JP2015117270A - Purification method of polymer, purified polymer, and adhesive for semiconductor using same - Google Patents

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Kosuke Urashima
航介 浦島
山下 幸彦
Yukihiko Yamashita
幸彦 山下
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a purification method of a polymer which, even though being a simple and low-cost process, has excellent purification efficiency; a purified polymer; and an adhesive for a semiconductor using the purified polymer produced by the method.SOLUTION: Provided is a purification method of a polymer synthesized by atom transfer radical polymerization, comprising: adding (A) an organic solvent and (B) a poor solvent of the polymer to a polymer solution after polymerization and mixing the mixture; thereafter adding pure water to and stirring and standing still the mixture to separate the same into two layers including a solution layer containing the polymer and an aqueous solution layer; and extracting a halide ion and a transition metal ion remaining in the polymer into the aqueous solution layer side. Preferably, the polymer synthesized by atom transfer radical polymerization is a copolymer having a star structure where at east three polymer chains extends radially, and contains in a molecular chain at least 0.1 mol% or more cross-linking reaction group.

Description

本発明は、リビングラジカル重合法のひとつである原子移動ラジカル重合によって合成した高分子の精製方法および当該精製法によって精製された高分子と、それを用いた半導体用接着剤に関する。   The present invention relates to a method for purifying a polymer synthesized by atom transfer radical polymerization, which is one of living radical polymerization methods, a polymer purified by the purification method, and a semiconductor adhesive using the same.

近年、半導体パッケージの小型化に伴い、半導体チップと同等サイズであるCSP(Chip Size Package)、さらに、半導体チップを多段に積層したスタックドCSPが普及している(例えば、特許文献1〜5参照。)。凹凸を有するパッケージに対して接着を行うには、凹凸を良好に埋込む性能が求められている。   In recent years, along with the miniaturization of semiconductor packages, CSP (Chip Size Package) that is the same size as a semiconductor chip, and stacked CSP in which semiconductor chips are stacked in multiple stages have become widespread (see, for example, Patent Documents 1 to 5). ). In order to perform adhesion on a package having unevenness, a performance for satisfactorily filling the unevenness is required.

半導体用接着剤の代表的なものの1つとしてダイボンドフィルムが挙げられる。通常、ダイボンドフィルムは樹脂とフィラーとから構成され、樹脂は熱硬化性成分と、高分子量成分とを組み合わせて構成される。
熱硬化性成分としては、耐熱性、耐湿性の観点から、特にエポキシ樹脂が好適に用いられており、高分子量成分としては、架橋性基を有するポリイミド樹脂、(メタ)アクリル樹脂等が用いられており、中でもアクリルゴムが好適に用いられている。
One of typical semiconductor adhesives is a die bond film. Usually, a die bond film is comprised from resin and a filler, and resin is comprised combining a thermosetting component and a high molecular weight component.
As the thermosetting component, an epoxy resin is particularly preferably used from the viewpoint of heat resistance and moisture resistance, and as the high molecular weight component, a polyimide resin having a crosslinkable group, a (meth) acrylic resin, or the like is used. Among them, acrylic rubber is preferably used.

ダイボンドフィルムの特性としては、プロセス適合性(ラミネート性、ダイシング性、ピックアップ性)、埋込性、信頼性(耐リフロー性)などが要求される。
この中で、埋込性の要求を満たすには、樹脂の流動性を高める、具体的には、Bステージでの低粘度化を実現すればよく、高分子量成分を低分子量化すれば、分子同士の絡み合いが少なくなり全体としての粘度を低下させることができる。
As characteristics of the die bond film, process compatibility (laminate property, dicing property, pickup property), embedding property, reliability (reflow resistance) and the like are required.
Among these, in order to satisfy the requirements for embedding, it is only necessary to increase the fluidity of the resin, specifically, to lower the viscosity at the B stage. The entanglement between each other is reduced, and the overall viscosity can be reduced.

ところが、信頼性の要求を満たすには、樹脂を高分子量化しなければならず、そうすると流動性が低下してしまう。この流動性と信頼性のトレードオフの関係を突破するために、星型構造高分子を用いることで解決が図られている(特許文献6)。   However, in order to satisfy the reliability requirement, the resin must have a high molecular weight, and the fluidity is lowered. In order to break through the trade-off relationship between fluidity and reliability, a solution has been made by using a star-shaped polymer (Patent Document 6).

原子移動ラジカル重合で得られる星型構造高分子は、構造の制御が容易であり、各半導体関連材料に星型構造高分子を適用することで直鎖状高分子と比較して優れた物性を示すことがわかっている(特許文献6,7)。   The star structure polymer obtained by atom transfer radical polymerization is easy to control the structure, and by applying the star structure polymer to each semiconductor-related material, it has superior physical properties compared to the linear polymer. It is known to show (Patent Documents 6 and 7).

しかしながら、原子移動ラジカル重合に用いる開始剤はハロゲン化合物であり、重合後の高分子中には数百〜数千ppmのハロゲンが残存する。残存ハロゲンの中でも、重合の停止反応によって生成するハロゲン化物イオンは、半導体関連材料に用いた場合にイオンマイグレーションを引き起こし、信頼性を低下させる原因として挙げられる。   However, the initiator used for atom transfer radical polymerization is a halogen compound, and several hundred to several thousand ppm of halogen remains in the polymerized polymer. Among the remaining halogens, halide ions generated by the termination reaction of polymerization cause ion migration when used in semiconductor-related materials, and are cited as a cause of lowering reliability.

そのため、原子移動ラジカル重合法で合成された高分子を半導体関連材料に用いるためには、ポリマ中に残存するハロゲン化物イオンを除去する必要がある。   Therefore, in order to use a polymer synthesized by the atom transfer radical polymerization method as a semiconductor-related material, it is necessary to remove halide ions remaining in the polymer.

高分子の精製方法は、再沈殿法や分液精製法が挙げられる。再沈殿法は、多量の貧溶媒でポリマの析出・再溶解を繰り返すことで精製する方法であり、小スケールでの検討においてはしばしば再沈殿精製法が用いられる。しかしながら再沈殿精製法は生産性が低く、高コストであるため、工業的な精製方法としては不向きである。   Examples of the polymer purification method include a reprecipitation method and a liquid separation purification method. The reprecipitation method is a method of purification by repeating the precipitation and re-dissolution of the polymer with a large amount of poor solvent, and the reprecipitation purification method is often used in studies on a small scale. However, the reprecipitation purification method is not suitable as an industrial purification method because of low productivity and high cost.

分液精製法は、非水溶性溶媒に希釈した高分子を水と混合攪拌した後、静置することで水層側に残存触媒を抽出する方法である。例えば、株式会社カネカの特許では、非水溶性のアルコールを用いた分液精製方法が提案されているが、実施している高分子の重量平均分子量は約2万以下である(特許文献8)。   The liquid separation purification method is a method in which a polymer diluted in a water-insoluble solvent is mixed and stirred with water and then left to stand to extract a residual catalyst on the aqueous layer side. For example, in Kaneka's patent, a separation and purification method using a water-insoluble alcohol is proposed, but the weight average molecular weight of the polymer being implemented is about 20,000 or less (Patent Document 8). .

分液精製法は、再沈殿法と比較して生産性が高いものの、分子量5万以上の高分子量体の精製に用いられている例はない。この理由として、分子量が高くなるにつれて溶液の粘度が上昇すること、水層との接触で高分子が沈殿し、有機層と水層が明確に分離しないことなどが挙げられる。   Although the separation purification method has higher productivity than the reprecipitation method, there is no example used for purification of a high molecular weight compound having a molecular weight of 50,000 or more. The reason for this is that the viscosity of the solution increases as the molecular weight increases, the polymer precipitates upon contact with the aqueous layer, and the organic layer and the aqueous layer are not clearly separated.

また、分液精製によって水層にイオン性不純物を抽出する際には、水分子との接触確率が高いほど抽出効率が向上する。そのため、分液操作後に有機層と水層が明確に分離する組成の分液精製法は、高分子の沈殿を伴う分液精製よりも高確率で分子レベルでの接触が行われており、分液による精製度の向上には分液操作後に2層が濁りなく明確に分離していることが好ましい。   Moreover, when extracting an ionic impurity to a water layer by liquid separation refinement | purification, extraction efficiency improves, so that a contact probability with a water molecule is high. For this reason, the separation and purification method having a composition in which the organic layer and the aqueous layer are clearly separated after the separation operation is contacted at a molecular level with a higher probability than separation separation purification involving polymer precipitation. In order to improve the degree of purification by the liquid, it is preferable that the two layers are clearly separated without turbidity after the liquid separation operation.

さらに、精製する高分子に反応性官能基が存在する場合、その官能基に影響がない方法で精製を行う必要がある。例えばエポキシ基を含む高分子の精製においては、エポキシの開環反応が起こらないよう、注意する必要がある。   Furthermore, when a reactive functional group exists in the polymer to be purified, it is necessary to perform the purification by a method that does not affect the functional group. For example, in the purification of a polymer containing an epoxy group, care must be taken so that an epoxy ring-opening reaction does not occur.

また、用途によっては分子量5万以上の高分子量体が必要とされ、特にダイボンドフィルムなどに用いる場合には、フィルム形成能を保持するために分子量10万以上が好ましい。そこで、高分子量体の精製をより簡便に行う必要があった。   Depending on the application, a high molecular weight material having a molecular weight of 50,000 or more is required, and particularly when used for a die bond film or the like, a molecular weight of 100,000 or more is preferable in order to maintain the film forming ability. Therefore, it was necessary to carry out purification of the high molecular weight more simply.

特開2001−279197号公報JP 2001-279197 A 特開2002−222913号公報JP 2002-222913 A 特開2002−359346号公報JP 2002-359346 A 特開2001−308262号公報JP 2001-308262 A 特開2004−072009号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-072009 特開2009−231469号公報JP 2009-231469 A 特開2009−227793号公報JP 2009-227793 A 特開2011−231236号公報JP 2011-231236 A

本発明はかかる状況に鑑みなされたもので、プロセスが簡便で低コストでありながら、精製効率にも優れる高分子の精製方法及び精製された高分子、これにより製造された精製された高分子を用いる半導体用接着剤を提供するものである。   The present invention has been made in view of such a situation. A method for purifying a polymer and a purified polymer, which are simple in process and low in cost, and excellent in purification efficiency, and a purified polymer produced thereby. The present invention provides a semiconductor adhesive to be used.

本発明者は、鋭意研究の結果、水層と有機層それぞれに対する高分子(ポリマ)の溶解性を、高分子の貧溶媒であるアルコール等によってコントロールすることで、重合体が高分子量体であっても2層が懸濁することなく分離する組成を見出し、かつ再沈殿精製法よりも低コスト・高精製効率を両立することを見出し、本発明に至った。   As a result of earnest research, the present inventor has controlled the solubility of the polymer (polymer) in each of the aqueous layer and the organic layer with alcohol or the like, which is a poor solvent for the polymer, so that the polymer is a high molecular weight polymer. However, the present inventors have found a composition in which the two layers are separated without being suspended, and have found that both lower cost and higher purification efficiency are achieved than the reprecipitation purification method, and the present invention has been achieved.

本発明は以下(1)〜(11)に関する。   The present invention relates to the following (1) to (11).

(1)原子移動ラジカル重合によって合成された高分子の精製方法であって、重合後の高分子溶液に対し、(A)有機溶媒、(B)高分子の貧溶媒を添加・混合した後、純水を加えて攪拌・静置することで高分子を含む溶液層と水溶液層の2層に分離させ、高分子中に残存するハロゲン化物イオンおよび遷移金属イオンを水溶液層側に抽出する高分子の精製方法。   (1) A method for purifying a polymer synthesized by atom transfer radical polymerization, wherein (A) an organic solvent and (B) a poor solvent for a polymer are added to and mixed with the polymer solution after polymerization, A polymer that is separated into two layers, a polymer-containing solution layer and an aqueous solution layer, by adding pure water, stirring and standing, and extracting halide ions and transition metal ions remaining in the polymer to the aqueous solution layer side Purification method.

(2)原子移動ラジカル重合によって合成された高分子が、少なくとも3つの重合鎖が放射状に伸びる星型構造を有する共重合体であって、分子鎖に架橋性反応基を少なくとも0.1mol%以上含有する高分子である前記(1)に記載の高分子の精製方法。
(3)(A)有機溶媒が、非水溶性有機溶媒である前記(1)または(2)に記載の高分子の精製方法。
(2) The polymer synthesized by atom transfer radical polymerization is a copolymer having a star structure in which at least three polymer chains extend radially, and at least 0.1 mol% or more of a crosslinkable reactive group in the molecular chain The method for purifying a polymer according to (1), which is a polymer to be contained.
(3) The method for purifying a polymer according to (1) or (2), wherein the organic solvent (A) is a water-insoluble organic solvent.

(4)(B)高分子の貧溶媒が、水溶性有機溶媒である前記(1)〜(3)のいずれかに記載の高分子の精製方法。   (4) The method for purifying a polymer according to any one of (1) to (3), wherein the poor solvent for the polymer (B) is a water-soluble organic solvent.

