JP2000186188A - 液状封止用樹脂組成物 - Google Patents

液状封止用樹脂組成物

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JP2000186188A
JP2000186188A JP10365888A JP36588898A JP2000186188A JP 2000186188 A JP2000186188 A JP 2000186188A JP 10365888 A JP10365888 A JP 10365888A JP 36588898 A JP36588898 A JP 36588898A JP 2000186188 A JP2000186188 A JP 2000186188A
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epoxy resin
cyanate ester
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bisphenol
resin
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Yoshie Fujita
良枝 藤田
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Toshiba Chemical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリップチップのギャップへの充填性(アン
ダーフィル性)を向上し、作業性を損なうことなく、耐
湿性を一段と向上させた液状封止用樹脂組成物を提供す
る。 【解決手段】 (A)ビスフェノールFジグリシジルエ
ーテル型又はビスフェノールAジグリシジルエーテル型
の液状エポキシ樹脂、(B)多官能シアン酸エステル及
び/又はシアン酸エステルプレポリマー、(C)反応開
始剤のオクチル酸スズ又はオクチル酸亜鉛および(D)
平均粒径0.5〜5μmで最大粒径20μm以下の球状
シリカ粉末を必須成分とし、成分重量比(B)/(A)
が0.3〜1.0であり、樹脂成分(A)+(B)に対
して、(C)反応開始剤を100〜500ppm、また
(D)球状シリカ粉末を150〜300重量%の割合に
含有する液状封止用樹脂組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フリップチップの
封止などに使用されるアンダーフィル材で、作業性、保
存安定性、製品の信頼性に優れた液状封止用樹脂組成物
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のプラスチックピングリッドアレイ
(PPGA)やボールグリッドアレイ(BGA)を含む
チツプオンボード(COB)は、フェイスアップに置い
たチップを基板に接着し、チップの電極と基板上の電極
とをボンディングワイヤで導通させ、しかる後に樹脂で
封止する実装方式である。
【0003】これに対してフリップチップは、フェイス
ダウンに置いたチップの電極と基板上の電極とをバンプ
で導通させ、チップと基板の間をも樹脂を充填させるこ
とで封止する実装方式である。
【0004】封止用樹脂には、基板と樹脂の熱線膨張係
数の差から生じる応力歪みを低下させるために、シリカ
粉末を代表とする無機質充填剤が配合されているが、従
来のチツプオンボード用樹脂は、封止する場所がフェイ
スアップに置かれたチップ上であるため、シリカ粒径に
ついては特に限定しなくても問題はなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、フリップチ
ップを封止する場合、そのチップ−基板間(以下、ギャ
ップとする)が100μm以下と狭いため、従来のチツ
プオンボード用樹脂は、フリップチップのギャップへの
樹脂充填性が悪く、その封止には使用できない。そのう
え、硬化剤に酸無水物を使用することは耐湿性にも問題
がある。
【0006】なお、最近では、ギャップは20μmまで
狭まっており、チップサイズも大型化傾向にあるため、
より充填性に優れ、均一に硬化する封止樹脂が必要とさ
れている。
【0007】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、フリップチップのギャップへの樹脂充填性(ア
ンダーフイル性)を向上し、しかも作業性を損なうこと
なく、耐湿性を一段と向上させた液状封止用樹脂組成物
を提供しようとするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の目的
を達成しようと鋭意研究を重ねた結果、後述する樹脂組
成物をフリップチップのアンダーフイル材として用いる
ことにより、上記の目的を達成できることを見いだし、
本発明を完成したものである。
【0009】即ち、本発明は、(A)ビスフェノールF
ジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂又は、ビスフェノ
ールAジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂からなる液
状エポキシ樹脂、(B)多官能シアン酸エステル及び/
