CN112940452A - 树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供能得到能抑制模塑成型后的流痕的发生、及翘曲、并且具有优异的热剥离胶带密合性的固化物的树脂组合物。本发明的解决手段是一种树脂组合物,其是包含(A)固化剂及(B)无机填充材料的树脂组合物,其中,(A)成分包含:(A‑1)含有羟基的硅氧烷化合物,将树脂组合物中的除(B)成分以外的不挥发成分设为100质量%时,(A‑1)成分的含量为0.5质量%以上且低于5质量%,将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,(B)成分的含量为60质量%以上。

Description

树脂组合物
技术领域
本发明涉及包含无机填充材料的树脂组合物。进而,本发明涉及使用该树脂组合物得到的固化物、树脂片材、电路基板、半导体芯片封装、及半导体装置。
背景技术
近年来,智能手机、平板型设备这样的小型的高功能电子设备的需求增大,与之相伴,要求这些小型的电子设备中使用的半导体芯片封装用的密封材料的进一步的高功能化。作为这样的密封材料,将树脂组合物固化而形成的密封材料等是已知的(专利文献1)。
尤其是,近年来,要求使半导体芯片封装中使用的绝缘层或密封层变薄。然而,若使绝缘层或密封层变薄,则存在翘曲变得容易发生的倾向。作为抑制翘曲的方法,向树脂组合物中添加能松弛应力的环氧改性硅氧烷等的方法是已知的(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-008312号公报
专利文献2:日本特开2018-172599号公报。
发明内容
发明所要解决的课题
然而,向树脂组合物中添加环氧改性硅氧烷等的情况下,有时与在半导体芯片封装制造工艺中使用的热剥离胶带(thermal release tape,热剥离膜)的密合性下降,另外,有时在模塑成型后变得容易产生流痕(flow mark)。基于上述理由,需求能得到不仅能抑制翘曲、而且也能抑制模塑成型后的流痕的发生、进而具有优异的热剥离胶带密合性的固化物的树脂组合物。
因此,本发明的课题在于提供能得到能抑制模塑成型后的流痕的发生、及翘曲、并且具有优异的热剥离胶带密合性的固化物的树脂组合物。
用于解决课题的手段
为了解决本发明的课题,本发明人等进行了深入研究,结果发现,通过以规定的比例使用包含(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物及(B)无机填充材料的树脂组合物,能得到能抑制模塑成型后的流痕的发生、及翘曲、并且具有优异的热剥离胶带密合性的固化物,从而完成了本发明。
即,本发明包括以下的内容:
[1]树脂组合物,其是包含(A)固化剂及(B)无机填充材料的树脂组合物,
(A)成分包含:(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物,
将树脂组合物中的除(B)成分以外的不挥发成分设为100质量%时,(A-1)成分的含量为0.5质量%以上且低于5质量%,
将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,(B)成分的含量为60质量%以上;
[2]如上述[1]所述的树脂组合物,其中,(A-1)成分为含有酚式羟基的硅氧烷化合物;
[3]如上述[1]或[2]所述的树脂组合物,其中,(A-1)成分具有链状硅氧烷骨架;
[4]如上述[1]~[3]中任一项所述的树脂组合物,其中,(A-1)成分的羟值为120mgKOH/g以下;
[5]如上述[1]~[4]中任一项所述的树脂组合物,其中,(A)成分进一步包含选自苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、胺系固化剂、活性酯系固化剂及酸酐系固化剂中的固化剂;
[6]如上述[1]~[5]中任一项所述的树脂组合物,其中,将全部(A)成分设为100质量%时,(A-1)成分的含量为3质量%~20质量%;
[7]如上述[1]~[6]中任一项所述的树脂组合物,其中,(B)成分为二氧化硅;
[8]如上述[1]~[7]中任一项所述的树脂组合物,其中,将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,(B)成分的含量为70质量%以上;
[9]如上述[8]所述的树脂组合物,其中,将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,(B)成分的含量为80质量%以上;
[10]如上述[1]~[9]中任一项所述的树脂组合物,其中,(B)成分的含量相对于(A-1)成分的含量的质量比((B)成分/(A-1)成分)为50~1,000;
[11]如上述[1]~[10]中任一项所述的树脂组合物,其进一步包含(C)环氧树脂;
[12]如上述[1]~[11]中任一项所述的树脂组合物,其用于形成半导体芯片封装的绝缘层;
[13]如上述[1]~[11]中任一项所述的树脂组合物,其用于形成电路基板的绝缘层;
[14]如上述[1]~[11]中任一项所述的树脂组合物,其用于密封半导体芯片封装的半导体芯片;
[15]固化物,其是由上述[1]~[14]中任一项所述的树脂组合物得到的固化物;
[16]树脂片材,其具有支承体、和设置于上述支承体上的包含上述[1]~[14]中任一项所述的树脂组合物的树脂组合物层;
[17]电路基板,其包含利用由上述[1]~[14]中任一项所述的树脂组合物得到的固化物形成的绝缘层;
[18]半导体芯片封装,其包含上述[17]所述的电路基板、和搭载于该电路基板的半导体芯片;
[19]半导体芯片封装,其包含半导体芯片、和密封该半导体芯片的由上述[1]~[14]中任一项所述的树脂组合物得到的固化物;
[20]半导体装置,其具备上述[18]或[19]所述的半导体芯片封装。
发明的效果
通过本发明的树脂组合物,能得到能抑制模塑成型后的流痕的发生、及翘曲、并且具有优异的热剥离胶带密合性的固化物。
具体实施方式
以下,按照其优选的实施方式详细地说明本发明。但是,本发明不受下述实施方式及示例物的限制,可以在不超出本发明的权利要求书及其均等范围的范围内任意地进行变更来实施。
<树脂组合物>
本发明的树脂组合物包含(A)固化剂及(B)无机填充材料,(A)成分包含(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物,将树脂组合物中的除(B)成分以外的不挥发成分设为100质量%时,(A-1)成分的含量为0.5质量%以上且低于5质量%,将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,(B)成分的含量为60质量%以上。通过使用这样的树脂组合物,能得到能抑制模塑成型后的流痕的发生、及翘曲、并且具有优异的热剥离胶带密合性的固化物。
本发明的树脂组合物除了包含(A)固化剂及(B)无机填充材料之外,还可包含(C)环氧树脂、(D)固化促进剂、(E)其他添加剂、及(F)有机溶剂。以下,对树脂组合物中包含的各成分进行详细说明。
<(A)固化剂>
本发明的树脂组合物包含(A)固化剂。(A)固化剂具有将(C)环氧树脂固化的功能。作为(A)固化剂的固化对象的(C)环氧树脂,可以被包含在本发明的树脂组合物中,也可在固化前另行与本发明的树脂组合物混合。
树脂组合物中的(A)固化剂的含量没有特别限制,将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,例如为100质量%以下、95质量%以下、85质量%以下,优选为75质量%以下、70质量%以下,更优选为60质量%以下、55质量%以下,进一步优选为50质量%以下、45质量%以下,特别优选为42质量%以下、40质量%以下。树脂组合物中的(A)固化剂的含量的下限没有特别限制,将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,优选为0.5质量%以上、1质量%以上、5质量%以上、10质量%以上,更优选为15质量%以上、20质量%以上,进一步优选为25质量%以上、30质量%以上,特别优选为35质量%以上、37质量%以上。
<(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物>
(A)固化剂包含(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物。所谓(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物,是指具有1个以上(优选2个以上)的羟基且具有1个以上(优选2个以上、特别优选2个以上重复连续)的硅氧烷(Si-O-Si)键的化合物。
(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物可以是具有环状硅氧烷骨架的硅氧烷化合物,也可以是具有链状硅氧烷骨架的硅氧烷化合物,优选为具有链状硅氧烷骨架的硅氧烷化合物。
(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物中的羟基的数目没有特别限制,在1分子中,可以优选为10个以下,更优选为5个以下。(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物为含有羟基的链状硅氧烷化合物的情况下,可以是在侧链上具有羟基的侧链型、在两末端具有羟基的两末端型、在侧链和末端这两方具有羟基的侧链末端型的中的任何。
(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物中的形成硅氧烷键的硅原子的数目没有特别限制,在1分子中,作为下限,优选为2个以上,更优选为3个以上,特别优选为5个以上,作为上限,可以优选为2,000个以下,更优选为1,000个以下、特别优选500个以下。
对于(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物中的硅原子而言,不参与硅氧烷键形成的全部可取代的部位优选被具有或不具有羟基的一价有机基团取代,更优选被具有或不具有羟基的任意取代的一价烃基取代。
(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物优选为式(1)表示的硅氧烷化合物。
[化学式1]
Figure DEST_PATH_IMAGE001
[式中,2n+2个R1及2个R2中的至少2个独立地表示具有1个以上羟基的任意取代的一价烃基、并且其他的独立地表示任意取代的一价烃基;或者,2n+2个R1中的至少2个独立地表示具有1个以上羟基的任意取代的一价烃基、其他的独立地表示任意取代的一价烃基,并且2个R2一起以表示1个-O-的方式相互结合而形成环状硅氧烷骨架。n表示2以上的整数。]。
作为“一价烃基”,例如可以为烷基、烯基、芳基或它们的组合,作为组合,可举出被芳基、烯基及/或烷基取代的芳基;芳基取代的烷基;芳基取代的烯基等,但没有特别限制。
所谓“具有1个以上羟基的任意取代的一价烃基”,是指可以具有1个以上的任意的取代基的一价烃基且为具有至少1个羟基的基团。所谓“任意取代的一价烃基”,是指可以具有1个以上的任意的取代基的一价烃基(但是,与“具有1个以上羟基的任意取代的一价烃基”相区别,是指不具有羟基。)。
所谓“烷基”,是指直链、支链及/或环状的一价的脂肪族饱和烃基。“烷基”优选为碳原子数1~10的烷基,更优选为碳原子数1~6的烷基。作为“烷基”,可举出例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、仲戊基、叔戊基、环戊基、环己基、环戊基甲基等。
