブル配線基板の材料としては、ポリイミド樹脂層を銅箔に直接接着した２層フレキシブル銅張積層板（２層ＦＣＣＬともいう）、並びに、ポリイミド又はポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）からなる樹脂層を、エポキシ樹脂層を介して銅箔に接着した３層フレキシブル銅張積層板（３層ＦＣＣＬともいう）が一般的に使用されている。
【０００４】
一般に、これらのＦＣＣＬを形成するポリイミド樹脂は、引張試験時の破断伸び量が大きい材料である。例えば、無接着剤タイプの２層ＦＣＣＬである宇部興産製ユピセルＮ（商品名）の絶縁層を形成するポリイミド樹脂は、常温、即ち２５℃付近における引張速度を約８％／分とする引張試験において、破断伸びは８０％弱であり、ヤング率は約７ＧＰａであり、破断強度は約４５０ＭＰａであり、いずれも高い数値を示す。
【０００５】
しかし、このようなポリイミド樹脂を使用した２層ＦＣＣＬにおいては、ポリイミド樹脂層と銅箔との密着性が低いため、半導体装置の配線層を形成した場合に、実装時の熱履歴で発生するひずみ（変形）により、ポリイミド樹脂層と銅箔とが界面で剥離してしまうという問題があった。
【０００６】
また、３層ＦＣＣＬにおいては、前述の如く、ポリイミド又はＰＥＮからなる樹脂層と銅箔との接着剤として、一般にエポキシ樹脂組成物が使用されている。このエポキシ樹脂組成物からなる接着剤層は、ポリイミド又はＰＥＮからなる樹脂層との間の密着性、及び銅箔との間の密着性は優れているものの、エポキシ樹脂組成物自体の破断伸び量が不十分である。このため、３層ＦＣＣＬに力が印加されると、接着剤層にひずみが集中して破断してしまい、ポリイミド又はＰＥＮからなる樹脂層と銅箔とが剥離してしまうという問題があった。例えば、このようなエポキシ樹脂組成物として代表的な味の素ファインテクノ製ＡＢＦ−ＧＸ（商品名）は、常温の引張試験における破断伸び量が１２％程度である。
【０００７】
これに対して、特許文献１には、エポキシ樹脂（ａ）、硬化剤（ｂ）、並びにフェノール性水酸基含有ポリアミド−ポリブタジエン−アクリロニトリル共重合体（ｃ。以下、反応型ポリアミドエラストマーという。）を含有するエポキシ樹脂組成物及びそれを用いたフレキシブル印刷配線用基板、カバーレイ材料及びボンディングシートが開示されている。特許文献１には、このエポキシ樹脂組成物は、優れた耐繰返屈曲性、接着性、耐熱性及び耐湿性を持つと記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−８１２８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前述の従来の技術には以下に示すような問題点がある。半導体装置においては、半導体チップの実装時及び使用時に熱応力が発生するため、半導体装置の絶縁層を形成する樹脂材料には、高い応力緩和性が要求される。これに対して、特許文献１に記載されたエポキシ樹脂組成物は、フレキシブル配線基板、カバーレイ材料及びボンディングシートを想定してなされた発明であり、半導体装置の絶縁層への適用を想定して設計されたものではないため、応力緩和性の指標となる常温での引張試験時の破断伸びについては、一切考慮されていなかった。
【００１０】
このため、特許文献１に開示されているエポキシ樹脂組成物を絶縁層に適用した半導体装置は、応力緩和性が不十分となる。この結果、相互に異なる材料により形成された複数の部材間の接合部における接続信頼性が不十分となる。例えば、配線基板の絶縁層に鉛フリーハンダを用いて半導体チップを実装する場合には、高温で実装してその後室温まで冷却することになるが、そのときに絶縁層が変形しにくいと残留応力が大きくなり、絶縁層と鉛フリーハンダとの間の接続信頼性が不十分となる。
【００１１】
このように、従来、ポリイミド又はＰＥＮ等からなる樹脂層との間の密着性が高く、銅箔との間の密着性も高く、且つ、それ自体の破断伸び性も高く、応力緩和性が優れ、半導体装置の絶縁層に適用したときにこの半導体装置の信頼性を向上させるような樹脂材（高靭性樹脂材）は存在していなかった。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、半導体装置の絶縁層を形成する樹脂材において、他の樹脂材との間の密着性及び金属又は合金からなる箔との間の密着性が良好であり、破断伸び性が高く応力緩和性が優れた樹脂材、並びに、この樹脂材を形成するためのワニス溶液及びＢステージ材、並びにこの樹脂材を備えた積層体、配線基板及び半導体装置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】
【００１３】
本発明に係る樹脂材は、半導体装置の絶縁層を形成する樹脂材において、エポキシ樹脂と、エポキシ樹脂と反応可能な反応型エラストマーと、を含有し、破断伸び量が５０％以上であり、１０乃至３０℃の温度範囲におけるヤング率が１ＧＰａ以下であることを特徴とする。
【００１４】
本発明においては、樹脂材がエポキシ樹脂を含有するため、他の樹脂材、例えば、ポリイミド又はＰＥＮ等からなる樹脂材との間の密着性が良好であり、金属又は合金からなる箔、例えば銅箔との間の密着性が良好である。また、破断伸び量が５０％以上であるため応力緩和性が高く、また応力が印加されたときに樹脂材自体が破断してしまうことがない。更に、１０乃至３０℃の温度範囲におけるヤング率が１ＧＰａ以下であるため、半導体装置の絶縁層に適用したときに、樹脂材が変形することにより半導体装置に印加される応力を緩和することができる。
【００１５】
また、前記樹脂材はエポキシ樹脂用硬化剤を含有し、前記エポキシ樹脂用硬化剤がフェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢ、前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％以上１００質量％未満であってもよい。このとき、前記フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂がエチレンオキサイド化合物であってもよい。
【００１６】
又は、前記樹脂材において、前記エポキシ樹脂がフェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長いエポキシ樹脂を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ）の値が６０質量％以上１００質量％未満であってもよい。
【００１７】
又は、前記樹脂材はエポキシ樹脂用硬化剤を含有し、前記エポキシ樹脂がフェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長いエポキシ樹脂を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢ、前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％以上１００質量％未満であってもよい。このとき、前記フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長いエポキシ樹脂がエチレンオキサイド化合物のエポキシ化物であってもよい。
【００１８】
又は、前記樹脂材はエポキシ樹脂用硬化剤を含有し、前記エポキシ樹脂がエチレンオキサイド化合物のエポキシ化物を含有し、前記エポキシ樹脂用硬化剤がエチレンオキサイド化合物を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢ、前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％以上１００質量％未満であってもよい。
【００１９】
又は、前記樹脂材において、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ）の値が７０質量％以上１００質量％未満であってもよい。
【００２０】
又は、前記樹脂材はエポキシ樹脂用硬化剤を含有し、前記反応型エラストマーの含有量をＡ、前記エポキシ樹脂の含有量をＢ、前記エポキシ樹脂用硬化剤の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が７０質量％以上１００質量％未満であってもよい。
【００２１】
本発明に係るワニス溶液は、溶剤に前記樹脂材を溶解又は分散させたものであることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係るＢステージ材は、前記ワニス溶液を加熱したものであることを特徴とする。また、このＢステージ材は金属又は合金からなる箔上に被着されていてもよい。なお、Ｂステージ材とは、半硬化状態の樹脂材である。
【００２３】
本発明に係る積層体は、金属又は合金からなる箔と、この箔上に設けられた樹脂層と、を有し、前記樹脂層が前記樹脂材により形成されていることを特徴とする。また、この積層体は、前記樹脂層上に形成された他の樹脂層を有していてもよく、又は、前記樹脂層上に形成された他の金属又は合金からなる箔を有していてもよい。
【００２４】
本発明に係る配線基板は、１又は複数の配線層を有し、この配線層が、配線と、この配線を埋め込む前記樹脂材と、を有することを特徴とする。また、この配線基板は、絶縁材料からなり前記配線を覆うカバー層を有していてもよい。
【００２５】
