JP2007016126A - Thermosetting resin composition and electronic part - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermosetting resin composition having excellent properties in cured state in the case of using for the bonding of electronic part elements such as semiconductor chips and further giving a junction having excellent reliability and provide an electronic part produced by using the thermosetting resin composition. <P>SOLUTION: The thermosetting resin composition contains a thermosetting resin and a curing agent for the thermosetting resin. The peak of tanδ measured by a dynamic viscoelasticity measuring instrument is ≥0.5 in cured state and the peak temperature of tanδ is ≥150°C. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば半導体チップなどの電子部品素子の接合に用いられる熱硬化性樹脂組成物に関し、より詳細には、硬化後の特性に優れているだけでなく、信頼性に優れた接合を与え得る熱硬化性樹脂組成物、及び該熱硬化性樹脂組成物を用いた電子部品に関する。   The present invention relates to a thermosetting resin composition used for bonding electronic component elements such as semiconductor chips, and more specifically, not only has excellent properties after curing, but also provides bonding with excellent reliability. The present invention relates to a thermosetting resin composition to be obtained and an electronic component using the thermosetting resin composition.

半導体チップでは、各種信頼性を高めるために、半導体チップがパッケージに収納されたり、パッケージ材に実装された構造などが用いられている。近年、小型化及び薄型化を果たすために、半導体チップをパッケージ化するに際し、フリップチップ実装法が広く用いられてきている。フリップチップ実装法では、半導体チップの回路形成面を下面とし、かつ該下面上にパッケージ側の電極ランドと電気的に接続するための金属バンプを下方に突出するように設けている。そして、下面側から半導体チップが基板上に実装され、かつ上記金属バンプが基板上の電極ランドに電気的に接続されている。半導体チップの下面である回路形成面と基板との間の隙間には、アンダーフィル材として、エポキシ樹脂組成物などが充填され、接合部の補強及び半導体チップの保護が図られている。   In the semiconductor chip, in order to improve various reliability, a structure in which the semiconductor chip is housed in a package or mounted on a package material is used. In recent years, in order to achieve miniaturization and thinning, flip chip mounting has been widely used when packaging semiconductor chips. In the flip chip mounting method, a circuit formation surface of a semiconductor chip is used as a lower surface, and metal bumps for electrically connecting to an electrode land on the package side are provided on the lower surface so as to protrude downward. The semiconductor chip is mounted on the substrate from the lower surface side, and the metal bump is electrically connected to the electrode land on the substrate. The gap between the circuit forming surface, which is the lower surface of the semiconductor chip, and the substrate is filled with an epoxy resin composition or the like as an underfill material to reinforce the joint and protect the semiconductor chip.

近年、半導体チップなどの電子部品素子では、高集積化及び多機能化に伴って、電子部品素子を外部と接続するための端子電極部分の数が増大している。そのため、フリップチップ実装法に用いられるように端子電極として多数の金属バンプが設けられている電子部品素子では、バンプの小径化及びバンプ間ピッチの狭ピッチ化が進行している。よって、上記アンダーフィル材として用いられる硬化物では、接合の信頼性を十分に高め得ること、取扱性や冷熱サイクルに対する信頼性に優れていること、バンプや配線電極等の汚染もしくは腐食を引き起こし難いことなどが強く望まれている。   In recent years, in an electronic component element such as a semiconductor chip, the number of terminal electrode portions for connecting the electronic component element to the outside has been increasing with the increase in integration and multifunction. Therefore, in an electronic component element in which a large number of metal bumps are provided as terminal electrodes as used in the flip chip mounting method, the bump diameter is reduced and the pitch between the bumps is reduced. Therefore, in the cured product used as the underfill material, it is possible to sufficiently increase the reliability of bonding, the handling property and the reliability with respect to the thermal cycle, and it is difficult to cause contamination or corrosion of bumps and wiring electrodes. That is strongly desired.

下記の特許文献1には、動的粘弾性測定装置を用いて測定される25℃の貯蔵弾性率が10〜2000MPa、かつ260℃での貯蔵弾性率が3〜50MPaである接着剤の硬化物からなる接着剤層を備える半導体装置が開示されている。   In Patent Document 1 below, a cured product of an adhesive having a storage elastic modulus at 25 ° C. of 10 to 2000 MPa and a storage elastic modulus at 260 ° C. of 3 to 50 MPa measured using a dynamic viscoelasticity measuring device. A semiconductor device including an adhesive layer made of is disclosed.

特許文献1に記載の接着剤の硬化物では、室温付近における貯蔵弾性率が低く、かつ高温における貯蔵弾性率が上記範囲にあるため、取扱性に優れるとともに、冷熱サイクル時の熱応力を緩和させることができる。よって、リフロー時のクラックの発生が生じ難く、耐熱性に優れているとされている。
特開2003−60127号公報
The cured product of the adhesive described in Patent Document 1 has a low storage elastic modulus at around room temperature and a storage elastic modulus at a high temperature in the above range, so that it has excellent handleability and relieves thermal stress during a cooling cycle. be able to. Therefore, the occurrence of cracks during reflow is unlikely to occur and the heat resistance is excellent.
JP 2003-60127 A

しかしながら、特許文献1では、低弾性率にすることにより取扱性や冷熱サイクルに対する信頼性等は向上されているが、接合信頼性や、応力緩和性などの全ての要求品質を充分に満たすことは困難であった。   However, in Patent Document 1, the handling property and the reliability with respect to the thermal cycle are improved by using a low elastic modulus, but it does not sufficiently satisfy all the required qualities such as the joining reliability and the stress relaxation property. It was difficult.

一般的にアンダーフィル材として用いるエポキシ樹脂組成物では、その剛性を高めるために例えばシリカなどの無機フィラーが配合されて、接合の信頼性が高められていた。しかしながら、無機フィラーを多量に含有させたアンダーフィル材では、上記狭ピッチ化が進んだ場合、特に配線電極間のピッチが50μm以下の狭ピッチとなった場合には、配線電極間に無機フィラーが付着し、基板上の配線電極と、半導体チップの金属バンプとの間に入り込むおそれがあった。そのため、配線電極と金属バンプとの導通不良が生じることがあった。また、狭ピッチ化を進めた場合、基板上の電極間において所望でない短絡が生じることがあった。他方、無機フィラーが配合されていないアンダーフィル材も知られているが、この場合、接合の信頼性が低下せざるをえなかった。   In general, an epoxy resin composition used as an underfill material is blended with an inorganic filler such as silica in order to increase its rigidity, thereby improving the reliability of bonding. However, in the case of an underfill material containing a large amount of inorganic filler, when the pitch is narrowed, particularly when the pitch between the wiring electrodes becomes a narrow pitch of 50 μm or less, the inorganic filler is not between the wiring electrodes. There was a risk of adhering and entering between the wiring electrode on the substrate and the metal bump of the semiconductor chip. As a result, poor conduction between the wiring electrode and the metal bump may occur. Further, when the pitch is reduced, an undesired short circuit may occur between the electrodes on the substrate. On the other hand, an underfill material not containing an inorganic filler is also known, but in this case, the reliability of bonding has to be lowered.