所谓“烯基”,是指具有至少1个碳-碳双键的直链、支链及/或环状的一价的脂肪族不饱和烃基。“烯基”优选为碳原子数2~10的烯基,更优选为碳原子数2~6的烯基。作为“烯基”,可举出例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、2-甲基-1-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、3-甲基-2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、4-戊烯基、4-甲基-3-戊烯基、1-己烯基、3-己烯基、5-己烯基、2-环己烯基等。
所谓“芳基”,是指一价的芳香族烃基。“芳基”优选为碳原子数6~10的芳基。作为“芳基”,可举出例如苯基、1-萘基、2-萘基等。
作为“任意取代的一价烃基”中的任意的取代基,没有特别限制,可举出例如:卤素原子、氰基、硝基、烷基-氧基、单或二(烷基)-氨基、烷基-羰基、烷基-氧基-羰基、单或二(烷基)-氨基-羰基、烷基-羰基-氧基、单或二(烷基-羰基)-氨基、烯基-氧基、单或二(烯基)-氨基、烯基-羰基、烯基-氧基-羰基、单或二(烯基)-氨基-羰基、烯基-羰基-氧基、单或二(烯基-羰基)-氨基、芳基-氧基、单或二(芳基)-氨基、芳基-羰基、芳基-氧基-羰基、单或二(芳基)-氨基-羰基、芳基-羰基-氧基、单或二(芳基-羰基)-氨基、芳基-氧基、芳基-羰基、芳基-氧基-羰基、芳基-羰基-氧基等、或它们的组合。作为取代基数,优选为1~3个。
关于式(1)中的“具有1个以上羟基的任意取代的一价烃基”,可举出例如:具有1个以上羟基的烷基、具有1个以上羟基的烯基、具有1个以上羟基的芳基、具有1个以上羟基的芳基取代的烷基、具有1个以上羟基的芳基取代的烯基、具有1个以上羟基的烷基取代的芳基、具有1个以上羟基的烯基取代的芳基、具有1个以上羟基的芳基取代的芳基等,优选为具有1个以上羟基的烷基、或具有1个以上羟基的芳基取代的烷基。“具有1个以上羟基的任意取代的一价烃基”中的羟基的数目优选为1~3个,特别优选为1个。“具有1个以上羟基的任意取代的一价烃基”优选键合于不同的硅原子。一个实施方式中,羟基优选通过存在于芳基上而成为酚式羟基。即,一个实施方式中,从与(C)环氧树脂的反应性的观点考虑,(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物优选为含有酚式羟基的硅氧烷化合物。
关于式(1)中的“任意取代的一价烃基”,可举出例如烷基、烯基、芳基、芳基取代的烷基、芳基取代的烯基、烷基取代的芳基、烯基取代的芳基、芳基取代的芳基等,优选为烷基,特别优选为甲基。
式(1)中,优选的是,2n+2个R1及2个R2中的至少2个独立地为具有1个以上羟基的任意取代的一价烃基、并且其他的独立地为任意取代的一价烃基,不形成环状硅氧烷骨架,而是链状硅氧烷。更优选的是,2n+2个R1及2个R2中的至少2个独立地为具有1个以上羟基的一价烃基、并且其他的独立地为一价烃基。进一步优选的是,2n+2个R1及2个R2中的至少2个独立地为具有1个以上羟基的烷基、或具有1个以上羟基的芳基取代的烷基、并且其他的独立地为烷基。
式(1)中的n表示1以上的整数,优选为2~2,000的整数,更优选为2~1,000的整数,进一步优选为5~500的整数。
作为(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的市售品,可举出例如:信越化学公司制的“X-22-160AS”、“KF-6001”、“KF-6002”、“KF-6003”、“X-22-4039”、“X-22-4015”(含有甲醇(carbinol)型羟基的硅氧烷化合物)、信越化学公司制的“KF-2201”、“X-22-1821”(含有酚式羟基的硅氧烷化合物)等。
(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的重均分子量(Mw)可以优选为50,000以下,更优选为20,000以下。重均分子量(Mw)的下限可以优选为500以上,更优选为1,000以上。(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的数均分子量(Mn)可以优选为50,000以下,更优选为20,000以下。数均分子量(Mn)的下限可以优选为500以上,更优选为1,000以上。重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)可利用凝胶渗透色谱法(GPC)(按照聚苯乙烯换算)测定。
(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的羟值可以优选为200mgKOH/g以下,更优选为150mgKOH/g以下,进一步优选为120mgKOH/g以下,进一步更优选为100mgKOH/g以下,特别优选为80mgKOH/g以下。羟值的下限可以优选为10mgKOH/g以上,更优选为15mgKOH/g以上,进一步优选为20mgKOH/g以上,进一步更优选为25mgKOH/g以上,特别优选为30mgKOH/g以上。羟值表示中和将化合物的羟基用乙酸酐乙酰化时的游离乙酸所需要的氢氧化钾的量(相对于每1g该化合物而言的mg)。
(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的羟基当量可以优选为10,000g/eq.以下,更优选为5,000g/eq.以下,进一步优选为3,000g/eq.以下,特别优选为2,000g/eq.以下。羟基当量的下限可以优选为100g/eq.以上,更优选为200g/eq.以上,进一步优选为500g/eq.以上,特别优选为700g/eq.以上。羟基当量为每1当量羟基的化合物的质量(g)。
(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的粘度(25℃)可以优选为1,000mm2・s以下,更优选为500mm2・s以下,进一步优选为200mm2・s以下,特别优选为100mm2・s以下。粘度(25℃)的下限可以优选为10mm2・s以上,更优选为30mm2・s以上,进一步优选为50mm2・s以上,特别优选为60mm2・s以上。
将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,树脂组合物中的(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的含量为0.5质量%以上,优选为1质量%以上,更优选为1.5质量%以上,进一步优选为1.8质量%以上,特别优选为2质量%以上。将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,树脂组合物中的(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的含量的上限可以为低于5质量%,优选为低于4.5质量%。
<(A-1)成分以外的任意的固化剂>
本发明的树脂组合物有时还包含(A-1)成分以外的任意的固化剂。
(A-1)成分以外的任意的固化剂为不同时具有羟基及硅氧烷键的固化剂,例如,可以是以选自氢原子、碳原子、氧原子、氮原子及硫原子中的原子为构成原子、且能使(C)环氧树脂固化的化合物。作为(A-1)成分以外的任意的固化剂,没有特别限制,可举出例如苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、酸酐系固化剂、胺系固化剂、活性酯系固化剂、苯并噁嗪系固化剂、氰酸酯系固化剂及碳二亚胺系固化剂。(A-1)成分以外的任意的固化剂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。(A-1)成分以外的任意的固化剂优选包含选自苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、胺系固化剂、活性酯系固化剂及酸酐系固化剂中的固化剂,特别优选包含酸酐系固化剂。
作为苯酚系固化剂及萘酚系固化剂,从耐热性及耐水性的观点考虑,优选具有酚醛清漆(novolac)结构的苯酚系固化剂、或具有酚醛清漆结构的萘酚系固化剂。另外,从与被粘接物的密合性的观点考虑,优选含氮苯酚系固化剂或含氮萘酚系固化剂,更优选含有三嗪骨架的苯酚系固化剂或含有三嗪骨架的萘酚系固化剂。其中,从高度满足耐热性、耐水性及密合性的观点考虑,优选含有三嗪骨架的苯酚酚醛清漆树脂。作为苯酚系固化剂及萘酚系固化剂的具体例,可举出例如:明和化成公司制的“MEH-7700”、“MEH-7810”、“MEH-7851”、日本化药公司制的“NHN”、“CBN”、“GPH”、日铁化学材料公司(NIPPON STEELChemical & Material Co., Ltd.)制的“SN-170”、“SN-180”、“SN-190”、“SN-475”、“SN-485”、“SN-495”、“SN-375”、“SN-395”、DIC公司制的“LA-7052”、“LA-7054”、“LA-3018”、“LA-3018-50P”、“LA-1356”、“TD2090”、“TD-2090-60M”等。
作为酸酐系固化剂,可举出在1分子内具有1个以上酸酐基的固化剂,优选在1分子内具有2个以上酸酐基的固化剂。作为酸酐系固化剂的具体例,可举出邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、氢化甲基纳迪克酸酐、三烷基四氢邻苯二甲酸酐、十二碳烯基琥珀酸酐、5-(2,5-二氧代四氢-3-呋喃基)-3-甲基-3-环己烯-1,2-二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、二苯甲酮四甲酸二酐、联苯四甲酸二酐、萘四甲酸二酐、氧二邻苯二甲酸二酐、3,3’-4,4’-二苯基砜四甲酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氢-5-(四氢-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-C]呋喃-1,3-二酮、乙二醇双(偏苯三甲酸酐酯)、苯乙烯与马来酸进行共聚而得到的苯乙烯-马来酸树脂等聚合物型的酸酐等。作为酸酐系固化剂的市售品,可举出新日本理化公司制的“HNA-100”、“MH-700”、“MTA-15”、“DDSA”、“OSA”、三菱化学公司制的“YH-306”、“YH-307”、日立化成公司制的“HN-2200”、“HN-5500”等。
作为胺系固化剂,可举出在1分子内具有1个以上、优选2个以上氨基的固化剂,可举出例如脂肪族胺类、聚醚胺类、脂环式胺类、芳香族胺类等,其中,从发挥本发明所期望的效果的观点考虑,优选芳香族胺类。胺系固化剂优选为伯胺或仲胺,更优选为伯胺。作为胺系固化剂的具体例,可举出4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基苯胺)、二苯基二氨基砜、4,4'-二氨基二苯基甲烷、4,4'-二氨基二苯基砜、3,3'-二氨基二苯基砜、间苯二胺、间苯二甲胺、二乙基甲苯二胺、4,4'-二氨基二苯基醚、3,3'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、2,2'-二甲基-4,4'-二氨基联苯、3,3'-二羟基联苯胺、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)丙烷、3,3-二甲基-5,5-二乙基-4,4-二苯基甲烷二胺、2,2-双(4-氨基苯基)丙烷、2,2-双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)丙烷、1,3-双(3-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、4,4'-双(4-氨基苯氧基)联苯、双(4-(4-氨基苯氧基)苯基)砜、双(4-(3-氨基苯氧基)苯基)砜等。胺系固化剂可使用市售品,可举出例如日本化药公司制的“KAYABOND C-200S”、“KAYABONDC-100”、“KAYAHARD A-A”、“KAYAHARD A-B”、“KAYAHARD A-S”、三菱化学公司制的“Epicure(エピキュア)W”等。
