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JP5234729B2 - Insulating material, wiring board, and semiconductor device - Google Patents

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JP5234729B2
JP5234729B2 JP2007283427A JP2007283427A JP5234729B2 JP 5234729 B2 JP5234729 B2 JP 5234729B2 JP 2007283427 A JP2007283427 A JP 2007283427A JP 2007283427 A JP2007283427 A JP 2007283427A JP 5234729 B2 JP5234729 B2 JP 5234729B2
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Description

本発明は、配線基板の形成に用いる絶縁材料、これを用いた配線基板及び半導体装置に関する。   The present invention relates to an insulating material used for forming a wiring board, a wiring board using the same, and a semiconductor device.

近時、半導体装置の小型化を図るために、配線基板の表面に複数のハンダボールをマトリクス状に配列しておき、このハンダボール上に半導体チップを載置し、このハンダボールを溶融させることにより半導体チップを配線基板に接続する技術が開発されている。このような半導体装置の例として、FCBGA(Flip Chip Ball Grid Array)及びWLCSP(Wafer Level Chip Size Package)がある。また、配線基板には、配線が埋め込まれた複数層の樹脂層が積層された多層配線基板、例えば、ビルドアップ樹脂基板やMLTS(Multi Layer Thin Substrate)(商標名)構造等のパッケージ基板がある。   Recently, in order to reduce the size of a semiconductor device, a plurality of solder balls are arranged in a matrix on the surface of a wiring board, a semiconductor chip is placed on the solder balls, and the solder balls are melted. Thus, a technique for connecting a semiconductor chip to a wiring board has been developed. Examples of such semiconductor devices include FCBGA (Flip Chip Ball Grid Array) and WLCSP (Wafer Level Chip Size Package). In addition, the wiring board includes a multilayer wiring board in which a plurality of resin layers in which wirings are embedded are stacked, for example, a package board such as a build-up resin board or an MLTS (Multi Layer Thin Substrate) (trade name) structure. .

しかしながら、この技術には以下に示すような問題点がある。即ち、半導体チップの材料であるシリコンと配線基板を形成する樹脂とは、熱膨張係数が相互に異なっている。このため、搭載時にハンダボールに力が印加されないように半導体チップを配線基板に搭載しても、半導体装置が室温まで冷却されると、半導体チップの収縮量と配線基板の収縮量とが相互に異なるため、半導体装置に反りが発生し、ハンダボールに力が印加される。また、半導体チップの動作に伴う発熱、及び外気温の変化により、半導体装置に加熱及び冷却のサイクルが繰返し負荷されると、ハンダボールが疲労破壊して断線してしまうことがある。   However, this technique has the following problems. That is, the thermal expansion coefficient of silicon that is a material of the semiconductor chip and that of the resin that forms the wiring board are different from each other. For this reason, even if the semiconductor chip is mounted on the wiring board so that no force is applied to the solder balls at the time of mounting, when the semiconductor device is cooled to room temperature, the shrinkage amount of the semiconductor chip and the shrinkage amount of the wiring board are mutually Since they are different, the semiconductor device is warped, and a force is applied to the solder ball. In addition, when the semiconductor device is repeatedly loaded with heating and cooling cycles due to heat generated by the operation of the semiconductor chip and changes in the outside air temperature, the solder balls may be fatigued and disconnected.

従来、この問題を回避して半導体装置の接続信頼性を向上させるために、配線基板をできるだけ剛性が高い樹脂により形成することが試みられてきた。これは、配線基板の剛性を高めることにより、半導体装置の反り及び配線基板の変形を抑制しようとするものである。例えば、特許文献1には、配線基板の材料として、ヤング率が10GPa以上の絶縁材料を使用する技術が開示されている。   Conventionally, in order to avoid this problem and improve the connection reliability of the semiconductor device, it has been attempted to form the wiring board with a resin having the highest possible rigidity. This is intended to suppress warpage of the semiconductor device and deformation of the wiring board by increasing the rigidity of the wiring board. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which an insulating material having a Young's modulus of 10 GPa or more is used as a wiring board material.

これに対して、特許文献2には、配線基板の材料として、ヤング率が1GPa以下の絶縁材料を使用する技術が開示されている。   On the other hand, Patent Document 2 discloses a technique that uses an insulating material having a Young's modulus of 1 GPa or less as a material for a wiring board.

しかしながら、上述の技術には以下に示すような問題点がある。即ち、特許文献1に記載されている配線基板は、ヤング率が10GPa以上の材料により配線基板を形成してもなお、温度サイクルに対する半導体装置の接続信頼性は不十分である。また、配線基板を形成する絶縁材料の主成分である母材は、その表面に無電解銅めっきを施して銅配線を形成したときに、銅配線との間の密着性が低い傾向にある。このため、このような母材に、銅配線との密着性を向上させるために添加剤を添加するが、母材の種類によって添加剤の効果がばらつき、めっき密着性を向上させる効果が得られない場合がある。   However, the above technique has the following problems. That is, the wiring board described in Patent Document 1 has insufficient connection reliability of the semiconductor device with respect to the temperature cycle even when the wiring board is formed of a material having a Young's modulus of 10 GPa or more. Moreover, the base material, which is the main component of the insulating material forming the wiring board, tends to have low adhesion with the copper wiring when the surface is plated with electroless copper to form a copper wiring. For this reason, an additive is added to such a base material in order to improve the adhesion to the copper wiring, but the effect of the additive varies depending on the type of the base material, and the effect of improving the plating adhesiveness is obtained. There may not be.

また、特許文献2に記載されている絶縁材料は、線膨張係数が比較的大きく、ビアの接続信頼性が低下する場合があるのと同時に、180℃のような高温下に長期間置かれた際の耐熱性が不十分な場合がある。
特開2002−198462号公報 特開2007−056255号公報
In addition, the insulating material described in Patent Document 2 has a relatively large linear expansion coefficient, and the connection reliability of the via may be lowered. At the same time, the insulating material has been placed at a high temperature such as 180 ° C. for a long time. In some cases, the heat resistance is insufficient.
JP 2002-198462 A JP 2007-056255 A

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の課題は、優れた低熱膨張性、高耐熱性及び低弾性を有し、且つ、無電解めっきの密着性が良好な絶縁材料を提供することにある。また、本発明の課題は、絶縁基板に半導体チップ等の外部素子を搭載した半導体装置において、配線基板が外部素子の熱膨張に追従することが可能であり、半導体装置の反りを抑制し、配線基板と外部素子間の接続部に負荷される力を緩和し、ビアの接続信頼性が良好な半導体装置を与えることができる配線基板を提供することにある。更に、温度サイクルに対する接続信頼性が良好であり、180℃のような高温下に長期間置かれた場合でも特性の劣化がほとんどなく、高い信頼性を示し、車搭載用途への展開を図ることができる半導体装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is an insulation having excellent low thermal expansion, high heat resistance and low elasticity, and good adhesion of electroless plating. To provide materials. Another object of the present invention is to provide a wiring board capable of following the thermal expansion of an external element in a semiconductor device in which an external element such as a semiconductor chip is mounted on an insulating substrate, suppressing warping of the semiconductor device, and wiring. An object of the present invention is to provide a wiring board that can alleviate a force applied to a connection portion between a substrate and an external element, and can provide a semiconductor device having good via connection reliability. Furthermore, the connection reliability with respect to the temperature cycle is good, there is almost no deterioration of characteristics even when it is placed at a high temperature such as 180 ° C for a long period of time, and it shows high reliability and is intended to be used for on-board applications. An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of performing

本発明は、エポキシ樹脂と反応可能な官能基を有する芳香族セグメント、エポキシ樹脂と反応可能な官能基を含まない芳香族セグメント及び飽和脂肪族鎖セグメントを有するポリアミドエラストマー(A)と、極性基を有する架橋型ゴム(B)と、エポキシ樹脂(C)と、エポキシ樹脂用硬化剤(D)とを含有し、
ポリアミドエラストマー(A)が、式(1)で示される芳香族ポリアミドセグメントと、式(2)で示される芳香族ポリアミドセグメントと、式(3)で示される飽和脂肪族鎖セグメントを有することを特徴とする絶縁材料。

Figure 0005234729
Figure 0005234729
(式(1)中のn、式(2)中のmは、n/(m+n)が0.05以上0.8以下を満たす整数を示す。)
Figure 0005234729
(式(3)中、xは0以上50以下の整数を示す。) The present invention relates to a polyamide elastomer (A) having an aromatic segment having a functional group capable of reacting with an epoxy resin, an aromatic segment not containing a functional group capable of reacting with an epoxy resin, and a saturated aliphatic chain segment, and a polar group. Containing a crosslinkable rubber (B), an epoxy resin (C), and a curing agent for epoxy resin (D) ,
The polyamide elastomer (A) has an aromatic polyamide segment represented by the formula (1), an aromatic polyamide segment represented by the formula (2), and a saturated aliphatic chain segment represented by the formula (3). Insulating material.
Figure 0005234729
Figure 0005234729
(N in the formula (1) and m in the formula (2) are integers satisfying n / (m + n) of 0.05 or more and 0.8 or less.)
Figure 0005234729
(In formula (3), x represents an integer of 0 to 50.)

また、本発明は、上記絶縁材料を用いて形成されたことを特徴とする配線基板や、該配線基板を備えたことを特徴とする半導体装置に関する。   The present invention also relates to a wiring board formed using the above insulating material, and a semiconductor device including the wiring board.

本発明の絶縁材料は、優れた低熱膨張性、高耐熱性及び低弾性を有し、且つ、無電解めっきの密着性が良好である。本発明の配線基板は、絶縁基板に半導体チップ等の外部素子を搭載した半導体装置において、配線基板が外部素子の熱膨張に追従することが可能であり、半導体装置の反りを抑制し、配線基板と外部素子間の接続部に付加される力を緩和し、ビアの接続信頼性が良好な半導体装置を与えることができる。また、本発明の半導体装置は、温度サイクルに対する接続信頼性が良好であり、180℃のような高温下に長期間置かれた場合でも特性の劣化がほとんどなく、高い信頼性を示し、車搭載用途への展開を図ることができる。   The insulating material of the present invention has excellent low thermal expansion, high heat resistance, and low elasticity, and has good electroless plating adhesion. The wiring board of the present invention is a semiconductor device in which an external element such as a semiconductor chip is mounted on an insulating substrate, the wiring board can follow the thermal expansion of the external element, suppresses the warp of the semiconductor device, and the wiring board The force applied to the connection portion between the external element and the external element can be relaxed, and a semiconductor device with good via connection reliability can be provided. In addition, the semiconductor device of the present invention has good connection reliability with respect to the temperature cycle, shows almost no deterioration in characteristics even when placed at a high temperature such as 180 ° C. for a long period of time, and exhibits high reliability. Development to applications can be achieved.

本発明の絶縁材料は、エポキシ樹脂と反応可能な官能基を有する芳香族セグメント、エポキシ樹脂と反応可能な官能基を含まない芳香族セグメント及び飽和脂肪族鎖セグメントを有するポリアミドエラストマー(A)と、極性基を有する架橋型ゴム(B)と、エポキシ樹脂(C)と、エポキシ樹脂用硬化剤(D)とを含有し、
ポリアミドエラストマー(A)が、式(1)で示される芳香族ポリアミドセグメントと、式(2)で示される芳香族ポリアミドセグメントと、式(3)で示される飽和脂肪族鎖セグメントを有することを特徴とする。

Figure 0005234729
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(式(1)中のn、式(2)中のmは、n/(m+n)が0.05以上0.8以下を満たす整数を示す。)
Figure 0005234729
(式(3)中、xは0以上50以下の整数を示す。)
上記熱伝導性樹脂材料を用いて射出成形又は圧縮成形により成形された熱伝導性成形体に関する。本発明の絶縁材料は、架橋後、ポリアミドエラストマー(A)、架橋型ゴム(B)、エポキシ樹脂(C)、エポキシ樹脂用硬化剤(D)の全体が架橋により一体的に結合した構造を有することにより、熱による体積変動を極めて顕著に抑制することができる。 The insulating material of the present invention includes an aromatic segment having a functional group capable of reacting with an epoxy resin, an aromatic segment not containing a functional group capable of reacting with an epoxy resin, and a polyamide elastomer (A) having a saturated aliphatic chain segment; Contains a crosslinkable rubber (B) having a polar group, an epoxy resin (C), and a curing agent for epoxy resin (D) ,
The polyamide elastomer (A) has an aromatic polyamide segment represented by the formula (1), an aromatic polyamide segment represented by the formula (2), and a saturated aliphatic chain segment represented by the formula (3). And
Figure 0005234729
Figure 0005234729
(N in the formula (1) and m in the formula (2) are integers satisfying n / (m + n) of 0.05 or more and 0.8 or less.)
Figure 0005234729
(In formula (3), x represents an integer of 0 to 50.)
The present invention relates to a heat conductive molded body formed by injection molding or compression molding using the above heat conductive resin material. The insulating material of the present invention has a structure in which the polyamide elastomer (A), the crosslinked rubber (B), the epoxy resin (C), and the epoxy resin curing agent (D) are integrally bonded together after crosslinking after crosslinking. As a result, the volume fluctuation due to heat can be suppressed remarkably.

