TWI798430B - 密封用樹脂組成物層、附有支撐體的樹脂薄片、密封用樹脂硬化層、半導體封裝及半導體裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種即使配線板為薄的情況下亦可抑制彎曲,且與被著體之密著性亦優良的密封用樹脂組成物層。
本發明的樹脂組成物層,其為無機填充材含有量為83質量%以上,且含有熱硬化性樹脂之密封用樹脂組成物層,其具有第1主面與第2主面,對於第1主面之垂直截面,自第1主面的距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自第1主面的距離為3μm至6μm為止的第2區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A2為滿足A1/A2>1.2的關係者。
Description
本發明係關於密封用樹脂組成物層。進一步為關於附有支撐體的樹脂薄片、密封用樹脂硬化層、半導體封裝及半導體裝置。
近年來,所謂智慧型手機、平板型裝置的小型高功能電子機器之需要日漸增大,隨之使用於這些小型電子機器的半導體封裝用絕緣材料(絕緣層)亦被要求進一步的高功能化。如此絕緣層已知有將樹脂組成物經硬化而形成者等(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2017-008312號公報
[發明所解決的問題]
近年來,於經薄型化或無芯化的配線板上安裝電子零件等,使用密封用樹脂組成物而進行電子零件等密封。但,使用如此配線板時,因該薄型化造成使密封用樹脂組成物進行熱硬化時有產生彎曲成為問題。本發明者發現欲抑制彎曲,考慮於密封用樹脂組成物中添加大量無機填充材,但此時對於密封用樹脂組成物之被著體(電子零件、配線板等)的密著性變得難以擔保。
本發明係以提供即使在配線板較薄的情況下亦可抑制彎曲,且與被著體之密著性亦優良的密封用樹脂組成物層作為課題。
[解決課題的手段]
本發明者們對於上述課題進行詳細檢討結果,發現對於接合於被著體而成的表面附近的區域,於無機填充材與樹脂成分的量比(無機填充材/樹脂成分)具有梯度(即,自樹脂組成物層的表面往深度方向呈一定值以上的正梯度)之樹脂組成物層可解決上述課題,而完成本發明。
即,本發明含有以下內容。
[1]一種樹脂組成物層,其為無機填充材含有量為83質量%以上,且含有熱硬化性樹脂之密封用樹脂組成物層,其特徵為具有第1主面與第2主面,對於第1主面之垂直截面,自第1主面的距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自第1主面的距離為3μm至6μm為止的第2區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A2為滿足A1/A2>1.2的關係。
[2]一種樹脂組成物層,其為無機填充材含有量為83質量%以上,且含有熱硬化性樹脂之密封用樹脂組成物層,其特徵為具有第1主面與第2主面,對於第1主面之垂直截面,自第1主面的距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自第1主面的距離為3μm至Dμm為止的第3區域(於此,D為樹脂組成物層的厚度(μm))中之每單位面積的樹脂成分之面積A3為滿足A1/A3>1.2之關係。
[3]如[1]或[2]之樹脂組成物層,其中第1主面接合於被著體。
[4]如[1]~[3]中任一項之樹脂組成物層,其中無機填充材的平均粒徑為2.5μm以上。
[5]如[1]~[4]中任一項之樹脂組成物層,其中無機填充材為選自二氧化矽及氧化鋁。
[6]如[1]~[5]中任一項之樹脂組成物層,其中被著體為電子零件或配線板。
[7]如[1]~[6]中任一項之樹脂組成物層,其中第2主面與支撐體接合。
[8]如[1]~[7]中任一項之樹脂組成物層,其為使用於密封電子零件者。
[9]一種附有支撐體的樹脂薄片,其特徵為含有如[1]~[8]中任一項之樹脂組成物層,與該樹脂組成物層的第2主面進行接合的支撐體。
[10]一種樹脂硬化層,其為無機填充材含有量為83質量%以上,且含有熱硬化性樹脂的密封用樹脂硬化層,其特徵為對於在被著體表面上垂直的樹脂硬化層之截面,自被著體與樹脂硬化層的境界之距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自前述境界的距離為3μm至6μm為止的第2區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A2為滿足A1/A2>1.2的關係。
[11]一種半導體封裝,其特徵為含有如[1]~[8]中任一項之樹脂組成物層的硬化物,或如[10]之樹脂硬化層。
[12]一種半導體裝置,其特徵為含有如[1]~[8]中任一項之樹脂組成物層的硬化物,或如[10]之樹脂硬化層。
[發明之效果]
依據本發明可提供一種即使配線板為較薄的情況下亦可抑制彎曲,且與被著體的密著性亦優良的密封用樹脂組成物層。
[實施發明的形態]
以下對於本發明,表示實施形態及例示物做詳細說明。但,本發明並非限定於下述實施形態及例示物者,對於不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍的範圍,可做任意變更而實施。
對於以下說明,樹脂組成物(層)中之各成分的含有量,若無特別說明的情況下,其為將樹脂組成物中之不揮發成分的合計作為100質量%時的值。
[密封用樹脂組成物層]
本發明之密封用樹脂組成物層(以下有時僅稱為「樹脂組成物層」)的特徵為,對於接合於被著體而成的表面附近的區域,無機填充材與樹脂成分之量比(無機填充材/樹脂成分)具有梯度(即自樹脂組成物層的表面至往深度方向呈一定值以上的正梯度)者。
對於本發明之密封用樹脂組成物層,於接合於被著體而成的表面上,雖存在樹脂成分豐富的相,對於自該表面往厚度方向呈一定距離位置,急速地上升無機填充材之比例。於此,所謂「厚度方向」表示樹脂組成物層之厚度方向,其為於樹脂組成物層表面的垂直方向之意思。
進一步往厚度方向前進時,無機填充材與樹脂成分的量比會失去梯度,成為具有均勻組成之相。對於與被著體進行接合而成的表面附近之有限區域,依據具有急速組成梯度的本發明之密封用樹脂組成物層,因可保持無機填充材的高含有量之大容量特性,故可抑制熱硬化時的彎曲,同時對於被著體呈現優良密著性。
對於本發明,對於表示與被著體進行接合的表面附近的區域中之無機填充材,與樹脂成分的量比之梯度,於該表面為垂直方向中之樹脂組成物層的截面中,使用自該表面的距離為d1(μm)至d2(μm)為止的區域之樹脂面積Ad1-d2
,與自前述表面的距離為d2(μm)至d3(μm)為止的區域之樹脂面積Ad2-d3
的比(kAd1-d2
/Ad2-d3
)。於此,d1、d2及d3為滿足0≦d1<d2<d3≦D的數,k為滿足k=|d2-d3|/|d1-d2|的係數,D為樹脂組成物層之厚度(μm)。
對於本發明,所謂「樹脂面積」表示樹脂成分所佔面積。所謂樹脂面積中之「樹脂成分」表示,構成樹脂組成物層之成分中,除去無機填充材的成分。
樹脂面積之比(kAd1-d2
/Ad2-d3
)可藉由後述的<樹脂面積比之測定>所記載的方法而測定。具體而言,可藉由含有(1)欲使於樹脂組成物層的第1主面上使垂直截面露出而進行截面露出,製作出截面試料、(2)將截面試料以SEM觀察,對於所得之SEM像,進行圖像解析,求得Ad1-d2
值及Ad2-d3
值,及(3)自所得之Ad1-d2
值及Ad2-d3
值算出比(kAd1-d2
/Ad2-d3
)的方法進行測定。在圖像解析中,將樹脂成分部分與無機填充材部分進行二進制化,將樹脂成分部分的像素數作為樹脂面積使用。又,對於Ad1-d2
值及Ad2-d3
值之測定,將測定區域的寬度(於樹脂組成物層表面上平行方向中之測定距離)設定成相等。藉此,上述比(kAd1-d2
/Ad2-d3
)表示自表面的距離為d1(μm)至d2(μm)為止的區域中之每單位面積的樹脂面積,與自表面的距離為d2(μm)至d3(μm)為止的區域中之每單位面積的樹脂面積之比。例如對於樹脂面積比A1/A2之測定,d1=0μm、d2=3μm、d3=6μm、k=1,又對於樹脂面積比A1/A3之測定,d1=0μm、d2=3μm、d3=Dμm、k=(D-3)/3,D為樹脂組成物層之厚度(μm)。
雖為理所當然,但在測定樹脂面積之比時,必須擔保圖像解析之精度而進行條件之校正(calibration)。該校正為可藉由將(無機填充材部分之像素數)/(截面試料之截面的全像素數)×100之值設定為實質上與截面試料之無機填充材的體積%值一致的二進制化閾值而實施。
以下雖對於本發明之密封用樹脂組成物層的較佳實施形態進行說明,但對於以下實施形態,密封用樹脂組成物層所具有2個主面,即第1主面與第2主面中,第1主面為接合於被著體而成的表面。
對於較佳一實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層為具有第1主面與第2主面,對於第1主面之垂直截面,自第1主面的距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自第1主面的距離為3μm至6μm為止的第2區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A2為滿足A1/A2>1.2的關係。由無機填充材的含有量保持在高的大容量特性下,提高對於被著體之密著性的觀點來看,本發明之密封用樹脂組成物層以滿足A1/A2≧1.3為佳,較佳為滿足A1/A2≧1.4,或滿足A1/A2≧1.5。