作为活性酯系固化剂,没有特别限制,通常,可优选使用酚酯类、硫酚酯类、N-羟基胺酯类、杂环羟基化合物的酯类等在1分子中具有2个以上反应活性高的酯基的化合物。该活性酯系固化剂优选通过羧酸化合物和/或硫代羧酸化合物与羟基化合物和/或硫醇化合物的缩合反应得到。尤其是从提高耐热性的观点考虑,优选由羧酸化合物与羟基化合物得到的活性酯系固化剂,更优选由羧酸化合物与苯酚化合物和/或萘酚化合物得到的活性酯系固化剂。作为羧酸化合物,可举出例如苯甲酸、乙酸、琥珀酸、马来酸、衣康酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、均苯四甲酸等。作为苯酚化合物或萘酚化合物,可举出例如对苯二酚、间苯二酚、双酚A、双酚F、双酚S、酚酞啉、甲基化双酚A、甲基化双酚F、甲基化双酚S、苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、邻苯二酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羟基萘、1,6-二羟基萘、2,6-二羟基萘、二羟基二苯甲酮、三羟基二苯甲酮、四羟基二苯甲酮、间苯三酚、苯三酚、二环戊二烯型二苯酚化合物、苯酚酚醛清漆树脂等。此处,所谓“二环戊二烯型二苯酚化合物”,是指在1分子二环戊二烯上缩合2分子苯酚而得到的二苯酚化合物。
具体而言,优选包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物、包含萘结构的活性酯化合物、包含苯酚酚醛清漆的乙酰化物的活性酯化合物、包含苯酚酚醛清漆的苯甲酰化物的活性酯化合物,其中,更优选包含萘结构的活性酯化合物、包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物。所谓“二环戊二烯型二苯酚结构”,表示由亚苯基-二亚环戊基(ジシクロペンタレン)-亚苯基形成的2价的结构单元。
作为活性酯系固化剂的市售品,可举出:作为包含二环戊二烯型二苯酚结构的活性酯化合物的“EXB9451”、“EXB9460”、“EXB9460S”、“HPC-8000”、“HPC-8000H”、“HPC-8000-65T”、“HPC-8000H-65TM”、“EXB-8000L”、“EXB-8000L-65M”、“EXB-8000L-65TM”(DIC公司制);作为包含萘结构的活性酯化合物的“EXB-9416-70BK”、“EXB-8150-65T”、“EXB-8100L-65T”、“EXB-8150L-65T”(DIC公司制);作为是苯酚酚醛清漆的乙酰化物的活性酯系固化剂的“DC808”(三菱化学公司制);作为是苯酚酚醛清漆的苯甲酰化物的活性酯系固化剂的“YLH1026”(三菱化学公司制)、“YLH1030”(三菱化学公司制)、“YLH1048”(三菱化学公司制);等等。
作为苯并噁嗪系固化剂的具体例,可举出JFE化工公司制的“JBZ-OP100D”、“ODA-BOZ”;昭和高分子公司制的“HFB2006M”;四国化成工业公司制的“P-d”、“F-a”等。
作为氰酸酯系固化剂,可举出例如:双酚A二氰酸酯、多酚氰酸酯(低聚(3-亚甲基-1,5-亚苯基氰酸酯))、4,4'-亚甲基双(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4'-亚乙基二苯基二氰酸酯、六氟双酚A二氰酸酯、2,2-双(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-双(4-氰酸酯基苯基甲烷)、双(4-氰酸酯基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-双(4-氰酸酯基苯基-1-(甲基亚乙基))苯、双(4-氰酸酯基苯基)硫醚、及双(4-氰酸酯基苯基)醚等二官能氰酸酯树脂;由苯酚酚醛清漆树脂及甲酚酚醛清漆树脂等衍生的多官能氰酸酯树脂;这些氰酸酯树脂进行部分三嗪化而得到的预聚物;等等。作为氰酸酯系固化剂的具体例,可举出Lonza Japan株式会社制的“PT30”及“PT60”(均为苯酚酚醛清漆型多官能氰酸酯树脂)、“BA230”、“BA230S75”(双酚A二氰酸酯的一部分或全部进行三嗪化而形成三聚体而得到的预聚物)等。
作为碳二亚胺系固化剂的具体例,可举出日清纺化学公司制的“V-03”、“V-07”等。
(A-1)成分以外的任意的固化剂的反应基当量优选为50g/eq.~3,000g/eq.,更优选为100g/eq.~1,000g/eq.,进一步优选为100g/eq.~500g/eq.,特别优选为100g/eq.~300g/eq.。反应基当量为每1当量反应基的固化剂的质量。所谓反应基,根据固化剂的种类而不同,例如,若固化剂为苯酚系固化剂及萘酚系固化剂,则反应基为芳香族羟基,若固化剂为活性酯系固化剂,则反应基为活性酯基,若固化剂为酸酐系固化剂,则反应基为酸酐基。
树脂组合物中的(A-1)成分以外的任意的固化剂的含量没有特别限制,将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,例如为99.5质量%以下、95质量%以下、90质量%以下、80质量%以下,优选为70质量%以下、60质量%以下,更优选为50质量%以下、45质量%以下,进一步优选为40质量%以下、38质量%以下,特别优选为36质量%以下。树脂组合物中的(A-1)成分以外的任意的固化剂的含量的下限没有特别限制,将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,例如可以为0质量%以上、5质量%以上、10质量%以上、15质量%以上、20质量%以上、25质量%以上、30质量%以上、32质量%以上、34质量%以上等。
(A)固化剂包含(A-1)成分以外的任意的固化剂时,树脂组合物中的(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的含量没有特别限制,将全部(A)固化剂设为100质量%时,优选为0.01质量%以上,更优选为0.1质量%以上,进一步优选为1质量%以上,进一步更优选为3质量%以上,特别优选为5质量%以上。树脂组合物中的(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的含量的上限没有特别限制,将全部(A)固化剂设为100质量%时,优选为80质量%以下,更优选为50质量%以下,进一步优选为30质量%以下,进一步更优选为20质量%以下,特别优选为15质量%以下。
<(B)无机填充材料>
本发明的树脂组合物还含有(B)无机填充材料。
(B)无机填充材料的材料没有特别限制,可举出例如二氧化硅、氧化铝、玻璃、堇青石、硅氧化物、硫酸钡、碳酸钡、滑石、粘土、云母粉、氧化锌、水滑石、勃姆石、氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、氧化镁、氮化硼、氮化铝、氮化锰、硼酸铝、碳酸锶、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸铋、氧化钛、氧化锆、钛酸钡、锆钛酸钡、锆酸钡、锆酸钙、磷酸锆、及磷钨酸锆等,特别优选二氧化硅及氧化铝。作为二氧化硅,可举出例如无定形二氧化硅、熔融二氧化硅、结晶二氧化硅、合成二氧化硅、中空二氧化硅等。另外,作为二氧化硅,优选球形二氧化硅。(B)无机填充材料可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
作为(B)无机填充材料的市售品,可举出例如:电化化学工业公司制的“UFP-30”;新日铁住金材料公司制的“SP60-05”、“SP507-05”;雅都玛(Admatechs)公司制的“YC100C”、“YA050C”、“YA050C-MJE”、“YA010C”;Denka公司制的“UFP-30”;株式会社德山(Tokuyama)公司制的“Silfil(シルフィル) NSS-3N”、“Silfil NSS-4N”、“Silfil NSS-5N”;雅都玛公司制的“SC2500SQ”、“SO-C4”、“SO-C2”、“SO-C1”;Denka公司制的“DAW-03”、“FB-105FD”等。
(B)无机填充材料的平均粒径没有特别限制,优选为40μm以下,更优选为30μm以下,进一步优选为20μm以下,进一步更优选为15μm以下,特别优选为10μm以下。无机填充材料的平均粒径的下限没有特别限制,优选为0.01μm以上,更优选为0.05μm以上,进一步优选为0.5μm以上,进一步优选为1μm以上,进一步更优选为3μm以上,特别优选为5μm以上。无机填充材料的平均粒径可利用基于米氏(Mie)散射理论的激光衍射-散射法来测定。具体而言,可通过以下方式来测定:利用激光衍射散射式粒径分布测定装置,以体积基准制成无机填充材料的粒径分布,将其中值粒径作为平均粒径。测定样品可使用通过下述方式得到的样品:称取无机填充材料100mg、甲基乙基酮10g至小瓶中,利用超声波进行10分钟分散。针对测定样品,使用激光衍射式粒径分布测定装置,将使用光源波长设为蓝色及红色,以流通池(flow cell)方式测定无机填充材料的体积基准的粒径分布,由得到的粒径分布作为中值粒径算出平均粒径。作为激光衍射式粒径分布测定装置,可举出例如株式会社堀场制作所制“LA-960”等。
(B)无机填充材料的比表面积没有特别限制,优选为0.01m2/g以上,更优选为0.1m2/g以上,特别优选为0.2m2/g以上。对于上限没有特别限制,优选为50m2/g以下,更优选为20m2/g以下、10m2/g以下或5m2/g以下。无机填充材料的比表面积可通过以下方式得到:利用BET法,使用比表面积测定装置(株式会社Mountech制Macsorb HM-1210),使试样表面吸附氮气,使用BET多点法算出比表面积。
对于(B)无机填充材料而言,从提高耐湿性及分散性的观点考虑,优选用氨基硅烷系偶联剂、环氧基硅烷系偶联剂、巯基硅烷系偶联剂、烷氧基硅烷化合物、有机硅氮烷化合物、钛酸酯系偶联剂等的1种以上的表面处理剂进行了处理。作为表面处理剂的市售品,可举出例如:信越化学工业公司制“KBM403”(3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBM803”(3-巯基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBE903”(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBM573”(N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“SZ-31”(六甲基二硅氮烷)、信越化学工业公司制“KBM103”(苯基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBM-4803”(长链环氧基型硅烷偶联剂)、信越化学工业公司制“KBM-7103”(3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBM503”(3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷)、信越化学工业公司制“KBM5783”等。
从提高无机填充材料的分散性的观点考虑,优选将基于表面处理剂的表面处理的程度限制在规定的范围内。具体而言,对于无机填充材料100质量%,优选用0.2质量%~5质量%的表面处理剂进行了表面处理,更优选用0.2质量%~3质量%进行了表面处理,进一步优选用0.3质量%~2质量%进行了表面处理。
基于表面处理剂的表面处理的程度可通过无机填充材料的每单位表面积的碳量进行评价。对于无机填充材料的每单位表面积的碳量而言,从提高无机填充材料的分散性的观点考虑,优选为0.02mg/m2以上,更优选为0.1mg/m2以上,进一步优选为0.2mg/m2以上。另一方面,从防止树脂组合物的熔融粘度、片材形态下的熔融粘度的上升的观点考虑,优选为1.0mg/m2以下,更优选为0.8mg/m2以下,进一步优选为0.5mg/m2以下。