本発明の絶縁材料に用いられるポリアミドエラストマー(A)は、エポキシ樹脂(C)と反応可能な官能基を有する芳香族セグメント(以下、芳香族セグメント(a1)という。)、エポキシ樹脂と反応可能な官能基を含まない芳香族セグメント(以下、芳香族セグメント(a2)という。)及び飽和脂肪族鎖セグメントを有する。ポリアミドエラストマー(A)において、芳香族セグメント(a1)及び芳香族セグメント(a2)が、それぞれ芳香族ポリアミドセグメント(a1')、芳香族ポリアミドセグメント(a2')としてポリアミド成分を構成し、飽和脂肪族鎖セグメントがエラストマ−成分を構成するものである。芳香族ポリアミドセグメントがエポキシ樹脂と架橋を形成し硬化されるのに対し、飽和脂肪族鎖セグメントは、エポキシ樹脂との架橋を形成せず、硬化後においても、ソフトセグメントであることを維持し、絶縁材料にゴム弾性を付与することができる。また、芳香族セグメントに、エポキシ樹脂との反応可能な官能基を含まない芳香族セグメント(a2)を有することにより、エポキシ樹脂との反応可能な官能基を有する芳香族セグメント(a1)量の調整が容易となり、エポキシ樹脂との間に形成される架橋密度の調整を容易に行うことができる。芳香族セグメント(a1)において有するエポキシ樹脂と反応可能な官能基としては、ヒドロキシ基であるThe polyamide elastomer (A) used for the insulating material of the present invention is capable of reacting with an aromatic segment having a functional group capable of reacting with the epoxy resin (C) (hereinafter referred to as aromatic segment (a1)) and the epoxy resin. It has an aromatic segment containing no functional group (hereinafter referred to as aromatic segment (a2)) and a saturated aliphatic chain segment. In the polyamide elastomer (A), the aromatic segment (a1) and the aromatic segment (a2) constitute a polyamide component as an aromatic polyamide segment (a1 ′) and an aromatic polyamide segment (a2 ′), respectively, and saturated aliphatic It constitutes a component - chain segment elastomer. Whereas the aromatic polyamide segment forms a crosslink with the epoxy resin and is cured, the saturated aliphatic chain segment does not form a crosslink with the epoxy resin and remains a soft segment even after curing, Rubber elasticity can be imparted to the insulating material. Moreover, adjustment of the amount of the aromatic segment (a1) which has a functional group which can react with an epoxy resin by having the aromatic segment (a2) which does not contain the functional group which can react with an epoxy resin in an aromatic segment The crosslink density formed between the epoxy resin and the epoxy resin can be easily adjusted. The functional group reactive with an epoxy resin having in the aromatic segment (a1), a hydroxy group.

芳香族ポリアミドセグメント(a1')としては、具体的には、式(1)で示される芳香族ポリアミドセグメントであり、芳香族ポリアミドセグメント(a2')としては、具体的には、式(2)で示される芳香族ポリアミドセグメントであるThe aromatic polyamide segment (a1 ′) is specifically an aromatic polyamide segment represented by the formula (1) , and the aromatic polyamide segment (a2 ′) is specifically represented by the formula (2) in an aromatic polyamide segment represented.

Figure 0005234729
Figure 0005234729

Figure 0005234729
Figure 0005234729

上記式(1)中のn、式(2)中のmは、n/(m+n)が0.05以上0.8以下である。n/(m+n)が0.05以上であれば、エポキシ樹脂間の架橋が充分な架橋密度で形成され、耐熱性、耐溶剤性、膜強度に優れる絶縁材料が得られる。また、n/(m+n)が0.8以下であれば、過剰の架橋の形成を抑制し、柔軟性、伸び率に優れた絶縁材料が得られる。 N in the above formula (1), m in the formula (2) is, n / (m + n) is 0.05 to 0.8. When n / (m + n) is 0.05 or more, the epoxy resin is crosslinked with a sufficient crosslinking density, and an insulating material having excellent heat resistance, solvent resistance, and film strength can be obtained. Moreover, if n / (m + n) is 0.8 or less, formation of excessive crosslinking is suppressed, and an insulating material excellent in flexibility and elongation can be obtained.

上記式(1)で示される芳香族ポリアミドセグメント(a1')と、式(2)で示される芳香族ポリアミドセグメント(a2')とは相互に接続されて配置されても、分離して配置されていてもよい。   Even if the aromatic polyamide segment (a1 ′) represented by the above formula (1) and the aromatic polyamide segment (a2 ′) represented by the formula (2) are arranged connected to each other, they are arranged separately. It may be.

また、ポリアミドエラストマー(A)における飽和脂肪族鎖セグメントとしては、不飽和結合を有しないため、低熱膨張性を示し、更に、分岐構造を有するものが、分子鎖の絡み合い効果が大きくなり、より低熱膨張性を示す。側鎖としては、1,4−ブタジエン等の水素化ポリブタシエン鎖等を有するものが好ましい。具体的には、式(3)で示されるものである。式中、xは0以上、50以下であるFurther, the saturated aliphatic chain segment in the polyamide elastomer (A) does not have an unsaturated bond, and therefore exhibits low thermal expansibility. Further, those having a branched structure increase the entanglement effect of the molecular chain and lower the heat. It shows an inflatable. The side chain, 1, those having a hydrogenation Poributashien chain or the like 4-butadiene and the like are preferable. Specifically, those represented by the formula (3). Wherein, x is 0 or more and 50 or less.

Figure 0005234729
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上記ポリアミドエラストマー(A)としては、式(4)で示されるフェノール性水酸基含有ポリアミド−水素化ポリブタジエン共重合体(以下、水酸基含有共重合体という。)であることが好ましい。式中、m、n、xは式(1)、(2)におけるm、n、xと同じものを表す。   The polyamide elastomer (A) is preferably a phenolic hydroxyl group-containing polyamide-hydrogenated polybutadiene copolymer (hereinafter referred to as a hydroxyl group-containing copolymer) represented by the formula (4). In the formula, m, n and x represent the same as m, n and x in the formulas (1) and (2).

Figure 0005234729
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この式(4)で表される水酸基含有共重合体中、式(1)で示される芳香族ポリアミドセグメント及び式(2)で示される芳香族ポリアミドセグメントと、式(3)で示される飽和脂肪族鎖セグメントとの質量比は、30:70〜70:30であることが好ましい。 In the hydroxyl group-containing copolymer represented by the formula (4), the aromatic polyamide segment represented by the formula (1), the aromatic polyamide segment represented by the formula (2), and the saturated fat represented by the formula (3) The mass ratio with the group chain segment is preferably 30:70 to 70:30.

上記ポリアミドエラストマー(A)は、重量平均分子量(Mw)が20万以下であることが好ましく、10万以下であることがより好ましい。ポリアミドエラストマー(A)の重量平均分子量(Mw)が20万以下であれば、絶縁材料において半硬化物が100℃以上180℃以下の温度範囲で十分な流動性を有し、配線を容易に被覆、埋設することができる。また、ポリアミドエラストマー(A)の重量平均分子量(Mw)は1万程度以上であることが、成膜性、芳香族ポリアミドの特性を発揮できる点から、好ましい。   The polyamide elastomer (A) preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 200,000 or less, and more preferably 100,000 or less. If the weight average molecular weight (Mw) of the polyamide elastomer (A) is 200,000 or less, the semi-cured material in the insulating material has sufficient fluidity in the temperature range of 100 ° C. or more and 180 ° C. or less and easily covers the wiring. Can be buried. Moreover, it is preferable that the weight average molecular weight (Mw) of a polyamide elastomer (A) is about 10,000 or more from the point which can exhibit the film formability and the characteristic of aromatic polyamide.

本発明の絶縁材料に用いる極性基を有する架橋型ゴム(B)は、極性基を有するものであれば特に限定されるものではないが、極性基としてエポキシ樹脂(C)やエポキシ樹脂用硬化剤(D)と容易に結合する官能基を有し、架橋を形成できるものが好ましい。架橋型ゴム(B)の極性基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等が好ましい。かかる極性基を有する架橋型ゴム(B)としては、具体的には、例えば、XSK−500(JSR株式会社製)、スタフィロイドIM−203及びAC−4030(ガンツ化成製)等を使用することができる。このような架橋型ゴム(B)は、それ自体がエポキシ樹脂(C)及びエポキシ樹脂用硬化剤(D)に架橋を形成して結合し、架橋構造の一部を形成し絶縁材料の低熱膨張化を図ることができる。   The crosslinkable rubber (B) having a polar group used for the insulating material of the present invention is not particularly limited as long as it has a polar group, but the epoxy resin (C) or a curing agent for epoxy resin as the polar group. Those having a functional group that is easily bonded to (D) and capable of forming a crosslink are preferred. As the polar group of the cross-linked rubber (B), for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, an epoxy group, and the like are preferable. Specifically, for example, XSK-500 (manufactured by JSR Corporation), Staphyloid IM-203, AC-4030 (manufactured by Ganz Kasei) or the like is used as the cross-linked rubber (B) having such a polar group. Can do. Such a cross-linked rubber (B) itself forms a cross-link to the epoxy resin (C) and the epoxy resin curing agent (D) to form a part of the cross-linked structure, and the low thermal expansion of the insulating material. Can be achieved.

本発明の絶縁材料に用いるエポキシ樹脂(C)は、一般に、エポキシ樹脂は硬化の際の容積縮小が非常に少ないものであるが、熱による容積変動が少ないものが好ましく、ポリアミドエラストマー(A)及び架橋型ゴム(B)と容易に結合するものが好ましい。具体的には、例えば、フェノールビフェニレンアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールキシレンアラルキル型エポキシ樹脂、フェノールジフェニルエーテルアラルキル型エポキシ樹脂、2官能のビフェニル型エポキシ樹脂、アントラセン含有ノボラック型エポキシ樹脂、フルオレン含有ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールフルオレン含有ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールビフェニレントリアジン型エポキシ樹脂、及びフェノールキシレントリアジン型エポキシ樹脂を挙げることができる。また、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールF含有ノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA含有ノボラック型エポキシ樹脂、フェノールトリアジン型エポキシ樹脂、クレゾールトリアジン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、トリスフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ポリフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、芳香族エステル型エポキシ樹脂、環状脂肪族エステル型エポキシ樹脂、エーテルエステル型エポキシ樹脂等を挙げることができる。また、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン及びジアミノジフェニルスルホン等のアミン系化合物のグリシジル化物を用いることもできる。加えて、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型又はビフェニル骨格含有型で、両末端がエポキシ基であるフェノキシ樹脂等も使用できる。このフェノキシ樹脂は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が2万から10万程度であることが好ましい。これらのエポキシ樹脂は単独で使用しても、2種以上を組み合わせて用いることもできる。   The epoxy resin (C) used for the insulating material of the present invention is generally one in which the epoxy resin is very small in volume reduction upon curing, but preferably has a small volume variation due to heat, and the polyamide elastomer (A) and Those that are easily bonded to the cross-linked rubber (B) are preferred. Specifically, for example, phenol biphenylene aralkyl type epoxy resin, phenol xylene aralkyl type epoxy resin, phenol diphenyl ether aralkyl type epoxy resin, bifunctional biphenyl type epoxy resin, anthracene containing novolac type epoxy resin, fluorene containing novolak type epoxy resin, Mention may be made of bisphenolfluorene-containing novolac type epoxy resins, phenol biphenylene triazine type epoxy resins, and phenol xylene triazine type epoxy resins. Also, naphthalenediol type epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, bisphenol F-containing novolac type epoxy resin, bisphenol A-containing novolac type epoxy resin, phenol triazine type epoxy resin, cresol triazine type epoxy resin, tetraphenylol ethane Type epoxy resin, trisphenylol ethane type epoxy resin, polyphenol type epoxy resin, aliphatic epoxy resin, aromatic ester type epoxy resin, cyclic aliphatic ester type epoxy resin, ether ester type epoxy resin and the like. In addition, glycidylated products of amine compounds such as diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine and diaminodiphenylsulfone can also be used. In addition, a phenoxy resin having a bisphenol A type, a bisphenol F type, a bisphenol S type or a biphenyl skeleton-containing type and having both ends being epoxy groups can also be used. The phenoxy resin preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of about 20,000 to 100,000. These epoxy resins can be used alone or in combination of two or more.

本発明の絶縁材料に用いるエポキシ樹脂用硬化剤(D)は、エポキシ樹脂(C)に効率よく架橋を形成するものであれば、一般的に使用されているものを用いることができる。エポキシ樹脂用硬化剤(D)としては、具体的には、ビスフェノールA型フェノール樹脂、ビスフェノールF型フェノール樹脂、ビスフェノールS型フェノール樹脂、ビフェニル異性体のジヒドロキシエーテル、ナフタレンジオール型樹脂、フェノールノボラック樹脂、アリル基で変性したフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、フェノールジフェニルエーテルアラルキル型樹脂、ナフタレン含有ノボラック型樹脂、アントラセン含有ノボラック型樹脂、フルオレン含有ノボラック型樹脂、ビスフェノールフルオレン含有ノボラック型樹脂、ビスフェノールF含有ノボラック型フェノール樹脂、ビスフェノールA含有ノボラック型フェノール樹脂、フェノールビフェニルトリアジン型樹脂、フェノールキシレントリアジン型樹脂、フェノールトリアジン型樹脂、クレゾールノボラックトリアジン型樹脂、テトラフェニロールエタン型樹脂、トリスフェニロールエタン型樹脂、ポリフェノール型樹脂、芳香族エステル型フェノール樹脂、環状脂肪族エステル含有フェノール樹脂、エーテルエステル型フェノール樹脂等を挙げることができる。これらのエポキシ樹脂用硬化剤(D)に併存させて、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン及びジアミノジフェニルスルホン等のアミン系化合物や、ビスフェノールA型、ビスフェノールF型、ビスフェノールS型又はビフェニル骨格含有型で、片末端又は両末端が水酸基であるフェノキシ樹脂も使用できる。このフェノキシ樹脂は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が例えば2万〜10万程度であることが好ましい。これらは、エポキシ樹脂用硬化剤(D)に1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。   As the curing agent (D) for epoxy resin used for the insulating material of the present invention, a generally used curing agent (D) can be used as long as it efficiently forms a crosslink in the epoxy resin (C). Specific examples of the epoxy resin curing agent (D) include bisphenol A type phenol resin, bisphenol F type phenol resin, bisphenol S type phenol resin, diphenyl ether of biphenyl isomer, naphthalene diol type resin, phenol novolac resin, Phenol novolak resin modified with allyl group, cresol novolak resin, phenol diphenyl ether aralkyl type resin, naphthalene-containing novolak type resin, anthracene-containing novolak type resin, fluorene-containing novolak type resin, bisphenol fluorene-containing novolak type resin, bisphenol F-containing novolak type phenol Resin, bisphenol A-containing novolac type phenol resin, phenol biphenyl triazine type resin, phenol xylene triazine type Fat, phenol triazine type resin, cresol novolac triazine type resin, tetraphenylol ethane type resin, trisphenylol ethane type resin, polyphenol type resin, aromatic ester type phenol resin, cyclic aliphatic ester-containing phenol resin, ether ester type phenol Examples thereof include resins. Along with these epoxy resin curing agents (D), amine compounds such as diaminodiphenylmethane, diethylenetriamine and diaminodiphenylsulfone, bisphenol A type, bisphenol F type, bisphenol S type or biphenyl skeleton containing type, one terminal Alternatively, a phenoxy resin in which both ends are hydroxyl groups can also be used. The phenoxy resin preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of, for example, about 20,000 to 100,000. These can be used 1 type or in combination of 2 or more types in the epoxy resin curing agent (D).

これらのポリアミドエラストマー(A)と、極性基を有する架橋型ゴム(B)と、エポキシ樹脂(C)と、エポキシ樹脂用硬化剤(D)の絶縁材料中の含有量としては、これらの樹脂成分中に占める質量をそれぞれA、B、C、Dとするとき、ポリアミドエラストマー(A)は20質量%以上80質量%以下、即ち、(A×100)/(A+B+C+D)の値が20以上80以下であることが好ましい。ポリアミドエラストマー(A)の含有量が20質量%以上であれば、絶縁材料に靭性を付与し、絶縁材料が充分な破断伸びを有するものとなり、80質量%以下であれば、絶縁材料の製造時に、充分な流動性、硬化性を有し、硬化して得られる絶縁材料が耐薬品性に優れたものとなる。   The content of these polyamide elastomers (A), the crosslinked rubber (B) having a polar group, the epoxy resin (C), and the epoxy resin curing agent (D) in the insulating material is determined by these resin components. When the masses occupied therein are A, B, C, and D, respectively, the polyamide elastomer (A) is 20% by mass to 80% by mass, that is, the value of (A × 100) / (A + B + C + D) is 20% to 80%. It is preferable that If the content of the polyamide elastomer (A) is 20% by mass or more, the insulating material is given toughness, and the insulating material has sufficient elongation at break. If it is 80% by mass or less, the insulating material is produced. The insulating material obtained by curing with sufficient fluidity and curability is excellent in chemical resistance.

架橋型ゴム(B)の含有量は3質量%以上25質量%以下、即ち、(B×100)/(A+B+C+D)の値が3以上25以下であることが好ましく、より好ましくは5質量%以上20質量%以下である。架橋型ゴム(B)の含有量が3質量%以上であれば、絶縁材料に無電解めっきに対する付着性を付与し、25質量%以下であれば、絶縁材料が耐薬品性に優れ、加工性に優れるものとなる。   The content of the cross-linkable rubber (B) is preferably 3% by mass or more and 25% by mass or less, that is, the value of (B × 100) / (A + B + C + D) is preferably 3 or more and 25 or less, more preferably 5% by mass or more. It is 20 mass% or less. If the content of the cross-linkable rubber (B) is 3% by mass or more, the insulating material is given adhesion to electroless plating, and if it is 25% by mass or less, the insulating material has excellent chemical resistance and processability. It will be excellent.

本発明の絶縁材料には、上記の他、これらの機能を阻害しない範囲において、充填材を含有させることができる。無機充填材を含有させる場合は、エストマー(A)、架橋型ゴム(B)、エポキシ樹脂(C)、エポキシ樹脂用硬化剤(D)及び無機充填材(E)の総量に占める無機充填材の質量割合、即ち、(E×100)/(A+B+C+D+E)の値が50質量%以下となることが好ましい。無機充填材の質量割合が50質量%以下であれば、絶縁材料において破断伸びの低下を抑制し、ヤング率の上昇を抑制することができ、充分な応力緩和性を有するものとなる。   In addition to the above, the insulating material of the present invention can contain a filler as long as these functions are not impaired. When the inorganic filler is included, the inorganic filler accounts for the total amount of the elastomer (A), the cross-linked rubber (B), the epoxy resin (C), the epoxy resin curing agent (D), and the inorganic filler (E). The mass ratio, that is, the value of (E × 100) / (A + B + C + D + E) is preferably 50% by mass or less. If the mass ratio of the inorganic filler is 50% by mass or less, it is possible to suppress a decrease in elongation at break and an increase in Young's modulus in the insulating material, and to have sufficient stress relaxation properties.

充填材としては、具体的には、例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ジルコン、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、ベリリア、滑石(タルク)、雲母(マイカ)、酸化チタン、ジルコニア等の粉体、又はこれらの材料を球形化したビーズ、チタン酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化ホウ素、アルミナ等の単結晶繊維、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及びホウ酸亜鉛等の金属水和物を挙げることができる。更に、これらの充填材の表面を、シランカップリング剤や、エポキシ樹脂及びフェノール樹脂を始めとする各種有機物により表面処理したものも使用することができる。これらの充填材は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いることもできる。   Specifically, for example, fused silica, crystalline silica, alumina, zircon, calcium silicate, calcium carbonate, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride, beryllia, talc, mica (mica), oxidation Powders such as titanium and zirconia, or beads obtained by spheroidizing these materials, single crystal fibers such as calcium titanate, silicon carbide, silicon nitride, boron nitride and alumina, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide and zinc borate The metal hydrate can be mentioned. Furthermore, the surface of these fillers can also be used which has been surface treated with various organic substances including silane coupling agents, epoxy resins and phenol resins. These fillers may be used alone or in combination of two or more.

また、充填材としてエポキシ樹脂の硬化促進触媒を用いることもできる。硬化促進触媒としては、エポキシ樹脂の硬化に一般的に使用されているものであってもよく、例えば、イミダゾール類、ジアザビシクロアルケン及びその誘導体、三級アミン類等を挙げることができる。これらの硬化促進触媒は、1種を用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。   An epoxy resin curing acceleration catalyst can also be used as the filler. The curing accelerating catalyst may be one generally used for curing an epoxy resin, and examples thereof include imidazoles, diazabicycloalkenes and derivatives thereof, and tertiary amines. These curing accelerating catalysts may be used alone or in combination of two or more.

その他の充填材として、必要に応じて、シリコーンゴム、シリコーンパウダー、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、インデン等の可撓性付与剤を添加してもよい、更にまた、有機シラン化合物、有機チタネート化合物、有機アルミネート化合物等のカップリング剤を適宜配合してもよい。特に、シランカップリング剤のうち有機シラン化合物、例えば、反応性官能基を有するアルコキシシランは、絶縁材料の密着性及びハンダ耐熱性の向上に有効である。アルコキシシランとしては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノシラン化合物、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシシラン化合物、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のメルカプトシラン化合物、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラン化合物等を用いることができる。   As other fillers, flexibility imparting agents such as silicone rubber, silicone powder, acrylonitrile butadiene rubber (NBR), and indene may be added as necessary. Furthermore, organic silane compounds, organic titanate compounds, A coupling agent such as an organic aluminate compound may be appropriately blended. In particular, among silane coupling agents, an organic silane compound, for example, an alkoxysilane having a reactive functional group, is effective in improving the adhesion of the insulating material and the solder heat resistance. Examples of the alkoxysilane include aminosilane compounds such as γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and γ-glycidoxypropylmethyldisilane. Epoxysilane compounds such as ethoxysilane, mercaptosilane compounds such as γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, and ureidosilane compounds such as γ-ureidopropyltriethoxysilane can be used.

更に、充填材として、絶縁材料に積層する導電性箔、例えば銅箔との密着性を向上させる改良剤を用いることができる。密着性向上の改良剤として、銅表面と結合形成可能な防錆剤等に使用される成分、例えば、トリアゾール化合物、メルカプトシラン化合物以外のメルカプト化合物及びイミダゾールの銅錯体を添加してもよい。トリアゾール化合物としては、1,2,3−ベンゾトリアゾール及びトリルトリアゾールを挙げることができる。メルカプト化合物としては、2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジン、2−ジ−n−ブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−アニリノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン等を挙げることができる。イミダゾールの銅錯体としては、例えば、2−メチルイミダゾール銅(II)錯体を挙げることができる。これらは1種又は、2種以上の成分を組み合わせて合して使用することができる。   Furthermore, as the filler, an improving agent that improves the adhesion to a conductive foil laminated on the insulating material, for example, a copper foil can be used. As an improving agent for improving adhesion, components used for a rust inhibitor capable of forming a bond with a copper surface, for example, a mercapto compound other than a triazole compound or a mercaptosilane compound, and a copper complex of imidazole may be added. Examples of triazole compounds include 1,2,3-benzotriazole and tolyltriazole. Examples of mercapto compounds include 2,4,6-trimercapto-s-triazine, 2-di-n-butylamino-4,6-dimercapto-s-triazine, 2-anilino-4,6-dimercapto-s-triazine. Etc. Examples of the copper complex of imidazole include 2-methylimidazole copper (II) complex. These can be used alone or in combination of two or more components.

更に、必要に応じて難燃剤を添加してもよい。難燃剤としては、ハロゲン系難燃剤、窒素系難燃剤、及びリン系難燃剤並びに無機系難燃剤を用いることができる。ハロゲン系の難燃剤としては、臭素化ビスフェノールA型樹脂及びそのエポキシ化物を挙げることができる。窒素系難燃剤のうち、添加型の化合物としては、メラミン及びイソシアヌル酸化合物等を挙げることができる。また、窒素系難燃剤のうち、反応型の化合物としては、フェノールトリアジン型の硬化剤及びエポキシ樹脂や、ベンゾオキサジン系化合物等を挙げることができる。リン系難燃剤としては、赤燐、燐酸化合物、有機リン化合物等を挙げることができる。無機系難燃剤としては、前記金属水和物、モリブデン酸亜鉛、スズ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛又はスズ酸亜鉛をタルク又はシリカの表面に被覆させた化合物を挙げることができる。また、ハロゲン系難燃剤を使用する場合には酸化アンチモンを併用すると極めて優れた難燃性が得られる。   Furthermore, you may add a flame retardant as needed. As the flame retardant, a halogen flame retardant, a nitrogen flame retardant, a phosphorus flame retardant, and an inorganic flame retardant can be used. Examples of halogen-based flame retardants include brominated bisphenol A resins and epoxidized products thereof. Among nitrogen-based flame retardants, examples of the additive compound include melamine and isocyanuric acid compounds. Among the nitrogen-based flame retardants, examples of the reactive compound include a phenol triazine type curing agent and an epoxy resin, and a benzoxazine-based compound. Examples of phosphorus flame retardants include red phosphorus, phosphoric acid compounds, and organic phosphorus compounds. Examples of the inorganic flame retardant include compounds obtained by coating the surface of talc or silica with the metal hydrate, zinc molybdate, zinc stannate, zinc molybdate or zinc stannate. In addition, when a halogen flame retardant is used, extremely excellent flame retardancy can be obtained by using antimony oxide in combination.

その他、絶縁材料を使用した半導体装置の信頼性を低下させない充填材、例えば、顔料、酸化防止剤及び有機溶媒等を用いることができる。   In addition, a filler that does not lower the reliability of the semiconductor device using an insulating material, for example, a pigment, an antioxidant, an organic solvent, or the like can be used.

上記絶縁材料の製造方法としては、特願2006−336193記載の方法を用いてポリアミドエラストマー(A)を作成する。具体的には、芳香族ジアミン原料と、フェノール性水酸基含有芳香族ジカルボン酸原料、フェノール性水酸基を含有しない芳香族ジカルボン酸原料とを縮合させて、両末端にカルボキシル基を有する芳香族ポリアミド、又は両末端にアミノ基を有する芳香族ポリアミドを得る。そして、得られた芳香族ポリアミドに、両末端にアミノ基を有する飽和脂肪族ジアミン又は両末端にカルボキシル基を有する飽和脂肪族ジカルボン酸をアミド結合させポリアミドエラストマー(A)を得る。   As a method for producing the insulating material, a polyamide elastomer (A) is prepared using a method described in Japanese Patent Application No. 2006-336193. Specifically, an aromatic diamine raw material, a phenolic hydroxyl group-containing aromatic dicarboxylic acid raw material, an aromatic dicarboxylic acid raw material not containing a phenolic hydroxyl group is condensed, and an aromatic polyamide having carboxyl groups at both ends, or An aromatic polyamide having amino groups at both ends is obtained. Then, the obtained aromatic polyamide is amide-bonded with a saturated aliphatic diamine having an amino group at both ends or a saturated aliphatic dicarboxylic acid having a carboxyl group at both ends to obtain a polyamide elastomer (A).

芳香族ジアミン原料と、フェノール性水酸基含有芳香族ジカルボン酸原料、フェノール性水酸基を含有しない芳香族ジカルボン酸原料との縮合反応(アミド結合)、及び芳香族ポリアミドと飽和脂肪族ジカルボン酸又は飽和脂肪族ジアミンとの縮合反応(アミド結合)は、ピリジン誘導体の存在下、りん系縮合剤を用い反応させることができ、その他有機溶媒を用いることが可能である。その際塩化リチウムや塩化カルシウム等の無機塩を添加すると、より分子量が増大する。りん系縮合剤として亜りん酸エステルが好ましい。この製造方法によれば、官能基であるフェノール性水酸基を保護することなしに、更にフェノール性水酸基と他の反応基、例えばカルボキシル基やアミノ基との反応を起こすことなしに、フェノール性水酸基含有芳香族ポリアミド樹脂を容易に製造できる。また、重縮合に際して高温を必要としない、すなわち約150℃以下で重縮合可能という利点も有する。   Condensation reaction (amide bond) of aromatic diamine raw material with phenolic hydroxyl group-containing aromatic dicarboxylic acid raw material, aromatic dicarboxylic acid raw material not containing phenolic hydroxyl group, and aromatic polyamide and saturated aliphatic dicarboxylic acid or saturated aliphatic The condensation reaction (amide bond) with diamine can be reacted with a phosphorus condensing agent in the presence of a pyridine derivative, and other organic solvents can be used. At that time, when an inorganic salt such as lithium chloride or calcium chloride is added, the molecular weight is further increased. A phosphorous ester is preferred as the phosphorus condensing agent. According to this production method, the phenolic hydroxyl group is contained without protecting the phenolic hydroxyl group that is a functional group and without causing a reaction between the phenolic hydroxyl group and another reactive group such as a carboxyl group or an amino group. An aromatic polyamide resin can be easily produced. Further, there is an advantage that polycondensation is not required at the time of polycondensation, that is, polycondensation is possible at about 150 ° C. or less.

このようにして得られたポリアミドエラストマー(A)と、極性基を有する架橋型ゴム(B)と、エポキシ樹脂(C)と、エポキシ樹脂用硬化剤(D)とを混合し、必要に応じて上記充填材を添加して絶縁材料を得ることができる。   The polyamide elastomer (A) thus obtained, the crosslinkable rubber (B) having a polar group, the epoxy resin (C), and the curing agent for epoxy resin (D) are mixed, if necessary. The insulating material can be obtained by adding the filler.

上記絶縁材料は、加熱することにより、絶縁材料の全体に亘って架橋を形成し一体化した絶縁体に成形することができる。成形方法としては、押出し成形等によることができる。   The insulating material can be formed into an integrated insulator by forming a bridge over the entire insulating material by heating. As a molding method, extrusion molding or the like can be used.

このようにして得られる絶縁体は、10〜30℃等の室温でヤング率が2GPa以下であり、破断伸び量が10%以下であることが、得られる絶縁体の信頼性の点から好ましい。   The insulator thus obtained preferably has a Young's modulus of 2 GPa or less at room temperature such as 10 to 30 ° C. and a breaking elongation of 10% or less from the viewpoint of the reliability of the obtained insulator.

本発明の配線基板は、上記絶縁材料を用いて形成されたことを特徴とする。配線基板としては特に制限はないが、半導体装置に用いられるものを挙げることができる。   The wiring board of the present invention is formed using the above insulating material. Although there is no restriction | limiting in particular as a wiring board, The thing used for a semiconductor device can be mentioned.

本発明の半導体装置は、上記配線基板を備えたことを特徴とする。その一例として、図1の概略断面図、図2の部分側面図に示すものを挙げることができる。   A semiconductor device according to the present invention includes the above wiring board. As an example, the one shown in the schematic sectional view of FIG. 1 and the partial side view of FIG.

図1、2に示す半導体装置は、FCBGA型半導体装置であり、配線が形成された絶縁層が複数層積層された積層構造を有するパッケージ基板2を備え、各絶縁層には、その表面に、例えば銅製の配線3と、この配線3に接続され、且つ厚さ方向に設けられるビア4とが形成されている。パッケージ基板2の複数の絶縁層のうち、少なくとも表面に設けられる絶縁層16aに、上記絶縁材料を用いて形成された上記配線基板が適用されるが、内部に配置される絶縁層に上記配線基板を適用してもよい。絶縁層16a(図2参照)には、ビアに接続されると共に、半導体チップ9の電極にハンダバンプ7を介して接続される搭載パッド5が設けられている。配線3、ビア4及び搭載パッド5を総称して配線ということもある。パッケージ基板2の上記絶縁層16aが設けられる表面とは反対側の下面側の表面には、ビアに接続される複数のボールパッド6が形成され、ボールパッドと搭載バッドは導通状態が形成されるようになっている。搭載パッドや、ボールパッドの形状は特に限定されるものではないが、パッケージ基板2の表面にそれぞれマトリクス状に配列され、搭載パッドはボールパッドより小さく、その配列間隔も短く形成され、それぞれの上にはハンダバンプとBGAボール8が接続されている。   The semiconductor device shown in FIGS. 1 and 2 is an FCBGA type semiconductor device, and includes a package substrate 2 having a stacked structure in which a plurality of insulating layers each having a wiring formed thereon are stacked. For example, a copper wiring 3 and a via 4 connected to the wiring 3 and provided in the thickness direction are formed. The wiring substrate formed using the insulating material is applied to at least the insulating layer 16a provided on the surface among the plurality of insulating layers of the package substrate 2, and the wiring substrate is used as the insulating layer disposed inside. May be applied. The insulating layer 16a (see FIG. 2) is provided with a mounting pad 5 that is connected to a via and connected to an electrode of the semiconductor chip 9 via a solder bump 7. The wiring 3, the via 4, and the mounting pad 5 may be collectively referred to as wiring. A plurality of ball pads 6 connected to vias are formed on the lower surface of the package substrate 2 opposite to the surface on which the insulating layer 16a is provided, and a conductive state is formed between the ball pads and the mounting pad. It is like that. The shape of the mounting pad and the ball pad is not particularly limited, but is arranged in a matrix on the surface of the package substrate 2, the mounting pads are smaller than the ball pads, and the arrangement interval is formed shorter. The solder bumps and the BGA balls 8 are connected to each other.

半導体チップ9は、シリコン製等の基板上に、集積回路(IC)と、これらに接続された配線とが設けられたIC層が複数積層された多層構造を有し、パッケージ基板2に対向する表面に、複数の入出力パッドが設けられている。各入出力パッドはパッケージ基板2の各ハンダバンプ7に接続され、BGAボール8と導通されると共に、ハンダバンプ7の周囲に充填されるアンダーフィル樹脂10により、半導体チップ9がパッケージ基板2に固定される。更に、半導体チップ9を囲むような枠状の形状のステンレス又は銅製等のスティフナ11が、接着剤層15によりパッケージ基板2に接着され、その枠状形状内に半導体チップ9が収納されたとき、スティフナ11の上面が半導体チップ9の上面と略同一平面上にあるように設けられている。   The semiconductor chip 9 has a multilayer structure in which a plurality of IC layers each provided with an integrated circuit (IC) and wiring connected thereto are stacked on a substrate made of silicon or the like, and faces the package substrate 2. A plurality of input / output pads are provided on the surface. Each input / output pad is connected to each solder bump 7 of the package substrate 2, is electrically connected to the BGA ball 8, and the semiconductor chip 9 is fixed to the package substrate 2 by an underfill resin 10 filled around the solder bump 7. . Further, when a frame-shaped stainless steel or copper stiffener 11 surrounding the semiconductor chip 9 is adhered to the package substrate 2 by the adhesive layer 15, and the semiconductor chip 9 is accommodated in the frame-shaped shape, The stiffener 11 is provided so that the upper surface thereof is substantially flush with the upper surface of the semiconductor chip 9.

更に、半導体チップ9及びスティフナ11上には、例えばセラミックス製で、パッケージ基板と類似の平面形状を有するリッド12が、接着剤層13、14により半導体チップ9と、スティフナ11に接着されて設けられ、半導体チップ9を保護すると共に、ヒートシンクとしても機能するようになっている。このような半導体装置1は、BGAボール8を介してマザーボード(図示せず)等に搭載されて使用される。   Further, a lid 12 made of, for example, ceramics and having a planar shape similar to that of the package substrate is provided on the semiconductor chip 9 and the stiffener 11 by being bonded to the semiconductor chip 9 and the stiffener 11 with adhesive layers 13 and 14. The semiconductor chip 9 is protected and also functions as a heat sink. Such a semiconductor device 1 is mounted and used on a mother board (not shown) or the like via BGA balls 8.