本発明に係る半導体装置は、前記樹脂材により形成された絶縁層を有することを特徴とする。また、この半導体装置は、配線基板と、この配線基板に搭載された半導体チップと、を有し、前記絶縁層が前記配線基板中に設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、エポキシ樹脂を含有するため、他の樹脂材との間の密着性が良好であり、金属又は合金からなる箔との間の密着性が良好であり、破断伸び量が５０％以上であり１０乃至３０℃の温度範囲におけるヤング率が１ＧＰａ以下であるため、応力緩和性が高く、それ自体が破断してしまうことがない樹脂材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について説明する。先ず、本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態に係る樹脂材は、破断伸び量が５０％以上であり、１０乃至３０℃の温度範囲におけるヤング率が１ＧＰａ以下である。また、この樹脂材は、エポキシ樹脂と反応可能なエラストマー（Ａ、以下、反応型エラストマーという）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）とを含有するものである。そして、反応型エラストマーの含有量をＡ、エポキシ樹脂の含有量をＢ、エポキシ樹脂用硬化剤の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％以上１００質量％未満である。また、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）は、フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂（Ｄ）を含有している。
【００２８】
以下、本発明の数値限定理由について説明する。樹脂材の破断伸び量が５０％未満であると、この樹脂材を半導体装置の絶縁層として使用したときに、この半導体装置に熱応力又は外力等の力が印加されると、樹脂材自体が破断してしまうことがある。また、ヤング率が１ＧＰａよりも高いと、半導体装置に力が印加された場合に、樹脂材が変形しにくいため、残留応力が発生してしまう。このため、絶縁層以外の部材、例えばハンダボール等の接続部材に応力が印加され、この接続部材が破壊されてしまうことがある。これにより、前記樹脂材を使用した半導体装置の接続信頼性が低下してしまう。従って、本発明においては、樹脂材の破断伸び量を５０％以上とし、１０乃至３０℃の温度範囲におけるヤング率を１ＧＰａ以下とする。
【００２９】
また、前記（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％未満であると、この樹脂材料の靭性を担保する反応型エラストマーが不足し、十分な破断伸び性を得ることができないことがある。従って、前記値は６０質量％以上とすることが好ましい。
【００３０】
反応型エラストマー（Ａ）は、例えば、フェノール性水酸基を含有するポリアミド−ポリブタジエン−アクリロニトリル共重合体である。このフェノール性水酸基含有ポリアミド−ポリブタジエン−アクリロニトリル共重合体（以下、単に共重合体ともいう）は、下記化学式１で表されるフェノール性水酸基を持つジカルボン酸と、下記化学式２で表されるフェノール性水酸基を持たないジカルボン酸と、下記化学式３で表されるジアミンと、下記化学式４で表される両末端にカルボン酸を持つポリブタジエン−アクリルニトリル共重合体と、を反応させて得られたものである。このフェノール性水酸基含有ポリアミド−ポリブタジエン−アクリロニトリル共重合体は、下記化学式５の一般式で表される。
【００３１】
【化１】
2005311204.tif 000003
【００３２】
上記化学式１及び下記化学式５に記載されたＲ１は、フェノール性水酸基を有する炭素数が６乃至１２の二価の芳香族化合物を表す。上記化学式１で表されるフェノール性水酸基を持つジカルボン酸としては、例えば、５−ヒドロキシイソフタル酸、４−ヒドロキシイソフタル酸、２−ヒドロキシフタル酸、３−ヒドロキシフタル酸、２−ヒドロキシテレフタル酸等が挙げられる。
【００３３】
【化２】
2005311204.tif 000004
【００３４】
上記化学式２及び下記化学式５に記載されたＲ２は、フェノール性水酸基を持たない炭素数が６乃至１２の二価の芳香族化合物、又は、炭素数が１乃至１０の二価の脂肪族化合物を表す。上記化学式２で表されるフェノール性水酸基を持たないジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジカルボキシルナフタレン、コハク酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、３，３’−メチレン二安息香酸等が挙げられる。
【００３５】
【化３】
2005311204.tif 000005
【００３６】
上記化学式３及び下記化学式５に記載されたＲ３は、炭素数が６乃至１２の二価の芳香族化合物、又は炭素数が１乃至１０の二価の脂肪族化合物を表す。上記化学式３で表されるジアミンのうち、フェノール性水酸基を含有するジアミンとして、３，３’−ジアミン−４，４’−ジヒドロキシフェニルメタン、２，２’−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフロロプロパン、２，２’−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ジフロロメタン、３，４’−ジアミノ−１，５’−ベンゼンジオール、３，３’−ジヒドロキシ−４，４’−ジアミノビスフェニル、３，３’−ジアミノ−４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，２’−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ケトン、２，２’−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、２，２’−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）エーテル、２，２’−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、２，２’−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２’−ビス（３−アミノ−４−アミノフェニル）プロパン、２，２’−ビス（３−アミノ−４−アミノフェニル）メタン等が挙げられ、フェノール性水酸基を含有しないジアミンとして、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノナフタレン、ピペラジン、ヘキサメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ｍ−キシレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、２，２’−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニル等が挙げられる。ジアミンとしては、特に、３，４’−ジアミノジフェニルエーテルが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００３７】
【化４】
2005311204.tif 000006
【００３８】
上記化学式４並びに下記化学式５及び６に記載されたｘは平均重合度を表し、３乃至７の整数であり、ｙは平均重合度を表し、１乃至４の整数である。
【００３９】
【化５】
2005311204.tif 000007
【００４０】
上記化学式５及び下記化学式６に記載されたｚ、ｌ（エル）、ｍ及びｎは、夫々平均重合度であって、ｚは５乃至１５を整数であり、ｎ＝ｌ＋ｍでありｎは２乃至２００の整数であり、ｌ（エル）及びｍは、ｍ／（ｌ＋ｍ）≧０．０４の関係を満たす。
【００４１】
上記化学式５で表される共重合体のうち、特に好ましい共重合体は、下記化学式６で示される一般式で表される共重合体である。
【００４２】
【化６】
2005311204.tif 000008
【００４３】
上記共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）を１０万以下とすると、１６０乃至１８０℃の温度範囲で十分な流動性を得ることができる。特に、重量平均分子量（Ｍｗ）を２万以下とすると、１００乃至１６０℃の温度範囲においても、良好な流動性を得ることができる。従って、上記共重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１０万以下であることが好ましく、２万以下であることがより好ましい。
【００４４】
一方、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）に含有されるフェノールノボラック樹脂よりも官能基の間の距離が長い樹脂（Ｄ）は、下記化学式７で表される。
【００４５】
【化７】
2005311204.tif 000009
【００４６】
上記化学式７に記載されたＲ４は、炭素数が１乃至３の一価の置換基、又は水素を表す。ａ１は１乃至４の整数を表す。ａ１’は１乃至３の整数を表す。Ｘは、下記化学式８で表される化合物Ｘ１、又は下記化学式９で表される化合物Ｘ２を表す。ｂは１乃至１０の整数を表し、ｃ及びｄは夫々１を表す。
【００４７】
【化８】
2005311204.tif 000010
【００４８】
