TW202140673A - 樹脂組成物及樹脂薄片 - Google Patents
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Abstract
本發明為一種樹脂組成物,其係含有(A)熱硬化性成分、與(B)黏結劑成分、與(C)填料之樹脂組成物,其特徵為前述(A)熱硬化性成分係含有(A1)馬來醯亞胺樹脂,且前述(C)填料係含有(C1)表面改質聚四氟乙烯填料。
Description
本發明係關於樹脂組成物及樹脂薄片。
作為電子零件之密封材料,係使用具有高耐熱性及介電特性(低介電常數及低介電正切等)之樹脂組成物。
例如,文獻1(日本特開2006-056921號公報)中揭示有一種環氧樹脂組成物,其係含有由具有三嗪環之酚樹脂組成物、與單馬來醯亞胺化合物所得之單馬來醯亞胺變性酚樹脂組成物、與環氧樹脂。
然而,文獻1所記載之樹脂組成物的硬化物係在1GHz之介電常數為3.9,在1GHz之介電正切為0.004,於介電特性的點尚並非充分足夠者。
本發明係以提供一種充分降低介電常數及介電正切之樹脂組成物及樹脂薄片作為目的。
有關本發明之一態樣之樹脂組成物,其係含有(A)熱硬化性成分、與(B)黏結劑成分、與(C)填料的樹脂組成物,其特徵為前述(A)熱硬化性成分係含有(A1)馬來醯亞胺樹脂、與(A2)烯丙基樹脂,前述(C)填料係含有(C1)表面改質聚四氟乙烯填料。
在有關本發明之一態樣的樹脂組成物,較佳為前述(A2)烯丙基樹脂係具有芳香環。
在有關本發明之一態樣的樹脂組成物,較佳為在前述(A2)烯丙基樹脂之烯丙基係直接鍵結在芳香環。
在有關本發明之一態樣的樹脂組成物,較佳為前述(A2)烯丙基樹脂具有羥基,且前述羥基係直接鍵結在芳香環。
在有關本發明之一態樣的樹脂組成物,較佳為前述(C)填料中之前述(C1)表面改質聚四氟乙烯填料的含量以前述(C)填料之固體成分的全量基準,為20質量%以上。
在有關本發明之一態樣的樹脂組成物,較佳為前述(C1)表面改質聚四氟乙烯填料的含量以前述樹脂組成物之固體成分的全量基準,為15質量%以上。
在有關本發明之一態樣的樹脂組成物,較佳為前述(C1)表面改質聚四氟乙烯填料為藉由二氧化矽經表面改質者。
在有關本發明之一態樣的樹脂組成物,較佳為進一步含有(E)密著性賦予劑。
在有關本發明之一態樣的樹脂組成物,較佳為前述(E)密著性賦予劑於1分子中具有鹼性基,且具有三嗪骨架之化合物。
在有關本發明之一態樣的樹脂組成物,較佳為前述(E)密著性賦予劑於1分子中具有三嗪骨架及咪唑構造之化合物。
有關本發明之一態樣之樹脂薄片,其特徵為由前述有關本發明之一態樣之樹脂組成物所形成。
在有關本發明之一態樣的樹脂薄片,較佳為前述樹脂薄片之硬化後在1GHz的介電常數為3以下。
在有關本發明之一態樣的樹脂薄片,較佳為前述樹脂薄片之硬化後在1GHz的介電正切為0.005以下。
在有關本發明之一態樣的樹脂薄片,較佳為使用在密封功率半導體元件,或介在前述功率半導體元件與其他電子零件之間。
在有關本發明之一態樣的樹脂薄片,較佳為使用在密封使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件,或介在使用前述碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件與其他電子零件之間。
根據本發明之一態樣,可提供一種可充分降低介電常數及介電正切之樹脂組成物及樹脂薄片。
[樹脂組成物]
首先,針對有關本實施形態之樹脂組成物進行說明。
有關本實施形態之樹脂組成物係含有(A)熱硬化性成分、與(B)黏結劑成分、與(C)填料。有關本實施形態之(A)熱硬化性成分係含有(A1)馬來醯亞胺樹脂。又,有關本實施形態之(C)填料係含有(C1)表面改質聚四氟乙烯填料。
((A)熱硬化性成分)
(A)熱硬化性成分(以下,有單稱為「(A)成分」的情況),受到加熱時,成為三維網絡化,具有強固接著被著體之性質。在本實施形態之(A)熱硬化性成分如前述,係含有(A1)馬來醯亞胺樹脂(以下,有單稱為「(A1)成分」的情況)、與(A2)烯丙基樹脂(以下,有單稱為「(A2)成分」的情況)。
(A1)馬來醯亞胺樹脂
若在本實施形態之(A1)馬來醯亞胺樹脂為於1分子中包含2個以上之馬來醯亞胺基的馬來醯亞胺樹脂,則並未特別限定。
在本實施形態之(A1)馬來醯亞胺樹脂從耐熱性的觀點來看,較佳為例如包含苯環,更佳為包含於苯環連結馬來醯亞胺基之構造。又,馬來醯亞胺化合物較佳為具有2個以上於苯環連結馬來醯亞胺基之構造體。
在本實施形態之(A1)馬來醯亞胺樹脂較佳為於1分子中包含2個以上之馬來醯亞胺基及1個以上之聯苯骨架的馬來醯亞胺樹脂(以下,有單稱為「聯苯馬來醯亞胺樹脂」的情況)。
在本實施形態之(A1)馬來醯亞胺樹脂從耐熱性及接著性的觀點來看,較佳為以下述一般式(1)表示。
在前述一般式(1),k為1以上之整數,k之平均值較佳為1以上10以下,更佳為1以上5以下,再更佳為1以上3以下。m1及m2分別獨立為1以上6以下之整數,較佳為1以上3以下之整數,更佳為1。n1及n2分別獨立為0以上4以下之整數,較佳為0以上2以下之整數,更佳為0。R1
及R2
分別獨立為碳數1~6之烷基,較佳為碳數1~3之烷基,更佳為甲基。複數個R1
可彼此相同或相異。複數個R2
可彼此相同或相異。
作為在本實施形態之前述一般式(1)表示之馬來醯亞胺樹脂,具體而言,例如可列舉下述一般式(2)或下述一般式(3)表示之化合物。
在前述一般式(2)及(3),k係與前述一般式(1)之k相同。在前述一般式(2),n1、n2、R1
及R2
係與前述一般式(1)之n1、n2、R1
及R2
相同。
作為前述一般式(3)表示之馬來醯亞胺樹脂的製品,可列舉日本化藥股份有限公司製之「MIR-3000」等。
又,在本實施形態之(A1)馬來醯亞胺樹脂,為於1分子中包含2個以上之馬來醯亞胺基及2個以上之伸苯基的馬來醯亞胺樹脂亦佳。從提高對溶劑的溶解性,並提昇薄片形成性的觀點來看,較佳為於伸苯基上具有取代基。作為取代基,例如可列舉甲基及乙基等之烷基及伸烷基等。
又,在本實施形態之(A1)馬來醯亞胺樹脂從薄片形成性的觀點來看,較佳為於馬來醯亞胺基與伸苯基之間具有醚鍵之馬來醯亞胺樹脂。
前述於1分子中包含2個以上之馬來醯亞胺基及2個以上之伸苯基的馬來醯亞胺樹脂,例如以下述一般式(4)表示。
在前述一般式(4),R3
至R6
分別獨立為氫原子或碳數1以上6以下之烷基,L1
為碳數1以上3以下之伸烷基,L2
及L3
分別獨立為碳數1以上2以下之伸烷基或碳數6以上10以下之伸芳基,p及q分別獨立為0或1。惟,於L1
、L2
及L3
之碳數的合計為3以下。
在本實施形態之前述一般式(4)表示之馬來醯亞胺樹脂,具體而言,例如,以下述一般式(5)或下述一般式(6)表示。
在前述一般式(5)及(6),L1
為碳數1以上3以下之伸烷基。
在前述一般式(5),R3
至R6
分別獨立為氫原子或碳數1以上6以下之烷基。
又,在本實施形態之(A1)馬來醯亞胺樹脂從柔軟性及耐熱性的觀點來看,較佳為於1分子中具有2個以上之馬來醯亞胺基,且連結至少1對之2個馬來醯亞胺基的結合基,於主鏈具有4個以上之亞甲基的馬來醯亞胺樹脂。
於此,連結2個馬來醯亞胺基之結合基,從柔軟性的觀點來看,較佳為於主鏈具有6個以上之亞甲基,更佳為於主鏈具有8個以上之亞甲基,特佳為於主鏈具有10以上之亞甲基。又,此等之亞甲基更佳為進行連結,而成為碳數4以上之伸烷基。在此伸烷基,至少1個-CH2
-可被-CH2
-O-或-O-CH2
-取代。
又,連結2個馬來醯亞胺基之結合基,從柔軟性的觀點來看,較佳為具有1個以上之側鏈。作為此側鏈,可列舉烷基及烷氧基等。進而,有2個以上之側鏈的情況下,可鍵結側鏈彼此,而形成脂環構造。
又,這般的(A1)馬來醯亞胺樹脂較佳為在溫度25℃為液狀之馬來醯亞胺樹脂。又,併用在溫度25℃為液狀之馬來醯亞胺樹脂、與在溫度25℃為固體之馬來醯亞胺樹脂。
這般的(A1)馬來醯亞胺樹脂從柔軟性及耐熱性的觀點來看,較佳為以下述一般式(7)表示。
在前述一般式(7),n為0以上之整數,較佳為1以上10以下之整數,更佳為1以上5以下之整數。又,n之平均值較佳為0.5以上5以下,更佳為1以上2以下。
L4
及L5
分別獨立為碳數4以上之取代或是無取代之伸烷基,在此伸烷基,至少1個-CH2
-可被-CH2
-O-或-O-CH2
-取代。此伸烷基之碳數從柔軟性的觀點來看,較佳為6以上,更佳為8以上,特佳為10以上30以下。又,伸烷基之氫被取代時,取代基為碳數1以上10以下之烷基或碳數1以上10以下之烷氧基。進而,此等之取代基彼此可鍵結而形成脂環構造。
X分別獨立為不具有碳數4以上之取代或是無取代之伸烷基(包含至少1個之-CH2
-被-CH2
-O-或-O-CH2
-取代至者)之基,較佳為進一步具有鄰苯二甲醯亞胺基的2價之基。尚,鄰苯二甲醯亞胺基中亦包含衍生自鄰苯二甲醯亞胺之基。作為X,具體而言,例如可列舉下述構造式(7-1)、下述一般式(7-2)或下述一般式(7-3)表示之基。
在前述一般式(7-2),Y1
及Y2
分別獨立為氫、甲基或乙基,較佳為甲基。
作為在本實施形態之前述一般式(7)表示之馬來醯亞胺樹脂,具體而言,例如可列舉下述一般式(7-1-1)、下述一般式(7-2-1)或下述一般式(7-3-1)表示之化合物。
在前述一般式(7-1-1)及(7-2-1),n為1以上5以下之整數。又,n之平均值為1以上2以下。
在前述一般式(7-3-1),n11
為1以上5以下之整數。
作為前述一般式(7-1-1)表示之馬來醯亞胺樹脂的製品,可列舉Designer Molecules Inc.公司製之「BMI-1500」及信越化學工業股份有限公司製之「SLK-1500」等。
作為前述一般式(7-2-1)表示之馬來醯亞胺樹脂的製品,可列舉Designer Molecules Inc.公司製之「BMI-1700」等。
作為前述一般式(7-3-1)表示之馬來醯亞胺樹脂的製品,可列舉信越化學工業股份有限公司製之「SLK-3000」等。
作為在本實施形態之(A1)馬來醯亞胺樹脂,具體而言,例如從得到與薄片形成性一樣耐熱性高之硬化物的觀點來看,較佳為前述一般式(3)表示之馬來醯亞胺樹脂、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷、N,N’-1,3-伸苯基二馬來醯亞胺、4-甲基-1,3-伸苯基雙馬來醯亞胺、聚苯基甲烷馬來醯亞胺或2,2-雙[4-(4-馬來醯亞胺苯氧基)苯基]丙烷,從薄片形成性的觀點來看,更佳為前述一般式(3)表示之馬來醯亞胺樹脂或雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來醯亞胺苯基)甲烷,從降低有關本實施形態之樹脂薄片在硬化前之高溫的複數黏度的觀點來看,再更佳為前述一般式(3)表示之馬來醯亞胺樹脂。
又,作為在本實施形態之(A1)馬來醯亞胺樹脂,具體而言,例如,從柔軟性及耐熱性的觀點來看,再更佳為前述一般式(7)表示之馬來醯亞胺樹脂。尚,此等之馬來醯亞胺樹脂可1種單獨或組合2種以上使用。而且,可併用前述一般式(3)表示之馬來醯亞胺樹脂、與前述一般式(7)表示之馬來醯亞胺樹脂。
在本實施形態,(A)成分中之(A1)成分的含量以(A)成分之固體成分的全量基準(亦即,將排除溶媒之(A)成分之不揮發分的量定為100質量%時),較佳為60質量%以上,更佳為65質量%以上,特佳為70質量%以上。藉由(A)成分中之(A1)成分的含量為這般的範圍,可提昇有關本實施形態之樹脂組成物之硬化後的耐熱性。
(A2)烯丙基樹脂
在本實施形態之樹脂組成物所含有之(A)熱硬化性成分有必要進一步含有(A2)烯丙基樹脂。(A2)烯丙基樹脂較佳為於常溫為液體。藉由(A)熱硬化性成分包含烯丙基樹脂,可降低有關本實施形態之樹脂薄片的反應溫度,並且可提昇樹脂薄片之硬化後的剝離強度。
在本實施形態,相對於(A1)成分之馬來醯亞胺樹脂的(A2)烯丙基樹脂之質量比(A1/A2)較佳為1.5以上,更佳為3以上。
若質量比(A1/A2)為上述範圍,有樹脂薄片之硬化物在250℃之儲藏彈性率E’上昇的傾向。
又,若質量比(A1/A2)為上述範圍,可提昇樹脂薄片的耐熱性。
又,若質量比(A1/A2)為上述範圍,可適當調整樹脂薄片之複數黏度η,並確保對被著體之適用時之樹脂薄片的流動性,並且實現樹脂薄片之硬化後的耐熱性的進一步提昇。進而,若質量比(A1/A2)為上述範圍,亦抑制來自樹脂薄片之烯丙基樹脂的滲出。尚,質量比(A1/A2)的上限值並未特別限制。例如若質量比(A1/A2)為50以下即可,較佳為10以下。
若在本實施形態之(A2)烯丙基樹脂為具有烯丙基之樹脂,則並未特別限定。在本實施形態之(A2)烯丙基樹脂,例如較佳為於1分子中包含2個以上之烯丙基的烯丙基樹脂。又,此(A2)烯丙基樹脂較佳為具有芳香環。進而,在此前述(A2)烯丙基樹脂之烯丙基較佳為直接鍵結在芳香環。又,此(A2)烯丙基樹脂較佳為具有羥基,且此羥基係直接鍵結在芳香環。
在本實施形態之烯丙基樹脂更佳為下述一般式(8)、下述一般式(9)或下述一般式(10)表示。
在前述一般式(8),R7
及R8
分別獨立為烷基,較佳為碳數1~10之烷基,更佳為碳數1~4之烷基,再更佳為選自由甲基及乙基所成之群組中之烷基。
在前述一般式(9),n3為1以上4以下,較佳為1以上3以下,更佳為1以上2以下。又,在前述一般式(9)表示之烯丙基樹脂中,n3為1之成分之比率較佳為90mol%以上。
作為在本實施形態之(A2)烯丙基樹脂,具體而言,例如可列舉二烯丙基雙酚A(2,2-雙(3-烯丙基-4-羥基苯基)丙烷)、前述一般式(9)表示之烯丙基酚樹脂及前述一般式(10)表示之烯丙基酚樹脂等。此等之烯丙基樹脂可1種單獨或組合2種以上使用。
(A3)硬化觸媒
於有關本實施形態之樹脂薄片,樹脂組成物包含熱硬化性樹脂時,較佳為進一步含有硬化觸媒。藉此,使得有效果地進行熱硬化性樹脂的硬化反應變可能,使得良好地硬化樹脂薄片變可能。作為硬化觸媒之例,可列舉咪唑系硬化觸媒、胺系硬化觸媒及磷系硬化觸媒等。
作為咪唑系硬化觸媒之具體例,可列舉2-甲基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基-5-羥基甲基咪唑及2-苯基-4,5-二(羥基甲基)咪唑等,從反應性的觀點來看,較佳為使用2-乙基-4-甲基咪唑。尚,作為後述之(E)密著性賦予劑,使用具有三嗪骨架及咪唑構造之化合物時,亦作為硬化觸媒進行作用。
作為胺系硬化觸媒之具體例,可列舉1,8-二氮雜聯環[5,4,0]十一碳烯-7(DBU)、三乙二胺、苄基二甲基胺、三乙醇胺等之第三級胺化合物。
又,作為磷系硬化觸媒之具體例,可列舉三苯基膦、三丁基膦、三(p-甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦等。
本實施形態之(A)熱硬化性成分只要不損害本發明之目的,可含有(A1)成分以外之熱硬化性樹脂、(A2)成分以外之硬化樹脂及(A3)成分以外之硬化觸媒。
作為(A1)成分以外之熱硬化性樹脂,若為具有高耐熱性之熱硬化性樹脂即可,例如可列舉環氧樹脂、苯并噁嗪樹脂、氰酸鹽樹脂及三聚氰胺樹脂等。此等之熱硬化性樹脂可1種單獨或組合2種以上使用。惟,從高耐熱性的觀點來看,較佳為(A)熱硬化性成分實質上未包含環氧樹脂。
作為(A2)成分以外之硬化樹脂,例如可列舉酚樹脂及具有(A2)成分以外之C=C雙鍵之樹脂等之樹脂類、以及包含酸酐及甲醛之樹脂等。此等之硬化樹脂可1種單獨或組合2種以上使用。
作為(A3)成分以外之硬化觸媒,例如可列舉三唑系化合物、噻唑系化合物等。此等之硬化觸媒可1種單獨或組合2種以上使用。
使用(A1)成分以外之熱硬化性樹脂、(A2)成分以外之硬化樹脂及(A3)成分以外之硬化觸媒時,此等的含量以(A)成分之固體成分的全量基準(亦即,將排除溶媒之(A)成分之不揮發分的量定為100質量%時),較佳為10質量%以下,更佳為5質量%以下。
在本實施形態,樹脂組成物中之(A)熱硬化性成分的含量以樹脂組成物之固體成分的全量基準(亦即,將排除溶媒之樹脂組成物之不揮發分的全量定為100質量%時),較佳為2質量%以上,更佳為5質量%以上,特佳為10質量%以上。又,(A)熱硬化性成分的含量的上限值較佳為75質量%以下,更佳為60質量%以下,特佳為40質量%以下。
藉由(A)熱硬化性成分的含量為上述範圍內,提昇樹脂薄片之操作性、薄片形狀維持性及樹脂組成物之耐熱性。
((B)黏結劑成分)
在本實施形態之(B)黏結劑成分(以下,有單稱為「(B)成分」的情況)係(A)成分以外之樹脂成分,具有接合(A)成分或其他成分之機能。藉由包含此(B)黏結劑成分,可賦予造膜性,並可容易將樹脂組成物成形成薄片狀。(B)黏結劑成分較佳為熱塑性樹脂。(B)成分若具有接合(A)成分或其他成分之機能,則可具有官能基。如此,(B)黏結劑成分具有官能基時,即使(B)黏結劑成分藉由熱可有助於樹脂薄片的硬化,在本發明,(B)黏結劑成分係與(A)熱硬化性成分區別。
不論脂肪族化合物或芳香族化合物,均可廣泛選定(B)黏結劑成分。(B)黏結劑成分較佳為例如選自由苯氧基樹脂、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂及聚醯胺醯亞胺樹脂所成之群組中之至少任一種的樹脂,從耐熱性的觀點來看,更佳為選自由苯氧基樹脂及聚醯胺醯亞胺樹脂所成之群組中之至少任一種的樹脂。尚,聚酯樹脂較佳為全芳香族聚酯樹脂。又,作為聚醯胺醯亞胺樹脂,從提昇樹脂薄片之柔軟性的觀點來看,較佳為橡膠變性之聚醯胺醯亞胺樹脂。(B)黏結劑成分可1種單獨或組合2種以上使用。
作為苯氧基樹脂,較佳為具有選自由雙酚A骨架(以下,有將雙酚A稱為「BisA」的情況)、雙酚F骨架(以下,有將雙酚F稱為「BisF」的情況)、聯苯骨架及萘骨架所成之群組中之1種以上之骨架的苯氧基樹脂,更佳為具有雙酚A骨架及雙酚F骨架之苯氧基樹脂。
(B)黏結劑成分之重量平均分子量(Mw)從容易將樹脂薄片的複數黏度調整在所期望的範圍的觀點來看,較佳為1萬以上100萬以下,更佳為3萬以上80萬以下,再更佳為5萬以上10萬以下。在本說明書之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析(Gel Permeation Chromatography;GPC)法所測定之標準聚苯乙烯換算值。
在本實施形態,樹脂組成物中之(B)黏結劑成分的含量以樹脂組成物之固體成分的全量基準(亦即,將排除溶媒之樹脂組成物之不揮發分的全量定為100質量%時),較佳為1.5質量%以上,更佳為2質量%以上,特佳為2質量%以上。(B)黏結劑成分的含量的上限值較佳為50質量%以下,更佳為30質量%以下,特佳為15質量%以下。
藉由將樹脂組成物中之(B)黏結劑成分的含量定為上述範圍,變成易將硬化前之樹脂薄片的複數黏度調整成所期望的範圍,提昇樹脂薄片的操作性及薄片形成性。
((C)填料)
在本實施形態之(C)填料(以下,有單稱為「(C)成分」的情況),係至少含有(C1)表面改質聚四氟乙烯填料(以下,有單稱為「(C1)成分」的情況)。藉由此(C)成分,可提昇樹脂組成物的熱態特性及機械性特性的至少一者。又,藉由此(C1)成分,可降低樹脂組成物之硬化物的介電常數及介電正切。
(C1)表面改質聚四氟乙烯填料係藉由改質聚四氟乙烯填料(PTFE填料)的表面,提昇對樹脂組成物之分散性者。又,(C1)表面改質聚四氟乙烯填料,較佳為藉由二氧化矽經表面改質者。作為(C1)成分的製品,可列舉Admatex股份有限公司製之表面改質PTFE填料等。
(C1)成分之平均粒徑並未特別限制。(C1)成分之平均粒徑較佳為0.1nm以上,更佳為10nm以上,特佳為1μm以上。又,(C1)成分之平均粒徑的上限值較佳為100μm以下,更佳為10μm以下,特佳為5μm以下。在本說明書之(C1)成分之平均粒徑係藉由雷射繞射式粒度分布計所測定之值。
(C1)成分之比表面積並未特別限制。(C1)成分之比表面積較佳為0.1m2
/g以上,更佳為0.5m2
/g以上,特佳為1m2
/g以上。(C1)成分之比表面積的上限值較佳為10m2
/g以下,更佳為8m2
/g以下,特佳為5m2
/g以下。
在本實施形態,(C)成分中之(C1)成分的含量以(C)成分之固體成分的全量基準(亦即將排除溶媒之(C)成分之不揮發分的量定為100質量%時),較佳為20質量%以上,更佳為25質量%以上,再更佳為30質量%以上,特佳為40質量%以上。(C1)成分的含量的上限值較佳為100質量%以下。
藉由(C)成分中之(C1)成分的含量為如此的範圍,可提昇樹脂組成物中之(C1)成分之分散性,又,可提昇在樹脂組成物或樹脂薄片之硬化物的介電特性。
樹脂組成物中之(C1)成分的含量以樹脂組成物之固體成分的全量基準(亦即,將排除溶媒之樹脂組成物之不揮發分的全量定為100質量%時),較佳為15質量%以上,更佳為20質量%以上,再更佳為30質量%以上,特佳為40質量%以上。(C1)成分的含量的上限值較佳為80質量%以下,更佳為70質量%以下,再更佳為60質量%以下,特佳為50質量%以下。
藉由樹脂組成物中之(C1)成分的含量定為上述範圍,可提昇樹脂組成物中之(C1)成分之分散性,又,可提昇在樹脂組成物或樹脂薄片之硬化物的介電特性。
作為(C1)表面改質聚四氟乙烯填料的表面改質材料,只要是可改質聚四氟乙烯的表面者,則並未特別限定。作為表面改質材料,例如可列舉氧化物(二氧化矽(結晶性二氧化矽及非晶性二氧化矽)、氧化鋁、氧化鈦、氧化鈣、氧化鎂及氧化鋁等)、氫氧化物(氫氧化鋁及氫氧化鎂等)、碳酸鹽(碳酸鈣及碳酸鎂等)、矽酸鹽(矽酸鈣及矽酸鎂等)、硼酸鹽(硼酸鋁晶鬚等)、氮化物(氮化鋁及氮化硼等)、玻璃、複合氧化物(莫來石及堇青石等)及礦物(蒙脫石及膨潤石)等。此等可1種單獨或組合2種以上使用。此等當中,較佳為使用二氧化矽。
在本實施形態之(C)填料,較佳為進一步含有(C2)無機填料(以下,有單稱為「(C2)成分」的情況)。
作為(C2)無機填料,可列舉二氧化矽填料、氧化鋁填料及氮化硼填料等。此等當中,較佳為二氧化矽填料。
作為二氧化矽填料,例如可列舉熔融二氧化矽及球狀二氧化矽等。
(C2)無機填料可1種單獨或組合2種以上使用。又,(C2)無機填料可進行表面處理。
(C2)無機填料之平均粒徑並未特別限制。(C2)無機填料之平均粒徑係由一般的粒度分布計所求出之值,較佳為0.1nm以上,更佳為10nm以上。(C2)無機填料之平均粒徑的上限值較佳為100μm以下,更佳為10μm以下。在本說明書之(C2)無機填料之平均粒徑,定為使用粒度分布測定裝置(日機裝股份有限公司製,製品名「NANOTRAC Wave-UT151」),藉由動態光散射法所測定之值。
樹脂組成物中之(C)填料的含量以樹脂組成物之固體成分的全量基準(亦即,將排除溶媒之樹脂組成物之不揮發分的全量定為100質量%時),較佳為10質量%以上,更佳為20質量%以上,再更佳為40質量%以上,特佳為60質量%以上。(C)填料的含量的上限值較佳為90質量%以下,更佳為85質量%以下,特佳為80質量%以下。
藉由將樹脂組成物中之(C)填料的含量定為上述範圍,可降低樹脂組成物之線膨脹係數,例如可縮小碳化矽等之被密封物與樹脂組成物或樹脂薄片的線膨脹係數之差。
((D)偶合劑)
在本實施形態,樹脂組成物除了(A)成分~(C)成分之外,較佳為進一步包含(D)偶合劑。
偶合劑較佳為具有前述之(A)熱硬化性成分所包含之化合物所具有之官能基,或與(B)黏結劑成分所具有之官能基反應之基,更佳為具有與(A)熱硬化性成分所包含之化合物所具有之官能基反應之基。
藉由使用(D)偶合劑,提昇樹脂薄片之硬化物與被著體之間的剝離強度。
作為(D)偶合劑,從其通用性及成本優勢等來看,較佳為矽烷系(矽烷偶合劑)。(D)偶合劑可1種單獨或組合2種以上使用。
又,如上述之偶合劑的含量以樹脂組成物之固體成分的全量基準(亦即,將排除溶媒之樹脂組成物之不揮發分的全量定為100質量%時),較佳為0.05質量%以上,更佳為0.1質量%以上,特佳為0.2質量%以上。偶合劑的含量的上限值較佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下,特佳為2質量%以下。
((E)密著性賦予劑)
在本實施形態,樹脂組成物除了(A)成分~(D)成分之外,較佳為進一步包含(E)密著性賦予劑。藉由此(E)密著性賦予劑,可進一步提昇樹脂組成物之硬化後的剝離強度。
