JP2009013308A - Sheet-like epoxy resin composition and semiconductor device using the same - Google Patents
Sheet-like epoxy resin composition and semiconductor device using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009013308A JP2009013308A JP2007177586A JP2007177586A JP2009013308A JP 2009013308 A JP2009013308 A JP 2009013308A JP 2007177586 A JP2007177586 A JP 2007177586A JP 2007177586 A JP2007177586 A JP 2007177586A JP 2009013308 A JP2009013308 A JP 2009013308A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- sheet
- circuit board
- resin composition
- semiconductor element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/10—Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/15—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
- H01L2224/16—Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
- H01L2224/161—Disposition
- H01L2224/16151—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/16221—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/16225—Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73201—Location after the connecting process on the same surface
- H01L2224/73203—Bump and layer connectors
- H01L2224/73204—Bump and layer connectors the bump connector being embedded into the layer connector
Landscapes
- Wire Bonding (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体素子をフェイスダウン構造で配線回路基板上に実装する方式による半導体装置の、半導体素子と配線回路基板の空隙を樹脂封止する際に用いられるシート状エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置に関するものである。 The present invention relates to a sheet-like epoxy resin composition used for resin-sealing a gap between a semiconductor element and a printed circuit board in a semiconductor device by a method of mounting a semiconductor element on a printed circuit board in a face-down structure, and the same The present invention relates to the semiconductor device used.
突起電極を設けた半導体素子をフェイスダウン構造で配線回路基板上に実装する方式においては、互いの線膨張係数が異なる半導体素子と配線回路基板とを上記突起電極を介して電気的接続を行っていることから、この接続部分の信頼性が問題となっている。そして、この信頼性向上の対策として、半導体素子と配線回路基板との空隙に液状樹脂材料を毛細管現象を利用して注入し、充填する方式が一般的に採用されている（例えば、特許文献１参照）。一方、上記樹脂充填方式に比べて、より工程の簡略化と狭い空隙の充填を可能にするシート状の熱硬化性樹脂組成物を用いて半導体装置を製造する方法が近年提案されている（例えば、特許文献２参照）。 In a system in which a semiconductor element provided with a protruding electrode is mounted on a printed circuit board with a face-down structure, a semiconductor element having a different coefficient of linear expansion and a printed circuit board are electrically connected via the protruding electrode. Therefore, the reliability of this connection part is a problem. As a measure for improving the reliability, a method of injecting and filling a liquid resin material into the gap between the semiconductor element and the printed circuit board using a capillary phenomenon is generally employed (for example, Patent Document 1). reference). On the other hand, compared to the resin filling method, a method for manufacturing a semiconductor device using a sheet-like thermosetting resin composition that enables simplification of the process and filling of a narrow gap has recently been proposed (for example, , See Patent Document 2).
上記シート状の熱硬化性樹脂組成物を用いた半導体装置の製造方法においては、上記シート状熱硬化性樹脂組成物は、予め半導体素子あるいは配線回路基板上に設置され、半導体素子の搭載と同時に樹脂封止がなされるため、極めて狭い空隙（狭ギャップ）を充填することが可能となり、また従来の液状樹脂の注入に比べて短時間で樹脂の充填が行われるため半導体装置の生産性が向上するようになる。
このシート状の熱硬化性樹脂組成物では、一般にエポキシ樹脂組成物をシート状に加工成形する必要があるため、熱可塑性エラストマーが適量加えられており、この熱可塑性エラストマーとしては、従来からアクリロニトリル−ブタジエンゴムやアクリルゴムが知られている。これら熱可塑性エラストマーは各種溶剤に対する溶解性に優れており、また安価であるため広く工業的に使用されている。しかしながら、それ自身の体積抵抗値が低いため電気絶縁性等の問題があった。また、フェノキシ樹脂を用いた場合、体積抵抗値は高いものの、フィルム形成後の可撓性が不充分であるといった問題があった。また、近年、ポリイミド樹脂を添加したエポキシ樹脂製フィルムも提案されているが、このようなエポキシ樹脂製フィルムを用いた場合、低沸点有機溶剤に対する溶解性やフィルム形成後の加工性および流動性に劣るといった欠点があった。 In this sheet-like thermosetting resin composition, since it is generally necessary to process and mold the epoxy resin composition into a sheet shape, an appropriate amount of a thermoplastic elastomer is added. As this thermoplastic elastomer, acrylonitrile--has been conventionally used. Butadiene rubber and acrylic rubber are known. These thermoplastic elastomers are excellent in solubility in various solvents and are widely used industrially because they are inexpensive. However, since its own volume resistance is low, there are problems such as electrical insulation. Further, when phenoxy resin is used, although the volume resistance value is high, there is a problem that flexibility after film formation is insufficient. In addition, in recent years, an epoxy resin film to which a polyimide resin is added has been proposed. However, when such an epoxy resin film is used, the solubility in low-boiling organic solvents and the workability and fluidity after film formation are improved. There was a disadvantage of being inferior.
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、半導体素子と配線回路基板および接続用電極に生ずる応力の緩和効果に優れ、半導体素子と配線回路基板との空隙に容易に樹脂充填することが可能であり、しかも電気絶縁性、加工性および流動性に優れたシート状エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置の提供をその目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is excellent in the effect of alleviating stress generated in the semiconductor element, the printed circuit board, and the connection electrode, and can easily fill the gap between the semiconductor element and the printed circuit board with resin. The object of the present invention is to provide a sheet-like epoxy resin composition excellent in electrical insulation, processability and fluidity, and a semiconductor device using the same.
上記の目的を達成するために、本発明は、半導体素子に設けられた接続用電極部と配線回路基板に設けられた回路電極部とを対向させた状態で上記配線回路基板上に半導体素子が搭載された半導体装置における、上記配線回路基板と半導体素子との空隙樹脂封止用のシート状エポキシ樹脂組成物であって、下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有するシート状エポキシ樹脂組成物を第１の要旨とする。
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）フェノール樹脂。
（Ｃ）下記の一般式（１）〜（３）で表される繰り返し単位をその分子構造に有するシリコーン変性ポリイミド樹脂。
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor element on a printed circuit board in a state where a connection electrode provided on the semiconductor element and a circuit electrode provided on the wired circuit board are opposed to each other. A sheet-like epoxy resin composition for sealing a void resin between the wiring circuit board and the semiconductor element in the mounted semiconductor device, the sheet-like epoxy resin composition containing the following components (A) to (C): The object is the first gist.
(A) Epoxy resin.
(B) Phenolic resin.
(C) A silicone-modified polyimide resin having a repeating unit represented by the following general formulas (1) to (3) in its molecular structure.
また、本発明は、半導体素子に設けられた接続用電極部と配線回路基板に設けられた回路電極部とを対向させた状態で上記配線回路基板上に半導体素子が搭載され、上記配線回路基板と半導体素子との空隙が封止樹脂層によって封止されてなる半導体装置であって、上記封止樹脂層が上記シート状エポキシ樹脂組成物を用いて形成されてなる半導体装置を第２の要旨とする。 According to the present invention, a semiconductor element is mounted on the wired circuit board in a state where a connection electrode part provided on the semiconductor element and a circuit electrode part provided on the wired circuit board are opposed to each other. A semiconductor device in which the gap between the semiconductor element and the semiconductor element is sealed with a sealing resin layer, wherein the sealing resin layer is formed using the sheet-like epoxy resin composition. And
すなわち、本発明者は、電気絶縁性、加工性および流動性に優れ、配線回路基板と半導体素子との空隙を容易に樹脂充填することが可能な封止材料について研究を重ねた。その結果、上記特殊な構造を備えたシリコーン変性ポリイミド樹脂を用いると、シート状に成形加工することが容易であり、エポキシ樹脂組成物本来の体積抵抗値を維持するとともに、流動性にも優れた封止材料となるエポキシ樹脂組成物が得られることを見出し本発明に到達した。 That is, the present inventor has conducted research on a sealing material that is excellent in electrical insulation, workability, and fluidity and that can easily fill a gap between a printed circuit board and a semiconductor element with a resin. As a result, when the silicone-modified polyimide resin having the above-mentioned special structure is used, it can be easily molded into a sheet shape, and the original volume resistance value of the epoxy resin composition is maintained, and the fluidity is also excellent. The inventors have found that an epoxy resin composition to be a sealing material can be obtained, and have reached the present invention.
以上のように、本発明は、配線回路基板と半導体素子との空隙を樹脂封止するために用いられる、前記特殊な構造を備えたシリコーン変性ポリイミド樹脂〔（Ｃ）成分〕を含有するシート状エポキシ樹脂組成物である。このため、エポキシ樹脂組成物本来の有する体積抵抗値を保持し、しかもシート状に成形・加工することが可能となる。また、本発明のシート状エポキシ樹脂組成物は、低温において高い流動性を有するため、上記のようなフェイスダウン構造の半導体装置における、配線回路基板と半導体素子との空隙を樹脂封止するための封止材料として有用であり、その結果、絶縁信頼性に優れた半導体装置が得られる。 As described above, the present invention is a sheet containing the silicone-modified polyimide resin [component (C)] having the special structure used for resin-sealing the gap between the printed circuit board and the semiconductor element. It is an epoxy resin composition. For this reason, the volume resistance value inherent to the epoxy resin composition can be maintained and the sheet can be molded and processed. In addition, since the sheet-like epoxy resin composition of the present invention has high fluidity at low temperatures, in the semiconductor device having the face-down structure as described above, the resin-sealing gap between the printed circuit board and the semiconductor element is used. It is useful as a sealing material, and as a result, a semiconductor device having excellent insulation reliability can be obtained.
そして、特定の粒径分布を有する無機質充填剤を用いると、流動性や接着性、電気接合性の点から好ましいものである。 And if the inorganic filler which has a specific particle size distribution is used, it is preferable from the point of fluidity | liquidity, adhesiveness, and electrical joining property.
また、後述の一般式（５）で表される化学結合単位を備えた化合物を用いると、流動性や保存安定性が良好となる。 Moreover, when the compound provided with the chemical bond unit represented by the general formula (5) described later is used, fluidity and storage stability are improved.
本発明のシート状エポキシ樹脂組成物を用いて製造される半導体装置は、図１に示すように、回路電極部４が形成された配線回路基板１面に、複数の接続用電極部２を介して半導体素子３が搭載された構造をとる。そして、上記配線回路基板１と半導体素子３との空隙にはエポキシ樹脂組成物からなる封止樹脂層５が形成され樹脂封止されている。
As shown in FIG. 1, the semiconductor device manufactured using the sheet-like epoxy resin composition of the present invention has a plurality of
なお、上記配線回路基板１と半導体素子３とを電気的に接続する上記複数の接続用電極部２は、予め配線回路基板１面に配設されていてもよいし、半導体素子３面に配設されていてもよい。さらには、予め配線回路基板１面および半導体素子３面の双方にそれぞれ配設されていてもよい。
The plurality of
上記複数の接続用電極部２の材質としては、特に限定するものではないが、例えば、錫−鉛バンプ、錫−銀バンプ、錫−銀−銅バンプ、錫−亜鉛バンプ、錫−亜鉛−ビスマス等の半田バンプや、金バンプ、銅バンプ等があげられる。
The material of the plurality of
また、上記配線回路基板１の材質としては、特に限定するものではないが、大別してセラミック基板、プラスチック基板があげられる。上記プラスチック基板としては、例えば、エポキシ基板、ビスマレイミドトリアジン基板、ポリイミド基板等があげられる。
Further, the material of the printed
そして、上記封止樹脂層５を形成する本発明のシート状エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、フェノール樹脂（Ｂ成分）と、特定のシリコーン変性ポリイミド樹脂（Ｃ成分）を用いて得られるものであり、半導体装置製造の際の使用時においてシート状の形態を示すものである。
And the sheet-like epoxy resin composition of this invention which forms the said
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としては、１分子中に２個以上のエポキシ基を含有するエポキシ樹脂であれば特に限定されるものではなく、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂や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、脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、ヒダントインエポキシ樹脂等の含窒素環エポキシ樹脂、水添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、低吸水率硬化体タイプの主流であるビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロ環型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等があげられる。これらのなかでも、流動性の観点から、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が好適に用いられる。これらは単独でもしくは２種以上で併せて用いられる。 The epoxy resin (component A) is not particularly limited as long as it is an epoxy resin containing two or more epoxy groups in one molecule. For example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, Novolak type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resin and cresol novolak type epoxy resin, cycloaliphatic epoxy resin, nitrogen-containing ring epoxy resin such as triglycidyl isocyanurate, hydantoin epoxy resin, water-added bisphenol A type epoxy resin, aliphatic Epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, dicyclo ring type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, etc., which are the mainstream of low water absorption cured type. Among these, naphthalene type epoxy resins and bisphenol A type epoxy resins are preferably used from the viewpoint of fluidity. These may be used alone or in combination of two or more.
そして、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）は、常温で固形であっても液状であってもよいが、一般にエポキシ当量が９０〜１０００のものが好ましい。すなわち、エポキシ当量が９０未満では、エポキシ樹脂組成物の硬化体が脆くなる傾向がみられる。また、エポキシ当量が１０００を超えると、その硬化体のガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなる傾向がみられる。 And although the said epoxy resin (A component) may be solid or liquid at normal temperature, generally the epoxy equivalent of 90-1000 is preferable. That is, when the epoxy equivalent is less than 90, the cured product of the epoxy resin composition tends to be brittle. Moreover, when an epoxy equivalent exceeds 1000, the tendency for the glass transition temperature (Tg) of the hardening body to become low is seen.
