絶縁材料、電子部品装置の製造方法及び電子部品装置
【課題】絶縁性に優れており、レーザー加工等により配線用の孔を形成する際に残査が生じ難く、さらに高温に放置されたり、冷熱サイクルが与えられたとしても、剥離やクラック等が生じ難い硬化物を与える絶縁材料、並びに該絶縁材料を用いた電子部品装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 電子部品装置用の絶縁材料であって、硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有し、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）を、体積比（Ｄ１：Ｄ２）で９：１〜１：１の範囲で含み、絶縁材料１００体積％中に、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）を合計で５０〜９０体積％の範囲で含む絶縁材料、並びに該絶縁材料の硬化物からなる絶縁層４を有する電子部品装置１及びその製造方法。
【解決手段】 電子部品装置用の絶縁材料であって、硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有し、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）を、体積比（Ｄ１：Ｄ２）で９：１〜１：１の範囲で含み、絶縁材料１００体積％中に、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）を合計で５０〜９０体積％の範囲で含む絶縁材料、並びに該絶縁材料の硬化物からなる絶縁層４を有する電子部品装置１及びその製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置などの電子部品装置の絶縁部分を形成するのに適した絶縁材料に関し、より詳細には、絶縁性に優れており、レーザー加工等により配線用の孔を形成する際に残査が生じ難く、かつ温度変化が与えられた場合であっても、剥離やクラック等が生じ難い硬化物を与える絶縁材料、並びに該絶縁材料を用いた電子部品装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に半導体素子が実装されている半導体装置の高性能化及び小型化を図るために、ボンディングワイヤーを用いない面実装技術が用いられてきている。面実装技術を用いる場合には、基板上に半導体素子を接合したり、あるいは電極間の絶縁を図るために、様々な絶縁材料からなる絶縁体が用いられている。
【０００３】
上記絶縁体がパワーデバイス用途に用いられる場合などには、高い電圧が印加されたり、あるいは大きな電流が流れたりすることがある。このようなパワーデバイス用途に用いられる絶縁体には、高電圧や大電流に晒されても、絶縁破壊を生じないことが強く求められている。また、絶縁体には、高い耐熱性を有することも求められており、特に高温で放置されたり、冷熱サイクルが与えても、基板、電極又は半導体チップ等から剥離し難く、かつ損失絶縁不良の原因となるクラックが生じ難いことも強く求められている。
【０００４】
下記の特許文献１には、面実装技術の一例が開示されており、ここでは、絶縁材料としてポリイミドが用いられている。この面実装技術では、先ず絶縁材料としてのポリイミドにより、基板上に装着された半導体チップの周囲が被覆される。次に、ポリイミドからなる絶縁層にレーザー光が照射され、配線用の孔が形成される。しかる後、孔に配線材料が充填され、充填された配線材料と電気的に導通する配線パターンが形成されている。このような面実装技術に用いられる絶縁材料には、レーザー加工等により配線用の孔を形成し得ることが求められている。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、絶縁材料として、エポキシ樹脂混合物と、硬化剤と、熱可塑性樹脂と、エポキシ樹脂と架橋するポリエーテル系エラストマーと、無機絶縁性フィラーとを含む接着材が開示されている。この接着材の硬化物では、温度サイクル試験等の耐熱疲労性試験において、クラック等が発生し難く、接続信頼性に優れているとされている。
【０００６】
また、下記の特許文献３には、絶縁材料として、硬化性樹脂と、硬化促進剤と、カップリング剤と、ポリオレフィン系ワックスとを含む硬化性樹脂組成物が開示されており、該硬化性樹脂組成物には無機充填材が添加されてもよいとされている。この硬化性樹脂組成物の硬化物では、耐リフロークラック性及び高温放置特性に優れているとされている。
【特許文献１】特開平８−１１５９５３号公報
【特許文献２】特開２００２−１２９１２５号公報
【特許文献３】特開２００５−２５６０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、絶縁材料としてポリイミドが用いられている。しかしながら、ポリイミドを含む絶縁材料の硬化物は、線膨張係数が高く、充分な柔軟性を有するものではなかった。よって、絶縁材料の硬化物が高温で放置されたり、冷熱サイクルが与えられた際に、基板や半導体チップから硬化物が剥離したり、クラックが生じたりすることがあった。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の接着材では、エラストマーが添加されているため、接着材の硬化物が高温下に晒された際に、エラストマーが熱分解し、硬化物の柔軟性が低下することがあった。また、この接着材では、無機絶縁性フィラーは、エポキシ樹脂混合物に対して、３〜１０重量％程度添加されていた。このように無機充填材の添加量が少ない場合には、線膨張率の低減が充分でなく、高温放置時や冷熱サイクル時に剥離やクラックが発生することがあった。
【０００９】
また、特許文献３に記載の硬化性樹脂組成物では、無機充填材の配合量は、硬化性組成物に対して７０〜９５重量％の範囲が好ましいとされており、その平均粒径は、１〜５０μｍが好ましいとされている。ところが、この硬化性樹脂組成物では、耐リフロークラック性及び高温放置特性はある程度高められているものの、充分ではなかった。また、粒径が比較的大きな無機充填材を用いた場合には、硬化性樹脂組成物を硬化させて得られた硬化物をレーザー加工した際に、残査が残ることもあった。
【００１０】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、絶縁性に優れており、レーザー加工等により配線用の孔を形成する際に残査が生じ難く、さらに高温に放置されたり、冷熱サイクルが与えられたとしても、剥離やクラック等が生じ難い硬化物を与える絶縁材料、並びに該絶縁材料を用いた電子部品装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、電子部品装置用の絶縁材料であって、硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有し、前記無機充填材（Ｄ１）と前記無機充填材（Ｄ２）とを、体積比（Ｄ１：Ｄ２）で９：１〜１：１の範囲で含み、前記絶縁材料１００体積％中に、前記無機充填材（Ｄ１）と前記無機充填材（Ｄ２）とを合計で５０〜９０体積％の範囲で含むことを特徴とする、絶縁材料が提供される。
【００１２】
本発明に係る絶縁材料では、無機充填材（Ｄ１）の形状は球状であることが好ましい。また、無機充填材（Ｄ２）の形状も、球状であることが好ましい。無機充填材（Ｄ１）及び／又は無機充填材（Ｄ２）の形状が球状である場合には、無機充填材の分散性が高められ、樹脂の高い絶縁破壊電圧を維持したままで、樹脂中により多くの無機充填材を含有させることが可能となる。そのため、線膨張率を低減することができ、従って高温放置時や冷熱サイクル時に発生する剥離やクラックを抑えることができる。
【００１３】
本発明に係る絶縁材料は、硬化性化合物（Ａ）と反応可能な官能基を有する高分子ポリマー（Ｃ）をさらに含有することが好ましい。高分子ポリマー（Ｃ）を含む場合には、絶縁材料に適度な固さを付与し、取扱時に伸びたりし難い絶縁材料とすることができる。
【００１４】
本発明では、硬化性化合物（Ａ）はエポキシ化合物であり、かつ前記高分子ポリマー（Ｃ）はエポキシ基と反応可能な官能基を有する高分子ポリマーであることが好ましい。この場合、耐熱性が一層高められる。
【００１５】
本発明に係る絶縁材料のある特定の局面では、エポキシ化合物は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）を有するエポキシ化合物、又は１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）を有するエポキシ化合物であり、前記エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、前記骨格（ａ１）又は前記骨格（ａ２）の占める割合は３０重量％以上とされている。
【００１６】
本発明では、高分子ポリマー（Ｃ）は、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂であることが好ましく、それによって、耐熱性がより一層高められる。
【００１７】
本発明に係る絶縁材料の他の特定の局面では、絶縁材料に含まれている全樹脂成分の合計１００重量％中、前記硬化性化合物（Ａ）が２０〜９０重量％の範囲、前記高分子ポリマー（Ｃ）が５〜６０重量％の範囲でそれぞれ含まれている。
【００１８】
本発明に係る絶縁材料の別の特定の局面では、前記電子部品装置が電子部品素子としての半導体素子を有する半導体装置であり、該半導体装置用の絶縁材料である。
【００１９】
本発明に係る絶縁材料のさらに別の特定の局面では、前記半導体素子は電力用デバイス素子である。
【００２０】
本発明に係る電子部品装置の製造方法は、本発明の絶縁材料を用いて電子部品装置を製造する方法であって、電子部品素子が実装された基板の電子部品素子の外表面の少なくとも一部を前記絶縁材料で被覆して絶縁材料層を形成する工程と、前記絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成する工程と、前記絶縁材料層又は絶縁層に高密度エネルギー線を照射し、前記絶縁材料層又は絶縁層に配線用の孔を形成する工程と、前記孔に配線材料を充填する工程と、前記孔に充填された配線材料と電気的に接続される配線パターンを前記絶縁材料層又は絶縁層の表面に形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る電子部品装置の製造方法のある特定の局面では、前記電子部品素子として半導体素子が用いられ、前記電子部品装置として半導体装置が製造される。
【００２２】
本発明に係る電子部品装置は、本発明の絶縁材料の硬化物からなる絶縁層を有する電子部品装置であって、基板と、前記基板上に実装された電子部品素子と、前記絶縁材料の硬化物により形成されており、前記電子部品素子の外表面の少なくとも一部を被覆するように設けられている絶縁層とを備え、該絶縁層には前記電子部品素子の外表面から絶縁層の表面に至る孔が形成されており、前記絶縁層の前記孔に充填された配線材料と、前記絶縁層表面に形成されており、前記配線材料に電気的に接続されるように設けられた配線パターンとをさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る電子部品装置のある特定の局面では、前記電子部品素子が半導体素子であり、それによって半導体装置が構成されている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、絶縁材料が硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有し、かつ無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）を上記特定の割合で含むので、樹脂の高い絶縁破壊電圧を維持したままで、樹脂中により多くの無機充填材を含有させることが可能となる。そのため、線膨張率を低減することができ、従って高温放置時や冷熱サイクル時に発生する剥離やクラックを抑えることができる。よって、本発明の絶縁材料の硬化物を用いて、電子部品装置の絶縁層などを形成することにより、半導体装置などの電子部品装置の耐熱性を高めることができる。加えて、本発明では、比較的粒径の小さな無機充填材を上記特定の割合で用いているため、レーザー加工等により配線用の孔を形成する際に、残査を生じることなく加工することができる。
【００２５】
本発明に係る電子部品装置の製造方法では、基板に実装された電子部品素子の外表面の少なくとも一部を本発明の絶縁材料で被覆して絶縁材料層を形成する工程と、該絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成する工程と、該絶縁材料層または絶縁層に高密度エネルギー線を照射し、絶縁材料層または絶縁層に配線用の孔を形成し、孔に配線材料を充填し、さらに絶縁材料層または絶縁層表面に配線パターンを形成する各工程を備えるため、本発明に従って、絶縁性及び耐熱性に優れている絶縁層が設けられた電子部品装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２７】
本発明に係る絶縁材料は、電子部品装置用の絶縁材料であって、硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有する。
【００２８】
上記硬化性化合物（Ａ）としては特に限定されないが、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂などのアミノ系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、熱硬化性ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、熱硬化性ポリイミド系樹脂、アミノアルキド系樹脂等が挙げられる。硬化性化合物（Ａ）としては、通常熱硬化性化合物が用いられるが、光硬化性化合物を用いてもよい。硬化性化合物（Ａ）は、単独で用いられても良いし、２種以上が併用されても良い。
【００２９】
上記硬化性化合物（Ａ）としては、耐熱性がより一層高められるので、エポキシ基を有するエポキシ化合物が好ましい。硬化物の絶縁破壊電圧が高められるので、エポキシ化合物としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）を有するエポキシ化合物、又は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）を有するエポキシ化合物が好ましい。
【００３０】
上記１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）を有するエポキシ化合物は、単環式芳香族炭化水素骨格を有しないことが好ましい。
【００３１】
上記多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）とは、芳香族骨格を有し、かつ２以上の環状骨格が結合して形成された炭化水素骨格を意味する。上記２以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）とは、アルキル鎖等を介さず、芳香環同士がただ一つの単結合で結合している骨格を意味する。
【００３２】
上記エポキシ化合物（以下の括弧書きの重量％は、エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の占める割合を表す）としては、例えば、１−グリシジルナフタレン（６４重量％）、２−グリシジルナフタレン（６４重量％）、１，２−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、１，５−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、１，６−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、１，７−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、２，７−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、トリグリシジルナフタレン（３７重量％）、１，２，５，６−テトラグリシジルナフタレン（３０重量％）、１，１’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，８’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，１’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，８’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，１’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，８’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，２’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，２’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，２’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、ｐ−ビス［（１−グリシジル）ナフチルメチル］ベンゼン（５０重量％）、ｐ−ビス［（１，６−ジグリシジル）ナフチルメチル］ベンゼン（３９重量％）、ビス（グリシジルナフチルメチル）トルイルグリシジルエーテル（４３重量％）等のナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂、９，９−ビス（４−グリシジルオキシフェニル）フルオレン（３５重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシエトキシフェニル）フルオレン（３０重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（３３重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−クロロフェニル）フルオレン（３１重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン（３３重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−メトキシフェニル）フルオレン（３１重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン（３２重量％）等のフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、１，３，４，５，６，８−ヘキサメチル−２，７−ビス−オキシラニルメトキシ−９−フェニル−９Ｈ−キサンテン（３７重量％）等のキサンテン骨格、４，４’−ジグリシジルビフェニル（５１重量％）、４，４’−ジグリシジル−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニル（４２重量％）等のビフェニル骨格を有するエポキシ化合物や、アントラセン骨格やピレン骨格を有するエポキシ化合物等が挙げられる。これらのエポキシ化合物は、１種のみが用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００３３】