A1/A2比的上限並無特別限定,通常為20以下,以15以下為佳,較佳為10以下,更佳為5以下。
對於較佳一實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層為具有第1主面與第2主面,對於第1主面之垂直截面,自第1主面的距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自第1主面的距離為3μm至Dμm為止的第3區域(於此,D為樹脂組成物層的厚度(μm))中之每單位面積的樹脂成分之面積A3為滿足A1/A3>1.2之關係。由無機填充材的含有量保持在高大容量之特性下,提高對於被著體之密著性的觀點來看,本發明之密封用樹脂組成物層以滿足A1/A3≧1.3為佳,較佳為滿足A1/A3≧1.4。
A1/A3比的上限並無特別限定,通常為20以下,以15以下為佳,較佳為10以下,更佳為5以下。
對於較佳一實施形態,於第1區域中之(樹脂面積)/(全面積)比,以0.3以上為佳,較佳為0.4以上,更佳為0.5以上,更較佳為0.6以上,0.7以上,0.8以上或0.9以上。該(樹脂面積)/(全面積)比的上限並無特別限定,亦可為1。
如上述,本發明之密封用樹脂組成物層為於被著體接合而成的表面附近的區域中具有組成梯度,作為大容量的特性可保持均勻組成。
對於較佳實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層為,自第1主面的距離為6μm至dμm為止的區域中之樹脂面積A6-d
,與自深度dμm至Dμm為止的區域中之樹脂面積Ad-D
為滿足0.9≦kA6-d
/Ad-D
≦1.2(於此k為滿足k=|d-D|/|6-d|之係數,d為滿足6<d<D之數,D為樹脂組成物層之厚度(μm))。此表示本發明之密封用樹脂組成物層具有對於自第1主面的距離為6μm以上的區域為均勻之組成。
對於更佳實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層為對於第1主面之垂直截面,自第1主面的距離為3μm至dμm為止的區域中之樹脂面積A3-d
,與自深度dμm至Dμm為止的區域中之樹脂面積Ad-D
為滿足0.9≦kA3-d
/Ad-D
≦1.2(於此k為滿足k=|d-D|/|3-d|的係數,d為滿足3<d<D的數,D為樹脂組成物層之厚度(μm))。此表示本發明之密封用樹脂組成物層具有對於自第1主面的距離為3μm以上的區域,即第3區域為均勻組成。
對於本發明之密封用樹脂組成物層,第1主面的算術平均粗糙度(Ra)雖無特別限定,通常為0.5μm以下、0.3μm以下、0.1μm以下。Ra的下限並無特別限定,通常為0.5nm以上、1nm以上。
算術平均粗糙度(Ra)可使用非接觸型表面粗糙度計而測定。作為非接觸型表面粗糙度計之具體例子,可舉出威科儀器製之「WYKO NT3300」。
且,對於測定樹脂面積之比,若密封用樹脂組成物層之第1主面上存在凹凸時,將該樹脂組成物層(截面試料)的厚度方向中之凹凸的中心線(將自中心線往下方谷部分的面積和作為S1,將自中心線往上的山部分之面積和作為S2時,成為S1=S2之近似直線)作為「第1主面」之基準位置使用。
對於本發明之密封用樹脂組成物層,雖第2主面的算術平均粗糙度(Ra)並無特別限定,通常為0.5μm以下、0.3μm以下、0.1μm以下。Ra的下限並無特別限定,通常為0.5nm以上、1nm以上。
本發明之密封用樹脂組成物層的厚度由薄型化之觀點來看,以600μm以下為佳,較佳為550μm以下,更佳為500μm以下、400μm以下、350μm以下、300μm以下、250μm以下或200μm以下。密封用樹脂組成物層的厚度之下限雖無特別限定,例如可為1μm以上、5μm以上、10μm以上。
本發明之密封用樹脂組成物層可作為欲使電子零件進行密封的樹脂組成物層(電子零件密封用樹脂組成物層)而適當使用。作為電子零件,例如除電容器、感應器、電阻等被動零件以外,亦可舉出半導體晶片、半導體封裝等主動零件。對於較佳實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層對於半導體封裝之製造,可作為欲使半導體晶片進行密封的樹脂組成物層(半導體晶片密封用樹脂組成物層)而適當使用。對於其他較佳實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層對於零件內藏配線板之製造,可作為欲使零件進行密封的樹脂組成物層(零件內藏配線板之零件密封用樹脂組成物層)而適當使用。因此,對於一實施形態,密封用樹脂組成物層的第1主面經接合而成的被著體為電子零件、配線板。
作為半導體封裝,例如可舉出FC-CSP、MIS-BGA封裝、ETS-BGA封裝、Fan-out型WLP(Wafer Level Package)、Fan-in型WLP、Fan-out型PLP(Panel Level Package)、Fan-in型PLP。
本發明之密封用樹脂組成物層亦可作為底層填料材使用,例如亦可作為使用於將半導體晶片連接配線板後之MUF(Molding Under Filling)的材料使用。本發明之密封用樹脂組成物層可進一步使用於樹脂薄片、焊接阻劑、模具黏接材、孔填充樹脂、層間絕緣層等廣範用途上。該情況時,本說明書中之「密封用樹脂組成物層」之「密封用」為對應適用的具體用途,可視為「焊接阻劑用」、「層間絕緣層用」等。對於後述「密封用樹脂硬化層」之「密封用」亦相同。
以下對於構成本發明之密封用樹脂組成物層的樹脂組成物進行說明。
<樹脂組成物>
本發明之密封用樹脂組成物層的無機填充材含有量為83質量%以上,且由含有熱硬化性樹脂之樹脂組成物所構成。
對於具有所期待的組成梯度之本發明的密封用樹脂組成物層,無須降低對於被著體之密著性,可進一步提高無機填充材之含有量。例如樹脂組成物中之無機填充材的含有量可提高至84質量%以上、85質量%以上、86質量%以上或87質量%以上。樹脂組成物中之無機填充材的含有量上限雖無特別限定,但以95質量%以下為佳,較佳為93質量%以下,或90質量%以下。
-無機填充材-
作為無機填充材的材料,例如可舉出二氧化矽、氧化鋁、玻璃、堇青石、矽氧化物、硫酸鋇、碳酸鋇、滑石、黏土、雲母粉、氧化鋅、水滑石、勃姆石、氫氧化鋁、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鎂、氮化硼、氮化鋁、氮化錳、硼酸鋁、碳酸鍶、鈦酸鍶、鈦酸鈣、鈦酸鎂、鈦酸鉍、氧化鈦、酸化鋯、鈦酸鋇、鈦酸鋯酸鋇、鋯酸鋇、鋯酸鈣、磷酸鋯及磷酸鎢酸鋯等。此等中,亦由顯著得到本發明之效果的觀點來看,以二氧化矽或氧化鋁為特佳。作為二氧化矽,例如可舉出無定形二氧化矽、熔融二氧化矽、結晶二氧化矽、合成二氧化矽、中空二氧化矽等。又,作為二氧化矽以球形二氧化矽為佳。無機填充材可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。
無機填充材之平均粒徑,以2.5μm以上為佳,較佳為3.0μm以上,更佳為3.5μm以上、4.0μm以上、4.5μm以上或5.0μm以上。藉由使無機填充材的平均粒徑在該範圍,有著可形成具有所期待組成梯度的樹脂組成物層之傾向。無機填充材之平均粒徑的上限並無特別限定,通常為20μm以下、15μm以下、10μm以下。
無機填充材之平均粒徑可藉由依據米氏(Mie)散射理論的雷射衍射・散射法而測定。具體為藉由雷射衍射散射式粒度分布測定裝置,將無機填充材之粒度分布依據體積基準而作成,將該中位直徑作為平均粒徑而可測定。測定試樣為可使用將無機填充材藉由超音波分散於水中者為佳。作為雷射衍射散射式粒度分布測定裝置,可使用(股)堀場製作所製「LA-500」等。
作為無機填充材,例如可舉出新日鐵住金原料(股)製「ST7030-20」、「SP60-05」、「SP507-05」;(股)龍森製「MSS-6」、「AC-5V」;(股)Admatechs製「YC100C」、「YA050C」、「YA050C-MJE」、「YA010C」、「SC2500SQ」、「SO-C4」、「SO-C2」、「SO-C1」、「FE9」;Denka(股)製「FB-7SDC」、「FB-5SDC」、「FB-3SDC」;(股)Tokuyama製「SilfirNSS-3N」、「SilfirNSS-4N」、「SilfirNSS-5N」等。
無機填充材以藉由適當表面處理劑進行表面處理者為佳。藉由經表面處理,可提高無機填充材之耐濕性及分散性。作為表面處理劑,例如可舉出胺基矽烷系偶合劑、環氧矽烷系偶合劑、巰基矽烷系偶合劑、烷氧基矽烷化合物、有機矽氮烷化合物、鈦酸鹽系偶合劑等。
作為表面處理劑之販售品,例如可舉出信越化學工業公司製「KBM-22」(二甲基二甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-403」(3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-803」(3-巰基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBE-903」(3-胺基丙基三乙氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-573」(N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「SZ-31」(六甲基二矽氮烷)、信越化學工業公司製「KBM-103」(苯基三甲氧基矽烷)、信越化學工業公司製「KBM-4803」(長鏈環氧型矽烷偶合劑)。又,表面處理劑可單獨使用1種,亦可以任意比率組合2種以上而使用。