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）の含有量は、耐熱性および耐湿性の観点から、組成物全体の５〜９０重量％の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは１０〜８０重量％である。 The content of the epoxy resin (component A) is preferably set in the range of 5 to 90% by weight, more preferably 10 to 80% by weight, from the viewpoint of heat resistance and moisture resistance.
上記エポキシ樹脂（Ａ成分）とともに用いられるフェノール樹脂（Ｂ成分）としては、特に限定されるものではないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、ナフトール型フェノール樹脂、フェノールアラルキル樹脂等があげられる。これらのなかでも流動性の観点から、軟化点が１００℃以下のものはより好適に用いられる。これらは単独でもしくは２種以上で併せて用いられる。 Although it does not specifically limit as a phenol resin (B component) used with the said epoxy resin (A component), For example, a phenol novolak resin, a naphthol type phenol resin, a phenol aralkyl resin, etc. are mention | raise | lifted. Among these, those having a softening point of 100 ° C. or less are more suitably used from the viewpoint of fluidity. These may be used alone or in combination of two or more.
上記フェノール樹脂（Ｂ成分）の配合割合は、エポキシ樹脂（Ａ成分）中のエポキシ基１当量に対して、水酸基当量が０．５〜１．５当量となるよう設定することが好ましく、より好ましくは０．７〜１．２当量である。すなわち、水酸基当量が０．５当量未満では、エポキシ樹脂組成物の硬化速度が遅くなるとともに、その硬化体のガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなる傾向がみられ、一方、１．５当量を超えると、耐湿性が低下する傾向がみられるからである。 The proportion of the phenol resin (component B) is preferably set such that the hydroxyl equivalent is 0.5 to 1.5 equivalents relative to 1 equivalent of the epoxy group in the epoxy resin (component A). Is 0.7 to 1.2 equivalents. That is, when the hydroxyl group equivalent is less than 0.5 equivalent, the curing rate of the epoxy resin composition is slowed, and the glass transition temperature (Tg) of the cured product tends to be low, whereas it exceeds 1.5 equivalents. This is because the moisture resistance tends to decrease.
上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられる特定のシリコーン変性ポリイミド樹脂（Ｃ成分）は、下記の一般式（１）〜（３）で表される繰り返し単位をその分子構造に有するものであって、フィルム成形性が良好で有機溶媒に可溶であればよい。 The specific silicone-modified polyimide resin (C component) used together with the A component and the B component has a repeating unit represented by the following general formulas (1) to (3) in its molecular structure, and is a film. It is sufficient that the moldability is good and it is soluble in an organic solvent.
上記一般式（１）および（２）で表される繰り返し単位である構造部分は、ジアミノシロキサン，芳香族ジアミンとテトラカルボン酸二無水物とを反応させることにより得られる。 The structural part which is a repeating unit represented by the general formulas (1) and (2) can be obtained by reacting diaminosiloxane, aromatic diamine and tetracarboxylic dianhydride.
上記テトラカルボン酸二無水物としては、例えば、３，３′，４，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２′，３，３′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物等があげられる。また、上記テトラカルボン酸二無水物成分の一部として、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ピロメリット酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、３，３，６，７−アントラセンテトラカルボン酸二無水物、１，２，７，８−フェナントレンテトラカルボン酸二無水物、４，４′−（ヘキサフルオロイソピリデン）フタル酸二無水物等を併用することもできる。 Examples of the tetracarboxylic dianhydride include 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 3 , 3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, and the like. In addition, as part of the tetracarboxylic dianhydride component, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride , Pyromellitic dianhydride, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 1,2,5,6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetra Carboxylic dianhydride, 3,3,6,7-anthracene tetracarboxylic dianhydride, 1,2,7,8-phenanthrenetetracarboxylic dianhydride, 4,4 '-(hexafluoroisopyridene) Phthalic dianhydride can also be used in combination.
上記ジアミノシロキサンとしては、下記の一般式（４）で表されるジアミノシロキサンが用いられる。 As said diaminosiloxane, the diaminosiloxane represented by following General formula (4) is used.
上記式（４）で表されるジアミノシロキサンの平均ｎ数は、溶解性，流動性，接着性の観点から、好ましくは１〜２０の範囲であり、より好ましくは５〜１５の範囲である。そして、上記式（４）中において、Ｒ1 ，Ｒ2 は好ましくはそれぞれ、メチレン基、エチレン基、１，３−プロピレン基等の二価のアルキレン基、１，２−フェニレン基、１，３−フェニレン基、１，４−フェニレン基等の二価のアリーレン基である。また、Ｒ3 〜Ｒ6 は好ましくは、それぞれ、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等のアルキル基、フェニル基、２−クレシル基、３−クレシル基、４−クレシル基、ベンジル基等のアリール基、または、アラルキル基である。 The average n number of the diaminosiloxane represented by the above formula (4) is preferably in the range of 1 to 20, more preferably in the range of 5 to 15 from the viewpoints of solubility, fluidity, and adhesiveness. In the above formula (4), R 1 and R 2 are preferably each a divalent alkylene group such as a methylene group, an ethylene group or a 1,3-propylene group, a 1,2-phenylene group, or 1,3. A divalent arylene group such as a -phenylene group or a 1,4-phenylene group; R 3 to R 6 are preferably each an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, or a phenyl group. , 2-cresyl group, 3-cresyl group, 4-cresyl group, aryl group such as benzyl group, or aralkyl group.
また、上記芳香族ジアミンとしては、具体的には、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、４，４′−ジアミノジフェニルプロパン、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、ベンジジン、４，４′−ジアミノジフェニルスルフィド、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノ−ｐ−ターフェニル等があげられるが、有機溶剤に対する可溶性を向上させる目的で、２，２−ビス（３−アミノフェノキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン、３，３−ビス（３−アミノフェノキシフェニル）スルホン、４，４−ビス（３−アミノフェノキシフェニル）スルホン、３，３−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）スルホン、４，４−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）スルホン、２，２−ビス（３−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４−（ｐ−フェニレンジイソプロピリデン）ビスアニリン、４，４−（ｍ−フェニレンジイソプロピリデン）ビスアニリン等の３個以上の芳香環を有するジアミンを用いることが好ましい。 Specific examples of the aromatic diamine include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine, 4,4'-diaminodiphenylpropane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, benzidine, and 4,4'-diaminodiphenyl. Sulfide, 4,4'-diaminodiphenyl sulfone, 3,3'-diaminodiphenyl sulfone, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,3'-diaminodiphenyl ether, 4,4'-diamino-p-terphenyl, etc. However, for the purpose of improving the solubility in organic solvents, 2,2-bis (3-aminophenoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane, 3,3-bis (3-amino) Phenoxyphenyl) sulfone, 4,4-bis (3-aminophenoxyf) Nyl) sulfone, 3,3-bis (4-aminophenoxyphenyl) sulfone, 4,4-bis (4-aminophenoxyphenyl) sulfone, 2,2-bis (3-aminophenoxyphenyl) hexafluoropropane, 2, 2-bis (4-aminophenoxyphenyl) hexafluoropropane, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 4,4- (p-phenylenediisopropylate It is preferable to use a diamine having three or more aromatic rings such as (redene) bisaniline and 4,4- (m-phenylenediisopropylidene) bisaniline.