(5)(A)有機溶媒、(B)高分子の貧溶媒および純水の混合比率が、それぞれ(A)50〜100質量部、(B)10〜30質量部、純水20〜60質量部である前記(1)〜(4)のいずれかに記載の高分子の精製方法。   (5) The mixing ratio of (A) an organic solvent, (B) a poor polymer solvent and pure water is (A) 50 to 100 parts by mass, (B) 10 to 30 parts by mass, and pure water 20 to 60 parts by mass, respectively. The method for purifying a polymer according to any one of (1) to (4), wherein

(6)(B)高分子の貧溶媒が、炭素数2〜4のアルコールである前記(1)〜(5)のいずれかに記載の高分子の精製方法。   (6) The method for purifying a polymer according to any one of (1) to (5), wherein the poor solvent for the polymer (B) is an alcohol having 2 to 4 carbon atoms.

(7)精製する高分子の重量平均分子量が、50,000〜2,000,000である前記(1)〜(6)のいずれかに記載の高分子の精製方法。   (7) The polymer purification method according to any one of (1) to (6), wherein the polymer to be purified has a weight average molecular weight of 50,000 to 2,000,000.

(8)攪拌・静置後、水溶液層に含まれる固形分が3質量%以下である前記(1)〜(7)のいずれかに記載の高分子精製方法。   (8) The polymer purification method according to any one of (1) to (7), wherein the solid content in the aqueous solution layer is 3% by mass or less after stirring and standing.

(9)前記(1)〜(8)のいずれかに記載の高分子の精製方法により得られる精製された高分子。
(10)前記(9)に記載の精製された高分子が、少なくとも3つの重合鎖が放射状に伸びる星型構造を有する共重合体であって、分子鎖に架橋性反応基を少なくとも0.1mol%以上含有する高分子である精製された高分子。
(11)前記(10)に記載の精製された高分子を熱硬化性成分と、高分子量成分からなる半導体用接着剤の高分子量成分の1成分として用いる半導体用接着剤。
(9) A purified polymer obtained by the polymer purification method according to any one of (1) to (8).
(10) The purified polymer according to (9) is a copolymer having a star structure in which at least three polymer chains extend radially, and at least 0.1 mol of a crosslinkable reactive group is added to the molecular chain. A refined polymer that is a polymer containing at least%.
(11) A semiconductor adhesive using the purified polymer according to (10) as one component of a high molecular weight component of a semiconductor adhesive comprising a thermosetting component and a high molecular weight component.

本発明の高分子の精製方法は、従来は困難であった高分子量体の分液精製を可能とし、従来よりもイオン性不純物が少なく、高純度な高分子を安価に製造することが可能となる。   The polymer purification method of the present invention enables separation and purification of a high molecular weight which has been difficult in the past, and can produce a high-purity polymer at a low cost with less ionic impurities than in the past. Become.

以下に本発明を実施する最良の形態について詳述する。
「精製対象となる高分子」
本発明の高分子の精製方法(分液精製法)は、リビングラジカル重合の一種である原子移動ラジカル重合によって合成された高分子に適用可能である。しかしながら他の合成方法によって合成された高分子・高分子溶液に対しても適用可能である。本発明の分液精製法が適用可能な高分子としては、具体的には、(メタ)アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、各種変性樹脂等が挙げられるが、ここに示した例は一例であり、重量平均分子量が5000以上のペプチドや高分子であれば、特にその構造を問わない。
The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below.
"Polymer to be purified"
The polymer purification method (liquid separation purification method) of the present invention can be applied to a polymer synthesized by atom transfer radical polymerization, which is a kind of living radical polymerization. However, the present invention can also be applied to polymers / polymer solutions synthesized by other synthesis methods. Specific examples of the polymer to which the liquid separation purification method of the present invention can be applied include (meth) acrylic resin, polyimide resin, urethane resin, polyphenylene ether resin, epoxy resin, phenol resin, silicone resin, and polyetherimide resin. , Phenoxy resin, modified polyphenylene ether resin, polyimide resin, polyamide resin, fluororesin, various modified resins, etc., but the examples shown here are only examples and may be peptides or polymers having a weight average molecular weight of 5000 or more. For example, the structure is not particularly limited.

精製する高分子の重量平均分子量は、5000〜2000000であり、20000〜150000であることが好ましく、50000〜1000000であることがより好ましい。   The weight average molecular weight of the polymer to be purified is 5,000 to 2,000,000, preferably 20,000 to 150,000, and more preferably 50,000 to 1,000,000.

[(A)有機溶媒]
本発明で用いる(A)有機溶媒は、非水溶性有機溶媒であることが好ましく、非水溶性有機溶媒は、攪拌・静置時の温度における純水の溶解度が30質量%以下であるものを指し、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。水への溶解度が30質量%を超える場合、水・有機層の2層分離が阻害される可能性がある。
[(A) Organic solvent]
The (A) organic solvent used in the present invention is preferably a water-insoluble organic solvent, and the water-insoluble organic solvent has a purity of 30% by mass or less at a temperature during stirring and standing. It is preferably 20% by mass or less, and more preferably 10% by mass or less. When the solubility in water exceeds 30% by mass, the two-layer separation of the water / organic layer may be inhibited.

本発明における非水溶性有機溶媒は、精製対象である高分子を5質量%以上溶解可能であるものを指し、20質量%以上溶解することが好ましく、50質量%以上溶解することがより好ましい。精製対象の高分子を5質量%未満しか溶解できない場合、回収する高分子溶液のNV(不揮発分)が低いことから、多量の有機溶媒が必要となること、蒸留時間が長くなることから、コストが高くなる可能性がある。   The water-insoluble organic solvent in the present invention refers to a polymer that can dissolve 5% by mass or more of the polymer to be purified, preferably 20% by mass or more, and more preferably 50% by mass or more. If the polymer to be purified can only be dissolved in less than 5% by mass, the recovered polymer solution has a low NV (non-volatile content), so a large amount of organic solvent is required, and the distillation time becomes longer, resulting in a lower cost. Can be high.

本発明における非水溶性有機溶媒の沸点は、300℃以下であることが好ましく、200℃以下であることがより好ましく、100℃以下であることがさらに好ましい。沸点が高いほど、蒸留温度・時間が長くなり、コストが高くなる可能性がある。   The boiling point of the water-insoluble organic solvent in the present invention is preferably 300 ° C. or less, more preferably 200 ° C. or less, and further preferably 100 ° C. or less. The higher the boiling point, the longer the distillation temperature and time, and the higher the cost.

非水溶性有機溶媒の添加量は、重合溶液に対して1〜5倍質量部であり、1.5〜4倍質量部であることが好ましく、より好ましくは2〜3倍質量部であることがより好ましい。添加量が少なすぎると水層/有機層の分離が阻害され、多すぎるとコストが高くなる。   The addition amount of the water-insoluble organic solvent is 1 to 5 times by mass, preferably 1.5 to 4 times by mass, more preferably 2 to 3 times by mass with respect to the polymerization solution. Is more preferable. If the addition amount is too small, separation of the aqueous layer / organic layer is hindered, and if it is too much, the cost increases.

「(B)高分子の貧溶媒」
本発明で用いる高分子の貧溶媒は、水溶性の高分子貧溶媒であればその構造に関わらず用いることが出来る。一例として、後の減圧蒸留による除去が簡便であることから、低沸点の脂肪族アルコールが好適に用いられる。
"(B) Polymer poor solvent"
The poor polymer solvent used in the present invention can be used regardless of its structure as long as it is a water-soluble polymer poor solvent. As an example, a low-boiling point aliphatic alcohol is preferably used because it can be easily removed by distillation under reduced pressure later.

高分子の貧溶媒としては、炭素数1〜10のアルコールを用いるが、炭素数2〜6であることが好ましく、炭素数2〜4であることがより好ましい。
炭素数1〜10のアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチルアルコール、sec−ペンチルアルコール、t-ペンチルアルコール、ヘキシルアルコール、sec−ヘキシルアルコール、へプチルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デカアルコールと、それらの異性体などが挙げられる。
As a poor solvent for the polymer, an alcohol having 1 to 10 carbon atoms is used, preferably 2 to 6 carbon atoms, and more preferably 2 to 4 carbon atoms.
Examples of the alcohol having 1 to 10 carbon atoms include methyl alcohol, ethyl alcohol, propyl alcohol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, pentyl alcohol, sec-pentyl alcohol, t-pentyl alcohol, hexyl alcohol, sec-hexyl alcohol, heptyl alcohol, Examples include octyl alcohol, nonyl alcohol, deca alcohol and isomers thereof.

高分子の貧溶媒の添加量は、非水溶性有機溶媒の量に対して、0.05〜2倍質量部であり、0.1〜1.5倍質量部であることが好ましく、0.2〜0.8倍質量部であることがより好ましい。添加する貧溶媒が少ないと水層・有機層の分離を阻害し、多すぎると高分子が析出する可能性がある。   The amount of the poor polymer solvent added is 0.05 to 2 parts by mass, preferably 0.1 to 1.5 parts by mass, with respect to the amount of the water-insoluble organic solvent. It is more preferably 2 to 0.8 times by mass. If the amount of the poor solvent to be added is small, the separation of the aqueous layer and the organic layer is inhibited, and if it is too large, the polymer may be precipitated.

攪拌・静置後、相分離した水溶液層に含まれる固形分は10質量%以下であることが好ましく、3質量%以下であることがより好ましい。10質量を超える固形分が水溶液中に含まれていると、精製によって得られる高分子量が減少し、コストが高くなること、精製度が減少することが考えられる。   After stirring and standing, the solid content contained in the aqueous phase layer after phase separation is preferably 10% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less. When the solid content exceeding 10 mass is contained in the aqueous solution, it is considered that the high molecular weight obtained by purification is reduced, the cost is increased, and the purification degree is reduced.

本発明における高分子の精製方法(分液精製)は、精製に用いている(A)有機溶媒、(B)高分子の貧溶媒以外の溶媒をさらに用いてもよい。分離速度を向上させる目的で、例えばトルエンなどの非水溶性有機溶媒の第2成分を、分離性に影響が無い程度に添加することが出来る。
また、本発明における分液精製は、(A)(B)の溶媒以外の化学物質を添加しても良い。例えば、銅およびハロゲンの水溶性を向上させ、精製効果を高める目的で、キレート剤や金属と配位する官能基をもつ有機物を、分離性に影響が無い程度に添加することができる。
The polymer purification method (separation purification) in the present invention may further use a solvent other than (A) an organic solvent and (B) a polymer poor solvent used for purification. For the purpose of improving the separation speed, for example, a second component of a water-insoluble organic solvent such as toluene can be added to such an extent that the separability is not affected.
In the liquid separation purification in the present invention, chemical substances other than the solvents (A) and (B) may be added. For example, for the purpose of improving the water-solubility of copper and halogen and enhancing the purification effect, an organic substance having a functional group that coordinates with a chelating agent or a metal can be added to such an extent that the separability is not affected.

下記に、本発明の精製対象の1つであるリビングラジカル重合の1つである原子移動ラジカル重合によって合成される星型共重合体について詳述する。本発明において精製する高分子は、必ずしもリビングラジカル重合によって合成されていなくとも良い。重量平均分子量が30〜80万の一般的なアクリルゴム(例えば、ナガセケムテックス株式会社製 HTR−P860)などにも本発明を用いて精製することが可能である。   Below, the star-shaped copolymer synthesize | combined by the atom transfer radical polymerization which is one of the living radical polymerization which is one of the purification objects of this invention is explained in full detail. The polymer to be purified in the present invention does not necessarily have to be synthesized by living radical polymerization. A general acrylic rubber having a weight average molecular weight of 300,000 to 800,000 (for example, HTR-P860 manufactured by Nagase ChemteX Corporation) can be purified using the present invention.

「リビングラジカル重合」
本発明に係わるリビングラジカル重合によって合成される高分子の開始剤構造は、一般式(I)のような構造を有する。
"Living radical polymerization"
The polymer initiator structure synthesized by living radical polymerization according to the present invention has a structure represented by the general formula (I).

Figure 2015117270
Figure 2015117270

一般式(I)中、Rは、任意の構造を有する1価の有機基、Xは、フッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子を表し、塩素および臭素が好ましく、臭素がより好ましい。nは1〜20の整数を表す。RおよびRは、それぞれ水素原子および炭素数1〜20の脂肪族基を表す、脂肪族基としては、具体的には、炭素数1〜10のアルキル基、アルコキシアルキル基を表し、直鎖状でも分岐状でもよく、中でも、炭素数1〜5の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数1〜3の直鎖状のアルキル基がより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ステアリル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−プロポキシエチル基、2−ブトキシエチル基、3−メトキシプロピル基、3−メトキシブチル基、4−メトキシブチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。 In general formula (I), R 1 represents a monovalent organic group having an arbitrary structure, X represents a halogen atom such as fluorine, chlorine, bromine, etc., preferably chlorine and bromine, and more preferably bromine. n represents an integer of 1 to 20. R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom and an aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples of the aliphatic group include an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and an alkoxyalkyl group. A linear or branched chain may be used, and a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable, and a linear alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable. Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, 2 -Ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, stearyl group, 2-methoxyethyl group, 2-ethoxyethyl group, 2-propoxyethyl group, 2-butoxyethyl group, 3-methoxypropyl group, 3-methoxybutyl Group, 4-methoxybutyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-hydroxypropyl group and the like.