上記エポキシ化合物は、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、フルオレン骨格、キサンテン骨格及びビフェニル骨格からなる群から選択された少なくとも１つの骨格を有することが好ましい。これらの骨格を有する場合には、絶縁材料硬化物の絶縁破壊電圧が向上する。エポキシ化合物としては、フルオレン骨格を有するエポキシ化合物及び／又はナフタレン骨格を有するエポキシ化合物がより好ましい。
【００３４】
上記エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、上記多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）、または上記２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）の占める割合は、３０重量％以上であることが好ましい。上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の占める割合が３０重量％未満であると、硬化物の絶縁破壊電圧が低くなることがある。上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の占める割合（重量％）は、例えば高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等で各成分を分離し、ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）等により各成分及び各成分中の骨格を同定した後に、（各成分中に含まれる上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の分子量）÷（各成分の分子量）×１００で算出することができる。エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の占める割合は、好ましくは３５重量％以上である。
【００３５】
上記硬化性化合物（Ａ）の重量平均分子量は、配合物の粘度を抑え、上記無機充填材を充填し易くするため、１０００未満が好ましい。
【００３６】
本発明の絶縁材料は、硬化性化合物（Ａ）と反応可能な官能基を有する高分子ポリマー（Ｃ）をさらに含むことが好ましい。高分子ポリマー（Ｃ）を含む場合には、絶縁材料に適度な固さを付与し、取扱時に伸びたりし難い絶縁材料とすることができる。そのため、絶縁材料のハンドリング性が高められる。
【００３７】
上記高分子ポリマー（Ｃ）としては特に限定はされず、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等を用いることができる。
【００３８】
上記熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、スチレン系樹脂、フェノキシ樹脂、フタレート樹脂、熱可塑性ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、ケトン系樹脂、ノルボルネン系樹脂等が挙げられる。
【００３９】
上記熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ系樹脂、フェノール系樹脂、熱硬化性ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、熱硬化性ポリイミド系樹脂、アミノアルキド系樹脂等が挙げられる。
【００４０】
これら熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。また、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とは、いずれか一方が用いられてもよく、両者が併用されてもよい。
【００４１】
上記高分子ポリマー（Ｃ）として、スーパーエンプラと呼ばれる耐熱性樹脂を使用することもできる。スーパーエンプラとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン等の熱可塑性樹脂、熱可塑性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド、ベンゾオキサジン、ポリベンゾオキサゾールとベンゾオキサジンの反応物などが挙げられる。
【００４２】
上記高分子ポリマー（Ｃ）は、耐熱性がより一層高められるので、芳香族骨格を有することが好ましい。高分子ポリマー（Ｃ）が芳香族骨格を有する場合には、芳香族骨格は分子中に存在していればよく、芳香族骨格は主鎖に存在していてもよく、側鎖に存在していてもよい。絶縁材料の硬化物のガラス転移温度Ｔｇが高くなるので、高分子ポリマー（Ｃ）は、芳香族骨格を主鎖に有することが好ましい。
【００４３】
上記芳香族骨格としては特に限定はされず、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格等が挙げられる。なかでも、耐冷熱サイクル性及び耐高温放置性が高められるので、ビフェニル骨格及びフルオレン骨格が好ましい。
【００４４】
酸化劣化が抑制され、かつ耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性がより一層高められるので、高分子ポリマー（Ｃ）は、スチレン系重合体及び／又はフェノキシ樹脂が好ましく、フェノキシ樹脂がより好ましい。
【００４５】
上記スチレン系重合体としては、具体的には、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、３，４−ジクロロスチレン等から少なくとも一つ選ばれるスチレン系モノマーの単独重合体；又はこれらモノマーと、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等から必要に応じて選ばれるアクリル系モノマーとの共重合体等が挙げられる。なかでも、スチレン−メタクリル酸グリシジルの構造を有するスチレン系重合体が好ましい。
【００４６】
上記フェノキシ樹脂とは、具体的には、例えば、エピハロヒドリンと２価フェノール化合物とを反応させて得られる樹脂、又は２価エポキシ化合物と２価フェノール化合物とを反応させて得られる樹脂のことである。耐熱性をより一層高めるためには、フェノキシ樹脂としては、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂が好ましい。また、フェノキシ樹脂は、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格及びキサンテン骨格からなる群から選択された少なくとも１つの骨格を有することが好ましい。なかでも、耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性がより一層高められるので、フルオレン骨格及び／又はビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂が好ましい。
【００４７】
上記フェノキシ樹脂は、下記式（１）〜（６）で表される骨格のうち、少なくとも１つの骨格を有することが好ましい。
【００４８】
【化１】
【００４９】
上記式（１）中、Ｒ１は互いに同一であっても異なっていてもよく水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、Ｘ１は単結合、炭素数１〜７の２価の炭化水素基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、又は−ＣＯ−から選ばれる基である。
【００５０】
【化２】
【００５１】
上記式（２）中、Ｒ１ａは互いに同一であっても異なっていてもよく水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、Ｒ２は、水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、Ｒ３は、水素原子又は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、ｍは０〜５の整数である。
【００５２】
【化３】
【００５３】
上記式（３）中、Ｒ１ｂは互いに同一であっても異なっていてもよく水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、Ｒ４は互いに同一であっても異なっていてもよく水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、ｌは０〜４の整数である。
【００５４】
【化４】
【００５５】
【化５】
【００５６】
上記式（５）中、Ｒ５、Ｒ６は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、ハロゲン原子から選ばれるものであり、Ｘ２は−ＳＯ２−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、又は−Ｏ−のいずれかであり、ｋは０または１の値である。
【００５７】
【化６】
【００５８】
上記高分子ポリマー（Ｃ）としては、例えば、下記式（７）又は下記式（８）で表されるフェノキシ樹脂を好ましく用いることができる。
【００５９】
【化７】
【００６０】
上記式（７）中、Ａ１は上記式（１）〜（３）のいずれかで表される構造を有し、かつその構成は上記式（１）で表わされる構造が０〜６０モル％、上記式（２）で表わされる構造が５〜９５モル％、及び上記式（３）で表わされる構造が５〜９５モル％であり、Ａ２は水素原子、又は上記式（４）で表される基であり、ｎ１は平均値で２５〜５００の数である。
【００６１】
【化８】
【００６２】
上記式（８）中、Ａ３は上記式（５）又は上記式（６）で表される構造を有し、ｎ２は少なくとも２１以上の値である。
【００６３】
上記高分子ポリマー（Ｃ）のガラス転移温度Ｔｇは、６０〜２００℃の範囲が好ましい。より好ましくは、９０〜１８０℃の範囲である。高分子ポリマー（Ｃ）のガラス転移温度Ｔｇが低すぎると、熱劣化することがあり、高すぎると、他の樹脂との相溶性が悪くなり、耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性が低下することがある。
【００６４】
上記高分子ポリマー（Ｃ）がフェノキシ樹脂である場合、フェノキシ樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、１１０〜２００℃の範囲が好ましく、より好ましくは１１０〜１８０℃の範囲である。フェノキシ樹脂のガラス転移温度Ｔｇが低すぎると、フェノキシ樹脂が熱劣化することがあり、高すぎると、他の樹脂との相溶性に劣り、耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性が低下することがある。
【００６５】
また、熱硬化後のガラス転移温度Ｔｇがより一層高くなるので、上記高分子ポリマー（Ｃ）は、エポキシ基と反応可能な官能基を有することが好ましい。エポキシ基と反応可能な官能基としては、エポキシ基等が挙げられる。熱硬化後のガラス転移温度Ｔｇがより一層高くなるので、高分子ポリマー（Ｃ）は、エポキシ基を有することが好ましく、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂が更に好ましい。
【００６６】
上記高分子ポリマー（Ｃ）の重量平均分子量は、絶縁材料のハンドリング性が高められるので、１０，０００以上が好ましい。高分子ポリマー（Ｃ）の重量平均分子量は、より好ましくは１０，０００〜１，０００，０００の範囲、さらに好ましくは、３０，０００〜２５０，０００の範囲である。重量平均分子量が小さすぎると、高分子ポリマー（Ｃ）が熱劣化することがあり、大きすぎると、他の樹脂との相溶性に劣り、耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性が低下することがある。
【００６７】
絶縁材料に含まれている全樹脂成分の合計１００重量％中に、上記硬化性化合物（Ａ）は２０〜９０重量％の範囲、上記高分子ポリマー（Ｃ）は５〜６０重量％の範囲で、合計１００重量％を超えないようにそれぞれ含まれていることが好ましい。なお、全樹脂成分とは、硬化性化合物（Ａ）及び硬化剤（Ｂ）、並びに必要に応じて添加される高分子ポリマー（Ｃ）や液状エポキシ樹脂（Ｅ）等の他の樹脂構成成分の総和をいうものとする。
【００６８】
上記硬化性化合物（Ａ）が少なすぎると、絶縁材料の硬化物のガラス転移温度が低くなったり、熱線膨張率が高くなったり、耐熱性が低下したりすることがある。硬化性化合物（Ａ）が多すぎると、高分子ポリマー（Ｃ）等の他の樹脂成分の量が相対的に少なくなるために、絶縁材料が柔らかくなりすぎて、例えばフィルムに成形した場合に絶縁材料の強度が低くなり、取扱性が低下することがある。高分子ポリマー（Ｃ）が多すぎると、未硬化状態で固くかつ脆くなり、例えばフィルムとされた場合に、破損しやすくなる。
【００６９】
本発明の絶縁材料は、少なくとも主鎖の一部に脂肪族環状骨格を有する液状エポキシ樹脂（Ｅ）を含有することが好ましい。この液状エポキシ樹脂（Ｅ）が含まれている場合には、絶縁材料のタック性及び柔軟性が適度なものとなり、接着性や取扱性に優れた絶縁材料を得ることができる。また、絶縁材料をフィルムとして取り扱う際には、割れや欠けも生じ難い。さらに、硬化物の耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性も高められる。耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性がより一層高められるので、液状エポキシ樹脂（Ｅ）は、１分子中に２個以上のグリシジル基を有することが好ましい。
【００７０】
上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）としては、室温（２５℃）で液状であれば特に限定はされず、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテルの液状エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦジグリシジルエーテルの液状エポキシ樹脂、水添ビフェニル型の液状エポキシ樹脂、半水添ビフェニル型の液状エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型液状エポキシ樹脂、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等のシクロヘキサン骨格を有する液状エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００７１】
上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）の脂肪族環状骨格としては特に限定はされず、シクロプロパン骨格、シクロブタン骨格、シクロペンタン骨格、シクロヘキサン骨格、シクロヘプタン骨格、シクロオクタン骨格、ジシクロペンタジエン骨格、アダマンタン骨格等が挙げられる。なかでも、耐クラック性が高められるので、シクロヘキサン骨格またはジシクロペンタジエン骨格が好ましい。
【００７２】
また、上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）のエポキシ当量は、１７０以下が好ましい。エポキシ当量が１７０以下であると、硬化物の架橋密度が充分に高くなり、硬化物のガラス転移温度を高くすることができる。
【００７３】
また、上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）の２５℃における粘度は、０．５Ｐａ・ｓ以下が好ましい。０．５Ｐａ・ｓを超えると、タック性が低下することがある。上記粘度は、例えばＢ型粘度計を用いて測定される。このような粘度を有する液状エポキシ樹脂（Ｅ）としては、例えばジシクロペンタジエン型液状エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等のシクロヘキサン骨格を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００７４】
本発明の絶縁材料が上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）を含む場合には、絶縁材料に含まれている全樹脂成分の合計１００重量％中に、上記硬化性化合物（Ａ）は２０〜９０重量％の範囲、上記高分子ポリマー（Ｃ）は５〜６０重量％の範囲、上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）は３〜４０重量％の範囲で、合計１００重量％を超えないようにそれぞれ含まれることが好ましい。上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）が少なすぎると、タック性が低下することがあり、多すぎると、硬化物のガラス転移温度が低くなることがある。
【００７５】
本発明の絶縁材料に含まれる硬化剤（Ｂ）としては、特に限定されず、硬化系に従って、加熱硬化型の硬化剤や、光硬化型の硬化剤などを用いることができる。このような硬化剤（Ｂ）の例としては、加熱硬化型硬化剤として、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、もしくはアミン系硬化剤や、あるいは、ジシアンジアミドなどの潜在性硬化剤が挙げられる。また、光硬化を利用する場合には、光もしくは熱カチオン重合系触媒型硬化剤などが挙げられる。これらの硬化剤（Ｂ）は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されても良い。
【００７６】
上記加熱硬化型酸無水物系硬化剤の代表的なものとしては、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸などの酸無水物系硬化剤が挙げられる。なかでも、耐水性が高められるので、メチルナジック酸無水物やトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸が好適に用いられる。これらの酸無水物系硬化剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００７７】
上記加熱硬化型フェノール系硬化剤の代表的なものとしては、例えば、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ｐ−クレゾールノボラック、ｔ−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール、ポリパラビニルフェノール、ビスフェノールＡ型ノボラック、キシリレン変性ノボラック、デカリン変性ノボラック、ポリ（ジ−ｏ−ヒドロキシフェニル）メタン、ポリ（ジ−ｍ−ヒドロキシフェニル）メタン、ポリ（ジ−ｐ−ヒドロキシフェニル）メタンなどが挙げられる。これらのフェノール系硬化剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００７８】
硬化速度や硬化物の物性などを調整するために、上記硬化剤とともに、硬化促進剤を併用しても良い。
【００７９】
上記硬化促進剤としては特に限定されないが、例えば、ベンジルジメチルアミン、ピコリン、ＤＢＵ、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチルシクロヘキシルアミン等の３級アミン、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール類；２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン等のイミダゾリン類、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシ−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシ−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物等のトリアジン類、トリフェニルホスフィン、トリパラトリルホスフィン、トリメタトリルホスフィン、トリオルトトリルホスフィン、トリス（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン、トリス（４−メトキシフェニル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、テトラエチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムベンゾトリアゾール、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等から選ばれる有機リン系化合物；テトラフェニルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド等の４級ホスホニウム塩類；１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７等や、その有機酸塩等のジアザビシクロアルケン類；オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫やアルミニウムアセチルアセトン錯体等の有機金属化合物類；テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド等の４級アンモニウム塩類；三フッ化ホウ素、トリフェニルボレート等のホウ素化合物、塩化亜鉛、塩化第二錫等の金属ハロゲン化物等が挙げられる。
【００８０】
上記硬化促進剤としては、さらに高融点イミダゾール化合物、ジシアンジアミド又はアミンをエポキシ樹脂等に付加したアミン付加型促進剤等の高融点分散型潜在性促進剤、イミダゾール系、リン系又はホスフィン系の促進剤の表面をポリマーで被覆したマイクロカプセル型潜在性促進剤、アミン塩型潜在性硬化促進剤、ルイス酸塩、ブレンステッド酸塩等の高温解離型で熱カチオン重合型の潜在性硬化促進剤等に代表される潜在性硬化促進剤も使用することができる。なかでも、硬化速度や硬化物の物性などの調整をするための反応系の制御をしやすいことから、高融点イミダゾール系硬化促進剤が好適に用いられる。これらの硬化促進剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。取扱性に優れているので、硬化促進剤の融点は１００℃以上が好ましい。
【００８１】
硬化促進剤を用いる場合には、硬化剤の添加量をエポキシ基に対して理論的に必要な当量以下とすることが好ましい。硬化剤の添加量が過剰であると、未反応の硬化剤の存在により吸水率が悪くなったり、貯蔵安定性が悪化する場合がある。
【００８２】
本発明の絶縁材料は、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含む。この特定の無機充填材を用いることにより、無機充填材を適度に高充填させると同時に、樹脂の高い絶縁破壊電圧を維持させることが可能となる。また、絶縁材料は無機充填材を多く含有しているため線膨張率が低く、従って高温放置時や冷熱サイクル時に発生する剥離やクラックを抑えることができる。さらに、本発明では、比較的粒径の小さな無機充填材を用いているため、レーザー加工等により配線用の孔を形成する際に、残査を生じることなく加工することができる。
【００８３】
上記無機充填材（Ｄ１）の平均粒径は３〜８μｍの範囲である。平均粒径が３μｍ未満であると、無機充填材（Ｄ２）との併用において無機充填材の充填性が低下することがあり、８μｍを超えると、レーザー加工時に残査が残ることがある。
【００８４】
上記無機充填材（Ｄ２）の平均粒径は０．１〜２μｍの範囲である。平均粒径が０．１μｍ未満であると、絶縁材料の接着性が低下することがあり、２μｍを超えると、無機充填材（Ｄ１）との併用において無機充填材の充填性が低下することがある。
【００８５】
上記無機充填材（Ｄ１）の平均粒径と、無機充填材（Ｄ２）の平均粒径との差は、２〜７．９μｍであることが好ましく、より好ましくは４〜７．９μｍである。上記平均粒径の差が２〜７．９μｍである場合には、無機充填材（Ｄ１）と無機充填材（Ｄ２）とが併用されていることにより得られる上記効果が大きくなる。
【００８６】
本発明では、無機充填材（Ｄ１）及び無機充填材（Ｄ２）は、体積比（Ｄ１：Ｄ２）で９：１〜１：１の範囲で含まれる。無機充填材（Ｄ１）の割合が大きすぎると、絶縁材料に所望量の無機充填材を配合することができないことがある。無機充填材（Ｄ１）の割合が小さすぎると、耐クラック性が低下することがある。好ましい体積比（Ｄ１：Ｄ２）は８：２〜１：１、より好ましくは７：３〜１：１である。
【００８７】
本発明では、絶縁材料１００体積％中に、無機充填材（Ｄ１）と無機充填材（Ｄ２）とは合計で、５０〜９０体積％の範囲で含まれる。５０体積％未満であると、充分な耐冷熱サイクル性や耐高温放置性が得られないことがあり、９０体積％を超えると、充分な絶縁性が得られないことがある。
【００８８】
上記無機充填材（Ｄ１）の粒度分布としては特に限定されないが、最大粒子径が４０μｍ以下であることが好ましく、最小粒子径が１μｍ以上であることが好ましい。
【００８９】
上記無機充填材（Ｄ２）の粒度分布としては特に限定されないが、最大粒子径が８μｍ以下であることが好ましく、最小粒子径が０．０５μｍ以上であることが好ましい。
【００９０】
本発明の絶縁材料は、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）を上記特定の割合で含有していればよく、最大粒子径が４０μｍを超えない範囲内において、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）とは平均粒径が異なる無機充填材を含有していてもよい。無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）とは平均粒径が異なる無機充填材を含む場合には、その含有量は、好ましくは、絶縁材料１００体積％中、３０体積％以下とされる。
【００９１】
本発明では、絶縁材料に含まれている全無機充填材の粒度分布を測定した場合に、粒径が大きいものから無機充填材の累積体積を計測したときに、粒径１５．０μｍにおける累積体積が０〜１５％の範囲にあることが好ましく、粒径８．０μｍにおける累積体積が１５〜４５％の範囲の範囲にあることが好ましく、粒径３．０μｍにおける累積体積が４０〜８０％の範囲にあることが好ましく、粒径２．０μｍにおける累積体積が４５〜８５％の範囲にあることが好ましく、粒径０．１μｍにおける累積体積が９９〜１００％の範囲にあることが好ましい。
【００９２】
なお、本明細書において粒度分布とは、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した場合の値を意味する。
【００９３】
上記無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）としては特に限定されないが、シリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等を用いることができる。中でも、線膨張率が低くなるので、シリカが好ましい。
【００９４】
上記無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）の形状としては特に限定されず、球状、破砕状、柱状、針状、板状、楕円球状等、種々の形状のものを用いることができるが、球状の形状が好ましい。球状であることにより、無機充填材の分散性が高められ、所望量の無機充填材を高分散させることができる。
【００９５】
分散性がより一層高められるので、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）は、表面処理等されて、表面が疎水性とされていることが好ましい。
【００９６】
本発明の絶縁材料は、ゴム微粒子（Ｆ）を含有していてもよい。
【００９７】
上記ゴム微粒子（Ｆ）としては特に限定されないが、例えば、アクリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレンイソプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム等を性状を問わず用いることができる。
【００９８】
ゴム微粒子（Ｆ）と無機充填材との併用によって、絶縁材料の硬化物は、低い線熱膨張率と高い応力緩和能とを有することとなる。その結果、高温下や冷熱サイクル条件下での剥離やクラック等の発生を抑制することができる。
【００９９】
上記ゴム微粒子（Ｆ）の配合割合としては、絶縁材料１００重量％中、０．１〜４０重量％の範囲が好ましく、より好ましくは０．３〜２０重量％の範囲である。ゴム微粒子（Ｆ）が少なすぎると、硬化物の応力緩和性が十分に発現しないことがあり、多すぎると、接着性が低下することがある。
【０１００】
上記ゴム微粒子（Ｆ）としては、上記ゴム微粒子をコア（芯材）として用いた２層以上の複層構造からなるコアシェル構造の粒子がより好適に用いられる。３層以上の複層構造からなるコアシェル構造の粒子である場合、シェルは最外殻を意味する。
【０１０１】
絶縁材料がエポキシ化合物を含む場合には、上記コアシェル構造ゴム微粒子のシェルは、エポキシ化合物中のエポキシ基と反応する官能基を有していても良い。エポキシ基と反応する官能基としては、特に限定されるものではないが、例えばアミノ基、ウレタン基、イミド基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等が挙げられる。なかでも、常温ではエポキシ基と反応せず、絶縁材料の濡れ性の低下や貯蔵安定性の低下を来たさないので、水酸基やエポキシ基が好ましい。これらのエポキシ基と反応する官能基を有するゴム微粒子（Ｆ）は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【０１０２】
上記ゴム微粒子（Ｆ）の平均粒子径は、３０μｍ以下が好ましい。ゴム微粒子の平均粒子径が３０μｍを超えると、硬化物の応力緩和性が十分に発現しないことがある。ゴム微粒子（Ｆ）の更に好ましい平均粒子径は、０．１〜５μｍである。
【０１０３】
上記ゴム微粒子（Ｆ）としては、好ましくは、シロキサン骨格を主骨格とし、かつシリル基に有機置換基を有する化合物（Ｆ１）、またはフッ素化合物（Ｆ２）が用いられる。
【０１０４】
上記シロキサン結合を主骨格とし、かつシリル基に有機置換基を有する化合物（Ｆ１）としては、ポリメチルシルセスキオキサン、メチルシリコーンが好適に用いられる。また、これらゴム微粒子をコア（芯材）として用いた２層以上の複層構造からなるコアシェル構造の粒子がより好ましい。
【０１０５】
上記フッ素化合物（Ｆ２）としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、エチルテトラフルオロエチレン、ポリクロロテトラフルオロエチレン、ポリビニルフルオレン、ポリフルオロアクリレート、ポリフルオロアセテートポリビニルジフルオレン等が挙げられる。また、これらゴム微粒子をコア（芯材）として用いた２層以上の複層構造からなるコアシェル構造の粒子がより好ましい。
【０１０６】
本発明の絶縁材料は、必要に応じて、酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）、チキソ性付与剤、分散剤、難燃剤、着色剤を含有していても良い。
【０１０７】
上記酸化防止剤としては、特に限定されるものではないが、代表的なものとしては、ペンタエリスリトールテトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、チオジエチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド〕、ベンゼンプロパン酸、３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ、Ｃ７−Ｃ９側鎖アルキルエステル、３，３’，３”，５，５’，５”−ヘキサ−ｔｅｒｔ−ブチル−ａ、ａ’，ａ”−（メシチレン−２，４，６−トリイル）トリ−ｐ−クレゾール、４，６−ビス（ドデシルチオメチル）−ｏ−クレゾール、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ―クレゾール、エチレンビス（オキシエチレン）ビス〔３−（５−ｔｅｒｔ―ブチル４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）プロピオネート〕、ヘキサメチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，３，５−トリス〔（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−キシリル）メチル〕−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン２−イルアミノ）フェノール、ジエチル〔〔３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル〕メチル〕ホスフォネート等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、トリス〔２−〔〔２，４，８，１０−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルジベンゾ〔ｄ，ｆ〕〔１，３，２〕ジオキサフォスフェフィン−６−イル〕オキシ〕エチル〕アミン、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス〔２，４−ビス（１，１−ジメチルエチル）−６−メチルフェニル〕エチルエステル亜リン酸、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）〔１，１−ビフェニル〕−４，４’−ジイルビスホスフォナイト等のリン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、３−ヒドロキシ−５，７−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フラン−２−オンとｏ−キシレンの反応生成物等のラクトン系酸化防止剤等が挙げられる。これら酸化防止剤は１種のみが用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【０１０８】
上記ＨＡＬＳとしては、特に限定されるものではないが、代表的なものとしては、ジブチルアミン・１，３，５−トリアジン・Ｎ，Ｎ’―ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物、ポリ〔｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝〕、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）〔〔３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドリキシフェニル〕メチル〕ブチルマロネート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート等が挙げられる。これらは１種のみが用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【０１０９】
上記チキソ性付与剤としては、特に限定されないが、ポリアマイド樹脂、脂肪酸アマイド樹脂、ポリアミド樹脂、フタル酸ジオクチル樹脂、ヒュームドシリカなどが挙げられる。
【０１１０】
上記分散剤としては、脂肪酸せっけん、アルキルサルフェート、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、等のアニオン性分散剤、デシルアミン酢酸塩、トリメチルアンモニウムクロライド、ジメチル（ベンジル）アンモニウムクロライド等のカチオン性分散剤、ポリエチレングリコールエーテル、ポリエチレングリコールエステル、ソルビタンエステル、ソルビタンエステルエーテル、モノグリセライド、ポリグリセリンアルキルエステル、脂肪酸ジエタノールアミド、アルキルポリエーテルアミン、アミンオキサイド、エチレングリコールジステアレート等のノニオン性分散剤等が挙げられる。
【０１１１】
上記難燃剤としては、特に限定されないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドーソナイト、アルミン酸化カルシウム、２水和石こう、水酸化カルシウムなどの金属水酸化物、赤りんやポリリン酸アンモニウム、トリフェニルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、リン等のリン酸エステル、リン含有エポキシ樹脂、リン含有フェノキシ樹脂、リン含有ビニル化合物などのリン含有樹脂などのリン系化合物、メラミン、メラミンシアヌレート、メラミンイソシアヌレート、リン酸メラミン及びこれらに表面処理が施されたメラミン誘導体などの窒素系化合物、ハイドロタルサイトなどの層状複水和物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどのアンチモン系化合物、デカブロモジフェニルエーテル、トリアリルイソシアヌレート６臭化物などの臭素系化合物、テトラブロモビスフェノールＡなどの臭素含有エポキシ樹脂などが挙げられる。なかでも、金属水酸化物、リン系化合物、臭素系化合物、及びメラミン誘導体が好適に用いられる。
【０１１２】
上記着色剤としては、例えばカーボンブラック、黒鉛、フラーレン、チタンカーボン、二酸化マンガン、フタロシアニンなどの顔料または染料を用いることができる。
【０１１３】
絶縁材料の態様としては特に限定されないが、ペースト状の絶縁材料であってもよく、フィルム状に成形された絶縁材料、すなわち絶縁フィルムであってもよい。後述する半導体装置の製造に用いる場合には、フィルム状に成形された絶縁材料を用いることが好ましい。
【０１１４】
本発明の絶縁材料をフィルム状に成形する方法としては特に限定はされないが、例えば、溶剤キャスト法、押し出し成膜等の方法が好適である。フィルム状に成形する際に、脱泡することが好ましい。
【０１１５】
上記絶縁フィルムの膜厚としては特に限定はされないが、５０〜３００μｍが好ましく、より好ましくは１００〜２００μｍである。膜厚が薄すぎると、絶縁性に劣ることがあり、厚すぎると、電極間の導通プロセスが煩雑になることがある。
【０１１６】
絶縁材料の硬化物の絶縁破壊電圧は、４０ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。絶縁破壊電圧が４０ｋＶ／ｍｍ未満の場合、例えば電力素子用のような大電流用途に用いた場合に充分な絶縁性が得られないことがある。絶縁破壊電圧は、より好ましくは５０ｋＶ／ｍｍ以上、さらに好ましくは６０ｋＶ／ｍｍ以上である。
【０１１７】
