TWI896781B - 樹脂組成物 - Google Patents
樹脂組成物Info
- Publication number
- TWI896781B TWI896781B TW110136982A TW110136982A TWI896781B TW I896781 B TWI896781 B TW I896781B TW 110136982 A TW110136982 A TW 110136982A TW 110136982 A TW110136982 A TW 110136982A TW I896781 B TWI896781 B TW I896781B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- resin composition
- resin
- mass
- component
- curing agent
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/42—Polycarboxylic acids; Anhydrides, halides or low molecular weight esters thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/50—Amines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
- C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
- C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
- C08G59/62—Alcohols or phenols
- C08G59/621—Phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0313—Organic insulating material
- H05K1/0353—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
- H05K1/0373—Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement containing additives, e.g. fillers
-
- H10W74/114—
-
- H10W74/473—
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2227—Oxides; Hydroxides of metals of aluminium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
本發明之課題在於提供一種樹脂組成物等,其能得到與其他層的接合強度高,線熱膨脹係數低,抑制翹曲及流痕發生之硬化物。
本發明之解決手段為一種樹脂組成物,其係包含(A)環氧樹脂、(B)由酸酐系硬化劑、胺系硬化劑及酚系硬化劑所選出的至少1種硬化劑、(C)具有脂肪族構造的聚酯多元醇樹脂及(D)無機填充材之樹脂組成物,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,(C)成分之含量為1質量%以上且20質量%以下。
Description
本發明關於樹脂組成物。再者,關於使用該樹脂組成物而得之樹脂薄片、電路基板、半導體晶片封裝及半導體裝置。
近年來,智慧型手機、平板型裝置等小型的高功能電子機器之需求係增大,伴隨其,在此等小型的電子機器所用的半導體晶片封裝用絕緣材料,亦要求更高功能化。已知如此的絕緣層係將樹脂組成物硬化而形成者等(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-008312號公報
[發明所欲解決的課題]
為了於密封用途使用絕緣材料,希望抑制其硬化物之翹曲及抑制流痕。又,於密封層,亦希望與其他層的接合強度高,線熱膨脹係數(CTE)低。
本發明之課題在於提供一種樹脂組成物,其能得到與其他層的接合強度高,線熱膨脹係數低,抑制翹曲及流痕發生之硬化物;使用該樹脂組成物而得之樹脂薄片、電路基板、半導體晶片封裝及半導體裝置。
[解決課題的手段]
本發明者們對於上述課題專心致力地檢討,結果藉由在樹脂組成物中含有環氧樹脂、特定的硬化劑、具有脂肪族構造之特定量的聚酯多元醇樹脂及無機填充材,可解決上述課題,終於完成本發明。
即,本發明包含以下之內容。
[1] 一種樹脂組成物,其包含:
(A)環氧樹脂,
(B)由酸酐系硬化劑、胺系硬化劑及酚系硬化劑所選出的至少1種硬化劑,
(C)具有脂肪族構造的聚酯多元醇樹脂,及
(D)無機填充材;
其中將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,(C)成分之含量為1質量%以上且20質量%以下。
[2] 如[1]記載之樹脂組成物,其中(A)成分包含縮合環骨架。
[3] 如[1]或[2]記載之樹脂組成物,其中(C)成分之末端為羥基及羧基之任一者。
[4] 如[1]~[3]中任一項記載之樹脂組成物,其中(C)成分為具有源自聚酯的構造及源自多元醇的構造之樹脂。
[5] 如[4]記載之樹脂祖成物,其中源自多元醇的構造包含環氧乙烷構造、環氧丙烷構造及環氧丁烷構造之任一者。
[6] 如[1]~[5]中任一項記載之樹脂組成物,其中將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,(D)成分之含量為60質量%以上。
[7] 如[1]~[6]中任一項記載之樹脂組成物,其係密封層用。
[8] 一種樹脂薄片,其包含支撐體與設於該支撐體上的包含如[1]~[7]中任一項記載之樹脂組成物的樹脂組成物層。
[9] 一種電路基板,其包含藉由如[1]~[7]中任一項記載之樹脂組成物的硬化物所形成的硬化物層。
[10] 一種半導體晶片封裝,其包含如[9]記載之電路基板與搭載於該電路基板上的半導體晶片。
[11] 一種半導體晶片封裝,其包含經由如[1]~[7]中任一項記載之樹脂組成物或如[8]記載之樹脂薄片所密封的半導體晶片。
[12] 一種半導體裝置,其具備如[10]或[11]記載之半導體晶片封裝。
[發明的效果]
根據本發明,可提供一種樹脂組成物,其可得到與其他層的接合強度高,線熱膨脹係數低,且抑制翹曲及流痕發生之硬化物;使用該樹脂組成物而得之樹脂薄片、電路基板、半導體晶片封裝及半導體裝置。
[實施發明的形態]
以下,以合適的實施形態詳細地說明本發明。惟,本發明不受下述實施形態及例示物所限定,在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍之範圍內,可任意地變更而實施。
[樹脂組成物]
樹脂組成物係包含(A)環氧樹脂、(B)由酸酐系硬化劑、胺系硬化劑、及酚系硬化劑所選出的至少1種硬化劑、(C)具有脂肪族構造的聚酯多元醇樹脂及(D)無機填充材之樹脂組成物,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,(C)成分之含量為1質量%以上且20質量%以下。藉由如此之樹脂組成物,可得到與其他層的接合強度高,線熱膨脹係數低,抑制翹曲及流痕發生之硬化物。
樹脂組成物可進一步包含任意成分,組合於(A)~(D)成分中。作為任意成分,例如可舉出(E)硬化促進劑及(F)其他添加劑等。以下,詳細地說明樹脂組成物所含有的各成分。
<(A)環氧樹脂>
樹脂組成物含有(A)環氧樹脂作為(A)成分。作為(A)環氧樹脂,例如可舉出聯二甲酚型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三苯酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、第三丁基兒茶酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、環氧丙基酯型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯構造的環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含螺環的環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂、環氧丙基醚型環氧樹脂等。其中,作為(A)成分,從顯著得到本發明的效果之觀點來看,較佳為由萘型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂及環氧丙基醚型環氧樹脂所選出的1種以上,更佳為萘型環氧樹脂及脂環式環氧樹脂之任一者。其中,作為(A)環氧樹脂,較佳為包含萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂等之縮合環骨架者。環氧樹脂可單獨1種類使用,也可組合2種類以上使用。
樹脂組成物較佳為包含在1分子中具有2個以上環氧基的環氧樹脂作為(A)環氧樹脂。從顯著得到本發明的所欲效果之觀點來看,相對於(A)環氧樹脂的不揮發成分100質量%,在1分子中具有2個以上環氧基的環氧樹脂之比例較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,特佳為70質量%以上。
於環氧樹脂中,有在溫度20℃下液狀的環氧樹脂(以下亦稱為「液狀環氧樹脂」)與在溫度20℃下固體狀的環氧樹脂(以下亦稱為「固體狀環氧樹脂」)。樹脂組成物係在作為(A)環氧樹脂,可使用液狀環氧樹脂,也可使用固體狀環氧樹脂,亦可組合液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂而使用,但從顯著得到本發明的效果之觀點來看,較佳為僅使用液狀環氧樹脂。
作為液狀環氧樹脂,較佳為在1分子中具有2個以上環氧基的液狀環氧樹脂。