接合の信頼性を向上させるために、エポキシ樹脂組成物などのガラス転移温度Tgを高くする方法も知られているが、Tgを高くすると応力緩和性に劣りがちであった。   In order to improve the reliability of bonding, a method of increasing the glass transition temperature Tg of an epoxy resin composition or the like is also known, but when the Tg is increased, the stress relaxation property tends to be inferior.

本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、例えば半導体チップなどの電子部品素子の接合に用いられたときに硬化後の特性に優れているだけでなく、信頼性に優れた接合を与え得る熱硬化性樹脂組成物、及び該熱硬化性樹脂組成物を用いた電子部品を提供することにある。   The object of the present invention is to provide a bonding with excellent reliability as well as excellent properties after curing when used for bonding electronic component elements such as semiconductor chips, for example, in view of the above-described state of the art. An object of the present invention is to provide a thermosetting resin composition that can be applied and an electronic component using the thermosetting resin composition.

本発明の熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂の硬化剤とを含む熱硬化性樹脂組成物であって、硬化後において、動的粘弾性装置を用いて測定されたtanδのピーク値が0.5以上であり、かつtanδのピーク温度が150℃以上であることを特徴とする。   The thermosetting resin composition of the present invention is a thermosetting resin composition containing a thermosetting resin and a curing agent for the thermosetting resin, and is measured using a dynamic viscoelastic device after curing. The tan δ peak value is 0.5 or more, and the tan δ peak temperature is 150 ° C. or more.

本発明の熱硬化性樹脂組成物のある特定の局面では、熱硬化性樹脂はエポキシ系化合物である。   In a specific aspect of the thermosetting resin composition of the present invention, the thermosetting resin is an epoxy compound.

本発明の熱硬化性樹脂組成物の他の特定の局面では、硬化後において、動的粘弾性装置を用いて測定された30℃における貯蔵弾性率が2000〜4000MPaの範囲にあり、かつ260℃における貯蔵弾性率が100MPa以下である。   In another specific aspect of the thermosetting resin composition of the present invention, after curing, the storage elastic modulus at 30 ° C. measured using a dynamic viscoelastic device is in the range of 2000 to 4000 MPa, and 260 ° C. The storage elastic modulus at is 100 MPa or less.

本発明の熱硬化性樹脂組成物のさらに他の特定の局面では、無機フィラーを含まないか、若しくは熱硬化性樹脂100重量部に対して、無機フィラーを10重量部以下の割合で含んでいる。   In still another specific aspect of the thermosetting resin composition of the present invention, the inorganic filler is not included, or the inorganic filler is included at a ratio of 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the thermosetting resin. .

本発明の電子部品は、電子部品素子と、電子部品素子が実装される基板とを備え、本発明に従って構成された熱硬化性樹脂組成物を用いて、基板上に電子部品素子が接合されていることを特徴とする。   An electronic component of the present invention includes an electronic component element and a substrate on which the electronic component element is mounted, and the electronic component element is bonded onto the substrate using the thermosetting resin composition configured according to the present invention. It is characterized by being.

本発明のある特定の局面では、電子部品は、電子部品素子と基板との接着強度が120N/4mm2以上であり、かつ電子部品素子と基板とを剥離させたときの破壊面が、電子部品素子または基板の界面でないことを特徴とする。 In a specific aspect of the present invention, the electronic component has an adhesive strength between the electronic component element and the substrate of 120 N / 4 mm 2 or more, and the fracture surface when the electronic component element and the substrate are peeled is It is not an interface of an element or a substrate.

以下、本発明の詳細を説明する。   Details of the present invention will be described below.

本発明に係る熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂の硬化剤とを含んでいる。本発明に係る熱硬化性樹脂組成物は、硬化後において、動的粘弾性装置を用いて測定されたtanδのピーク値が0.5以上であり、かつtanδのピーク温度が150℃以上であることを特徴とする。本発明では、硬化物のtanδのピーク値が0.5以上であり、かつtanδのピーク温度が150℃以上であるため、応力緩和性に優れており、優れた接合信頼性を与える。tanδのピーク値が0.5未満であると、応力緩和性が十分でないことがあり、ピーク温度が150℃未満であるとTgが低く信頼性試験時に軟化をおこし信頼性が低下することがある。   The thermosetting resin composition according to the present invention includes a thermosetting resin and a curing agent for the thermosetting resin. In the thermosetting resin composition according to the present invention, after curing, the peak value of tan δ measured using a dynamic viscoelastic device is 0.5 or more, and the peak temperature of tan δ is 150 ° C. or more. It is characterized by that. In the present invention, since the peak value of tan δ of the cured product is 0.5 or more and the peak temperature of tan δ is 150 ° C. or more, the stress relaxation property is excellent, and excellent bonding reliability is given. If the peak value of tan δ is less than 0.5, the stress relaxation property may not be sufficient, and if the peak temperature is less than 150 ° C., the Tg is low and softening may occur during the reliability test, thereby reducing the reliability. .

本発明に係る熱硬化性樹脂組成物は、動的粘弾性装置を用いて測定された30℃における貯蔵弾性率が2000〜4000MPaの範囲にあり、かつ260℃における貯蔵弾性率が100MPa以下であることが好ましい。30℃における貯蔵弾性率が2000MPa未満であると、室温付近での接合強度を十分に発揮できないことがあり、30℃における貯蔵弾性率が4000MPaを超えると、弾性率が高すぎて、チップクラック、そりの原因となることがある。260℃における貯蔵弾性率が100MPaを超えると、半田リフロー時の樹脂クラックが発生する原因となることがある。   The thermosetting resin composition according to the present invention has a storage elastic modulus at 30 ° C. measured using a dynamic viscoelastic device in a range of 2000 to 4000 MPa, and a storage elastic modulus at 260 ° C. of 100 MPa or less. It is preferable. When the storage elastic modulus at 30 ° C. is less than 2000 MPa, the bonding strength near room temperature may not be sufficiently exhibited. When the storage elastic modulus at 30 ° C. exceeds 4000 MPa, the elastic modulus is too high and chip cracks, May cause warping. When the storage elastic modulus at 260 ° C. exceeds 100 MPa, it may cause a resin crack during solder reflow.

(熱硬化性樹脂)
上記熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ系樹脂、熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、熱硬化型ポリイミド系樹脂、ユリア系樹脂、アリル系樹脂、ケイ素系樹脂、ベンゾオキサジン系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ビスマレイミドトリアジン系樹脂、アルキド系樹脂、フラン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アニリン系樹脂等が挙げられる。なかでも、エポキシ系樹脂、熱硬化型変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、熱硬化型ポリイミド系樹脂、ユリア系樹脂、アリル系樹脂、ケイ素系樹脂、ベンゾオキサジン系樹脂、フェノール系樹脂、不飽和ポリエステル系樹脂、ビスマレイミドトリアジン系樹脂等が好適に用いられる。これらの熱硬化性樹脂は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Thermosetting resin)
Examples of the thermosetting resin include epoxy resins, thermosetting modified polyphenylene ether resins, thermosetting polyimide resins, urea resins, allyl resins, silicon resins, benzoxazine resins, and phenol resins. And unsaturated polyester resins, bismaleimide triazine resins, alkyd resins, furan resins, melamine resins, polyurethane resins, aniline resins, and the like. Among them, epoxy resins, thermosetting modified polyphenylene ether resins, thermosetting polyimide resins, urea resins, allyl resins, silicon resins, benzoxazine resins, phenol resins, unsaturated polyester resins, A bismaleimide triazine resin or the like is preferably used. These thermosetting resins may be used alone or in combination of two or more.