絶縁材料の硬化物の引っ張り破断伸び率は、２〜５０％の範囲にあることが好ましい。引っ張り破断伸び率が低すぎると、冷熱サイクルテストにおいてクラックや剥離が起こりやすくなり、高すぎると、硬化物の熱線膨張率が高くなり、やはり冷熱サイクルテストにおいてクラックや剥離が起こりやすくなる。
【０１１８】
絶縁材料の硬化物の初期接着力は、４００Ｎ／２５ｍｍ２以上が好ましい。絶縁材料の高温放置試験後接着力は、３５０Ｎ／２５ｍｍ２以上が好ましい。初期接着力からの高温放置試験後接着力の変化量としては、１００Ｎ／２５ｍｍ２未満が好ましく、より好ましくは５０Ｎ／２５ｍｍ２未満である。
【０１１９】
本発明の絶縁材料は、電子部品装置用の絶縁材料であり、このような電子部品装置としては、特に限定されないが、例えば、半導体装置が挙げられる。すなわち、絶縁材料は、基板上に半導体素子が実装されている半導体装置に好適に用いることができる。この場合、絶縁材料の硬化処理が容易であるため、半導体素子は基板上に面実装されていることが好ましい。もっとも、ボンディングワイヤーにより半導体素子が基板に実装されている半導体装置にも、本発明の絶縁材料を用いることができる。さらに、絶縁材料は、半導体素子以外の電子部品素子が、基板上に搭載されている電子部品装置にも用いることができる。
【０１２０】
半導体素子が大電流用の電力用デバイス素子の場合には、高い絶縁性やより高い耐熱性などが求められる。従って、このような用途において、本発明の絶縁材料が好ましく用いられる。
【０１２１】
本発明の電子部品装置の製造方法は、本発明の絶縁材料を用いることを特徴とする。この場合、半導体素子などの電子部品素子が実装された基板の電子部品素子の外表面の少なくとも一部を上記絶縁材料で被覆し、絶縁材料層を形成する。上記被覆は、例えば真空ラミネーター等を用いて行うことができる。
【０１２２】
次に、絶縁材料層を硬化させて絶縁材料硬化物からなる絶縁層を形成する。なお、硬化方法については前述したような熱硬化方法、あるいは光照射により硬化する方法などを適宜用いることができる。
【０１２３】
また、以下の配線用の孔の形成工程、配線材料を孔に充填する工程及び配線パターンを形成する工程の前に絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成することが好ましい。それによって、以下の工程を容易に行うことができる。もっとも、これらの加工工程後に絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成してもよい。また、孔の形成工程、配線材料を充填する工程及び配線パターンを形成する工程の工程間において、絶縁材料層を硬化させて絶縁層としてもよい。
【０１２４】
次に、絶縁材料層又は絶縁層に高密度エネルギー線などのレーザー光を照射することにより、配線用の孔を形成する。この孔に配線材料として金属材料を充填する。しかる後、絶縁材料層又は絶縁層の表面に、上記配線材料と電気的に接続される配線パターンを形成する。この配線パターンについても、配線材料と同様に、適宜の金属材料を用いることができる。
【０１２５】
本発明によれば、絶縁材料が硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、上記特定の無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）とを含有し、かつ無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）の配合割合が上記特定の範囲であり、比較的粒径の小さな無機充填材を用いているため、硬化前の絶縁材料あるいは絶縁材料の硬化物にレーザー光を照射しても残査無く配線用の孔を形成することができる。すなわち、本発明の絶縁材料は、レーザー加工性にも優れている。なお、本発明では、絶縁材料層あるいは絶縁層をレーザー加工することにより、孔を形成することができるだけでなく、凹部もしくは段差を形成することもできる。
【０１２６】
図１に、本発明に従って製造された電子部品装置の一実施形態としての半導体装置を略図的正面断面図で示す。
【０１２７】
図１に示す半導体装置１は、基板２を有する。基板２上には、半導体素子３が実装されている。半導体素子３の外表面の少なくとも一部を覆うように、本発明の絶縁材料の硬化物からなる絶縁層４が設けられている。絶縁層４には、孔４ａ，４ｂが形成されている。孔４ａ，４ｂは、半導体素子の外表面から絶縁層４の表面に至っている。孔４ａ，４ｂに配線材料５ａ，５ｂが充填されている。配線材料５ａ，５ｂに電気的に接続されるように、絶縁層４の表面に配線パターン６が形成されている。
【０１２８】
なお、半導体素子３に代えて、他の電子部品素子を用いてもよい。
【０１２９】
上記半導体装置１では、絶縁層４が、本発明の絶縁材料の硬化物で形成されているので、絶縁性に優れている。さらに、絶縁材料の硬化物は耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性に優れているので、半導体装置１の耐熱性を高めることができる。
【０１３０】
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１３１】
（硬化性化合物（Ａ））
（１）キサンテン型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名：ＥＸＡ−７３３６、全骨格１００重量％中での多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）の占める割合３７重量％、Ｍｗ＝４８７）
（２）フルオレン型エポキシ樹脂（オンファイン社製、商品名：ＥＸ−１０１０、全骨格１００重量％中での多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）の占める割合３５重量％、Ｍｗ＝４９０）
（３）ナフタレン型液状エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名：ＨＰ−４０３２Ｄ、全骨格１００重量％中での多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）の占める割合４７重量％、Ｍｗ＝２７０）
（４）ジナフタレン骨格エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名：ＨＰ−４７００、全骨格１００重量％中での多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）の占める割合４５重量％、Ｍｗ＝５５３）
（５）ビフェニル骨格エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、商品名：ＹＸ４０００ＨＫ、全骨格１００重量％中での２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）の占める割合４２重量％、Ｍｗ＝３５４）
【０１３２】
（硬化剤（Ｂ））
（１）酸無水物硬化剤（新日本理化社製、商品名：ＭＨ−７００）
（２）フェノール系硬化剤（住友化学社製、商品名：ＥＰ４１５）
【０１３３】
（硬化促進剤）
（１）イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール（四国化成社製、商品名：２ＭＺＡ−ＰＷ）
【０１３４】
（高分子ポリマー（Ｃ））
（１）フルオレン型フェノキシ樹脂（東都化成社製、商品名：ＦＸ２９３、重量平均分子量４３，０００）
（２）ビフェニル型フェノキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、商品名：ＹＸ８１００、重量平均分子量３７，０００）
（３）エポキシ基含有スチレン樹脂（日本油脂社製、商品名：マープルーフＧ０２５０Ｓ、重量平均分子量２０，０００）
【０１３５】
（無機充填材（Ｄ１））
（１）球状シリカ（龍森社製、商品名：ＰＬＶ−３、平均粒径３．０μｍ）
（２）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＳＥ−５、平均粒径５．０μｍ）
（３）アルミナ（球状、昭和電工社製、商品名：ＣＢ−Ａ０５Ｓ、平均粒径３．０μｍ）
（４）窒化アルミニウム（破砕状、東洋アルミニウム社製、商品名：ＦＬＣ、平均粒径６．０μｍ）
【０１３６】
（無機充填材（Ｄ２））
（１）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＳＨ−０３、平均粒径０．２μｍ）
（２）球状シリカ（扶桑化学工業社製、商品名：ＳＰ−０３Ｆ、平均粒径０．３μｍ）
（３）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＳＥ−１、平均粒径２．０μｍ）
【０１３７】
（その他の無機充填材）
（１）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＭＴ−１０、平均粒径０．０２μｍ）
（２）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＳＥ−１５、平均粒径１５．０μｍ）
【０１３８】
（液状エポキシ樹脂（Ｅ））
（１）シクロヘキサンジメタノール骨格液状エポキシ樹脂（ナガセケムテックス社製、商品名：ＥＸ−２１６Ｌ）
（２）ヘキサヒドロフタル酸型液状エポキシ樹脂（日本化薬社製、商品名：ＡＫ−６０１）
（３）ジシクロペンタジエン型液状エポキシ樹脂（アデカ社製、商品名：ＥＰ４０８８）
【０１３９】
（ゴム微粒子（Ｆ））
（１）コアシェル型ゴム微粒子（三菱レーヨン社製、商品名：ＫＷ４４２６、メチルメタクリレートからなるシェルと、ブチルアクリレートからなるコアとを有するゴム微粒子、平均粒径５μｍ）
（２）シリコンゴム微粒子（Ｆ１）（東レ・ダウコーニング社製、商品名：トレフィルＥ６０１、平均粒径２μｍ）
（３）フッ素ゴム微粒子（Ｆ２）（ダイキン工業社製、商品名：ルブロンＬ２０、平均粒径２μｍ）
【０１４０】
（添加剤）
（１）エポキシシランカップリング剤（信越化学社製、商品名：ＫＢＭ３０３）
【０１４１】
（溶剤）
（１）メチルエチルケトン
（２）ジメチルホルムアミド
（３）メチルイソブチルケトン
【０１４２】
（実施例１）
ホモディスパー型攪拌機を用い、下記表１に示す割合で各材料を配合し、溶剤と共に均一に混練し、絶縁材料を調製した。
【０１４３】
５０μｍ厚の離型ＰＥＴシートに、上記絶縁材料を２００μｍ厚に塗工し、７０℃オーブンにて１時間乾燥し、２００μｍ厚の絶縁フィルムを作製した。
【０１４４】
（実施例２〜１９及び比較例１〜６）
使用した材料の種類及び配合量を下記の表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして絶縁材料を調製し、絶縁フィルムを作製した。
【０１４５】
（実施例及び比較例の絶縁材料の評価）
各絶縁フィルムについて、以下の項目を評価した。
【０１４６】
（１）レーザー加工性
ＵＶ−ＹＡＧレーザーを用い、所定のパターン孔を形成した。光学顕微鏡にてパターン孔を観察し、残査の有無を確認した。
【０１４７】
［評価基準］
◎：１ｍｍ２中に７０μｍ２以上の残査が１０個未満
△：１ｍｍ２中に７０μｍ２以上の残査が２０個未満
×：１ｍｍ２中に７０μｍ２以上の残査が２０個以上
【０１４８】
（２）絶縁破壊電圧
絶縁フィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍ角に切り出したものを２００℃オーブンで１時間硬化し、テストサンプルを作製した。このサンプルを耐電圧試験器（ＭＯＤＥＬ７４７３、ＥＸＴＥＣＨ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製）にて、２０ｋＶ／６０秒の速度で電圧をかけ、３ｍＡの電流が流れた場合の電圧を絶縁破壊電圧として測定した。
【０１４９】
（３）線膨張係数
絶縁フィルムを３ｍｍ×２５ｍｍ角に切り出したものを２００℃オーブンで１時間硬化し、テストサンプルを作製した。これをＴＭＡ装置（ＴＭＡ／ＳＳ６０００、セイコーインストロメント社製）にて１０℃毎分で３２０℃まで１回昇温したのち−４５℃から１３０℃まで１０℃毎分で昇温した時の温度―ＴＭＡ直線の傾きを測定し、その逆数を線膨張係数として算出した。絶縁材料の線膨張係数としては、３０ｐｐｍ以下が好ましく、より好ましくは２０ｐｐｍ以下が好ましい。
【０１５０】
（４）冷熱サイクル試験後のクラック又は剥離の有無
銅基板の上にシリコンチップを半田付けした上から基板全体を絶縁材料を真空ラミネーター（ＭＶＬＰ−５００、メイキ製作所製）にて４０℃の条件下でラミネートし、２００℃オーブンで１時間加熱硬化し、テストサンプルを作製した。これを１チャンバー式冷熱サイクル試験機（ＷＩＮＴＥＣＨ ＮＴ５１０、ＥＴＡＣＨ社製）にて−４０℃、２０分及び１２５℃２０分を１サイクルとして５００サイクルまたは１０００サイクル行った。試験後の硬化物表面のクラックの有無を光学顕微鏡（ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲ−ＸＮ、Ｎｉｋｏｎ社製）、剥離の有無を超音波探傷装置（ｍｉ−ｓｃｏｐｅ ｈｙｐｅｒ、日立建機ファインテック社製）にて観察した。テストサンプル１０検体中のクラック又は剥離が発生したテストサンプルの数を数え、下記の基準により評価した。
【０１５１】
［冷熱サイクル試験後のクラック又は剥離の有無の評価基準］
◎：クラック又は剥離の発生したテストサンプルが１０検体中、０検体
〇：クラック又は剥離の発生したテストサンプルが１０検体中、１〜２検体
△：クラック又は剥離が発生したテストサンプルが１０検体中、３〜４検体
×：クラック又は剥離が発生したテストサンプルが１０検体中、５検体以上
【０１５２】
（５）高温放置試験後のクラック又は剥離の有無
銅基板の上にシリコンチップを半田付けした上から基板全体に絶縁材料を真空ラミネーター（ＭＶＬＰ−５００、メイキ製作所製）にて４０℃の条件下でラミネートし、２００℃オーブンで１時間加熱硬化し、テストサンプルを作製した。これを２００℃オーブンに５００時間または１０００時間放置した。試験後の硬化物表面のクラックの有無を光学顕微鏡（ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲ−ＸＮ、Ｎｉｋｏｎ社製）、剥離の有無を超音波探傷装置（ｍｉ−ｓｃｏｐｅ ｈｙｐｅｒ、日立建機ファインテック社製）にて観察した。テストサンプル１０検体中のクラック又は剥離が発生したテストサンプルの数を数え、下記の基準により評価した。
【０１５３】
［高温放置試験後のクラック又は剥離の有無の評価基準］
◎：クラック又は剥離の発生したテストサンプルが１０検体中、０検体
〇：クラック又は剥離の発生したテストサンプルが１０検体中、１〜２検体
△：クラック又は剥離が発生したテストサンプルが１０検体中、３〜４検体
×：クラック又は剥離が発生したテストサンプルが１０検体中、５検体以上
結果を下記表１に示す。
【０１５４】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】図１は本発明の電子部品装置の一実施形態としての半導体装置を説明するための略図的正面断面図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１…半導体装置
２…基板
３…半導体素子
４…絶縁層
４ａ，４ｂ…孔
５ａ，５ｂ…配線材料
６…配線パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置などの電子部品装置の絶縁部分を形成するのに適した絶縁材料に関し、より詳細には、絶縁性に優れており、レーザー加工等により配線用の孔を形成する際に残査が生じ難く、かつ温度変化が与えられた場合であっても、剥離やクラック等が生じ難い硬化物を与える絶縁材料、並びに該絶縁材料を用いた電子部品装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に半導体素子が実装されている半導体装置の高性能化及び小型化を図るために、ボンディングワイヤーを用いない面実装技術が用いられてきている。面実装技術を用いる場合には、基板上に半導体素子を接合したり、あるいは電極間の絶縁を図るために、様々な絶縁材料からなる絶縁体が用いられている。
【０００３】
上記絶縁体がパワーデバイス用途に用いられる場合などには、高い電圧が印加されたり、あるいは大きな電流が流れたりすることがある。このようなパワーデバイス用途に用いられる絶縁体には、高電圧や大電流に晒されても、絶縁破壊を生じないことが強く求められている。また、絶縁体には、高い耐熱性を有することも求められており、特に高温で放置されたり、冷熱サイクルが与えても、基板、電極又は半導体チップ等から剥離し難く、かつ損失絶縁不良の原因となるクラックが生じ難いことも強く求められている。
【０００４】
下記の特許文献１には、面実装技術の一例が開示されており、ここでは、絶縁材料としてポリイミドが用いられている。この面実装技術では、先ず絶縁材料としてのポリイミドにより、基板上に装着された半導体チップの周囲が被覆される。次に、ポリイミドからなる絶縁層にレーザー光が照射され、配線用の孔が形成される。しかる後、孔に配線材料が充填され、充填された配線材料と電気的に導通する配線パターンが形成されている。このような面実装技術に用いられる絶縁材料には、レーザー加工等により配線用の孔を形成し得ることが求められている。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、絶縁材料として、エポキシ樹脂混合物と、硬化剤と、熱可塑性樹脂と、エポキシ樹脂と架橋するポリエーテル系エラストマーと、無機絶縁性フィラーとを含む接着材が開示されている。この接着材の硬化物では、温度サイクル試験等の耐熱疲労性試験において、クラック等が発生し難く、接続信頼性に優れているとされている。
【０００６】
また、下記の特許文献３には、絶縁材料として、硬化性樹脂と、硬化促進剤と、カップリング剤と、ポリオレフィン系ワックスとを含む硬化性樹脂組成物が開示されており、該硬化性樹脂組成物には無機充填材が添加されてもよいとされている。この硬化性樹脂組成物の硬化物では、耐リフロークラック性及び高温放置特性に優れているとされている。
【特許文献１】特開平８−１１５９５３号公報
【特許文献２】特開２００２−１２９１２５号公報
【特許文献３】特開２００５−２５６０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、絶縁材料としてポリイミドが用いられている。しかしながら、ポリイミドを含む絶縁材料の硬化物は、線膨張係数が高く、充分な柔軟性を有するものではなかった。よって、絶縁材料の硬化物が高温で放置されたり、冷熱サイクルが与えられた際に、基板や半導体チップから硬化物が剥離したり、クラックが生じたりすることがあった。
【０００８】
一方、特許文献２に記載の接着材では、エラストマーが添加されているため、接着材の硬化物が高温下に晒された際に、エラストマーが熱分解し、硬化物の柔軟性が低下することがあった。また、この接着材では、無機絶縁性フィラーは、エポキシ樹脂混合物に対して、３〜１０重量％程度添加されていた。このように無機充填材の添加量が少ない場合には、線膨張率の低減が充分でなく、高温放置時や冷熱サイクル時に剥離やクラックが発生することがあった。
【０００９】
また、特許文献３に記載の硬化性樹脂組成物では、無機充填材の配合量は、硬化性組成物に対して７０〜９５重量％の範囲が好ましいとされており、その平均粒径は、１〜５０μｍが好ましいとされている。ところが、この硬化性樹脂組成物では、耐リフロークラック性及び高温放置特性はある程度高められているものの、充分ではなかった。また、粒径が比較的大きな無機充填材を用いた場合には、硬化性樹脂組成物を硬化させて得られた硬化物をレーザー加工した際に、残査が残ることもあった。