上記化学式８に記載されたＲ５は、炭素数が１乃至３の一価の置換基、又は水素を表す。ｅは１乃至４の整数を表す。ｆは０乃至９の整数を表す。
【００４９】
【化９】
2005311204.tif 000011
【００５０】
上記化学式９に記載されたＲ６は、炭素数が１乃至３の一価の置換基、又は水素を表す。ｇは１乃至４の整数を表す。ｈは０乃至９の整数を表す。
【００５１】
また、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）に含有されるフェノールノボラック樹脂よりも官能基の間の距離が長い樹脂（Ｄ）には、例えば、下記化学式１０で表されるエチレンオキサイド化合物がある。
【００５２】
【化１０】
2005311204.tif 000012
【００５３】
上記化学式１０に記載されたＲ４’は、水素、又は炭素数が１乃至３の一価の置換基を表す。ａ２は１乃至４の整数を表す。ａ２’は１乃至３の整数を表す。Ｘ’は下記化学式１１で表される化合物Ｘ１’、又は下記化学式１２で表される化合物Ｘ２’を表す。ｂ’は１乃至１０の整数を表し、ｃ’及びｄ’は夫々１を表す。
【００５４】
【化１１】
2005311204.tif 000013
【００５５】
上記化学式１１に記載されたＲ５’は、炭素数が１乃至３の一価の置換基、又は水素を表す。ｅ’は１乃至４の整数を表す。ｆ’は０乃至９の整数を表す。
【００５６】
【化１２】
2005311204.tif 000014
【００５７】
上記化学式１２に記載されたＲ６’は、炭素数が１乃至３の一価の置換基、又は水素を表す。ｇ’は１乃至４の整数を表す。ｈ’は０乃至９の整数を表す。
【００５８】
上記化学式７及び１０で表される樹脂は、下記化学式１３で表されるフェノールノボラック樹脂よりも官能基の間の距離が長くなっている。
【００５９】
【化１３】
2005311204.tif 000015
【００６０】
また、本実施形態において、エポキシ樹脂（Ｂ）は特に限定されるものではないが、フェノールノボラックエポキシ樹脂よりも官能基の間の距離が長いエポキシ樹脂であることが好ましい。この理由は、このようなエポキシ樹脂は効率的にＩＰＮ構造を形成することができ、その結果、本実施形態に係る樹脂材の破断伸び性を一層向上できるためである。このようなフェノールノボラックエポキシ樹脂よりも官能基の間の距離が長いエポキシ樹脂には、フェノールビフェニレンアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールキシレンアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールジフェニルエーテルアラルキル型エポキシ樹脂、２官能のビフェニル型エポキシ樹脂、アントラセン含有ノボラック型エポキシ樹脂、フルオレン含有ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン含有ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールビフェニレントリアジン型エポキシ樹脂、及びフェノールキシレントリアジン型エポキシ樹脂が挙げられる。加えて、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Ｓ型又はビフェニル骨格含有型で、両末端がエポキシ基であるフェノキシ樹脂等が上げられる。このフェノキシ樹脂は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が２万乃至１０万程度である。エポキシ樹脂（Ｂ）には、これらのエポキシ樹脂のうちいずれかを単独で使用してもよく、又は複数種類混合して使用しても差し支えない。
【００６１】
また、本実施形態に係る樹脂材に含まれるエポキシ樹脂のうち、前述の官能基間の距離が長いエポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂は、特に限定されるものではない。例えば、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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールＦ含有ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ含有ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールトリアジン型エポキシ樹脂、クレゾールトリアジン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、トリスフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、芳香族エステル型エポキシ樹脂、環状脂肪族エステル型エポキシ樹脂、エーテルエステル型エポキシ樹脂等が挙げられる。また、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン及びジアミノジフェニルスルホンなどのアミン系化合物のグリシジル化物を用いることもできる。これらのエポキシ樹脂を単独で使用してもよく、又は、複数種類混合して用いても差し支えない。
【００６２】
更に、本実施形態に係る樹脂材において、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）のうち、前述のフェノールノボラック樹脂よりも官能基の間の距離が長い樹脂（Ｄ）以外の成分は、特に限定されるものではない。この成分として、例えば、ビスフェノールＡ型フェノール樹脂、ビスフェノールＦ型フェノール樹脂、ビスフェノールＳ型フェノール樹脂、ビフェニル異性体のジヒドロキシエーテル、ナフタレンジオール型樹脂、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールジフェニルエーテルアラルキル型樹脂、ナフタレン含有ノボラック型樹脂、アントラセン含有ノボラック型樹脂、フルオレン含有ノボラック型樹脂、ビスフェノールフルオレン含有ノボラック型樹脂、ビスフェノールＦ含有ノボラック型フェノール樹脂、ビスフェノールＡ含有ノボラック型フェノール樹脂、フェノールビフェニルトリアジン型樹脂、フェノールキシレントリアジン型樹脂、フェノールトリアジン型樹脂、クレゾールノボラックトリアジン型樹脂、テトラフェニロールエタン型樹脂、トリスフェニロールエタン型樹脂、ポリフェノール型樹脂、芳香族エステル型フェノール樹脂、環状脂肪族エステル含有フェノール樹脂、エーテルエステル型フェノール樹脂等が挙げられる。
【００６３】
また、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）の成分として、上述の樹脂以外に、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン及びジアミノジフェニルスルホン等のアミン系化合物が含有されていてもよい。更に、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Ｓ型又はビフェニル骨格含有型で、片末端又は両末端が水酸基であるフェノキシ樹脂も使用できる。このフェノキシ樹脂は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が例えば２万乃至１０万程度である。これらの成分は、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）に単独で含有されていてもよく、複数種類混合して含有されていてもよい。
【００６４】
更にまた、本実施形態に係る樹脂材は、無機充填材を含有していてもよい。但し、無機充填材を含有する場合は、本発明における反応型エラストマー（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）及び無機充填材の総量に占める無機充填材の質量割合が、３０質量％以下であることが好ましい。無機充填材の質量割合が３０質量％を超えると、破断伸びが低下するとともに、ヤング率が高くなって、応力緩和性が不十分になる場合がある。
【００６５】
この無機充填材としては、公知の充填材を使用することができ、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ベリリア、滑石（タルク）、雲母（マイカ）、酸化チタン、ジルコニア等の粉体、又はこれらの材料を球形化したビーズ、チタン酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、アルミナ等の単結晶繊維、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及びホウ酸亜鉛等の金属水和物、表面をエポキシ樹脂及びフェノール樹脂をはじめとする各種有機物により表面処理を施した前記金属水和物、金属を固溶化させて耐酸性を改良した水酸化マグネシウム等の各種金属水和物等が挙げられる。これらの充填材は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を混合してもよい。
【００６６】
また、本実施形態に係る樹脂材は硬化促進触媒を含有していてもよい。硬化促進触媒としては、一般的にエポキシ樹脂及び硬化剤の硬化に用いられているものが使用でき、特に限定されるものではない。例えば、イミダゾール類、ジアザビシクロアルケン及びその誘導体、三級アミン類等が挙げられる。これらの硬化促進触媒は、１種を用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。