熱硬化性樹脂とは、常温では液状、半固形状又は固形状等であって常温下又は加熱下において流動性を示す比較的低分子量の物質からなり、この物質が硬化剤、触媒又は熱の作用によって硬化反応や架橋反応等の化学反応を起こして分子量を増大させながら網目状の三次元構造を形成して不溶不融性となる樹脂を意味する。   A thermosetting resin is a liquid, semi-solid or solid at room temperature, and is composed of a relatively low molecular weight substance that exhibits fluidity at room temperature or under heating. It means a resin that is insoluble and infusible by forming a network-like three-dimensional structure while causing a chemical reaction such as a curing reaction or a cross-linking reaction to increase the molecular weight.

本発明では、熱硬化性樹脂として、エポキシ系化合物がより好ましく用いられる。エポキシ系化合物を用いた場合には、冷熱サイクル信頼性、接続信頼性をより一層向上させることができる。   In the present invention, an epoxy compound is more preferably used as the thermosetting resin. When an epoxy compound is used, the cooling cycle reliability and connection reliability can be further improved.

本発明の熱硬化性樹脂組成物において、熱硬化性樹脂であるエポキシ系化合物とは、少なくとも1個のオキシラン環を有する有機化合物をいうものとする。   In the thermosetting resin composition of the present invention, the epoxy compound that is a thermosetting resin refers to an organic compound having at least one oxirane ring.

上記エポキシ化合物としては、特に限定される訳ではないが、例えば、下記の様々なエポキシ樹脂及びエポキシ含有化合物が挙げられる。例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、トリスフェノールメタントリグリシジルエーテル等のような芳香族エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、並びにこれらの水添化物や臭素化物;3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−2−メチルシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシ−2−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、商品名「EHPE−3150」(軟化温度71℃、ダイセル化学工業社製)等のような脂環族エポキシ樹脂;1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル、炭素数が2〜9個(好ましくは2〜4個)のアルキレン基を含むポリオキシアルキレングリコールやポリテトラメチレンエーテルグリコール等を含む長鎖ポリオールのポリグリシジルエーテル等のような脂肪族エポキシ樹脂;フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ジグリシジル−p−オキシ安息香酸、サリチル酸のグリシジルエーテル−グリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル等のようなグリシジルエステル型エポキシ樹脂並びにこれらの水添化物;トリグリシジルイソシアヌレート、環状アルキレン尿素のN,N’−ジグリシジル誘導体、p−アミノフェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体、m−アミノフェノールのN,N,O−トリグリシジル誘導体等のようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂並びにこれらの水添化物;グリシジル(メタ)アクリレートと、エチレン、酢酸ビニル、(メタ)アクリル酸エステル等のラジカル重合性モノマーとの共重合体;エポキシ化ポリブタジエン等のような、共役ジエン化合物を主体とする重合体またはその部分水添物の重合体の不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したもの;エポキシ化SBS等のような、「ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック」と「共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックまたはその部分水添物の重合体ブロック」とを同一分子内にもつブロック共重合体の、共役ジエン化合物の不飽和炭素の二重結合をエポキシ化したもの;上記各種エポキシ基含有化合物にNBR、CTBN、ポリブタジエン、アクリルゴム等のゴム成分を含有させたゴム変成エポキシ樹脂;等、従来公知の各種エポキシ基含有化合物が挙げられる。上記エポキシ化合物は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。   The epoxy compound is not particularly limited, and examples thereof include the following various epoxy resins and epoxy-containing compounds. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin, bisphenol type epoxy resin such as bisphenol S type epoxy resin, novolac type epoxy resin such as phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, Aromatic epoxy resins such as trisphenol methane triglycidyl ether, naphthalene type epoxy resins, dicyclopentadiene type epoxy resins, and hydrogenated products and brominated products thereof; 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxy Cyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-2-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-2-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexane Syl) adipate, bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3, Alicyclic epoxy resins such as 4-epoxy) cyclohexanone-meta-dioxane, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, trade name “EHPE-3150” (softening temperature 71 ° C., manufactured by Daicel Chemical Industries); 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether An aliphatic epoxy resin such as a polyglycidyl ether of a long-chain polyol containing a polyoxyalkylene glycol or a polytetramethylene ether glycol containing an alkylene group having 2 to 9 carbon atoms (preferably 2 to 4 carbon atoms); Glycidyl ester type epoxy resin such as phthalic acid diglycidyl ester, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, diglycidyl-p-oxybenzoic acid, glycidyl ether-glycidyl ester of salicylic acid, dimer acid glycidyl ester, etc. And hydrogenated products thereof: triglycidyl isocyanurate, N, N′-diglycidyl derivative of cyclic alkylene urea, N, N, O-triglycidyl derivative of p-aminophenol, N, N, of m-aminophenol Glycidylamine type epoxy resins such as O-triglycidyl derivatives and their hydrogenated products; copolymers of glycidyl (meth) acrylate and radical polymerizable monomers such as ethylene, vinyl acetate and (meth) acrylate An epoxidized unsaturated carbon double bond of a polymer based on a conjugated diene compound such as epoxidized polybutadiene or a partially hydrogenated polymer thereof, such as epoxidized SBS A conjugated diene of a block copolymer having a polymer block mainly composed of a vinyl aromatic compound and a polymer block mainly composed of a conjugated diene compound or a polymer block of a partially hydrogenated product in the same molecule. Epoxidized unsaturated carbon double bond of the compound; NBR, CTBN, polybutadiene Diene rubber modified epoxy resin a rubber component was contained in the acrylic rubber; like, conventionally known various epoxy-containing compounds. As for the said epoxy compound, only 1 type may be used and 2 or more types may be used together.

上記エポキシ化合物の中でも、少なくとも、エポキシ基を多量に含むポリマーを用いることにより、硬化された本発明の熱硬化性樹脂組成物の耐熱性を飛躍的に高めることができ、望ましい。このようなエポキシ基を多量に含むポリマーとしては特に限定されないが、エポキシ基含有アクリル系ポリマーが好適に用いられる。   Among the above epoxy compounds, it is desirable to use at least a polymer containing a large amount of epoxy groups, which can dramatically improve the heat resistance of the cured thermosetting resin composition of the present invention. The polymer containing a large amount of such epoxy groups is not particularly limited, but an epoxy group-containing acrylic polymer is preferably used.

エポキシ基含有ポリマーの重量平均分子量は、5000〜200000の範囲が好ましく、より好ましくは10000〜100000の範囲である。重量平均分子量が5000未満では、耐熱性を向上させる効果が得られないことがあり、200000を超えると貯蔵安定性が低下することがある。   The weight average molecular weight of the epoxy group-containing polymer is preferably in the range of 5,000 to 200,000, more preferably in the range of 10,000 to 100,000. When the weight average molecular weight is less than 5,000, the effect of improving the heat resistance may not be obtained, and when it exceeds 200,000, the storage stability may be lowered.

