KR101864096B1 - Semiconductor devices and materials for protecting semiconductor devices - Google Patents
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Abstract
경화물의 방열성이 우수하고, 경화물의 보이드가 적으며, 경화물의 절연 신뢰성이 우수하여, 반도체 소자를 양호하게 보호할 수 있는 반도체 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 반도체 장치는, 반도체 소자와, 상기 반도체 소자의 제1 표면 상에 배치된 경화물을 구비하고, 상기 경화물을 얻기 위한 반도체 소자 보호용 재료는, 열경화성 화합물과, 경화제 또는 경화 촉매와, 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함하고, 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함하고, 상기 경화물에 있어서의 상기 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이고, 상기 경화물의 전기 전도도가 50μS/cm 이하이다.Provided is a semiconductor device which is excellent in heat radiation property of a cured product, has a small void of a cured product, is excellent in insulation reliability of a cured product, and can protect a semiconductor element well. A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor element and a cured material disposed on a first surface of the semiconductor element, wherein the material for protecting the semiconductor element for obtaining the cured material includes a thermosetting compound, a curing agent or a curing catalyst , An inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more, and containing no cyclic siloxane compound from trimer to decamer or a cyclic siloxane compound from trimer to decamer in an amount of 500 ppm or less, The content of the inorganic filler in the cargo is 60 wt% or more and 92 wt% or less, and the electric conductivity of the cured product is 50 mu S / cm or less.
Description
본 발명은, 반도체 소자 보호용 재료를 사용한 반도체 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 도포하여 사용되는 반도체 소자 보호용 재료에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device using a material for protecting a semiconductor element. The present invention also relates to a material for protecting a semiconductor element used for coating on the surface of the semiconductor element in order to protect the semiconductor element.
반도체 장치의 고성능화가 진행되고 있다. 이에 따라서 반도체 장치로부터 발해지는 열을 방산시킬 필요가 높아지고 있다. 또한, 반도체 장치에서는, 반도체 소자의 전극은, 예를 들어 전극을 표면에 갖는 다른 접속 대상 부재에 있어서의 전극과 전기적으로 접속되어 있다.The performance of semiconductor devices has been improved. Accordingly, there is an increasing need to dissipate heat generated from the semiconductor device. Further, in the semiconductor device, the electrode of the semiconductor element is electrically connected to, for example, an electrode in another member to be connected having an electrode on its surface.
반도체 장치에서는, 예를 들어 반도체 소자와 다른 접속 대상 부재 사이에 에폭시 수지 조성물을 배치한 후, 해당 에폭시 수지 조성물을 경화시킴으로써, 반도체 소자와 다른 접속 대상 부재가 접착 및 고정되어 있다. 또한, 반도체 소자와 다른 접속 대상 부재 사이에 배치되는 상기 에폭시 수지 조성물의 경화물은, 반도체 소자의 표면을 보호하기 위한 재료와는 상이하다.In a semiconductor device, for example, an epoxy resin composition is disposed between a semiconductor element and another member to be connected, and then the epoxy resin composition is cured to bond and fix the semiconductor element and another member to be connected. In addition, the cured product of the epoxy resin composition disposed between the semiconductor element and another member to be connected is different from a material for protecting the surface of the semiconductor element.
또한, 반도체 장치에서는, 반도체 소자를 밀봉하기 위해서, 에폭시 수지 조성물이 사용되는 경우가 있다.Further, in the semiconductor device, an epoxy resin composition may be used to seal the semiconductor element.
상기와 같은 에폭시 수지 조성물이, 예를 들어 하기 특허문헌 1 내지 5에 개시되어 있다.The above-mentioned epoxy resin composition is disclosed in, for example,
하기 특허문헌 1에는, 에폭시 수지와, 페놀계 경화제와, 트리스(2,6-디메톡시페닐)포스핀 또는 트리스(2,4,6-트리메톡시페닐)포스핀인 경화 촉진제와, 알루미나를 포함하는 에폭시 수지 조성물이 개시되어 있다. 특허문헌 1의 실시예에서는, 분체인 에폭시 수지 조성물이 기재되어 있다. 상기 에폭시 수지 조성물의 용도에 관해서, 특허문헌 1에서는, IC, LSI, 트랜지스터, 사이리스터, 다이오드 등의 반도체 장치의 밀봉용, 프린트 회로판의 제조 등에 적절하게 사용되는 것이 기재되어 있다.
하기 특허문헌 2에는, 에폭시 수지와, 페놀 수지 경화제와, 경화 촉진제와, 무기 충전제를 포함하는 밀봉용 에폭시 수지 조성물이 개시되어 있다. 특허문헌 2의 실시예에서는, 분체인 밀봉용 에폭시 수지 조성물이 기재되어 있다. 상기 에폭시 수지 조성물의 용도에 관해서, 특허문헌 2에서는, 일반 성형 재료로서 사용할 수 있음이 기재되어 있고, 또한 반도체 장치의 밀봉재에 사용되며, 특히 박형, 다핀, 롱 와이어, 좁은 패드 피치, 또는 유기 기판 또는 유기 필름 등의 실장 기판 상에 반도체 칩이 배치된, 반도체 장치의 밀봉재에 적합하게 사용되는 것이 기재되어 있다.The following
하기 특허문헌 3에는, 비스페놀 F형 액상 에폭시 수지와, 경화제와, 무기질 충전제를 포함하는 에폭시 수지 조성물이 개시되어 있다. 특허문헌 3의 실시예에서는, 고체인 에폭시 수지 조성물(용융 점도가 75℃ 이상)이 기재되어 있다. 상기 에폭시 수지 조성물의 용도에 관해서, 특허문헌 3에는, 일반 성형 재료로서 사용할 수도 있지만, 반도체 장치, 예를 들어 TQFP, TSOP, QFP 등의 다핀 박형 패키지, 특히 매트릭스 프레임을 사용한 반도체 장치의 밀봉재로서 적합하게 사용되는 것이 기재되어 있다.The following
하기 특허문헌 4에는, 에폭시 수지와, 페놀 수지 경화제와, 고열전도성 충전제와, 무기질 충전제를 포함하는 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물이 개시되어 있다. 특허문헌 4의 실시예에서는, 분체인 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물이 기재되어 있다. 상기 반도체 밀봉용 에폭시 수지 조성물의 용도에 관해서, 특허문헌 4에서는, 반도체 소자 등의 전자 부품의 밀봉 재료로서 사용되는 것이 기재되어 있다.The following
또한, 하기 특허문헌 5에는, 비스페놀 A형 에폭시 수지와, 골격 내에 가요성을 갖는 에폭시 수지를 포함하는 제1제와, 산 무수물 화합물과 경화 촉진제를 포함하는 제2제를 갖는 2액 타입의 에폭시 수지 조성물이 개시되어 있다. 특허문헌 5에서는, 2액 타입의 에폭시 수지 조성물의 용도에 관해서는, 케이스 내 충전재로서 유용한 것이 기재되어 있다.Further,
특허문헌 1 내지 4에서는, 구체적으로는, 분체 또는 고체인 에폭시 수지 조성물이 개시되어 있다. 이러한 분체 또는 고체인 에폭시 수지 조성물은 도포성이 낮고, 소정의 영역에 고정밀도로 배치하는 것이 곤란하다.In
또한, 종래의 에폭시 수지 조성물의 경화물에서는, 방열성이 낮은 경우가 있다. 또한, 종래의 에폭시 수지 조성물의 경화물에서는, 보이드가 발생하는 경우가 있다. 보이드가 발생하면, 경화물의 박리가 발생하는 경우가 있다.In addition, in the conventional cured product of the epoxy resin composition, the heat radiation property may be low. In addition, voids may be generated in a conventional cured product of the epoxy resin composition. When voids are generated, peeling of the cured product may occur.
또한, 특허문헌 1 내지 4에서는, 에폭시 수지 조성물의 구체적인 용도로서, 주로 밀봉 용도가 기재되어 있다. 특허문헌 5에서는, 에폭시 수지 조성물의 구체적인 용도로서, 주로 케이스 내 충전재 용도가 기재되어 있다. 한편, 반도체 장치에 있어서는, 반도체 소자를 밀봉하지 않더라도, 반도체 소자를 충분히 보호하는 것이 바람직하다. 또한, 특허문헌 1 내지 5에 기재된 에폭시 수지 조성물은, 일반적으로, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 해당 반도체 소자의 표면 상에 도포하여 사용되지 않는다.Further, in
또한, 근년, 장치의 얇음이나 의장성의 관점에서 IC 드라이버를 감소시킬 것이 요구되고 있다. IC 드라이버를 적게 하면, 반도체 소자에 가해지는 부담이 증대되고, 또한 상당한 열을 띠기 쉬워진다. 종래의 경화물에서는, 방열성이 낮기 때문에, 방열성이 높은 경화물이 요구되고 있다.Further, in recent years, it has been required to reduce the IC driver from the viewpoint of the thinness and the design of the device. If the IC driver is reduced, the burden imposed on the semiconductor element is increased, and heat is easily generated. In the conventional cured product, since the heat radiation property is low, a cured product having high heat dissipation property is required.
본 발명의 목적은, 경화물의 방열성이 우수하고, 경화물의 보이드가 적으며, 경화물의 절연 신뢰성이 우수하여, 반도체 소자를 양호하게 보호할 수 있는 반도체 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a semiconductor device which is excellent in heat radiation property of a cured product, has a small void of a cured product, is excellent in insulation reliability of a cured product, and can protect a semiconductor element well.
또한, 본 발명은, 반도체 장치에 있어서, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 해당 반도체 소자의 표면 상에 도포하여, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하기 위해 사용되는 반도체 소자 보호용 재료를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a semiconductor device protection material used for forming a cured product on the surface of the semiconductor element by coating the surface of the semiconductor element in order to protect the semiconductor element in the semiconductor device .
또한, 본 발명의 목적은, 상기 용도에 있어서, 방열성이 우수하고, 보이드가 적고, 절연 신뢰성이 우수한 경화물을 얻을 수 있어, 반도체 소자를 양호하게 보호할 수 있는 반도체 소자 보호용 재료를 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a semiconductor device protection material which can obtain a cured product excellent in heat dissipation, less void, and insulation reliability in the above applications, and which can protect semiconductor devices well .
본 발명의 넓은 국면에서는, 반도체 소자와, 상기 반도체 소자의 제1 표면 상에 배치된 경화물을 구비하고, 상기 경화물이, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물이며, 상기 반도체 소자 보호용 재료가, 열경화성 화합물과, 경화제 또는 경화 촉매와, 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함하고, 상기 반도체 소자 보호용 재료가, 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함하고, 상기 경화물에 있어서의 상기 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이고, 상기 경화물의 전기 전도도가 50μS/cm 이하인, 반도체 장치가 제공된다.In a broad aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device comprising: a semiconductor element; and a cured material disposed on the first surface of the semiconductor element, wherein the cured material is a cured product of a material for protecting a semiconductor element, A compound, a curing agent or a curing catalyst, and an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more, wherein the semiconductor element protecting material does not contain cyclic siloxane compounds from trimer to decamer, Wherein the content of the inorganic filler in the cured product is 60 wt% or more and 92 wt% or less, and the electrical conductivity of the cured product is 50 mu S / cm or less. do.
본 발명의 넓은 국면에서는, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 도포하여, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하기 위해 사용되는 반도체 소자 보호용 재료이며, 반도체 소자와 다른 접속 대상 부재 사이에 배치되어, 상기 반도체 소자와 상기 다른 접속 대상 부재가 박리되지 않도록 접착 및 고정시키는 경화물을 형성하는 것과는 상이하고, 열경화성 화합물과, 경화제 또는 경화 촉매와, 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함하고, 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함하고, 상기 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이고, 150℃에서 2시간 가열하여 경화물을 얻었을 때에, 상기 경화물의 전기 전도도가 50μS/cm 이하인, 반도체 소자 보호용 재료가 제공된다.In a broad aspect of the present invention, there is provided a semiconductor element protection material used for protecting a semiconductor element, which is applied on the surface of the semiconductor element to form a cured product on the surface of the semiconductor element, And a thermosetting compound, a curing agent or a curing catalyst, and a curing catalyst which has a thermal conductivity of 10 W / m · K Or more of cyclic siloxane compound from trimer to decamer, or a cyclic siloxane compound from trimer to decamer in an amount of not more than 500 ppm, and the inorganic filler content is not less than 60% by weight 92% by weight or less, and when the cured product is obtained by heating at 150 DEG C for 2 hours, Or less conductivity 50μS / cm, there is provided a semiconductor device protection material.
본 발명의 넓은 국면에서는, 접속 대상 부재 상에 실장된 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 상기 접속 대상 부재측과는 반대의 표면 상에 도포하여, 상기 반도체 소자의 상기 접속 대상 부재측과는 반대의 표면 상에 경화물을 형성하기 위해 사용되는 반도체 소자 보호용 재료이며, 열경화성 화합물과, 경화제 또는 경화 촉매와, 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함하고, 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함하고, 상기 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이고, 150℃에서 2시간 가열하여 경화물을 얻었을 때에, 상기 경화물의 전기 전도도가 50μS/cm 이하인, 반도체 소자 보호용 재료가 제공된다.In the broad aspect of the present invention, in order to protect the semiconductor element mounted on the member to be connected, the semiconductor element is coated on the surface opposite to the side of the member to be connected, Is a semiconductor element protecting material used for forming a cured product on the opposite surface and includes a thermosetting compound, a curing agent or a curing catalyst, and an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more, and from trimer to decamer Of the cyclic siloxane compound, or a cyclic siloxane compound of from trimer to decamer in an amount of not more than 500 ppm and a content of the inorganic filler of not less than 60% by weight and not more than 92% by weight and heating at 150 DEG C for 2 hours There is provided a semiconductor device protection material wherein an electrical conductivity of the cured product is 50 mu S / cm or less when a cured product is obtained.
본 발명에 따른 반도체 장치 및 반도체 소자 보호용 재료의 어느 특정 국면에서는, 상기 열경화성 화합물이 에폭시 화합물 또는 실리콘 화합물을 포함한다.In a specific aspect of the semiconductor device and the semiconductor device protecting material according to the present invention, the thermosetting compound includes an epoxy compound or a silicon compound.
본 발명에 따른 반도체 장치 및 반도체 소자 보호용 재료의 어느 특정 국면에서는, 상기 열경화성 화합물이 실리콘 화합물을 포함한다.In certain aspects of the semiconductor device and the semiconductor device protecting material according to the present invention, the thermosetting compound includes a silicon compound.
본 발명에 따른 반도체 장치 및 반도체 소자 보호용 재료의 어느 특정 국면에서는, 상기 경화제가 알릴페놀노볼락 화합물이다.In certain aspects of the semiconductor device and the semiconductor device protecting material according to the present invention, the curing agent is an allyl phenol novolak compound.
본 발명에 따른 반도체 장치 및 반도체 소자 보호용 재료의 어느 특정 국면에서는, 상기 열경화성 화합물이 가요성 에폭시 화합물을 포함한다.In a specific aspect of the semiconductor device and the semiconductor device protecting material according to the present invention, the thermosetting compound includes a flexible epoxy compound.
본 발명에 따른 반도체 장치 및 반도체 소자 보호용 재료의 어느 특정 국면에서는, 상기 열경화성 화합물이, 상기 가요성 에폭시 화합물과, 가요성 에폭시 화합물과는 다른 에폭시 화합물을 포함한다.In a specific aspect of the semiconductor device and the semiconductor device protecting material according to the present invention, the thermosetting compound includes the above-mentioned flexible epoxy compound and an epoxy compound different from the flexible epoxy compound.
본 발명에 따른 반도체 장치 및 반도체 소자 보호용 재료의 어느 특정 국면에서는, 상기 반도체 소자 보호용 재료에 포함되는 상기 가요성 에폭시 화합물이, 알킬렌글리콜기가 9 이상 반복된 구조 단위를 갖는 폴리알킬렌글리콜디글리시딜에테르이다.In a specific aspect of the semiconductor device and the semiconductor device protecting material according to the present invention, the flexible epoxy compound contained in the semiconductor element protecting material is a polyalkylene glycol diglycidyl ether having a structural unit in which an alkylene glycol group is repeated at least 9 It is a sidyl ether.
본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료의 어느 특정 국면에서는, 상기 반도체 소자 보호용 재료는 물을 포함하지 않거나, 또는 물을 1000ppm 이하로 포함한다.In a specific aspect of the semiconductor element protecting material according to the present invention, the semiconductor element protecting material does not contain water or contains not more than 1000 ppm of water.
본 발명에 따른 반도체 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 반도체 장치는, 접속 대상 부재를 구비하고, 상기 접속 대상 부재 상에, 상기 반도체 소자가 상기 제1 표면과는 반대의 제2 표면측으로부터 실장되어 있다.In a specific aspect of the semiconductor device according to the present invention, the semiconductor device has a member to be connected, and the semiconductor element is mounted on the connection member from the second surface side opposite to the first surface have.
본 발명에 따른 반도체 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 반도체 장치는, 제2 전극을 표면에 갖는 접속 대상 부재를 구비하고, 상기 반도체 소자가, 상기 제1 표면측과는 반대의 제2 표면측에 제1 전극을 갖고, 상기 반도체 소자의 제1 전극이, 제2 전극을 표면에 갖는 접속 대상 부재에 있어서의 상기 제2 전극과 전기적으로 접속되어 있다.In a specific aspect of the semiconductor device according to the present invention, the semiconductor device has a connection target member having a second electrode on its surface, and the semiconductor device is arranged on the second surface side opposite to the first surface side And a first electrode of the semiconductor element is electrically connected to the second electrode in a member to be connected having a second electrode on a surface thereof.
본 발명에 따른 반도체 장치의 어느 특정 국면에서는, 상기 경화물의 상기 반도체 소자측과는 반대의 표면 상에 보호 필름이 배치되어 있거나, 또는 상기 경화물의 상기 반도체 소자측과는 반대의 표면이 노출되어 있다.In a specific aspect of the semiconductor device according to the present invention, the protective film is disposed on the surface of the cured product opposite to the semiconductor element side, or the surface of the cured product opposite to the semiconductor element side is exposed .
본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하고, 또한 상기 경화물의 상기 반도체 소자측과는 반대의 표면 상에 보호 필름을 배치하여, 반도체 장치를 얻기 위해 사용되거나, 또는 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하고, 또한 상기 경화물의 상기 반도체 소자측과는 반대의 표면이 노출되어 있는 반도체 장치를 얻기 위해 사용된다.In order to protect the semiconductor element, a protective film is disposed on a surface of the cured product opposite to the semiconductor element side A semiconductor device in which a cured product is formed on the surface of the semiconductor element and a surface opposite to the semiconductor element side of the cured product is exposed is used for obtaining a semiconductor device or for protecting the semiconductor element Used to obtain.
본 발명에 따른 반도체 소자 장치는, 반도체 소자와, 상기 반도체 소자의 제1 표면 상에 배치된 경화물을 구비하고, 상기 경화물이, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물이며, 상기 반도체 소자 보호용 재료가, 열경화성 화합물과, 경화제 또는 경화 촉매와, 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함하고, 상기 반도체 소자 보호용 재료가, 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함하고, 상기 경화물에 있어서의 상기 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이고, 상기 경화물의 전기 전도도가 50μS/cm 이하이므로, 경화물의 방열성이 우수하고, 경화물의 보이드가 적으며, 경화물의 절연 신뢰성이 우수하여, 반도체 소자를 양호하게 보호할 수 있다.A semiconductor element device according to the present invention comprises a semiconductor element and a cured material disposed on a first surface of the semiconductor element, wherein the cured material is a cured product of a material for protecting a semiconductor element, , A thermosetting compound, a curing agent or a curing catalyst, and an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more, wherein the semiconductor element protecting material does not contain cyclic siloxane compounds from trimer to decamer, To 500% by weight of the cyclic siloxane compound, the content of the inorganic filler in the cured product is not less than 60% by weight and not more than 92% by weight, and the electrical conductivity of the cured product is not more than 50 占 / / cm, Excellent heat dissipation property of water, less void of cured product, excellent insulation reliability of cured product, and good protection of semiconductor element .