また、前記一般式（３）で表される繰り返し単位である構造部分は、反応性官能基を有する芳香族ジアミンと上記テトラカルボン酸二無水物とを反応させることにより得られる。上記反応性官能基を有する芳香族ジアミンとしては、２，５−ジアミノフェノール、３，５−ジアミノフェノール、４，４′−（３，３′−ジヒドロキシ）ジアミノビフェニル、４，４′−（２，２′−ジヒドロキシ）ジアミノビフェニル、２，２′−ビス（３−アミノ−４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラアミン、３，３′，４，４′−テトラアミノジフェニルエーテル、４，４′−（３，３′−ジカルボキシ）ジフェニルアミン、３，３′−ジカルボキシ−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル等があげられる。なかでも、４，４′−（３，３′−ジヒドロキシ）ジフェニルアミン、４，４′−（２，２′−ジヒドロキシ）ジフェニルアミンがより好ましく用いられる。 Moreover, the structure part which is a repeating unit represented by the said General formula (3) is obtained by making the aromatic diamine which has a reactive functional group, and the said tetracarboxylic dianhydride react. Examples of the aromatic diamine having a reactive functional group include 2,5-diaminophenol, 3,5-diaminophenol, 4,4 '-(3,3'-dihydroxy) diaminobiphenyl, 4,4'-(2 , 2'-dihydroxy) diaminobiphenyl, 2,2'-bis (3-amino-4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane, 3,3 ', 4,4'-biphenyltetraamine, 3,3', 4 Examples thereof include 4'-tetraaminodiphenyl ether, 4,4 '-(3,3'-dicarboxy) diphenylamine, 3,3'-dicarboxy-4,4'-diaminodiphenyl ether and the like. Of these, 4,4 ′-(3,3′-dihydroxy) diphenylamine and 4,4 ′-(2,2′-dihydroxy) diphenylamine are more preferably used.
上記特定のシリコーン変性ポリイミド樹脂（Ｃ成分）において、上記一般式（１）〜（３）で表される繰り返し単位の分子構造中における各割合は、前述の各化合物の配合割合に略比例するものである。そして、前述の各化合物の配合割合は、つぎのように設定することが好ましい。すなわち、モル基準において、テトラカルボン酸二無水物／芳香族ジアミン／前記反応性官能基を有する芳香族ジアミン／ジアミノシロキサン＝４８／４１／１／１０〜５２／２３／５／２０である。すなわち、このような範囲に設定することにより、シートの成形性、加熱時の流動性に優れたものとなり、エポキシ樹脂組成物本来の体積抵抗率を維持することができる。 In the specific silicone-modified polyimide resin (component C), each ratio in the molecular structure of the repeating unit represented by the general formulas (1) to (3) is substantially proportional to the blending ratio of each compound described above. It is. And it is preferable to set the mixture ratio of each above-mentioned compound as follows. That is, on a molar basis, tetracarboxylic dianhydride / aromatic diamine / aromatic diamine having a reactive functional group / diaminosiloxane = 48/41/1/10 to 52/23/5/20. That is, by setting in such a range, it becomes excellent in the moldability of a sheet | seat, and the fluidity | liquidity at the time of a heating, and can maintain the original volume resistivity of an epoxy resin composition.
そして、上記特定のシリコーン変性ポリイミド樹脂（Ｃ成分）は、上記各成分を所定の割合で配合し反応させることにより得られる。すなわち、ジアミノ末端ポリオルガノシロキサンを１０〜２０モル％とすることで、溶剤や樹脂への溶解性に優れ、良好な流動性を発揮することができる。 And the said specific silicone modified polyimide resin (C component) is obtained by mix | blending said each component by a predetermined ratio, and making it react. That is, by setting the diamino-terminated polyorganosiloxane to 10 to 20 mol%, it is excellent in solubility in a solvent or a resin and can exhibit good fluidity.
上記特定のシリコーン変性ポリイミド樹脂（Ｃ成分）の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体の３〜３０重量％の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは５〜２５重量％である。すなわち、３重量％未満では、シート成形が困難になったり、無機質充填剤を加えてシート状にした場合に、脆くなって加工性に問題が生じる傾向がみられる。一方、３０重量％を超えると、シートの硬化性が低下し、硬化時間が長くなる傾向がみられるからである。 The content of the specific silicone-modified polyimide resin (component C) is preferably set in the range of 3 to 30% by weight, more preferably 5 to 25% by weight of the entire epoxy resin composition. That is, if it is less than 3% by weight, it tends to be difficult to form a sheet, or when an inorganic filler is added to form a sheet, it tends to become brittle and cause problems in workability. On the other hand, if it exceeds 30% by weight, the curability of the sheet is lowered and the curing time tends to be long.
さらに、本発明のシート状エポキシ樹脂組成物には、上記Ａ〜Ｃ成分に加えて、無機質充填剤を用いることができる。上記無機質充填剤としては、例えば、合成シリカや溶融シリカ等のシリカ粉末、アルミナ、窒化珪素、窒化アルミニウム、窒化硼素、マグネシア、珪酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化チタン等の各種粉末があげられる。上記無機質充填剤のなかでも、特に球状シリカ粉末を用いることがエポキシ樹脂組成物の粘度低減の効果が大きく好ましい。そして、上記無機質充填剤としては、最大粒子径が１０μｍ以下のものを用いることが好ましい。また、上記最大粒子径とともに、平均粒子径が０．２〜５μｍのものが好ましく用いられ、さらに粒子径５μｍ以下の粒子が全体の７０容積％以上を占めるものが好適に用いられる。なお、上記最大粒子径および平均粒子径は、例えば、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することができる。 Furthermore, in addition to the components A to C, an inorganic filler can be used in the sheet-like epoxy resin composition of the present invention. Examples of the inorganic filler include silica powder such as synthetic silica and fused silica, and various powders such as alumina, silicon nitride, aluminum nitride, boron nitride, magnesia, calcium silicate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, and titanium oxide. can give. Among the inorganic fillers, it is particularly preferable to use spherical silica powder because the effect of reducing the viscosity of the epoxy resin composition is great. And as said inorganic filler, it is preferable to use a thing with the largest particle diameter of 10 micrometers or less. Along with the maximum particle size, those having an average particle size of 0.2 to 5 μm are preferably used, and particles having a particle size of 5 μm or less occupy 70% by volume or more are preferably used. In addition, the said maximum particle diameter and average particle diameter can be measured using a laser diffraction scattering type particle size distribution measuring apparatus, for example.