作為密著性賦予劑,可列舉具有三嗪骨架之化合物等。作為具有三嗪骨架之化合物,較佳為如以下的化合物。亦即,(E)成分較佳為於1分子中具有鹼性基,且具有三嗪骨架之化合物,更佳為於1分子中具有含氮雜環,且具有三嗪骨架之化合物,再更佳為於1分子中具有三嗪骨架及咪唑構造之化合物。
作為具有三嗪骨架及咪唑構造之化合物,例如可列舉下述一般式(11)表示之化合物。
在前述一般式(11),R11
及R12
分別獨立為氫原子、碳數1以上20以下之烷基、羥基甲基或苯基,較佳為氫原子或碳數1以上10以下之烷基,更佳為氫原子或碳數1以上3以下之烷基。R13
為氫原子、碳數1以上20以下之烷基、苯基或烯丙基,較佳為碳數1以上10以下之烷基,更佳為碳數1以上3以下之烷基。L6
為碳數1以上5以下之伸烷基,較佳為碳數2以上4以下之伸烷基,更佳為伸乙基。
作為在本實施形態之具有三嗪骨架之咪唑化合物,具體而言,可列舉2,4-二胺基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]-1,3,5-三嗪、2,4-二胺基-6-[2-(2-乙基-4-甲基-1-咪唑基)乙基]-1,3,5-三嗪及2,4-二胺基-6-[2-(2-十一烷基-1-咪唑基)乙基]-1,3,5-三嗪等。此等之化合物當中,從樹脂組成物及樹脂薄片之剝離強度及反應溫度的觀點來看,較佳為2,4-二胺基-6-[2-(2-甲基-1-咪唑基)乙基]-1,3,5-三嗪或2,4-二胺基-6-[2-(2-乙基-4-甲基-1-咪唑基)乙基]-1,3,5-三嗪。
在本實施形態,樹脂組成物中之(E)密著性賦予劑的含量以樹脂組成物之固體成分的全量基準(亦即,將排除溶媒之樹脂組成物之不揮發分的全量定為100質量%時),較佳為0.01質量%以上,更佳為0.03質量%以上。(E)密著性賦予劑的含量的上限值較佳為5質量%以下,更佳為3質量%以下。
若密著性賦予劑的含量為上述範圍內,可進一步提昇樹脂組成物之硬化後的剝離強度。
作為有關本實施形態之樹脂組成物的一例,可列舉僅含有(A)成分、(B)成分及(C)成分之樹脂組成物、僅含有(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分之樹脂組成物、以及僅含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及(E)成分之樹脂組成物等。
又,作為有關本實施形態之樹脂組成物的另一例,如下述,可列舉含有(A)成分、(B)成分、(C)成分、(D)成分及(E)成分、以及(A)成分~(E)成分以外之成分之樹脂組成物。
(其他成分)
在本實施形態,樹脂組成物可進一步包含其他成分。作為其他成分,例如可列舉選自由交聯劑、顏料、染料、消泡劑、整平劑、紫外線吸收劑、發泡劑、抗氧化劑、阻燃劑、離子阱劑及離子捕捉劑所成之群組中之至少任一種的成分。
例如,樹脂組成物為了調節樹脂薄片之硬化前的初期接著性及凝聚性,可進一步包含交聯劑。
作為交聯劑,例如可列舉有機多價異氰酸酯化合物及胺基樹脂等。交聯劑可1種單獨或組合2種以上使用。
作為有機多價異氰酸酯化合物,例如可列舉芳香族多價異氰酸酯化合物、脂肪族多價異氰酸酯化合物、脂環族多價異氰酸酯化合物,及此等之多價異氰酸酯化合物的三聚物、以及使此等多價異氰酸酯化合物與多元醇化合物進行反應所得之末端異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物等。
作為有機多價異氰酸酯化合物的進一步具體的例,例如可列舉2,4-甲伸苯基二異氰酸酯、2,6-甲伸苯基二異氰酸酯、1,3-二甲伸苯基二異氰酸酯、1,4-二甲伸苯基二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、二苯基甲烷-2,4’-二異氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4’-二異氰酸酯、二環己基甲烷-2,4’-二異氰酸酯及賴胺酸異氰酸酯等。有機多價異氰酸酯化合物可1種單獨或組合2種以上使用。
作為胺基樹脂,可使用脲樹脂、三聚氰胺樹脂、胍胺樹脂及該等之共縮合樹脂等。
使用如上述般之交聯劑時,交聯劑的含量相對於前述之(B)黏結劑成分100質量份,較佳為0.01質量份以上,更佳為0.1質量份以上。交聯劑的含量的上限值較佳為12質量份以下,更佳為10質量份以下。
在本實施形態,樹脂薄片藉由塗工形成的情況下,樹脂組成物較佳為包含溶媒。作為溶媒,除了甲苯、乙酸乙酯、甲基乙基酮等之一般的溶媒之外,可列舉環己酮(沸點:155.6℃)、二甲基甲醯胺(沸點:153℃)、二甲基亞碸(沸點:189.0℃)、乙二醇之醚類(溶纖劑)(沸點:120~310℃左右)、鄰-二甲苯(沸點:144.4℃)等之高沸點溶媒等。
[樹脂薄片]
有關本實施形態之樹脂薄片係由前述之有關本實施形態之樹脂組成物所形成。在有關本實施形態之樹脂薄片,可維持耐熱性,並且可進一步降低介電常數及介電正切。
樹脂薄片從使用在半導體元件的密封,或介在半導體元件與其他電子零件之間的情況之對貼附之被著體的凹凸之追隨性等的觀點來看,較佳為僅由有關本實施形態之樹脂組成物所構成。亦即,樹脂薄片較佳為例如如預浸料般,並非如組合樹脂組成物與纖維薄片者等之複合材料。
有關本實施形態之樹脂薄片的熱硬化後在1GHz的介電常數較佳為3以下,更佳為2.9以下,再更佳為2.8以下,特佳為2.7以下。在1GHz之介電常數的下限值特佳為1以上。
若有關本實施形態之樹脂薄片的熱硬化後在1GHz的介電常數為前述上限以下,則將樹脂薄片作為密封材料使用的情況下,可充分降低介電常數。
有關本實施形態之樹脂薄片的熱硬化後在1GHz的介電正切,較佳為0.005以下,更佳為0.004以下,再更佳為0.0035以下,特佳為0.003以下。在1GHz之介電正切的下限值較佳為0.001以上。
若有關本實施形態之樹脂薄片的熱硬化後在1GHz的介電正切為前述上限以下,將樹脂薄片作為密封材料使用時,可充分降低介電正切。
尚,有關本實施形態之樹脂薄片的熱硬化後在1GHz的介電常數及介電正切,可藉由以下之方法測定。亦即,將樹脂薄片層合成200μm,使其於200℃硬化4小時,而得到試料。將所得之試料在1GHz之比介電常數與介電正切使用RF阻抗/材料分析儀(RF Impedance / Material Analyzer)E4991A(安捷倫科技股份有限公司製),藉由自動平衡電橋法測定。