藉由表面處理劑的表面處理之程度,藉由無機填充材的每單位表面積之碳量而進行評估。無機填充材的每單位表面積之碳量,由無機填充材之分散性提高的觀點來看,以0.02mg/m2
以上為佳,較佳為0.1mg/m2
以上,特佳為0.2mg/m2
以上。另一方面,由抑制在樹脂組成物之熔融黏度及在薄片形態下的熔融黏度之上昇的觀點來看,前述碳量以1mg/m2
以下為佳,較佳為0.8mg/m2
以下,特佳為0.5mg/m2
以下。
無機填充材的每單位表面積之碳量為,將表面處理後的無機填充材以溶劑(例如甲基乙基酮(以下有時簡稱為「MEK」))進行洗淨處理後而測定。具體而言,混合充分量的MEK與經表面處理劑進行表面處理的無機填充材,在25℃進行5分鐘的超音波洗淨。其後除去上清液,使固體成分乾燥後,使用碳分析計,測定無機填充材之每單位表面積的碳量。作為碳分析計為使用(股)堀場製作所製「EMIA-320V」。
無機填充材之比表面積由更可得到本發明之效果的觀點來看,以1m2
/g以上為佳,較佳為1.5m2
/g以上,更佳為2m2
/g以上。上限雖無特別限定,較佳為20m2
/g以下、10m2
/g以下或5m2
/g以下。無機填充材的比表面積可藉由BET法進行測定。
構成本發明之密封用樹脂組成物層的樹脂組成物含有熱硬化性樹脂。作為熱硬化性樹脂,可使用在密封電子零件時所使用的過去公知熱硬化性樹脂,其中亦以環氧樹脂為佳。
-環氧樹脂-
作為環氧樹脂,例如可舉出雙酚型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚酚醛清漆型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、tert-丁基-鄰苯二酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、線狀脂肪族環氧樹脂、具有丁二烯結構之環氧樹脂、脂環式環氧樹脂、雜環式環氧樹脂、含有螺環之環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、亞萘基醚型環氧樹脂、三羥甲基型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂。環氧樹脂可單獨使用1種,亦可組合2種以上後使用。雙酚型環氧樹脂係指具有雙酚結構之環氧樹脂,例如可舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂。聯苯基型環氧樹脂係指具有聯苯基結構的環氧樹脂,於此聯苯基結構亦可具有烷基、烷氧基、芳基等取代基。因此,雙二甲酚型環氧樹脂、聯苯基芳烷基型環氧樹脂亦含於聯苯基型環氧樹脂。
此等中,作為環氧樹脂,由提高對於被著體的密著性之觀點來看,以雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、亞萘基醚型環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂及蒽型環氧樹脂為佳。又,由降低熱膨脹率之觀點來看,以含有芳香族骨架的環氧樹脂為佳。於此所謂芳香族骨架亦含有多環芳香族及芳香族雜環之概念。含有芳香族骨架的環氧樹脂以選自由雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂及萘酚型環氧樹脂所成群的1種以上環氧樹脂為佳。
又,環氧樹脂以於1分子中具有2個以上環氧基者為佳。對於環氧樹脂的不揮發成分100質量%而言,於1分子中具有2個以上環氧基之環氧樹脂的比例以50質量%以上為佳,較佳為60質量%以上,特佳為70質量%以上。
環氧樹脂含有在溫度20℃為液狀環氧樹脂(以下亦稱為「液狀環氧樹脂」),與在溫度20℃為固體狀環氧樹脂(以下亦稱為「固體狀環氧樹脂」)。對於本發明,樹脂組成物中作為環氧樹脂,可單獨含有液狀環氧樹脂,亦可單獨含有固體狀環氧樹脂,亦可組合液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂而含有。其中環氧樹脂亦以組合液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂而含有為佳。組合液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂而使用時,可提高樹脂組成物之可撓性,且可提高樹脂組成物之硬化物的斷裂強度。
作為固體狀環氧樹脂,以於1分子中具有3個以上環氧基的固體狀環氧樹脂為佳,以於1分子中具有3個以上環氧基的芳香族系之固體狀環氧樹脂為較佳。
作為固體狀環氧樹脂,以聯苯基型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、萘型4官能環氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環氧樹脂、二環戊二烯型環氧樹脂、參酚型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、聯苯基型環氧樹脂、亞萘基醚型環氧樹脂、蒽型環氧樹脂、雙酚型環氧樹脂、四苯基乙烷型環氧樹脂為佳,以雙二甲酚型環氧樹脂、聯苯基芳烷基型環氧樹脂、亞萘基醚型環氧樹脂、萘型4官能環氧樹脂及萘酚型環氧樹脂為較佳。
作為固體狀環氧樹脂的具體例子,可舉出DIC公司製的「HP4032H」(萘型環氧樹脂);DIC公司製的「HP-4700」、「HP-4710」(萘型4官能環氧樹脂);DIC公司製的「N-690」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂);DIC公司製的「N-695」(甲酚酚醛清漆型環氧樹脂);DIC公司製的「HP-7200」(二環戊二烯型環氧樹脂);DIC公司製的「HP-7200HH」、「HP-7200H」、「EXA-7311」、「EXA-7311-G3」、「EXA-7311-G4」、「EXA-7311-G4S」、「HP6000」(亞萘基醚型環氧樹脂);日本化藥公司製的「EPPN-502H」(參酚型環氧樹脂);日本化藥公司製的「NC7000L」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);日本化藥公司製的「NC3000H」、「NC3000」、「NC3000L」、「NC3100」(聯苯基芳烷基型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製的「ESN475V」(萘酚型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製的「ESN485」(萘酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製的「YX4000H」、「YX4000」、「YL6121」(聯苯基型環氧樹脂);三菱化學公司製的「YX4000HK」(雙二甲酚型環氧樹脂);三菱化學公司製的「YX8800」(蒽型環氧樹脂);大阪氣體化學公司製的「PG-100」、「CG-500」(雙酚AF型環氧樹脂);三菱化學公司製的「YL7760」(雙酚AF型環氧樹脂);三菱化學公司製的「YL7800」(芴型環氧樹脂);三菱化學公司製的「jER1010」(固體狀雙酚A型環氧樹脂);三菱化學公司製的「jER1031S」(四苯基乙烷型環氧樹脂)。這些可單獨使用1種,亦可組合2種以上後使用。
作為液狀環氧樹脂,以於1分子中具有2個以上環氧基的液狀環氧樹脂為佳,以於1分子中具有2個以上環氧基的芳香族系之液狀環氧樹脂為較佳。
作為液狀環氧樹脂,可舉出雙酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、縮水甘油基酯型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂、酚酚醛清漆型環氧樹脂、具有酯骨架的脂環式環氧樹脂、環己烷型環氧樹脂、環己烷二甲醇型環氧樹脂、縮水甘油基胺型環氧樹脂,及具有丁二烯結構的環氧樹脂為佳,以縮水甘油基胺型環氧樹脂、雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AF型環氧樹脂及萘型環氧樹脂為較佳。
作為液狀環氧樹脂的具體例子,可舉出DIC公司製的「HP4032」、「HP4032D」、「HP4032SS」(萘型環氧樹脂);三菱化學公司製的「828US」、「jER828US」、「jER828EL」、「825」、「EPICOAT828EL」(雙酚A型環氧樹脂);三菱化學公司製的「jER807」、「1750」(雙酚F型環氧樹脂);三菱化學公司製的「jER152」(酚酚醛清漆型環氧樹脂);三菱化學公司製的「630」、「630LSD」(縮水甘油基胺型環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製的「ZX1059」(雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之混合品);Nagase Chemtex公司製的「EX-721」(縮水甘油基酯型環氧樹脂);Daicel Chemical Industries, Ltd.製的「CELLOXIDE2021P」(具有酯骨架的脂環式環氧樹脂);Daicel Chemical Industries, Ltd.製的「PB-3600」(具有丁二烯結構之環氧樹脂);新日鐵住金化學公司製的「ZX1658」、「ZX1658GS」(液狀1,4-縮水甘油基環己烷型環氧樹脂)等。這些可單獨使用1種,亦可組合2種以上後使用。