본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, 열경화성 화합물과, 경화제 또는 경화 촉매와, 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함하고, 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함하고, 물을 포함하지 않거나, 또는 물을 1000ppm 이하로 포함하고, 상기 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이며, 150℃에서 2시간 가열하여 경화물을 얻었을 때에, 상기 경화물의 전기 전도도가 50μS/cm 이하이므로, 방열성이 우수하고, 보이드가 적으며, 절연 신뢰성이 우수한 경화물을 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료를, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 도포하고, 경화시킴으로써, 상기 반도체 소자를 양호하게 보호할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료를, 접속 대상 부재 상에 실장된 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 상기 접속 대상 부재측과는 반대의 표면 상에 도포하고, 경화시킴으로써, 상기 반도체 소자를 양호하게 보호할 수 있다.The semiconductor device protection material according to the present invention is characterized by comprising a thermosetting compound, a curing agent or a curing catalyst, an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more, and containing no cyclic siloxane compound from trimer to decamer, Wherein the content of the cyclic siloxane compound from trimer to decamer is not more than 500 ppm and the content of water is not more than 1000 ppm and the content of the inorganic filler is not less than 60 wt% and not more than 92 wt% , The electric conductivity of the cured product is 50 mu S / cm or less, so that a cured product excellent in heat radiation, low in voids, and excellent in insulation reliability can be obtained. Therefore, in order to protect the semiconductor element, the semiconductor element protecting material according to the present invention is coated on the surface of the semiconductor element and cured, whereby the semiconductor element can be well protected. Further, in order to protect the semiconductor element mounted on the member to be connected, the semiconductor element protecting material according to the present invention is applied on the surface of the semiconductor element opposite to the side of the member to be connected and is cured, The device can be well protected.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 반도체 소자 보호용 재료를 사용한 반도체 장치를 나타내는 부분 절결 정면 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 반도체 소자 보호용 재료를 사용한 반도체 장치를 나타내는 부분 절결 정면 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a partially cut-away front sectional view showing a semiconductor device using a semiconductor element protecting material according to a first embodiment of the present invention. FIG.
2 is a partially cutaway front sectional view showing a semiconductor device using a semiconductor device protection material according to a second embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 반도체 장치는, 반도체 소자와 경화물을 구비한다. 본 발명에 따른 반도체 장치에서는, 상기 경화물은, 상기 반도체 소자의 제1 표면 상에 배치되어 있다. 본 발명에 따른 반도체 장치에서는, 상기 경화물은, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물이다.A semiconductor device according to the present invention comprises a semiconductor element and a cured product. In the semiconductor device according to the present invention, the cured product is disposed on the first surface of the semiconductor element. In the semiconductor device according to the present invention, the cured product is a cured product of a semiconductor device protecting material.
본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, 어느 특정 국면에서는, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 도포하여, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하기 위해 사용된다. 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 소자와 다른 접속 대상 부재 사이에 배치되어, 상기 반도체 소자와 상기 다른 접속 대상 부재가 박리되지 않도록 접착 및 고정시키는 경화물을 형성하는 것(재료)과는 상이하다.The semiconductor element protecting material according to the present invention is used in certain aspects to coat a surface of the semiconductor element to protect the semiconductor element and to form a cured product on the surface of the semiconductor element. A material for protecting a semiconductor element according to the present invention is a material (material) which is disposed between a semiconductor element and another member to be connected and forms a hardened material for bonding and fixing the semiconductor element and the other member to be connected It is different.
또한, 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, 어느 특정 국면에서는, 접속 대상 부재 상에 실장된 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 상기 접속 대상 부재측과는 반대의 표면 상에 도포하여, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하기 위해 사용된다.The semiconductor device protection material according to the present invention is applied to a surface of the semiconductor element opposite to the connection member side in order to protect the semiconductor element mounted on the connection target member, And is used to form a cured product on the surface of the semiconductor element.
본 발명에 따른 반도체 장치에 사용되는 반도체 소자 보호용 재료, 및 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, (A) 열경화성 화합물과, (B) 경화제 또는 경화 촉매((B1) 경화제 또는 (B2) 경화 촉매)와, (C) 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함한다. 본 발명에 따른 반도체 장치에 사용되는 반도체 소자 보호용 재료, 및 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, 예를 들어 반도체 소자의 표면 상에 도포되기 때문에, 23℃에서 액상인 것이 바람직하고, 23℃에서 고체가 아닌 것이 바람직하다. 또한, 액상에는, 점조(粘稠)한 페이스트도 포함된다.(A) a thermosetting compound, (B) a curing agent or a curing catalyst ((B1) a curing agent or (B2) a curing catalyst (B) a semiconductor element protecting material for use in a semiconductor device according to the present invention, ) And (C) an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more. Since the material for protecting semiconductor devices used in the semiconductor device according to the present invention and the material for protecting semiconductor devices according to the present invention are applied on the surface of semiconductor devices, for example, they are preferably liquid at 23 캜, It is preferred that it is not solid. The liquid phase also includes viscous paste.
본 발명에 따른 반도체 장치에 사용되는 반도체 소자 보호용 재료, 및 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, (X) 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 (X) 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함한다. 본 발명에 따른 반도체 장치에 사용되는 반도체 소자 보호용 재료, 및 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료에 있어서의 저분자량의 (X) 실록산 화합물의 함유량은 적다. 본 발명에 따른 반도체 장치의 경화물 100중량％ 중, (C) 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이다. 본 발명에 따른 반도체 장치에 사용되는 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (C) 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러의 함유량은 바람직하게는 60중량％ 이상, 바람직하게는 92중량％ 이하이다. 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (C) 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이다.The material for protecting semiconductor devices used in the semiconductor device according to the present invention and the material for protecting semiconductor devices according to the present invention are characterized in that they do not contain (X) a cyclic siloxane compound from trimer to decamer, or (X) Up to 500 ppm of cyclic siloxane compounds. The content of the low molecular weight (X) siloxane compound in the semiconductor device protecting material used in the semiconductor device according to the present invention and the semiconductor device protecting material according to the present invention is small. (C) the content of the inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more is 60 wt% or more and 92 wt% or less among 100 wt% of the cured product of the semiconductor device according to the present invention. The content of the inorganic filler (C) having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more is preferably 60 wt% or more, and preferably 92 wt% or less, in 100 wt% of the semiconductor device protecting material used in the semiconductor device according to the present invention . (C) the content of the inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more is 60% by weight or more and 92% by weight or less among 100% by weight of the material for protecting semiconductor devices according to the present invention.
본 발명에 따른 반도체 장치의 경화물, 및 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료의 경화물의 전기 전도도는 50μS/cm 이하이다.The electrical conductivity of the cured product of the semiconductor device according to the present invention and the cured product of the semiconductor element protecting material according to the present invention is 50 mu S / cm or less.
상기 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 소자의 표면 상에 도포할 수 있다. 예를 들어, 반도체 소자의 방열성을 높이고자 하는 부위의 표면 상에 선택적으로, 고정밀도로, 상기 반도체 소자 보호용 재료를 도포할 수 있다.The semiconductor element protecting material can be applied on the surface of the semiconductor element. For example, the semiconductor element protecting material can be selectively and highly precisely coated on the surface of the portion where the heat dissipation property of the semiconductor element is to be enhanced.
본 발명에 따른 반도체 장치는, 상술한 구성을 구비하고 있으므로, 경화물의 방열성이 우수하다. 이 때문에, 반도체 소자의 표면으로부터 경화물을 경유하여, 열을 충분히 방산시킬 수 있다. 이 때문에, 반도체 장치의 열 열화를 효과적으로 억제할 수 있다.Since the semiconductor device according to the present invention has the above-described structure, the heat radiation property of the cured product is excellent. Therefore, the heat can be sufficiently dissipated through the cured product from the surface of the semiconductor element. Therefore, thermal degradation of the semiconductor device can be effectively suppressed.
또한, 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, 상술한 구성을 구비하고 있으므로, 경화물의 방열성이 우수하다. 이 때문에, 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 배치함으로써, 반도체 소자의 표면으로부터 경화물을 경유하여, 열을 충분히 방산시킬 수 있다. 이 때문에, 반도체 장치의 열 열화를 효과적으로 억제할 수 있다.Further, since the semiconductor device protecting material according to the present invention has the above-described constitution, the heat radiation property of the cured product is excellent. Therefore, by disposing the cured product on the surface of the semiconductor element, the heat can be sufficiently dissipated via the cured product from the surface of the semiconductor element. Therefore, thermal degradation of the semiconductor device can be effectively suppressed.
또한, 본 발명에 따른 반도체 장치, 및 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료에서는, 경화물에 보이드를 발생하기 어렵게 할 수 있고, 반도체 소자의 표면으로부터 경화물을 박리하기 어렵게 할 수 있다.Further, in the semiconductor device according to the present invention and the semiconductor element protecting material according to the present invention, it is possible to make voids hard to occur in the cured product, making it difficult to separate the cured product from the surface of the semiconductor element.
또한, 본 발명에 따른 반도체 장치에서는, 경화물의 절연 신뢰성이 우수하다. 따라서, 상기 반도체 소자를 양호하게 보호할 수 있다.Further, in the semiconductor device according to the present invention, insulation reliability of the cured product is excellent. Therefore, the semiconductor element can be well protected.
또한, 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료에서는, 절연 신뢰성이 우수한 경화물을 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료를, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 도포하고, 경화시킴으로써, 상기 반도체 소자를 양호하게 보호할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료를, 접속 대상 부재 상에 실장된 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 상기 접속 대상 부재측과는 반대의 표면 상에 도포하고, 경화시킴으로써, 상기 반도체 소자를 양호하게 보호할 수 있다.Further, in the semiconductor device protection material according to the present invention, a cured product excellent in insulation reliability can be obtained. Therefore, in order to protect the semiconductor element, the semiconductor element protecting material according to the present invention is coated on the surface of the semiconductor element and cured, whereby the semiconductor element can be well protected. Further, in order to protect the semiconductor element mounted on the member to be connected, the semiconductor element protecting material according to the present invention is applied on the surface of the semiconductor element opposite to the side of the member to be connected and is cured, The device can be well protected.
절연 신뢰성을 높이는 관점에서, (X) 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물의 함유량은 많아도, 500ppm이다. 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, (X) 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물의 함유량은 바람직하게는 250ppm 이하이다. (X) 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물의 함유량은 적을수록 좋다. From the viewpoint of enhancing insulation reliability, the content of cyclic siloxane compound (X) from trimer to decamer is at most 500 ppm. From the viewpoint of further enhancing the insulation reliability, the content of the cyclic siloxane compound (X) from trimer to decamer is preferably 250 ppm or less. The content of the cyclic siloxane compound from the (X) trimer to the decamer is preferably as small as possible.
삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물이란, 헥사메틸시클로트리실록산, 옥타메틸시클로테트라실록산, 데카메틸시클로펜타실록산, 도데카메틸시클로헥사실록산, 테트라데카메틸시클로헵타실록산, 헥사데카메틸시클로옥타실록산, 옥타데카메틸시클로노나실록산, 에이코사메틸시클로데카실록산을 의미한다.Examples of the cyclic siloxane compound from trimer to decamer are hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, tetradecamethylcycloheptasiloxane, hexadecamethylcyclooctasiloxane , Octadecamethylcyclononasiloxane, eicosamethylcyclodecasiloxane, and the like.
보이드를 한층 더 효과적으로 억제하는 관점에서, 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료는, (Y) 물을 포함하지 않거나, 또는 (Y) 물을 1000ppm 이하로 포함하는 것이 바람직하다. 보이드를 한층 더욱 억제하는 관점에서는, (Y) 물의 함유량은 바람직하게는 800ppm 이하이다. (Y) 물의 함유량은 적을수록 좋다.From the viewpoint of further effectively suppressing the voids, the semiconductor device protecting material according to the present invention preferably contains (Y) water or contains not more than 1000 ppm of (Y) water. From the viewpoint of further suppressing the voids, the content of (Y) water is preferably 800 ppm or less. (Y) The smaller the water content, the better.
상기 물의 함유량은, 칼 피셔 수분계(교토 덴시 고교사제 「MKV-710B」)를 사용하여 측정된다.The water content is measured using a Karl Fischer moisture meter ("MKV-710B" manufactured by Kyoto Denshi Kogyo Co., Ltd.).
절연 신뢰성을 높이는 관점에서, 본 발명에 따른 반도체 장치의 상기 경화물의 전기 전도도는 50μS/cm 이하이다. 절연 신뢰성을 높이는 관점에서, 본 발명에 따른 반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간 가열하여 경화물을 얻었을 때에, 상기 경화물의 전기 전도도는 50μS/cm 이하이다. 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 경화물의 전기 전도도는 바람직하게는 30μS/cm 이하이다. 상기 경화물의 전기 전도도의 하한은 특별히 한정되지 않는다.From the viewpoint of improving insulation reliability, the electrical conductivity of the cured product of the semiconductor device according to the present invention is 50 mu S / cm or less. When the cured product is obtained by heating the semiconductor device protecting material according to the present invention at 150 캜 for 2 hours, the electrical conductivity of the cured product is 50 μS / cm or less from the viewpoint of enhancing the insulation reliability. From the viewpoint of further enhancing the insulation reliability, the electrical conductivity of the cured product is preferably 30 μS / cm or less. The lower limit of the electric conductivity of the cured product is not particularly limited.
상기 전기 전도도는, 이하와 같이 하여 측정된다. 본 발명에 따른 반도체 장치에서는, 상기 반도체 장치의 경화물을 준비한다. 본 발명에 따른 반도체 장치 보호용 재료에서는, 상기 반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간으로 경화시켜 경화물을 얻는다. 이들 경화물을 한 변이 5mm 정도인 정사각형으로 분쇄하고, 분쇄물 2.5g에 이온 교환수 25mL를 첨가하여, PCT(121℃±2℃/습도 100％/2atm의 조)에서 20Hr 둔다. 그 후, 실온(25℃)까지 냉각시켜 얻은 추출액을 시험액으로서 얻는다. 이 시험액의 전기 전도도를 전도도계(도아 덴파 고교사제의 전기 전도율계 「CM-30G」, 「CM-42X」 등)를 사용하여 측정한다.The electric conductivity is measured as follows. In the semiconductor device according to the present invention, a cured product of the semiconductor device is prepared. In the semiconductor device protection material according to the present invention, the semiconductor device protection material is cured at 150 DEG C for 2 hours to obtain a cured product. These cured products were pulverized into squares each having a length of about 5 mm and 25 ml of ion-exchanged water was added to 2.5 g of the pulverized product. The pulverized product was placed in a PCT (at 121 ° C ± 2 ° C / 100% humidity / 2 atm) for 20 hours. Thereafter, the extract solution obtained by cooling to room temperature (25 캜) is obtained as a test liquid. The electrical conductivity of the test solution is measured using a conductivity meter (electrical conductivity meter "CM-30G", "CM-42X" manufactured by Do-
도포성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 반도체 소자 보호용 재료의 25℃ 및 10rpm에서의 점도는, 바람직하게는 40Pa·s 이상, 보다 바람직하게는 50Pa·s 이상이며, 바람직하게는 140Pa·s 이하, 보다 바람직하게는 130Pa·s 이하이다.From the viewpoint of further enhancing the coating property, the viscosity of the semiconductor element protecting material at 25 캜 and 10 rpm is preferably 40 Pa · s or more, more preferably 50 Pa · s or more, preferably 140 Pa · s or less, More preferably 130 Pa · s or less.
상기 점도는, B형 점도계(도끼 산교사제 「TVB-10형」)를 사용하여 측정된다.The viscosity is measured using a B-type viscometer ("TVB-10 type" manufactured by Axis Industries, Inc.).
경화성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 반도체 소자 보호용 재료는, (B1) 경화제와, (D) 경화 촉진제를 포함하는 것이 바람직하다.From the viewpoint of further enhancing the curability, it is preferable that the above-mentioned semiconductor element protecting material includes (B1) a curing agent and (D) a curing accelerator.
또한, 반도체 소자 보호용 재료의 반도체 소자의 표면에 대한 습윤성을 높이고, 경화물의 유연성을 한층 더 높이며, 또한 경화물의 내습성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 반도체 소자 보호용 재료는, (E) 커플링제를 포함하는 것이 바람직하다.From the viewpoint of increasing the wettability of the semiconductor element protecting material to the surface of the semiconductor element, further enhancing the flexibility of the cured product, and further increasing the moisture resistance of the cured product, the semiconductor element protecting material comprises (E) .
경화물의 절연 신뢰성을 효과적으로 높이는 관점에서는, 상기 반도체 소자 보호용 재료는, (F) 이온 포착제를 포함하는 것이 바람직하다.From the viewpoint of effectively increasing the insulation reliability of the cured product, it is preferable that the semiconductor element protecting material includes (F) an ion capturing agent.
이하, 상기 반도체 소자 보호용 재료에 사용할 수 있는 각 성분을 상세하게 설명한다.Hereinafter, each component usable in the above-mentioned semiconductor element protecting material will be described in detail.
((A) 열경화성 화합물)((A) a thermosetting compound)
(A) 열경화성 화합물로서는, 옥세탄 화합물, 에폭시 화합물, 에피술피드 화합물, (메트)아크릴 화합물, 페놀 화합물, 아미노 화합물, 불포화 폴리에스테르 화합물, 폴리우레탄 화합물, 실리콘 화합물 및 폴리이미드 화합물 등을 들 수 있다. (A) 열경화성 화합물은, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.Examples of the thermosetting compound (A) include oxetane compounds, epoxy compounds, episulfide compounds, (meth) acrylic compounds, phenol compounds, amino compounds, unsaturated polyester compounds, polyurethane compounds, silicone compounds and polyimide compounds have. The thermosetting compound (A) may be used alone or in combination of two or more.
본 발명의 효과를 효과적으로 발휘하고, 내열성을 한층 더 높게 하며, 또한 크랙이 한층 더 발생하기 어렵게 하는 관점에서는, (A) 열경화성 화합물은, (A1) 에폭시 화합물 또는 (A2) 실리콘 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. (A) 열경화성 화합물은, (A1) 에폭시 화합물을 포함하고 있어도 되고, (A2) 실리콘 화합물을 포함하고 있어도 된다. 고온 하에 노출된 후의 접속 대상 부재의 휨을 한층 더 억제하는 관점에서는, (A2) 실리콘 화합물의 분자량은, 300 이상인 것이 바람직하다. 고온 하에 노출된 후의 접속 대상 부재의 휨을 한층 더 억제하는 관점에서는, (A) 열경화성 화합물이, (A2) 실리콘 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.(A) an epoxy compound or (A2) a silicone compound in view of effectively exerting the effects of the present invention and further increasing the heat resistance and further making cracks less likely to occur desirable. The thermosetting compound (A) may comprise (A1) an epoxy compound, and (A2) may contain a silicone compound. From the viewpoint of further suppressing the warpage of the member to be connected after being exposed at a high temperature, the molecular weight of the silicone compound (A2) is preferably 300 or more. From the viewpoint of further suppressing the warpage of the member to be connected after being exposed at a high temperature, it is preferable that the thermosetting compound (A) comprises the (A2) silicone compound.
상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (A) 열경화성 화합물의 함유량은 바람직하게는 1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 2중량％ 이상이며, 바람직하게는 20중량％ 이하, 보다 바람직하게는 15중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 10중량％ 이하, 특히 바람직하게는 8중량％ 이하이다. (A) 열경화성 화합물의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성, 경화물의 유연성 및 내습성이 한층 더 양호해지고, 경화물의 반도체 소자에 대한 접착성이 한층 더 양호해지며, 보호 필름에 대한 부착을 한층 더 억제할 수 있다.The content of the thermosetting compound (A) in 100 wt% of the semiconductor device protecting material is preferably 1 wt% or more, more preferably 2 wt% or more, preferably 20 wt% or less, more preferably 15 wt% % Or less, more preferably 10 wt% or less, particularly preferably 8 wt% or less. When the content of the thermosetting compound (A) is lower than or equal to the lower limit and above the upper limit, the coating property of the semiconductor element protecting material, the flexibility and moisture resistance of the cured product are further improved, And adhesion to the protective film can be further suppressed.
상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (A1) 에폭시 화합물과 (A2) 실리콘 화합물의 합계 함유량은, 바람직하게는 1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 2중량％ 이상이며, 바람직하게는 20중량％ 이하, 보다 바람직하게는 15중량％ 이하이다. (A1) 에폭시 화합물과 (A2) 실리콘 화합물의 합계 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성, 경화물의 유연성 및 내습성이 한층 더 양호해지고, 경화물의 반도체 소자에 대한 접착성이 한층 더 양호해지며, 보호 필름에 대한 부착을 한층 더 억제할 수 있다.The total content of the epoxy compound (A1) and the silicone compound (A2) in the 100% by weight of the semiconductor device protecting material is preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, Or less, more preferably 15 wt% or less. When the total content of the epoxy compound (A1) and the silicone compound (A2) is lower than or equal to the lower limit and lower than or equal to the upper limit, the coating property of the semiconductor element protecting material, the flexibility and humidity resistance of the cured product are further improved, The adhesion is further improved, and the adhesion to the protective film can be further suppressed.
