CN110036071B - 密封用树脂组合物、固化物、电子部件装置及电子部件装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种密封用树脂组合物，其包含(A)环氧树脂、(B)具有至少1个氨基的固化剂、(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者、以及(D)无机填充材料。

Description

密封用树脂组合物、固化物、电子部件装置及电子部件装置的 制造方法

技术领域

本发明涉及密封用树脂组合物、固化物、电子部件装置及电子部件装置的制造方法。

背景技术

近年来，对半导体芯片等电子部件要求高集成化，例如，多数情况下在半导体模块中使用将半导体芯片与基板通过焊料凸块接合而成的倒装芯片封装体。

这样的半导体模块被搭载于移动电话、智能手机等小型移动设备，市场需求正在逐年增加。在倒装芯片封装体中，为了确保其绝缘性而使用底部填充材料作为密封材料。底部填充材料在室温下显示流动性，因此通过利用毛细管现象而填充到芯片与基板之间，然后通过使底部填充材料固化的方法等得到倒装芯片封装体的密封性。

另一方面，在这样的半导体模块的制造过程中，如果将通过毛细管现象填充底部填充材料时的填充速度作为毛细管速度，则存在毛细管速度慢、操作性变差的问题。一般而言，毛细管速度依赖于底部填充材料的粘度，有低粘度时毛细管速度大的倾向。作为使粘度降低的方法，可列举：使用低粘度的稀释性环氧树脂的方法、减少填充材料量的方法等。但是，由于使用低粘度的稀释性环氧树脂所致的Tg(玻璃化转变温度)下降、与减少填充材料量相伴随的热膨胀系数增大等，因此存在半导体模块的可靠性(绝缘可靠性、耐热性等)恶化的问题，需要一种能够兼顾流动性和可靠性的底部填充材料。

面对这样的需求，例如公开了使用以下的底部填充材料的方法，所述底部填充材料包含(A)环氧树脂、(B)固化剂及(C)无机填充材料，上述(C)无机填充材料的平均粒径为小于5μm且含量为底部填充材料整体的67质量％以上且小于85质量％，并且110℃下的粘度为0.2Pa·s以下(例如专利文献1)。记载了：通过使用该底部填充材料制造半导体模块，由此得到低粘度和高可靠性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－189847号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，近年来日益要求半导体芯片小型化，凸块间距较小的情况下已经达到20μm程度，所述凸块间距表示将芯片与基板连接的焊料凸块间的距离。在以这样的已小型化的半导体芯片为对象、利用底部填充材料进行填充时可能产生以下问题：在流动中，填充材料在凸块间距间发生堵塞，芯片与基板之间未被底部填充材料填充。就专利文献1公开的底部填充材料而言，应用于近年的已小型化的半导体模块时填充性不充分，需要一种维持了耐热性等可靠性、流动性更优异的组合物。

本发明的一方式的目的在于，提供维持了耐热性且具有优异的流动性的密封用树脂组合物、将该密封用树脂组合物固化而成的固化物、及具备该固化物的电子部件装置以及使用该密封用树脂组合物的电子部件装置的制造方法。

用于解决课题的手段

为了达到上述目的，本申请发明人们进行了深入研究，结果发现：通过使用包含金属络合物及金属化合物中的至少一者的密封用树脂组合物，可得到维持了耐热性、具有优异的流动性的密封用树脂组合物。

用于实现上述技术课题的具体手段如以下所述。

＜1＞一种密封用树脂组合物，其包含(A)环氧树脂、(B)具有至少1个氨基的固化剂、(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者、以及(D)无机填充材料。

＜2＞根据＜1＞所述的密封用树脂组合物，其中，上述(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者包含铝螯合物及铝醇盐化合物中的至少1种。

＜3＞根据＜2＞所述的密封用树脂组合物，其中，上述铝螯合物及铝醇盐化合物中的至少1种具有酯结构及不饱和羰基结构中的至少一者。

＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的密封用树脂组合物，其中，上述(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的合计含量相对于上述(A)环氧树脂100质量份为0.5质量份以下。

＜5＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的密封用树脂组合物，其中，上述(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的合计含量相对于上述(A)环氧树脂100质量份为0.1质量份以下。

＜6＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的密封用树脂组合物，其中，上述(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的合计含量相对于上述(A)环氧树脂100质量份为0.005质量份以上且0.1质量份以下。

＜7＞根据＜1＞～＜6＞中任一项所述的密封用树脂组合物，其用于电子部件装置的密封。

＜8＞一种固化物，其是将＜1＞～＜7＞中任一项所述的密封用树脂组合物固化而成的。

＜9＞一种电子部件装置，其具备：具有电路层的基板；配置在上述基板上且与上述电路层电连接的电子部件；和配置在上述基板与上述电子部件的空隙的＜8＞所述的固化物。

＜10＞一种电子部件装置的制造方法，其具有：将具有电路层的基板、和配置在上述基板上且与上述电路层电连接的电子部件用＜1＞～＜7＞中任一项所述的密封用树脂组合物密封的工序。

发明效果

根据本发明的一方式，可以提供维持了耐热性且具有优异的流动性的密封用树脂组合物、将该密封用树脂组合物固化而成的固化物、及具备该固化物的电子部件装置以及使用该密封用树脂组合物的电子部件装置的制造方法。

附图说明

图1是对于实施例1及比较例1的密封用树脂组合物示出110℃下的粘度与剪切速度的关系的图表。

具体实施方式

以下对用于实施本发明的方式进行详细说明。但是，本发明不受以下的实施方式限定。在以下的实施方式中，其构成要素(也包括要素步骤等)除非特别声明，否则并不是必需的。关于数值及其范围也同样，并非用于限定本发明。

在本公开中，“工序”这一术语除了包含从其它工序独立的工序外，即使在与其它工序无法明确区别的情况下，只要达成该工序的目的则也包括该工序。

在本公开中，使用“～”示出的数值范围包含记载于“～”的前后的数值且将其分别作为最小值及最大值。

在本公开中分阶段而记载的数值范围中，1个数值范围中所记载的上限值或下限值也可以替换为其它分阶段记载的数值范围的上限值或下限值。另外，在本公开中所记载的数值范围中，该数值范围的上限值或下限值也可以替换为实施例中所示的值。

