CN111320840A - 固化性树脂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种固化稳定性优异的不产生排气的2阶段固化性树脂组合物。提供一种包含粉状丙烯酸系树脂、液状环氧树脂和使所述环氧树脂固化的粉状固化剂的树脂组合物。

Description

固化性树脂组合物

技术领域

本发明涉及一种在电子部件、汽车的制造等中有用的2阶段固化性树脂组合物。

背景技术

半导体封装具有用于保护半导体芯片并将其安装在母板上的结构。这样的半导体封装被用于汽车、产业设备、或者以计算机或智能手机为代表的电子通信设备等广泛领域。

半导体封装包含将半导体芯片与母板连接的插接件，以便将端子间距不同的各种半导体芯片安装在母板上。半导体芯片与插接件的电连接曾使用引线键合，目前为了半导体封装的小型化、轻质化，借助焊料凸块进行连接的倒装芯片连接的倒装芯片型半导体封装成为主流。

在倒装芯片型半导体封装1中，如图1所示，在硅基板121上形成有配线122(包含多个焊盘)的半导体芯片12借助焊料凸块13以面朝下方式连接在于基板111上形成有多个配线112,113的插接件11上。在半导体芯片12与插接件11之间，可应用绝缘性的密封用树脂组合物2(也称为“底部填充材料(Underfill material)”。)，所述密封用树脂组合物2可作为密封树脂发挥作用，用于保护电极以免因氧或水分而氧化，并且，可作为热应力缓冲材料发挥作用，用于防止凸块因热应力而毁坏，所述热应力是在将半导体芯片加热压接在插接件上后冷却时因半导体芯片与配线基板的热膨胀率差而产生的。

作为应用底部填充材料的方法，有如下方法：在将半导体芯片与插接件加热压接后的间隙中填充液状树脂的方法；在插接件上涂布液状树脂或配置片状树脂而供给，其后将半导体芯片接合在插接件上的方法。通过任一种方法供给树脂后，以1阶段或2阶段使树脂加热固化(例如专利文献1～3)。

对于汽车的车门、发动机罩等而言，具有将外板与内板2个板构件分别彼此重叠的接合，为了获得粘接作用及防锈作用，将外板与内板之间的槽用折边胶粘剂填充。进而以从填充后的折边胶粘剂之上覆盖的方式涂布用于密封接缝部的折边密封剂。折边密封剂预固化从而被临时固定以防止在喷淋清洗外板及内板前飞散。其后，在电沉积涂装后的涂料烘烤工序中被加热固化(例如专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2003-504893号公报

专利文献2：日本特开2009-32732号公报

专利文献3：日本特开2015-50359号公报

专利文献4：日本特开平06-100852号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述的应用底部填充材料的所有方法中，由于无法充分地填充焊料凸块间的空间、无法充分确保半导体芯片与插接件的接合强度等原因，有可能会发生电极与配线的连接不良。如果电极间、配线间的空间变小，则存在上述问题更明显地呈现的倾向。近年来，由于半导体封装的进一步小型化的需求，电极间的间隔变得越来越窄。电极间距离窄为100μm左右，而且还存在间距窄至50μm的物质。另外，形成于电极上的焊料凸块因在加热压接时散开而有可能会导致短路，所以直径进一步减小，因此，不仅树脂的填充变得困难，而且还存在无法保持焊料处的接合强度的问题。

因而，为了保持倒装芯片型半导体封装的品质，防止来自外部的水分、污染物质等的侵入、并且提高半导体芯片与插接件的粘接的底部填充材料是十分重要的。

因此，使底部填充材料为使用环氧树脂或丙烯酸系树脂通过化学反应能够两段固化的绝缘性的树脂组合物，将这样的树脂组合物涂布在插接件上，使上述树脂组合物成为B阶段状态(暂时固化状态)后，将半导体芯片与插接件重叠，然后，使上述树脂组合物成为C阶段固化状态(主固化状态)。根据该方法，能够借助固化树脂将半导体芯片与插接件之间粘接，并且通过固化树脂的固化收缩力来压接电极与配线。