(A1) 에폭시 화합물:(A1) Epoxy compound:
상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (A1) 에폭시 화합물의 함유량은, 바람직하게는 1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 2중량％ 이상이며, 바람직하게는 10중량％ 이하, 보다 바람직하게는 8중량％ 이하이다. (A1) 에폭시 화합물의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성, 경화물의 유연성 및 내습성이 한층 더 양호해지고, 경화물의 반도체 소자에 대한 접착성이 한층 더 양호해지며, 보호 필름에 대한 부착을 한층 더 억제할 수 있다.The content of the epoxy compound (A1) in 100% by weight of the semiconductor device protecting material is preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, preferably 10% by weight or less, By weight or less. When the content of the epoxy compound (A1) is lower than or equal to the lower limit and above the upper limit, the coating properties of the semiconductor element protecting material, the flexibility and moisture resistance of the cured product are further improved and the adhesiveness to the semiconductor element of the cured product is even better And adhesion to the protective film can be further suppressed.
(A1) 에폭시 화합물로서는, (A11) 가요성 에폭시 화합물 및 (A12) 가요성 에폭시 화합물과는 다른 에폭시 화합물을 들 수 있다. 본 발명의 효과를 효과적으로 발휘하는 관점에서는, (A) 열경화성 화합물은, (A11) 가요성 에폭시 화합물과, (A12) 가요성 에폭시 화합물과는 다른 에폭시 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.Examples of the (A1) epoxy compound include (A11) a flexible epoxy compound and (A12) an epoxy compound different from the flexible epoxy compound. From the viewpoint of effectively exerting the effect of the present invention, the thermosetting compound (A) preferably contains an epoxy compound different from the (A11) flexible epoxy compound and the (A12) flexible epoxy compound.
(A12) 가요성 에폭시 화합물과는 다른 에폭시 화합물은, 가요성을 갖지 않는다. (A11) 가요성 에폭시 화합물과 함께 (A12) 에폭시 화합물을 사용함으로써, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물의 내습성이 높아지고, 보호 필름에 대한 부착성을 저하시킬 수 있다. (A12) 에폭시 화합물은, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.(A12) The epoxy compound other than the flexible epoxy compound has no flexibility. (A11) By using the epoxy compound (A12) together with the flexible epoxy compound, the moisture resistance of the cured product of the semiconductor element protecting material is increased, and the adhesion to the protective film can be lowered. (A12) The epoxy compound may be used alone, or two or more epoxy compounds may be used in combination.
(A) 열경화성 화합물은, (A11) 가요성 에폭시 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. (A11) 가요성 에폭시 화합물을 사용함으로써, 경화물의 유연성을 높일 수 있다. (A11) 가요성 에폭시 화합물을 사용함으로써, 반도체 소자에 대한 변형 응력 등에 의해, 반도체 소자의 손상이 발생하기 어려워지고, 또한 반도체 소자의 표면으로부터 경화물을 박리하기 어렵게 할 수 있다. (A11) 가요성 에폭시 화합물은, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.The thermosetting compound (A) preferably comprises (A11) a flexible epoxy compound. (A11) By using the flexible epoxy compound, the flexibility of the cured product can be enhanced. (A11) By using the flexible epoxy compound, damage to the semiconductor element is less likely to occur due to deformation stress or the like on the semiconductor element, and it becomes difficult to separate the cured article from the surface of the semiconductor element. (A11) The flexible epoxy compound may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
(A11) 가요성 에폭시 화합물로서는, 폴리알킬렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리부타디엔디글리시딜에테르, 술피드 변성 에폭시 수지 및 폴리알킬렌옥시드 변성 비스페놀 A형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 경화물의 유연성을 한층 더 높이는 관점에서는, 폴리알킬렌글리콜디글리시딜에테르가 바람직하다.Examples of the flexible epoxy compound (A11) include polyalkylene glycol diglycidyl ether, polybutadiene diglycidyl ether, sulfide-modified epoxy resin, and polyalkylene oxide-modified bisphenol A type epoxy resin. From the viewpoint of further increasing the flexibility of the cured product, polyalkylene glycol diglycidyl ether is preferable.
경화물의 유연성을 한층 더 높이고 접착력을 향상시키는 관점에서는, 상기 폴리알킬렌글리콜디글리시딜에테르는, 알킬렌글리콜기가 9 이상 반복된 구조 단위를 갖는 것이 바람직하다. 알킬렌기의 반복수의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 알킬렌기의 반복수는, 30 이하여도 된다. 상기 알킬렌기의 탄소수는, 바람직하게는 2 이상이며, 바람직하게는 5 이하이다.From the viewpoint of further increasing the flexibility of the cured product and improving the adhesive strength, it is preferable that the polyalkylene glycol diglycidyl ether has a structural unit in which 9 or more alkylene glycol groups are repeated. The upper limit of the number of repeating number of alkylene groups is not particularly limited. The number of repeating alkylene groups may be 30 or less. The number of carbon atoms in the alkylene group is preferably 2 or more, and is preferably 5 or less.
상기 폴리알킬렌글리콜디글리시딜에테르로서는, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르 및 폴리테트라메틸렌글리콜디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.Examples of the polyalkylene glycol diglycidyl ether include polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether and polytetramethylene glycol diglycidyl ether.
상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (A11) 가요성 에폭시 화합물의 함유량은 바람직하게는 3중량％ 이상, 보다 바람직하게는 5중량％ 이상이며, 바람직하게는 10중량％ 이하, 보다 바람직하게는 8중량％ 이하이다. (A11) 가요성 에폭시 화합물의 함유량이 상기 하한 이상이면, 경화물의 유연성이 한층 더 높아진다. (A11) 가요성 에폭시 화합물의 함유량이 상기 상한 이하이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성이 한층 더 높아진다.The content of the flexible epoxy compound (A11) in 100 wt% of the semiconductor device protecting material is preferably 3 wt% or more, more preferably 5 wt% or more, and preferably 10 wt% or less, 8% by weight or less. (A11) If the content of the flexible epoxy compound is not lower than the lower limit described above, the flexibility of the cured product is further increased. (A11) If the content of the flexible epoxy compound is not more than the above-mentioned upper limit, the application property of the semiconductor element protecting material becomes even higher.
상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (A11) 가요성 에폭시 화합물과 (A12) 에폭시 화합물의 합계 함유량은 바람직하게는 5중량％ 이상, 보다 바람직하게는 8중량％ 이상이며, 바람직하게는 15중량％ 이하, 보다 바람직하게는 12중량％ 이하이다. (A11) 가요성 에폭시 화합물과 (A12) 에폭시 화합물의 합계 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성, 경화물의 유연성 및 내습성이 한층 더 양호해지고, 경화물의 반도체 소자에 대한 접착성이 한층 더 양호해지며, 보호 필름에 대한 부착을 한층 더 억제할 수 있다.The total content of the flexible epoxy compound (A11) and the (A12) epoxy compound in 100 wt% of the semiconductor device protecting material is preferably 5 wt% or more, more preferably 8 wt% or more, % Or less, more preferably 12 wt% or less. (A11) If the total content of the flexible epoxy compound and the (A12) epoxy compound is lower than or equal to the lower limit and above the upper limit, the coating property of the semiconductor element protecting material, the flexibility and humidity resistance of the cured product are further improved, The adhesion to the protective film can be further suppressed.
(A12) 에폭시 화합물로서는, 비스페놀 골격을 갖는 에폭시 화합물, 디시클로펜타디엔 골격을 갖는 에폭시 화합물, 나프탈렌 골격을 갖는 에폭시 화합물, 아다만탄 골격을 갖는 에폭시 화합물, 플루오렌 골격을 갖는 에폭시 화합물, 비페닐 골격을 갖는 에폭시 화합물, 바이(글리시딜옥시페닐)메탄 골격을 갖는 에폭시 화합물, 크산텐 골격을 갖는 에폭시 화합물, 안트라센 골격을 갖는 에폭시 화합물, 및 피렌 골격을 갖는 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 이들의 수소 첨가물 또는 변성물을 사용해도 된다. (A12) 에폭시 화합물은, 폴리알킬렌글리콜디글리시딜에테르가 아닌 것이 바람직하다.(A12) As the epoxy compound, an epoxy compound having a bisphenol skeleton, an epoxy compound having a dicyclopentadiene skeleton, an epoxy compound having a naphthalene skeleton, an epoxy compound having an adamantane skeleton, an epoxy compound having a fluorene skeleton, An epoxy compound having a skeleton, an epoxy compound having a bifunctional (glycidyloxyphenyl) methane skeleton, an epoxy compound having a xanthene skeleton, an epoxy compound having an anthracene skeleton, and an epoxy compound having a pyrene skeleton. Hydrogenated products thereof or modified products thereof may be used. (A12) The epoxy compound is preferably not polyalkylene glycol diglycidyl ether.
본 발명의 효과가 한층 더 우수한 점에서, (A12) 에폭시 화합물은, 비스페놀 골격을 갖는 에폭시 화합물(비스페놀형 에폭시 화합물)인 것이 바람직하다.The epoxy compound (A12) is preferably an epoxy compound having a bisphenol skeleton (bisphenol-type epoxy compound) in order to further exert the effects of the present invention.
상기 비스페놀 골격을 갖는 에폭시 화합물로서는, 예를 들어 비스페놀 A형, 비스페놀 F형 또는 비스페놀 S형의 비스페놀 골격을 갖는 에폭시 단량체 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy compound having a bisphenol skeleton include an epoxy monomer having a bisphenol skeleton of a bisphenol A type, a bisphenol F type, or a bisphenol S type.
상기 디시클로펜타디엔 골격을 갖는 에폭시 화합물로서는, 디시클로펜타디엔디옥시드, 및 디시클로펜타디엔 골격을 갖는 페놀노볼락에폭시 단량체 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy compound having a dicyclopentadiene skeleton include dicyclopentadienedioxide and phenol novolak epoxy monomer having a dicyclopentadiene skeleton.
상기 나프탈렌 골격을 갖는 에폭시 화합물로서는, 1-글리시딜나프탈렌, 2-글리시딜나프탈렌, 1,2-디글리시딜나프탈렌, 1,5-디글리시딜나프탈렌, 1,6-디글리시딜나프탈렌, 1,7-디글리시딜나프탈렌, 2,7-디글리시딜나프탈렌, 트리글리시딜나프탈렌 및 1,2,5,6-테트라글리시딜나프탈렌 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy compound having a naphthalene skeleton include 1-glycidyl naphthalene, 2-glycidyl naphthalene, 1,2-diglycidyl naphthalene, 1,5-diglycidyl naphthalene, Diglycidyl naphthalene, 1,7-diglycidyl naphthalene, 2,7-diglycidyl naphthalene, triglycidyl naphthalene, and 1,2,5,6-tetraglycidyl naphthalene.
상기 아다만탄 골격을 갖는 에폭시 화합물로서는, 1,3-비스(4-글리시딜옥시페닐)아다만탄 및 2,2-비스(4-글리시딜옥시페닐)아다만탄 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy compound having an adamantane skeleton include 1,3-bis (4-glycidyloxyphenyl) adamantane and 2,2-bis (4-glycidyloxyphenyl) have.
상기 플루오렌 골격을 갖는 에폭시 화합물로서는, 9,9-비스(4-글리시딜옥시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-글리시딜옥시-3-메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-글리시딜옥시-3-클로로페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-글리시딜옥시-3-브로모페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-글리시딜옥시-3-플루오로페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-글리시딜옥시-3-메톡시페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-글리시딜옥시-3,5-디메틸페닐)플루오렌, 9,9-비스(4-글리시딜옥시-3,5-디클로로페닐)플루오렌 및 9,9-비스(4-글리시딜옥시-3,5-디브로모페닐)플루오렌 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy compound having a fluorene skeleton include 9,9-bis (4-glycidyloxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-glycidyloxy-3-methylphenyl) fluorene, -Bis (4-glycidyloxy-3-bromophenyl) fluorene, 9,9-bis (4-glycidyloxy-3-chlorophenyl) fluorene, (4-glycidyloxy-3-methoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-glycidyloxy-3,5 -Dimethylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-glycidyloxy-3,5-dichlorophenyl) fluorene and 9,9-bis (4-glycidyloxy-3,5-dibromo Phenyl) fluorene, and the like.
상기 비페닐 골격을 갖는 에폭시 화합물로서는, 4,4'-디글리시딜비페닐 및 4,4'-디글리시딜-3,3',5,5'-테트라메틸비페닐 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy compound having a biphenyl skeleton include 4,4'-diglycidylbiphenyl and 4,4'-diglycidyl-3,3 ', 5,5'-tetramethylbiphenyl .
상기 바이(글리시딜옥시페닐)메탄 골격을 갖는 에폭시 화합물로서는, 1,1'-바이(2,7-글리시딜옥시나프틸)메탄, 1,8'-바이(2,7-글리시딜옥시나프틸)메탄, 1,1'-바이(3,7-글리시딜옥시나프틸)메탄, 1,8'-바이(3,7-글리시딜옥시나프틸)메탄, 1,1'-바이(3,5-글리시딜옥시나프틸)메탄, 1,8'-바이(3,5-글리시딜옥시나프틸)메탄, 1,2'-바이(2,7-글리시딜옥시나프틸)메탄, 1,2'-바이(3,7-글리시딜옥시나프틸)메탄 및 1,2'-바이(3,5-글리시딜옥시나프틸)메탄 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy compound having a bi (glycidyloxyphenyl) methane skeleton include 1,1'-bis (2,7-glycidyloxynaphthyl) methane, 1,8'- (3,7-glycidyloxynaphthyl) methane, 1,1'-bis (3,7-glycidyloxynaphthyl) methane, 1,8'- (3,5-glycidyloxynaphthyl) methane, 1,8'-bis (3,5-glycidyloxynaphthyl) methane, 1,2'- (3, 7-glycidyloxynaphthyl) methane, 1,2'-bya (3,5-glycidyloxynaphthyl) methane, etc. have.
상기 크산텐 골격을 갖는 에폭시 화합물로서는, 1,3,4,5,6,8-헥사메틸-2,7-비스-옥시라닐메톡시-9-페닐-9H-크산텐 등을 들 수 있다.Examples of the epoxy compound having a xanthene skeleton include 1,3,4,5,6,8-hexamethyl-2,7-bis-oxiranylmethoxy-9-phenyl-9H-xanthene and the like.
(A11) 가요성 에폭시 화합물 100중량부에 대하여, (A12) 에폭시 화합물의 함유량은 바람직하게는 10중량부 이상, 보다 바람직하게는 20중량부 이상이며, 바람직하게는 100중량부 이하, 보다 바람직하게는 90중량부 이하이다. (A12) 에폭시 화합물의 함유량이 상기 하한 이상이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성이 한층 더 높아지고, 경화물의 반도체 소자에 대한 접착성이 한층 더 높아진다. (A12) 에폭시 화합물의 함유량이 상기 상한 이하이면, 경화물의 유연성이 한층 더 높아진다.(A12) The content of the epoxy compound (A12) is preferably 10 parts by weight or more, more preferably 20 parts by weight or more, and preferably 100 parts by weight or less, and still more preferably 100 parts by weight or less, relative to 100 parts by weight of the flexible epoxy compound Is not more than 90 parts by weight. (A12) If the content of the epoxy compound is not lower than the lower limit described above, the coating property of the semiconductor element protecting material becomes further higher, and the adhesion of the cured article to the semiconductor element becomes further higher. (A12) If the content of the epoxy compound is not more than the upper limit, the flexibility of the cured product becomes even higher.
(A2) 실리콘 화합물은, 예를 들어 규소 원자에 결합된 알케닐기를 갖는 실리콘 화합물과, 규소 원자에 결합된 수소 원자를 갖는 실리콘 화합물을 포함한다. 규소 원자에 결합된 알케닐기를 갖는 실리콘 화합물은, 규소 원자에 결합된 수소 원자를 갖지 않아도 된다.(A2) The silicone compound includes, for example, a silicone compound having an alkenyl group bonded to a silicon atom and a silicone compound having a hydrogen atom bonded to the silicon atom. The silicon compound having an alkenyl group bonded to a silicon atom may not have a hydrogen atom bonded to a silicon atom.
상기 규소 원자에 결합된 알케닐기를 갖는 실리콘 화합물은, 하기 식(1A)으로 표시되는 실리콘 화합물, 하기 식(2A)으로 표시되는 실리콘 화합물, 또는 하기 식(3A)으로 표시되는 실리콘 화합물인 것이 바람직하다.The silicone compound having an alkenyl group bonded to the silicon atom is preferably a silicone compound represented by the following formula (1A), a silicone compound represented by the following formula (2A), or a silicone compound represented by the following formula (3A) Do.
(R1R2R3SiO1/2)a(R4R5SiO2/2)b ··· (1A)(R1R2R3SiO1 / 2 ) a (R4R5SiO2 / 2 ) b (1A)
상기 식(1A) 중, a 및 b는, 0.01≤a≤0.2, 0.8≤b≤0.99를 충족시키고, R1 내지 R5의 1mol％ 이상 20mol％ 이하는 알케닐기를 나타내고, R1 내지 R5의 80mol％ 이상 99mol％ 이하는 메틸기 및 페닐기를 나타내고, 알케닐기, 메틸기 및 페닐기 이외의 R1 내지 R5는, 탄소수 2 내지 6의 알킬기를 나타낸다.In the formula (1A), a and b satisfy 0.01? A? 0.2 and 0.8? B? 0.99, 1 mol% or more and 20 mol% or less of R1 to R5 represent an alkenyl group, and 80 mol% or more of R1 to R5 99 mol% or less represents a methyl group and a phenyl group, and
(R1R2R3SiO1/2)a(SiO4/2)b ··· (2A)(R1R2R3SiO1 / 2 ) a (SiO4 / 2 ) b (2A)
상기 식(2A) 중, a 및 b는, 0.7≤a≤0.9, 0.1≤b≤0.3을 충족시키고, R1 내지 R3의 1mol％ 이상 33mol％ 이하는 알케닐기를 나타내고, R1 내지 R3의 67mol％ 이상 99mol％ 이하는 메틸기 및 페닐기를 나타내고, 알케닐기, 메틸기 및 페닐기 이외의 R1 내지 R3은, 탄소수 2 내지 6의 알킬기를 나타낸다. R1 내지 R3의 1mol％ 이상 20mol％ 이하는 알케닐기를 나타내어도 되고, R1 내지 R3의 80mol％ 이상 99mol％ 이하는 메틸기 및 페닐기를 나타내어도 된다.In the formula (2A), a and b satisfy 0.7? A? 0.9 and 0.1? B? 0.3, 1 mol% or more and 33 mol% or less of R1 to R3 represent an alkenyl group, and 67 mol% or more And 99 mol% or less of the alkyl group and the phenyl group, and
(R1R2R3SiO1/2)a(R4R5SiO2/2)b(R6SiO3/2)c ··· (3A)(R1R2R3SiO1 / 2 ) a (R4R5SiO2 / 2 ) b (R6SiO3 / 2 ) c (3A)
상기 식(3A) 중, a, b 및 c는, 0.05≤a≤0.3, 0≤b≤0.8, 0.15≤c≤0.85를 충족시키고, R1 내지 R6의 2mol％ 이상 20mol％ 이하는 알케닐기를 나타내고, R1 내지 R6의 80mol％ 이상 95mol％ 이하는 메틸기 및 페닐기를 나타내고, 알케닐기, 메틸기 및 페닐기 이외의 R1 내지 R6은, 탄소수 2 내지 6의 알킬기를 나타낸다.B, and c in the formula (3A) satisfy 0.05? A? 0.3, 0? B? 0.8 and 0.15? C? 0.85, and 2 mol% or more and 20 mol% or less of R1 to R6 represent an alkenyl group , From 80 mol% to 95 mol% of R1 to R6 represent a methyl group and a phenyl group, and R1 to R6 other than an alkenyl group, a methyl group and a phenyl group represent an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms.
상기 규소 원자에 결합된 수소 원자를 갖는 실리콘 화합물은, 하기 식(1B)으로 표시되는 실리콘 화합물인 것이 바람직하다.The silicone compound having a hydrogen atom bonded to the silicon atom is preferably a silicone compound represented by the following formula (1B).
(R1R2R3SiO1/2)a(R4R5SiO2/2)b ··· (1B)(R1R2R3SiO1 / 2 ) a (R4R5SiO2 / 2 ) b (1B)
상기 식(1B) 중, a 및 b는, 0.1≤a≤0.67, 0.33≤b≤0.9를 충족시키고, R1 내지 R5의 1mol％ 이상 25mol 이하％는 수소 원자를 나타내고, R1 내지 R5의 75mol％ 이상 99mol％ 이하는 메틸기 및 페닐기를 나타내고, 수소 원자, 메틸기 및 페닐기 이외의 R1 내지 R5는, 탄소수 2 내지 6의 알킬기를 나타낸다.In the formula (1B), a and b satisfy 0.1? A? 0.67 and 0.33? B? 0.9, 1 mol% or more and 25 mol% or less of R1 to R5 represent hydrogen atoms, and 75 mol% or more of R1 to R5 99mol% or less represents a methyl group and a phenyl group, and R1 to R5 other than a hydrogen atom, a methyl group and a phenyl group represent an alkyl group having 2 to 6 carbon atoms.