又はシアン酸エステルプレポリマー、(C)反応開始剤
としてオクチル酸スズ又はオクチル酸亜鉛、並びに
(D)平均粒径0.5〜5μmで最大粒径20μm以下
の球状シリカ粉末を必須成分とし、(A)液状エポキシ
樹脂と(B)多官能シアン酸エステル及び/又はシアン
酸エステルプレポリマーの成分重量比[(B)/
(A)]が0.3〜1.0であり、樹脂成分[(A)+
(B)]に対して、(C)反応開始剤を100〜500
ppm、また(D)球状シリカ粉末を150〜300重
量%の割合にそれぞれ含有させることを特徴とする液状
封止用樹脂組成物である。
【0010】以下、本発明を詳細に説明する。
【0011】本発明に用いる(A)の液状エポキシ樹脂
としては、1分子中に2個以上のエポキシ基を有する硬
化可能なエポキシ樹脂であればよく、ビスフェノールF
グリシジルエーテル型エポキシ樹脂は、液状エポキシ樹
脂、固形エポキシ樹脂等、特に制限なく、広く使用する
ことができる。また、ビスフェノールAグリシジルエー
テル型エポキシ樹脂も同様に液状エポキシ樹脂、固形エ
ポキシ樹脂等、特に制限なく広く使用することができ
る。しかも、これらのエポキシ樹脂には、必要に応じて
液状のモノエポキシ樹脂等を併用して、適宜の流動性を
付与することができる。
【0012】本発明に用いる(B)多官能シアン酸エス
テル及び/又はシアン酸エステルプレポリマーとして
は、具体的には、3,3′,5,5′−テトラメチル−
4,4′−ジシアナートジフェニルメタン、2,2′−
ビス(4−シアナートフェニル)プロパン、2,2′−
ビス(4−シアナートフェニル)エタン[ビスフェノー
ルE型シアネート樹脂と呼ばれる]等の化合物と、これ
らを金属触媒下で加熱し、シアン酸エステルを3量化し
てトリアジン環を一部形成したプレリマー等がある。
【0013】また、(A)液状エポキシ樹脂と(B)の
多官能シアン酸エステル及び/又はシアン酸エステルプ
レポリマーとの配合割合は、重量比で(B)/(A)が
0.3〜1.0である。(B)/(A)が0.3未満で
あると、耐湿性は向上するが、耐熱グレードが下がる。
また、(B)/(A)が1.0を超えると、ガラス転位
点は高くなり、耐熱グレードは向上する反面、耐湿性が
低下する傾向にある。従って、(B)成分は(A))成
分に対して重量比で0.3〜1.0の範囲であることが
望ましい。
【0014】本発明に用いる(C)反応開始剤として
は、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸スズ等ナフテン酸
系金属塩もいろいろあるが、オクチル酸系金属塩を使用
することが望ましい。具体的には、オクチル酸スズおよ
びオクチル酸亜鉛等が挙げられ、これらは単独で又は2
種以上を混合して使用することができるとともに、ナフ
テン酸金属塩を併用することを妨げない。(C)反応開
始剤の配合割合は、樹脂成分[(A)+(B)]に対し
て100〜500ppmとすることが好適である。
【0015】本発明に用いる(D)成分のシリカとして
は、平均粒径0.5〜5μmで最大粒径20μm以下の
球状シリカ粉末であれば、単独又は2種以上を混合して
任意の組合せで使用することができ、球状シリカ粉末の
粒径条件以外には特に制限なく広く使用することができ
る。球状シリカ粉末は、溶融シリカとして得られ、その
具体的なものとして、MK−04(日本化学工業社製、
商品名)、SE−5(トクヤマ社製、商品名)、SP−
3B(扶桑シルテック社製、商品名)、A.FSO−2
5R(龍森社製、商品名)等が挙げられる。また、
(D)の球状シリカ粉末の配合割合は、樹脂成分
[(A)+(B)]に対して150〜300重量%とす
ることが好適である。
【0016】本発明の液状封止用樹脂組成物は、上述し
た液状エポキシ樹脂、多官能シアン酸エステル及び/又
はシアン酸エステルプレポリマー、反応開始剤および球
状シリカ粉末を必須成分とするが、本発明の目的に反し
ない範囲において、また必要に応じて無機充填剤、カッ
プリング剤、消泡剤、顔料、染料その他の成分を適宜添
加配合することができる。無機充填剤としては、タル
ク、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等が挙げら
れ、これらは単独又は2種以上を混合して使用すること
ができる。
【0017】本発明の液状封止用樹脂組成物は、前述し
た液状エポキシ樹脂、多官能シアン酸エステル及び/又
はシアン酸エステルプレポリマー、反応開始剤、球状シ
リカ粉末およびその他無機充填剤を常法に従って十分に
混合した後、さらに、例えば三本ロールによって分散混
合し、その後、ニーダにて真空混合処理して容易に本発
明の液状封止用樹脂組成物を製造することができる。
【0018】
【作用】本発明の液状封止用樹脂組成物においては、特
に使用する球状シリカ粉末の粒径を調整することによっ
て、チップ−基板間の樹脂の充填性を向上し、(A)液
状エポキシ樹脂、(B)多官能シアン酸エステル及び/
又はシアン酸エステルプレポリマー、(C)反応開始剤
および(D)球状シリカ粉末の配合割合によって、信頼
性の高いフリップチップパッケージを与えるものであ
る。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明を実施例によって説