有關本實施形態之樹脂薄片的熱硬化後之剝離強度較佳為2.0N/10mm以上,更佳為3.0N/10mm以上,再更佳為4.0N/10mm以上,特佳為6.0N/10mm以上。熱硬化後之剝離強度的上限值較佳為50N/10mm以下,特佳為40N/10mm以下。
若有關本實施形態之樹脂薄片之熱硬化後的剝離強度為2.0N/10mm以上,將樹脂薄片作為密封材料使用時,對於被著體,可維持高接著性。
有關本實施形態之樹脂薄片的熱硬化後的剝離強度,例如選擇樹脂組成物所使用之成分,較佳為藉由將選自烯丙基樹脂及密著性賦予劑中之至少一種摻合在樹脂組成物,調整其種類及摻合量,可調整成上述範圍。
尚,有關本實施形態之樹脂薄片的熱硬化後的剝離強度,係藉由使用後述之測定方法,於熱硬化後之樹脂薄片與被著體之間,進行剝離角度90度之剝離試驗所求出。具體而言,如實施例之記載,作成試驗片,進行剝離試驗。
在有關本實施形態之樹脂薄片,藉由薄片化樹脂組成物,使得對被著體之適用變簡便,尤其是被著體為大面積時之貼附變簡便。
若樹脂組成物為薄片狀,由於相對於密封步驟後之形狀預先形成成適合的形狀,僅適用,就可作為保持某種程度之均一性的密封材料供給。又,若樹脂組成物為薄片狀,由於無流動性,故操作性優異。
薄片化樹脂組成物之方法可採用以往公知之薄片化之方法,並未特別限定。藉由含有溶媒之樹脂組成物的塗佈,從樹脂組成物形成樹脂薄片的情況下,在塗佈後之乾燥步驟,可使溶媒完全揮發,亦可使一部分的溶媒殘留在樹脂薄片中。有關本實施形態之樹脂薄片可以帶狀之薄片,亦可以捲繞成輥狀的狀態提供。捲繞成輥狀之有關本實施形態之樹脂薄片,可進行從輥解開,切斷成所期望的尺寸等來使用。
有關本實施形態之樹脂薄片的厚度,例如較佳為10μm以上,更佳為20μm以上。又,該厚度較佳為500μm以下,更佳為400μm以下,再更佳為300μm以下。
有關本實施形態之樹脂薄片較佳為使用在半導體元件。具體而言,有關本實施形態之樹脂薄片較佳為使用在密封半導體元件。又,有關本實施形態之樹脂薄片較佳為介在半導體元件與其他電子零件之間使用。
半導體元件較佳為功率半導體元件。
有關本實施形態之樹脂薄片由於耐熱性優異,可使用在密封假定200℃以上之高溫動作的功率半導體元件,或介在功率半導體元件與其他電子零件之間。
又,有關本實施形態之樹脂薄片較佳為一次適用在複數之半導體元件。例如,若樹脂組成物為薄片狀,可使用在相對於在設置複數個間隙之框架的每一間隙配置半導體元件之構造體,適用樹脂薄片,並一次密封框架與半導體元件的即所謂面板級封裝。
又,有關本實施形態之樹脂薄片較佳為使用在密封使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上之半導體元件。或有關本實施形態之樹脂薄片,較佳為介在使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件與其他電子零件之間來使用。作為其他電子零件,例如可列舉印刷配線基板及導線框架等。
由於矽半導體元件之動作溫度的上限為175℃左右,故較佳為使用於功率半導體元件使用可高溫動作之碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件。
有關本實施形態之樹脂薄片由於耐熱性優異,可使用在密封使用假定200℃以上之高溫動作的碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件,或介在使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件與其他電子零件之間。
(熱硬化條件)
在有關本實施形態之樹脂薄片中之熱硬化條件,加熱溫度較佳為50℃以上300℃以下,更佳為100℃以上250℃以下。
在有關本實施形態之樹脂薄片中之熱硬化條件,加熱時間較佳為10分鐘以上10小時以下,更佳為20分鐘以上7小時以下。
藉由在樹脂薄片之熱硬化條件為上述的範圍,可實現樹脂薄片的熱硬化。
[層合體]
於圖1表示有關本實施形態之層合體1之剖面概略圖。
有關本實施形態之層合體1係具有第一剝離材2、與第二剝離材4、與設置在第一剝離材2及第二剝離材4之間的樹脂薄片3。樹脂薄片3為有關本實施形態之樹脂薄片。
第一剝離材2及第二剝離材4較佳為具有剝離性,且相對於第一剝離材2之樹脂薄片3的剝離力與相對於第二剝離材4之樹脂薄片3的剝離力有差異。第一剝離材2及第二剝離材4之材質並未特別限定。相對於第一剝離材2之剝離力P1的第二剝離材4之剝離力P2之比(P2/P1)較佳為0.02≦P2/P1<1或1<P2/P1≦50。
第一剝離材2及第二剝離材4,除了例如剝離材本身有剝離性之構件之外,可為實施剝離處理之構件或層合剝離劑層之構件等。於第一剝離材2及第二剝離材4未實施剝離處理時,作為第一剝離材2及第二剝離材4之材質,例如可列舉烯烴系樹脂、氟樹脂等。
第一剝離材2及第二剝離材4可成為具備剝離基材、與形成在剝離基材之上的剝離劑層之剝離材。藉由成為具備剝離基材與剝離劑層之剝離材,使得操作變容易。又,第一剝離材2及第二剝離材4可僅於剝離基材的單面具備剝離劑層,亦可於剝離基材的兩面具備剝離劑層。剝離劑的形成例如可藉由剝離劑的塗佈進行。
作為剝離基材,例如可列舉紙基材、於此紙基材層壓聚乙烯等之熱塑性樹脂之層壓紙及塑膠薄膜等。作為紙基材,例如可列舉格拉辛紙、銅版紙及鑄銅版紙等。作為塑膠薄膜,例如可列舉聚酯薄膜(例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯及聚萘二甲酸乙二酯等)、以及聚烯烴薄膜(例如聚丙烯及聚乙烯等)等。此等當中,較佳為聚酯薄膜。
