JP6891427B2 - 樹脂シート - Google Patents
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Description
本発明は、樹脂シートに関する。
半導体素子を封止するために用いる熱硬化性樹脂フィルムとしては、例えば、特許文献１に記載の技術がある。同文献によれば、熱硬化性樹脂フィルムは、熱硬化性樹脂組成物を支持体に塗布および乾燥することで製造することができる、と記載されている（特許文献１の段落００６８）。また、熱硬化性樹脂組成物は、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂７０質量部、硬化剤３０質量部およびシリカフィラー３０質量部を配合して、ビーズミルで分散することにより得られる、と記載されている（特許文献１の製造例１、段落００６４）。
しかしながら、発明者が検討した結果、上記文献に記載の熱硬化性樹脂フィルムにおいては、反りの低減のために無機充填材の含有量を増加させると、搬送時において破断やクラックが生じる恐れがあり、取り扱い性の点で改善の余地を有していることが判明した。
本発明者は、半導体素子の封止材層またはポスト付き基板の形成に用いられる樹脂シートについて、生産性の観点から大面積化が要求される開発環境を踏まえて、検討を進めた結果、当該樹脂シートの搬送などの取り扱い場面に着眼するに至った。
本発明者はさらに検討したところ、樹脂シートの取り扱い場面において、例えば、樹脂シートの搬送時において破断が生じる恐れがあることを見出した。
このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、半導体素子の封止材層またはポスト付き基板の形成に用いられる樹脂シートに低応力剤を添加することにより、上記のような樹脂シートの搬送時において破断を抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明者はさらに検討したところ、樹脂シートの取り扱い場面において、例えば、樹脂シートの搬送時において破断が生じる恐れがあることを見出した。
このような知見に基づきさらに鋭意研究したところ、半導体素子の封止材層またはポスト付き基板の形成に用いられる樹脂シートに低応力剤を添加することにより、上記のような樹脂シートの搬送時において破断を抑制することを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明によれば、
複数の半導体素子を封止する封止材層の形成、または厚みが１０μｍ以上の導体ポストを複数有するポスト付き基板における複数の前記導体ポストを封止する絶縁層の形成に用いられる樹脂シートであって、
熱硬化性樹脂と、
硬化剤と、
無機充填材と、
低応力剤と、を含み、
前記無機充填材の含有量が、当該樹脂シート全体に対して、６５重量％以上９０重量％以下である、樹脂シートが提供される。
複数の半導体素子を封止する封止材層の形成、または厚みが１０μｍ以上の導体ポストを複数有するポスト付き基板における複数の前記導体ポストを封止する絶縁層の形成に用いられる樹脂シートであって、
熱硬化性樹脂と、
硬化剤と、
無機充填材と、
低応力剤と、を含み、
前記無機充填材の含有量が、当該樹脂シート全体に対して、６５重量％以上９０重量％以下である、樹脂シートが提供される。
本発明によれば、取り扱い性に優れた樹脂シートが提供される。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
本実施形態の樹脂シートの概要について説明する。
本実施形態の樹脂シートは、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、低応力剤と、を含むことができる。本実施形態の樹脂シートは、半導体素子の封止材層またはポスト付き基板の形成に用いられるものである。
本実施形態の樹脂シートは、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、低応力剤と、を含むことができる。本実施形態の樹脂シートは、半導体素子の封止材層またはポスト付き基板の形成に用いられるものである。
本実施形態の樹脂シートによれば、薄型の半導体パッケージ成形や大面積のパネル成形を行う製造プロセスにおいても、信頼性に優れた半導体装置を歩留りよく作製することができる。
本実施形態の樹脂シートは、例えば、支持基材上に配置された状態で搬送される。
図１は、基材付き樹脂シート１５０の構成を示す図である。
基材付き樹脂シート１５０は、図１（ａ）に示すような巻き取り可能なロール状でもよいし、矩形形状の枚葉状であってもよい。
図１（ｂ）に示す基材付き樹脂シート１５０は、樹脂シート１００、基材フィルム１１０およびカバーフィルム１２０を備えることができる。この樹脂シート１００は、基材フィルム１１０とカバーフィルム１２０との間に形成されていてもよい。
実施形態の樹脂シート１００は、例えば、図１（ｂ）に示すように、支持基材（基材フィルム１１０）上に形成されていてもよい。これにより、樹脂シート１００のハンドリング性が向上する。
図１は、基材付き樹脂シート１５０の構成を示す図である。
基材付き樹脂シート１５０は、図１（ａ）に示すような巻き取り可能なロール状でもよいし、矩形形状の枚葉状であってもよい。
図１（ｂ）に示す基材付き樹脂シート１５０は、樹脂シート１００、基材フィルム１１０およびカバーフィルム１２０を備えることができる。この樹脂シート１００は、基材フィルム１１０とカバーフィルム１２０との間に形成されていてもよい。
実施形態の樹脂シート１００は、例えば、図１（ｂ）に示すように、支持基材（基材フィルム１１０）上に形成されていてもよい。これにより、樹脂シート１００のハンドリング性が向上する。
樹脂シート１００の製造方法としては、例えば、調製したワニス状の熱硬化性樹脂組成物を基材フィルム１１０上に塗布・乾燥してシート状に形成し、溶剤を揮発させる方法が挙げられる。これにより、樹脂シート１００を作製することができる。なお、樹脂シート１００の表面を保護しフィルム（カバーフィルム１２０）で覆ってもよい。
以下、本実施形態の樹脂シート１００を構成する熱硬化性樹脂組成物の成分について説明する。
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、例えば、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、低応力剤と、を含むことができる。
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、例えば、熱硬化性樹脂と、硬化剤と、無機充填材と、低応力剤と、を含むことができる。
（熱硬化性樹脂）
本実施形態に係る熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド化合物、ベンゾオキサジン化合物を含むことができる。この中でも、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含有してもよい。
上記エポキシ樹脂としては、その分子量、分子構造に関係なく、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を使用することが可能である。このようなエポキシ樹脂の具体例としては、ビフェニル型エポキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，３−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，４−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂（４，４'−シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂）等のビスフェノール型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラックエポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリヒドロキシフェノニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂；キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂；ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、ヒドロキシナフタレンおよび／またはジヒドロキシナフタレンの２量体をグリシジルエーテル化して得られる２官能ないし４官能のナフタレン型エポキシ樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂；アントラセン型エポキシ樹脂；フェノキシ型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂；ノルボルネン型エポキシ樹脂；アダマンタン型エポキシ樹脂；フルオレン型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール型エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ樹脂；Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラグリシジルメタキシレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂；グリシジル（メタ）アクリレートとエチレン性不飽和二重結合を有する化合物との共重合物；ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを併用してもよい。
本実施形態に係る熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、マレイミド化合物、ベンゾオキサジン化合物を含むことができる。この中でも、熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂を含有してもよい。
上記エポキシ樹脂としては、その分子量、分子構造に関係なく、１分子内にエポキシ基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を使用することが可能である。このようなエポキシ樹脂の具体例としては、ビフェニル型エポキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，３−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，４−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂（４，４'−シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂）等のビスフェノール型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ナフトールノボラックエポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリヒドロキシフェノニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂等の多官能エポキシ樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型エポキシ樹脂等のフェノールアラルキル型エポキシ樹脂；キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂等のアラルキル型エポキシ樹脂；ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、ヒドロキシナフタレンおよび／またはジヒドロキシナフタレンの２量体をグリシジルエーテル化して得られる２官能ないし４官能のナフタレン型エポキシ樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフトールアラルキル型エポキシ樹脂等のナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂；アントラセン型エポキシ樹脂；フェノキシ型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂；ノルボルネン型エポキシ樹脂；アダマンタン型エポキシ樹脂；フルオレン型エポキシ樹脂、リン含有エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族鎖状エポキシ樹脂、ビスフェノールＡノボラック型エポキシ樹脂、ビキシレノール型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルカテコール型エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノール型エポキシ樹脂、ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、トリメチロール型エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ樹脂；Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラグリシジルメタキシレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン、Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアニリン等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂；グリシジル（メタ）アクリレートとエチレン性不飽和二重結合を有する化合物との共重合物；ブタジエン構造を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、エポキシ樹脂として、液状エポキシ樹脂と固体状エポキシ樹脂とを併用してもよい。
これらの中でも、低吸水性の観点から、熱硬化性樹脂が、ナフタレン型エポキシ樹脂またはビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂を含むことが好ましい。また、耐熱性の観点から、熱硬化性樹脂が、グリシジルアミン型エポキシ樹脂またはトリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂を含むことが好ましい。また、流動性の観点から、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂を用いることができる。金属パターンや導体部との密着性を向上させる観点から、トリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂またはビフェニル型エポキシ樹脂を用いることができる。これにより、半導体パッケージの低線膨張化および高弾性率化を図ることもできる。また、半導体装置における耐リフロー性の向上および反りの抑制を実現することも可能である。
上記エポキシ樹脂の含有量の下限値は、例えば熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して３重量％以上であることが好ましく、５重量％以上であることがより好ましい。エポキシ樹脂の含有量を上記下限値以上とすることにより、熱硬化性樹脂組成物を用いて形成される樹脂シート１００の硬化物と半導体素子との密着性の向上に寄与することができる。一方で、エポキシ樹脂の含有量の上限値は、例えば熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して３０重量％以下であることが好ましく、２０重量％以下であることがより好ましい。エポキシ樹脂の含有量を上記上限値以下とすることにより、当該熱硬化性樹脂組成物を用いて形成される樹脂シート１００の硬化物の耐熱性や耐湿性の向上を図ることができる。
本実施形態において、「熱硬化性樹脂組成物全固形分」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。また、本実施形態において、熱硬化性樹脂組成物全固形分に対する含有量とは、溶媒を含む場合には、熱硬化性樹脂組成物（樹脂シート１００全体）のうちの溶媒を除く固形分全体に対する含有量を指す。
（硬化剤）
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、硬化剤を含むことができる。硬化剤としては、例えば、エポキシ樹脂と反応して硬化させるものを用いることができる。例えば、硬化剤としては、アミン類、フェノール系硬化剤、酸無水物などの活性エステル硬化剤、ポリメルカプタン化合物、イソシアネート化合物、有機酸類等が挙げられる。