在本公开中，当在组合物中存在两种以上相当于各成分的物质的情况下，只要没有特别声明，则组合物中的各成分的含有率或含量是指存在于组合物中的该两种以上物质的合计的含有率或含量。

在本公开中，当在组合物中存在多两种以上相当于各成分的粒子的情况下，只要没有特别声明，则组合物中的各成分的粒径是指与组合物中所存在的该两种以上粒子的混合物相关的值。

在本公开中，就“层”这一术语而言，除了包括在观察该层所存在的区域时、形成于该区域整体的情况外，还包括仅形成于该区域的一部分的情况。

[密封用树脂组合物]

本公开的密封用树脂组合物包含(A)环氧树脂、(B)具有至少1个氨基的固化剂、(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者、以及(D)无机填充材料。密封用树脂组合物可以用于例如电子部件的密封。密封用树脂组合物维持了耐热性且具有优异的流动性。

需要说明的是，在本公开中，优异的流动性是指：在将密封用树脂组合物赋予基板等时的温度、例如将密封用树脂组合物填充于芯片等电子部件与基板之间时的温度(底部填充温度)下为低粘度及低触变性。底部填充温度一般为90℃～120℃。密封用树脂组合物在底部填充温度下剪切速度大则粘度下降，剪切速度小则粘度增大。如果剪切速度小时的粘度大，则显示触变性(摇变性)，其触变值增大到1以上。也即，底部填充温度下的触变性大的情况下，与向剪切速度大的区域的芯片等电子部件与基板之间的注入前半程相比，向由于流动摩擦的影响而剪切速度变小的区域的芯片等电子部件与基板之间的注入后半程的粘度增大，结果流动速度下降，流动时间变长。另一方面，在底部填充温度下的触变性小的情况下、即底部填充温度下的触变值变得接近1的情况下，密封用树脂组合物的粘度对剪切速度的依赖性小，因此向芯片等电子部件与基板之间的注入前半程与注入后半程的流动速度的变化小。

在此，本公开的密封用树脂组合物的、底部填充温度下的触变值接近1，即使剪切速度小时粘度也小、显示优异的流动性。

以下对密封用树脂组合物中所含的各成分进行说明。

＜(A)环氧树脂＞

本公开的密封用树脂组合物包含(A)环氧树脂。(A)环氧树脂对密封用树脂组合物赋予固化性及粘接性，对密封用树脂组合物的固化物赋予耐久性及耐热性。

从流动性的观点出发，(A)环氧树脂优选包含在25℃下为液状的环氧树脂。另外，也可以组合使用在25℃下为固态的环氧树脂，优选在不影响密封用树脂组合物的流动性的范围内组合使用在25℃下为固态的环氧树脂。

需要说明的是，本公开中，关于密封用树脂组合物中所含的各成分，将在25℃下的粘度为50Pa·s以下的成分称为“在25℃下为液状”。

作为(A)环氧树脂，包含在25℃下为液状的环氧树脂，从而有密封用树脂组合物的流动性提高的倾向。

作为(A)环氧树脂的25℃下的粘度，优选为50Pa·s以下，更优选为0.01Pa·s～40Pa·s，进一步优选为0.5Pa·s～30Pa·s。

本公开中，(A)环氧树脂等密封用树脂组合物中所含的各成分的25℃下的粘度是指：使用E型粘度计(锥角3°)在25℃及转速10转/分钟的条件下测定而得的值。

(A)环氧树脂的种类没有特别限定。作为环氧树脂，可列举：萘型环氧树脂；双酚A、双酚F、双酚AD、双酚S、氢化双酚A等二缩水甘油醚型环氧树脂；以邻甲酚酚醛型环氧树脂为代表的将酚类与醛类的酚醛树脂进行环氧化而得的环氧树脂；通过邻苯二甲酸、二聚酸等多元酸与环氧氯丙烷的反应而得到的缩水甘油酯型环氧树脂；通过二氨基二苯基甲烷、异氰脲酸等胺化合物与环氧氯丙烷的反应而得的缩水甘油胺型环氧树脂等。

就(A)环氧树脂的环氧当量而言，从粘度调整的观点出发，优选为80g/eq～250g/eq，更优选为85g/eq～240g/eq，进一步优选为90g/eq～230g/eq。

以下记载本公开中的环氧当量的测定方法。

将环氧树脂溶解于甲乙酮。向溶解液中加入冰醋酸、鲸蜡基三甲基溴化铵及遮蔽指示剂(日文：スクリーン指示薬)(将使专利蓝0.3g溶解于冰醋酸100mL而得的溶液、与使百里酚蓝1.5g溶解于甲醇500mL而得的溶液混合而制备的溶液)，用调整为0.1N的高氯酸溶液滴定，将溶液的颜色变为粉红、且粉红色持续1分钟的时刻作为终点。另外，进行空白试验，通过下式计算环氧当量。

环氧当量(g/eq)＝(1000×W)/{(S－B)×N}

W：试样质量

B：空白试验中使用的0.1N高氯酸溶液的量

S：样品的滴定中使用的0.1N高氯酸溶液的量

N：高氯酸溶液的当量浓度(0.1N)

(A)环氧树脂的重均分子量没有特别限定。作为(A)环氧树脂的重均分子量，优选为100～1,000，更优选为150～800，进一步优选为200～500。

以下记载本公开中的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)的测定方法。

重均分子量及数均分子量通过凝胶渗透色谱法(GPC)来测定，使用标准聚苯乙烯的标准曲线进行换算而导出。GPC的条件如以下所示。

－GPC条件－

泵：日立L－6000型(株式会社日立制作所制)

色谱柱：以下的总计3根

·Gelpack GL－R420

·Gelpack GL－R430

·Gelpack GL－R440

(以上为日立化成株式会社制、商品名)

