TW201629117A - 液狀環氧樹脂組成物、半導體封裝劑、半導體裝置，以及液狀環氧樹脂組成物之製造方法 - Google Patents

液狀環氧樹脂組成物、半導體封裝劑、半導體裝置，以及液狀環氧樹脂組成物之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明之目的在於提供一種液狀半導體封裝劑，其係在具有細節距的配線圖案之倒裝晶片型半導體裝置具有優異的注入性，且在硬化後可抑制圓角龜裂。 本發明之解決手段係提供一種液狀環氧樹脂組成物，其係含有：(A)含有胺苯酚型環氧樹脂之液狀環氧樹脂、(B)胺系硬化劑、(C)氧化矽填料及(D)矽烷偶合劑；其中，相對於(A)成分100質量份，含有10.0~70質量份的胺苯酚型環氧樹脂，相對於(A)成分：1當量，(B)成分為0.7~1.2當量的比率，硬化後的玻璃轉移溫度為110~200℃。

Description

液狀環氧樹脂組成物、半導體封裝劑、半導體裝置，以及液狀環氧樹脂組成物之製造方法
本發明係有關於一種液狀環氧樹脂組成物，特別是有關於一種液狀半導體封裝劑、尤其是適合於倒裝晶片(Flip Chip)型半導體裝置用的液狀半導體封裝劑之液狀環氧樹脂組成物。
在可因應半導體裝置的配線等的進一步高密度化、高輸出功率化之半導體元件的封裝方式，係利用倒裝晶片接合。通常在倒裝晶片接合係使用凸塊將半導體元件與基板接合，使用被稱為底部填充材之液狀半導體封裝劑將半導體元件與基板之間進行封裝。
近年來，為了因應半導體裝置等的高密度化、高輸出功率化之要求，搭載液晶驅動IC等之配線圖案的細節距化正進展中。由於該細節距化及狹窄間隙化，產生液狀半導體封裝劑無法注入之處之問題。
如此，將液狀半導體封裝劑注入於狹窄間隙的半導體裝置時，因為黏度較高時產生無法注入之問題，雖然已嘗試藉由減低填料添加量來降低黏度用以提升可靠性，但是減低填料添加量，係產生在吸濕迴焊、熱循環等的可靠性試驗中會引起可靠性低落之另外的問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻11]日本特開2012-193284號公報
本發明之目的在於提供一種液狀半導體封裝劑，其係對具有細節距的配線圖案之倒裝晶片型半導體裝置具有優異的注入性、且可在硬化後抑制圓角龜裂(fillet crack)。
本發明係有關於一種藉由具有以下的構成，來解決上述問題之液狀環氧樹脂組成物、半導體封裝劑、半導體裝置、及液狀環氧樹脂組成物之製造方法。
[1]一種液狀環氧樹脂組成物，其係含有：(A)含有胺苯酚型環氧樹脂之液狀環氧樹脂、(B)胺系硬化劑、(C)氧化矽填料及(D)矽烷偶合劑；其中，相對於(A)成分100質量份，含有10.0~70質量份的胺苯酚型環氧樹脂， 相對於(A)成分：1當量，(B)成分為0.7~1.2當量的比率，而且硬化後的玻璃轉移溫度為110~200℃。
[2]如上述[1]所述之液狀環氧樹脂組成物，其中在(A)成分所含有的胺苯酚型環氧樹脂係以式(1)：
表示。
[3]如上述[1]所述之液狀環氧樹脂組成物，其中(B)成分係含有以化學式(2)~(4)的至少一者所表示之胺系硬化劑：
[4]如上述[1]所述之液狀環氧樹脂組成物，其中(C)成分的平均粒徑為0.1~3.0μm，且相對於液狀環氧樹脂組成物100質量份，(C)成分為55~75質量份。
[5]如上述[1]所述之液狀環氧樹脂組成物，其進一步含有(E)聚烷基矽氧烷。
[6]如上述[1]所述之液狀環氧樹脂組成物，其進一步含有(F)嵌段共聚物。
[7]如上述[1]所述之液狀環氧樹脂組成物，係藉由使(D)成分分散在除了胺苯酚型環氧樹脂以外之(A)成分的至少一部分而成為母料之後，在母料混合含有胺苯酚型環氧樹脂之(A)成分的其餘部分及(B)成分來得到。
[8]一種液狀半導體封裝劑，係含有上述[1]所述之液狀環氧樹脂組成物。
[9]一種倒裝晶片型半導體裝置用之液狀半導體封裝劑，係上述[8]所述之液狀半導體封裝劑，且基板與晶片間之間隙為5~25μm。