(A2) 실리콘 화합물은, 상기 식(1A)으로 표시되는 실리콘 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. (A2) 실리콘 화합물은, 상기 식(1A)으로 표시되는 실리콘 화합물과, 상기 식(2A)으로 표시되는 실리콘 화합물을 포함하거나, 또는 상기 식(1A)으로 표시되는 실리콘 화합물과, 상기 식(3A)으로 표시되는 실리콘 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.(A2) The silicone compound preferably contains the silicone compound represented by the above formula (1A). (A2) The silicone compound is obtained by reacting the silicone compound represented by the formula (1A) with the silicone compound represented by the formula (2A) or the silicone compound represented by the formula (1A) ) Is preferable.
경화물의 접착성을 효과적으로 높이고, 경화물의 박리를 효과적으로 높이는 관점에서는, (A) 열경화성 화합물이, (A1) 실리콘 화합물로서, 상기 식(2A) 또는 (3A)로 표시되는 실리콘 화합물과, 상기 식(1B)으로 표시되는 실리콘 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 절연 신뢰성을 높이는 관점에서는, (A) 열경화성 화합물이, (A1) 실리콘 화합물로서, 상기 식(3A)으로 표시되는 실리콘 화합물과, 상기 식(1B)으로 표시되는 실리콘 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 접속 대상 부재의 휨을 한층 더 억제하는 관점에서는, (A) 열경화성 화합물이, (A1) 실리콘 화합물로서, 상기 식(1A)으로 표시되는 실리콘 화합물과, 상기 식(1B)으로 표시되는 실리콘 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.(A) the silicone compound represented by the formula (2A) or (3A) and the silicone compound represented by the formula (2A) or 1B). ≪ / RTI > From the viewpoint of enhancing insulation reliability, it is preferable that the thermosetting compound (A) comprises (A1) the silicone compound represented by the formula (3A) and the silicone compound represented by the formula (1B) as the silicone compound. (A) the silicon compound represented by the formula (1A) and the silicone compound represented by the formula (1B) are contained as the (A1) silicone compound in order to further suppress the warping of the member to be connected. .
상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (A2) 실리콘 화합물의 함유량은, 바람직하게는 5중량％ 이상, 보다 바람직하게는 8중량％ 이상이며, 바람직하게는 20중량％ 이하, 보다 바람직하게는 15중량％ 이하이다. (A2) 실리콘 화합물의 함유량이 상기 하한 이상 및 상기 상한 이하이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성, 경화물의 유연성 및 내습성이 한층 더 양호해지고, 경화물의 반도체 소자에 대한 접착성이 한층 더 양호해지며, 보호 필름에 대한 부착을 한층 더 억제할 수 있다.The content of the silicone compound (A2) in 100 wt% of the semiconductor device protecting material is preferably 5 wt% or more, more preferably 8 wt% or more, preferably 20 wt% or less, more preferably 15 wt% By weight or less. When the content of the silicone compound (A2) is lower than or equal to the lower limit and above the upper limit, the coating property of the semiconductor element protecting material, the flexibility and moisture resistance of the cured product are further improved and the adhesion of the cured product to the semiconductor element is even better And adhesion to the protective film can be further suppressed.
상기 규소 원자에 결합된 수소 원자를 갖는 실리콘 화합물 100중량부에 대하여, 상기 규소 원자에 결합된 알케닐기를 갖는 실리콘 화합물의 함유량은 바람직하게는 10중량부 이상이며, 바람직하게는 400중량부 이하이다. 이 함유량의 관계를 만족시키면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성, 경화물의 유연성 및 내습성이 한층 더 양호해지고, 경화물의 반도체 소자에 대한 접착성이 한층 더 양호해지며, 보호 필름에 대한 부착을 한층 더 억제할 수 있다.The content of the silicon compound having an alkenyl group bonded to the silicon atom is preferably 10 parts by weight or more, and more preferably 400 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the silicon compound having a hydrogen atom bonded to the silicon atom . When the content of the protective film is satisfied, the coating property of the semiconductor element protecting material, the flexibility of the cured product and the moisture resistance are further improved, the adhesion of the cured product to the semiconductor element is further improved, Can be further suppressed.
((B) 경화제 또는 경화 촉매)((B) a curing agent or a curing catalyst)
(B) 경화제 또는 경화 촉매로서, (B1) 경화제를 사용해도 되고, (B2) 경화 촉매를 사용해도 된다. (A1) 에폭시 화합물을 사용하는 경우에는, (B1) 경화제가 바람직하다. (A2) 실리콘 화합물을 사용하는 경우에는, (B2) 경화 촉매가 바람직하다.As the (B) curing agent or curing catalyst, (B1) a curing agent may be used, and (B2) a curing catalyst may be used. When the (A1) epoxy compound is used, the (B1) curing agent is preferable. When the (A2) silicone compound is used, the (B2) curing catalyst is preferred.
(B1) 경화제는, 23℃에서 액상이어도 되고, 고형이어도 된다. 반도체 소자 보호용 재료의 도포성을 한층 더 높이는 관점에서는, (B1) 경화제는, 23℃에서 액상인 경화제인 것이 바람직하다. 또한, 23℃에서 액상인 경화제의 사용에 의해, 반도체 소자 보호용 재료의 반도체 소자의 표면에 대한 습윤성이 높아진다. (B1) 경화제는, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다. (B2) 경화 촉매는, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.The curing agent (B1) may be liquid at 23 占 폚 or may be solid. From the standpoint of further enhancing the applicability of the semiconductor element protecting material, the (C 1) curing agent is preferably a curing agent which is liquid at 23 ° C. In addition, the use of a curing agent that is liquid at 23 占 폚 increases the wettability of the semiconductor element protecting material to the surface of the semiconductor element. The (B1) curing agent may be used alone or in combination of two or more. The (B2) curing catalyst may be used alone or in combination of two or more.
(B1) 경화제로서는, 아민 화합물(아민 경화제), 이미다졸 화합물(이미다졸 경화제), 페놀 화합물(페놀 경화제) 및 산 무수물(산 무수물 경화제) 등을 들 수 있다. (B1) 경화제는 이미다졸 화합물이 아니어도 된다.Examples of the curing agent (B1) include amine compounds (amine curing agents), imidazole compounds (imidazole curing agents), phenol compounds (phenol curing agents) and acid anhydrides (acid anhydride curing agents). (B1) The curing agent may not be an imidazole compound.
경화물 중에서의 보이드의 발생을 한층 더 억제하고, 경화물의 내열성을 한층 더 높이는 관점에서는, (B1) 경화제는, 페놀 화합물인 것이 바람직하다.From the standpoint of further suppressing the generation of voids in the cured product and further increasing the heat resistance of the cured product, the (C 1) curing agent is preferably a phenol compound.
반도체 소자 보호용 재료의 도포성을 한층 더 높이고, 경화물 중에서의 보이드의 발생을 한층 더 억제하고, 경화물의 내열성을 한층 더 높이는 관점에서는, (B1) 경화제는, 알릴기를 갖는 것이 바람직하고, 상기 페놀 화합물이 알릴기를 갖는 것이 바람직하다.From the viewpoint of further enhancing the applicability of the semiconductor element protecting material, further suppressing the generation of voids in the cured product, and further increasing the heat resistance of the cured product, the curing agent (B1) preferably has an allyl group, It is preferable that the compound has an allyl group.
상기 페놀 화합물로서는, 페놀노볼락, o-크레졸노볼락, p-크레졸노볼락, t-부틸페놀노볼락, 디시클로펜타디엔 크레졸, 폴리파라비닐페놀, 비스페놀 A형 노볼락, 크실릴렌 변성 노볼락, 데칼린 변성 노볼락, 폴리(디-o-히드록시페닐)메탄, 폴리(디-m-히드록시페닐)메탄 및 폴리(디-p-히드록시페닐)메탄 등을 들 수 있다.Examples of the phenol compound include phenol novolak, o-cresol novolak, p-cresol novolac, t-butyl phenol novolak, dicyclopentadiene cresol, polyparabinyl phenol, bisphenol A- (Di-o-hydroxyphenyl) methane, poly (di-o-hydroxyphenyl) methane, and poly (di-o-hydroxyphenyl) methane.
(B1) 경화제를 사용하는 경우에, (A) 열경화성 화합물 100중량부에 대하여, (B1) 경화제의 함유량은, 바람직하게는 50중량부 이상, 보다 바람직하게는 75중량부 이상, 더욱 바람직하게는 100중량부 이상이며, 바람직하게는 250중량부 이하, 보다 바람직하게는 225중량부 이하, 더욱 바람직하게는 200중량부 이하이다. (B1) 경화제의 함유량이 상기 하한 이상이면, 반도체 소자 보호용 재료를 양호하게 경화시킬 수 있다. (B1) 경화제의 함유량이 상기 상한 이하이면, 경화물 내에 있어서 경화에 기여하지 않은 (B1) 경화제의 잔존량이 적어진다.The content of the curing agent (B1) is preferably at least 50 parts by weight, more preferably at least 75 parts by weight, more preferably at least 75 parts by weight, relative to 100 parts by weight of the thermosetting compound (A) Preferably 100 parts by weight or more, preferably 250 parts by weight or less, more preferably 225 parts by weight or less, and even more preferably 200 parts by weight or less. When the content of the (B1) curing agent is lower than the lower limit described above, the semiconductor device protecting material can be cured well. If the content of the curing agent (B1) is not more than the upper limit, the amount of the curing agent (B1) that does not contribute to curing in the cured product decreases.
(B2) 경화 촉매로서는, 히드로실릴화 반응용 촉매 및 축합 촉매 등의 금속 촉매 등을 들 수 있다.Examples of the curing catalyst (B2) include a metal catalyst such as a hydrosilylation reaction catalyst and a condensation catalyst.
상기 경화 촉매로서는, 예를 들어 주석계 촉매, 백금계 촉매, 로듐계 촉매 및 팔라듐계 촉매 등을 들 수 있다. 투명성을 높게 할 수 있기 때문에, 백금계 촉매가 바람직하다.Examples of the curing catalyst include tin-based catalysts, platinum-based catalysts, rhodium-based catalysts, and palladium-based catalysts. A platinum catalyst is preferable because transparency can be increased.
상기 히드로실릴화 반응용 촉매는, 실리콘 화합물 중의 규소 원자에 결합된 수소 원자와, 실리콘 화합물 중의 알케닐기를 히드로실릴화 반응시키는 촉매이다. 상기 히드로실릴화 반응용 촉매는, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.The hydrosilylation reaction catalyst is a catalyst for hydrosilylating hydrogen atoms bonded to silicon atoms in a silicon compound and an alkenyl group in a silicon compound. The hydrosilylation reaction catalyst may be used singly or in combination of two or more.
상기 백금계 촉매로서는, 백금 분말, 염화백금산, 백금-알케닐 실록산 착체, 백금-올레핀 착체 및 백금-카르보닐 착체를 들 수 있다. 특히, 백금-알케닐 실록산 착체 또는 백금-올레핀 착체가 바람직하다.Examples of the platinum-based catalyst include platinum powder, chloroplatinic acid, platinum-alkenylsiloxane complex, platinum-olefin complex, and platinum-carbonyl complex. In particular, platinum-alkenylsiloxane complexes or platinum-olefin complexes are preferred.
상기 백금-알케닐 실록산 착체에 있어서의 알케닐 실록산으로서는, 예를 들어 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 및 1,3,5,7-테트라메틸-1,3,5,7-테트라비닐시클로테트라실록산 등을 들 수 있다. 상기 백금-올레핀 착체에 있어서의 올레핀으로서는, 예를 들어 알릴에테르 및 1,6-헵타디엔 등을 들 수 있다.Examples of the alkenylsiloxane in the platinum-alkenylsiloxane complex include, for example, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane and 1,3,5,7-tetramethyl- , 3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, and the like. Examples of olefins in the platinum-olefin complexes include allyl ether and 1,6-heptadiene.
상기 백금-알케닐 실록산 착체 및 백금-올레핀 착체의 안정성을 향상시킬 수 있기 때문에, 상기 백금-알케닐 실록산 착체 또는 백금-올레핀 착체에, 알케닐 실록산, 오르가노실록산 올리고머, 알릴에테르 또는 올레핀을 첨가하는 것이 바람직하다. 상기 알케닐 실록산은, 바람직하게는 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산이다. 상기 오르가노실록산 올리고머는, 바람직하게는 디메틸실록산 올리고머이다. 상기 올레핀은, 바람직하게는 1,6-헵타디엔이다.An alkenylsiloxane oligomer, an allyl ether or an olefin is added to the platinum-alkenylsiloxane complex or the platinum-olefin complex in order to improve the stability of the platinum-alkenylsiloxane complex and the platinum- . The alkenylsiloxane is preferably 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane. The organosiloxane oligomer is preferably a dimethylsiloxane oligomer. The olefin is preferably 1,6-heptadiene.
(B2) 경화 촉매를 사용하는 경우에, (A) 열경화성 화합물 100중량부에 대하여, (B2) 경화 촉매의 함유량은, 바람직하게는 0.001중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.01중량부 이상, 더욱 바람직하게는 0.05중량부 이상이며, 바람직하게는 2 중량부 이하, 보다 바람직하게는 1 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 중량부 이하이다. (B2) 경화 촉매의 함유량이 상기 하한 이상이면, 반도체 소자 보호용 재료를 양호하게 경화시킬 수 있다. (B2) 경화 촉매의 함유량이 상기 상한 이하이면, 경화물 내에 있어서 경화에 기여하지 않은 (B2) 경화 촉매의 잔존량이 적어진다.When the (B2) curing catalyst is used, the content of the curing catalyst (B2) is preferably 0.001 part by weight or more, more preferably 0.01 parts by weight or more, and even more preferably 0.01 parts by weight or more, relative to 100 parts by weight of the thermosetting compound (A) Is preferably 0.05 part by weight or more, preferably 2 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less, further preferably 0.5 part by weight or less. If the content of the (B2) curing catalyst is lower than the above lower limit, the semiconductor device protecting material can be cured well. If the content of the curing catalyst (B2) is not more than the upper limit, the amount of the curing catalyst (B2) which does not contribute to curing in the cured product remains.
((C) 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러)((C) an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more)
(C) 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 사용함으로써, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성을 높게 유지하면서, 또한 경화물의 유연성을 높게 유지하면서, 경화물의 방열성을 높일 수 있다. (C) 무기 필러는, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.(C) By using an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more, it is possible to enhance the heat radiation property of the cured product while maintaining high applicability of the semiconductor element protecting material and high flexibility of the cured product. The inorganic filler (C) may be used alone or in combination of two or more.
경화물의 방열성을 한층 더 높이는 관점에서는, (C) 무기 필러의 열전도율은, 바람직하게는 10W/m·K 이상, 보다 바람직하게는 15W/m·K 이상, 더욱 바람직하게는 20W/m·K 이상이다. (C) 무기 필러의 열전도율의 상한은 특별히 한정되지 않는다. 열전도율이 300W/m·K 정도인 무기 필러는 널리 알려져 있고, 또한 열전도율이 200W/m·K 정도인 무기 필러는 용이하게 입수할 수 있다.The heat conductivity of the inorganic filler (C) is preferably 10 W / m · K or more, more preferably 15 W / m · K or more, and still more preferably 20 W / m · K or more to be. The upper limit of the thermal conductivity of the inorganic filler (C) is not particularly limited. An inorganic filler having a thermal conductivity of about 300 W / m · K is widely known, and an inorganic filler having a thermal conductivity of about 200 W / m · K can be easily obtained.
경화물의 방열성을 효과적으로 높이는 관점에서는, (C) 무기 필러는, 알루미나, 질화알루미늄 또는 탄화규소인 것이 바람직하다. 이들 바람직한 무기 필러를 사용하는 경우에, 이들 무기 필러는, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다. (C) 무기 필러로서, 상기 이외의 무기 필러를 적절히 사용해도 된다.From the viewpoint of effectively enhancing the heat radiation property of the cured product, (C) the inorganic filler is preferably alumina, aluminum nitride or silicon carbide. When these preferable inorganic fillers are used, these inorganic fillers may be used singly or two or more kinds thereof may be used in combination. As the inorganic filler (C), an inorganic filler other than the above may be appropriately used.
반도체 소자 보호용 재료의 도포성을 효과적으로 높게 유지하면서, 또한 경화물의 유연성을 효과적으로 높게 유지하면서, 경화물의 방열성을 효과적으로 높이는 관점에서는, (C) 무기 필러는, 열전도율이 10W/m·K 이상이고, 또한 구상인 무기 필러인 것이 바람직하다. 구상이란, 애스펙트비(긴 직경/짧은 직경)가 1 이상 2 이하인 것을 말한다.The inorganic filler (C) has a thermal conductivity of 10 W / m 占 K or more, and more preferably 10 W / m 占 K or more, from the viewpoint of effectively increasing the coatability of the semiconductor element protecting material and effectively raising the heat radiation property of the cured product while effectively maintaining the flexibility of the cured product. It is preferable that the inorganic filler is spherical. The sphere means that the aspect ratio (long diameter / short diameter) is 1 or more and 2 or less.
(C) 무기 필러의 평균 입자 직경은, 바람직하게는 0.1㎛ 이상이며, 바람직하게는 150㎛ 이하이다. (C) 무기 필러의 평균 입자 직경이 상기 하한 이상이면, (C) 무기 필러를 고밀도로 용이하게 충전할 수 있다. (C) 무기 필러의 평균 입자 직경이 상기 상한 이하이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성이 한층 더 높아진다.The average particle diameter of the inorganic filler (C) is preferably 0.1 mu m or more, and preferably 150 mu m or less. (C) When the average particle diameter of the inorganic filler (C) is not lower than the lower limit described above, the inorganic filler can be easily filled with high density. If the average particle diameter of the inorganic filler (C) is not more than the upper limit, the coatability of the semiconductor element protective material becomes even higher.
상기 「평균 입자 직경」이란, 레이저 회절식 입도 분포 측정 장치에 의해 측정한 체적 평균에서의 입도 분포 측정 결과로부터 구해지는 평균 입자 직경이다.The " average particle diameter " is an average particle diameter obtained from a particle size distribution measurement result at a volume average measured by a laser diffraction particle size distribution measurement apparatus.
상기 경화물 100중량％ 중, 및 상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (C) 무기 필러의 함유량은 바람직하게는 60중량％ 이상 92중량％ 이하이다. 상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (C) 무기 필러의 함유량은 보다 바람직하게는 70중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 80중량％ 이상, 특히 바람직하게는 82중량％ 이상이며, 보다 바람직하게는 90중량％ 이하이다. (C) 무기 필러의 함유량이 상기 하한 이상이면, 경화물의 방열성이 한층 더 높아진다. (C) 무기 필러의 함유량이 상기 상한 이하이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성이 한층 더 높아지고, 경화물의 성상이 한층 더 양호해진다.The content of the inorganic filler (C) in 100 wt% of the cured product and 100 wt% of the semiconductor device protecting material is preferably 60 wt% or more and 92 wt% or less. The content of the inorganic filler (C) is more preferably 70% by weight or more, still more preferably 80% by weight or more, and particularly preferably 82% by weight or more in 100% by weight of the semiconductor device protecting material, 90% by weight or less. If the content of the inorganic filler (C) is lower than the lower limit described above, the heat radiation property of the cured product becomes even higher. If the content of the inorganic filler (C) is not more than the upper limit, the coating property of the semiconductor element protecting material becomes higher, and the property of the cured product becomes even better.
((D) 경화 촉진제)((D) curing accelerator)
(D) 경화 촉진제의 사용에 의해, 경화 속도를 빠르게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 효율적으로 경화시킬 수 있다. (D) 경화 촉진제는 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.(D) Use of a curing accelerator accelerates the curing rate, and the semiconductor device protecting material can be efficiently cured. The (D) curing accelerator may be used alone or in combination of two or more.
(D) 경화 촉진제로서는, 이미다졸 화합물, 인 화합물, 아민 화합물 및 유기 금속 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 발명의 효과가 한층 더 우수한 점에서, 이미다졸 화합물이 바람직하다.Examples of the curing accelerator (D) include imidazole compounds, phosphorus compounds, amine compounds and organometallic compounds. Among them, an imidazole compound is preferable because the effect of the present invention is further improved.