上記無機質充填剤の含有量は、特に限定するものではないが、流動性、接着性、電気接合性の観点から、エポキシ樹脂組成物全体の８０重量％以下に設定することが好ましく、特に好ましくは７０重量％以下である。通常、無機質充填剤の含有量の下限は１０重量％である。 The content of the inorganic filler is not particularly limited, but is preferably set to 80% by weight or less, particularly preferably from the viewpoint of fluidity, adhesiveness, and electrical bondability. 70% by weight or less. Usually, the lower limit of the content of the inorganic filler is 10% by weight.
また、上記各成分とともに、各種硬化促進剤を配合することもできる。このような硬化促進剤としては、従来からエポキシ樹脂の硬化促進剤として知られている種々の硬化促進剤が使用可能であり、例えば、アミン系，リン系，イミダゾール系，ホウ素系，リン−ホウ素系等の硬化促進剤があげられる。また、上記硬化促進剤をポリウレタンやポリウレア、ビニル重合等によって形成される化合物からなるカプセル中に封入したマイクロカプセル型潜在性硬化促進剤やイミダゾール化合物やジアルキルアミン等のアミン化合物とエポキシ樹脂の付加反応を利用してアミンアダクトしたプレポリマー化したエポキシアミンアダクト等の潜在性硬化促進剤、オニウム塩で反応基をブロックした潜在性硬化促進剤がより好適に用いられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。 Moreover, various hardening accelerators can also be mix | blended with said each component. As such a curing accelerator, various curing accelerators conventionally known as epoxy resin curing accelerators can be used. For example, amine-based, phosphorus-based, imidazole-based, boron-based, and phosphorus-boron. Examples thereof include curing accelerators such as systems. Addition reaction of epoxy resin with microcapsule-type latent curing accelerator or amine compound such as imidazole compound or dialkylamine in which the above-mentioned curing accelerator is encapsulated in a capsule made of a compound formed by polyurethane, polyurea, vinyl polymerization or the like A latent curing accelerator such as a prepolymerized epoxyamine adduct that has been amine-adducted by using an amine, and a latent curing accelerator in which a reactive group is blocked with an onium salt are more preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.
上記硬化促進剤の含有量は、好ましくはエポキシ樹脂組成物全体の０．２〜１．０重量％の範囲に設定される。 The content of the curing accelerator is preferably set in the range of 0.2 to 1.0% by weight of the entire epoxy resin composition.
さらに、本発明のシート状エポキシ樹脂組成物には、必要に応じて、半田接合助剤を配合することができる。上記半田接合助剤としては、１分子中に１個以上のカルボキシル基を有する化合物であれば特に限定するものではなく各種有機カルボン酸化合物を用いることができ、例えば、吉草酸、ラウリン酸、ステアリン酸、アビエチン酸、アジピン酸、ピメリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、乳酸、サリチル酸、カルボキシ変性アクリロニトリル−ブタジエンゴム等が用いられる。流動性、保存安定性の観点から、好ましくは、上記有機カルボン酸化合物と各種ビニルエーテル化合物から得られる下記の一般式（５）で表される化学結合部を有するブロックカルボン酸化合物が用いられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。 Furthermore, a solder joint aid can be blended with the sheet-like epoxy resin composition of the present invention as necessary. The solder bonding aid is not particularly limited as long as it is a compound having one or more carboxyl groups in one molecule, and various organic carboxylic acid compounds can be used. For example, valeric acid, lauric acid, stearin Acid, abietic acid, adipic acid, pimelic acid, azelaic acid, sebacic acid, phthalic acid, lactic acid, salicylic acid, carboxy-modified acrylonitrile-butadiene rubber and the like are used. From the viewpoint of fluidity and storage stability, a block carboxylic acid compound having a chemical bond represented by the following general formula (5) obtained from the organic carboxylic acid compound and various vinyl ether compounds is preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.
上記半田接合助剤の含有割合は、半田接合性、耐熱性の観点から、エポキシ樹脂組成物全体に対して０．１〜１０重量％の範囲に設定することが好ましく、特に０．５〜５重量％の範囲に設定することが好ましい。 The content of the solder bonding aid is preferably set in the range of 0.1 to 10% by weight, particularly 0.5 to 5%, based on the entire epoxy resin composition, from the viewpoint of solder bondability and heat resistance. It is preferable to set in the range of wt%.
なお、本発明のシート状エポキシ樹脂組成物においては、先に述べた各種成分とともに、必要に応じて他の添加剤を適宜配合することができる。 In addition, in the sheet-like epoxy resin composition of this invention, another additive can be suitably mix | blended with the various components mentioned above as needed.
上記他の添加剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、表面調整剤、酸化防止剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂等の有機材料や、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、半田等の金属粒子、顔料、染料等の無機材料があげられる。 Other additives include organic materials such as silane coupling agents, titanium coupling agents, surface conditioners, antioxidants, tackifiers, thermoplastic resins, copper, silver, aluminum, nickel, solder, etc. Examples thereof include inorganic materials such as metal particles, pigments, and dyes.
本発明のシート状エポキシ樹脂組成物は、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、上記Ａ〜Ｃ成分の各成分を所定量配合し、これに無機質充填剤，硬化促進剤，半田接合助剤，さらに必要に応じて他の添加剤を所定量配合する。これをトルエン，メチルエチルケトン，酢酸エチル等の有機溶剤に混合溶解し、この混合溶液を離型処理したポリエステルフィルム等の基材フィルム上に塗布する。つぎに、この混合溶液を塗布した基材フィルムを５０〜１６０℃で乾燥させ、上記トルエン等の有機溶剤を除去することにより、上記基材フィルム上に目的とするシート状エポキシ樹脂組成物を製造することができる。 The sheet-like epoxy resin composition of the present invention can be produced, for example, as follows. That is, a predetermined amount of each of the components A to C is mixed, and a predetermined amount of an inorganic filler, a curing accelerator, a solder bonding aid, and other additives as necessary. This is mixed and dissolved in an organic solvent such as toluene, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate, and this mixed solution is applied onto a base film such as a polyester film subjected to a release treatment. Next, the base film coated with this mixed solution is dried at 50 to 160 ° C., and the organic solvent such as toluene is removed to produce the target sheet-like epoxy resin composition on the base film. can do.
また、他の製法として、トルエン等の有機溶剤を用いることなく、各成分を配合したものを加熱溶融してシート状に押出成形することによっても目的とするシート状エポキシ樹脂組成物を製造することができる。 In addition, as another production method, without using an organic solvent such as toluene, a target sheet-shaped epoxy resin composition can be produced by heating and melting a compounded component and extruding it into a sheet. Can do.
そして、上記シート状エポキシ樹脂組成物を硬化してなる硬化物は、例えば、つぎのようにして製造することができる。すなわち、上記のようにして得られたシート状エポキシ樹脂組成物を、１００〜２２５℃、より好ましくは１２０〜２００℃で、２〜３００分間、より好ましくは３〜１８０分間加熱硬化することにより、目的とする硬化物を製造することができる。 And the hardened | cured material formed by hardening | curing the said sheet-like epoxy resin composition can be manufactured as follows, for example. That is, the sheet-like epoxy resin composition obtained as described above is heated and cured at 100 to 225 ° C., more preferably 120 to 200 ° C. for 2 to 300 minutes, more preferably 3 to 180 minutes. A desired cured product can be produced.
本発明のシート状エポキシ樹脂組成物を用いて得られる半導体装置の製法の態様の一例を図面に基づき順を追って説明する。 An example of a method for manufacturing a semiconductor device obtained using the sheet-like epoxy resin composition of the present invention will be described in order based on the drawings.
まず、図２に示すように、回路電極部４が形成された配線回路基板１上に、本発明のシート状エポキシ樹脂組成物６を載置する。ついで、図３に示すように、上記シート状エポキシ樹脂組成物６上の所定位置に、複数の接続用電極部（突起電極）２が設けられた半導体素子３を載置する。つぎに、上記シート状エポキシ樹脂組成物６を加熱溶融して溶融状態とし、加圧することにより上記半導体素子３の接続用電極部２が上記溶融状態のシート状エポキシ樹脂組成物６を押しのけ、配線回路基板１の回路電極部４と接続用電極部２が接触し、かつ上記半導体素子３と配線回路基板１との間の空隙内に上記溶融状態のエポキシ樹脂組成物が充填され樹脂封止される。なお、当接する各電極間の電気的接合は、空隙部の樹脂充填を行った後、半田リフローによる金属接合により電気的導通を確保してもよく、また樹脂充填後、継続して加熱加圧し樹脂成形を行うことにより電気的導通を確保してもよい。その後、必要に応じて、エポキシ樹脂組成物の完全硬化を行うことにより、図１に示すように、半導体素子３に設けられた接続用電極部２と配線回路基板１に設けられた回路電極部４とを対向させた状態で、配線回路基板１上に半導体素子３が搭載され、かつ上記配線回路基板１と半導体素子３との空隙が上記シート状エポキシ樹脂組成物６からなる封止樹脂層４によって樹脂封止された半導体装置を製造することができる。
First, as shown in FIG. 2, the sheet-like
上記シート状エポキシ樹脂組成物６の大きさとしては、上記搭載される半導体素子３の大きさ（面積）に応じて適宜に設定され、通常、半導体素子３の大きさと略同じに設定することが好ましい。
The size of the sheet-like
また、上記シート状エポキシ樹脂組成物６の厚みおよび重量は、上記と同様、搭載される半導体素子３の大きさおよび半導体素子３に設けられた接続用電極部２の大きさ、すなわち、半導体素子３と配線回路基板１との空隙を充填し封止することにより形成される上記封止樹脂層５の占める容積により適宜に設定される。
Further, the thickness and weight of the sheet-like
このようにして得られる半導体装置の、半導体素子３と配線回路基板１との空隙間距離は、一般に、３０〜３００μｍ程度である。
The air gap distance between the
そして、上記半導体装置の製造方法において、上記シート状エポキシ樹脂組成物６を加熱溶融して溶融状態とする際の加熱温度としては、半導体素子３および配線回路基板１の耐熱性、および接続用電極部２の融点、およびシート状エポキシ樹脂組成物６の軟化点と耐熱性を考慮して適宜に設定される。例えば、２００〜２８０℃程度に設定される。
And in the manufacturing method of the said semiconductor device, as the heating temperature at the time of heating-melting the said sheet-like
さらに、上記溶融状態としたシート状エポキシ樹脂組成物６を上記半導体素子３と配線回路基板１との間の空隙内に充填する際には、先に述べたように加圧することが好ましく、その加圧条件としては、接続用電極部２の材質および設けられた個数等によって適宜に設定されるが、具体的には、０．９８×１０-3〜４９０×１０-3Ｎ／個の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは１．９６×１０-3〜１９６×１０-3Ｎ／個である。
Furthermore, when filling the melted sheet-like
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。 Next, examples will be described together with comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples.
まず、下記に示す各成分を準備した。 First, each component shown below was prepared.
〔エポキシ樹脂ａ１〕
ナフタレン型エポキシ樹脂（エポキシ当量１４１ｇ／ｅｑ）
[Epoxy resin a1]
Naphthalene type epoxy resin (epoxy equivalent 141g / eq)
〔エポキシ樹脂ａ２〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８５ｇ／ｅｑ）
[Epoxy resin a2]
Bisphenol A type epoxy resin (epoxy equivalent 185 g / eq)
〔フェノール樹脂〕
フェノールノボラック樹脂（水酸基当量１０４ｇ／ｅｑ、軟化点６０℃）
[Phenolic resin]
Phenol novolac resin (hydroxyl equivalent: 104 g / eq, softening point: 60 ° C.)
〔シリコーン変性ポリイミド樹脂の調製〕
まず、下記の化合物を準備した。
ＯＤＰＡ：３，３′，４，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物
ＢＡＰＰ：２，２′−ビス（４−アミノフェノキシフェニル）プロパン
ＨＡＢ：４，４′−（３，３′−ジヒドロキシ）ジフェニルアミン
ＰＳＸ−Ａ：平均分子量７４０のジアミノシロキサン〔前記式（４）中、Ｒ1 ，Ｒ2 は１，３−プロピレン基、Ｒ3 〜Ｒ6 はメチル基／フェニル基（＝９／１）である。〕
ＰＳＸ−Ｂ：平均分子量２０００のジアミノシロキサン〔前記式（４）中、Ｒ1 ，Ｒ2 は１，３−プロピレン基、Ｒ3 〜Ｒ6 はメチル基である。〕
[Preparation of silicone-modified polyimide resin]
First, the following compounds were prepared.
ODPA: 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride BAPP: 2,2′-bis (4-aminophenoxyphenyl) propane HAB: 4,4 ′-(3,3′-dihydroxy) Diphenylamine PSX-A: diaminosiloxane having an average molecular weight of 740 [in the above formula (4), R 1 and R 2 are 1,3-propylene groups, R 3 to R 6 are methyl groups / phenyl groups (= 9/1) is there. ]
PSX-B: Diaminosiloxane having an average molecular weight of 2000 [In the formula (4), R 1 and R 2 are 1,3-propylene groups, and R 3 to R 6 are methyl groups. ]
〔シリコーン変性ポリイミド樹脂ｃ１〕
ＯＤＰＡ／ＢＡＰＰ／ＨＡＢ／ＰＳＸ−Ａ＝５０／３１．８／２．３／１５．９（モル％）の割合で反応させて得られたシリコーン変性ポリイミド樹脂。
[Silicone-modified polyimide resin c1]
ODPA / BAPP / HAB / PSX-A = Silicone-modified polyimide resin obtained by reacting at a ratio of 50 / 31.8 / 2.3 / 15.9 (mol%).