【００１０】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、絶縁性に優れており、レーザー加工等により配線用の孔を形成する際に残査が生じ難く、さらに高温に放置されたり、冷熱サイクルが与えられたとしても、剥離やクラック等が生じ難い硬化物を与える絶縁材料、並びに該絶縁材料を用いた電子部品装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、電子部品装置用の絶縁材料であって、硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有し、前記無機充填材（Ｄ１）と前記無機充填材（Ｄ２）とを、体積比（Ｄ１：Ｄ２）で９：１〜１：１の範囲で含み、前記絶縁材料１００体積％中に、前記無機充填材（Ｄ１）と前記無機充填材（Ｄ２）とを合計で５０〜９０体積％の範囲で含むことを特徴とする、絶縁材料が提供される。
【００１２】
本発明に係る絶縁材料では、無機充填材（Ｄ１）の形状は球状であることが好ましい。また、無機充填材（Ｄ２）の形状も、球状であることが好ましい。無機充填材（Ｄ１）及び／又は無機充填材（Ｄ２）の形状が球状である場合には、無機充填材の分散性が高められ、樹脂の高い絶縁破壊電圧を維持したままで、樹脂中により多くの無機充填材を含有させることが可能となる。そのため、線膨張率を低減することができ、従って高温放置時や冷熱サイクル時に発生する剥離やクラックを抑えることができる。
【００１３】
本発明に係る絶縁材料は、硬化性化合物（Ａ）と反応可能な官能基を有する高分子ポリマー（Ｃ）をさらに含有することが好ましい。高分子ポリマー（Ｃ）を含む場合には、絶縁材料に適度な固さを付与し、取扱時に伸びたりし難い絶縁材料とすることができる。
【００１４】
本発明では、硬化性化合物（Ａ）はエポキシ化合物であり、かつ前記高分子ポリマー（Ｃ）はエポキシ基と反応可能な官能基を有する高分子ポリマーであることが好ましい。この場合、耐熱性が一層高められる。
【００１５】
本発明に係る絶縁材料のある特定の局面では、エポキシ化合物は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）を有するエポキシ化合物、又は１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）を有するエポキシ化合物であり、前記エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、前記骨格（ａ１）又は前記骨格（ａ２）の占める割合は３０重量％以上とされている。
【００１６】
本発明では、高分子ポリマー（Ｃ）は、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂であることが好ましく、それによって、耐熱性がより一層高められる。
【００１７】
本発明に係る絶縁材料の他の特定の局面では、絶縁材料に含まれている全樹脂成分の合計１００重量％中、前記硬化性化合物（Ａ）が２０〜９０重量％の範囲、前記高分子ポリマー（Ｃ）が５〜６０重量％の範囲でそれぞれ含まれている。
【００１８】
本発明に係る絶縁材料の別の特定の局面では、前記電子部品装置が電子部品素子としての半導体素子を有する半導体装置であり、該半導体装置用の絶縁材料である。
【００１９】
本発明に係る絶縁材料のさらに別の特定の局面では、前記半導体素子は電力用デバイス素子である。
【００２０】
本発明に係る電子部品装置の製造方法は、本発明の絶縁材料を用いて電子部品装置を製造する方法であって、電子部品素子が実装された基板の電子部品素子の外表面の少なくとも一部を前記絶縁材料で被覆して絶縁材料層を形成する工程と、前記絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成する工程と、前記絶縁材料層又は絶縁層に高密度エネルギー線を照射し、前記絶縁材料層又は絶縁層に配線用の孔を形成する工程と、前記孔に配線材料を充填する工程と、前記孔に充填された配線材料と電気的に接続される配線パターンを前記絶縁材料層又は絶縁層の表面に形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る電子部品装置の製造方法のある特定の局面では、前記電子部品素子として半導体素子が用いられ、前記電子部品装置として半導体装置が製造される。
【００２２】
本発明に係る電子部品装置は、本発明の絶縁材料の硬化物からなる絶縁層を有する電子部品装置であって、基板と、前記基板上に実装された電子部品素子と、前記絶縁材料の硬化物により形成されており、前記電子部品素子の外表面の少なくとも一部を被覆するように設けられている絶縁層とを備え、該絶縁層には前記電子部品素子の外表面から絶縁層の表面に至る孔が形成されており、前記絶縁層の前記孔に充填された配線材料と、前記絶縁層表面に形成されており、前記配線材料に電気的に接続されるように設けられた配線パターンとをさらに備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る電子部品装置のある特定の局面では、前記電子部品素子が半導体素子であり、それによって半導体装置が構成されている。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、絶縁材料が硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有し、かつ無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）を上記特定の割合で含むので、樹脂の高い絶縁破壊電圧を維持したままで、樹脂中により多くの無機充填材を含有させることが可能となる。そのため、線膨張率を低減することができ、従って高温放置時や冷熱サイクル時に発生する剥離やクラックを抑えることができる。よって、本発明の絶縁材料の硬化物を用いて、電子部品装置の絶縁層などを形成することにより、半導体装置などの電子部品装置の耐熱性を高めることができる。加えて、本発明では、比較的粒径の小さな無機充填材を上記特定の割合で用いているため、レーザー加工等により配線用の孔を形成する際に、残査を生じることなく加工することができる。
【００２５】
本発明に係る電子部品装置の製造方法では、基板に実装された電子部品素子の外表面の少なくとも一部を本発明の絶縁材料で被覆して絶縁材料層を形成する工程と、該絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成する工程と、該絶縁材料層または絶縁層に高密度エネルギー線を照射し、絶縁材料層または絶縁層に配線用の孔を形成し、孔に配線材料を充填し、さらに絶縁材料層または絶縁層表面に配線パターンを形成する各工程を備えるため、本発明に従って、絶縁性及び耐熱性に優れている絶縁層が設けられた電子部品装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２７】
本発明に係る絶縁材料は、電子部品装置用の絶縁材料であって、硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有する。
【００２８】
上記硬化性化合物（Ａ）としては特に限定されないが、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂などのアミノ系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、熱硬化性ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、熱硬化性ポリイミド系樹脂、アミノアルキド系樹脂等が挙げられる。硬化性化合物（Ａ）としては、通常熱硬化性化合物が用いられるが、光硬化性化合物を用いてもよい。硬化性化合物（Ａ）は、単独で用いられても良いし、２種以上が併用されても良い。
【００２９】
上記硬化性化合物（Ａ）としては、耐熱性がより一層高められるので、エポキシ基を有するエポキシ化合物が好ましい。硬化物の絶縁破壊電圧が高められるので、エポキシ化合物としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）を有するエポキシ化合物、又は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）を有するエポキシ化合物が好ましい。
【００３０】
上記１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）を有するエポキシ化合物は、単環式芳香族炭化水素骨格を有しないことが好ましい。
【００３１】
上記多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）とは、芳香族骨格を有し、かつ２以上の環状骨格が結合して形成された炭化水素骨格を意味する。上記２以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）とは、アルキル鎖等を介さず、芳香環同士がただ一つの単結合で結合している骨格を意味する。
【００３２】
上記エポキシ化合物（以下の括弧書きの重量％は、エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の占める割合を表す）としては、例えば、１−グリシジルナフタレン（６４重量％）、２−グリシジルナフタレン（６４重量％）、１，２−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、１，５−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、１，６−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、１，７−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、２，７−ジグリシジルナフタレン（４７重量％）、トリグリシジルナフタレン（３７重量％）、１，２，５，６−テトラグリシジルナフタレン（３０重量％）、１，１’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，８’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，１’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，８’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，１’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，８’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，２’−バイ（２，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，２’−バイ（３，７−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、１，２’−バイ（３，５−グリシジルオキシナフチル）メタン（４５重量％）、ｐ−ビス［（１−グリシジル）ナフチルメチル］ベンゼン（５０重量％）、ｐ−ビス［（１，６−ジグリシジル）ナフチルメチル］ベンゼン（３９重量％）、ビス（グリシジルナフチルメチル）トルイルグリシジルエーテル（４３重量％）等のナフタレン骨格を有するエポキシ樹脂、９，９−ビス（４−グリシジルオキシフェニル）フルオレン（３５重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシエトキシフェニル）フルオレン（３０重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−メチルフェニル）フルオレン（３３重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−クロロフェニル）フルオレン（３１重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−フルオロフェニル）フルオレン（３３重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３−メトキシフェニル）フルオレン（３１重量％）、９，９−ビス（４−グリシジルオキシ−３，５−ジメチルフェニル）フルオレン（３２重量％）等のフルオレン骨格を有するエポキシ樹脂、１，３，４，５，６，８−ヘキサメチル−２，７−ビス−オキシラニルメトキシ−９−フェニル−９Ｈ−キサンテン（３７重量％）等のキサンテン骨格、４，４’−ジグリシジルビフェニル（５１重量％）、４，４’−ジグリシジル−３，３’，５，５’−テトラメチルビフェニル（４２重量％）等のビフェニル骨格を有するエポキシ化合物や、アントラセン骨格やピレン骨格を有するエポキシ化合物等が挙げられる。これらのエポキシ化合物は、１種のみが用いられてもよいし、２種類以上が併用されてもよい。
【００３３】
上記エポキシ化合物は、ナフタレン骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、フルオレン骨格、キサンテン骨格及びビフェニル骨格からなる群から選択された少なくとも１つの骨格を有することが好ましい。これらの骨格を有する場合には、絶縁材料硬化物の絶縁破壊電圧が向上する。エポキシ化合物としては、フルオレン骨格を有するエポキシ化合物及び／又はナフタレン骨格を有するエポキシ化合物がより好ましい。
【００３４】
上記エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、上記多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）、または上記２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）の占める割合は、３０重量％以上であることが好ましい。上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の占める割合が３０重量％未満であると、硬化物の絶縁破壊電圧が低くなることがある。上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の占める割合（重量％）は、例えば高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）等で各成分を分離し、ガスクロマトグラフ質量分析計（ＧＣ−ＭＳ）等により各成分及び各成分中の骨格を同定した後に、（各成分中に含まれる上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の分子量）÷（各成分の分子量）×１００で算出することができる。エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、上記骨格（ａ１）または上記骨格（ａ２）の占める割合は、好ましくは３５重量％以上である。
【００３５】
上記硬化性化合物（Ａ）の重量平均分子量は、配合物の粘度を抑え、上記無機充填材を充填し易くするため、１０００未満が好ましい。
【００３６】
本発明の絶縁材料は、硬化性化合物（Ａ）と反応可能な官能基を有する高分子ポリマー（Ｃ）をさらに含むことが好ましい。高分子ポリマー（Ｃ）を含む場合には、絶縁材料に適度な固さを付与し、取扱時に伸びたりし難い絶縁材料とすることができる。そのため、絶縁材料のハンドリング性が高められる。
【００３７】
上記高分子ポリマー（Ｃ）としては特に限定はされず、熱可塑性樹脂や熱硬化性樹脂等を用いることができる。
【００３８】
上記熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、スチレン系樹脂、フェノキシ樹脂、フタレート樹脂、熱可塑性ウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、熱可塑性ポリイミド系樹脂、ケトン系樹脂、ノルボルネン系樹脂等が挙げられる。
【００３９】
上記熱硬化性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、尿素樹脂、メラミン樹脂等のアミノ系樹脂、フェノール系樹脂、熱硬化性ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、熱硬化性ポリイミド系樹脂、アミノアルキド系樹脂等が挙げられる。
【００４０】
これら熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂は、単独で用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。また、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂とは、いずれか一方が用いられてもよく、両者が併用されてもよい。
【００４１】
上記高分子ポリマー（Ｃ）として、スーパーエンプラと呼ばれる耐熱性樹脂を使用することもできる。スーパーエンプラとしては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン等の熱可塑性樹脂、熱可塑性ポリイミド、熱硬化性ポリイミド、ベンゾオキサジン、ポリベンゾオキサゾールとベンゾオキサジンの反応物などが挙げられる。
【００４２】
上記高分子ポリマー（Ｃ）は、耐熱性がより一層高められるので、芳香族骨格を有することが好ましい。高分子ポリマー（Ｃ）が芳香族骨格を有する場合には、芳香族骨格は分子中に存在していればよく、芳香族骨格は主鎖に存在していてもよく、側鎖に存在していてもよい。絶縁材料の硬化物のガラス転移温度Ｔｇが高くなるので、高分子ポリマー（Ｃ）は、芳香族骨格を主鎖に有することが好ましい。
【００４３】
上記芳香族骨格としては特に限定はされず、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格、キサンテン骨格等が挙げられる。なかでも、耐冷熱サイクル性及び耐高温放置性が高められるので、ビフェニル骨格及びフルオレン骨格が好ましい。
【００４４】
酸化劣化が抑制され、かつ耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性がより一層高められるので、高分子ポリマー（Ｃ）は、スチレン系重合体及び／又はフェノキシ樹脂が好ましく、フェノキシ樹脂がより好ましい。
【００４５】
上記スチレン系重合体としては、具体的には、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン、ｐ−フェニルスチレン、ｐ−クロロスチレン、ｐ−エチルスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ｎ−ヘキシルスチレン、ｐ−ｎ−オクチルスチレン、ｐ−ｎ−ノニルスチレン、ｐ−ｎ−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、３，４−ジクロロスチレン等から少なくとも一つ選ばれるスチレン系モノマーの単独重合体；又はこれらモノマーと、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸グリシジル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−アミノアクリル酸プロピル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等から必要に応じて選ばれるアクリル系モノマーとの共重合体等が挙げられる。なかでも、スチレン−メタクリル酸グリシジルの構造を有するスチレン系重合体が好ましい。