然而，在通过基于环氧树脂、丙烯酸系树脂的化学反应使树脂组合物进行两段固化时，可以明确的是，在B阶段状态，因经活化的固化剂的影响而导致固化缓慢地进行、及/或主固化时的压碎性变得不稳定成为问题。如果B阶段的固化稳定性、主固化时的压碎性变得不稳定，则底部填充材料会阻碍焊料连接、破坏绝缘性能。进而，在包含挥发性高的成分作为稀释剂等添加物时，还存在加热装置中产生堆积物的问题。如果加热装置内存在堆积物，则会导致加热效率降低、污染半导体封装，因此，对得到的半导体封装的品质带来不良影响。因此，必须定期将生产线停下来进行堆积物的去除，生产率降低，且生产成本也增加。

因此，本申请的发明人的课题在于，提供一种2阶段固化性树脂组合物，其除了具有上述特性以外，B阶段后的固化稳定性与主固化时的压碎性稳定，并且加热时排放的排气较少。

用于解决课题的手段

本申请的发明人特别地以应用2阶段固化性的底部填充材料为前提，对使用了导致堆积物的排气发生少的原材料的底部填充材料的组成进行了研究，其中，所述2阶段固化性的底部填充材料在制造倒装芯片型半导体封装时通过预凝胶化而不是通过化学反应来进行暂时固化而成为片状，在更高的温度下进行主固化而成为完全固化物。考虑到长期可靠性，根据本发明获得的底部填充材料以环氧树脂为基础。选定在暂时固化时于80℃左右通过预凝胶化而成为片状的组成，且用于将环氧树脂进行主固化的温度为所使用的焊料的熔点以上。选定在暂时固化温度下未反应、并且在主固化温度(例如150℃左右的温度)下发生环氧固化反应的固化剂。

根据本发明的糊状绝缘密封树脂组合物(底部填充材料)包含粉状丙烯酸系树脂、液状环氧树脂和使上述环氧树脂固化的粉状固化剂，上述环氧树脂与丙烯酸系树脂的重量比为200：100～100：100。

对于使丙烯酸系树脂分散在上述环氧树脂中并在比较低的温度下使其凝胶化的技术而言，在将通过预凝胶化而暂时固化了的片状树脂组合物进行主固化时，能够延长主固化初期的片状树脂组合物的液体状态，因此，能够良好地填充插接件与半导体芯片之间的空间。

另外，本发明的底部填充材料的特征在于，为了减少排气的产生，不使用挥发性高的低分子量的成分或具有通过加热而脱离的嵌段部分的嵌段化合物等。

需要说明的是，在该说明书中，以半导体芯片与插接件的接合为例来说明本发明，但本发明并不限定于该例，也能够适用于倒装芯片型半导体封装与母板的接合、汽车的外板与内板的接合等、需要使2片板状构件贴合并用树脂填补其间隙的电子学领域、汽车领域、其它应用中。

发明效果

对于根据本发明得到的倒装芯片型半导体封装用的绝缘性密封树脂组合物，由于基本上不包含产生排气的成分，所以能够大大降低加热装置内部的污染。另外，无需为了降低粘度而增大液状环氧树脂的比率，因此，不会使暂时固化时的片状树脂组合物的表面粘性劣化，能够提高主固化时的半导体芯片与插接件之间的空间的填充特性(压碎性)。

附图说明

图1是以往的倒装芯片型半导体封装的剖面示意图。

图2是表示使用有本发明的密封用树脂组合物的倒装芯片型半导体封装的制造方法的工序图。

图3是说明使用本发明的密封用树脂组合物的倒装芯片型半导体封装的制造方法的各阶段中的底部填充材料的状态的示意图。

图4是雾化试验用的测定仪的示意图。

图5是针对实施例1的底部填充材料(a)及比较例2的底部填充材料(b)的雾化试验的结果。

具体实施方式

1.倒装芯片型半导体封装的制造方法

本发明采用下述倒装芯片型半导体封装的制造方法，该方法是包含半导体芯片(形成有包含电极的配线、且在上述电极上形成有焊料凸块)和绝缘性基板(形成有包含电极的配线)的倒装芯片型半导体封装的制造方法，包含如下工序：

在上述绝缘性基板的形成有配线之侧的表面，涂布能够2阶段固化的绝缘性树脂组合物的工序；

将已涂布的上述树脂组合物固化而成为B阶段固化状态的工序；

在使上述树脂组合物成为B阶段固化状态后，使上述半导体芯片与上述插接件重叠的工序；和

使B阶段固化状态的上述树脂组合物固化、成为C阶段固化状态从而成为绝缘性固化树脂，由此借助上述固化树脂将上述半导体芯片与上述绝缘性基板之间粘接，并且通过上述固化树脂的固化收缩力对上述半导体芯片的焊料凸块与上述绝缘性基板的电极进行压接的工序。

此处，所谓B阶段固化状态，是指绝缘性树脂组合物暂时固化的状态，即虽然固化但通过加热后施加压力绝缘性树脂组合物会容易地再次变形的状态。另外，所谓C阶段固化状态，是指绝缘性树脂组合物主固化而成为固化树脂的状态，即不会再次变形的状态。

因而，在本发明中，倒装芯片型半导体封装的制造方法的要件是：使用至少能够成为B阶段固化状态及C阶段固化状态两种状态的绝缘性树脂组合物。

下面，示出能够2阶段固化的底部填充材料的宏观的状态变化，同时针对倒装芯片型半导体封装的制造方法进行说明(图2)。

[底部填充材料涂布工序(a)]

首先，准备在基板31上形成有多个电极32的插接件3，在电极间涂布糊状的底部填充材料4。在涂布底部填充材料时，例如有丝网印刷、分配器涂布等方法。此处，对印刷速度优异的丝网印刷进行说明。在丝网印刷时，底部填充材料要求有流动性，且要求在印刷时不发生模糊、缺损。在丝网印刷时，在涂布阶段，在形成图案的丝网上搭载糊剂，用涂刷器使其通过丝网筛网进行挤出，由此将其印刷在插接件上。

因此，对于底部填充材料的粘性，要求同时实现在印刷时流动性较高、并且在插接件上进行图案印刷后具有静止时的保形性以保持图案形状，进而还要求丝网的版分离性良好。

即，在如涂布时那样剪切速度快的情况下粘度必须低，静止时粘度必须高。将这样的粘度特性称为触变性。具体而言，将在主轴旋转速度为10rpm的条件下测定的值设为涂布时的粘度(V₁₀)，且将在主轴旋转速度为1rpm的条件下测定的值设为静止时的粘度(V₁)，使用由式：Ti＝V₁/V₁₀得到的值来特定触变性。

[暂时固化工序(b)]

通过对印刷有糊状底部填充材料的插接件进行加热，将底部填充材料暂时固化，成为B阶段固化状态(第1阶段固化)。通过该暂时固化，糊状底部填充材料成为软质片状4’。对于暂时固化，例如，可以通过在100℃下加热10分钟来进行。

因此，对于底部填充材料糊剂，要求在加热时成为片状而不流挂扩散。如果加热时流挂扩散，则熔融了的树脂组合物会覆盖电极，阻碍与配线的电连接。另外，要求所得的片没有表面粘性(粘合性)。如果有表面粘性，则在后续的丝网印刷焊料糊剂时丝网粘附、损坏印刷图案。

[焊料凸块形成工序(c)]

在形成有底部填充材料4’(已通过暂时固化而成为软质片状)的插接件3的规定的电极32上涂布焊料5的糊剂。

[半导体芯片重叠工序(d)]

使硅基板61上形成有配线62的半导体芯片6对准位置与插接件3重叠以使配线62的规定的电极焊盘借助焊料凸块与插接件上的电极32适当地电连接。

[主固化工序(e)]

在使插接件3与半导体芯片6重叠的状态下，例如，通过在150℃下加热10分钟而使焊料5熔融，同时使片状底部填充材料4’主固化(第2阶段固化)。在加热初期，由于片状底部填充材料4’软化，所以如果从上方和下方挤压插接件3与半导体芯片6，则底部填充材料变形，能够填充在该空间内。进一步持续加热，从而将底部填充材料主固化。由此，借助经固化的底部填充材料4”，将插接件3与半导体芯片6粘接。

具体而言，本发明的能够2阶段固化的绝缘密封树脂组合物(底部填充材料)至少包含液状环氧树脂41、使上述环氧树脂固化的粉状潜在性固化剂42和粉状丙烯酸系树脂43，但不包含固化时发生分解的成分、挥发性高的单官能环氧树脂、硅烷偶联剂等。