〔シリコーン変性ポリイミド樹脂ｃ２〕
ＯＤＰＡ／ＢＡＰＰ／ＨＡＢ／ＰＳＸ−Ｂ＝５０／３１．８／２．３／１５．９（モル％）の割合で反応させて得られたシリコーン変性ポリイミド樹脂。
[Silicone-modified polyimide resin c2]
Silicone modified polyimide resin obtained by reacting at a ratio of ODPA / BAPP / HAB / PSX-B = 50 / 31.8 / 2.3 / 15.9 (mol%).
〔硬化促進剤〕
マイクロカプセル化トリフェニルホスフィン〔ポリ尿素シェル部分／トリフェニルホスフィン触媒コア部分＝５０／５０（重量比）〕
[Curing accelerator]
Microencapsulated triphenylphosphine [polyurea shell part / triphenylphosphine catalyst core part = 50/50 (weight ratio)]
〔無機質充填剤〕
球状シリカ粉末（平均粒子径０．５μｍ、最大粒子径５μｍ）
[Inorganic filler]
Spherical silica powder (average particle size 0.5 μm,
〔半田接合助剤〕
アジピン酸とシクロヘキサンジメタノールジビニルエーテルからなる共重合体（酸当量：２６９ｇ／ｍｏｌ、数平均分子量（Ｍｎ）：１１００）
[Solder bonding aid]
Copolymer comprising adipic acid and cyclohexanedimethanol divinyl ether (acid equivalent: 269 g / mol, number average molecular weight (Mn): 1100)
〔アクリロニトリル−ブタジエンゴム〕
ムーニー粘度：５０ＭＬ（１＋４）（１００℃）、結合アクリロニトリル含量：３０重量％
[Acrylonitrile-butadiene rubber]
Mooney viscosity: 50 ML (1 + 4) (100 ° C.), bound acrylonitrile content: 30% by weight
〔実施例１〜１０、比較例１〜５〕
上記準備した各成分を下記の表１〜表２に示す割合で配合しメチルエチルケトンに混合溶解した。そして、この混合溶液を離型処理したポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）フィルム表面に塗布した。つぎに、この混合溶液を塗布したＰＴＦＥフィルムを１２０℃で乾燥させ、メチルエチルケトンを除去することにより、上記ＰＴＦＥフィルム面上に目的とする厚み５０μｍのシート状エポキシ樹脂組成物を作製した。
[Examples 1 to 10, Comparative Examples 1 to 5]
The components prepared above were blended in the proportions shown in Tables 1 and 2 below and mixed and dissolved in methyl ethyl ketone. And this mixed solution was apply | coated to the polytetrafluoroethylene (PTFE) film surface which carried out the mold release process. Next, the PTFE film coated with this mixed solution was dried at 120 ° C., and methyl ethyl ketone was removed to prepare a target sheet-like epoxy resin composition having a thickness of 50 μm on the PTFE film surface.
このようにして得られた実施例および比較例のシート状エポキシ樹脂組成物を用い、下記の方法に従い各特性（シート成形性、粘度、シート加工性、体積抵抗値）を測定・評価した。その結果を後記の表３〜表５に併せて示した。 Using the sheet-like epoxy resin compositions of Examples and Comparative Examples thus obtained, each characteristic (sheet moldability, viscosity, sheet workability, volume resistance value) was measured and evaluated according to the following method. The results are shown in Tables 3 to 5 below.
〔シート成形性〕
エポキシ樹脂組成物をシート化した際に、剥離フィルム（ＰＴＦＥフィルム）上で表面張力による樹脂のはじき（クレーター）が生じたものを×、クレーターを発生せずシート化できたものを○として判定した。
[Sheet formability]
When the epoxy resin composition was made into a sheet, the case where resin repellency (crater) was caused by surface tension on the release film (PTFE film) was evaluated as x, and the case where the sheet was formed without generating a crater was judged as ○. .
〔粘度〕
得られたシート状エポキシ樹脂組成物１ｇを、プレート直径２０ｍｍ，ギャップ１００μｍ，回転速度１０（１／Ｓ）に設定したＥ型粘度計（ＨＡＡＫＥ社製、ＲＳ−１）を用いて１３０℃にて測定した。
〔viscosity〕
1 g of the obtained sheet-like epoxy resin composition was used at 130 ° C. using an E-type viscometer (manufactured by HAAKE, RS-1) set to a plate diameter of 20 mm, a gap of 100 μm, and a rotation speed of 10 (1 / S). It was measured.
〔シート加工性〕
得られた剥離フィルム（ＰＴＦＥフィルム）付きシート状エポキシ樹脂組成物を１ｍ／ｍｉｎの速度でカッターを用いて切断し、切断後にシート状エポキシ樹脂組成物にヒビ，欠けが発生したものを×、発生しなかったものを○として判定した。
[Sheet workability]
The obtained sheet-like epoxy resin composition with a release film (PTFE film) was cut using a cutter at a speed of 1 m / min, and the sheet-like epoxy resin composition was cracked and chipped after cutting. Those that did not were judged as ○.
〔体積抵抗値〕
得られたシート状エポキシ樹脂組成物を、厚み１ｍｍ×直径５０ｍｍの円盤に１７５℃で５分間の条件で成形した後、１８０℃で２時間の樹脂硬化を行った。そして、この１００℃における体積抵抗値を印加電圧５００Ｖで測定した。
(Volume resistance value)
The obtained sheet-like epoxy resin composition was molded into a disk having a thickness of 1 mm and a diameter of 50 mm under the condition of 175 ° C. for 5 minutes, and then cured at 180 ° C. for 2 hours. And the volume resistance value in this 100 degreeC was measured by the applied voltage 500V.
上記の結果、全ての実施例品は、シート成形性およびシート加工性に優れ、適正な粘度範囲を有しており、電気絶縁性にも優れていることがわかる。これに対して、比較例１〜３品は、電気絶縁性には優れているものの、粘度が低過ぎシート成形性およびシート加工性に劣るものであった。また、熱可塑性エラストマーを配合してなる比較例４品は、シート成形性およびシート加工性に優れているものの、電気絶縁性に劣るものであった。そして、熱可塑性エラストマーを少量配合してなる比較例５品は、比較例４品に比べて体積抵抗値は高く、またシート成形性には優れるものの、シート加工性に劣るものであった。 As a result of the above, it can be seen that all the examples have excellent sheet formability and sheet processability, have an appropriate viscosity range, and are excellent in electrical insulation. On the other hand, although Comparative Examples 1-3 were excellent in electrical insulation, the viscosity was too low and the sheet formability and sheet processability were inferior. Moreover, although the comparative example 4 product which mix | blended thermoplastic elastomer was excellent in sheet moldability and sheet workability, it was inferior to electrical insulation. And the comparative example 5 goods which mix | blend a small amount of thermoplastic elastomers were high in volume resistance value compared with the comparative example 4 goods, and were inferior to sheet workability, although it was excellent in sheet moldability.