[10]一種半導體裝置，係使用上述[8]所述之液狀半導體封裝劑封裝者。
[11]一種倒裝晶片型半導體裝置，係上述[10]所述之半導體裝置，且具備銅柱凸塊(Copper pillar)。
[12]一種上述[1]記載的液狀環氧樹脂組成物之製造方 法，係使(D)成分分散在除了胺苯酚型環氧樹脂以外之(A)成分而成為母料之後，在母料混合胺苯酚型環氧樹脂及(B)成分。
依照本發明[1]，可提供一種液狀環氧樹脂組成物，其係對具有細節距的配線圖案之倒裝晶片型半導體裝置具有優異的注入性、且在硬化後可抑制圓角龜裂。
依照本發明[8]，能夠容易地提供一種液狀半導體封裝劑，其係對細節距的配線圖案具有優異的注入性、且在硬化後可抑制圓角龜裂。
依照本發明[10]，能夠容易地提供一種高可靠性的半導體裝置，其係在細節距的配線圖案能夠將液狀半導體封裝劑良好地注入且可抑制硬化後的液狀半導體封裝劑之圓角龜裂。
依照本發明[12]，能夠簡便地製造一種液狀環氧樹脂組成物，其係對具有細節距的配線圖案之倒裝晶片型半導體裝置具有優異的注入性且在硬化後可抑制圓角龜裂。
10、11‧‧‧液狀樹脂組成物
20‧‧‧基板
30‧‧‧玻璃板
40‧‧‧間隙
第1圖(A)至(C)係說明樹脂組成物的注入性之評價方法之示意圖。
第2圖係未產生圓角龜裂之處之照片。
第3圖係使用本發明而抑制圓角龜裂的產生量之處之 照片。
第4圖係大量地產生圓角龜裂之處之照片。
[液狀環氧樹脂組成物]
本發明的液狀環氧樹脂組成物(以下，稱為液狀環氧樹脂組成物)，其係含有：(A)含有胺苯酚型環氧樹脂之液狀環氧樹脂、(B)胺系硬化劑、(C)氧化矽填料及(D)矽烷偶合劑；其中，相對於(A)成分100質量份，含有10.0~70質量份的胺苯酚型環氧樹脂，相對於(A)成分：1當量，(B)成分為0.7~1.2當量的比率，且硬化後的玻璃轉移溫度(Tg)為110~200℃。
在(A)成分所含有的胺苯酚型環氧樹脂，係分子量較低的環氧樹脂，能夠使液狀環氧樹脂組成物成為低黏度且使注入性成為良好。又，可抑制硬化後的液狀環氧樹脂組成物之圓角龜裂的發生。胺苯酚型環氧樹脂較佳是以式(5)表示： ，且以2個官能基為鄰位或對位者為較佳。
以式(1)表示者，係從液狀環氧樹脂組成物 的注入性、硬化性、耐熱性、接著性、抑制硬化後的液狀環氧樹脂組成物之圓角龜裂等的耐久性、耐遷移性之觀點，乃是特佳。作為市售品，可舉出三菱化學製胺苯酚型環氧樹脂(等級：JER630、JER630LSD)。胺苯酚型環氧樹脂係可單獨亦可併用2種以上。
作為胺苯酚型環氧樹脂以外的(A)成分，可舉出液狀雙酚A型環氧樹脂、液狀雙酚F型環氧樹脂、液狀萘型環氧樹脂、液狀氫化雙酚型環氧樹脂、液狀脂環式環氧樹脂、液狀醇醚型環氧樹脂、液狀環狀脂肪族型環氧樹脂、液狀茀型環氧樹脂、液狀矽烷系環氧樹脂等，從硬化性、耐熱性、接著性、耐久性的觀點而言，以液狀雙酚A型環氧樹脂、液狀雙酚F型環氧樹脂、液狀矽烷系環氧樹脂為佳。又，從黏度調整的觀點而言，環氧當量係以80~250g/eq為佳。作為市售品，可舉出新日鐵化學製雙酚A型環氧樹脂(品名：YDF8170)、新日鐵化學製雙酚F型環氧樹脂(品名：YDF870GS)、DIC製萘型環氧樹脂(品名：HP4032D)、信越化學製矽烷系環氧樹脂(品名：TSL9906)等。胺苯酚型環氧樹脂以外的(A)成分，係可單獨亦可併用2種以上。
從注入性、圓角龜裂抑制的觀點而言，相 對於(A)成分：100重量份，胺苯酚型環氧樹脂能夠含有10.0~70重量份。胺苯酚型環氧樹脂未達10.0質量份時，注入性變差且容易產生圓角龜裂，超過70質量份時，硬化後的液狀環氧樹脂組成物之玻璃轉移點太高，且容易產生圓角龜裂、可靠性低落。認為胺苯酚型環氧樹脂為10.0~70重量份時，硬化後的液狀環氧樹脂組成物之交聯密度上升，維持(A)成分的鍵結之剛直性、且圓角龜裂不容易伸展；另一方面，過剩地調配胺苯酚型環氧樹脂時，(A)成分的鍵結的剛直性變弱且硬化後的液狀環氧樹脂組成物之圓角龜裂變為容易伸展。