(B)无机填充材料的每单位表面积的碳量,可在用溶剂(例如,甲基乙基酮(MEK))对表面处理后的无机填充材料进行洗涤处理后进行测定。具体而言,可将作为溶剂的充分的量的MEK添加至用表面处理剂进行了表面处理的无机填充材料中,于25℃进行5分钟超声波洗涤。将上清液除去,使固体成分干燥,然后,使用碳分析仪,测定无机填充材料的每单位表面积的碳量。作为碳分析仪,可使用株式会社堀场制作所制“EMIA-320V”等。
将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,树脂组合物中的(B)无机填充材料的含量为60质量%以上,优选为65质量%以上,更优选为70质量%以上、75质量%以上,进一步优选为78质量%以上、80质量%以上,特别优选为82质量%以上、83质量%以上。树脂组合物中的(B)无机填充材料的含量的上限没有特别限制,将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,例如可以为98质量%以下、95质量%以下、90质量%以下等。
树脂组合物中的(B)无机填充材料的含量相对于(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的含量的质量比((B)成分/(A-1)成分)没有特别限制,优选为20以上,更优选为50以上,进一步优选为80以上,特别优选为100以上。含量的质量比((B)成分/(A-1)成分)的上限没有特别限制,优选为2,000以下,更优选为1,000以下,进一步优选为500以下,特别优选为350以下。
<(C)环氧树脂>
本发明的树脂组合物有时还含有(C)环氧树脂作为任意成分。所谓(C)环氧树脂,是指具有环氧基的树脂。(C)环氧树脂可以是利用(A)固化剂而被固化的成分。
作为(C)环氧树脂,可举出例如联二甲酚(bixylenol)型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、叔丁基-邻苯二酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、缩水甘油基酯型环氧树脂、环氧丙氧(Glycirol)型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、联苯型环氧树脂、线状脂肪族环氧树脂、具有丁二烯结构的环氧树脂、脂环族环氧树脂、杂环式环氧树脂、含有螺环的环氧树脂、环己烷型环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、三羟甲基型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂、异氰脲酸酯型环氧树脂、苯酚苯并吡咯酮(phenolphthalimidine)型环氧树脂、酚酞(phenolphthalein)型环氧树脂等。(C)环氧树脂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
对于树脂组合物而言,作为(C)环氧树脂,优选包含在1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂。相对于(C)环氧树脂的不挥发成分100质量%而言,在1分子中具有2个以上环氧基的环氧树脂的比例优选为50质量%以上,更优选为60质量%以上,特别优选为70质量%以上。
环氧树脂包括在20℃的温度下为液态的环氧树脂(以下,有时称为“液态环氧树脂”。)、和在20℃的温度下为固态的环氧树脂(以下,有时称为“固态环氧树脂”。)。对于本发明的树脂组合物而言,作为环氧树脂,可以仅包含液态环氧树脂,或者,也可仅包含固态环氧树脂,或者,可以组合地包含液态环氧树脂和固态环氧树脂。本发明的树脂组合物中的环氧树脂优选为液态环氧树脂与固态环氧树脂的组合。
作为液态环氧树脂,优选在1分子中具有2个以上环氧基的液态环氧树脂。
作为液态环氧树脂,优选双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、萘型环氧树脂、缩水甘油基酯型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、环氧丙氧型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、具有酯骨架的脂环族环氧树脂、环己烷型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、环己烷二甲醇型环氧树脂、及具有丁二烯结构的环氧树脂。
作为液态环氧树脂的具体例,可举出:DIC公司制的“HP4032”、“HP4032D”、“HP4032SS”(萘型环氧树脂);三菱化学公司制的“828US”、“828EL”、“jER828EL”、“825”、“EPIKOTE 828EL”(双酚A型环氧树脂);三菱化学公司制的“jER807”、“1750”(双酚F型环氧树脂);三菱化学公司制的“jER152”(苯酚酚醛清漆型环氧树脂);三菱化学公司制的“630”、“630LSD”、“604”(缩水甘油基胺型环氧树脂);ADEKA公司制的“ED-523T”(环氧丙氧型环氧树脂);ADEKA公司制的“EP-3950L”、“EP-3980S”(缩水甘油基胺型环氧树脂);ADEKA公司制的“EP-4088S”(二环戊二烯型环氧树脂);日铁化学材料公司制的“ZX1059”(双酚A型环氧树脂与双酚F型环氧树脂的混合品);Nagase ChemteX公司制的“EX-721”(缩水甘油基酯型环氧树脂);大赛璐公司制的“Celloxide 2021P”(具有酯骨架的脂环族环氧树脂);大赛璐公司制的“PB-3600”,日本曹达公司制的“JP-100”、“JP-200”(具有丁二烯结构的环氧树脂);日铁化学材料公司制的“ZX1658”、“ZX1658GS”(液态1,4-缩水甘油基环己烷型环氧树脂)等。它们可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
作为固态环氧树脂,优选在1分子中具有3个以上环氧基的固态环氧树脂,更优选在1分子中具有3个以上环氧基的芳香族系的固态环氧树脂。
作为固态环氧树脂,优选联二甲酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、萘型四官能环氧树脂、萘酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、三酚型环氧树脂、萘酚型环氧树脂、联苯型环氧树脂、亚萘基醚型环氧树脂、蒽型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚AF型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂、苯酚苯并吡咯酮型环氧树脂、酚酞型环氧树脂。
作为固态环氧树脂的具体例,可举出:DIC公司制的“HP4032H”(萘型环氧树脂);DIC公司制的“HP-4700”、“HP-4710”(萘型四官能环氧树脂);DIC公司制的“N-690”(甲酚酚醛清漆型环氧树脂);DIC公司制的“N-695”(甲酚酚醛清漆型环氧树脂);DIC公司制的“HP-7200”、“HP-7200HH”、“HP-7200H”、“HP-7200L”(二环戊二烯型环氧树脂);DIC公司制的“EXA-7311”、“EXA-7311-G3”、“EXA-7311-G4”、“EXA-7311-G4S”、“HP6000”(亚萘基醚型环氧树脂);日本化药公司制的“EPPN-502H”(三酚型环氧树脂);日本化药公司制的“NC7000L”(萘酚酚醛清漆型环氧树脂);日本化药公司制的“NC3000H”、“NC3000”、“NC3000L”、“NC3000FH”、“NC3100”(联苯型环氧树脂);日铁化学材料公司制的“ESN475V”(萘型环氧树脂);日铁化学材料公司制的“ESN485”(萘酚型环氧树脂);日铁化学材料公司制的“ESN375”(二羟基萘型环氧树脂);三菱化学公司制的“YX4000H”、“YX4000”、“YX4000HK”、“YL7890”(联二甲酚型环氧树脂);三菱化学公司制的“YL6121”(联苯型环氧树脂);三菱化学公司制的“YX8800”(蒽型环氧树脂);三菱化学公司制的“YX7700”(苯酚芳烷基型环氧树脂);大阪燃气化学公司制的“PG-100”、“CG-500”;三菱化学公司制的“YL7760”(双酚AF型环氧树脂);三菱化学公司制的“YL7800”(芴型环氧树脂);三菱化学公司制的“jER1010”(双酚A型环氧树脂);三菱化学公司制的“jER1031S”(四苯基乙烷型环氧树脂);日本化药公司制的“WHR991S”(苯酚苯并吡咯酮型环氧树脂)等。它们可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
在并用液态环氧树脂和固态环氧树脂作为(C)成分的情况下,固态环氧树脂与液态环氧树脂的质量比(固态环氧树脂/液态环氧树脂)没有特别限制,优选为0.2以上,更优选为0.5以上,进一步优选为1以上,进一步更优选为1.3以上,特别优选为1.5以上。固态环氧树脂与液态环氧树脂的质量比(固态环氧树脂/液态环氧树脂)的上限没有特别限制,优选为10以下,更优选为5以下,进一步优选为3以下,进一步更优选为2以下,特别优选为1.8以下。
(C)环氧树脂的环氧基当量优选为50g/eq.~5,000g/eq.,更优选为60g/eq.~2,000g/eq.,进一步优选为70g/eq.~1,000g/eq.,进一步更优选为80g/eq.~500g/eq.。环氧基当量是每1当量环氧基的树脂的质量。该环氧基当量可按照JIS K7236进行测定。
(C)环氧树脂的重均分子量(Mw)优选为100~5,000,更优选为250~3,000,进一步优选为400~1,500。树脂的重均分子量可利用凝胶渗透色谱法(GPC)、作为按照聚苯乙烯换算的值来测定。
本发明的树脂组合物包含(C)环氧树脂的情况下,(C)环氧树脂与(A)固化剂的量比以[(C)环氧树脂的环氧基数]:[(A)固化剂的反应基数((A-1)含有羟基的硅氧烷化合物的羟基数和(A-1)以外的固化剂的反应基数的合计)]的比率计优选为1:0.2~1:2,更优选为1:0.3~1:1.5,进一步优选为1:0.4~1:1.4。
树脂组合物中的(C)环氧树脂的含量没有特别限制,将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,优选为90质量%以下、85质量%以下,更优选为80质量%以下、75质量%以下,进一步优选为70质量%以下、67质量%以下,特别优选为65质量%以下、63质量%以下。树脂组合物中的(C)环氧树脂的含量的下限没有特别限制,将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,例如可以为0质量%以上、10质量%以上、20质量%以上、30质量%以上,优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为55质量%以上,特别优选为60质量%以上。
<(D)固化促进剂>
本发明的树脂组合物有时还包含(D)固化促进剂作为任意成分。(D)固化促进剂具有促进(C)环氧树脂的固化的功能。
作为(D)固化促进剂,没有特别限制,可举出例如磷系固化促进剂、脲系固化促进剂、胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、胍系固化促进剂、金属系固化促进剂等。其中,优选磷系固化促进剂、胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂、金属系固化促进剂,特别优选胺系固化促进剂、咪唑系固化促进剂。固化促进剂可以单独使用1种,也可组合使用2种以上。