上記エポキシ基含有ポリマーを用いる場合、上記エポキシ化合物全体を100重量部とした場合、100重量部中、1重量部〜10重量部の範囲で用いることが望ましい。1重量部よりも少ない場合には、耐熱性向上効果がさほど得られないことがあり、10重量部を超えると、熱硬化性樹脂組成物からなるペーストを作製した際の粘度が高くなりすぎ、また糸引などの不具合が生じ易くなるおそれがある。上記エポキシ基含有ポリマーのエポキシ当量としては200〜1000の範囲が好ましい。200〜1000の範囲のエポキシ当量のエポキシ基含有ポリマーは、他のエポキシ系モノマーと相溶性に優れ、従って得られる硬化物の耐熱性を高めることができ、望ましい。   When using the said epoxy group containing polymer, when the said epoxy compound whole is 100 weight part, it is desirable to use in 1 weight part-10 weight part in 100 weight part. When the amount is less than 1 part by weight, the heat resistance improvement effect may not be obtained so much. When the amount exceeds 10 parts by weight, the viscosity when a paste made of a thermosetting resin composition is produced becomes too high. In addition, there is a possibility that problems such as stringing are likely to occur. The epoxy equivalent of the epoxy group-containing polymer is preferably in the range of 200 to 1,000. An epoxy group-containing polymer having an epoxy equivalent in the range of 200 to 1,000 is desirable because it has excellent compatibility with other epoxy monomers, and thus can improve the heat resistance of the resulting cured product.

(硬化剤)
硬化剤としては、使用される熱硬化性樹脂と相溶性を有しない限り、従来から熱硬化性樹脂の硬化剤として知られている適宜の硬化剤を用いることができる。すなわち、硬化剤としては、例えば、フェノール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、ジシアンジアミドなどの潜在性硬化剤、ジアミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、三級アミン系硬化剤、ホスフィン系硬化剤などが挙げられる。本発明においては、上記硬化剤は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
(Curing agent)
As the curing agent, any appropriate curing agent conventionally known as a curing agent for thermosetting resins can be used as long as it is not compatible with the thermosetting resin used. That is, as the curing agent, for example, phenolic curing agent, acid anhydride curing agent, latent curing agent such as dicyandiamide, diamine curing agent, imidazole curing agent, tertiary amine curing agent, phosphine curing agent Etc. In this invention, only 1 type may be used for the said hardening | curing agent and 2 or more types may be used together.

上記硬化剤は、一般に、熱硬化性樹脂と当量反応する硬化剤にある付加反応タイプの硬化剤、例えばフェノール、酸無水物、ジシアンジアミドまたはジアミンなどの硬化剤と、重合反応、すなわち熱硬化性樹脂とイオン反応を起こす硬化剤(例えばイミダゾール、三級アミンまたはホスフィンなど)とに大別することができる。後者の硬化剤は、熱硬化性樹脂と当量反応する硬化剤の硬化促進効果をも併せ持つ。すなわち、本発明における硬化剤は、狭い意味での硬化促進剤をも含むものとする。   The curing agent is generally an addition reaction type curing agent in a curing agent that reacts equivalently with a thermosetting resin, such as a curing agent such as phenol, acid anhydride, dicyandiamide, or diamine, and a polymerization reaction, that is, a thermosetting resin. And a curing agent that causes an ionic reaction (for example, imidazole, tertiary amine, or phosphine). The latter curing agent also has the effect of promoting the curing of the curing agent that reacts equivalently with the thermosetting resin. That is, the curing agent in the present invention includes a curing accelerator in a narrow sense.

上記付加反応タイプの硬化剤のみを用いた場合には、熱硬化性樹脂の硬化速度は非常に遅いが、硬化物には、エステルやアミンなどの官能基が残存することとなり、また架橋点間距離も適度な長さとなる。従って、硬化系のバランスがとれ、接着力に優れた硬化物を与える。   When only the above addition reaction type curing agent is used, the curing rate of the thermosetting resin is very slow, but functional groups such as esters and amines remain in the cured product, and between the crosslinking points. The distance is also moderate. Accordingly, the cured system is balanced, and a cured product having excellent adhesive strength is obtained.

他方、上記重合反応タイプの硬化剤のみを用いた場合には、硬化速度は速いものの、硬化物の主鎖はエーテル結合となり、この距離が非常に短くなる。従って、硬化物の応力緩和性が低く、接着信頼性に劣ることがある。   On the other hand, when only the polymerization reaction type curing agent is used, the curing rate is fast, but the main chain of the cured product is an ether bond, and this distance becomes very short. Accordingly, the stress relaxation property of the cured product is low and the adhesion reliability may be inferior.

従って、好ましくは、上記付加反応型の硬化剤と、重合反応タイプの硬化剤とを組み合わせることが望ましい。   Therefore, it is preferable to combine the addition reaction type curing agent and the polymerization reaction type curing agent.

上記付加反応タイプの硬化剤と、重合反応タイプの硬化剤とを組み合わせるに際しては、硬化物のpHを調整するためには、フェノールや酸無水物などの酸性の付加反応タイプの硬化剤と、イミダゾールや三級アミンなどのような塩基性の重合反応タイプの硬化剤とを組み合わせることが好ましい。中でも、作業性に優れ、かつ材料選択性の幅が広いため、酸無水物からなる硬化剤と、イミダゾールからなる硬化剤とを併用することが最も好ましい。   When combining the above addition reaction type curing agent and polymerization reaction type curing agent, in order to adjust the pH of the cured product, an acidic addition reaction type curing agent such as phenol or acid anhydride, and imidazole are used. It is preferable to combine with a basic polymerization reaction type curing agent such as benzene or tertiary amine. Among them, it is most preferable to use a curing agent made of an acid anhydride and a curing agent made of imidazole in combination because of excellent workability and a wide range of material selectivity.

また、本発明では、上記硬化剤は、使用される熱硬化性樹脂と相溶性を有しないことが必要である。もっとも、本発明では、使用される熱硬化性樹脂と相溶性を有する硬化剤を、上記相溶性を有しない硬化剤と併用してもよい。熱硬化性樹脂と相溶性を有する硬化剤のみを用いた場合には、硬化剤による短絡不良の問題は生じ難いが、貯蔵時に安定性が低いという問題点が生じる。上記非相溶性を有する硬化剤としては、潜在性を引き出すために一般的に用いられている硬化剤を挙げることができる。より具体的には、ジシアンジアミド、ヒドラジド系硬化剤、アミンアダクト型硬化剤、マイクロカプセル型硬化剤またはイミダゾール系硬化剤などが上記潜在性の硬化剤として挙げられる。中でも、多くの種類の硬化剤が知られているため、イミダゾール系硬化剤が好適に用いられる。   Moreover, in this invention, it is required that the said hardening | curing agent does not have compatibility with the thermosetting resin used. But in this invention, you may use together the hardening | curing agent which has compatibility with the thermosetting resin used and the hardening | curing agent which does not have the said compatibility. When only the curing agent having compatibility with the thermosetting resin is used, the problem of short circuit failure due to the curing agent hardly occurs, but there is a problem that the stability is low during storage. Examples of the incompatible curing agent include a curing agent generally used for extracting the potential. More specifically, examples of the latent curing agent include dicyandiamide, hydrazide curing agent, amine adduct curing agent, microcapsule curing agent, and imidazole curing agent. Among these, since many types of curing agents are known, imidazole curing agents are preferably used.