明するが、本発明は、これらの実施例により限定される
ものではない。以下の実施例および比較例において、
「部」とは特に説明のない限り「重量部」を意味する。
【0020】実施例1 ビスフェノールF型エポキシ樹脂のエピコートYL98
3U(油化シェルエポキシ社製、商品名)100部に対
し、多官能シアン酸エステル及び/又はシアン酸エステ
ルプレポリマーとしてビスフェノールE型シアネート樹
脂のL−10(チバガイギー社製、商品名)55部、球
状溶融シリカとしてSP−3B(扶桑シルテック社製商
品名、平均粒径3μm)140部とA.FSO−25R
(龍森社製、商品名)70部、反応開始剤としてオクチ
ル酸スズ(日本化学産業社製)1.0部および添加剤と
してカップリング剤のA−187(日本ユニカー社製、
商品名)2.0部を加えて均一に混合し、減圧脱泡処理
して液状封止用樹脂組成物を製造した。
【0021】実施例2 ビスフェノールF型エポキシ樹脂のRE−303S(日
本化薬社製、商品名)100部に対し、多官能シアン酸
エステル及び/又はシアン酸エステルプレポリマーとし
てビスフェノールE型シアネート樹脂のL−10(チバ
ガイギー社製、商品名)55部、球状溶融シリカとして
SP−4B(扶桑シルテック社製商品名、平均粒径3μ
m)210部とA.FSO−25R(龍森社製、商品
名)100部、反応開始剤としてオクチル酸スズ(日本
化学産業社製)1.0部、イミダゾール型カプセル硬化
剤のHX−3921HP(旭化成社製、商品名)40部
および添加剤としてカップリング剤のA−187(日本
ユニカー社製、商品名)2.0部を加えて均一に混合
し、減圧脱泡処理して液状封止用樹脂組成物を製造し
た。
【0022】比較例1 ビスフェノールF型エポキシ樹脂のRE−303S(日
本化薬社製、商品名)100部に対し、硬化剤としてメ
チルテトラヒドロ無水フタル酸のQH200(日本ゼオ
ン社製、商品名)90部を加え、シリカ粉末としてFB
−35X(電気化学工業社製商品名、平均粒径1μm,
最大粒径96μm)285部を配合し、これに硬化促進
剤としてノバキュアHX−3741(旭化成工業社製、
商品名)6部および添加剤としてカップリング剤のA−
187(日本ユニカー社製、商品名)2.0部を加えて
均一に混合し、減圧脱泡処理して液状封止用樹脂組成物
を製造した。
【0023】比較例2 ビスフェノールF型エポキシ樹脂のRE−303S(日
本化薬社製、商品名)100部に対し、硬化剤としてメ
チルテトラヒドロ無水フタル酸のQH200(日本ゼオ
ン社製、商品名)90部を加え、シリカ粉末としてFB
−20S(電気化学工業社製商品名、平均粒径14μ
m,最大粒径128μm)285部を配合し、これに硬
化促進剤として、ノバキュアHX−3741(旭化成工
業社製、商品名)6部および添加剤としてカップリング
剤のA−187(日本ユニカー社製、商品名)2.0部
とを加えて均一に混合し、減圧脱泡処理して液状封止用
樹脂組成物を製造した。
【0024】実施例1、2および比較例1、2で得られ
た液状封止用樹脂組成物を用いて加熱硬化させた。これ
らの液状特性(ガラスセルに対する浸透性)および硬化
物特性(粘度、ガラス転移点、線膨張係数、弾性率、高
温多湿に放置後の吸水率)を試験したのでその結果を表
1に示した。本発明の組成物が優れており、その効果を
確認することができた。
【0025】
【表1】(単位)
【0026】
【発明の効果】以上の説明および表1から明らかなよう
に、本発明によれば、フリップチップのギャップへの充
填性(アンダーフィル性)は格段に向上し、しかも作業
性を損なうことなく、耐湿性も一段と向上した、液状封
止用樹脂組成物が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 23/29 H01L 23/30 R 23/31

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)ビスフェノールFジグリシジルエ
    ーテル型エポキシ樹脂又はビスフェノールAジグリシジ
    ルエーテル型エポキシ樹脂からなる液状エポキシ樹脂 (B)多官能シアン酸エステル及び/又はシアン酸エス
    テルプレポリマー、 (C)反応開始剤としてオクチル酸スズ又はオクチル酸
    亜鉛、並びに (D)平均粒径0.5〜5μmで最大粒径20μm以下
    の球状シリカ粉末を必須成分とし、(A)液状エポキシ
    樹脂と(B)多官能シアン酸エステル及び/又はシアン
    酸エステルプレポリマーの成分重量比[(B)/
    (A)]が0.3〜1.0であり、樹脂成分[(A)+
    (B)]に対して、(C)反応開始剤を100〜500
    ppm、また(D)球状シリカ粉末を150〜300重
    量%の割合にそれぞれ含有させることを特徴とする液状
    封止用樹脂組成物。
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WO2016072463A1 (ja) * 2014-11-07 2016-05-12 日立化成株式会社 封止フィルム用樹脂組成物、封止フィルム、支持体付き封止フィルム、及び電子装置

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