상기 이미다졸 화합물로서는, 2-운데실이미다졸, 2-헵타데실이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸-4-메틸이미다졸, 2-페닐이미다졸, 2-페닐-4-메틸이미다졸, 1-벤질-2-메틸이미다졸, 1-벤질-2-페닐이미다졸, 1,2-디메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-에틸-4-메틸이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸, 1-시아노에틸-2-운데실이미다졸륨트리멜리테이트, 1-시아노에틸-2-페닐이미다졸륨트리멜리테이트, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-운데실이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-에틸-4'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진, 2,4-디아미노-6-[2'-메틸이미다졸릴-(1')]-에틸-s-트리아진이소시아누르산 부가물, 2-페닐이미다졸이소시아누르산 부가물, 2-메틸이미다졸이소시아누르산 부가물, 2-페닐-4,5-디히드록시메틸이미다졸 및 2-페닐-4-메틸-5-디히드록시메틸이미다졸 등을 들 수 있다. 또한, 공지된 이미다졸계 잠재성 경화제를 사용할 수 있다. 구체예로서는, PN23, PN40, PN-H(상품명, 모두 아지노모또 파인테크노사제)를 들 수 있다. 또한, 마이크로캡슐화 이미다졸이라고도 불리는, 아민 화합물의 에폭시 어덕트의 수산기에 부가 반응시킨 경화 촉진제를 들 수 있고, 예를 들어 노바큐어 HX-3088, 노바큐어 HX-3941, HX-3742, HX-3722(상품명, 모두 아사히 가세이 이-매터리얼즈사제) 등을 들 수 있다. 또한, 포섭 이미다졸을 사용할 수도 있다. 구체예로서는, TIC-188(상품명, 닛본 소다사제)을 들 수 있다.Examples of the imidazole compound include 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, Methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1,2-dimethylimidazole, 1-cyanoethyl- 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 1-cyanoethyl- Ethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazolium trimellitate, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- -] ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-undecylimidazolyl- (1 ')] (1 ')] - ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6- [2'-methylimidazolyl- ] -Ethyl-s-triazine isocyanuric acid adduct, 2-phenylimidazole isocyanuric acid adduct, 2-methylimidazole The sol and the like SOCCIA press acid adduct, 2-phenyl-4,5-dihydroxy-methylimidazole and 2-phenyl-4-methyl-5-dihydroxy-methylimidazole. In addition, known imidazole-based latent curing agents can be used. Specific examples thereof include PN23, PN40 and PN-H (all trade names, manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.). Examples of the curing accelerator include Nova Cure HX-3088, Nova Cure HX-3941, HX-3742 and HX-3722, which are also called microencapsulated imidazoles and which are additionally reacted with hydroxyl groups of epoxy groups of amine compounds. (Trade name, all manufactured by Asahi Kasei Materials Co., Ltd.). In addition, positively charged imidazole may be used. Specific examples include TIC-188 (trade name, manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.).
상기 인 화합물로서는, 트리페닐포스핀 등을 들 수 있다.Examples of the phosphorus compound include triphenylphosphine and the like.
상기 아민 화합물로서는, 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸)페놀, 디에틸아민, 트리에틸아민, 디에틸렌테트라민, 트리에틸렌테트라민 및 4,4-디메틸아미노피리딘 등을 들 수 있다.Examples of the amine compound include 2,4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, diethylamine, triethylamine, diethylenetetramine, triethylenetetramine, and 4,4-dimethylaminopyridine.
상기 유기 금속 화합물로서는, 나프텐산아연, 나프텐산코발트, 옥틸산주석, 옥틸산코발트, 비스아세틸아세토나토코발트(II) 및 트리스아세틸아세토나토코발트(III) 등을 들 수 있다.Examples of the organic metal compound include zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin octylate, cobalt octylate, bisacetylacetonato cobalt (II) and trisacetylacetonato cobalt (III).
(A) 열경화성 화합물의 합계 100중량부에 대하여, (D) 경화 촉진제의 함유량은, 바람직하게는 0.1중량부 이상, 보다 바람직하게는 0.5중량부 이상이며, 바람직하게는 10중량부 이하, 보다 바람직하게는 8 중량부 이하이다. (D) 경화 촉진제의 함유량이 상기 하한 이상이면, 반도체 소자 보호용 재료를 양호하게 경화시킬 수 있다. (D) 경화 촉진제의 함유량이 상기 상한 이하이면, 경화물 내에 있어서 경화에 기여하지 않은 (D) 경화 촉진제의 잔존량이 적어진다.The content of the curing accelerator (D) is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 0.5 parts by weight or more, and preferably 10 parts by weight or less, more preferably 100 parts by weight or less per 100 parts by weight of the total of the thermosetting compound (A) By weight is not more than 8 parts by weight. If the content of the (D) curing accelerator is lower than or equal to the lower limit described above, the semiconductor device protecting material can be cured well. When the content of the (D) curing accelerator is not more than the upper limit, the amount of the curing accelerator (D) not contributing to curing in the cured product is reduced.
((E) 커플링제)((E) coupling agent)
상기 반도체 소자 보호용 재료는, (E) 커플링제를 포함하는 것이 바람직하다. (E) 커플링제의 사용에 의해, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물의 내습성이 한층 더 높아진다. (E) 커플링제는, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.It is preferable that the semiconductor element protecting material includes (E) a coupling agent. The use of the (E) coupling agent further increases the moisture resistance of the cured product of the semiconductor device protecting material. The coupling agent (E) may be used alone or in combination of two or more.
상기 경화물 100중량％ 중, 및 상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (E) 커플링제의 함유량은 바람직하게는 0.1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 0.2중량％ 이상이며, 바람직하게는 2중량％ 이하, 보다 바람직하게는 1중량％ 이하이다. (E) 커플링제의 함유량이 상기 하한 이상이면, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물의 내습성이 한층 더 높아진다. (E) 커플링제의 함유량이 상기 상한 이하이면, 반도체 소자 보호용 재료의 도포성이 한층 더 높아진다.The content of the coupling agent (E) in the 100 wt% of the cured product and 100 wt% of the semiconductor device protecting material is preferably 0.1 wt% or more, more preferably 0.2 wt% or more, % Or less, more preferably 1 wt% or less. If the content of the (E) coupling agent is not lower than the lower limit described above, moisture resistance of the cured product of the semiconductor element protecting material is further increased. If the content of the (E) coupling agent is not more than the upper limit, the coating property of the semiconductor element protecting material becomes even higher.
상기 (E) 커플링제는, 100℃에서의 중량 감소가 10중량％ 이하인 실란 커플링제, 100℃에서의 중량 감소가 10중량％ 이하인 티타네이트 커플링제, 또는 100℃에서의 중량 감소가 10중량％ 이하인 알루미네이트 커플링제를 포함하는 것이 바람직하다. 이들 바람직한 커플링제를 사용하는 경우에, 이들 커플링제는, 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.The (E) coupling agent is preferably a silane coupling agent having a weight loss of less than 10 wt% at 100 DEG C, a titanate coupling agent having a weight loss of less than 10 wt% at 100 DEG C, or a weight reduction of less than 10 wt% By weight of an aluminate coupling agent. When these preferable coupling agents are used, these coupling agents may be used singly or two or more of them may be used in combination.
100℃에서의 중량 감소가 10중량％ 이하이면, 경화 중에 (E) 커플링제의 휘발이 억제되어, 반도체 소자에 대한 습윤성이 한층 더 높아지고, 경화물의 방열성이 한층 더 높아진다.When the weight loss at 100 占 폚 is 10% by weight or less, the volatilization of the (E) coupling agent during curing is suppressed, the wettability to the semiconductor element is further increased, and the heat radiation property of the cured product is further increased.
또한, 100℃에서의 중량 감소는, 적외 수분계(게쯔토 가가꾸 겡뀨쇼사제 「FD-720」)를 사용하여, 50℃/분의 승온 속도로 100℃까지 승온시키고, 10분 후의 중량 감소를 측정함으로써 구할 수 있다.The weight reduction at 100 占 폚 was carried out by raising the temperature to 100 占 폚 at a temperature raising rate of 50 占 폚 / minute using an infrared moisture meter ("FD-720" manufactured by Getsutogaku Kagaku Co., Ltd.) .
((F) 이온 포착제)((F) ion scavenger)
경화물의 절연 신뢰성을 효과적으로 높이는 관점에서는, 상기 반도체 소자 보호용 재료는, (F) 이온 포착제를 포함하는 것이 바람직하다. (F) 이온 포착제는 1종만 사용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.From the viewpoint of effectively increasing the insulation reliability of the cured product, it is preferable that the semiconductor element protecting material includes (F) an ion capturing agent. The ionic capturing agent (F) may be used alone or in combination of two or more.
(F) 이온 포착제는 특별히 한정되지 않는다. 해당 (F) 이온 포착제로서, 종래 공지된 이온 포착제가 사용 가능하다.(F) The ion trapping agent is not particularly limited. As the (F) ion trapping agent, conventionally known ion trapping agents can be used.
(F) 이온 포착제의 구체예로서는, 구리가 이온화되어 녹기 시작하는 것을 방지하기 위해 동해(銅害) 방지제로서 알려진 화합물을 들 수 있고, 예를 들어 트리아진티올 화합물, 비스페놀계 환원제 등을 사용할 수 있다. 비스페놀계 환원제로서는, 2,2'-메틸렌-비스-(4-메틸-6-제3 부틸페놀) 및 4,4'-티오-비스-(3-메틸-6-제3 부틸페놀) 등을 들 수 있다. 또한, (F) 이온 포착제의 구체예로서는, 무기 음이온 교환체, 무기 양이온 교환체 및 무기 양쪽 이온 교환체 등도 들 수 있고, 구체적으로는, 일반식 BiOX(OH)Y(NO3)Z[여기서, X는 0.9 내지 1.1, Y는 0.6 내지 0.8, Z는 0.2 내지 0.4의 양수임]로 표시되는 산화비스무트계 이온 포착제, 산화안티몬계 이온 포착제, 인산티타늄계 이온 포착제, 인산지르코늄계 이온 포착제, 및 일반식 MgXAlY(OH)2X+3Y-2Z(CO3)Z·mH2O[여기서, X, Y, Z는 2X+3Y-2Z≥0을 만족시키는 양수, m은 양수임]로 표시되는 히드로탈사이트계 이온 포착제 등을 들 수 있다. 이들 이온 포착제의 시판품으로서는, 예를 들어 IXE-100(도아 고세이사제, 인산지르코늄계 이온 포착제), IXE-300(도아 고세이사제, 산화안티몬계 이온 포착제), IXE-400(도아 고세이사제, 인산티타늄계 이온 포착제), IXE-500(도아 고세이사제, 산화비스무트계 이온 포착제), IXE-600(도아 고세이사제, 산화안티몬·산화비스무트계 이온 포착제), DHT-4A(히드로탈사이트계 이온 포착제, 교와 가가꾸 고교사제) 및 쿄와드 KW-2000(히드로탈사이트계 이온 포착제, 교와 가가꾸 고교사제) 등을 들 수 있다. 경화물의 전기 신뢰성을 한층 더 낮추는 관점에서는, (F) 이온 포착제는, 무기 양이온 교환체 또는 무기 양쪽 이온 교환체인 것이 바람직하다.(F) Specific examples of the ion trapping agent include compounds known as anti-corrosion agents for preventing copper from ionizing and starting to dissolve. For example, triazine thiol compounds, bisphenol-based reducing agents, and the like can be used have. As the bisphenol-based reducing agent, 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenol) and 4,4'-thio-bis- . Further, (F) Specific examples of the ion scavenger example, an inorganic anion exchanger, the inorganic positive ion exchanger and inorganic, and examples include both the ion-exchange material, specifically, the general formula BiO X (OH) Y (NO 3) Z [ Wherein X is a positive number of 0.9 to 1.1, Y is a positive number of 0.6 to 0.8, and Z is a positive number of 0.2 to 0.4], an antimony oxide ion trapping agent, a titanium phosphate ion trapping agent, a zirconium phosphate- ion scavenger, and the general formula Mg X Al Y (OH) 2X + 3Y-2Z (CO 3) Z · mH 2 O [ wherein, X, Y, Z is a positive number that satisfies the 2X + 3Y-2Z≥0, m Is a positive number], and the like. Examples of commercially available products of these ion capturing agents include IXE-100 (a zirconium phosphate ion trapping agent manufactured by Toagosei Co., Ltd.), IXE-300 (antioxidant ion trapping agent made by Doagosei Co., Ltd.), IXE-400 , IXE-500 (a bismuth oxide-based ion trapping agent manufactured by Toagosei Co., Ltd.), IXE-600 (an antimony oxide-bismuth oxide ion trapping agent made by Toagosei Co., Ltd.), DHT-4A Site type ion trapping agent, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) and Kyowad KW-2000 (hydrotalcite ion trapping agent, manufactured by KYOWA KAGAKU KOGYO CO., LTD.). From the viewpoint of further lowering the electrical reliability of the cured product, (F) the ion trapping agent is preferably an inorganic cation exchanger or an inorganic ion exchanger.
마이그레이션을 한층 더 억제하고, 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 양이온 교환체는, Zr계 양이온 교환체 또는 Sb계 양이온 교환체인 것이 바람직하고, Zr계 양이온 교환체인 것이 보다 바람직하고, 또한 상기 양이온 교환체는, 지르코늄 원자를 포함하는 것이 바람직하다.From the viewpoint of further suppressing the migration and further enhancing the insulation reliability, the cation exchanger is preferably a Zr-based cation exchanger or an Sb-based cation exchange, more preferably a Zr-based cation exchange, The exchanger preferably contains a zirconium atom.
마이그레이션을 한층 더 억제하고, 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 음이온 교환체는, Bi계 음이온 교환체, Mg-Al계 음이온 교환체 또는 Zr계 음이온 교환체인 것이 바람직하고, Mg-Al계 음이온 교환체인 것이 보다 바람직하고, 또한 상기 음이온 교환체는, 마그네슘 원자와 알루미늄 원자를 포함하는 것이 바람직하다.From the viewpoint of further suppressing the migration and further enhancing the insulation reliability, the anion exchanger is preferably a Bi-based anion exchanger, a Mg-Al-based anion exchanger, or a Zr-based anion exchanger, It is more preferable that the anion exchanger is an exchangeable one, and the anion exchanger preferably contains a magnesium atom and an aluminum atom.
마이그레이션을 한층 더 억제하고, 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 양이온 교환체의 중성 교환 용량은, 바람직하게는 1meq/g 이상, 보다 바람직하게는 2meq/g 이상이며, 바람직하게는 10meq/g 이하, 보다 바람직하게는 4meq/g 이하이다.The neutral exchange capacity of the cation exchanger is preferably 1 meq / g or more, more preferably 2 meq / g or more, and preferably 10 meq / g or more, from the viewpoint of further suppressing the migration and further increasing the insulation reliability. Or less, more preferably 4 meq / g or less.
마이그레이션을 한층 더 억제하고, 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 음이온 교환체의 중성 교환 용량은, 바람직하게는 0.1meq/g 이상, 보다 바람직하게는 1meq/g 이상이며, 바람직하게는 10meq/g 이하, 보다 바람직하게는 5meq/g 이하이다.The neutral exchange capacity of the anion exchanger is preferably 0.1 meq / g or more, more preferably 1 meq / g or more, and preferably 10 meq / g or more, from the viewpoint of further suppressing the migration and further increasing the insulation reliability. g or less, and more preferably 5 meq / g or less.
마이그레이션을 한층 더 억제하고, 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 양이온 교환체의 메디안 직경은, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상이며, 바람직하게는 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하이다.From the viewpoint of further suppressing the migration and further increasing the insulation reliability, the median diameter of the cation exchanger is preferably 0.1 占 퐉 or more, more preferably 0.5 占 퐉 or more, preferably 10 占 퐉 or less Or less.
마이그레이션을 한층 더 억제하고, 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 음이온 교환체의 메디안 직경은, 바람직하게는 0.1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상이며, 바람직하게는 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하이다.From the viewpoint of further suppressing the migration and further enhancing the insulation reliability, the median diameter of the anion exchanger is preferably 0.1 mu m or more, more preferably 0.5 mu m or more, preferably 10 mu m or less, more preferably Or less.
마이그레이션을 한층 더 억제하고, 절연 신뢰성을 한층 더 높이는 관점에서는, 상기 경화물 100중량％ 중, 및 상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, (F) 이온 포착제의 함유량은, 바람직하게는 0.1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 0.3중량％ 이상이며, 바람직하게는 3중량％ 이하, 보다 바람직하게는 2중량％ 이하이다.The content of the ion trapping agent (F) in 100 wt% of the cured product and 100 wt% of the semiconductor device protecting material is preferably 0.1 wt% or less, more preferably 0.1 wt% or less, %, More preferably not less than 0.3 wt%, preferably not more than 3 wt%, and more preferably not more than 2 wt%.
(다른 성분)(Other components)
상기 반도체 소자 보호용 재료는, 필요에 따라서, 카르나우바 왁스 등의 천연 왁스, 폴리에틸렌 왁스 등의 합성 왁스, 스테아르산이나 스테아르산아연 등의 고급 지방산 및 그의 금속염류 또는 파라핀 등의 이형제; 카본 블랙, 벵갈라 등의 착색제; 브롬화에폭시 수지, 삼산화안티몬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 붕산아연, 몰리브덴산아연, 포스파젠 등의 난연제; 산화비스무트 수화물 등의 무기 이온 교환체; 실리콘 오일, 실리콘 고무 등의 저응력화 성분; 산화 방지제 등의 각종 첨가제를 포함하고 있어도 된다.The semiconductor device protection material may contain, if necessary, natural wax such as carnauba wax, synthetic wax such as polyethylene wax, a release agent such as higher fatty acid and its metal salt or paraffin such as stearic acid or zinc stearate; Coloring agents such as carbon black and spinach; Flame retardants such as brominated epoxy resin, antimony trioxide, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, zinc borate, zinc molybdate, and phosphazene; Inorganic ion exchangers such as bismuth hydrate; Low stressing components such as silicone oil and silicone rubber; An antioxidant, and the like.
상기 반도체 소자 보호용 재료는, 분산제를 포함하는 것이 바람직하다. 분산제의 구체예로서는, 폴리카르복실산염, 알킬암모늄염, 알킬올암모늄염, 인산에스테르염, 아크릴계 블록 공중합물 및 중합체염 등을 들 수 있다.The semiconductor element protecting material preferably includes a dispersing agent. Specific examples of the dispersing agent include polycarboxylate salts, alkylammonium salts, alkylolammonium salts, phosphoric acid ester salts, acrylic block copolymers and polymer salts.
상기 경화물 100중량％ 중, 및 상기 반도체 소자 보호용 재료 100중량％ 중, 분산제의 함유량은, 바람직하게는 0.1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 0.2중량％ 이상이며, 바람직하게는 2중량％ 이하, 보다 바람직하게는 1중량％ 이하이다.The content of the dispersant in 100 wt% of the cured product and 100 wt% of the semiconductor device protecting material is preferably 0.1 wt% or more, more preferably 0.2 wt% or more, and preferably 2 wt% More preferably 1% by weight or less.
(반도체 소자 보호용 재료의 기타 상세 및 반도체 장치)(Other details of semiconductor device protection material and semiconductor device)
상기 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 도포하여 사용된다. 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 소자와 다른 접속 대상 부재 사이에 배치되어, 상기 반도체 소자와 상기 다른 접속 대상 부재가 박리되지 않도록 접착 및 고정시키는 경화물을 형성하는 것과는 상이하다. 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 소자의 표면을 피복하는 피복 재료인 것이 바람직하다. 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 소자의 측면 상에 도포되지 않는 것이 바람직하다. 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 상기 반도체 소자를 밀봉하기 위한 재료와는 상이한 것이 바람직하고, 상기 반도체 소자를 밀봉하기 위한 밀봉제가 아닌 것이 바람직하다. 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 언더필재가 아닌 것이 바람직하다. 상기 반도체 소자가, 제2 표면측에 제1 전극을 갖고, 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 상기 반도체 소자의 상기 제2 표면측과는 반대의 제1 표면 상에 도포되어 사용되는 것이 바람직하다. 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 장치에 있어서, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하기 위해 적합하게 사용된다. 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하기 위해 적합하게 사용되고, 또한 상기 경화물의 상기 반도체 소자측과는 반대의 표면 상에 보호 필름을 배치하여, 반도체 장치를 얻기 위하여 적합하게 사용된다. 상기 반도체 장치에 있어서, 상기 경화물의 전기 전도도는 50μS/cm 이하인 것이 바람직하다.The semiconductor element protecting material is applied on the surface of the semiconductor element to protect the semiconductor element. The semiconductor element protection material is different from a cured material which is disposed between a semiconductor element and another member to be connected and which is bonded and fixed so that the semiconductor element and the other member to be connected are not peeled off. The semiconductor element protecting material is preferably a covering material covering the surface of the semiconductor element. It is preferable that the semiconductor element protecting material is not coated on the side surface of the semiconductor element. The semiconductor element protecting material is preferably different from the material for sealing the semiconductor element, and is preferably a sealing agent for sealing the semiconductor element. It is preferable that the semiconductor element protecting material is not an underfill material. It is preferable that the semiconductor element has a first electrode on a second surface side and the semiconductor element protecting material is applied and used on a first surface opposite to the second surface side of the semiconductor element. The above-mentioned semiconductor element protecting material is suitably used for forming a cured product on the surface of the semiconductor element in order to protect the semiconductor element in the semiconductor device. In order to protect the semiconductor element, the protective material for semiconductor element is suitably used for forming a cured product on the surface of the semiconductor element, and a protective film is disposed on the surface of the cured product opposite to the semiconductor element side And is suitably used for obtaining a semiconductor device. In the semiconductor device, the electrical conductivity of the cured product is preferably 50 mu S / cm or less.