上記イミダゾール系硬化剤は、下記の一般式(1)で示される構造を有するが、本発明においては、使用するエポキシ化合物に対して非相溶のイミダゾール硬化剤を使用することが必要である。   The imidazole curing agent has a structure represented by the following general formula (1), but in the present invention, it is necessary to use an imidazole curing agent that is incompatible with the epoxy compound to be used.

Figure 2007016126
Figure 2007016126

(式中、R1及びR2は水素原子、またはメチル基、エチル基、ヒドロキシメチル、フェニル基等のアルキル基、置換アルキル基、アリール基などの炭素数1〜12、好ましくは1〜6の置換もしくは非置換の一価炭化水素基、R3はメチル基、エチル基、フェニル基、アリル基等のアルキル基、アルケニル基、アリール基などの炭素数1〜12、好ましくは1〜6の置換もしくは非置換の一価炭化水素基を示し、R4は水素原子、メチル基、エチル基、シアノエチル基、ベンジル基等のアルキル基、置換アルキル基、アラルキル基などの炭素数1〜12、好ましくは1〜6の置換もしくは非置換の一価炭化水素基、または下記式(2)で示される基である。なお、置換一価炭化水素基としては、ヒドロキシ置換、シアノ置換などのものを挙げることができる。) (In the formula, R 1 and R 2 are each a hydrogen atom or an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a hydroxymethyl, or a phenyl group, a substituted alkyl group, an aryl group, etc., having 1 to 12, and preferably 1 to 6 carbon atoms A substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group, R 3 is an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a phenyl group or an allyl group, an alkenyl group, an aryl group and the like having 1 to 12, preferably 1 to 6 carbon atoms Or an unsubstituted monovalent hydrocarbon group, wherein R 4 is a hydrogen atom, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a cyanoethyl group or a benzyl group, a substituted alkyl group, an aralkyl group or the like, preferably 1 to 12 carbon atoms, A substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group of 1 to 6 or a group represented by the following formula (2), and examples of the substituted monovalent hydrocarbon group include hydroxy-substituted and cyano-substituted groups. It is possible.)

Figure 2007016126
Figure 2007016126

本発明においては、上記付加反応タイプの硬化剤の配合割合は、好ましくは、熱硬化性樹脂100等量に対し、30〜95等量、より好ましくは50〜90等量の範囲とされる。30等量未満では、十分な接着強度を有する硬化物を得ることが困難となることがあり、95等量を超えると、可使時間が長くなるとともに、硬化物の物性が低下するおそれがある。   In the present invention, the addition ratio of the addition reaction type curing agent is preferably in the range of 30 to 95 equivalents, more preferably 50 to 90 equivalents with respect to 100 equivalents of the thermosetting resin. If it is less than 30 equivalents, it may be difficult to obtain a cured product having sufficient adhesive strength. If it exceeds 95 equivalents, the pot life may be increased and the physical properties of the cured product may be reduced. .

また、上記重合タイプの硬化剤、すなわち狭い意味での硬化促進剤の配合割合は、熱硬化性樹脂及び上記付加反応タイプの硬化剤の合計100重量部に対し、0.1〜30重量部が好ましく、より好ましくは1〜15重量部である。0.1重量部未満では、硬化速度は極めて遅くなり、良好な硬化物が得られないことがあり、30重量部を超えると、可使時間が短くなりすぎ、かつ上記重合タイプの硬化剤の残存による電気的特性の劣化を引き起こすおそれがある。   Further, the blending ratio of the polymerization type curing agent, that is, the curing accelerator in a narrow sense, is 0.1 to 30 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the thermosetting resin and the addition reaction type curing agent. The amount is preferably 1 to 15 parts by weight. If the amount is less than 0.1 parts by weight, the curing rate may be extremely slow, and a good cured product may not be obtained. If the amount exceeds 30 parts by weight, the pot life is too short, and There is a possibility of causing deterioration of electrical characteristics due to the residual.

(無機フィラー)
本発明に係る熱硬化性樹脂組成物は、無機フィラーを含まないか、若しくは熱硬化性樹脂100重量部に対して、無機フィラーを10重量部以下の割合で含むことが好ましい。無機フィラーの配合割合が10重量%以下であると、無機物由来のチップクラックや、電極間の噛み込みを防止することができる。
(Inorganic filler)
The thermosetting resin composition according to the present invention preferably contains no inorganic filler or contains an inorganic filler in a proportion of 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the thermosetting resin. When the blending ratio of the inorganic filler is 10% by weight or less, chip cracks derived from inorganic substances and biting between the electrodes can be prevented.

上記無機フィラーとしては、シリカが挙げられるが、より好ましくは粒径がナノオーダーであるフュームドシリカが上記問題点を防止するためにはよい。   Examples of the inorganic filler include silica, but fumed silica having a particle size of nano-order is more preferable for preventing the above problems.

(その他の添加物)
本発明に係る熱硬化性樹脂組成物には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で、必要に応じて他の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、導電性粉末、脂肪族水酸基含有化合物、熱可塑性樹脂、シランカップリング剤、密着性向上剤、充填材、補強材、軟化剤、可塑剤、粘度調整剤、揺変剤、安定剤、酸化防止剤、着色剤、脱水剤、難燃剤、帯電防止剤、発泡剤、防黴剤などが挙げられる。これらの添加剤は1種のみが用いられてもよく、2種以上が添加されてもよい。
(Other additives)
In the thermosetting resin composition according to the present invention, other additives may be added as necessary within a range not impeding the achievement of the object of the present invention. Such additives include conductive powders, aliphatic hydroxyl group-containing compounds, thermoplastic resins, silane coupling agents, adhesion improvers, fillers, reinforcing materials, softeners, plasticizers, viscosity modifiers, thixotropics. Agents, stabilizers, antioxidants, colorants, dehydrating agents, flame retardants, antistatic agents, foaming agents, antifungal agents and the like. Only 1 type may be used for these additives and 2 or more types may be added.

本発明に係る熱硬化性樹脂組成物には、他の樹脂成分として各種熱可塑性樹脂の1種または2種以上が配合されてもよい。また、本発明に係る熱硬化性樹脂組成物には、シランカップリング剤が配合されてもよい。シランカップリング剤を配合すると、耐湿接着性を高めることができる。   In the thermosetting resin composition according to the present invention, one or more kinds of various thermoplastic resins may be blended as other resin components. Moreover, a silane coupling agent may be mix | blended with the thermosetting resin composition which concerns on this invention. When a silane coupling agent is blended, moisture-resistant adhesion can be improved.