【００６７】
更に、本実施形態に係る高靭性樹脂材には、その他の添加剤として、必要に応じて、シリコーンゴム、シリコーンパウダー、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、インデン等の可とう性付与剤を添加してもよい、更にまた、有機シラン化合物、有機チタネート化合物、有機アルミネート化合物等のカップリング剤を適宜配合してもよい。特に、前記シランカップリング剤のうち有機シラン化合物、即ち、反応性官能基を有するアルコキシシランは、本実施形態に係る樹脂材料の密着性及びハンダ耐熱性の向上に有効である。アルコキシシランの具体例としては、γ−アミノプロピルトリメトキシシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン化合物、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシシラン化合物、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン化合物、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラン化合物が挙げられる。
【００６８】
更にまた、本実施形態の樹脂材には、この樹脂材と銅箔表面との密着性改良剤として、銅表面と結合形成可能な防錆剤等に使用される成分、即ち、トリアゾール化合物、メルカプトシラン化合物以外のメルカプト化合物及びイミダゾールの銅錯体を添加してもよい。トリアゾール化合物としては、１，２，３−ベンゾトリアゾール及びトリルトリアゾールが挙げられる。メルカプト化合物としては、２，４，６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−ジ−ｎ−ブチルアミノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン、２−アニリノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等が挙げられる。イミダゾールの銅錯体としては、例えば、２−メチルイミダゾール銅（２）錯体が挙げられる。これらのうち１種の成分を単独で使用してもよく、２種以上の成分を混合して使用してもよい。
【００６９】
更にまた、本実施形態の樹脂材に、必要に応じて難燃剤を添加してもよい。これらの難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、窒素系難燃剤、及びリン系難燃剤並びに無機系難燃剤が挙げられる。ハロゲン系の難燃剤としては、臭素化ビスフェノールＡ型樹脂及びそのエポキシ化物が挙げられる。窒素系難燃剤のうち、添加型の化合物としては、メラミン及びイソシアヌル酸化合物等が挙げられる。また、窒素系難燃剤のうち、反応型の化合物としては、フェノールトリアジン型の硬化剤及びエポキシ樹脂が挙げられる。リン系難燃剤としては、赤燐、燐酸化合物、有機リン化合物等が挙げられる。無機系難燃剤としては、前記金属水和物、モリブデン酸亜鉛、スズ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛又はスズ酸亜鉛をタルク又はシリカの表面に被覆させた化合物が挙げられる。また、ハロゲン系難燃剤を使用する場合には酸化アンチモンを併用すると極めて優れた難燃性が得られる。
【００７０】
更にまた、本実施形態に係る樹脂材は、この樹脂材を使用した半導体装置の信頼性を低下させないものであれば、上記以外の公知の物質を含有していてもよい。例えば、顔料、酸化防止剤及び有機溶媒等を含有していてもよい。
【００７１】
次に、本第１の実施形態の効果について説明する。本発明者等は、前述の問題点に鑑みて、破断伸び性が高く、応力緩和性及び屈曲性が優れる高靭性樹脂材を開発すべく、鋭意実験研究を重ね、以下の知見を得た。即ち、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）に、フェノール系硬化剤の他に、フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂（Ｄ）を含有させることにより、このエポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）によりエポキシ樹脂（Ｂ）を熱硬化させたときの架橋構造の網目を大きくすることができる。これにより、反応型エラストマー（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）とを効率的に反応させ、相互侵入分子網目（ＩＰＮ：Inter Penetrating Network）構造を積極的に形成することができる。この結果、樹脂材料の応力緩和性を向上させることができる。
【００７２】
そして、本発明者等は、フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂（Ｄ）として、例えば、エチレンオキサイド化合物（Ｅ）、即ち、フェノール性水酸基（−ＯＨ）をエチレンオキサイド（−ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＨ）化した化合物を使用できることを見いだした。これにより、エポキシ樹脂（Ｂ）と硬化剤（Ｃ）との架橋点間の距離を長くできるため、反応型エラストマー（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）とが効率的に反応して、ＩＰＮ構造を効率的に形成でき、分子鎖の絡み合い効果が高くなる。この結果、樹脂材の破断伸びが高くなり、所謂高靭性樹脂材を得ることができる。
【００７３】
このように、本第１の実施形態に係る樹脂材は、エポキシ樹脂と反応可能な反応型エラストマー（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）とを含有し、これらの合計量に対する反応型エラストマー（Ａ）の含有率が６０質量％以上１００質量％未満であり、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）がフェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂（Ｄ）、例えば、エチレンオキサイド化合物（Ｅ）を含有するため、破断伸び性が高い。
【００７４】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態に係る樹脂材は、破断伸び量が５０％以上であり、１０乃至３０℃の温度範囲におけるヤング率が１ＧＰａ以下である。また、この樹脂材は、エポキシ樹脂と反応可能な反応型エラストマー（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）とを必須成分として含有するものである。更に、この樹脂材はエポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）を含有していてもよい。そして、反応型エラストマー（Ａ）の含有量をＡ、エポキシ樹脂（Ｂ）の含有量をＢ、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％以上１００質量％未満である。なお、Ｃの値は０である場合もある。更に、エポキシ樹脂（Ｂ）は、フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長いエポキシ樹脂、例えば、エチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ）を含有する。
【００７５】
前記（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％未満であると、この樹脂材の靭性を担保する反応型エラストマー（Ａ）が不足し、十分な破断伸び性を得ることができない。従って、前記値は６０質量％以上とする。
【００７６】
本実施形態に係る樹脂材において、反応型エラストマー（Ａ）の組成は前述の第１の実施形態と同じである。また、本実施形態に係る樹脂材はエポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）を含有していても含有していなくてもよいが、含有する場合には、従来の一般的なエポキシ樹脂用硬化剤を使用すればよく、例えば、フェノール系硬化剤を使用すればよい。本実施形態の樹脂材における上記以外の成分は、前述の第１の実施形態と同じである。
【００７７】
上述の如く、本実施形態においては、エポキシ樹脂（Ｂ）がエチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ）を含有している。このエチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ）は、下記化学式１４で表される。
【００７８】
【化１４】
2005311204.tif 000016
【００７９】
上記化学式１４に記載されたＲ７は、炭素数が１乃至３の一価の置換基、又は水素を表す。ｉは１乃至４の整数を表す。ｉ’は１乃至３の整数を表す。Ｙは下記化学式１５で表される化合物Ｙ１、又は下記化学式１６で表される化合物Ｙ２を表す。ｊは１乃至１０の整数を表し、ｋ及びｏ（オー）は夫々１を表す。
【００８０】