作為液狀環氧樹脂,較佳為雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂;環氧丙基酯型環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有酯骨架的脂環式環氧樹脂等之脂環式環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、環氧丙基胺型環氧樹脂、環氧丙基醚型環氧樹脂、環氧丙基醚型環氧樹脂及具有丁二烯構造的環氧樹脂,更佳為萘型環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、環氧丙基醚型環氧樹脂。
作為液狀環氧樹脂之具體例,可舉出DIC公司製之「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂);三菱化學公司製之「828US」、「jER828EL」、「825」、「Epikote 828EL」(雙酚A型環氧樹脂);三菱化學公司製之「jER807」、「1750」(雙酚F型環氧樹脂);三菱化學公司製之「jER152」(苯酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製之「630」、「630LSD」(環氧丙基胺型環氧樹脂);日鐵化學&材料公司製之「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品);Nagase ChemteX公司製之「EX-721」(環氧丙基酯型環氧樹脂);DAICEL公司製之「Celloxide 2021P」(具有酯骨架的脂環式環氧樹脂);DAICEL公司製之「PB-3600」(具有丁二烯構造的環氧樹脂);日鐵化學&材料公司製之「ZX1658」、「ZX1658GS」(液狀1,4-環氧丙基環己烷型環氧樹脂)、Nagase ChemteX公司製之「EX-992LEX」、「EX-992L」(環氧丙基酯型環氧樹脂)等。此等可單獨1種類使用,也可組合2種類以上使用。
作為固體狀環氧樹脂,較佳為在1分子中具有3個以上的環氧基之固體狀環氧樹脂,更佳為在1分子中具有3個以上的環氧基之芳香族系的固體狀環氧樹脂。
作為固體狀環氧樹脂,較佳為聯二甲酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、三苯酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、萘醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂
作為固體狀環氧樹脂之具體例,可舉出DIC公司製之「HP4032H」(萘型環氧樹脂);DIC公司製之「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂);DIC公司製之「N-690」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂);DIC公司製之「N-695」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂);DIC公司製之「HP-7200」、「HP-7200HH」、「HP-7200H」(二環戊二烯型環氧樹脂);DIC公司製之「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(萘醚型環氧樹脂);日本化藥公司製之「EPPN-502H」(三苯酚型環氧樹脂);日本化藥公司製之「NC7000L」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);日本化藥公司製之「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯型環氧樹脂);日鐵化學&材料公司製之「ESN475V」(萘酚型環氧樹脂);日鐵化學&材料公司製之「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製之「YX4000H」、「YX4000」、「YL6121」(聯苯型環氧樹脂);三菱化學公司製之「YX4000HK」(聯二甲酚型環氧樹脂);三菱化學公司製之「YX8800」(蒽型環氧樹脂);大阪瓦斯化學公司製之「PG-100」、「CG-500」;三菱化學公司製之「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂);三菱化學公司製之「YL7800」(茀型環氧樹脂);三菱化學公司製之「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂);三菱化學公司製之「jER1031S」(四苯基乙烷型環氧樹脂)等。此等可單獨1種類使用,也可組合2種類以上使用。
組合使用液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂作為(A)環氧樹脂時,彼等之量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)以質量比計較佳為1:0.01~1:20,更佳為1:0.05~1:10,特佳為1:0.1~1:1。由於液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之量比在該範圍內,可顯著得到本發明的所欲效果。再者,通常可得到具有充分的斷裂強度之硬化物。
(A)環氧樹脂之環氧當量,較佳為50g/eq~5000g/eq,更佳為50g/eq~3000g/eq,尤佳為80g/eq~2000g/eq,尤更佳為110g/eq~1000g/eq。由於成為該範圍,樹脂組成物的硬化物之交聯密度變充分,可造成表面粗糙度小的絕緣層。環氧當量表示包含1當量的環氧基之樹脂的質量。此環氧當量可依照JIS K7236測定。
(A)環氧樹脂之重量平均分子量(Mw),從顯著得到本發明的所欲效果之觀點來看,較佳為100~5000,更佳為250~3000,尤佳400~1500。
樹脂之重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析(GPC)法,作為聚苯乙烯換算之值測定。
(A)環氧樹脂之含量,從得到顯示良好的機械強度、絕緣可靠性之硬化物的觀點來看,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,較佳為1質量%以上,更佳為3質量%以上,尤佳為4質量%以上。環氧樹脂之含量的上限,從顯著得到本發明的所欲效果之觀點來看,較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下,特佳為10質量%以下。尚且,於本發明中,樹脂組成物中的各成分之含量只要沒有另外明示,則為將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時之值。
(A)環氧樹脂之含量,從得到顯示良好的機械強度、絕緣可靠性之硬化物的觀點來看,將樹脂組成物中的樹脂成分當作100質量%時,較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上,尤佳為30質量%以上。環氧樹脂之含量的上限,從顯著得到本發明的所欲效果之觀點來看,較佳為75質量%以下,更佳為70質量%以下,特佳為65質量%以下。所謂「樹脂成分」,就是指於樹脂組成物的不揮發成分之中,(C)無機填充材以外的成分。
<(B)由酸酐系硬化劑、胺系硬化劑及酚系硬化劑所選出的至少1種硬化劑>
樹脂組成物含有(B)由酸酐系硬化劑、胺系硬化劑及酚系硬化劑所選出的至少1種硬化劑作為(B)成分。硬化劑通常具有與(A)成分反應而使樹脂組成物硬化之功能,但尤其藉由在樹脂組成物中含有該等硬化劑,除了與(A)成分反應而使樹脂組成物的功能之外,還可得到翹曲及流痕發生經抑制之硬化物。(B)成分可單獨1種類使用,也可組合2種類以上使用。
作為酸酐系硬化劑,可舉出在1分子內中具有1個以上的酸酐基之硬化劑。作為酸酐系硬化劑之具體例,可舉出鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、4-甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、氫化甲基納迪克酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、偏苯三酸酐、均苯四酸酐、二苯基酮四羧酸二酐、聯苯基四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氧基二鄰苯二甲酸二酐、3,3’-4,4’-二苯基碸四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-C]呋喃-1,3-二酮、乙二醇雙(偏苯三酸酐)、苯乙烯與馬來酸共聚合成之苯乙烯・馬來酸樹脂等的聚合物型酸酐等。
作為酸酐系硬化劑之市售品,例如可舉出新日本理化公司製之「MH-700」等。
作為胺系硬化劑,可舉出在1分子內中具有1個以上的胺基之硬化劑,例如可舉出脂肪族胺類、聚醚胺類、脂環式胺類、芳香族胺類等,其中從達成本發明之所欲效果之觀點來看,較佳為芳香族胺類。胺系硬化劑較佳為一級胺或二級胺,更佳為一級胺。作為胺系硬化劑之具體例,可舉出4,4’-亞甲基雙(2,6-二甲基苯胺)、二苯基二胺基碸、4,4’-二胺基二苯基甲烷、4,4’-二胺基二苯基碸、3,3’-二胺基二苯基碸、間苯二胺、間苯二甲基二胺、二乙基甲苯二胺、4,4’-二胺基二苯基醚、3,3’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、2,2’-二甲基-4,4’-二胺基聯苯、3,3’-二羥基聯苯胺、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、3,3-二甲基-5,5-二乙基-4,4-二苯基甲烷二胺、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)丙烷、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙(4-(4-胺基苯氧基)苯基)碸、雙(4-(3-胺基苯氧基)苯基)碸等。