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、硬化剤を含むことができる。硬化剤としては、例えば、エポキシ樹脂と反応して硬化させるものを用いることができる。例えば、硬化剤としては、アミン類、フェノール系硬化剤、酸無水物などの活性エステル硬化剤、ポリメルカプタン化合物、イソシアネート化合物、有機酸類等が挙げられる。
上記硬化剤として、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等の炭素数２〜２０の直鎖脂肪族ジアミン、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、パラキシレンジアミン、４，４'−ジアミノジフェニルメタン、４，４'−ジアミノジフェニルプロパン、４，４'−ジアミノジフェニルエーテル、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、４，４'−ジアミノジシクロヘキサン、ビス（４−アミノフェニル）フェニルメタン、１，５−ジアミノナフタレン、メタキシレンジアミン、パラキシレンジアミン、１，１−ビス（４−アミノフェニル）シクロヘキサン、ジシアノジアミド等のアミノ類；アニリン変性レゾール樹脂やジメチルエーテルレゾール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂；フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；トリヒドロキシフェニルメタン型フェノール樹脂等の多官能型フェノール樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂等のフェノールアラルキル樹脂；ナフタレン骨格やアントラセン骨格のような縮合多環構造を有するフェノール樹脂；ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン；ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）等の脂環族酸無水物、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）等の芳香族酸無水物等を含む酸無水物等；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテル等のポリメルカプタン化合物；イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネート等のイソシアネート化合物；カルボン酸含有ポリエステル樹脂等の有機酸類等が挙げられる。これらは１種類を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、これらの内、熱硬化性樹脂組成物に用いる硬化剤としては、耐湿性、信頼性等の点から、１分子内に少なくとも２個のフェノール性水酸基を有するフェノール系硬化剤が好ましく、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂、シリコン変性フェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；レゾール型フェノール樹脂；ビフェニル型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン；ナフタレン型フェノール樹脂；ナフチレンエーテル型フェノール樹脂；ナフトール型フェノール樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、トリヒドロキシフェニルメタン型フェノール樹脂、含窒素フェノール樹脂等が例示される。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。
この中でも、低熱膨張、薬液耐性、および銅めっき密着性の観点から、硬化剤が、ナフトール型フェノール樹脂またはビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂を含むことが好ましい。樹脂シート１００の硬化物の耐熱性を良好なものとし、かつ封止成形時の作業性に優れるという点で、活性エステル硬化剤を用いることができる。
また、これらの内、熱硬化性樹脂組成物に用いる硬化剤としては、耐湿性、信頼性等の点から、１分子内に少なくとも２個のフェノール性水酸基を有するフェノール系硬化剤が好ましく、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂、シリコン変性フェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；レゾール型フェノール樹脂；ビフェニル型フェノール樹脂、ポリパラオキシスチレン等のポリオキシスチレン；ナフタレン型フェノール樹脂；ナフチレンエーテル型フェノール樹脂；ナフトール型フェノール樹脂；フェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂、トリヒドロキシフェニルメタン型フェノール樹脂、含窒素フェノール樹脂等が例示される。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。
この中でも、低熱膨張、薬液耐性、および銅めっき密着性の観点から、硬化剤が、ナフトール型フェノール樹脂またはビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂を含むことが好ましい。樹脂シート１００の硬化物の耐熱性を良好なものとし、かつ封止成形時の作業性に優れるという点で、活性エステル硬化剤を用いることができる。
上記硬化剤の含有量としては、硬化性や流動性など観点から、前記熱硬化性樹脂の官能基数に応じて適切に設定できる。
一例として上記硬化剤としてフェノール系硬化剤を用いる場合におけるエポキシ樹脂とフェノール系硬化剤との含有比率としては、全エポキシ樹脂のエポキシ基数（ＥＰ）と全フェノール系硬化剤のフェノール性水酸基数（ＯＨ）との当量比（ＥＰ）／（ＯＨ）が、例えば、０．８以上、１．３以下とすることができる。
一例として上記硬化剤としてフェノール系硬化剤を用いる場合におけるエポキシ樹脂とフェノール系硬化剤との含有比率としては、全エポキシ樹脂のエポキシ基数（ＥＰ）と全フェノール系硬化剤のフェノール性水酸基数（ＯＨ）との当量比（ＥＰ）／（ＯＨ）が、例えば、０．８以上、１．３以下とすることができる。
（無機充填材）
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、無機充填材を含むことができる。
上記無機充填材としては、例えば、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラス等のケイ酸塩；酸化チタン、アルミナ、ベーマイト、シリカ、シリカ等の酸化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の炭酸塩；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物；硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩；ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩；窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素等の窒化物；チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等のチタン酸塩；ガラス繊維等を挙げることができる。
上記無機充填材はシリカを含むことができる。シリカとしては、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シリカ等が挙げられる。これらの中でも、タルク、アルミナ、ガラス、シリカ、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが好ましく、シリカが特に好ましい。無機充填材としては、これらの中の１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
無機充填材の形状は、例えば、球形としてもよいが、真球状であることが好ましい。
また、無機充填材の平均粒子径Ｄ５０は、半導体素子周辺への充填性の観点から、０．０１μｍ以上、１５０μｍ以下としてもよい。また、無機充填材の平均粒子径Ｄ５０の上限値は、例えば、５０μｍ以下でもよく、３０μｍ以下でもよく、８μｍ以下でもよい。
なお、無機充填材の平均粒子径Ｄ５０は、例えばレーザー回折式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ社製、ＬＡ−５００）を用いて測定することが可能である。
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、無機充填材を含むことができる。
上記無機充填材としては、例えば、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラス等のケイ酸塩；酸化チタン、アルミナ、ベーマイト、シリカ、シリカ等の酸化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイト等の炭酸塩；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等の水酸化物；硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウム等の硫酸塩または亜硫酸塩；ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩；窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、窒化炭素等の窒化物；チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等のチタン酸塩；ガラス繊維等を挙げることができる。
上記無機充填材はシリカを含むことができる。シリカとしては、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シリカ等が挙げられる。これらの中でも、タルク、アルミナ、ガラス、シリカ、マイカ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムが好ましく、シリカが特に好ましい。無機充填材としては、これらの中の１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。
無機充填材の形状は、例えば、球形としてもよいが、真球状であることが好ましい。
また、無機充填材の平均粒子径Ｄ５０は、半導体素子周辺への充填性の観点から、０．０１μｍ以上、１５０μｍ以下としてもよい。また、無機充填材の平均粒子径Ｄ５０の上限値は、例えば、５０μｍ以下でもよく、３０μｍ以下でもよく、８μｍ以下でもよい。
なお、無機充填材の平均粒子径Ｄ５０は、例えばレーザー回折式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ社製、ＬＡ−５００）を用いて測定することが可能である。
また、無機充填材は、特に限定されないが、平均粒子径が単分散の無機充填材を用いてもよいし、平均粒子径が多分散の無機充填材を用いてもよい。さらに平均粒子径が単分散および／または多分散の無機充填材を１種類または２種類以上で併用してもよい。
上記無機充填材はシリカ粒子を含むことが好ましい。上記シリカ粒子の平均粒子径（Ｄ５０）の上限値は、例えば、８μｍ以下であり、好ましくは４μｍ以下であり、より好ましくは２μｍ以下である。これにより、無機充填材の充填性をさらに向上させることができる。一方で、記シリカ粒子の平均粒子径（Ｄ５０）の下限値は、特に限定されないが、例えば、０．１μｍ以上でもよく、０．２μｍ以上でもよい。
また、無機充填材の含有量の上限値は、熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して、例えば、９０重量％以下であり、好ましくは８９重量％以下であり、より好ましくは８８重量％以下である。これにより、樹脂シート１００の成形時における流動性や充填性をより効果的に向上させることが可能となる。一方で、無機充填材の含有量の下限値は、熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して、例えば、３０重量％以上であり、好ましくは５０重量％以上であり、より好ましくは６５重量％以上である。これにより、樹脂シート１００の硬化物の低吸湿性および低熱膨張性を向上させ、半導体装置の耐湿信頼性や耐リフロー性をより効果的に向上させることができる。また、無機充填材の含有量を上記範囲内とすることにより、半導体パッケージの反りを抑制することができる。
（低応力剤）
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、低応力剤を含むことができる。
上記低応力剤としては、数平均分子量が１０２以上１０５以下であるブタジエン骨格を有する高分子樹脂、Ｔｇ５０℃以下のアクリル共重合体、ポリイミド拡張型マレイミドおよびシリコーンオリゴマーからなる群から選択される一種を含むことができる。
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、低応力剤を含むことができる。
上記低応力剤としては、数平均分子量が１０２以上１０５以下であるブタジエン骨格を有する高分子樹脂、Ｔｇ５０℃以下のアクリル共重合体、ポリイミド拡張型マレイミドおよびシリコーンオリゴマーからなる群から選択される一種を含むことができる。
上記低応力剤としては、粒子状ではなく、直鎖状または分鎖状であることが好ましい。なお、直鎖状または分鎖状である低応力剤は、架橋構造を有していてもよい。
上記ブタジエン骨格を有する高分子樹脂の数平均分子量は、例えば、１０２以上１０５以下でもよく、１０３以上８×１０４以下でもよく、５×１０２以上５×１０４以下でもよい。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法（ポリスチレンン換算）で測定できる。
ブタジエン骨格を有する高分子樹脂としては、イソシアネート由来の構造単位を有してもよく、酸無水物由来の構造単位を有してもよく、アミン由来の構造単位を有していてもよい。また、上記イソシアネート由来の構造単位において、当該イソシアネートは変性したイソシアネート変性体であってもよい。また、上記アミン由来の構造単位は、イミド骨格または／及びアミド骨格を含有していてもよい。
上記イソシアネート由来の構造単位を有するブタジエン骨格を有する高分子樹脂としては、イソシアネート基含有ポリブタジエンポリイソシアネートをブロック剤でブロックして得られるものであり、このポリブタジエンポリイソシアネートとしては、例えば、トルエン−２，４−ジイソシアネート、トルエン−２，６−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどのジイソシアネートや、イソシアネート基の環化３量化反応を利用し上記ジイソシアネートを３官能以上にしたものや、イソシアネート基の一部を種々のポリオールと反応させ３官能以上にしたものと、数平均分子量が６００〜７０００水酸基含有ポリブタジエンとを反応させたものであり、例えば、ＴＰ−１００２（日本曹達（株）製）や、ＨＴＰ−９、ＨＴＰ−５ＭＬＤ、ユニマックスＰ（以上、出光石油化学（株）製）などが挙げられる。またブロック剤としては、イソシアネート基と反応しうる活性水素を１分子中に１個だけ有する化合物で、イソシアネート基と反応した後も１７０℃以下の温度で再び解離するものが好ましく、ε−カプロラクタム、マロン酸ジエチル、アセト酢酸エチル、アセトオキシム、メチルエチルケトオキシム、フェノール、クレゾールなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。これらは１種又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、イソホロン型のイソシアネートを用いることができる。
ブタジエン骨格を有する高分子樹脂（日本曹達（株）製「Ｇ−１０００」、「Ｇ−３０００」、「ＧＩ−１０００」、「ＧＩ−３０００」、出光石油化学（株）製「Ｒ−４５ＥＰＩ」、ダイセル化学工業（株）製「ＰＢ３６００」、「エポフレンドＡＴ５０１」、クレイバレー社製「Ｒｉｃｏｎ１３０」、「Ｒｉｃｏｎ１４２」、「Ｒｉｃｏｎ１５０」、「Ｒｉｃｏｎ６５７」、「Ｒｉｃｏｎ１３０ＭＡ」）、ブタジエン骨格とポリイミド骨格を有する高分子樹脂（特開２００６−３７０８３号公報記載のもの）などが挙げられる。