(B)成分係對液狀環氧樹脂組成物賦予良好的反應性(硬化速度)、及適當的黏性。作為(B)成分，只要在分子內具有1個以上之能夠與環氧基加成反應的活性氫即可。作為(B)成分，可舉出二伸乙三胺、三伸乙四胺、正丙胺、2-羥基乙胺基丙胺、環己胺、4,4’-二胺基-二環己基甲烷等的脂肪族胺化合物；4,4’-二胺基二苯基甲烷、2-甲基苯胺等的芳香族胺化合物；咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-異丙基咪唑等的咪唑化合物；咪唑啉、2-甲基咪唑啉、2-乙基咪唑啉等的咪唑啉化合物等，從液狀及保存安定性的觀點而言，以芳香族胺化合物為佳。
(B)成分係含有化學式(2)~(4)的至少一者表示之胺系硬化劑時，從液狀及保存安定性的觀點而言，乃較佳：
作為(B)成分的市售品，可舉出ALBEMARLE Co.,Ltd.製二乙基甲苯二胺、(化學式(2)的化合物、品名：ETHACURE100)、日本化藥製胺系硬化劑(化學式(3)的化合物、品名：HDAA)、ADEKA製胺系硬化劑(化學式(4)的化合物、品名：EH105L)。(B)成分係可單獨亦可併用2種以上。
藉由(C)成分，能夠控制液狀環氧樹脂組成物的線膨脹係數。作為(C)成分，可舉出膠體氧化矽、疏水性氧化矽、微細氧化矽、奈米氧化矽等。又，(C)成分的平均粒徑(不是粒狀時，係其平均最大直徑)係沒有特別限定，就使(C)成分均勻地分散在液狀環氧樹脂組成物中而言，以0.1~3μm為佳，以0.3~2.0μm為更佳。又，液狀環氧樹脂組成物具有優異的注入性等的理由而言，乃較 佳。小於0.1μm時，液狀環氧樹脂組成物的黏度上升且注入性有變差之可能性。大於3μm時，使(C)成分均勻地分散於液狀環氧樹脂組成物中係有變困難之可能性。作為市售品，可舉出ADMATECHS製高純度合成球狀氧化矽(品名：SE2200SEE、平均粒徑：0.6μm；品名：SE1053SEO、平均粒徑：0.3μm；品名：SE5200SEE、平均粒徑：2.0μm；品名：SO-E5、平均粒徑：2μm；品名：SE-2300、平均粒徑：0.6μm)等。又，從滲出的觀點而言，(C)成分係以含有平均粒徑為10~100nm的奈米氧化矽為較佳。在此，填充劑的平均粒徑係藉由動態光散射式Nanotrack粒度分析計來測定。(C)成分係可單獨亦可併用2種以上。
(D)成分係對液狀環氧樹脂組成物賦予密著性。作為(D)成分，可舉出3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、3-三乙氧基矽基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙胺、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-脲丙基三乙氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷、雙(三乙氧基矽烷基丙基)四硫醚、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等，以3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-三乙氧基矽基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙胺為佳。作為市售品，可舉出信越化學工業製3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(品名：KBM403)、3-胺丙基三乙氧基矽烷(品名：KBE903)、3-三乙氧基矽基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙胺(品名： KBE9103)等。(D)成分係可單獨亦可併用2種以上。
相對於(A)成分：1當量，(B)成分為0.7~1.2當量的比率，0.7~1.0當量的比率時為較佳。(A)成分的當量係環氧當量，(B)成分的當量係胺當量。0.7以上時，反應性、硬化後的液狀環氧樹脂組成物之耐濕可靠性、耐遷移性為良好，另一方面，1.2以下時，増黏倍率未變為太高，而能夠抑制空隙之發生。
從硬化後的液狀環氧樹脂組成物的線膨脹係數之觀點而言，相對於液狀環氧樹脂組成物100質量份，(C)成分係以55~75質量份為佳。
相對於(A)成分：100質量份，(D)成分係以0.05~5.0質量份為佳，較佳為含有0.1~3.0質量份。0.05質量份以上時，液狀環氧樹脂組成物的密著性提升且硬化後的液狀環氧樹脂組成物之耐濕可靠性變為更良好，5.0質量份以下時，能夠抑制液狀環氧樹脂組成物之發泡。
液狀環氧樹脂組成物係進一步含有(E)聚烷基矽氧烷(作為鍵結在Si之烷基，可舉出甲基、二甲基、乙基等)時，因為能夠改良液狀環氧樹脂組成物的流動特性且使圓角形狀變化，乃較佳。作為(E)成分，以聚烷基二甲基矽烷為較佳。作為(E)成分的市售品，可舉出TORAY．DOW CORNING製聚烷基二甲基矽氧烷(品名：SF8421)。(E)成分係可單獨亦可併用2種以上。
液狀環氧樹脂組成物係含有(F)嵌段共聚物時，因為能夠改良液狀環氧樹脂組成物的流動特性並改變 圓角形狀，故較佳。作為該(F)成分，可舉出丙烯酸共聚物等的嵌段共聚物，若為甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸丁酯的嵌段共聚物，為較佳。作為(F)成分的市售品，可舉出ARKEMA製嵌段共聚物的丙烯酸共聚物、品名：M52N、分子量：80000~100000。(F)成分係可單獨亦可併用2種以上。
從圓角形狀的觀點而言，(E)成分係相對於液狀環氧樹脂組成物100質量份，以2~8質量份為佳。
從圓角形狀的觀點而言，(F)成分係相對於液狀環氧樹脂組成物100質量份，以4~10質量份為佳。
本發明的液狀環氧樹脂組成物，係在不損及本發明的目的之範圍，亦能夠按照必要而進一步調配硬化促進劑、晶籠化合物(clathrate)、調平劑、離子捕捉劑、消泡劑、觸變劑、抗氧化劑、顏料、染料等的添加劑。
液狀環氧樹脂組成物係硬化後的玻璃轉移溫度(Tg)為110~200℃，以120~200℃為較佳。Tg小於110℃時，因為高溫時的強度降低，故在最高溫度為110~120℃的環境試驗之可靠性變差，Tg大於200℃時，變為太硬且容易產生格子紋龜裂(fret crack)，又，硬化時的收縮變大，在半導體裝置容易產生翹曲且吸水率亦容易變高。
液狀環氧樹脂組成物在溫度：25℃的黏度為5~20Pa．s時，從注入性的觀點而言，為較佳。在此，黏度係使用布魯克菲爾德(Brookfield)製HBT型黏度計(型號：DV-I)而測定。
本發明的環氧樹脂組成物係適合於利用在 倒裝晶片接合之液狀半導體封裝劑，其中該倒裝晶片接合係具有晶片與基板的間隙為5~25μm的細節距配線圖案。
[液狀環氧樹脂組成物之製造方法]
本發明的液狀環氧樹脂組成物之製造方法，其特徵在於：使(D)成分分散在除了胺苯酚型環氧樹脂以外之(A)成分且成為母料後，在母料中混合胺苯酚型環氧樹脂及(B)成分。
藉由使(D)成分分散在除了胺苯酚型環氧樹脂以外之(A)成分且設為母料之步驟，能夠抑制在液狀環氧樹脂組成物中之(D)成分的分離、及(D)成分與胺苯酚型環氧樹脂之收縮(cissing)，相較於將全部的原料同時混合時，能夠容易地製造液狀環氧樹脂組成物。
在此，在製造母料時，與(D)成分混合之除了胺苯酚型環氧樹脂以外之(A)成分，係相對於(C)成分：100質量份，以10~1000質量份為佳，以50~500質量份為較佳。
在製造母料時，係可依需要一邊施予加熱處理一邊攪拌、熔融、混合、使其分散來得到。作為該等之混合、攪拌、分散等的裝置，並沒有特別限定，能夠使用具備攪拌、加熱裝置之磨碎混合機(raikai mixer)、三輥磨機、球磨機、行星式混合機、珠磨機等。又，亦可將該等裝置適當地組合而使用。
在母料中混合含有胺苯酚型環氧樹脂之(A)成分的其餘部分及(D)成分時，混合之順序係沒有特別限 定。混合之方法可與製造母料時同樣。
本發明的液狀環氧樹脂組成物，係能夠藉由分配器、印刷等形成/塗佈在基板所需要的位置。在此，液狀環氧樹脂組成物係以在可撓性配線基板等的基板與半導體元件之間至少一部分接觸基板的配線上之方式形成。