作为磷系固化促进剂,可举出例如:四丁基鏻溴化物、四丁基鏻氯化物、四丁基鏻乙酸盐、四丁基鏻癸酸盐、四丁基鏻月桂酸盐、双(四丁基鏻)均苯四甲酸盐、四丁基鏻六氢邻苯二甲酸氢盐、四丁基鏻甲酚酚醛清漆树脂三聚体盐、二叔丁基甲基鏻四苯基硼酸盐等脂肪族鏻盐;甲基三苯基鏻溴化物、乙基三苯基鏻溴化物、丙基三苯基鏻溴化物、丁基三苯基鏻溴化物、苄基三苯基鏻氯化物、四苯基鏻溴化物、对甲苯基三苯基鏻四对甲苯基硼酸盐、四苯基鏻四苯基硼酸盐、四苯基鏻四对甲苯基硼酸盐、三苯基乙基鏻四苯基硼酸盐、三(3-甲基苯基)乙基鏻四苯基硼酸盐、三(2-甲氧基苯基)乙基鏻四苯基硼酸盐、(4-甲基苯基)三苯基鏻硫氰酸盐、四苯基鏻硫氰酸盐、丁基三苯基鏻硫氰酸盐等芳香族鏻盐;三苯基膦-三苯基硼烷等芳香族膦-硼烷配合物;三苯基膦-对苯醌加成反应物等芳香族膦-醌加成反应物;三丁基膦、三叔丁基膦、三辛基膦、二叔丁基(2-丁烯基)膦、二叔丁基(3-甲基-2-丁烯基)膦、三环己基膦等脂肪族膦;二丁基苯基膦、二叔丁基苯基膦、甲基二苯基膦、乙基二苯基膦、丁基二苯基膦、二苯基环己基膦、三苯基膦、三邻甲苯基膦、三间甲苯基膦、三对甲苯基膦、三(4-乙基苯基)膦、三(4-丙基苯基)膦、三(4-异丙基苯基)膦、三(4-丁基苯基)膦、三(4-叔丁基苯基)膦、三(2,4-二甲基苯基)膦、三(2,5-二甲基苯基)膦、三(2,6-二甲基苯基)膦、三(3,5-二甲基苯基)膦、三(2,4,6-三甲基苯基)膦、三(2,6-二甲基-4-乙氧基苯基)膦、三(2-甲氧基苯基)膦、三(4-甲氧基苯基)膦、三(4-乙氧基苯基)膦、三(4-叔丁氧基苯基)膦、二苯基-2-吡啶基膦、1,2-双(二苯基膦基)乙烷、1,3-双(二苯基膦基)丙烷、1,4-双(二苯基膦基)丁烷、1,2-双(二苯基膦基)乙炔、2,2’-双(二苯基膦基)二苯基醚等芳香族膦等。
作为脲系固化促进剂,可举出例如:1,1-二甲基脲;1,1,3-三甲基脲、3-乙基-1,1-二甲基脲、3-环己基-1,1-二甲基脲、3-环辛基-1,1-二甲基脲等脂肪族二甲基脲;3-苯基-1,1-二甲基脲、3-(4-氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-(3,4-二氯苯基)-1,1-二甲基脲、3-(3-氯-4-甲基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(2-甲基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(4-甲基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(3,4-二甲基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(4-异丙基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(4-甲氧基苯基)-1,1-二甲基脲、3-(4-硝基苯基)-1,1-二甲基脲、3-[4-(4-甲氧基苯氧基)苯基]-1,1-二甲基脲、3-[4-(4-氯苯氧基)苯基]-1,1-二甲基脲、3-[3-(三氟甲基)苯基]-1,1-二甲基脲、N,N-(1,4-亚苯基)双(N’,N’-二甲基脲)、N,N-(4-甲基-1,3-亚苯基)双(N’,N’-二甲基脲)〔甲苯双二甲基脲〕等芳香族二甲基脲等。
作为胺系固化促进剂,可举出例如:三乙基胺、三丁基胺等三烷基胺、4-二甲基氨基吡啶(DMAP)、苄基二甲基胺、2,4,6-三(二甲基氨基甲基)苯酚、1,8-二氮杂双环(5,4,0)-十一碳烯等,优选4-二甲基氨基吡啶。
作为咪唑系固化促进剂,可举出例如:2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、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-2-十一烷基咪唑、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-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三甲酸盐、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三甲酸盐、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-十一烷基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-乙基-4’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪、2,4-二氨基-6-[2’-甲基咪唑基-(1’)]-乙基-均三嗪异氰脲酸加成物、2-苯基咪唑异氰脲酸加成物、2-苯基-4,5-二羟基甲基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羟基甲基咪唑、2,3-二氢-1H-吡咯并[1,2-a]苯并咪唑、1-十二烷基-2-甲基-3-苄基咪唑鎓氯化物、2-甲基咪唑啉、2-苯基咪唑啉等咪唑化合物、及咪唑化合物与环氧树脂的加合物。
作为咪唑系固化促进剂,可使用市售品,可举出例如三菱化学公司制的“P200-H50”等。
作为胍系固化促进剂,可举出例如:双氰胺、1-甲基胍、1-乙基胍、1-环己基胍、1-苯基胍、1-(邻甲苯基)胍、二甲基胍、二苯基胍、三甲基胍、四甲基胍、五甲基胍、1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、7-甲基-1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、1-甲基双胍、1-乙基双胍、1-正丁基双胍、1-正十八烷基双胍、1,1-二甲基双胍、1,1-二乙基双胍、1-环己基双胍、1-烯丙基双胍、1-苯基双胍、1-(邻甲苯基)双胍等。
作为金属系固化促进剂,可举出例如钴、铜、锌、铁、镍、锰、锡等金属的有机金属络合物或有机金属盐。作为有机金属络合物的具体例,可举出乙酰丙酮钴(II)、乙酰丙酮钴(III)等有机钴络合物、乙酰丙酮铜(II)等有机铜络合物、乙酰丙酮锌(II)等有机锌络合物、乙酰丙酮铁(III)等有机铁络合物、乙酰丙酮镍(II)等有机镍络合物、乙酰丙酮锰(II)等有机锰络合物等。作为有机金属盐,可举出例如辛酸锌、辛酸锡、环烷酸锌、环烷酸钴、硬脂酸锡、硬脂酸锌等。
树脂组合物中的(D)固化促进剂的含量没有特别限制,将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,优选为5质量%以下,更优选为2质量%以下,进一步优选为1质量%以下,特别优选为0.5质量%以下。树脂组合物中的(D)固化促进剂的含量的下限没有特别限制,将树脂组合物中的除(B)无机填充材料以外的不挥发成分设为100质量%时,例如,可以为0质量%以上、0.0001质量%以上、0.001质量%以上、0.01质量%以上、0.1质量%以上、0.2质量%以上、0.3质量%以上等。
<(E)其他添加剂>
本发明的树脂组合物可以进一步包含任意的添加剂作为不挥发性成分。作为这样的添加剂,可举出例如橡胶粒子、聚酰胺微粒、有机硅粒子等有机填充材料;聚碳酸酯树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚烯烃树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯醚树脂、聚醚醚酮树脂、聚酯树脂等热塑性树脂;有机铜化合物、有机锌化合物、有机钴化合物等有机金属化合物;酞菁蓝、酞菁绿、碘绿、重氮黄、结晶紫、氧化钛、炭黑等着色剂;对苯二酚、邻苯二酚、连苯三酚、吩噻嗪等阻聚剂;有机硅系均化剂、丙烯酸系聚合物系均化剂等均化剂;膨润土(Benton)、蒙脱石等增稠剂;有机硅系消泡剂、丙烯酸系消泡剂、氟系消泡剂、乙烯基树脂系消泡剂等消泡剂;苯并三唑系紫外线吸收剂等紫外线吸收剂;脲硅烷等粘接性提高剂;三唑系密合性赋予剂、四唑系密合性赋予剂、三嗪系密合性赋予剂等密合性赋予剂;受阻酚系抗氧化剂、受阻胺系抗氧化剂等抗氧化剂;茋衍生物等荧光增白剂;氟系表面活性剂、有机硅系表面活性剂等表面活性剂;磷系阻燃剂(例如磷酸酯化合物、磷腈化合物、次膦酸化合物、红磷)、氮系阻燃剂(例如硫酸三聚氰胺)、卤素系阻燃剂、无机系阻燃剂(例如三氧化锑)等阻燃剂等。添加剂可以单独使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。(E)其他添加剂的含量可由本领域技术人员适当设定。
<(F)有机溶剂>
对于本发明的树脂组合物而言,除了含有上述的不挥发性成分以外,作为挥发性成分,有时还含有任意的有机溶剂。作为(F)有机溶剂,可适当使用公知的有机溶剂,其种类没有特别限制。作为(F)有机溶剂,可举出例如:丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮系溶剂;乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸异戊酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、γ-丁内酯等酯系溶剂;四氢吡喃、四氢呋喃、1,4-二噁烷、二乙醚、二异丙基醚、二丁基醚、二苯基醚等醚系溶剂;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇等醇系溶剂;乙酸2-乙氧基乙酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、二乙二醇单乙基醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯(ethyl diglycol acetate)、γ-丁内酯、甲氧基丙酸甲酯等醚酯系溶剂;乳酸甲酯、乳酸乙酯、2-羟基异丁酸甲酯等酯醇系溶剂;2-甲氧基丙醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇、丙二醇单甲基醚、二乙二醇单丁基醚(丁基卡必醇)等醚醇系溶剂;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺系溶剂;二甲基亚砜等亚砜系溶剂;乙腈、丙腈等腈系溶剂;己烷、环戊烷、环己烷、甲基环己烷等脂肪族烃系溶剂;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、三甲基苯等芳烃系溶剂等。(F)有机溶剂可以单独使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。一个实施方式中,对于(F)有机溶剂而言,量越少越优选(例如,将树脂组合物中的不挥发成分设为100质量%时,为0.5质量%以下、0.1质量%以下、0.01质量%以下),特别优选不包含。
<树脂组合物的制造方法>
本发明的树脂组合物例如可通过以下方式来制造:向任意的反应容器中,以任意的顺序和/或一部分或全部同时地添加(A)固化剂、(B)无机填充材料、根据需要的(C)环氧树脂、根据需要的(D)固化促进剂、根据需要的(E)其他添加剂、及根据需要的(F)有机溶剂,并进行混合。另外,在添加各成分并进行混合的过程中,可适当设定温度,可以暂时或贯穿始终地进行加热和/或冷却。另外,在添加各成分并进行混合的过程中,可以进行搅拌或振荡。另外,在添加各成分并进行混合时或随后,例如,可使用混合机等搅拌装置对树脂组合物进行搅拌,使其均匀分散。
<树脂组合物的特性>
本发明的树脂组合物是包含(A)固化剂及(B)无机填充材料的树脂组合物,(A)成分包含(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物,将树脂组合物中的除(B)成分以外的不挥发成分设为100质量%时,(A-1)成分的含量低于5质量%,将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,(B)成分的含量为60质量%以上,因此,能得到能抑制模塑成型后的流痕的发生、及翘曲、并且具有优异的热剥离胶带密合性的固化物。