上記ポリイミド拡張型マレイミドとしては、例えば、以下の式（ａ１）により示されるマレイミド化合物、以下の式（ａ２）により示されるマレイミド化合物、以下の式（ａ３）により示されるマレイミド化合物等が挙げられる。式（ａ１）により示されるマレイミド化合物の具体例のとしてはＢＭＩ−１５００（デジグナーモレキュールズ社製、分子量１５００）等が挙げられる。式（ａ２）により示されるマレイミド化合物の具体例のとしてはＢＭＩ−１７００（デジグナーモレキュールズ社製、分子量１７００）、ＢＭＩ−１４００（デジグナーモレキュールズ社製、分子量１４００）等が挙げられる。式（ａ３）により示されるマレイミド化合物の具体例のとしてはＢＭＩ−３０００（デジグナーモレキュールズ社製、分子量３０００）等が挙げられる。
上記ポリイミド拡張型マレイミドの重量平均分子量（Ｍｗ）の下限は、特に限定されないが、Ｍｗ４００以上が好ましく、特にＭｗ８００以上が好ましい。上記Ｍｗの上限は、特に限定されないが、Ｍｗ４０００以下が好ましく、Ｍｗ２５００以下がより好ましい。ポリイミド拡張型マレイミドのＭｗは、例えばＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー、標準物質：ポリスチレン換算）で測定することができる。
上記アクリル共重合体としては、（メタ）アクリル系ブロック共重合体またはアクリル系ランダム共重合体が挙げられる。
（メタ）アクリル系ブロック共重合体は、例えば、（メタ）アクリル系モノマーを必須のモノマー成分として含有するブロック共重合体である。
上記（メタ）アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル等の脂環構造を有する（メタ）アクリル酸エステル；メタクリル酸ベンジル等の芳香環を有する（メタ）アクリル酸エステル；メタクリル酸２−トリフルオロエチル等の（メタ）アクリル酸の（フルオロ）アルキルエステル；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等の分子中にカルボキシル基を有するカルボキシル基含有アクリル単量体；アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、グリセリンのモノ（メタ）アクリル酸エステル等の分子中に水酸基を有する水酸基含有アクリル単量体；メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸メチルグリシジル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート等の分子中にエポキシ基を有するアクリル単量体；アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル等の分子中にアリル基を有するアリル基含有アクリル単量体；γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等の分子中に加水分解性シリル基を有するシラン基含有アクリル単量体；２−（２′−ヒドロキシ−５′−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収性基を有する紫外線吸収性アクリル単量体等が挙げられる。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。
上記（メタ）アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸ｔ−ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸ステアリル等の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；アクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル等の脂環構造を有する（メタ）アクリル酸エステル；メタクリル酸ベンジル等の芳香環を有する（メタ）アクリル酸エステル；メタクリル酸２−トリフルオロエチル等の（メタ）アクリル酸の（フルオロ）アルキルエステル；アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸等の分子中にカルボキシル基を有するカルボキシル基含有アクリル単量体；アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、アクリル酸４−ヒドロキシブチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸４−ヒドロキシブチル、グリセリンのモノ（メタ）アクリル酸エステル等の分子中に水酸基を有する水酸基含有アクリル単量体；メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸メチルグリシジル、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート等の分子中にエポキシ基を有するアクリル単量体；アクリル酸アリル、メタクリル酸アリル等の分子中にアリル基を有するアリル基含有アクリル単量体；γ−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等の分子中に加水分解性シリル基を有するシラン基含有アクリル単量体；２−（２′−ヒドロキシ−５′−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収性基を有する紫外線吸収性アクリル単量体等が挙げられる。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。
なお、上記（メタ）アクリル系ブロック共重合体には、上記（メタ）アクリル系モノマー以外のモノマーがモノマー成分として用いられていてもよい。上記（メタ）アクリル系モノマー以外のモノマーとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、ブタジエン、イソプレン等の共役ジエン、エチレン、プロピレン、イソブテン等のオレフィン等が挙げられる。
上記（メタ）アクリル系ブロック共重合体としては、特に限定されないが、例えば、２つの重合体ブロックからなるジブロック共重合体や、３つの重合体ブロックからなるトリブロック共重合体、４つ以上の重合体ブロックより構成されるマルチブロック共重合体等が挙げられる。
これらの中でも、上記（メタ）アクリル系ブロック共重合体としては、耐熱性、耐光性、及び耐クラック性向上の観点で、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低い重合体ブロック（Ｓ）（ソフトブロック）と、重合体ブロック（Ｓ）よりも高いＴｇを有する重合体ブロック（Ｈ）（ハードブロック）とが並んだＨ−Ｓ構造のジブロック共重合体、重合体ブロック（Ｓ）と重合体ブロック（Ｈ）とが交互に並んだ共重合体、重合体ブロック（Ｓ）を中間に有し、その両端に重合体ブロック（Ｈ）を有するＨ−Ｓ−Ｈ構造のトリブロック共重合体等が好ましい。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。
なお、（メタ）アクリル系ブロック共重合体の重合体ブロック（Ｓ）を構成するポリマーのＴｇは、特に限定されないが、３０℃未満が好ましい。また、重合体ブロック（Ｈ）を構成するポリマーのＴｇは、特に限定されないが、３０℃以上が好ましい。（メタ）アクリル系ブロック共重合体が複数の重合体ブロック（Ｈ）を有する場合には、それぞれの重合体ブロック（Ｈ）が同じ組成を有していてもよいし、異なっていてもよい。同様に、（メタ）アクリル系ブロック共重合体が複数の重合体ブロック（Ｓ）を有する場合も、それぞれの重合体ブロック（Ｓ）が同じ組成を有していてもよいし、異なっていてもよい。
上記重合体ブロック（Ｈ）を構成するモノマー成分としては特に限定されないが、例えば、ホモポリマーのＴｇが３０℃以上であるモノマーが挙げられる。このようなモノマーとしてはメタクリル酸メチル、スチレン、アクリルアミド、アクリロニトリル等が挙げられる。
上記重合体ブロック（Ｓ）を構成するモノマー成分としては特に限定されないが、例えば、ホモポリマーのＴｇが３０℃未満であるモノマーが挙げられる。このようなモノマーとしてはアクリル酸ブチルやアクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸Ｃ２−１０アルキルエステル、ブタジエン（１，４−ブタジエン）等が挙げられる。
上記重合体ブロック（Ｓ）を構成するモノマー成分としては特に限定されないが、例えば、ホモポリマーのＴｇが３０℃未満であるモノマーが挙げられる。このようなモノマーとしてはアクリル酸ブチルやアクリル酸２−エチルヘキシル等のアクリル酸Ｃ２−１０アルキルエステル、ブタジエン（１，４−ブタジエン）等が挙げられる。
（メタ）アクリル系ブロック共重合体の好ましい具体例としては、例えば、上記重合体ブロック（Ｓ）がブチルアクリレート（ＢＡ）を主たるモノマーとして構成された重合体であり、上記重合体ブロック（Ｈ）がメチルメタクリレート（ＭＭＡ）を主たるモノマーとして構成された重合体である、ポリメチルメタクリレート−ｂｌｏｃｋ−ポリブチルアクリレート−ｂｌｏｃｋ−ポリメチルメタクリレートターポリマー（ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡ）、ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ等が挙げられる。
上記ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡやＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡは、耐熱性、耐光性、及び耐クラック性向上の点で好ましい。なお、上記ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡやＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡは、必要に応じて、熱硬化性樹脂等に対する相溶性向上を目的として、親水性基（例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基等）を有するモノマー、例えば、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸等を、ＰＭＭＡブロック及び／又はＰＢＡブロックに共重合させたものであってもよい。
上記ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡやＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡは、耐熱性、耐光性、及び耐クラック性向上の点で好ましい。なお、上記ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡやＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡは、必要に応じて、熱硬化性樹脂等に対する相溶性向上を目的として、親水性基（例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基、アミノ基等）を有するモノマー、例えば、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸等を、ＰＭＭＡブロック及び／又はＰＢＡブロックに共重合させたものであってもよい。
上記（メタ）アクリル系ブロック共重合体の数平均分子量（Ｍｎ）は、特に限定されないが、例えば、３，０００以上５００，０００以下であり、好ましくは５，０００以上１００，０００以下であり、より好ましくは５，０００以上５０，０００以下である。数平均分子量（Ｍｎ）が上記下限値以上であると、得られる硬化物の強靭性をより良好なもとすることができ、その結果、耐クラック性をより向上させることができる。一方、数平均分子量（Ｍｎ）が上記上限値以下であると、熱硬化性樹脂との相溶性を向上させることができる。
（メタ）アクリル系ブロック共重合体は、公知乃至慣用のブロック共重合体の製造方法により製造することができる。
また、（メタ）アクリル系ブロック共重合体としては、例えば、商品名「ナノストレングス Ｍ５２Ｎ」、「ナノストレングス Ｍ２２Ｎ」、「ナノストレングス Ｍ５１」、「ナノストレングス Ｍ５２」、「ナノストレングス Ｍ５２Ｎ」、「ナノストレングス Ｍ５３」、「ナノストレングス Ｍ２２」（アルケマ社製、ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡ）、商品名「ナノストレングスＤ５１Ｎ」（アルケマ社製、ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ）、商品名「ナノストレングス Ｅ２１」、「ナノストレングス Ｅ４１」（アルケマ社製、ＰＳｔ（ポリスチレン）−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡ）等の市販品を使用することもできる。
また、（メタ）アクリル系ブロック共重合体としては、例えば、商品名「ナノストレングス Ｍ５２Ｎ」、「ナノストレングス Ｍ２２Ｎ」、「ナノストレングス Ｍ５１」、「ナノストレングス Ｍ５２」、「ナノストレングス Ｍ５２Ｎ」、「ナノストレングス Ｍ５３」、「ナノストレングス Ｍ２２」（アルケマ社製、ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡ）、商品名「ナノストレングスＤ５１Ｎ」（アルケマ社製、ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ）、商品名「ナノストレングス Ｅ２１」、「ナノストレングス Ｅ４１」（アルケマ社製、ＰＳｔ（ポリスチレン）−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡ）等の市販品を使用することもできる。
シリコーンオリゴマーとしては、例えば、ケイ素含有重合物などが挙げられる。
本実施形態において、上記ケイ素含有重合物としては、例えば、下記の結合（ａ）および結合（ｃ）を有するものを用いてもよく、好ましくは下記の結合（ａ）、結合（ｂ）および結合（ｃ）を有するものを用いてもよい。
本実施形態において、上記ケイ素含有重合物としては、例えば、下記の結合（ａ）および結合（ｃ）を有するものを用いてもよく、好ましくは下記の結合（ａ）、結合（ｂ）および結合（ｃ）を有するものを用いてもよい。
下記の結合（ａ）や結合（ｂ）は、他の樹脂との相溶性の観点から末端が炭素数１〜１２の置換または非置換の炭化水素基、水酸基及びアルコキシ基から選ばれた官能基であることが好ましい。また耐熱性、および架橋密度の観点から、エポキシ当量が５００〜４０００であることがこのましい。このような重合物の例としては分岐状ポリシロキサンなどが挙げられる。
（ここで、Ｒは炭素数１〜１２の置換または非置換の１の炭化水素基から選ばれ、ケイ素含有重合物中の全Ｒはすべてが同一でも異なっていてもよい。Ｘはエポキシ基を含む１の有機基を示す。）
上記一般式（ａ）や（ｂ）中のＲとしてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられ、なかでもメチル基又はフェニル基が好ましい。
また、上記一般式（ｂ）中のＸとしては２，３−エポキシプロピル基、３，４−エポキシブチル基、４，５−エポキシペンチル基、２−グリシドキシエチル基、３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブチル基、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基等が挙げられ、中でも３−グリシドキシプロピル基が好ましい。
また、ケイ素含有重合物の末端は重合物の保存安定性の点から炭素数１〜１２の置換または非置換の炭化水素基、水酸基及びアルコキシ基のいずれかである必要がある。この場合のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロプキシ基、ブトキシ基が挙げられる。さらに、ケイ素含有重合物のエポキシ当量は、５００〜４０００の範囲であることが必要であり、好ましくは１０００〜２５００である。５００より小さいと樹脂組成物の流動性が低下する傾向にあり、４０００より大きいと硬化物表面に染み出しやすく、外観不良、加工不良を起こし易い傾向にある。
上記ケイ素含有重合物は、下記の結合（ｃ）を有することができる。
（ここで、Ｒはケイ素含有重合物中の全Ｒに対して炭素数１〜１２の置換又は非置換の１の炭化水素基から選ばれ、ケイ素含有重合物中の全Ｒはすべてが同一でも異なっていてもよい。）
上記一般式（ｃ）中のＲとしてはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、２−エチルヘキシル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基等のアリール基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられ、なかでもメチル基またはフェニル基が好ましい。