本發明的液狀樹脂組成物之硬化，係以在90~170℃進行60~180分鐘為佳，特別是在120分鐘以內使其硬化時，因為作為使用在半導體裝置的封裝劑而生產性提升，故較佳。
[液狀半導體封裝劑]
本發明的液狀半導體封裝劑，係含有上述的液狀環氧樹脂組成物，適合於晶片與基板的間隙為5~25μm之倒裝晶片型半導體裝置用液狀半導體封裝劑。
[半導體裝置]
本發明的半導體裝置，係能夠使用上述的液狀半導體封裝劑而封裝。半導體元件、基板係能夠使用所需要者，但是若為晶片與基板的間隙為5~25μm之倒裝晶片型半導體裝置，適合於用以發揮本發明的效果。又，即使對於具備銅柱凸塊之倒裝晶片型半導體裝置，亦能夠發揮本發明的效果。
[實施例]
藉由實施例來說明本發明，但是本發明係不被該等限定。又，在以下的實施例中，份、%係只要未預先告知，就表示質量份、質量%。
[實施例1~14、比較例1~6]
使用表1~3所示的配料混合原料之後，在室溫使用三輥磨機進行分散來製造液狀環氧樹脂組成物(以下，稱為「樹脂組成物」)。又，僅實施例14係在除了胺苯酚型環氧樹脂以外之(A)成分及C)成分，於室溫混合(D)成分之後，以三輥磨機使其分散而成為母料之後，將胺苯酚型環氧樹脂及(B)成分於室溫混合在母料之後，藉由以三輥磨機進行分散來製造。
[黏度的評價]
使用布魯克菲爾德公司製DV-1型黏度計/14號轉軸，在25℃、以50rpm使其旋轉1分鐘時的黏度(表1~3係記載為黏度(50rpm))之條件下，測定所製成的液狀環氧樹脂組成物之黏度(初期黏度、單位：Pa．s)。其次，使用DV-1型黏度計/14號轉軸，在25℃、以50rpm及5rpm使其旋轉1分鐘時的黏度之條件下，測定液狀環氧樹脂組成物。從得到的[(以50rpm的黏度)/(以5rpm的黏度)]求取觸變性指數(TI)。TI係以0.5~1.1為佳。結果顯示在表1~3。
[注入性的評價]
在第1圖，顯示說明液狀環氧樹脂組成物的注入性的評價方法之示意圖。首先，如第1圖(A)所顯示，製造在基板20上設置50μm或25μm的間隙40，而固定在玻璃板30代替半導體元件之試片。但是，作為基板20，係使用玻璃基板來代替可撓性基板。其次，將該試片放置在經設定於110℃的加熱板上，如第1圖(B)所顯示，在玻璃板30 的一端側塗佈所製成的樹脂組成物10，如第1圖(C)所顯示，測定間隙40被樹脂組成物11充滿為止之時間。將結果顯示在表1~3。
[玻璃轉移點(Tg)的評價]
以動態黏彈性測定(DMA)進行測定。使塗佈在支撐體上之寬度：40mm、長度：70mm、厚度：2mm的液狀環氧樹脂組成物，於165℃加熱硬化120分鐘，使其從支撐體剝離之後，從該接著性薄膜切出試片(10±0.5mm×50±1mm)且測定試片的寬度、厚度。隨後，以SII製動態黏彈性測定裝置(型號：DMS6100)進行測定(3℃/min 25-300℃)。讀取tanD的尖峰溫度且設為Tg。將結果顯示在表1~3。
[圓角龜裂產生率的評價]
使用Cu柱的凸塊且晶片尺寸為10mm□，而且基板為30mm□之TEG。在該TEG塗佈液狀環氧樹脂組成物，於165℃使其加熱硬化120分鐘。在使液狀環氧樹脂組成物硬化後之TEG，施加以-55℃、30分鐘及125℃、30分鐘設為1循環之熱循環。500循環後，計量圓角龜裂的長度且除以晶片周邊的長度(40mm)，來算出圓角龜裂產生率。圓角龜裂產生率係以65%以下為佳。在第2~4圖係顯示用以說明圓角龜裂之照片。第2圖係未產生圓角龜裂之處之照片。第3圖係使用本發明而抑制圓角龜裂的產生量後之處之照片。在第3圖中，係以箭號表示產生圓角龜裂之處(3處)。第4圖係大量地產生圓角龜裂之處之照片。在第4圖係以箭號表示產生圓角龜裂之處(7處)。
從表1~3能夠得知，實施例1~18的全部係黏度、觸變性係數、注入性、玻璃轉移點、圓角龜裂產生率的評價結果為良好。又，雖然在表1沒有記載，但將(D)成分、及除了胺苯酚型環氧樹脂以外之(A)成分製成母料之後，在母料中於室溫混合胺苯酚型環氧樹脂及(B)成分而成之實施例14，係相較於其它之實施例，液狀環氧樹脂組成物的保存特性為更良好。