つぎに、上記実施例１のシート状エポキシ樹脂組成物を用いて前述の製法にしたがって半導体装置を作製した。すなわち、図２に示すように、回路電極部４（高さ１２．５μｍ）が形成された配線回路基板１〔ビスマレイミド−トリアジン（ＢＴ）基板〕上に、上記厚み５０μｍのシート状エポキシ樹脂組成物６を載置した。ついで、図３に示すように、上記シート状エポキシ樹脂組成物６上の所定位置に、複数の接続用電極部（突起電極）２（鉛フリーハンダ、高さ６０μｍ）が設けられた半導体素子３（大きさ：１０ｍｍ×１０ｍｍ×厚み０．４ｍｍ）を載置した。つぎに、上記シート状エポキシ樹脂組成物６を、下記に示す条件で加熱溶融して溶融状態とし、加圧することにより、上記半導体素子３の接続用電極部２が上記溶融状態のシート状エポキシ樹脂組成物６を押しのけ、配線回路基板１の回路電極部４と接続用電極部２が接触し、かつ上記半導体素子３と配線回路基板１との間の空隙内に上記溶融状態のエポキシ樹脂組成物が充填され、加熱硬化することにより上記空隙が封止樹脂層５によって樹脂封止されたフェイスダウン構造の半導体装置を作製した。得られたフェイスダウン構造の半導体装置は、何の問題もなく信頼性に優れたものであった。
Next, a semiconductor device was produced using the sheet-like epoxy resin composition of Example 1 according to the above-described production method. That is, as shown in FIG. 2, on the printed circuit board 1 [bismaleimide-triazine (BT) substrate] on which the circuit electrode portion 4 (height 12.5 μm) is formed, the above-mentioned sheet-shaped epoxy resin composition having a thickness of 50 μm.
加熱溶融条件：フリップチップボンダー（パナソニックファクトリーソリューションズ社製）ＦＢ３０Ｔ−Ｍ
加圧条件：２４０℃、９．８×１０-3Ｎ／バンプ、１０秒、その後１６０℃で６０分の後加熱
Heating and melting conditions: Flip chip bonder (manufactured by Panasonic Factory Solutions) FB30T-M
Pressurizing conditions: 240 ° C., 9.8 × 10 −3 N / bump, 10 seconds, then post-heated at 160 ° C. for 60 minutes
１ 配線回路基板
２ 接続用電極部
３ 半導体素子
４ 回路電極部
５ 封止樹脂層
６ シート状エポキシ樹脂組成物
DESCRIPTION OF
Claims (4)
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）フェノール樹脂。
（Ｃ）下記の一般式（１）〜（３）で表される繰り返し単位をその分子構造に有するシリコーン変性ポリイミド樹脂。
(A) Epoxy resin.
(B) Phenolic resin.
(C) A silicone-modified polyimide resin having a repeating unit represented by the following general formulas (1) to (3) in its molecular structure.
（ｘ）最大粒子径１０μｍ以下。
（ｙ）平均粒子径０．２〜５μｍ。
（ｚ）粒子径５μｍ以下の粒子の含有割合が無機質充填剤全体の７０容積％以上。 The sheet-like epoxy resin composition of Claim 1 containing the inorganic filler provided with following (x)-(z).
(X) The maximum particle size is 10 μm or less.
(Y) Average particle diameter of 0.2-5 μm.
(Z) The content ratio of particles having a particle diameter of 5 μm or less is 70% by volume or more of the entire inorganic filler.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007177586A JP2009013308A (en) | 2007-07-05 | 2007-07-05 | Sheet-like epoxy resin composition and semiconductor device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007177586A JP2009013308A (en) | 2007-07-05 | 2007-07-05 | Sheet-like epoxy resin composition and semiconductor device using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009013308A true JP2009013308A (en) | 2009-01-22 |
Family
ID=40354608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007177586A Pending JP2009013308A (en) | 2007-07-05 | 2007-07-05 | Sheet-like epoxy resin composition and semiconductor device using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009013308A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012156385A (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Resin composition, semiconductor device, multilayer circuit board and electronic component |
| WO2015115482A1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | 住友ベークライト株式会社 | Thermally conductive sheet and semiconductor device |
| JP2020026464A (en) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | 信越化学工業株式会社 | Thermosetting resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device |
-
2007
- 2007-07-05 JP JP2007177586A patent/JP2009013308A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012156385A (en) * | 2011-01-27 | 2012-08-16 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | Resin composition, semiconductor device, multilayer circuit board and electronic component |
| WO2015115482A1 (en) * | 2014-02-03 | 2015-08-06 | 住友ベークライト株式会社 | Thermally conductive sheet and semiconductor device |
| JP2020026464A (en) * | 2018-08-10 | 2020-02-20 | 信越化学工業株式会社 | Thermosetting resin composition for sealing semiconductor and semiconductor device |
| US11046848B2 (en) | 2018-08-10 | 2021-06-29 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Heat-curable resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor device |
| JP7020341B2 (en) | 2018-08-10 | 2022-02-16 | 信越化学工業株式会社 | Thermosetting resin composition for semiconductor encapsulation and semiconductor devices |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9431314B2 (en) | Thermosetting resin composition for sealing packing of semiconductor, and semiconductor device | |
| JP5977717B2 (en) | Semiconductor encapsulating substrate encapsulating material, semiconductor encapsulating substrate encapsulating material manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method | |
| JP5802400B2 (en) | Resin sheet for sealing, semiconductor device using the same, and method for manufacturing the semiconductor device | |
| JP5860231B2 (en) | Adhesive for electronic parts | |
| KR100649818B1 (en) | Thermosetting resin composition and semiconductor device obtained with the same | |
| JP2004319823A (en) | Adhesive film for semiconductor, semiconductor device and method for manufacturing the same | |
| TWI667737B (en) | Semiconductor device manufacturing method and semiconductor device | |
| JP4994743B2 (en) | Film adhesive and method of manufacturing semiconductor package using the same | |
| JP3971995B2 (en) | Electronic component equipment | |
| TW201809126A (en) | Epoxy resin composition for semiconductor encapsulation and method for producing semiconductor device | |
| JP3999840B2 (en) | Resin sheet for sealing | |
| KR20100059812A (en) | Primer resin for semiconductor device, and semiconductor device | |
| JP3911088B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP2009013308A (en) | Sheet-like epoxy resin composition and semiconductor device using the same | |
| JP3976395B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP2003261834A (en) | Adhesive film for semiconductor, semiconductor device, and method for manufacturing semiconductor device | |
| JP3779091B2 (en) | Resin composition for sealing | |
| JP2006169407A (en) | Resin composition for semiconductor sealing | |
| JP3365725B2 (en) | Epoxy resin composition and semiconductor device | |
| JP3957244B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor devices | |
| TWI803608B (en) | Particulate encapsulating composition, semiconductor device and method for producing thereof | |
| TWI257400B (en) | Thermosetting resin composition | |
| JP4655501B2 (en) | Liquid encapsulating resin composition, electronic component device, and manufacturing method thereof | |
| JP4370666B2 (en) | Semiconductor device | |
| JP3649554B2 (en) | Epoxy resin composition and semiconductor device |