このようなケイ素含有重合物の軟化点は４０℃〜１２０℃に設定されることが好ましく、５０℃〜１００℃に設定されることがより好ましい。ケイ素含有重合物の軟化点を調整する方法としては、ケイ素含有重合物の分子量、構成結合単位（例えば（ａ）〜（ｃ）含有比率等）、ケイ素原子に結合する有機基の種類を設定することで可能であるが、ケイ素含有重合物中のアリール基の含有量を設定して軟化点を調整することが好ましい。この場合のアリール基とは、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、ビフェニル基等が挙げられ、フェニル基がより好ましい。ケイ素含有重合物中のケイ素原子に結合した一価の有機基中のフェニル基の含有量を６０モル％〜９９モル％、好ましくは７０モル％〜８５モル％に設定することで所望の軟化点を有するケイ素含有重合物を得ることができる。
ケイ素含有重合物の重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定し標準ポリスチレン検量線を用いて換算した値で、１０００〜３００００、好ましくは２０００〜２００００さらに好ましくは３０００〜１００００である。またケイ素含有重合物は、ランダム共重合体であることが好ましい。
このようなケイ素含有重合物は以下に示す製造方法により得ることができるが、市販品としては東レ・ダウコーニング株式会社製商品名ＡＹ４２−１１９として入手可能である。
ケイ素含有重合物の製造方法は、特に制限なく公知の方法で製造することができる。例えば、加水分解縮合反応により上記（ａ）〜（ｃ）単位を形成し得るオルガノクロロシラン、オルガノアルコキシシラン、シロキサン、あるいはそれらの部分加水分解縮合物を原料及び反応生成物を溶解可能な有機溶剤と、原料のすべての加水分解性基を加水分解能な量の水と、の混合溶液中に混合し、加水分解縮合反応させて得ることができる。この際、封止用エポキシ樹脂成形材料中に不純物として含有される塩素量を低減させるためにオルガノアルコキシシラン及び／またはシロキサンを原料とすることが好ましい。この場合、反応を促進する触媒として、酸、塩基、有機金属化合物を添加することが好ましい。
ケイ素含有重合物の原料となるオルガノアルコキシシラン及び／またはシロキサンとしては、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルフェニルジメトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、フェニルビニルジメトキシシラン、ジ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、メチルビニルジエトキシシラン、フェニルビニルジエトキシシラン、ジフェニルジエトキ
シシラン、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−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）ジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル（メチル）ジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピル（フェニル）ジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル（フェニル）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（メチル）ジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル（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（フェニル）ジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル（フェニル）ジエトキシシラン、およびこれらの加水分解縮合物等が挙げられる。
シシラン、ジメチルジエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ジメトキシジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−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）ジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル（メチル）ジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピル（フェニル）ジメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル（フェニル）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（メチル）ジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル（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（フェニル）ジメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル（フェニル）ジエトキシシラン、およびこれらの加水分解縮合物等が挙げられる。
上記低応力剤の含有量の下限値は、熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して、例えば、１重量％以上であり、好ましくは３重量％以上であり、より好ましくは５重量％以上である。これにより、樹脂シート１００の作業時における破壊を抑制することができる。一方で、上記低応力剤の含有量の上限値は、熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して、例えば、３０重量％以下であり、好ましくは２５重量％以下であり、より好ましくは２０重量％以下である。これにより、樹脂シート１００の成形性を向上させることができる。
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、シアネート樹脂を含有してもよい。これにより、樹脂シート１００の硬化物について、低線膨張化や、弾性率および剛性の向上を図ることができる。また、得られる半導体装置の耐熱性や耐湿性の向上に寄与することも可能である。
上記シアネート樹脂は、例えばノボラック型シアネート樹脂；ビスフェノールＡ型シアネート樹脂、ビスフェノールＥ型シアネート樹脂、テトラメチルビスフェノールＦ型シアネート樹脂等のビスフェノール型シアネート樹脂；ナフトールアラルキル型フェノール樹脂とハロゲン化シアンとの反応で得られるナフトールアラルキル型シアネート樹脂；ジシクロペンタジエン型シアネート樹脂；ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル型シアネート樹脂から選択される一種または二種以上を含むことができる。これらの中でも、樹脂シート１００の硬化物の低線膨張化や、弾性率および剛性を向上させる観点からは、ノボラック型シアネート樹脂およびナフトールアラルキル型シアネート樹脂のうちの少なくとも一方を含むことがより好ましく、ノボラック型シアネート樹脂を含むことが特に好ましい。
シアネート樹脂の含有量の下限値は、例えば熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して、例えば、３重量％以上であり、好ましくは５重量％以上である。これにより、樹脂シート１００の硬化物のより効果的な低線膨張化、高弾性率化を図ることができる。また、樹脂シート１００の硬化物と半導体素子との密着性の向上に寄与することができる。一方で、シアネート樹脂の含有量の上限値は、熱硬化性樹脂組成物全固形分に対して、例えば３０重量％以下であり、好ましくは２０重量％以下である。これにより、樹脂シート１００の硬化物の耐熱性や耐湿性の向上を図ることができる。
上記熱硬化性樹脂組成物は、硬化促進剤を含有してもよい。
上記硬化促進剤は、例えば、エポキシ樹脂のエポキシ基と硬化剤との硬化反応を促進させるものであればよい。上記硬化促進剤として、例えば、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物；１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７、ベンジルジメチルアミン、２−メチルイミダゾール等が例示されるアミジンや３級アミン、前記アミジンやアミンの４級塩等の窒素原子含有化合物から選択される１種類または２種類以上を含むことができる。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。これらは１種類を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、有機ホスフィンとしては、例えばエチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第１ホスフィン；ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第２ホスフィン；トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第３ホスフィンが挙げられる。より好ましいものとしては、樹脂シート１００が溶融した後の急激な増粘が少ない潜伏性を有する硬化促進剤が挙げられる。
上記硬化促進剤は、例えば、エポキシ樹脂のエポキシ基と硬化剤との硬化反応を促進させるものであればよい。上記硬化促進剤として、例えば、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物；１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン−７、ベンジルジメチルアミン、２−メチルイミダゾール等が例示されるアミジンや３級アミン、前記アミジンやアミンの４級塩等の窒素原子含有化合物から選択される１種類または２種類以上を含むことができる。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。これらは１種類を単独で用いても２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
また、有機ホスフィンとしては、例えばエチルホスフィン、フェニルホスフィン等の第１ホスフィン；ジメチルホスフィン、ジフェニルホスフィン等の第２ホスフィン；トリメチルホスフィン、トリエチルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリフェニルホスフィン等の第３ホスフィンが挙げられる。より好ましいものとしては、樹脂シート１００が溶融した後の急激な増粘が少ない潜伏性を有する硬化促進剤が挙げられる。
本実施形態に係る熱硬化性樹脂組成物は、上記各成分以外に、必要に応じてカップリング剤、レベリング剤、着色剤、離型剤、感光剤、消泡剤、紫外線吸収剤、発泡剤、酸化防止剤、難燃剤、ゴム粒子およびイオン捕捉剤等の添加剤を含有してもよい。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。
カップリング剤としては、例えばエポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランカップリング剤、フェニルアミノプロピルトリメトキシシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤等のシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤等が挙げられる。
レベリング剤としては、アクリル系共重合物等が挙げられる。
着色剤としては、カーボンブラック等が挙げられる。
離型剤としては、天然ワックス、モンタン酸エステル等の合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。
難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、ホスファゼン等が挙げられる。
イオン捕捉剤としては、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
カップリング剤としては、例えばエポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランカップリング剤、フェニルアミノプロピルトリメトキシシランカップリング剤、メルカプトシランカップリング剤等のシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤等が挙げられる。
レベリング剤としては、アクリル系共重合物等が挙げられる。
着色剤としては、カーボンブラック等が挙げられる。
離型剤としては、天然ワックス、モンタン酸エステル等の合成ワックス、高級脂肪酸もしくはその金属塩類、パラフィン、酸化ポリエチレン等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤等が挙げられる。
難燃剤としては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、ホスファゼン等が挙げられる。
イオン捕捉剤としては、ハイドロタルサイト等が挙げられる。
本実施形態において、ワニス状の熱硬化性樹脂組成物は、溶剤を含むことができる。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、酢酸エチル、シクロヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、イソプロパノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテルやジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート等のエチレングリコール系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のプロピレングリコール系溶剤、セルソルブ系溶剤、カルビトール系溶剤、アニソール等の有機溶剤が挙げられる。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。この中でも、作業性を損なうことなく、残存しない程度に優れた揮発性を有したシクロヘキサン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソプロパノール、エチレングリコール系溶剤、プロピレングリコール系溶剤の有機溶剤が好ましい。
溶剤としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、酢酸エチル、シクロヘキサン、ヘプタン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、イソプロパノール、ジエチレングリコールモノエチルエーテルやジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート等のエチレングリコール系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のプロピレングリコール系溶剤、セルソルブ系溶剤、カルビトール系溶剤、アニソール等の有機溶剤が挙げられる。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。この中でも、作業性を損なうことなく、残存しない程度に優れた揮発性を有したシクロヘキサン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソプロパノール、エチレングリコール系溶剤、プロピレングリコール系溶剤の有機溶剤が好ましい。
本実施形態の熱硬化性樹脂組成物がワニス状である場合において、当該熱硬化性樹脂組成物の固形分含有量は、例えば、３０重量％以上８０重量％以下としてもよく、より好ましくは４０重量％以上７０重量％以下としてもよい。これにより、作業性や成膜性に非常に優れた熱硬化性樹脂組成物が得られる。
ワニス状の熱硬化性樹脂組成物は、上述の各成分を、例えば、超音波分散方式、高圧衝突式分散方式、高速回転分散方式、ビーズミル方式、高速せん断分散方式、および自転公転式分散方式などの各種混合機を用いて溶剤中に溶解、混合、撹拌することにより調製することができる。
本実施形態の樹脂シート１００は、ワニス状である上記熱硬化性樹脂組成物をフィルム化することにより得ることができる。例えば、本実施形態の樹脂シート１００は、ワニス状の熱硬化性樹脂組成物を塗布して得られた塗布膜に対して、溶剤を除去することにより得ることができる。このような樹脂シート１００においては、溶剤含有率が樹脂シート１００全体に対して５重量％以下とすることができる。本実施形態において、例えば、１００℃〜１５０℃、１分〜５分の条件で溶剤を除去する工程を実施してもよい。これにより、樹脂シート１００の硬化が進行することを抑制しつつ、十分に溶剤を除去することが可能となる。
