JP2021150344A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】封止材とその隣接部材との密着性に優れる半導体装置の製造技術を提供する。【解決手段】半導体装置１００は、半導体素子１０３と、半導体素子１０３および半導体素子１０３に設けられた導体部１０５を封止する第１封止層１０７と、第１封止層１０７の上に設けられるとともに、導体部１０５に電気的に接続する第１配線層１０９と、第１封止層１０７上に設けられるとともに、第１封止層１０７および第１配線層１０９を封止する第２封止層１１１と、第２封止層１１１の上に設けられるとともに第１配線層１０９に電気的に接続する第２配線層１１３と、を含み、第１封止層１０７および第２封止層１１１が、それぞれ、熱硬化性樹脂と、無機充填材と、活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物と、を含む、第１および第２のＬＤＳ用熱硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置およびその製造方法に関する。
LASER DIRECT STRUCTURING（ＬＤＳ）に用いられる樹脂材料に関する技術として、特許文献１（特開２０１５−１３４９０３号公報）に記載のものがある。同文献には、ＬＤＳ添加剤を含む熱可塑性樹脂組成物を連続繊維に含浸させてなる繊維強化樹脂材料について記載されており、熱可塑性樹脂としてポリアミド樹脂が使用されている。
特開２０１５−１３４９０３号公報
本発明者らは、成形回路部品（Molded Interconnect Device：ＭＩＤ）等の半導体装置の製造にＬＤＳによる微細加工を用いることを検討した。
本発明は、封止材とその隣接部材との密着性に優れる半導体装置の製造技術を提供する。
本発明によれば、
半導体素子と、
前記半導体素子および前記半導体素子に設けられた導体部を封止する第１の封止材と、
前記第１の封止材上に設けられるとともに、前記導体部に電気的に接続する第１の配線層と、
前記第１の封止材上に設けられるとともに、前記第１の封止材および前記第１の配線層を封止する第２の封止材と、
前記第２の封止材上に設けられるとともに前記第１の配線層に電気的に接続する第２の配線層と、
を含み、
前記第１および第２の封止材が、それぞれ、
熱硬化性樹脂と、
無機充填材と、
活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物と、
を含む、第１および第２のＬＤＳ（LASER DIRECT STRUCTURING）用熱硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている、半導体装置が提供される。
本発明によれば、
半導体素子および前記半導体素子を封止する第１の封止材を有する構造体を準備する工程と、
前記第１の封止材の表面の特定の部位に活性エネルギー線を照射する工程と、
前記第１の封止材の表面の前記活性エネルギー線が照射された領域に金属層を選択的に形成することにより、前記半導体素子に設けられた導体部に電気的に接続する第１の配線層を形成する工程と、
前記第１の封止材上に、前記第１の封止材および前記第１の配線層を封止する第２の封止材を形成する工程と、
前記第２の封止材の表面の特定の部位に活性エネルギー線を照射する工程と、
前記第２の封止材の表面の前記活性エネルギー線が照射された領域に金属層を選択的に形成することにより、前記第１の配線層に電気的に接続する第２の配線層を形成する工程と、
を含み、
前記第１および第２の封止材が、それぞれ、
熱硬化性樹脂と、
無機充填材と、
活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物と、
を含む、第１および第２のＬＤＳ（LASER DIRECT STRUCTURING）用熱硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている、半導体装置の製造方法が提供される。
なお、これらの各構成の任意の組み合わせや、本発明の表現を方法、装置などの間で変換したものもまた本発明の態様として有効である。
たとえば、本発明によれば、前記本発明における半導体装置の前記第１または第２の封止材に用いられるＬＤＳ用熱硬化性樹脂組成物およびその硬化物を得ることもできる。
本発明によれば、封止材とその隣接部材との密着性に優れる半導体装置を得ることができる。
実施形態における半導体装置の構成例を示す断面図である。 実施形態における半導体装置の製造工程の一例を示す断面図である。 実施形態における半導体装置の製造工程の一例を示す断面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは必ずしも一致していない。数値範囲の「Ａ〜Ｂ」は断りがなければ、「Ａ以上Ｂ以下」を表す。組成物は、各成分をいずれも単独でまたは２種以上を組み合わせて含むことができる。
（半導体装置）
図１は、本実施形態における半導体装置の構成例を示す断面図である。図１に示した半導体装置１００は、半導体素子１０３と、半導体素子１０３および半導体素子１０３に設けられた導体部１０５を封止する第１の封止材（第１封止層１０７）と、第１封止層１０７の上に設けられるとともに、導体部１０５に電気的に接続する第１の配線層（第１配線層１０９）と、第１封止層１０７の上に設けられるとともに、第１封止層１０７および第１配線層１０９を封止する第２の封止材（第２封止層１１１）と、第２封止層１１１の上に設けられるとともに第１配線層１０９に電気的に接続する第２の配線層（第２配線層１１３）と、を含む。
第１封止層１０７および第２封止層１１１は、それぞれ、熱硬化性樹脂と、無機充填材と、活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物と、を含む、第１および第２のＬＤＳ（LASER DIRECT STRUCTURING）用熱硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている。ＬＤＳ用熱硬化性樹脂組成物の構成については後述する。
半導体装置１００の具体例として、成形回路部品、各種半導体パッケージが挙げられる。
成形回路部品の具体例として、携帯電話等の携帯電子機器、自動車等のセンサー部品または医療機器、パワーマネジメント部品等の部材に用いられるものなどが挙げられる。
半導体パッケージの具体例として、ＭＡＰ（Mold Array Package）、ＱＦＰ（Quad Flat Package）、ＳＯＰ（Small Outline Package）、ＣＳＰ（Chip Size Package）、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）、ＳＯＮ（Small Outline Non-leaded Package）、ＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＬＦ−ＢＧＡ（Lead Flame BGA）、ＦＣＢＧＡ（Flip Chip BGA）、ＭＡＰＢＧＡ（Molded Array Process BGA）、ｅＷＬＢ（Embedded Wafer-Level BGA）、Ｆａｎ−Ｉｎ型ｅＷＬＢ、Ｆａｎ−Ｏｕｔ型ｅＷＬＢなどの半導体パッケージ；ＳＩＰ（System In package）などが挙げられる。