洗脱液：四氢呋喃

测定温度：25℃

流量：2.05mL/分钟

检测器：日立L－3300型RI(株式会社日立制作所制)

作为(A)环氧树脂，可以使用市售品。作为市售品的(A)环氧树脂，可列举：新日铁住金化学株式会社制双酚F型环氧树脂(品名：YDF－8170C)、新日铁住金化学株式会社制双酚A型环氧树脂(品名：YD－128)、三井化学株式会社制双酚A型环氧树脂(品名：R－140P)、三菱化学株式会社制胺型环氧树脂(品名：jER－630)、DIC株式会社制萘型环氧树脂(品名：HP－4032)等。(A)环氧树脂不限于这些具体例子。(A)环氧树脂可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。

就(A)环氧树脂的含有率而言，从流动性、绝缘可靠性等观点出发，相对于密封用树脂组合物优选为10质量％～50质量％，更优选为15质量％～40质量％，进一步优选为20质量％～35质量％。

＜(B)具有至少1个氨基的固化剂(特定固化剂)＞

本公开的密封用树脂组合物包含(B)具有至少1个氨基的固化剂(以下也称为“(B)特定固化剂”)。(B)特定固化剂与后述的其它固化剂相比，有可以制备流动性及适用期优异的密封用树脂组合物的倾向。

(B)特定固化剂只要是可以使(A)环氧树脂固化的固化剂则没有特别限定。作为(B)特定固化剂，只要是与环氧树脂一起通过聚合而固化的固化剂即可，只要制成密封用树脂组合物时密封用树脂组合物具有流动性，则在25℃下为液状的特定固化剂和在25℃下为固体状的特定固化剂均可使用。作为(B)特定固化剂，包含在25℃下为液状的固化剂，从而有密封用树脂组合物的流动性提高的倾向。

作为(B)特定固化剂，可列举：链状脂肪族胺、环状脂肪族胺、脂肪芳香族胺、芳香族胺等胺系固化剂。作为胺系固化剂，从耐热性及电特性的观点出发，优选芳香族胺。

作为胺系固化剂，具体可列举：间苯二胺、1,3－二氨基甲苯、1,4－二氨基甲苯、2,4－二氨基甲苯、3,5－二乙基－2,4－二氨基甲苯、3,5－二乙基－2,6－二氨基甲苯、2,4－二氨基苯甲醚等芳香环为1个的芳香族胺固化剂；2,4’－二氨基二苯基甲烷、4,4’－二氨基二苯基砜、4,4’－二氨基二苯基砜、4,4’－亚甲基双(2－乙基苯胺)、3,3’－二乙基－4,4’－二氨基二苯基甲烷、3,3’,5,5’－四甲基－4,4’－二氨基二苯基甲烷、3,3’,5,5’－四乙基－4,4’－二氨基二苯基甲烷等芳香环为2个的芳香族胺固化剂；芳香族胺固化剂的水解缩合物；聚四氢呋喃双－对氨基苯甲酸酯(日文：ポリテトラメチレンオキシドジ－p－アミノ安息香酸エステル)、聚四氢呋喃双－对氨基苯甲酸酯(日文：ポリテトラメチレンオキシドジ－p－アミノベンゾエート)等具有聚醚结构的芳香族胺；芳香族二胺与环氧氯丙烷的缩合物；芳香族二胺与苯乙烯的反应产物等。

作为(B)特定固化剂，可以使用市售品。作为市售品的(B)特定固化剂，可列举：日本化药株式会社制胺固化剂(品名：Kayahard－AA)、三菱化学株式会社制胺固化剂(品名：jER cure(注册商标)W、jER cure(注册商标)113等)、ALBEMARLE JAPAN CORPORATION制胺固化剂(品名：ETHACURE 300)等。(B)特定固化剂不限于这些具体例子。(B)特定固化剂可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。

密封用树脂组合物中的(A)环氧树脂与(B)特定固化剂的含有比率没有特别限制，(A)环氧树脂中所含的环氧基的当量数与(B)特定固化剂中所含的氨基的当量数之比也没有特别限定。为了将各自的未反应抑制得较少，(B)特定固化剂中所含的氨基的当量数相对于(A)环氧树脂中所含的环氧基的当量数的比率(氨基的当量数/环氧基的当量数)优选在0.6～1.4的范围，更优选在0.7～1.3的范围，进一步优选在0.8～1.2的范围。

密封用树脂组合物中的(B)特定固化剂的含量没有特别限制。就(B)特定固化剂的含量而言，从流动性、绝缘可靠性等观点出发，相对于(A)环氧树脂100质量份优选为5质量份～60质量份，更优选为10质量份～50质量份。

密封用树脂组合物可以包含除(B)特定固化剂以外的其它固化剂。作为其它固化剂，可列举：酚系固化剂、酸酐系固化剂、咪唑系固化剂、羧酸二酰肼系固化剂等。

在组合使用除(B)特定固化剂以外的其它固化剂时，就密封用树脂组合物中的其它固化剂的含量而言，从流动性、绝缘可靠性等观点出发，相对于(A)环氧树脂100质量份优选为0.5质量份～5.0质量份，更优选为1.0质量份～3.0质量份。

在组合使用除(B)特定固化剂以外的其它固化剂时，就密封用树脂组合物中的其它固化剂的含有率而言，从流动性、绝缘可靠性等观点出发，相对于固化剂成分总量优选为1质量％～50质量％，更优选为5质量％～35质量％，进一步优选为8质量％～20质量％。

＜(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者＞

本公开的密封用树脂组合物包含(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者。包含(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的密封用树脂组合物有具有高流动性及高耐热性的倾向。