本実施形態の樹脂シート１００は、Ｃステージ状態ではなく、Ｂステージ状態（未硬化状態または半硬化状態）にある樹脂シート１００である。
また、塗布の方法としては、コンマコーターやダイコーターのような塗工機を用いた塗工による方法、ステンシル印刷やグラビア印刷のような印刷による方法等が挙げられる。また、樹脂シート１００は、熱硬化性樹脂組成物を押し出してシート状に形成してもよい。
次に、本実施形態の樹脂シート１００の特性について説明する。
本実施形態の樹脂シート１００の硬化物の、１００℃１ｈで乾燥した後、８５℃、相対湿度８５％、４ｈで保管した後の吸水率の上限値は、例えば、０．６％以下であり、好ましくは０．５％以下であり、より好ましくは０．４％以下である。これにより、半導体装置の信頼性を向上させることができる。一方で、上記吸水率の下限値は、特に限定されないが、例えば、０％以上としてもよい。
本実施形態の樹脂シート１００の硬化物の、示差熱−熱重量同時測定で求めた１％熱分解温度の下限値は、例えば、２８０℃以上であり、好ましくは２９０℃以上であり、より好ましくは３００以上である。これにより、樹脂シート１００の硬化物の耐熱性を向上させることができる。一方で、上記１％熱分解温度の上限値は、特に限定されないが、例えば、５００℃以下としてもよい。
また、本実施形態の樹脂シート１００の硬化物の、示差熱−熱重量同時測定で求めた２％分解温度は、例えば、３３０℃であり、好ましくは３６０℃以上であり、より好ましくは４００℃以上である。これにより、樹脂シート１００の硬化物の耐熱性を向上させることができる。一方で、上記２％熱分解温度の上限値は、特に限定されないが、例えば、５００℃以下としてもよい。
また、本実施形態の樹脂シート１００の硬化物の、示差熱−熱重量同時測定で求めた５％分解温度は、例えば、３６０℃であり、好ましくは４００℃以上であり、より好ましくは４２０℃以上である。これにより、樹脂シート１００の硬化物の耐熱性を向上させることができる。一方で、上記５％熱分解温度の上限値は、特に限定されないが、例えば、５００℃以下としてもよい。
本実施形態の樹脂シート１００を燃焼させたとき、残った灰分の重量分率の下限値は、例えば、７０％以上であり、好ましくは７２％以上であり、より好ましくは７４％以上である。これにより、樹脂シート１００の硬化物の耐熱性を向上させることができる。一方で、上記灰分の重量分率の上限値は、特に限定されないが、例えば、９５％以下であってもよく、９０％以下であってもよい。
本実施形態の樹脂シート１００の硬化物の、熱機械分析（ＴＭＡ）測定による収縮率の上限値は、例えば、１．０％以下であり、好ましくは０．９％以下であり、より好ましくは０．８％以下である。これにより、樹脂シート１００の硬化物の寸法安定性を向上させることができる。一方で、上記収縮率の下限値としては、特に限定されないが、例えば、０％以上である。
本実施形態において、上記収縮率は、熱機械分析装置（ＴＭＡ）を用いて、３０℃から３００℃まで１０℃／ｍｉｎで昇温する過程と、３００から３０℃まで１０℃／ｍｉｎで降温する過程とからなる熱機械分析測定を行ったとき、熱機械分析測定前の樹脂シート１００の硬化物の縦方向の長さを基準長Ｌ０とし、降温後の３０℃の収縮量をＬ１とした場合、１００×Ｌ１／Ｌ０で示される寸法収縮率とする。
本実施形態の樹脂シート１００の、３０℃から２６０℃の温度範囲における加熱処理前の平均熱膨張率をαＡとし、当該樹脂シートを、２００℃、９０分の時間で加熱した後の、３０℃から２６０℃の温度範囲における平均熱膨張率をαＢとしたとき、αＢ／αＡの比の上限値は、例えば、０．５０以下であり、好ましくは０．４８以下であり、より好ましくは０．３以下である。これにより、樹脂シート１００で半導体素子の一括封止後または絶縁層形成のための熱硬化させた時の応力を低減することができる。一方で、上記αＢ／αＡの比の下限値は、例えば、０．０５以上であり、好ましくは０．０８以上であり、より好ましくは０．１以上である。これにより、樹脂シート１００で一括封止直後または絶縁層をプレスやラミネート等で積層した直後の大サイズでの反りを低減することができる。
本実施形態の樹脂シート１００の硬化物の、ガラス転移温度の下限値は、例えば、１４０℃以上であり、好ましくは１５０℃以上であり、より好ましくは１５５℃以上である。これにより、樹脂シート１００の硬化物の耐熱性を向上させることができる。一方で、上記ガラス転移温度の上限値としては、特に限定されないが、例えば、３００℃以下であり、好ましくは２５０℃以下であり、より好ましくは１７５℃以下である。これにより、架橋密度を抑制でき吸水率を低減することができる。これにより、吸水と耐熱性のバランスに優れ、リフロー時の吸湿信頼性に優れる。
本実施形態の樹脂シート１００の硬化物の、引張り試験で測定した破断強度の下限値は、例えば、１ＭＰａ以上でもよく、好ましくは５０ＭＰａ以上であり、より好ましくは６０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは７０ＭＰａ以上である。これにより、搬送時の破断やクラックを防止することができる。一方で、上記引張り試験で測定した破断強度の上限値は、特に限定されないが、例えば、３００ＭＰａ以下でもよい。これにより、高強度と高伸びとのバランスを向上させることができる。
本実施形態の樹脂シート１００の硬化物の、試験片の厚さ：０．１５ｍｍ、測定温度：２５℃、２支点間距離Ｌ：３ｍｍ、支点・ポンチ半径０．３ｍｍ、試験速度：１ｍｍ／分の条件、三点曲げ試験で測定した破断強度の下限値は、例えば、１ＭＰａ以上でもよく、好ましくは５０ＭＰａ以上であり、より好ましくは６０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは７０ＭＰａ以上である。これにより、搬送時の破断やクラックを防止することができる。一方で、上記三点曲げ試験で測定した破断強度の上限値は、特に限定されないが、例えば、３００ＭＰａ以下でもよい。これにより、高強度と低破断歪とのバランスを向上させることができる。
本実施形態の樹脂シート１００の硬化物の、上記三点曲げ試験で測定した破断歪の下限値は、例えば、０．５％以上であり、好ましくは１％以上であり、より好ましくは２％以上であり、さらに好ましくは３％以上である。これにより、搬送時に基板落下による破損、搬送詰まりによる折れ、保管棚からの落下を防止することができる。一方で、上記三点曲げ試験で測定した破断歪の上限値は、特に限定されないが、例えば、１５％以下でもよく、１０％以下でもよい。これにより、高強度と低破断歪とのバランスを向上させることができる。
本実施形態では、例えば、熱硬化性樹脂組成物中に含まれる各成分の種類や配合量、熱硬化性樹脂組成物の調製方法等を適切に選択することにより、樹脂シート１００の上記物性を制御することが可能である。これらの中でも、例えば、エポキシ樹脂の種類や、低応力剤の種類を適切に選択すること等が、樹脂シート１００の上記物性を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。
次に、樹脂シート１００を用いた半導体装置の製造方法について説明する。
樹脂シート１００を用いて半導体素子を封止する方法としては、例えば、以下の方法が挙げられる。
（半導体素子の封止材層）
（半導体素子の封止材層）
図２は、樹脂シート１００を用いた半導体パッケージ２００の製造工程を示す。
図２（ａ）に示すように、支持板２０２上に仮固定テープ２０４を配置する。支持板２０２としては、無機基板または樹脂基板が用いられる。無機基板としては、例えば、シリコンウェハ、ガラス基板または金属板等の無機基板が挙げられる。また、樹脂基板としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはこれらに繊維基材または無機充填材が含浸されたプリプレグを用いた樹脂基板が挙げられる。支持板２０２は、上面視において、例えば、円形形状、または四角形などの多角形形状が用いられる。
仮固定テープ２０４としては、支持板２０２に半導体素子２０６を固定できるものであれば、特に限定されないが、例えば、加熱により、接着力が低下するものであってもよい。仮固定テープ２０４の具体例としては、例えば、主剤と発泡剤とを含むことができる。主剤としては、特に制限はなく、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、スチレン・共役ジエンブロック共重合体が用いられてもよく、好ましくはアクリル系粘着剤が用いられてもよい。また、発泡剤としては、特に制限はなく、例えば、無機系、有機系等の各種発泡剤が用いられる。仮固定テープ２０４の熱剥離性は、例えば粘着剤を発泡性のものとすることによって得られており、この粘着剤が発泡する温度まで加熱すると、粘着剤の接着力が実質的になくなるため、仮固定テープ２０４を被着体（例えば、後述の半導体素子２０６や封止材層２０８）から容易に剥離することができる。
続いて、図２（ｂ）に示すように、支持板２０２および仮固定テープ２０４の積層基材上に、複数の半導体素子２０６を配置する。複数の半導体素子２０６は、仮固定テープ２０４の表面上において、互いに離間して固定されていてもよい。これにより、積層基材上に複数の半導体素子２０６が固定された積層構造が得られる。
続いて、図２（ｃ）に示すように、仮固定テープ２０４上に固定された複数の半導体素子２０６を封止材層２０８で封止する。封止材層２０８は、本実施形態の樹脂シート１００の硬化物で構成されるものである。
ここで、本実施形態の樹脂シート１００を用いて、封止材層２０８を形成する工程について詳述する。
ここで、本実施形態の樹脂シート１００を用いて、封止材層２０８を形成する工程について詳述する。
本実施形態において、樹脂シート１００を用いて、圧縮成形して半導体素子２０６を封止することができる。
まず、得られた積層構造を、クランプや吸着のような固定手段により圧縮成形金型の上型と下型の一方に固定する。以下では、半導体素子２０６の表面が樹脂材料供給容器に対面するように、圧縮成型金型の上型に積層構造を固定することができる。
まず、得られた積層構造を、クランプや吸着のような固定手段により圧縮成形金型の上型と下型の一方に固定する。以下では、半導体素子２０６の表面が樹脂材料供給容器に対面するように、圧縮成型金型の上型に積層構造を固定することができる。
次に、金型の上型に固定した半導体素子２０６に対応する位置となるように、金型の下型キャビティ内に樹脂シート１００を配置する。次いで、減圧下、金型の上型と下型の間隔を狭めることにより、樹脂シート１００は、下型キャビティ内で所定温度に加熱され、溶融状態となる。その後、金型の上型と下型を結合させることにより、溶融状態の樹脂シート１００を上型に固定された半導体素子２０６に対して押し当てる。こうすることで、半導体素子２０６を溶融した樹脂シート１００で埋めることができるとともに、半導体素子２０６の表面を溶融状態の樹脂シート１００で覆うことができる。その後、金型の上型と下型を結合させた状態を保持しながら、所定時間をかけて樹脂シート１００を硬化させる。こうすることで、半導体素子２０６を封止することができる。すなわち、図２（ｃ）に示す封止材層２０８が形成される。
圧縮成形を行う場合には、金型内を減圧下にしながら樹脂封止を行うことが好ましく、真空条件下であるとさらに好ましい。こうすることで、充填部分を残すことなく半導体素子２０６を封止材で埋設することができる。
圧縮成形における成形温度は、５０〜２００℃が好ましく、８０〜１８０℃が特に好ましい。また、成形圧力は、０．５〜１２ＭＰａであることが好ましく、１〜１０ＭＰａが特に好ましい。さらに、成形時間は３０秒〜１５分であることが好ましく、１〜１０分が特に好ましい。成形温度、圧力、時間を上記範囲とすることで、溶融状態の封止材が充填されない部分が発生することを防止することができる。
また、樹脂シート１００を用い、圧縮成形法により半導体素子２０６を封止成形後に実施するポストキュア温度は、たとえば、１５０〜２００℃であり、好ましくは１６５〜１８５℃である。さらに、ポストキュア時間は、例えば、１時間〜５時間であり、好ましくは２時間〜４時間である。
また、本実施形態においては、樹脂シート１００を用いて、ラミネート成形して半導体素子２０６を封止してもよい。
まず、ロール形状で準備した樹脂シート１００を、真空加圧式ラミネーターの巻き出し装置に取り付け、巻き取り装置まで接続する。次に、半導体素子を有する基板をダイアフラム（弾性膜）式ラミネーター部まで搬送する。次いで、減圧下、プレスを開始すると樹脂シート１００は、所定温度に加熱され、溶融状態となり、その後、溶融状態の樹脂シート１００を、ダイアフラム（たとえば、ＳＵＳ等の金属版）を介してプレスすることにより、得られた積層構造の半導体素子２０６に対して押し当てることで、半導体素子２０６の表面を溶融状態の樹脂シート１００で埋めることができる。その後、所定時間をかけて樹脂シート１００を硬化させる。こうすることで、半導体素子２０６を封止することができる。すなわち、図２（ｃ）に示す封止材層２０８が形成される。
なお、樹脂シート１００に対し、より高精度な平坦性が要求される場合は、ダイアフラム式ラミネーターでのプレスの後に、高精度に調整された平坦プレス装置によるプレス工程を追加して成型することもできる。
なお、樹脂シート１００に対し、より高精度な平坦性が要求される場合は、ダイアフラム式ラミネーターでのプレスの後に、高精度に調整された平坦プレス装置によるプレス工程を追加して成型することもできる。
上述したラミネート成形を行う際、ダイアフラム（弾性膜）式ラミネーター部による成形温度は、例えば、５０〜１２０℃であり、好ましくは８０〜１１０℃である。また、ダイアフラム（弾性膜）式ラミネーター部による成形圧力は、例えば、０．５〜１ＭＰａであり、好ましくは０．６〜０．９ＭＰａである。くわえて、ダイアフラム（弾性膜）式ラミネーター部による成形時間は、例えば、３０秒〜５分であり、好ましくは１〜３分である。ダイアフラム（弾性膜）式ラミネーター部による成形温度、圧力、時間を上記範囲とすることで、溶融状態の樹脂シート１００が充填されない部分が発生することを防止することができる。
上述したラミネート成形を行う際、平坦プレス装置によるプレス温度は、例えば、８０〜１３０℃であり、好ましくは９０〜１２０℃である。また、平坦プレス装置による成形圧力は、例えば、０．５〜２ＭＰａであり、好ましくは０．８〜１．５ＭＰａである。くわえて、平坦プレス装置による成形時間は、例えば、３０秒〜５分であり、好ましくは１〜３分である。平坦プレス装置によるプレス温度、成形圧力、時間を上記範囲とすることで、溶融状態の樹脂シート１００が充填されない部分が発生することを防止することができる。
また、樹脂シート１００を用い、ラミネート成形法により半導体素子２０６を封止成形後に実施するポストキュア温度は、例えば、１５０〜２００℃であり、好ましくは１６５〜１８５℃である。さらに、ポストキュア時間は、例えば、１時間〜５時間であり、好ましくは２時間〜４時間である。
続いて、図２（ｄ）に示すように、半導体素子２０６および封止材層２０８から、仮固定テープ２０４を分離する。例えば、例えば、加熱処理により仮固定テープ２０４を熱分解することにより、仮固定テープ２０４を分離することができる。また、加熱処理の他に、電子線や紫外線などの照射処理を実施することにより、仮固定テープ２０４を分離してもよい。本工程において、仮固定テープ２０４および支持板２０２で構成される積層基材が分離された、封止材層２０８は、半導体素子２０６を封止するとともに、半導体素子２０６を搬送する疑似ウエハとして利用できる。
本実施形態において、図２（ｄ）に示す、疑似ウェハである封止材層２０８においては、板状を有するものである、その表面に半導体素子２０６の接続電極が露出されていてもよい。
続いて、図２（ｅ）に示すように、接続電極を有する半導体素子２０６の露出面上とともに、半導体素子２０６が形成された領域より外側の領域における封止材層２０８の一面に再配線層２１０を形成する。本実施形態においては、複数の半導体素子２０６の露出面を跨いで再配線層２１０を形成することができる。再配線層２１０としては、たとえば、次のような工程で形成することができる。まず、疑似ウエハ上に絶縁層を形成し、当該絶縁層をフォトリソグラフィー法などにより、パターニングして、硬化させる。パターニングした絶縁層の開口部に、メッキ法により、下地の半導体素子２０６の接続電極と電気的に接続するビアを形成する。そして、パターニングされたレジストをマスクとして用いて、メッキ法により、ビアと接続する配線パターンを形成する。また、これらの工程を繰り返して、複数の配線層を形成してもよい。また、最外層には、ソルダーレジスト層を形成する。また、再配線層２１０を構成する絶縁層は、本実施形態の樹脂シート１００の硬化物で構成されていてもよい。
続いて、図２（ｆ）に示すように、再配線層２１０の表面に半田バンプ２１２を形成する。その後、図２（ｇ）に示すように、再配線層２１０および半田バンプ２１２が表面に形成された疑似ウエハを個片化し、図２（ｈ）に示す半導体パッケージ２００を得る。