상기 반도체 소자 보호용 재료를 도포하는 방법으로서는, 디스펜서에 의한 도포 방법, 스크린 인쇄에 의한 도포 방법, 및 잉크젯 장치에 의한 도포 방법 등을 들 수 있다. 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 디스펜서, 스크린 인쇄, 진공 스크린 인쇄 또는 잉크젯 장치에 의한 도포 방법에 의해 도포되어 사용되는 것이 바람직하다. 도포가 용이하고, 또한 경화물 중에 보이드를 한층 더 발생하기 어렵게 하는 관점에서는, 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 디스펜서에 의해 도포되어 사용되는 것이 바람직하다.Examples of the method for applying the semiconductor element protecting material include a coating method using a dispenser, a coating method using screen printing, and a coating method using an ink jet apparatus. It is preferable that the semiconductor element protecting material is applied and used by a dispenser, a screen printing, a vacuum screen printing or a coating method by an ink jet apparatus. From the viewpoint of facilitating application and making it more difficult for voids to be generated in the cured product, it is preferable that the semiconductor element protecting material is applied and used by a dispenser.
본 발명에 따른 반도체 장치는, 반도체 소자와, 상기 반도체 소자의 제1 표면 상에 배치된 경화물을 구비한다. 본 발명에 따른 반도체 장치에서는, 상기 경화물이, 상술한 반도체 소자 보호용 재료를 경화시킴으로써 형성되어 있다.A semiconductor device according to the present invention includes a semiconductor element and a cured material disposed on the first surface of the semiconductor element. In the semiconductor device according to the present invention, the cured product is formed by curing the above-described semiconductor element protecting material.
상기 반도체 소자 보호용 재료는, 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하고, 또한 상기 경화물의 상기 반도체 소자측과는 반대의 표면 상에 보호 필름을 배치하여, 반도체 장치를 얻기 위해 사용되거나, 또는 반도체 소자를 보호하기 위해서, 상기 반도체 소자의 표면 상에 경화물을 형성하고, 또한 상기 경화물의 상기 반도체 소자측과는 반대의 표면이 노출되어 있는 반도체 장치를 얻기 위해 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 효과가 한층 더 유효하게 발휘되는 점에서, 상기 반도체 소자 보호용 재료는, 드라이버 IC 칩의 보호용 재료인 것이 바람직하다.The semiconductor element protecting material may be formed by forming a cured product on the surface of the semiconductor element and disposing a protective film on the surface of the cured product opposite to the semiconductor element side to protect the semiconductor element, Or to obtain a semiconductor device in which a cured product is formed on the surface of the semiconductor element and the surface opposite to the semiconductor element side of the cured product is exposed in order to protect the semiconductor element . The semiconductor device protecting material is preferably a material for protecting the driver IC chip from the viewpoint that the effect of the present invention is more effectively exhibited.
도 1은, 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 반도체 소자 보호용 재료를 사용한 반도체 장치를 나타내는 부분 절결 정면 단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a partially cut-away front sectional view showing a semiconductor device using a semiconductor element protecting material according to a first embodiment of the present invention. FIG.
도 1에 나타낸 반도체 장치(1)는, 반도체 소자(2)와, 반도체 소자(2)의 제1 표면(2a) 상에 배치된 경화물(3)을 구비한다. 경화물(3)은, 상술한 반도체 소자 보호용 재료를 경화시킴으로써 형성되어 있다. 경화물(3)은, 반도체 소자(2)의 제1 표면(2a) 상의 일부 영역에 배치되어 있다.The
반도체 소자(2)는, 제1 표면(2a) 측과는 반대의 제2 표면(2b)측에, 제1 전극(2A)을 갖는다. 반도체 장치(1)는 접속 대상 부재(4)를 더 구비한다. 접속 대상 부재(4)는 표면(4a)에 제2 전극(4A)을 갖는다. 반도체 소자(2)와 접속 대상 부재(4)는, 다른 경화물(5)(접속부)을 개재하여 접착 및 고정되어 있다. 반도체 소자(2)는 접속 대상 부재(4) 상에 실장되어 있다. 반도체 소자(2)의 제1 전극(2A)과, 접속 대상 부재(4)의 제2 전극(4A)이 대향하고 있으며, 도전성 입자(6)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 제1 전극(2A)과 제2 전극(4A)이 접촉됨으로써, 전기적으로 접속되어 있어도 된다. 경화물(3)은, 반도체 소자(2)의 제1 전극(2A)이 배치되어 있는 측과 반대의 제1 표면(2a) 상에 배치되어 있다. 경화물(3)은, 반도체 소자(2)의 접속 대상 부재(4)측과 반대의 제1 표면(2a) 상에 배치되어 있다.The
경화물(3)의 반도체 소자(2)측과는 반대의 표면 상에, 보호 필름(7)이 배치되어 있다. 그에 의해, 경화물(3)에 의해 방열성 및 반도체 소자의 보호성을 높일 뿐만 아니라, 보호 필름(7)에 의해서도, 반도체 소자의 보호성을 한층 더 높일 수 있다. 경화물(3)은, 상술한 조성을 가지고 얻어지기 때문에, 경화물(3)의 보호 필름(7)에 대한 부착을 억제할 수 있다.A
상기 접속 대상 부재로서는, 유리 기판, 유리 에폭시 기판 및 플렉시블 프린트 기판 등을 들 수 있다. 상기 플렉시블 프린트 기판으로서는, 폴리이미드 기판 등의 수지 기판 등을 들 수 있다. 본 발명의 효과가 한층 더 유효하게 발휘되는 점에서, 상기 접속 대상 부재는, 기판인 것이 바람직하고, 플렉시블 프린트 기판인 것이 바람직하고, 수지 기판인 것이 바람직하고, 폴리이미드 기판인 것이 보다 바람직하다.Examples of the member to be connected include a glass substrate, a glass epoxy substrate, and a flexible printed substrate. Examples of the flexible printed substrate include a resin substrate such as a polyimide substrate. The connection member is preferably a substrate, preferably a flexible printed substrate, more preferably a resin substrate, and more preferably a polyimide substrate, from the viewpoint that the effects of the present invention are more effectively exhibited.
반도체 소자의 표면 상에 있어서, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물의 두께는, 바람직하게는 400㎛ 이상, 보다 바람직하게는 500㎛ 이상이며, 바람직하게는 2000㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1900㎛ 이하이다. 반도체 소자 보호용 재료의 경화물의 두께는, 반도체 소자의 두께보다 얇아도 된다.On the surface of the semiconductor element, the thickness of the cured product of the semiconductor element protecting material is preferably 400 占 퐉 or more, more preferably 500 占 퐉 or more, preferably 2000 占 퐉 or less, and more preferably 1900 占 퐉 or less. The thickness of the cured product of the semiconductor device protecting material may be thinner than the thickness of the semiconductor device.
도 2는, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 반도체 소자 보호용 재료를 사용한 반도체 장치를 나타내는 부분 절결 정면 단면도이다.2 is a partially cutaway front sectional view showing a semiconductor device using a semiconductor device protection material according to a second embodiment of the present invention.
도 2에 나타낸 반도체 장치(1X)는, 반도체 소자(2)와, 반도체 소자(2)의 제1 표면(2a) 상에 배치된 경화물(3X)을 구비한다. 경화물(3X)은, 상술한 반도체 소자 보호용 재료를 경화시킴으로써 형성되어 있다. 경화물(3X)은, 반도체 소자(2)의 제1 표면(2a) 상의 전체 영역에 배치되어 있다. 경화물(3X)의 반도체 소자(2)측과는 반대의 표면 상에, 보호 필름은 배치되어 있지 않다. 경화물(3X)의 반도체 소자(2)측과는 반대의 표면은 노출되어 있다.The
상기 반도체 장치에서는, 상기 경화물의 상기 반도체 소자측과는 반대의 표면 상에 보호 필름이 배치되어 있거나, 또는 상기 경화물의 상기 반도체 소자측과는 반대의 표면이 노출되어 있는 것이 바람직하다.In the semiconductor device, it is preferable that a protective film is disposed on the surface of the cured product opposite to the semiconductor element side, or a surface of the cured product opposite to the semiconductor element side is exposed.
또한, 도 1, 2에 나타낸 구조는, 반도체 장치의 일례에 지나지 않고, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물의 배치 구조 등은 적절히 변형될 수 있다.The structures shown in Figs. 1 and 2 are merely examples of the semiconductor device, and the arrangement and the like of the cured product of the semiconductor element protecting material can be appropriately modified.
반도체 소자 보호용 재료의 경화물의 열전도율은 특별히 한정되지 않지만, 1.1W/m·K를 초과하는 것이 바람직하고, 1.5W/m·K 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.8W/m·K 이상인 것이 더욱 바람직한다.The thermal conductivity of the cured product of the semiconductor element protecting material is not particularly limited, but is preferably more than 1.1 W / m · K, more preferably 1.5 W / m · K or more, and even more preferably 1.8 W / m · K or more .
이하, 본 발명의 구체적인 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 명백하게 한다. 또한, 본 발명은, 이하의 실시예로 한정되지 않는다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples and comparative examples of the present invention. The present invention is not limited to the following examples.
이하의 재료를 사용하였다.The following materials were used.
(A1) 에폭시 화합물(A1) an epoxy compound
EX-821(n=4)((A11) 가요성 에폭시 화합물, 나가세 켐텍스사제, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 에폭시 당량: 185)EX-821 (n = 4) ((A11) flexible epoxy compound, manufactured by Nagase ChemteX, polyethylene glycol diglycidyl ether, epoxy equivalent: 185)
EX-830(n=9)((A11) 가요성 에폭시 화합물, 나가세 켐텍스사제, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 에폭시 당량: 268)EX-830 (n = 9) ((A11) flexible epoxy compound, manufactured by Nagase ChemteX, polyethylene glycol diglycidyl ether, epoxy equivalent: 268)
EX-931(n=11)((A11) 가요성 에폭시 화합물, 나가세 켐텍스사제, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 에폭시 당량: 471)EX-931 (n = 11) ((A11) flexible epoxy compound, manufactured by Nagase ChemteX, polypropylene glycol diglycidyl ether, epoxy equivalent: 471)
EX-861(n=22)((A11) 가요성 에폭시 화합물, 나가세 켐텍스사제, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 에폭시 당량: 551)EX-861 (n = 22) ((A11) flexible epoxy compound, manufactured by Nagase ChemteX, polyethylene glycol diglycidyl ether, epoxy equivalent: 551)
PB3600(다이셀사제, 폴리부타디엔 변성 에폭시 수지, 에폭시 당량: 200)PB3600 (polybutadiene modified epoxy resin, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., epoxy equivalent: 200)
jER828((A12) 에폭시 화합물, 미쯔비시 가가꾸사제, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 에폭시 당량: 188)jER828 ((A12) epoxy compound, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent: 188)
jER834((A12) 에폭시 화합물, 미쯔비시 가가꾸사제, 비스페놀 A형 에폭시 수지, 연화점: 30℃, 에폭시 당량: 255)jER834 ((A12) epoxy compound, bisphenol A type epoxy resin, Mitsubishi Chemical Co., Ltd., softening point: 30 占 폚, epoxy equivalent: 255)
(A2) 실리콘 화합물(A2) a silicone compound
[실리콘 화합물인 중합체 A의 합성][Synthesis of polymer A as a silicone compound]
온도계, 적하 장치 및 교반기를 구비한 1000mL의 세퍼러블 플라스크에, 디메틸디메톡시실란 164.1g, 메틸페닐디메톡시실란 20.1g 및 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 4.7g을 넣고, 50℃에서 교반하였다. 그 안에, 수산화칼륨 2.2g을 물 35.1g에 녹인 용액을 천천히 적하하고, 적하 후에 50℃에서 6시간 교반하여, 반응시켜, 반응액을 얻었다. 이어서, 감압하여 휘발 성분을 제거하고, 반응액에 아세트산 2.4g을 첨가하고, 감압 하에서 가열하였다. 그 후, 아세트산칼륨을 여과에 의해 제거하여, 중합체 A를 얻었다.To a 1000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dropping device, and a stirrer, 164.1 g of dimethyldimethoxysilane, 20.1 g of methylphenyldimethoxysilane, and 1, 3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane 4.7 g, and the mixture was stirred at 50 ° C. Then, a solution obtained by dissolving 2.2 g of potassium hydroxide in 35.1 g of water was slowly added dropwise thereto, and after dropwise addition, the mixture was stirred at 50 캜 for 6 hours to carry out a reaction to obtain a reaction solution. Subsequently, the volatile components were removed by reduced pressure, 2.4 g of acetic acid was added to the reaction solution, and the mixture was heated under reduced pressure. Thereafter, potassium acetate was removed by filtration to obtain polymer A.
얻어진 중합체 A의 수 평균 분자량은 15000이었다. 29Si-NMR로부터 화학 구조를 동정한 결과, 중합체 A는, 하기 평균 조성식을 갖고 있었다.The number average molecular weight of Polymer A obtained was 15,000. The chemical structure was identified from 29 Si-NMR. As a result, Polymer A had the following average composition formula.
(Me2SiO2/2)0.85(PhMeSiO2/2)0.10(ViMe2SiO1/2)0.05 (Me 2 SiO 2/2 ) 0.85 (PhMeSiO 2/2 ) 0.10 (ViMe 2 SiO 1/2 ) 0.05
상기 식 중, Me는 메틸기, Vi는 비닐기, Ph는 페닐기를 나타낸다. 얻어진 중합체 A의 페닐기 및 메틸기의 함유 비율은 97.6몰％, 비닐기의 함유 비율은 2.4몰％였다.In the above formula, Me represents a methyl group, Vi represents a vinyl group, and Ph represents a phenyl group. The content of the phenyl group and the methyl group in the obtained polymer A was 97.6 mol%, and the content of the vinyl group was 2.4 mol%.
또한, 각 중합체의 분자량은, 10mg에 테트라히드로푸란 1mL를 첨가하여, 용해될 때까지 교반하고, GPC 측정에 의해 측정하였다. GPC 측정에서는, Waters사제의 측정 장치(칼럼: 쇼와 덴코사제 Shodex GPC LF-804(길이 300mm)×2개, 측정 온도: 40℃, 유속: 1mL/min, 용매: 테트라히드로푸란, 표준 물질: 폴리스티렌)를 사용하였다.Further, the molecular weight of each polymer was measured by GPC measurement by adding 1 mL of tetrahydrofuran to 10 mg, stirring until dissolved. In the GPC measurement, a measurement apparatus (column: Shodex GPC LF-804 (length 300 mm), manufactured by Showa Denko Co., Ltd. × 2, measurement temperature: 40 캜, flow rate: 1 mL / min, solvent: tetrahydrofuran, Polystyrene) was used.
[실리콘 화합물인 중합체 B 내지 D의 합성][Synthesis of polymers B to D which are silicone compounds]
합성에 사용되는 유기 규소 화합물의 종류 및 배합량을 바꾼 것 이외에는 중합체 A의 합성과 동일하게 하여, 중합체 B 내지 D를 얻었다.Polymers B to D were obtained in the same manner as in the synthesis of Polymer A, except that kinds and blending amounts of organosilicon compounds used in the synthesis were changed.
중합체 B:Polymer B:
(SiO4/2)0.20(ViMe2SiO1/2)0.40(Me3SiO1/2)0.40 (SiO 4/2 ) 0.20 (ViMe 2 SiO 1/2 ) 0.40 (Me 3 SiO 1/2 ) 0.40
수 평균 분자량 2000Number average molecular weight 2000
페닐기 및 메틸기의 함유 비율은 83.3몰％, 비닐기의 함유 비율은 16.7몰％The content ratio of the phenyl group and the methyl group was 83.3 mol%, the content ratio of the vinyl group was 16.7 mol%
중합체 C:Polymer C:
(MeSiO3/2)0.20(PhMeSiO2/2)0.70(ViMe2SiO1/2)0.10 (MeSiO 3/2 ) 0.20 (PhMeSiO 2/2 ) 0.70 (ViMe 2 SiO 1/2 ) 0.10
수 평균 분자량 4000Number average molecular weight 4000
페닐기 및 메틸기의 함유 비율은 94.7몰％, 비닐기의 함유 비율은 5.3몰％The content of the phenyl group and the methyl group was 94.7 mol%, the content of the vinyl group was 5.3 mol%
중합체 D:Polymer D:
(PhSiO3/2)0.80(ViMe2SiO1/2)0.20 (PhSiO 3/2 ) 0.80 (ViMe 2 SiO 1/2 ) 0.20
수 평균 분자량 1700Number average molecular weight 1700
페닐기 및 메틸기의 함유 비율은 85.7몰％, 비닐기의 함유 비율은 14.3몰％The content ratio of the phenyl group and the methyl group was 85.7 mol%, the content ratio of the vinyl group was 14.3 mol%
[실리콘 화합물인 중합체 E의 합성][Synthesis of polymer E as a silicone compound]
온도계, 적하 장치 및 교반기를 구비한 1000mL의 세퍼러블 플라스크에, 디페닐디메톡시실란 80.6g 및 1,1,3,3-테트라메틸디실록산 45g을 넣고, 50℃에서 교반하였다. 그 안에, 아세트산 100g과 물 27g의 용액을 천천히 적하하고, 적하 후에 50℃에서 6시간 교반하여, 반응시켜, 반응액을 얻었다. 이어서, 감압하여 휘발 성분을 제거하여 중합체를 얻었다. 얻어진 중합체에 헥산 150g과 아세트산에틸 150g을 첨가하고, 이온 교환수 300g으로 10회 세정을 행하고, 감압하여 휘발 성분을 제거하여 중합체 E를 얻었다.80.6 g of diphenyldimethoxysilane and 45 g of 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane were placed in a 1000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dropping device and a stirrer, and the mixture was stirred at 50 ° C. A solution of 100 g of acetic acid and 27 g of water was slowly added dropwise thereto, and after dropwise addition, the mixture was stirred at 50 캜 for 6 hours to obtain a reaction solution. Subsequently, the volatile components were removed by reduced pressure to obtain a polymer. 150 g of hexane and 150 g of ethyl acetate were added to the obtained polymer, and the mixture was washed 10 times with 300 g of ion-exchanged water, and the volatile component was removed by reduced pressure to obtain Polymer E.
얻어진 중합체 E의 수 평균 분자량은 850이었다. 29Si-NMR로부터 화학 구조를 동정한 결과, 중합체 E는, 하기 평균 조성식을 갖고 있었다.The number average molecular weight of the obtained polymer E was 850. The chemical structure was identified from 29 Si-NMR, and as a result, Polymer E had the following average composition formula.
(Ph2SiO2/2)0.67(HMe2SiO1/2)0.33 (Ph 2 SiO 2/2 ) 0.67 (HMe 2 SiO 1/2 ) 0.33
상기 식 중, Me는 메틸기, Ph는 페닐기를 나타낸다. 얻어진 중합체 E의 페닐기 및 메틸기의 함유 비율은 74.9몰％, 규소 원자에 결합된 수소 원자의 함유 비율은 25.1％였다.In the above formula, Me represents a methyl group and Ph represents a phenyl group. The content of the phenyl group and the methyl group in the obtained polymer E was 74.9 mol%, and the content of the hydrogen atoms bonded to the silicon atom was 25.1%.
[실리콘 화합물인 중합체 F의 합성][Synthesis of polymer F as a silicone compound]
중합체 E의 합성에 있어서, 이온 교환수로의 세정을 1회로 변경한 것 이외에는 동일하게 하여, 중합체 F를 얻었다.Polymer F was obtained in the same manner as in the synthesis of Polymer E, except that the cleaning with ion-exchanged water was changed one cycle.