在本发明的底部填充材料4中，上述粉状丙烯酸系树脂的含量在组合物中优选为5～50重量％，更优选为28～45重量％，进一步优选为32～40重量％。

作为本发明的底部填充材料中所使用的液状环氧树脂，能够使用为一般环氧树脂的双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AD型环氧树脂、萘型环氧树脂等通用的环氧树脂。进而也可以使用经聚氧亚烷基改性的环氧树脂或氨基甲酸酯改性、丙烯酸改性、硅改性、丁二烯丙烯腈、丁二烯、苯乙烯丁二烯等橡胶改性的环氧树脂等。

本发明的底部填充材料中所使用的粉状丙烯酸系树脂是经高分子化的丙烯酸系树脂，且具有如下性质：在常温下以粒子的形式存在于环氧树脂中，在高温时(70℃以上)的温度下在环氧树脂中溶胀。粉状丙烯酸系树脂不仅优选为均聚物、而且优选为核壳结构的丙烯酸系树脂。具体而言，对于本发明中的丙烯酸系树脂粒子而言，作为其构成单体，使用例如：甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯中的至少1种[称为A单体]、以及甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸苄酯中的至少1种与甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸中的至少1种的混合物[称为混合B单体]，在聚合时，可以通过将上述A单体与混合B单体依次进行聚合来制造(此时，以A单体成为核部且以混合B单体为壳部而构成)。

在混合B单体中，并用具有环氧基、羟基、氨基等官能团的(甲基)丙烯酸缩水甘油酯或(甲基)丙烯酸羟乙酯等时可以提高粘接性，因此更有效。尤其更优选为含有环氧基的物质。可以使用平均分子量为1000～2000000、一次粒子和/或一次粒子凝聚而成的二次粒子的粒径为0.1～100μm的物质。

本发明的底部填充材料的特征在于，上述固化剂选自由胺固化剂组成的组。胺固化剂的熔点为80℃以上(更优选为100℃以上、进一步优选为115℃以上)，可以使用二酰肼衍生物或脂肪族多胺系、芳香族多胺系、咪唑系、脲系等通常使用的环氧树脂的潜在性固化剂。“潜在性固化剂”是指常温下为固体、但通过加热进行活化可以使环氧树脂固化的胺固化剂。在固化剂的熔点低时或反应性高时，会损害B阶段中的稳定性，破坏再加热时的软化·熔融性。

另外，当在环氧树脂中当量配合胺固化剂时，选定通过DSC测定在100℃以下没有伴随反应的放热峰的胺固化剂是更有效的。如果环氧树脂与胺固化剂的反应在与B阶段的固化条件相比较低的温度下发生时，则由于该伴随反应的放热而导致组合物本身的温度升高，树脂的温度变得高于固化炉的温度，连本来应该在直到C阶段固化时才反应的固化剂也在B阶段开始反应，由此可能会损害固化稳定性。在这次的两段固化中的B阶段中，当使丙烯酸系树脂在环氧树脂中溶胀时，成为吸热反应，能够降低应该在C阶段反应的固化剂发生反应的风险。

作为多胺的具体成分，可举出例如：间苯二胺、2,5-甲苯二胺、2,4’-二氨基联苯、1,12-十二烷二胺、1,10-癸二胺、1,8-辛二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、2,4’-二氨基二苯基甲烷、3,3’-二氨基二苯基甲烷、3,4’-二氨基二苯基甲烷、2,2’-二氨基联苯、3,3’-二氨基联苯、邻苯二胺、2,3-甲苯二胺、2,4-甲苯二胺、2,6-甲苯二胺、3,4-甲苯二胺、1,5-萘二胺、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、4,4’-二氨基二苯基砜、3,3’-二氨基二苯基砜、2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪、1,14-十四烷二胺、1,16-十六烷二胺、1,3-双(肼基碳基乙基)-5-异丙基乙内酰脲(1,3-Bis(hydrazinocarboethyl)-5-isopropylhydantoin)、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、十二烷酸酰肼、十二烷二酸二酰肼、二十烷酸二酰肼、二十碳二烯酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼、水杨酸酰肼等酰肼系、N,N-二甲基-N’-(3,4-二氯苯基)脲、N,N-二甲基-N’-苯基脲、N,N-二甲基-N’-(4-氯苯基)脲、N’-(4-异丙基苯基)-N,N-二甲基脲、N,N”-(4-甲基-1,3-亚苯基)双(N’,N’-二甲基脲)等多胺等。