図２（ｈ）に示す半導体パッケージ２００は、半導体素子２０６および封止材層２０８を備えるものであり、ファンアウト構造を有するものである。すなわち、半導体パッケージ２００において、半導体素子２０６の内側のみならず外側にも、半導体素子２０６と外部電極との接続を仲立ちする再配線層２１０が形成されている。
本実施形態において、図２（ａ）に示す積層基材の仮固定テープ２０４上に、再配線層２１０を形成し、かかる再配線層２１０に複数の半導体装置を配置してもよい。その後、図２（ｄ）において、再配線層２１０から、仮固定テープ２０４を分離することができる。
また、本実施形態において、図２（ｂ）において、積層基材の仮固定テープ２０４の表面に、半導体素子２０６の接続電極が形成されていない面を対向した状態で固定してもよい。そして、図２（ｃ）において、封止材層２０８を研削または研磨することにより、半導体素子２０６の接続電極を露出させてもよい。
本実施形態において、樹脂シート１００として、図１に示すような基材付き樹脂シート１５０を用いてもよい。基材付き樹脂シート１５０は、表面のカバーフィルム１２０を剥離した後、樹脂シート１００と同様に用いることができる。そして、図２（ｃ）に示す封止材層２０８が硬化形成された後、封止材層２０８から基材フィルム１１０を剥離することができる。
（ポスト付き基板）
本実施形態のポスト付き基板３００の製造工程について説明する。
図３は、ポスト付き基板３００の製造工程を示す図である。
本実施形態のポスト付き基板３００の製造工程について説明する。
図３は、ポスト付き基板３００の製造工程を示す図である。
まず、図３（ａ）に示すように、ダミーコア３１０を準備する。ダミーコア３１０は、後述するポスト付き基板３００を形成するための支持基材として用いることができる。ダミーコア３１０の片面又は両面を用いて、ポスト付き基板３００を形成してよい。
本実施形態に用いられるダミーコア３１０は、平面上に複数の半導体素子が配置できる程度に、大面積を有していることが好ましい。また、ダミーコア３１０は、上面視において、例えば、矩形形状でも円形形状でもよいが、生産性の観点から矩形形状であってもよい。ダミーコア３１０は、フレーム形状に加工された枚葉のものであってもよく、フープ状の連続形状のものであってもよい。
本実施形態に用いられるダミーコア３１０は、平面上に複数の半導体素子が配置できる程度に、大面積を有していることが好ましい。また、ダミーコア３１０は、上面視において、例えば、矩形形状でも円形形状でもよいが、生産性の観点から矩形形状であってもよい。ダミーコア３１０は、フレーム形状に加工された枚葉のものであってもよく、フープ状の連続形状のものであってもよい。
ダミーコア３１０としては、例えば、支持板３０２、銅箔３０４、薄箔３０６で構成することができる。支持板３０２としては、無機基板または樹脂基板が用いられる。無機基板としては、例えば、シリコンウェハ、ガラス基板または金属板等の無機基板が挙げられる。また、樹脂基板としては、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、またはこれらに繊維基材または無機充填材が含浸されたプリプレグを用いた樹脂基板が挙げられる。また、金属板としては、例えば、銅板、アルミニウム板、鉄板、鋼鉄（スチール）板、ニッケル板、銅合金板、４２合金板、ステンレス板等が挙げられる。鋼鉄（スチール）板は、ＳＰＣＣ（Ｓｔｅｅｌ Ｐｌａｔｅ Ｃｏｌｄ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ）等の冷間圧延鋼板の態様であってもよい。
また、薄箔３０６は、剥離可能な薄膜銅箔を使用することができる。なお、銅箔３０４と薄箔３０６との間に、剥離容易性の観点から、剥離層を形成してもよい。
また、薄箔３０６は、剥離可能な薄膜銅箔を使用することができる。なお、銅箔３０４と薄箔３０６との間に、剥離容易性の観点から、剥離層を形成してもよい。
続いて、図３（ｂ）に示すように、ダミーコア３１０の表面に、パターン化されたレジスト３２０を形成する。例えば、ダミーコア３１０上に、感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂膜を形成する。形成方法としては、例えば、コーターやスピンナー等を使用して感光性樹脂組成物を塗布して得られた塗布膜を乾燥させる方法や、感光性樹脂組成物からなる樹脂シートを熱圧着等によりラミネートする方法などにより、感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂膜を形成する。続いて、当該感光性樹脂膜に所定のパターンを有する開口部を形成する。開口部の形成方法としては、例えば、露光現像法やレーザー加工法等を用いることができる。これにより、図３（ｂ）に示すレジスト３２０を形成することができる。
続いて、図３（ｃ）に示すように、ダミーコア３１０の表面上に導体ポスト３３０を形成する。例えば、レジスト３２０の開口部に金属膜を埋設し、かかるレジスト３２０を除去することにより、導体ポスト３３０を形成することができる。金属膜の埋設方法としては、例えば、ＣＶＤ、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）のようなＰＶＤ、サブトラクティブ法、無電解銅メッキまたは電解銅メッキを用いるアディティブ法、ＳＡＰ及びＭＳＡＰなどの方法等が挙げられる。金属膜の材料としては、例えば、銅、銅合金、４２合金、ニッケル、鉄、クロム、タングステン、金、半田等が挙げられるが、銅を用いてもよい。レジスト３２０の除去方法としては、例えば、剥離液を用いて感光性樹脂膜を剥離する方法、アッシング処理、アッシング処理を行った後に下地に付着している感光性樹脂膜の残渣を剥離液により除去する方法等が挙げられる。中でも、生産効率を向上させる観点から、剥離液を用いて感光性樹脂膜を剥離する方法を採用することが好ましい。剥離液の具体例としては、アルキルベンゼンスルホン酸を含む有機スルホン酸系剥離液、モノエタノールアミン等の有機アミンを含む有機アミン系剥離液、水に対して有機アルカリやフッ素系化合物等を混合した水系レジスト剥離液等が挙げられる
以上により、ダミーコア３１０の表面に複数の導体ポスト３３０を形成することができる。
以上により、ダミーコア３１０の表面に複数の導体ポスト３３０を形成することができる。
図３（ｃ）に示す導体ポスト３３０としては、金属材料で構成されていれば特に限定されないが、例えば、銅で構成された銅ポストであることが好ましい。
導体ポスト３３０の厚みＤ１の下限値は、例えば、１０μｍ以上とすることができる。また、上記厚みＤ１の上限値は、特に限定されないが、例えば、１００μｍ以下としてもよい。
導体ポスト３３０の厚みＤ１の下限値は、例えば、１０μｍ以上とすることができる。また、上記厚みＤ１の上限値は、特に限定されないが、例えば、１００μｍ以下としてもよい。
続いて、図３（ｄ）に示すように、導体ポスト３３０を埋め込むように、絶縁層３４０を形成する。絶縁層３４０は、導体ポスト３３０の全体（側面および上面）を覆うように封止することができる。絶縁層３４０としては、本実施形態の樹脂シート１００の硬化物で構成されている。例えば、導体ポスト３３０の厚みＤ１よりも厚膜を有する樹脂シート１００を用いることができる。図３（ｄ）に示す絶縁層３４０の厚みＤ２は、導体ポスト３３０の厚みＤ１よりも厚くすることができる。
本実施形態において、導体ポスト３３０を封止する方法としては、前述のような、樹脂シート１００を用いて、圧縮成形する方法やラミネート成形する方法などが用いられる。
続いて、図３（ｅ）に示すように、絶縁層３４０で覆われた導体ポスト３３０の上面を露出させる。たとえば、グラインドやケミカルエッチングなどの研磨方法により、絶縁層３４０の上面を研磨することにより、導体ポスト３３０の上面を露出させることができる。また、グラインド方法としては、例えば、機械的研磨（バフ、研磨ロール等）や、化学的機械研磨（ＣＭＰ）を用いることができる。このとき、導体ポスト３３０および絶縁層３４０の上面には、研磨面３４２が形成されることになる。
本実施形態において、絶縁層３４０の研磨面３４２の表面粗さＲａの上限値は、例えば、０．５μｍ以下とすることができる。上記研磨面３４２の表面粗さＲａの下限値は、特に限定されないが、例えば、０．０１μｍ以上としてもよい。
続いて、図３（ｆ）に示すように、導体ポスト３３０に電気的に接続した回路パターン３３２を形成する。回路パターン３３２は、導体ポスト３３０および絶縁層３４０の研磨面３４２上に形成することができる。これにより、回路パターン３３２と、導体ポスト３３０や絶縁層３４０との密着性を向上させることができる。
例えば、フォトリソグラフィー法およびメッキ法等を用いることにより、パターン化された金属膜である回路パターン３３２を形成することができる。
例えば、フォトリソグラフィー法およびメッキ法等を用いることにより、パターン化された金属膜である回路パターン３３２を形成することができる。
続いて、図３（ｇ）に示すように、上記の図３（ｂ）から図３（ｄ）の工程を繰り返すことにより、回路パターン３３２上に、導体ポスト３３４および絶縁層３４４を形成する。このように、ダミーコア３１０上に、導体ポスト３３０を有する絶縁層３４０および導体ポスト３３４を有する絶縁層３４４などが複数層、積層された積層構造３７０が得られる。また、絶縁層３４０のポストキュアを、適宜行ってもよい。また、研磨された導体ポスト３３０，３３４の表面に対して、洗浄処理を行ってもよい。
以上により、図３（ｇ）に示すような対称構造の積層構造３７０を、ダミーコア３１０の両面に形成することができる。
続いて、図３（ｈ）に示すように、ダミーコア３１０から上記の積層構造３７０を分離する。例えば、剥離可能な薄箔３０６を、下地の銅箔３０４から分離する。このとき、薄箔３０６は、絶縁層３４０の下面側に貼りついていてもよい。
続いて、図３（ｉ）に示すように、分離された積層構造３７０の表面を研磨することにより、導体ポスト３３０，３３４の表面を露出させる。例えば、絶縁層３４４の表面を研磨することにより、導体ポスト３３４および絶縁層３４４の表面に研磨面３４６を形成することができる。研磨面３４６において、導体ポスト３３４の表面が露出している。一方、積層構造の反対面側においては、絶縁層３４０の表面側を研削することにより、薄箔３０６を除去し、絶縁層３４０および導体ポスト３３０の下面に、研磨面３４８を形成することができる。絶縁層３４０の下面において、導体ポスト３３０の下面が露出している。
続いて、図３（ｊ）に示すように、積層構造３７０の研磨面３４６，３４８において露出された導体ポスト３３０，３３４に接続した、回路パターン３３６，３３８を形成する。
続いて、図３（ｋ）に示すように、回路パターン３３６，３３８上に、ソルダーレジスト層３５０，３５２、ビア３６０，３６２、および回路パターン３６４，３６６を形成する。ビア３６０，３６２は、ソルダーレジスト層３５０，３５２の開口部に形成する。外部接続様の回路パターン３６４，３６６は、ビア３６０，３６２を介して、ポスト付き基板３００の内部の導体ポスト３３０，３３４と電気的に接続することができる。
以上により、本実施形態のポスト付き基板３００が得られる。
以上により、本実施形態のポスト付き基板３００が得られる。
なお、本実施形態のポスト付き基板３００においては、一つの半導体素子のみならず、複数の半導体素子を平面内に実装されてもよい。たとえば、実装方法としては、半田バンプを介したフリップチップ接続や銅ワイヤを介したワイヤボンディング接続などが用いられる。そして、ポスト付き基板３００上に搭載された半導体素子を封止することにより、半導体パッケージを得ることができる。封止後に個片化を行って半導体パッケージを形成してもよい。
本実施形態の半導体パッケージは、ポスト付き基板３００と、ポスト付き基板３００上に搭載された電子部品（たとえば半導体素子）と、を備えることができる。
ポスト付き基板３００は、Ｍｏｌｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｓｕｂｓｔｒａｔｅ（ＭＩＳ）と呼称されるものであり、絶縁層３４０と導体ポスト３３０とを少なくとも備えることができる。絶縁層３４０などのポスト付き基板３００を構成する絶縁層は、は、本実施形態の樹脂シート１００の硬化物で構成されるものである。かかる絶縁層は、ガラスクロスなどの繊維基材を含有しない構成としてもよい。これにより、ポスト付き基板３００は、コアレス樹脂基板とすることができる。また、コアレス樹脂基板は、絶縁層内に内蔵された半導体素子を有していてもよい。この半導体素子は、金属層（例えば、導電ポスト）を介して電気的に接続することができる。
本実施形態において、図３（ｋ）に示すように、ポスト付き基板３００の一面（導体ポスト３３４および絶縁層３４４の上面、または絶縁層３４０および絶縁層３４０の下面）は、研磨面であることが好ましい。当該研磨面の表面粗さＲａは、例えば、０．５μｍ以下とすることができる。上記研磨面の表面粗さＲａの下限値は、特に限定されないが、例えば、０．０１μｍ以上としてもよい。
なお、ポスト付き基板３００の導体ポスト３３４の上面と絶縁層３４４の上面とは同一平面を構成してもよい。また、絶縁層３４０の下面と絶縁層３４０の下面とは同一平面を構成してもよい。
なお、ポスト付き基板３００の導体ポスト３３４の上面と絶縁層３４４の上面とは同一平面を構成してもよい。また、絶縁層３４０の下面と絶縁層３４０の下面とは同一平面を構成してもよい。
また、本実施形態において、ポスト付き基板３００の導体ポスト３３０，３３４の厚みＤ１の下限値は、例えば１０μｍ以上であることが好ましい。上記導体ポスト３３０，３３４の厚みＤ１の上限値は、特に限定されないが、例えば、１００μｍ以下としてもよい。上記導体ポスト３３０，３３４は、例えば、銅バンプであることが好ましい。
本実施形態において、半導体素子としては、例えば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード、固体撮像素子等が挙げられる。半導体素子１４０を備える半導体パッケージの構造としては、例えば、ボール・グリッド・アレイ（ＢＧＡ）、ＭＡＰタイプのＢＧＡ等が挙げられる。又、チップ・サイズ・パッケージ（ＣＳＰ）、クワッド・フラット・ノンリーデッド・パッケージ（ＱＦＮ）、ｅｍｂｅｄｄｅｄ ＷＬＰ（ｅＷＬＰ）、Ｆａｎ Ｉｎ ＷＬＰおよびＦａｎ Ｏｕｔ ＷＬＰ等のウエハ・レベルパッケージ（ＷＬＰ）、スモールアウトライン・ノンリーデッド・パッケージ（ＳＯＮ）、リードフレーム・ＢＧＡ（ＬＦ−ＢＧＡ）等が挙げられる。
本実施形態に係る半導体装置の製造方法において、樹脂シート１００は、ＰＬＰ（パネルレベルパッケージ）プロセスを利用することができる。ＰＬＰプロセスは、例えば、配線板プロセスを利用して、ウエハ以上の大面積を有するパネルサイズパッケージを得ることができる。ＰＬＰプロセスを使用することにより、ウエハレベルプロセスよりも半導体パッケージの生産性を効率的に向上させることができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
（熱硬化性樹脂組成物の調製）
実施例および比較例について、ワニス状の熱硬化性樹脂組成物を調整した。
まず、表１に示す固形分割合で各成分を溶解または分散させ、メチルエチルケトンで不揮発分７０重量％となるように調整し、高速撹拌装置を用い撹拌して樹脂ワニスを調製した。
なお、表１における各成分の配合割合を示す数値は、熱硬化性樹脂組成物の固形分全体に対する各成分の配合割合（重量％）を示している。
実施例および比較例について、ワニス状の熱硬化性樹脂組成物を調整した。
まず、表１に示す固形分割合で各成分を溶解または分散させ、メチルエチルケトンで不揮発分７０重量％となるように調整し、高速撹拌装置を用い撹拌して樹脂ワニスを調製した。
なお、表１における各成分の配合割合を示す数値は、熱硬化性樹脂組成物の固形分全体に対する各成分の配合割合（重量％）を示している。
表１における各成分の原料の詳細は下記のとおりである。
（熱硬化樹脂）
エポキシ樹脂１：ビフェニ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（日本化薬社製、ＮＣ−３０００Ｌ、エポキシ当量２７０ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂２：ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂３：４官能ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−４７１０、エポキシ当量１７１ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂４：ナフトールアラルキル・クレゾール共重合型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−７０００Ｌ、エポキシ当量２３５ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂５：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＬ６８１０、エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂６：グリシジルアミン型エポキシ樹脂（三菱化学社製、ｊＥＲ６３０、エポキシ当量９７ｇ／ｅｑ）
