JP5013536B2 - アンダーフィル剤組成物 - Google Patents
アンダーフィル剤組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5013536B2 JP5013536B2 JP2008198029A JP2008198029A JP5013536B2 JP 5013536 B2 JP5013536 B2 JP 5013536B2 JP 2008198029 A JP2008198029 A JP 2008198029A JP 2008198029 A JP2008198029 A JP 2008198029A JP 5013536 B2 JP5013536 B2 JP 5013536B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- group
- epoxy resin
- component
- carbon atoms
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 0 CC*c(cc(*c(cc1*)cc(*)c1N)cc1I)c1N Chemical compound CC*c(cc(*c(cc1*)cc(*)c1N)cc1I)c1N 0.000 description 2
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Wire Bonding (AREA)
Description
(A)エポキシ樹脂 100質量部、
(B)アミン硬化剤を、(A)成分のエポキシ基の当量に対して0.7〜1.2当量、
(C)無機充填剤を、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して50〜500質量部、
(D)下記式(1)もしくは(2)で表されるイミダゾールシランカップリング剤またはこれらの組合せを、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して0.01〜10質量部。
(R 1 は水素原子又は炭素数が1〜20のアルキル基、R 2 は水素原子、ビニル基又は炭素数が1〜5のアルキル基、R 3 、R 4 は夫々炭素数が1〜3のアルキル基、nは1〜3の整数である。)
(A)エポキシ樹脂
本発明に用いられる(A)エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、シクロペンタジエン型エポキシ樹脂等、及びこれらの混合物が挙げられる。これらのうち、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が好ましい。
ここで、Rは炭素数1〜20、好ましくは1〜10、更に好ましくは1〜3の一価炭化水素基であり、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基等が挙げられる。また、nは1〜4の整数、特に1又は2である。なお、該エポキシ樹脂を使用する場合には、その含有量は、全エポキシ樹脂中25〜100重量%、より好ましくは50〜100重量%、更に好ましくは75〜100重量%であることが推奨される。25重量%未満であると組成物の粘度が上昇したり、硬化物の耐熱性が低下したりする恐れがある。該エポキシ樹脂の例としては、日本化薬社製MRGE等が挙げられる。
エポキシ樹脂の硬化剤として、アミン硬化剤又は酸無水物硬化剤を使用する。アミン硬化剤としては、下記式(7)〜(10)のいずれかで表される芳香族アミン化合物の少なくとも一種が好ましい。
無機充填剤(C)としては、公知各種の無機充填剤を使用することができる。例えば、溶融シリカ、結晶シリカ、アルミナ、ボロンナイトライド、チッカアルミ、チッカ珪素、マグネシア、マグネシウムシリケート、アルミニウムなどが挙げられる。中でも真球状の溶融シリカが、組成物の低粘度化の点から好ましく、更には、ゾルゲル法又は爆燃法で製造された球状シリカが好ましい。
イミダゾールシランカップリング剤は、(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して0.01〜10質量部、好ましくは0.1〜5質量部、より好ましくは0.3〜1質量部、含む。これにより、銅バンプに対する接着が向上し信頼性の高いフリップチップ半導体装置が得られる。該量が、前記下限値未満では、接着力の向上が十分ではなく、上限値を超えると、ボイドが発生しまたは接着力が低下する場合がある。
上式において、R1は水素原子又は炭素数が1〜20のアルキル基、好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、ウンデシル基、ヘプタデシル基である。R2は水素原子、ビニル基又は炭素数が1〜5のアルキル基であり、好ましくは水素原子、メチル基である。R3、R4は炭素数が1〜3のアルキル基、好ましくはメチル基及びエチル基であり、nは1〜3の整数である。
本発明の組成物には、硬化物の応力を低減する目的で、シリコーン変性エポキシ樹脂、シリコーンゴム、シリコーンオイル、液状のポリブタジエンゴム、メタクリル酸メチル−ブタジエン−スチレン等の可撓性樹脂、接着性向上用炭素官能性シラン、カーボンブラック等の顔料、染料、酸化防止剤を、本発明の目的を阻害しない量で、配合することができる。
HaR9 bSiO(4-a-b)
(但し、式中R9は置換又は非置換の一価の炭化水素基、aは0.01〜0.1、bは1.8〜2.2、1.81≦a+b≦2.3である。)
で示される1分子中の珪素原子の数が20〜400であり、かつ珪素原子に直接結合した水素原子(SiH基)の数が1〜5、好ましくは2〜4、特には2個であるオルガノポリシロキサンのSiH基との付加反応により得られる共重合体からなるシリコーン変性エポキシ樹脂が好ましい。
ポリシロキサン量=(ポリシロキサン部分の分子量/シリコーン変性エポキシ樹脂の分子量)×添加量
本発明の組成物は、上記(A)〜(D)成分、及び、所望により任意成分、を同時あるいは別々に、必要により加熱処理を加えながら攪拌、溶解、混合、分散させる。これらの操作に用いる装置は特に限定されないが、攪拌、加熱装置を備えたライカイ機、3本ロール、ボールミル、プラネタリーミキサー等を用いることができる。また、これら装置を適宜組み合わせてもよい。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