上記半導体装置の製造方法を以下に説明する。先ず、銅等の金属材料からなる支持基板(図示せず)を2枚用意し、この2枚の支持基板を貼り合わせる。次に、この貼り合わせた貼着支持基板の両面に、Ni層、Au層、Ni層、Cu層をこの順にめっきして多層膜を形成する。そして、この多層膜を、搭載パッド5となる部分のみを残留して、その残部を除去してパターニングする。そして、このパターニングされた多層膜を埋め込むように、上記絶縁材料の半硬化状態の配線基板を貼付する。この半硬化状態の配線基板を加熱して硬化させ、絶縁材料からなる絶縁層を形成する。次に、この絶縁層上から上記多層膜に到達するようにレーザー光等により孔を穿設し、その後、この孔の内部を金属めっき膜により埋め込んで、ビア4を形成する。これにより、貼着支持基板の両面に、多層膜及びビア4が形成された第1層目の絶縁層が形成される。   A method for manufacturing the semiconductor device will be described below. First, two support substrates (not shown) made of a metal material such as copper are prepared, and the two support substrates are bonded together. Next, a Ni layer, an Au layer, a Ni layer, and a Cu layer are plated in this order on both surfaces of the bonded support substrate to form a multilayer film. Then, the multilayer film is patterned by leaving only the portion to be the mounting pad 5 and removing the remaining portion. Then, a semi-cured wiring board of the insulating material is stuck so as to embed the patterned multilayer film. The semi-cured wiring board is heated and cured to form an insulating layer made of an insulating material. Next, a hole is formed with a laser beam or the like so as to reach the multilayer film from the insulating layer, and then the inside of the hole is filled with a metal plating film to form the via 4. Thereby, the 1st insulating layer in which the multilayer film and the via | veer 4 were formed is formed in both surfaces of the sticking support substrate.

次に、この第1層目の絶縁層上に、ビア4に接続されるように配線3を形成し、この配線3を埋め込むように半硬化状態の上記絶縁材料とは異なる例えばエポキシ樹脂等のフィルムを貼付して熱硬化させることにより絶縁層を形成する。そして、この絶縁層に上記と同様にして、ビア4を形成して、絶縁層内に配線3及びビア4が埋設された2層目の絶縁層を形成する。次に、この2層目の絶縁層と同様な工程により、3層目以降の絶縁層を順次形成する。そして、全ての絶縁層を形成した後、最後に形成した絶縁層上に、化学めっき又はエッチングにより、ボールパッド6を形成する。これにより、貼り合わせた支持基板の両面にそれぞれ、複数層の絶縁層が積層されたパッケージ基板2が形成される。   Next, a wiring 3 is formed on the first insulating layer so as to be connected to the via 4, and is different from the semi-cured insulating material so as to embed the wiring 3, such as an epoxy resin. An insulating layer is formed by applying a film and thermosetting. Then, vias 4 are formed in the insulating layer in the same manner as described above, and a second insulating layer in which the wiring 3 and the vias 4 are embedded in the insulating layer is formed. Next, the third and subsequent insulating layers are sequentially formed in the same process as the second insulating layer. After all the insulating layers are formed, the ball pad 6 is formed on the finally formed insulating layer by chemical plating or etching. Thereby, the package substrate 2 in which a plurality of insulating layers are laminated on both surfaces of the bonded support substrates is formed.

次に、貼着支持基板を2枚の支持基板に分離し、アルカリ性の溶液を使用して支持基板を溶解、除去する。次に、酸性の溶液を使用して多層膜のNi層を溶解、除去し、Au層、Ni層、Cu層がこの順に積層された搭載パッド5が形成される。その後、搭載パッド5が形成されている側のパッケージ基板2の表面に、接着剤層15を介してスティフナ11を接着し、「スティフナ付きパッケージ基板」を作製する。支持基板を除去する際に、スティフナ状の残部以外を除去することにより、支持基板の除去とスティフナ11の形成とを同時に行うことができると共に、接着剤層15が不要になる。   Next, the bonded support substrate is separated into two support substrates, and the support substrate is dissolved and removed using an alkaline solution. Next, the Ni layer of the multilayer film is dissolved and removed using an acidic solution, and the mounting pad 5 in which the Au layer, the Ni layer, and the Cu layer are laminated in this order is formed. Thereafter, a stiffener 11 is adhered to the surface of the package substrate 2 on the side where the mounting pad 5 is formed via an adhesive layer 15 to produce a “package substrate with a stiffener”. When removing the support substrate, by removing all but the stiffener-like remainder, it is possible to remove the support substrate and form the stiffener 11 at the same time, and the adhesive layer 15 becomes unnecessary.

一方、半導体チップ9の入出力パッド(図示せず)にハンダバンプ7を接合して、「ハンダバンプ付き半導体チップ」を作製する。次に、「スティフナ付きパッケージ基板」の各搭載パッド5に、「ハンダバンプ付き半導体チップ」の各ハンダバンプ7が接続されるように、「ハンダバンプ付き半導体チップ」を「スティフナ付き基板」に接続する。その後、半導体チップ9とパッケージ基板2間に、ハンダバンプ7を埋め込むようにアンダーフィル樹脂10を充填し、加熱して硬化させる。   On the other hand, solder bumps 7 are joined to input / output pads (not shown) of the semiconductor chip 9 to produce a “semiconductor chip with solder bumps”. Next, the “semiconductor chip with solder bumps” is connected to the “substrate with stiffener” so that each solder bump 7 of the “semiconductor chip with solder bumps” is connected to each mounting pad 5 of the “package substrate with stiffener”. Thereafter, an underfill resin 10 is filled between the semiconductor chip 9 and the package substrate 2 so as to embed the solder bumps 7 and is cured by heating.

次に、半導体チップ9及びスティフナ11の上面、即ち、パッケージ基板2が接合されている面の反対側の面に、接着剤13及び14を介してリッド12を接着する。そして、パッケージ基板2の下面に形成されたボールパッド6にBGAボール8を接合し、半導体装置1が製造される。得られた半導体装置は、BGAボールを介して、例えばエポキシ樹脂にガラスクロスが浸漬されたガラスエポキシ基板(FR−4基板、FR−5基板:社製)等のマザーボードに接続、搭載されて使用される。   Next, the lid 12 is bonded to the upper surfaces of the semiconductor chip 9 and the stiffener 11, that is, the surface opposite to the surface to which the package substrate 2 is bonded via the adhesives 13 and 14. Then, the BGA ball 8 is bonded to the ball pad 6 formed on the lower surface of the package substrate 2 to manufacture the semiconductor device 1. The obtained semiconductor device is connected to and mounted on a motherboard such as a glass epoxy substrate (FR-4 substrate, FR-5 substrate: manufactured by a company) in which a glass cloth is immersed in an epoxy resin through a BGA ball. Is done.

次に、上記半導体装置の動作について説明する。   Next, the operation of the semiconductor device will be described.

半導体装置1には、マザーボードを介して、電源電位及び信号が入力される。このとき、電源電位及び信号は、BGAボール8→ボールパッド6→ビア4及び配線3→搭載パッド5→ハンダバンプ7からなる電流経路を介して、半導体チップ9に入力される。半導体チップ9は、この入力された電源電位及び信号に基いて信号の記憶及び演算等の情報処理を行い、その結果を出力する。出力された信号は、上記とは逆の経路を介して、マザーボードに対して出力され、マザーボードを介して外部に出力される。   A power supply potential and a signal are input to the semiconductor device 1 via the motherboard. At this time, the power supply potential and the signal are input to the semiconductor chip 9 through a current path including the BGA ball 8 → the ball pad 6 → the via 4 and the wiring 3 → the mounting pad 5 → the solder bump 7. The semiconductor chip 9 performs information processing such as signal storage and calculation based on the input power supply potential and signal, and outputs the result. The output signal is output to the mother board through a path opposite to the above, and is output to the outside through the mother board.

このとき、半導体チップ9が動作することにより発熱する。この熱の一部はリッド12に吸収されるものの、リッド12の熱容量には限界があるため、残りの熱の一部はハンダバンプ7を介してパッケージ基板2に伝導され、残りは半導体チップ9に蓄積される。この結果、半導体チップ9、ハンダバンプ7及びパッケージ基板2の温度は上昇し、半導体チップ9、パッケージ基板2は熱膨張するが、半導体チップ9の基板を形成しているシリコンの熱膨張率と、パッケージ基板2を形成している絶縁材料の熱膨張率とは相互に異なり、異なる熱膨張率で膨張する。それにも拘わらず、パッケージ基板2の表面の絶縁層16aが、ヤング率が2GPa以下の比較的軟らかい本発明の絶縁材料により形成されているため、絶縁層16aが、半導体チップ9の熱膨張に追従して変形することができる。この結果、半導体チップ9とパッケージ基板2との間にハンダバンプ7を介して作用するせん断力が緩和され、ハンダバンプ7に大きな力が負荷されるのを抑制することができる。同様に、外部の気温変化により半導体装置1が加熱又は冷却されたときも、半導体チップ9とパッケージ基板2との間に作用する熱応力が、絶縁層16aが変形することにより緩和され、ハンダバンプ7に過大な力が負荷されるのを抑制することができる。この結果、半導体装置1の反りや、ハンダバンプ7の疲労破壊を抑制することができる。このため、半導体装置1は温度サイクルに対する接続信頼性が高い。   At this time, heat is generated by the operation of the semiconductor chip 9. Although a part of this heat is absorbed by the lid 12, since the heat capacity of the lid 12 is limited, a part of the remaining heat is conducted to the package substrate 2 through the solder bump 7, and the rest is transferred to the semiconductor chip 9. Accumulated. As a result, the temperature of the semiconductor chip 9, the solder bump 7 and the package substrate 2 rises, and the semiconductor chip 9 and the package substrate 2 thermally expand. However, the thermal expansion coefficient of silicon forming the substrate of the semiconductor chip 9 and the package The thermal expansion coefficients of the insulating materials forming the substrate 2 are different from each other and expand with different thermal expansion coefficients. Nevertheless, since the insulating layer 16a on the surface of the package substrate 2 is formed of a relatively soft insulating material of the present invention having a Young's modulus of 2 GPa or less, the insulating layer 16a follows the thermal expansion of the semiconductor chip 9. And can be deformed. As a result, the shearing force acting between the semiconductor chip 9 and the package substrate 2 via the solder bumps 7 is alleviated, and it is possible to suppress a large force from being applied to the solder bumps 7. Similarly, when the semiconductor device 1 is heated or cooled due to an external temperature change, the thermal stress acting between the semiconductor chip 9 and the package substrate 2 is relieved by the deformation of the insulating layer 16a, and the solder bump 7 It is possible to prevent an excessive force from being applied to the load. As a result, warpage of the semiconductor device 1 and fatigue breakdown of the solder bumps 7 can be suppressed. For this reason, the semiconductor device 1 has high connection reliability with respect to the temperature cycle.

また、絶縁層16aを形成する材料が、低熱膨張性、高耐熱性、低弾性かつ破断伸び量が10%以上であることから、絶縁層16aが半導体チップ9の熱膨張に追従して変形しても、絶縁層16aにクラック等の欠陥が発生することがなく、半導体装置1の信頼性が高い。   In addition, since the material forming the insulating layer 16a has low thermal expansion, high heat resistance, low elasticity, and an elongation at break of 10% or more, the insulating layer 16a deforms following the thermal expansion of the semiconductor chip 9. However, defects such as cracks do not occur in the insulating layer 16a, and the reliability of the semiconductor device 1 is high.

更に、本実施形態においては、絶縁層16aを形成する絶縁材料が、その構造中に極性基を有する架橋型ゴムを含有しているため、無電解めっき性が良好であり、絶縁層16a上に無電解めっき法によりCu層を形成したときに、このCu層と絶縁層16aとの間の密着性が高い。また、絶縁材料に上述の架橋性ゴムを含有することで、絶縁材料が低熱膨張性を示すことができる。   Furthermore, in this embodiment, since the insulating material forming the insulating layer 16a contains a cross-linked rubber having a polar group in its structure, the electroless plating property is good, and the insulating material is formed on the insulating layer 16a. When a Cu layer is formed by electroless plating, the adhesion between the Cu layer and the insulating layer 16a is high. Moreover, an insulating material can show low thermal expansibility by containing the above-mentioned crosslinkable rubber in an insulating material.

