(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
脂環式炭化水素基を結接基としてフェノール類と結合した樹脂のポリグリシジルエーテルであって、かつ、１分子あたり芳香族炭化水素核を２個有する化合物を１０〜３５重量％の割合で含有するエポキシ樹脂（Ａ）、および硬化剤（Ｂ）を必須成分とすることを特徴とする格子状通電端子配設半導体装置に用いられる回路基板用樹脂組成物。
【請求項２】
エポキシ樹脂（Ａ）が、エポキシ当量が２５３〜３００g/eqのものである請求項１記載の回路基板用樹脂組成物。
【請求項３】
フェノール類がフェノールであり、脂環式炭化水素基がジシクロペンタジエンの分子構造中の不飽和結合に基づく２価の炭化水素基である請求項１又は２に記載の回路基板用樹脂組成物。
【請求項４】
エポキシ樹脂（Ａ）及び硬化剤（Ｂ）に加え、更に有機溶媒（Ｃ）を含有する請求項１、２又は３記載の回路基板用樹脂組成物。
【請求項５】
半導体装置用格子状通電端子配設回路基板が、回路形成面の裏面に該回路と導通するように半田ボールが配設されたものである請求項１〜４の何れか１つに記載の回路基板用樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか１つに記載の組成物を、プリプレグに含浸、該プリプレグの複数を加熱加圧一体に成形してなり、且つ、表面に配線パターンの回路が形成されていることを特徴とする格子状通電端子配設半導体装置用回路基板。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか１つに記載の組成物を、プリプレグに含浸、該プリプレグの複数を加熱加圧一体に成形された積層板の表面に回路配線パターンを形成してなる回路基板における配線パターン上に半導体チップが搭載され、該半導体チップの電極と前記配線パターンとを電気的に接続部位を介して接続され、かつ、半導体チップと接続部位とが樹脂で封止されており、かつ、半導体チップの搭載面の裏側に前記配線パターンと導通された格子状通電入出力端子が配設された構造を有することを特徴する格子状通電端子配設半導体装置。
【請求項８】
回路基板裏面に該配線パターンと導通された格子状通電端子が半田ボールである請求項７記載の格子状通電端子配設半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）タイプに代表されるチップスケールパッケージ等の格子状端子が配設された半導体装置、該装置に使用される回路基板、及びこれに用いる樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体装置分野において回路の高集積化に対応すべく、従来のファインピッチ表面実装技術に代わりＢＧＡタイプの半導体装置が開発されている。
【０００３】
即ち、ＢＧＡ半導体パッケージは単位面積当たり超極大化された数の入出力端子を配設し得るため、回路の高集積化を実現できるほか、半導体装置の省スペース化を図ることができるため、近年その需要が増大している。
【０００４】
このようなＢＧＡタイプの半導体装置は、一般に多層化された回路配線基板上に半導体チップが搭載されると共に、多層回路をビアホールを介して導通、引き回して裏面に配設された半田ボールと通電させることにより形成されているものであるが、回路の高集積化に基づく処理能力の飛躍的向上に起因して、半導体装置の発熱対策、高周波数領域での電気的能などが問題となっている。
【０００５】
その為、当該装置に用いられる回路基板としても、優れた耐熱性と共に、低誘電率、低線膨張係数を兼備することが要求されている。
【０００６】
この様な観点から回路基板に用いられる樹脂成分として、従来より高耐熱性、低誘電率といった特徴からビスマレイミド系樹脂である、いわゆるＢＴレジンが主に使用されていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ビスマレイミド系樹脂は、成形性や硬化性に劣り、生産コストの上昇を招く他、多層板の層間密着性や回路を形成する銅との密着性に劣り製品の信頼性を落とす要因になっていた。
【０００８】