胺系硬化劑可使用市售品,例如可舉出日本化藥公司製之「KAYABOND C-200S」、「KAYABOND C-100」、「Kayahard A-A」、「Kayahard A-B」、「Kayahard A-S」、三菱化學公司製之「Epicure W」等。
作為酚系硬化劑,可舉出在1分子中具有1個以上,較佳2個以上的鍵結於芳香環(苯環、萘環等)的羥基之硬化劑。其中,較佳為具有鍵結於苯環的羥基之化合物。又,從耐熱性及耐水性之觀點來看,較佳為具有酚醛清漆構造的酚系硬化劑。再者,從密著性之觀點來看,較佳為含氮酚系硬化劑,更佳為含有三𠯤骨架的酚系硬化劑。特別地,從高度滿足耐熱性、耐水性及密著性之觀點來看,較佳為含有三𠯤骨架的苯酚酚醛清漆硬化劑。
作為酚系硬化劑之具體例,可舉出明和化成公司製之「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、「MEH-8000H」;日本化藥公司製之「NHN」、「CBN」、「GPH」;DIC公司製之「TD-2090」、「TD-2090-60M」、「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-1356」、「LA-3018」、「LA-3018-50P」、「EXB-9500」、「HPC-9500」、「KA-1160」、「KA-1163」、「KA-1165」;群榮化學公司製之「GDP-6115L」、「GDP-6115H」、「ELPC75」;Sigma-Aldrich公司製之「2,2-二烯丙基雙酚A」等。
(B)成分之含量,從顯著得到本發明的效果之觀點來看,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.2質量%以上,尤佳為0.3質量%以上,且較佳為20質量%以下,更佳為15質量%以下,尤佳為10質量%以下。
將(A)成分之環氧基數當作1時,(B)成分之活性基數較佳為0.1以上,更佳為0.3以上,尤佳為0.5以上,且較佳為2以下,更佳為1.8以下,尤佳為1.5以下。此處,所謂「(A)成分之環氧基數」,就是將樹脂組成物中存在之(A)成分的不揮發成分之質量除以環氧當量而得之值全部合計後的值。又,所謂「(B)成分之活性基數」,就是將樹脂組成物中存在之(B)硬化劑的不揮發成分之質量除以活性基當量而得之值合計後的值。由於將(A)成分之環氧基數當作1時的(B)硬化劑之活性基數在前述範圍,可顯著得到本發明之所欲效果。
<(C)具有脂肪族構造的聚酯多元醇樹脂>
樹脂組成物含有(C)具有脂肪族構造的聚酯多元醇樹脂作為(C)成分。藉由(C)成分中的脂肪族構造,將柔軟性賦予至樹脂組成物的硬化物,結果抑制翹曲發生。又,藉由(C)成分中的聚酯多元醇之官能基,與樹脂組成物中含有的其他成分的相溶性係提升到能維持在抑制翹曲發生及流痕發生之的程度,可得到具有高的接合強度且抑制硬化物的翹曲及流痕發生之硬化物。又,由於(C)成分係將柔軟性賦予至樹脂組成物的硬化物,可發揮緩和硬化物的應力之作用,因此可降低硬化物的線熱膨脹係數(CTE)。(C)成分可單獨1種類使用,也可組合2種類以上使用。
作為(C)成分之含量,從得到具有高的接合強度,同時能兼顧抑制翹曲及流痕發生的硬化物之觀點來看,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,為1質量%以上,較佳為1.2質量%以上,更佳為1.5質量%以上,尤佳為2質量%以上。從得到接合強度及線熱膨脹係數優異的硬化物之觀點來看,上限為20質量%以下,較佳為15質量%以下,更佳為10質量%以下,尤佳為8質量%以下。
從抑制硬化物的翹曲及流痕發生,同時提高接合強度,進而提高水解性之觀點來看,(C)成分較佳為具有源自聚酯的構造及源自多元醇的構造之樹脂。此樹脂例如係可使多元醇與多羧酸反應而得。又,作為(C)成分,源自聚酯的構造及源自多元醇的構造為脂肪族。
(C)成分係從提高與(A)環氧樹脂的相溶性及接合強度之觀點來看,該(C)成分的分子鏈之末端較佳為羥基及羧基之任一者,更佳為羥基。作為(C)成分所含有的羥基及羧基之數,每1分子較佳為2個以上,更佳為6個以下,尤佳為4個以下,尤更佳為3個以下,特佳為2個。
源自多元醇的構造,從顯著得到本發明的效果之觀點來看,較佳為具有環氧乙烷構造(-CH
2CH
2O-)、環氧丙烷構造(-CH
2CH
2CH
2O-)、環氧丁烷構造(
-CH
2CH
2CH
2CH
2O-)等之碳原子數為2以上的環氧烷構造,更佳為具有環氧丙烷構造。
作為多元醇,例如可舉出聚乙二醇、聚丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、聚四亞甲基醚二醇等之直鏈狀脂肪族多元醇;環己烷二甲醇等之具有脂環式構造的多元醇等。其中,作為多元醇,較佳為直鏈狀脂肪族多元醇。多元醇可單獨1種使用,也可組合2種類以上使用。
多元醇之數量平均分子量較佳為50以上,更佳為1500以下,尤佳為1000以下,尤更佳為700以下。
多元醇可使用市售品。作為市售品,例如可舉出富士軟片和光純藥公司製之「聚丙二醇、二醇型、3,000」、「聚乙二醇1540」;三菱化學公司製之「聚四亞甲基醚二醇PTMG1000」等。
作為多羧酸,例如可舉出琥珀酸、己二酸、癸二酸、十二烷二羧酸等之脂肪族多羧酸;ε-己內酯等之內酯;彼等之酐或酯化物等。
多羧酸可單獨1種使用,也可組合2種類以上使用,多羧酸較佳為脂肪族多羧酸、內酯,更佳為內酯。多羧酸可使用市售品。作為市售品,例如可舉出DAICEL公司製之「Placcel M」等。
從得到具有高的接合強度,同時能兼顧抑制翹曲及流痕發生的硬化物之觀點來看,(C)成分較佳為具有官能基。作為官能基,例如可舉出羥基、羧基、胺基、酸酐基、乙烯基、烯丙基、馬來醯亞胺基等。其中,官能基較佳為羥基。
(C)成分例如可藉由使多元醇與多羧酸反應而製造。反應溫度較佳為80℃以上,更佳為100℃以上,且較佳為200℃以下,更佳為150℃以下。又,反應時間較佳為1小時以上,更佳為100小時以下。
於反應時,視需要可使用觸媒。作為觸媒,例如可舉出2-乙基己酸錫(II)、氧化二丁基錫等之錫系觸媒;鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁基酯等之鈦系觸媒;對甲苯磺酸等之有機磺酸系觸媒等。觸媒可單獨1種使用,也可組合2種類以上使用。
作為觸媒之含量,從有效率地進行反應之觀點來看,相對於多元醇及多羧酸之合計100質量份,較佳為0.0001質量份以上,更佳為0.0005質量份以上,且較佳為0.01質量份以下,更佳為0.005質量份以下。
從顯著得到本發明的效果之觀點來看,(C)成分之羥值較佳為2mgKOH/g以上,更佳為4mgKOH/g以上,尤佳為6mgKOH/g以上、10mgKOH/g以上、25mgKOH/g以上、30mgKOH/g以上或35mgKOH/g以上,且較佳為450mgKOH/g以下,更佳為100mgKOH/g以下,尤佳為50mgKOH/g以下、45mgKOH/g以下或40mgKOH/g以下。羥值可藉由依據JIS K0070之方法進行測定。
又,從顯著得到本發明的效果之觀點來看,(C)成分之酸價較佳為2mgKOH/g以上,更佳為4mgKOH/g以上,尤佳為6mgKOH/g以上、10mgKOH/g以上、25mgKOH/g以上、30mgKOH/g以上或35mgKOH/g以上,且較佳為450mgKOH/g以下,更佳為100mgKOH/g以下,尤佳為50mgKOH/g以下、45mgKOH/g以下或40mgKOH/g以下。酸價可藉由依據JIS K0070之方法進行測定。
從能兼顧抑制翹曲及流痕發生的硬化物之觀點來看,(C)成分之數量平均分子量較佳為500以上,更佳為1000以上,尤佳為2000以上,尤更佳為3000以上,且較佳為15000以下,更佳為12000以下,尤佳為10000以下。數量平均分子量可使用GPC(凝膠滲透層析法)進行測定。
作為(C)成分的溶解參數(SP值),從提高相溶性之觀點來看,較佳為6.5以上,更佳為7.0以上,尤佳為7.5以上,且較佳為22以下,更佳為21以下,尤佳為20以下。溶解參數可使用Fedors理論來計算。
從提高壓縮成形的流動性之觀點來看,(C)成分之熔點較佳為-20℃以上,更佳為-15℃以上,尤佳為0℃以上,且較佳為100℃以下,更佳為90℃以下,尤佳為80℃以下。
將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時的(A)成分之含量設為a1,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時的(C)成分之含量設為c1時,a1/c1較佳為0.1以上,更佳為0.3以上,尤佳為0.5以上,且較佳為20以下,更佳為15以下,尤佳為10以下。藉由將a1/c1設為該範圍內,可顯著得到本發明的效果。
將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時的(B)成分之含量設為b1時,b1/c1較佳為0.01以上,更佳為0.05以上,尤佳為0.1以上,且較佳為10以下,更佳為5以下,尤佳為3以下。藉由將b1/c1設為該範圍內,可顯著得到本發明的效果。
<(D)無機填充材>
樹脂組成物含有(D)無機填充材(D)成分。藉由在樹脂組成物中含有(D)無機填充材,可得到線熱膨脹係數低的硬化物。