【化１５】
2005311204.tif 000017
【００８１】
上記化学式１５に記載されたＲ８は、炭素数が１乃至３の一価の置換基、又は水素を表す。ｐは１乃至４の整数を表す。ｑは０乃至９の整数を表す。
【００８２】
【化１６】
2005311204.tif 000018
【００８３】
上記化学式１６に記載されたＲ９は、炭素数が１乃至３の一価の置換基、又は水素を表す。ｒは１乃至４の整数を表す。ｓは０乃至９の整数を表す。
【００８４】
次に、本第２の実施形態の効果について説明する。本発明者等は、エポキシ樹脂（Ｂ）として、フェノールノボラックエポキシ樹脂よりも官能基（この場合はエポキシ基を指す）の間の距離が長い樹脂を使用した場合に、より効率的にIＰＮ構造を形成しやすくなり、高靭性樹脂材が得られることを見出した。
【００８５】
また、本発明者等は、フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長いエポキシ樹脂として、ＩＰＮ構造を形成しやすいように、例えば、上述のエチレンオキサイド化合物をエポキシ化した化合物（Ｆ）のような架橋点間の距離を長くできるような樹脂を使用することができることを見いだした。これにより、樹脂材がエポキシ樹脂用硬化剤を含有しない場合においても、又は、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）として従来のエポキシ樹脂用硬化剤、例えば、上記フェノール系硬化剤を使用した場合においても、前記エポキシ化物（Ｆ）と硬化剤の架橋点間の距離を長くすることができ、反応型エラストマー（Ａ）が効率的に架橋構造中に侵入して、分子鎖の絡み合い効果が高くなり、即ち、ＩＰＮ構造を効率的に形成でき、ヤング率が低く破断伸びが高い樹脂材、即ち、高靭性樹脂材を得ることができる。
【００８６】
このように、本実施形態に係る樹脂材においては、エポキシ樹脂（Ｂ）が、エチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ）を含有しているため、ＩＰＮ構造を効率的に形成することができ、ヤング率が低く破断伸びが高い。
【００８７】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態に係る樹脂材は、エポキシ樹脂と反応可能な反応型エラストマー（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）とを含有している。そして、反応型エラストマー（Ａ）の含有量をＡ、エポキシ樹脂（Ｂ）の含有量をＢ、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値は６０質量％以上１００質量％未満である。また、エポキシ樹脂（Ｂ）が、エチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ）を含有し、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）が、エチレンオキサイド化合物（Ｅ）を含有している。
【００８８】
また、本実施形態に係る樹脂材は、破断伸び量が５０％以上であり、１０乃至３０℃の温度範囲におけるヤング率が１ＧＰａ以下である。
【００８９】
前記（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が６０質量％未満であると、この樹脂材の靭性を担保する反応型エラストマー（Ａ）が不足し、十分な破断伸び性を得ることができない。従って、前記値は６０質量％以上とする。
【００９０】
本実施形態に係る樹脂材において、反応型エラストマー（Ａ）及びエチレンオキサイド（Ｅ）の組成は、前述の第１の実施形態と同様である。また、エチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ）の組成は、前述の第２の実施形態と同様である。更に、本実施形態の樹脂材における上記以外の成分は、前述の第１の実施形態と同じである。
【００９１】
本実施形態においては、樹脂材が、エポキシ樹脂と反応可能な反応型エラストマー（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）と、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）を含有し、これらの合計量に対する反応型エラストマー（Ａ）の含有率が６０質量％以上１００質量％未満であり、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）がエチレンオキサイド化合物（Ｅ）を含有し、エポキシ樹脂（Ｂ）がエチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ）を含有しているため、破断伸び性が高い。
【００９２】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。本発明に係る樹脂材は、エポキシ樹脂と反応可能な反応型エラストマー（Ａ）と、エポキシ樹脂（Ｂ）とを必須成分として含有している。また、この樹脂材は、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）を含有していてもよい。そして、反応型エラストマー（Ａ）の含有量をＡ、エポキシ樹脂（Ｂ）の含有量をＢ、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）の含有量をＣとするとき、（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値は、７０質量％以上１００質量％未満である。なお、Ｃの値は０である場合もある。
【００９３】
前記（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）の値が７０質量％未満であると、この樹脂材の靭性を担保する反応型エラストマー（Ａ）が不足し、十分な破断伸び性を得ることができない。従って、前記値は７０質量％以上とする。
【００９４】
本実施形態に係る樹脂材において、反応型エラストマー（Ａ）及びエポキシ樹脂（Ｂ）の組成は、前述の第１の実施形態と同様である。また、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）を使用する場合は、前述の第２の実施形態と同様に、従来のエポキシ樹脂用硬化剤を使用すればよい。本実施形態の樹脂材における上記以外の成分は、前述の第１の実施形態と同じである。
【００９５】
本発明者等は、反応型エラストマー（Ａ）とエポキシ樹脂（Ｂ）を必須成分とする樹脂材において、例えば、前述のエチレンオキサイド化合物（Ｅ）又はこのエポキシ化物（Ｆ）のような架橋点間の距離を長くできる樹脂を使用しなくても、反応型エラストマー（Ａ）の質量割合｛（Ａ×１００）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）｝を、７０質量％以上１００質量％未満の範囲に限定することで、常温、例えば２５℃において、破断伸びが特異的な増加を示し、極めて優れた応力緩和性を示すことを見出した。
【００９６】
これに対して、前述の特許文献１においては、エポキシ樹脂、硬化剤及び反応型ポリアミドエラストマーの総量に対して、反応型ポリアミドエラストマーの質量割合が５０質量％以下の実施例しか示されておらず、この質量割合を７０質量％以上としたときに、樹脂材料の破断伸びが特異的に増加することは開示されておらず、示唆されてもいない。このように、本実施形態においては、前述の特許文献１において開示及び示唆されていない樹脂材の格別な性能の向上を実現している。
【００９７】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１の実施形態に係る樹脂材を形成するためのワニス溶液についての実施形態である。本実施形態に係るワニス溶液は、前述の第１の実施形態に係る樹脂材と同じ成分の樹脂材料を、有機溶媒に均一に溶解又は分散させたものである。
【００９８】
この有機溶剤の種類及び量は、本実施形態に係るワニス溶液が、硬化物を作製するのに適した粘度及び揮発性を持つような種類及び量であればよく、特に限定されるものではない。例えば、反応型エラストマーを十分に分散させるためには、有機溶媒として、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、シクロヘキサノン又はシクロペンタノンを使用することが好ましい。これらの有機溶媒にメチルエチルケトン（ＭＥＫ）を併用してもよいが、反応型エラストマー（Ａ）が析出しないように、有機溶媒の総量に占めるＭＥＫの質量割合は５０％以下にすることが好ましい。
【００９９】
なお、本実施形態においては、前述の第１の実施形態に係る樹脂材を形成するためのワニス溶液を示したが、前述の第２乃至第４の実施形態に係る樹脂材を形成するためのワニス溶液についても、本実施形態と同様である。即ち、第２乃至第４の実施形態に係る樹脂材と同じ成分の樹脂材料を、有機溶媒に均一に溶解又は分散させたものである。
【０１００】
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１の実施形態に係る樹脂材を形成するためのＢステージ材についての実施形態である。本実施形態に係るＢステージ材は、前述の第５の実施形態に係るワニス溶液を、銅箔上に塗工した後、加熱するという一般的な方法により、ワニス溶液に含まれる樹脂材料を半硬化状態とした片面銅張Ｂステージ樹脂材料である。そして、本実施形態に係るＢステージ材を硬化させることにより、前述の第１の実施形態に係る樹脂材を作製することができる。