[실리콘 화합물인 중합체 G의 합성][Synthesis of polymer G as a silicone compound]
온도계, 적하 장치 및 교반기를 구비한 1000mL의 세퍼러블 플라스크에, 디메틸디메톡시실란 80.6g 및 1,1,3,3-테트라메틸디실록산 45g을 넣고, 50℃에서 교반하였다. 그 안에, 아세트산 100g과 물 27g의 용액을 천천히 적하하고, 적하 후에 50℃에서 6시간 교반하여, 반응시켜, 반응액을 얻었다. 이어서, 얻어진 반응액에 헥산 150g과 아세트산에틸 150g을 첨가하고, 이온 교환수 300g으로 10회 세정을 행하고, 분액으로 용제 성분을 제거하여 중합체 G를 얻었다.80.6 g of dimethyldimethoxysilane and 45 g of 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane were placed in a 1000 mL separable flask equipped with a thermometer, a dropping device and a stirrer and stirred at 50 ° C. A solution of 100 g of acetic acid and 27 g of water was slowly added dropwise thereto, and after dropwise addition, the mixture was stirred at 50 캜 for 6 hours to obtain a reaction solution. Subsequently, 150 g of hexane and 150 g of ethyl acetate were added to the reaction solution obtained, and the solution was washed 10 times with 300 g of ion-exchanged water, and solvent components were removed by liquid separation to obtain polymer G.
얻어진 중합체 G의 수 평균 분자량은 350이었다. 29Si-NMR로부터 화학 구조를 동정한 결과, 중합체 G는, 하기 평균 조성식을 갖고 있었다.The number average molecular weight of the obtained polymer G was 350. The chemical structure was identified from 29 Si-NMR. As a result, Polymer G had the following average composition formula.
(Me2SiO2/2)0.50(HMe2SiO1/2)0.50 (Me 2 SiO 2/2 ) 0.50 (HMe 2 SiO 1/2 ) 0.50
상기 식 중, Me는 메틸기를 나타낸다. 얻어진 중합체 G의 페닐기 및 메틸기의 함유 비율은 80몰％, 규소 원자에 결합된 수소 원자의 함유 비율은 20％였다.In the formula, Me represents a methyl group. The content of the phenyl group and the methyl group in the obtained polymer G was 80 mol%, and the content of the hydrogen atoms bonded to the silicon atom was 20%.
(B) 경화제 또는 경화 촉매(B) a curing agent or a curing catalyst
후지큐어 7000(후지 가세이사제, 23℃에서 액상, 아민 화합물)Fuji Cure 7000 (liquid, amine compound manufactured by Fuji Chemical Industry Co., Ltd. at 23 占 폚)
MEH-8005(메이와 가세이사제, 23℃에서 액상, 알릴페놀노볼락 화합물)MEH-8005 (manufactured by Meiwa Chemical Industries, Ltd., liquid at 23 占 폚, allyl phenol novolak compound)
TD-2131(DIC사제, 23℃에서 고체 상태, 페놀노볼락 화합물)TD-2131 (manufactured by DIC Corporation, solid state at 23 占 폚, phenol novolak compound)
백금의 1,3-디비닐-1,1,3,3-테트라메틸디실록산 착체A
(D) 경화 촉진제(D) Curing accelerator
SA-102(산아프로사제, DBU 옥틸산염)SA-102 (DBU octylate manufactured by San A &
(C) 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러(C) an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more
FAN-f05(후루카와 덴시제, 질화알루미늄, 열전도율: 100W/m·K, 구상, 평균 입자 직경: 6㎛)FAN-f05 (aluminum nitride, thermal conductivity: 100 W / m 占,, spherical shape, average particle diameter: 6 占 퐉 by Furukawa Denshi Co., Ltd.)
FAN-f50(후루카와 덴시제, 질화알루미늄, 열전도율: 100W/m·K, 구상, 평균 입자 직경: 30㎛)FAN-f50 (aluminum nitride, thermal conductivity: 100 W / m 占,, spherical shape, average particle diameter: 30 占 퐉 by Furukawa Denshi Co., Ltd.)
CB-P05(쇼와 덴코사제, 산화알루미늄, 열전도율: 20W/m·K, 구상, 평균 입자 직경: 4㎛)CB-P05 (manufactured by Showa Denko KK, aluminum oxide, thermal conductivity: 20 W / m 占,, spherical shape, average particle diameter: 4 占 퐉)
CB-P40(쇼와 덴코사제, 산화알루미늄, 열전도율: 20W/m·K, 구상, 평균 입자 직경: 44㎛)CB-P40 (manufactured by Showa Denko KK, aluminum oxide, thermal conductivity: 20 W / m 占,, spherical shape, average particle diameter: 44 占 퐉)
SSC-A15(시나노 덴끼 세이렌제, 탄화규소, 열전도율: 100W/m·K, 구상, 평균 입자 직경: 19㎛)SSC-A15 (manufactured by Shinano Denka Sylene Co., silicon carbide, thermal conductivity: 100 W / m 占,, spherical shape, average particle diameter: 19 占 퐉)
SSC-A30(시나노 덴끼 세이렌제, 탄화규소, 열전도율: 100W/m·K, 구상, 평균 입자 직경: 34㎛)SSC-A30 (manufactured by Shinano Denka Sylene Co., silicon carbide, thermal conductivity: 100 W / m 占,, spherical shape, average particle diameter: 34 占 퐉)
(C') 그 밖의 무기 필러(C ') Other inorganic filler
HS-306(마이크론사제, 산화규소, 열전도율: 2W/m·K, 구상, 평균 입자 직경: 2.5㎛)HS-306 (manufactured by Micron Corporation, silicon oxide, thermal conductivity: 2W / m 占,, spherical shape, average particle diameter: 2.5 占 퐉)
HS-304(마이크론사제, 산화규소, 열전도율: 2W/m·K, 구상, 평균 입자 직경: 25㎛)HS-304 (manufactured by Micron Corporation, silicon oxide, thermal conductivity: 2W / m 占,, spherical shape, average particle diameter: 25 占 퐉)
(E) 커플링제(E) Coupling agent
KBM-403(신에쯔 가가꾸 고교사제, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 100℃에서의 중량 감소: 10중량％를 초과함)KBM-403 (3-glycidoxypropyltrimethoxysilane manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., weight loss at 100 占 폚: more than 10% by weight)
A-LINK599(모멘티브(momentive)사제, 3-옥타노일티오-1-프로필트리에톡시실란, 100℃에서의 중량 감소: 10중량％ 이하)A-LINK599 (3-octanoylthio-1-propyltriethoxysilane, manufactured by Momentive, weight loss at 100 ° C: not more than 10% by weight)
TOG(IPA 커트)(닛본 소다사제, 티타늄-i-프로폭시옥틸렌글리콜레이트, 100℃에서의 중량 감소: 10중량％ 이하)TOG (IPA cut) (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd., titanium-i-propoxy octyleneglycolate, weight loss at 100 占 폚: not more than 10% by weight)
AL-M(아지노모또 파인테크노사제, 아세트알콕시알루미늄디이소프로필레이트, 100℃에서의 중량 감소: 10중량％ 이하)AL-M (acetoxyaluminum diisopropylate, weight loss at 100 占 폚: not more than 10% by weight, manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.)
(다른 성분)(Other components)
BYK-9076(BYK사제, 분산제)BYK-9076 (manufactured by BYK, a dispersant)
(F) 이온 포착제(F) Ion capturing agent
IXE-300(도아 고세이사제, 산화안티몬계 이온 포착제)IXE-300 (manufactured by Toagosei Co., antimony oxide-based ion trapping agent)
IXE-600(도아 고세이사제, 산화안티몬·산화비스무트계 이온 포착제)IXE-600 (manufactured by Toagosei Co., antimony oxide / bismuth oxide type ion trapping agent)
DHT-4A(교와 가가꾸 고교사제, 히드로탈사이트계 이온 포착제)DHT-4A (a hydrotalcite ion capturing agent manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.)
(실시예 1)(Example 1)
EX-821(n=4)을 6.5중량부, jER828을 2.5중량부, 후지큐어 7000을 5중량부, SA-102를 0.5중량부, CB-P05를 42.5중량부, CB-P40을 42.5중량부, 및 BYK-9076을 0.5중량부 혼합하고, 탈포를 행하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.6.5 parts by weight of EX-821 (n = 4), 2.5 parts by weight of jER828, 5 parts by weight of Fuji Cure 7000, 0.5 parts by weight of SA-102, 42.5 parts by weight of CB-P05, 42.5 parts by weight of CB- And 0.5 parts by weight of BYK-9076 were mixed and defoamed to obtain a semiconductor device protecting material.
(실시예 2 내지 22 및 비교예 1, 2)(Examples 2 to 22 and Comparative Examples 1 and 2)
배합 성분의 종류 및 배합량을 하기 표 1 내지 4에 나타낸 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A material for protecting semiconductor devices was obtained in the same manner as in Example 1, except that the kind and blending amount of the compounding ingredients were changed as shown in Tables 1 to 4.
(평가)(evaluation)
(1) 25℃에 있어서의 점도의 측정(1) Measurement of viscosity at 25 占 폚
B형 점도계(도끼 산교사제 「TVB-10형」)를 사용하여 반도체 소자 보호용 재료의 25℃에 있어서의 10rpm에서의 점도(Pa·s)를 측정하였다.The viscosity (Pa 占)) at 10 占 폚 at 25 占 폚 of the semiconductor element protecting material was measured using a B-type viscometer ("TVB-10 type"
(2) (X) 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물의 함유량(2) Content of cyclic siloxane compound (X) from trimer to decamer
얻어진 반도체 소자 보호용 재료에 있어서, 가스 크로마토그래프 질량 분석 장치(GC-MS)(시마즈 세이사쿠쇼사제 「QP2010SE」)를 사용하여, (X) 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물의 함유량을 평가하였다.The content of the cyclic siloxane compound (X) from trimer to decamer was evaluated using a gas chromatographic mass spectrometer (GC-MS) ("QP2010SE" manufactured by Shimadzu Seisakusho Co., Ltd.) Respectively.
(3) (Y) 물의 함유량(3) (Y) Water content
얻어진 반도체 소자 보호용 재료에 있어서, JIS K7215에 준거하여, 칼 피셔 수분계(교토 덴시 고교사제 「MKV-710B」)를 사용해서 (Y) 물의 함유량을 평가하였다.In the obtained semiconductor element protecting material, the content of (Y) water was evaluated using a Karl Fischer moisture meter ("MKV-710B" manufactured by Kyoto Denshi Kogyo Co., Ltd.) in accordance with JIS K7215.
(4) 전기 전도도(4) Electrical conductivity
반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간 경화시켜 경화물을 얻었다. 얻어진 경화물을 한 변이 5mm 정도인 정사각형으로 분쇄하고, 분쇄물 2.5g에 이온 교환수 25mL를 첨가하여, PCT(121℃±2℃/습도 100％/2atm의 조)에서 20Hr 두었다. 그 후, 실온까지 냉각시켜 얻은 추출액을 시험액으로서 얻었다. 이 시험액의 전기 전도도를 전도도계(도아 덴파 고교사제의 전기 전도율계 「CM-42X」)를 사용하여 측정하였다.The semiconductor device protecting material was cured at 150 캜 for 2 hours to obtain a cured product. 25 ml of ion-exchanged water was added to 2.5 g of the pulverized product, and the pulverized product was placed in a PCT (at 121 ° C ± 2 ° C / humidity 100% / 2 atm) for 20 hours. Thereafter, the solution was cooled to room temperature to obtain an extract solution as a test solution. The electrical conductivity of the test solution was measured using a conductivity meter (electrical conductivity meter "CM-42X" manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.).
(5) 열전도율(5) Thermal conductivity
얻어진 반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간 가열하여, 경화시켜, 100mm×100mm×두께 50㎛의 경화물을 얻었다. 이 경화물을 평가 샘플로 하였다.The obtained semiconductor device protecting material was heated at 150 캜 for 2 hours and cured to obtain a cured product of 100 mm x 100 mm x 50 탆 thick. This cured product was used as an evaluation sample.
얻어진 평가 샘플의 열전도율을, 교토 덴시 고교사제 열전도율계 「신속 열전도율계 QTM-500」을 사용하여 측정하였다. 또한, 열전도율이 1.1W/m·K 이하인 경우에, 열전도율을 「×」라고 판정하였다.The thermal conductivity of the obtained evaluation sample was measured using a thermal conductivity meter " Rapid Thermal Conductivity Meter QTM-500 " manufactured by Kyoto Denshi Kogyo Co., When the thermal conductivity was 1.1 W / m · K or less, the thermal conductivity was judged to be "x".
(6) 도포성(6) Coating property
얻어진 반도체 소자 보호용 재료를 디스펜서 장치(무사시 엔지니어링사제 「SHOTMASTER-300」)로부터, 폴리이미드 필름에 직경 5mm, 높이 2mm가 되도록 직접 토출한 후, 반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간 가열하여 경화시켰다. 경화 후의 반도체 소자 보호용 재료의 형상으로부터 도포성을 하기 기준으로 판정하였다.The obtained semiconductor element protecting material was directly discharged from the dispenser apparatus (SHOTMASTER-300, manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd.) so as to have a diameter of 5 mm and a height of 2 mm on the polyimide film, and then the semiconductor element protecting material was heated at 150 캜 for 2 hours for curing . The formability of the semiconductor device protective material after curing was evaluated based on the following criteria.
[도포성의 판정 기준][Criteria for determination of applicability]
○: 직경 5.3mm 이상, 높이 1.8mm 미만(유동성 있음)?: Diameter of 5.3 mm or more, less than 1.8 mm in height (with fluidity)
△: 직경 5mm를 초과하고, 5.3mm 미만, 높이 1.8mm를 초과하고, 2mm 미만(유동성 조금 있음)?: A diameter exceeding 5 mm, less than 5.3 mm, a height exceeding 1.8 mm, less than 2 mm (with a little fluidity)
×: 직경 5mm, 높이 2mm 그대로(유동성 없음)X: 5 mm in diameter and 2 mm in height (no fluidity)
(7) 보이드의 유무(7) presence or absence of void
폴리이미드 필름에 언더필제(나믹스사제, U8437-2)를 폭 3mm, 길이 18mm가 되도록 도포하고, 폭 3mm, 길이 18mm, 두께 0.3mm의 Si 칩을 싣고, 150℃에서 1시간 경화시킨 시험편을 준비하였다. 준비한 시험편에, 얻어진 반도체 소자 보호용 재료를 디스펜서 장치(무사시 엔지니어링사제 「SHOTMASTER-300」)로부터, Si 칩을 모두 덮도록, 폭 5mm, 길이 21mm, 두께 0.9mm가 되도록 직접 토출한 후, 반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간 가열하여 경화시켰다. 경화 후의 반도체 소자 보호용 재료에 있어서의 보이드의 유무를 현미경으로 관찰하여 평가하였다.A Si chip having a width of 3 mm, a length of 18 mm, and a thickness of 0.3 mm was placed on an underfill (U8437-2 manufactured by Nemix Co., Ltd.) to a width of 3 mm and a length of 18 mm, Prepared. The obtained semiconductor device protection material was directly discharged from the dispenser apparatus ("SHOTMASTER-300" manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd.) so as to have a width of 5 mm, a length of 21 mm and a thickness of 0.9 mm so as to cover all the Si chips, The material was cured by heating at 150 占 폚 for 2 hours. The presence or absence of voids in the protective material for semiconductor devices after curing was observed with a microscope and evaluated.
[보이드 유무의 판정 기준][Judgment criteria for presence or absence of voids]
○: 보이드 없음○: No void
△: 직경 100㎛ 미만의 눈으로 확인 불가능한 보이드가 있음△: There is an unidentifiable void in eyes less than 100 ㎛ in diameter
△△: 직경 100㎛ 이상 150㎛ 미만의 눈으로 확인 가능한 보이드가 있음△ Δ: There is a void that can be confirmed by eyes having a diameter of 100 μm or more and less than 150 μm
×: 직경 150㎛ 이상의 눈으로 확인 가능한 보이드가 있음X: voids that can be recognized by eyes having a diameter of 150 μm or more
(8) 내습성(8) Moisture resistance
얻어진 반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간 가열하여, 경화시켜, 100mm×100mm×두께 50㎛의 경화물을 얻었다. 이 경화물을 평가 샘플로 하였다.The obtained semiconductor device protecting material was heated at 150 캜 for 2 hours and cured to obtain a cured product of 100 mm x 100 mm x 50 탆 thick. This cured product was used as an evaluation sample.
얻어진 평가 샘플을 DSM-8104(히오키 덴끼사제, 디지털 초절연/미소 전류계), 평판 시료용 전극 SME-8310(히오키 덴끼사제)을 사용하여 체적 저항률을 측정하였다.The volume resistivity of the obtained evaluation sample was measured using DSM-8104 (manufactured by Hioki Denka Co., Ltd., digital super insulation / micro ammeter) and electrode for flat plate sample SME-8310 (manufactured by Hioki Denka Co., Ltd.).
이어서, 프레셔 쿠커 시험을 고도 가속 수명 시험 장치 EHS-211(에스펙사제)에서 행하였다. 121℃, 습도 100％RH 및 2atm의 조건에서 24시간 방치하고, 다음으로 23℃ 및 습도 50％RH의 환경에서 24시간 방치한 후, 체적 저항률을 측정하였다. 프레셔 쿠커 시험 전후의 체적 저항률의 저하율을 계산하고, 내습성을 하기 기준으로 판정하였다.Subsequently, a pressure cooker test was carried out in an advanced accelerated life testing device EHS-211 (manufactured by Aspect Co.). The sample was allowed to stand for 24 hours under the conditions of 121 占 폚, 100% RH and 2 atm, and then left in an environment of 23 占 폚 and 50% RH for 24 hours, and then the volume resistivity was measured. The rate of decrease in the volume resistivity before and after the pressure cooker test was calculated, and the humidity resistance was judged as a criterion for the following.
[내습성의 판정 기준][Criteria for evaluating moisture resistance]
○: 시험 전후의 체적 저항률의 저하율이 10％ 이하?: The rate of decrease of the volume resistivity before and after the test is not more than 10%
△: 시험 전후의 체적 저항률의 저하율이 10％를 초과하고, 20％ 이하?: The rate of decrease of the volume resistivity before and after the test exceeds 10%, and not more than 20%
×: 시험 전후의 체적 저항률의 저하율이 20％를 초과한다X: The reduction rate of the volume resistivity before and after the test exceeds 20%
(9) 접착력(다이 전단 강도)(9) Adhesion (die shear strength)
폴리이미드 기판 상에, 접착 면적이 3mm×3mm가 되도록 반도체 소자 보호용 재료를 도포하고, 한 변이 3mm인 정사각형의 Si 칩을 적재하여, 테스트 샘플을 얻었다.On the polyimide substrate, a semiconductor element protecting material was applied so as to have an adhesion area of 3 mm x 3 mm, and a square Si chip having a side of 3 mm was stacked to obtain a test sample.
얻어진 테스트 샘플을 150℃에서 2시간 가열하여, 반도체 소자 보호용 재료를 경화시켰다. 이어서, 다이 전단 시험기(아크텍사제 「DAGE4000」)를 사용하여, 300㎛/초의 속도로, 25℃에서의 다이 전단 강도를 평가하였다.The obtained test sample was heated at 150 占 폚 for 2 hours to cure the semiconductor device protecting material. Then, the die shear strength at 25 캜 was evaluated at a speed of 300 탆 / sec using a die shear tester ("DAGE4000" manufactured by Arctech Co., Ltd.).
[다이 전단 강도의 판정 기준][Judgment criteria of die shear strength]
○: 다이 전단 강도가 10N 이상O: a die shear strength of 10 N or more
△: 다이 전단 강도가 6N 이상 10N 미만DELTA: Die shear strength is 6N or more and less than 10N
△△: 다이 전단 강도가 5N 이상 6N 미만△△: Die shear strength is 5N or more and less than 6N
×: 다이 전단 강도가 5N 미만X: Die shear strength less than 5 N
(10) 점착성(보호 필름의 부착성)(10) Adhesion (adhesion property of protective film)
얻어진 반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간 가열하여, 경화시켜, 100mm×100mm×두께 50㎛의 경화물을 얻었다. 이 경화물을 평가 샘플로 하였다.The obtained semiconductor device protecting material was heated at 150 캜 for 2 hours and cured to obtain a cured product of 100 mm x 100 mm x 50 탆 thick. This cured product was used as an evaluation sample.
얻어진 평가 샘플을 23℃ 및 습도 50％RH의 분위기 하에서 24시간 방치하였다. 24시간 방치 후 즉시, 평가 샘플의 표면 점착성을, 점착성 시험기 TA-500(UBM사제)를 사용하여 점착성을 측정하였다.The obtained evaluation sample was allowed to stand in an atmosphere at 23 캜 and a humidity of 50% RH for 24 hours. Immediately after standing for 24 hours, the surface tackiness of the evaluation sample was measured using a tackiness tester TA-500 (manufactured by UBM).