(製造方法)
本発明に係る熱硬化性樹脂組成物の製造方法は特に限定されず、上記各種成分を均一に分散・混合することにより得ることができる。この分散・混合方法は特に限定されないが、例えば、三本ロール、らいかい機、プラネタリーミキサーなどによる分散・混練方法を挙げることができる。混合に際し、必要に応じて減圧してもよい。また、遊星式の攪拌機を用いることにより、各成分を混合することが望ましく、それによって金属物の混入を避けつつ、各成分を均一にかつ容易に混合することができる。
(Production method)
The method for producing the thermosetting resin composition according to the present invention is not particularly limited, and can be obtained by uniformly dispersing and mixing the various components. The dispersion / mixing method is not particularly limited, and examples thereof include a dispersion / kneading method using a three-roller, a raking machine, a planetary mixer, and the like. During mixing, the pressure may be reduced as necessary. Moreover, it is desirable to mix each component by using a planetary stirrer, whereby each component can be mixed uniformly and easily while avoiding the mixing of metal.

(電子部品)
本発明に係る電子部品は、本発明に従って構成された上記熱硬化性樹脂組成物を硬化させた硬化物により、電子部品素子と、電子部品素子が電気的に接続される電極ランドを表面に有する基板の電極ランドに接合されていることを特徴とする。このような構造であれば特に限定されないが、好ましくは、電子部品素子が金属バンプを有し、該金属バンプが上記硬化物により基板上の電極ランドに接合されている構造を挙げることができる。このような構造は、前述したフリップチップ実装法で電子部品素子が基板に実装されている構造であり、例えば半導体チップのパッケージ基板の搭載などに広く用いられている。
(Electronic parts)
An electronic component according to the present invention has an electronic component element and an electrode land to which the electronic component element is electrically connected on the surface by a cured product obtained by curing the thermosetting resin composition configured according to the present invention. It is characterized by being bonded to the electrode land of the substrate. Although it will not specifically limit if it is such a structure, Preferably, the electronic component element has a metal bump, and the structure where this metal bump is joined to the electrode land on a board | substrate with the said hardened | cured material can be mentioned. Such a structure is a structure in which an electronic component element is mounted on a substrate by the above-described flip chip mounting method, and is widely used for mounting a package substrate of a semiconductor chip, for example.

図1は、このような本発明の電子部品の一例を模式的に示す正面断面図である。電子部品1では、電子部品素子2は、下面に複数の金属バンプ3を有する。また、基板4の上面には、複数の電極ランド5が形成されている。ここでは、本発明に従って構成された熱硬化性樹脂組成物を硬化させたシート状硬化物6により、金属バンプ3と電極ランド5とが接合され、かつ電気的に接続されている。   FIG. 1 is a front sectional view schematically showing an example of such an electronic component of the present invention. In the electronic component 1, the electronic component element 2 has a plurality of metal bumps 3 on the lower surface. A plurality of electrode lands 5 are formed on the upper surface of the substrate 4. Here, the metal bump 3 and the electrode land 5 are joined and electrically connected by the sheet-like cured product 6 obtained by curing the thermosetting resin composition configured according to the present invention.

なお、接合方法は特に限定されないが、半硬化状態のシート状の熱硬化性樹脂組成物を基板4上に配置し、上方から電子部品素子2の金属バンプ3が形成されている側を下面として圧接させ、該圧接に際し加熱すればよい。圧接に際し、金属バンプ3によりシート状の熱硬化性樹脂組成物が押し退けられ、金属バンプ3が電極ランド5に搭設される。そして、加熱によりシート状の熱硬化性樹脂組成物が硬化し、シート状硬化物6が形成される。もっとも、本発明においては、上記金属バンプ3を有しない電子部品素子を基板上の電極ランドに接合してなる電子部品にも適応することができる。   The bonding method is not particularly limited, but a semi-cured sheet-like thermosetting resin composition is disposed on the substrate 4, and the side on which the metal bumps 3 of the electronic component element 2 are formed from above is used as the lower surface. What is necessary is just to make it press-contact and heat in the case of this press-contact. At the time of press contact, the sheet-like thermosetting resin composition is pushed away by the metal bump 3, and the metal bump 3 is mounted on the electrode land 5. And a sheet-like thermosetting resin composition hardens | cures by heating, and the sheet-like hardened | cured material 6 is formed. However, the present invention can also be applied to an electronic component formed by bonding an electronic component element not having the metal bump 3 to an electrode land on a substrate.

また、電子部品素子についても、半導体チップの他様々な能動部品もしくは受動部品を用いることができる。さらに、基板についても、様々な電子部品素子が実装される回路基板に限らず、パッケージ材などであってもよい。   Also for the electronic component element, various active components or passive components other than the semiconductor chip can be used. Furthermore, the board is not limited to a circuit board on which various electronic component elements are mounted, and may be a package material or the like.

本発明の熱硬化性樹脂組成物は、熱硬化性樹脂と、熱硬化性樹脂の硬化剤とを含んでいる。本発明では、硬化後において、動的粘弾性装置を用いて測定されたtanδのピーク値が0.5以上であり、かつtanδのピーク温度が150℃以上であるため、硬化物による接合の信頼性が向上されている。このように、硬化物による接合の信頼性が高められるため、例えば部材同士を接触させた状態で本発明に係る熱硬化性樹脂組成物を硬化させるだけで、部材同士を確実に接合させることができる。さらに、本発明の熱硬化性樹脂組成物では、冷熱サイクルに対する信頼性にも優れている。   The thermosetting resin composition of the present invention includes a thermosetting resin and a curing agent for the thermosetting resin. In the present invention, after curing, the peak value of tan δ measured using a dynamic viscoelastic device is 0.5 or more and the peak temperature of tan δ is 150 ° C. or more. Has been improved. Thus, since the reliability of joining by hardened | cured material is improved, it can join members reliably only by hardening the thermosetting resin composition which concerns on this invention in the state which made members contact, for example. it can. Furthermore, the thermosetting resin composition of the present invention is excellent in reliability with respect to a cooling cycle.

熱硬化性樹脂がエポキシ系化合物である場合には、接合信頼性及び冷熱サイクル信頼性をより一層向上させることができる。   When the thermosetting resin is an epoxy compound, the bonding reliability and the cooling cycle reliability can be further improved.

硬化後において、動的粘弾性装置を用いて測定された30℃における貯蔵弾性率が2000〜4000MPaの範囲にあり、かつ260℃における貯蔵弾性率が100MPa以下である場合には、接合信頼性及び冷熱サイクル信頼性をより一層向上させることができる。   After curing, when the storage elastic modulus at 30 ° C. measured using a dynamic viscoelastic device is in the range of 2000 to 4000 MPa and the storage elastic modulus at 260 ° C. is 100 MPa or less, the bonding reliability and Cooling cycle reliability can be further improved.

無機フィラーを含まないか、若しくは熱硬化性樹脂100重量部に対して、無機フィラーを10重量部以下の割合で含む場合には、例えば、配線電極間に無機フィラーが付着し、基板上の配線電極と、半導体チップの金属バンプとの導通不良の発生を抑制することができる。また、本発明では、無機フィラーの配合割合が10重量部以下である場合でも、接合信頼性や、冷熱サイクル信頼性に優れている。   When the inorganic filler is not included or the inorganic filler is included in a proportion of 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the thermosetting resin, for example, the inorganic filler adheres between the wiring electrodes, and the wiring on the substrate Occurrence of poor conduction between the electrode and the metal bump of the semiconductor chip can be suppressed. Moreover, in this invention, even when the mixture ratio of an inorganic filler is 10 weight part or less, it is excellent in joining reliability and cooling cycle reliability.