上記説明において、パッケージ基板2の表面の絶縁層16aのみを、上記絶縁材料により形成する例を挙げて記載したが、本発明はこれに限定されず、表面の絶縁層を含む2層以上の絶縁層を、上記絶縁材料により形成してもよく、パッケージ基板2の総ての絶縁層を上記絶縁材料により形成してもよい。これにより、パッケージ基板2全体が半導体チップの変形に追従して変形することにより、熱応力を緩和する効果がより一層増大する。   In the above description, the example in which only the insulating layer 16a on the surface of the package substrate 2 is formed of the insulating material has been described, but the present invention is not limited to this, and two or more insulating layers including the insulating layer on the surface are described. The layers may be formed of the insulating material, and all the insulating layers of the package substrate 2 may be formed of the insulating material. As a result, the entire package substrate 2 is deformed following the deformation of the semiconductor chip, thereby further increasing the effect of relieving thermal stress.

特に、パッケージ基板2の表裏の絶縁層を上記絶縁材料を用いて形成することにより、マザーボードの熱膨張に追従して、パッケージ基板2の表面の絶縁層が変形することができ、BGAボール8に負荷される熱応力を緩和することができる。この結果、半導体装置1の反り、及びBGAボール8の疲労破壊を防ぐことができ、温度サイクルに対する接続信頼性を向上させることができる。マザーボード側のパッケージ基板2の表面の絶縁層が、ヤング率1GPa以下、破断伸び量20%以上の上記絶縁材料を用いて形成されるとより好ましい。また、ハンダバンプの替わりに、ハンダペーストを設けてもよい。   In particular, by forming the insulating layers on the front and back surfaces of the package substrate 2 using the above insulating material, the insulating layer on the surface of the package substrate 2 can be deformed following the thermal expansion of the motherboard, and the BGA balls 8 can be deformed. The applied thermal stress can be relaxed. As a result, warpage of the semiconductor device 1 and fatigue failure of the BGA ball 8 can be prevented, and connection reliability with respect to a temperature cycle can be improved. More preferably, the insulating layer on the surface of the package substrate 2 on the mother board side is formed using the above insulating material having a Young's modulus of 1 GPa or less and a breaking elongation of 20% or more. Further, solder paste may be provided instead of the solder bumps.

以下、本発明の絶縁材料及び半導体装置について、更に、具体的に説明する。本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the insulating material and the semiconductor device of the present invention will be described more specifically. The technical scope of the present invention is not limited to these examples.

ポリアミドエラストマー(A)として、式(1)で示される芳香族ポリアミドセグメント及び式(2)で示される芳香族ポリアミドセグメント(式中、n/(m+n)が0.13を示す。)aと、式(3)で示される飽和脂肪族鎖セグメント(式中、xが36を示す。)bとを、質量比a:bが60:40で有し、表1に示す分子量を有するA1〜A5を調製した。ポリアミドエラストマーの活性水素当量は4000g/eqであった。   As the polyamide elastomer (A), an aromatic polyamide segment represented by the formula (1) and an aromatic polyamide segment represented by the formula (2) (wherein n / (m + n) represents 0.13) a; A1 to A5 having a saturated aliphatic chain segment represented by the formula (3) (wherein x represents 36) b and a mass ratio a: b of 60:40 and having a molecular weight shown in Table 1. Was prepared. The active hydrogen equivalent of the polyamide elastomer was 4000 g / eq.

ここで、活性水素当量は、芳香族ポリアミドセグメント中のフェノール性水酸基と、ポリアミドエラストマーの末端官能基を合わせた当量を示しす。具体的には、ポリアミドエラストマーを構成する原料全ての重量から、重合によって脱水される水分量を差し引き、その重量を、フェノール性水酸基と、末端官能基の合計のモル数で除して、得られた値である。   Here, the active hydrogen equivalent indicates the equivalent of the phenolic hydroxyl group in the aromatic polyamide segment combined with the terminal functional group of the polyamide elastomer. Specifically, it is obtained by subtracting the amount of water dehydrated by polymerization from the weight of all raw materials constituting the polyamide elastomer and dividing the weight by the total number of moles of phenolic hydroxyl groups and terminal functional groups. Value.

極性基を有する架橋型ゴム(B)として、表2に示す架橋型ゴムB1〜B3を選択して用いた。架橋型ゴムB1はMEKにより固形分濃度が20質量%、粘度460mPasに調整して用い、架橋型ゴムB2、B3は無溶剤で用いた。   As the crosslinkable rubber (B) having a polar group, crosslinkable rubbers B1 to B3 shown in Table 2 were selected and used. The crosslinkable rubber B1 was used by adjusting the solid content concentration to 20 mass% and viscosity of 460 mPas by MEK, and the crosslinkable rubbers B2 and B3 were used without solvent.

エポキシ樹脂C1、エポキシ樹脂用硬化剤D1、充填剤、硬化促進触媒、溶剤として、表2、3に示すものを用いた。表4〜7に示す硬化促進触媒の値は、ポリアミドエラストマー、架橋型ゴム、エポキシ樹脂、エポキシ樹脂用硬化剤の合計の質量を100部としたときの質量部を示す。   As the epoxy resin C1, the epoxy resin curing agent D1, the filler, the curing acceleration catalyst, and the solvent, those shown in Tables 2 and 3 were used. The values of the curing accelerating catalyst shown in Tables 4 to 7 indicate parts by mass when the total mass of the polyamide elastomer, the crosslinked rubber, the epoxy resin, and the epoxy resin curing agent is 100 parts.

Figure 0005234729
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[実施例1]
[絶縁層の作製]
ポリアミドエラストマーA2、架橋型ゴムB1、エポキシ樹脂C1、硬化剤D1、硬化促進触媒とを表4に示す割合で、これらが30質量%となるように、有機溶剤シクロペンタノンに溶解・分散させ、ワニスを調製した。得られたワニスを、離型剤を塗布したポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、目的の厚みが得られるように塗工機で均一に塗布し、100℃の温度で5分間乾燥させて溶剤を一定量揮発させた後、樹脂面を離型剤付きのPETフィルムで被覆し、未硬化の樹脂層をPETフィルムで挟持した3層構造のラミネートフィルムを作製した。
[Example 1]
[Preparation of insulating layer]
Polyamide elastomer A2, crosslinkable rubber B1, epoxy resin C1, curing agent D1 and curing accelerator catalyst are dissolved and dispersed in organic solvent cyclopentanone so that these are 30% by mass in the proportions shown in Table 4. A varnish was prepared. The obtained varnish is uniformly coated on a polyethylene terephthalate (PET) film coated with a release agent with a coating machine so as to obtain the desired thickness, and dried at a temperature of 100 ° C. for 5 minutes to remove the solvent. After a certain amount of volatilization, a resin film was coated with a PET film with a release agent, and a laminate film having a three-layer structure in which an uncured resin layer was sandwiched between PET films was produced.

ラミネートフィルムを170℃の温度で3MPaの圧力を2時間負荷しプレス成型し、樹脂層を硬化して、厚さが50μmの絶縁層を作製した。得られた絶縁層について、引張弾性率、破断強度、伸び、最大膨張量、線膨張係数をJIS K 7127に準拠した方法により測定した。結果を表4に示す。   The laminate film was press-molded by applying a pressure of 3 MPa at a temperature of 170 ° C. for 2 hours, and the resin layer was cured to produce an insulating layer having a thickness of 50 μm. About the obtained insulating layer, the tensile elasticity modulus, the breaking strength, elongation, the maximum expansion amount, and the linear expansion coefficient were measured by the method based on JISK7127. The results are shown in Table 4.

[靭性]
引張弾性率、破断強度、伸びを以下のように測定した。
[Toughness]
Tensile modulus, breaking strength, and elongation were measured as follows.

絶縁層を、幅10mm、長さ80mmの短冊状に切り出し、サンプルを調製した。引張試験機(INSTRON 5567:インストロン社製)の被試験体の両端を支持する支持具間の距離を60mm、引張速度を5mm/分にそれぞれ設定した。サンプルを支持具に支持し、破断強度、引張弾性率及び破断伸び量を算出した。これらは絶縁フィルムの靭性の評価の指標となる。   The insulating layer was cut into a strip shape having a width of 10 mm and a length of 80 mm to prepare a sample. The distance between the supports that support both ends of the test object of the tensile tester (INSTRON 5567: manufactured by Instron) was set to 60 mm, and the tensile speed was set to 5 mm / min. The sample was supported on a support, and the breaking strength, tensile elastic modulus, and breaking elongation were calculated. These serve as indexes for evaluating the toughness of the insulating film.

[耐熱性と熱膨張性]
絶縁層を、幅4mm、長さ15mmの短冊状に切り出し、サンプルを調製した。TMA試験機(TMA/SS6100:セイコーインスツルメンツ社製)の被試験体の両端を支持する支持具間の距離を10mm、10mNの一定荷重を加え、5℃/分で室温から300℃まで昇温したときの収縮が始まる温度(膨張量の極大点)、変曲点(=Tg:ガラス転移温度)前後の線膨張係数(α1とα2)を測定した。これらはそれぞれ、耐熱性、熱膨張性の評価の指標となる。
[Heat resistance and thermal expansion]
The insulating layer was cut into a strip shape having a width of 4 mm and a length of 15 mm to prepare a sample. The distance between the supports supporting both ends of the TMA tester (TMA / SS6100: manufactured by Seiko Instruments Inc.) was 10 mm, a constant load of 10 mN was applied, and the temperature was raised from room temperature to 300 ° C. at 5 ° C./min. The linear expansion coefficients (α1 and α2) around the temperature at which the shrinkage starts (maximum point of expansion) and the inflection point (= Tg: glass transition temperature) were measured. Each of these becomes an index for evaluating heat resistance and thermal expansion.

[配線基板の作製(ビア接続信頼性評価)]
マルチボンド(日本マクダーミッド社製)で、両面銅張FR−4材の銅箔表面を粗面化(凹凸1−2μm)した面に、上記ラミネートフィルムの樹脂層を密着させ、120℃の温度、1.5MPaの圧力下で30分間、その後、170℃の温度、3MPaの圧力下で120分間、樹脂層を硬化し絶縁層とした。次に、銅箔をハーフエッチングして6μm厚程度に薄化した後、上面から炭酸ガスレーザーで、トップが75μmφでボトムが50μmφのビア形状が得られるように孔を穿設し、フィルドメッキしてビアを作成した基板を得た。このビアの接続信頼性を以下の通り評価した。
[Production of wiring board (via connection reliability evaluation)]
The surface of the copper foil of the double-sided copper-clad FR-4 material is roughened (unevenness 1-2 μm) with multi-bond (manufactured by Nihon McDermid Co., Ltd.), and the resin layer of the laminate film is in close contact, The resin layer was cured for 30 minutes under a pressure of 1.5 MPa and then at a temperature of 170 ° C. for 120 minutes under a pressure of 3 MPa to form an insulating layer. Next, after half-etching the copper foil to a thickness of about 6 μm, holes are drilled from the top surface with a carbon dioxide laser so that a via shape with a top of 75 μmφ and a bottom of 50 μmφ can be obtained, and filled plating is performed. To obtain a substrate with vias. The connection reliability of this via was evaluated as follows.

得られた基板を、260℃のハンダ浴に20秒間浸漬した後、直ちに取り出し、20℃に20秒間放置する工程を1サイクルとし、これを50サイクル行って、ビアの状態を断面研磨して観察した。ビアの接続が良好な場合を◎、断線が生じていない場合を○、断線が生じている場合を×とした。結果を表4に示す。   The obtained substrate was immersed in a solder bath at 260 ° C. for 20 seconds and then immediately removed and left at 20 ° C. for 20 seconds as one cycle. This was repeated for 50 cycles, and the state of the via was polished and observed. did. The case where the connection of the via was good was marked with ◎, the case where no breakage occurred, the mark ◯, and the case where breakage occurred, the mark x. The results are shown in Table 4.