【００４６】
上記フェノキシ樹脂とは、具体的には、例えば、エピハロヒドリンと２価フェノール化合物とを反応させて得られる樹脂、又は２価エポキシ化合物と２価フェノール化合物とを反応させて得られる樹脂のことである。耐熱性をより一層高めるためには、フェノキシ樹脂としては、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂が好ましい。また、フェノキシ樹脂は、ナフタレン骨格、フルオレン骨格、ビフェニル骨格、アントラセン骨格、ピレン骨格及びキサンテン骨格からなる群から選択された少なくとも１つの骨格を有することが好ましい。なかでも、耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性がより一層高められるので、フルオレン骨格及び／又はビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂が好ましい。
【００４７】
上記フェノキシ樹脂は、下記式（１）〜（６）で表される骨格のうち、少なくとも１つの骨格を有することが好ましい。
【００４８】
【化１】
【００４９】
上記式（１）中、Ｒ１は互いに同一であっても異なっていてもよく水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、Ｘ１は単結合、炭素数１〜７の２価の炭化水素基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ２−、又は−ＣＯ−から選ばれる基である。
【００５０】
【化２】
【００５１】
上記式（２）中、Ｒ１ａは互いに同一であっても異なっていてもよく水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、Ｒ２は、水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、Ｒ３は、水素原子又は炭素数１〜１０の炭化水素基であり、ｍは０〜５の整数である。
【００５２】
【化３】
【００５３】
上記式（３）中、Ｒ１ｂは互いに同一であっても異なっていてもよく水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、Ｒ４は互いに同一であっても異なっていてもよく水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン原子から選ばれる基であり、ｌは０〜４の整数である。
【００５４】
【化４】
【００５５】
【化５】
【００５６】
上記式（５）中、Ｒ５、Ｒ６は水素原子、炭素数１〜５のアルキル基、ハロゲン原子から選ばれるものであり、Ｘ２は−ＳＯ２−、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、又は−Ｏ−のいずれかであり、ｋは０または１の値である。
【００５７】
【化６】
【００５８】
上記高分子ポリマー（Ｃ）としては、例えば、下記式（７）又は下記式（８）で表されるフェノキシ樹脂を好ましく用いることができる。
【００５９】
【化７】
【００６０】
上記式（７）中、Ａ１は上記式（１）〜（３）のいずれかで表される構造を有し、かつその構成は上記式（１）で表わされる構造が０〜６０モル％、上記式（２）で表わされる構造が５〜９５モル％、及び上記式（３）で表わされる構造が５〜９５モル％であり、Ａ２は水素原子、又は上記式（４）で表される基であり、ｎ１は平均値で２５〜５００の数である。
【００６１】
【化８】
【００６２】
上記式（８）中、Ａ３は上記式（５）又は上記式（６）で表される構造を有し、ｎ２は少なくとも２１以上の値である。
【００６３】
上記高分子ポリマー（Ｃ）のガラス転移温度Ｔｇは、６０〜２００℃の範囲が好ましい。より好ましくは、９０〜１８０℃の範囲である。高分子ポリマー（Ｃ）のガラス転移温度Ｔｇが低すぎると、熱劣化することがあり、高すぎると、他の樹脂との相溶性が悪くなり、耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性が低下することがある。
【００６４】
上記高分子ポリマー（Ｃ）がフェノキシ樹脂である場合、フェノキシ樹脂のガラス転移温度Ｔｇは、１１０〜２００℃の範囲が好ましく、より好ましくは１１０〜１８０℃の範囲である。フェノキシ樹脂のガラス転移温度Ｔｇが低すぎると、フェノキシ樹脂が熱劣化することがあり、高すぎると、他の樹脂との相溶性に劣り、耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性が低下することがある。
【００６５】
また、熱硬化後のガラス転移温度Ｔｇがより一層高くなるので、上記高分子ポリマー（Ｃ）は、エポキシ基と反応可能な官能基を有することが好ましい。エポキシ基と反応可能な官能基としては、エポキシ基等が挙げられる。熱硬化後のガラス転移温度Ｔｇがより一層高くなるので、高分子ポリマー（Ｃ）は、エポキシ基を有することが好ましく、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂が更に好ましい。
【００６６】
上記高分子ポリマー（Ｃ）の重量平均分子量は、絶縁材料のハンドリング性が高められるので、１０，０００以上が好ましい。高分子ポリマー（Ｃ）の重量平均分子量は、より好ましくは１０，０００〜１，０００，０００の範囲、さらに好ましくは、３０，０００〜２５０，０００の範囲である。重量平均分子量が小さすぎると、高分子ポリマー（Ｃ）が熱劣化することがあり、大きすぎると、他の樹脂との相溶性に劣り、耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性が低下することがある。
【００６７】
絶縁材料に含まれている全樹脂成分の合計１００重量％中に、上記硬化性化合物（Ａ）は２０〜９０重量％の範囲、上記高分子ポリマー（Ｃ）は５〜６０重量％の範囲で、合計１００重量％を超えないようにそれぞれ含まれていることが好ましい。なお、全樹脂成分とは、硬化性化合物（Ａ）及び硬化剤（Ｂ）、並びに必要に応じて添加される高分子ポリマー（Ｃ）や液状エポキシ樹脂（Ｅ）等の他の樹脂構成成分の総和をいうものとする。
【００６８】
上記硬化性化合物（Ａ）が少なすぎると、絶縁材料の硬化物のガラス転移温度が低くなったり、熱線膨張率が高くなったり、耐熱性が低下したりすることがある。硬化性化合物（Ａ）が多すぎると、高分子ポリマー（Ｃ）等の他の樹脂成分の量が相対的に少なくなるために、絶縁材料が柔らかくなりすぎて、例えばフィルムに成形した場合に絶縁材料の強度が低くなり、取扱性が低下することがある。高分子ポリマー（Ｃ）が多すぎると、未硬化状態で固くかつ脆くなり、例えばフィルムとされた場合に、破損しやすくなる。
【００６９】
本発明の絶縁材料は、少なくとも主鎖の一部に脂肪族環状骨格を有する液状エポキシ樹脂（Ｅ）を含有することが好ましい。この液状エポキシ樹脂（Ｅ）が含まれている場合には、絶縁材料のタック性及び柔軟性が適度なものとなり、接着性や取扱性に優れた絶縁材料を得ることができる。また、絶縁材料をフィルムとして取り扱う際には、割れや欠けも生じ難い。さらに、硬化物の耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性も高められる。耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性がより一層高められるので、液状エポキシ樹脂（Ｅ）は、１分子中に２個以上のグリシジル基を有することが好ましい。
【００７０】
上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）としては、室温（２５℃）で液状であれば特に限定はされず、水添ビスフェノールＡジグリシジルエーテルの液状エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＦジグリシジルエーテルの液状エポキシ樹脂、水添ビフェニル型の液状エポキシ樹脂、半水添ビフェニル型の液状エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型液状エポキシ樹脂、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等のシクロヘキサン骨格を有する液状エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００７１】
上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）の脂肪族環状骨格としては特に限定はされず、シクロプロパン骨格、シクロブタン骨格、シクロペンタン骨格、シクロヘキサン骨格、シクロヘプタン骨格、シクロオクタン骨格、ジシクロペンタジエン骨格、アダマンタン骨格等が挙げられる。なかでも、耐クラック性が高められるので、シクロヘキサン骨格またはジシクロペンタジエン骨格が好ましい。
【００７２】
また、上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）のエポキシ当量は、１７０以下が好ましい。エポキシ当量が１７０以下であると、硬化物の架橋密度が充分に高くなり、硬化物のガラス転移温度を高くすることができる。
【００７３】
また、上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）の２５℃における粘度は、０．５Ｐａ・ｓ以下が好ましい。０．５Ｐａ・ｓを超えると、タック性が低下することがある。上記粘度は、例えばＢ型粘度計を用いて測定される。このような粘度を有する液状エポキシ樹脂（Ｅ）としては、例えばジシクロペンタジエン型液状エポキシ樹脂、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等のシクロヘキサン骨格を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。
【００７４】
本発明の絶縁材料が上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）を含む場合には、絶縁材料に含まれている全樹脂成分の合計１００重量％中に、上記硬化性化合物（Ａ）は２０〜９０重量％の範囲、上記高分子ポリマー（Ｃ）は５〜６０重量％の範囲、上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）は３〜４０重量％の範囲で、合計１００重量％を超えないようにそれぞれ含まれることが好ましい。上記液状エポキシ樹脂（Ｅ）が少なすぎると、タック性が低下することがあり、多すぎると、硬化物のガラス転移温度が低くなることがある。
【００７５】
本発明の絶縁材料に含まれる硬化剤（Ｂ）としては、特に限定されず、硬化系に従って、加熱硬化型の硬化剤や、光硬化型の硬化剤などを用いることができる。このような硬化剤（Ｂ）の例としては、加熱硬化型硬化剤として、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤、もしくはアミン系硬化剤や、あるいは、ジシアンジアミドなどの潜在性硬化剤が挙げられる。また、光硬化を利用する場合には、光もしくは熱カチオン重合系触媒型硬化剤などが挙げられる。これらの硬化剤（Ｂ）は、単独で用いられてもよいし、２種類以上が併用されても良い。
【００７６】
上記加熱硬化型酸無水物系硬化剤の代表的なものとしては、例えば、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルナジック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸などの酸無水物系硬化剤が挙げられる。なかでも、耐水性が高められるので、メチルナジック酸無水物やトリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸が好適に用いられる。これらの酸無水物系硬化剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００７７】
上記加熱硬化型フェノール系硬化剤の代表的なものとしては、例えば、フェノールノボラック、ｏ−クレゾールノボラック、ｐ−クレゾールノボラック、ｔ−ブチルフェノールノボラック、ジシクロペンタジエンクレゾール、ポリパラビニルフェノール、ビスフェノールＡ型ノボラック、キシリレン変性ノボラック、デカリン変性ノボラック、ポリ（ジ−ｏ−ヒドロキシフェニル）メタン、ポリ（ジ−ｍ−ヒドロキシフェニル）メタン、ポリ（ジ−ｐ−ヒドロキシフェニル）メタンなどが挙げられる。これらのフェノール系硬化剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００７８】
硬化速度や硬化物の物性などを調整するために、上記硬化剤とともに、硬化促進剤を併用しても良い。
【００７９】
上記硬化促進剤としては特に限定されないが、例えば、ベンジルジメチルアミン、ピコリン、ＤＢＵ、２−（ジメチルアミノメチル）フェノール、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチルシクロヘキシルアミン等の３級アミン、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、１，２−ジメチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾール、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾール、１−シアノエチル−２−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、１−シアノエチル−２−フェニルイミダゾリウムトリメリテイト、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンン、２，４−ジアミノ−６−［２’−ウンデシルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンン、２，４−ジアミノ−６−［２’−エチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンン、２，４−ジアミノ−６−［２’−メチルイミダゾリル−（１’）］−エチル−ｓ−トリアジンンイソシアヌル酸付加物、２−フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール類；２−メチルイミダゾリン、２−フェニルイミダゾリン等のイミダゾリン類、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−ビニル−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシ−ｓ−トリアジン、２，４−ジアミノ−６−メタクリロイルオキシ−ｓ−トリアジンイソシアヌル酸付加物等のトリアジン類、トリフェニルホスフィン、トリパラトリルホスフィン、トリメタトリルホスフィン、トリオルトトリルホスフィン、トリス（３，５−ジメチルフェニル）ホスフィン、トリス（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィン、トリス（４−メトキシフェニル）ホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、テトラエチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムベンゾトリアゾール、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムテトラフルオロボレート、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムテトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート等から選ばれる有機リン系化合物；テトラフェニルホスホニウムブロマイド、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウムブロマイド等の４級ホスホニウム塩類；１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７等や、その有機酸塩等のジアザビシクロアルケン類；オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫やアルミニウムアセチルアセトン錯体等の有機金属化合物類；テトラエチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド等の４級アンモニウム塩類；三フッ化ホウ素、トリフェニルボレート等のホウ素化合物、塩化亜鉛、塩化第二錫等の金属ハロゲン化物等が挙げられる。
【００８０】
上記硬化促進剤としては、さらに高融点イミダゾール化合物、ジシアンジアミド又はアミンをエポキシ樹脂等に付加したアミン付加型促進剤等の高融点分散型潜在性促進剤、イミダゾール系、リン系又はホスフィン系の促進剤の表面をポリマーで被覆したマイクロカプセル型潜在性促進剤、アミン塩型潜在性硬化促進剤、ルイス酸塩、ブレンステッド酸塩等の高温解離型で熱カチオン重合型の潜在性硬化促進剤等に代表される潜在性硬化促進剤も使用することができる。なかでも、硬化速度や硬化物の物性などの調整をするための反応系の制御をしやすいことから、高融点イミダゾール系硬化促進剤が好適に用いられる。これらの硬化促進剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。取扱性に優れているので、硬化促進剤の融点は１００℃以上が好ましい。
【００８１】
硬化促進剤を用いる場合には、硬化剤の添加量をエポキシ基に対して理論的に必要な当量以下とすることが好ましい。硬化剤の添加量が過剰であると、未反応の硬化剤の存在により吸水率が悪くなったり、貯蔵安定性が悪化する場合がある。
【００８２】
本発明の絶縁材料は、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含む。この特定の無機充填材を用いることにより、無機充填材を適度に高充填させると同時に、樹脂の高い絶縁破壊電圧を維持させることが可能となる。また、絶縁材料は無機充填材を多く含有しているため線膨張率が低く、従って高温放置時や冷熱サイクル時に発生する剥離やクラックを抑えることができる。さらに、本発明では、比較的粒径の小さな無機充填材を用いているため、レーザー加工等により配線用の孔を形成する際に、残査を生じることなく加工することができる。
【００８３】
上記無機充填材（Ｄ１）の平均粒径は３〜８μｍの範囲である。平均粒径が３μｍ未満であると、無機充填材（Ｄ２）との併用において無機充填材の充填性が低下することがあり、８μｍを超えると、レーザー加工時に残査が残ることがある。
【００８４】
上記無機充填材（Ｄ２）の平均粒径は０．１〜２μｍの範囲である。平均粒径が０．１μｍ未満であると、絶縁材料の接着性が低下することがあり、２μｍを超えると、無機充填材（Ｄ１）との併用において無機充填材の充填性が低下することがある。
【００８５】