相對於此，不含有胺苯酚環氧樹脂之比較例1中，係圓角龜裂產生率較高。胺苯酚環氧樹脂的含有率太低之比較例2~4中，係在20μm間隙的注入性較差且圓角龜裂產生率亦較高。胺苯酚環氧樹脂的含有率太高之比較例5， 玻璃轉移點太高且為無法確保可靠性之值，且圓角龜裂產生率亦較高。(B)成分的當量比較低、玻璃轉移點太低之比較例6，係玻璃轉移點太低且為無法確保可靠性之值。
如上述，因為本發明的液狀環氧樹脂組成物，係對具有細節距的配線圖案之倒裝晶片型半導體裝置具有優異的注入性且在硬化後可抑制圓角龜裂，所以能夠適合於液狀半導體封裝劑。
由於本案的圖皆無法代表本案發明之技術特徵，故本案無指定代表圖。

Claims (12)

  1. 一種液狀環氧樹脂組成物，其係含有：(A)含有胺苯酚型環氧樹脂之液狀環氧樹脂、(B)胺系硬化劑、(C)氧化矽填料及(D)矽烷偶合劑；其中，相對於(A)成分100質量份，含有10.0~70質量份的胺苯酚型環氧樹脂，相對於(A)成分：1當量，(B)成分為0.7~1.2當量的比率，硬化後的玻璃轉移溫度為110~200℃。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液狀環氧樹脂組成物，其中在(A)成分所含有的胺苯酚型環氧樹脂係以式(1)表示：
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液狀環氧樹脂組成物，其中(B)成分係含有以化學式(2)~(4)的至少一者所示之胺系硬化劑：
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液狀環氧樹脂組成物，其中(C)成分的平均粒徑為0.1~3.0μm，且相對於液狀環氧樹脂組成物100質量份，(C)成分為55~75質量份。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液狀環氧樹脂組成物，其進一步含有(E)聚烷基矽氧烷。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之液狀環氧樹脂組成物，其進一步含有(F)嵌段共聚物。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之液狀環氧樹脂組成物，係藉由使(D)成分分散在除了胺苯酚型環氧樹脂以外之(A)成分的至少一部份而成為母料之後，在母料混合含有胺苯酚型環氧樹脂之(A)成分的其餘部分及(B)成分來得到。
  8. 一種液狀半導體封裝劑，係含有申請專利範圍第1項所述之液狀環氧樹脂組成物。
  9. 一種倒裝晶片型半導體裝置用之液狀半導體封裝劑，係申請專利範圍第8項所述之液狀半導體封裝劑，且基板與晶片間之間隙為5~25μm。
  10. 一種半導體裝置，係使用申請專利範圍第8項所述之液狀半導體封裝劑封裝者。
  11. 一種倒裝晶片型半導體裝置，係申請專利範圍第10項所述之半導體裝置，且具備銅柱凸塊(Copper pillar)。
  12. 一種申請專利範圍第1項所述之液狀環氧樹脂組成物之製造方法，係使(D)成分分散在除了胺苯酚型環氧樹脂以外之(A)成分而成為母料之後，在母料混合胺苯酚型環氧樹脂及(B)成分。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018119032A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 株式会社ダイセル 光反射用硬化性樹脂組成物及びその硬化物、並びに光半導体装置
JP6929069B2 (ja) * 2017-01-23 2021-09-01 株式会社ダイセル 光反射用硬化性樹脂組成物及びその硬化物、並びに光半導体装置
WO2018135557A1 (ja) * 2017-01-23 2018-07-26 株式会社ダイセル 硬化性エポキシ樹脂組成物