[配線基板の作製(配線埋込性評価)]
PEN層−樹脂層(ABF−GX3:味の素ファインテクノ社製)−銅箔の3層構造を持つ3層CCLの銅箔面に、銅配線回路を模した、各幅100μmのラインアンドスペースパターンを形成した。上記ラミネートフィルムの片面のPET層を剥離して露出した樹脂層を、3層CCLのラインアンドスペースパターンを形成した銅箔面に重ね、更に、3層CCLのPEN層上にミラーウェハーを積層し、離型PET層−樹脂層−銅箔−樹脂層(ABF−GX3)−PEN層−ミラーウェハーの順に積層された積層体を作製した。この積層体を真空ラミネーターを用いて、150℃の温度で1MPaの圧力を30分間負荷して、樹脂層を硬化し、パターニングされた銅箔とを接着させ、基板を得た。
[Fabrication of wiring board (wiring embedding evaluation)]
A line and space pattern with a width of 100 μm simulating a copper wiring circuit on the copper foil surface of a three-layer CCL having a three-layer structure of PEN layer-resin layer (ABF-GX3: Ajinomoto Fine Techno Co.)-Copper foil Formed. The resin layer exposed by peeling the PET layer on one side of the laminate film is overlaid on the copper foil surface on which the three-layer CCL line-and-space pattern is formed, and a mirror wafer is laminated on the PEN layer of the three-layer CCL. A laminate was prepared in the order of release PET layer-resin layer-copper foil-resin layer (ABF-GX3) -PEN layer-mirror wafer. Using a vacuum laminator, the laminate was loaded with a pressure of 1 MPa at a temperature of 150 ° C. for 30 minutes to cure the resin layer and adhere the patterned copper foil to obtain a substrate.

得られた基板を顕微鏡により観察して、銅箔のパターンが絶縁層に埋め込まれている程度を観察し、以下の基準により回路埋込性の良否を評価した。回路埋込性が特に優れている場合を◎、回路埋込性が良好な場合を○、回路埋込性が得られている場合を△、不十分な場合を×とした。結果を表4に示す。   The obtained board | substrate was observed with the microscope, the grade by which the pattern of copper foil was embedded in the insulating layer was observed, and the quality of the circuit embeddability was evaluated with the following references | standards. When the circuit embedding property is particularly excellent, ◎ is given, when the circuit embedding property is good, ○, when the circuit embedding property is obtained, Δ, and when it is insufficient, ×. The results are shown in Table 4.

[配線基板の作製(無電解メッキ性評価)]
樹脂基板の両面に銅箔が積層された両面銅張積層板の銅箔上に、上記ラミネートフィルムの樹脂層を積層し、120℃の温度で1.5MPaの圧力下で30分間、その後、170℃の温度で3MPaの圧力下で120分間、樹脂層を硬化し絶縁層とし、絶縁層が積層された基板を作製した。次に、この基板に対して、デスミア処理を行った。このデスミア処理は、基板をデスミア液に1分間浸漬し、中和し、水洗するという一連の作業を3回繰り返すディップ法により行った。処理時間は若干異なるが、この方法は、基板メーカーで一般的に実施されている方法である。その後、前記基板に対して無電解銅めっきを施し、絶縁層上に銅めっき層を形成した。この銅めっき層の密着性を、外観観察及び粘着テープを使用し、粘着テープに銅めっき層の付着を観察する剥離試験により評価した。
[Production of wiring board (electroless plating property evaluation)]
The resin layer of the laminate film is laminated on the copper foil of a double-sided copper-clad laminate in which copper foil is laminated on both sides of the resin substrate, and the temperature is 120 ° C. under a pressure of 1.5 MPa for 30 minutes, and then 170 The resin layer was cured for 120 minutes at a temperature of 3 ° C. under a pressure of 3 MPa to form an insulating layer, and a substrate on which the insulating layer was laminated was produced. Next, desmear processing was performed on the substrate. This desmear treatment was performed by a dipping method in which a series of operations of immersing the substrate in desmear liquid for 1 minute, neutralizing, and washing with water was repeated three times. Although the processing time is slightly different, this method is a method generally performed by a substrate manufacturer. Thereafter, electroless copper plating was applied to the substrate to form a copper plating layer on the insulating layer. The adhesion of this copper plating layer was evaluated by a peel test using an external appearance observation and an adhesive tape, and observing the adhesion of the copper plating layer to the adhesive tape.

銅めっき層の剥離が見られなかった場合を「◎」、僅かに剥離が観察されたが、実用上問題がない程度の場合を「○」、剥離が見られ実用上問題がある場合を「×」とした。結果を表4に示す。   “◎” when the copper plating layer was not peeled off, a slight peeling was observed, but “○” when there was no practical problem, and “p” was seen when there was a practical problem. × ”. The results are shown in Table 4.

[配線基板の作製(絶縁信頼性評価)]
上記ワニスを使用して、絶縁信頼性の評価用として、以下の構造を有する評価用配線基板を作製した。評価用配線基板を図3の概略図、図4の平面図、図5の一部拡大断面図及び平面図に示す。
[Production of wiring board (insulation reliability evaluation)]
Using the varnish, an evaluation wiring board having the following structure was produced for evaluation of insulation reliability. The evaluation wiring board is shown in the schematic diagram of FIG. 3, the plan view of FIG. 4, the partially enlarged sectional view of FIG.

図4に示すように、評価用配線基板43には、コアとなるFR−4基板44の表面上に、1対の矩形状電極42と、これらにそれぞれ接続される1対の櫛型配線41が設けられている。櫛型配線41は一方の櫛形配線41の歯間に、他方の櫛形配線41の歯が位置し、且つ、歯同士が接触しないような入れ子状に配置されている。FR−4基板44は縦8.0mm、横24.4mm、厚さ0.8mmであり、矩形状電極42の矩形の一辺の長さは5.2mmである。各櫛形配線41には、その歯となる10本の配線45が設けられ、各配線45の長さは8.7mmである。更に、各配線45にはそれぞれ30個のビア46が形成されている。評価用基板43に設けられているビア46の総数は、2×10×30=600個である。この600個のビア46が、(20×30)のマトリクス状に配列されている。ビアの配列ピッチは、両方向とも300μmである。   As shown in FIG. 4, the evaluation wiring board 43 includes a pair of rectangular electrodes 42 on the surface of the FR-4 substrate 44 serving as a core, and a pair of comb-like wirings 41 respectively connected thereto. Is provided. The comb-shaped wiring 41 is arranged between the teeth of one comb-shaped wiring 41 in a nested manner so that the teeth of the other comb-shaped wiring 41 are located and the teeth do not contact each other. The FR-4 substrate 44 has a length of 8.0 mm, a width of 24.4 mm, and a thickness of 0.8 mm. The length of one side of the rectangular electrode 42 is 5.2 mm. Each comb-shaped wiring 41 is provided with ten wirings 45 serving as teeth, and the length of each wiring 45 is 8.7 mm. Further, 30 vias 46 are formed in each wiring 45. The total number of vias 46 provided on the evaluation substrate 43 is 2 × 10 × 30 = 600. The 600 vias 46 are arranged in a (20 × 30) matrix. The via pitch is 300 μm in both directions.

上記各配線45は以下のように構成されている。図5に示すように、基板44の表面上に、CuからなるCuパターン47が、配線45の延長方向に沿って断続的に設けられ、このCuパターン47を覆うように積層される厚さが50μmのビルドアップ樹脂層48を介して、配線45の延長方向に沿ってCuパターン49が断続的に設けられている。Cuパターン47及び49は上方から見て、直径が150μmの2つの円形部と、その間をつなぐ1つの矩形部とを備えたダンベル形状を有し、その厚さは18μmである。Cuパターン49は、その円形部がビルドアップ樹脂層を介してCuパターン47の円形部上に積層され、その矩形部はCuパターン47が設けられていない領域上に位置するように設けられている。そして、Cuパターン47の各円形部とCuパターン49の各円形部を相互に接続するように、ビルドアップ樹脂層中にビア46が設けられている。このビア46によってCuパターン47とCuパターン49とを接続し、配線45が構成される。ビア46の形状は円錐台形であり、上端部の直径が100μmであり、下端部の直径が75μmである。また、Cuパターン47又は49間を接続するビア間の距離は、上記のように300μmである。ビルドアップ樹脂層48は上記絶縁層によって形成され、その上には、Cuパターン49を覆うように、厚さが35μmのソルダーレジスト50が設けられている。また、基板44の裏面上の全面には、厚さが18μmのCuパターン51が設けられている。   Each wiring 45 is configured as follows. As shown in FIG. 5, a Cu pattern 47 made of Cu is intermittently provided along the extending direction of the wiring 45 on the surface of the substrate 44, and the thickness laminated to cover the Cu pattern 47 has a thickness. Cu patterns 49 are intermittently provided along the extending direction of the wiring 45 through the 50 μm build-up resin layer 48. The Cu patterns 47 and 49 have a dumbbell shape having two circular portions having a diameter of 150 μm and one rectangular portion connecting between the circular portions as viewed from above, and the thickness thereof is 18 μm. The Cu pattern 49 is provided so that the circular part is laminated on the circular part of the Cu pattern 47 via the build-up resin layer, and the rectangular part is located on an area where the Cu pattern 47 is not provided. . A via 46 is provided in the build-up resin layer so as to connect the circular portions of the Cu pattern 47 and the circular portions of the Cu pattern 49 to each other. The vias 46 connect the Cu pattern 47 and the Cu pattern 49 to form a wiring 45. The shape of the via 46 is a truncated cone, the diameter of the upper end is 100 μm, and the diameter of the lower end is 75 μm. The distance between vias connecting the Cu patterns 47 or 49 is 300 μm as described above. The buildup resin layer 48 is formed of the insulating layer, and a solder resist 50 having a thickness of 35 μm is provided on the buildup resin layer 48 so as to cover the Cu pattern 49. A Cu pattern 51 having a thickness of 18 μm is provided on the entire back surface of the substrate 44.

上記評価用基板43を使用して、HAST(Highly Accelerated temperature humidity Stress Test)を実施した。試験条件は、温度を130℃、湿度を85RH%、電極間に印加する電圧を5Vとした。そして、電極42間の抵抗値が1×109Ω以下となるまでの時間を計測した。試験は最長で500時間まで実施した。試験結果を表4に示す。表4中、「500超」は、500時間まで試験を継続しても、電極間の抵抗値が1×109Ω以下にならなかったことを示している。抵抗値が1×109Ω以下となる時間は絶縁信頼性の指標となり、この時間が長いほうが、絶縁信頼性が優れているといえる。 HAST (Highly Accelerated temperature humidity Stress Test) was performed using the evaluation substrate 43. The test conditions were a temperature of 130 ° C., a humidity of 85 RH%, and a voltage applied between the electrodes of 5V. And the time until the resistance value between the electrodes 42 became 1 × 10 9 Ω or less was measured. The test was conducted for a maximum of 500 hours. The test results are shown in Table 4. In Table 4, “over 500” indicates that the resistance value between the electrodes did not become 1 × 10 9 Ω or less even when the test was continued up to 500 hours. The time when the resistance value is 1 × 10 9 Ω or less is an index of insulation reliability, and it can be said that the longer this time, the better the insulation reliability.

[半導体装置]
上記ワニスを、銅箔の粗化面(マット面)に、目的の厚みが得られるように塗工機で均一に塗布した。その後、100℃の温度で5分間乾燥させて溶剤を一定量揮発させた後、樹脂面を離型剤付きのPETフィルムにより覆い、未硬化の樹脂層を有する3層構造の片面銅張プリプレグ材(離型PET−樹脂分−銅箔)を作製した。
[Semiconductor device]
The varnish was uniformly applied to the roughened surface (matte surface) of the copper foil with a coating machine so that the desired thickness was obtained. Then, after drying for 5 minutes at a temperature of 100 ° C. to volatilize a certain amount of solvent, the resin surface is covered with a PET film with a release agent, and a single-layer copper-clad prepreg material having a three-layer structure having an uncured resin layer (Release PET-resin content-copper foil) was prepared.

この片面銅張プリプレグ材の銅箔を配線に形成し配線基板を作製し、この配線基板を複数作製しビルドアップ工法で積層して、パッケージ基板を作製した。このパッケージ基板に半導体チップを搭載し、この半導体チップの周囲に枠状のスティフナを設け、半導体チップ及び補強板上にリッド(ヒートシンク)を接着し、図1に示すFCBGA型半導体装置を作製した。   A copper foil of this single-sided copper-clad prepreg material was formed on a wiring to produce a wiring board, and a plurality of wiring boards were produced and laminated by a build-up method to produce a package substrate. A semiconductor chip was mounted on the package substrate, a frame-shaped stiffener was provided around the semiconductor chip, and a lid (heat sink) was bonded onto the semiconductor chip and the reinforcing plate, thereby producing the FCBGA type semiconductor device shown in FIG.