本発明の電子部品は、電子部品素子と、前記電子部品素子が実装される基板とを備えている。本発明の電子部品では、本発明に従って構成された熱硬化性樹脂組成物を用いて、基板上に電子部品素子が接合されているため、基板と電子部品素子との接合信頼性が高められている。しかも接続の信頼性に優れた実装構造を提供することができる。特に、電子部品の金属バンプと基板上の電極ランドとが、上記熱硬化性樹脂組成物により接合されている場合には、金属バンプと電極ランドとの接合信頼性が高められるため、電気的接続の信頼性をより一層高めることができる。   The electronic component of the present invention includes an electronic component element and a substrate on which the electronic component element is mounted. In the electronic component of the present invention, since the electronic component element is bonded onto the substrate using the thermosetting resin composition configured according to the present invention, the bonding reliability between the substrate and the electronic component element is improved. Yes. In addition, it is possible to provide a mounting structure with excellent connection reliability. In particular, when the metal bumps of the electronic component and the electrode lands on the substrate are bonded by the thermosetting resin composition, the bonding reliability between the metal bumps and the electrode lands can be improved, so that the electrical connection Can be further improved in reliability.

電子部品素子と基板との接着強度が120N/4mm2以上であり、かつ電子部品素子と基板とを剥離させたときの破壊面が、電子部品素子または基板の界面でない場合には、基板と電子部品素子との接合信頼性がより一層高められている。 If the bond strength between the electronic component element and the substrate is 120 N / 4 mm 2 or more and the fracture surface when the electronic component element and the substrate are peeled off is not the interface between the electronic component element or the substrate, the substrate and the electronic The joining reliability with the component element is further enhanced.

以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を説明することにより本発明を明らかにする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be clarified by describing specific examples and comparative examples of the present invention. The present invention is not limited to the following examples.

(使用した材料)
(1)エポキシ化合物
エポキシ基含有アクリルポリマー:日本油脂社製、品番:CP−30、重量平均分子量10000、エポキシ当量500
ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物:大日本インキ社製、品番:HP7200
ナフタレン型エポキシ:大日本インキ社製、品番:HP4032D
ビスA型エポキシ:JER社製、品番:EP828
(2)硬化剤
トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸:JER社製、品番:YH−307
メチルテトラヒドロ無水フタル酸:新日本理化社製
メチルヘキサヒドロ無水フタル酸:新日本理化社製
(3)硬化促進剤
イミダゾール系硬化剤:四国化成工業社製、品番:2MAOK
イミダゾール系硬化剤:四国化成工業社製、品番:2MZA
マイクロカプセル型潜在性硬化剤:旭化成社製、品番:HX3748
(4)無機フィラー
シリカ:トクヤマ社製、品番:SE−5
(Materials used)
(1) Epoxy compound Epoxy group-containing acrylic polymer: manufactured by NOF Corporation, product number: CP-30, weight average molecular weight 10,000, epoxy equivalent 500
Dicyclopentadiene type epoxy compound: manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd., product number: HP7200
Naphthalene type epoxy: manufactured by Dainippon Ink, product number: HP4032D
Screw type A epoxy: manufactured by JER, product number: EP828
(2) Curing agent Trialkyltetrahydrophthalic anhydride: manufactured by JER, product number: YH-307
Methyltetrahydrophthalic anhydride: manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd. Methyl hexahydrophthalic anhydride: manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd. (3) Curing accelerator Imidazole-based curing agent: manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd.
Imidazole-based curing agent: manufactured by Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., product number: 2MZA
Microcapsule type latent curing agent: manufactured by Asahi Kasei Corporation, product number: HX3748
(4) Inorganic filler Silica: manufactured by Tokuyama Corporation, product number: SE-5

(実施例1)
下記の表1に示す組成となるように、上記材料を200mlのポリ容器に秤量し、遊星式攪拌機により均一に混合し、ペーストを得た。このペーストを、開口径20μmのポリエステルメッシュを用い、加圧濾過し、さらに10mlのシリンジ中に充填し、実施例1の熱硬化性樹脂組成物を得た。
Example 1
The above materials were weighed into a 200 ml plastic container so as to have the composition shown in Table 1 below, and uniformly mixed with a planetary stirrer to obtain a paste. This paste was filtered under pressure using a polyester mesh having an opening diameter of 20 μm, and further filled into a 10 ml syringe to obtain a thermosetting resin composition of Example 1.

(実施例2〜5及び比較例1〜7)
下記の表1に示すように、使用した材料の配合割合を変更したこと除いては、実施例1と同様にして、熱硬化性樹脂組成物を得た。
(Examples 2-5 and Comparative Examples 1-7)
As shown in Table 1 below, a thermosetting resin composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that the blending ratio of the used materials was changed.

(実施例及び比較例の評価)
上記各熱硬化性樹脂組成物について、(1)動的粘弾性測定装置による貯蔵弾性率の測定、(2)動的粘弾性測定装置によるtanδの測定、(3)接着力評価、(4)TCT冷熱サイクル信頼性の評価を下記の要領で行った。
(Evaluation of Examples and Comparative Examples)
About each said thermosetting resin composition, (1) Measurement of the storage elastic modulus by a dynamic viscoelasticity measuring apparatus, (2) Measurement of tan-delta by a dynamic viscoelasticity measuring apparatus, (3) Adhesive force evaluation, (4) Evaluation of TCT cooling cycle reliability was performed as follows.

なお、硬化物として、上記のようにして得られた熱硬化性樹脂組成物を170℃のオーブン中で30分間加熱硬化させた後、5mmの幅に切り出したものを用いた。   As the cured product, the thermosetting resin composition obtained as described above was heat-cured in an oven at 170 ° C. for 30 minutes and then cut out to a width of 5 mm.

(1)動的粘弾性測定装置による貯蔵弾性率の測定
硬化物について、アイティー計測社製、DVA−200を用い、30℃及び260℃における貯蔵弾性率E´を測定した。
(1) Measurement of storage elastic modulus by dynamic viscoelasticity measuring device The storage elastic modulus E ′ at 30 ° C. and 260 ° C. was measured for the cured product using DVA-200 manufactured by IT Measurement Co., Ltd.

(2)動的粘弾性測定装置によるtanδの測定
硬化物について、アイティー計測社製、DVA−200を用い、5℃/分昇温速度で昇温し、tanδが最大となるピーク値およびそのピーク温度を測定した。
(2) Measurement of tan δ using a dynamic viscoelasticity measuring device Using a DVA-200 manufactured by IT Measurement Co., Ltd., the cured product was heated at a rate of temperature increase of 5 ° C./min. Peak temperature was measured.

(3)接着力評価
FR−4基板上に、接着面積が2mm×2mmになるように熱硬化性樹脂組成物をのせて、さらにギャップが50umになるようにスペーサーを噛ませ、2mm角のチップを230℃で20秒ボンディングした。これを170℃で1時間加熱硬化させた。次に、ダイシェアテスターを用いて、300um/sの速度で、室温(30℃)及び125℃におけるシェア強度と破壊形態について評価した。
(3) Adhesive strength evaluation A thermosetting resin composition is placed on the FR-4 substrate so that the adhesive area is 2 mm × 2 mm, and a spacer is bitten so that the gap is 50 μm. Was bonded at 230 ° C. for 20 seconds. This was heat-cured at 170 ° C. for 1 hour. Next, using a die shear tester, the shear strength and fracture mode at room temperature (30 ° C.) and 125 ° C. were evaluated at a speed of 300 μm / s.