[星型共重合体]
星型共重合体は、同程度の分子量の直鎖状の重合体と比較して流動性が高く、低粘度であるという特徴を有する。これは、直鎖状の重合体は分子量が大きくなると分子鎖が長くなり、隣接する分子同士で絡み合いが生じるが、星型共重合体は中心から重合鎖が放射状に伸びる構造のため中心部に排除体積部分が存在し、直鎖状の重合体ほど重合鎖部分が長くならず、絡み合いの発生が少ないことに起因すると推察される。つまり、分岐鎖を増やすほど、同一分子量における流動性は向上していくと考えられる。
[Star copolymer]
A star-shaped copolymer has characteristics of high fluidity and low viscosity as compared with a linear polymer having the same molecular weight. This is because the molecular chain of a linear polymer becomes longer as the molecular weight increases, and entanglement occurs between adjacent molecules, but the star copolymer has a structure in which the polymer chain extends radially from the center. It is presumed that there is an excluded volume part, and the polymer chain part does not become longer as the linear polymer, and the occurrence of entanglement is less. That is, it is considered that the fluidity at the same molecular weight improves as the number of branched chains increases.

本発明の精製方法を用いて精製した星型共重合体は、少なくとも3つの重合鎖が放射状に伸びる星型構造を有する、ガラス転移点が60℃以下の共重合体であるが、具体的には、(メタ)アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂等が挙げられ、中でも、アクリルゴムが好ましい。
星型共重合体は、樹脂混和物の流動性、硬化物の強靭性という観点から、ガラス転移点Tgが60℃以下のものを用いるのが好ましく、より好ましくは50℃以下であり、さらに好ましくは40℃以下である。
The star copolymer purified by using the purification method of the present invention is a copolymer having a star structure in which at least three polymer chains extend radially and having a glass transition point of 60 ° C. or lower. (Meth) acrylic resin, polyimide resin, urethane resin, polyphenylene ether resin, polyetherimide resin, phenoxy resin, modified polyphenylene ether resin, and the like, among which acrylic rubber is preferable.
The star copolymer preferably has a glass transition point Tg of 60 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or lower, more preferably from the viewpoint of fluidity of the resin blend and toughness of the cured product. Is 40 ° C. or lower.

アクリルゴムは、アクリル酸エステルを主成分とし、主として、ブチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体や、エチルアクリレートとアクリロニトリルなどの共重合体などからなるゴムであって、本発明においては、上述のように星型構造を有する。   The acrylic rubber is a rubber mainly composed of an acrylate ester and mainly composed of a copolymer such as butyl acrylate and acrylonitrile or a copolymer such as ethyl acrylate and acrylonitrile. In the present invention, as described above, Has a star structure.

前記星型共重合体の重量平均分子量は、ダイボンドフィルムとしての高信頼性を得るという観点から、30000〜3000000であることが好ましく、60000〜1000000であることがより好ましく、100000〜800000であることがさらに好ましい。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)で標準ポリスチレンによる検量線を用いたポリスチレン換算値である。またこの場合において、各重合鎖の重量平均分子量は、10000〜300000であることが好ましく、30000〜200000であることがより好ましく、50000〜150000であることがさらに好ましい。なお、各重合鎖の重量平均分子量は、分子全体の重量平均分子量を重合鎖の数で除した数値である。重量平均分子量が同程度の星型共重合体同士であって、同様のモノマーから構成される場合、重合鎖の数が多いほど1本当たりの重合鎖が短くなるため、流動性が向上し、ひいては低粘度となると考えられる。従って、重量平均分子量はそのままとし、より低粘度としたい場合は、重合鎖の数を増やせば低粘度とすることができる。   The weight average molecular weight of the star copolymer is preferably 30000 to 3000000, more preferably 60000 to 1000000, and 100000 to 800000, from the viewpoint of obtaining high reliability as a die bond film. Is more preferable. In addition, a weight average molecular weight is a polystyrene conversion value using the calibration curve by a standard polystyrene by the gel permeation chromatography method (GPC). In this case, the weight average molecular weight of each polymer chain is preferably 10,000 to 300,000, more preferably 30,000 to 200,000, and further preferably 50,000 to 150,000. The weight average molecular weight of each polymer chain is a value obtained by dividing the weight average molecular weight of the whole molecule by the number of polymer chains. When the star copolymers having the same weight average molecular weight are composed of similar monomers, the greater the number of polymer chains, the shorter the polymer chains per one, so that the fluidity is improved. As a result, it is thought that it becomes a low viscosity. Therefore, when it is desired to keep the weight average molecular weight as it is and to lower the viscosity, the viscosity can be lowered by increasing the number of polymer chains.

以下に、星型共重合体の具体例とその合成方法の一例を挙げるが、本発明の精製方法による対象となる高分子は、以下の合成方法に限定されるものではない。
星型共重合体は、例えば、ハロゲン化合物と、配位子としてアミン化合物と、触媒として周期律表第7族〜11族元素の遷移金属とを用いて、2種以上のモノマー種を原子移動ラジカル重合により重合することにより合成することができる。
以下に、合成方法において用いられる各成分について説明する。
Hereinafter, specific examples of the star copolymer and an example of the synthesis method thereof will be described. However, the target polymer by the purification method of the present invention is not limited to the following synthesis method.
A star-shaped copolymer, for example, atom-transfers two or more monomer species by using a halogen compound, an amine compound as a ligand, and a transition metal of Group 7 to 11 elements of the periodic table as a catalyst. It can be synthesized by polymerization by radical polymerization.
Hereinafter, each component used in the synthesis method will be described.

[モノマー種]
モノマー種は、特に限定されず、種々のものを用いることができる。例えば、以下のモノマーを挙げることができる。なお、以下の構造式はアクリル系のものを示すが、メタクリル系のものも使用可能である。すなわち、(1)〜(7)の構造において、CH=CH−を、CH=C(CH)−に置き換えたものも使用可能である。
[Monomer species]
The monomer species is not particularly limited, and various types can be used. For example, the following monomers can be mentioned. In addition, although the following structural formula shows an acryl-type thing, a methacryl-type thing can also be used. That is, in the structures (1) to (7), those in which CH 2 ═CH— is replaced with CH 2 ═C (CH 3 ) — can also be used.

Figure 2015117270
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前記(1)のRは、炭素数1〜20の脂肪族基、又は炭素数6〜20の芳香族基を表すが、脂肪族基としては、具体的には、炭素数1〜20のアルキル基、アルコキシアルキル基を表し、直鎖状でも分岐状でもよく、中でも、炭素数1〜10の直鎖状のアルキル基が好ましく、炭素数2〜8の直鎖状のアルキル基がより好ましい。
具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロへキシル基、ヘプチル基、オクチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、ステアリル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−プロポキシエチル基、2−ブトキシエチル基、3−メトキシプロピル基、3−メトキシブチル基、4−メトキシブチル基、2−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基等が挙げられる。
一方、芳香族基としては、炭素数6〜20のアリール基、炭素数7〜20のアラルキル基を表し、中でも、炭素数6〜10のアリール基、炭素数7〜11のアラルキル基が好ましい。具体的には、フェニル基、トルイル基、ベンジル基等が挙げられる。
R in the above (1) represents an aliphatic group having 1 to 20 carbon atoms or an aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. Specific examples of the aliphatic group include alkyl having 1 to 20 carbon atoms. Represents a group or an alkoxyalkyl group, and may be linear or branched. Among them, a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, and a linear alkyl group having 2 to 8 carbon atoms is more preferable.
Specifically, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, 2 -Ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, dodecyl group, stearyl group, 2-methoxyethyl group, 2-ethoxyethyl group, 2-propoxyethyl group, 2-butoxyethyl group, 3-methoxypropyl group, 3-methoxybutyl Group, 4-methoxybutyl group, 2-hydroxyethyl group, 2-hydroxypropyl group and the like.
On the other hand, the aromatic group represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and among them, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms and an aralkyl group having 7 to 11 carbon atoms are preferable. Specific examples include a phenyl group, a toluyl group, and a benzyl group.

前記(3)のRは、H又は炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基又はハロゲン原子を表すが、中でも、H又は炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基又はハロゲン原子が好ましく、H又は炭素数1〜2の脂肪族炭化水素基又はハロゲン原子がより好ましい。例えば、炭素数1〜5のアルキル基、塩素、臭素を表し、より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。   R in the above (3) represents H, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms or a halogen atom, and among them, H or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms or a halogen atom is preferable. Or a C1-C2 aliphatic hydrocarbon group or a halogen atom is more preferable. For example, it represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, chlorine, and bromine, and more specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, and the like.

前記(4)のR、Rは、それぞれH又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基を表す。中でも、H又は炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基が好ましい。例えば、炭素数1〜4のアルキル基を表し、より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等が挙げられる。また、R、Rが表すアルキル基はアミノ基で置換されていてもよい。 R 1 and R 2 in (4) each represent H or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. Among these, H or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. For example, it represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and the like. Moreover, the alkyl group which R < 1 >, R < 2 > represents may be substituted by the amino group.

前記(5)のRは、炭素数1〜4の2価の脂肪族炭化水素基を表すが、Rが表す炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基としては、中でも、炭素数1〜2の脂肪族炭化水素基が好ましい。例えば、炭素数1〜4のアルキレン基を表し、より具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、等が挙げられる。また、R、Rは、それぞれH又は炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基又は炭素数6〜10の芳香族炭化水素基を表す。中でも炭素数1〜2の脂肪族炭化水素基が好ましい。例えば、炭素数1〜4のアルキル基を表し、より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等が挙げられる。炭素数6〜10の芳香族炭化水素基としては、具体的には、フェニル基、トルイル基、ベンジル基等が挙げられる。 R 1 in the above (5) represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, and the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 1 is, among others, 1 carbon atom. ~ 2 aliphatic hydrocarbon groups are preferred. For example, it represents an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and more specifically includes a methylene group, an ethylene group, a propylene group, and the like. R 2 and R 3 each represent H, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms. Of these, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 2 carbon atoms is preferable. For example, it represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, and the like. Specific examples of the aromatic hydrocarbon group having 6 to 10 carbon atoms include a phenyl group, a toluyl group, and a benzyl group.

前記(7)のRは、炭素数1〜5の2価の脂肪族炭化水素基を表すが、中でも、炭素数2〜4の脂肪族炭化水素基が好ましい。例えば、炭素数1〜5のアルキレン基を表し、より具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、等が挙げられる。また、R、R、Rは、それぞれ炭素数1〜5の脂肪族炭化水素基、炭素数1〜5のアルコキシ基を表す。中でも、炭素数1〜4の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数2〜3の脂肪族炭化水素基がより好ましい。例えば、炭素数1〜5のアルキル基を表し、より具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基等が挙げられる。炭素数1〜5のアルコキシ基としては、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などを表す。 R 1 in the above (7) represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and among them, an aliphatic hydrocarbon group having 2 to 4 carbon atoms is preferable. For example, it represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and more specifically includes a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, and the like. R 2 , R 3 and R 4 each represent an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms. Among these, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms is preferable, and an aliphatic hydrocarbon group having 2 to 3 carbon atoms is more preferable. For example, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is represented, and more specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, and the like can be given. Specific examples of the alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, and a butoxy group.

前記(1)〜(7)の中でも、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリロニトリルが好ましい。なお、「(メタ)アクリル酸」の表記は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を示す。   Among the (1) to (7), ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, and (meth) acrylonitrile are preferable. The expression “(meth) acrylic acid” indicates acrylic acid and / or methacrylic acid.

また、本発明の精製対象となる高分子に用いられるモノマー種としては、架橋性官能基を有するモノマーも好適に用いることができる。その例を以下に示すが、本発明は以下のものに限定されることはない。   Moreover, as a monomer species used for the polymer to be purified in the present invention, a monomer having a crosslinkable functional group can also be suitably used. Examples thereof are shown below, but the present invention is not limited to the following.

Figure 2015117270
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前記(8)、(9)中、Rは、炭素数1〜5の2価の脂肪族炭化水素基を示し、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基等が挙げられ、中でも、メチレン基が好ましい。また、前記(8)、(9)はアクリレート系の例示であるが、メタクリレート系のものも使用可能である。すなわち、(8)、(9)において、CH=CH−を、CH=C(CH)−に置き換えたものも使用可能である。以上の(8)〜(10)においては、(メタ)アクリル酸グリシジルが好ましい。 In the above (8) and (9), R 1 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms, and examples thereof include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, and a pentylene group. Of these, a methylene group is preferred. The above (8) and (9) are acrylate-based examples, but methacrylate-based ones can also be used. That is, in (8) and (9), those in which CH 2 ═CH— is replaced with CH 2 ═C (CH 3 ) — can be used. In the above (8) to (10), glycidyl (meth) acrylate is preferred.