作為無機填充材之材料,使用無機化合物。作為無機填充材的材料之例,可舉出二氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、水鋁石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、氧化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯及磷酸鎢酸鋯等。於此等之中,特佳為二氧化矽。作為二氧化矽,例如可舉出無定形二氧化矽、熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、中空二氧化矽等。又,作為二氧化矽,較佳為球狀二氧化矽。(C)無機填充材可單獨1種類使用,也可組合2種類以上使用。
作為(D)無機填充材之市售品,例如可舉出電化化學工業公司製之「UFP-30」;新日鐵住金材料公司製之「SP60-05」、「SP507-05」;ADMATECHS公司製之「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」;DENKA公司製之「UFP-30」;TOKUYAMA公司製之「Silfill NSS-3N」、「Silfill NSS-4N」、「Silfill NSS-5N」;ADMATECHS公司製之「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」、「SC2050-SXF」等。
(D)無機填充材之平均粒徑,從顯著得到本發明的所欲效果之觀點來看,較佳為0.01μm以上,更佳為0.05μm以上,特佳為0.1μm以上,且較佳為10μm以下,更佳為7μm以下,尤佳為5μm以下。
(D)無機填充材之平均粒徑可藉由以米氏(Mie)散射理論為基礎的雷射繞射・散射法進行測定。具體而言,可藉由雷射繞射散射式粒徑分布測定裝置,以體積基準作成無機填充材之粒徑分布,將其中值粒徑當作平均粒徑而測定。測定樣品係可使用在小瓶中秤取無機填充材100mg、甲基乙基酮10g,以超音波使其分散10分鐘者。對於測定樣品,使用雷射繞射式粒徑分布測定裝置,將使用的光源波長設為藍色及紅色,以流通池(flow cell)方式測定無機填充材的體積基準之粒徑分布,從所得之粒徑分布,算出平均粒徑作為中值粒徑。作為雷射繞射式粒徑分布測定裝置,例如可舉出堀場製作所公司製「LA-960」、島津製作所公司製「SALD-2200」等。
(D)無機填充材之比表面積,從顯著得到本發明的所欲效果之觀點來看,較佳為1m
2/g以上,更佳為2m
2/g以上,特佳為3m
2/g以上。上限係沒有特別的限制,但較佳為60m
2/g以下、50m
2/g以下或40m
2/g以下。比表面積係使用BET全自動比表面積測定裝置(MOUNTECH公司製Macsorb HM-1210),使氮氣吸附於試料表面,使用BET多點法算出比表面積,測定無機填充材的比表面積而得。
(D)無機填充材,從提高耐濕性及分散性之觀點來看,較佳為被表面處理劑所處理。作為表面處理劑,例如可舉出3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷等之含氟的矽烷偶合劑;3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-8-胺基辛基-三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷等之胺基矽烷系偶合劑;3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷等之環氧基矽烷系偶合劑;3-巰基丙基三甲氧基矽烷等之巰基矽烷系偶合劑;矽烷系偶合劑;苯基三甲氧基矽烷等之烷氧基矽烷;六甲基二矽氮烷等之有機矽氮烷化合物、鈦酸酯系偶合劑等。又,表面處理劑可單獨1種類使用,也可任意地組合2種類以上而使用。
作為表面處理劑之市售品,例如可舉出信越化學工業公司製「KBM403」(3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBE903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、信越化學工業公司製「KBM103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-4803」(長鏈環氧型矽烷偶合劑)、信越化學工業公司製「KBM-7103」(3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷)等。
表面處理劑所致的表面處理之程度,從無機填充材的分散性提升之觀點來看,較佳為收在特定之範圍內。具體而言,無機填充材100質量份較佳為被0.2質量份~5質量份的表面處理劑所表面處理,更佳為被0.2質量份~3質量份所表面處理,尤佳為被0.3質量份~2質量份所表面處理。
表面處理劑所致的表面處理之程度,係可藉由無機填充材的每單位表面積之碳量來評價。無機填充材的每單位表面積之碳量,從無機填充材的分散性提升之觀點來看,較佳為0.02mg/m
2以上,更佳為0.1mg/m
2以上,尤佳為0.2mg/m
2以上。另一方面,從抑制樹脂清漆的熔融黏度及薄片形態之熔融黏度的上升之觀點來看,較佳為1mg/m
2以下,更佳為0.8mg/m
2以下,尤佳為0.5mg/m
2以下。
(D)無機填充材的每單位表面積之碳量,係可在藉由溶劑(例如甲基乙基酮(MEK))洗淨處理表面處理後的無機填充材後而測定。具體而言,將作為溶劑的充分量之MEK加到經表面處理劑所表面處理之無機填充材中,在25℃下超音波洗淨5分鐘。去除上清液,使固體成分乾燥後,可使用碳分析計測定無機填充材的每單位表面積之碳量。作為碳分析計,可使用堀場製作所公司製「EMIA-320V」等。
作為(D)無機填充材之含量,從顯著得到本發明的效果之觀點來看,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上,尤佳為75質量%以上,且較佳為95質量%以下,更佳為90質量%以下,尤佳為85質量%以下。
<(E)硬化促進劑>
樹脂組成物係除了上述成分以外,在作為任意成分上,還可進一步含有硬化促進劑作為(E)成分。
作為(E)成分,例如可舉出磷系硬化促進劑、胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑等之環氧樹脂硬化促進劑;過氧化物系硬化促進劑等之熱聚合硬化促進劑等。(E)成分係可單獨1種類使用,也可組合2種以上使用。
作為磷系硬化促進劑,例如可舉出三苯基膦、硼酸鏻化合物、四苯基鏻四苯基硼酸鹽、正丁基鏻四苯基硼酸鹽、四丁基鏻癸酸鹽、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸鹽、四苯基鏻硫氰酸鹽、丁基三苯基鏻硫氰酸鹽等,較佳為三苯基膦、四丁基鏻癸酸鹽。
作為胺系硬化促進劑,例如可舉出三乙胺、三丁胺等之三烷基胺、4-二甲基胺基吡啶、苄基二甲基胺、2,4,6,-參(二甲基胺基甲基)苯酚、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯等,較佳為4-二甲基胺基吡啶、1,8-二氮雜雙環(5,4,0)-十一烯。
作為咪唑系硬化促進劑,例如可舉出2-甲基咪唑、2-十一基咪唑、2-十七基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一基咪唑鎓偏苯三酸酯、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸酯、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三𠯤、2,4-二胺基-6-[2’-十一基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三𠯤、2,4-二胺基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三𠯤、2,4-二胺基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-s-三𠯤異三聚氰酸加成物、2-苯基咪唑異三聚氰酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑、2,3-二氫-1H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等之咪唑化合物及咪唑化合物與環氧樹脂之加成物,較佳為2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑。
作為咪唑系硬化促進劑,可使用市售品,例如可舉出三菱化學公司製之「P200-H50」等。
作為胍系硬化促進劑,例如可舉出氰胍、1-甲基胍、1-乙基胍、1-環己基胍、1-苯基胍、1-(鄰甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基雙胍、1-乙基雙胍、1-正丁基雙胍、1-正十八基雙胍、1,1-二甲基雙胍、1,1-二乙基雙胍、1-環己基雙胍、1-烯丙基雙胍、1-苯基雙胍、1-(鄰甲苯基)雙胍等,較佳為氰胍、1,5,7-三氮雜雙環[4.4.0]癸-5-烯。
作為金屬系硬化促進劑,例如可舉出鈷、銅、鋅、鐵、鎳、錳、錫等之金屬的有機金屬錯合物或有機金屬鹽。作為有機金屬錯合物之具體例,可舉出乙醯丙酮鈷(II)、乙醯丙酮鈷(III)等之有機鈷錯合物、乙醯丙酮銅(II)等之有機銅錯合物、乙醯丙酮鋅(II)等之有機鋅錯合物、乙醯丙酮鐵(III)等之有機鐵錯合物、乙醯丙酮鎳(II)等之有機鎳錯合物、乙醯丙酮錳(II)等之有機錳錯合物等。作為有機金屬鹽,例如可舉出辛酸鋅、辛酸錫、環烷酸鋅、環烷酸鈷、硬脂酸錫、硬脂酸鋅等。
作為過氧化物系硬化促進劑,例如可舉出二第三丁基過氧化物、第三丁基異丙苯基過氧化物、第三丁基過氧乙酸酯、α,α’-二(第三丁基過氧)二異丙基苯、第三丁基過氧月桂酸酯、第三丁基過氧-2-乙基己酸酯、第三丁基過氧新癸酸酯、第三丁基過氧苯甲酸酯等之過氧化物。
作為過氧化物系硬化促進劑之市售品,例如可舉出日油公司製之「Perhexyl D」、「Perbutyl C」、「Perbutyl A」、「Perbutyl P」、「Perbutyl L」、「Perbutyl O」、「Perbutyl ND」、「Perbutyl Z」、「Percumyl P」、「Percumyl D」等。
