(57)【要約】【課題】本発明は、大口径ウエハや無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した場合、特には薄いものを封止する場合であっても、基板やウエハの反り、基板からの半導体素子の剥離、ウエハの破損を抑制でき、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止でき、かつ封止後には耐熱性や耐湿性等の信頼性、及び電磁波シールド性に優れるとともに、非常に汎用性、量産性、作業性、経済性に優れた支持基材付封止材を提供する。【解決手段】半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止するための支持基材付封止材であって、  前記支持基材付封止材が、１００ＭＨｚ〜１，０００ＭＨｚの範囲において２０ｄＢ以上の電磁波シールド性を有する支持基材に、封止材として熱硬化性樹脂層を積層した電磁波シールド性支持基材付封止材。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止するための支持基材付封止材であって、
前記支持基材付封止材が、１００ＭＨｚ〜１，０００ＭＨｚの範囲において２０ｄＢ以上の電磁波シールド性を有する支持基材に、封止材として熱硬化性樹脂層を積層したものであることを特徴とする電磁波シールド性支持基材付封止材。
【請求項２】
前記支持基材が、電磁波シールド性を有する樹脂を含有するものであることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド性支持基材付封止材。
【請求項３】
前記支持基材が、樹脂と繊維基材とを含有するものであり、それらのいずれか一方もしくは両方が電磁波シールド性を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド性支持基材付封止材。
【請求項４】
前記支持基材が、金属からなる層を含有するものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電磁波シールド性支持基材付封止材。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電磁波シールド性支持基材付封止材の有する熱硬化性樹脂層により半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面を被覆し、前記熱硬化性樹脂層を加熱、硬化することで、前記電磁波シールド性支持基材付封止材により一括封止されたものであることを特徴とする封止後半導体素子搭載基板。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電磁波シールド性支持基材付封止材の有する熱硬化性樹脂層により半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を被覆し、前記熱硬化性樹脂層を加熱、硬化することで、前記電磁波シールド性支持基材付封止材により一括封止されたものであることを特徴とする封止後半導体素子形成ウエハ。
【請求項７】
請求項５に記載の封止後半導体素子搭載基板又は請求項６に記載の封止後半導体素子形成ウエハをダイシングして、個片化したものであることを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波シールド性支持基材付封止材、該封止材を用いた封止後半導体素子搭載基板及び半導体素子形成ウエハ、それらより製造された半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル技術の目覚しい発展に伴い、パソコン、携帯電話に代表される電子機器の軽薄短小化、高機能化が求められ、例えば代表部品であるプリント回路基板に対して高密度実装、電子機器の小型・軽量化などが進められている。これに伴い、半導体部品が高度に集積された電子機器は外部のノイズに敏感に応答し、誤動作や破壊を発生しやすい回路を形成しており、また、意図しない高周波エネルギーを外部に放出している。
【０００３】
電子・電気機器より外部に電磁ノイズを放出させず、外部からの電磁ノイズを進入させないことを主眼とした電磁波遮蔽方式として、従来から反射型遮蔽材料が主流であった。
【０００４】
そのために、当初は電子・電気機器の筐体全体を導電塗料で塗装する、あるいは金属や金網カバーを用いるなどの対応で電子・電気機器を電磁波シールド化していた（特許文献１、２、３）。その後、半導体パッケージ個別での電磁波シールド化が進んだが、筐体全体を導電塗料で塗装する、あるいは金属や金網カバーを用いるといった対応により、パッケージ内の部品の高背が不揃いだと板金シールドも高背化になり、デッドスペースの発生や、熱の蓄積などにより薄膜化の要求に応えられないなどの問題点があった。
【０００５】
また、従来、電磁波シールド性に対する要求に対し、個々のパッケージ対応であったが、汎用性、経済性、量産性から、大口径ウエハや無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した段階での電磁波シールド性の付与が求められている。
【０００６】
３００ｍｍ（１２インチ）以上の大面積基板や大口径ウエハを封止した場合では、封止硬化時のエポキシ樹脂等の収縮応力により、基板やウエハに反りが生じてしまうことがあり、特に、大口径で薄いウエハを封止する場合は反りが生じやすいという問題があった。また、半導体素子を搭載した大面積基板の半導体素子搭載面を封止する場合には、封止硬化時のエポキシ樹脂等の収縮応力により半導体素子が基板などから剥離するといった問題が発生した。これらの問題から封止後の大面積基板や大口径ウエハを量産化できないという大きな問題が生じていた。そのために、基板に封止用の樹脂層を形成した基板付封止材（特許文献４、５）を活用して、大口径ウエハや無機、有機あるいは金属基板等の大面積基板を封止する試みがなされている。
【０００７】
特には半導体素子の薄いものを封止する場合であっても、基板やウエハの反り、基板からの半導体素子の剥離、ウエハの破損を抑制でき、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止でき、かつ封止後には耐熱性や耐湿性等の信頼性、及び電磁波シールド性に優れた非常に汎用性が高い支持基材付封止材が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１０−２１４９２３号公報
【特許文献２】特開平１１−２６６５１号公報
【特許文献３】特開平９−２２３７６１号公報
【特許文献４】特開２０１２−１５１４５１号公報
【特許文献５】特開２０１３−１９７３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、大口径ウエハや無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した場合、特には薄いものを封止する場合であっても、基板やウエハの反り、基板からの半導体素子の剥離、ウエハの破損を抑制でき、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止でき、かつ封止後には耐熱性や耐湿性等の信頼性、及び電磁波シールド性に優れるとともに、非常に汎用性、量産性、作業性、経済性に優れた支持基材付封止材を提供することを目的とする。
また、前記支持基材付封止材により封止された封止後半導体素子搭載基板及び封止後半導体素子形成ウエハ、前記封止後半導体素子搭載基板及び前記封止後半導体素子形成ウエハを個片化した電磁波シールド性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】
【００１０】
上記課題を達成するため、本発明は、
半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止するための支持基材付封止材であって、
前記支持基材付封止材が、１００ＭＨｚ〜１，０００ＭＨｚの範囲において２０ｄＢ以上の電磁波シールド性を有する支持基材に、封止材として熱硬化性樹脂層を積層したものである電磁波シールド性支持基材付封止材を提供する。
【００１１】
このような電磁波シールド性支持基材付封止材であれば、支持基材が封止硬化時の熱硬化性樹脂層の収縮応力を抑制することができるので、ウエハや無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した場合であっても、基板やウエハに反りが生じたり、半導体素子が基板から剥離したり、ウエハが破損することを抑制でき、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止できる。また、封止後には耐熱性や耐湿性等の信頼性を有するとともに、電磁波シールド性にも優れるものとなる。さらに、非常に汎用性、量産性、作業性、経済性に優れた電磁波シールド性支持基材付封止材となる。
【００１２】
このとき、前記支持基材が、電磁波シールド性を有する樹脂を含有するものであることが好ましい。
【００１３】
このような支持基材であれば、十分な電磁波シールド効果を有する電磁波シールド性支持基材付封止材となる。
【００１４】
またこのとき、前記支持基材が、樹脂と繊維基材とを含有するものであり、それらのいずれか一方もしくは両方が電磁波シールド性を有するものであることが好ましい。
【００１５】
このような支持基材であれば、大口径ウエハや無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した場合であっても、基板やウエハに反りが生じたり、半導体素子が基板から剥離したり、ウエハが破損することを抑制できる、より優れた電磁波シールド性を有する電磁波シールド性支持基材付封止材となる。
【００１６】
またこのとき、前記支持基材が、金属からなる層を含有するものであることが好ましい。
【００１７】
金属からなる層を用いた支持基材であれば、電磁波シールド性とともに高耐熱性を有する電磁波シールド性支持基材付封止材を得ることができる。
【００１８】
またこのとき、前記電磁波シールド性支持基材付封止材の有する熱硬化性樹脂層により半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面を被覆し、前記熱硬化性樹脂層を加熱、硬化することで、前記電磁波シールド性支持基材付封止材により一括封止された封止後半導体素子搭載基板を提供する。
【００１９】
このような封止後半導体素子搭載基板であれば、反りが生じたり、半導体素子が剥離したりすることが抑制された電磁波シールド性を有する封止後半導体素子搭載基板となる。
【００２０】
またこのとき、前記電磁波シールド性支持基材付封止材の有する熱硬化性樹脂層により半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を被覆し、前記熱硬化性樹脂層を加熱、硬化することで、前記電磁波シールド性支持基材付封止材により一括封止された封止後半導体素子形成ウエハを提供する。
【００２１】
このような封止後半導体素子形成ウエハであれば、反りが生じたり、破損したりすることが抑制された電磁波シールド性を有する封止後半導体素子形成ウエハとなる。
【００２２】
さらに本発明では、前記封止後半導体素子搭載基板又は前記封止後半導体素子形成ウエハをダイシングして、個片化した半導体装置を提供する。
【００２３】
このような半導体装置であれば、電磁波シールド性を有する高品質な半導体装置となる。
【発明の効果】
【００２４】
上記のように、本発明の電磁波シールド性を有する支持基材付封止材であれば、支持基材が封止硬化時の熱硬化性樹脂層の収縮応力を抑制することができるので、大口径ウエハや、無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した場合であっても、基板やウエハに反りが生じたり、半導体素子が基板から剥離したり、ウエハが破損することを抑制でき、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止でき、かつ封止後には耐熱性や耐湿性等の信頼性を有するとともに、電磁波シールド性にも優れるものとなる。さらに、非常に汎用性、量産性、作業性、経済性に優れた電磁波シールド性支持基材付封止材となる。
【００２５】
また、前記電磁波シールド性支持基材付封止材により封止された封止後半導体素子搭載基板及び封止後半導体素子形成ウエハは、基板やウエハに反りが生じたり、半導体素子が基板から剥離したり、ウエハが破損することが抑制されたものとなる。さらに、耐熱性や耐湿性等の信頼性に優れる電磁波シールド性支持基材付封止材により封止され、かつ反りが抑制された前記封止後半導体素子搭載基板及び前記封止後半導体素子形成ウエハを個片化した半導体装置は高品質なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材の断面図の一例である。
【図２】本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材により封止された（ａ）封止後半導体素子搭載基板及び（ｂ）封止後半導体素子形成ウエハの断面図の一例である。
【図３】（ａ）封止後半導体素子搭載基板から作製された本発明の半導体装置、及び（ｂ）封止後半導体素子形成ウエハから作製された本発明の半導体装置の断面図の一例である。
【図４】本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材を用いて半導体素子を搭載した基板から半導体装置を製造する方法の一例のフロー図である。
【図５】（ａ）本発明の電磁波シールド性支持基材に表面コート層を設けた一例である。（ｂ）本発明の電磁波シールド性支持基材の封止層側に絶縁層を設けた一例である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）本発明の電磁波シールド性支持基材を構成する金属層形状の例である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材、該電磁波シールド性支持基材付封止材により封止された封止後半導体素子搭載基板及び封止後半導体素子形成ウエハ、該封止後半導体素子搭載基板及び該封止後半導体素子形成ウエハを個片化した半導体装置について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２８】
前述のように、半導体素子を搭載した無機、有機あるいは金属等の大面積基板や半導体素子を形成した大口径ウエハを封止した場合であっても、基板やウエハに反りが生じたり、半導体素子が基板から剥離したり、ウエハが破損したりすることが抑制でき、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止でき、かつ封止後には耐熱性や耐湿性等の信頼性、及び電磁波シールド性に優れるとともに、非常に汎用性、量産性、作業性、経済性に優れた支持基材付封止材が求められていた。
【００２９】
本発明者らは、上記課題を達成するため鋭意検討を重ねた結果、特定の値以上の電磁波シールド性を有する支持基材とその支持基材の片面上に形成された熱硬化性樹脂からなる樹脂層とを有する支持基材付封止材であれば、優れた電磁波シールド性を有し、半導体素子搭載基板や半導体素子形成ウエハと本発明の支持基材との膨張係数の差が少なく、樹脂層の硬化時の収縮応力を抑制することができ、この収縮応力の抑制作用により基板やウエハの反りを低減でき、一括封止や優れた信頼性の保持といった課題を達成できることを見出した。
【００３０】
また、本発明者らは、この収縮応力の抑制作用により、大口径ウエハや無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した場合であっても、基板やウエハの反り、基板からの半導体素子の剥離を抑制できることを見出した。さらに、本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材を用いれば半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止でき、かつ封止後には耐熱性や電気絶縁性、耐光性、耐湿性等の信頼性に優れ、非常に汎用性かつ寸法安定性、印字性などの生産性、経済性に優れる封止材となることを見出して、本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材を完成させた。
【００３１】
また、本発明者らは、本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材により一括封止された封止後半導体素子搭載基板及び封止後半導体素子形成ウエハであれば、基板やウエハの反り、基板からの半導体素子の剥離、ウエハの破損が抑制されたものとなることを見出し、さらに、このように基板やウエハの反りや基板からの半導体素子の剥離、ウエハの破損が抑制された封止後半導体素子搭載基板及び封止後半導体素子形成ウエハを個片化することで、電磁波シールド性を有する高品質の半導体装置が得られることを見出し、本発明の封止後半導体素子搭載基板、封止後半導体素子形成ウエハ、及び半導体装置を完成させた。
【００３２】
即ち、本発明は
半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止するための支持基材付封止材であって、
前記支持基材付封止材が、１００ＭＨｚ〜１，０００ＭＨｚの範囲において２０ｄＢ以上、好ましくは３０ｄＢ以上の電磁波シールド性を有する支持基材に、封止材として熱硬化性樹脂層を積層した電磁波シールド性支持基材付封止材である。
以下、本発明の支持基材付封止材の有する支持基材及び熱硬化性樹脂層について詳述する。
【００３３】
＜電磁波シールド性＞
本発明の電磁波シールド性を有する支持基材付封止材に用いられる支持基材の電磁波シールド性は、１００ＭＨｚ〜１，０００ＭＨｚの範囲において２０ｄＢ以上である。下記測定方法で試験した。
測定方法：ＫＥＣ法（ＫＥＣ：関西電子工業振興センターの略称）
測定条件：測定周波数          ；１００ＭＨｚ〜１，０００ＭＨｚ
発信部と受信部の距離；１０ｍｍ
試験室の温湿度      ；２０℃／６５％ＲＨ
【００３４】
なお、前記支持基材付封止材に用いられる支持基材の電磁波シールド性が２０ｄＢ未満では、本発明が目的とする十分な電磁波シールド性を有する電磁波シールド性支持基材付封止材が得られない。
【００３５】
＜支持基材＞
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材の支持基材は、電磁波シールド性を有する。電磁波シールド性を有する支持基材として下記に示すように電磁波シールド性を有する樹脂を含有するもの、樹脂と繊維基材を含有し、それらのいずれか一方もしくは両方が電磁波シールド性を有するもの、金属からなる層を含有するもの、及びこれらの組み合わせからなるものがある。
【００３６】
１．電磁波シールド性を有する樹脂を含有する支持基材
［電磁波シールド性を有する樹脂］
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材の支持基材としては、電磁波シールド性を有する樹脂を含有するものを一例として挙げることができる。電磁波シールド性を有する樹脂とは、熱硬化性樹脂に電磁波シールド性を付与する充填材を配合したもので、例えば導電性フィラーとしてＡｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、ステンレス、カーボンブラック、グラファイト、酸化チタン−酸化スズ系、導電性亜鉛華、Ａｕ−Ａｇ複合系、Ｎｉ−Ａｇ複合系、Ａｇコートガラスビーズ、カーボンバルーンなどの粉体や、ステンレスフレーク、ニッケルフレーク、アルミニウムフレークなどのフレーク状の金属、また炭素繊維、アルミニウムリボン、アルミニウムコートガラスファイバー、金属繊維などの導電性繊維の短繊維などが挙げられる。透磁性フィラーとしてパーマロイ、ミューメタル、Ｍｏパーマロイスーパーマロイ、センダントなどの合金、Ｍｎ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｚｎ系や扁平なＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末等のフェライト系の粉体が例示できる。
特に、カーボンブラック、炭素繊維のミルドファイバー、Ａｇコートガラスビーズ、ＡｕコートＣｕなどの導電性フィラーを配合したものが好ましい。
【００３７】
導電性フィラー、透磁性フィラーともにその配合量は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して１〜２，０００質量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜１，５００質量部である。
【００３８】
導電性の短繊維系フィラーでは、少量配合でも効果があるが、作業性や均一分散を考慮すると配合量が１０質量部より多ければ十分な電磁波シールド効果が得られる。また、配合量が２，０００質量部未満であれば導電性フィラー、透磁性フィラーを含む熱硬化性樹脂の粘度が高くなりすぎず、流動性が不足せず、均一、均質な支持基材が得られる。また強度が十分なものとなる。
【００３９】
熱硬化性樹脂に補強性や、熱伝導性、低膨張係数化、チキソ性付与などの目的で導電性フィラー以外の無機充填材を配合することができる。配合される無機充填材としては、例えば、溶融シリカ、結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、アルミノシリケート、ボロンナイトライド、ガラス繊維、三酸化アンチモン等が挙げられる。これら無機充填材の平均粒径や形状は特に限定されない。
【００４０】
前記支持基材の熱硬化性樹脂としては、下記に例示するエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂からなる混成樹脂、及びシアネートエステル樹脂が例示されるが、通常半導体素子の封止基材として使用される熱硬化性の樹脂であれば特に制限はされない。
以下詳細に説明する。
【００４１】
［エポキシ樹脂］
エポキシ樹脂としては、特に制限はされないが、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型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、３，３’，５，５’−テトラメチル−４，４’−ビフェノール型エポキシ樹脂又は４，４’−ビフェノール型エポキシ樹脂のようなビフェノール型エポキシ樹脂、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、ビスフェノールＡ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、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、トリスフェニロールメタン型エポキシ樹脂、テトラキスフェニロールエタン型エポキシ樹脂、及びフェノールジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂の芳香環を水素化したエポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂など室温（２５℃）で固体や液状の公知のエポキシ樹脂が挙げられる。また、必要に応じて、上記以外のエポキシ樹脂を一定量併用することができる。
【００４２】
エポキシ樹脂にはエポキシ樹脂の硬化剤を含ませることができる。このような硬化剤としてはフェノールノボラック樹脂等のフェノール樹脂、各種アミン誘導体、酸無水物や酸無水物基を一部開環させカルボン酸を生成させたものなどを使用することができる。なかでも本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材により一括封止された封止後半導体素子搭載基板を用いて製造される半導体装置の信頼性を確保するためにフェノールノボラック樹脂が望ましい。特に、エポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂の混合比をエポキシ基とフェノール性水酸基の比率が、１：０．８〜１．３となるように混合することが好ましい。
【００４３】
更に、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進するため、反応促進剤としてイミダゾール誘導体、フォスフィン誘導体、アミン誘導体、有機アルミニウム化合物などの金属化合物等を使用しても良い。
【００４４】
エポキシ樹脂からなる熱硬化性樹脂には、更に必要に応じて各種の添加剤を添加することができる。例えば、樹脂の性質を改善する目的で種々の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、シリコーン系等の低応力剤、ワックス類、ハロゲントラップ剤等の添加剤を挙げることができ、目的に応じて添加することができる。
【００４５】
エポキシ樹脂からなる熱硬化性樹脂に配合する前述の無機充填材としては、エポキシ樹脂と無機充填材との結合強度を強くするため、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤等のカップリング剤で予め表面処理したものを配合してもよい。
【００４６】
このようなカップリング剤としては、例えば、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、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性アルコキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ官能性アルコキシシラン、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官能性アルコキシシラン等を用いることが好ましい。なお、表面処理に用いるカップリング剤の配合量及び表面処理方法については特に制限されるものではない。
【００４７】
［シリコーン樹脂］
シリコーン樹脂としては、熱硬化性のシリコーン樹脂等が使用可能である。特に、付加硬化型シリコーン樹脂組成物が望ましい。付加硬化型シリコーン樹脂組成物としては、（Ａ）非共役二重結合を有する有機ケイ素化合物、（Ｂ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、及び（Ｃ）白金系触媒を必須成分とするものが特に好ましい。以下、これら（Ａ）〜（Ｃ）成分について説明する。
【００４８】
（Ａ）成分：非共役二重結合を有する有機ケイ素化合物
非共役二重結合を有する有機ケイ素化合物は、シリコーン樹脂組成物のベースポリマー（主剤）として作用するものであり、この（Ａ）成分としては、下記一般式（１）で示されるオルガノポリシロキサンが例示できる。
Ｒ１’Ｒ２’Ｒ３’ＳｉＯ−（Ｒ４’Ｒ５’ＳｉＯ）ａ−（Ｒ６’Ｒ７’ＳｉＯ）ｂ−ＳｉＲ１’Ｒ２’Ｒ３’      ・・・（１）
（式中、Ｒ１’は非共役二重結合含有一価炭化水素基を示し、Ｒ２’〜Ｒ７’はそれぞれ同一又は異種の一価炭化水素基を示し、ａ及びｂは０≦ａ≦５００、０≦ｂ≦２５０、かつ０≦ａ＋ｂ≦５００を満たす整数である。）
【００４９】
上記一般式（１）中、Ｒ１’は非共役二重結合含有一価炭化水素基であり、好ましくは炭素数２〜８、特に好ましくは炭素数２〜６のアルケニル基で代表される脂肪族不飽和結合を有する非共役二重結合含有一価炭化水素基である。
【００５０】
上記一般式（１）中、Ｒ２’〜Ｒ７’はそれぞれ同一又は異種の一価炭化水素基であり、好ましくは炭素数１〜２０、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。また、このうちＲ４’〜Ｒ７’は、より好ましくは脂肪族不飽和結合を除く一価炭化水素基であり、特に好ましくはアルケニル基等の脂肪族不飽和結合を持たないアルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられる。さらに、このうちＲ６’、Ｒ７’は芳香族一価炭化水素基であることが好ましく、フェニル基やトリル基等の炭素数６〜１２のアリール基等であることが特に好ましい。
【００５１】
上記一般式（１）中、ａ及びｂは０≦ａ≦５００、０≦ｂ≦２５０、かつ０≦ａ＋ｂ≦５００を満たす整数であることが好ましく、ａは１０≦ａ≦５００であることがより好ましく、特に１０≦ａ≦２５０であることが好ましく、ｂは０≦ｂ≦１５０であることがより好ましく、特に０≦ｂ≦１００であることが好ましく、またａ＋ｂは１０≦ａ＋ｂ≦５００を満たすことが好ましく、特に１０≦ａ＋ｂ≦２５０を満たすことが好ましい。
【００５２】
上記一般式（１）で示されるオルガノポリシロキサンは、例えば、環状ジフェニルポリシロキサン、環状メチルフェニルポリシロキサン等の環状ジオルガノポリシロキサンと、末端基を構成するジフェニルテトラビニルジシロキサン、ジビニルテトラフェニルジシロキサン等のジシロキサンとのアルカリ平衡化反応によって得ることができるが、この場合、アルカリ触媒（特にＫＯＨ等の強アルカリ）による平衡化反応においては、少量の触媒で不可逆反応で重合が進行するため、定量的に開環重合のみが進行し、末端封鎖率も高いため、通常、シラノール基及びクロル分は含有されない。
【００５３】
上記一般式（１）で示されるオルガノポリシロキサンとしては、具体的に下記のものが例示される。
【化１】
2016092275.tif 000003
（上記式において、ｋ、ｍは、０≦ｋ≦５００、０≦ｍ≦２５０、かつ０≦ｋ＋ｍ≦５００を満足する整数であることが好ましく、より好ましくは５≦ｋ＋ｍ≦２５０、かつ０≦ｍ／（ｋ＋ｍ）≦０．５を満足する整数である。）
【００５４】
（Ａ）成分としては、上記一般式（１）で示される直鎖構造を有するオルガノポリシロキサンの他、必要に応じて、３官能性シロキサン単位、４官能性シロキサン単位等を含む三次元網目構造を有するオルガノポリシロキサンを併用することもできる。非共役二重結合を有するケイ素化合物は１種単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。
【００５５】
非共役二重結合を有するケイ素化合物中の非共役二重結合を有する基（Ｓｉ原子に結合する二重結合を有する一価炭化水素基）の量は、全一価炭化水素基（Ｓｉ原子に結合する全ての一価炭化水素基）のうち１〜５０モル％であることが好ましく、より好ましくは２〜４０モル％、特に好ましくは５〜３０モル％である。非共役二重結合を有する基の量が１モル％以上であれば硬化させたときに良好な硬化物を得ることができ、５０モル％以下であれば硬化させたときの機械的特性が良いため好ましい。
【００５６】
また、非共役二重結合を有するケイ素化合物は芳香族一価炭化水素基（Ｓｉ原子に結合する芳香族一価炭化水素基）を有することが好ましく、芳香族一価炭化水素基の含有量は、全一価炭化水素基（Ｓｉ原子に結合する全ての一価炭化水素基）の０〜９５モル％であることが好ましく、より好ましくは１０〜９０モル％、特に好ましくは２０〜８０モル％である。芳香族一価炭化水素基は樹脂中に適量含まれた方が、硬化させたときの機械的特性が良く製造もしやすいという利点がある。
【００５７】
（Ｂ）成分：オルガノハイドロジェンポリシロキサン
（Ｂ）成分としては、一分子中にケイ素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）を２個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンが好ましい。一分子中にケイ素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）を２個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであれば、架橋剤として作用し、（Ｂ）成分中のＳｉＨ基と（Ａ）成分のビニル基、アルケニル基等の非共役二重結合含有基とが付加反応することにより、硬化物を形成することができる。
【００５８】
また、（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、芳香族一価炭化水素基を有することが好ましい。このように、芳香族一価炭化水素基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであれば、上記の（Ａ）成分との相溶性を高めることができる。オルガノハイドロジェンポリシロキサンは１種単独で用いても２種以上を混合して用いてもよく、例えば、芳香族炭化水素基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを（Ｂ）成分の一部又は全部として含ませることができる。
【００５９】
（Ｂ）成分としては、これに限られるものではないが、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）メチルシラン、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）フェニルシラン、１−グリシドキシプロピル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１，５−グリシドキシプロピル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、１−グリシドキシプロピル−５−トリメトキシシリルエチル−１，３，５，７−テトラメチルシクロテトラシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、トリメトキシシラン重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位とからなる共重合体、（ＣＨ３）２ＨＳｉＯ１／２単位とＳｉＯ４／２単位と（Ｃ６Ｈ５）ＳｉＯ３／２単位とからなる共重合体等が挙げられる。
【００６０】
また、下記構造で示される単位を使用して得られるオルガノハイドロジェンポリシロキサンも用いることができる。
【化２】
2016092275.tif 000004
【００６１】
（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造は、直鎖状、環状、分岐状、三次元網状構造のいずれであってもよいが、一分子中のケイ素原子の数（又は重合体の場合は重合度）は２以上が好ましく、より好ましくは２〜１，０００、特に好ましくは２〜３００程度のものを使用することができる。
【００６２】
（Ｂ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンの配合量は、（Ａ）成分のアルケニル基等の非共役二重結合を有する基１個当たり（Ｂ）成分中のケイ素原子結合水素原子（ＳｉＨ基）が０．７〜３．０個となる量であることが好ましい。
【００６３】
（Ｃ）成分：白金系触媒
（Ｃ）成分には、白金系触媒が用いられる。白金系触媒としては、例えば塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、キレート構造を有する白金錯体等が挙げられる。これらは１種単独でも、２種以上の組み合わせでも使用することができる。
【００６４】
（Ｃ）成分の配合量は、硬化有効量であり所謂触媒量でよく、通常、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分の総質量１００質量部あたり、白金族金属の質量換算で０．１〜５００ｐｐｍであることが好ましく、特に０．５〜１００ｐｐｍの範囲であることが好ましい。
【００６５】
シリコーン樹脂組成物に無機充填材を配合する場合も、前記無機充填材の表面を前記のカップリング剤で処理したものを配合しても良い。
【００６６】
前記無機充填材の配合量は、特に限定されない。本発明の目的である電磁波シールド性を有する支持基材付封止材において、結果としてウエハに形成された半導体素子及び基板上に配列・搭載された半導体素子を良好に封止するための支持基材付封止材の支持基材とすることを満足する配合量であれば差し支えない。
【００６７】
［エポキシ樹脂とシリコーン樹脂からなる混成樹脂］
前記混成樹脂に含まれるエポキシ樹脂とシリコーン樹脂としては、前述のエポキシ樹脂と前述のシリコーン樹脂が挙げられる。
【００６８】
［シアネートエステル樹脂］
シアネートエステル樹脂の成分としては、（Ａ’）シアネートエステル化合物又はそのオリゴマーのシアネート基１モルに対して、（Ｂ’）フェノール化合物又はジヒドロキシナフタレンもしくは両方の水酸基を０．０５〜０．４モルの割合で配合した樹脂組成物を好ましく用いることができる。以下、（Ａ’）成分及び（Ｂ’）成分について説明する。
【００６９】
［（Ａ’）成分］
（シアネートエステル化合物又はそのオリゴマー）
本発明で用いるシアネートエステル樹脂の（Ａ’）成分として、下記一般式（２）で示されるシアネートエステル化合物又はそのオリゴマーを好ましく用いることができる。
【化３】
2016092275.tif 000005
（式中、Ｒ１及びＲ２は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ３は
【化４】
2016092275.tif 000006
のいずれかを示し、ｎ＝０〜３０の整数である。Ｒ４は水素原子又はメチル基である。）
【００７０】
このシアネートエステル化合物は、１分子中にシアネート基を２個以上有するものであり、具体的には、多芳香環の２価フェノールのシアン酸エステル、例えばビス（３，５−ジメチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３−メチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（３−エチル−４−シアネートフェニル）メタン、ビス（４−シアネートフェニル）−１，１−エタン、ビス（４−シアネートフェニル）−２，２−プロパン、ジ（４−シアネートフェニル）エーテル、ジ（４−シアネートフェニル）チオエーテル、多価フェノールのポリシアン酸エステル、例えばフェノールノボラック型シアネートエステル、クレゾールノボラック型シアネートエステル、フェニルアラルキル型シアネートエステル、ビフェニルアラルキル型シアネートエステル、ナフタレンアラルキル型シアネートエステルなどが挙げられる。
【００７１】
前述のシアネートエステル化合物はフェノール類と塩化シアンを塩基性下、反応させることにより得ることができる。このようなシアネートエステル化合物は、その構造より軟化点が１０６℃の固形のものから、常温で液状のものまでの幅広い特性を有するものを得ることができ、その中から用途に合せて適宜選択することができる。
【００７２】
このうち、シアネート基の当量が小さいもの、即ち官能基間分子量が小さいものは硬化収縮が小さく、低熱膨張であり、ガラス転移温度の高い硬化物を得ることができる。シアネート基当量が大きいものは若干ガラス転移温度が低下するが、トリアジン架橋間隔がフレキシブルになり、低弾性化、高強靭化、低吸水化が期待できる。
【００７３】
なお、シアネートエステル化合物中に結合あるいは残存している塩素は好ましくは５０ｐｐｍ以下、より好ましくは２０ｐｐｍ以下であることが好適である。５０ｐｐｍ以下であれば長期高温保管時熱分解により遊離した塩素あるいは塩素イオンが酸化されたＣｕフレームやＣｕワイヤー、Ａｇメッキを腐食させ、剥離や電気的不良を引き起こす可能性がないため好ましい。また、樹脂の絶縁性も低下することがないため好ましい。
【００７４】
［（Ｂ’）成分］
本発明で用いるシアネートエステル樹脂は、硬化剤として（Ｂ’）成分を含有するものであることが好ましい。一般に、シアネートエステル化合物の硬化剤や硬化触媒としては、金属塩、金属錯体や活性水素を持つフェノール性水酸基や一級アミン類などが用いられるが、本発明では、フェノール化合物やジヒドロキシナフタレン化合物といったものが好適に用いられる。
【００７５】
（フェノール化合物）
（Ｂ’）成分として、下記一般式（３）で示される１分子中に２個以上の水酸基を持つフェノール化合物を好ましく用いることができる。
【化５】
2016092275.tif 000007
（式中、Ｒ５及びＲ６は水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基を示し、Ｒ７は
【化６】
2016092275.tif 000008
のいずれかを示し、ｍ’＝０〜３０の整数である。Ｒ４は水素原子又はメチル基である。）
【００７６】
このフェノール化合物としては、１分子中に２個以上のフェノール性水酸基を持つフェノール樹脂、ビスフェノールＦ型樹脂、ビスフェノールＡ型樹脂、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル型樹脂、ビフェニルアラルキル型樹脂、ナフタレンアラルキル型樹脂が挙げられ、これらのうち１種を単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００７７】
このフェノール化合物は、フェノール水酸基当量が小さいもの、例えば、水酸基当量１２０以下のものはシアネート基との反応性が高く、１２０℃以下の低温でも硬化反応が進行する。この場合はシアネート基に対する水酸基のモル比を小さくすると良い。好適な範囲はシアネート基１モルに対し０．０５〜０．１１モルである。この場合、硬化収縮が少なく、低熱膨張でガラス転移温度の高い硬化物が得られる。
【００７８】
一方、フェノール水酸基当量が大きいもの、例えば水酸基当量１７５以上のものはシアネート基との反応が抑えられ保存性が良く、流動性が良い組成物が得られる。好適な範囲はシアネート基１モルに対し０．１〜０．４モルである。この場合、ガラス転移温度は若干低下するが吸水率の低い硬化物が得られる。希望の硬化物特性と硬化性を得る為にこれらフェノール樹脂は２種類以上併用することもできる。
【００７９】
（ジヒドロキシナフタレン化合物）
（Ｂ’）成分として、下記一般式（４）で表されるジヒドロキシナフタレン化合物を好ましく用いることができる。
【化７】
2016092275.tif 000009
【００８０】
このジヒドロキシナフタレン化合物としては、１，２−ジヒドロキシナフタレン、１，３−ジヒドロキシナフタレン、１，４−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレンなどが挙げられる。
融点が１３０℃の１，２−ジヒドロキシナフタレン、１，３−ジヒドロキシナフタレン、１，６−ジヒドロキシナフタレンは非常に反応性が高く、少量でシアネート基の環化反応を促進する。融点が２００℃以上の１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレンは比較的反応が抑制される。
【００８１】
これらジヒドロキシナフタレン化合物を単独で使用した場合、官能基間分子量が小さく、かつ剛直な構造である為硬化収縮が小さく、ガラス転移温度の高い硬化物が得られる。また水酸基当量の大きい１分子中に２個以上の水酸基を持つフェノール化合物と併用することにより硬化性を調製することもできる。
【００８２】
尚、上記フェノール化合物及びジヒドロキシナフタレン化合物中のハロゲン元素やアルカリ金属などは、１２０℃、２気圧下での抽出で１０ｐｐｍ以下であることが好ましく、特に５ｐｐｍ以下であることが望ましい。
【００８３】
本発明で用いるシアネートエステル樹脂は、（Ｂ’）成分として上記のフェノール化合物及び上記のジヒドロキシナフタレン化合物のいずれかまたは両方を含有することが好ましい。
【００８４】
２．樹脂と繊維基材とを含有し、それらのいずれか一方もしくは両方が電磁波シールド性を有する支持基材
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材の支持基材としては、繊維基材と熱硬化性樹脂とを含有するものであり、それらのいずれか一方もしくは両方が電磁波シールド性を有する支持基材を一例として挙げることができる。この支持基材の組み合わせとして、下記に示すように、電磁波シールド性を有さない樹脂、または電磁波シールド性を有する樹脂、及び、電磁波シールド性を有さない繊維基材、または電磁波シールド性を有する繊維基材の組み合わせからなるものがある。
【００８５】
Ｉ）電磁波シールド性を有さない樹脂
電磁波シールド性を有さない樹脂としては、前述したエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂からなる混成樹脂、及びシアネートエステル樹脂が例示され、通常半導体素子の封止基材に使用される熱硬化性の樹脂であれば特に制限はされない。
【００８６】
ＩＩ）電磁波シールド性を有する樹脂
電磁波シールド性を有する樹脂としては、前述したエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂からなる混成樹脂、及びシアネートエステル樹脂に前記電磁波シールド性を付与する充填材を配合したものが例示される。
【００８７】
ＩＩＩ）繊維基材
繊維基材として使用することができるものとしては、例えば炭素繊維、ガラス繊維、石英ガラス繊維、金属繊維等の無機繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維等の有機繊維、さらには炭化ケイ素繊維、炭化チタン繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維等が例示され、製品特性に応じていかなるものも使用することができる。
また、電磁波シールド性を有する支持基材を有利に作製することから、最も好ましい繊維基材は導電性を有する繊維基材である。
【００８８】
繊維基材の形態としては、例えば長繊維フィラメントを一定方向に引きそろえたロービング、繊維クロス、不織布等のシート状のもの、更にはチョップドストランドマット等が例示されるが、積層体を形成することができるものであれば特に制限はされない。
【００８９】
また、支持基材を得るための一例として、ケイ素原子を含む有機化合物（以下、有機ケイ素化合物）で繊維基材を表面処理し、加熱硬化して支持基材とする例が挙げられる。
【００９０】
有機ケイ素化合物としては、アルコキシシラン、ポリシラザン、及びこれらの部分加水分解縮合物あるいはシリコーン変性ワニスからなる群から選ばれる１種以上の化合物が挙げられる。
【００９１】
アルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどのテトラアルコキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリエトキシシラン、デシルトリメトキシシラン、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサンなどのアルキルアルコキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシランなどのアリールアルコキシシラン、ヒドロキシトリメトキシシラン、ヒドロキシトリエトキシシランなどのヒドロキシアルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのアルケニルアルコキシシラン，３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、２−（３、４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有アルコキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランなどの（メタ）アクリル基含有アルコキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アリルアミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（Ｎ−ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン及びその塩酸塩、Ｎ−（Ｎ−ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン及びその塩酸塩などのアミノ基含有アルコキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、トリス−（トリメトキシシリルプロピル）イソシアヌレートなどのイソシアネートアルコキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス（トリスエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド等のアルコキシシラン化合物が挙げられ、これらのアルコキシシランは１種あるいは２種以上混合して使用しても良い。また、これらに限定するものではない。
【００９２】
ポリシラザンとしては、１，１，３，３−テトラメチルジシラザン、ヘキサメチルジシラザン、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシラザン、１，１，３，３，５，５−ヘキサメチルシクロトリシラザンなどの化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００９３】
シリコーン変性ワニスとしては、アルキッド変性ワニスやポリエステル変性ワニス、エポキシ変性ワニス、アクリル変性ワニスなど多様なシリコーン変性ワニスが使用されるが、最終用途、目的により適宜選択すればよい。
【００９４】
好ましい有機ケイ素化合物としては、アルコキシシランが挙げられる。中でも好ましいアルコキシシランとしては、メチルトリメトキシシランや官能基を有するアルコキシシランで一般にシランカップリング剤と称されるタイプから選択される。例えば、ビニルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が例示される。
【００９５】
また、アルコキシシランの部分加水分解縮合物も好ましい有機ケイ素化合物である。特に、上記シランカップリング剤を部分加水分解縮合した官能基とアルコキシシリル基を併せ持つアルコキシシランオリゴマーは、好ましい有機ケイ素化合物である。具体的には、エポキシ基含有アルコキシシランオリゴマーＸ−４１−１０５９Ａ（信越化学工業（株）製）、アミノ基含有アルコキシシランオリゴマーＸ−４０−２６５１（信越化学工業（株）製）などが好ましい。
【００９６】
繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸させる方法としては、溶剤法とホットメルト法のいずれかの方法が実施できる。溶剤法とは熱硬化性樹脂を有機溶剤に溶解した樹脂ワニスを調製し、該樹脂ワニスを繊維基材に含浸させる方法であり、ホットメルト法とは固形の熱硬化性樹脂を加熱して溶かし繊維基材に含浸させる方法である。
【００９７】
繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂を硬化する方法としては、特に制限はされないが、繊維基材に含浸した熱硬化性樹脂を加熱により硬化する方法等を例示できる。
【００９８】
繊維基材に有機ケイ素化合物を処理し、硬化させて作製した支持基材の製造方法としては、一般的なガラス繊維の処理方法が適用できる。
このうちの繊維基材への有機ケイ素化合物の塗布方法としては、一般的なガラス繊維への塗布方法（コーティング方式）が適用できる。代表的なコーティング方式としては、ダイレクトグラビアコーター、チャンバードクターコーター、オフセットグラビアコーター、一本ロールキスコーター、リバースキスコーター、バーコーター、リバースロールコーター、スロッタダイ、エアードクターコーター、正回転ロールコーター、ブレードコーター、ナイフコーター、含浸コーター、ＭＢコーター、ＭＢリバースコーターなどがある。中でもダイレクトグラビアコーター、オフセットコーター、含浸コーター塗布方式が本発明の支持基材の製造には好ましい。
【００９９】
使用する有機ケイ素化合物により条件は異なるが、塗布後に乾燥させ、硬化目的で室温から３００℃で１分から２４時間加熱する方法を挙げることができる。この方法の場合、生産性やコスト、作業性を考慮して好ましくは室温から２５０℃で３分から４時間、より好ましくは室温から２３０℃で５分から１時間の処理で支持基材を製造する。
【０１００】
上記塗布方法で用いる塗布液は、上記有機ケイ素化合物を溶媒で希釈したものである。溶媒の例としては、水あるいは有機溶剤をそれぞれ単独あるいは２種以上混合して用いることができる。有機溶剤の例としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールなどのアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコールエーテル類、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジｎ−ブチルエーテルなどのエーテル類などが挙げられる。この希釈液に、更にギ酸、酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、などの有機酸やアンモニア水などのｐＨ調整剤、顔料、充填材、界面活性剤、増粘剤などを添加することもできる。
【０１０１】
また、アルコキシ基の縮合触媒を添加してもよく、例えば有機スズ化合物、有機チタン化合物、有機ビスマス化合物のような有機金属化合物系、アミン系化合物などが挙げられる。
【０１０２】
有機金属化合物系の縮合触媒として、具体的には、ジブチルスズジメトキサイド、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジオクテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズビス（アセチルアセトナート）、ジブチルスズビス（ベンジルマレート）、ジメチルスズジメトキサイド、ジメチルスズジアセテート、ジオクチルスズジオクテート、ジオクチルスズジラウレート、スズジオクテート、及びスズジラウレート等の有機スズ化合物、並びに、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、テトラターシャリーブチルチタネート、テトラノルマルプロピルチタネート、テトラ−２−エチルヘキシルチタネート、ジイソプロピルジターシャリーブチルチタネート、ジメトキシチタンビスアセチルアセトナート、ジイソプロポキシチタンビスエチルアセトアセテート、ジターシャーリーブトキシチタンビスエチルアセトアセテート、及びジターシャリーブトキシチタンビスメチルアセトアセテート等の有機チタン化合物、ビスマストリス（２−エチルヘキサノエート）又はビスマストリス（ネオデカノエート）等の有機ビスマス化合物などの金属ルイス酸等が挙げられ、これらは１種単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【０１０３】
アミン系化合物の例として、具体的には、ヘキシルアミン、ジ−２−エチルヘキシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、ジ−ｎ−ヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ヘキサメトキシメチルメラミン等が挙げられる。
これら縮合触媒の中では、有機チタン化合物が特に好ましい。
【０１０４】
塗布液は、塗布環境への影響を考慮して、水系の塗布液が好ましい。アミノ基含有シランカップリング剤（商品例：ＫＢＭ−９０３（信越化学工業（株）製））は水系での安定性に優れ、溶解性もよいことから好ましい有機ケイ素化合物である。
【０１０５】
繊維基材に熱硬化性樹脂を含浸させて、前記熱硬化性樹脂を硬化した支持基材の厚みは使用する繊維クロス等の繊維基材の厚みによって決まり、厚い支持基材を作製する場合は繊維クロス等の繊維基材の使用枚数を多くし、積層して作製すればよい。
【０１０６】
本発明で用いる支持基材から、幅３ｍｍ、長さ２５ｍｍ、厚み５０〜３００μｍにサンプルを切り出し、熱機械的分析（ＴＭＡ）装置にて５℃／ｍｉｎの昇温速度で−６０℃から２００℃の温度範囲で引張り試験により測定したＸ−Ｙ方向の線膨張係数は、０．５〜２５ｐｐｍ／℃であることが好ましく、より好ましくは１〜２０ｐｐｍ／℃である。
【０１０７】
本発明で用いる支持基材は、２５０℃以下の範囲にガラス転移点を有さないことが好ましく、３００℃以下の範囲にガラス転移点を有さないことが特に好ましい。２５０℃以下にガラス転移点を有さないことにより、耐熱性に優れ、熱時の反りが抑制された基板が得られるため、プリント基板に対する高密度実装、軽薄短小化への要求に対応可能となる。また、有機ケイ素化合物からなる支持基材であれば、２５０℃以下にガラス転移点を有さず、耐熱性に優れた支持基材が提供できる。
【０１０８】
ＩＶ）電磁波シールド性を有する繊維基材
上記繊維基材のうち特に、電磁波シールド性を有する繊維基材として使用することができるものとしては、例えば炭素繊維、炭素繊維の金属コート繊維、金属繊維やＡｇコートナイロン繊維等の導電性繊維がある。また、ガラス繊維、石英ガラス繊維等の無機繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維等の有機繊維、さらには炭化ケイ素繊維、炭化チタン繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維等の絶縁性繊維の表面にＡｇコートやＮｉコートした導電性繊維やＣｕ合金、Ｆｅ系合金、Ｓｕｓなどの繊維が、十分な電磁波シールド性が得られる好ましい繊維基材である。
【０１０９】
また、これらの繊維基材に対して有機ケイ素化合物によって表面処理を行い、加熱硬化して支持基材としてもよい。
【０１１０】
上記以外に、電磁波シールド性を有する繊維基材として、有機ケイ素化合物に電磁波シールド性を付与する充填材を配合したものによって表面処理を施した繊維基材を用いることができる。
【０１１１】
導電性繊維基材のメッシュは、例えば所詮ワンセグ帯域（５００ＭＨｚ〜８００ＭＨｚ程度）では波長が数１０ｃｍとなるため、内径が数ｍｍ以下のメッシュであれば十分な電磁波シールド性を得ることができる。また、半導体素子から放射される電磁波の周波数が２ＧＨｚの場合は１ｍｍ以下であることが好ましい。これらのことから導電性繊維基材は少なくとも目開き（オープニング）１．０ｍｍ以下のメッシュを有する繊維基材であることが好ましく、より好ましくは０．８ｍｍ以下のメッシュを有する導電性繊維基材であり、また、１枚もしくは複数枚積層させて使用することが電磁波シールド性を向上させるうえで効果的であるため好ましい。
【０１１２】
特に、これら導電性繊維基材と前記した電磁波シールド性を有する熱硬化性樹脂からなる支持基材の組み合わせであれば、優れた電磁波シールド性を有する支持基材となる。
【０１１３】
３．金属からなる層を含有する支持基材
本発明の支持基材は、金属からなる層を有する支持基材であることが好ましい。金属からなる層とは、例えば、金属箔、金属板、金属含有ペーストまたは金属メッキ等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。特に、金属箔を用いることで、支持基材の可撓性が維持された電磁波シールド性支持基材付封止材を得ることができる。一方、金属板を用いることで、基板の放熱性が高まり、電磁波シールド性とともに高耐熱性の基板を得ることができる。また、金属メッキを用いることで、金属層の厚みが制御された電磁波シールド性支持基材付封止材を得ることができる。
【０１１４】
金属箔または金属板としては、公知の金属箔または金属板であればいずれのものであってもよい。金属箔としては、例えば、銅、金、銀、アルミニウム、ニッケル、スズ等の、厚さ０．５〜５０μｍのものが好ましく、より好ましくは１．０μｍ〜２０μｍの金属箔を使用することができる。この金属箔の膜厚が０．５μｍ以上であれば、十分な電磁波シールド効果が得られる。一方、膜厚が５０μｍ以下であれば電磁波シールド効果は飽和せず、経済的となる。これらの中でも、金属箔としては、銅箔が好ましく、さらに表面を黒色酸化処理等の化成処理を施したものが好適に使用できる。導体箔は、接着効果を高めるために、支持基材との接触面（重ねる面）を予め化学的又は機械的に粗化したものを用いることが好ましい。表面粗化処理された導体箔の具体例としては、電解銅箔を製造する際に電気化学的に処理された粗化銅箔などが挙げられる。
【０１１５】
金属板としては、例えば、銅板、アルミ板、Ｓｕｓ板などが挙げられる。なお、金属板の厚さは特に限定されない。銅板の表面に約０．１５μｍの厚みを有するＳｕｓ層を酸化防止層として複層した銅板は本発明に好適な金属板である。
【０１１６】
支持基材上に、金属箔又は金属板を配置する方法としては、通常用いられる方法を特に制限なく用いることができる。例えば、支持基材のいずれか一方もしくは両方の面上に、金属箔又は金属板を貼り合わせる方法を挙げることができる。貼り合わせる方法としては、プレス法、ラミネート法等が挙げられる。プレス法及びラミネート法の条件は支持基材の特性に応じて適宜選択することができる。
【０１１７】
金属からなる層１７は、電磁波シールド性を損なわない範囲で支持基材１８の片面或いは両面の一部又は全部を覆っていることが望ましい。例えば基板上に配列した半導体素子の上部を覆う様にブロックに分割されたもの（図６（ａ））、一定間隔でスリットを設けたもの（図６（ｂ））、網目状又は空孔を設けたもの（図６（ｃ）、（ｄ））等である。金属からなる層をこのような形状とすることで、支持基材の目的の１つである半導体パッケージの反り抑制効果を損なうことなく、電磁波シールド効果を有する支持基材が得られる。
【０１１８】
また本発明では、必要に応じて支持基材と使用する金属箔や金属板との間に接着性樹脂組成物からなる接着層を有してもよい。
【０１１９】
接着性樹脂組成物としては前記熱硬化性樹脂（２−ＩＩ）が好ましい。接着層として熱硬化性樹脂を用いた支持基材であれば、前記支持基材からなる支持基材付封止材を用いた場合、耐熱性、耐変色性に優れ、機械的強度の高い基板が得られる。
【０１２０】
本発明では、支持基材と接着層との接着性を向上させるために、支持基材、接着層のいずれか一方もしくは両方に、接着改良処理が施されていてもよい。接着改良処理としては、常圧プラズマ処理、コロナ放電処理、低温プラズマ処理などの放電処理や、アルカリによる表面膨潤処理、過マンガン酸によるデスミア処理、シランカップリング剤によるプライマー処理を挙げることができる。
【０１２１】
前記接着層は支持基材にラミネート、含浸、スプレーコートおよびバーコート、のいずれか１つ以上の方法で接着されることが好ましく、特に、ラミネートおよび含浸方法が好ましい。
【０１２２】
４．繊維基材と熱硬化性樹脂とを含有し、それらのいずれか一方もしくは両方が電磁波シールド性を有し、さらに金属からなる層を含有する支持基材
前述した１から３の組み合わせからなる支持基材であれば、特に優れた電磁波シールド性を有する支持基材を得ることができる。
【０１２３】
上記１から４で作製した支持基材の片面或いは両面に、一層以上の絶縁層を設けることができる。絶縁層の材質としては、前記導電性フィラーを含有しない熱硬化性樹脂などが挙げられる。これにより前記支持基材を本発明の支持基材付封止材に用いる際に、例えば前記支持基材付封止材に封止後表面の保護や酸化防止あるいはレーザーマーク性等の機能を付与（表面コート層１５、図５（ａ））することができる。或いは封止層を形成する側に絶縁層１６（図５（ｂ））を設けておくことで、封止層の接着性や封止される半導体素子と支持基材との絶縁性を向上させることができる。
【０１２４】
＜熱硬化性樹脂層＞
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材は熱硬化性樹脂層を有し、その熱硬化性樹脂層は未硬化あるいは半硬化であるものが好ましい。該熱硬化性樹脂層は前記支持基材の片面上に積層した、封止材に相当する熱硬化性樹脂層からなるものである。前記熱硬化性樹脂層は、半導体素子を封止するための樹脂層となる。
【０１２５】
前記熱硬化性樹脂層の厚みは２０μｍ〜５，０００μｍであることが好ましい。熱硬化性樹脂層の厚みは、半導体素子の厚みに依存し、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を封止するのに充分な厚みであればよい。前記熱硬化性樹脂層が薄すぎることにより充填性の不良が生じる、或いは厚すぎることにより封止後半導体素子搭載基板及び封止後半導体素子形成ウエハが必要以上に厚くなることを抑制できる量を設定することで、信頼性の高い半導体装置が得られる。
【０１２６】
熱硬化性樹脂層に使用する熱硬化性樹脂は、通常半導体素子の封止に使用される熱硬化性の樹脂であれば特に制限はされない。具体的には、固形のエポキシ樹脂や液状のエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂からなる混成樹脂、及びシアネートエステル樹脂が例示され、特に、５０℃未満で固形化し、かつ５０℃以上１５０℃以下で溶融するエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂とシリコーン樹脂からなる混成樹脂、及びシアネートエステル樹脂のいずれかを含むものであることが好ましい。具体的には前述の熱硬化性樹脂を用いることができる。
【０１２７】
［エポキシ樹脂］
エポキシ樹脂としては、特に制限はされないが、前記エポキシ樹脂からなる熱硬化性樹脂層は、半導体素子を封止する樹脂層となることから、塩素等のハロゲンイオン、またナトリウム等のアルカリイオンは極力減らしたものであることが好ましい。各イオンを減らす方法としては、イオン交換水５０ｍｌに試料１０ｇを添加し、密封して１２０℃のオーブン中に２０時間静置した後、加熱抽出する方法を挙げることができ、１２０℃での抽出でいずれのイオンも１０ｐｐｍ以下であることが望ましい。
【０１２８】
エポキシ樹脂からなる熱硬化性樹脂層にはエポキシ樹脂の硬化剤を含めることができる。該硬化剤としてはフェノールノボラック樹脂等のフェノール樹脂、各種アミン誘導体、酸無水物や酸無水物基を一部開環させカルボン酸を生成させたものなどを使用することができる。なかでも本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材により封止された封止後半導体素子搭載基板を用いて製造される半導体装置の信頼性を確保するためにフェノールノボラック樹脂が望ましい。特に、エポキシ樹脂とフェノールノボラック樹脂の混合比をエポキシ基とフェノール性水酸基の比率が１：０．８〜１．３となるように混合することが好ましい。
【０１２９】
更に、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進するため、反応促進剤としてイミダゾール誘導体、フォスフィン誘導体、アミン誘導体、有機アルミニウム化合物などの金属化合物等を使用しても良い。
【０１３０】
エポキシ樹脂からなる熱硬化性樹脂層には、更に必要に応じて各種の添加剤を添加することができる。例えば、樹脂の性質を改善する目的で種々の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、シリコーン系等の低応力剤、ワックス類、ハロゲントラップ剤等の添加剤を挙げることができ、目的に応じて添加配合することができる。
【０１３１】
［シリコーン樹脂］
シリコーン樹脂としては、熱硬化性の付加硬化型シリコーン樹脂等が使用可能である。前記付加硬化型シリコーン樹脂からなる熱硬化性樹脂層は、半導体素子を封止する樹脂層となることから塩素等のハロゲンイオン、またナトリウム等のアルカリイオンは極力減らしたものであることが好ましい。各イオンを減らす方法としては、エポキシ樹脂と同様であり、１２０℃での抽出でいずれのイオンも１０ｐｐｍ以下であることが望ましい。
【０１３２】
［エポキシ樹脂とシリコーン樹脂からなる混成樹脂］
エポキシ樹脂とシリコーン樹脂からなる混成樹脂としては、前述のエポキシ樹脂と前述のシリコーン樹脂が挙げられる。前記混成樹脂からなる熱硬化性樹脂層は、半導体素子を封止する樹脂層となることから塩素等のハロゲンイオン、またナトリウム等のアルカリイオンは極力減らしたものであることが好ましい。各イオンを減らす方法としては、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂と同様であり、１２０℃での抽出でいずれのイオンも１０ｐｐｍ以下であることが望ましい。
【０１３３】
［シアネートエステル樹脂］
シアネートエステル樹脂としては、前述のシアネートエステル樹脂が挙げられる。前記シアネートエステル樹脂からなる熱硬化性樹脂層は、半導体素子を封止する樹脂層となることから塩素等のハロゲンイオン、またナトリウム等のアルカリイオンは極力減らしたものであることが好ましい。各イオンを減らす方法としては、エポキシ樹脂及びシリコーン樹脂及びそれらからなる混成樹脂と同様であり、１２０℃での抽出でいずれのイオンも１０ｐｐｍ以下であることが望ましい。
【０１３４】
［無機充填材］
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材の熱硬化性樹脂層は無機充填材を含むことができ、無機充填材としては、従来知られている各種の無機充填材を用いることができる。具体的には、溶融シリカ、結晶性シリカ等のシリカ類、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、アルミノシリケート、ボロンナイトライド、ガラス繊維、三酸化アンチモン等が挙げられる。これら無機充填材の平均粒径や形状は特に限定されない。
【０１３５】
特にエポキシ樹脂からなる熱硬化性樹脂層に配合する無機充填材としては、エポキシ樹脂と無機充填材との結合強度を強くするため、シランカップリング剤、チタネートカップリング剤等のカップリング剤で予め表面処理したものを配合してもよい。
【０１３６】
このようなカップリング剤としては、例えば、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、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン等のエポキシ官能性アルコキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ官能性アルコキシシラン、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官能性アルコキシシラン等を用いることが好ましい。なお、表面処理に用いるカップリング剤の配合量及び表面処理方法については特に制限されるものではない。
【０１３７】
シリコーン樹脂組成物からなる熱硬化性樹脂層に配合する場合も、前記無機質充填材の表面を上記のようなカップリング剤で処理したものを配合しても良い。
【０１３８】
無機充填材の配合量は、エポキシ樹脂組成物やシリコーン樹脂組成物中の樹脂の総質量１００質量部に対し、１００〜２，０００質量部が好ましく、特に１５０〜１，０００質量部が好ましい。１００質量部以上であれば十分な強度を得ることができ、２，０００質量部以下であれば増粘による流動性の低下が抑制され、流動性低下による充填性の不良が抑制され、結果としてウエハに形成された半導体素子及び基板上に配列・搭載された半導体素子を良好に封止することができる。
【０１３９】
また、熱硬化性樹脂層にも電磁波シールド性を付与することもできる。特に、透磁性フィラーを含有する熱硬化性樹脂層であれば、十分な電磁波シールド効果が得られるため好ましい。
【０１４０】
透磁性フィラーとしては前記電磁波シールド性を有する樹脂で例示したパーマロイ、ミューメタル、Ｍｏパーマロイスーパーマロイ、センダントなどの合金、Ｍｎ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｚｎ系や扁平なＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末等のフェライト系の粉体が例示できる。
【０１４１】
透磁性フィラーの配合量は、熱硬化性樹脂１００質量部に対して３０〜１５００質量部が好ましく、より好ましくは１００〜１０００質量部である。作業性や均一分散を考慮すると配合量が３０質量部より多ければ十分な電磁波シールド効果が得られ、また、配合量が１５００質量部未満であれば、透磁性フィラーを含む熱硬化性樹脂の粘度が高くなりすぎず、流動性が不足せず、封止材としての十分な均一性が得られる。また強度が十分なものとなる。
【０１４２】
＜電磁波シールド性支持基材付封止材＞
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材の断面図の一例を図１に示す。
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材１０は、電磁波シールド性を有する支持基材１と、該支持基材の片面上に、封止材に相当する熱硬化性樹脂層２を積層したものとを有するものである。
【０１４３】
［電磁波シールド性支持基材付封止材の作製方法］
電磁波シールド性支持基材を使用して本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材を作製する方法としては、例えば電磁波シールド性支持基材１の片面上に、室温で固体のエポキシ熱硬化性樹脂やシリコーン付加硬化型熱硬化性樹脂等を加熱しながら加圧成形する方法やエポキシ樹脂組成物にアセトン等の極性溶剤を適量添加することで液状化し印刷やディスペンス等で薄膜を形成し、溶剤を減圧下で加熱するなどの方法で除去することで、均一に電磁波シールド性支持基材の片面上に熱硬化性樹脂層２を形成することができる。また、支持基材の表面にプラズマ処理が施されたものを使用すると、支持基材と熱硬化性樹脂層との濡れ性、接着性、密着性が向上することから更に好ましい。また、コロナ処理も効果がある。
【０１４４】
いずれの方法でも支持基材の片面上にボイドや揮発成分のない、厚みが２０〜５０００μｍ程度の封止材に相当する熱硬化性樹脂層を形成することができる。
【０１４５】
このような電磁波シールド性支持基材付封止材であれば、支持基材が封止硬化時の熱硬化性樹脂層の収縮応力を抑制することができるので、ウエハや無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した場合であっても、基板やウエハに反りが生じたり、半導体素子が基板から剥離したり、ウエハが破損することを抑制でき、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止できる。また、封止後には耐熱性や耐湿性等の信頼性のみならず、電磁波シールド性にも優れる。さらに、非常に汎用性、量産性、作業性、経済性に優れた電磁波シールド性支持基材付封止材となる。
【０１４６】
＜半導体素子を搭載した基板及び半導体素子を形成したウエハ＞
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材を用いて、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、及び半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止することができる。半導体素子を搭載した基板としては、例えば図２（ａ）中の一個以上の半導体素子３を接着剤４で無機、金属あるいは有機基板５上に搭載した基板が挙げられる。また、半導体素子を形成したウエハとしては、例えば図２（ｂ）中のウエハ７上に半導体素子６が形成されたウエハが挙げられる。なお、前記半導体素子を搭載した基板とは、半導体素子を搭載し配列等した半導体素子アレイを含むものである。
【０１４７】
＜封止後半導体素子搭載基板及び封止後半導体素子形成ウエハ＞
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材により封止された封止後半導体素子搭載基板及び封止後半導体素子形成ウエハの断面図の一例を図２（ａ）及び（ｂ）に示す。本発明の封止後半導体素子搭載基板１１は、前記支持基材付封止材１０の熱硬化性樹脂層２（図１参照）により、半導体素子３を搭載した基板５の半導体素子搭載面を被覆し、前記熱硬化性樹脂層２（図１参照）を加熱、硬化することで硬化後の熱硬化性樹脂層２’とし、前記電磁波シールド性支持基材付封止材１０により一括封止されたものである（図２（ａ））。また、本発明の封止後半導体素子形成ウエハ１２は、前記電磁波シールド性支持基材付封止材１０の熱硬化性樹脂層２（図１参照）により半導体素子６を形成したウエハ７の半導体素子形成面を被覆し、前記熱硬化性樹脂層２（図１参照）を加熱、硬化することで硬化後の熱硬化性樹脂層２’とし、前記支持基材付封止材１０により一括封止されたものである（図２（ｂ））。
【０１４８】
このように、前記電磁波シールド性支持基材付封止材の熱硬化性樹脂層により、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を被覆し、前記熱硬化性樹脂層を加熱、硬化することで、前記電磁波シールド性支持基材付封止材により一括封止された封止後半導体素子搭載基板又は封止後半導体素子形成ウエハであれば、基板やウエハの反りが生じたり、基板から半導体素子が剥離したり、ウエハが破損したりすることが抑制された電磁波シールド性を有する封止後半導体素子搭載基板又は封止後半導体素子形成ウエハとなる。
【０１４９】
＜半導体装置＞
本発明の半導体装置の一例を図３（ａ）、（ｂ）に示す。本発明の半導体装置１３は前記封止後半導体素子搭載基板１１（図２参照）又は前記封止後半導体素子形成ウエハ１２（図２参照）をダイシングして、個片化したものである。このように、耐熱性や電気絶縁性、耐光性、耐湿性等の信頼性に優れる電磁波シールド性支持基材付封止材により封止され、かつ基板やウエハの反り、基板からの半導体素子３の剥離が抑制された封止後半導体素子搭載基板１１（図２参照）又は封止後半導体素子形成ウエハ１２（図２参照）をダイシングし、個片化して作製された半導体装置１３、１４は高品質な半導体装置となる。
封止後半導体素子搭載基板１１（図２（ａ）参照）をダイシングして個片化した場合、半導体装置１３は基板５上に接着剤４を介して半導体素子３が搭載され、その上から硬化後の熱硬化性樹脂層２’と支持基材１からなる電磁波シールド性支持基材付封止材１０により封止された半導体装置となる（図３（ａ））。また、前記封止後半導体素子形成ウエハ１２（図２（ｂ）参照）をダイシングして個片化した場合、半導体装置１４はウエハ７に半導体素子６が形成され、その上から硬化後の熱硬化性樹脂層２’と支持基材１からなる電磁波シールド性支持基材付封止材１０により封止された半導体装置となる（図３（ｂ））。
【０１５０】
このように耐熱性や耐湿性等の信頼性に優れる電磁波シールド性支持基材付封止材により封止され、かつ反りが抑制された封止後半導体素子搭載基板及び封止後半導体素子形成ウエハを個片化した半導体装置は高品質なものとなる。
【０１５１】
＜半導体装置の製造方法＞
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材を用いた半導体装置の製造方法を、一態様として以下のように例示できる。
前記電磁波シールド性支持基材付封止材の熱硬化性樹脂層により半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を被覆する被覆工程、
前記熱硬化性樹脂層を加熱、硬化することで、前記半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面又は前記半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止し、封止後半導体素子搭載基板又は封止後半導体素子形成ウエハとする封止工程、及び
該封止後半導体素子搭載基板又は該封止後半導体素子形成ウエハをダイシングして個片化することで、半導体装置を製造する個片化工程を有することで半導体装置を製造することができる。
以下、図４を用いて本発明の半導体装置の製造方法の一例について説明する。
【０１５２】
［被覆工程］
被覆工程は、電磁波シールド性支持基材１と熱硬化性樹脂層２を有する電磁波シールド性支持基材付封止材１０の熱硬化性樹脂層２により、接着剤４を介して半導体素子３を搭載した基板５の半導体素子搭載面、又は半導体素子（不図示）を形成したウエハ（不図示）の半導体素子形成面を被覆する工程である（図４（Ａ））。
【０１５３】
［封止工程］
封止工程は、前記電磁波シールド性支持基材付封止材１０の熱硬化性樹脂層２を加熱、硬化して硬化後の熱硬化性樹脂層２’とすることで、前記半導体素子３を搭載した基板５の半導体素子搭載面又は前記半導体素子（不図示）を形成したウエハ（不図示）の半導体素子形成面を一括封止し、封止後半導体素子搭載基板１１又は封止後半導体素子形成ウエハ（不図示）とする工程である（図４（Ｂ））。
【０１５４】
［個片化工程］
個片化工程は、前記封止後半導体素子搭載基板１１又は前記封止後半導体素子形成ウエハ（不図示）をダイシングし、個片化することで、半導体装置１３、１４（図３（ｂ）参照）を製造する工程である（図４（Ｃ）、（Ｄ））。
【０１５５】
以下、より具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。上述の被覆工程、封止工程においては、真空圧縮成形装置や真空ラミネータ装置等を使用することで、ボイドも反りもない被覆、封止を行うことができる。ラミネーションの方式としてはロールラミネーションやダイアフラム式真空ラミネーション、エアー加圧式ラミネーション等いずれの方式も使用することができる。なかでも、真空ラミネーションとエアー加圧式の併用が好ましい。
【０１５６】
ここでは例として、ニチゴーモートン社製の真空ラミネーション装置を用いて、厚み５０μｍの炭素繊維（繊維基材）にγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（ＫＢＭ−４０３；信越化学工業（株）製）を含浸・硬化させた支持基材と片面に厚み５０μｍの熱硬化性シリコーン樹脂からなる熱硬化性樹脂層を有する支持基材付封止材で、厚み２５０μｍ、直径３００ｍｍ（１２インチ）のシリコンウエハを封止する場合について説明する。
【０１５７】
上下にヒーターが内蔵され１５０℃に設定されたプレートのうち、上側プレートにはダイアフラムラバーが減圧された状態でヒーターと密着している。下側プレート上に３００ｍｍ（１２インチ）のシリコンウエハをセットし、その上に片面に支持基材付封止材の熱硬化性樹脂層を有する面をシリコンウエハの半導体形成面に合わせてセットする。その後、下側プレートが上昇し、下側プレート上にセットされたシリコンウエハを囲むように設置されたＯリングにより上下のプレートが密着して真空チャンバーが形成され、該真空チャンバー内が減圧される。真空チャンバー内が十分に減圧されたら、上側プレートのダイアフラムラバーとヒーターの間から真空ポンプにつながる配管の弁を閉じ、圧縮空気を送り込む。それにより、上側のダイアフラムラバーが膨張しシリコンウエハと支持基材付封止材を上側のダイアフラムラバーと下側のプレートで挟み、真空ラミネーションを行うと同時に熱硬化性シリコーン樹脂の硬化が進行し、封止が完了する。硬化時間としては３〜２０分程度あれば十分である。真空ラミネーションが完了したら真空チャンバー内を常圧に戻し、下側プレートを下降させ、封止したシリコンウエハを取り出す。上記工程によりボイドや反りのないウエハの封止を行うことができる。取り出したシリコンウエハは通常、１５０〜１８０℃の温度で１〜４時間ポストキュアすることで電気特性や機械特性を安定化させることができる。
【０１５８】
上記の真空ラミネーション装置を用いた被覆、封止工程は例示のように繊維基材として炭素繊維及び熱硬化性樹脂としてシリコーン樹脂を用いた場合に限らず、繊維基材としてガラス繊維などの絶縁性繊維の表面をＡｇコートした導電性繊維あるいは金属繊維を用いた場合や、熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂やエポキシとシリコーンの混成樹脂を用いた場合でも適用することができる。
【０１５９】
このような半導体装置の製造方法であれば、被覆工程においては支持基材付封止材の熱硬化性樹脂層により簡便に、充填不良なく半導体素子搭載面又は半導体素子形成面を被覆することができる。また、支持基材付封止材を使用するので、支持基材が熱硬化性樹脂層の硬化時の収縮応力を抑制できるため、封止工程においては半導体素子搭載面又は半導体素子形成面を一括封止することができ、薄型の大口径ウエハや金属等の大面積基板を封止した場合であっても、基板やウエハの反り、基板からの半導体素子の剥離が抑制された封止後半導体素子搭載基板又は封止後半導体素子形成ウエハを得ることができる。さらに、個片化工程においては耐熱性や耐湿性等の信頼性に優れる電磁波シールド性支持基材付封止材により封止され、かつ反りが抑制された封止後半導体素子搭載基板又は封止後半導体素子形成ウエハから半導体装置をダイシングし、個片化することができるため、高品質な半導体装置を製造することができる半導体装置の製造方法となる。
【実施例】
【０１６０】
以下、合成例、調製例、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【０１６１】
［合成例１］非共役二重結合を有する有機ケイ素化合物（Ａ１）
ＰｈＳｉＣｌ３で示されるオルガノシラン：２７ｍｏｌ、ＣｌＭｅ２ＳｉＯ（Ｍｅ２ＳｉＯ）３３ＳｉＭｅ２Ｃｌ：１ｍｏｌ、ＭｅＶｉＳｉＣｌ２：３ｍｏｌをトルエン溶媒に溶解後、水中に滴下し、共加水分解し、更に水洗、アルカリ洗浄にて中和、脱水後、溶剤をストリップし、非共役二重結合を有する有機ケイ素化合物（Ａ１）を合成した。
この化合物は、構成する単位の構成比が式：［ＰｈＳｉＯ３／２］０．２７［−ＳｉＭｅ２Ｏ−（Ｍｅ２ＳｉＯ）３３−ＳｉＭｅ２Ｏ−］０．０１［ＭｅＶｉＳｉＯ２／２］０．０３で示される。この化合物の重量平均分子量は６２，０００、融点は６０℃であった。なお、ここで組成式中のＶｉは（−Ｃ＝Ｃ）で示されるビニル基を示す。
【０１６２】
［合成例２］オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）
ＰｈＳｉＣｌ３で示されるオルガノシラン：２７ｍｏｌ、ＣｌＭｅ２ＳｉＯ（Ｍｅ２ＳｉＯ）３３ＳｉＭｅ２Ｃｌ：１ｍｏｌ、ＭｅＨＳｉＣｌ２：３ｍｏｌをトルエン溶媒に溶解後、水中に滴下し、共加水分解し、更に水洗、アルカリ洗浄にて中和、脱水後、溶剤をストリップし、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）を合成した。
この樹脂は、構成する単位の構成比が式：［ＰｈＳｉＯ３／２］０．２７［−ＳｉＭｅ２Ｏ−（Ｍｅ２ＳｉＯ）３３−ＳｉＭｅ２Ｏ−］０．０１［ＭｅＨＳｉＯ２／２］０．０３で示される。この樹脂の重量平均分子量は５８，０００、融点は５８℃であった。
【０１６３】
［調製例１］
有機ケイ素化合物として、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（商品名：ＫＢＭ−９０３、信越化学工業製）を用いて、３００メッシュＳｕｓ金網（メッシュ／２．５４ｃｍ；３００、目開き；５５μｍ、開口率；４２％、線径；３０μｍ、厚さ；７０μｍ）に含浸させ、１００℃×１０分で加熱乾燥させた。その後１００℃×１時間及び２００℃×１時間加熱処理して電磁波シールド性支持基材（１−ａ）を作製した。
この支持基材の電磁波シールド性について、以下の結果が得られた。
【０１６４】
測定方法：ＫＥＣ法
測定結果：  １００ＭＨｚ  ６０ｄＢ
３００ＭＨｚ  ４８ｄＢ
５００ＭＨｚ  ４５ｄＢ
１，０００ＭＨｚ  ３２ｄＢ
電磁波シールド性があることが認められた。
【０１６５】
［調製例２］
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＥＯＣＮ１０２０  日本化薬製）６０質量部、フェノールノボラック樹脂（Ｈ−４  群栄化学製）３０質量部をプラネタリ−ミキサ−にてＭＥＫ（メチルエチルケトン）４００質量部に溶解後、さらに表面処理煙霧質シリカ１５部と平均粒径５．８９μｍの１０％ＡｇコートＣｕ粉（福田金属箔粉工業（株）製）を５００質量部、イミダゾ−ル触媒（２Ｅ４ＭＺ  四国化成工業製）０．６質量部、シランカップリング剤（ＫＢＭ−４０３、信越化学工業製）０．５質量部を添加して十分撹拌させてエポキシ樹脂組成物のＭＥＫ分散液を得た。
【０１６６】
このエポキシ樹脂組成物のＭＥＫ分散液に繊維基材として平織の炭素繊維（密度：タテ糸２２．５本／２５ｍｍ、ヨコ糸２２．５本／２５ｍｍ、厚さ：１５０μｍ、質量：１１９ｇ／ｍ２）を浸漬することにより、ＭＥＫ分散液を炭素繊維に含浸させ、６０℃で２時間放置することによりＭＥＫを揮発させた。その後、熱プレス機にて１５０℃で１０分間加圧成型し、更にこれを１８０℃で４時間硬化させて電磁波シールド性支持基材（２−ａ）を作製した。
この支持基材の電磁波シールド性について、以下の結果が得られた。
【０１６７】
測定方法：ＫＥＣ法
測定結果：  １００ＭＨｚ  ６２ｄＢ
３００ＭＨｚ  ５０ｄＢ
５００ＭＨｚ  ４５ｄＢ
１，０００ＭＨｚ  ３３ｄＢ
電磁波シールド性があることが認められた。
【０１６８】
［調製例３］
前述の非共役二重結合を有する有機ケイ素化合物（Ａ１）：５０質量部、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）：５０質量部、反応抑制剤としてアセチレンアルコール系のエチニルシクロヘキサノール：０．２質量部、塩化白金酸のオクチルアルコール変性溶液：０．１質量部を加えた組成物に対して、さらに表面処理煙霧質シリカ１５部と平均粒径２２μｍの８％Ａｇコートガラスビーズ（ポッターズ・バロティーニ（株）製）を３００質量部加え６０℃に加温したプラネタリーミキサーでよく撹拌し、シリコーン樹脂組成物を調製した。この組成物は、室温（２５℃）で固体であった。
【０１６９】
このシリコーン組成物１００質量部にトルエン１００質量部を加えて塗布液を作製した。塗布液を用いて、平織の炭素繊維（密度：タテ糸２２．５本／２５ｍｍ、ヨコ糸２２．５本／２５ｍｍ、厚さ：１５０μｍ、質量：１１９ｇ／ｍ２）に含浸させ、実施例１と同様に１００℃×１０分で加熱乾燥させた。その後１００℃×１時間及び２００℃×１時間加熱処理して電磁波シールド性支持基材（３−ａ）を作製した。
この支持基材の電磁波シールド性について、以下の結果が得られた。
【０１７０】
測定方法：ＫＥＣ法
測定結果：  １００ＭＨｚ  ６０ｄＢ
３００ＭＨｚ  ５０ｄＢ
５００ＭＨｚ  ４７ｄＢ
１，０００ＭＨｚ  ３５ｄＢ
電磁波シールド性があることが認められた。
【０１７１】
［調製例４］
調製例１で得られた電磁波シールド性支持基材の片面にシリコーン樹脂製接着剤（製品名：ＫＥ−１０９、信越化学工業（株）製）を塗布し、Ｃｕ箔（福田金属製、厚さ：１８μｍ）を貼り合わせて、熱プレス機にて１５０℃で３０分間加圧成型し、更にこれを１５０℃で１時間二次硬化させて、有機ケイ素化合物処理Ｓｕｓ金網支持基材／シリコーン樹脂製接着剤／Ｃｕ箔の３層構造からなる封止材の反対面にＣｕ箔層を有する電磁波シールド性支持基材（４−ａ）を得た。
この支持基材の電磁波シールド性について、以下の結果が得られた。
【０１７２】
測定方法：ＫＥＣ法
測定結果：  １００ＭＨｚ  ６５ｄＢ
３００ＭＨｚ  ５５ｄＢ
５００ＭＨｚ  ５０ｄＢ
１，０００ＭＨｚ  ３８ｄＢ
電磁波シールド性があることが認められた。
【０１７３】
［半導体素子を搭載した基板］
半導体素子搭載の有機樹脂基板：厚み１００μｍ、縦２４０ｍｍ、横２４０ｍｍのＢＴ（ビスマレイミドトリアジン）樹脂基板（線膨張係数：１０ｐｐｍ／℃）に、７．３ｍｍ×７．３ｍｍ角のチップが１６８個搭載可能となるようにＣｕ配線を形成したもの（フルエリア部パッド：パッド径１００μｍ、パッドピッチ３００μｍ  ペリフェラル部リード：リード幅２０μｍ、リードピッチ８０μｍ）を準備した。この基板のＣｕ配線形成面に、Ｃｕピラー高さ３０μｍ＋ＳｎＡｇ１５μｍを上記配線に接続可能となるように配置した厚み１００μｍ、７．３ｍｍ×７．３ｍｍ角のシリコンチップを１６８個フリップチップボンディングした。接続後にチップと基板の間に形成された空間の高さはおよそ４８μｍであった。
【０１７４】
［実施例１］
［熱硬化性樹脂層の樹脂組成物の調製］
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＥＯＣＮ１０２０  日本化薬製）６０質量部、フェノールノボラック樹脂（Ｈ−４  群栄化学製）３０質量部、平均粒径０．６μｍ、粒径１０μｍ以上が０．０８質量％の球状シリカ３５０質量部、触媒ＴＰＰ（トリフェニルホスフィン）０．８質量部、シランカップリング剤ＫＢＭ−４０３（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業製）０．５質量部を高速混合装置で十分混合した後、連続混練装置で加熱混練して厚み約１５０μｍのシート状に成形し冷却した。
【０１７５】
［電磁波シールド性支持基材付封止材の作製］
前記調製例１で作製した電磁波シールド性支持基材（１−ａ）を２３０ｍｍ×２３０ｍｍに切り出し、アルゴンプラズマ処理した。上記支持基材の片側に、上記エポキシ樹脂組成物からなるシートを積層させ、該エポキシ樹脂組成物積層面にフッ素樹脂処理を施したＰＥＴフィルム（剥離フィルム）を積層した。この積層物を５０℃で圧着して、厚さ１５０μｍのエポキシ樹脂組成物からなる熱硬化性樹脂層を電磁波シールド性支持基材（１−ａ）の片面上に形成した電磁波シールド性支持基材付封止材（１−ｂ）を作製した。
【０１７６】
［半導体素子を搭載した基板の被覆及び封止］
上記で作製した電磁波シールド性支持基材付封止材（１−ｂ）を用いて上記半導体素子を搭載した基板を、真空ラミネーション装置（ニチゴーモートン社製）を用いて封止した。予め上下プレート温度を１５０℃に設定し、上記半導体素子搭載基板を設置し、その上に剥離フィルムを除去した電磁波シールド性支持基材付封止材（１−ｂ）の熱硬化性樹脂層であるエポキシ樹脂組成物層が半導体素子搭載面上に載置されるようにして下側プレート上に設置した。続いて下側プレートを上昇させて上側プレートと密着させることで形成された真空チャンバー内を減圧して５０Ｐａとした後、上側プレートとダイアフラムラバーの間を大気開放すると共に０．５ＭＰａの圧縮空気を送り込んで、５分間加圧成形した。成形後１８０℃で４時間ポストキュアして封止後半導体素子搭載基板（１−ｃ）を得た。この基板をダイシングテープに貼り付け、ダイシングを行い個片化して、１６ｍｍ×１６ｍｍ角の半導体装置を製造した。
【０１７７】
［実施例２］
支持基材として、調製例１で作製した電磁波シールド性支持基材（１−ａ）の代わりに調製例２で作製した電磁波シールド性支持基材（２−ａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、電磁波シールド性支持基材付封止材（２−ｂ）を作製した。さらに該電磁波シールド性支持基材付封止材を用いて上記半導体素子を搭載した基板を封止し、封止後半導体素子搭載基板（２−ｃ）を得た。この基板をダイシングテープに貼り付け、ダイシングを行い個片化して、１６ｍｍ×１６ｍｍ角の半導体装置を製造した。
【０１７８】
［実施例３］
［熱硬化性樹脂層の樹脂組成物の作製］
前述の非共役二重結合を有する有機ケイ素化合物（Ａ１）：５０質量部、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）：５０質量部、反応抑制剤としてアセチレンアルコール系のエチニルシクロヘキサノール：０．２質量部、塩化白金酸のオクチルアルコール変性溶液：０．１質量部を加えた組成物に対して、さらに平均粒径５μｍの球状シリカを３５０質量部加え６０℃に加温したプラネタリーミキサーでよく撹拌し、シリコーン樹脂組成物を調製した。この組成物は、室温（２５℃）で固体であった。
【０１７９】
［電磁波シールド性支持基材付封止材の作製］
前記調製例３で作製した電磁波シールド性支持基材（３−ａ）を２３０ｍｍ×２３０ｍｍに切り出し、アルゴンプラズマ処理した。次いで上記シリコーン樹脂組成物を、前記電磁波シールド性支持基材とフッ素樹脂コートしたＰＥＴフィルム（剥離フィルム）との間に挟み、熱プレス機を用いて８０℃で５ｔの圧力下で５分間圧縮成型を行い、厚さ１５０μｍのシリコーン樹脂組成物からなる熱硬化性樹脂層を支持基材の片面上に形成した電磁波シールド性支持基材付封止材（３−ｂ）を作製した。
【０１８０】
［半導体素子を搭載した基板の被覆及び封止］
上記で作製した電磁波シールド性支持基材付封止材（３−ｂ）を用いて上記半導体素子を搭載した基板を、真空ラミネーション装置（ニチゴーモートン社製）を用いて封止した。予め上下プレート温度を１３０℃に設定し、上記半導体素子搭載基板を設置し、その上に剥離フィルムを除去した電磁波シールド性支持基材付封止材（３−ｂ）の熱硬化性樹脂層であるシリコーン樹脂組成物層が半導体素子搭載面上に載置されるようにして下側プレート上に設置した。続いて下側プレートを上昇させて上側プレートと密着させることで形成された真空チャンバー内を減圧して５０Ｐａとした後、上側プレートとダイアフラムラバーの間を大気開放すると共に０．５ＭＰａの圧縮空気を送り込んで、５分間加圧成形した。成形後１５０℃で２時間ポストキュアして封止後半導体素子搭載基板（３−ｃ）を得た。この基板をダイシングテープに貼り付け、ダイシングを行い個片化して、１６ｍｍ×１６ｍｍ角の半導体装置を製造した。
【０１８１】
［実施例４］
支持基材として、調製例１の電磁波シールド性支持基材（１−ａ）の代わりに調製例４の電磁波シールド性支持基材（４−ａ）を用いた以外は実施例１と同様にして、Ｃｕ箔層の反対面に上記エポキシ樹脂組成物層を形成した電磁波シールド性支持基材付封止材（４−ｂ）を作製した。さらに前記電磁波シールド性支持基材付封止材を用いて上記半導体素子を搭載した基板を封止し、封止後半導体素子搭載基板（４−ｃ）を得た。この基板をダイシングテープに貼り付け、ダイシングを行い個片化して、１６ｍｍ×１６ｍｍ角の半導体装置を製造した。
【０１８２】
［比較例１］
［封止用シートの作製］
実施例１と同様に調製したエポキシ樹脂組成物を用いて、厚み約２２０μｍのシート状に成形し、エポキシ樹脂のみからなる封止用シート（５−ｂ）を作製した。成形後、２３０ｍｍ×２３０ｍｍに切断した。
【０１８３】
［半導体素子を搭載した基板の被覆及び封止］
上記で作製した封止用シート（５−ｂ）を用いて上記半導体素子を搭載した基板を、真空ラミネーション装置（ニチゴーモートン社製）を用いて封止した。その際上下プレート温度を１５０℃に設定した。成形後のポストキュアを１８０℃で４時間として封止後半導体素子搭載基板（５−ｃ）を得た。この基板をダイシングテープに貼り付け、ダイシングを行い個片化して、１６ｍｍ×１６ｍｍ角の半導体装置を製造した。
【０１８４】
［比較例２］
［封止用シートの作製］
実施例３で調製したシリコーン樹脂組成物を用い、ＰＥＴフィルム（加圧用ベースフィルム）とフッ素樹脂コートしたＰＥＴフィルム（剥離フィルム）との間に挟み、熱プレス機を用いて８０℃で５ｔの圧力下で５分間圧縮成型を行い、厚さ３００μｍのシート状に成形し、シリコーン樹脂のみからなる封止用シート（６−ｂ）を作製した。成形後、２３０ｍｍ×２３０ｍｍに切断した。
【０１８５】
［半導体素子が形成されたウエハの被覆及び封止］
上記で作製した封止用シート（６−ｂ）を用いて上記半導体素子を搭載した基板を、真空ラミネーション装置（ニチゴーモートン社製）を用いて封止した。予め上下プレート温度を１３０℃に設定し、上記半導体素子搭載基板を設置し、その上に剥離フィルムを除去したシリコーン樹脂組成物のみからなる封止用シート（６−ｂ）を積層した。その後、ＰＥＴフィルム（加圧用ベースフィルム）も剥離した後、プレートを閉じ５分間加圧成形することで硬化封止した。硬化封止後、１５０℃で２時間ポストキュアして、封止後半導体素子搭載基板（６−ｃ）を得た。この基板をダイシングテープに貼り付け、ダイシングを行い個片化して、１６ｍｍ×１６ｍｍ角の半導体装置を製造した。
【０１８６】
以上、実施例１〜４、比較例１、２において封止された封止後半導体素子搭載基板（１−ｃ）〜（６−ｃ）の反り、外観、樹脂と基板の接着状態、基板からの半導体素子の剥離の有無を調査した。その結果を表１に示す。ここで、外観についてはボイド、未充填の有無をしらべ、これらがなければ良好とした。また、接着状態については成型時に剥離がなければ良好とした。
【０１８７】
また、上記実施例１〜４、及び比較例１、２の封止後半導体素子搭載基板をダイシングして、個片化し以下の耐熱性試験と耐湿性試験を行った。耐熱性試験では、この試験片に対してヒートサイクル試験（−２５℃で１０分保持、１２５℃で１０分保持を１，０００サイクル繰り返す）を行い、試験後にも導通がとれるかを評価した。また、耐湿性試験では、この試験片に対して温度８５℃、相対湿度８５％の条件下で回路の両極に１０Ｖの直流電圧を印加し、マイグレーションテスター（ＩＭＶ社製、ＭＩＧ−８６）を用いて短絡が生じるかを評価した。
【０１８８】
【表１】
2016092275.tif 000010
【０１８９】
表１に示すように、電磁波シールド性支持基材を用いていない比較例１、２において、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面を一括封止した場合には、作製される封止後半導体素子搭載基板の反りが実施例に比べて大きくなることがわかった。また、反りが大きすぎるため、基板からの半導体素子の剥離があることが明らかとなった。一方で、本発明の電磁波シールド性支持基材を用いた実施例１〜４は、基板の反りが著しく抑制されており、外観、接着状態が良好でボイドや未充填なども生じないことが明らかとなった。さらに個片化した半導体装置の信頼性評価の結果、実施例１〜４では差異なく優れた耐熱性、耐湿性を有することが明らかとなった。
【０１９０】
また、電磁波シールド性測定用に厚み１００μｍ、縦２４０ｍｍ、横２４０ｍｍのＢＴ樹脂基板にインピーダンス５０ΩのＣｕマイクロストリップラインを形成した基板を準備した。半導体素子を搭載した基板の代わりにこのマイクロストリップライン形成基板を用いて実施例１および比較例１と同様にして封止を行った。封止後、マイクロストリップラインに２５０ＭＨｚの正弦波を印加して、パッケージ表面に発生する磁界強度を近傍磁界強度測定装置を用いて測定した。電磁波シールド性支持基材を設けていない比較例１が−７５ｄＢｍに対して実施例１では−１０５ｄＢｍとなり、電磁波シールド性が確認された。
【０１９１】
以上により、本発明に係る電磁波シールド性支持基材付封止材は、熱硬化性樹脂層を硬化させた時の収縮応力を抑制することができ、それにより基板やウエハの反り、基板からの半導体素子の剥離が抑制されることが示され、電磁波シールド性を有する高品質な半導体装置が得られることが明らかになった。
【０１９２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１９３】
１…電磁波シールド性支持基材、  ２…熱硬化性樹脂層、
２’…硬化後の熱硬化性樹脂層、  ３…半導体素子、  ４…接着剤、  ５…基板、
６…半導体素子、  ７…ウエハ、  １０…電磁波シールド性支持基材付封止材、
１１…封止後半導体素子搭載基板、  １２…封止後半導体素子形成ウエハ、
１３…半導体装置、  １４…半導体装置、  １５…表面コート層、
１６…絶縁層、  １７…金属からなる層、  １８…支持基材
【図１】
2016092275.tif 000011
【図２】
2016092275.tif 000012
【図３】
2016092275.tif 000013
【図４】
2016092275.tif 000014
【図５】
2016092275.tif 000015
【図６】
2016092275.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月28日(2015.9.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
このような電磁波シールド性支持基材付封止材であれば、支持基材が封止硬化時の熱硬化性樹脂層の収縮応力を抑制することができるので、大口径ウエハや無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した場合であっても、基板やウエハに反りが生じたり、半導体素子が基板から剥離したり、ウエハが破損することを抑制でき、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止できる。また、封止後には耐熱性や耐湿性等の信頼性を有するとともに、電磁波シールド性にも優れるものとなる。さらに、非常に汎用性、量産性、作業性、経済性に優れた電磁波シールド性支持基材付封止材となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
１．電磁波シールド性を有する樹脂を含有する支持基材
［電磁波シールド性を有する樹脂］
本発明の電磁波シールド性支持基材付封止材の支持基材としては、電磁波シールド性を有する樹脂を含有するものを一例として挙げることができる。電磁波シールド性を有する樹脂とは、熱硬化性樹脂に電磁波シールド性を付与する充填材を配合したもので、例えば導電性フィラーとしてＡｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、ステンレス、カーボンブラック、グラファイト、酸化チタン−酸化スズ系、導電性亜鉛華、Ａｕ−Ａｇ複合系、Ｎｉ−Ａｇ複合系、Ａｇコートガラスビーズ、カーボンバルーンなどの粉体や、ステンレスフレーク、ニッケルフレーク、アルミニウムフレークなどのフレーク状の金属、また炭素繊維、アルミニウムリボン、アルミニウムコートガラスファイバー、金属繊維などの導電性繊維の短繊維などが挙げられる。透磁性フィラーとしてパーマロイ、ミューメタル、Ｍｏパーマロイ、スーパーマロイ、センダストなどの合金、Ｍｎ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｚｎ系や扁平なＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末等のフェライト系の粉体が例示できる。
特に、カーボンブラック、炭素繊維のミルドファイバー、Ａｇコートガラスビーズ、ＡｕコートＣｕなどの導電性フィラーを配合したものが好ましい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
これらジヒドロキシナフタレン化合物を単独で使用した場合、官能基間分子量が小さく、かつ剛直な構造である為硬化収縮が小さく、ガラス転移温度の高い硬化物が得られる。また水酸基当量の大きい１分子中に２個以上の水酸基を持つフェノール化合物と併用することにより硬化性を調整することもできる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
ＩＶ）電磁波シールド性を有する繊維基材
上記繊維基材のうち特に、電磁波シールド性を有する繊維基材として使用することができるものとしては、例えば炭素繊維、炭素繊維の金属コート繊維、金属繊維やＡｇコートナイロン繊維等の導電性繊維がある。また、ガラス繊維、石英ガラス繊維等の無機繊維、芳香族ポリアミド繊維、ポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維等の有機繊維、さらには炭化ケイ素繊維、炭化チタン繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維等の絶縁性繊維の表面にＡｇコートやＮｉコートした導電性繊維やＣｕ合金、Ｆｅ系合金、ＳＵＳなどの繊維が、十分な電磁波シールド性が得られる好ましい繊維基材である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
金属板としては、例えば、銅板、アルミ板、ＳＵＳ板などが挙げられる。なお、金属板の厚さは特に限定されない。銅板の表面に約０．１５μｍの厚みを有するＳＵＳ層を酸化防止層として複層した銅板は本発明に好適な金属板である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
透磁性フィラーとしては前記電磁波シールド性を有する樹脂で例示したパーマロイ、ミューメタル、Ｍｏパーマロイ、スーパーマロイ、センダストなどの合金、Ｍｎ−Ｚｎ、Ｎｉ−Ｚｎ系や扁平なＦｅ−Ａｌ−Ｓｉ合金粉末等のフェライト系の粉体が例示できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４５】
このような電磁波シールド性支持基材付封止材であれば、支持基材が封止硬化時の熱硬化性樹脂層の収縮応力を抑制することができるので、大口径ウエハや無機、有機あるいは金属等の大面積基板を封止した場合であっても、基板やウエハに反りが生じたり、半導体素子が基板から剥離したり、ウエハが破損することを抑制でき、半導体素子を搭載した基板の半導体素子搭載面、又は半導体素子を形成したウエハの半導体素子形成面を一括封止できる。また、封止後には耐熱性や耐湿性等の信頼性のみならず、電磁波シールド性にも優れる。さらに、非常に汎用性、量産性、作業性、経済性に優れた電磁波シールド性支持基材付封止材となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４９】
＜半導体装置＞
本発明の半導体装置の一例を図３（ａ）、（ｂ）に示す。本発明の半導体装置１３、１４は前記封止後半導体素子搭載基板１１（図２参照）又は前記封止後半導体素子形成ウエハ１２（図２参照）をダイシングして、個片化したものである。このように、耐熱性や電気絶縁性、耐光性、耐湿性等の信頼性に優れる電磁波シールド性支持基材付封止材により封止され、かつ基板やウエハの反り、基板からの半導体素子３の剥離が抑制された封止後半導体素子搭載基板１１（図２参照）又は封止後半導体素子形成ウエハ１２（図２参照）をダイシングし、個片化して作製された半導体装置１３、１４は高品質な半導体装置となる。
封止後半導体素子搭載基板１１（図２（ａ）参照）をダイシングして個片化した場合、半導体装置１３は基板５上に接着剤４を介して半導体素子３が搭載され、その上から硬化後の熱硬化性樹脂層２’と支持基材１からなる電磁波シールド性支持基材付封止材１０により封止された半導体装置となる（図３（ａ））。また、前記封止後半導体素子形成ウエハ１２（図２（ｂ）参照）をダイシングして個片化した場合、半導体装置１４はウエハ７に半導体素子６が形成され、その上から硬化後の熱硬化性樹脂層２’と支持基材１からなる電磁波シールド性支持基材付封止材１０により封止された半導体装置となる（図３（ｂ））。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６３】
［調製例１］
有機ケイ素化合物として、３−アミノプロピルトリメトキシシラン（商品名：ＫＢＭ−９０３、信越化学工業製）を用いて、３００メッシュＳＵＳ金網（メッシュ／２．５４ｃｍ；３００、目開き；５５μｍ、開口率；４２％、線径；３０μｍ、厚さ；７０μｍ）に含浸させ、１００℃×１０分で加熱乾燥させた。その後１００℃×１時間及び２００℃×１時間加熱処理して電磁波シールド性支持基材（１−ａ）を作製した。
この支持基材の電磁波シールド性について、以下の結果が得られた。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６５】
［調製例２］
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（ＥＯＣＮ１０２０  日本化薬製）６０質量部、フェノールノボラック樹脂（Ｈ−４  群栄化学製）３０質量部をプラネタリ−ミキサ−にてＭＥＫ（メチルエチルケトン）４００質量部に溶解後、さらに表面処理煙霧質シリカ１５質量部と平均粒径５．８９μｍの１０％ＡｇコートＣｕ粉（福田金属箔粉工業（株）製）を５００質量部、イミダゾ−ル触媒（２Ｅ４ＭＺ  四国化成工業製）０．６質量部、シランカップリング剤（ＫＢＭ−４０３、信越化学工業製）０．５質量部を添加して十分撹拌させてエポキシ樹脂組成物のＭＥＫ分散液を得た。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６８】
［調製例３］
前述の非共役二重結合を有する有機ケイ素化合物（Ａ１）：５０質量部、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（Ｂ１）：５０質量部、反応抑制剤としてアセチレンアルコール系のエチニルシクロヘキサノール：０．２質量部、塩化白金酸のオクチルアルコール変性溶液：０．１質量部を加えた組成物に対して、さらに表面処理煙霧質シリカ１５質量部と平均粒径２２μｍの８％Ａｇコートガラスビーズ（ポッターズ・バロティーニ（株）製）を３００質量部加え６０℃に加温したプラネタリーミキサーでよく撹拌し、シリコーン樹脂組成物を調製した。この組成物は、室温（２５℃）で固体であった。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６９】
このシリコーン組成物１００質量部にトルエン１００質量部を加えて塗布液を作製した。塗布液を用いて、平織の炭素繊維（密度：タテ糸２２．５本／２５ｍｍ、ヨコ糸２２．５本／２５ｍｍ、厚さ：１５０μｍ、質量：１１９ｇ／ｍ２）に含浸させ、調製例１と同様に１００℃×１０分で加熱乾燥させた。その後１００℃×１時間及び２００℃×１時間加熱処理して電磁波シールド性支持基材（３−ａ）を作製した。
この支持基材の電磁波シールド性について、以下の結果が得られた。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１７１】
［調製例４］
調製例１で得られた電磁波シールド性支持基材の片面にシリコーン樹脂製接着剤（製品名：ＫＥ−１０９、信越化学工業（株）製）を塗布し、Ｃｕ箔（福田金属製、厚さ：１８μｍ）を貼り合わせて、熱プレス機にて１５０℃で３０分間加圧成型し、更にこれを１５０℃で１時間二次硬化させて、有機ケイ素化合物処理ＳＵＳ金網支持基材／シリコーン樹脂製接着剤／Ｃｕ箔の３層構造からなる封止材の反対面にＣｕ箔層を有する電磁波シールド性支持基材（４−ａ）を得た。
この支持基材の電磁波シールド性について、以下の結果が得られた。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１８５】
［半導体素子を搭載した基板の被覆及び封止］
上記で作製した封止用シート（６−ｂ）を用いて上記半導体素子を搭載した基板を、真空ラミネーション装置（ニチゴーモートン社製）を用いて封止した。予め上下プレート温度を１３０℃に設定し、上記半導体素子搭載基板を設置し、その上に剥離フィルムを除去したシリコーン樹脂組成物のみからなる封止用シート（６−ｂ）を積層した。その後、ＰＥＴフィルム（加圧用ベースフィルム）も剥離した後、プレートを閉じ５分間加圧成形することで硬化封止した。硬化封止後、１５０℃で２時間ポストキュアして、封止後半導体素子搭載基板（６−ｃ）を得た。この基板をダイシングテープに貼り付け、ダイシングを行い個片化して、１６ｍｍ×１６ｍｍ角の半導体装置を製造した。