包含(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的密封用树脂组合物维持耐热性、显示高流动性的理由尚不明确，但推测如下。通过包含金属络合物及金属化合物中的至少一者，可以提高(D)无机填充材料的表面活性、或者提高与(A)环氧树脂的相互作用、或者在密封用树脂组合物包含(F)硅烷偶联剂等含烷氧基的化合物时促进(D)无机填充材料与(F)硅烷偶联剂等含烷氧基的化合物的缩合反应。认为其结果是，(A)环氧树脂与(D)无机填充材料的亲和性变得良好，密封用树脂组合物发挥维持耐热性、具有高流动性的效果。另外，金属络合物及金属化合物优选包含羰基及烷氧基中的至少一者。羰基及烷氧基为吸电子性，因此金属络合物及金属化合物中的金属元素为电子不足状态，路易斯酸性变高，从而有更好地发挥上述效果的倾向。

就(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者而言，在25℃下为液状的物质、为固体状的物质均可使用。(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者为液状时，有能够容易地溶解在密封用树脂组合物中的倾向。另一方面，(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者为固体状时，通过使(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者溶解在(A)环氧树脂及(B)特定固化剂中的至少一者中，从而密封用树脂组合物容易变得均匀，有得到稳定的特性的倾向。

作为金属络合物及金属化合物，没有特别限制，可列举铁、锌、铟、镁、钛、锆、铝等金属材料(日文：金属種)的络合物及化合物。其中，从密封用树脂组合物的流动性、金属络合物及金属化合物的处理性以及成本的观点出发，优选金属材料为铝的络合物及化合物。另外，在金属材料为铝的络合物及化合物中，从流动性的观点出发，优选铝螯合物或铝醇盐化合物。

作为铝螯合物，可列举：下述通式(1)所示的、3个β－酮烯醇化物(日文：β－ケトエノラート)阴离子与铝配位而成的络合物；下述通式(2)及下述通式(3)所示的、通式(1)中的1个或2个β－酮烯醇化物阴离子被置换为醇盐离子的络合物。

[化1]

通式(1)～通式(3)中，R¹～R⁶分别独立地表示碳数1～25的烷基或碳数1～25的烷氧基。R¹～R⁶所示的烷基或烷氧基可以为直链状或支链状。另外，R¹～R⁶所示的烷基或烷氧基可以具有取代基，也可以未取代，优选未取代。作为烷基的取代基，可列举氟原子、氨基、羟基、羧基、磺基、硝基等。需要说明的是，R¹～R⁶所示的烷基的碳数中不包括取代基的碳数。作为R¹～R⁶所示的烷基，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、三氟甲基等。作为R¹～R⁶所示的烷氧基，可列举：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、十八烯氧基等。另外，通式(2)及通式(3)中，R⁷及R⁸分别独立地表示碳数1～25的烷基。作为R⁷及R⁸所示的烷基，可列举与上述的R¹～R ⁶所示的烷基同样的烷基。

作为通式(1)～通式(3)所示的铝螯合物的具体例子，可列举：乙酰乙酸乙酯二仲丁氧基铝、乙酰乙酸乙酯二异丙氧基铝、三(乙酰丙酮)铝、三(乙基乙酰乙酸)铝、单乙酰丙酮双油基乙酰乙酸铝(日文：アルミニウムモノアセチルアセトネートビスオレイルアセトアセテート)、乙酰乙酸乙酯二异丙氧基铝、乙酸烷基酯二异丙氧基铝(日文：アルミニウムアルキルアセテートジイソプロピレート)、双乙酰乙酸乙酯单乙酰丙酮铝(日文：アルミニウムビスエチルアセトアセテ－ト·モノアセチルアセトネート)等。

作为铝醇盐化合物，可列举下述通式(4)所示的化合物。

[化2]

Al(OR⁹)₃…(4)

通式(4)中，R⁹表示碳数1～25的烷基。R⁹所示的烷基可以为直链状或支链状。另外，R⁹所示的烷基可以具有取代基，也可以未取代，优选未取代。作为烷基的取代基，可列举氟原子、氨基、羟基、羧基、磺基、硝基等。需要说明的是，R⁹所示的烷基的碳数中不包括取代基的碳数。作为R⁹所示的烷基，可列举：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、三氟甲基等。

作为通式(4)所示的铝醇盐化合物，可列举例如：三乙氧基铝、三异丙氧基铝、二异丙氧基单仲丁氧基铝、三仲丁氧基铝等。

就铝螯合物及铝醇盐化合物的分子中包含的铝的元素数而言，可以存在两个以上。因此，作为铝醇盐化合物，也可以使用环状氧化铝，可以优选使用通式(5)所示的环状氧化铝。

[化3]

通式(5)中，R¹⁰～R¹²表示碳数1～25的酰基。R¹⁰～R¹²所示的酰基可以为直链状或支链状。另外，R¹⁰～R¹²所示的酰基可有具有取代基，也可以未取代，优选未取代。作为酰基的取代基，可列举氟原子、氨基、羟基、羧基、磺基、硝基等。需要说明的是，R¹⁰～R¹²所示的酰基的碳数不包括取代基的碳数。作为R¹⁰～R¹²所示的酰基，可列举：甲酰基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、2－甲基丙酰基、戊酰基、己酰基、庚酰基、辛酰基、壬酰基、癸酰基、十一烷酰基、十二烷酰基、十三烷酰基、十四烷酰基、十五烷酰基、十六烷酰基、十七烷酰基、硬脂酰基等。

作为环状氧化铝，可列举：环状氧化铝月桂酸盐(日文：環状アルミニウムオキサイドラウレート)、环状氧化铝植物性脂肪酸酰基化物(日文：環状アルミニウムオキサイド植物性脂肪酸アシレート)、环状氧化铝辛酸盐、环状氧化铝－2－乙基己酸盐(日文：環状アルミニウムオキサイド－2－エチルヘキサノエ－ト)、环状氧化铝硬脂酸盐、环状氧化铝高级脂肪酸缩合物酰基化物(日文：環状アルミニウムオキサイド高級脂肪酸縮合物アシレート)等。

另外，从进一步提高密封用树脂组合物的流动性的观点出发，上述的铝螯合物及铝醇盐化合物中的至少1种优选具有酯结构及不饱和羰基结构中的至少一者，上述的铝螯合物更优选具有不饱和羰基结构，上述的铝醇盐化合物更优选具有酯结构。