上記無機充填材（Ｄ１）の平均粒径と、無機充填材（Ｄ２）の平均粒径との差は、２〜７．９μｍであることが好ましく、より好ましくは４〜７．９μｍである。上記平均粒径の差が２〜７．９μｍである場合には、無機充填材（Ｄ１）と無機充填材（Ｄ２）とが併用されていることにより得られる上記効果が大きくなる。
【００８６】
本発明では、無機充填材（Ｄ１）及び無機充填材（Ｄ２）は、体積比（Ｄ１：Ｄ２）で９：１〜１：１の範囲で含まれる。無機充填材（Ｄ１）の割合が大きすぎると、絶縁材料に所望量の無機充填材を配合することができないことがある。無機充填材（Ｄ１）の割合が小さすぎると、耐クラック性が低下することがある。好ましい体積比（Ｄ１：Ｄ２）は８：２〜１：１、より好ましくは７：３〜１：１である。
【００８７】
本発明では、絶縁材料１００体積％中に、無機充填材（Ｄ１）と無機充填材（Ｄ２）とは合計で、５０〜９０体積％の範囲で含まれる。５０体積％未満であると、充分な耐冷熱サイクル性や耐高温放置性が得られないことがあり、９０体積％を超えると、充分な絶縁性が得られないことがある。
【００８８】
上記無機充填材（Ｄ１）の粒度分布としては特に限定されないが、最大粒子径が４０μｍ以下であることが好ましく、最小粒子径が１μｍ以上であることが好ましい。
【００８９】
上記無機充填材（Ｄ２）の粒度分布としては特に限定されないが、最大粒子径が８μｍ以下であることが好ましく、最小粒子径が０．０５μｍ以上であることが好ましい。
【００９０】
本発明の絶縁材料は、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）を上記特定の割合で含有していればよく、最大粒子径が４０μｍを超えない範囲内において、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）とは平均粒径が異なる無機充填材を含有していてもよい。無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）とは平均粒径が異なる無機充填材を含む場合には、その含有量は、好ましくは、絶縁材料１００体積％中、３０体積％以下とされる。
【００９１】
本発明では、絶縁材料に含まれている全無機充填材の粒度分布を測定した場合に、粒径が大きいものから無機充填材の累積体積を計測したときに、粒径１５．０μｍにおける累積体積が０〜１５％の範囲にあることが好ましく、粒径８．０μｍにおける累積体積が１５〜４５％の範囲の範囲にあることが好ましく、粒径３．０μｍにおける累積体積が４０〜８０％の範囲にあることが好ましく、粒径２．０μｍにおける累積体積が４５〜８５％の範囲にあることが好ましく、粒径０．１μｍにおける累積体積が９９〜１００％の範囲にあることが好ましい。
【００９２】
なお、本明細書において粒度分布とは、レーザー回折式粒度分布測定装置により測定した場合の値を意味する。
【００９３】
上記無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）としては特に限定されないが、シリカ、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化珪素、炭化珪素、酸化マグネシウム、酸化亜鉛等を用いることができる。中でも、線膨張率が低くなるので、シリカが好ましい。
【００９４】
上記無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）の形状としては特に限定されず、球状、破砕状、柱状、針状、板状、楕円球状等、種々の形状のものを用いることができるが、球状の形状が好ましい。球状であることにより、無機充填材の分散性が高められ、所望量の無機充填材を高分散させることができる。
【００９５】
分散性がより一層高められるので、無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）は、表面処理等されて、表面が疎水性とされていることが好ましい。
【００９６】
本発明の絶縁材料は、ゴム微粒子（Ｆ）を含有していてもよい。
【００９７】
上記ゴム微粒子（Ｆ）としては特に限定されないが、例えば、アクリルゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレンイソプレンゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、天然ゴム等を性状を問わず用いることができる。
【００９８】
ゴム微粒子（Ｆ）と無機充填材との併用によって、絶縁材料の硬化物は、低い線熱膨張率と高い応力緩和能とを有することとなる。その結果、高温下や冷熱サイクル条件下での剥離やクラック等の発生を抑制することができる。
【００９９】
上記ゴム微粒子（Ｆ）の配合割合としては、絶縁材料１００重量％中、０．１〜４０重量％の範囲が好ましく、より好ましくは０．３〜２０重量％の範囲である。ゴム微粒子（Ｆ）が少なすぎると、硬化物の応力緩和性が十分に発現しないことがあり、多すぎると、接着性が低下することがある。
【０１００】
上記ゴム微粒子（Ｆ）としては、上記ゴム微粒子をコア（芯材）として用いた２層以上の複層構造からなるコアシェル構造の粒子がより好適に用いられる。３層以上の複層構造からなるコアシェル構造の粒子である場合、シェルは最外殻を意味する。
【０１０１】
絶縁材料がエポキシ化合物を含む場合には、上記コアシェル構造ゴム微粒子のシェルは、エポキシ化合物中のエポキシ基と反応する官能基を有していても良い。エポキシ基と反応する官能基としては、特に限定されるものではないが、例えばアミノ基、ウレタン基、イミド基、水酸基、カルボキシル基、エポキシ基等が挙げられる。なかでも、常温ではエポキシ基と反応せず、絶縁材料の濡れ性の低下や貯蔵安定性の低下を来たさないので、水酸基やエポキシ基が好ましい。これらのエポキシ基と反応する官能基を有するゴム微粒子（Ｆ）は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【０１０２】
上記ゴム微粒子（Ｆ）の平均粒子径は、３０μｍ以下が好ましい。ゴム微粒子の平均粒子径が３０μｍを超えると、硬化物の応力緩和性が十分に発現しないことがある。ゴム微粒子（Ｆ）の更に好ましい平均粒子径は、０．１〜５μｍである。
【０１０３】
上記ゴム微粒子（Ｆ）としては、好ましくは、シロキサン骨格を主骨格とし、かつシリル基に有機置換基を有する化合物（Ｆ１）、またはフッ素化合物（Ｆ２）が用いられる。
【０１０４】
上記シロキサン結合を主骨格とし、かつシリル基に有機置換基を有する化合物（Ｆ１）としては、ポリメチルシルセスキオキサン、メチルシリコーンが好適に用いられる。また、これらゴム微粒子をコア（芯材）として用いた２層以上の複層構造からなるコアシェル構造の粒子がより好ましい。
【０１０５】
上記フッ素化合物（Ｆ２）としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン、エチルテトラフルオロエチレン、ポリクロロテトラフルオロエチレン、ポリビニルフルオレン、ポリフルオロアクリレート、ポリフルオロアセテートポリビニルジフルオレン等が挙げられる。また、これらゴム微粒子をコア（芯材）として用いた２層以上の複層構造からなるコアシェル構造の粒子がより好ましい。
【０１０６】
本発明の絶縁材料は、必要に応じて、酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤（ＨＡＬＳ）、チキソ性付与剤、分散剤、難燃剤、着色剤を含有していても良い。
【０１０７】
上記酸化防止剤としては、特に限定されるものではないが、代表的なものとしては、ペンタエリスリトールテトラキス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、チオジエチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート〕、オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、Ｎ，Ｎ’−ヘキサン−１，６−ジイルビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオンアミド〕、ベンゼンプロパン酸、３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシ、Ｃ７−Ｃ９側鎖アルキルエステル、３，３’，３”，５，５’，５”−ヘキサ−ｔｅｒｔ−ブチル−ａ、ａ’，ａ”−（メシチレン−２，４，６−トリイル）トリ−ｐ−クレゾール、４，６−ビス（ドデシルチオメチル）−ｏ−クレゾール、４，６−ビス（オクチルチオメチル）−ｏ―クレゾール、エチレンビス（オキシエチレン）ビス〔３−（５−ｔｅｒｔ―ブチル４−ヒドロキシ−ｍ−トリル）プロピオネート〕、ヘキサメチレンビス〔３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート、１，３，５−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、１，３，５−トリス〔（４−ｔｅｒｔ−ブチル−３−ヒドロキシ−２，６−キシリル）メチル〕−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオン、２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−（４，６−ビス（オクチルチオ）−１，３，５−トリアジン２−イルアミノ）フェノール、ジエチル〔〔３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドロキシフェニル〕メチル〕ホスフォネート等のヒンダードフェノール系酸化防止剤、トリス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）フォスファイト、トリス〔２−〔〔２，４，８，１０−テトラ−ｔｅｒｔ−ブチルジベンゾ〔ｄ，ｆ〕〔１，３，２〕ジオキサフォスフェフィン−６−イル〕オキシ〕エチル〕アミン、ビス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ペンタエリスリトールジフォスファイト、ビス〔２，４−ビス（１，１−ジメチルエチル）−６−メチルフェニル〕エチルエステル亜リン酸、テトラキス（２，４−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）〔１，１−ビフェニル〕−４，４’−ジイルビスホスフォナイト等のリン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、３−ヒドロキシ−５，７−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フラン−２−オンとｏ−キシレンの反応生成物等のラクトン系酸化防止剤等が挙げられる。これら酸化防止剤は１種のみが用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【０１０８】
上記ＨＡＬＳとしては、特に限定されるものではないが、代表的なものとしては、ジブチルアミン・１，３，５−トリアジン・Ｎ，Ｎ’―ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル−１，６−ヘキサメチレンジアミンとＮ−（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）ブチルアミンの重縮合物、ポリ〔｛６−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）アミノ−１，３，５−トリアジン−２，４−ジイル｝｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝ヘキサメチレン｛（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）イミノ｝〕、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）〔〔３，５−ビス（１，１−ジメチルエチル）−４−ヒドリキシフェニル〕メチル〕ブチルマロネート、ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジル）セバケート等が挙げられる。これらは１種のみが用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【０１０９】
上記チキソ性付与剤としては、特に限定されないが、ポリアマイド樹脂、脂肪酸アマイド樹脂、ポリアミド樹脂、フタル酸ジオクチル樹脂、ヒュームドシリカなどが挙げられる。
【０１１０】
上記分散剤としては、脂肪酸せっけん、アルキルサルフェート、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、等のアニオン性分散剤、デシルアミン酢酸塩、トリメチルアンモニウムクロライド、ジメチル（ベンジル）アンモニウムクロライド等のカチオン性分散剤、ポリエチレングリコールエーテル、ポリエチレングリコールエステル、ソルビタンエステル、ソルビタンエステルエーテル、モノグリセライド、ポリグリセリンアルキルエステル、脂肪酸ジエタノールアミド、アルキルポリエーテルアミン、アミンオキサイド、エチレングリコールジステアレート等のノニオン性分散剤等が挙げられる。
【０１１１】
上記難燃剤としては、特に限定されないが、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ドーソナイト、アルミン酸化カルシウム、２水和石こう、水酸化カルシウムなどの金属水酸化物、赤りんやポリリン酸アンモニウム、トリフェニルホスフェート、トリシクロヘキシルホスフェート、リン等のリン酸エステル、リン含有エポキシ樹脂、リン含有フェノキシ樹脂、リン含有ビニル化合物などのリン含有樹脂などのリン系化合物、メラミン、メラミンシアヌレート、メラミンイソシアヌレート、リン酸メラミン及びこれらに表面処理が施されたメラミン誘導体などの窒素系化合物、ハイドロタルサイトなどの層状複水和物、三酸化アンチモン、五酸化アンチモンなどのアンチモン系化合物、デカブロモジフェニルエーテル、トリアリルイソシアヌレート６臭化物などの臭素系化合物、テトラブロモビスフェノールＡなどの臭素含有エポキシ樹脂などが挙げられる。なかでも、金属水酸化物、リン系化合物、臭素系化合物、及びメラミン誘導体が好適に用いられる。
【０１１２】
上記着色剤としては、例えばカーボンブラック、黒鉛、フラーレン、チタンカーボン、二酸化マンガン、フタロシアニンなどの顔料または染料を用いることができる。
【０１１３】
絶縁材料の態様としては特に限定されないが、ペースト状の絶縁材料であってもよく、フィルム状に成形された絶縁材料、すなわち絶縁フィルムであってもよい。後述する半導体装置の製造に用いる場合には、フィルム状に成形された絶縁材料を用いることが好ましい。
【０１１４】
本発明の絶縁材料をフィルム状に成形する方法としては特に限定はされないが、例えば、溶剤キャスト法、押し出し成膜等の方法が好適である。フィルム状に成形する際に、脱泡することが好ましい。
【０１１５】
上記絶縁フィルムの膜厚としては特に限定はされないが、５０〜３００μｍが好ましく、より好ましくは１００〜２００μｍである。膜厚が薄すぎると、絶縁性に劣ることがあり、厚すぎると、電極間の導通プロセスが煩雑になることがある。
【０１１６】
絶縁材料の硬化物の絶縁破壊電圧は、４０ｋＶ／ｍｍ以上であることが好ましい。絶縁破壊電圧が４０ｋＶ／ｍｍ未満の場合、例えば電力素子用のような大電流用途に用いた場合に充分な絶縁性が得られないことがある。絶縁破壊電圧は、より好ましくは５０ｋＶ／ｍｍ以上、さらに好ましくは６０ｋＶ／ｍｍ以上である。
【０１１７】
絶縁材料の硬化物の引っ張り破断伸び率は、２〜５０％の範囲にあることが好ましい。引っ張り破断伸び率が低すぎると、冷熱サイクルテストにおいてクラックや剥離が起こりやすくなり、高すぎると、硬化物の熱線膨張率が高くなり、やはり冷熱サイクルテストにおいてクラックや剥離が起こりやすくなる。
【０１１８】
絶縁材料の硬化物の初期接着力は、４００Ｎ／２５ｍｍ２以上が好ましい。絶縁材料の高温放置試験後接着力は、３５０Ｎ／２５ｍｍ２以上が好ましい。初期接着力からの高温放置試験後接着力の変化量としては、１００Ｎ／２５ｍｍ２未満が好ましく、より好ましくは５０Ｎ／２５ｍｍ２未満である。
【０１１９】
本発明の絶縁材料は、電子部品装置用の絶縁材料であり、このような電子部品装置としては、特に限定されないが、例えば、半導体装置が挙げられる。すなわち、絶縁材料は、基板上に半導体素子が実装されている半導体装置に好適に用いることができる。この場合、絶縁材料の硬化処理が容易であるため、半導体素子は基板上に面実装されていることが好ましい。もっとも、ボンディングワイヤーにより半導体素子が基板に実装されている半導体装置にも、本発明の絶縁材料を用いることができる。さらに、絶縁材料は、半導体素子以外の電子部品素子が、基板上に搭載されている電子部品装置にも用いることができる。
【０１２０】
半導体素子が大電流用の電力用デバイス素子の場合には、高い絶縁性やより高い耐熱性などが求められる。従って、このような用途において、本発明の絶縁材料が好ましく用いられる。
【０１２１】
本発明の電子部品装置の製造方法は、本発明の絶縁材料を用いることを特徴とする。この場合、半導体素子などの電子部品素子が実装された基板の電子部品素子の外表面の少なくとも一部を上記絶縁材料で被覆し、絶縁材料層を形成する。上記被覆は、例えば真空ラミネーター等を用いて行うことができる。
【０１２２】
次に、絶縁材料層を硬化させて絶縁材料硬化物からなる絶縁層を形成する。なお、硬化方法については前述したような熱硬化方法、あるいは光照射により硬化する方法などを適宜用いることができる。
【０１２３】
また、以下の配線用の孔の形成工程、配線材料を孔に充填する工程及び配線パターンを形成する工程の前に絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成することが好ましい。それによって、以下の工程を容易に行うことができる。もっとも、これらの加工工程後に絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成してもよい。また、孔の形成工程、配線材料を充填する工程及び配線パターンを形成する工程の工程間において、絶縁材料層を硬化させて絶縁層としてもよい。
【０１２４】
次に、絶縁材料層又は絶縁層に高密度エネルギー線などのレーザー光を照射することにより、配線用の孔を形成する。この孔に配線材料として金属材料を充填する。しかる後、絶縁材料層又は絶縁層の表面に、上記配線材料と電気的に接続される配線パターンを形成する。この配線パターンについても、配線材料と同様に、適宜の金属材料を用いることができる。
【０１２５】
本発明によれば、絶縁材料が硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、上記特定の無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）とを含有し、かつ無機充填材（Ｄ１）及び（Ｄ２）の配合割合が上記特定の範囲であり、比較的粒径の小さな無機充填材を用いているため、硬化前の絶縁材料あるいは絶縁材料の硬化物にレーザー光を照射しても残査無く配線用の孔を形成することができる。すなわち、本発明の絶縁材料は、レーザー加工性にも優れている。なお、本発明では、絶縁材料層あるいは絶縁層をレーザー加工することにより、孔を形成することができるだけでなく、凹部もしくは段差を形成することもできる。
【０１２６】
