JP7513195B2 - ジエステル化合物 - Google Patents
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Description
[1] 下記式(X)で表される、ジエステル化合物。
Xcoreは、2価脂肪族基を示し、
X1 end及びX2 endは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香環を示し、かつ、X1 end及びX2 endの少なくとも一方が、不飽和脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子、アルキル基、及びアリール基から選択される1種以上を置換基として有する芳香環である。)
[2] Xcoreにおいて、2価脂肪族基の炭素原子数が6以上である、[1]に記載のジエステル化合物。
[3] Xcoreにおいて、2価脂肪族基がアルキレン基である、[1]又は[2]に記載のジエステル化合物。
[4] X1 end及びX2 endの両方が、不飽和脂肪族炭化水素基を置換基として有する芳香環である、[1]~[3]の何れかに記載のジエステル化合物。
[5] X1 end及びX2 endにおいて、不飽和脂肪族炭化水素基がアリル基である、[1]~[4]の何れかに記載のジエステル化合物。
[6] X1 end及びX2 endにおいて、芳香環が炭素原子数6~14の芳香族炭素環である、[1]~[5]の何れかに記載のジエステル化合物。
[7] 25℃で液状である、[1]~[6]の何れかに記載のジエステル化合物。
[8] 25℃での粘度が300mPa・s以下である、[1]~[7]の何れかに記載のジエステル化合物。
[9] 下記式(X)で表されるジエステル化合物を含む、樹脂架橋剤。
Xcoreは、2価脂肪族基を示し、
X1 end及びX2 endは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香環を示す。)
[10] ジエステル化合物が、[1]~[8]の何れかに記載のジエステル化合物である、[9]に記載の樹脂架橋剤。
[11] ジエステル化合物(X)と架橋性樹脂(Y)とを含む樹脂組成物であって、
ジエステル化合物(X)が、下記式(X)で表される、樹脂組成物。
Xcoreは、2価脂肪族基を示し、
X1 end及びX2 endは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香環を示す。)
[12] ジエステル化合物(X)が、[1]~[8]の何れかに記載のジエステル化合物である、[11]に記載の樹脂組成物。
[13] 架橋性樹脂(Y)が、熱硬化性樹脂及びラジカル重合性樹脂からなる群から選択される1種以上である、[11]又は[12]に記載の樹脂組成物。
[14] さらに無機充填材を含む、[11]~[13]の何れかに記載の樹脂組成物。
[15] さらに有機溶媒を含む、[11]~[14]の何れかに記載の樹脂組成物。
[16] 半導体封止用である、[11]~[15]の何れかに記載の樹脂組成物。
[17] プリント配線板の絶縁層用である、[11]~[15]の何れかに記載の樹脂組成物。
[18] 支持体と、該支持体上に設けられた[11]~[17]の何れかに記載の樹脂組成物の層とを含む、樹脂シート。
[19] シート状繊維基材に、[11]~[17]の何れかに記載の樹脂組成物を含浸させてなる、プリプレグ。
[20] [11]~[17]の何れかに記載の樹脂組成物の硬化物。
[21] [11]~[16]の何れかに記載の樹脂組成物の硬化物からなる封止層を含む、半導体チップパッケージ。
[22] ファンアウト(Fan-Out)型パッケージである、[21]に記載の半導体チップパッケージ。
[23] [11]~[15]、[17]の何れかに記載の樹脂組成物の硬化物からなる絶縁層を含む、プリント配線板。
[24] [21]若しくは[22]に記載の半導体チップパッケージ又は[23]に記載のプリント配線板を含む、半導体装置。
本明細書において、化合物又は基についていう「置換基を有していてもよい」という用語は、該化合物又は基の水素原子が置換基で置換されていない場合、及び、該化合物又は基の水素原子の一部又は全部が置換基で置換されている場合の双方を意味する。
本発明のジエステル化合物は、
2価脂肪族基からなるコアユニットと、
該コアユニットにエステル結合を介して結合した第1及び第2の封鎖ユニットと
を含み、第1及び第2の封鎖ユニットが、それぞれ独立して、置換基を有していてもよい芳香環であることを特徴とする。
コアユニットXcoreは、2価脂肪族基からなる。
第1及び第2の封鎖ユニットX1 end及びX2 endは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香環である。
Xcoreは、2価脂肪族基からなるコアユニットを示し、
環Arは、それぞれ独立に、芳香環を示し、
R1は、それぞれ独立に、不飽和脂肪族炭化水素基を示し、
R2は、それぞれ独立に、置換基を示し、
n11及びn12は、それぞれ独立に、0~2の整数を示し、
m11及びm12は、環Arの置換可能な水素原子の数をp個としたとき、0≦m11≦(p-n11)及び0≦m12≦(p-n12)を満たす整数を示す。)
Xcore、R1及びR2は先述のとおりであり、
n21及びn22は、それぞれ独立に、0~2の整数を示し、
m21及びm22は、0≦m21≦(5-n21)及び0≦m22≦(5-n22)を満たす整数を示す。)
Xcore、R1及びR2は先述のとおりであり、
n31及びn32は、それぞれ独立に、0~2の整数を示し、
m31及びm32は、0≦m31≦(7-n31)及び0≦m32≦(7-n32)を満たす整数を示す。)
i)Xcoreが、置換基を有していてもよい炭素原子数6以上のアルキレン基であり、
ii)(a)n21及びn22の少なくとも一方が1又は2であり、R1が、それぞれ独立に、炭素原子数2~20のアルケニル基、又は、炭素原子数2~20のアルキニル基であり、m21及びm22が、それぞれ独立に、0~2の整数であり、かつ、R2が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、及びアリール基から選択される、又は、(b)n21及びn22が0であり、m21及びm22が、それぞれ独立に、0~5の整数であり、かつ、R2が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、及びアリール基から選択される。
i)Xcoreが、ハロゲン原子、アルキル基及びアルケニル基から選択される1以上の置換基を有していてもよい炭素原子数6以上のアルキレン基であり、
ii)(a)n21及びn22の少なくとも一方が1又は2であり、R1が、それぞれ独立に、炭素原子数2~10のアルケニル基であり、m21及びm22が、それぞれ独立に、0~2の整数であり、かつ、R2が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、及びアリール基から選択される、又は、(b)n21及びn22が0であり、m21及びm22が、それぞれ独立に、0~5の整数であり、かつ、R2が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、及びアリール基から選択される。
i)Xcoreが、置換基を有していてもよい炭素原子数6以上のアルキレン基であり、
ii)(a)n31及びn32の少なくとも一方が1又は2であり、R1が、それぞれ独立に、炭素原子数2~20のアルケニル基、又は、炭素原子数2~20のアルキニル基であり、m31及びm32が、それぞれ独立に、0~2の整数であり、かつ、R2が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、及びアリール基から選択される、又は、(b)n31及びn32が0であり、m31及びm32が、それぞれ独立に、0~7の整数であり、かつ、R2が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、及びアリール基から選択される。
i)Xcoreが、ハロゲン原子、アルキル基及びアルケニル基から選択される1以上の置換基を有していてもよい炭素原子数6以上のアルキレン基であり、
ii)(a)n31及びn32の少なくとも一方が1又は2であり、R1が、それぞれ独立に、炭素原子数2~10のアルケニル基であり、m31及びm32が、それぞれ独立に、0~2の整数であり、かつ、R2が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、及びアリール基から選択される、又は、(b)n31及びn32が0であり、m31及びm32が、それぞれ独立に、0~7の整数であり、かつ、R2が、それぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、及びアリール基から選択される。
(A)2価脂肪族カルボン酸化合物又は2価脂肪族カルボン酸ハライド化合物と、
(B)置換基を有していてもよい1価芳香族ヒドロキシ化合物と
を縮合反応させて得られる。
(A)成分は、2価脂肪族カルボン酸化合物又は2価脂肪族カルボン酸ハライド化合物であり、下記式(X4)で表される。
(B)成分は、置換基を有していてもよい1価芳香族ヒドロキシ化合物であり、下記式(X5)で表される。
本発明のジエステル化合物を用いて樹脂組成物を製造することができる。本発明は、斯かる樹脂組成物も提供する。
本発明の樹脂組成物は、そのまま使用することもできるが、該樹脂組成物を含有するシート状積層材料の形態で用いてもよい。
本発明の半導体チップパッケージは、本発明の樹脂組成物の硬化物からなる封止層を含む。本発明の半導体チップパッケージはまた、先述のとおり、本発明の樹脂組成物の硬化物からなる、再配線層を形成するための絶縁層(再配線形成層)を含んでもよい。
(1)基材に仮固定フィルムを積層する工程、
(2)半導体チップを、仮固定フィルム上に仮固定する工程、