また、半導体装置１００は、たとえば三次元成形回路部品（Molded Interconnect Device：ＭＩＤ）である。ＭＩＤは、三次元形状、上記樹脂成形品、三次元回路の３要素を有するものであり、たとえば、三次元構造の樹脂成形品の表面に金属膜で回路形成された部品である。ＭＩＤは、具体的には、三次元構造を有する樹脂成形品と、この樹脂成形品の表面に形成された三次元回路と、を備えることができる。このようなＭＩＤを使用することにより、空間を有効活用でき、部品点数の削減や軽薄短小化が可能である。
半導体装置１００において、半導体素子１０３は、基板１０１上に搭載されている。半導体素子１０３は、たとえばワイヤボンディングまたはフリップチップ接続等により、基板１０１に電気的に接続される。
なお、半導体素子１０３は半導体チップまたは半導体パッケージの形態で基板１０１の上に設けられていてもよい。
基板１０１は、たとえば、インターポーザ等の配線基板、またはリードフレームである。
導体部１０５は、半導体素子１０３に設けられ、さらに具体的には半導体素子１０３の表面に露出する導電部材である。導体部１０５の具体例として、配線、電極が挙げられる。導体部１０５は、第１配線層１０９および第２配線層１１３に電気的に接続する。
導体部１０５は、具体的には導電性材料により構成され、さらに具体的には金属材料により構成される。導体部１０５の材料は、接続信頼性向上の観点から、好ましくは構成元素として銅（Ｃｕ）を含み、より好ましくは銅または銅合金であり、さらに好ましくは銅である。
第２封止層１１１は、第１封止層１０７の少なくとも一部を覆えばよく、図１の例では、第１封止層１０７の上面全体を覆っている。また、第２封止層１１１が第１封止層１０７の表面全体を覆う構成としてもよい。
第１封止層１０７の厚さは、半導体素子１０３を安定的に封止する観点から、好ましくは１００μｍ以上であり、より好ましくは１５０μｍ以上、さらに好ましくは２００ｍ以上である。
また、装置全体の薄型化の観点から、第１封止層１０７の厚さは、好ましくは６００μｍ以下であり、より好ましくは５００μｍ以下、さらに好ましくは４００μｍ以下である。
第２封止層１１１の厚さは、第１封止層１０７を安定的に封止する観点から、たとえば第１封止層１０７と同程度としてもよい。また、ＬＤＳによる加工安定性向上の観点から、第２封止層１１１の厚さは、好ましくは１０μｍ以上であり、より好ましくは３０μｍ以上、さらに好ましくは５０μｍ以上である。
また、装置全体の薄型化の観点から、第２封止層１１１の厚さは、好ましくは３００μｍ以下であり、より好ましくは２００μｍ以下、さらに好ましくは１５０μｍ以下である。
次に、半導体装置１００の製造方法を説明する。図２（ａ）〜図２（ｄ）、図３（ａ）および図３（ｂ）は、半導体装置１００の製造工程の一例を示す断面図である。
半導体装置１００の製造方法は、たとえば以下の工程１〜工程６を含む。
（工程１）半導体素子１０３および半導体素子１０３を封止する第１封止層１０７を有する構造体を準備する工程
（工程２）第１封止層１０７の表面の特定の部位に活性エネルギー線を照射する工程
（工程３）第１封止層１０７の表面の活性エネルギー線が照射された領域（凹部１１５）に金属層を選択的に形成することにより、半導体素子１０３に設けられた導体部１０５に電気的に接続する第１配線層１０９を形成する工程
（工程４）第１封止層１０７の上に、第１封止層１０７および第１配線層１０９を封止する第２封止層１１１を形成する工程
（工程５）第２封止層１１１の表面の特定の部位に活性エネルギー線を照射する工程、
（工程６）第２封止層１１１の表面の活性エネルギー線が照射された領域（凹部１１７）に金属層を選択的に形成することにより、第１配線層１０９に電気的に接続する第２配線層１１３を形成する工程
また、半導体装置１００の製造方法は、好ましくは、工程１〜６を含むとともに以下の工程７をさらに含む。
（工程７）第１配線層１０９を形成する工程３の後、第２封止層１１１を形成する工程４の前に、第１配線層１０９が設けられた第１封止層１０７の表面にＡｒプラズマ処理を施す工程
以下、各工程についてさらに具体的に説明する。
工程１においては、たとえば常法に従い基板１０１上に半導体素子１０３を搭載し（図２（ａ））、第１封止層１０７を形成する（図２（ｂ））。第１封止層１０７の形成には、生産安定性向上の観点、および、チップ等の半導体素子やワイヤーの封止の安定性を高める観点から、好ましくは圧縮成形またはトランスファー成形が用いられる。
工程２においては、第１封止層１０７の表面の特定の部位にレーザー等の活性エネルギー線を選択的に照射する。レーザー照射により、たとえば、第１封止層１０７のレーザー照射部に凹部１１５を形成することができる（図２（ｃ））。凹部１１５は、たとえば、第１封止層１０７をその厚さ方向に貫通する領域と、第１封止層１０７の面内方向に延びる領域とを有する。
レーザーは、たとえば、ＹＡＧレーザー、エキシマレーザー、電磁線等の公知のレーザーから適宜選択することができ、ＹＧＡレーザーが好ましい。また、レーザーの波長も定めるものではないが、たとえば、２００ｎｍ以上２０００ｎｍ以下であり、細線化の観点から、好ましくは２４０ｎｍ以上１１００ｎｍ以下である。この中でも、好ましくは２４８ｎｍ、３０８ｎｍ、３５５ｎｍ、５１５ｎｍ、５３２ｎｍ、１０６４ｎｍまたは１０６０ｎｍのものがレーザーとして挙げられる。
また、工程２の後、工程３の前に表面洗浄工程を追加してもよい。
工程３においては、ＬＤＳにより第１封止層１０７の所定の領域に選択的に金属膜が形成される。ＬＤＳにおいては、具体的には、ＬＤＳ添加剤を含有する第１封止層１０７の表面に活性エネルギー線を照射して金属核を生成し、その金属核をシードとして、無電解めっき等のめっき処理により、エネルギー線照射領域にめっきパターンを形成する。このめっきパターンに基づき配線、回路等の導電性部材を形成することができる。以下、さらに具体的に説明する。
工程３において、第１封止層１０７の表面のレーザー照射部位、具体的には凹部１１５に第１配線層１０９を選択的に形成する（図２（ｄ））。
図２（ｄ）には、工程３において、凹部１１５の内壁において、第１封止層１０７の厚さ方向全体にわたるとともに、第１封止層１０７の表面にわたって、第１配線層１０９を形成した例が示されている。第１配線層１０９は、導体部１０５に接続するように設けられていればよく、たとえば第１配線層１０９は、凹部１１５の一部または全体に埋設されていてもよい。
第１配線層１０９は、具体的にはめっき膜により構成される。