另外，作为固化剂，可以使用通过1分子中含有2个氨基或亚氨基的二胺与羰基化合物(醛或酮)的反应而得到的水解性的反应产物、或改性胺、例如使环氧树脂与过量的多胺反应而得到的胺加合物等。

作为本发明的底部填充材料中使用的反应性稀释剂，可以使用单官能脂肪族骨架环氧树脂、单官能芳香族骨架的环氧树脂、聚氧亚烷基骨架的环氧树脂、脂肪族骨架的环氧树脂、二聚酸改性的环氧树脂等。从排气的观点考虑，这些稀释剂在150℃×30分钟的条件下的加热残量优选为70％以上，更优选为80％以上。从稀释固化的观点考虑，在25℃下的粘度为1000mPa·s以下，优选为200mPa·s以下，更优选为70mPa·s以下。

作为其它添加剂，可以配合适量增塑剂、氧化钙、碳酸钙、硅灰石、炭黑、二氧化硅、粘土、滑石、氧化钛、生石灰、高岭土、沸石、硅藻土等填充材料、抗老化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、轻骨料、颜料、防锈剂、抗流挂剂、导电性填料、表面活性剂等。

由于本发明的底部填充材料具有上述组成，所以具有以下特征。

(1)在暂时固化中可减少因加热而产生的排气；

(2)糊状的底部填充材料的触变性(Ti)为3～6；

(3)在暂时固化工序中，通过在70～120℃、优选80～100℃下加热5～60分钟而得到的片没有表面粘性；

(4)在主固化工序中，通过在130～200℃下加热5～120分钟，在初期阶段片软化，填充特性提高，其后完全固化。

实施例

参照图3，对倒装芯片型半导体封装制造的各工序(a)～(e)中的底部填充材料的微观状态的变化进行说明。

本发明的底部填充材料4是在室温下在液状环氧树脂41中均匀地分散有针对环氧树脂的粉状固化剂粒子42及赋予暂时固化性的粉状丙烯酸系树脂粒子43的糊剂(图3a)。当将该糊剂在100℃下加热10分钟进行暂时固化时，环氧树脂的固化剂粒子42未反应，形成包含环氧树脂溶胀丙烯酸系树脂43’(仅丙烯酸系树脂粒子43在液状环氧树脂中溶胀而成的)的半固化体的底部填充材料(软质片)(图3b～d)。进而，当将该软质片在150℃下加热10分钟进行主固化时，在初期软质片软化，在外力作用下材料变形，由此能够确保密封性。而且，环氧树脂与其固化剂发生化学反应，从而成为环氧树脂固化了的完全固化体的底部填充材料4”(图3e)。

特性评价方法

[糊剂粘度特性]

对于糊状底部填充材料的粘度特性，使用安装有主轴No.7的旋转粘度计在20℃下进行测定。将在主轴旋转速度为10rpm的条件下测定的值设为V₁₀，且将在主轴旋转速度为1rpm的条件下测定的值设为V₁，使用由式：Ti＝V₁/V₁₀得到的值来规定触变性。

粘度(V₁₀)为300～500Pa·s即可。如果粘度小于300Pa·s，则印刷的图案发生液体流挂、扩散，如果超过500Pa·s，则印刷的图案发生模糊、缺损，故不优选。触变性(Ti)为3～6即可。如果触变性小于3，则印刷的图案发生液体流挂、扩散，如果超过6，则印刷的图案失去平滑性，故不优选。

[片的表面粘性]

以厚度1mm以下平滑地涂布糊状底部填充材料，并在100℃下保持10分钟，评价所得到的片的表面粘性。用粘性测试仪(tackiness checker)(株式会社东洋精机制作所)在负荷5N、加压时间3秒及测定温度20℃的测定条件下来评价粘性。

能使用的表面粘性的测定值为12N以下，优选为10N以下，进一步优选为8N以下。

[片的硬度]

对于将糊状底部填充材料在100℃下保持10分钟而得到的片的硬度，依照JIS K7312:1996的规定，使用硬度计(Durometer)(ASKER C型)来进行评价。

测定值为70以上即可，优选为75以上，进一步优选为80以上。

[主固化时的压碎性]

以厚度1mm平滑地涂布糊状底部填充材料，并在100℃下保持10分钟，使用所得到的片来评价主固化时的压碎性。将制成直径20mm的圆形的底部填充材料片的两侧用玻璃板(50×50×厚度2mm)夹持，将玻璃板的4边分别用紧固力约20N的夹子固定。将已固定的状态的底部填充材料片在150℃下保持10分钟，由此使其主固化。

主固化后的底部填充材料的直径为35mm以上即可，优选为40mm以上。

[不挥发成分]

将糊状底部填充材料在100℃下保持10分钟，由保持前后的重量算出不挥发成分。不挥发成分为99％以上即可，优选为99.5％以上。

[剪切粘接性]

依照JIS K 6850:1999评价主固化后的底部填充材料的剪切粘接性。将平滑地涂布于铝板(A5052)的糊状底部填充材料在100℃保持10分钟，由此进行暂时固化。将铝板(A5052)重叠在经暂时固化的底部填充材料上并用夹子固定，在150℃下保持10分钟使其主固化，由此制成试验片。

使用试验片在拉伸速度50mm/分钟、测定温度20℃的测定条件下评价剪切粘接性，剪切粘接性为5MPa以上即可。

[雾化试验]

依照ISO 6452:2007的规定，在高脚烧杯TB的底部载置糊状底部填充材料样品S，将高脚烧杯的开口部用玻璃板GP覆盖。在玻璃板之上搭载冷却板CP。将玻璃板冷却至20℃，并且将高脚烧杯整体配置在热介质(例如油浴OB)中，在100℃下保持10分钟(图4)。通过目测确认玻璃板上的起雾。

[实施例1～11]

按照表1及2中记载的配合(重量％)，制造实施例1～11的倒装芯片型半导体封装用底部填充材料。对于各底部填充材料的特性评价的结果也汇总于表1及表2中。

[表1]

实施例	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5	实施例6
							环氧树脂1			41	41
环氧树脂2	43	43			43	43
							稀释剂1	3			5	3	3
稀释剂2		3	5
							稀释剂3
丙烯酸系树脂1	31	31	31	31
							丙烯酸系树脂2					31
丙烯酸系树脂3						31
							热塑性树脂4
固化剂1	5	5	2	2	5	5
							固化剂2	5	5	5	5	5	5
固化剂3
							固化剂4
固化剂5
							固化剂6			3
固化剂7				3
							固化剂8
固化剂9
							固化剂10
BNCO
							氧化钛	12	12	12	12	12	12
二氧化硅	1	1	1	1	1	1
							添加剂
合计	100	100	100	100	100	100
							粘度	360	380	480	370	380	380
丝网印刷性	○	○	○	○	○	○
							表面粘性	6.9	6.9	6	6.3	7.3	7.5
硬度	84	84	85	84	80	80
							主固化时的压碎性	44	44	36	40	45	40
不挥发成分	99.7	99.7	99.5	99.5	99.5	99.5
							剪切粘接性	6.5	6.6	6.8	7.3	5.8	5.5

[表2]

实施例	实施例7	实施例8	实施例9	实施例10	实施例11
						环氧树脂1
环氧树脂2	38	48	43	43	43
						稀释剂1	5	2	3	3
稀释剂2
						稀释剂3					3
丙烯酸系树脂1	29	24	31	31	31
						丙烯酸系树脂2
丙烯酸系树脂3
						热塑性树脂4	5
固化剂1	5	5	5	5	5
						固化剂2	5	5	3	3	5
固化剂3
						固化剂4			2
固化剂5				2
						固化剂6
固化剂7
						固化剂8
固化剂9
						固化剂10
BNCO
						氧化钛	12	14	12	12	12
二氧化硅	1	2	1	1	1
						添加剂
合计	100	100	100	100	100
						粘度	500	340	400	400	380
丝网印刷性	○	○	○	○	○
						表面粘性	6	8.7	6.2	6.2	6.4
硬度	90	75	83	83	83
						主固化时的压碎	42	48	28	30	40
不挥发成分	99.2	99.8	99.5	99.5	97.7
						剪切粘接性	6.2	7.3	3.6	3.8	6.8

[比较例1～3]

按照表3中记载的配合，制造比较例1～3的倒装芯片型半导体封装用底部填充材料。对于各底部填充材料的特性评价的结果也汇总于表3中。

[表3]

比较例	比较例1	比较例2	比较例3
				环氧树脂1
环氧树脂2	46	43	55
				稀释剂1	0	3	3
稀释剂2
				稀释剂3
丙烯酸系树脂1	31	31
				丙烯酸系树脂2
丙烯酸系树脂3
				热塑性树脂4
固化剂1	5		9
				固化剂2	5
固化剂3
				固化剂4
固化剂5
				固化剂6
固化剂7
				固化剂8			7
固化剂9
				固化剂10		10
BNCO			10
				氧化钛	12	12	15
二氧化硅	1	1	1
				添加剂
合计	100	100	100
				粘度	470	380	360
丝网印刷性	×	○	○
				表面粘性	6.1	12.5	13
硬度	85	80	87
				主固化时的压碎性	44	25	20
不挥发成分	99.7	99.2	97.1
				剪切粘接性	7	5.8	5.2

需要说明的是，对于表1～3中记载的配合中的各成分，在表4中进行说明。

[表4]

对于实施例1～11的底部填充材料而言，粘度特性等固化前性能良好，并且B阶段的固化性(硬度、粘性、主固化后的压碎性)及C阶段的粘接性等固化后特性也良好。特别是，主固化后的压碎性良好，在雾化试验中没有观察到玻璃板起雾(图5a)，因此，可确认是最大限度地抑制了排气产生的、固化稳定性良好的2阶段固化性树脂组合物。

对于比较例1～3的底部填充材料，由于它们的配合都在规定范围外，因此，粘度特性等固化前性能、B阶段的固化性(硬度、粘性、主固化后的压碎性)及C阶段的粘接性等固化后特性中的至少一个不符合标准。特别是，在雾化试验中可观察到玻璃板起雾(图5b)，因此，可确认是产生排气的2阶段固化性树脂组合物。

产业上的可利用性

本发明的能够2阶段固化的树脂组合物由于基本上不含产生排气的成分，所以能够大幅度减少加热装置内部的污染。另外，由于主固化工序中的插接件与半导体芯片之间的空间的填充特性(压碎性)提高，且暂时固化工序中的片状树脂组合物的表面粘性未劣化，因此，可用于倒装芯片型半导体封装用的制造。

符号说明

1 以往的倒装芯片型半导体封装

11 插接件

111 基板

112 电极

113 引出配线

12 半导体芯片

121 硅基板

122 配线焊盘

13 焊料凸块

2 以往的密封用树脂组合物

3 插接件

31 基板

32 配线

4 本发明的密封用树脂组合物(糊剂)

4’ 本发明的密封用树脂组合物(半固化体)

4” 本发明的密封用树脂组合物(固化体)

41 环氧树脂(液体)

41’ 环氧树脂(固化体)

42 环氧树脂的潜在性固化剂

43 丙烯酸系树脂(粉体)

43’ 丙烯酸系树脂(溶胀体)

5 焊料

6 半导体芯片

61 配线

62 片基材

S 底部填充材料样品

TB 高脚烧杯

GP 玻璃板

CP 冷却板

OB 油浴

Claims (5)

1.一种树脂组合物，其是能够2阶段固化的树脂组合物，包含：

(A)环氧树脂、

(B)粉状丙烯酸系树脂、

(C)环氧树脂的潜在性固化剂、和

(D)反应性稀释剂。

2.根据权利要求1所述的树脂组合物，其特征在于，在第1阶段固化中，在70～120℃的条件下成为半固化(B阶段)状态，且半固化状态的硬度用ASKER C型硬度计测定为70以上，表面粘性为12N以下，在第2阶段固化中，在130℃以上的条件下完全固化。

3.根据权利要求1或2所述的树脂组合物，其中，(C)环氧树脂的潜在性固化剂的熔点为100℃以上，(A)环氧树脂与(C)环氧树脂的潜在性固化剂的反应开始温度为100℃以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的树脂组合物，其中，(B)粉状丙烯酸系树脂由核壳结构构成，且含有(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯和具有官能团的(甲基)丙烯酸酯，丙烯酸系树脂的含量在组合物中为25～50％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的树脂组合物，其中，(D)反应性稀释剂是在150℃×30分钟条件下的加热残量为70％以上的脂肪族系的反应性稀释剂。

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