作为金属络合物及金属化合物，可以使用市售品。作为市售品的金属络合物及金属化合物，可列举：东京化成工业株式会社制的三(乙酰丙酮)铝、异丙氧基铝等；川研FineChemicals株式会社制的环状氧化铝－2－乙基己酸盐(品名：Alugomaer 800AF)等、Ajinomoto Fine－Techno株式会社制的乙酰烷氧基二异丙醇铝(品名：PLENACT AL－M)等。金属络合物及金属化合物不限于这些具体例子。作为(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者，可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用，还可以将金属络合物和金属化合物组合使用。

密封用树脂组合物中的(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的合计含量没有特别限制。就(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的合计含量而言，从流动性的观点出发，相对于(A)环氧树脂100质量份优选为0.5质量份以下，更优选为0.1质量份以下，进一步优选为0.005质量份～0.1质量份，特别优选为0.03质量份～0.05质量份。特别是，(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的合计含量相对于(A)环氧树脂100质量份为0.1质量份以下时，可以较好地抑制环氧树脂的阳离子聚合所致的粘度上升，有流动性更优异的倾向。另外，(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的合计含量相对于(A)环氧树脂100质量份为0.005质量份以上时，后述的(D)无机填充材料表面、优选为二氧化硅粒子表面与后述的(F)硅烷偶联剂的脱水缩合较好地进行，有得到更良好的流动性的倾向。

＜(D)无机填充材料＞

本公开的密封用树脂组合物包含(D)无机填充材料。

包含(D)无机填充材料的密封用树脂组合物的固化物有耐热循环性、耐湿性、及应力降低优异的倾向。

作为(D)无机填充材料，没有特别限定。作为(D)无机填充材料的具体例子，可列举胶体二氧化硅、疏水性二氧化硅、球状二氧化硅等二氧化硅、滑石等，从涂布时的流动性的观点出发，优选球状二氧化硅。

本公开中，二氧化硅为“球状”是指如下情况。

首先，在对天然二氧化硅或合成二氧化硅进行加热处理而球状化时，存在未完全熔融的粒子的形状未变成正球状的情况。另外，存在两个以上熔融的粒子彼此熔接而成的粒子混杂在其中的情况。此外，存在蒸发的二氧化硅蒸气附着在其它粒子表面并固化、结果得到附着有微粒的球状二氧化硅粒子的情况。虽然所谓的二氧化硅实质上为球状，允许这样形状的粒子混杂在其中，但是例如当用Wadell的球形度[(与粒子的投影面积相等的圆的直径)/(与粒子的投影图外接的最小圆的直径)]表示粒子的球形度时，当该值为0.9以上的粒子为二氧化硅整体的90质量％以上时，则称二氧化硅为“球状”。

作为(D)无机填充材料，从流动性的观点出发，优选平均粒径为0.01μm～20μm的球状二氧化硅，更优选平均粒径为0.02μm～10μm的球状二氧化硅。

以下记载本公开中的平均粒径的测定方法。

平均粒径是指：使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置LA－920(株式会社堀场制作所制)，利用以粒子数及其频度为基础的粒度分布测定而得的值。作为分散溶剂，为了分散粒子而优选使用水、丙酮或乙醇中的任意者。作为测定条件，以质量基准计将粒子浓度设为数十ppm～数百ppm，将超声波处理时间设为30分钟，将测定温度设为常温(25℃)。

作为(D)无机填充材料，可以使用市售品。作为市售品的(D)无机填充材料，可列举株式会社Admatechs制球状二氧化硅(品名：SO－E2、SE2300、SE2200－SEJ等)。(D)无机填充材料不限于这些具体例子。(D)无机填充材料可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。

(D)无机填充材料可以是利用下述(F)偶联剂中的至少1种预先实施了表面处理的无机填充材料，也可以将利用(F)偶联剂实施了表面处理的(D)无机填充材料、与未实施表面处理的(D)无机填充材料组合使用。通过使用利用(F)偶联剂实施了表面处理的(D)无机填充材料，(D)无机填充材料与树脂成分的亲和性提高，有可以提高密封用树脂组合物的操作性及流动性、以及固化物的韧性、弹性模量及粘接力的倾向。

就利用(F)偶联剂对(D)无机填充材料进行表面处理时(D)无机填充材料与(F)偶联剂的比率而言，相对于(D)无机填充材料，(F)偶联剂优选为0.2质量％～5.0质量％，更优选为0.3质量％～3.0质量％，进一步优选为0.4质量％～2.0质量％。

就(D)无机填充材料的含量而言，从流动性、绝缘可靠性等观点出发，相对于(A)环氧树脂100质量份优选为5质量份～80质量份，更优选为20质量份～70质量份。

就(D)无机填充材料的含有率而言，从流动性、绝缘可靠性等观点出发，相对于密封用树脂组合物优选为40质量％～85质量％，更优选为50质量％～75质量％，进一步优选为55质量％～70质量％。

在上述密封用树脂组合物包含利用(F)偶联剂预先实施了表面处理的(D)无机填充材料的情况下，从流动性、粘接性等观点出发，利用(F)偶联剂预先实施了表面处理的(D)无机填充材料的含量相对于(A)环氧树脂100质量份优选为5质量份～80质量份，更优选为20质量份～70质量份。

在上述密封用树脂组合物包含利用(F)偶联剂预先实施了表面处理的(D)无机填充材料的情况下，从流动性、粘接性等观点出发，其含有率相对于密封用树脂组合物优选为40质量％～85质量％，更优选为50质量％～75质量％，进一步优选为55质量％～70质量％。

＜(E)橡胶添加物＞

本公开的密封用树脂组合物可以根据需要包含(E)橡胶添加物。

包含(E)橡胶添加物的密封用树脂组合物的固化物有应力缓和优异的倾向。

(E)橡胶添加物的种类没有特别限定，可以从以往公知的橡胶添加物中适当选择。作为(E)橡胶添加物的具体例子，可列举丙烯酸类橡胶、氨基甲酸酯橡胶、有机硅橡胶、丁二烯橡胶等。就(E)橡胶添加物而言，在25℃下为液状的橡胶添加物和在25℃下为固体状的橡胶添加物均可使用。