作為剝離劑,例如可列舉以聚矽氧樹脂構成之聚矽氧系剝離劑;聚胺基甲酸乙烯酯,及以烷基脲衍生物等之含有長鏈烷基的化合物構成之含有長鏈烷基之化合物系剝離劑;以醇酸樹脂(例如不轉化性醇酸樹脂及轉化性醇酸樹脂等)構成之醇酸樹脂系剝離劑;以烯烴樹脂(例如聚乙烯(例如高密度聚乙烯、低密度聚乙烯及直鏈狀低密度聚乙烯等)、具有等規構造或間規構造之丙烯單獨聚合物,及丙烯-α-烯烴共聚物等之結晶性聚丙烯樹脂等)構成之烯烴樹脂系剝離劑;以天然橡膠及合成橡膠(例如丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、甲基甲基丙烯酸酯-丁二烯橡膠及丙烯腈-丁二烯橡膠等)等之橡膠構成之橡膠系剝離劑;以及以(甲基)丙烯酸酯系共聚物等之丙烯酸樹脂構成之丙烯酸樹脂系剝離劑等之各種剝離劑,此等可1種單獨或組合2種以上使用。此等當中,較佳為醇酸樹脂系剝離劑。尤其是作為包含樹脂薄片3之樹脂組成物的(B)黏結劑成分,使用苯氧基樹脂或聚醯胺醯亞胺樹脂的情況下,採用一般的聚矽氧系剝離劑時,由於擔心剝離材意外於樹脂薄片3之使用前剝離,故較佳為使用醇酸樹脂系剝離劑。
第一剝離材2及第二剝離材4之厚度並未特別限定。通常為1μm以上500μm以下,較佳為3μm以上100μm以下。
剝離劑層的厚度並未特別限定。塗佈包含剝離劑之溶液,形成剝離劑層時,剝離劑層的厚度較佳為0.01μm以上3μm以下,更佳為0.03μm以上1μm以下。
層合體1之製造方法並未特別限定。例如,層合體1係經由如以下之步驟製造。首先,於第一剝離材2之上塗佈包含溶媒之樹脂組成物,並形成塗膜。接著,使此塗膜乾燥,形成樹脂薄片3。接著,藉由將樹脂薄片3、與第二剝離材4於常溫貼合,而得到層合體1。尚,此情況下,第一剝離材2與第二剝離材4之剝離材的種類為相同的情況下,第二剝離材4之剝離力P2相對於第一剝離材2之剝離力P1之比(P2/P1)成為P2/P1<1的可能性高,即使第一剝離材2與第二剝離材4之剝離材為異種者,藉由塗佈樹脂組成物為第一剝離材2,有縮小P2/P1之值的傾向。
[實施形態的效果]
根據有關本實施形態之樹脂組成物及樹脂薄片,得到充分降低介電常數及介電正切之樹脂組成物及樹脂薄片。
如上述,有關本實施形態之樹脂薄片可適合使用在功率半導體元件。換言之,在有關本實施形態之半導體裝置,半導體元件較佳為功率半導體元件。功率半導體元件亦假定於200℃以上之高溫的動作。因此,使用在具有功率半導體元件之半導體裝置的材料中,要求耐熱性。有關本實施形態之樹脂薄片由於耐熱性優異,故適合使用在半導體裝置,被覆功率半導體元件,或介在功率半導體元件與其他零件之間。
如上述,有關本實施形態之樹脂薄片,可適合使用在使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件。換言之,在有關本實施形態之半導體裝置,半導體元件較佳為使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件。使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件,由於具有與矽半導體元件不同之特性,故較佳為使用在功率半導體元件、基站用高輸出設備、傳感器、探測器及蕭特基二極體(Schottky barrier diode)等之用途。於此等之用途,亦著重在使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件的耐熱性,本實施形態之樹脂薄片由於耐熱性優異,故適合與使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件組合使用。
[實施形態的變形]
本發明不限定於前述實施形態,於可達成本發明之目的的範圍之變形或改良等係包含在本發明。
於前述實施形態,雖針對具有第一剝離材、與第二剝離材、與設置在第一剝離材及第二剝離材之間的樹脂薄片之層合體進行說明,但於其他,亦可為僅於樹脂薄片之一側的面具有剝離材的層合體。
又,於前述半導體裝置之實施形態,雖針對半導體密封用途進行說明,但本發明之樹脂薄片,於其他,亦可作為電路基板用絕緣材料(例如硬質印刷配線板材料、可撓性配線基板用材料及積層(Build-up)基板用層間絕緣材料等)、積層(Build-up)用接著薄膜、以及接著劑等使用。實施例
以下,列舉實施例,進一步詳細說明本發明。本發明並非因此等實施例而被任何限定。
[樹脂組成物的調製]
藉由在表1所示之摻合比例(質量%(固體成分換算的比例)),使各成分溶解或分散在溶媒,調製有關實施例1~4、以及比較例1之樹脂組成物。
又,藉由在表2所示之摻合比例(質量%(固體成分換算的比例)),使各成分溶解或分散在溶媒,調製有關實施例5~9、以及比較例2之樹脂組成物。
樹脂組成物的調製所使用之材料係如以下。
(熱硬化性成分)
・馬來醯亞胺樹脂-1:具有聯苯基之馬來醯亞胺樹脂(前述一般式(3)表示之馬來醯亞胺樹脂、日本化藥股份有限公司製「MIR-3000-70MT」)
・馬來醯亞胺樹脂-2:長鏈烷基型馬來醯亞胺樹脂(前述一般式(7-2-1)表示之馬來醯亞胺樹脂、Designer Molecules Inc.公司製「BMI-1700」、在溫度25℃為液狀)
・馬來醯亞胺樹脂-3:長鏈烷基型馬來醯亞胺樹脂(前述一般式(7-3-1)表示之馬來醯亞胺樹脂、信越化學工業股份有限公司製「SLK-3000」、在溫度25℃為固體)
・馬來醯亞胺樹脂-4:長鏈烷基型馬來醯亞胺樹脂(前述一般式(7-1-1)表示之馬來醯亞胺樹脂、信越化學工業股份有限公司製「SLK-1500」、在溫度25℃為液狀)
・烯丙基樹脂:二烯丙基雙酚A(大和化成工業股份有限公司製「DABPA」)
・硬化觸媒(密著性賦予劑):2,4-二胺基-6-[2-(2-乙基-4-甲基-1-咪唑基)乙基]-1,3,5-三嗪(四國化成工業股份有限公司製「2E4MZ-A」)
・環氧樹脂:聯苯型環氧樹脂(日本化藥股份有限公司製「NC3000H」)
・酚樹脂:聯苯型酚酚醛清漆樹脂(明和化成股份有限公司製「MEH-7851-H」)
(黏結劑成分)
・黏結劑樹脂:BisA型苯氧基樹脂(三菱化學股份有限公司製「YX7200B35」)
(填料)
・表面改質PTFE填料:表面改質PTFE填料(平均粒徑3.0μm、比表面積3.6m2
/g、Admatex股份有限公司製、表面改質材料:二氧化矽)
・二氧化矽填料:熔融二氧化矽(環氧矽烷修飾、平均粒徑0.5μm、最大粒徑2.0μm)