（熱硬化樹脂）
エポキシ樹脂１：ビフェニ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（日本化薬社製、ＮＣ−３０００Ｌ、エポキシ当量２７０ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂２：ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−６０００、エポキシ当量２５０ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂３：４官能ナフタレン型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＨＰ−４７１０、エポキシ当量１７１ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂４：ナフトールアラルキル・クレゾール共重合型エポキシ樹脂（日本化薬社製、ＮＣ−７０００Ｌ、エポキシ当量２３５ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂５：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＬ６８１０、エポキシ当量１７０ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂６：グリシジルアミン型エポキシ樹脂（三菱化学社製、ｊＥＲ６３０、エポキシ当量９７ｇ／ｅｑ）
（硬化剤）
フェノール硬化剤１：ナフトール型フェノール樹脂（新日鐵化学株式会社製、ＳＮ−４８５、水素基当量２１５ｇ／ｅｑ）
フェノール硬化剤２：ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂（日本化薬社製、ＧＰＨ−１０３、水素基当量２３１ｇ／ｅｑ）
フェノール硬化剤１：ナフトール型フェノール樹脂（新日鐵化学株式会社製、ＳＮ−４８５、水素基当量２１５ｇ／ｅｑ）
フェノール硬化剤２：ビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂（日本化薬社製、ＧＰＨ−１０３、水素基当量２３１ｇ／ｅｑ）
（低応力剤）
低応力剤１：下記の合成例１で得られたブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂１）
＜合成例１：ブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂１＞
温度計、撹拌装置、および冷却管をつけたフラスコに、溶剤としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタートを２０９ｇ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルを１０５ｇ仕込み、イソホロンジイソシアネートを４４．４ｇ（０．２モル）と水添ポリブタジエンジオール（分子量２１００）２１０ｇ（０．１モル）とポリブタジエンジオール（分子量２０００）２００ｇ（０．１モル）とを仕込んで６５℃で３時間反応を行った。ついで３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（分子量３２２）１６．１ｇ（０．０５モル）を仕込んで１６０℃に昇温し、８時間反応させて固形分濃度６０％のブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂１（室温２５℃で固形、Ｍｎ：約４万）の溶液を得た。
低応力剤１：下記の合成例１で得られたブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂１）
＜合成例１：ブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂１＞
温度計、撹拌装置、および冷却管をつけたフラスコに、溶剤としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタートを２０９ｇ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルを１０５ｇ仕込み、イソホロンジイソシアネートを４４．４ｇ（０．２モル）と水添ポリブタジエンジオール（分子量２１００）２１０ｇ（０．１モル）とポリブタジエンジオール（分子量２０００）２００ｇ（０．１モル）とを仕込んで６５℃で３時間反応を行った。ついで３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（分子量３２２）１６．１ｇ（０．０５モル）を仕込んで１６０℃に昇温し、８時間反応させて固形分濃度６０％のブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂１（室温２５℃で固形、Ｍｎ：約４万）の溶液を得た。
低応力剤２：下記の合成例２で得られたブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂２）
＜合成例２：ブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂２＞
温度計、撹拌装置、および冷却管をつけたフラスコに、溶剤としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタートを２０９ｇ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルを１０５ｇ仕込み、イソホロンジイソシアネートを４４．４ｇ（０．２モル）と水添ポリブタジエンジオール（分子量２１００）２１０ｇ（０．１モル）とポリブタジエンジオール（分子量２０００）２００ｇ（０．１モル）とを仕込んで６５℃で３時間反応を行った。ついでビスフェノールＡジフタル酸二無水物（ＢＰＡＤＡ）（分子量５２０）２６ｇ（０．０５モル）を仕込んで１６０℃に昇温し、８時間反応させて固形分濃度６０％のブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂２（室温２５℃で固形、Ｍｎ：約３万）の溶液を得た。
＜合成例２：ブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂２＞
温度計、撹拌装置、および冷却管をつけたフラスコに、溶剤としてジエチレングリコールモノエチルエーテルアセタートを２０９ｇ、ジエチレングリコールモノエチルエーテルを１０５ｇ仕込み、イソホロンジイソシアネートを４４．４ｇ（０．２モル）と水添ポリブタジエンジオール（分子量２１００）２１０ｇ（０．１モル）とポリブタジエンジオール（分子量２０００）２００ｇ（０．１モル）とを仕込んで６５℃で３時間反応を行った。ついでビスフェノールＡジフタル酸二無水物（ＢＰＡＤＡ）（分子量５２０）２６ｇ（０．０５モル）を仕込んで１６０℃に昇温し、８時間反応させて固形分濃度６０％のブタジエン変性ポリウレタンイミド樹脂２（室温２５℃で固形、Ｍｎ：約３万）の溶液を得た。
低応力剤３：ＰＩ拡張型マレイミド（ＢＭＩ−１５００Ｉ、デジグナーモレキュールズ社製、室温２５℃で液状、Ｍｎ：約１，５００）
低応力剤４：（メタ）アクリル系ブロック共重合体（アクリルモノマーのブロック共重合体（ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡ；ｂ＝ブロック）、室温２５℃で固体、Ｍｎ：約１５，０００、アルケマ社製、ナノストレングスＭ５２Ｎ）
低応力剤５：アクリル共重合体（ＰＭＳ−１４−１７、ナガセケムテックス社製、室温２５℃で液体、Ｍｎ：約８万）
低応力剤６：シリコーンオリゴマー（ＡＹ−４２−１１９、東レダウコーニング社製、室温２５℃で固体、Ｍｎ：４２００）
低応力剤４：（メタ）アクリル系ブロック共重合体（アクリルモノマーのブロック共重合体（ＰＭＭＡ−ｂ−ＰＢＡ−ｂ−ＰＭＭＡ；ｂ＝ブロック）、室温２５℃で固体、Ｍｎ：約１５，０００、アルケマ社製、ナノストレングスＭ５２Ｎ）
低応力剤５：アクリル共重合体（ＰＭＳ−１４−１７、ナガセケムテックス社製、室温２５℃で液体、Ｍｎ：約８万）
低応力剤６：シリコーンオリゴマー（ＡＹ−４２−１１９、東レダウコーニング社製、室温２５℃で固体、Ｍｎ：４２００）
（無機充填材）
無機充填材１：シリカ粒子（アドマテックス社製、ＳＣ４０５０、平均粒径１．１μｍ）
（カップリング剤）
カップリング剤１：シランカップリング剤（Ｎ−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学製、ＫＢＭ−５７３）
（硬化促進剤）
硬化促進剤１：イミダゾール化合物（２−フェニルイミダゾール、四国化成工業社製、キュアゾール２ＰＺ）
無機充填材１：シリカ粒子（アドマテックス社製、ＳＣ４０５０、平均粒径１．１μｍ）
（カップリング剤）
カップリング剤１：シランカップリング剤（Ｎ−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン、信越化学製、ＫＢＭ−５７３）
（硬化促進剤）
硬化促進剤１：イミダゾール化合物（２−フェニルイミダゾール、四国化成工業社製、キュアゾール２ＰＺ）
＜キャリア基材付きの樹脂シートの作製＞
実施例および比較例において、得られた樹脂ワニスをキャリア基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した後、１４０℃、２分間の条件で溶剤を除去して、再配線用の厚さ１０μｍの樹脂シートを得た。また、同様にして、ポスト付き基板用の厚さ４５μｍの樹脂シート、および封止用の厚さ８０μｍの樹脂シートを得た。
実施例および比較例において、得られた樹脂ワニスをキャリア基材であるＰＥＴフィルム上に塗布した後、１４０℃、２分間の条件で溶剤を除去して、再配線用の厚さ１０μｍの樹脂シートを得た。また、同様にして、ポスト付き基板用の厚さ４５μｍの樹脂シート、および封止用の厚さ８０μｍの樹脂シートを得た。
＜ポスト付き基板の作製＞
支持基材として、両面銅張積層板（住友ベークライト社製ＥＬＣ−４７８５ＧＳ−Ｂ、サイズ２５０ｍｍ×２５０ｍｍ、樹脂基材厚み０．２ｍｍの両面に１８μｍ銅箔、次いで剥離可能な２μｍ銅箔の積層構造）を用いて、基板両面に直径２５μｍ、高さ約４０μｍ導体ポストを形成する。次に、製造したキャリア基材付きの樹脂シート（４５μｍ）の樹脂シート面が、導体ポストと対向するように両面にセットし、３０秒間減圧して１０ｈＰａ以下で、１ステージ条件として温度１２０℃、圧力０．８ＭＰａ、３０秒、２ステージ条件としてＳＵＳ鏡板で温度１２０℃、圧力１．０ＭＰａ、６０秒にて真空加熱加圧成形した。次いで、キャリア付樹脂膜からキャリア基材を剥離した後、回路パターン上の樹脂膜を、２００℃、９０分の条件で硬化し絶縁層を形成した。次いで、基板両面をセラミック研磨ロール（石井表記社製＃８００）を用いて研磨し、導体ポストを露出させると共に表面を平滑化・平坦化した。次いで、６０℃の膨潤液（アトテックジャパン社製、スウェリングディップ セキュリガント Ｐ）に５分間浸漬し、さらに８０℃の過マンガン酸カリウム水溶液（アトテックジャパン社製、コンセントレート コンパクト ＣＰ）に１０分間浸漬後、中和して表面の洗浄処理を行った。次に、無電解銅メッキを厚さ０．５μｍで行い、電解銅メッキ用レジスト層を厚さ１８μｍ形成し、パターン銅メッキし、１５０℃、３０分加熱してポストキュアした。次いでメッキレジストを剥離し全面をフラッシュエッチングして、Ｌ／Ｓ＝１５／１５μｍの両面に回路パターンを形成した。次いで、繰返しにより同様に導体ポスト形成、絶縁層形成した。最後に支持基板から分離した基板両面を研磨し、導体ポストの露出、洗浄、パターン銅メッキを施し、最後にソルダーレジストを形成し開口した３層コアレス基板を作製した。
支持基材として、両面銅張積層板（住友ベークライト社製ＥＬＣ−４７８５ＧＳ−Ｂ、サイズ２５０ｍｍ×２５０ｍｍ、樹脂基材厚み０．２ｍｍの両面に１８μｍ銅箔、次いで剥離可能な２μｍ銅箔の積層構造）を用いて、基板両面に直径２５μｍ、高さ約４０μｍ導体ポストを形成する。次に、製造したキャリア基材付きの樹脂シート（４５μｍ）の樹脂シート面が、導体ポストと対向するように両面にセットし、３０秒間減圧して１０ｈＰａ以下で、１ステージ条件として温度１２０℃、圧力０．８ＭＰａ、３０秒、２ステージ条件としてＳＵＳ鏡板で温度１２０℃、圧力１．０ＭＰａ、６０秒にて真空加熱加圧成形した。次いで、キャリア付樹脂膜からキャリア基材を剥離した後、回路パターン上の樹脂膜を、２００℃、９０分の条件で硬化し絶縁層を形成した。次いで、基板両面をセラミック研磨ロール（石井表記社製＃８００）を用いて研磨し、導体ポストを露出させると共に表面を平滑化・平坦化した。次いで、６０℃の膨潤液（アトテックジャパン社製、スウェリングディップ セキュリガント Ｐ）に５分間浸漬し、さらに８０℃の過マンガン酸カリウム水溶液（アトテックジャパン社製、コンセントレート コンパクト ＣＰ）に１０分間浸漬後、中和して表面の洗浄処理を行った。次に、無電解銅メッキを厚さ０．５μｍで行い、電解銅メッキ用レジスト層を厚さ１８μｍ形成し、パターン銅メッキし、１５０℃、３０分加熱してポストキュアした。次いでメッキレジストを剥離し全面をフラッシュエッチングして、Ｌ／Ｓ＝１５／１５μｍの両面に回路パターンを形成した。次いで、繰返しにより同様に導体ポスト形成、絶縁層形成した。最後に支持基板から分離した基板両面を研磨し、導体ポストの露出、洗浄、パターン銅メッキを施し、最後にソルダーレジストを形成し開口した３層コアレス基板を作製した。
＜半導体パッケージの作製＞
支持基材として、両面銅張積層板（住友ベークライト社製ＥＬＣ−４７８５ＧＳ−Ｂ、サイズ２５０ｍｍ×２５０ｍｍ、樹脂基材厚み０．２ｍｍの両面に１２μｍ銅箔）の片側に仮固定シートを、８０℃ロールラミネーターを用いて貼り合わせた。次いで、１０ｍｍ×１０ｍｍ×１００μｍ厚みの半導体素子を仮固定シート上に格子状（ＰＫＧサイズ１５ｍｍ×１５ｍｍパターン、ＰＫＧ取り数１００個）に実装した。次いで、厚さ８０μｍの封止用樹脂シートを上記と同様の条件で２ステージラミネーターを用いて積層し、２００℃、９０分の条件で硬化した。次いで、２１０℃のホットプレート上で仮固定シート付き支持体を剥離した。次いで、再配線用の樹脂シートを同様に積層し、２００℃、９０分の条件で硬化した。次いで、ＵＶレーザー（波長：３５５ｎｍ）を使用して、直径２５μｍの層間接続用ビアを形成した。次いで、６０℃の膨潤液（アトテックジャパン社製、スウェリングディップ セキュリガント Ｐ）に５分間浸漬し、さらに８０℃の過マンガン酸カリウム水溶液（アトテックジャパン社製、コンセントレート コンパクト ＣＰ）に１０分間浸漬後、中和して表面の洗浄処理を行った。次に、無電解銅メッキを厚さ０．５μｍで行い、電解銅メッキ用レジスト層を厚さ８μｍ形成し、パターン銅メッキし、１５０℃、３０分加熱してポストキュアした。次いでメッキレジストを剥離し全面をフラッシュエッチングして、Ｌ／Ｓ＝１５／１５μｍの再配線パターンを形成した。次いで、再配線用の樹脂シート（厚さ１０μｍ）を同様に積層し、硬化、ビア形成、および洗浄処理を行った。最後に、ダイシンングソーにより個片化し、１５ｍｍ×１５ｍｍサイズの半導体パーケージを得た。
支持基材として、両面銅張積層板（住友ベークライト社製ＥＬＣ−４７８５ＧＳ−Ｂ、サイズ２５０ｍｍ×２５０ｍｍ、樹脂基材厚み０．２ｍｍの両面に１２μｍ銅箔）の片側に仮固定シートを、８０℃ロールラミネーターを用いて貼り合わせた。次いで、１０ｍｍ×１０ｍｍ×１００μｍ厚みの半導体素子を仮固定シート上に格子状（ＰＫＧサイズ１５ｍｍ×１５ｍｍパターン、ＰＫＧ取り数１００個）に実装した。次いで、厚さ８０μｍの封止用樹脂シートを上記と同様の条件で２ステージラミネーターを用いて積層し、２００℃、９０分の条件で硬化した。次いで、２１０℃のホットプレート上で仮固定シート付き支持体を剥離した。次いで、再配線用の樹脂シートを同様に積層し、２００℃、９０分の条件で硬化した。次いで、ＵＶレーザー（波長：３５５ｎｍ）を使用して、直径２５μｍの層間接続用ビアを形成した。次いで、６０℃の膨潤液（アトテックジャパン社製、スウェリングディップ セキュリガント Ｐ）に５分間浸漬し、さらに８０℃の過マンガン酸カリウム水溶液（アトテックジャパン社製、コンセントレート コンパクト ＣＰ）に１０分間浸漬後、中和して表面の洗浄処理を行った。次に、無電解銅メッキを厚さ０．５μｍで行い、電解銅メッキ用レジスト層を厚さ８μｍ形成し、パターン銅メッキし、１５０℃、３０分加熱してポストキュアした。次いでメッキレジストを剥離し全面をフラッシュエッチングして、Ｌ／Ｓ＝１５／１５μｍの再配線パターンを形成した。次いで、再配線用の樹脂シート（厚さ１０μｍ）を同様に積層し、硬化、ビア形成、および洗浄処理を行った。最後に、ダイシンングソーにより個片化し、１５ｍｍ×１５ｍｍサイズの半導体パーケージを得た。
得られた樹脂シート、ポスト付き基板および半導体パッケージについて、次のような評価を行った。評価結果を表２、３に示す。
（評価用の樹脂シート、および樹脂シートの硬化物の作製）
得られたキャリア基材付きの樹脂シートからキャリア基材であるＰＥＴフィルムを剥離した樹脂シートを４枚積層して、厚さ１００μｍの樹脂シートを作製した。次いで、当該樹脂シートを、２００℃、９０分で熱処理し、硬化物を得た。
得られたキャリア基材付きの樹脂シートからキャリア基材であるＰＥＴフィルムを剥離した樹脂シートを４枚積層して、厚さ１００μｍの樹脂シートを作製した。次いで、当該樹脂シートを、２００℃、９０分で熱処理し、硬化物を得た。
（吸水率）
８５℃、相対湿度８５％、４ｈで保管した後の吸水率の測定は、水分吸脱着装置（ハイデン社製ＩＧＡ ＳＯＲＰ）で行った。得られた硬化物を１００℃１ｈで乾燥した後、約１００ｍｇのテストピースを切り出し、装置内の精密天秤上にセットし、８５℃、相対湿度８５％、４ｈ後の連続湿中モニターによる重量変化から算出した。
８５℃、相対湿度８５％、４ｈで保管した後の吸水率の測定は、水分吸脱着装置（ハイデン社製ＩＧＡ ＳＯＲＰ）で行った。得られた硬化物を１００℃１ｈで乾燥した後、約１００ｍｇのテストピースを切り出し、装置内の精密天秤上にセットし、８５℃、相対湿度８５％、４ｈ後の連続湿中モニターによる重量変化から算出した。
（１％、２％、５％熱分解温度）
示差熱熱重量同時測定装置（セイコ−インスツルメンツ社製、ＴＧ／ＤＴＡ６２００型）を用いて、乾燥窒素気流下、昇温速度１０℃／分の条件により、サンプルを、３０℃から６５０℃まで昇温させることにより、サンプルが１％、２％、５％重量減少する温度をそれぞれ算出した。なお、サンプルとして、得られた硬化物を、測定前に１００℃で１時間の乾燥処理を施したものを用いた。
示差熱熱重量同時測定装置（セイコ−インスツルメンツ社製、ＴＧ／ＤＴＡ６２００型）を用いて、乾燥窒素気流下、昇温速度１０℃／分の条件により、サンプルを、３０℃から６５０℃まで昇温させることにより、サンプルが１％、２％、５％重量減少する温度をそれぞれ算出した。なお、サンプルとして、得られた硬化物を、測定前に１００℃で１時間の乾燥処理を施したものを用いた。
（灰分）
示差熱熱重量同時測定装置（セイコ−インスツルメンツ社製、ＴＧ／ＤＴＡ６２００型）を用いて、乾燥窒素気流下、昇温速度１０℃／分の条件により、得られた硬化物を、３０℃から８００℃まで昇温、８００℃で１時間保持させることにより、硬化物を燃焼させて残った重量から算出した。なお、サンプルは、測定前に１００℃で１時間の乾燥処理を施したものを用いた。
示差熱熱重量同時測定装置（セイコ−インスツルメンツ社製、ＴＧ／ＤＴＡ６２００型）を用いて、乾燥窒素気流下、昇温速度１０℃／分の条件により、得られた硬化物を、３０℃から８００℃まで昇温、８００℃で１時間保持させることにより、硬化物を燃焼させて残った重量から算出した。なお、サンプルは、測定前に１００℃で１時間の乾燥処理を施したものを用いた。
（熱機械分析（ＴＭＡ）測定による収縮率）
得られた硬化物を４ｍｍ×１５ｍｍのテストピースを切り出し、熱機械分析装置ＴＭＡ（ＴＡインスツルメント社製、Ｑ４００）を用いて、温度範囲２５〜３００℃、１０℃／分、荷重５ｇの引張条件で２サイクル測定した。収縮率は、測定開始時の基準長に対して、１サイクル後の２５℃での収縮量から算出した。
得られた硬化物を４ｍｍ×１５ｍｍのテストピースを切り出し、熱機械分析装置ＴＭＡ（ＴＡインスツルメント社製、Ｑ４００）を用いて、温度範囲２５〜３００℃、１０℃／分、荷重５ｇの引張条件で２サイクル測定した。収縮率は、測定開始時の基準長に対して、１サイクル後の２５℃での収縮量から算出した。
（平均熱膨張率）
得られた評価用の樹脂シート（厚さ１００μｍ）から４ｍｍ×１５ｍｍのテストピースを切り出し、熱機械分析装置ＴＭＡ（ＴＡインスツルメント社製、Ｑ４００）を用いて、温度範囲２５〜３００℃、１０℃／分、荷重５ｇの引張条件で２サイクル測定した。３０℃から２６０℃の温度範囲における平均線熱膨係数（ＣＴＥ）を算出した。評価用の樹脂シートに対して、熱処理前に測定された平均線熱膨係数を平均膨張率αＡとした。評価用の樹脂シートに対して、２００℃、９０分熱処理を行った後に測定された平均線熱膨係数を平均熱膨張率αＢとした。
得られた評価用の樹脂シート（厚さ１００μｍ）から４ｍｍ×１５ｍｍのテストピースを切り出し、熱機械分析装置ＴＭＡ（ＴＡインスツルメント社製、Ｑ４００）を用いて、温度範囲２５〜３００℃、１０℃／分、荷重５ｇの引張条件で２サイクル測定した。３０℃から２６０℃の温度範囲における平均線熱膨係数（ＣＴＥ）を算出した。評価用の樹脂シートに対して、熱処理前に測定された平均線熱膨係数を平均膨張率αＡとした。評価用の樹脂シートに対して、２００℃、９０分熱処理を行った後に測定された平均線熱膨係数を平均熱膨張率αＢとした。
（ガラス転移温度）
ガラス転移温度の測定は、動的粘弾性測定（ＤＭＡ装置、ＴＡインスツルメント社製、Ｑ８００））で行った。得られた硬化物から８ｍｍ×４０ｍｍのテストピースを切り出し、そのテストピースに対し、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで動的粘弾性測定をおこなった。ここで、ガラス転移温度は、損失正接ｔａｎδが最大値を示す温度とした。
ガラス転移温度の測定は、動的粘弾性測定（ＤＭＡ装置、ＴＡインスツルメント社製、Ｑ８００））で行った。得られた硬化物から８ｍｍ×４０ｍｍのテストピースを切り出し、そのテストピースに対し、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚで動的粘弾性測定をおこなった。ここで、ガラス転移温度は、損失正接ｔａｎδが最大値を示す温度とした。
（引張破断強度）
得られた硬化物から幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍ×厚み０．１ｍｍのテストピースを切り出し、そのテストピースに対し、引張試験機（島津製作所社製オートグラフＡＧ−ＩＳ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠して、１ｍｍ／分、チャック間距離４０ｍｍの条件で、引張の破断強度を測定した。
得られた硬化物から幅１０ｍｍ×長さ６０ｍｍ×厚み０．１ｍｍのテストピースを切り出し、そのテストピースに対し、引張試験機（島津製作所社製オートグラフＡＧ−ＩＳ）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７１６１に準拠して、１ｍｍ／分、チャック間距離４０ｍｍの条件で、引張の破断強度を測定した。
（三点曲げ破断強度、三点曲げ破断歪）
得られた硬化物から縦５０ｍｍ×横１０ｍｍの試験片を切り出し、その試験片に対し、精密万能試験機（島津製作所社製、オートグラフＡＧ−ＩＳ）を用い、試験片の厚さ：０．１５ｍｍ、測定温度：２５℃、２支点間距離Ｌ：３ｍｍ、支点・ポンチ半径０．３ｍｍ、試験速度：１ｍｍ／分の条件で、試験片を一定距離に配置された２支点上に置き、支点間の中央の１点に荷重を加える評価を行った。三点曲げの破断強度は、上記条件で曲げ荷重が最大となったときの応力の値とした。三点曲げの破断歪（％）は、（式）６００×（試験片が破断するまでのたわみ量（変位））×（試験片厚さ）／（支点間距離）２で算出される値とした。
得られた硬化物から縦５０ｍｍ×横１０ｍｍの試験片を切り出し、その試験片に対し、精密万能試験機（島津製作所社製、オートグラフＡＧ−ＩＳ）を用い、試験片の厚さ：０．１５ｍｍ、測定温度：２５℃、２支点間距離Ｌ：３ｍｍ、支点・ポンチ半径０．３ｍｍ、試験速度：１ｍｍ／分の条件で、試験片を一定距離に配置された２支点上に置き、支点間の中央の１点に荷重を加える評価を行った。三点曲げの破断強度は、上記条件で曲げ荷重が最大となったときの応力の値とした。三点曲げの破断歪（％）は、（式）６００×（試験片が破断するまでのたわみ量（変位））×（試験片厚さ）／（支点間距離）２で算出される値とした。
（表面粗さ（Ｒａ：算術平均粗さ））
上記のポスト付き基板の作製に準じて、支持基板から分離した基板両面を研磨し、導体ポストを露出した後、当該基板両面（図３（ｅ）に示す、絶縁層３４０の研磨面３４２）における表面粗さを、白色光干渉型顕微鏡 （Ｂｒｕｋｅｒ社製ＣｏｎｔｏｕｒＧＴ−Ｋ）を用いて測定した。ＶＳＩモード、内部レンズ１倍、対物レンズ５０倍の条件で測定した。
上記のポスト付き基板の作製に準じて、支持基板から分離した基板両面を研磨し、導体ポストを露出した後、当該基板両面（図３（ｅ）に示す、絶縁層３４０の研磨面３４２）における表面粗さを、白色光干渉型顕微鏡 （Ｂｒｕｋｅｒ社製ＣｏｎｔｏｕｒＧＴ−Ｋ）を用いて測定した。ＶＳＩモード、内部レンズ１倍、対物レンズ５０倍の条件で測定した。
（支持体除去後の搬送性）
上記のポスト付き基板の作製工程において、支持基板除去後の最終工程である、基板両面の研磨、導体ポストの露出、洗浄、パターン銅メッキ、ソルダーレジストの形成において樹脂クラックの有無を評価した。
○：クラックなし
×：クラックあり
上記のポスト付き基板の作製工程において、支持基板除去後の最終工程である、基板両面の研磨、導体ポストの露出、洗浄、パターン銅メッキ、ソルダーレジストの形成において樹脂クラックの有無を評価した。
○：クラックなし
×：クラックあり
（半導体パッケージの反り評価）
得られた半導体パッケージを２５℃での反りを温度可変レーザー三次元測定機（日立テクノロジーアンドサービス社製、形式ＬＳ２２０−ＭＴ１００ＭＴ５０）を用いて評価した。上記測定機のサンプルチャンバーに封止樹脂シート面を下にして設置し、高さ方向の変位を測定し、変位差の最も大きい値を反り量とした。評価基準は以下の通りである。
◎：反り量が５０μｍ未満
〇：反り量が５０μｍ以上１００μｍ未満
×：反り量が１００μｍ以上
得られた半導体パッケージを２５℃での反りを温度可変レーザー三次元測定機（日立テクノロジーアンドサービス社製、形式ＬＳ２２０−ＭＴ１００ＭＴ５０）を用いて評価した。上記測定機のサンプルチャンバーに封止樹脂シート面を下にして設置し、高さ方向の変位を測定し、変位差の最も大きい値を反り量とした。評価基準は以下の通りである。
◎：反り量が５０μｍ未満
〇：反り量が５０μｍ以上１００μｍ未満
×：反り量が１００μｍ以上
以上、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明したが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
１００ 樹脂シート
１１０ 基材フィルム
１２０ カバーフィルム
１５０ 基材付き樹脂シート
２００ 半導体パッケージ
２０２ 支持板
２０４ 仮固定テープ
２０６ 半導体素子
２０８ 封止材層
２１０ 再配線層
２１２ 半田バンプ
３００ ポスト付き基板
３０２ 支持板
３０４ 銅箔
３０６ 薄箔
３１０ ダミーコア
３２０ レジスト
３３０ 導体ポスト
３３２ 回路パターン
３３４ 導体ポスト
３３６ 回路パターン
３３８ 回路パターン
３４０ 絶縁層
３４２ 研磨面
３４４ 絶縁層
３４６ 研磨面
３４８ 研磨面
３５０ ソルダーレジスト層
３５２ ソルダーレジスト層
３６０ ビア
３６２ ビア
３６４ 回路パターン
３６６ 回路パターン
３７０ 積層構造
１１０ 基材フィルム
１２０ カバーフィルム
１５０ 基材付き樹脂シート
２００ 半導体パッケージ
２０２ 支持板
２０４ 仮固定テープ
２０６ 半導体素子
２０８ 封止材層
２１０ 再配線層
２１２ 半田バンプ
３００ ポスト付き基板
３０２ 支持板
３０４ 銅箔
３０６ 薄箔
３１０ ダミーコア
３２０ レジスト
３３０ 導体ポスト
３３２ 回路パターン
３３４ 導体ポスト
３３６ 回路パターン
３３８ 回路パターン
３４０ 絶縁層
３４２ 研磨面
３４４ 絶縁層
３４６ 研磨面
３４８ 研磨面
３５０ ソルダーレジスト層
３５２ ソルダーレジスト層
３６０ ビア
３６２ ビア
３６４ 回路パターン
３６６ 回路パターン
３７０ 積層構造
Claims (18)
- 複数の半導体素子を封止する封止材層の形成、または厚みが１０μｍ以上の導体ポストを複数有するポスト付き基板における複数の前記導体ポストを封止する絶縁層の形成に用いられる樹脂シートであって、
熱硬化性樹脂と、
硬化剤と、
無機充填材と、
低応力剤と、を含み、
前記無機充填材の含有量が、当該樹脂シート全体に対して、６５重量％以上９０重量％以下である、樹脂シート。 - 請求項１に記載の樹脂シートであって、
前記低応力剤が、数平均分子量が１０２以上１０５以下であるブタジエン骨格を有する高分子樹脂、Ｔｇ５０℃以下のアクリル共重合体、ポリイミド拡張型マレイミド、およびシリコーンオリゴマーからなる群から選択される一種以上を含む、樹脂シート。 - 請求項１または２に記載の樹脂シートであって、
前記熱硬化性樹脂が、ナフタレン型エポキシ樹脂またはビフェニルアラルキル型エポキシ樹脂を含む、樹脂シート。 - 請求項１から３のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
前記硬化剤が、ナフトール型フェノール樹脂またはビフェニレン骨格含有フェノールアラルキル樹脂を含む、樹脂シート。 - 請求項１から４のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
当該樹脂シートの硬化物の、１００℃１ｈで乾燥した後、８５℃、相対湿度８５％、４ｈで保管した後の吸水率が０．６％以下である、樹脂シート。 - 請求項１から５のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
前記熱硬化性樹脂が、グリシジルアミン型エポキシ樹脂またはトリヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂を含む、樹脂シート。 - 請求項１から６のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
当該樹脂シートの硬化物の、示差熱−熱重量同時測定で求めた１％熱分解温度が２８０℃以上である、樹脂シート。 - 請求項１から７のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
当該樹脂シートの硬化物を燃焼させたとき、残った灰分の重量分率が７０％以上９５％以下である、樹脂シート。 - 請求項１から８のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
当該樹脂シートの硬化物の、熱機械分析（ＴＭＡ）測定による収縮率が、１．０％以下である、樹脂シート。 - 請求項１から９のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
３０℃から２６０℃の温度範囲における平均熱膨張率において、
当該樹脂シートの前記平均熱膨張率をαＡとし、
当該樹脂シートを、２００℃、９０分の時間で加熱した後の前記平均熱膨張率をαＢとしたとき、
αＢ／αＡの比が、０．０５以上０．５０以下である、樹脂シート。 - 請求項１から１０のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
当該樹脂シートの硬化物の、ガラス転移温度が１４０℃以上である、樹脂シート。 - 請求項１から１１のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
当該樹脂シートの硬化物の、引張り試験で測定した破断強度が１ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下である、樹脂シート。 - 請求項１から１２のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
当該樹脂シートの硬化物の、三点曲げ試験で測定した破断強度が１ＭＰａ以上３００ＭＰａ以下である、樹脂シート。 - 請求項１から１３のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
当該樹脂シートの硬化物の、三点曲げ試験で測定した破断歪が１５％以下である、樹脂シート。 - 請求項１から１４のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
前記ポスト付き基板の一面が研磨面である、樹脂シート。 - 請求項１５に記載の樹脂シートであって、
前記研磨面の表面粗さＲａが０．５μｍ以下である、樹脂シート。 - 請求項１から１６のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
前記ポスト付き基板のバンプが、厚み１０μｍ以上の銅バンプである、樹脂シート。 - 請求項１から１７のいずれか１項に記載の樹脂シートであって、
前記半導体素子および前記封止材層を備える半導体パッケージがファンアウト構造を有する、樹脂シート。
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