また、工程３は、具体的には、凹部１１５に金属を適用する工程と、凹部１１５に金属のめっき層を成長させる工程と、を含む。
めっき処理としては、電解めっきまたは無電解めっきのいずれを用いてもよい。工程２においてレーザーが照射された領域に、めっき処理を施すことにより、回路（めっき層）を形成することができる。めっき液としては、定めるものではなく、公知のめっき液を広く採用することができ、金属成分として銅、ニッケル、金、銀、パラジウムが混合されているめっき液を用いてもよい。
工程３の後、工程４の前に工程７をおこなうとき、工程７により、第１配線層１０９上に存在する密着を阻害する成分を除去することができるため、第１封止層１０７と第２封止層１１１との密着性をさらに向上することができる。密着を阻害する成分の具体例として、第１封止層１０７をトランスファー成形で形成するときに熱硬化性樹脂組成物中に含まれるワックス成分が挙げられる。
工程７において、具体的には、Ａｒ（アルゴン）プラズマ発生装置内に第１配線層１０９が設けられた構造体を配置し、２０〜５００ｓｃｃｍ程度の流量でＡｒガスをチャンバー内に供給し、チャンバー内の圧力を５０〜１０００Ｐａ程度にして、マイクロ波（たとえば電力１００〜１０００Ｗ程度、周波数１〜２０ＭＨｚ程度）の印加によりＡｒプラズマを生成することによりプラズマ処理をおこなうことができる。
次に、工程４において、第１配線層１０９および第１封止層１０７の上面を覆う第２封止層１１１を形成する（図３（ａ））。第２封止層１１１の形成には、生産安定性向上の観点、および、チップ等の半導体素子やワイヤーの封止の安定性を高める観点から、好ましくは真空ラミネート、圧縮成形またはトランスファー成形が用いられる。
また、第２封止層１１１の形成に用いられる熱硬化性樹脂組成物には、固形（たとえば粒状）、シート状または液状のものを用いることができる。
さらに具体的には、圧縮成形の場合、第２封止層の樹脂厚制御性向上観点から、好ましくは固形またはシート状の熱硬化性樹脂組成物が用いられる。また、トランスファー成形の場合、材料ハンドリング性を高める観点から、好ましくは固形の熱硬化性樹脂組成物が用いられる。真空ラミネートの場合は、材料ハンドリング性を高める観点からシート状の熱硬化性樹脂組成物が用いられる。
工程５においては、たとえば工程２で前述の方法を用いて第２封止層１１１の表面の特定の部位にレーザー等の活性エネルギー線を選択的に照射する。レーザー照射により、たとえば、第２封止層１１１のレーザー照射部に凹部１１７を形成することができる（図３（ｂ））。凹部１１７は、たとえば、第２封止層１１１をその厚さ方向に貫通する領域と、第２封止層１１１の面内方向に延びる領域とを有する。
工程６においては、たとえば工程３で前述の方法を用いて凹部１１７に第２配線層１１３を選択的に形成する。第２配線層１１３は、具体的にはめっき膜により構成される。
図３（ｂ）および図１には、工程６において、凹部１１７の内壁において、第２封止層１１１の厚さ方向全体にわたるとともに、第２封止層１１１の表面にわたって、第２配線層１１３を形成した例が示されている。第２配線層１１３は、第１配線層１０９に接続するように設けられていればよく、たとえば第２配線層１１３は、凹部１１７の一部または全体に埋設されていてもよい。
以上の工程により、図１に示した半導体装置１００が得られる。
本実施形態においては、第１封止層１０７および第２封止層１１１の形成に、いずれもＬＤＳ用の樹脂組成物を用いることにより、第１封止層１０７または第２封止層１１１と隣接部材との密着性に優れる半導体装置１００を簡便で安定的に得ることができる。さらに具体的には、第１封止層１０７と第１配線層１０９または第２封止層１１１との密着性、あるいは、第２封止層１１１と第１配線層１０９または第２配線層１１３との密着性を向上することも可能となる。
また、本実施形態において、第１配線層１０９および第２配線層１１３をＬＤＳにより加工することにより、第１配線層１０９および第２配線層１１３を微細化、複雑化する場合にも、これらの配線層の製造安定性を向上することができる。
なお、図１には、封止材が２つの封止層の積層体から構成される構成を例示したが、封止材が３以上の封止層を有する構成としてもよい。
たとえば、半導体装置１００の第２封止層１１１の上に第３封止層が設けられるとともに、第２配線層１１３に接続する第３配線層が設けられてもよく、これらはそれぞれ第２封止層１１１および第２配線層１１３の形成方法に準じて形成することができる。
次に、第１封止層１０７または第２封止層１１１に用いる熱硬化性樹脂組成物について説明する。
（熱硬化性樹脂組成物）
本実施形態において、熱硬化性樹脂組成物は、レーザーダイレクトストラクチャリング（LASER DIRECT STRUCTURING：ＬＤＳ）に用いるＬＤＳ用熱硬化性樹脂組成物である。ＬＤＳとは、ＭＩＤの製造方法の一つである。ＬＤＳにおいては、具体的には、ＬＤＳ添加剤を含有する樹脂成形品の表面に活性エネルギー線を照射して金属核を生成し、その金属核をシードとして、無電解めっき等のめっき処理により、エネルギー線照射領域にめっきパターンを形成する。このめっきパターンに基づき配線、回路等の導電性部材を形成することができる。
本実施形態において、ＬＤＳ用熱硬化性樹脂組成物（以下、単に「熱硬化性樹脂組成物」ともよぶ。）は、熱硬化性樹脂と、無機充填材と、活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物と、を含む。
熱硬化性樹脂組成物の構成成分および配合は、たとえば第１封止層１０７および第２封止層１１１の成形方法に応じてそれぞれ選択することができる。
また、熱硬化性樹脂組成物の形状についても、たとえば第１封止層１０７および第２封止層１１１の成形方法に応じてそれぞれ選択することができる。
第１封止層１０７の形成方法を圧縮成形またはトランスファー成形とするとき、たとえば粒状またはシート状の熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。
第２封止層１１１の形成方法を圧縮成形とするとき、たとえばシート状、粒状等の固形または液状の熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。
また、第２封止層１１１の形成方法をトランスファー成形とするとき、たとえばシート状等の固形の熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。
（熱硬化性樹脂）
熱硬化性樹脂は、ＬＤＳによる微細加工時のめっき付き特性を向上する観点、および、回路を形成する際に配線幅および配線間隔を小さくする観点から、好ましくはエポキシ樹脂およびビスマレイミド樹脂からなる群から選択される１種以上を含む。
また、硬化性、保存性、耐熱性、耐湿性、および耐薬品性を向上させる観点から、熱硬化性樹脂は好ましくはエポキシ樹脂を含み、より好ましくはエポキシ樹脂である。