【０１０１】
なお、本実施形態においては、前述の第１の実施形態に係る樹脂材を形成するためのＢステージ材を示したが、前述の第２乃至第４の実施形態に係る樹脂材を形成するためのＢステージ材についても、本実施形態と同様である。また、銅箔の替わりに、銅以外の金属又は合金からなる箔を使用してもよい。
【０１０２】
次に、本発明の第７の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１の実施形態に係る樹脂材を備えた積層体についての実施形態である。本実施形態に係る積層体は、銅箔と、この銅箔上に形成された樹脂層とが設けられた片面銅張樹脂材料（２層ＦＣＣＬ）である。前記樹脂層は、前述の第１の実施形態に係る樹脂材により形成されている。即ち、前述の第６の実施形態に係るＢステージ材を硬化させて作製したものである。
【０１０３】
また、この樹脂層上に、ポリイミド又はＰＥＮからなる他の樹脂層が形成されていてもよい。これにより、３層ＦＣＣＬを作製することができる。更に、２枚の銅箔を、樹脂層を介して配置し、加熱及び加圧することにより接着し、銅箔−樹脂層−銅箔からなる３層構造の両面銅張シートを作製してもよい。更にまた、銅箔−樹脂層−ポリイミド又はＰＥＮからなる他の樹脂層−樹脂層−銅箔からなる５層構造の両面銅張シートを作製してもよい。
【０１０４】
また、前述の第５の実施形態に係るワニス溶液を、ガラス織布（ガラスクロス）若しくはガラス不織布（ガラスペーパー）等のガラス基材、又は、アラミド織布若しくはアラミド不織布等のアラミド基材に塗布又は含浸させた後、加熱することによりプリプレグを作製し、このプリプレグを複数枚重ね合わせ、その積層構造の片面又は両面に銅箔を重ね合わせ、その後、加熱しながら加圧して、基材含有の銅張積層板を作製することができる。なお、このとき、銅箔を用いなければ、積層板を得ることができる。
【０１０５】
なお、本実施形態においては、樹脂層を前述の第１の実施形態に係る樹脂材により形成したが、本発明はこれに限定されず、樹脂層を、前述の第２乃至第４のいずれかの実施形態に係る樹脂材により形成してもよい。また、銅箔の替わりに、銅以外の金属又は合金からなる箔を使用してもよい。
【０１０６】
次に、本発明の第８の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第１の実施形態に係る樹脂材を備えた配線基板についての実施形態である。本実施形態に係る配線基板は、前述の第７の実施形態に係る積層体において、銅箔をパターニングして配線を形成したものである。
【０１０７】
次に、本発明の第９の実施形態について説明する。本実施形態は、前述の第８の実施形態に係る配線基板を備えた半導体装置についての実施形態である。図１は本実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態に係る半導体装置１は、ＦＣＢＧＡ型半導体装置である。半導体装置１には、パッケージ基板２が設けられている。パッケージ基板２は複数層の配線層が積層されて形成されており、各配線層には例えば銅からなる配線３及びこの配線３に接続されたビア４が形成されている。パッケージ基板２の最上層の配線層には、複数の搭載パッド５が形成されている。なお、配線３、ビア４及び搭載パッド５を総称して配線ともいう。一方、パッケージ基板２の下面には複数のボールパッド６が形成されている。パッケージ基板２の上面に垂直な方向から見て（以下、平面視で、という）搭載パッド５及びボールパッド６は夫々マトリクス状に配列されている。
【０１０８】
平面視で、ボールパッド６は搭載パッド５よりも大きく、ボールパッド６の配列間隔は搭載パッド５の配列間隔よりも大きくなっている。そして、各搭載パッド５は配線３及びビア４を介して、ボールパッド６に接続されている。また、搭載パッド５にはハンダバンプ７が接続されており、ボールパッド６にはＢＧＡボール８が接続されている。ＢＧＡボール８はハンダバンプ７よりも大きい。
【０１０９】
パッケージ基板２上には、半導体チップ９が搭載されている。半導体チップ９は例えばシリコン基板（図示せず）上に多層配線層（図示せず）が設けられ、シリコン基板の表面及び多層配線層に集積回路が形成されたものである。半導体チップ９における多層配線層の表面、即ち、パッケージ基板２に対向する側の表面には入出力パッド（図示せず）が設けられており、各入出力パッドが各ハンダバンプ７に接続されている。これにより、半導体チップ９の入出力パッドは、ハンダバンプ７を介して搭載パッド５に接続されており、更に配線３、ビア４及びボールパッド６を介してＢＧＡボール８に接続されている。パッケージ基板２と半導体チップ９との間におけるハンダバンプ７の周囲には、アンダーフィル樹脂１０が充填されている。これにより、半導体チップ９がパッケージ基板２に対して接続されると共に固定されている。
【０１１０】
また、パッケージ基板２上における半導体チップ９を囲む領域には、例えばステンレス又は銅からなるスティフナ１１が設けられている。スティフナ１１は接着剤層１５によりパッケージ基板２に接着されている。スティフナ１１の形状は平面視で枠状であり、その開口部に半導体チップ９が収納されている。スティフナ１１の上面は半導体チップ９の上面と略同一平面上にある。
【０１１１】
更に、半導体チップ９及びスティフナ１１上には、例えばセラミックスからなるリッド１２が設けられている。リッド１２は接着剤層１３により半導体チップ９に接着されると共に、接着剤層１４によりスティフナ１１に接着されている。リッド１２の形状は、平面視で、パッケージ基板２に略重なるような形状となっている。リッド１２は半導体チップ９に対するヒートシンクとして機能する。更にまた、半導体装置１は、ＢＧＡボール８を介してマザーボード（図示せず）等に搭載されるものである。
【０１１２】
そして、パッケージ基板２の最上層の配線層、即ち、半導体チップ９に対向する表面に配置され、搭載パッド５が形成された配線層（図示せず）は、温度が１０乃至３０℃（以下、室温という）であるときのヤング率が１ＧＰａ以下であり、破断伸び量が５０％以上である樹脂材により形成されている。この最上層の配線層は、前述の第１の実施形態に係る樹脂材により形成されている。
【０１１３】
次に、上述の如く構成された本実施形態の動作について説明する。図１に示すように、半導体装置１は、ＢＧＡボール８を介してマザーボード（図示せず）に搭載される。マザーボードは例えばＦＲ−４基板又はＦＲ−５基板であり、例えば、エポキシ樹脂にガラスクロスが浸漬されたガラスエポキシ基板である。
【０１１４】
半導体装置１には、マザーボードを介して、電源電位及び信号が入力される。このとき、電源電位及び信号は、ＢＧＡボール８→ボールパッド６→ビア４及び配線３→搭載パッド５→ハンダバンプ１０からなる電流経路を介して、半導体チップ９に入力される。半導体チップ９は、この入力された電源電位及び信号に基づいて信号の記憶及び演算等の情報処理を行い、その結果を出力する。出力された信号は、ハンダバンプ１０→搭載パッド５→ビア４及び配線３→ボールパッド６→ＢＧＡボール８からなる電流経路を介して、マザーボードに対して出力され、マザーボードを介して外部に出力される。
【０１１５】
このとき、半導体チップ９が動作することにより発熱する。この熱の一部はリッド１２に吸収されるものの、リッド１２の熱容量には限界があるため、熱の他の一部はハンダバンプ７を介してパッケージ基板２に伝導し、残部は半導体チップ９に蓄積される。この結果、半導体チップ９、ハンダバンプ７及びパッケージ基板２の温度は、不可避的に上昇する。これにより、半導体チップ９及びパッケージ基板２は熱膨張するが、半導体チップ９の基板を形成しているシリコンの熱膨張率と、パッケージ基板２を主として形成している樹脂材料の熱膨張率とは相互に異なるため、夫々の熱膨張量も相互に異なる。この結果、半導体チップ９とパッケージ基板２との間には、ハンダバンプ７を介して相互にせん断力が印加される。
【０１１６】
このとき、本実施形態においては、パッケージ基板２の最上層の配線層が、ヤング率が１ＧＰａ以下の比較的軟らかい樹脂材料により形成されているため、この配線層が、半導体チップ９の熱膨張に追従して変形することができる。この結果、半導体チップ９とパッケージ基板２との間に働く力が緩和され、ハンダバンプ７に大きな力が印加されることがない。同様に、外部の気温変化により半導体装置１が加熱又は冷却されたときも、半導体チップ９とパッケージ基板２との間に働く熱応力が、配線層が変形することにより緩和され、ハンダバンプ７に過大な力が印加されることがない。この結果、半導体装置１が反ることがなく、ハンダバンプ７が破壊されることがない。
【０１１７】
上述の如く、本実施形態においては、パッケージ基板２の最上層、即ち、半導体チップ９側の配線層が、温度が１０乃至３０℃のときのヤング率が１ＧＰａ以下の材料により形成されているため、半導体チップ９の動作又は外部の気温変化により、半導体装置１に温度サイクルが印加されても、ハンダバンプ７に過大な力が印加されて、ハンダバンプ７が破壊されることを防止できる。また、ハンダバンプ７に熱応力が繰返し印加されて、ハンダバンプ７が疲労破壊することを防止できる。このため、半導体装置１は温度サイクルに対する接続信頼性が高い。
【０１１８】