表1に示す各質量部の各成分を、3本ロールで均一に混練りすることにより接着剤組成物(実施例1〜6、参考例1、比較例1〜2)を得た。
(A)エポキシ樹脂
エポキシ樹脂A1:ビスフェノールF型エポキシ樹脂(RE303S−L:日本化薬株式会社製)
エポキシ樹脂A2:HP4032D(ナフタレン型、大日本インキ(株)製)
エポキシ樹脂A3:下記式で示される3官能型エポキシ樹脂(エピコート630H:ジャパンエポキシレジン株式会社製)
硬化剤B1:下記式で示されるヘキサヒドロフタル酸無水物混合物(リカシッドMH700:新日本理化株式会社製)
硬化剤B3:3,3’−ジエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン(カヤハードAA:日本化薬社製)
硬化剤B4:3,3’,5,5’−テトラエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン(C−300S:日本化薬社製)
球状シリカ:下記粒径検査方法において、フィルター1残量(粒径25μm以上)が0.01質量%、平均粒径2.5μmの爆燃法で製造された球状シリカ
シリカ粒径検査方法
シリカと純水を1:9(質量)の割合で混合し、超音波処理を行って凝集物を十分崩し、フィルター1(目開き25μm)又はフィルター2(目開き10μm)で篩い、篩上に残ったシリカを秤量して残量を測定した。測定は5回行い、その平均値を測定値として質量%で表した。
溶剤:ポリエチレングリコールメチルエチルアセテート(PGMEA:沸点146℃)
硬化触媒:2−エチル−4−メチルイミダゾール(2E4MZ:四国化成(株)製)
比較シランカップリング剤
D4:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM403:信越化学工業株式会社製)
参考例で使用の硬化剤B5:フェノールアラールキル樹脂、水酸基当量175(三井化学(株)製)
(1)Tg(ガラス転移温度)、CTE1((Tg−30℃)以下の温度における線膨張係数)、CTE2(Tg超の温度における膨張係数)
常温から10℃/分で昇温して、200〜260℃の温度で、30秒以上5分以下保持して硬化物を得た。該硬化物を、常温まで冷却して、5mm×5mm×15mmの試験片を切り出して、TMA(熱機械分析装置)により、毎分5℃で昇温してTgを測定した。
硬化物の(Tg−30℃)が100℃未満の場合は、CTE1は−30〜0℃で、CTE2は150〜180℃で測定した。
(Tg−30℃)が100℃以上の場合は、CTE1は50〜80℃、CTE2は200〜230℃で測定した。
30mm×30mmのFR−4基板に、ポリイミド(PI)膜コートした10mm×10mmのシリコンチップが、ギャップサイズが約50μmとなるように設置されたフリップチップ型半導体装置のギャップに、各樹脂組成物を滴下して侵入させ、165℃で30分間、硬化させた後、ボイドの有無をC−SAM(SONIX社製)で確認した。
上面の直径2mm、下面の直径5mm、高さ3mmの円錐台形状のポリテトラフルオロエチレン製の型に各樹脂組成物を注入し、この上にポリイミド(PI)膜コートしたシリコンチップまたは銅プレートを載せ、120℃で0.5時間、150℃で3時間硬化させた。硬化後、ポリテトラフルオロエチレン製の型を外して得られた試験片を一定の速度(1mm/秒)で押すことによって、剪断接着力を測定し、初期値とした。更に、硬化させた試験片をプレッシャークッカーテスター(121℃/2.1atm)中で72時間保持した後、同様に接着力を測定した。いずれの場合も試験片の個数は5個で行い、その平均値を接着力として表記した。表1において、「0」は剥離したことを示す。
各樹脂組成物を120℃で0.5時間、150℃で3時間硬化し、得られた硬化物について、ASTM#D5045に基づき、常温の強靭性値K1cを測定した。
各組成物を25℃で12時間放置した後にB型粘度計で粘度を測定し、初期粘度と比較した。
Claims (7)
- (A)成分が、シリコーン変性エポキシ樹脂を含む、請求項1または2記載のアンダーフィル剤組成物。
- (C)無機充填剤が、ゾルゲル法又は爆燃法で製造された、平均粒径0.1〜5μmの球状シリカである請求項1〜4のいずれか1項記載のアンダーフィル組成物。
- 請求項1〜5のいずれか1項記載のアンダーフィル剤組成物またはその硬化物を備えた半導体装置。
- 半導体装置が銅バンプを備えることを特徴とする請求項6記載の半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008198029A JP5013536B2 (ja) | 2008-07-31 | 2008-07-31 | アンダーフィル剤組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008198029A JP5013536B2 (ja) | 2008-07-31 | 2008-07-31 | アンダーフィル剤組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010037352A JP2010037352A (ja) | 2010-02-18 |
| JP5013536B2 true JP5013536B2 (ja) | 2012-08-29 |
Family
ID=42010239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008198029A Active JP5013536B2 (ja) | 2008-07-31 | 2008-07-31 | アンダーフィル剤組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5013536B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5414630B2 (ja) * | 2010-03-31 | 2014-02-12 | 株式会社タムラ製作所 | 熱硬化性樹脂組成物、その硬化物及び該硬化物を用いたプリント配線板 |
| JP5968137B2 (ja) | 2012-07-20 | 2016-08-10 | ナミックス株式会社 | 液状封止材、それを用いた電子部品 |
| JP7455017B2 (ja) * | 2016-10-14 | 2024-03-25 | 株式会社レゾナック | アンダーフィル材、電子部品装置及び電子部品装置の製造方法 |