一方、より優れる耐熱性を得る観点からは、熱硬化性樹脂は好ましくはビスマレイミド樹脂を含み、より好ましくはビスマレイミド樹脂である。
エポキシ樹脂として、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量や分子構造は限定されない。
エポキシ樹脂は、たとえばビフェニル型エポキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂等に例示されるトリスフェノール型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂；フェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、フェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂；ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの２量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等のトリアジン核含有エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂からなる群から選択される１種類または２種類以上を含む。
熱硬化性樹脂組成物を硬化して得られる成形体の反り抑制や、充填性、耐熱性、耐湿性等の諸特性のバランスを向上させる観点から、これらのうち、ノボラック型エポキシ樹脂、多官能エポキシ樹脂、およびフェノールアラルキル型エポキシ樹脂を好ましく用いることができる。また、同様の観点から、エポキシ樹脂は、好ましくはオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂およびトリフェニルメタン型エポキシ樹脂からなる群から選択される１種以上を含み、より好ましくはオルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル型エポキシ樹脂からなる群から選択される１種以上を含む。
また、ビスマレイミド樹脂は、マレイミド基を２つ以上有する化合物の（共）重合体である。
マレイミド基を２つ以上有する化合物は、たとえば下記一般式（１）に示す化合物および下記一般式（２）に示す化合物のうちの少なくとも一方を含む。これにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度を高めることができ、硬化物の耐熱性をより効果的に向上させることができる。
Figure 2021150344
上記一般式（１）において、Ｒ1は炭素数１以上３０以下の２価の有機基であり、酸素原子および窒素原子のうちの１種以上を含んでいてもよい。硬化物の耐熱性を向上させる観点からは、Ｒ1が芳香環を含む有機基であることがより好ましい。本実施形態においては、Ｒ1として、たとえば下記一般式（１ａ）または（１ｂ）のような構造が例示できる。
Figure 2021150344
上記一般式（１ａ）において、Ｒ31は、酸素原子および窒素原子のうちの１種以上を含んでいてもよい炭素数１以上１８以下の２価の有機基である。また、複数のＲ32は、それぞれ独立して水素原子または炭素数１以上４以下の置換もしくは無置換の炭化水素基である。
Figure 2021150344
上記一般式（１ｂ）において、複数存在するＲはそれぞれ独立して存在し、Ｒは水素原子、炭素数１〜５のアルキル基もしくはフェニル基を表し、好ましくは水素原子である。また、ｍは平均値であり、１以上５以下の数であり、好ましくは１より大きく５以下の数、より好ましくは１より大きく３以下の数、さらに好ましくは１より大きく２以下の数である。
本実施形態において適用することができる上記一般式（１）に示した化合物としては、たとえば、下記式（１−１）〜（１−３）に示す化合物が挙げられる。
Figure 2021150344
Figure 2021150344
上記一般式（２）において、複数のＲ2は、それぞれ独立して水素原子または炭素数１以上４以下の置換もしくは無置換の炭化水素基である。ｎは平均値であり、０以上１０以下の数であり、好ましくは０以上５以下の数である。
また、熱硬化性樹脂は、他の熱硬化性樹脂をさらに含んでもよい。このような熱硬化性樹脂としては、たとえば、ベンゾオキサジン樹脂、フェノール樹脂、ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、およびベンゾシクロブテン樹脂からなる群から選択される１種または２種以上が挙げられる。
熱硬化性樹脂組成物中の熱硬化性樹脂の含有量は、成形時における流動性を向上させて、充填性や成形安定性の向上を図る観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは２質量％以上、さらに好ましくは２．５質量％以上である。
一方、耐湿信頼性や耐リフロー性を向上させる観点、および、成形体の反りを抑制する観点から、熱硬化性樹脂の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、好ましくは１５質量％以下であり、より好ましくは１４質量％以下、さらに好ましくは１３質量％以下である。
ここで、本実施形態において、熱硬化性樹脂組成物全体に対する含有量とは、熱硬化性樹脂組成物が溶媒を含む場合には、熱硬化性樹脂組成物のうちの溶媒を除く固形分全体に対する含有量を指す。熱硬化性樹脂組成物の固形分とは、熱硬化性樹脂組成物中における不揮発分を指し、水や溶媒等の揮発成分を除いた残部を指す。
（硬化剤）
熱硬化性樹脂組成物は、硬化剤を含んでもよい。硬化剤としては、たとえば重付加型の硬化剤、触媒型の硬化剤、および縮合型の硬化剤の３タイプに大別することができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
重付加型の硬化剤は、たとえば、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、メタキシレリレンジアミン（ＭＸＤＡ）などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ−フェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）などの芳香族ポリアミンのほか、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、有機酸ジヒドラジドなどを含むポリアミン化合物；ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）などの脂環族酸無水物、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）などの芳香族酸無水物などを含む酸無水物；ノボラック型フェノール樹脂、ポリビニルフェノール、アラルキル型フェノール樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型樹脂などのフェノール樹脂硬化剤；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテルなどのポリメルカプタン化合物；イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネートなどのイソシアネート化合物；カルボン酸含有ポリエステル樹脂などの有機酸類からなる群から選択される１種または２種以上を含む。
触媒型の硬化剤は、たとえば、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール（ＥＭＩ２４）などのイミダゾール化合物；ＢＦ3錯体などのルイス酸からなる群から選択される１種または２種以上を含む。
縮合型の硬化剤は、たとえば、メチロール基含有尿素樹脂などの尿素樹脂；メチロール基含有メラミン樹脂などのメラミン樹脂からなる群から選択される１種または２種以上を含む。
これらの中でも、耐熱性向上の観点から、熱硬化性樹脂組成物は、好ましくはフェノール樹脂から選択される１または２以上の硬化剤を含み、より好ましくはビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型樹脂を含む。
熱硬化性樹脂組成物中の硬化剤の含有量は、成形時において、優れた流動性を実現し、充填性や成形性の向上を図る観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．５質量％以上であり、より好ましくは１質量％以上、さらに好ましくは２質量％以上、さらにより好ましくは３質量％以上である。
一方、電子部品の耐湿信頼性や耐リフロー性を向上させる観点、および、得られる成形体の反りを抑制する観点から、硬化剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、好ましくは９質量％以下であり、より好ましくは８質量％以下、さらに好ましくは７質量％以下である。
（無機充填材）
無機充填材は、たとえば、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ等の溶融シリカ；結晶シリカ、非晶質シリカ等のシリカ（二酸化珪素）；アルミナ；水酸化アルミニウム；窒化珪素；および窒化アルミからなる群から選択される１種または２種以上の材料を含む。熱硬化性樹脂組成物の硬化物の機械特性または熱特性を好ましいものとする観点から、無機充填材は、好ましくは溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ等のシリカを含み、より好ましくはシリカである。
無機充填材のｄ50粒径は、成形性を向上する観点から、好ましくは１．０μｍ以上であり、より好ましくは２．０μｍ以上である。
一方、レーザー加工後のメッキ配線幅を小さくする観点から、無機充填材のｄ50粒径は、好ましくは２０μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下である。
ここで、無機充填材の粒径分布は、市販のレーザー回折式粒度分布測定装置（たとえば、島津製作所社製、ＳＡＬＤ−７０００）を用いて粒子の粒度分布を体積基準で測定することができる。
熱硬化性樹脂組成物中の無機充填材の含有量は、硬化物の耐熱性や耐湿性を向上する観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して好ましくは６５質量％以上であり、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは７５質量％以上である。
一方、熱硬化性樹脂組成物の成形時における流動性や充填性をより効果的に向上させる観点から、無機充填材の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、好ましくは９５質量％以下であり、より好ましくは９０質量％以下、さらに好ましくは８５質量％以下である。
（活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物）
活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物（以下、単に「非導電性金属化合物」とも呼ぶ。）は、活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物である。かかる化合物は、ＬＤＳ添加剤として作用する。非導電性金属化合物は、活性エネルギー線の照射により金属核を形成できるものであれば限定されない。詳細なメカニズムは定かでないが、このような非導電性金属化合物は、吸収可能な波長領域を有するＹＡＧレーザー等の活性エネルギー線が照射されると、金属核が活性化して（たとえば、還元されて）、金属めっきが可能な金属核が生成される、と考えられる。そして、非導電性金属化合物が分散された熱硬化性樹脂組成物の硬化物の表面に対して活性エネルギー線を照射すると、その照射面に、金属めっきが可能な金属核を有するシード領域が形成される。得られたシード領域を利用することにより、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の表面に、回路などのめっきパターンを形成することが可能になる。
非導電性金属化合物は、たとえば、（ｉ）スピネル型の金属酸化物、（ｉｉ）周期表第３族〜第１２族の中から選択されており、かつ当該族が隣接する２以上の遷移金属元素を有する金属酸化物、および、（ｉｉｉ）錫含有酸化物からなる群から選択される１種以上を含む。
上記（ｉ）において、スピネル型の構造とは、複酸化物でＡＢ2Ｏ4型の化合物（ＡとＢは金属元素である。）にみられる代表的結晶構造型の一つである。スピネル構造は、順スピネル構造、（ＡとＢが一部入れ替わった）逆スピネル構造（Ｂ（ＡＢ）Ｏ4）のいずれでもよいが、順スピネル構造がより好ましく使用できる。この場合、順スピネル構造のＡが銅であってもよい。
スピネル型の金属酸化物を構成する金属原子としては、たとえば、銅やクロムを用いることができる。つまり、非導電性金属化合物は、銅またはクロムを含むスピネル型の金属酸化物を含有することができる。たとえば、銅メッキパターンとの密着性を高める観点から、金属原子として銅を用いることができる。
また、金属原子として、銅やクロムの他に、アンチモン、スズ、鉛、インジウム、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、カドミウム、銀、ビスマス、ヒ素、マンガン、マグネシウム、カルシウムなどの金属原子を微量含有していてもよい。これらの微量金属原子は酸化物として存在していてもよい。また、微量金属原子の含有量は、それぞれ、金属酸化物中の金属原子全体に対して、０．００１質量％以下とすることができる。
スピネル型の金属酸化物は、熱的に高安定性があり、酸性またはアルカリ性の水性金属化浴において耐久性を有することができる。スピネル型の金属酸化物は、たとえば、熱硬化性樹脂組成物の分散性を適切に制御することにより、高酸化物の状態で、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の表面における未照射領域に存在することができる。以上のようなスピネル型の金属酸化物の一例として、たとえば、特表２００４−５３４４０８号公報に記載されているものが挙げられる。
上記（ｉｉ）の遷移金属元素を有する金属酸化物としては、周期表第３族〜第１２族の中から選択されており、かつ当該族が隣接する２以上の遷移金属元素を有する金属酸化物である。ここで、上記遷移金属元素に属する金属は、周期表のｎ族の金属と、ｎ＋１族の金属とを含有すると表すことができる。上記遷移金属元素を有する金属酸化物は、これら金属の酸化物を単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
周期表のｎ族に属する金属としては、たとえば、３族（スカンジウム、イットリウム）、４族（チタン、ジルコニウムなど）、５族（バナジウム、ニオブなど）、６族（クロム、モリブテンなど）、７族（マンガンなど）、８族（鉄、ルテニウムなど）、９族（コバルト、ロジウム、イリジウムなど）、１０族（ニッケル、パラジウム、白金）、１１族（銅、銀、金など）、１２族（亜鉛、カドミウムなど）、１３族（アルミニウム、ガリウム、インジウムなど）が挙げられる。
周期表のｎ＋１族の金属としては、たとえば、４族（チタン、ジルコニウムなど）、５族（バナジウム、ニオブなど）、６族（クロム、モリブテンなど）、７族（マンガンなど）、８族（鉄、ルテニウムなど）、９族（コバルト、ロジウム、イリジウムなど）、１０族（ニッケル、パラジウム、白金）、１１族（銅、銀、金など）、１２族（亜鉛、カドミウムなど）、１３族（アルミニウム、ガリウム、インジウムなど）が挙げられる。
以上のような遷移金属元素を有する金属酸化物の一例として、たとえば、特表２００４−５３４４０８号公報に記載されているものが挙げられる。
また、上記（ｉｉｉ）の錫含有酸化物としては、少なくとも錫を含有する金属酸化物である。錫含有酸化物を構成する金属原子が、錫のほかにアンチモンを含んでもよい。このような錫含有酸化物は、酸化錫、酸化アンチモンを含有することができる。さらに具体的には、錫含有酸化物に含まれる金属成分中、９０質量％以上が錫であり、５質量％以上がアンチモンであってもよい。この錫含有酸化物は、金属成分として、鉛および／または銅をさらに含有してもよい。具体的には、錫含有酸化物に含まれる金属成分においては、たとえば、９０質量％以上が錫であり、５〜９質量％がアンチモンであり、０．０１〜０．１質量％の範囲で鉛を含み、０．００１〜０．０１質量％の範囲で銅を含むことができる。このような錫含有酸化物は、たとえば、酸化錫および酸化アンチモンと、酸化鉛および酸化銅の１種以上とを含有することができる。なお、錫含有酸化物は、スピネル型の金属酸化物で例示された微量金属原子を含有してもよい。
また、錫含有酸化物は、上記（ｉ）のスピネル型の金属酸化物または上記（ｉｉ）の遷移金属元素を有する金属酸化物と併用して使用してもよい。
熱硬化性樹脂組成物中の非導電性金属化合物の含有量は、熱硬化性樹脂組成物の硬化物において、めっき付き特性を良好なものとする観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、たとえば２質量％以上であり、好ましくは４質量％以上、さらに好ましくは８質量％以上である。また、熱硬化性樹脂組成物の硬化物において、絶縁性の低下や誘電正接の増加を抑制する観点、および、非導電性金属化合物の形状が非球形の場合において、熱硬化性樹脂組成物の流動性を良好なものとする観点から、非導電性金属化合物の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、たとえば２０質量％以下であり、好ましくは１８質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下である。
また、熱硬化性樹脂組成物中の無機充填材および非導電性金属化合物の含有量の合計は、樹脂機械特性、樹脂強度の向上の観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して好ましくは７０質量％以上であり、より好ましくは７５質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上である。
一方、成形性を向上する観点から、無機充填材および非導電性金属化合物の含有量の合計は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して好ましくは９８質量％以下であり、より好ましくは９５質量％以下、さらに好ましくは９０質量％以下である。
（その他の成分）
本実施形態において、熱硬化性樹脂組成物は、上述の成分以外の成分を含んでもよい。
たとえば、熱硬化性樹脂組成物は、カップリング剤、密着助剤および硬化促進剤からなる群から選択される１種または２種以上をさらに含んでもよい。
（カップリング剤）
熱硬化性樹脂組成物は、第１封止層１０７または第２封止層１１１の成形性を向上する観点から、好ましくはカップリング剤をさらに含む。
同様の観点から、カップリング剤は、好ましくはメルカプトシラン、アミノシランおよびエポキシシランからなる群から選択される１種以上を含む。連続成形性という観点では、メルカプトシランが好ましく、流動性の観点では、２級アミノシランが好ましく、密着性という観点ではエポキシシランが好ましい。
このうち、エポキシシランとして、たとえば、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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メトキシシラン、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が挙げられ、好ましくはγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランである。
アミノシランとして、たとえば、フェニル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、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、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、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（６−アミノヘキシル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（３−（トリメトキシシリルプロピル）−１，３−ベンゼンジメタナン等が挙げられ、好ましくはＮ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシランである。アミノシランの１級アミノ部位をケトンまたはアルデヒドを反応させて保護した潜在性アミノシランカップリング剤として用いてもよい。また、アミノシランは、２級アミノ基を有してもよい。
また、メルカプトシランとして、たとえば、γ−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のほか、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）ジスルフィドのような熱分解することによってメルカプトシランカップリング剤と同様の機能を発現するシランカップリング剤などが挙げられ、好ましくはγ−メルカプトプロピルトリメトキシシランである。
これらのシランカップリング剤は予め加水分解反応させたものを配合してもよい。これらのシランカップリング剤は１種類を単独で用いても２種類以上を併用してもよい。
熱硬化性樹脂組成物中のカップリング剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物のフロー流動長を長くすることにより成形性を向上させる観点から、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上、さらに好ましくは０．１質量％以上である。
一方、熱硬化性樹脂組成物の硬化物の吸水性の増大を抑制し、良好な防錆性を得る観点から、カップリング剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、好ましくは１質量％以下であり、より好ましくは０．８質量％以下、さらに好ましくは０．６質量％以下、さらにより好ましくは０．４質量％以下である。
（硬化促進剤）
硬化促進剤は、熱硬化性樹脂と硬化剤との架橋反応を促進させるものであればよく、一般の熱硬化性樹脂組成物に使用するものを用いることができる。
硬化促進剤は、たとえば有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物；１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７、ベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ）等が例示されるアミジンや２，４，６−トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＤＭＰ−３０）などの３級アミン、上記アミジンやアミンの４級塩等の窒素原子含有化合物から選択される１種類または２種類以上を含むことができる。これらの中でも、硬化性を向上させる観点からはリン原子含有化合物を含むことがより好ましい。また、成形性と硬化性のバランスを向上させる観点からは、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等の潜伏性を有するものを含むことがより好ましい。同様の観点から、硬化促進剤は、好ましくはトリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウムビス（ナフタレン−２，３−ジオキシ）フェニルシリケートおよびテトラフェニルホスホニウム−４，４'−スルフォニルジフェノラートから選択される１以上を含む。
熱硬化性樹脂組成物が硬化促進剤を含むとき、硬化促進剤の含有量は、成形時における硬化性を効果的に向上させる観点から、熱硬化性樹脂組成物の全体に対して好ましくは０．１質量％以上であり、より好ましくは０．１５質量％以上、さらに好ましくは０．２５質量％以上である。
一方、成形時における流動性の向上を図る観点から、硬化促進剤の含有量は、熱硬化性樹脂組成物の全体に対して好ましくは１質量％以下であり、より好ましくは０．８質量％以下、さらに好ましくは０．５質量％以下である。
また、熱硬化性樹脂組成物は、上述の非導電性金属化合物のほかに、少なくとも１種類の有機性の熱安定性金属キレート錯塩を含有していてもよい。
また、熱硬化性樹脂組成物には、必要に応じて、たとえば、界面活性剤、シリコーン、離型剤、難燃剤、イオン捕捉剤、着色剤、低応力材および酸化防止剤等の添加剤を含有することができる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。
熱硬化性樹脂組成物中のこれら各成分の量は、熱硬化性樹脂組成物全体に対して、それぞれ、０．０１〜１０質量％程度の量とすることができる。
本実施形態において、熱硬化性樹脂組成物の製造方法は、熱硬化性樹脂組成物の形状や配合成分に応じて選択することができる。熱硬化性樹脂組成物の形状の具体例として、シート状、粒状（たとえば顆粒状、タブレット状）等の固形状；液状が挙げられる。
たとえば、液状の熱硬化性樹脂組成物の製造方法としては、たとえば、各成分、添加剤などをプラネタリーミキサー、三本ロール、二本熱ロール、ライカイ機などの装置を用いて分散混練したのち、真空下で脱泡処理して製造する方法が挙げられる。
また、粒状またはシート状の熱硬化性樹脂組成物の製造方法としては、たとえば、熱硬化性樹脂組成物の各成分を、公知の手段で混合することにより混合物を得、混合物を溶融混練することにより、混練物を得る方法が挙げられる。混練方法としては、たとえば、１軸型混練押出機、２軸型混練押出機等の押出混練機や、ミキシングロール等のロール式混練機を用いることができるが、２軸型混練押出機を用いることが好ましい。冷却した後、混練物を所定の形状とすることができる。
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
（実施例１）
表１に記載の配合にてＬＤＳ用熱硬化性樹脂組成物を調製し、評価した。ＬＤＳ用熱硬化性樹脂組成物に用いた成分は以下のとおりである。
（無機充填材）
無機充填材１：二酸化珪素、ＳＣ−２５００−ＳＱ、アドマテックス社製、平均粒子径０．６μｍ
無機充填材２：二酸化珪素、ＳＣ−５５００−ＳＱ、アドマテックス社製、平均粒子径１．６μｍ
無機充填材３：二酸化珪素、ＴＳ−６０２６、マイクロンカンパニー社製 平均粒子径９．０μｍ
（カップリング剤）
カップリング剤１：３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｓ５１０、チッソ社製
カップリング剤２：Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ＣＦ−４０８３、東レダウコーニング社製
（熱硬化性樹脂）
エポキシ樹脂１：ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ＮＣ３０００、日本化薬社製
（硬化剤）
硬化剤１：ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型樹脂、ＭＥＨ−７８５１ＳＳ、明和化成社製