この様な、成形性や硬化性、及び密着性に優れる樹脂成分としてはエポキシ樹脂が知られているものの、エポキシ樹脂は一般に耐熱性、誘電率の点でＢＧＡタイプの半導体装置における実用に耐え得るレベルにないものであった。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、生産性及び密着性に優れると共に、ＢＧＡタイプの半導体装置に用いられる格子状通電端子配設半導体装置用回路基板の樹脂成分として優れた高耐熱性及び低誘電率を達成できる樹脂材料、並びに密着性、耐熱性及び低誘電率を兼備した、格子状通電端子配設半導体装置用回路基板、及び前記回路基板を用いることにより信頼性に優れた半導体装置を提供することにある。
【００１０】
【発明が解決しようとする手段】
本発明者等は鋭意検討した結果、脂環式炭化水素基を結接基としてフェノール類と結合した樹脂のポリグリシジルエーテルであって、かつ、１分子あたり芳香族炭化水素核を２個有する化合物を１０〜３５重量％の割合で含有するエポキシ樹脂（Ａ）、および硬化剤（Ｂ）を必須成分とする組成物を回路基板用の樹脂成分として用いることにより、エポキシ樹脂成分でありながら優れた高耐熱性及び低誘電率を達成でき、ＢＧＡタイプの半導体装置用の回路基板に適用することが可能となり、その結果、硬化物の高耐熱性及び低誘電率を実現できると共に成形性や硬化性に優れた材料を提供でき、回路基板及び半導体装置としての信頼性を飛躍的に向上できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
即ち、本発明は、脂環式炭化水素基を結接基としてフェノール類と結合した樹脂のポリグリシジルエーテルであって、かつ、１分子あたり芳香族炭化水素核を２個有する化合物を１０〜３５重量％の割合で含有するエポキシ樹脂（Ａ）、および硬化剤（Ｂ）を必須成分とすることを特徴とする格子状通電端子配設半導体装置に用いられる回路基板用樹脂組成物、
該組成物を、プリプレグに含浸、該プリプレグの複数を加熱加圧一体に成形してなり、且つ、表面に配線パターンの回路が形成されていることを特徴とする格子状通電端子配設半導体装置用回路基板、及び
該組成物を、プリプレグに含浸、該プリプレグの複数を加熱加圧一体に成形された積層板の表面に配線パターンを形成してなる回路基板と、該回路基板裏面に該配線パターンと導通された格子状通電端子を配設すると共に、更に、該回路基板における配線パターン上に半導体チップが搭載され、更に、該半導体チップが樹脂で封止された構造を有することを特徴する半導体装置に関する。
【００１２】
本発明で用いるエポキシ樹脂（Ａ）は、脂環式炭化水素基を結接基としてフェノール類と結合した樹脂のポリグリシジルエーテルであって、かつ、１分子あたり芳香族炭化水素核を２個有する化合物を１０〜３５重量％の割合で含有するものである。
【００１３】
ここで、上記の１分子あたり芳香族炭化水素核を２個有する化合物（以下、「２核体化合物」と略記する）の含有量の条件を満足するものは、２核体化合物の含有率が３５重量％を超える範囲のものに比較して、同程度の低吸湿率、低誘電率を持ちながらも、遙かに優れた硬化性、耐熱性、低線膨張係数を硬化物に付与できる。ここで、特筆すべきは、一般的にエポキシ樹脂は、分子量が低い方が低吸湿率、低誘電率が発現され易いという特徴を有するものであるが、本発明においては、２核体化合物の含有率が低く、即ち、多核体化合物を多く含むにも係わらず、低吸湿率、低誘電率を達成でき、然も、その水準がこれまでのエポキシ樹脂の性能を遥かに超えたている点にある。よって、この様な性能によりＢＧＡタイプの半導体装置用の回路基板にエポキシ樹脂を適用することが可能となる。
【００１４】
ここで２核体化合物の含有率とは、エポキシ樹脂（Ａ）において、１分子あたりフェノール類化合物２個から構成される樹脂成分をいい、具体的には、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって分析された重量割合で表される値である。
【００１５】
また、エポキシ樹脂（Ａ）は、上記の構造的、分子量分布的な条件を満足するとともに、エポキシ当量が２５３〜３００g/eqの範囲にあるものがいっそう硬化性、耐熱性を向上させることができ好ましい。
【００１６】
エポキシ樹脂（Ａ）を構成するフェノール類としては、特に限定されるものではないが、例えば、フェノール類としては、フェノール、及びアルキル基、アルケニル基、アリル基、アリール基、アラルキル基或いはハロゲン基等が結合した置換フェノール類が挙げられる。具体的に例示すると、クレゾール、キシレノール、エチルフェノール、イソプロピルフェノール、ブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、ビニルフェノール、イソプロペニルフェノール、アリルフェノール、フェニルフェノール、ベンジルフェノール、クロルフェノール、ブロムフェノール（各々ｏ、ｍ、ｐ−異性体を含む）、ビスフェノールＡ、ナフトール、ジヒドロキシナフタレン等が例示されるが、これらに限定されるものではない。またこれらの混合物を用いても構わない。これらの中でも流動性および硬化性が優れる点からフェノール、クレゾールが特に好ましい。
【００１７】
また、エポキシ樹脂（Ａ）を構成する脂環式炭化水素基は、該エポキシ樹脂のグリシジルエーテル構造部位を形成するフェノール骨格部分の結接基となるものであり、その構造は特に限定されるものではないが、中でもその骨格中にシクロヘキサン環或いはシクロヘキセン環を有するものが硬化物の耐水性向上効果に優れる点から好ましい。それらの中でも特にこの効果が顕著である点から、具体的にはジシクロペンタジエン、テトラヒドロインデン、４−ビニルシクロヘキセン、５−ビニルノルボナ−２−エン、α−ピネン、β−ピネン、リモネン等の不飽和脂環式化合物の分子骨格中の不飽和結合に起因する２価の脂環式炭化水素基が好ましい。これらの脂環式炭化水素基は単独で存在していても、また２種類以上が共存していても良い。更に、これらの中でも硬化物の耐熱性及び耐湿性を一層向上させることができる点からジシクロペンタジエンの分子骨格中の不飽和結合に起因する２価の複合脂環式炭化水素基であることが好ましい。
【００１８】
尚、これらの脂環式炭化水素基を樹脂構造中に導入するために用いられる不飽和脂環式化合物としては、１分子中に不飽和二重結合を２つ以上有する脂肪族環状炭化水素化合物であれば、特に限定されないが、例示するならばジシクロペンタジエン、テトラヒドロインデン、４−ビニルシクロヘキセン、５−ビニルノルボナ−２−エン、α−ピネン、β−ピネン、リモネン等が挙げられる。これらの中でも特性バランス、特に耐熱性、吸湿性の点からジシクロペンタジエンが好ましい。またジシクロペンタジエンは石油留分中に含まれることから、工業用ジシクロペンタジエンには他の脂肪族或いは芳香族性ジエン類等が不純物として含有されることがあるが、耐熱性、硬化性、成形性等を考慮すると、ジシクロペンタジエンの純度９０重量％以上の製品を用いることが望ましい。
【００１９】
また、本発明で用いるエポキシ樹脂（Ａ）は、フェノール類が上記結接基を介して結合した構造を有するポリフェノールのポリグリシジルエーテルであり、結接基によって繰り返される芳香族炭化水素核の数によって種々の分子量のものが得られるが、既述の通り、エポキシ樹脂（Ａ）は、２核体化合物を樹脂中１０〜３５重量％含有されるものである。
【００２０】
ここで、核体数２の化合物とは、具体的には下記構造式で表わされるものが挙げられる。
【００２１】
【化１】
0003820834.tif 000002
【００２２】
（式中、Ｘは脂肪族炭化水素基、Ｒ1は水素原子またはメチル基、Ｒ2およびＲ3はそれぞれ独立的に、ハロゲン原子若しくは炭素原子数１〜１０のアルキル基を表わす。）
【００２３】
上記のエポキシ樹脂（Ａ）を得るには、特にその製造方法が限定されるものでないが、上述したフェノール類と不飽和脂環式化合物との重付加反応体である中間体とエピハロヒドリンを反応させればよい。
【００２４】
ここで、中間体である上記重付加反応物は、特にその製造条件が限定されるものではないが、エポキシ樹脂（Ａ）の２核体化合物の含有量を１０〜３５重量％の範囲に設定するためには、反応時のフェノール類と不飽和脂環式化合物のモル比率を調整することが好ましく、たとえばフェノール類／不飽和脂環式化合物＝２．５／１〜３／１（モル比率）の範囲内で合成すると、目的のエポキシ樹脂を得るに好ましい中間体が得られる。
【００２５】
ここで上記中間体の製造法を詳述すれば、溶融或いは溶液にしたフェノール類に、重付加触媒を添加し、これに不飽和脂環式化合物を適下後、加熱攪拌し重付加反応を進行させ、その後に未反応フェノール類を蒸留回収し、重付加反応物を得る。ここで、反応温度は特に制限されないが、４０〜１５０℃であることが好ましく、重付加触媒としては、塩酸、硫酸などの無機酸或いはパラトルエンスルホン酸等の有機酸或いはＡｌＣｌ３、ＢＦ３等のルイス酸等が挙げられる。
【００２６】
次いで、この様にして得られた重付加反応物とエピハロヒドリンとを反応させることによって、目的とするエポキシ樹脂（Ａ）とすることができるが、この反応は公知の方法に従って良く、例えば次の反応が挙げられる。
【００２７】
即ち、先ず、中間体の水酸基に対して２〜１５当量、中でもの溶融粘度の低減効果に優れる点から好ましくは３〜１０当量のエピハロヒドリンを添加して溶解し、その後、重付加反応物中の水酸基に対して０．８〜１．２当量の１０〜５０％ＮａＯＨ水溶液を５０〜８０℃の温度で３〜５時間要して適下する。適下後その温度で０．５〜２時間程度攪拌を続けて、静置後下層の食塩水を棄却する。次いで過剰のエピハロヒドリンを蒸留回収し祖樹脂を得る。これにトルエン、ＭＩＢＫ等の有機溶媒を加え、水洗−脱水−濾過−脱溶媒工程を経て、目的の樹脂を得ることができる。また不純物塩素量の低減等を目的に、反応の際ジオキサン、ＤＭＳＯ等の溶媒を併用しても良い。
【００２８】
ここで用いるエピハロヒドリンとしては、エピクロルヒドリンが最も一般的であるが、他にエピヨードヒドリン、エピブロムヒドリン、β−メチルエピクロルヒドリン等も用いることができる。
【００２９】
また、本発明に用いられる硬化剤（Ｂ）としては、通常エポキシ樹脂の硬化剤として常用されている化合物が何れも使用することができ、特に限定されるものではないが、例えばフェノールノボラック樹脂、オルソクレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールＡノボラック樹脂、ビスフェノールＦノボラック樹脂、フェノール類−ジシクロペンタジエン重付加型樹脂、ジヒドロキシナフタレンノボラック樹脂、キシリデン基を結接基とした多価フェノール類、フェノール−アラルキル樹脂、ナフトール類樹脂、トリアジン変性フェノールノボラック樹脂、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミンなどの脂肪族アミン類、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホンなどの芳香族アミン類、ポリアミド樹脂およびこれらの変性物、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水ピロメリット酸などの酸無水物系硬化剤、ジシアンジアミド、イミダゾール、ＢＦ3 −アミン錯体、グアニジン誘導体等の潜在性硬化剤等が挙げられる。
【００３０】
これらのなかでも特にジシアンジアミド、フェノールノボラック樹脂、フェノール類−ジシクロペンタジエン重付加型樹脂、フェノール−アラルキル樹脂が、耐熱性、電気特性、耐水性が一層向上する点から好ましい。
【００３１】
これらの硬化剤の使用量は、エポキシ樹脂を硬化せしめる量であれば何れでもよく、特に限定されないが、好ましくは用いるエポキシ樹脂の一分子中に含まれるエポキシ基の数と、硬化剤中の活性水素の数が当量付近となる量である。
上掲された如き各化合物を硬化剤として用いる際は、硬化促進剤を適宜使用することができる。
【００３２】
硬化促進剤としては公知慣用のものがいずれも使用できるが、例えば、リン系化合物、第３級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩、等が挙げられ、これらは単独のみならず２種以上の併用も可能である。
【００３３】
また、本発明の格子状通電端子配設半導体装置に用いられる回路基板用樹脂組成物は、必須成分である上述したエポキシ樹脂（Ａ）に加え、さらにその他のエポキシ樹脂（Ｄ）を併用しても構わない。この際に用いられるエポキシ樹脂（Ｄ）としては、公知慣用のものが何れも使用でき、例えばビスフェノールＡジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソ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、ビスフェノールＦ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、ナフトールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型２官能エポキシ樹脂等が挙げられる。これらのエポキシ樹脂（Ｄ）の使用割合としては、特に制限されるものではないが、全エポキシ樹脂成分中５〜６０重量％なる範囲であることが好ましい。
【００３４】
本発明の回路基板用樹脂組成物においては、上記各成分に更に溶媒を加えて繊維基材に含浸しやすいようにワニス化して粘度調整を行うことが好ましく、この際使用される溶媒としては、特に限定されるものではないが、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、ＤＭＦ、ＮＭＰ等の非プロトン系極性溶媒、メタノール、エタノール等のアルコール系溶媒が挙げられる。これらはそれぞれ単独又は複数種併用してもよい。これらのなかでも特にアセトン、メチルエチルケトン及びＤＭＦがエポキシ樹脂（Ａ）の溶解性の点から好ましい。
また、上記溶媒の使用量としては、特に制限されるものではないが、作業性や、繊維基材含浸後の乾燥が容易となる点から固形分濃度３０〜８０重量％であることが好ましい。
【００３５】
上記の如く溶媒を加えてワニス化したものは、本発明の目的に反しない範囲において、着色剤、補強剤、高熱伝導性あるいは低誘電率の充填剤を配合することができる。熱伝導性の良い充填剤としては、水酸化アルミニウム等が挙げられ、また低誘電率の充填剤としてフッ素樹脂粉末、中空ガラスビーズ等が挙げられる。また、必要に応じてタルク、炭酸カルシウム等を適宜配合してもよい。これら充填剤の中でも特に熱伝導性のみならず、難燃効果にも優れた効果を発現する点から水酸化アルミニウムが好ましい。
【００３６】
また、本発明の回路基板用樹脂組成物は、上述した各成分の他にテトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ブロム化フェノールノボラック型エポキシ樹脂等の臭素化エポキシ樹脂、三酸化アンチモン、ヘキサブロモベンゼン等の難燃剤、カ−ボンブラック、ベンガラ等の着色剤、天然ワックス、合成ワックス等の離型剤及びシリコンオイル、合成ゴム、シリコーンゴム等の低応力添加剤等の添加剤を適宜配合してもよい。
【００３７】
また必要に応じて、着色剤、難燃剤、離型剤、またはカップリング剤などの公知慣用の各種添加剤成分も適宜配合せしめることができる。
【００３８】
この様にして得られる本発明の格子状通電端子配設半導体装置に用いられる回路基板用樹脂組成物は、繊維基材に本発明のエポキシ樹脂組成物を含浸、乾燥させてプリプレグを得、次いで、これを複数枚積層し、加熱加圧成形し、かつ、表面に、導電層及び配線パターンを形成することにより本発明の格子状通電端子配設半導体装置用回路基板が得られる。
【００３９】
ここで用いる繊維基材としては、ガラスクロス、ガラスペーパー、紙、金属繊維からなる織布やマット類等、又は、アラミド樹脂、フッ素樹脂若しくはポリイミド樹脂等からなる不織布又は織布等が挙げられる。これらのなかでも特に、基材の膨張率が小さく、本発明の低線膨張性の効果が一層顕著なものとなる点から、ガラスクロス、アラミド樹脂の不織布が好ましい。
【００４０】
プリプレグの積層枚数は特に制限されるものではないが、通常、４〜２０枚であることが好ましい。また、これを加熱加圧成形する条件としては、特に制限されるものではないが、複数枚のプリプレグ、及び必要に応じ回路形成用の銅箔を積層した後、圧力２０〜１００ｋｇ・ｆ／ｃｍ2、温度１００〜２５０℃なる条件で、ステンレス板間に挟み加熱プレスによって一体に積層成形する方法が挙げられる。尚、この様にして得られる本発明の積層板においてプリプレグ積層部分は絶縁層を形成している。
【００４１】
本発明の回路基板は、既述のとおり、上記プリプレグ積層部分の絶縁層の少なくとも片面に導電層を形成され、次いで、配線パターンが形成される。導電層及び配線パターンの形成は、金属箔、金属鍍金層、導電性ペースト層等の回路形成が可能なものが何れも使用できる。特に銅箔等の金属箔を使用する場合には、加熱加圧成形した後、選択エッチングにより導電層を形成することができ、大量生産に適する生産性が向上する点から好ましい。
【００４２】
金属鍍金層を用いる方法としては、接着剤付積層板を作り接着剤の表面に必要部分のみ鍍金して導電層を形成させるもの、また、導電性ペースト層で回路形成する方法としては、積層板の表面にスクリーン印刷等によって導電層を形成するものが何れも好ましく適用できる。
【００４３】
この様にして製造した回路基板は、次いで、該回路基板における配線パターン上に半導体チップが搭載され、該半導体チップの電極と前記配線パターンとを電気的に接続部位を介して接続し、かつ、半導体チップと接続部位とを樹脂で封止すると共に、更に、半導体チップの搭載面の裏側に前記配線パターンと導通された格子状通電入出力端子を配設することにより、本発明の目的とする、格子状通電端子配設半導体装置とすることができる。
【００４４】
更に、具体的には、配線パターンが形成された回路基板の、該回路面上に半導体チップが搭載されると共に、該半導体チップの電極と基板上の配線パターンをワイヤ等の接続部位によりボンディングして電気的に連結させ、更に半導体チップ及びボンディングワイヤ等を外部環境から保護するため樹脂封止部を形成しており、更に、該回路を引き回して裏面に配設された通電端子と通電させるた構造の半導体装置であることが好ましい。
【００４５】
更には、該回路基板において多層回路が形成され、層間がビアホールを介して導通されると共に、通電端子として半田ボールが用いられた、いわゆるボールグリッドアレイ型の半導体装置であることが好ましい。この半導体装置の一例を図１に示す。
【００４６】
本発明の半導体装置は、既述の通り、単位面積当たり超極大化された数の入出力端子を配設し得ることが可能であり、２００ピン以上の半導体装置とすることが可能であることはもとより、２０００ピン以上の半導体装置とすることもできる。
【００４７】
【実施例】
次に本発明を製造例、実施例およびその比較例により具体的に説明する。尚、例中において部は特に断りのない限りすべて重量部である。２核体含有量は、東ソー（株）製「ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）」（測定条件：流速＝１．０ml／分間、圧力＝９２Ｋｇ／ｃｍ２、カラム＝Ｇ４、３、２、２ＨＸＬ、検出器＝ＲＩ ３２×１０−６ＲＩＵＦＳ）で測定した。
【００４８】
製造例１
攪拌機、温度計、コンデンサーが装着された２リットルの４つ口フラスコにフェノール３３８ｇ（３．６モル）を、ＢＦ３・フェノール錯体１７ｇを添加し充分混合した。その後ジシクロペンタジエン１７７ｇ（純度９４％、１．２モル）を、系内温度を１１０〜１２０℃に保ちながら４時間要して添加した。その後、系内温度を１２０℃に保ち、３時間加熱攪拌し、得られた反応生成物溶液にマグネシウム化合物「KW-1000」（商品名；協和化学工業(株)社製）５２ｇを添加し、１時間攪拌して触媒を失活させた後、反応溶液を濾過した。得られた透明溶液を未反応フェノールを蒸留回収しながら２３０℃に昇温し、減圧下で４時間ホールドした。その結果、固形樹脂３４３ｇを得た。この樹脂の水酸基当量は１８７g/eqであった。
【００４９】
攪拌機、温度計、ディーンスタークトラップ、コンデンサーが装着された２リットルの４つ口フラスコに、この樹脂３００ｇ、エピクロルヒドリン７４０ｇ（８モル）及びジメチルスルホキシド２５０ｇを加え溶解する。それを５５℃に加熱し、減圧下それに４９％ＮａＯＨ１６３ｇを８時間要して滴下した。その際共沸して留出された液体をディーンスタークトラップで水とエピクロルヒドリンに分離し、エピクロルヒドリンのみを反応系内に戻しながら反応を行った。滴下後さらに１時間その温度で攪拌した後、１２０℃まで加熱し、未反応のエピクロルヒドリンを蒸留回収した。次いで得られた粗樹脂溶液にＭＩＢＫ６００ｇ、水２００ｇを加えて、無機塩及びＤＭＳＯを水洗にて除去した。さらに同量の水を用い、５回洗浄し、ＤＭＳＯを除去した。この溶液に５％ＮａＯＨ１００ｇを添加し、８５℃で３時間攪拌した。その後静置分液して、下層を除去し、さらに水洗を２回繰り返した。次いで共沸脱水、濾過を経て、ＭＩＢＫを１５０℃で脱溶剤して目的のエポキシ樹脂（Ｉ）３４０ｇを得た。このエポキシ樹脂の２核体含有量は２５重量％、エポキシ当量は２７５ｇ／ｅｑであった。
【００５０】
製造例２
フェノールを２８２ｇ（３．０モル）に変更した以外は製造例１と同様にして、固形樹脂３２４ｇを得た。この樹脂の軟化点は１３０℃、水酸基当量は１９１g/eqであった。
【００５１】
この中間体を使用して、製造例１と同様にして目的のエポキシ樹脂（ＩＩ）３３９ｇを得た。このエポキシ樹脂の２核体含有量は２１重量％、エポキシ当量は２８６g/eqであった。
【００５２】
製造比較例１
フェノールを２８２ｇ（７．０モル）に変更した以外は製造例１と同様にして、固形樹脂３２９ｇを得た。この樹脂の軟化点は９５℃、水酸基当量は１７０g/eqであった。
【００５３】
この中間体を使用して、製造例１と同様にして目的のエポキシ樹脂（ＩＩＩ）３２１ｇを得た。このエポキシ樹脂の２核体含有量は５３重量％、エポキシ当量は２５０g/eqであった。
【００５４】
［回路基板用樹脂組成物の評価］
実施例１〜２及び比較例１〜２
第１表で表される配合に従って調製した組成物の１７５℃でのゲルタイムを測定した。次いで１８０℃×１０分間の条件でプレス成形して得られた評価用試験片を用い、ガラス転移温度、吸湿率、線膨張係数、誘電率を測定した。
【００５５】
【表１】
0003820834.tif 000003
【００５６】
表中、各成分は以下の通りであり、また、それらの配合量は重量部を表す。
フェノールノボラック樹脂：
Phenolite TD-2131（大日本インキ化学工業株式会社製，水酸基当量104g/eq.，軟化点80℃）
フェノールノボラック型エポキシ樹脂：
EPICLON  N-770（大日本インキ化学工業株式会社製，エポキシ当量188g/eq.，軟化点72℃）
ゲルタイム：175℃
ガラス転移温度：動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）
吸湿率：85℃×８５％ＲＨ ３００時間
線膨張係数：熱機械測定装置（ＴＭＡ） 25-125℃
誘電率：25℃／１ＭＨｚ
【００５７】
［格子状通電端子配設半導体装置用回路基板の評価］
実施例３〜４及び比較例３〜４
エポキシ樹脂（Ｉ）〜（ＩＩＩ）１００重量部、ジシアンジアミド５重量部、２−エチル−４−メチルイミダゾール（２Ｅ４ＭＺ）１重量部、に、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド／メチルエチルケトン＝１／２の混合溶媒を加えて不揮発分濃度５０％となるようにワニスを調整した。このワニスを用いて、ガラスクロス（日東紡績(株)製、厚さ０．１８ｍｍ）１００重量部に対して、ワニス固形分が８０重量部になるように含浸させて、１５０℃ の乾燥炉で４分間乾燥させ、樹脂含有量４４．４％のプリプレグを得た。このプリプレグ８枚を重ね、その両側に厚さ３５μｍの電解銅箔を重ねて圧力４０ｋｇｆ／ｃｍ２、温度１７０℃ で１２０分間加熱加圧成形を行ない、厚さ１．６ｍｍの格子状通電端子配設半導体装置用回路基板を製造した。実施例および比較例の格子状通電端子配設半導体装置用回路基板について、ガラス転移温度、誘電率、面方向と厚み方向の熱膨張率、ＴＳＯＰの接続安定性、スルーホール信頼性、耐ハンダ耐熱性を試験したのでその結果を表２に示した。本発明は各特性のバランスに優れており、本発明の効果が確認された。
【００５８】
【表２】
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【００５９】
表中、各成分は以下の通りであり、また、それらの配合量は重量部を表す。
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂：
EPICLON  N-665-EXP-S（大日本インキ化学工業株式会社製，エポキシ当量203g/eq.，軟化点69℃）
ガラス転移温度    ：動的粘弾性測定装置（ＤＭＡ）
誘電率    ：25℃／１ＭＨｚ
線膨張係数  ：熱機械測定装置（ＴＭＡ） 25?125℃，面方向／厚み方向
スルーホール信頼性試験条件：
気中ヒートサイクル   -40℃／１時間?150℃／１時間
耐ハンダ耐熱性：煮沸２時間吸水処理後，260℃ハンダ槽に180秒間浸せきさせた後の外観異常を観察
図１に本発明の格子状通電端子配設半導体装置用回路基板を用いた半導体装置を図示した。
【発明の効果】
本発明によれば、生産性及び密着性に優れると共に、ＢＧＡタイプの半導体装置に用いられる格子状通電端子配設回路基板用の樹脂成分として優れた高耐熱性及び低誘電率を達成できる樹脂材料、並びに、密着性、耐熱性及び低誘電率を兼備した格子状通電端子配設半導体装置用回路基板、及び前記回路基板を用いることにより信頼性に優れた半導体装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の半導体装置の断面図である。
１．格子状通電端子配設半導体装置用回路基板
２．半導体チップ
３．半田ボール
４．封止材
【図１】
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