(E)成分之含量,從顯著得到本發明的所欲效果之觀點來看,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,較佳為0.1質量%以上,更佳為0.2質量%以上,尤佳為0.3質量%以上,且較佳為1質量%以下,更佳為0.8質量%以下,尤佳為0.5質量%以下。
(E)成分之含量,從顯著得到本發明的所欲效果之觀點來看,將樹脂組成物中的樹脂成分當作100質量%時,較佳為0.1質量%以上,更佳為1質量%以上,尤佳為2質量%以上,且較佳為10質量%以下,更佳為8質量%以下,尤佳為3質量%以下。
<(F)其他添加劑>
樹脂組成物係除了上述成分以外,還可進一步包含其他添加劑作為任意的成分。作為如此的添加劑,例如可舉出著色劑、顏料、熱塑性樹脂、增黏劑、消泡劑、調平劑、密著性賦予劑等之樹脂添加劑。此等添加劑可單獨1種類使用1,也可組合2種類以上使用。各自之含量只要是本業者則可適宜設定。
樹脂組成物可進一步含有任意的溶劑作為揮發性成分。作為溶劑,例如可舉出有機溶劑。又,溶劑可單獨使用1種,也可以任意之比率組合2種類以上而使用。溶劑係量愈少愈佳。相對於樹脂組成物中的不揮發成分100質量%,溶劑之量較佳為3質量%以下,更佳為1質量%以下,尤佳為0.5質量%以下,尤較佳為0.1質量%以下,尤更佳為0.01質量%以下,特佳為不含(0質量%)。又,樹脂組成物係如此地溶劑之量少時,可為糊狀。糊狀的樹脂組成物在25℃下的黏度較佳在20Pa・s~1000Pa・s之範圍內。
本發明之樹脂組成物之調製方法係沒有特別的限定,例如可舉出將調配成分按照需要地添加至溶劑等,使用旋轉混合機等進行混合・分散之方法等。
<樹脂組成物之物性、用途>
使用了上述樹脂組成物之硬化物,係顯示流痕發生經抑制之特性。因此,前述硬化物帶來流痕發生經抑制的絕緣層或密封層。具體而言,將樹脂組成物壓縮成型於矽晶圓上,形成樹脂組成物層,加熱樹脂組成物層而得到硬化物的層。此時,抑制硬化物之表面的流痕發生。流痕發生之測定的詳細係可依照後述實施例中記載之方法進行測定。
使樹脂組成物在180℃下熱硬化90分鐘後之硬化物,係顯示接合強度優異之特性。接合強度例如可以剪切強度表示。因此,前述硬化物通常帶來剪切強度優異的絕緣層或密封層。該剪切強度可表示在對厚度方向呈垂直的面內方向中施加力時的剝落難度。具體而言,考慮在以某材料(例如聚醯亞胺)形成的面上,藉由樹脂組成物的硬化物形成硬化物層之情況。此時,對於該硬化物層,朝向面內方向施加怎樣程度的大小之力時硬化物層會從前述之面剝落者,係以剪切強度表示。剪切強度較佳為1.7kgf/mm
2以上,較佳好2.0kgf/mm
2以上,更佳為2.5kgf/mm
2以上。上限係沒有特別的限制,但可設為10kgf/mm
2以下等。剪切強度之評價可依照後述實施例中記載之方法進行測定。
使樹脂組成物在180℃下熱硬化90分鐘後之硬化物,係顯示抑制翹曲量之特性。因此,前述硬化物帶來翹曲量經抑制的絕緣層或密封層。具體而言,將樹脂組成物壓縮成型於矽晶圓上而形成樹脂組成物層。使樹脂組成物層熱硬化而得到試料基板。使用陰影疊紋(Shadow Moire)測定裝置,依據電子資訊技術產業協會規格的JEITA EDX-7311-24,求出25℃下的試料基板之翹曲量。前述翹曲量較佳為未達2mm。翹曲量之測定的詳細可依照後述實施例中記載之方法進行測定。
使樹脂組成物在150℃下熱硬化60分鐘後之硬化物,係顯示線熱膨脹係數(CTE)低之特性。因此,前述硬化物帶來線熱膨脹係數低的絕緣層或密封層。線熱膨脹係數(CTE)較佳為未達15ppm/℃,更佳為13ppm/℃以下,尤佳為未達13ppm/℃。下限係沒有特別的限制,但可設為0.01ppm/℃以上等。前述線熱膨脹係數之評價可依照後述實施例中記載之方法進行測定。
樹脂組成物由於具有上述特性,故可適用作為用於密封有機EL裝置或半導體等之電子機器的樹脂組成物(密封用的樹脂組成物),尤其可適用作為用於密封半導體的樹脂組成物(半導體密封用的樹脂組成物),較佳為用於密封半導體晶片的樹脂組成物(半導體晶片密封用的樹脂組成物)。又,樹脂組成物係除了密封用途以外,還可使用作為絕緣層用的絕緣用途之樹脂組成物。例如,前述樹脂組成物可適用作為用於形成半導體晶片封裝之絕緣層的樹脂組成物(半導體晶片封裝的絕緣層用之樹脂組成物)及用於形成電路基板(包含印刷配線板)的絕緣層之樹脂組成物(電路基板的絕緣層用之樹脂組成物)。
作為半導體晶片封裝,例如可舉出FC-CSP、MIS-BGA封裝、ETS-BGA封裝、扇出(Fan-out)型WLP(晶圓級封裝,Wafer Level Package)、扇入(Fan-in)型WLP、扇出型PLP(面板級封裝,Panel Level Package)、扇入型PLP。
又,前述樹脂組成物可作為底部填充材使用,例如可作為在將半導體晶片連接至基板後所用之MUF(模塑底部填充,Molding Under Filling)的材料。
再者,前述樹脂組成物可使用於樹脂薄片、預浸體等之薄片狀積層材料、阻焊劑、黏晶材、埋孔樹脂、零件埋入樹脂等採用樹脂組成物之廣泛用途。
[樹脂薄片]
本發明之樹脂薄片具有支撐體與設於該支撐體上的樹脂組成物層。樹脂組成物層為包含本發明之樹脂組成物的層,通常以樹脂組成物形成。
樹脂組成物層之厚度,從薄型化之觀點來看,較佳為600μm以下,更佳為550μm以下,尤佳為500μm以下、400μm以下、350μm以下、300μm以下或200um以下。樹脂組成物層之厚度的下限沒有特別的限定,例如可為1μm以上、5μm以上、10μm以上等。
作為支撐體,例如可舉出由塑膠材料所成之薄膜、金屬箔、脫模紙,較佳為由塑膠材料所成之薄膜、金屬箔。
使用由塑膠材料所成的薄膜作為支撐體時,作為塑膠材料,例如可舉出聚對苯二甲酸乙二酯(以下亦簡稱「PET」)、聚萘二甲酸乙二酯(以下亦簡稱「PEN」)等之聚酯;聚碳酸酯(以下亦簡稱「PC」);聚甲基丙烯酸甲酯(以下亦簡稱「PMMA」)等之丙烯酸聚合物;環狀聚烯烴;三乙醯纖維素(以下亦簡稱「TAC」);聚醚硫化物(以下亦簡稱「PES」);聚醚酮;聚醯亞胺等。其中,較佳聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯,特佳為便宜的聚對苯二甲酸乙二酯。
使用金屬箔作為支撐體時,作為金屬箔,例如可舉出銅箔、鋁箔等。其中,較佳為銅箔。作為銅箔,可使用由銅的單金屬所成之箔,也可使用由銅與其他金屬(例如,錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)的合金所成之箔。
支撐體係可對於與樹脂組成物層接合之面施予消光處理、電暈處理、抗靜電處理等之處理。
又,作為支撐體,亦可使用在與樹脂組成物層接合之面具有脫模層的附脫模層之支撐體。作為使用於附脫模層之支撐體的脫模層之脫模劑,例如可舉出選自由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺基甲酸酯樹脂及聚矽氧樹脂所成之群組中的1種以上之脫模劑。脫模劑之市售品例如為脫模樹脂系脫模劑,可舉出LINTEC公司製之「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」等。又,作為附脫模層之支撐體,例如可舉出東麗公司製之「Lumirror T60」、帝人公司製之「Purex」、UNITIKA公司製之「Unipeel」等。
支撐體之厚度係沒有特別的限定,但較佳為5μm~75μm之範圍,更佳為10μm~60μm之範圍。尚且,使用附脫模層之支撐體時,附脫模層之支撐體全體的厚度較佳為上述範圍。
樹脂薄片可例如使用模塗機等之塗佈裝置,將樹脂組成物塗佈於支撐體上而製造。又,視需要可將樹脂組成物溶解於有機溶劑中而調製樹脂清漆,塗佈該樹脂清漆而製造樹脂薄片。藉由使用溶劑,調整黏度,可提高塗佈性。使用樹脂清漆時,通常在塗佈後使樹脂清漆乾燥,形成樹脂組成物層。
作為有機溶劑,例如可舉出丙酮、甲基乙基酮及環己酮等之酮溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、賽珞蘇乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等之乙酸酯溶劑;賽珞蘇及丁基卡必醇等之卡必醇溶劑;甲苯及二甲苯等之芳香族烴溶劑;二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺(DMAc)及N-甲基吡咯啶酮等之醯胺系溶劑等。有機溶劑可單獨1種使用,也可以任意之比率組合2種以上而使用。
乾燥可藉由加熱、熱風噴吹等眾所周知之方法來實施。乾燥條件係以樹脂組成物層中的有機溶劑之含量通常成為10質量%以下,較佳成為5質量%以下之方式乾燥。雖然亦隨著樹脂清漆中的有機溶劑之沸點而不同,但例如使用含有30質量%~60質量%的有機溶劑之樹脂清漆時,可藉由在50℃~150℃下乾燥3分鐘~10分鐘,而形成樹脂組成物層。
樹脂薄片係視需要可包含支撐體及樹脂組成物層以外的任意層。例如,於樹脂薄片中,在樹脂組成物層之未與支撐體接合的面(即與支撐體相反側之面),可設置符合支撐體的保護膜。保護膜之厚度例如為1μm~40μm。藉由保護膜,可防止灰塵等對樹脂組成物層的表面之附著或損傷。當樹脂薄片具有保護膜時,可藉由剝離保護膜而使用樹脂薄片樹脂薄片。又,樹脂薄片係可捲繞成捲筒狀而保存。
樹脂薄片可適用於半導體晶片封裝之製造中用於形成絕緣層(半導體晶片封裝的絕緣用樹脂薄片)。例如,樹脂薄片可使用於形成電路基板的絕緣層(電路基板的絕緣層用樹脂薄片)。作為使用如此的基板的封裝之例,可舉出FC-CSP、MIS-BGA封裝、ETS-BGA封裝。
又,樹脂薄片可適用於密封半導體晶片(半導體晶片密封用樹脂薄片)。作為可適用的半導體晶片封裝,例如可舉出扇出型WLP、扇入型WLP、扇出型PLP、扇入型PLP等。
又,可將樹脂薄片使用於在將半導體晶片連接於基板後所用之MUF的材料。
再者,樹脂薄片係可使用於要求高絕緣可靠性的其他廣泛之用途。例如,樹脂薄片係可適用於形成印刷配線板等的電路基板之絕緣層。
[電路基板]
本發明之電路基板包含藉由本發明之樹脂組成物的硬化物所形成之絕緣層。此電路基板例如係可藉由包含下述步驟(1)及步驟(2)之製造方法而製造。
(1)於基材上,形成樹脂組成物層之步驟。
(2)使樹脂組成物層熱硬化,形成絕緣層之步驟。
於步驟(1)中,準備基材。作為基材,例如可舉出玻璃環氧基板、金屬基板(不銹鋼或冷軋鋼板(SPCC)等)、聚酯基板、聚醯亞胺基板、BT樹脂基板、熱硬化型聚伸苯基醚基板等之基板。又,基材係在作為該基材的一部分,亦可在表面具有銅箔等的金屬層。例如,可使用在兩表面具有能剝離的第一金屬層及第二金屬層之基材。使用如此的基材時,通常具有可作為電路配線之功能的配線層之導體層,係形成在第二金屬層之與第一金屬層相反側之面。作為金屬層之材料,可舉出銅箔、附載體的銅箔、後述導體層之材料等,較佳為銅箔。又,作為具有如此的金屬層之基材,可使用市售品,例如可舉出三井金屬礦業公司製之附載體銅箔的極薄銅箔「Micro Thin」等。
又,於基材之一或兩表面上,可形成導體層。於以下之說明中,將包含基材與在該基材表面所形成的導體層之構件適宜地亦稱為「附配線層的基材」。作為導體層所含有的導體材料,例如可舉出包含選自由金、鉑、鈀、銀、銅、鋁、鈷、鉻、鋅、鎳、鈦、鎢、鐵、錫及銦所成之群組的1種以上之金屬的材料。作為導體材料,可使用單金屬,也可使用合金。作為合金,例如可舉出由上述之群組中選出的2種以上之金屬的合金(例如,鎳-鉻合金、銅-鎳合金及銅-鈦合金)。其中,從導體層形成的通用性、成本、圖型化的容易性等之觀點來看,較佳係作為單金屬的鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅;及作為合金之鎳-鉻合金、銅-鎳合金、銅-鈦合金之合金。其中,更佳為鉻、鎳、鈦、鋁、鋅、金、鈀、銀或銅之單金屬;及,鎳-鉻合金,特佳為銅的單金屬。
導體層例如係為了具有配線層之功能,可被圖型加工。此時,導體層之線(電路寬度)/間隔(電路間的寬度)比係沒有特別的限制,但較佳為20/20μm以下(即間距為40μm以下),更佳為10/10μm以下,尤佳為5/5μm以下,尤更佳為1/1μm以下,特佳為0.5/0.5μm以上。間距未必要在導體層之全體中相同。導體層的最小間距例如可為40μm以下、36μm以下或30μm以下。
導體層之厚度係取決於電路基板之設計,但較佳為3μm~35μm,更佳為5μm~30μm,尤佳為10μm~20μm,特佳為15μm~20μm。
導體層例如可藉由包含以下步驟之方法而形成:在基材上層合乾薄膜(感光性阻劑薄膜)之步驟,使用光罩,對於乾薄膜,於特定之條件下進行曝光及顯像而形成圖型,得到圖型乾薄膜之步驟,將經顯像的圖型乾薄膜當作鍍敷遮罩,藉由電解鍍敷法等之鍍敷法形成導體層之步驟,及剝離圖型乾薄膜之步驟。作為乾薄膜,可使用由光阻組成物所成之感光性的乾薄膜,例如可使用以酚醛清漆樹脂、丙烯酸樹脂等樹脂所形成之乾薄膜。基材與乾薄膜之層合條件係可與後述之基材與樹脂薄片之層合條件同樣。乾薄膜之剝離例如可使用氫氧化鈉溶液等之鹼性剝離液實施。
準備基材後,在基材上形成樹脂組成物層。在基材之表面上形有導體層時,樹脂組成物層之形成較佳為以導體層被埋入樹脂組成物層中之方式進行。
樹脂組成物層之形成例如係藉由層合樹脂薄片與基材而進行。此層合例如係可藉由從支撐體側,將樹脂薄片加熱壓接於基材,使樹脂組成物層貼合於基材而進行。作為將樹脂薄片加熱壓接於基材的構件(以下,亦稱為「加熱壓接構件」),例如可舉出經加熱的金屬板(SUS端面板等)或金屬輥(SUS輥)等。再者,較佳為不將加熱壓接構件直接加壓於樹脂薄片,而是以樹脂薄片充分追隨基材的表面凹凸之方式,隔著耐熱橡膠等的彈性材來加壓。
基材與樹脂薄片之層合係可藉由真空層合法實施。於真空層合法中,加熱壓接溫度較佳為60℃~160℃,更佳為80℃~140℃之範圍,加熱壓接壓力較佳為0.098MPa~1.77MPa,更佳為0.29MPa~1.47MPa之範圍,加熱壓接時間較佳為20秒~400秒,更佳為30秒~300秒之範圍。層合較佳為在壓力13hPa以下之減壓條件下實施。
於層合之後,藉由在常壓下(大氣壓下),例如亦可從支撐體側將加熱壓接構件予以加壓,進行所層合之樹脂薄片的平滑化處理。平滑化處理的加壓條件係可與上述層合的加熱壓接條件同樣之條件。再者,層合與平滑化處理亦可使用真空層合機連續地進行。
又,樹脂組成物層之形成例如係可藉由壓縮成型法進行。壓縮成型法的具體操作例如係準備上模及下模作為模具。在基材塗佈樹脂組成物。將塗佈有樹脂組成物的基材安裝於下模。然後,閉合上模與下模,將熱及壓力施予樹脂組成物,進行壓縮成型。
另外,壓縮成型法之具體的操作例如可如下述。作為壓縮成型用之模具,準備上模及下模。將樹脂組成物載置於下模。另外,將基材安裝於上模。然後,以在下模所載置的樹脂組成物接觸在上模所安裝的基材之方式,閉合上模與下模,施予熱及壓力,進行壓縮成型。
壓縮成型法的成型條件係隨著樹脂組成物之組成而不同。成型時的模具之溫度較佳為能發揮樹脂組成物優異的壓縮成型性之溫度,例如較佳為80℃以上,更佳為100℃以上,尤佳為120℃以上,且較佳為200℃以下,更佳為170℃以下,尤佳為150℃以下。又,在成形時所施加的壓力較佳為1MPa以上,更佳為3MPa以上,尤佳為5MPa以上,且較佳為50MPa以下,更佳為30MPa以下,尤佳為20MPa以下。硬化時間較佳為1分鐘以上,更佳為2分鐘以上,特佳為5分鐘以上,且較佳為60分鐘以下,更佳為30分鐘以下,特佳為20分鐘以下。通常,於樹脂組成物層之形成後,拆卸模具。模具之拆卸係可在樹脂組成物層之熱硬化前進行,也可在熱硬化後進行。
在基材上形成樹脂組成物層後,將樹脂組成物層熱硬化,形成絕緣層。樹脂組成物層之熱硬化條件亦隨著樹脂組成物的種類而不同,但硬化溫度通常為120℃~240℃之範圍(較佳為150℃~220℃之範圍,更佳為170℃~200之範圍),硬化時間為5分鐘~120分鐘之範圍(較佳為10分鐘~100分鐘,更佳為15分鐘~90分鐘)。
於使樹脂組成物層熱硬化之前,對於樹脂組成物層,可施予在比硬化溫度更低的溫度下加熱之預備加熱處理。例如,於使樹脂組成物層熱硬化之前,可通常在50℃以上且未達120℃(較佳為60℃以上且110℃以下,更佳為70℃以上且100℃以下)之溫度下,將樹脂組成物層通常預備加熱5分鐘以上(較佳為5分鐘~150分鐘,更佳為15分鐘~120分鐘)。
如以上,可製造具有絕緣層的電路基板。又,電路基板之製造方法可進一步包含任意的步驟。
例如,使用樹脂薄片來製造電路基板時,電路基板之製造方法可包含剝離樹脂薄片的支撐體之步驟。支撐體係可在樹脂組成物層的熱硬化之前剝離,也可在樹脂組成物層的熱硬化之後剝離。
電路基板之製造方法例如可在形成絕緣層之後,包含研磨該絕緣層的表面之步驟。研磨方法係沒有特別的限定,例如可使用平面研削盤來研磨絕緣層之表面。
電路基板之製造方法例如可包含層間連接導體層之步驟(3),即所謂在絕緣層中開孔之步驟。藉此可在絕緣層中形成通孔、貫穿孔等之孔。作為通孔之形成方法,例如可舉出雷射照射、蝕刻、機械打孔等。通孔之尺法或形狀可按照電路基板之設計而適宜決定。再者,步驟(3)亦可藉由絕緣層之研磨或研削而進行層間連接。
於通孔之形成後,較佳為進行去除通孔內的膠渣之步驟。此步驟亦稱為除膠渣步驟。例如,藉由鍍敷步驟進行在絕緣層上形成導體層時,對於通孔,可進行濕式的除膠渣處理。又,藉由濺鍍步驟進行在絕緣層上形成導體層時,可進行電漿處理步驟等之乾式除膠渣步驟。再者,藉由除膠渣步驟,亦可對於絕緣層施予粗化處理。
又,於絕緣層上形成導體層之前,對於絕緣層,可進行粗化處理。藉由該粗化處理,通常可將包含通孔內的絕緣層之表面予以粗化。作為粗化處理,可進行乾式及濕式之任一種粗化處理。作為乾式的粗化處理之例,可舉出電漿處理等。另外,作為濕式的粗化處理之例,可舉出依順序進行膨潤液的膨潤處理、氧化劑的粗化處理及中和液的中和處理之方法。
於形成通孔後,在絕緣層上形成導體層。藉由在形成有通孔的位置形成導體層,新形成的導體層與基材表面的導體層係導通,進行層間連接。導體層之形成方法例如可舉出鍍敷法、濺鍍法、蒸鍍法等,其中較佳為鍍敷法。於合適的實施形態中,藉由半加成法、全加成法等之適當的方法,鍍敷於絕緣層之表面,形成具有所欲的配線圖型之導體層。又,當樹脂薄片中的支撐體為金屬箔時,可藉由減成法,形成具有所欲的配線圖型之導體層。所形成的導體層之材料可為單金屬,也可為合金。另外,此導體層係可具有單層構造,也可具有包含2層以上的不同種類的材料之層的複層構造。
此處,詳細地說明在絕緣層上形成導體層之實施形態之例。於絕緣層之表面上,藉由無電解鍍敷,形成鍍敷種子層。接著,於所形成的鍍敷種子層上,對應於所欲的配線圖型,形成使鍍敷種子層的一部分露出之遮罩圖型。於所露出的鍍敷種子層上,藉由電解鍍敷形成電解鍍敷層後,去除遮罩圖型。然後,藉由蝕刻等之處理而去除不要的鍍敷種子層,可形成具有所欲的配線圖型之導體層。再者,於形成導體層之際,遮罩圖型之形成中所用的乾薄膜係與上述乾薄膜同樣。
電路基板之製造方法可包含去除基材之步驟(4)。藉由去除基材,得到絕緣層與具有被埋入該絕緣層中的導體層之電路基板。此步驟(4)例如可在使用具有能剝離的金屬層之基材的情況中進行。
[半導體晶片封裝]
本發明之第一實施形態的半導體晶片封裝包含上述電路基板與在該電路基板上所搭載的半導體晶片。此半導體晶片封裝係可藉由將半導體晶片接合至電路基板而製造。
電路基板與半導體晶片之接合條件係可採用能導體連接半導體晶片的端子電極與電路基板的電路配線之任意條件。例如,可採用半導體晶片之覆晶晶片安裝中使用的條件。又,例如可於半導體晶片與電路基板之間,經由絕緣性的接著劑進行接合。
作為接合方法之例,可舉出將半導體晶片壓接於電路基板之方法。作為壓接條件,壓接溫度通常為120℃~240℃之範圍(較佳為130℃~200℃之範圍,更佳為140℃~180℃之範圍),壓接時間通常為1秒~60秒之範圍(較佳為5秒~30秒)。
又,作為接合方法的其他例,可舉出將半導體晶片回焊至電路基板而接合之方法。回焊條件可設為120℃~300℃之範圍。
將半導體晶片接合於電路基板後,可以模塑底部填充材填充半導體晶片。作為該模塑底部填充材,可使用上述樹脂組成物,另外也可使用上述樹脂薄片之樹脂組成物層。