また、パッケージ基板２の最上層の配線層を形成する材料の破断伸び量が５０％以上であるため、この配線層が半導体チップ９の熱膨張に追従して変形しても、この配線層にクラック等の欠陥が発生したり、破断したりすることがなく、半導体装置１の信頼性が高い。
【０１１９】
なお、前述の第９の実施形態においては、パッケージ基板２の最上層の配線層を、前述の第１の実施形態に係る樹脂材により形成する例を示したが、第２乃至第４のいずれかの実施形態に係る樹脂材により形成してもよい。また、パッケージ基板２の最上層の配線層のみでなく、最上層を含む２層以上の配線層を第１乃至第４のいずれかの実施形態に係る樹脂材により形成してもよく、パッケージ基板２の全ての配線層をこれらの樹脂材により形成してもよい。これにより、パッケージ基板２全体が変形できるようになり、熱応力を緩和する効果がより一層増大する。
【０１２０】
特に、パッケージ基板２の最上層の他に、パッケージ基板２の最下層の配線層、即ち、パッケージ基板２におけるマザーボード（図示せず）に対向する配線層も、第１乃至第４のいずれかの実施形態に係る樹脂材により形成することが好ましい。これにより、マザーボードの熱膨張に追従して、パッケージ基板２の最下層の配線層が変形することができ、ＢＧＡボール８に印加される熱応力を緩和することができる。この結果、半導体装置１の反り、及びＢＧＡボール８の疲労破壊を防ぐことができ、温度サイクルに対する接続信頼性を向上させることができる。また、半導体チップ９内に配置される層間絶縁膜を前記樹脂材により形成してもよい。
【試験例１】
【０１２１】
以下、本発明の実施例の効果について、その特許請求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明する。先ず、試験例１について説明する。本試験例においては、上述の各実施形態において説明した樹脂材料を実際に作製し、この樹脂材料を使用してラミネートフィルム、両面銅張シート、ＦＣＢＧＡ型半導体装置を作製し、これらの特性を評価した。先ず、実施例及び比較例に係る樹脂材料を形成する各成分について説明する。表１にこれらの各成分、即ち、反応型エラストマー（Ａ）、エポキシ樹脂（Ｂ）、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）、フェノールノボラック樹脂よりも官能基間の距離が長い樹脂（Ｄ）、エチレンオキサイド化合物（Ｅ）及びエチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ）を示す。
【０１２２】
【表１】
2005311204.tif 000019
【０１２３】
反応型エラストマー（Ａ）には、表１に示す反応型ポリアミドエラストマー（Ａ１）又は（Ａ２）を使用した。反応型ポリアミドエラストマー（Ａ１）及び（Ａ２）の構造は、下記化学式１７で表すことができる。なお、下記化学式１７において、ｘ、ｙ、ｚ、ｌ（エル）、ｍ及びｎは夫々平均重合度であり、ｘは３乃至７の整数、ｙは１乃至４の整数、ｚは５乃至１５の整数であり、ｎ＝ｌ＋ｍであり、ｎは２乃至２００の整数を表し、ｍ／（ｌ＋ｍ）≧０．０４である。
【０１２４】
【化１７】
2005311204.tif 000020
【０１２５】
また、エポキシ樹脂（Ｂ）には、表１に示すフェノールビフェニレンアラルキシエポキシ樹脂（Ｂ１）、フェノールキシリレンエポキシ樹脂（Ｂ２）、又はフェノールノボラックエポキシ樹脂（Ｂ３）を使用した。フェノールビフェニレンアラルキシエポキシ樹脂（Ｂ１）の構造は下記化学式１８で表せ、フェノールキシリレンエポキシ樹脂（Ｂ２）の構造は下記化学式１９で表せ、フェノールノボラックエポキシ樹脂（Ｂ３）の構造は下記化学式２０で表すことができる。なお、下記化学式１８乃至２０において、ｎは０乃至７５の整数を表す。
【０１２６】
【化１８】
2005311204.tif 000021
【０１２７】
【化１９】
2005311204.tif 000022
【０１２８】
【化２０】
2005311204.tif 000023
【０１２９】
更に、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）には、表１に示すｐ−クレゾールノボラック樹脂（Ｃ１）又はフェノールノボラック樹脂（Ｃ２）を使用した。ｐ−クレゾールノボラック樹脂（Ｃ１）の構造は下記化学式２１で表せ、フェノールノボラック樹脂（Ｃ２）の構造は下記化学式２２で表すことができる。なお、下記化学式２１及び２２において、ｎは０乃至７５の整数を表す。
【０１３０】
【化２１】
2005311204.tif 000024
【０１３１】
【化２２】
2005311204.tif 000025
【０１３２】
更にまた、フェノールノボラック樹脂よりも官能基の間の距離が長い樹脂（Ｄ）には、表１に示すフェノールビフェニレンアラルキル樹脂（Ｄ１）又はフェノールキシリレン樹脂（Ｄ２）を使用した。フェノールビフェニレンアラルキル樹脂（Ｄ１）の構造は下記化学式２３で表せ、フェノールキシリレン樹脂（Ｄ２）の構造は下記化学式２４で表すことができる。なお、下記化学式２３及び２４において、ｎは０乃至７５の整数を表す。
【０１３３】
【化２３】
2005311204.tif 000026
【０１３４】
【化２４】
2005311204.tif 000027
【０１３５】
更にまた、エチレンオキサイド化合物（Ｅ）には、表１に示すフェノールビフェニレンアラルキル型エチレンオキサイド樹脂（Ｅ１）、フェノールキシリレン型エチレンオキサイド樹脂（Ｅ２）、又はフェノールノボラック型エチレンオキサイド樹脂（Ｅ３）を使用した。以下、エチレンオキサイド樹脂をＥＯ樹脂ともいう。フェノールビフェニレンアラルキル型ＥＯ樹脂（Ｅ１）の構造は下記化学式２５で表せ、フェノールキシリレン型ＥＯ樹脂（Ｅ２）の構造は下記化学式２６で表せ、フェノールノボラック型ＥＯ樹脂（Ｅ３）の構造は下記化学式２７で表すことができる。なお、下記化学式２５乃至２７において、ｎは０乃至７５の整数を表す。
【０１３６】
【化２５】
2005311204.tif 000028
【０１３７】
【化２６】
2005311204.tif 000029
【０１３８】
【化２７】
2005311204.tif 000030
【０１３９】
更にまた、エチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ）には、表３に示すフェノールビフェニレンアラルキル型エチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ１）、フェノールキシリレン型エチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ２）、又はフェノールノボラック型エチレンオキサイド化合物のエポキシ化物（Ｆ３）を使用した。エポキシ化物（Ｆ１）の構造は下記化学式２９により表せ、エポキシ化物（Ｆ２）の構造は下記化学式２９により表せ、エポキシ化物（Ｆ３）の構造は下記化学式３０により表すことができる。なお、下記化学式２８乃至３０において、ｎは０乃至７５の整数を表し、Ｇは下記化学式３１で示されるグリシジル基を表す。
【０１４０】
【化２８】
2005311204.tif 000031
【０１４１】
【化２９】
2005311204.tif 000032
【０１４２】
【化３０】
2005311204.tif 000033
【０１４３】
【化３１】
2005311204.tif 000034
【０１４４】
上述の各成分を含む樹脂材料を、硬化促進触媒と共に有機溶剤に溶解・分散させて、ワニス溶液を作製した。使用した硬化促進触媒及び有機溶剤、並びに後述する工程で使用する銅箔の種類を表２に示す。
【０１４５】
【表２】
2005311204.tif 000035
【０１４６】
そして、このワニス溶液を使用して、ラミネートフィルム、片面銅張プリプレグ材、両面銅張シートを作製した。また、片面銅張プリプレグ材を使用して、ＦＣＢＧＡ型半導体装置を作製した。以下、これらの試料の作製方法について説明する。
【０１４７】
（１）ラミネートフィルムの作製
上記ワニス溶液を、離型剤を塗布したポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に、目的の厚みが得られるように塗工機で均一に塗布した。その後、１００℃の温度で５分間乾燥させて溶剤を一定量揮発させ、次に、樹脂面を離型剤付きのＰＥＴフィルムにより覆い、３層構造のラミネートフィルム、即ち、（離型ＰＥＴ層−樹脂層−離型ＰＥＴ層）の構成を持つラミネートフィルムを作製した。なお、このラミネートフィルム中の樹脂層（残存溶剤も含む）は未硬化の状態である。
【０１４８】
（２）片面銅張プリプレグ材の作製
上記ワニス溶液を、表２に示した銅箔の粗化面（マット面ともいう）に、目的の厚みが得られるように塗工機で均一に塗布した。その後、１００℃の温度で５分間乾燥させて溶剤を一定量揮発させ、次に、樹脂面を離型剤付きのＰＥＴフィルムにより覆い、３層構造の片面銅張プリプレグ材（離型ＰＥＴ−樹脂分−銅箔）を作製した。なお、このプリプレグ材中の樹脂層（残存溶剤を含む）は未硬化の状態である。
【０１４９】
（３）両面銅張シートの作製
上記ワニス溶液を、表２に示す銅箔の粗化面（マット面）に、目的の厚みが得られるように塗工機で均一に塗布した。その後、１００℃の温度で５分間乾燥して溶剤を一定量揮発させた。次に、表２に示す銅箔をもう１枚用意し、前述の銅箔にワニス溶液を塗布して乾燥させた試料（銅箔−樹脂層）の樹脂面に、このもう１枚の銅箔の粗化面が接するようにして重ねた。そして、この積層体に、１６０℃の温度で３ＭＰａの圧力を１時間印加した後、１８０℃の温度に圧力をかけずに２時間放置することにより、前記積層体のプレス成型を行った。これにより両面銅張シート（銅箔−樹脂層−銅箔）を作製した。なお、この両面銅張シート中の樹脂層（残存溶剤を含む）は硬化状態である。