(偶合劑)
・矽烷偶合劑:3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷
<樹脂組成物及樹脂薄片的評價>
[包含樹脂薄片之層合體的製作]
於第一剝離材(設置由醇酸樹脂系剝離劑所形成之剝離層的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、琳得科股份有限公司製、PET38AL-5、厚度38μm)上,以刮刀塗佈機塗佈樹脂清漆(於環己酮及甲基乙基酮的混合溶媒溶解或分散樹脂組成物之各成分的塗佈用溶液、固體成分濃度為60質量%),於90℃乾燥1分鐘後,再於115℃乾燥1分鐘。乾燥後之樹脂組成物的厚度為25μm。從乾燥爐出來後立即將乾燥後之樹脂組成物、與第二剝離材(設置由聚矽氧系剝離劑所形成之剝離層的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、琳得科股份有限公司製、SP-PET382150、厚度38μm)於常溫貼合,製作依第一剝離材、由樹脂組成物所構成之樹脂薄片及第二剝離材順序層合之層合體。
[剝離強度的測定]
於預先將6英寸Si晶圓切成4等分之晶圓片(厚度800μm),藉由將在所得之層合體之樹脂薄片的一側的面以層壓溫度130℃減壓壓著來貼合(層壓裝置:Nikko-Materials股份有限公司製「V-130」;條件:到達壓力100Pa、時間60秒),接著,於樹脂薄片之另一側的面,藉由將銅箔(大小50mm×10mm、厚度350μm、JIS H 3100仕樣)以與上述相同條件進行減壓壓著貼合。尚,在層合體之樹脂薄片的第二剝離材及第一剝離材分別於貼附在Si晶圓及銅板之前剝離。然後,在溫度200℃以4小時的熱硬化條件使樹脂組成物硬化,作為試料。惟,針對比較例1之試料,在溫度100℃,於30分鐘後,在溫度190℃以2小時的熱硬化條件使其硬化。針對此試料,使用拉伸試驗機(島津製作所股份有限公司製「Autograph AG-IS」),以剝離速度50mm/分鐘、剝離角度90度的條件,將銅箔從硬化後之樹脂薄片剝離,測定銅箔與硬化後之樹脂薄片的剝離強度(單位:N/10mm)。測定係於23℃、相對濕度50%的環境下進行。將所得之結果示於表1及表2。
[介電常數及介電正切的測定]
層合8枚所得之樹脂薄片,定為200μm的厚度,然後,從剝離材剝離後,在溫度200℃以4小時的熱硬化條件使其硬化,作為試料。惟,針對比較例1之試料,在溫度100℃,於30分鐘後,在溫度190℃以2小時的熱硬化條件使其硬化。將所得之試料在1GHz之比介電常數與介電正切使用RF阻抗/材料分析儀E4991A(安捷倫科技股份有限公司製),藉由自動平衡電橋法測定。將所得之結果示於表1及表2。
瞭解到有關實施例1~4之樹脂組成物及樹脂薄片,係剝離強度、介電常數及介電正切的全部評價為良好。又,瞭解到比較例1雖為以往之環氧系的黏著薄片,但與實施例1等比較,介電常數及介電正切的結果劣等。因此,確認有關實施例1~4之樹脂組成物及樹脂薄片可充分降低介電常數及介電正切。
瞭解到有關實施例5~9之樹脂組成物及樹脂薄片,係剝離強度、介電常數及介電正切的全部評價為良好。又,瞭解到比較例2雖為不含有表面改質PTFE填料之黏著薄片,但與實施例5等比較,介電常數的結果劣等。因此,確認有關實施例5~9之樹脂組成物及樹脂薄片可充分降低介電常數及介電正切。
1:層合體
2:第一剝離材
3:樹脂薄片
4:第二剝離材
[圖1]係有關一實施形態之層合體的剖面概略圖。
1:層合體
2:第一剝離材
3:樹脂薄片
4:第二剝離材
Claims (15)
- 一種樹脂組成物,其係含有(A)熱硬化性成分、與(B)黏結劑成分、與(C)填料之樹脂組成物,其特徵為 前述(A)熱硬化性成分含有(A1)馬來醯亞胺樹脂、與(A2)烯丙基樹脂, 前述(C)填料含有(C1)表面改質聚四氟乙烯填料。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中, 前述(A2)烯丙基樹脂具有芳香環。
- 如請求項2之樹脂組成物,其中, 在前述(A2)烯丙基樹脂之烯丙基係直接鍵結在芳香環。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中, 前述(A2)烯丙基樹脂具有羥基,且前述羥基係直接鍵結在芳香環。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中, 前述(C)填料中之前述(C1)表面改質聚四氟乙烯填料的含量以前述(C)填料之固體成分的全量基準計,為20質量%以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中, 前述(C1)表面改質聚四氟乙烯填料的含量以前述樹脂組成物之固體成分的全量基準計,為15質量%以上。
- 如請求項1之樹脂組成物,其中, 前述(C1)表面改質聚四氟乙烯填料係藉由二氧化矽經表面改質者。
- 如請求項1至請求項7中任一項之樹脂組成物,其係進一步含有(E)密著性賦予劑。
- 如請求項8之樹脂組成物,其中, 前述(E)密著性賦予劑為於1分子中具有鹼性基,且具有三嗪骨架之化合物。
- 如請求項9之樹脂組成物,其中, 前述(E)密著性賦予劑為於1分子中具有三嗪骨架及咪唑構造之化合物。
- 一種樹脂薄片,其係由如請求項1至請求項10中任一項之樹脂組成物所形成。
- 如請求項11之樹脂薄片,其中, 前述樹脂薄片之硬化後在1GHz的介電常數為3以下。
- 如請求項11之樹脂薄片,其中, 前述樹脂薄片之硬化後在1GHz的介電正切為0.005以下。
- 如請求項11至請求項13中任一項之樹脂薄片,其係使用在密封功率半導體元件,或中介存在於前述功率半導體元件與其他電子零件之間。
- 如請求項11至請求項13 中任一項之樹脂薄片,其係使用在密封使用碳化矽及氮化鎵中之任一種以上之半導體元件,或中介存在於使用前述碳化矽及氮化鎵中之任一種以上的半導體元件與其他電子零件之間。
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