図１に、本発明に従って製造された電子部品装置の一実施形態としての半導体装置を略図的正面断面図で示す。
【０１２７】
図１に示す半導体装置１は、基板２を有する。基板２上には、半導体素子３が実装されている。半導体素子３の外表面の少なくとも一部を覆うように、本発明の絶縁材料の硬化物からなる絶縁層４が設けられている。絶縁層４には、孔４ａ，４ｂが形成されている。孔４ａ，４ｂは、半導体素子の外表面から絶縁層４の表面に至っている。孔４ａ，４ｂに配線材料５ａ，５ｂが充填されている。配線材料５ａ，５ｂに電気的に接続されるように、絶縁層４の表面に配線パターン６が形成されている。
【０１２８】
なお、半導体素子３に代えて、他の電子部品素子を用いてもよい。
【０１２９】
上記半導体装置１では、絶縁層４が、本発明の絶縁材料の硬化物で形成されているので、絶縁性に優れている。さらに、絶縁材料の硬化物は耐高温放置性及び耐冷熱サイクル性に優れているので、半導体装置１の耐熱性を高めることができる。
【０１３０】
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１３１】
（硬化性化合物（Ａ））
（１）キサンテン型エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名：ＥＸＡ−７３３６、全骨格１００重量％中での多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）の占める割合３７重量％、Ｍｗ＝４８７）
（２）フルオレン型エポキシ樹脂（オンファイン社製、商品名：ＥＸ−１０１０、全骨格１００重量％中での多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）の占める割合３５重量％、Ｍｗ＝４９０）
（３）ナフタレン型液状エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名：ＨＰ−４０３２Ｄ、全骨格１００重量％中での多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）の占める割合４７重量％、Ｍｗ＝２７０）
（４）ジナフタレン骨格エポキシ樹脂（大日本インキ化学工業社製、商品名：ＨＰ−４７００、全骨格１００重量％中での多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）の占める割合４５重量％、Ｍｗ＝５５３）
（５）ビフェニル骨格エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、商品名：ＹＸ４０００ＨＫ、全骨格１００重量％中での２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）の占める割合４２重量％、Ｍｗ＝３５４）
【０１３２】
（硬化剤（Ｂ））
（１）酸無水物硬化剤（新日本理化社製、商品名：ＭＨ−７００）
（２）フェノール系硬化剤（住友化学社製、商品名：ＥＰ４１５）
【０１３３】
（硬化促進剤）
（１）イソシアヌル変性固体分散型イミダゾール（四国化成社製、商品名：２ＭＺＡ−ＰＷ）
【０１３４】
（高分子ポリマー（Ｃ））
（１）フルオレン型フェノキシ樹脂（東都化成社製、商品名：ＦＸ２９３、重量平均分子量４３，０００）
（２）ビフェニル型フェノキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、商品名：ＹＸ８１００、重量平均分子量３７，０００）
（３）エポキシ基含有スチレン樹脂（日本油脂社製、商品名：マープルーフＧ０２５０Ｓ、重量平均分子量２０，０００）
【０１３５】
（無機充填材（Ｄ１））
（１）球状シリカ（龍森社製、商品名：ＰＬＶ−３、平均粒径３．０μｍ）
（２）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＳＥ−５、平均粒径５．０μｍ）
（３）アルミナ（球状、昭和電工社製、商品名：ＣＢ−Ａ０５Ｓ、平均粒径３．０μｍ）
（４）窒化アルミニウム（破砕状、東洋アルミニウム社製、商品名：ＦＬＣ、平均粒径６．０μｍ）
【０１３６】
（無機充填材（Ｄ２））
（１）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＳＨ−０３、平均粒径０．２μｍ）
（２）球状シリカ（扶桑化学工業社製、商品名：ＳＰ−０３Ｆ、平均粒径０．３μｍ）
（３）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＳＥ−１、平均粒径２．０μｍ）
【０１３７】
（その他の無機充填材）
（１）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＭＴ−１０、平均粒径０．０２μｍ）
（２）球状シリカ（トクヤマ社製、商品名：ＳＥ−１５、平均粒径１５．０μｍ）
【０１３８】
（液状エポキシ樹脂（Ｅ））
（１）シクロヘキサンジメタノール骨格液状エポキシ樹脂（ナガセケムテックス社製、商品名：ＥＸ−２１６Ｌ）
（２）ヘキサヒドロフタル酸型液状エポキシ樹脂（日本化薬社製、商品名：ＡＫ−６０１）
（３）ジシクロペンタジエン型液状エポキシ樹脂（アデカ社製、商品名：ＥＰ４０８８）
【０１３９】
（ゴム微粒子（Ｆ））
（１）コアシェル型ゴム微粒子（三菱レーヨン社製、商品名：ＫＷ４４２６、メチルメタクリレートからなるシェルと、ブチルアクリレートからなるコアとを有するゴム微粒子、平均粒径５μｍ）
（２）シリコンゴム微粒子（Ｆ１）（東レ・ダウコーニング社製、商品名：トレフィルＥ６０１、平均粒径２μｍ）
（３）フッ素ゴム微粒子（Ｆ２）（ダイキン工業社製、商品名：ルブロンＬ２０、平均粒径２μｍ）
【０１４０】
（添加剤）
（１）エポキシシランカップリング剤（信越化学社製、商品名：ＫＢＭ３０３）
【０１４１】
（溶剤）
（１）メチルエチルケトン
（２）ジメチルホルムアミド
（３）メチルイソブチルケトン
【０１４２】
（実施例１）
ホモディスパー型攪拌機を用い、下記表１に示す割合で各材料を配合し、溶剤と共に均一に混練し、絶縁材料を調製した。
【０１４３】
５０μｍ厚の離型ＰＥＴシートに、上記絶縁材料を２００μｍ厚に塗工し、７０℃オーブンにて１時間乾燥し、２００μｍ厚の絶縁フィルムを作製した。
【０１４４】
（実施例２〜１９及び比較例１〜６）
使用した材料の種類及び配合量を下記の表１に示すように変更したこと以外は、実施例１と同様にして絶縁材料を調製し、絶縁フィルムを作製した。
【０１４５】
（実施例及び比較例の絶縁材料の評価）
各絶縁フィルムについて、以下の項目を評価した。
【０１４６】
（１）レーザー加工性
ＵＶ−ＹＡＧレーザーを用い、所定のパターン孔を形成した。光学顕微鏡にてパターン孔を観察し、残査の有無を確認した。
【０１４７】
［評価基準］
◎：１ｍｍ２中に７０μｍ２以上の残査が１０個未満
△：１ｍｍ２中に７０μｍ２以上の残査が２０個未満
×：１ｍｍ２中に７０μｍ２以上の残査が２０個以上
【０１４８】
（２）絶縁破壊電圧
絶縁フィルムを１００ｍｍ×１００ｍｍ角に切り出したものを２００℃オーブンで１時間硬化し、テストサンプルを作製した。このサンプルを耐電圧試験器（ＭＯＤＥＬ７４７３、ＥＸＴＥＣＨ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ社製）にて、２０ｋＶ／６０秒の速度で電圧をかけ、３ｍＡの電流が流れた場合の電圧を絶縁破壊電圧として測定した。
【０１４９】
（３）線膨張係数
絶縁フィルムを３ｍｍ×２５ｍｍ角に切り出したものを２００℃オーブンで１時間硬化し、テストサンプルを作製した。これをＴＭＡ装置（ＴＭＡ／ＳＳ６０００、セイコーインストロメント社製）にて１０℃毎分で３２０℃まで１回昇温したのち−４５℃から１３０℃まで１０℃毎分で昇温した時の温度―ＴＭＡ直線の傾きを測定し、その逆数を線膨張係数として算出した。絶縁材料の線膨張係数としては、３０ｐｐｍ以下が好ましく、より好ましくは２０ｐｐｍ以下が好ましい。
【０１５０】
（４）冷熱サイクル試験後のクラック又は剥離の有無
銅基板の上にシリコンチップを半田付けした上から基板全体を絶縁材料を真空ラミネーター（ＭＶＬＰ−５００、メイキ製作所製）にて４０℃の条件下でラミネートし、２００℃オーブンで１時間加熱硬化し、テストサンプルを作製した。これを１チャンバー式冷熱サイクル試験機（ＷＩＮＴＥＣＨ ＮＴ５１０、ＥＴＡＣＨ社製）にて−４０℃、２０分及び１２５℃２０分を１サイクルとして５００サイクルまたは１０００サイクル行った。試験後の硬化物表面のクラックの有無を光学顕微鏡（ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲ−ＸＮ、Ｎｉｋｏｎ社製）、剥離の有無を超音波探傷装置（ｍｉ−ｓｃｏｐｅ ｈｙｐｅｒ、日立建機ファインテック社製）にて観察した。テストサンプル１０検体中のクラック又は剥離が発生したテストサンプルの数を数え、下記の基準により評価した。
【０１５１】
［冷熱サイクル試験後のクラック又は剥離の有無の評価基準］
◎：クラック又は剥離の発生したテストサンプルが１０検体中、０検体
〇：クラック又は剥離の発生したテストサンプルが１０検体中、１〜２検体
△：クラック又は剥離が発生したテストサンプルが１０検体中、３〜４検体
×：クラック又は剥離が発生したテストサンプルが１０検体中、５検体以上
【０１５２】
（５）高温放置試験後のクラック又は剥離の有無
銅基板の上にシリコンチップを半田付けした上から基板全体に絶縁材料を真空ラミネーター（ＭＶＬＰ−５００、メイキ製作所製）にて４０℃の条件下でラミネートし、２００℃オーブンで１時間加熱硬化し、テストサンプルを作製した。これを２００℃オーブンに５００時間または１０００時間放置した。試験後の硬化物表面のクラックの有無を光学顕微鏡（ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲ−ＸＮ、Ｎｉｋｏｎ社製）、剥離の有無を超音波探傷装置（ｍｉ−ｓｃｏｐｅ ｈｙｐｅｒ、日立建機ファインテック社製）にて観察した。テストサンプル１０検体中のクラック又は剥離が発生したテストサンプルの数を数え、下記の基準により評価した。
【０１５３】
［高温放置試験後のクラック又は剥離の有無の評価基準］
◎：クラック又は剥離の発生したテストサンプルが１０検体中、０検体
〇：クラック又は剥離の発生したテストサンプルが１０検体中、１〜２検体
△：クラック又は剥離が発生したテストサンプルが１０検体中、３〜４検体
×：クラック又は剥離が発生したテストサンプルが１０検体中、５検体以上
結果を下記表１に示す。
【０１５４】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【０１５５】
【図１】図１は本発明の電子部品装置の一実施形態としての半導体装置を説明するための略図的正面断面図である。
【符号の説明】
【０１５６】
１…半導体装置
２…基板
３…半導体素子
４…絶縁層
４ａ，４ｂ…孔
５ａ，５ｂ…配線材料
６…配線パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品装置用の絶縁材料であって、
硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有し、
前記無機充填材（Ｄ１）と前記無機充填材（Ｄ２）とを、体積比（Ｄ１：Ｄ２）で９：１〜１：１の範囲で含み、
前記絶縁材料１００体積％中に、前記無機充填材（Ｄ１）と前記無機充填材（Ｄ２）とを合計で５０〜９０体積％の範囲で含むことを特徴とする、絶縁材料。
【請求項２】
前記無機充填材（Ｄ１）及び／又は前記無機充填材（Ｄ２）の形状が球状である、請求項１に記載の絶縁材料。
【請求項３】
前記硬化性化合物（Ａ）と反応可能な官能基を有する高分子ポリマー（Ｃ）をさらに含有する、請求項１又は２に記載の絶縁材料。
【請求項４】
前記硬化性化合物（Ａ）がエポキシ化合物であり、かつ前記高分子ポリマー（Ｃ）がエポキシ基と反応可能な官能基を有する高分子ポリマーである、請求項３に記載の絶縁材料。
【請求項５】
前記エポキシ化合物は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）を有するエポキシ化合物、又は１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）を有するエポキシ化合物であり、
前記エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、前記骨格（ａ１）又は前記骨格（ａ２）の占める割合が３０重量％以上である、請求項４に記載の絶縁材料。
【請求項６】
前記高分子ポリマー（Ｃ）が、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂である、請求項３〜５のいずれか１項に記載の絶縁材料。
【請求項７】
絶縁材料に含まれている全樹脂成分の合計１００重量％中、前記硬化性化合物（Ａ）を２０〜９０重量％の範囲、前記高分子ポリマー（Ｃ）を５〜６０重量％の範囲でそれぞれ含む、請求項３〜６のいずれか１項に記載の絶縁材料。
【請求項８】
前記電子部品装置が電子部品素子としての半導体素子を有する半導体装置であり、該半導体装置用の絶縁材料であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の絶縁材料。
【請求項９】
前記半導体素子が電力用デバイス素子である、請求項８に記載の絶縁材料。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の絶縁材料を用いて電子部品装置を製造する方法であって、
電子部品素子が実装された基板の電子部品素子の外表面の少なくとも一部を前記絶縁材料で被覆して絶縁材料層を形成する工程と、
前記絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁材料層又は絶縁層に高密度エネルギー線を照射し、前記絶縁材料層又は絶縁層に配線用の孔を形成する工程と、
前記孔に配線材料を充填する工程と、
前記孔に充填された配線材料と電気的に接続される配線パターンを前記絶縁材料層又は絶縁層の表面に形成する工程とを備えることを特徴とする、電子部品装置の製造方法。
【請求項１１】
前記電子部品素子として半導体素子を用い、前記電子部品装置として半導体装置を製造することを特徴とする、請求項１０に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の絶縁材料の硬化物からなる絶縁層を有する電子部品装置であって、
基板と、
前記基板上に実装された電子部品素子と、
前記絶縁材料の硬化物により形成されており、前記電子部品素子の外表面の少なくとも一部を被覆するように設けられている絶縁層とを備え、該絶縁層には前記電子部品素子の外表面から絶縁層の表面に至る孔が形成されており、
前記絶縁層の前記孔に充填された配線材料と、
前記絶縁層表面に形成されており、前記配線材料に電気的に接続されるように設けられた配線パターンとをさらに備えることを特徴とする、電子部品装置。
【請求項１３】
前記電子部品素子が半導体素子であり、それによって半導体装置が構成されている、請求項１２に記載の電子部品装置。
【請求項１】
電子部品装置用の絶縁材料であって、
硬化性化合物（Ａ）と、硬化剤（Ｂ）と、平均粒径が３〜８μｍの無機充填材（Ｄ１）と、平均粒径が０．１〜２μｍの無機充填材（Ｄ２）とを含有し、
前記無機充填材（Ｄ１）と前記無機充填材（Ｄ２）とを、体積比（Ｄ１：Ｄ２）で９：１〜１：１の範囲で含み、
前記絶縁材料１００体積％中に、前記無機充填材（Ｄ１）と前記無機充填材（Ｄ２）とを合計で５０〜９０体積％の範囲で含むことを特徴とする、絶縁材料。
【請求項２】
前記無機充填材（Ｄ１）及び／又は前記無機充填材（Ｄ２）の形状が球状である、請求項１に記載の絶縁材料。
【請求項３】
前記硬化性化合物（Ａ）と反応可能な官能基を有する高分子ポリマー（Ｃ）をさらに含有する、請求項１又は２に記載の絶縁材料。
【請求項４】
前記硬化性化合物（Ａ）がエポキシ化合物であり、かつ前記高分子ポリマー（Ｃ）がエポキシ基と反応可能な官能基を有する高分子ポリマーである、請求項３に記載の絶縁材料。
【請求項５】
前記エポキシ化合物は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に多環式芳香族炭化水素骨格（ａ１）を有するエポキシ化合物、又は１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ少なくとも主鎖の一部に２個以上の芳香環が単結合で直接結合した骨格（ａ２）を有するエポキシ化合物であり、
前記エポキシ化合物の全骨格１００重量％中、前記骨格（ａ１）又は前記骨格（ａ２）の占める割合が３０重量％以上である、請求項４に記載の絶縁材料。
【請求項６】
前記高分子ポリマー（Ｃ）が、エポキシ基を有するフェノキシ樹脂である、請求項３〜５のいずれか１項に記載の絶縁材料。
【請求項７】
絶縁材料に含まれている全樹脂成分の合計１００重量％中、前記硬化性化合物（Ａ）を２０〜９０重量％の範囲、前記高分子ポリマー（Ｃ）を５〜６０重量％の範囲でそれぞれ含む、請求項３〜６のいずれか１項に記載の絶縁材料。
【請求項８】
前記電子部品装置が電子部品素子としての半導体素子を有する半導体装置であり、該半導体装置用の絶縁材料であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の絶縁材料。
【請求項９】
前記半導体素子が電力用デバイス素子である、請求項８に記載の絶縁材料。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の絶縁材料を用いて電子部品装置を製造する方法であって、
電子部品素子が実装された基板の電子部品素子の外表面の少なくとも一部を前記絶縁材料で被覆して絶縁材料層を形成する工程と、
前記絶縁材料層を硬化させて絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁材料層又は絶縁層に高密度エネルギー線を照射し、前記絶縁材料層又は絶縁層に配線用の孔を形成する工程と、
前記孔に配線材料を充填する工程と、
前記孔に充填された配線材料と電気的に接続される配線パターンを前記絶縁材料層又は絶縁層の表面に形成する工程とを備えることを特徴とする、電子部品装置の製造方法。
【請求項１１】
前記電子部品素子として半導体素子を用い、前記電子部品装置として半導体装置を製造することを特徴とする、請求項１０に記載の電子部品装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の絶縁材料の硬化物からなる絶縁層を有する電子部品装置であって、
基板と、
前記基板上に実装された電子部品素子と、
前記絶縁材料の硬化物により形成されており、前記電子部品素子の外表面の少なくとも一部を被覆するように設けられている絶縁層とを備え、該絶縁層には前記電子部品素子の外表面から絶縁層の表面に至る孔が形成されており、
前記絶縁層の前記孔に充填された配線材料と、
前記絶縁層表面に形成されており、前記配線材料に電気的に接続されるように設けられた配線パターンとをさらに備えることを特徴とする、電子部品装置。
【請求項１３】
前記電子部品素子が半導体素子であり、それによって半導体装置が構成されている、請求項１２に記載の電子部品装置。
【図１】
【公開番号】特開２００９−１５５５５０（Ｐ２００９−１５５５５０Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３７４８４（Ｐ２００７−３３７４８４）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]