以上の(1)〜(10)のモノマー種のうちの1種として、(メタ)アクリロニトリルを用いることが好ましい。また、少なくとも1種として、架橋性官能基を有するモノマーを用いることが好ましい。具体的な組み合わせの例としては、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、及び(メタ)アクリロニトリル、アクリル酸メチル、アクリル酸プロピルなどを好適に挙げることができる。   It is preferable to use (meth) acrylonitrile as one of the above monomer types (1) to (10). Moreover, it is preferable to use the monomer which has a crosslinkable functional group as at least 1 sort (s). Specific examples of the combination preferably include n-butyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylonitrile, methyl acrylate, propyl acrylate, and the like. be able to.

モノマーの配合量としては、(メタ)アクリロニトリルやアミノ基含有モノマーを除き、特に制限はなく自由に設定することができる。本発明においては、アクリロニトリルやアミノ基含有モノマーの配合量として、使用するモノマー種の全体量に対してモル分率で、10%以上が可能であり、20%以上が好ましく、30%以上がより好ましく、40%以上がさらに好ましく、上限は概ね60%である。なお、ここでいうアミノ基含有モノマーとしては以下のモノマーなどが好適に使用される。また、以下のモノマー中のRは、−CH又は−Cを表す。 The blending amount of the monomer is not particularly limited and can be freely set except for (meth) acrylonitrile and amino group-containing monomers. In the present invention, the blending amount of the acrylonitrile or amino group-containing monomer can be 10% or more, preferably 20% or more, more preferably 30% or more, in terms of molar fraction with respect to the total amount of the monomer species used. Preferably, 40% or more is more preferable, and the upper limit is approximately 60%. In addition, the following monomers etc. are used suitably as an amino group containing monomer here. In addition, R in the following monomers represent -CH 3 or -C 2 H 5.

Figure 2015117270
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多官能開始剤の使用量としては、モノマーに対して、モル比で200:1〜20000:1であることが好ましい。   The amount of the polyfunctional initiator used is preferably 200: 1 to 20000: 1 in molar ratio with respect to the monomer.

[配位子]
本合成方法における配位子は、アミン化合物であり、1分子中に2個以上のN原子を有するアミン化合物を用いることが好ましい。そのようなアミン化合物としては、例えば、以下のものが挙げられる。
[Ligand]
The ligand in this synthesis method is an amine compound, and it is preferable to use an amine compound having two or more N atoms in one molecule. Examples of such amine compounds include the following.

Figure 2015117270
(Rは、炭素数1〜3の2価の脂肪族炭化水素基を示し、R、Rは、ぞれぞれH又は炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基を示す。)
Figure 2015117270
(R 1 represents a divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms, and R 2 and R 3 each represent H or an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms.)

で表される炭素数1〜3の2価の脂肪族炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基が挙げられる。また、R、Rで表される炭素数1〜3の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基が挙げられる。 Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R 1 include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. Examples of the aliphatic hydrocarbon group having 1 to 3 carbon atoms represented by R 2 and R 3 include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.

配位子の使用量としては、用いる金属に対し、モル比で0.5:1〜2:1であることが好ましい。   As a usage-amount of a ligand, it is preferable that it is 0.5: 1-2: 1 by molar ratio with respect to the metal to be used.

[触媒]
本合成方法において用いられる触媒は、周期律表第7族〜11族元素の遷移金属であり、具体的には、マンガン、テクネチウム、レニウム、鉄、ルテニウム、オスミウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ニッケル、パラジウム、白金、銅、銀、金が挙げられ、中でも、銅、ルテニウム、ニッケル、鉄が好ましく、銅が最も好ましい。特に、銅を使用すると、触媒活性が高く、高重合率、高分子量化を達成しやすい。
[catalyst]
The catalyst used in this synthesis method is a transition metal of Group 7 to 11 elements of the periodic table, specifically, manganese, technetium, rhenium, iron, ruthenium, osmium, cobalt, rhodium, iridium, nickel, Examples include palladium, platinum, copper, silver, and gold. Among these, copper, ruthenium, nickel, and iron are preferable, and copper is most preferable. In particular, when copper is used, the catalytic activity is high, and it is easy to achieve a high polymerization rate and a high molecular weight.

触媒の使用量としては、開始剤に対し、モル比で1:0.5〜1:10であることが好ましい。   As a usage-amount of a catalyst, it is preferable that it is 1: 0.5-1: 10 by molar ratio with respect to an initiator.

[溶媒]
本合成方法において使用し得る溶媒としては、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホリックアミド等のアミド系溶媒などが好適に使用することができる。これらは、単独又は組み合わせて使用してもよい。但し、ここに挙げた例は一例であり、これらに制限されるものではない。
[solvent]
Solvents that can be used in this synthesis method include hydrocarbon solvents such as dimethyl sulfoxide (DMSO), benzene and toluene, ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran and dioxane, and halogenated hydrocarbons such as methylene chloride and chloroform. Solvents, ketone solvents such as acetone and methyl ethyl ketone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol, nitrile solvents such as acetonitrile, propionitrile and benzonitrile, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, ethylene Carbonate solvents such as carbonate and propylene carbonate, amide solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, and hexamethylphosphoric amide can be preferably used. These may be used alone or in combination. However, the examples given here are merely examples, and the present invention is not limited to these examples.

本発明は、重合が終了した溶液をろ過し、その後すぐに分液精製を行えるという特徴を有する。ろ過する際には、アセトンなどの高分子良溶媒で希釈することが可能であり、このときの高分子の濃度はNV(非揮発分)が10〜90質量%であり、15〜70質量%であることが好ましく、20〜50質量%であることがより好ましい。上述の濃度範囲であれば、本発明の分液組成を適用して水層と有機層が懸濁なく2層に分離することが可能である。   The present invention has a feature that a solution after polymerization is filtered and liquid separation purification can be performed immediately thereafter. At the time of filtration, it is possible to dilute with a good polymer solvent such as acetone, and the concentration of the polymer at this time is 10 to 90% by mass of NV (non-volatile content), and 15 to 70% by mass. It is preferable that it is 20-50 mass%. If it is the above-mentioned concentration range, the liquid separation composition of the present invention can be applied to separate the aqueous layer and the organic layer into two layers without suspension.

[その他の成分]
本発明の高分子の精製方法(分液精製法)において用いられる他の成分としては、精製効果を高めるための有機酸(例えばp-トルエンスルホン酸等)、又は無機塩(例えば、硫酸マグネシウム等)、又は還元剤(例えば、アスコルビン酸等)、分離性を向上させるための非水溶性有機溶媒(例えば、トルエン等)を添加することも可能である。また、上述した成分は、重合時に混合しておいても良く、添加のタイミングは問わない。
[Other ingredients]
Other components used in the polymer purification method (separation purification method) of the present invention include an organic acid (for example, p-toluenesulfonic acid) for enhancing the purification effect, or an inorganic salt (for example, magnesium sulfate). ), Or a reducing agent (for example, ascorbic acid or the like) or a water-insoluble organic solvent (for example, toluene or the like) for improving the separability can be added. Further, the above-described components may be mixed at the time of polymerization, and the timing of addition does not matter.

[原子移動ラジカル重合]
本発明の精製対象の1つである星型共重合体の合成において採用される原子移動ラジカル重合は、開始剤としてハロゲン化合物等を、触媒として遷移金属を用い、アクリル系などのモノマーを重合する重合法であり、ラジカル重合でありながら停止反応等の副反応が起こりにくく分子量分布の狭い重合体(Mw/Mn=1.1〜2.2)が得られるとともに、モノマーと開始剤の仕込み比によって、製造しようとする重合体の分子量を自由に制御し得るという「リビングラジカル重合法」の特徴に加えて、官能基変換反応に比較的有利なハロゲンを末端に有し、開始剤や触媒の設計の自由度が大きいことから、特定の官能基を有する重合体の製造方法として有用である。この原子移動ラジカル重合法としては、例えば、マクロモレキュールズ(Macromolecules)1995年、28巻、1721頁、7901頁,Matyjaszewskiら、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカルソサエティー(J.Am.Chem.Soc.)1995年、117巻、5614頁、サイエンス(Science)1996年、272巻、866頁、国際公開第96/30421号パンフレット,国際公開第97/18247号パンフレット、国際公開第98/01480号パンフレット,国際公開第98/40415号パンフレット、特開平9−208616号公報、特開平8−41117号公報等に記載されている。
[Atom transfer radical polymerization]
The atom transfer radical polymerization employed in the synthesis of the star copolymer, which is one of the purification targets of the present invention, polymerizes acrylic monomers using a halogen compound or the like as an initiator and a transition metal as a catalyst. This is a polymerization method, and although it is radical polymerization, a side reaction such as termination reaction hardly occurs and a polymer having a narrow molecular weight distribution (Mw / Mn = 1.1 to 2.2) can be obtained, and the charging ratio of the monomer and the initiator In addition to the characteristics of the “living radical polymerization method” in which the molecular weight of the polymer to be produced can be freely controlled, it has a halogen which is relatively advantageous for the functional group conversion reaction at the terminal, and is suitable for initiators and catalysts. Since the degree of freedom in design is large, it is useful as a method for producing a polymer having a specific functional group. As this atom transfer radical polymerization method, for example, Macromolecules, 1995, 28, 1721, 7901, Matyjazewski et al., Journal of American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc). 1995) 117, 5614, Science 1996, 272, 866, WO 96/30421 pamphlet, WO 97/18247 pamphlet, WO 98/01480 pamphlet. , WO98 / 40415 pamphlet, JP-A-9-208616, JP-A-8-41117, and the like.

次に、本発明の精製対象の1つである星型共重合体の合成および精製の手順について説明する。   Next, a procedure for synthesizing and purifying a star copolymer, which is one of the purification targets of the present invention, will be described.

まず、合成のために用意した容器内に触媒を秤取して、容器内を減圧、窒素雰囲気下とし、各モノマー種と、配位子と、溶媒とを加える。次いで、窒素によりバブリングし、脱酸素を図る。再度窒素雰囲気下とし、別途調製した開始剤溶液を加え、重合を進行させる。このときの温度は10〜100℃程度である。   First, the catalyst is weighed in a container prepared for synthesis, the container is evacuated and under a nitrogen atmosphere, and each monomer species, ligand, and solvent are added. Next, nitrogen is bubbled for deoxygenation. Under a nitrogen atmosphere again, a separately prepared initiator solution is added to proceed the polymerization. The temperature at this time is about 10 to 100 ° C.

本合成方法において、上記重合においては、酸素、水分の除去が重要である。また、重合反応を潤滑に進行させるため、モノマー、開始剤、配位子、金属、溶媒の純度を上げることが重要である。   In this synthesis method, it is important to remove oxygen and moisture in the polymerization. Moreover, in order to advance a polymerization reaction smoothly, it is important to raise the purity of a monomer, an initiator, a ligand, a metal, and a solvent.

重合後の溶液をろ過し、残存する銅粉末を除去する。その後、本発明の組成に基づき分液精製操作を行い、目的とする星型共重合体を得る。   The solution after polymerization is filtered to remove the remaining copper powder. Thereafter, a liquid separation purification operation is performed based on the composition of the present invention to obtain a target star copolymer.