本發明之第二實施形態的半導體晶片封裝包含半導體晶片與密封該半導體晶片的前述樹脂組成物的硬化物。於如此的半導體晶片封裝中,通常樹脂組成物的硬化物具有密封層之功能。作為第二實施形態之半導體晶片封裝,例如可舉出扇出型WLP、扇出型PLP等。
如此的扇出型WLP之半導體晶片封裝之製造方法包含:
(A)將暫時固定薄膜層合至基材之步驟,
(B)將半導體晶片暫時固定於暫時固定薄膜上之步驟,
(C)將本發明之樹脂薄片的樹脂組成物層層合於半導體晶片上,或將本發明之樹脂組成物塗佈於半導體晶片上,使其熱硬化,而形成密封層之步驟,
(D)從半導體晶片剝離基材及暫時固定薄膜之步驟,
(E)於半導體晶片之剝離了基材及暫時固定薄膜之面上,形成再配線形成層(絕緣層)之步驟,
(F)於再配線形成層(絕緣層)上形成導體層(再配線層)之步驟,及
(G)於導體層上形成阻焊劑層之步驟。
又,半導體晶片封裝之製造方法可包含:(H)將複數的半導體晶片封裝切割成各個半導體晶片封裝,進行單片化之步驟。
如此的半導體晶片封裝之製造方法的詳細可參考國際公開第2016/035577號的段落0066~0081之記載,其內容係併入本說明書中。
本發明之第三實施形態之半導體晶片封裝例如係於第二實施形態之半導體晶片封裝中,以本發明之樹脂組成物的硬化物形成有再配線形成層或阻焊劑層之半導體晶片封裝。
<半導體裝置>
半導體裝置具備半導體晶片封裝。作為半導體裝置,例如舉出供電氣製品(例如電腦、行動電話、智慧型手機、平板型裝置、可穿戴裝置、數位相機、醫療機器及電視等)及交通工具(例如機車、汽車、電車、船舶及航空機等)等之各種半導體裝置。
[實施例]
以下,使用實施例來更詳細地說明本發明,惟本發明不受此等之實施例所限定。再者,於以下之記載中,只要沒有另外明示,則「份」及「%」分別意指「質量份」及「質量%」。
<合成例1:脂肪族聚酯多元醇樹脂A之合成>
於反應容器中加入ε-己內酯單體(DAICEL公司製「Placcel M」)22.6g、聚丙二醇、二醇型、3,000(富士薄膜和光純藥公司製)10g、2-乙基己酸錫(II)(富士薄膜和光純藥製)1.62g,於氮氣環境下升溫至130℃,攪拌約16小時而使其反應。將反應後的生成物溶於氯仿中,以甲醇使該生成物再沈殿後進行乾燥,得到由脂肪族骨架所構成的羥基末端之聚酯多元醇樹脂A。根據GPC分析,Mn=9000。
<合成例2:脂肪族聚酯多元醇樹脂B之合成>
於反應容器中加入ε-己內酯單體(DAICEL公司製「Placcel M」)22.6g、聚乙二醇1540(富士薄膜和光純藥公司製)10g、2-乙基己酸錫(II)(富士薄膜和光純藥製)1.3g,於氮氣環境下升溫至130℃,攪拌約16小時而使其反應。將反應後的生成物溶於氯仿中,以甲醇使該生成物再沈殿後進行乾燥,得到由脂肪族骨架所構成的羥基末端之聚酯多元醇樹脂B。根據GPC分析,Mn=4500。
<合成例3:脂肪族聚酯多元醇樹脂C之合成>
於反應容器中加入ε-己內酯單體(DAICEL公司製「Placcel M」)22.6g、聚四亞甲基醚二醇PTMG1000(三菱化學公司製)10g、2-乙基己酸錫(II)(富士薄膜和光純藥製)1.3g,於氮氣環境下升溫至130℃,攪拌約16小時而使其反應。將反應後的生成物溶於氯仿中,以甲醇使該生成物再沈殿後進行乾燥,得到由脂肪族骨架所構成的羥基末端之聚酯多元醇樹脂C。根據GPC分析,Mn=3100。
<所使用的無機填充材>
二氧化矽A:平均粒徑9μm、比表面積5.0m
2/g、以KBM573(信越化學工業公司製)進行表面處理者。
二氧化矽B:平均粒徑1.6μm、比表面積3.4m
2/g、以KBM573(信越化學工業公司製)進行表面處理者。
氧化鋁A:平均粒徑8.4μm、比表面積0.9m
2/g、以KBM573(信越化學工業製)進行表面處理。
<實施例1>
使用混合器,均勻地分散萘型環氧樹脂(DIC公司製「HP4032D」,環氧當量144g/eq.)8份、脂環型環氧樹脂(DAICEL公司製「Celloxide 2021P」,環氧當量136g/eq.)6.6份、合成例1所得之聚酯多元醇A 2.5份、胺系硬化劑(日本化藥公司製「Kayahard A-A」)0.5份、二氧化矽A 80份、硬化促進劑(四國化成公司製「2MA-OK-PW」)0.4份,而得到樹脂組成物1。
<實施例2>
使用混合器,均勻地分散萘型環氧樹脂(DIC公司製「HP4032D」,環氧當量144g/eq.)3份、脂環型環氧樹脂(DAICEL公司製「Celloxide 2021P」,環氧當量136g/eq.)3份、合成例1所得之聚酯多元醇A 4份、酸酐系硬化劑(新日本理化製「MH-700」)10份、二氧化矽B 90份、硬化促進劑(四國化成公司製「2MA-OK-PW」)0.5份,而得到樹脂組成物2。
<實施例3>
使用混合器,均勻地分散萘型環氧樹脂(DIC公司製「HP4032D」,環氧當量144g/eq.)8份、脂環型環氧樹脂(DAICEL公司製「Celloxide 2021P」,環氧當量136g/eq.)7份、2,2’-二烯丙基雙酚A(大和化成工業公司製:DABPA)1份、合成例1所得之聚酯多元醇A 2份、二氧化矽A 80份、硬化促進劑(四國化成公司製「2MA-OK-PW」)0.4份,而得到樹脂組成物3。
<實施例4>
於實施例2中,將二氧化矽B 90份改成氧化鋁A 120份。以上之事項以外係與實施例2同樣而得到樹脂組成物4。
<實施例5>
使用混合器,均勻地分散萘型環氧樹脂(DIC公司製「HP4032D」,環氧當量144g/eq.)3份、脂環型環氧樹脂(DAICEL公司製「Celloxide 2021P」,環氧當量136g/eq.)2份、環氧丙基醚型環氧樹脂(聚醚二醇二環氧丙基醚、Nagase ChemteX公司製「EX-992L」,環氧當量680g/eq.)1份、合成例1所得之聚酯多元醇A 9份、酸酐系硬化劑(新日本理化製「MH-700」)10份、二氧化矽A 100份、硬化促進劑(四國化成公司製「2MA-OK-PW」)0.5份,而得到樹脂組成物5。
<實施例6>
於實施例2中,將聚酯多元醇樹脂A 4份改成聚酯多元醇樹脂B 4份。以上之事項以外係與實施例2同樣而得到樹脂組成物6。
<實施例7>
於實施例3中,將聚酯多元醇樹脂A 2份改成聚酯多元醇樹脂C 2份。以上之事項以外係與實施例3同樣而得到樹脂組成物7。
<實施例8>
於實施例5中,將環氧丙基醚型環氧樹脂(聚醚二醇二環氧丙基醚、Nagase ChemteX公司製「EX-992L」,環氧當量680g/eq.)1份改成茀型環氧樹脂(大阪瓦斯化學公司製、「EG-280」,環氧當量460g/eq.)1份。以上之事項以外係與實施例5同樣而得到樹脂組成物8。
<比較例1>
於實施例1中,不用合成例1所得之聚酯多元醇A 2.5份。以上之事項以外係與實施例1同樣而得到樹脂組成物9。
<比較例2>
於實施例2中,將合成例1所得之聚酯多元醇A之量從4份改成0.5份,將二氧化矽B 90份改成二氧化矽A 100份。以上之事項以外係與實施例2同樣而得到樹脂組成物10。
<比較例3>
於實施例2中,將合成例1所得之聚酯多元醇A之量從4份改成35份,將二氧化矽B 90份改成二氧化矽A 100份。以上之事項以外係與實施例2同樣而得到樹脂組成物11。
<流痕之評價>
於12吋矽晶圓上,將實施例及比較例所製作的樹脂組成物,使用壓縮模塑裝置(模具溫度:130℃,壓力:6MPa,硬化時間:10分鐘)進行壓縮成型,而形成厚度300μm的樹脂組成物層。然後,在150℃下加熱60分鐘後,目視樹脂組成物層之表面而確認流痕,用以下之基準進行評價。
○:無流痕。
×:有流痕。
<剪切強度之評價>
於塗佈有聚醯亞胺的矽晶圓上,使用挖空直徑4mm的矽橡膠框,將實施例及比較例所製作的樹脂組成物填充高度5mm的圓柱狀,在180℃加熱90分鐘後,卸除矽橡膠框,而製作由樹脂組成物的硬化物所構成之試驗片。以接合測試機(Dage公司製4000系列),在頭位置距離矽晶圓1mm、頭速率700μm/s之條件下測定聚醯亞胺與樹脂組成物的硬化物之界面的剪切強度。實施5次的試驗,使用其平均值,用以下之基準來評價。
◎:剪切強度為2.5kgf/mm
2以上。
○:剪切強度為2.0kgf/mm
2以上、未達2.5kgf/mm
2。
△:剪切強度為1.7kgf/mm
2以上、未達2.0kgf/mm
2。
×:剪切強度未達1.7kgf/mm
2。
<翹曲量之測定>
於12吋矽晶圓上,將實施例及比較例所調製之樹脂組成物,使用壓縮模塑裝置(模具溫度:130℃,壓力:6MPa,硬化時間:10分鐘)進行壓縮成型,而形成厚度300μm的樹脂組成物層。然後,在180℃下加熱90分鐘而使樹脂組成物層熱硬化。藉此,得到含有矽晶圓與樹脂組成物的硬化物層之試料基板。使用陰影疊紋測定裝置(Akorometrix公司製「Thermoire AXP」),對於前述試料基板,測定25℃下的翹曲量。測定係依據電子資訊技術產業協會規格的JEITA EDX-7311-24進行。具體而言,將測定區域之基板面的全部數據之藉由最小平方法所求出的假想平面當作基準面,從該基準面求出垂直方向的最小值與最大值之差當作翹曲量,用以下之基準來評價。
◎:翹曲量未達1.8mm。
○:翹曲量為1.8mm以上且未達2mm。
×:翹曲量為2mm以上。
<線熱膨脹係數(CTE)之測定>
於經脫模處理的12吋矽晶圓上,將實施例及比較例所製作的樹脂組成物,使用壓縮模塑裝置(模具溫度:130℃,壓力:6MPa,硬化時間:10分鐘)進行壓縮成型,而形成厚度300μm的樹脂組成物層。然後,從經脫模處理的12吋矽晶圓剝離樹脂組成物層,在150℃下加熱60分鐘而樹脂組成物層熱硬化,製作硬化物樣品。將硬化物樣品切斷成寬度5mm、長度15mm,而得到試驗片。對於該試驗片,使用熱機械分析裝置(RIGAKU公司製「ThermoPlus TMA8310」),以拉伸負荷法進行熱機械分析。詳細而言,將試驗片裝設於前述熱機械分析裝置後,於荷重1g、升溫速度5℃/分鐘之測定條件下,連續進行2次測定。然後,於第2次之測定中,算出25℃至150℃的範圍中之平面方向的線熱膨脹係數(ppm/℃),用以下之基準來評價。