一个实施方式中,由于本发明的树脂组合物的固化物能抑制翘曲,因此,例如,如下述试验例1那样,制作包含硅晶圆(silicon wafer)和树脂组合物的固化物层的试样基板,针对该试样基板,按照JEITA EDX-7311-24测定25℃时的翘曲量的情况下,翘曲量可小于3mm。
一个实施方式中,由于本发明的树脂组合物的固化物的热剥离胶带密合性优异,因此,例如,如下述试验例2那样,制作包含硅晶圆和树脂组合物的试样基板,即使在将该试样基板在23℃的条件下放置了30分钟的情况下,在热剥离胶带与树脂组合物之间也不发生剥离。
一个实施方式中,由于本发明的树脂组合物的固化物能抑制模塑后的流痕的发生,因此,例如,如下述试验例3那样,制成样品,对树脂组合物层的外观进行观察的情况下,流痕在树脂组合物层整个表面中所占的面积可小于20%。
<树脂组合物的用途>
本发明的树脂组合物可包含(C)环氧树脂,也可在使用前与(C)环氧树脂混合。以下,将包含(C)环氧树脂的本发明的树脂组合物或在本发明的树脂组合物中混合(C)环氧树脂而得到的树脂组合物称为“环氧树脂组合物”。因此,本发明的树脂组合物可直接用于与下文中说明的环氧树脂组合物同样的用途、或者本发明的树脂组合物可通过与(C)环氧树脂混合而用于与下文中说明的环氧树脂组合物同样的用途。
本发明中的环氧树脂组合物的固化物,由于上述的优点,尤其可用于半导体的密封层及绝缘层。因此,本发明中的环氧树脂组合物可作为半导体密封用或绝缘层用的树脂组合物使用。
例如,本发明中的环氧树脂组合物可合适地用作:用于形成半导体芯片封装的绝缘层的树脂组合物(半导体芯片封装的绝缘层用的树脂组合物)、及用于形成电路基板(包括印刷布线板)的绝缘层的树脂组合物(电路基板的绝缘层用的树脂组合物)。
另外,例如,本发明中的环氧树脂组合物可合适地用作:用于密封半导体芯片封装的半导体芯片的树脂组合物(半导体芯片密封用的树脂组合物)。
作为可应用由本发明中的环氧树脂组合物的固化物形成的密封层或绝缘层的半导体芯片封装,可举出例如:FC-CSP、MIS-BGA封装、ETS-BGA封装、扇出型(Fan-out)型WLP(Wafer Level Package,晶圆级封装)、扇入(Fan-in)型WLP、扇出型PLP(Panel LevelPackage,面板级封装)、扇入型PLP。
另外,本发明中的环氧树脂组合物可作为底部填充材料使用,例如,可作为在将半导体芯片连接于基板后使用的MUF(Molding Under Filling,模塑底部填充)的材料使用。
此外,本发明中的环氧树脂组合物可用于树脂片材、预浸料等片状层叠材料、用于阻焊剂等的树脂油墨等液态材料、芯片键合材料、填孔树脂、部件填埋树脂等可使用树脂组合物的广泛的用途。
<树脂片材>
本发明的树脂片材具有支承体、和设置于该支承体上的树脂组合物层。树脂组合物层是包含本发明的树脂组合物作为环氧树脂组合物的层。即,在形成树脂组合物层时,使用包含(C)环氧树脂的本发明的树脂组合物、或在本发明的树脂组合物中混合(C)环氧树脂而得到的树脂组合物。
从薄型化的观点考虑,树脂组合物层的厚度优选为600μm以下,更优选为500μm以下。树脂组合物层的厚度的下限可以优选为1μm以上、5μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为50μm以上,特别优选为100μm以上。
另外,使树脂组合物层固化而得到的固化物的厚度优选为600μm以下,更优选为500μm以下。固化物的厚度的下限优选为1μm以上、5μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为50μm以上,特别优选为100μm以上。
作为支承体,可举出例如由塑料材料形成的膜、金属箔、脱模纸,优选由塑料材料形成的膜、金属箔。
使用由塑料材料形成的膜作为支承体的情况下,作为塑料材料,可举出例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“PET”)、聚萘二甲酸乙二醇酯(以下有时简称为“PEN”)等聚酯;聚碳酸酯(以下有时简称为“PC”);聚甲基丙烯酸甲酯(以下有时简称为“PMMA”)等丙烯酸系聚合物;环状聚烯烃;三乙酰纤维素(以下有时简称为“TAC”);聚醚硫化物(以下有时简称为“PES”);聚醚酮;聚酰亚胺;等等。其中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯,特别优选廉价的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
使用金属箔作为支承体的情况下,作为金属箔,可举出例如铜箔、铝箔等。其中,优选铜箔。作为铜箔,可使用由铜的单金属形成的箔,也可使用由铜与其他金属(例如,锡、铬、银、镁、镍、锆、硅、钛等)的合金形成的箔。
可对支承体的与树脂组合物层接合的面实施哑光处理、电晕处理、防静电处理等处理。
另外,作为支承体,可使用在与树脂组合物层接合的面上具有脱模层的带有脱模层的支承体。作为在带有脱模层的支承体的脱模层中使用的脱模剂,可举出例如选自醇酸树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、及有机硅树脂中的1种以上的脱模剂。作为脱模剂的市售品,可举出例如作为醇酸树脂系脱模剂的琳得科公司制的“SK-1”、“AL-5”、“AL-7”等。另外,作为带有脱模层的支承体,可举出例如东丽公司制的“Lumirror T60”;帝人公司制的“Purex”;UNITIKA公司制的“Unipeel”;等等。
支承体的厚度优选为5μm~75μm的范围,更优选为10μm~60μm的范围。需要说明的是,使用带有脱模层的支承体的情况下,带有脱模层的支承体整体的厚度优选为上述范围。
树脂片材例如可通过使用口模式涂布机(die coater)等涂布装置,将环氧树脂组合物涂布于支承体上来制造。另外,根据需要,也可将环氧树脂组合物溶解于有机溶剂中而制成树脂清漆,涂布该树脂清漆来制造树脂片材。通过使用有机溶剂,能调节粘度,提高涂布性。在使用了包含有机溶剂的环氧树脂组合物或树脂清漆的情况下,通常,在涂布后使环氧树脂组合物或树脂清漆干燥,从而形成树脂组合物层。
干燥可通过加热、吹热风等公知的方法来实施。对于干燥条件而言,以树脂组合物层中的有机溶剂的含量成为通常10质量%以下、优选5质量%以下的方式进行干燥。虽然也随着环氧树脂组合物或树脂清漆中的有机溶剂的沸点而不同,例如在使用包含30质量%~60质量%的有机溶剂的环氧树脂组合物或树脂清漆的情况下,可通过于50℃~150℃进行3分钟~10分钟干燥,从而形成树脂组合物层。
树脂片材根据需要可包含支承体及树脂组合物层以外的任意的层。例如,树脂片材中,可在树脂组合物层的不与支承体接合的面(即,与支承体相反一侧的面)上,设置按照支承体选用的保护膜。保护膜的厚度例如为1μm~40μm。利用保护膜,能防止在树脂组合物层的表面附着灰尘等或在树脂组合物层的表面产生损伤。树脂片材具有保护膜的情况下,通过将保护膜剥离,从而可使用树脂片材。另外,也可将树脂片材卷绕成卷状来保存。
树脂片材可在半导体芯片封装的制造中合适地用于形成绝缘层(半导体芯片封装的绝缘用树脂片材)。例如,树脂片材可用于形成电路基板的绝缘层(电路基板的绝缘层用树脂片材)。作为使用了这样的基板的封装的例子,可举出FC-CSP、MIS-BGA封装、ETS-BGA封装。
另外,树脂片材可合适地用于密封半导体芯片(半导体芯片密封用树脂片材)。作为可适用的半导体芯片封装,可举出例如扇出型WLP、扇入型WLP、扇出型PLP、扇入型PLP等。
另外,可将树脂片材用于在将半导体芯片连接于基板后使用的MUF的材料。
进而,树脂片材可用于要求高绝缘可靠性的其他广泛的用途。例如,树脂片材可合适地用于印刷布线板等电路基板的绝缘层。
<电路基板>
本发明的电路基板包含利用由本发明的树脂组合物得到的环氧树脂组合物的固化物而形成的绝缘层。该电路基板例如可通过包括下述的工序(1)及工序(2)的制造方法来制造;
(1)使用本发明的树脂组合物在基材上形成环氧树脂组合物的树脂组合物层的工序;
(2)将树脂组合物层热固化,从而形成绝缘层的工序。
工序(1)中,准备基材。作为基材,可举出例如玻璃环氧基板、金属基板(不锈钢、冷轧钢板(SPCC)等)、聚酯基板、聚酰亚胺基板、BT树脂基板、热固化型聚苯醚基板等基板。另外,对于基材而言,作为该基材的一部分,可在表面具有铜箔等金属层。例如,可使用在两个表面具有可剥离的第一金属层及第二金属层的基材。使用这样的基材的情况下,通常,作为能作为电路布线发挥功能的布线层的导体层,形成在第二金属层的与第一金属层相反一侧的面上。作为具有这样的金属层的基材,可举出例如三井金属矿业公司制的带有载体铜箔的超薄铜箔“Micro Thin”。
另外,可在基材的一个或两个表面形成导体层。以下的说明中,有时将包含基材、及形成于该基材表面的导体层的构件适当地称为“带有布线层的基材”。作为导体层中包含的导体材料,可举出例如包含选自金、铂、钯、银、铜、铝、钴、铬、锌、镍、钛、钨、铁、锡及铟中的1种以上的金属的材料。作为导体材料,可使用单金属,也可使用合金。作为合金,可举出例如选自上述金属中的2种以上的金属的合金(例如,镍-铬合金、铜-镍合金及铜-钛合金)。其中,从导体层形成的通用性、成本、图案化的容易性的观点考虑,优选作为单金属的铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜;及作为合金的镍-铬合金、铜-镍合金、铜-钛合金的合金。其中,更优选铬、镍、钛、铝、锌、金、钯、银或铜的单金属;及镍-铬合金,特别优选铜的单金属。
对于导体层而言,例如为了使其作为布线层发挥功能,可以进行图案加工。此时,导体层的线宽(电路宽度)/线距(电路间的宽度)之比没有特别限制,优选为20/20μm以下(即,间距(pitch)为40μm以下),更优选为10/10μm以下,进一步优选为5/5μm以下,更进一步优选为1/1μm以下,特别优选为0.5/0.5μm以上。间距不需要在整个导体层上相同。导体层的最小间距例如可以为40μm以下、36μm以下、或30μm以下。
导体层的厚度取决于电路基板的设计,优选为3μm~35μm,更优选为5μm~30μm,进一步优选为10μm~20μm,特别优选为15μm~20μm。
导体层例如可利用包括下述工序的方法形成:在基材上层叠干膜(感光性抗蚀剂膜)的工序;使用光掩模在规定的条件对干膜进行曝光及显影而形成图案,从而得到图案干膜的工序;将显影的图案干膜作为镀覆掩模,利用电解镀覆法等镀覆法形成导体层的工序;以及,将图案干膜剥离的工序。作为干膜,可使用由光致抗蚀剂组合物形成的感光性的干膜,例如,可使用由酚醛清漆树脂、丙烯酸系树脂等树脂形成的干膜。基材与干膜的层叠条件可与后述的基材与树脂片材的层叠条件相同。关于干膜的剥离,例如可使用氢氧化钠溶液等碱性的剥离液来实施。
准备基材后,在基材上形成树脂组合物层。在基材的表面形成有导体层的情况下,树脂组合物层的形成优选以导体层被埋入至树脂组合物层中的方式进行。
树脂组合物层的形成例如可通过将树脂片材与基材层叠来进行。关于该层叠,例如可通过从支承体侧将树脂片材加热压接于基材,将树脂组合物层贴合于基材来进行。作为将树脂片材加热压接于基材的构件(以下有时称为“加热压接构件”),可举出例如经加热的金属板(SUS端板等)或金属辊(SUS辊等)等。需要说明的是,优选并非直接将加热压接构件向树脂片材压制,而是隔着耐热橡胶等弹性材料进行压制,以使树脂片材充分追随基材的表面凹凸。
基材与树脂片材的层叠例如可通过真空层压法实施。真空层压法中,加热压接温度优选为60℃~160℃的范围,更优选为80℃~140℃的范围。加热压接压力优选为0.098MPa~1.77MPa的范围,更优选为0.29MPa~1.47MPa的范围。加热压接时间优选为20秒~400秒的范围,更优选为30秒~300秒的范围。层叠优选在压力为13hPa以下的减压条件下实施。
在层叠后,在常压下(大气压下),例如,通过将加热压接构件从支承体侧进行压制,由此可进行已层叠的树脂片材的平滑化处理。平滑化处理的压制条件可设定为与上述层叠的加热压接条件同样的条件。需要说明的是,层叠和平滑化处理可使用真空层压机连续地进行。
另外,树脂组合物层的形成例如可通过压缩成型法进行。成型条件可采用与后述的形成半导体芯片封装的密封层的工序中的树脂组合物层的形成方法同样的条件。
在基材上形成树脂组合物层后,将树脂组合物层热固化,从而形成绝缘层。树脂组合物层的热固化条件亦根据树脂组合物的种类而不同,固化温度通常为120℃~240℃的范围(优选为150℃~220℃的范围,更优选为170℃~200℃的范围),固化时间为5分钟~120分钟的范围(优选为10分钟~100分钟,更优选为15分钟~90分钟)。
可在使树脂组合物层热固化之前,对于树脂组合物层,实施在比固化温度低的温度下进行加热的预加热处理。例如,在使树脂组合物层热固化之前,通常,可在50℃以上且低于120℃(优选为60℃以上且110℃以下,更优选为70℃以上且100℃以下)的温度下,对树脂组合物层进行通常5分钟以上(优选为5分钟~150分钟,更优选为15分钟~120分钟)预加热。
如上进行操作,能制造具有绝缘层的电路基板。另外,电路基板的制造方法可进一步包括任意的工序。例如,使用树脂片材制造电路基板的情况下,电路基板的制造方法可包括将树脂片材的支承体剥离的工序。支承体可在树脂组合物层的热固化之前剥离,也可在树脂组合物层的热固化之后剥离。
对于电路基板的制造方法而言,例如,可包括在形成绝缘层后、对该绝缘层的表面进行研磨的工序。研磨方法没有特别限制。例如,可使用平面磨床来研磨绝缘层的表面。
电路基板的制造方法例如可包括将导体层层间连接的工序(3),例如对绝缘层进行开孔的工序。由此,可在绝缘层上形成通孔(via hole)、透孔(through hole)等孔。作为通孔的形成方法,可举出例如激光照射、蚀刻、机械钻孔等。通孔的尺寸、形状可根据电路基板的设计适当确定。需要说明的是,工序(3)可通过绝缘层的研磨或磨削来进行层间连接。
在形成通孔后,优选进行除去通孔内的沾污的工序。该工序有时也被称为去沾污(desmear)工序。例如,在通过镀覆工序进行导体层在绝缘层上的形成的情况下,可对通孔进行湿式的去沾污处理。另外,在通过溅镀工序进行导体层在绝缘层上的形成的情况下,可进行等离子体处理工序等干式的去沾污工序。进而,通过去沾污工序,可对绝缘层实施粗糙化处理。
另外,可在于绝缘层上形成导体层之前,对绝缘层进行粗糙化处理。通过该粗糙化处理,通常,可将包括通孔内在内的绝缘层的表面粗糙化。作为粗糙化处理,可进行干式及湿式中的任意的粗糙化处理。作为干式的粗糙化处理的例子,可举出等离子体处理等。另外,作为湿式的粗糙化处理的例子,可举出依序进行利用溶胀液的溶胀处理、利用氧化剂的粗糙化处理、及利用中和液的中和处理的方法。
形成通孔后,可在绝缘层上形成导体层。通过在形成了通孔的位置形成导体层,从而新形成的导体层与基材表面的导体层导通,可进行层间连接。关于导体层的形成方法,可举出例如镀覆法、溅镀法、蒸镀法等,其中,优选镀覆法。优选的实施方式中,利用半加成法、全加成法等适当的方法,在绝缘层的表面进行镀覆,形成具有所期望的布线图案的导体层。另外,在树脂片材中的支承体为金属箔的情况下,可利用减成法,形成具有所期望的布线图案的导体层。所形成的导体层的材料,可以为单金属,也可以为合金。另外,该导体层可具有单层结构,也可具有包含两层以上的不同种类的材料的层的多层结构。
在此,详细说明在绝缘层上形成导体层的实施方式的例子。利用无电解镀覆在绝缘层的表面形成镀覆籽晶层。接下来,在形成的镀覆籽晶层上,与所期望的布线图案对应,形成使镀覆籽晶层的一部分露出的掩模图案。在露出的镀覆籽晶层上,利用电解镀覆形成电解镀覆层,然后,将掩模图案除去。然后,通过蚀刻等处理将不需要的镀覆籽晶层除去,从而可形成具有所期望的布线图案的导体层。需要说明的是,形成导体层时,掩模图案的形成中所用的干膜与上述干膜相同。
电路基板的制造方法可包括将基材除去的工序(4)。通过将基材除去,能得到具有绝缘层、和被埋入至该绝缘层中的导体层的电路基板。该工序(4)例如可在使用了具有可剥离的金属层的基材的情况下进行。
<半导体芯片封装>
本发明的第一实施方式涉及的半导体芯片封装包含:上述的电路基板、及搭载于该电路基板的半导体芯片。该半导体芯片封装可通过将半导体芯片接合于电路基板来制造。
电路基板与半导体芯片的接合条件可采用半导体芯片的端子电极与电路基板的电路布线能进行导体连接的任意的条件。例如,可采用半导体芯片的倒装芯片安装中所使用的条件。另外,例如,可在半导体芯片与电路基板之间经由绝缘性的粘接剂进行接合。
作为接合方法的例子,可举出将半导体芯片压接于电路基板的方法。作为压接条件,压接温度通常为120℃~240℃的范围(优选为130℃~200℃的范围,更优选为140℃~180℃的范围),压接时间通常为1秒~60秒的范围(优选为5秒~30秒)。
另外,作为接合方法的其他例子,可举出通过回流焊将半导体芯片接合于电路基板的方法。回流焊条件可设定为120℃~300℃的范围。
将半导体芯片接合于电路基板后,可以用模塑底部填充材料填充半导体芯片。作为该模塑底部填充材料,可使用上述的树脂组合物,另外,可使用上述的树脂片材。
本发明的第二实施方式涉及的半导体芯片封装包含:半导体芯片、及密封该半导体芯片的前述树脂组合物的固化物。这样的半导体芯片封装中,通常,树脂组合物的固化物作为密封层发挥功能。作为第二实施方式涉及的半导体芯片封装,可举出例如扇出型WLP。
这样的半导体芯片封装的制造方法包括下述工序:
(A)在基材上层叠临时固定膜的工序;
(B)将半导体芯片临时固定于临时固定膜上的工序;
(C)在半导体芯片上形成密封层的工序;
(D)将基材和临时固定膜从半导体芯片剥离的工序;
(E)在半导体芯片的剥离了基材和临时固定膜的面形成作为绝缘层的再布线形成层的工序;
(F)在再布线形成层上形成作为导体层的再布线层的工序;以及
(G)在再布线层上形成阻焊剂层的工序。另外,前述的半导体芯片封装的制造方法可包括下述工序:
(H)将多个半导体芯片封装切割成一个一个的半导体芯片封装而进行单片化的工序。
(工序(A))
工序(A)是在基材上层叠临时固定膜的工序。基材和临时固定膜的层叠条件可与电路基板的制造方法中的基材和树脂片材的层叠条件同样。
作为基材,可举出例如硅晶圆;玻璃晶圆;玻璃基板;铜、钛、不锈钢、冷轧钢板(SPCC)等金属基板;FR-4基板等使环氧树脂等渗入玻璃纤维并热固化处理而得的基板;由BT树脂等双马来酰亚胺三嗪树脂形成的基板;等等。
临时固定膜可使用能够从半导体芯片剥离且能够将半导体芯片临时固定的任意的材料。作为市售品,可举出日东电工公司制“REVALPHA”等。
(工序(B))
工序(B)是将半导体芯片临时固定于临时固定膜的工序。半导体芯片的临时固定例如可使用倒装焊接器(flip chip bonder)、芯片焊接器(die bonder)等装置进行。半导体芯片的配置的布局(layout)及配置数可根据临时固定膜的形状、大小、作为目标的半导体芯片封装的生产数等而适当设定,例如,可将半导体芯片排列成多行且多列的矩阵状来进行临时固定。
(工序(C))
工序(C)是在半导体芯片上形成密封层的工序。密封层由上述的树脂组合物的固化物形成。密封层通常通过包括在半导体芯片上形成树脂组合物层的工序、以及使该树脂组合物层热固化而形成密封层的工序的方法形成。
树脂组合物层的形成优选通过压缩成型法进行。对于压缩成型法而言,通常,将半导体芯片及树脂组合物配置在模具中,在该模具内,向树脂组合物施加压力并且根据需要进行加热,形成覆盖半导体芯片的树脂组合物层。
压缩成型法的具体操作例如可按照下述方式进行。作为压缩成型用的模具,准备上模(上型)及下模(下型)。另外,向如上所述在临时固定膜上临时固定的半导体芯片涂布树脂组合物。将涂布了树脂组合物的半导体芯片与基材及临时固定膜一起安装于下模。然后,将上模与下模合模,向树脂组合物施加热及压力,进行压缩成型。
另外,压缩成型法的具体操作例如可按照下述方式进行。作为压缩成型用的模具,准备上模及下模。在下模上放置树脂组合物。另外,将半导体芯片与基材及临时固定膜一同安装于上模。然后,以放置于下模的树脂组合物与安装于上模的半导体芯片接触的方式将上模与下模合模,施加热及压力,进行压缩成型。
成型条件根据树脂组合物的组成而不同,为了达成良好的密封,可采用适当的条件。例如,成型时的模具的温度优选为70℃以上,更优选为80℃以上,特别优选为90℃以上,优选为200℃以下,更优选为170℃以下,特别优选为150℃以下。另外,在成型时施加的压力优选为1MPa以上,更优选为3MPa以上,特别优选为5MPa以上,优选为50MPa以下,更优选为30MPa以下,特别优选为20MPa以下。固化时间(cure time)优选为1分钟以上,更优选为2分钟以上,特别优选为3分钟以上,优选为60分钟以下,更优选为30分钟以下,特别优选为20分钟以下。通常,在形成树脂组合物层后,将模具拆卸。模具的拆卸可在树脂组合物层的热固化前进行,也可在热固化后进行。
树脂组合物层的形成,可通过将树脂片材与半导体芯片层叠来进行。例如,通过将树脂片材的树脂组合物层与半导体芯片进行加热压接,可在半导体芯片上形成树脂组合物层。树脂片材与半导体芯片的层叠通常可使用半导体芯片代替基材,与电路基板的制造方法中的树脂片材与基材的层叠同样地进行。
在半导体芯片上形成树脂组合物层后,使该树脂组合物层热固化而获得覆盖半导体芯片的密封层。由此,进行利用树脂组合物的固化物的半导体芯片的密封。树脂组合物层的热固化条件可采用与电路基板的制造方法中的树脂组合物层的热固化条件同样的条件。进而,可在使树脂组合物层热固化之前,对于树脂组合物层,实施在比固化温度低的温度下进行加热的预加热处理。该预加热处理的处理条件可采用与电路基板的制造方法中的预加热处理同样的条件。
(工序(D))
工序(D)是将基材和临时固定膜从半导体芯片剥离的工序。剥离方法理想的是采用与临时固定膜的材质相适应的合适的方法。作为剥离方法,可举出例如使临时固定膜加热、发泡或膨胀来进行剥离的方法。此外,作为剥离方法,还可举出例如透过基材对临时固定膜照射紫外线而使临时固定膜的粘合力下降来进行剥离的方法。
使临时固定膜加热、发泡或膨胀来进行剥离的方法中,加热条件通常为在100℃~250℃下加热1秒~90秒或5分钟~15分钟。另外,照射紫外线而使临时固定膜的粘合力下降来进行剥离的方法中,紫外线的照射量通常为10mJ/cm2~1000mJ/cm2
(工序(E))
工序(E)是在半导体芯片的剥离了基材和临时固定膜的面形成作为绝缘层的再布线形成层的工序。
再布线形成层的材料可使用具有绝缘性的任意的材料。其中,从半导体芯片封装的制造容易性的观点考虑,优选感光性树脂及热固性树脂。另外,作为该热固性树脂,可使用本发明的树脂组合物。
形成了再布线形成层后,为了将半导体芯片与再布线层层间连接,可在再布线形成层形成通孔。
再布线形成层的材料为感光性树脂的情况下的通孔的形成方法中,通常对再布线形成层的表面透过掩模图案照射活性能量射线,使照射部分的再布线形成层光固化。作为活性能量射线,可举出例如紫外线、可见光线、电子束、X射线等,特别好是紫外线。紫外线的照射量和照射时间可根据感光性树脂适当设定。作为曝光方法,可举出例如使掩模图案密合于再布线形成层进行曝光的接触曝光法、不使掩模图案密合于再布线形成层而使用平行光线进行曝光的非接触曝光法等。
使再布线形成层光固化后,对再布线形成层进行显影,除去未曝光部,形成通孔。关于显影,可进行湿式显影、干式显影中的任一种。作为显影的方式,可举出例如浸渍方式、旋覆浸没(puddle)方式、喷雾方式、刷涂方式、刮涂(scraping)方式等,从分辨率的观点考虑,优选旋覆浸没方式。
作为再布线形成层的材料为热固性树脂的情况下的通孔的形成方法,可举出例如激光照射、蚀刻、机械钻孔等。其中,优选激光照射。激光照射可利用使用二氧化碳激光、UV-YAG激光、准分子激光等光源的适当的激光加工机来进行。
通孔的形状没有特别限制,通常设定为圆形(大致圆形)。通孔的顶部直径优选为50μm以下,更优选为30μm以下,进一步优选为20μm以下。此处,所谓通孔的顶部直径,是指再布线形成层的表面处的通孔的开口直径。
(工序(F))