作為環氧樹脂,組合液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂而使用時,這些質量比(液狀環氧樹脂:固體狀環氧樹脂)以1:0.1~1:15為佳,較佳為1:0.5~1:10。藉由將液狀環氧樹脂與固體狀環氧樹脂之質量比設定在前述範圍時,可得到以下效果:i)於在樹脂薄片的形態下使用時可得到適度黏著性;ii)於在樹脂薄片的形態下使用時可得到充分的可撓性,且提高處理性;以及iii)可得到具有充分斷裂強度之硬化物等效果。
環氧樹脂之環氧當量以50~5000為佳,較佳為50~3000,更佳為80~2000,特佳為110~1000。藉由將環氧樹脂之環氧當量設定在前述範圍,樹脂組成物之硬化物的交聯密度變得充分,對於被著體可得到良好密著性。且,環氧當量為含有1當量環氧基之樹脂的質量,可依據JIS K7236進行測定。
環氧樹脂之重量平均分子量以100~5000為佳,較佳為250~3000,更佳為400~1500。環氧樹脂等樹脂之重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析法(GPC)法而測定的聚苯乙烯換算之重量平均分子量。
樹脂組成物中之環氧樹脂的含有量,由可得到顯示良好機械強度及絕緣信賴性之硬化物的觀點來看,以1質量%以上為佳,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上。環氧樹脂之含有量的上限以15質量%以下為佳,較佳為10質量%以下。
構成本發明之密封用樹脂組成物層的樹脂組成物亦可視必要含有硬化劑。因此,對於一實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層含有無機填充材、環氧樹脂及硬化劑,由無機填充材含有量為83質量%以上的樹脂組成物所構成。
-硬化劑-
作為硬化劑,僅具有可使環氧樹脂硬化的功能者即可並無特別限定,例如可舉出酚系硬化劑、萘酚系硬化劑、酸酐系硬化劑、活性酯系硬化劑、苯並噁嗪系硬化劑、氰酸酯酯系硬化劑及碳二亞胺系硬化劑。硬化劑可單獨使用1種,亦可組合2種以上使用。
作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑,由耐熱性及耐水性的觀點來看,以具有酚醛清漆結構之酚系硬化劑,或具有酚醛清漆結構之萘酚系硬化劑為佳。又,由對於被著體之密著性的觀點來看,以含氮酚系硬化劑或含氮萘酚系硬化劑為佳,以含有三嗪骨架的酚系硬化劑或含有三嗪骨架的萘酚系硬化劑為較佳。其中亦由高度滿足耐熱性、耐水性及密著性之觀點來看,以含有三嗪骨架的酚酚醛清漆樹脂為佳。作為酚系硬化劑及萘酚系硬化劑的具體例子,例如可舉出明和化成(股)製的「MEH-7700」、「MEH-7810」、「MEH-7851」、日本化藥(股)製的「NHN」、「CBN」、「GPH」、新日鐵住金化學(股)製的「SN-170」、「SN-180」、「SN-190」、「SN-475」、「SN-485」、「SN-495」、「SN-375」、「SN-395」、DIC(股)製的「LA-7052」、「LA-7054」、「LA-3018」、「LA-1356」、「TD2090」等。
作為酸酐系硬化劑,可舉出於1分子內中具有1個以上酸酐基之硬化劑。作為酸酐系硬化劑之具體例子,可舉出鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸酐、甲基四氫鄰苯二甲酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐、甲基納迪克酸酐、氫化甲基納迪克酸酐、三烷基四氫鄰苯二甲酸酐、十二烯基琥珀酸酐、5-(2,5-二氧代四氫-3-呋喃基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸酐、偏苯三酸酐、苯四酸酐、二苯甲酮四羧酸二酐、聯苯基四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、氧代二鄰苯二甲酸二酐、3,3’-4,4’-二苯基碸四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘並[1,2-C]呋喃-1,3-二酮、乙二醇雙(脫水偏苯三酸酯)、苯乙烯與馬來酸經共聚合的苯乙烯・馬來酸樹脂等聚合物型之酸酐等。
作為活性酯系硬化劑,並無特別限定,一般可使用酚酯類、硫代酚酯類、N-羥基胺酯類、雜環羥基化合物之酯類等於1分子中具有2個以上反應活性高的酯基之化合物為佳。該活性酯系硬化劑以藉由羧酸化合物及/或硫代羧酸化合物與羥基化合物及/或硫醇化合物之縮合反應而得者為佳。特別由提高耐熱性之觀點來看,以由羧酸化合物與羥基化合物所得之活性酯系硬化劑為佳,以由羧酸化合物與酚化合物及/或萘酚化合物所得的活性酯系硬化劑為較佳。作為羧酸化合物,例如可舉出安息香酸、乙酸、琥珀酸、馬來酸、衣康酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、苯四酸等。作為酚化合物或萘酚化合物,例如可舉出氫醌、間苯二酚、雙酚A、雙酚F、雙酚S、酚酞嗪、甲基化雙酚A、甲基化雙酚F、甲基化雙酚S、酚、o-甲酚、m-甲酚、p-甲酚、鄰苯二酚、α-萘酚、β-萘酚、1,5-二羥基萘、1,6-二羥基萘、2,6-二羥基萘、二羥基二苯甲酮、三羥基二苯甲酮、四羥基二苯甲酮、間苯三酚、苯三醇、二環戊二烯型二酚化合物、酚酚醛清漆等。於此所謂「二環戊二烯型二酚化合物」表示二環戊二烯1分子與酚2分子進行縮合而得之二酚化合物。
具體而言,以含有二環戊二烯型二酚結構之活性酯化合物、含有萘結構之活性酯化合物、含有酚酚醛清漆的乙醯化物之活性酯化合物、含有酚酚醛清漆之苯甲醯基化物的活性酯化合物為佳,其中亦以含有萘結構之活性酯化合物、含有二環戊二烯型二酚結構之活性酯化合物為較佳。所謂「二環戊二烯型二酚結構」表示由伸苯基-二環環戊二烯-伸苯基所成的2價結構單位。
作為活性酯系硬化劑之販售品的含有二環戊二烯型二酚結構之活性酯化合物,可舉出「EXB9451」、「EXB9460」、「EXB9460S」、「HPC-8000」、「HPC-8000H」、「HPC-8000-65T」、「HPC-8000H-65TM」、「EXB-8000L」、「EXB-8000L-65TM」、「EXB-8150-65T」(DIC公司製);作為含有萘結構的活性酯化合物的「EXB9416-70BK」(DIC公司製);作為含有酚酚醛清漆之乙醯化物的活性酯化合物之「DC808」(三菱化學公司製);作為含有酚酚醛清漆之苯甲醯基化物的活性酯化合物之「YLH1026」(三菱化學公司製);作為含有酚酚醛清漆之乙醯化物的活性酯系硬化劑之「DC808」(三菱化學公司製);作為含有酚酚醛清漆之苯甲醯基化物的活性酯系硬化劑之「YLH1026」(三菱化學公司製)、「YLH1030」(三菱化學公司製)、「YLH1048」(三菱化學公司製)等。
作為苯並噁嗪系硬化劑之具體例子,可舉出昭和高分子(股)製的「HFB2006M」、四國化成工業(股)製的「P-d」、「F-a」。
作為氰酸酯酯系硬化劑,例如可舉出雙酚A二氰酸酯、聚酚氰酸酯(寡(3-伸甲基-1,5-伸苯基氰酸酯))、4,4’-伸甲基雙(2,6-二甲基苯基氰酸酯)、4,4’-亞乙基二苯基二氰酸酯、六氟雙酚A二氰酸酯、2,2-雙(4-氰酸酯)苯基丙烷、1,1-雙(4-氰酸酯苯基甲烷)、雙(4-氰酸酯-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,3-雙(4-氰酸酯苯基-1-(甲基亞乙基))苯、雙(4-氰酸酯苯基)硫代醚,及由雙(4-氰酸酯苯基)醚等2官能氰酸酯樹脂、酚酚醛清漆及甲酚酚醛清漆等所衍生的多官能氰酸酯樹脂、這些氰酸酯樹脂經一部分三嗪化的預聚物等。作為氰酸酯酯系硬化劑之具體例子,可舉出Lonza Japan(股)製的「PT30」及「PT60」(皆為酚酚醛清漆型多官能氰酸酯酯樹脂)、「BA230」(雙酚A二氰酸酯的一部分或全部經三嗪化而成為三聚物的預聚物)等。
作為碳二亞胺系硬化劑之具體例子,可舉出日清紡化學(股)製的「V-03」、「V-07」等。
含有硬化劑時,環氧樹脂與硬化劑之量比,在[環氧樹脂之環氧基的合計數]:[硬化劑之反應基的合計數]之比率下以1:0.2~1:2的範圍為佳,以1:0.3~1:1.5為較佳,以1:0.4~1:1.2為更佳。於此所謂硬化劑之反應基為活性羥基、活性酯基等,依硬化劑之種類而相異。又,所謂環氧樹脂的環氧基之合計數,其為將各環氧樹脂的固體成分質量除以環氧當量的值對於所有環氧樹脂而合計的值,所謂硬化劑之反應基的合計數表示,將各硬化劑的固體成分質量除以反應基當量的值對於所有硬化劑而合計的值。藉由將環氧樹脂與硬化劑之量比設定在該範圍時,所得之硬化物的耐熱性可更提高。
樹脂組成物可進一步含有硬化促進劑、熱可塑性樹脂、難燃劑、有機填充材等添加劑。
-硬化促進劑-
作為硬化促進劑,例如可舉出胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、胍系硬化促進劑、金屬系硬化促進劑、過氧化物系硬化促進劑等。其中亦以胺系硬化促進劑、咪唑系硬化促進劑、過氧化物系硬化促進劑為佳。硬化促進劑可單獨使用1種,亦可組合2種以上後使用。使用硬化促進劑時,樹脂組成物中之硬化促進劑的含有量由顯著得到本發明之所望效果的觀點來看,對於樹脂組成物中之樹脂成分100質量%以0.01~3質量%的範圍為佳。
-熱可塑性樹脂-
作為熱可塑性樹脂,例如可舉出苯氧基樹脂、聚乙烯縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚醚醯亞胺樹脂、聚碸樹脂、聚醚碸樹脂、聚伸苯基醚樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚酯樹脂。
苯氧基樹脂的聚苯乙烯換算之重量平均分子量以8,000~70,000之範圍為佳,以10,000~60,000之範圍為較佳,以20,000~60,000之範圍為更佳。苯氧基樹脂的聚苯乙烯換算之重量平均分子量為藉由凝膠滲透層析法(GPC)法而測定。具體為苯氧基樹脂之聚苯乙烯換算的重量平均分子量為,作為測定裝置使用島津製作所公司製LC-9A/RID-6A,作為管柱使用昭和電工公司製Shodex K-800P/K-804L/K-804L,作為移動相使用氯仿等,將管柱溫度設定在40℃下進行測定,可使用標準聚苯乙烯之標準曲線而算出。同樣地,熱可塑性樹脂的聚苯乙烯換算之重量平均分子量以8,000~70,000的範圍為佳,以10,000~60,000的範圍為較佳,以20,000~60,000的範圍為更佳。
作為苯氧基樹脂之具體例子,可舉出三菱化學公司製的「1256」及「4250」(皆為含有雙酚A結構之苯氧基樹脂)、「YX8100」(含有雙酚S骨架之苯氧基樹脂),及「YX6954」(含有雙酚苯乙酮結構的苯氧基樹脂),其他亦可舉出新日鐵住金化學公司製的「FX280」及「FX293」、三菱化學公司製的「YX7180」、「YX6954」、「YX7553」、「YX7553BH30」、「YL7769」、「YL6794」、「YL7213」、「YL7290」、「YL7891」及「YL7482」等。其中亦以具有聚伸烷氧基結構的苯氧基樹脂為佳,作為具體例子可舉出三菱化學公司製的「YX7180」、「YX7553BH30」。
作為聚乙烯縮醛樹脂之具體例子,例如可舉出電氣化學工業公司製的「電化縮丁醛4000-2」、「電化縮丁醛5000-A」、「電化縮丁醛6000-C」、「電化縮丁醛6000-EP」、積水化學工業公司製的S-LECBH系列、BX系列(例如BX-5Z)、KS系列(例如KS-1)、BL系列、BM系列等。
作為聚醯亞胺樹脂之具體例子,可舉出新日本理化公司製的「RIKACOATSN20」及「RIKACOATPN20」。
作為聚醯胺醯亞胺樹脂的具體例子,可舉出東洋紡公司製的「VylomaxHR11NN」及「VylomaxHR16NN」、日立化成公司製的「KS9100」及「KS9300」等。
作為聚醚碸樹脂之具體例子,可舉出住友化學公司製的「PES5003P」等。
作為聚碸樹脂之具體例子,可舉出Solvay Advanced Polymers公司製的聚碸「P1700」及「P3500」等。
使用熱可塑性樹脂時,樹脂組成物中之熱可塑性樹脂的含有量在將樹脂組成物中之樹脂成分作為100質量%時,以1質量%以上為佳,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上、7質量%以上或10質量%以上。該含有量之上限以80質量%以下為佳,較佳為60質量%以下,更佳為50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下或20質量%以下。
-難燃劑-
作為難燃劑,例如可舉出有機磷系難燃劑、含有有機系氮的磷化合物、氮化合物、聚矽氧系難燃劑、金屬氫氧化物等。難燃劑可單獨使用1種,亦可組合2種以上後使用。使用難燃劑時,樹脂組成物中之難燃劑的含有量並無特別限定,但對於樹脂組成物中之樹脂成分100質量%,以0.5~20質量%的範圍為佳,以0.5質量%~15質量%的範圍為較佳,以0.5~10質量%的範圍為更佳。
-有機填充材-
作為有機填充材,可使用在將電子零件進行密封時而使用的任意有機填充材,例如可舉出橡膠粒子、聚醯胺微粒子、聚矽氧粒子等,以橡膠粒子為佳。
作為橡膠粒子,對顯示橡膠彈性的樹脂施予化學交聯處理,僅作為不溶且不熔於有機溶劑之樹脂的微粒子體即可,並無特別限定,例如可舉出丙烯腈丁二烯橡膠粒子、丁二烯橡膠粒子、丙烯酸橡膠粒子等。作為橡膠粒子,具體可舉出XER-91(日本合成橡膠(股)製)、StaphyloidAC3355、AC3816、AC3816N、AC3832、AC4030、AC3364、IM101(以上為艾卡工業(股)製)、PARALOID EXL2655、EXL2602(以上為陶氏化學公司製)等。
有機填充材之平均粒徑以0.005μm~1μm的範圍者為佳,較佳為0.2μm~0.6μm的範圍。有機填充材之平均粒徑為可使用動態光散射法而測定。例如於適當有機溶劑中將有機填充材藉由超音波等使其均勻地分散,使用濃厚系粒徑分析儀(大塚電子(股)製「FPAR-1000」),將有機填充材的粒度分布依據質量基準而作成,將該中位直徑作為平均粒子徑而可測定。使用有機填充材時,樹脂組成物中之有機填充材的含有量,在將樹脂組成物中之樹脂成分作為100質量%時,以1質量%以上為佳,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上、7質量%以上或10質量%以上。該含有量的上限,以80質量%以下為佳,較佳為60質量%以下,更佳為50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下或20質量%以下。
樹脂組成物中作為添加劑,亦可含有於分子內具有選自聚丁二烯結構、聚矽氧烷結構、聚(甲基)丙烯酸酯結構、聚伸烷基結構、聚伸烷氧基結構、聚異戊二烯結構、聚異丁烯結構及聚碳酸酯結構的1種以上結構之樹脂(以下僅稱為「合成樹脂」)。
-合成樹脂-
合成樹脂以於分子內具有選自聚丁二烯結構、聚(甲基)丙烯酸酯結構、聚伸烷氧基結構、聚異戊二烯結構、聚異丁烯結構、及聚碳酸酯結構的1種或2種以上結構者為佳,以具有選自聚丁二烯結構、及聚碳酸酯結構的1以上之結構者為較佳。這些結構可含於主鏈亦可含於側鏈。合成樹脂為可與上述熱可塑性樹脂做區分的樹脂。
樹脂組成物因含有合成樹脂,可得到低彈性之硬化物,且可抑制彎曲產生。且所謂「(甲基)丙烯酸酯」表示甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
合成樹脂由可降低熱硬化時的彎曲之觀點來看,以高分子量者為佳。合成樹脂之數平均分子量(Mn)以1,000以上為佳,較佳為1500以上,更佳為3000以上、5000以上。Mn的上限以1,000,000以下為佳,較佳為900,000以下。數平均分子量(Mn)為使用GPC(凝膠滲透層析法)而測定的聚苯乙烯換算之數平均分子量。
合成樹脂由提高硬化物之機械強度的觀點來看,具有與環氧樹脂可反應之官能基者為佳。且,作為與環氧樹脂進行反應之官能基,亦含有藉由加熱而表現之官能基。
對於較佳一實施形態,與環氧樹脂進行反應之官能基為選自由羥基、羧基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基及胺基甲酸酯基所成群的1種以上官能基。其中作為該官能基,亦以羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基、異氰酸酯基及胺基甲酸酯基為佳,以羥基、酸酐基、酚性羥基、環氧基為較佳,以酚性羥基為特佳。但作為含有官能基之環氧基時,數平均分子量(Mn)以5,000以上者為佳。
對於較佳一實施形態,合成樹脂為含有聚丁二烯結構之樹脂,聚丁二烯結構可含於主鏈亦可含於側鏈。且,聚丁二烯結構可為一部分或全部經氫化者。
作為含有該聚丁二烯結構之樹脂的具體例子,可舉出Clay valley公司製的「Ricon 130MA8」、「Ricon 130MA13」、「Ricon 130MA20」、「Ricon 131MA5」、「Ricon 131MA10」、「Ricon 131MA17」、「Ricon 131MA20」、「Ricon 184MA6」(含有酸酐基的聚丁二烯)、日本曹達公司製的「GQ-1000」(羥基、羧基導入聚丁二烯)、「G-1000」、「G-2000」、「G-3000」(兩末端羥基聚丁二烯)、「GI-1000」、「GI-2000」、「GI-3000」(兩末端羥基氫化聚丁二烯)、Nagase Chemtex公司製的「FCA-061L」(氫化聚丁二烯骨架環氧樹脂)等。作為一實施形態,可舉出將羥基末端聚丁二烯、二異氰酸酯化合物及四元酸酐作為原料之線狀聚醯亞胺(特開2006-37083號公報、國際公開第2008/153208號所記載的聚醯亞胺)等。該聚醯亞胺之丁二烯結構的含有率以60質量%~95質量%為佳,較佳為75質量%~85質量%。該聚醯亞胺之詳細情況可參照特開2006-37083號公報、國際公開第2008/153208號之記載,該內容被引用於本說明書中。