◎:未達13ppm/℃。
○:13ppm以上且未達15ppm/℃。
×:15ppm/℃以上。
*表中,(C)成分及(D)成分之含量表示將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時之含量。
於實施例1~8中,即使在不含有(E)成分之情况下,雖然程度上有差異,但確認歸結於與上述實施例同樣的結果。
Claims (16)
- 一種樹脂組成物,其包含:(A)環氧樹脂,(B)由酸酐系硬化劑、胺系硬化劑及酚系硬化劑所選出的至少1種硬化劑,(C)具有由內酯與多元醇生成的脂肪族構造的聚酯多元醇樹脂,及(D)無機填充材;其中(C)成分的數量平均分子量為2000以上,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,(C)成分之含量為1質量%以上且20質量%以下。
- 一種樹脂組成物,其包含:(A)環氧樹脂,(B)由酸酐系硬化劑、胺系硬化劑及酚系硬化劑所選出的至少1種硬化劑,(C)具有脂肪族構造的聚酯多元醇樹脂,及(D)無機填充材;其中將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,(C)成分之含量為1質量%以上且20質量%以下,將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,(D)成分之含量為60質量%以上。
- 一種樹脂組成物,其包含:(A)環氧樹脂,(B)由具有一級胺的胺系硬化劑及酚系硬化劑所選出的至少1種硬化劑,(C)具有脂肪族構造的聚酯多元醇樹脂,及(D)無機填充材;其中將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,(C)成分之含量為1質量%以上且20質量%以下。
- 如請求項1~3中任一項之樹脂組成物,其中(A)成分包含縮合環骨架。
- 如請求項1~3中任一項之樹脂組成物,其中(C)成分之末端為羥基及羧基之任一者。
- 如請求項1~3中任一項之樹脂組成物,其中(C)成分為具有源自多元醇的構造之樹脂。
- 如請求項1~3中任一項之樹脂組成物,其中(C)成分為具有源自聚酯的構造及源自多元醇的構造之樹脂。
- 如請求項6之樹脂組成物,其中源自多元醇的構造具有碳原子數為2以上的環氧烷構造。
- 如請求項7之樹脂組成物,其中源自多元醇的構造包含環氧乙烷構造、環氧丙烷構造及環氧丁烷構造之任一者。
- 如請求項1或3之樹脂組成物,其中將樹脂組成物中的不揮發成分當作100質量%時,(D)成分之含量為60質量%以上。
- 如請求項1~3中任一項之樹脂組成物,其係密封層用。
- 一種樹脂薄片,其包含支撐體與設於該支撐體上的包含如請求項1~11中任一項之樹脂組成物的樹脂組成物層。
- 一種電路基板,其包含藉由如請求項1~11中任一項之樹脂組成物的硬化物所形成的硬化物層。
- 一種半導體晶片封裝,其包含如請求項13之電路基板與搭載於該電路基板上的半導體晶片。
- 一種半導體晶片封裝,其包含經由如請求項1~11中任一項之樹脂組成物或如請求項12之樹脂薄片所密封的半導體晶片。
- 一種半導體裝置,其具備如請求項14或15之半導體晶片封裝。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020179834A JP2022070657A (ja) | 2020-10-27 | 2020-10-27 | 樹脂組成物 |
| JP2020-179834 | 2020-10-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202216833A TW202216833A (zh) | 2022-05-01 |
| TWI896781B true TWI896781B (zh) | 2025-09-11 |
Family
ID=81492525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110136982A TWI896781B (zh) | 2020-10-27 | 2021-10-05 | 樹脂組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2022070657A (zh) |
| KR (1) | KR20220056135A (zh) |
| CN (1) | CN114479349A (zh) |
| TW (1) | TWI896781B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117736535A (zh) * | 2022-09-15 | 2024-03-22 | 华为技术有限公司 | 树脂组合物及其应用 |
| WO2026009780A1 (ja) * | 2024-07-03 | 2026-01-08 | ナミックス株式会社 | エポキシ樹脂組成物、硬化物、半導体装置、及び半導体装置の製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007308683A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-29 | Hitachi Chem Co Ltd | エポキシ樹脂硬化剤、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及びそれを用いた光学部材 |
| CN101985514A (zh) * | 2010-11-03 | 2011-03-16 | 常熟佳发化学有限责任公司 | 一种热固性树脂组合物及其制备和使用方法 |
| JP2017122205A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 三菱ケミカル株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、及び、繊維強化複合材料の製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6897014B2 (ja) | 2015-06-22 | 2021-06-30 | 味の素株式会社 | モールドアンダーフィル用樹脂組成物 |
| JP7067140B2 (ja) * | 2017-03-29 | 2022-05-16 | 味の素株式会社 | 樹脂組成物 |
| JP7424743B2 (ja) * | 2018-09-04 | 2024-01-30 | 味の素株式会社 | 樹脂組成物、樹脂インク、樹脂インク層、樹脂シート及び半導体チップパッケージ |
| JP7474592B2 (ja) * | 2019-12-27 | 2024-04-25 | 太陽ホールディングス株式会社 | 硬化性樹脂組成物、ドライフィルム、樹脂付き銅箔、硬化物、および電子部品 |
-
2020
- 2020-10-27 JP JP2020179834A patent/JP2022070657A/ja active Pending
-
2021
- 2021-10-05 TW TW110136982A patent/TWI896781B/zh active
- 2021-10-25 KR KR1020210142989A patent/KR20220056135A/ko active Pending
- 2021-10-25 CN CN202111242312.XA patent/CN114479349A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007308683A (ja) * | 2006-04-17 | 2007-11-29 | Hitachi Chem Co Ltd | エポキシ樹脂硬化剤、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及びそれを用いた光学部材 |
| CN101985514A (zh) * | 2010-11-03 | 2011-03-16 | 常熟佳发化学有限责任公司 | 一种热固性树脂组合物及其制备和使用方法 |
| JP2017122205A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | 三菱ケミカル株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、及び、繊維強化複合材料の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202216833A (zh) | 2022-05-01 |
| KR20220056135A (ko) | 2022-05-04 |
| JP2022070657A (ja) | 2022-05-13 |
| CN114479349A (zh) | 2022-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7444154B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| KR102662815B1 (ko) | 수지 조성물 | |
| TWI888561B (zh) | 樹脂組成物 | |
| TWI839802B (zh) | 樹脂組成物 | |
| JP7601143B2 (ja) | 樹脂組成物 | |
| TW201819532A (zh) | 樹脂組成物 | |
| CN111607194B (zh) | 树脂组合物 | |
| JP2024107044A (ja) | 樹脂組成物 | |
| JP2019151716A (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| TWI896781B (zh) | 樹脂組成物 |