[점착성의 판정 기준][Judgment criteria of stickiness]
○: 응력이 50gf/cm2 미만○: Stress less than 50 gf / cm 2
△: 응력이 50gf/cm2 이상 100gf/cm2 미만△: the stress is 50gf / cm 2 or more and less than 100gf / cm 2
×: 응력이 100gf/cm2 이상X: Stress exceeding 100 gf / cm 2
(11) 필름 휨(11) Film bending
얻어진 반도체 소자 보호용 재료를 디스펜서 장치(무사시 엔지니어링사제 「SHOTMASTER-300」)로부터, 폴리이미드 필름에 세로 20mm, 가로 100mm, 높이 10mm가 되도록 직접 토출한 후, 반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간 가열하여 경화시켰다. 경화 후에 폴리이미드 필름의 휨을 눈으로 확인하고, 필름 휨을 하기 기준으로 판정하였다.The obtained semiconductor element protecting material was directly discharged from the dispenser apparatus (SHOTMASTER-300, manufactured by Musashi Engineering Co., Ltd.) to a polyimide film so as to have a length of 20 mm, a width of 100 mm and a height of 10 mm. And cured. After curing, the warpage of the polyimide film was visually confirmed, and the warpage of the film was judged as a criterion below.
[필름 휨의 판정 기준][Judgment criteria for film warpage]
○: 폴리이미드 필름의 휨 없음?: No warpage of polyimide film
△: 폴리이미드 필름의 휨이 조금 발생(사용상 문제 없음)?: Slight warping of the polyimide film (no problem in use)
×: 폴리이미드 필름의 휨 발생(사용상 문제 있음)X: Warpage of polyimide film (problem in use)
(12) 내열성(12) Heat resistance
얻어진 반도체 소자 보호용 재료를 150℃에서 2시간 가열하여, 경화시켜, 100mm×100mm×두께 50㎛의 경화물을 얻었다. 이 경화물을 평가 샘플로 하였다.The obtained semiconductor device protecting material was heated at 150 캜 for 2 hours and cured to obtain a cured product of 100 mm x 100 mm x 50 탆 thick. This cured product was used as an evaluation sample.
얻어진 평가 샘플을 DSM-8104(히오키 덴끼사제, 디지털 초절연/미소 전류계), 평판 시료용 전극 SME-8310(히오키 덴끼사제)을 사용하여 체적 저항률의 측정을 측정하였다.Measurement of the volume resistivity of the obtained evaluation sample was performed using DSM-8104 (manufactured by Hioki Denka Co., Ltd., digital super insulation / micro ammeter) and electrode for flat plate sample SME-8310 (manufactured by Hioki Denka Co., Ltd.).
이어서, 180℃에서 100시간 방치하고, 다음으로 23℃ 및 습도 50％RH의 환경에서 24시간 방치한 후, 체적 저항률을 측정하였다. 내열 시험 전후의 체적 저항률의 저하율을 계산하고, 내열성을 하기 기준으로 판정하였다.Subsequently, the sample was left at 180 占 폚 for 100 hours, then left in an environment of 23 占 폚 and 50% RH for 24 hours, and then the volume resistivity was measured. The rate of decrease of the volume resistivity before and after the heat resistance test was calculated, and the heat resistance was judged as the following criteria.
[내열성의 판정 기준][Judgment criteria for heat resistance]
○○: 시험 전후의 체적 저항률의 저하율이 5％ 이하○○: The rate of decrease in the volume resistivity before and after the test is not more than 5%
○: 시험 전후의 체적 저항률의 저하율이 5％를 초과하고, 10％ 이하?: The decrease rate of the volume resistivity before and after the test exceeds 5%, and is 10% or less
△: 시험 전후의 체적 저항률의 저하율이 10％를 초과하고, 20％ 이하?: The rate of decrease of the volume resistivity before and after the test exceeds 10%, and not more than 20%
×: 시험 전후의 체적 저항률의 저하율이 20％를 초과한다X: The reduction rate of the volume resistivity before and after the test exceeds 20%
(13) 절연 신뢰성(13) Insulation reliability
기판(폴리이미드 필름) 상에 형성된 빗살형 전극(재질: 구리 상에 주석 도금, 패턴 피치: 50㎛, L/S=25㎛/25㎛) 상에, 열경화 솔더 레지스트(닛본 폴리테크사제 「NPR-3300」)를 10㎛의 막 두께로 도포하고 150℃에서 1시간 가열 경화시켜, 테스트 패턴을 준비하였다. 상기 테스트 패턴에 반도체 소자 보호용 재료를 도포하고, 150℃에서 2시간 가열 경화시켜, 시험편을 얻었다. 가열 후의 시험편을 85℃ 및 습도 85％의 조(에스펙사제 「SH641」)에 넣고, 마이그레이션 테스터(IMV사제 「MIG-8600B」)를 사용하여 전극 사이에 40V의 직류 전압을 인가하고, 전극 사이의 저항을 측정하였다. 절연 신뢰성을 이하의 기준으로 판정하였다. ○, △ 또는 △△의 판정 기준인 경우에, 절연 신뢰성은 합격이라고 판단되고, 실사용에 지장이 없는 절연성 유지성이 있으며, 절연 신뢰성이 우수하다.(Manufactured by NIPPON POLYTEC CO., LTD.) On a comb-like electrode (material: tin plating on copper, pattern pitch: 50 mu m, L / S = 25 mu m / 25 mu m) formed on a substrate (polyimide film) NPR-3300 ") having a thickness of 10 mu m was applied and cured by heating at 150 DEG C for 1 hour to prepare a test pattern. A semiconductor element protecting material was applied to the test pattern and heated and cured at 150 캜 for 2 hours to obtain a test piece. The heated test piece was placed in a tank (SH641 manufactured by Aspech Co., Ltd.) at 85 캜 and a humidity of 85%, and a DC voltage of 40 V was applied between the electrodes using a migration tester ("MIG-8600B" Was measured. The insulation reliability was judged by the following criteria. In the case of the criterion of?,? Or? Δ, the insulation reliability is judged to be acceptable, and there is an insulating retainability that does not interfere with actual use, and the insulation reliability is excellent.
[절연 신뢰성의 판정 기준][Judgment Criteria of Insulation Reliability]
○: 저항이 1×109Ω 이상으로 100시간 이상 지속되어, 절연성이 매우 양호?: Resistance of 1 x 10 9 ? Or more for more than 100 hours, and insulation is very good
△: 저항이 1×108Ω 이상 1×109Ω 미만으로 100시간 이상 지속되어, 절연성이 양호DELTA: resistance of not less than 1 x 10 < 8 > OMEGA and less than 1 x 10 < 9 >
△△: 100시간 미만에 저항이 1×108Ω 미만으로 저하되지만, 1×108Ω 이상의 저항이 50시간 이상 100시간 미만 지속되어, 절연성이 약간 양호△△: the resistance to less than 100 hours, but decreased to less than 1 × 10 8 Ω, more than 1 × 10 8 Ω resistance for more than 50 hours is less than 100 hours, the insulating slightly good
×: 50시간 미만에 저항이 1×108Ω 미만으로 저하되어, 절연 불량으로 간주된다X: the resistance is lowered to less than 1 x 10 8 ? In less than 50 hours, which is regarded as an insulation failure
(14) 내열 시험 후의 필름 휨(14) Film bending after heat resistance test
상기 (11) 필름 휨의 평가 후에, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물과 폴리이미드 필름과의 적층체를, 180℃에서 100시간 방치하였다. 방치 후에, 폴리이미드 필름의 휨을 눈으로 확인하고, 내열 시험 후의 필름 휨을 하기 기준으로 판정하였다.After the evaluation of the film warpage (11), the laminate of the cured product of the semiconductor element protecting material and the polyimide film was left at 180 캜 for 100 hours. After standing, the warping of the polyimide film was visually confirmed, and the warpage of the film after the heat resistance test was judged as the following criteria.
[내열 시험 후의 필름 휨의 판정 기준][Judgment criteria of film warp after heat resistance test]
○: 내열 시험 전의 필름의 휨량에 대하여, 내열 시험 후의 필름의 휨량이 1.1배 미만?: The deflection amount of the film after the heat resistance test was less than 1.1 times the deflection amount of the film before the heat resistance test
△: 내열 시험 전의 필름의 휨량에 대하여 내열 시험 후의 필름의 휨량이 1.1배 이상 1.2배 미만?: The deflection amount of the film after the heat resistance test with respect to the deflection amount of the film before the heat resistance test was 1.1 times or more and 1.2 times or less
×: 내열 시험 전의 필름의 휨량에 대하여 내열 시험 후의 필름의 휨량이 1.2배 이상X: The amount of warpage of the film after the heat resistance test with respect to the amount of warpage of the film before the heat resistance test was 1.2 times or more
배합 성분의 상세, 조성 및 결과를 하기 표 1 내지 4에 나타낸다.The details of the ingredients, composition and results are shown in Tables 1 to 4 below.
(실시예 23)(Example 23)
반도체 소자 보호용 재료의 제조에 있어서, IXE-300(도아 고세이사제, 산화안티몬계 이온 포착제) 0.5중량부를 더 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A material for protecting semiconductor devices was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.5 parts by weight of IXE-300 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., antimony oxide ion capturing agent) was further added in the production of the semiconductor element protecting material.
(실시예 24)(Example 24)
반도체 소자 보호용 재료의 제조에 있어서, IXE-600(도아 고세이사제, 산화안티몬·산화비스무트계 이온 포착제) 0.5중량부를 더 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A semiconductor device protection material was obtained in the same manner as in Example 1 except that 0.5 parts by weight of IXE-600 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., antimony oxide-bismuth oxide ion trapping agent) was further added.
(실시예 25)(Example 25)
반도체 소자 보호용 재료의 제조에 있어서, DHT-4A(교와 가가꾸 고교사제, 히드로탈사이트계 이온 포착제) 0.5중량부를 더 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A semiconductor device protection material was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.5 part by weight of DHT-4A (hydrotalcite ion capturing agent, manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was further added in the production of the semiconductor element protection material .
(실시예 26)(Example 26)
반도체 소자 보호용 재료의 제조에 있어서, IXE-300(도아 고세이사제, 산화안티몬계 이온 포착제) 0.5중량부를 더 첨가한 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A material for protecting semiconductor devices was obtained in the same manner as in Example 18 except that 0.5 parts by weight of IXE-300 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., antimony ion trapping agent) was further added in the production of the semiconductor element protecting material.
(실시예 27)(Example 27)
반도체 소자 보호용 재료의 제조에 있어서, IXE-600(도아 고세이사제, 산화안티몬·산화비스무트계 이온 포착제) 0.5중량부를 더 첨가한 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A semiconductor device protection material was obtained in the same manner as in Example 18 except that 0.5 parts by weight of IXE-600 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., antimony oxide-bismuth oxide ion trapping agent) was further added.
(실시예 28)(Example 28)
반도체 소자 보호용 재료의 제조에 있어서, DHT-4A(교와 가가꾸 고교사제, 히드로탈사이트계 이온 포착제) 0.5중량부를 더 첨가한 것 이외에는 실시예 18과 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A semiconductor device protection material was obtained in the same manner as in Example 18 except that 0.5 part by weight of DHT-4A (hydrotalcite ion capturing agent manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) was further added in the production of the semiconductor element protecting material .
(실시예 29)(Example 29)
반도체 소자 보호용 재료의 제조에 있어서, IXE-600(도아 고세이사제, 산화안티몬·산화비스무트계 이온 포착제) 0.5중량부를 더 첨가한 것 이외에는 실시예 19와 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A semiconductor device protection material was obtained in the same manner as in Example 19, except that 0.5 parts by weight of IXE-600 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., antimony oxide-bismuth oxide ion trapping agent) was further added.
(실시예 30)(Example 30)
반도체 소자 보호용 재료의 제조에 있어서, IXE-600(도아 고세이사제, 산화안티몬·산화비스무트계 이온 포착제) 0.5중량부를 더 첨가한 것 이외에는 실시예 20과 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A semiconductor device protection material was obtained in the same manner as in Example 20 except that 0.5 parts by weight of IXE-600 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., antimony oxide-bismuth oxide ion trapping agent) was further added.
(실시예 31)(Example 31)
반도체 소자 보호용 재료의 제조에 있어서, IXE-600(도아 고세이사제, 산화안티몬·산화비스무트계 이온 포착제) 0.5중량부를 더 첨가한 것 이외에는 실시예 21과 동일하게 하여, 반도체 소자 보호용 재료를 얻었다.A semiconductor device protection material was obtained in the same manner as in Example 21 except that 0.5 parts by weight of IXE-600 (manufactured by Toagosei Co., Ltd., antimony oxide-bismuth oxide ion trapping agent) was further added.
(평가)(evaluation)
실시예 23 내지 31에 대해서, 상기 (13) 절연 신뢰성의 평가를 실시하였다.For Examples 23 to 31, evaluation of insulation reliability (13) was carried out.
이 결과, 실시예 23 내지 31의 절연 신뢰성의 결과는 모두, 「○」였다.As a result, all of the insulation reliability results of Examples 23 to 31 were " Good ".
또한, 실시예 1 및 실시예 23 내지 25의 절연 신뢰성의 결과는 「○」이지만, 100시간 후의 전압 인가 시의 저항은, 실시예 23 내지 25 쪽이 실시예 1보다 높아, 실시예 23 내지 25 쪽이 실시예 1보다 절연 신뢰성이 우수하였다. 또한, 실시예 20 및 실시예 30의 절연 신뢰성의 결과는 「○」이지만, 100시간 후의 전압 인가 시의 저항은, 실시예 30 쪽이 실시예 20보다 높아, 실시예 30 쪽이 실시예 20보다 절연 신뢰성이 우수하였다. 또한, 실시예 21 및 실시예 31의 절연 신뢰성의 결과는 「○」이지만, 100시간 후의 전압 인가 시의 저항은, 실시예 31 쪽이 실시예 21보다 높아, 실시예 31 쪽이 실시예 21보다 절연 신뢰성이 우수하였다.The results of the insulation reliability of Example 1 and Examples 23 to 25 were " Good ", but the resistance at the time of application of voltage after 100 hours was higher than that of Example 1 in Examples 23 to 25, The insulation reliability was superior to that of Example 1. The results of the insulation reliability of Example 20 and Example 30 are " Good ", but the resistance at the time of application of voltage after 100 hours is higher than that of Example 20 in Example 30, Insulation reliability was excellent. The results of the insulation reliability of Example 21 and Example 31 are " Good ", but the resistance at the time of application of voltage after 100 hours is higher than that of Example 21 in Example 31, Insulation reliability was excellent.
또한, 실시예 23 내지 31에 대해서는, 실시예 1 내지 22 및 비교예 1, 2에서 행한 다른 평가 항목에 대해서도, 양호한 결과가 얻어졌다. 또한, (A2) 실리콘 화합물을 사용한 실시예 19 내지 21의 내열 시험 후의 필름 휨의 결과에 있어서의 휨량의 증가 비율은, (A1) 에폭시 화합물을 사용한 실시예 1 내지 17의 내열 시험 후의 필름 휨의 결과에 있어서의 휨량의 증가 비율보다 작았다.With respect to Examples 23 to 31, good results were also obtained for the other evaluation items performed in Examples 1 to 22 and Comparative Examples 1 and 2. The rate of increase in the amount of warpage in the results of the film warpage after the heat resistance test of Examples 19 to 21 using the (A2) silicone compound was (A1) the film warpage after the heat resistance test in Examples 1 to 17 using the epoxy compound Was smaller than the rate of increase in the amount of deflection in the result.
1, 1X: 반도체 장치
2: 반도체 소자
2a: 제1 표면
2b: 제2 표면
2A: 제1 전극
3, 3X: 경화물
4: 접속 대상 부재
4a: 표면
4A: 제2 전극
5: 다른 경화물
6: 도전성 입자
7: 보호 필름1, 1X: semiconductor device
2: Semiconductor device
2a: first surface
2b: second surface
2A: first electrode
3, 3X: Cured product
4: member to be connected
4a: surface
4A: the second electrode
5: Other cured goods
6: conductive particles
7: Protective film
Claims (20)
상기 반도체 소자의 제1 표면 상에 배치된 경화물을 구비하고,
상기 경화물이, 반도체 소자 보호용 재료의 경화물이며,
상기 반도체 소자 보호용 재료가, 열경화성 화합물과, 경화제 또는 경화 촉매와, 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함하고,
상기 반도체 소자 보호용 재료가, 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함하고,
상기 열경화성 화합물이 가요성 에폭시 화합물 또는 실리콘 화합물을 포함하고,
상기 경화물에 있어서의 상기 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이고,
상기 경화물의 전기 전도도가 30μS/cm 이하인, 반도체 장치.A semiconductor element,
And a cured material disposed on the first surface of the semiconductor element,
The cured product is a cured product of a semiconductor device protecting material,
Wherein the semiconductor element protecting material comprises a thermosetting compound, a curing agent or a curing catalyst, and an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more,
Wherein the semiconductor device protection material does not contain a cyclic siloxane compound from trimer to decamer, or contains a cyclic siloxane compound from trimer to decamer in an amount of 500 ppm or less,
Wherein the thermosetting compound comprises a flexible epoxy compound or a silicone compound,
Wherein the content of the inorganic filler in the cured product is 60 wt% or more and 92 wt%
Wherein the cured product has an electrical conductivity of 30 mu S / cm or less.
상기 접속 대상 부재 상에, 상기 반도체 소자가 상기 제1 표면과는 반대의 제2 표면측으로부터 실장되어 있는, 반도체 장치.3. The image forming apparatus according to claim 1 or 2,
And the semiconductor element is mounted on the connection member from a second surface side opposite to the first surface.
상기 반도체 소자가, 상기 제1 표면측과는 반대의 제2 표면측에 제1 전극을 갖고, 상기 반도체 소자의 제1 전극이, 상기 제2 전극을 표면에 갖는 상기 접속 대상 부재에 있어서의 상기 제2 전극과 전기적으로 접속되어 있는, 반도체 장치.3. The liquid crystal display device according to claim 1 or 2, further comprising a connection target member having a second electrode on its surface,
Wherein the semiconductor element has a first electrode on a second surface side opposite to the first surface side and a first electrode of the semiconductor element has a second electrode on the surface thereof, And is electrically connected to the second electrode.
반도체 소자와 다른 접속 대상 부재 사이에 배치되어, 상기 반도체 소자와 상기 다른 접속 대상 부재가 박리되지 않도록 접착 및 고정시키는 경화물을 형성하는 것과는 상이하고,
열경화성 화합물과, 경화제 또는 경화 촉매와, 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함하고,
삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함하고,
상기 열경화성 화합물이 가요성 에폭시 화합물 또는 실리콘 화합물을 포함하고,
상기 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이고,
150℃에서 2시간 가열하여 경화물을 얻었을 때에, 상기 경화물의 전기 전도도가 30μS/cm 이하인, 반도체 소자 보호용 재료.A semiconductor element protecting material used for coating a surface of a semiconductor element to protect the semiconductor element and forming a cured product on the surface of the semiconductor element,
Which is disposed between the semiconductor element and another member to be connected, which forms a cured product for bonding and fixing the semiconductor element and the other member to be connected so as not to peel off,
A thermosetting compound, a curing agent or a curing catalyst, and an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more,
The cyclic siloxane compound does not contain a cyclic siloxane compound from trimer to decamer, or contains a cyclic siloxane compound from trimer to decamer in an amount of 500 ppm or less,
Wherein the thermosetting compound comprises a flexible epoxy compound or a silicone compound,
The content of the inorganic filler is 60 wt% or more and 92 wt% or less,
Wherein the cured product has an electric conductivity of 30 mu S / cm or less when heated at 150 DEG C for 2 hours to obtain a cured product.
열경화성 화합물과, 경화제 또는 경화 촉매와, 열전도율이 10W/m·K 이상인 무기 필러를 포함하고,
삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 포함하지 않거나, 또는 삼량체로부터 십량체까지의 환상 실록산 화합물을 500ppm 이하로 포함하고,
상기 열경화성 화합물이 가요성 에폭시 화합물 또는 실리콘 화합물을 포함하고,
상기 무기 필러의 함유량이 60중량％ 이상 92중량％ 이하이고,
150℃에서 2시간 가열하여 경화물을 얻었을 때에, 상기 경화물의 전기 전도도가 30μS/cm 이하인, 반도체 소자 보호용 재료.On the surface opposite to the connection target member side of the semiconductor element in order to protect the semiconductor element mounted on the connection target member, A semiconductor device protection material used for forming a cargo,
A thermosetting compound, a curing agent or a curing catalyst, and an inorganic filler having a thermal conductivity of 10 W / m · K or more,
The cyclic siloxane compound does not contain a cyclic siloxane compound from trimer to decamer, or contains a cyclic siloxane compound from trimer to decamer in an amount of 500 ppm or less,
Wherein the thermosetting compound comprises a flexible epoxy compound or a silicone compound,
The content of the inorganic filler is 60 wt% or more and 92 wt% or less,
Wherein the cured product has an electric conductivity of 30 mu S / cm or less when heated at 150 DEG C for 2 hours to obtain a cured product.
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