（硬化促進剤）
硬化促進剤１：テトラフェニルホスホニウムビス（ナフタレン−２，３−ジオキシ）フェニルシリケート
硬化促進剤２：テトラフェニルホスホニウム−４，４'−スルフォニルジフェノラート
（離型剤）
離型剤１：グリセリントリモンタン酸エステル、リコルブ−ＷＥ−４、クラリアント・ジャパン社製
（添加剤：非導電性金属化合物）
添加剤１：無機複合酸化物、Ｂｌａｃｋ３７０２、アサヒ化成工業社製
（シリコーン）
シリコーン１：ポリオキシアルキレンエポキシ変性ジメチルポリシロキサン、ＦＺ−３７３０、東レダウコーニング社製
（熱硬化性樹脂組成物の調製）
表１に示す配合量の各原材料を、常温でミキサーを用いて混合した後、７０〜１００℃でロール混練した。次いで、得られた混練物を冷却した後、これを粉砕して、粉粒状の熱硬化性樹脂組成物を得た。次いで、高圧で打錠成形することによってタブレット状の熱硬化性樹脂組成物を得た。
（無機充填材のサイズの測定）
組成物中の無機充填材全体のｄ50をレーザー回折式粒度分布測定装置（島津製作所社製、ＳＡＬＤ−７０００）により測定した。
（成形性）
各例で得られた樹脂組成物を１７５℃の条件で、圧縮成形機を用いて、７０ｍｍ×２４０ｍｍ×厚さ０．６μｍの成形物を得た。得られた成形物のサンプルを観察し、以下の判断基準で評価した。
◎：内部ボイド、外部ボイドともになし
△：外部ボイドが観察される
×：未充填がある
（メッキ性）
各例で得られた樹脂組成物を１７５℃の条件で成形硬化し硬化物を得た。得られた硬化物の表面に、ＹＡＧレーザー（波長１０６４ｎｍ）を照射し、無電解銅メッキを実施して、そのレーザー照射領域におけるメッキ付き性について、以下の判断基準で評価した。
◎：めっき表面にムラなし
○：めっき表面に多少のムラが見えるがめっき未着部分はなし
△：めっき表面にムラが見えるがめっき未着部分はなし
×：めっき表面にひどいムラが見えめっき未着部あり
（多段構造性）
各例で得られた樹脂組成物を１７５℃の条件で、圧縮成形機を用いて、７０ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．３μｍの成形物を得た。成形物の表面に、ＹＡＧレーザー（波長１０６４ｎｍ）を照射し、無電解銅メッキを実施して、第一層を形成した。第一層として成形したサンプルを基板としてプラズマ処理（Ａｒガス雰囲気下、パワー２００Ｗ、処理時間２分）を実施してから、第二層を各例で得られた樹脂組成物を１７５℃の条件で、圧縮成形機を用いて、７０ｍｍ×１００ｍｍ×厚さ０．３μｍの成形物を得た。第一層と同様に成形物の表面に、ＹＡＧレーザー（波長１０６４ｎｍ）を照射し、無電解銅メッキを実施して、第二層を形成した。第二層の形成手順と同様にして、さらに第三層を成形して多段構造の成形物を作製し、樹脂成形物を評価した。
樹脂組成物の評価基準を以下に示す。
◎：成形物が得られる
×：成形物が得られない
（密着性）
密着性の指標として、上記多層品のＭＳＬ（moisture sensitivity level：吸湿耐熱性）試験を以下の方法でおこなった。多段構造性評価の項で上述の多層品について、ＩＰＣ／ＪＥＤＥＣ Ｊ−ＳＴＤ−０３３Ｄに準拠して、所定の吸湿条件（表１中「Ｌ１」、８５℃／８５％、１６８ｈ）で処理後、２６０℃リフローで３回処理を行い、第一層と第二層と第三層のいずれかの界面で剥離が発生していないかどうか、超音波映像装置（Scanning Acoustic Tomograph：ＳＡＴ、日立パワーソリューションズ社製）を用いて評価した。評価基準を以下に示す。
Ｐａｓｓ：ＳＡＴ観察で剥離無し
×：ＳＡＴ観察で、剥離あり
Figure 2021150344
表１より、実施例１においては、封止材の成形性、メッキ性に優れ、また、多段構造の封止材の積層性、および、成形品同士および銅メッキとの密着性に優れていた。
１００ 半導体装置
１０１ 基板
１０３ 半導体素子
１０５ 導体部
１０７ 第１封止層
１０９ 第１配線層
１１１ 第２封止層
１１３ 第２配線層
１１５ 凹部
１１７ 凹部

Claims (5)

  1. 半導体素子と、
    前記半導体素子および前記半導体素子に設けられた導体部を封止する第１の封止材と、
    前記第１の封止材上に設けられるとともに、前記導体部に電気的に接続する第１の配線層と、
    前記第１の封止材上に設けられるとともに、前記第１の封止材および前記第１の配線層を封止する第２の封止材と、
    前記第２の封止材上に設けられるとともに前記第１の配線層に電気的に接続する第２の配線層と、
    を含み、
    前記第１および第２の封止材が、それぞれ、
    熱硬化性樹脂と、
    無機充填材と、
    活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物と、
    を含む、第１および第２のＬＤＳ（LASER DIRECT STRUCTURING）用熱硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている、半導体装置。
  2. 前記第１および第２のＬＤＳ用熱硬化性樹脂組成物がカップリング剤をさらに含む、請求項１に記載の半導体装置。
  3. 半導体素子および前記半導体素子を封止する第１の封止材を有する構造体を準備する工程と、
    前記第１の封止材の表面の特定の部位に活性エネルギー線を照射する工程と、
    前記第１の封止材の表面の前記活性エネルギー線が照射された領域に金属層を選択的に形成することにより、前記半導体素子に設けられた導体部に電気的に接続する第１の配線層を形成する工程と、
    前記第１の封止材上に、前記第１の封止材および前記第１の配線層を封止する第２の封止材を形成する工程と、
    前記第２の封止材の表面の特定の部位に活性エネルギー線を照射する工程と、
    前記第２の封止材の表面の前記活性エネルギー線が照射された領域に金属層を選択的に形成することにより、前記第１の配線層に電気的に接続する第２の配線層を形成する工程と、
    を含み、
    前記第１および第２の封止材が、それぞれ、
    熱硬化性樹脂と、
    無機充填材と、
    活性エネルギー線の照射により金属核を形成する非導電性金属化合物と、
    を含む、第１および第２のＬＤＳ（LASER DIRECT STRUCTURING）用熱硬化性樹脂組成物の硬化物により構成されている、半導体装置の製造方法。
  4. 第１の配線層を形成する前記工程の後、第２の封止材を形成する前記工程の前に、前記第１の配線層が設けられた前記第１の封止材の表面にＡｒプラズマ処理を施す工程を含む、請求項３に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記第２のＬＤＳ用熱硬化性樹脂組成物がシート状または液状である、請求項３または４に記載の半導体装置の製造方法。
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