本発明の半導体用接着剤は、熱硬化性成分と、高分子量成分からなり、高分子量成分の1成分として少なくとも3つの重合鎖が放射状に伸びる星型構造を有する共重合体用いる。その星型構造を有する共重合体の分子鎖に架橋性反応基を少なくとも0.1mol%以上含有する。
熱硬化性成分として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、アクリル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、シクロペンタジエンから合成した樹脂、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌラートを含む樹脂、芳香族ニトリルから合成した樹脂、3量化芳香族ジシアナミド樹脂、トリアリルトリメタリレートを含む樹脂、フラン樹脂、ケトン樹脂、キシレン樹脂、縮合多環芳香族を含む熱硬化性樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂等を用いることができ、中でもエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂を用いた場合、硬化剤、硬化促進剤を用いることが好ましい。
高分子量成分としては、少なくとも3つの重合鎖が放射状に伸びる星型構造を有する共重合体用いるが、その他の高分子量成分と併用してもよい。その他の高分子量成分としては、ポリイミド樹脂、(メタ)アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノキシ樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、アクリルゴム等が挙げられる。
半導体用接着剤には、熱硬化性成分と、高分子量成分の他に、硬化剤、硬化促進剤、カップリング剤、フィラーなどを含有してもよい。
半導体用接着剤は、ダイボンドフィルムが一般的であり、半導体素子同士、半導体素子と半導体素子搭載用基板の接着剤として用いることができる。また、層間接着絶縁層として用いることができる。
以下に、熱硬化性成分としてエポキシ樹脂を用いたダイボンドフィルムを例として、半導体用接着剤について説明する。
The adhesive for semiconductors of the present invention uses a copolymer comprising a thermosetting component and a high molecular weight component, and having a star structure in which at least three polymer chains extend radially as one component of the high molecular weight component. The molecular chain of the copolymer having the star structure contains at least 0.1 mol% of crosslinkable reactive groups.
As thermosetting component, epoxy resin, phenol resin, urea resin, melamine resin, alkyd resin, acrylic resin, unsaturated polyester resin, diallyl phthalate resin, silicone resin, resin synthesized from cyclopentadiene, tris (2-hydroxyethyl) Thermosetting resin containing isocyanurate, resin synthesized from aromatic nitrile, trimerized aromatic dicyanamide resin, resin containing triallyl trimetallate, furan resin, ketone resin, xylene resin, condensed polycyclic aromatic Resin, benzocyclobutene resin and the like can be used, and epoxy resin is particularly preferable. When an epoxy resin is used, it is preferable to use a curing agent and a curing accelerator.
As the high molecular weight component, a copolymer having a star structure in which at least three polymer chains extend radially, may be used in combination with other high molecular weight components. Examples of other high molecular weight components include polyimide resins, (meth) acrylic resins, urethane resins, polyphenylene ether resins, polyetherimide resins, phenoxy resins, modified polyphenylene ether resins, and acrylic rubber.
In addition to the thermosetting component and the high molecular weight component, the semiconductor adhesive may contain a curing agent, a curing accelerator, a coupling agent, a filler, and the like.
A die bond film is generally used as an adhesive for a semiconductor, and it can be used as an adhesive between semiconductor elements or between a semiconductor element and a substrate for mounting a semiconductor element. Further, it can be used as an interlayer adhesive insulating layer.
Below, the adhesive agent for semiconductors is demonstrated for the example of the die-bonding film which used the epoxy resin as a thermosetting component.

[エポキシ樹脂]
本発明に係わる半導体用接着剤として、ダイボンドフィルムが挙げられる。ダイボンドフィルムは、硬化性成分としてエポキシ樹脂を含有する。エポキシ樹脂は、硬化して接着作用を有するものであれば特に限定されない。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S型エポキシ樹脂などの二官能エポキシ樹脂、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などのノボラック型エポキシ樹脂などを使用することができる。また、多官能エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環含有エポキシ樹脂または脂環式エポキシ樹脂など、一般に知られているものを適用することができる。
[Epoxy resin]
A die bond film is mentioned as an adhesive for semiconductors according to the present invention. The die bond film contains an epoxy resin as a curable component. The epoxy resin is not particularly limited as long as it is cured and has an adhesive action. Bifunctional epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and bisphenol S type epoxy resin, novolac type epoxy resins such as phenol novolac type epoxy resin and cresol novolak type epoxy resin, and the like can be used. Moreover, what is generally known, such as a polyfunctional epoxy resin, a glycidyl amine type epoxy resin, a heterocyclic ring-containing epoxy resin, or an alicyclic epoxy resin, can be applied.

特にBステージ状態でのフィルムの可撓性が高い点でエポキシ樹脂の分子量が1000以下であることが好ましく、さらに好ましくは500以下である。また、可撓性に優れる分子量500以下のビスフェノールA型又はビスフェノールF型エポキシ樹脂50〜90質量部と、硬化物の耐熱性に優れる分子量が800〜3000の多官能エポキシ樹脂10〜50質量%とを併用することも好ましい。   In particular, the molecular weight of the epoxy resin is preferably 1000 or less, and more preferably 500 or less, in view of the high flexibility of the film in the B stage state. Further, 50 to 90 parts by mass of a bisphenol A type or bisphenol F type epoxy resin having a molecular weight of 500 or less excellent in flexibility, and 10 to 50% by mass of a polyfunctional epoxy resin having a molecular weight of 800 to 3000 excellent in heat resistance of the cured product, It is also preferable to use together.

[硬化剤]
エポキシ樹脂の硬化剤としては、通常用いられている公知の硬化剤を使用することができ、例えば、アミン類、ポリアミド、酸無水物、ポリスルフィド、三フッ化ホウ素、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSのようなフェノール性水酸基を1分子中に2個以上有するビスフェノール類、フェノールノボラック樹脂、キシリレン変性フェノール樹脂、ビスフェノールAノボラック樹脂又はクレゾールノボラック樹脂等のフェノール樹脂などが挙げられる。
[Curing agent]
As the curing agent for the epoxy resin, known curing agents that are generally used can be used. For example, amines, polyamides, acid anhydrides, polysulfides, boron trifluoride, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S. Examples thereof include bisphenols having two or more phenolic hydroxyl groups per molecule, phenol novolac resins, xylylene-modified phenol resins, bisphenol A novolac resins, cresol novolac resins, and other phenol resins.

一方、本発明においては、ダイボンドフィルム作製前におけるワニスの状態での相溶性が悪化する場合には、エポキシ樹脂の硬化剤を所定のものに変更することで改善することができる。当該所定の硬化剤としては、軟化温度が150℃以下(好ましくは140℃以下、より好ましくは130℃以下である。)であるものが挙げられる。
具体的には、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリフェノールメタン樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂等が挙げられ、中でも、フェノールノボラック樹脂、フェノールアラルキル樹脂が好ましい。硬化剤の含有量としては、全エポキシ樹脂のエポキシ基数と全硬化剤の水酸基数の当量比としては0.5〜2で配合することが好ましい。
On the other hand, in this invention, when the compatibility in the state of a varnish before die-bonding film preparation deteriorates, it can improve by changing the hardening | curing agent of an epoxy resin to a predetermined thing. Examples of the predetermined curing agent include those having a softening temperature of 150 ° C. or lower (preferably 140 ° C. or lower, more preferably 130 ° C. or lower).
Specific examples include phenol novolac resins, phenol aralkyl resins, cresol novolak resins, naphthol aralkyl resins, triphenolmethane resins, terpene modified phenol resins, dicyclopentadiene modified phenol resins, among others, phenol novolac resins, phenol aralkyls. Resins are preferred. As content of a hardening | curing agent, it is preferable to mix | blend by 0.5-2 as an equivalent ratio of the number of epoxy groups of all the epoxy resins, and the number of hydroxyl groups of all the hardening | curing agents.

[フィラー]
さらに、本発明に係わるダイボンドフィルムには、Bステージ状態における接着フィルムのダイシング性の向上、接着フィルムの取扱い性の向上、熱伝導性の向上、溶融粘度の調整、チクソトロピック性の付与などを目的として、好ましくはフィラー、より好ましくは無機フィラーを配合することが好ましい。
[Filler]
Furthermore, the die bond film according to the present invention is intended to improve the dicing property of the adhesive film in the B-stage state, improve the handleability of the adhesive film, improve the thermal conductivity, adjust the melt viscosity, and impart thixotropic properties. It is preferable to add a filler, more preferably an inorganic filler.

無機フィラーとしては、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、窒化アルミニウム、ほう酸アルミウイスカ、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ、アンチモン酸化物などが挙げられる。熱伝導性向上のためには、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。溶融粘度の調整やチクソトロピック性の付与の目的には、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、結晶性シリカ、非晶性シリカ等が好ましい。また、ダイシング性を向上させるためにはアルミナ、シリカが好ましい。   Inorganic fillers include aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, alumina, aluminum nitride, aluminum borate whisker, boron nitride, crystalline silica, non Examples thereof include crystalline silica and antimony oxide. In order to improve thermal conductivity, alumina, aluminum nitride, boron nitride, crystalline silica, amorphous silica and the like are preferable. For the purpose of adjusting melt viscosity and imparting thixotropic properties, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, alumina, crystalline silica, non-crystalline silica Crystalline silica and the like are preferred. In order to improve dicing properties, alumina and silica are preferable.

本発明において、上記フィラーを樹脂100質量部に対して、40〜180質量部含むことが、ダイシング性が向上する点、および接着フィルム硬化後の貯蔵弾性率が170℃で20〜600MPaになり、ワイヤボンディング性が良好となる点で好ましく、60〜160質量部であることがより好ましく、60〜120質量部であることがさらに好ましい。   In the present invention, containing 40 to 180 parts by mass of the filler with respect to 100 parts by mass of the resin improves the dicing property, and the storage elastic modulus after curing of the adhesive film becomes 20 to 600 MPa at 170 ° C., It is preferable at the point from which wire-bonding property becomes favorable, It is more preferable that it is 60-160 mass parts, It is further more preferable that it is 60-120 mass parts.

[各成分の含有量]
前記各成分の含有量は、前記星型構造を有する共重合体は10〜40質量部であり、前記エポキシ樹脂及び硬化剤は30〜45質量部であり、前記フィラーは、前記共重合体と前記エポキシ樹脂と前記硬化剤との合計100質量部に対して、40〜180質量部であることが好ましい。
各成分の含有量を上記数値範囲とすることで、凹凸を埋込み、かつ半導体素子(チップ)との絶縁性を確保することが可能となる。また、各成分の含有量は、好ましくは、前記共重合体は12〜35質量部であり、前記エポキシ樹脂及び硬化剤は33〜42質量部であり、前記フィラーは、前記共重合体と前記エポキシ樹脂と前記硬化剤との合計100質量部に対して、60〜160質量部であり、より好ましくは、前記共重合体は15〜30質量部であり、前記エポキシ樹脂及び硬化剤は35〜40質量部であり、前記フィラーは、前記共重合体と前記エポキシ樹脂と前記硬化剤との合計100質量部に対して、60〜120質量部である。
[Content of each component]
The content of each component is 10 to 40 parts by mass of the copolymer having the star structure, 30 to 45 parts by mass of the epoxy resin and the curing agent, and the filler includes the copolymer and the copolymer. It is preferable that it is 40-180 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of the said epoxy resin and the said hardening | curing agent.
By setting the content of each component within the above numerical range, it is possible to bury the unevenness and ensure insulation from the semiconductor element (chip). Further, the content of each component is preferably 12 to 35 parts by mass of the copolymer, 33 to 42 parts by mass of the epoxy resin and the curing agent, and the filler and the copolymer. It is 60-160 mass parts with respect to a total of 100 mass parts of an epoxy resin and the said hardening | curing agent, More preferably, the said copolymer is 15-30 mass parts, and the said epoxy resin and hardening | curing agent are 35-35 mass parts. 40 parts by mass, and the filler is 60 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the copolymer, the epoxy resin, and the curing agent.

[その他の成分]
本発明に係わるダイボンドフィルムには、その他の成分として、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、硬化促進剤、レベリング剤、酸化防止剤、イオントラップ剤などを含んでいてもよい。
[Other ingredients]
The die bond film according to the present invention may contain, as other components, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a curing accelerator, a leveling agent, an antioxidant, an ion trapping agent, and the like.

<ダイボンドフィルムの作製>
次に、ダイボンドフィルムを作製する各工程について説明する。以下に示す工程は一例であり、ダイボンドフィルムは以下の工程に限定されるものではない。
(1)ワニスの調製
前記高分子量成分、エポキシ樹脂を主成分とする熱硬化性成分、フィラー、及び他の成分を有機溶媒中で混合、混練してワニスを調製する。
ワニスの調製に用いる有機溶媒は、材料を均一に溶解、混練又は分散できるものであれば制限はなく、従来公知のものを使用することができる。このような溶剤としては、例えば、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N―メチルピロリドン、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、トルエン、キシレン等が挙げられる。乾燥速度が速く、価格が安い点でメチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどを使用することが好ましい。
<Production of die bond film>
Next, each process for producing a die bond film will be described. The process shown below is an example, and the die bond film is not limited to the following process.
(1) Preparation of varnish The varnish is prepared by mixing and kneading the high molecular weight component, a thermosetting component mainly composed of an epoxy resin, a filler, and other components in an organic solvent.
The organic solvent used for preparing the varnish is not particularly limited as long as it can uniformly dissolve, knead or disperse the material, and conventionally known ones can be used. Examples of such a solvent include ketone solvents such as dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, acetone, methyl ethyl ketone, and cyclohexanone, toluene, xylene, and the like. It is preferable to use methyl ethyl ketone, cyclohexanone, etc. in terms of fast drying speed and low price.

ワニスの調製に用いる際の有機溶媒の使用量には特に制限はなく、有機溶媒は加熱乾燥などによりダイボンドフィルムから除去されるものであるが、ダイボンドフィルム作製後の有機溶媒量(残存揮発分)は全質量基準で0.01〜3質量%が好ましく、耐熱信頼性の観点からは全質量基準で0.01〜2質量%がより好ましく、全質量基準で0.01〜1.5質量%がさらに好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in the usage-amount of the organic solvent at the time of using for preparation of a varnish, Although an organic solvent is removed from a die-bonding film by heat drying etc., the amount of organic solvents (residual volatile matter) after die-bonding film preparation Is preferably 0.01 to 3% by mass based on the total mass, more preferably 0.01 to 2% by mass based on the total mass from the viewpoint of heat resistance reliability, and 0.01 to 1.5% by mass based on the total mass. Is more preferable.

上記の混合、混練は、通常の撹拌機、らいかい機、三本ロール、ボールミル等の分散機を適宜、組み合わせて行うことができる。   The above mixing and kneading can be carried out by appropriately combining dispersers such as a normal stirrer, a raking machine, a triple roll, and a ball mill.

(2)基材への塗工
上記(1)で得られたワニスを基材上に塗工し、ワニスの層を形成する。基材としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエーテルイミドフィルム、ポリエーテルナフタレートフィルム、メチルペンテンフィルムなどを用いることができる。
塗工の際には、上記のように基材としてポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム等を用いることができ、塗工厚みは、最終的なダイボンドフィルムの厚さを考慮して決定されるが、5〜250μmとすることが好ましい。
(2) Coating to base material The varnish obtained by said (1) is coated on a base material, and the layer of a varnish is formed. As the substrate, a polyethylene terephthalate film, a polyimide film, a polyester film, a polypropylene film, a polyetherimide film, a polyether naphthalate film, a methylpentene film, or the like can be used.
At the time of coating, a polyethylene terephthalate film, a polyimide film or the like can be used as a base material as described above, and the coating thickness is determined in consideration of the final die bond film thickness. It is preferable to be set to ˜250 μm.

(3)加熱乾燥
上記(2)で得られた、ワニスを塗工した基材を加熱乾燥する。加熱乾燥の条件は、使用した溶媒が充分に揮散する条件であれば特に制限はないが、通常60〜200℃で、0.1〜90分間加熱して行う。加熱乾燥後、基材を除去してダイボンドフィルム(Bステージフィルム)得ることができる。
(3) Heat-drying The base material which apply | coated the varnish obtained by said (2) is heat-dried. The conditions for the heat drying are not particularly limited as long as the solvent used is sufficiently volatilized, but it is usually performed by heating at 60 to 200 ° C. for 0.1 to 90 minutes. After heat drying, the substrate can be removed to obtain a die bond film (B stage film).

ダイボンドフィルムの厚さは、基板の配線回路や下層の半導体素子(チップ)に付設された金ワイヤ等の凹凸を充てん可能とするため、5〜250μmとすることが好ましい。5μm未満と薄い場合、応力緩和効果や接着性が乏しくなる傾向があり、250μmを超えて厚いと経済的でなくなる上に、半導体装置の小型化の要求に応えられない。なお、接着性が高く、また、半導体装置を薄型化できる点で20〜100μmがより好ましく、さらに好ましくは40〜80μmである。   The thickness of the die bond film is preferably 5 to 250 μm in order to be able to fill irregularities such as gold wires attached to the wiring circuit of the substrate and the semiconductor element (chip) in the lower layer. When the thickness is less than 5 μm, the stress relaxation effect and adhesiveness tend to be poor. When the thickness exceeds 250 μm, the thickness is not economical and the demand for downsizing of the semiconductor device cannot be met. In addition, 20-100 micrometers is more preferable at the point which has high adhesiveness and can make a semiconductor device thin, More preferably, it is 40-80 micrometers.

本発明に係わるダイボンドフィルムは、加熱圧着により基板などと半導体素子(チップ)とを接着し、ダイボンドフィルムで基板表面の凹凸や中空ワイヤを充てんできるような溶融粘度を有することが必要であり、硬化前(Bステージ状態)の接着フィルムの100℃における溶融粘度は100Pa・s以上、2500Pa・s以下であることが、基板表面の凹凸や中空ワイヤの充てん性が優れる点から好ましく、さらに200〜1500Pa・sであることが好ましく、300〜1300Pa・sであることがより好ましい。   The die-bonding film according to the present invention needs to have a melt viscosity so that the substrate or the like and a semiconductor element (chip) can be bonded by thermocompression bonding, and the die-bonding film can fill the unevenness of the substrate surface and the hollow wire. The melt viscosity at 100 ° C. of the previous (B-stage state) adhesive film is preferably 100 Pa · s or more and 2500 Pa · s or less from the viewpoint of excellent irregularities on the substrate surface and the filling property of the hollow wire, and further 200 to 1500 Pa. · It is preferably s, more preferably 300 to 1300 Pa · s.

本発明に係わるダイボンドフィルムにおいて、溶融粘度は、後述する円板流れ法、回転式粘弾性測定装置により硬化前のダイボンドフィルムについて測定、算出して得ることができる。   In the die bond film according to the present invention, the melt viscosity can be obtained by measuring and calculating the die bond film before curing by a disk flow method and a rotary viscoelasticity measuring device described later.

本発明に係わるダイボンドフィルムは、硬化前(Bステージ状態)のタック強度は、25℃において78.4〜294mN(8〜30gf)、40℃において392〜784mN(40〜80gf)であることが好ましいが、さらに、60℃においては、588〜2940mN(60〜300gf)、80℃においても、588〜2940mN(60〜300gf)であることが室温(25℃)でべたつきが少なく加工性に優れるとともに、60℃以上でべたつきがありラミネート加工性に優れるという点で好ましいものである。   The die bond film according to the present invention preferably has a tack strength before curing (B stage state) of 78.4 to 294 mN (8 to 30 gf) at 25 ° C. and 392 to 784 mN (40 to 80 gf) at 40 ° C. However, at 60 ° C., 588 to 2940 mN (60 to 300 gf) and even at 80 ° C., 588 to 2940 mN (60 to 300 gf) have less stickiness at room temperature (25 ° C.) and excellent workability. This is preferable in that it is sticky at 60 ° C. or higher and has excellent laminate processability.

本発明に係わるダイボンドフィルムは加工性向上のため、特定の貯蔵弾性率を有することが必要であり、本発明においては、硬化前(Bステージ状態)の接着フィルムの25℃における動的粘弾性測定による貯蔵弾性率が200〜3000MPaであると、ダイシング性が優れる点で好ましい。ダイシング性に優れ、かつウエハとの密着性が優れる点で500〜2000MPaがより好ましい。また、硬化前(Bステージ状態)の接着フィルムの80℃における動的粘弾性測定による貯蔵弾性率が0.1〜10MPaであると、80℃でウエハにラミネート可能である。特にウエハへの密着性が高い点で、0.5〜5MPaであることがより好ましい。   The die bond film according to the present invention needs to have a specific storage elastic modulus in order to improve processability. In the present invention, the dynamic viscoelasticity measurement of the adhesive film before curing (B stage state) at 25 ° C. When the storage elastic modulus is from 200 to 3000 MPa, the dicing property is preferable. 500 to 2000 MPa is more preferable in terms of excellent dicing properties and excellent adhesion to the wafer. Further, when the storage elastic modulus of the adhesive film before curing (B stage state) measured by dynamic viscoelasticity at 80 ° C. is 0.1 to 10 MPa, it can be laminated on the wafer at 80 ° C. In particular, 0.5 to 5 MPa is more preferable in terms of high adhesion to the wafer.

さらに、本発明に係わるダイボンドフィルムにおいて、硬化後(Cステージ状態)のダイボンドフィルムの260℃における動的粘弾性測定による貯蔵弾性率は、良好なワイヤボンディング性を得るために5〜200MPaであることが好ましい。貯蔵弾性率は、より好ましくは10〜150MPa、さらに好ましくは20〜100MPaである。   Furthermore, in the die-bonding film according to the present invention, the storage elastic modulus by dynamic viscoelasticity measurement at 260 ° C. of the die-bonding film after curing (C stage state) is 5 to 200 MPa in order to obtain good wire bonding properties. Is preferred. The storage elastic modulus is more preferably 10 to 150 MPa, still more preferably 20 to 100 MPa.

本発明に係わるダイボンドフィルムは単層として用いるばかりでなく、多層構造として用いてもよく、例えば、上述したダイボンドフィルムを2枚以上ラミネートしたもの、あるいは、本発明に係わるダイボンドフィルムとそれ以外のダイボンドフィルムを複数ラミネートしたものとして用いてもよい。本発明に係わるダイボンドフィルムとそれ以外のダイボンドフィルムをラミネートする場合には、本発明に係わるダイボンドフィルムはダイシングテープ側にすることが好ましい。   The die bond film according to the present invention may be used not only as a single layer but also as a multilayer structure, for example, a laminate of two or more of the above-described die bond films, or the die bond film according to the present invention and other die bonds. A plurality of laminated films may be used. When laminating the die bond film according to the present invention and the other die bond film, the die bond film according to the present invention is preferably on the dicing tape side.

以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited to a following example.

[実施例1]
まず、4本鎖星型アクリルゴムの合成に必要な配位子及び4官能開始剤を以下のようにして合成した。
(配位子の合成)
三方コックを備えたジムロートとセプタムラバとを50ml二口ナスフラスコに装着し、N雰囲気下にした後、蟻酸25.0ml(521.4mmol)を秤取した。
0℃に冷却した後、ホルムアルデヒド10.0ml(123.2mmol)を加え、そのまま0℃の状態で1時間攪拌した。この反応液に、トリス(2−アミノエチル)アミン 1.5ml(10.0mmol)を蒸留水5mlに溶解させた水溶液を約10分かけて滴下した。その後、反応液を室温(25℃)に戻し、窒素気流下とした。次に95℃に設定したオイルバスにこの反応器を設置し緩やかに10時間還流した。次いで、室温に戻し、溶媒をエバポレータにて除去した後、残渣を飽和NaOH水溶液で処理した。有機層を抽出した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、減圧下溶媒を留去し、薄黄色液体のヘキサメチル化トリス(2−アミノエチル)アミン(以下、MeTRENと称す)1.9g(収率86%)を得た。
構造はH、13C−NMRより確認した。
[Example 1]
First, a ligand and a tetrafunctional initiator necessary for the synthesis of a four-chain star acrylic rubber were synthesized as follows.
(Synthesis of ligand)
A Dimroth equipped with a three-way cock and a septum mule were attached to a 50 ml two-necked eggplant flask and placed in an N 2 atmosphere, and then 25.0 ml (521.4 mmol) of formic acid was weighed.
After cooling to 0 ° C., 10.0 ml (123.2 mmol) of formaldehyde was added, and the mixture was stirred at 0 ° C. for 1 hour. To this reaction solution, an aqueous solution prepared by dissolving 1.5 ml (10.0 mmol) of tris (2-aminoethyl) amine in 5 ml of distilled water was dropped over about 10 minutes. Then, the reaction liquid was returned to room temperature (25 degreeC), and it was under nitrogen stream. Next, this reactor was installed in an oil bath set at 95 ° C. and gently refluxed for 10 hours. Subsequently, after returning to room temperature and removing the solvent with an evaporator, the residue was treated with a saturated aqueous NaOH solution. The organic layer was extracted, dried over magnesium sulfate, the solvent was distilled off under reduced pressure, and 1.9 g of hexamethylated tris (2-aminoethyl) amine (hereinafter referred to as Me 6 TREN) as a light yellow liquid (yield) 86%).
The structure was confirmed by 1 H, 13 C-NMR.

(4官能開始剤の合成)
三方コックを備えた500ml四口フラスコにTekP-4HBPA(2,2−ビス[4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−シクロへキシルプロパン]) 5.0g(8.7mmol)を秤取した。THF(テトラヒドロフラン) 100gおよびEtN(トリエチルアミン) 3.7g(36.6mmol)を加え、N雰囲気下で0℃に冷却した。2−ブロモプロピオニルブロミド 7.9g(36.6mmol)を滴下(3g/min)した後、室温に戻し12時間反応させた。反応追跡はTLC(薄層クロマトグラフィー)を用いて行い、原料のスポットが消失したとき、反応終了とみなした。反応終了後、ろ過によって溶液中のEtNの臭素酸塩を除去し、溶媒をエバポレーターで除去した。残渣を純水で2回洗浄した後、減圧乾燥機で2時間乾燥させた。乾燥した試料をエタノールで再結晶することで白色固体化合物19.5g(収率50%)を得た。構造はH NMRで確認した。
(Synthesis of tetrafunctional initiator)
TekP-4HBPA (2,2-bis [4,4-bis (4-hydroxyphenyl) -cyclohexylpropane]) 5.0 g (8.7 mmol) was weighed in a 500 ml four-necked flask equipped with a three-way cock. . 100 g of THF (tetrahydrofuran) and 3.7 g (36.6 mmol) of Et 3 N (triethylamine) were added and cooled to 0 ° C. under N 2 atmosphere. After dropping 7.9 g (36.6 mmol) of 2-bromopropionyl bromide (3 g / min), the mixture was returned to room temperature and reacted for 12 hours. The reaction was traced using TLC (Thin Layer Chromatography), and when the spot of the raw material disappeared, the reaction was regarded as completed. After completion of the reaction, Et 3 N bromate in the solution was removed by filtration, and the solvent was removed with an evaporator. The residue was washed twice with pure water and then dried in a vacuum dryer for 2 hours. The dried sample was recrystallized with ethanol to obtain 19.5 g (yield 50%) of a white solid compound. The structure was confirmed by 1 H NMR.

(星型アクリルゴムの合成)
三方コックを備えた300ml三口フラスコに銅粉末(以下、Cu(0)と称す)を0.0457g(1.44mmol)秤取した。
アクリル酸ブチル(以下BAと称す)29.85g(232.89mmol)、アクリル酸エチル(以下EAと称す)22.23g(222.03mmol)、メタクリル酸グリシジル(以下GMAと称す)2.31g(16.25mmol)、アクリロニトリル22.74g(428.57mmol)、脱水ジメチルスルホキシド(以下、DMSOと称す)97.18g、MeTRENを0.1037g(0.45mmol)加えた。溶液をNバブリング(500ml/min 60min)し脱酸素した後、上記の4官能開始剤を0.2389g(0.45mmol)加えさらにNバブリング(500ml/min 15min)した。容器を密閉系とし、設定温度30℃のウォーターバスに設置し16時間反応を進行させた。
(Synthesis of star-shaped acrylic rubber)
0.0457 g (1.44 mmol) of copper powder (hereinafter referred to as Cu (0)) was weighed into a 300 ml three-necked flask equipped with a three-way cock.
29.85 g (232.89 mmol) of butyl acrylate (hereinafter referred to as BA), 22.23 g (222.03 mmol) of ethyl acrylate (hereinafter referred to as EA), 2.31 g of glycidyl methacrylate (hereinafter referred to as GMA) (16 .25 mmol), 22.74 g (428.57 mmol) of acrylonitrile, 97.18 g of dehydrated dimethyl sulfoxide (hereinafter referred to as DMSO), and 0.1037 g (0.45 mmol) of Me 6 TREN were added. The solution was deoxygenated by N 2 bubbling (500 ml / min 60 min), 0.2389 g (0.45 mmol) of the above tetrafunctional initiator was added, and further N 2 bubbling (500 ml / min 15 min) was performed. The container was closed and placed in a water bath at a set temperature of 30 ° C., and the reaction was allowed to proceed for 16 hours.

「分液精製法」
反応終了後、ジメチルスルホキシドで重合溶液の固形分が30質量%となるように希釈し、吸引ろ過した。ろ液100gに、(A)有機溶媒として酢酸エチル200g、(B)高分子の貧溶媒として1−プロパノールを50g加え攪拌した後、純水を100g加えて150rpm(回転/min)で30min攪拌後、攪拌を停止し、静置することで水層と有機層の2層に分離させた。分離した有機層(ポリマ溶液)を回収し、シクロヘキサノンを添加し、減圧蒸留によって主として低沸点溶媒を除去し、星型アクリルゴム溶液とした。
"Separation method"
After completion of the reaction, the polymer solution was diluted with dimethyl sulfoxide so that the solid content was 30% by mass, and suction filtered. To 100 g of filtrate, (A) 200 g of ethyl acetate as an organic solvent and (B) 50 g of 1-propanol as a poor solvent for the polymer were added and stirred, and then 100 g of pure water was added and stirred at 150 rpm (rotation / min) for 30 min. The stirring was stopped and the mixture was allowed to stand to separate into two layers, an aqueous layer and an organic layer. The separated organic layer (polymer solution) was recovered, cyclohexanone was added, and the low boiling point solvent was mainly removed by distillation under reduced pressure to obtain a star acrylic rubber solution.

次に、得られた高分子の星型アクリルゴムを用いて、以下の通りワニスを調製した。
〈ワニスの調製〉
上記のように合成した高分子量成分として星型アクリルゴム17.9g、熱硬化性成分としてビスフェノールF型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製、YDF−8170C)29.0g、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(東都化成株式会社製、YDCN−703)9.7g、硬化剤としてキシレン変性ノボラック(三井化学株式会社製、XLC−LL)33.8g、硬化促進剤(四国化成工業株式会社製、2PZ−CN;1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール)0.1g、カップリング剤(日本ユニカー株式会社製、A−189;γ-メルカプト−プロピルトリメトキシシラン)0.3gおよび(日本ユニカー株式会社製、A−1160;3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン)0.5gからなる組成物に、シクロヘキサノンを加えて、攪拌脱泡し、半導体用接着剤ワニスを調製した。なお、フェノール硬化剤の軟化温度は76.5℃である。
Next, varnish was prepared as follows using the obtained polymer star acrylic rubber.
<Preparation of varnish>
As a high molecular weight component synthesized as described above, 17.9 g of star acrylic rubber, 29.0 g of bisphenol F type epoxy resin (manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd., YDF-8170C) as a thermosetting component, cresol novolak type epoxy resin (Tohto) 9.7 g of Kasei Co., Ltd., YDCN-703), 33.8 g of xylene-modified novolak (Mitsui Chemical Co., Ltd., XLC-LL) as a curing agent, curing accelerator (Shikoku Kasei Kogyo Co., Ltd., 2PZ-CN; 1 -Cyanoethyl-2-phenylimidazole) 0.1 g, coupling agent (Nihon Unicar Co., Ltd., A-189; γ-mercapto-propyltrimethoxysilane) 0.3 g and (Nihon Unicar Co., Ltd., A-1160; (3-ureidopropyltriethoxysilane) 0.5 g and cyclohexanone Was added, and the mixture was stirred and degassed to prepare a semiconductor adhesive varnish. The softening temperature of the phenol curing agent is 76.5 ° C.

〈ダイボンドフィルムの塗工〉
アプリケータ自動塗工機(テスター産業株式会社製)を用いて、PET基材(帝人デュポン株式会社製 A53)上に調製したワニスを塗布し、ギャップを調整したアプリケータで塗工した。得られたフィルムを、オーブン中120℃、20minの条件で加熱乾燥した。その後、PET基材を引き剥がすことで、膜厚40μmのBステージのダイボンドフィルム(半導体用接着剤)を得た。
<Die bond film coating>
Using an applicator automatic coating machine (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.), the varnish prepared on a PET base material (A53 manufactured by Teijin DuPont Co., Ltd.) was applied, and coating was performed with an applicator in which the gap was adjusted. The obtained film was heat-dried in an oven at 120 ° C. for 20 minutes. Thereafter, the PET substrate was peeled off to obtain a B-stage die-bonding film (semiconductor adhesive) having a thickness of 40 μm.

〈ダイボンドフィルムの後硬化〉
得られたBステージのダイボンドフィルムをオーブン中で120℃、30min、140℃、1h、175℃、2hの条件で加熱硬化することでCステージのダイボンドフィルムとした。
<Post-curing of die bond film>
The obtained B-stage die-bonding film was heat-cured in an oven at 120 ° C., 30 min, 140 ° C., 1 h, 175 ° C., 2 h to obtain a C-stage die-bonding film.

[比較例1]
実施例1の「分液精製法」において、(B)高分子の貧溶媒である1−プロパノールを添加せずに分液操作を行った。それを用いてワニスを調整したこと以外は、実施例1と同様にして星型アクリルゴムの精製を行い、ダイボンドフィルムを作製した。
[Comparative Example 1]
In the “liquid separation purification method” in Example 1, the liquid separation operation was performed without adding 1-propanol, which is a poor solvent for the polymer (B). A star-shaped acrylic rubber was purified in the same manner as in Example 1 except that the varnish was adjusted using this, and a die bond film was produced.

[比較例2]
実施例1の「分液精製法」において、(B)高分子の貧溶媒である1−プロパノールを添加せず、(A)有機溶媒である酢酸エチル重量を2倍として分液操作を行った。それを用いてワニスを調整したこと以外は、実施例1と同様にして星型アクリルゴムの精製を行い、ダイボンドフィルムを作製した。
[Comparative Example 2]
In the “liquid separation purification method” of Example 1, (B) 1-propanol, which is a poor polymer solvent, was not added, and (A) the weight of ethyl acetate, which is an organic solvent, was doubled to perform a liquid separation operation. . A star-shaped acrylic rubber was purified in the same manner as in Example 1 except that the varnish was adjusted using this, and a die bond film was produced.

[比較例3]
実施例1の「分液精製法」において、1−プロパノールを添加せず、酢酸エチル重量を3倍として分液操作を行った。それを用いてワニスを調整したこと以外は、実施例1と同様にして星型アクリルゴムの精製を行い、ダイボンドフィルムを作製した。
[Comparative Example 3]
In the “liquid separation purification method” of Example 1, 1-propanol was not added, and the liquid separation operation was performed with the ethyl acetate weight being tripled. A star-shaped acrylic rubber was purified in the same manner as in Example 1 except that the varnish was adjusted using this, and a die bond film was produced.

[比較例4]
実施例1の「分液精製」において、「分液精製」を行わず、重合直後の溶液を乾燥し、シクロヘキサノンを用いて再度溶解することで星型アクリルゴム溶液とした。それを用いてワニスを調製したこと以外は実施例1と同様にしてダイボンドフィルムを作製した。
[Comparative Example 4]
In the “separation purification” of Example 1, “separation purification” was not performed, and the solution immediately after polymerization was dried and dissolved again using cyclohexanone to obtain a star acrylic rubber solution. A die bond film was produced in the same manner as in Example 1 except that a varnish was prepared using the varnish.

[比較例5]
実施例1の「分液精製」において、下記の再沈殿精製法によって星型アクリルゴムを精製した以外は実施例1と同様にしてダイボンドフィルムを作製した。
[Comparative Example 5]
A die bond film was produced in the same manner as in Example 1 except that the star acrylic rubber was purified by the following reprecipitation purification method in “Separation purification” of Example 1.

「再沈殿精製法」
反応終了後、アセトンで溶液の粘度を低下させ、吸引ろ過した。ろ液を、減圧攪拌装置を備えた500ml三口フラスコに移した。150rpm(回転/min)で攪拌しながら1時間かけ純水を滴下した後、30分間攪拌した。攪拌後に減圧蒸留を行い、アセトンおよび未反応モノマーを除去した。フラスコ内に残った水溶液をスポイトで除去した後、残ったポリマを水で2回、メタノールで1回洗浄し、再びアセトンで溶解した。溶解後、再び1時間かけ純水を滴下し、30分攪拌した。攪拌後に減圧蒸留を行い、フラスコ内に残った水溶液をスポイトで除去した後、残ったポリマを水とメタノールで1回ずつ洗浄した。洗浄後、ポリマをシクロヘキサノンで溶解させ、減圧蒸留によって低沸点溶媒を除去し、星型アクリルゴム溶液とした。
"Reprecipitation purification method"
After completion of the reaction, the viscosity of the solution was reduced with acetone and suction filtered. The filtrate was transferred to a 500 ml three-necked flask equipped with a vacuum stirrer. Pure water was added dropwise over 1 hour while stirring at 150 rpm (rotation / min), followed by stirring for 30 minutes. After stirring, vacuum distillation was performed to remove acetone and unreacted monomers. The aqueous solution remaining in the flask was removed with a dropper, and the remaining polymer was washed twice with water and once with methanol, and dissolved again with acetone. After dissolution, pure water was added dropwise again over 1 hour and stirred for 30 minutes. After stirring, vacuum distillation was performed, and the aqueous solution remaining in the flask was removed with a dropper, and then the remaining polymer was washed once with water and methanol. After washing, the polymer was dissolved in cyclohexanone, and the low boiling point solvent was removed by distillation under reduced pressure to obtain a star acrylic rubber solution.

[評価]
上記より得られた実施例、比較例のダイボンドフィルムの各々について、以下の評価を行った。
[Evaluation]
The following evaluation was performed about each of the die bond film of the Example obtained from the above and a comparative example.

(1)タック力の測定
タック力は、JIS Z0237−1991に準じたプローブタック試験で評価した。株式会社レスカ製タックテスタを用い、プローブ直径:5.1mm、接触速さ:2mm/sec、引き剥がし速さ10mm/secの条件で引き剥がし強度を測定し、タック力とした。接触条件は、接触荷重:0.98N/cm、接触時間:1sec、測定温度:40℃を標準とした。
(1) Measurement of tack force The tack force was evaluated by a probe tack test according to JIS Z0237-1991. Using a tack tester manufactured by Reska Co., Ltd., the peel strength was measured under the conditions of the probe diameter: 5.1 mm, the contact speed: 2 mm / sec, and the peel speed 10 mm / sec. The standard contact conditions were contact load: 0.98 N / cm 2 , contact time: 1 sec, and measurement temperature: 40 ° C.

(2)溶融粘度測定
厚み40μmの未硬化フィルム2枚を60℃でラミネートすることで膜厚を80μmとし、直径8mmの円状に打ち抜いた後、ガラス板/カバーガラスで挟んだ。120℃、3kgf、3秒で圧着後、式1を用いることで溶融粘度を算出した。算出方法は式1に示した。なお、式1中のηは粘度、Vはダイボンドフィルムの初期体積、tは圧着時間、Fは圧着加重、Zは初期のフィルム厚み、Zは圧着後のフィルム厚みをそれぞれ示す。
(2) Melt viscosity measurement Two uncured films having a thickness of 40 μm were laminated at 60 ° C. to give a film thickness of 80 μm, punched into a circle having a diameter of 8 mm, and then sandwiched between glass plates / cover glasses. After pressure bonding at 120 ° C., 3 kgf, 3 seconds, the melt viscosity was calculated by using Formula 1. The calculation method is shown in Equation 1. In Equation 1, η is the viscosity, V is the initial volume of the die bond film, t is the pressure bonding time, F is the pressure applied by compression, Z 0 is the initial film thickness, and Z is the film thickness after pressure bonding.

Figure 2015117270
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(3)ダイシェア強度測定
Bステージのダイボンドフィルムを5mm×5mmの打ち抜き型を用いて打ち抜き、チップに40℃でラミネートし、熱圧着試験機(日立化成テクノプラント株式会社製)を用いて基板に熱圧着した。
その後、加熱硬化した。さらにその後、260℃の熱板に30秒放置後、万能ボンドテスタ(Dage 社製 シリーズ4000)を用いてダイシェア強度を測定した。
チップサイズ:5mm×5mm×280μm(厚み)
基板:20mm×10mm×100μm(厚み)
熱圧着条件:120℃、0.5kg、3s
ダイシェア強度測定速度:50μm/sec
(3) Die shear strength measurement A die-bonding film of B stage is punched using a 5 mm × 5 mm punching die, laminated to a chip at 40 ° C., and heat is applied to the substrate using a thermocompression tester (manufactured by Hitachi Chemical Technoplant Co., Ltd.). Crimped.
Thereafter, it was cured by heating. Further, after being left on a hot plate at 260 ° C. for 30 seconds, the die shear strength was measured using a universal bond tester (Dage series 4000).
Chip size: 5mm x 5mm x 280μm (thickness)
Substrate: 20 mm × 10 mm × 100 μm (thickness)
Thermocompression bonding conditions: 120 ° C, 0.5kg, 3s
Die shear strength measurement speed: 50 μm / sec

(4)重量平均分子量の測定(GPC)
合成した高分子を、濃度1質量%のテトラヒドロフラン(THF)溶液として調整し、東ソー株式会社製GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)装置で測定した。分子量の計算はポリスチレン換算で行った。溶離液はTHFとし、流量は1ml/min、RI(屈折率計)によって検出を行った。得られたピークチャートより、重量平均分子量を算出した。
(4) Measurement of weight average molecular weight (GPC)
The synthesized polymer was prepared as a tetrahydrofuran (THF) solution having a concentration of 1% by mass and measured with a GPC (gel permeation chromatography) apparatus manufactured by Tosoh Corporation. The molecular weight was calculated in terms of polystyrene. The eluent was THF, the flow rate was 1 ml / min, and detection was performed by RI (refractometer). A weight average molecular weight was calculated from the obtained peak chart.

(5)PCT抽出
合成した星型アクリルゴムを減圧条件下で乾燥し、星型アクリルゴム1g、超純水10gをポリ四フッ化エチレン製耐圧容器に入れ、オーブンで120℃で24h加熱した。室温まで冷却した後、0.2μmのフィルターで濾過することでPCT抽出水サンプルとした。
(5) PCT extraction The synthesized star-shaped acrylic rubber was dried under reduced pressure, 1 g of star-shaped acrylic rubber and 10 g of ultrapure water were placed in a polytetrafluoroethylene pressure-resistant container and heated in an oven at 120 ° C. for 24 hours. After cooling to room temperature, it was filtered through a 0.2 μm filter to obtain a PCT extracted water sample.

(6)陰イオンの定量
日本ダイオネクス株式会社製の陰イオンクロマトグラフ装置(IC−20)を用い、下記の条件で臭化物イオン濃度を定量した。
溶離液:0.1M炭酸ナトリウム水溶液
流量:1ml/min
温度:30℃
カラム:日本ダイオネクス株式会社製AS−9SC
(6) Quantification of anion The bromide ion concentration was quantified under the following conditions using an anion chromatograph (IC-20) manufactured by Nippon Dionex Co., Ltd.
Eluent: 0.1 M sodium carbonate aqueous solution Flow rate: 1 ml / min
Temperature: 30 ° C
Column: AS-9SC manufactured by Nippon Dionex Co., Ltd.

以上の評価結果を表1〜表3に示した。
表1は、実施例1と比較例1〜3とを対比した表であり、(A)有機溶媒、(B)高分子の貧溶媒、純水を用いて分液精製した後の溶液の分離性を確認したものである。
The above evaluation results are shown in Tables 1 to 3.
Table 1 is a table comparing Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, and (A) separation of the solution after separation and purification using an organic solvent, (B) a poor polymer solvent, and pure water. It was confirmed sex.

Figure 2015117270
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表1より、比較例1〜3は水層と有機層が2層に分離せず、ポリマの沈殿を伴っているのに対し、実施例1では分液操作後の溶液が2層に分離していることがわかる。一般的な低分子量化合物の分液精製の場合、有機溶剤量を増やして分液操作を行うことで、分離性は改善することが知られている。しかしながら、高分子量体の場合には、比較例1〜3に示すように、有機溶剤量を増やすことで分離性を改善することは困難である。これは、本発明に用いた高分子量体が、水に対して析出しやすいことが一因であると考えられる。さらに、本発明の分液精製は、重合溶液を直接分液精製しており、重合溶媒である親水性高分子良溶媒のジメチルスルホキシドが水層へ溶解した結果、水層と高分子の親和性が高いことも、2層分離を妨げる原因であると考えられる。一方で、本発明で用いる分離液組成を用いた分液操作においては、2層が十分に分離していることがわかる。本発明で用いる分離液組成により、有機層と水層それぞれの高分子との親和性を適度にコントロールしたことにより、分液操作後の分離性が向上することを示している。   From Table 1, in Comparative Examples 1 to 3, the aqueous layer and the organic layer are not separated into two layers, and polymer precipitation occurs, whereas in Example 1, the solution after the liquid separation operation is separated into two layers. You can see that In the case of separation purification of a general low molecular weight compound, it is known that separation performance is improved by increasing the amount of an organic solvent and performing a liquid separation operation. However, in the case of a high molecular weight body, as shown in Comparative Examples 1 to 3, it is difficult to improve the separation property by increasing the amount of the organic solvent. This is considered to be due to the fact that the high molecular weight product used in the present invention is likely to precipitate in water. Furthermore, the separation / purification of the present invention is such that the polymerization solution is directly separated and purified, and the hydrophilic polymer good solvent dimethyl sulfoxide as a polymerization solvent is dissolved in the aqueous layer, resulting in the affinity between the aqueous layer and the polymer. Is also considered to be a cause of hindering the two-layer separation. On the other hand, in the liquid separation operation using the separation liquid composition used in the present invention, it can be seen that the two layers are sufficiently separated. The separation liquid composition used in the present invention shows that the separability after the liquid separation operation is improved by appropriately controlling the affinity between the organic layer and the polymer in the aqueous layer.

表2は、実施例1、比較例3〜5とを対比した表であり、本発明の分液精製法および再沈殿生成法の精製に要する時間および各精製ポリマおよび未精製ポリマについてPCT抽出を行い、各PCT抽出液中の臭化物イオン濃度を陰イオンクロマトグラフによって定量・比較したものである。   Table 2 is a table comparing Example 1 and Comparative Examples 3 to 5, in which the time required for purification by the liquid separation purification method and the reprecipitation production method of the present invention and the PCT extraction for each purified polymer and unpurified polymer were performed. The bromide ion concentration in each PCT extract was quantified and compared by anion chromatography.

Figure 2015117270
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表2より、本発明の分液精製は、プロセス時間が短時間となっているため低コストであり、かつ精製効率が高いことを示している。また、2層が分離していない場合には精製度が低いことから、本発明で用いる分液組成がポリマの低コスト化と高い精製効率に寄与していることを示している。   Table 2 shows that the separation and purification of the present invention is low in cost because the process time is short, and the purification efficiency is high. In addition, since the degree of purification is low when the two layers are not separated, it indicates that the liquid separation composition used in the present invention contributes to the cost reduction and high purification efficiency of the polymer.

表3は、実施例1と比較例5とを対比した表であり、本発明の分液精製法と再沈殿精製法の場合によるダイボンドフィルム物性を比較したものである。   Table 3 is a table comparing Example 1 and Comparative Example 5, and compares the physical properties of the die bond film in the case of the liquid separation purification method and the reprecipitation purification method of the present invention.

Figure 2015117270
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表3より、本発明は、精製したポリマが精製法の違いによる影響を受けず、ダイボンドフィルムとしての諸特性に変化は見られないことを示している。従って、本発明の分液精製法が再沈殿精製法に代わる低コストな精製方法として採用できることを示している。   From Table 3, this invention shows that the refined polymer is not influenced by the difference in the purification method, and changes are not seen in various properties as a die bond film. Therefore, it is shown that the liquid separation purification method of the present invention can be adopted as a low-cost purification method replacing the reprecipitation purification method.

Claims (11)

原子移動ラジカル重合によって合成された高分子の精製方法であって、重合後の高分子溶液に対し、(A)有機溶媒、(B)高分子の貧溶媒を添加・混合した後、純水を加えて攪拌・静置することで高分子を含む溶液層と水溶液層の2層に分離させ、高分子中に残存するハロゲン化物イオンおよび遷移金属イオンを水溶液層側に抽出する高分子の精製方法。   A method for purifying a polymer synthesized by atom transfer radical polymerization, wherein (A) an organic solvent and (B) a poor polymer solvent are added to and mixed with a polymer solution after polymerization, and then pure water is added. In addition, it is separated into two layers, a polymer-containing solution layer and an aqueous solution layer, by stirring and standing, and a polymer purification method for extracting halide ions and transition metal ions remaining in the polymer to the aqueous solution layer side . 原子移動ラジカル重合によって合成された高分子が、少なくとも3つの重合鎖が放射状に伸びる星型構造を有する共重合体であって、分子鎖に架橋性反応基を少なくとも0.1mol%以上含有する高分子である請求項1に記載の高分子の精製方法。   A polymer synthesized by atom transfer radical polymerization is a copolymer having a star structure in which at least three polymer chains extend radially, and contains at least 0.1 mol% or more of crosslinkable reactive groups in the molecular chain. The method for purifying a polymer according to claim 1, which is a molecule. (A)有機溶媒が、非水溶性有機溶媒である請求項1または請求項2に記載の高分子の精製方法。   (A) The method for purifying a polymer according to claim 1 or 2, wherein the organic solvent is a water-insoluble organic solvent. (B)高分子の貧溶媒が、水溶性有機溶媒である請求項1〜3のいずれかに記載の高分子の精製方法。   (B) The method for purifying a polymer according to any one of claims 1 to 3, wherein the poor solvent for the polymer is a water-soluble organic solvent. (A)有機溶媒、(B)高分子の貧溶媒および純水の混合比率が、それぞれ(A)50〜100質量部、(B)10〜30質量部、純水20〜60質量部である請求項1〜4のいずれかに記載の高分子の精製方法。   The mixing ratios of (A) organic solvent, (B) polymer poor solvent and pure water are (A) 50-100 parts by mass, (B) 10-30 parts by mass, and pure water 20-60 parts by mass, respectively. The purification method of the polymer | macromolecule in any one of Claims 1-4. (B)高分子の貧溶媒が、炭素数2〜4のアルコールである請求項1〜5のいずれかに記載の高分子の精製方法。   (B) The polymer poor solvent is an alcohol having 2 to 4 carbon atoms, The polymer purification method according to any one of claims 1 to 5. 精製する高分子の重量平均分子量が、50,000〜2,000,000である請求項1〜6のいずれかに記載の高分子の精製方法。   The method for purifying a polymer according to any one of claims 1 to 6, wherein the polymer to be purified has a weight average molecular weight of 50,000 to 2,000,000. 攪拌・静置後、水溶液層に含まれる固形分が3質量%以下である請求項1〜7のいずれかに記載の高分子の精製方法。   The method for purifying a polymer according to any one of claims 1 to 7, wherein the solid content in the aqueous solution layer is 3% by mass or less after stirring and standing. 請求項1〜8のいずれかに記載の高分子の精製方法により得られる精製された高分子。   A purified polymer obtained by the polymer purification method according to claim 1. 請求項9に記載の精製された高分子が、少なくとも3つの重合鎖が放射状に伸びる星型構造を有する共重合体であって、分子鎖に架橋性反応基を少なくとも0.1mol%以上含有する高分子である精製された高分子。   The purified polymer according to claim 9 is a copolymer having a star structure in which at least three polymer chains extend radially, and contains at least 0.1 mol% or more of a crosslinkable reactive group in the molecular chain. A purified polymer that is a polymer. 請求項10に記載の精製された高分子を熱硬化性成分と、高分子量成分からなる半導体用接着剤の高分子量成分の1成分として用いる半導体用接着剤。   The semiconductor adhesive which uses the refine | purified polymer of Claim 10 as one component of the high molecular weight component of the adhesive for semiconductors which consists of a thermosetting component and a high molecular weight component.
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