對於較佳一實施形態,合成樹脂為含有聚(甲基)丙烯酸酯結構之樹脂。
作為含有聚(甲基)丙烯酸酯結構之樹脂,可舉出Nagase Chemtex公司製的Taisin Resin、根上工業公司製的「ME-2000」、「W-116.3」、「W-197C」、「KG-25」、「KG-3000」等。
對於較佳一實施形態,合成樹脂為含有聚碳酸酯結構之樹脂。
作為含有聚碳酸酯結構之樹脂,可舉出旭化成化學公司製的「T6002」、「T6001」(聚碳酸酯二醇)、Kuraray公司製的「C-1090」、「C-2090」、「C-3090」(聚碳酸酯二醇)等。又,作為合成樹脂,可使用將羥基末端聚碳酸酯、二異氰酸酯化合物及多元酸酐作為原料之線狀聚醯亞胺。該聚醯亞胺之碳酸酯結構的含有率以60質量%~95質量%為佳,較佳為75質量%~85質量%。該聚醯亞胺之詳細情況可參考國際公開第2016/129541號之記載,該內容被引用於本說明書中。
對於較佳一實施形態,合成樹脂為含有矽氧烷結構之樹脂。作為含有矽氧烷結構之樹脂,例如可舉出信越聚矽氧公司製的「SMP-2006」、「SMP-2003PGMEA」、「SMP-5005PGMEA」、將胺基末端聚矽氧烷及多元酸酐作為原料之線狀聚醯亞胺(國際公開第2010/053185號、特開2002-12667號公報及特開2000-319386號公報等)等。
對於較佳一實施形態,合成樹脂為含有伸烷基結構、伸烷氧基結構之樹脂。作為含有伸烷基結構、伸烷氧基結構之樹脂的具體例子,可舉出旭化成纖維公司製的「PTXG-1000」、「PTXG-1800」等。
對於較佳一實施形態,合成樹脂為含有異戊二烯結構之樹脂。作為具有異戊二烯結構之樹脂的具體例子,可舉出Kuraray公司製的「KL-610」、「KL613」等。
對於較佳其他實施形態,合成樹脂為含有異丁烯結構之樹脂。作為含有異丁烯結構之樹脂的具體例子,可舉出Kaneka公司製的「SIBSTAR-073T」(苯乙烯-異丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物)、「SIBSTAR-042D」(苯乙烯-異丁烯二嵌段共聚物)等。
使用合成樹脂時,樹脂組成物中之合成樹脂的含有量,由抑制熱硬化時的彎曲之觀點來看,將樹脂組成物中之樹脂成分作為100質量%時,以1質量%以上為佳,較佳為3質量%以上,更佳為5質量%以上、7質量%以上或10質量%以上。該含有量的上限,以80質量%以下為佳,較佳為60質量%以下,更佳為50質量%以下、40質量%以下、30質量%以下或20質量%以下。
樹脂組成物中視必要可含有其他成分。作為該其他成分,例如可舉出有機銅化合物、有機鋅化合物及有機鈷化合物等有機金屬化合物以及增黏劑、消泡劑、塗平劑、密著性賦予劑、著色劑等樹脂添加劑等。
樹脂組成物之調製方法並無特別限定,例如可舉出配合成分中視必要添加溶劑等,使用轉動混合器等進行混合・分散之方法等。
本發明之密封用樹脂組成物層如後述,例如可藉由調製於有機溶劑溶解樹脂組成物之樹脂塗漆,將該樹脂塗漆塗布於支撐體上,進一步使其乾燥並形成樹脂組成物層而製造。因此對於一實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層中,該第2主面與支撐體接合。支撐體之詳細情況如後述。
[密封用樹脂組成物層之製造方法]
對於一實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層的製造方法為含有以下步驟者;
(A)準備含有無機填充材及熱硬化性樹脂之樹脂塗漆的步驟、
(B)於支撐體上塗布樹脂塗漆之步驟,及
(C)乾燥樹脂塗漆而形成密封用樹脂組成物層之步驟。
-步驟(A)-
對於步驟(A),準備含有無機填充材及熱硬化性樹脂之樹脂塗漆。樹脂塗漆係可由於有機溶劑溶解上述樹脂組成物而調製。
作為有機溶劑,例如可舉出丙酮、甲基乙基酮及環己酮等酮類、乙酸乙酯、乙酸丁酯、溶纖劑乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯及卡必醇乙酸酯等乙酸酯類、溶纖劑及丁基卡必醇等卡必醇類、甲苯及二甲苯等芳香族烴類、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺及N-甲基吡咯啶酮等醯胺系溶劑等。有機溶劑可單獨使用1種,或亦可併用2種以上。
由實現具有所望組成梯度的密封用樹脂組成物層的觀點來看,樹脂塗漆之黏度(25℃)以1000mPa・s以下為佳,較佳為900mPa・s,更佳為850mPa・s以下、800mPa・s以下、750mPa・s或700mPa・s以下。該黏度的下限以200mPa・s以上為佳,較佳為250mPa・s以上,更佳為300mPa・s以上。
樹脂塗漆之黏度,例如可使用轉動式(E型)黏度計測定。作為該轉動式(E型)黏度計,例如可舉出東機產業(股)「RE-80U」。
-步驟(B)-
對於步驟(B),於支撐體上塗布樹脂塗漆。樹脂塗漆之塗布可使用模具塗布等過去公知之塗布裝置而實施。
作為支撐體,例如可舉出由塑質材料所成的薄膜、金屬箔、脫模紙,以由塑質材料所成的薄膜、金屬箔為佳。
作為支撐體使用由塑質材料所成的薄膜時,作為塑質材料,例如可舉出聚乙烯對苯二甲酸酯(以下有時簡稱為「PET」)、聚乙烯萘二甲酸酯(以下有時簡稱為「PEN」)等聚酯、聚碳酸酯(以下有時簡稱為「PC」)、聚甲基甲基丙烯酸酯(PMMA)等丙烯酸、環狀聚烯烴、三乙醯纖維素(TAC)、聚醚硫化物(PES)、聚醚酮、聚醯亞胺等。其中亦以聚乙烯對苯二甲酸酯、聚乙烯萘二甲酸酯為佳,以便宜的聚乙烯對苯二甲酸酯為特佳。
作為支撐體使用金屬箔時,作為金屬箔,例如可舉出銅箔、鋁箔等,以銅箔為佳。作為銅箔,可使用由銅之單金屬所成的箔,亦可使用由銅與其他金屬(例如錫、鉻、銀、鎂、鎳、鋯、矽、鈦等)之合金所成的箔。
支撐體為與樹脂組成物層之接合面上可施予消光處理、電暈處理。
又,作為支撐體,可使用於與樹脂組成物層接合的面上具有脫模層之附有脫模層的支撐體。作為使用於附有脫模層的支撐體之脫模層的脫模劑,例如可舉出選自由醇酸樹脂、聚烯烴樹脂、胺基甲酸酯樹脂及聚矽氧樹脂所成群的1種以上脫模劑。附有脫模層的支撐體可使用販售品,例如可舉出具有將醇酸樹脂系脫模劑作為主成分的脫模層之PET薄膜的Lintec(股)製的「SK-1」、「AL-5」、「AL-7」等。
支撐體之厚度並無特別限定,以5μm~75μm的範圍為佳,以10μm~60μm的範圍為較佳。且,使用附有脫模層之支撐體時,附有脫模層的支撐體全體之厚度以上述範圍時為佳。
-步驟(C)-
對於步驟(C),將樹脂塗漆經乾燥後形成密封用樹脂組成物層。
樹脂塗漆之乾燥可藉由加熱、吹熱風等公知乾燥方法而實施。由可得到所期待的組成梯度之密封用樹脂組成物層的觀點來看,乾燥溫度以140℃以下為佳,較佳為130℃以下,更佳為120℃以下、110℃以下或100℃以下。乾燥溫度之下限若為可使樹脂塗漆乾燥者即可並無特別限定,例如可為50℃以上、60℃以上或70℃以上。雖取決於含於樹脂塗漆之有機溶劑的沸點,但由得到具有所期待的組成梯度之密封用樹脂組成物層的觀點來看,乾燥溫度之平均值為110℃以下、105℃以下或100℃以下者為佳。乾燥時間雖亦取決於含於樹脂塗漆的有機溶劑之量或種類、乾燥溫度,例如可為3分鐘~10分鐘。
形成密封用樹脂組成物層後,於該露出面可進一步設置保護薄膜。因此,對於一實施形態,本發明之密封用樹脂組成物層的製造方法為,進一步具有於(D)密封用樹脂組成物層之露出面上設置保護薄膜之步驟。作為保護薄膜的材料,可使用與在支撐體說明的材料之相同者。保護薄膜之厚度雖無特別限定,例如為1μm~40μm。此時,附有支撐體的樹脂薄片可藉由剝開保護薄膜後使用。
本發明之密封用樹脂組成物層僅可實現所期待的組成梯度,亦可藉由其他方法而製造。例如亦可將上述樹脂組成物或其塗漆使用於被著體(電子零件、配線板等),與被著體連接後製造出密封用樹脂組成物層。此時,僅將上述「第1主面」解釋為「被著體與樹脂組成物層之境界(面)」即可。
[附有支撐體的樹脂薄片]
本發明之附有支撐體的樹脂薄片為含有本發明之密封用樹脂組成物層,與該樹脂組成物層的第2主面接合之支撐體。密封用樹脂組成物層及支撐體之詳細情況如先述所示。
本發明之附有支撐體的樹脂薄片中,除密封用樹脂組成物層及支撐體以外,亦可含有任意層。例如亦可進一步含有與密封用樹脂組成物層之第1主面接合的保護薄膜。保護薄膜之詳細情況如先述所示。含有保護薄膜時,本發明之附有支撐體的樹脂薄片可藉由剝離保護薄膜而露出密封用樹脂組成物層之第1主面後使用。又,本發明之附有支撐體的樹脂薄片可捲取成輥狀而保存。
[密封用樹脂硬化層]
本發明之密封用樹脂硬化層的無機填充材含有量為83質量%以上,且含有熱硬化性樹脂,對於在被著體表面上垂直的樹脂硬化層之截面,自被著體與樹脂硬化層的境界之距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自前述境界的距離為3μm至6μm為止的第2區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A2為滿足A1/A2>1.2的關係為特徵者。
被著體及樹脂面積比A1/A2的詳細情況如先述所示。又,構成密封用樹脂硬化層之樹脂組成物的組成除硬化之有無・程度以外,實質上與上述樹脂組成物的組成視為相同者。
欲使實裝在配線板上之電子零件嵌入而形成密封用樹脂硬化層之情況等,若被著體之表面為非平坦時,所謂「在被著體表面上垂直的樹脂硬化層之截面」表示與樹脂硬化層之厚度方向(Z方向)呈平行的截面之意思。此時,所謂「被著體與樹脂硬化層的境界」表示在簡便上,其為配線板(迴路未形成區域)與樹脂硬化層之境界,所謂「自境界的距離」表示自Z方向的境界之距離。即,對於Z方向,僅滿足配線板之迴路未形成區域的直接上方區域中之樹脂面積A1與A2滿足A1/A2>1.2之關係即可。藉由滿足該條件,樹脂硬化層可抑制熱硬化時的彎曲,同時亦可呈現對被著體之優良密著性。
本發明之密封用樹脂硬化層為可使用本發明之密封用樹脂組成物層而製造。對於一實施形態,本發明之密封用樹脂硬化層為使用本發明之密封用樹脂組成物層,藉由含有下述(1)及(2)之步驟的方法而製造。
(1)欲使密封用樹脂組成物層的第1主面於被著體接合,而將密封用樹脂組成物層層合於被著體之步驟
(2)使密封用樹脂組成物層進行熱硬化而形成密封用樹脂硬化層之步驟
對於步驟(1),欲使密封用樹脂組成物層的第1主面於被著體接合,而將密封用樹脂組成物層層合於被著體。層合為,例如可藉由自第2主面側將密封用樹脂組成物層於被著體進行加熱壓著而進行。使用上述附有支撐體的樹脂薄片時,僅自支撐體側將密封用樹脂組成物層於被著體進行加熱壓著即可。作為將密封用樹脂組成物層於被著體進行加熱壓著的構件(以下亦稱為「加熱壓著構件」),例如可舉出經加熱的金屬板(SUS鏡板等)或金屬輥(SUS輥)等。且,並非將加熱壓著構件於密封用樹脂組成物層上直接加壓,其為對於被著體之表面凹凸而言欲使密封用樹脂組成物層可充分地追隨,以隔著耐熱橡膠等彈性材進行加壓者為佳。
被著體與樹脂組成物層之層合可藉由真空層合法而實施。對於真空層合法,加熱壓著溫度以60℃~160℃為佳,較佳為80℃~140℃的範圍,加熱壓著壓力以0.098MPa~1.77MPa為佳,較佳為0.29MPa~1.47MPa的範圍,加熱壓著時間以20秒~400秒為佳,較佳為30秒~300秒的範圍。層合以壓力26.7hPa以下的減壓條件下實施為佳。
層合可藉由販售之真空層合體進行。作為販售之真空層合體,例如可舉出(股)名機製作所製的真空加壓式層合體、Nikko・原料(股)製的真空施放器等。
層合後常壓下(大氣壓下),例如亦可藉由將加熱壓著構件自第2主面側進行加壓,進行經層合的樹脂組成物層之平滑化處理。平滑化處理之加壓條件可設定為與上述層合之加熱壓著條件的同樣條件。平滑化處理可藉由販售之層合體進行。且層合與平滑化處理可使用上述販售的真空層合體以連續方式進行。
對於步驟(2),其為使密封用樹脂組成物層進行熱硬化後形成密封用樹脂硬化層。
密封用樹脂組成物層之熱硬化條件並無特別限定,對於半導體封裝,在形成密封層時可使用一般採用的條件。例如樹脂組成物層之熱硬化條件雖會依樹脂組成物的種類等而相異,但硬化溫度為120℃~240℃之範圍(以150℃~220℃之範圍為佳,較佳為170℃~200℃之範圍),硬化時間為5分鐘~120分鐘之範圍(以10分鐘~100分鐘為佳,較佳為15分鐘~90分鐘)。
於將樹脂組成物層進行熱硬化前,可將樹脂組成物層在比硬化溫度更低溫度下進行預備加熱。例如在將樹脂組成物層進行熱硬化之前,以50℃以上且未達120℃(以60℃以上110℃以下為佳,較佳為70℃以上100℃以下)之溫度下,可將樹脂組成物層進行5分鐘以上(以5~150分鐘為佳,較佳為15~120分鐘)預備加熱。
本發明之密封用樹脂硬化層可使用上述樹脂組成物而製造。此時,密封用樹脂硬化層,例如可藉由壓縮成型法而形成。壓縮成型法之條件僅可以得到具有所期待組成梯度之密封用樹脂硬化層者即可,可使用過去公知條件。
[半導體封裝]
本發明之半導體封裝含有配線板、於該配線板進行實裝之半導體晶片、使該半導體晶片進行密封之密封材料。在本發明之半導體封裝中,密封材料係由本發明之密封用樹脂組成物層的硬化物(或者本發明之密封用樹脂硬化層)所形成,其特徵為對於與配線板或半導體晶片的接合界面附近的區域,具有組成梯度者。組成梯度之詳細情況如先前所述。於此構成本發明之半導體封裝的配線板、半導體晶片之結構・種類並無特別限定,可使用形成半導體封裝時通常使用的任意配線板(含有再配線層)、半導體晶片。
使用具有所期待的組成梯度的密封用樹脂組成物層或者密封用樹脂硬化層之本發明中,因良好地保持與被著體之密著性下可得到高無機填充材含有量,故即使配線板為較薄之情況下亦可抑制熱硬化時的彎曲。例如配線板之厚度可為300μm以下,即使在200μm以下、150μm以下或100μm以下的較薄情況下,亦可抑制熱硬化時的彎曲。配線板之厚度的下限並無特別限定,但通常為10μm以上、30μm以上等。
本發明之半導體封裝可由經本發明之密封用樹脂組成物層將半導體晶片進行密封而製造。將半導體進行密封時的條件並無特別限定,可採用在上述[密封用樹脂硬化層]欄所記載之條件等,或採用製造半導體封裝時的通常使用之任意密封條件。
[零件內藏配線板]
本發明之零件內藏配線板含有,具有空腔之配線板、收容於該配線板之空腔的電子零件,與欲嵌入(密封)該電子零件而形成的絕緣層。本發明之零件內藏配線板中,欲嵌入電子零件而形成的絕緣層係由本發明之密封用樹脂組成物層的硬化物(或者本發明之密封用樹脂硬化層)所形成,其特徵為對於與配線板或電子零件之接合界面附近區域具有組成梯度者。組成梯度之詳細內容係如先前所敘述。於此,構成本發明之零件內藏配線板的配線板、電子零件之結構・種類並無特別限定,可使用形成零件內藏配線板時通常被使用之任意配線板、電子零件。
在使用具有所期待的組成梯度之密封用樹脂組成物層的本發明中,因良好地保持與被著體之密著性下可得到高無機填充材含有量,故即使配線板為較薄之情況下亦可抑制熱硬化時的彎曲。例如配線板之厚度可為300 μm以下,即使在200μm以下、150μm以下或100μm以下之較薄的情況下,亦可抑制熱硬化時的彎曲。配線板之厚度下限並無特別限定,通常為10μm以上、30μm以上等。
本發明之零件內藏配線板可藉由將收容於配線板之空腔的電子零件經本發明之密封用樹脂組成物層進行嵌入(密封)而製造。將電子零件進行密封時的條件並無特別限定,在上述[密封用樹脂硬化層]欄所記載的條件等,可採用製造零件內藏配線板時通常被使用之任意密封條件。
[半導體裝置]
本發明之半導體裝置含有本發明之密封用樹脂組成物層的硬化物(或者本發明之密封用樹脂硬化層)。本發明之半導體裝置,例如可使用以本發明之半導體封裝或本發明之零件內藏配線板為主的印刷電路板而製造。
作為半導體裝置,可舉出提供於電氣製品(例如電腦、手機、數位照相機及電視等)及交通工具(例如自動腳踏車、汽車、電車、船舶及航空機等)等之各種半導體裝置。
[實施例]
以下對於本發明,舉出實施例做具體說明。但,本發明並非限定於以下所示實施例者。對於以下說明,表示量之「份」及「%」若無其他說明的情況下,各表示「質量份」及「質量%」。
首先,對於在本說明書之物性評估中的測定・評估方法進行說明。
<樹脂面積比之測定>
(1)截面試料之製作
將樹脂組成物層的第1主面與矽晶圓進行接合後,欲於第1主面露出垂直截面而進行截面之露出,製造出截面試料。詳細內容如以下所示。
首先將在實施例及比較例所製作之附有支撐體的樹脂薄片,使用分批式真空加壓層合體((股)名機製作所製「MVLP-500」),欲將樹脂組成物層的第1主面與12英寸矽晶圓進行接合而層合於12英寸矽晶圓。層合為30秒減壓下將氣壓設定在13hPa以下後,藉由在100℃且壓力0.74 MPa下進行30秒壓著而實施。層合後將支撐體進行剝離。
其次,使用離子銑削裝置((股)日立高科技製「IM4000」),處理樹脂組成物層,欲使於第1主面上露出垂直截面而進行截面露出,製作截面試料。
(2)樹脂面積比之算出
使用掃描型電子顯微鏡(SII Nano Technologies(股)製「SMI3050SE」)而觀察截面試料,得到有關於第1主面垂直的截面之樹脂組成物層的SEM像。對於所得之SEM像,測定自第1主面的距離,即自矽晶圓-樹脂組成物層的境界往樹脂組成物層深度方向之距離為d1(μm)至d2(μm)為止的區域之樹脂面積Ad1-d2
,與自前述境界的距離為d2(μm)至d3(μm)為止的區域之樹脂面積Ad2-d3
。然後,自所得之Ad1-d2
值及Ad2-d3
值算出樹脂面積比(kAd1-d2
/Ad2-d3
)。
具體而言,樹脂面積為將SEM像作為圖像而保存,使用圖像解析軟體(美國國立衛生研究所製「ImageJ」),將樹脂成分部分與無機填充材部分進行二進制化,將樹脂成分部分的像素數作為樹脂面積。對於樹脂面積比A1/A2之測定,其為d1=0μm、d2=3μm、d3=6μm、k=1,測定區域的寬度為7.5μm。測定為對10處實施,將所得之平均值作為樹脂面積比。
且,進行樹脂面積比之測定時,欲使(無機填充材部分之像素數)/(截面試料之截面的全像素數)×100之值成為截面試料之無機填充材的體積%值±3之範圍,而設定二進制化閾值並校正條件。
<彎曲之評估>
將在實施例及比較例所製作之附有支撐體的樹脂薄片,使用分批式真空加壓層合體((股)名機製作所製「MVLP-500」),欲使樹脂組成物層的第1主面與12英寸矽晶圓進行接合,而層合12英寸矽晶圓上。層合為,在30秒減壓下將氣壓設定在13hPa以下後,藉由在100℃且壓力0.74MPa進行30秒壓著而實施。實施2次層合,形成厚度300μm的樹脂組成物層。其後在180℃進行90分鐘加熱,使樹脂組成物層進行熱硬化。藉此,得到含有矽晶圓與樹脂組成物層的硬化物之試料基板。