KR20190104063A (ko) * 2017-01-23 2019-09-05 주식회사 다이셀 광반사용 경화성 수지 조성물 및 그의 경화물, 그리고 광반도체 장치
WO2018181603A1 (ja) * 2017-03-31 2018-10-04 日立化成株式会社 液状エポキシ樹脂組成物、半導体装置及び半導体装置の製造方法
TWI787295B (zh) 2017-06-29 2022-12-21 日商昭和電工材料股份有限公司 密封用樹脂組成物、半導體封裝及半導體封裝的製造方法
JP6920723B2 (ja) * 2017-07-14 2021-08-18 ナミックス株式会社 加圧実装用ｎｃｆ
CN110527046A (zh) * 2019-08-19 2019-12-03 湖北三选科技有限公司 改质双胺型苯并恶嗪树脂及制备方法、及其在液态晶圆级封装材料中作为应力释放剂的应用
JP7099490B2 (ja) * 2020-05-07 2022-07-12 昭和電工マテリアルズ株式会社 封止用液状樹脂組成物及び電子部品装置
CN112457808A (zh) * 2020-11-20 2021-03-09 湖北三选科技有限公司 氮化镓功率器件用低翘曲高接着力液态模封胶及制备方法
KR102625325B1 (ko) * 2021-08-11 2024-01-16 한국생산기술연구원 자가치유 가능한 에폭시접착제
WO2023140154A1 (ja) * 2022-01-18 2023-07-27 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 液状封止用樹脂組成物及び半導体装置
WO2024075342A1 (ja) * 2022-10-07 2024-04-11 ナミックス株式会社 エポキシ樹脂組成物、半導体装置、及び半導体装置の製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100655056B1 (ko) * 2003-12-30 2006-12-06 제일모직주식회사 반도체 소자 밀봉용 액상 에폭시 수지 조성물
JP2006016429A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Shin Etsu Chem Co Ltd 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
TW200948888A (en) * 2008-04-16 2009-12-01 Henkel Corp Flow controllable B-stageable composition
US20110253943A1 (en) * 2010-04-19 2011-10-20 Trillion Science, Inc. One part epoxy resin including a low profile additive
JP2012162585A (ja) * 2011-02-03 2012-08-30 Namics Corp 半導体樹脂封止材
JP5593259B2 (ja) 2011-03-16 2014-09-17 ナミックス株式会社 液状エポキシ樹脂組成物
JP5682470B2 (ja) * 2011-06-16 2015-03-11 日立化成株式会社 電子部品用樹脂組成物及び電子部品装置
JP5862176B2 (ja) * 2011-10-06 2016-02-16 日立化成株式会社 液状エポキシ樹脂組成物の選択方法及び製造方法、並びに電子部品装置の製造方法
JP2014227465A (ja) * 2013-05-22 2014-12-08 京セラケミカル株式会社 射出成形用液状樹脂組成物および半導体装置

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