(4)TCT冷熱サイクル信頼性の評価
金のスタッドバンプを打ったチップ(172ピン、高さt=80um)に対して、デイジーチェーンとなるようにしたFR−4基板(表面金メッキ)を用意した。このFR−4基板上に熱硬化性樹脂組成物をのせた。しかる後、このチップを230℃、20秒、8kgfの各条件でボンディングし、接合体を得た。得られた接合体の初期抵抗値を測定した。
(4) Evaluation of TCT thermal cycle reliability An FR-4 substrate (surface gold plating) was prepared in a daisy chain for a chip (172 pins, height t = 80 um) hit with a gold stud bump. . The thermosetting resin composition was placed on this FR-4 substrate. Thereafter, this chip was bonded under the conditions of 230 ° C., 20 seconds, and 8 kgf to obtain a bonded body. The initial resistance value of the obtained joined body was measured.

次に、−40℃、10分→室温、5分→125℃、10分を1サイクルとし、このサイクルが連続される恒温槽中に得られた接合体を入れた。所定のサイクルを経過した時に接合体を取出し、抵抗値を測定した。初期抵抗値に対して、サイクル後の抵抗値が30%以上変化したときのサイクル数を評価した。   Next, −40 ° C., 10 minutes → room temperature, 5 minutes → 125 ° C., 10 minutes was set as one cycle, and the obtained joined body was put in a thermostatic bath in which this cycle was continued. When a predetermined cycle passed, the joined body was taken out and the resistance value was measured. The number of cycles when the resistance value after the cycle changed by 30% or more with respect to the initial resistance value was evaluated.

結果を表1に示す。   The results are shown in Table 1.

Figure 2007016126
Figure 2007016126

本発明の熱硬化性樹脂組成物により電子部品素子が基板に接合されている電子部品の一例を示す正面断面図。1 is a front cross-sectional view showing an example of an electronic component in which an electronic component element is bonded to a substrate with the thermosetting resin composition of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…電子部品
2…電子部品素子
3…金属バンプ
4…基板
5…電極ランド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic component 2 ... Electronic component element 3 ... Metal bump 4 ... Board | substrate 5 ... Electrode land

Claims (6)

熱硬化性樹脂と、前記熱硬化性樹脂の硬化剤とを含む熱硬化性樹脂組成物であって、
硬化後において、動的粘弾性装置を用いて測定されたtanδのピーク値が0.5以上であり、かつtanδのピーク温度が150℃以上であることを特徴とする、熱硬化性樹脂組成物。
A thermosetting resin composition comprising a thermosetting resin and a curing agent for the thermosetting resin,
A thermosetting resin composition having a tan δ peak value of 0.5 or more and a tan δ peak temperature of 150 ° C. or more measured using a dynamic viscoelastic device after curing. .
前記熱硬化性樹脂がエポキシ系化合物である、請求項1に記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the thermosetting resin is an epoxy compound. 硬化後において、動的粘弾性装置を用いて測定された30℃における貯蔵弾性率が2000〜4000MPaの範囲にあり、かつ260℃における貯蔵弾性率が100MPa以下である、請求項1または2に記載の熱硬化性樹脂組成物。   The storage elastic modulus at 30 ° C measured using a dynamic viscoelasticity device after curing is in the range of 2000 to 4000 MPa, and the storage elastic modulus at 260 ° C is 100 MPa or less. Thermosetting resin composition. 無機フィラーを含まないか、若しくは前記熱硬化性樹脂100重量部に対して、無機フィラーを10重量部以下の割合で含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。   The thermosetting resin composition of any one of Claims 1-3 which does not contain an inorganic filler or contains an inorganic filler in the ratio of 10 weight part or less with respect to 100 weight part of the said thermosetting resins. object. 電子部品素子と、前記電子部品素子が実装される基板とを備え、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱硬化性樹脂組成物を用いて、前記基板上に前記電子部品素子が接合されていることを特徴とする、電子部品。
An electronic component element, and a substrate on which the electronic component element is mounted,
An electronic component, wherein the electronic component element is bonded onto the substrate using the thermosetting resin composition according to any one of claims 1 to 4.
前記電子部品素子と前記基板との接着強度が120N/4mm2以上であり、かつ前記電子部品素子と前記基板とを剥離させたときの破壊面が、前記電子部品素子または前記基板の界面でないことを特徴とする、請求項5に記載の電子部品。
The adhesive strength between the electronic component element and the substrate is 120 N / 4 mm 2 or more, and the fracture surface when the electronic component element and the substrate are peeled off is not the interface between the electronic component element or the substrate. The electronic component according to claim 5, wherein:
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008258429A (en) * 2007-04-05 2008-10-23 Sekisui Chem Co Ltd Insulating film, method of manufacturing electronic component apparatus, and electronic component apparatus
JP2018198337A (en) * 2013-03-28 2018-12-13 日東電工株式会社 Hollow sealing resin sheet and production method for hollow package

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003261834A (en) * 2002-03-12 2003-09-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd Adhesive film for semiconductor, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device
JP2004182939A (en) * 2002-12-05 2004-07-02 Nippon Polyester Co Ltd Polyester/polycarbonate resin composition and method for producing the same
JP2004346247A (en) * 2003-05-23 2004-12-09 Sekisui Chem Co Ltd Adhesive epoxy resin sheet and conductive connecting sheet
JP2005126658A (en) * 2003-01-07 2005-05-19 Sekisui Chem Co Ltd Curable resin composition, adhesive epoxy resin paste, adhesive epoxy resin sheet, electroconductive connecting paste, electroconductive connecting sheet and electronic parts-connected body
JP2006160952A (en) * 2004-12-09 2006-06-22 Sekisui Chem Co Ltd Epoxy-based curable composition and mounting structure of electronic components

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003261834A (en) * 2002-03-12 2003-09-19 Sumitomo Bakelite Co Ltd Adhesive film for semiconductor, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device
JP2004182939A (en) * 2002-12-05 2004-07-02 Nippon Polyester Co Ltd Polyester/polycarbonate resin composition and method for producing the same
JP2005126658A (en) * 2003-01-07 2005-05-19 Sekisui Chem Co Ltd Curable resin composition, adhesive epoxy resin paste, adhesive epoxy resin sheet, electroconductive connecting paste, electroconductive connecting sheet and electronic parts-connected body
JP2004346247A (en) * 2003-05-23 2004-12-09 Sekisui Chem Co Ltd Adhesive epoxy resin sheet and conductive connecting sheet
JP2006160952A (en) * 2004-12-09 2006-06-22 Sekisui Chem Co Ltd Epoxy-based curable composition and mounting structure of electronic components

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008258429A (en) * 2007-04-05 2008-10-23 Sekisui Chem Co Ltd Insulating film, method of manufacturing electronic component apparatus, and electronic component apparatus
JP2018198337A (en) * 2013-03-28 2018-12-13 日東電工株式会社 Hollow sealing resin sheet and production method for hollow package

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