將該試料基板以35℃、260℃、35℃的順序進行加熱・冷卻時的彎曲量,使用陰影雲紋測定裝置(Akorometrix公司製「ThermoireAXP」)進行測定。測定係以電子情報技術產業協會規格的JEITA EDX-7311-24為基準進行。具體而言對於測定區域之試料基板面的全數據,將使用最小二乘法所求得之假想平面作為基準面,將由該基準面的垂直方向之最小值與最大值之差作為彎曲量而求得。彎曲量未達2mm時評估為「○」,將彎曲量為2mm以上時評估為「×」。
<密著性之評估>
將在實施例及比較例所製作的附有支撐體的樹脂薄片,使用分批式真空加壓層合體((股)名機製作所製「MVLP-500」),欲使樹脂組成物層的第1主面與12英寸矽晶圓接合,於12英寸矽晶圓上進行層合。層合為在30秒減壓下將氣壓設定在13hPa以下後,藉由在100℃且壓力0.74MPa進行30秒壓著而實施。將支撐體進行剝離後,在烤箱中將在180℃進行90分鐘加熱之樹脂組成物層進行熱硬化。於所得之試料基板的樹脂表面進行橫切(切成寬1mm之格子狀),確認是否缺失樹脂。若為於樹脂與基礎矽晶圓之界面上無剝離,於橫切後未產生缺失時評估為「○」,於樹脂與基礎矽晶圓之界面上不會剝落,若於橫切後有缺失產生時則評估為「△」,若於樹脂與基礎矽晶圓之界面上有剝落,且橫切後產生缺失則評估為「×」。
在實施例及比較例所使用的樹脂塗漆1~6可依據下述方法調製。且,所使用的無機填充材之詳細內容如以下所示。
二氧化矽A:平均粒徑3.5μm、比表面積4.0m2
/g、以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)進行表面處理者
二氧化矽B:平均粒徑9.5μm、比表面積3.6m2
/g、以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)進行表面處理者
二氧化矽C:平均粒徑2μm、比表面積2.1m2
/g、以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)進行表面處理者
氧化鋁A:平均粒徑2.5μm、比表面積1.5m2
/g、以苯基胺基矽烷系偶合劑(信越化學工業(股)製「KBM573」)進行表面處理者
(合成例1)合成樹脂A之合成
於具備攪拌裝置、溫度計及凝結器之燒瓶中,裝入作為溶劑之乙基二甘醇乙酸酯368.41g、SOLVESSO150(芳香族系溶劑、ExxonMobil公司製)368.41g,再裝入二苯基甲烷二異氰酸酯100.1g(0.4莫耳)與聚碳酸酯二醇(數平均分子量:約2000、羥基當量:1000、不揮發分:100%、Kuraray(股)製「C-2015N」)400g(0.2莫耳)後進行在70℃之4小時反應。其次,裝入壬基酚酚醛清漆樹脂(羥基當量229.4g/eq、平均4.27官能、平均計算分子量979.5g/莫耳) 195.9g(0.2莫耳)與乙二醇雙脫水偏苯三酸酯41.0g(0.1莫耳),經2小時後升溫至150℃,進行12小時反應。藉由FT-IR確認2250cm-1
的NCO吸收峰消失。確認到NCO吸收峰消失後表示為反應終點,將反應物降溫至室溫後,以100網孔之濾布進行過濾,得到具有聚碳酸酯結構之樹脂(不揮發成分50質量%)。所得之樹脂(合成樹脂A)的數平均分子量為6100。
(調製例1)樹脂塗漆1之調製
將合成樹脂A 2份、橡膠粒子(陶氏化學公司製「PARALOID EXL-2655」)2份、萘型環氧樹脂(新日鐵住金化學(股)製「ESN-475V」)、環氧當量約332)3份、液狀環氧樹脂(新日鐵住金化學(股)製「ZX1059」、雙酚A型環氧樹脂與雙酚F型環氧樹脂之1:1混合品(質量比)、環氧當量169)6份、含有三嗪骨架的酚酚醛清漆系硬化劑(DIC (股)製「LA-7054」、羥基當量125且不揮發成分60%的MEK溶液)8.3份、二氧化矽A 125份、硬化促進劑(2-苯基-4-甲基咪唑、四國化成工業(股)製「2P4MZ」)0.1份、甲基乙基酮(MEK)10份、環己酮8份進行混合,以高速轉動混合機進行均勻分散後調製出樹脂塗漆1。樹脂塗漆1之黏度(25℃)為500mPa・s。
(調製例2)樹脂塗漆2之調製
(1)取代二氧化矽A 125份使用氧化鋁A 135份,及將(2)環己酮的配合量由8份變更為12份以外,與調製例1同樣地調製出樹脂塗漆2。樹脂塗漆2之黏度(25℃)為450mPa・s。
(調製例3)樹脂塗漆3之調製
取代二氧化矽A 125份使用二氧化矽B 125份以外,與調製例1同樣地調製出樹脂塗漆3。樹脂塗漆的黏度(25℃)為550mPa・s。
(調製例4)樹脂塗漆4之調製
將含有三嗪骨架的酚酚醛清漆系硬化劑(DIC(股)製「LA-7054」、羥基當量125、固體成分60%的MEK溶液)取代為8.3份,使用氰酸酯酯系硬化劑(Lonza Japan(股)製「BA230S75」、雙酚A二氰酸酯之預聚物、氰酸酯當量約232、不揮發成分75%之MEK溶液)6.7份以外,與調製例1同樣地調製出樹脂塗漆4。樹脂塗漆4之黏度(25℃)為440 mPa・s。
(調製例5)樹脂塗漆5之調製
(1)取代二氧化矽A 125份而使用二氧化矽C 125份、將(2)甲基乙基酮的配合量由10份變更為15份,及將(3)環己酮的配合量自8份變更為15份以外,與調製例1同樣地調製出樹脂塗漆5。樹脂塗漆5之黏度(25℃)為530mPa・s。
(調製例6)樹脂塗漆6之調製
將二氧化矽A的配合量自125份變更為70份以外,與調製例1同樣調製出樹脂塗漆6。樹脂塗漆6之黏度(25℃)為500mPa・s。
<實施例1>
作為支撐體,準備附有脫模層的聚乙烯對苯二甲酸酯薄膜(Lintec(股)製「PET501010」、厚度50μm)。於該支撐體之脫模面上,將樹脂塗漆1均勻塗佈至乾燥後之樹脂組成物層的厚度成為150μm,在80~120℃(平均100℃)進行6分鐘乾燥(乾燥條件A),製作出於支撐體上形成樹脂組成物層之附有支撐體的樹脂薄片。樹脂組成物層的2主面之中,有露出之主面(與支撐體呈反側之主面)為第1主面。
<實施例2>
取代樹脂塗漆1使用樹脂塗漆2以外,與實施例1同樣製作出附有支撐體的樹脂薄片。
<實施例3>
取代樹脂塗漆1使用樹脂塗漆3以外,與實施例1同樣製造出附有支撐體的樹脂薄片。
<實施例4>
取代樹脂塗漆1使用樹脂塗漆4以外,與實施例1同樣製造出附有支撐體的樹脂薄片。
<比較例1>
取代樹脂塗漆1使用樹脂塗漆5以外,與實施例1同樣製造出附有支撐體的樹脂薄片。
<比較例2>
取代乾燥條件A使用在80~120℃(平均115℃)進行6分鐘乾燥之乾燥條件B以外,與實施例1同樣製造出附有支撐體的樹脂薄片。
<比較例3>
取代樹脂塗漆1使用樹脂塗漆6以外,與實施例1同樣製造出附有支撐體的樹脂薄片。
實施例及比較例的各評估結果如表2所示。
即使對於使用未含有硬化促進劑「2P4MZ」、合成樹脂A、橡膠粒子「PARALOID EXL-2655」的樹脂塗漆而形成的樹脂組成物層,雖有程度上的差異,但僅可滿足所定樹脂面積比,可確認為歸屬於與上述實施例之同樣結果。
Claims (12)
- 一種樹脂組成物層,其為無機填充材含有量為83質量%以上,且含有熱硬化性樹脂之密封用樹脂組成物層,其特徵為具有第1主面與第2主面,對於第1主面之垂直截面,自第1主面的距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自第1主面的距離為3μm至6μm為止的第2區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A2為滿足A1/A2>1.2的關係。
- 一種樹脂組成物層,其為無機填充材含有量為83質量%以上,且含有熱硬化性樹脂之密封用樹脂組成物層,其特徵為具有第1主面與第2主面,對於第1主面之垂直截面,自第1主面的距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自第1主面的距離為3μm至Dμm為止的第3區域(於此,D為樹脂組成物層的厚度(μm))中之每單位面積的樹脂成分之面積A3為滿足A1/A3>1.2之關係。
- 如請求項1或2之樹脂組成物層,其中第1主面接合於被著體。
- 如請求項1或2之樹脂組成物層,其中無機填充材的平均粒徑為2.5μm以上。
- 如請求項1或2之樹脂組成物層,其中無機填充材為選自二氧化矽及氧化鋁。
- 如請求項3之樹脂組成物層,其中被著體為電子零件或配線板。
- 如請求項1或2之樹脂組成物層,其中第2主面與支撐體接合。
- 如請求項1或2之樹脂組成物層,其為使用於密封電子零件者。
- 一種附有支撐體的樹脂薄片,其特徵為含有如請求項1或2之樹脂組成物層,及與該樹脂組成物層的第2主面進行接合的支撐體。
- 一種樹脂硬化層,其為無機填充材含有量為83質量%以上,且含有熱硬化性樹脂的密封用樹脂硬化層,其特徵為對於在被著體表面上垂直的樹脂硬化層之截面,自被著體與樹脂硬化層的境界之距離為3μm為止的第1區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A1,與自前述境界的距離為3μm至6μm為止的第2區域中之每單位面積的樹脂成分之面積A2為滿足A1/A2>1.2的關係。
- 一種半導體封裝,其特徵為含有如請求項1或2之樹脂組成物層的硬化物,或如請求項10之樹脂硬化層。
- 一種半導體裝置,其特徵為含有如請求項1或2之樹脂組成物層的硬化物,或如請求項10之樹脂硬化層。
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