(3)半導体チップ上に封止層を形成する工程、
(4)基材及び仮固定フィルムを半導体チップから剥離する工程、
(5)半導体チップの基材及び仮固定フィルムを剥離した面に、絶縁層としての再配線形成層を形成する工程、及び
(6)再配線形成層上に、導体層としての再配線層を形成する工程
基材に使用する材料は特に限定されない。基材としては、シリコンウェハ;ガラスウェハ;ガラス基板;銅、チタン、ステンレス、冷間圧延鋼板(SPCC)等の金属基板;ガラス繊維にエポキシ樹脂等をしみこませ熱硬化処理した基板(例えばFR-4基板);ビスマレイミドトリアジン樹脂(BT樹脂)からなる基板などが挙げられる。
半導体チップを、その電極パッド面が仮固定フィルムと接合するように、仮固定フィルム上に仮固定する。半導体チップの仮固定は、フリップチップボンダー、ダイボンダー等の公知の装置を用いて行うことができる。半導体チップの配置のレイアウト及び配置数は、仮固定フィルムの形状、大きさ、目的とする半導体パッケージの生産数等に応じて適宜設定することができ、例えば、複数行で、かつ複数列のマトリックス状に整列させて仮固定することができる。
本発明の樹脂組成物を半導体チップ上に塗布し、又は、本発明の樹脂シートの樹脂組成物層を半導体チップ上に積層し、硬化(例えば熱硬化)させて封止層を形成する。
基材及び仮固定フィルムを剥離する方法は、仮固定フィルムの材質等に応じて適宜変更することができ、例えば、仮固定フィルムを加熱、発泡(又は膨張)させて剥離する方法、及び基材側から紫外線を照射させ、仮固定フィルムの粘着力を低下させ剥離する方法等が挙げられる。
再配線形成層(絶縁層)を形成する材料は、再配線形成層(絶縁層)形成時に絶縁性を有していれば特に限定されず、半導体チップパッケージの製造のしやすさの観点から、感光性樹脂、熱硬化性樹脂が好ましい。本発明の樹脂組成物、樹脂シートを用いて再配線形成層を形成してもよい。
再配線形成層上に形成する導体層の材料は、特に限定されない。好適な実施形態では、導体層は、金、白金、パラジウム、銀、銅、アルミニウム、コバルト、クロム、亜鉛、ニッケル、チタン、タングステン、鉄、スズ及びインジウムからなる群から選択される1種以上の金属を含む。導体層は、単金属層であっても合金層であってもよく、合金層としては、例えば、上記の群から選択される2種以上の金属の合金(例えば、ニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金及び銅・チタン合金)から形成された層が挙げられる。中でも、導体層形成の汎用性、コスト、パターニングの容易性等の観点から、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金、銅・ニッケル合金、銅・チタン合金の合金層が好ましく、クロム、ニッケル、チタン、アルミニウム、亜鉛、金、パラジウム、銀若しくは銅の単金属層、又はニッケル・クロム合金の合金層がより好ましく、銅の単金属層が更に好ましい。
本発明のプリント配線板は、本発明の樹脂組成物の硬化物からなる絶縁層を含む。
(I)内層基板上に、樹脂シートを、樹脂シートの樹脂組成物層が内層基板と接合するように積層する工程
(II)樹脂組成物層を硬化(例えば熱硬化)して絶縁層を形成する工程
本発明の半導体装置は、本発明の樹脂組成物の硬化物からなる層を含む。本発明の半導体装置は、本発明の半導体チップパッケージ又はプリント配線板を用いて製造することができる。
攪拌装置、温度計、滴下漏斗、窒素ガス吹込み口が装着された2リットル四つ口丸フラスコに、アリルフェノール268g(2.00モル)、セバシン酸ジクロリド239g(1.00モル)及びメチルイソブチルケトン500gを計りとり、攪拌しながら30℃まで昇温して内容物を均一に溶解させた。そこにトリエチルアミン231g(2.20モル)を滴下した。トリエチルアミンの滴下は、内容物の温度が30℃で滴下開始し、発熱に注意しながら、滴下終了後に液温が60~70℃になるように昇温カーブで1時間要して滴下した。さらに60~70℃で1時間攪拌を続けた後に、蒸留水200gを添加して、副生有機塩を完全に溶解した。その後、その液を分液漏斗に移して下層(水層)を静置分液した。次いで蒸留水200gとリン酸第二ナトリウム10gを添加して、激しく浸透させた後に静置分液して下層(水層)を棄却した。さらに蒸留水200gを用いた水洗を3回繰り返した。水洗した反応液に硫酸マグネシウム(脱水剤)を適量添加して激しく振とうさせて脱水し、脱水した反応液を精密ろ過した。最後にロータリーエバポレーター等を用いて濾液から反応溶媒を高真空で減圧蒸留回収(最高温度120℃)して液状化合物としてジエステル化合物(A)405gを得た。
測定装置:E型粘度計(東機産業株式会社製「RE-80U」)
コーンプレート:半径24mm、角度1.34°
回転数:100rpm
温度:25℃
測定装置:振動式粘度計(株式会社セコニック社製「VM―10A-L」)
温度:75℃
アリルフェノールに代えてフェノール188g(2.00モル)を使用した以外は、実施例1と同様にして、固形化合物としてジエステル化合物(B)325gを得た。
セバシン酸ジクロリドに代えてスベリン酸ジクロリド211g(1.00モル)を使用した以外は、実施例1と同様にして、液状化合物としてジエステル化合物(C)370gを得た。
アリルフェノールに代えて1-ナフトール288g(2.00モル)を使用した以外は、実施例1と同様にして、固形化合物としてジエステル化合物(D)418gを得た。
アリルフェノールに代えてペンタフルオロフェノール368g(2.00モル)を使用した以外は、実施例1と同様にして、固形化合物としてジエステル化合物(E)505gを得た。
セバシン酸ジクロリドに代えてイソフタル酸ジクロリド203g(1.00モル)を使用した以外は、実施例1と同様にして、液状化合物としてジエステル化合物(F)240gを得た。
(1)樹脂組成物の調製
合成したジエステル化合物(A)~(F)を用いて、下記表1~3に示す組成で80℃に加温しながら撹拌・混合し、樹脂組成物を調製した。
調製した樹脂組成物を2枚のガラス板の隙間に注型注ぎ込み、熱循環オーブンを用いて180℃にて90分間加熱して硬化させ、厚さ約1mmの硬化物を得た。
硬化物を、幅2mm、長さ80mmの試験片に切断し、空洞共振器摂動法誘電率測定装置(関東応用電子開発社製「CP521」)及びネットワークアナライザー(アジレントテクノロジー社製「E8362B」)を使用して、空洞共振法で測定周波数5.8GHz、23℃にて比誘電率と誘電正接の測定を行った。各硬化物について、2本の試験片について測定を行い(n=2)、平均値を算出した。
硬化物を、幅30mm、長さ80mmの試験片に切断し、長辺方向へ半分に180°折り曲げた際の状態を目視で確認した。
〇:硬化物に亀裂、破壊が見られない
×:硬化物に亀裂、破壊が見られる
各樹脂組成物を所定容器に入れ、熱循環オーブンを用いて180℃にて90分間加熱して硬化させ、厚さ10mm×直径φ36mmの円筒状硬化物を作製した。得られた円筒状硬化物を、測定温度25℃、40%RHの恒温環境下、熱物性測定装置(京都電子工業社製「TPS-2500」)を用いて、ホットディスク法により熱伝導率を測定した。
Claims (23)
- X1 end及びX2 endが、それぞれ独立に、炭素原子数2~20の不飽和脂肪族炭化水素基、ハロゲン原子、炭素原子数1~6のアルキル基、及び炭素原子数6~10のアリール基から選択される置換基を有していてもよい芳香族炭素環である、請求項1に記載のジエステル化合物。
- X1 end及びX2 endが、それぞれ独立に、炭素原子数2~20の不飽和脂肪族炭化水素基、炭素原子数1~6のアルキル基、及び炭素原子数6~10のアリール基から選択される置換基を有していてもよい芳香族炭素環である、請求項1又は2に記載のジエステル化合物。
- X1 end及びX2 endの両方が、炭素原子数2~20の不飽和脂肪族炭化水素基を置換基として有する芳香環である、請求項1~3の何れか1項に記載のジエステル化合物。
- X1 end及びX2 endにおいて、不飽和脂肪族炭化水素基がアリル基である、請求項1~4の何れか1項に記載のジエステル化合物。
- X1 end及びX2 endにおいて、芳香環が炭素原子数6~14の芳香族炭素環である、請求項1~5の何れか1項に記載のジエステル化合物。
- 25℃で液状である、請求項1~6の何れか1項に記載のジエステル化合物。
- 25℃での粘度が300mPa・s以下である、請求項1~7の何れか1項に記載のジエステル化合物。
- 請求項1~9の何れか1項に記載のジエステル化合物を含む、エポキシ樹脂架橋剤。
- 請求項1~9の何れか1項に記載のジエステル化合物と熱硬化性樹脂とを含む樹脂組成物。
- 前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂である、請求項11に記載の樹脂組成物。
- さらに無機充填材を含む、請求項11又は12に記載の樹脂組成物。
- さらに有機溶媒を含む、請求項11~13の何れか1項に記載の樹脂組成物。
- 半導体封止用である、請求項11~14の何れか1項に記載の樹脂組成物。
- プリント配線板の絶縁層用である、請求項11~14の何れか1項に記載の樹脂組成物。
- 支持体と、該支持体上に設けられた請求項11~16の何れか1項に記載の樹脂組成物の層とを含む、樹脂シート。
- シート状繊維基材に、請求項11~16の何れか1項に記載の樹脂組成物を含浸させてなる、プリプレグ。
- 請求項11~16の何れか1項に記載の樹脂組成物の硬化物。
- 請求項11~15の何れか1項に記載の樹脂組成物の硬化物からなる封止層を含む、半導体チップパッケージ。
- ファンアウト(Fan-Out)型パッケージである、請求項20に記載の半導体チップパッケージ。
- 請求項11~14、16の何れか1項に記載の樹脂組成物の硬化物からなる絶縁層を含む、プリント配線板。
- 請求項20若しくは21に記載の半導体チップパッケージ又は請求項22に記載のプリント配線板を含む、半導体装置。
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