(E)橡胶添加物在25℃下为固体状的情况下，作为(E)橡胶添加物的形态，没有特别限定，可列举粒子状、粉末状、料粒状等。从耐热性的观点出发，(E)橡胶添加物优选为粒子状。(E)橡胶添加物为粒子状的情况下，(E)橡胶添加物的平均粒径优选为0.01μm～20μm，更优选为0.02μm～10μm，进一步优选为0.03μm～5μm。

(E)橡胶添加物在25℃下为液状的情况下，作为(E)橡胶添加物，可列举聚丁二烯、丁二烯－丙烯腈共聚物、聚异戊二烯、聚环氧丙烷、聚二有机硅氧烷(日文：ポリジオルガノシロキサン)等低分子量成分。上述低分子量成分的重均分子量优选为5,000～80,000，更优选为8,000～50,000。

(E)橡胶添加物在25℃下为固体状的情况下，优选进行加热而使其溶解在(A)环氧树脂或(B)特定固化剂中后使用。另外，(E)橡胶添加物可以使用在末端具有与环氧基反应的基团的橡胶添加物。就在末端具有与环氧基反应的基团的(E)橡胶添加物而言，在25℃下为液状的橡胶添加物和在25℃下为固体状的橡胶添加物均可使用。作为与环氧基反应的基团，可列举羧基、羟基、氨基等。

作为(E)橡胶添加物，可以使用市售品。作为市售品的(E)橡胶添加物，可列举：宇部兴产株式会社制CTBN1300、ATBN1300－16、CTBN1008－SP等；TORAY DOWCORNING株式会社制有机硅橡胶粉末(品名：AY42－119)；JSR株式会社制橡胶粉末(品名：XER81)等。(E)橡胶添加物不限于这些具体例子。(E)橡胶添加物可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。

密封用树脂组合物包含(E)橡胶添加物的情况下，作为(E)橡胶添加物的含量，从流动性、密合性等观点出发，相对于(A)环氧树脂100质量份优选为0.2质量份～5.0质量份，更优选为0.5质量份～3.0质量份。

密封用树脂组合物包含(E)橡胶添加物的情况下，就(E)橡胶添加物的含有率而言，从流动性、密合性等观点出发，相对于密封用树脂组合物优选为0.05质量％～5.0质量％，更优选为0.1质量％～4.0质量％，进一步优选为0.4质量％～3.0质量％。

＜(F)偶联剂＞

密封用树脂组合物可以根据需要包含(F)偶联剂。

包含(F)偶联剂的密封用树脂组合物有密合性优异的倾向。此外，通过使密封用树脂组合物包含(F)偶联剂，由此在(D)无机填充材料为二氧化硅时，促进二氧化硅表面的硅烷醇基与硅烷偶联剂中所含的烷氧基之间的缩合，(A)环氧树脂与(D)无机填充材料的相容性变得更良好，有得到更优异的流动性的倾向。

(F)偶联剂的种类没有特别限定，可以从以往公知的偶联剂中适当选择。作为(F)偶联剂的具体例子，可列举：具有选自伯氨基、仲氨基及叔氨基中的至少1种的硅烷化合物、具有环氧基的硅烷化合物、具有巯基的硅烷化合物、具有烷基的硅烷化合物、具有苯基的硅烷化合物、具有脲基的硅烷化合物、具有甲基丙烯酰基的硅烷化合物、具有丙烯酰基的硅烷化合物、具有乙烯基的硅烷化合物等硅烷系化合物；钛酸酯系化合物等。这些中，从密封用树脂组合物的密合性的观点出发，优选具有环氧基的硅烷化合物。

作为(F)偶联剂，可以使用市售品。作为市售品的(F)偶联剂，可列举：信越化学工业株式会社制KBM－303、KBM－402、KBM－403、KBE－403、KBE－903、KBE－9103、KBM－573、KBM－502、KBM－503、KBE－502、KBE－503、KBM－5103、KBM－1003、KBE－585、KBM－9659、KBM－803、KBE－846、KBE－9007、X－12－967C、KBM－103、KBM－202SS等。(F)偶联剂不限于这些具体例子。(F)偶联剂可以单独使用1种，也可以将2种以上组合使用。

(F)偶联剂也可以作为(D)无机填充材料的表面处理剂而以附着在(D)无机填充材料的表面的状态包含在密封用树脂组合物中。

密封用树脂组合物包含(F)偶联剂的情况下，从流动性、耐热性等观点出发，(F)偶联剂的含量相对于(A)环氧树脂100质量份优选为0.2质量份～5.0质量份，更优选为0.5质量份～3.0质量份。

密封用树脂组合物包含(F)偶联剂的情况下，从流动性、耐热性等观点出发，(F)偶联剂的含有率相对于密封用树脂组合物优选为0.05质量％～5.0质量％，更优选为0.1质量％～4.0质量％，进一步优选为0.4质量％～3.0质量％。

＜其它成分＞

在得到抑制渗出现象的发生的效果的范围内，密封用树脂组合物可以进一步根据需要而包含用于提高操作性的摇变剂、炭黑等颜料、染料、离子捕获剂、消泡剂、流平剂、抗氧化剂、固化促进剂、反应性稀释剂、有机溶剂等。

＜密封用树脂组合物的制备方法＞

本公开的密封用树脂组合物可以如下得到：将(A)环氧树脂、(B)特定固化剂、(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者、(D)无机填充材料以及(E)橡胶添加物、(F)偶联剂等其它添加剂一次性地或分别地边根据需要实施加热处理，边进行搅拌、熔融、混合、分散等，由此得到。特别是在(A)环氧树脂、(B)特定固化剂、(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者等为固态的情况下，有时若以固态状态配合则粘度上升、操作性下降，因此优选通过预先加热而液状化后进行混合等。作为它们的混合、搅拌、分散等的装置，没有特别限定，可列举：具备搅拌装置、加热装置等的擂溃机、三辊磨、球磨机、行星式混合机、珠磨机等。使用这些装置将上述成分混合、混炼并根据需要脱泡，由此可以得到密封用树脂组合物。

＜密封用树脂组合物的物性＞

密封用树脂组合物的粘度没有特别限制。其中，从流动性的观点出发，密封用树脂组合物的粘度优选在25℃下为0.1Pa·s～100.0Pa·s，更优选在25℃下为0.1Pa·s～80.0Pa·s。需要说明的是，25℃下的密封用树脂组合物的粘度可以使用E型粘度计(锥角3°、转速10转/分钟)来测定。

在将密封用树脂组合物用于倒装芯片用底部填充材料等时，作为在100℃～120℃附近填充于数十μm～数百μm的狭小间隙时的指标，密封用树脂组合物的粘度优选在110℃下为0.40Pa·s以下，更优选在110℃下为0.30Pa·s以下，进一步优选在110℃下为0.25Pa·s以下，特别优选在110℃下为0.20Pa·s以下。需要说明的是，110℃下的密封用树脂组合物的粘度可以使用流变仪AR2000(TAInstrument Japan株式会社制、铝锥体40mm、剪切速度32.5/s)进行测定。

就密封用树脂组合物的25℃下的触变值而言，从底部填充材料用途中的填充性及焊脚(日文：フィレット)形成性的观点出发，优选为0.48以上且1.5以下，更优选为0.5以上且1.5以下，进一步优选为0.8以上且1.2以下。在此，25℃下的触变值可以利用后述的实施例中记载的方法来计算。

另外，110℃下的触变值优选为2.2以下，更优选为2.0以下，进一步优选为1.5以下。预期110℃下的触变值对芯片等电子部件与基板之间的密封用树脂组合物的注入前半程和注入后半程的速度造成的影响。密封用树脂组合物的110℃下的触变值可以利用后述的实施例中记载的方法来计算。

需要说明的是，密封用树脂组合物的粘度及触变值(摇变指数)可以通过适当选择各成分的组成比来设为期望的范围。

成为与密封用树脂组合物的储存稳定性相关的指标的适用期，其为25℃、24小时环境下的储存前后的粘度变化率，通过下式来计算。

适用期(％)＝100×[(储存后的粘度－储存前的粘度)/储存前的粘度]

适用期的数值越小表示储存稳定性越高，优选为150％以下，更优选为130％以下，进一步优选为100％以下。

[固化物]

本公开的固化物是将维持了耐热性、具有优异的流动性的密封用树脂组合物固化而成的。对密封用树脂组合物进行例如80℃～165℃下1分钟～150分钟的加热处理而使其固化，由此可制作固化物，如后所述，固化物作为密封电子部件的密封材料来使用。

[电子部件装置]

本公开的电子部件装置具备：具有电路层的基板；配置在上述基板上且与上述电路层电连接的电子部件；和配置在上述基板与上述电子部件的空隙的本公开的固化物。本公开的电子部件装置可以利用本公开的密封用树脂组合物密封电子部件而得到。通过利用本公开的密封用树脂组合物来密封电子部件，本公开的电子部件装置的耐温度循环性优异。

作为电子部件装置，可列举：在引线框、已完成布线的带载体、刚性布线板、挠性布线板、玻璃、硅晶片等具有电路层的基板上搭载半导体芯片、晶体管、二极管、闸流晶体管等有源元件、电容器、电阻器、电阻阵列、线圈、开关等无源元件等电子部件，并将必要的部分用本公开的密封用树脂组合物密封而得的电子部件装置等。

作为可应用本公开的对象之一，特别是可列举在刚性布线板、挠性布线板或玻璃上所形成的布线上利用凸块连接对半导体元件进行倒装芯片接合而得的半导体装置。作为具体例子，可列举倒装芯片BGA(Ball Grid Array，球栅阵列)、LGA(Land Grid Array，平面栅格阵列)、COF(Chip On Film，贴装芯片)等电子部件装置。

本公开的密封用树脂组合物适合作为可靠性优异的倒装芯片用的底部填充材料。作为特别适合应用本公开的密封用树脂组合物的倒装芯片领域，有如下部件：连接布线基板和半导体元件的凸块材质不使用以往的含铅焊料、而是使用Sn－Ag－Cu系等无铅焊料的倒装芯片半导体部件。对于采用物性方面与以往的铅焊料相比较脆的无铅焊料进行凸块连接而得的倒装芯片，本公开的密封用树脂组合物也可以维持良好的可靠性。另外，在将晶片水准CSP等芯片级封装体安装于基板时，通过应用本公开的密封用树脂组合物，可以实现可靠性的提高。

[电子部件装置的制造方法]

本公开的电子部件装置的制造方法具有：将具有电路层的基板、和配置在上述基板上且与上述电路层电连接的电子部件用本公开的密封用树脂组合物进行密封的工序。

使用本公开的密封用树脂组合物对具有电路层的基板和电子部件进行密封的工序没有特别限定。可列举例如：后注入方式，其在连接电子部件和具有电路层的基板之后，利用毛细管现象对电子部件与基板的间隙赋予密封用树脂组合物，然后进行密封用树脂组合物的固化反应；以及先涂布方式，其先对具有电路层的基板及电子部件中的至少一者的表面赋予本公开的密封用树脂组合物，在进行热压接而使电子部件连接于基板时，一次性地进行电子部件与基板的连接、和密封用树脂组合物的固化反应。

作为密封用树脂组合物的赋予方法，可列举铸塑方式、分配方式、印刷方式等。

作为使赋予到电子部件与基板的间隙的密封用树脂组合物固化时的固化条件，没有特别限定，例如优选在80℃～165℃下进行1分钟～150分钟的加热处理。

通过使用本公开的密封用树脂组合物，可以用较短的操作时间制造具有狭小间隙填充性优异的固化物的电子部件装置。

实施例

以下基于实施例来说明本发明，但本发明不受下述实施例限定。需要说明的是，在以下的实施例中，份及％在没有特别声明时表示质量份及质量％。

(实施例1～14、比较例1)