【０１５０】
（４）ＦＣＢＧＡ型半導体装置の作製
上述の実施例及び比較例に係る樹脂材料を使用して、図１に示すＦＣＢＧＡ型半導体装置を作製した。即ち、上記（２）に記載の片面銅張プリプレグ材の銅箔に配線を形成し、この片面銅張プリプレグ材を複数層、ビルドアップ工法で積層して、パッケージ基板を作製した。そして、このパッケージ基板に半導体チップを搭載し、この半導体チップの周囲に枠状のスティフナを設け、半導体チップ及び補強板上にリッド（ヒートシンク）を接着した。
【０１５１】
上述の如く作製したラミネートフィルム、片面銅張プリプレグ材、両面銅張シート、ＦＣＢＧＡ型半導体装置を試料として、樹脂材料の破断伸び量、ヤング率、屈曲性、回路埋込性及び耐温度サイクル信頼性を評価した。以下、これらの評価方法を説明する。
【０１５２】
（５）靭性の評価
上記ラミネートフィルムについて、１６０℃の温度で３ＭＰａの圧力を１時間印加した後、１８０℃の温度に圧力を印加せずに２時間放置してプレス成型を行い、厚さが５０μｍの引張試験用硬化フィルムを作製した。そして、この硬化フィルムを、幅が１０ｍｍ、長さが８０ｍｍである短冊状に切り出し、引張試験を行った。引張試験条件は、硬化フィルムを支持する支持具間の距離を６０ｍｍ、引張速度を５ｍｍ／分に夫々設定した。この引張試験により、破断伸び量及びヤング率を算出した。
【０１５３】
（６）屈折性の評価
上記両面銅張シート、即ち、表２に示す銅箔「ＵＳＬＰ」又は「ＨＬＰ」を使用し、樹脂部分の厚さが２５μｍである両面銅張シートを１８０°に１回折り曲げて、クラックが発生しなかった材料を合格、クラックが発生した材料を不合格と判定した。
【０１５４】
（７）回路埋込性の評価
上記（１）のラミネートフィルム（離型ＰＥＴ層−樹脂層−離型ＰＥＴ層）から片側の離型ＰＥＴを剥がし、樹脂層を露出させた。一方、従来の３層ＣＣＬ、即ち、（ＰＥＮ層−樹脂層（味の素ファインテクノ製ＡＢＦ−ＧＸ（商品名））−銅箔）の３層構造を持つ従来の３層ＣＣＬを用意し、銅箔面に、銅配線回路を模したラインアンドスペースパターンを形成した。このパターンのライン及びスペースの幅は夫々１００μｍとした。そして、ラミネートフィルムの樹脂層に、３層ＣＣＬの銅箔面を重ね、更に、３層ＣＣＬの上にミラーウェハーを載せた。
【０１５５】
これにより、（離型ＰＥＴ層−樹脂層（実施例又は比較例の樹脂層）−銅箔−従来の樹脂層−ＰＥＮ層−ミラーウェハー）の順に積層された試料を作製した。この試料を、真空ラミネーターを用いて、１８０℃の温度で１ＭＰａの圧力を３０分間印加して、ラミネートフィルムの樹脂層とパターニングされた銅箔とを接着させた。次に、この試料を顕微鏡により観察して、銅箔のパターンが樹脂層に埋め込まれている程度を観察し、回路埋込性の良否を判定した。回路埋込性が特に優れている場合を◎、実用上十分な程度に良好である場合を○とした。
【０１５６】
（８）耐温度サイクル信頼性の評価
上記（４）で作製したＦＣＢＧＡ型半導体装置を各樹脂材料について３８個用意し、これらの半導体装置について温度サイクル試験を実施した。温度サイクル試験は、室温からスタートし、−４０℃まで冷却して−４０℃で１５分間保持した後、１２５℃まで加熱して１２５℃で１５分間保持する工程を１サイクルとした。なお、加熱及び冷却の時間は１５分で一定とした。温度サイクル試験を１０００サイクル実施した際に、ＦＣＢＧＡ型半導体装置を構成する半導体チップとパッケージ基板との間の接合部（ハンダバンプ）にクラックが発生した場合を不良とし、この不良が発生した個数（不良発生個数）を接続信頼性の指標とした。不良発生個数が少ないＦＣＢＧＡ型半導体装置ほど、耐温度サイクル信頼性が優れているといえる。
【０１５７】
各実施例及び比較例に係る樹脂材料の組成並びに各評価結果を表３乃至表８に示す。例えば、表３に示すＮｏ．１においては、反応型エラストマー（Ａ）として、ポリアミドエラストマー（Ａ１）を６０質量％、エポキシ樹脂（Ｂ）として、エポキシ樹脂（Ｂ１）を２３．８６質量％、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｃ）として、エポキシ樹脂用硬化剤（Ｄ１）を１６．１４質量％含有した樹脂材料に、硬化促進触媒としてイミダゾール類を０．０５質量％添加してなる混合物を、有機溶剤（シクロペンタノン７８質量％とメチルエチルケトン（ＭＥＫ）２２質量％との混合溶剤）に溶解・分散させて、不揮発分（有機溶剤以外の上記成分の総量）が３０質量％のワニス溶液を調整した。そして、このようにして得られたワニス溶液を用いて、上記（１）乃至（４）に示した各種評価用試料を作製し、上記（５）乃至（８）に示した評価方法により、各試料の性能を評価した。また、Ｎｏ．１以外の試料についても、表３乃至表８に示した配合の樹脂材料を用いたこと以外は、Ｎｏ．１と同様な方法により試料を作製し、評価した。
【０１５８】
なお、各表において、「ｐｈｒ」とは「per hundred resin」の略であり、樹脂の質量を１００とした場合の硬化促進触媒の質量割合（質量％）を表す。また、「接続信頼性」の欄は、上記（８）に示す温度サイクル試験を行い、夫々の試料について、３８個のＦＣＢＧＡ型半導体装置のうち不良が発生した半導体装置の個数を示している。更に、表３乃至表８において、空欄となっている成分は、樹脂材料に含有されていない。
【０１５９】
【表３】
2005311204.tif 000036
【０１６０】
【表４】
2005311204.tif 000037
【０１６１】
【表５】
2005311204.tif 000038
【０１６２】
【表６】
2005311204.tif 000039
【０１６３】
【表７】
2005311204.tif 000040
【０１６４】
【表８】
2005311204.tif 000041
【０１６５】
表３乃至表８に示すＮｏ．１乃至Ｎｏ．４、Ｎｏ．８及びＮｏ．１０乃至Ｎｏ．２５は本発明の実施例であり、Ｎｏ．５乃至Ｎｏ．７、Ｎｏ．９及びＮｏ．２６は比較例である。実施例Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．４、実施例Ｎｏ．８及び実施例Ｎｏ．１０乃至Ｎｏ．２５に係る樹脂材は、反応型エラストマー（Ａ）及びエポキシ樹脂（Ｂ）を含有し、破断伸び量が５０％以上であり、ヤング率が１Ｇｐａ以下であったため、屈曲性及び回路埋込性が優れていた。また、これらの樹脂材によりパッケージ基板の配線層を形成した半導体装置は、３８個の半導体装置のうち、前述の温度サイクル試験後に不良が発生した半導体装置が２個以下であり、接続信頼性が優れていた。なお、前述の温度サイクル試験は実際の使用条件よりもかなり厳しい条件に設定されているため、この試験において３８個中２個の不良品が発生しても、実際の使用に際しては問題がない。
【０１６６】
これに対して、比較例Ｎｏ．５乃至Ｎｏ．７、比較例Ｎｏ．９及び比較例Ｎｏ．２６に係る樹脂材は、破断伸び量が５０％未満であったため、屈曲性及び半導体装置の接続信頼性のうち、少なくとも一方が劣っていた。特に、比較例Ｎｏ．２６に係る半導体装置は、配線層が室温でのヤング率が１．７０ＧＰａの樹脂材により形成されていたため、前述の温度サイクル試験の結果、３８個中１０個の半導体装置に不良が発生し、接続信頼性が他の比較例よりも劣っていた。
【０１６７】
また、実施例Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．２、実施例Ｎｏ．８、実施例Ｎｏ．１０乃至１７、実施例Ｎｏ．２０及び実施例Ｎｏ．２３は、回路埋込性が特に優れていた。表７に示す実施例Ｎｏ．１８と実施例Ｎｏ．２０とを比較すれば明らかなように、反応型エラストマー（Ａ）として、ポリアミドエラストマーＡ１を使用した場合（実施例Ｎｏ．１８）よりも、より分子量が低いポリアミドエラストマーＡ２を使用した場合（実施例Ｎｏ．２０）の方が、回路埋込性が優れていた。
【試験例２】
【０１６８】
次に、試験例２について説明する。本試験例２においては、パッケージ基板の材料として市販の樹脂材料を使用して、前述の試験例１と同様な方法により、半導体装置を作製し、温度サイクル試験を行った。その結果を表９に示す。
【０１６９】
【表９】
2005311204.tif 000042
【０１７０】
表９に示すように、比較例Ｎｏ．３１及びＮｏ．３２は、前述の試験例１に示す本発明の実施例と比較して、接続信頼性が著しく劣っていた。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明は、半導体装置の絶縁層に使用される樹脂材に適用することができ、特に、ＦＣＢＧＡ等の配線基板上に半導体チップが直接搭載された半導体装置の配線基板を形成する樹脂材に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】本発明の第９の実施形態に係る半導体装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１７３】
１；半導体装置
２；パッケージ基板
３；配線
４；ビア
５；搭載パッド
６；ボールパッド
７；ハンダバンプ
８；ＢＧＡボール
９；半導体チップ
１０；アンダーフィル樹脂
１１；スティフナ
１２；リッド
１３、１４、１５；接着剤層
【図１】
2005311204.tif 000043