工序(F)是在再布线形成层上形成作为导体层的再布线层的工序。在再布线形成层上形成再布线层的方法可与电路基板的制造方法中的导体层在绝缘层上的形成方法同样。此外,可反复进行工序(E)和工序(F),交替叠加(堆叠)再布线层和再布线形成层。
(工序(G))
工序(G)是在再布线层上形成阻焊剂层的工序。阻焊剂层的材料可使用具有绝缘性的任意的材料。其中,从半导体芯片封装的制造容易性的观点考虑,优选感光性树脂及热固性树脂。另外,作为热固性树脂,可使用本发明的树脂组合物。
另外,工序(G)中,可根据需要进行形成凸块的凸块加工。凸块加工可利用焊料球、焊料镀覆(solder plating)等方法进行。另外,凸块加工中的通孔的形成可与工序(E)同样地进行。
(工序(H))
对于半导体芯片封装的制造方法,除包括工序(A)~(G)以外,还可包括工序(H)。工序(H)是将多个半导体芯片封装切割成一个一个的半导体芯片封装而进行单片化的工序。将半导体芯片封装切割成一个一个的半导体芯片封装的方法没有特别限制。
<半导体装置>
半导体装置具备半导体芯片封装。作为半导体装置,可举出例如供于电气制品(例如电脑、移动电话、智能手机、平板型设备、可穿戴设备、数码相机、医疗设备和电视机等)和交通工具(例如摩托车、汽车、电车、船舶和航空器等)等的各种半导体装置。
实施例
以下,利用实施例具体地说明本发明。本发明不受这些实施例的限制。需要说明的是,以下,对于表示量的“份”而言,只要没有另行明确说明,分别是指“质量份”。
<实施例1>
使用混合机,将含有酚式羟基的硅氧烷化合物(信越化学工业公司制“KF-2201”,羟值为38mgKOH/g)1份、酸酐固化剂(新日本理化公司制“HNA-100”,酸酐当量为179g/eq.)8份、二氧化硅(平均粒径为6.9μm,比表面积为3.4m2/g,用信越化学工业公司制“KBM5783”进行了表面处理的二氧化硅)120份、双酚型环氧树脂(日铁化学材料公司制“ZX1059”,环氧基当量约为165g/eq.,双酚A型环氧树脂与双酚F型环氧树脂的1:1混合物)7份、缩水甘油基胺型环氧树脂(三菱化学公司制“630”,环氧基当量约为95g/eq.)5份、二环戊二烯型环氧树脂(DIC公司制“HP-7200L”,环氧基当量约为250g/eq.)2份、咪唑系固化促进剂(四国化成工业公司制“1B2PZ”,1-苄基-2-苯基咪唑)0.1份均匀分散,制备树脂组合物。
<实施例2>
将含有酚式羟基的硅氧烷化合物(信越化学工业公司制“KF-2201”,羟值为38mgKOH/g)的使用量从1份变更为0.5份,除此之外,与实施例1同样地操作,得到树脂组合物。
<实施例3>
代替二氧化硅(平均粒径为6.9μm,比表面积为3.4m2/g,用信越化学工业公司制“KBM5783”进行了表面处理的二氧化硅)120份,使用了氧化铝(平均粒径为6.0μm,比表面积为1.7m2/g,用信越化学工业公司制“KBM573”进行了表面处理的氧化铝)165份,除此之外,与实施例1同样地操作,得到树脂组合物。
<实施例4>
代替二氧化硅(平均粒径为6.9μm,比表面积为3.4m2/g,用信越化学工业公司制“KBM5783”进行了表面处理的二氧化硅)120份,使用了氧化铝(平均粒径为6.0μm,比表面积为1.7m2/g,用信越化学工业公司制“KBM573”进行了表面处理的氧化铝)165份,除此之外,与实施例2同样地操作,得到树脂组合物。
<实施例5>
代替含有酚式羟基的硅氧烷化合物(信越化学工业公司制“KF-2201”,羟值为38mgKOH/g)1份,使用了含有甲醇型羟基的硅氧烷化合物(信越化学工业公司制“KF-6002”,羟值为35mgKOH/g)0.5份,除此之外,与实施例1同样地操作,得到树脂组合物。
<实施例6>
代替含有酚式羟基的硅氧烷化合物(信越化学工业公司制“KF-2201”,羟值为38mgKOH/g)1份,使用了含有甲醇型羟基的硅氧烷化合物(信越化学工业公司制“X-22-4039”,羟值为58mgKOH/g)0.5份,除此之外,与实施例1同样地操作,得到树脂组合物。
<比较例1>
将含有酚式羟基的硅氧烷化合物(信越化学工业公司制“KF-2201”,羟值为38mgKOH/g)的使用量从1份变更为3份,除此之外,与实施例1同样地操作,得到树脂组合物。
<比较例2>
未使用含有酚式羟基的硅氧烷化合物(信越化学工业公司制“KF-2201”,羟值为38mgKOH/g),除此之外,与实施例1同样地操作,得到树脂组合物。
<试验例1:翘曲的评价>
使用压模(compression mold)装置(模具温度:130℃,压力:6MPa,固化时间:10分钟),在12英寸硅晶圆上,将实施例及比较例中制备的树脂组合物压缩成型,形成厚度为300μm的树脂组合物层。然后,于180℃加热90分钟,使树脂组合物层热固化。由此,得到包含硅晶圆和树脂组合物的固化物层的试样基板。使用影像云纹(Shadow Moire)测定装置(Akorometrix公司制“ThermoireAXP”),针对前述的试样基板,测定25℃时的翘曲量。按照日本电子信息技术产业协会标准JEITA EDX-7311-24进行测定。具体而言,将测定区域的基板面的全部数据采用最小二乘法算出的拟合平面作为基准面,求出从该基准面起垂直方向的最小值与最大值之差作为翘曲量,按照以下的基准进行评价;
“○”:翘曲量小于3mm
“×”:翘曲量为3mm以上。
<试验例2:热剥离胶带密合性的评价>
将在常温时具有粘合性且在加热时能容易地剥离的热剥离胶带(Thermalrelease tape;日东电工公司制“REVALPHA No.3195V”)贴合于12英寸硅晶圆。使用压模装置(模具温度:130℃,压力:6MPa,固化时间:10分钟),将实施例及比较例中制备的树脂组合物压缩成型,形成厚度为300μm的树脂组合物层。由此,得到包含硅晶圆和树脂组合物的试样基板;
“○”:将试样基板于23℃放置30分钟,在热剥离胶带与树脂组合物之间未发生剥离的情况
“×”:将试样基板于23℃放置30分钟,在热剥离胶带与树脂组合物之间发生剥离的情况。
<试验例3:模塑(成型)后的流痕的评价>
使用压模装置(模具温度:130℃,压力:6MPa,固化时间:10分钟),在12英寸硅晶圆上,将实施例及比较例中制备的树脂组合物压缩成型,形成厚度为300μm的树脂组合物层,制成样品。然后,观察样品的树脂组合物层的外观,按照以下的基准进行评价;
“○”:流痕在树脂组合物层整个表面中所占的面积小于20%
“×”:流痕在树脂组合物层整个表面中所占的面积为20%以上。
将实施例及比较例的树脂组合物的不挥发成分及其使用量、以及试验例的评价结果示于下述表1。
[表1]
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由以上的结果可知,在使用了以规定的比例包含(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物及(B)无机填充材料的树脂组合物的情况下,能得到能抑制模塑成型后的流痕的发生、及翘曲、并且具有优异的热剥离胶带密合性的固化物。

Claims (21)

1.一种树脂组合物,其是包含(A)固化剂及(B)无机填充材料的树脂组合物,
其中,(A)成分包含:(A-1)含有羟基的硅氧烷化合物,
将树脂组合物中的除(B)成分以外的不挥发成分设为100质量%时,(A-1)成分的含量为0.5质量%以上且低于5质量%,
将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,(B)成分的含量为60质量%以上。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,(A-1)成分为含有酚式羟基的硅氧烷化合物。
3.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,(A-1)成分具有链状硅氧烷骨架。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,(A-1)成分的羟值为120mgKOH/g以下。
5.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,(A)成分进一步包含选自苯酚系固化剂、萘酚系固化剂、胺系固化剂、活性酯系固化剂及酸酐系固化剂中的固化剂。
6.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,将全部(A)成分设为100质量%时,(A-1)成分的含量为3质量%~20质量%。
7.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,(B)成分为二氧化硅。
8.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,(B)成分的含量为70质量%以上。
9.根据权利要求8所述的树脂组合物,其中,将树脂组合物中的全部不挥发成分设为100质量%时,(B)成分的含量为80质量%以上。
10.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,(B)成分的含量相对于(A-1)成分的含量的质量比((B)成分/(A-1)成分)为50~1,000。
11.根据权利要求1所述的树脂组合物,其进一步包含(C)环氧树脂。
12.根据权利要求1所述的树脂组合物,其用于形成半导体芯片封装的绝缘层。
13.根据权利要求1所述的树脂组合物,其用于形成电路基板的绝缘层。
14.根据权利要求1所述的树脂组合物,其用于密封半导体芯片封装的半导体芯片。
15.一种固化物,其是由权利要求1~14中任一项所述的树脂组合物得到的固化物。
16.一种树脂片材,其具有:
支承体、和
设置于上述支承体上的包含权利要求1~14中任一项所述的树脂组合物的树脂组合物层。
17.一种电路基板,其包含利用由权利要求1~14中任一项所述的树脂组合物得到的固化物形成的绝缘层。
18.一种半导体芯片封装,其包含:
权利要求17所述的电路基板、和
搭载于该电路基板的半导体芯片。
19.一种半导体装置,其具备权利要求18所述的半导体芯片封装。
20.一种半导体芯片封装,其包含:
半导体芯片、和
密封该半导体芯片的由权利要求1~14中任一项所述的树脂组合物得到的固化物。
21.一种半导体装置,其具备权利要求20所述的半导体芯片封装。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017066364A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 三菱化学株式会社 樹脂組成物
CN106574038A (zh) * 2014-07-24 2017-04-19 三菱化学株式会社 热固性树脂组合物及其成形体
CN107556740A (zh) * 2016-07-01 2018-01-09 味之素株式会社 树脂组合物
CN107722623A (zh) * 2016-08-10 2018-02-23 味之素株式会社 树脂组合物
CN109233212A (zh) * 2017-07-10 2019-01-18 味之素株式会社 树脂组合物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106574038A (zh) * 2014-07-24 2017-04-19 三菱化学株式会社 热固性树脂组合物及其成形体
JP2017066364A (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 三菱化学株式会社 樹脂組成物
CN107556740A (zh) * 2016-07-01 2018-01-09 味之素株式会社 树脂组合物
CN107722623A (zh) * 2016-08-10 2018-02-23 味之素株式会社 树脂组合物
CN109233212A (zh) * 2017-07-10 2019-01-18 味之素株式会社 树脂组合物

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