按照成为表1及表2所示的组成的方式来配合各成分，用三辊磨及真空擂溃机进行混炼分散，由此制作实施例1～14及比较例1的密封用树脂组合物。需要说明的是，表中的配合单位为质量份，另外“－”表示“不配合”。此外，密封用树脂组合物中的无机填充材料的含有率(质量％)由各成分的配合量来计算。

作为(A)环氧树脂，准备了下述材料。

·环氧树脂1：双酚F型环氧树脂(新日铁住金化学株式会社制、商品名“YDF8170C”)

·环氧树脂2：萘型环氧树脂(DIC株式会社制、商品名“HP－4032”)

·环氧树脂3：双酚A型环氧树脂(三井化学株式会社制、商品名“R－140P”)

作为(B)特定固化剂，准备了下述材料。

·固化剂1：二氨基苯基甲烷型胺固化剂(日本化药株式会社制、商品名“Kayahard－AA”)

·固化剂2：二甲硫基甲苯二胺固化剂(ALBEMARLE JAPAN CORPORATION制、商品名“ETHACURE300”)

作为金属络合物及金属化合物，准备了下述材料。

·金属络合物1：三(乙酰丙酮)铝(东京化成工业株式会社制)

·金属化合物1：环状氧化铝－2－乙基己酸盐(川研Fine Chemicals株式会社制、商品名“Alugomaer 800AF”)

·金属化合物2：异丙氧基铝(东京化成工业株式会社制)

·金属络合物2：乙酰烷氧基二异丙醇铝(Ajinomoto Fine－Techno株式会社制、商品名“PLENACT AL－M”)

作为(D)无机填充材料，准备了下述材料。

·无机填充材料1：平均粒径0.6μm的用具有环氧基的硅烷化合物实施处理后的球状二氧化硅(株式会社Admatechs制、商品名“SE2200－SEJ”)

作为(F)硅烷偶联剂，准备了下述材料。

·硅烷偶联剂1：含有环氧基的硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制、商品名“KBM－403”)

·硅烷偶联剂2：含有脂环式环氧基的硅烷偶联剂(信越化学工业株式会社制、商品名“KBM－303”)

作为着色剂1，准备了炭黑(三菱化学株式会社制、商品名“MA－100”)。

对于使用上述材料得到的密封用树脂组合物，如下所述地进行了各特性的评价。另外，在以下的表1及表2中示出各数值。

(1)流动性：粘度及触变值

使用E型粘度计(锥角3°、转速10转/分钟)测定密封用树脂组合物的25℃下的粘度(常温粘度、Pa·s)。另外，25℃下的触变值设为使用E型粘度计(TOKIMEC公司制VISCONIC、锥角3°)以转速2.5转/分钟测定时的粘度(η1)相对于以转速10转/分钟测定时的粘度(η2)的比(η1/η2)。

使用流变仪(TA Instrument株式会社制AR2000、铝锥体40mm)以剪切速度32.5/s测定110℃下的粘度(Pa·s)。关于实施例1及比较例1，测定了改变剪切速度时的110℃下的粘度(Pa·s)。将结果示于图1。

另外，110℃下的触变值设为以剪切速度2.5/s测定而得的粘度(η3)相对于使用流变仪(TA Instrument株式会社制AR2000、铝锥体40mm、剪切速度32.5/s)测定时的粘度(η4)的比(η3/η4)。

(2)填充时间

按照留下25μm的间隙的方式将20mm见方的玻璃基板贴合，利用毛细管现象向该间隙中注入密封用树脂组合物，分别测定作为注入前半程的10mm及注入后半程的20mm的到达时间。

(3)耐热性：玻璃化转变温度(Tg)及热膨胀系数(CTE)

将密封用树脂组合物按照150℃下120分钟的条件固化，由此制作试验片(φ4mm×20mm)。对于所制作的试验片，使用热机械分析装置(TA Instrument Japan株式会社制、商品名TMAQ400)按照载荷15g、测定温度－50℃～220℃及升温速度5℃/分钟的条件测定玻璃化转变温度(Tg)及热膨胀系数(CTE)。

将Tg以下的温度范围的热膨胀系数设为CTE1，将Tg以上的温度范围的热膨胀系数设为CTE2。Tg及CTE表示热稳定性，Tg优选为100℃左右，CTE1及CTE2越低越优选。

[表1]

[表2]

由表1、表2及图1可知，本实施例的密封用树脂组合物维持了耐热性，在底部填充时显示高流动性。

本说明书中记载的全部文献、专利申请及技术标准，与具体且分别记载各个文献、专利申请及技术标准的情况同程度地作为参照引入至本说明书中。

Claims (6)

1.一种密封用树脂组合物，其包含(A)环氧树脂、(B)具有至少1个氨基的固化剂、(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者、以及(D)无机填充材料，

所述(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者的合计含量相对于所述(A)环氧树脂100质量份为0.005质量份以上且0.1质量份以下，

所述(C)金属络合物及金属化合物中的至少一者包含铝螯合物及铝醇盐化合物中的至少1种，

所述(B)具有至少1个氨基的固化剂包含在25℃下为液状的固化剂。

2.根据权利要求1所述的密封用树脂组合物，其中，所述铝螯合物及铝醇盐化合物中的至少1种具有酯结构及不饱和羰基结构中的至少一者。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的密封用树脂组合物，其用于电子部件装置的密封。

4.一种固化物，其是将权利要求1～权利要求3中任一项所述的密封用树脂组合物固化而成的。

5.一种电子部件装置，其具备：

具有电路层的基板；

配置在所述基板上且与所述电路层电连接的电子部件；和

配置在所述基板与所述电子部件的空隙的权利要求4所述的固化物。

6.一种电子部件装置的制造方法，其具有：将具有电路层的基板、和配置在所述基板上且与所述电路层电连接的电子部件用权利要求1～权利要求3中任一项所述的密封用树脂组合物密封的工序。

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