[接続信頼性評価]
上記FCBGA型半導体装置を38個用意し、これらの半導体装置について温度サイクル試験を実施した。温度サイクル試験は、室温からスタートし、−40℃まで冷却して−40℃で15分間、125℃まで加熱して125℃で15分間を1サイクルとした。加熱及び冷却の時間は15分とした。1000サイクル行い、半導体チップとパッケージ基板との間の接合部(ハンダバンプ)のクラックを観察した。クラックの発生した個数(不良発生個数)を表4に示す。不良発生個数が少ないほど、FCBGA型半導体装置の接続信頼性が優れているといえる。
[Connection reliability evaluation]
38 FCBGA type semiconductor devices were prepared, and a temperature cycle test was performed on these semiconductor devices. The temperature cycle test started from room temperature, cooled to −40 ° C., heated to −40 ° C. for 15 minutes, heated to 125 ° C., and made 15 cycles at 125 ° C. for 15 minutes. The heating and cooling time was 15 minutes. 1000 cycles were performed, and cracks in the joints (solder bumps) between the semiconductor chip and the package substrate were observed. Table 4 shows the number of cracks (number of defects). It can be said that the smaller the number of defects, the better the connection reliability of the FCBGA type semiconductor device.

[高温保管性評価]
上記FCBGA型半導体装置を10個用意し、150℃又は180℃の恒温槽に所定の時間(200時間、1000時間)保管した。その後、この装置の各ハンダボール間の抵抗値を任意に10点選択して測定し、これらの平均値を求め、高温保管性について以下の基準により評価した。結果を表4に示す。
[High temperature storage stability evaluation]
Ten FCBGA type semiconductor devices were prepared and stored in a constant temperature bath at 150 ° C. or 180 ° C. for a predetermined time (200 hours, 1000 hours). Thereafter, the resistance value between each solder ball of this apparatus was arbitrarily selected and measured, and an average value thereof was obtained, and the high temperature storage property was evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 4.

得られた抵抗値の平均値と上記高温保管をしていない装置の抵抗値(ブランク)との差が、ブランクに対して20%以内の場合を合格、20%超の場合を不合格とした。   The difference between the average value of the resistance values obtained and the resistance value (blank) of the device not stored at high temperature was 20% or less with respect to the blank, and the case of exceeding 20% was rejected. .

[実施例2〜10]
表5〜7に示す物質及び使用量を用いた他は実施例1と同様に絶縁層を作製し、靭性、耐熱性、熱膨張性を評価し、配線基板を作製し、そのビア接続信頼性、配線埋込性、無電解メッキ性、絶縁信頼性を評価した。更に、実施例1と同様に、半導体装置を作製し、その接続信頼性、高温保管性の評価を行なった。結果を表5〜7に示す。
[Examples 2 to 10]
Except for using the substances and amounts used shown in Tables 5 to 7, an insulating layer was prepared in the same manner as in Example 1, evaluated for toughness, heat resistance, and thermal expansion, a wiring board was prepared, and its via connection reliability The wiring embedding property, electroless plating property, and insulation reliability were evaluated. Further, in the same manner as in Example 1, a semiconductor device was manufactured, and its connection reliability and high-temperature storage property were evaluated. The results are shown in Tables 5-7.

[比較例1]
不飽和脂肪族鎖セグメントを有する以下の化学式(式中、p/(p+q)が0.13を示す。)で示されるポリアミドエラストマーa1を用いた。
[Comparative Example 1]
A polyamide elastomer a1 represented by the following chemical formula having an unsaturated aliphatic chain segment (wherein p / (p + q) represents 0.13) was used.

Figure 0005234729
Figure 0005234729

ポリアミドエラストマーa1は芳香族ポリアミドセグメントcと、不飽和脂肪族鎖セグメントdとを、質量比c:dが60:40で有し、表1に示す分子量を有する。ポリアミドエラストマーA2に替えてポリアミドエラストマーa1を用いた他は実施例1と同様に絶縁層を作製し、靭性、耐熱性、熱膨張性を評価し、配線基板を作製し、そのビア接続信頼性、配線埋込性、無電解メッキ性、絶縁信頼性を評価した。更に、実施例1と同様に、半導体装置を作製し、その接続信頼性、高温保管性の評価を行なった。結果を表4に示す。 The polyamide elastomer a1 has an aromatic polyamide segment c and an unsaturated aliphatic chain segment d at a mass ratio c: d of 60:40 and has the molecular weight shown in Table 1. An insulating layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polyamide elastomer a1 was used instead of the polyamide elastomer A2, the toughness, heat resistance and thermal expansion were evaluated, a wiring board was prepared, and its via connection reliability was Wiring embedding, electroless plating, and insulation reliability were evaluated. Further, in the same manner as in Example 1, a semiconductor device was manufactured, and its connection reliability and high-temperature storage property were evaluated. The results are shown in Table 4.

[比較例2]
架橋型ゴムB1を用いず、表6に示す物質を用いた他は実施例1と同様に絶縁層を作製し、靭性、耐熱性、熱膨張性を評価し、配線基板を作製し、そのビア接続信頼性、配線埋込性、無電解メッキ性、絶縁信頼性を評価した。更に、実施例1と同様に、半導体装置を作製し、その接続信頼性、高温保管性の評価を行なった。結果を表6に示す。
[Comparative Example 2]
An insulating layer was prepared in the same manner as in Example 1 except that the material shown in Table 6 was used without using the cross-linkable rubber B1, the toughness, heat resistance, and thermal expansion were evaluated, and a wiring board was prepared. Connection reliability, wiring embedding, electroless plating, and insulation reliability were evaluated. Further, in the same manner as in Example 1, a semiconductor device was manufactured, and its connection reliability and high-temperature storage property were evaluated. The results are shown in Table 6.

[比較例3]
架橋型ゴムB1に替えて極性基を有しない架橋型ゴムb1を用いた他は実施例1と同様に絶縁層を作製し、靭性、耐熱性、熱膨張性を評価し、配線基板を作製し、そのビア接続信頼性、配線埋込性、無電解メッキ性、絶縁信頼性を評価した。更に、実施例1と同様に、半導体装置を作製し、その接続信頼性、高温保管性の評価を行なった。結果を表6に示す。
[Comparative Example 3]
An insulating layer was produced in the same manner as in Example 1 except that the crosslinked rubber b1 having no polar group was used instead of the crosslinked rubber B1, and the toughness, heat resistance and thermal expansion were evaluated, and a wiring board was produced. The via connection reliability, wiring embedding property, electroless plating property, and insulation reliability were evaluated. Further, in the same manner as in Example 1, a semiconductor device was manufactured, and its connection reliability and high-temperature storage property were evaluated. The results are shown in Table 6.

Figure 0005234729
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実施例1〜10において、エポキシ樹脂と反応可能な官能基を有する芳香族セグメント、エポキシ樹脂と反応可能な官能基を含まない芳香族セグメント、飽和脂肪族鎖セグメントを有するポリアミドエラストマー(A)と、極性基を有する架橋型ゴム(B)、エポキシ樹脂(C)、エポキシ樹脂用硬化剤(D)とを含有する絶縁材料において、低熱膨張性、高耐熱性、低弾性を同時に達成できるとともに、無電解メッキ性に優れ、これを用いた半導体装置は信頼性に優れている。これに対して、比較例1は、飽和脂肪族鎖セグメントに替えて不飽和脂肪族鎖セグメントを有するポリアミドエラストマー(a)を含有しているため、線膨張係数が大きく、高温保管特性が劣っている。また、比較例2、3は、極性基を有しない架橋型ゴムを含有しているため、線膨張係数が大きく、かつ、無電解メッキ性が劣るため、接続信頼性が不十分である。   In Examples 1 to 10, an aromatic segment having a functional group capable of reacting with an epoxy resin, an aromatic segment not containing a functional group capable of reacting with an epoxy resin, and a polyamide elastomer (A) having a saturated aliphatic chain segment; Insulating materials containing a crosslinkable rubber (B) having a polar group, an epoxy resin (C), and a curing agent for epoxy resin (D) can achieve low thermal expansion, high heat resistance and low elasticity at the same time. The electroplating property is excellent, and the semiconductor device using the electroplating property is excellent in reliability. On the other hand, since Comparative Example 1 contains the polyamide elastomer (a) having an unsaturated aliphatic chain segment instead of the saturated aliphatic chain segment, the linear expansion coefficient is large and the high-temperature storage characteristics are inferior. Yes. Moreover, since Comparative Examples 2 and 3 contain a cross-linked rubber having no polar group, the linear expansion coefficient is large and the electroless plating property is inferior, so that the connection reliability is insufficient.

本発明の半導体装置の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the semiconductor device of this invention. 図1に示す本発明の半導体装置の一例の一部を示す側面図である。It is a side view which shows a part of example of the semiconductor device of this invention shown in FIG. 本発明の配線基板の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the wiring board of this invention. 図3に示す本発明の配線基板の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the wiring board of this invention shown in FIG. 図3に示す本発明の配線基板の一例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of the wiring board of this invention shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体装置
2 パッケージ基板
3、45 配線
4、46 ビア
5 搭載パッド
6 ボールパッド
7 ハンダバンプ
8 BGAボール
9 半導体チップ
10 アンダーフィル樹脂
11 スティフナ
12 リッド
13、14、15 接着剤層
16a 絶縁層(配線基板)
41 櫛形配線
42 電極
43 評価用基板
44 FR−4基板
47、49、51 Cuパターン
48 ビルトアップ樹脂層(配線基板)
50 ソルダーレジスト
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor device 2 Package substrate 3, 45 Wiring 4, 46 Via 5 Mounting pad 6 Ball pad 7 Solder bump 8 BGA ball 9 Semiconductor chip 10 Underfill resin 11 Stiffener 12 Lids 13, 14, 15 Adhesive layer 16a Insulating layer (wiring substrate )
41 Comb wiring 42 Electrode 43 Evaluation substrate 44 FR-4 substrates 47, 49, 51 Cu pattern 48 Built-up resin layer (wiring substrate)
50 Solder resist

Claims (4)

エポキシ樹脂と反応可能な官能基を有する芳香族セグメント、エポキシ樹脂と反応可能な官能基を含まない芳香族セグメント及び飽和脂肪族鎖セグメントを有するポリアミドエラストマー(A)と、極性基を有する架橋型ゴム(B)と、エポキシ樹脂(C)と、エポキシ樹脂用硬化剤(D)とを含有し、
ポリアミドエラストマー(A)が、式(1)で示される芳香族ポリアミドセグメントと、式(2)で示される芳香族ポリアミドセグメントと、式(3)で示される飽和脂肪族鎖セグメントを有することを特徴とする絶縁材料。
Figure 0005234729
Figure 0005234729
(式(1)中のn、式(2)中のmは、n/(m+n)が0.05以上0.8以下を満たす整数を示す。)
Figure 0005234729
(式(3)中、xは0以上50以下の整数を示す。)
Polyamide elastomer (A) having an aromatic segment having a functional group capable of reacting with an epoxy resin, an aromatic segment not containing a functional group capable of reacting with an epoxy resin, and a saturated aliphatic chain segment, and a crosslinked rubber having a polar group (B), an epoxy resin (C), and a curing agent for epoxy resin (D) ,
The polyamide elastomer (A) has an aromatic polyamide segment represented by the formula (1), an aromatic polyamide segment represented by the formula (2), and a saturated aliphatic chain segment represented by the formula (3). Insulating material.
Figure 0005234729
Figure 0005234729
(N in the formula (1) and m in the formula (2) are integers satisfying n / (m + n) of 0.05 or more and 0.8 or less.)
Figure 0005234729
(In formula (3), x represents an integer of 0 to 50.)
式(1)で示される芳香族ポリアミドセグメント及び式(2)で示される芳香族ポリアミドセグメントと、式(3)で示される飽和脂肪族鎖セグメントとの質量比が30:70〜70:30であることを特徴とする請求項記載の絶縁材料。 The mass ratio of the aromatic polyamide segment represented by the formula (1) and the aromatic polyamide segment represented by the formula (2) to the saturated aliphatic chain segment represented by the formula (3) is 30:70 to 70:30. insulating material according to claim 1, wherein the certain. 請求項1又は2記載の絶縁材料を用いて形成されたことを特徴とする配線基板。A wiring board formed using the insulating material according to claim 1. 請求項3記載の配線基板を備えたことを特徴とする半導体装置。A semiconductor device comprising the wiring board according to claim 3.
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