| JP6798414B2 (ja) * | 2017-05-10 | 2020-12-09 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性エポキシ樹脂封止用組成物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0768256B2 (ja) * | 1991-08-01 | 1995-07-26 | 株式会社ジャパンエナジー | 新規イミダゾールシラン化合物及びその製造方法並びにそれを用いる金属表面処理剤 |
| JP2006160953A (ja) * | 2004-12-09 | 2006-06-22 | Sekisui Chem Co Ltd | エポキシ系硬化性組成物及び電子部品 |
| JP2007308678A (ja) * | 2005-11-02 | 2007-11-29 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 液状エポキシ樹脂組成物 |
-
2008
- 2008-07-31 JP JP2008198029A patent/JP5013536B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2010037352A (ja) | 2010-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5116152B2 (ja) | 半導体装置製造用の樹脂組成物 | |
| JP5502268B2 (ja) | システムインパッケージ型半導体装置用の樹脂組成物セット | |
| JP5354753B2 (ja) | アンダーフィル材及び半導体装置 | |
| JP2011014885A (ja) | 多層半導体装置用アンダーフィル材のダム材組成物、及び該ダム材組成物を用いた多層半導体装置の製造方法 | |
| JP4066174B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物、フリップチップ型半導体装置及びその封止方法 | |
| JP3912515B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3997422B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP3707531B2 (ja) | フリップチップ型半導体装置用封止材及びフリップチップ型半導体装置 | |
| JP2009173744A (ja) | アンダーフィル剤組成物 | |
| JP2008297373A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物からなるアンダーフィル材及びフリップチップ型半導体装置 | |
| JP5013536B2 (ja) | アンダーフィル剤組成物 | |
| JP2010111747A (ja) | アンダーフィル剤組成物 | |
| JP3773022B2 (ja) | フリップチップ型半導体装置 | |
| JP2001055488A (ja) | フリップチップ型半導体装置用封止材及びフリップチップ型半導体装置 | |
| JP4697476B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 | |
| JP4221585B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2010077234A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP5275297B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び該液状エポキシ樹脂組成物を硬化させた硬化物で封止された半導体装置 | |
| JP5354721B2 (ja) | アンダーフィル剤組成物 | |
| JP3674675B2 (ja) | フリップチップ型半導体装置用アンダーフィル材 | |
| JP4009853B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 | |
| JP3871032B2 (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 | |
| JP2012082281A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP2005194502A (ja) | 液状エポキシ樹脂組成物及び半導体装置 | |
| JP4678149B2 (ja) | 半導体封止用液状エポキシ樹脂組成物及びフリップチップ型半導体装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100727 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111209 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111214 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120131 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120309 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120410 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120530 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120601 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150615 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5013536 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |