专利名称：环氧树脂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及环氧树脂组合物，具体而言，涉及适合用作半导体树脂密封材料、特别是倒装片(flip chip)安装中的底部填充材料(under fill)的环氧树脂组合物。
背景技术：
近年来，随着数码相机、手机等小型电子设备的普及，要求LSI装置的小型化。基于此，一种被称作倒装片安装的安装方法已取代传统的引线接合法而日益普及，该倒装片安装是将半导体芯片面朝下地直接安装在电路基板上，以谋求安装面积的极小化的方法。在倒装片安装中，将形成有用于连接芯片的垫片的面朝下，通过焊锡凸块将连接用垫片、以及与其相对的封装体或印刷线路板(PCB)表面的电极电力地或者机械地连接。 此时，由于在安装基板与芯片之间会产生因焊锡凸块的存在而引起的空隙，因此要向该空隙内注入用于将安装基板和芯片之间密封的被称作底部填充材料的树脂组合物。底部填充材料通常含有环氧树脂和二氧化硅填充材料。底部填充材料不仅能包埋上述空隙，还用于实现下述目的通过将利用了焊锡凸块的电连接点密封而保护其不受周围影响(防止大气中的水分侵入)，同时防止在机械连接点即焊锡凸块接合部位作用过度的力(提高粘接强度)。最近，随着倒装片安装中焊锡凸块的狭缝化、窄距化，亟待实现底部填充的高注入性。为了解决上述问题，作为底部填充材料构成成分之一的二氧化硅填充材料备受关注， 并且已有下述关于提高底部填充材料的流动性的尝试将不同粒径的填充材料混合(日本特开2007-204511号公报)；实施表面处理(日本特开2002-146233号公报、日本特开 2003-238141号公报、日本特开2006-193595号公报、日本特开2007-2M543号公报、日本特开2008-297373号公报)等。此外，与上述底部填充材料的流动性相关的物性之一是粘度。如果降低底部填充材料的粘度，则可以期待流动性的增高。然而，若减少决定粘度的重要因素、即二氧化硅粒子的含量，则会导致树脂成分的含量相对增多，存在着底部填充材料在固化后的状态下线性膨胀变大、可靠性降低的问题。作为底部填充材料的低粘度化的另一方法，已考虑了降低构成底部填充材料的树脂本身的粘度的方法。然而，作为通常能够获取的环氧树脂所列举的缩水甘油型环氧化合物的粘度较高。作为粘度低且容易获取的环氧化合物，可以列举脂环族环氧化合物。例如， 在日本专利第4322047号公报中公开了包含特定结构的脂环族二环氧化合物的环氧树脂组合物。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2007-204511号公报专利文献2 日本特开2002-146233号公报专利文献3 日本特开2003-238141号公报
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专利文献4 日本特开2006-193595号公报专利文献5 日本特开2007-2M543号公报专利文献6 日本特开2008-297373号公报专利文献7 日本专利第4322047号公报
发明内容
发明要解决的问题然而，脂环族环氧化合物的反应性非常高，在与二氧化硅混合的状态下会发生增粘。含有脂环族环氧化合物和二氧化硅的环氧树脂组合物，存在保存稳定性的问题。因此，本发明的目的在于提供一种低粘度、具有高流动性且保存稳定性优异的环氧树脂组合物。特别是，本发明的目的在于提供一种适宜用作倒装片安装中的底部填充材料的环氧树脂组合物，该环氧树脂组合物粘度低、具有高流动性且保存稳定性优异。进一步地，本发明的目的还在于提供一种使用上述环氧树脂组合物作为底部填充材料的半导体封装体。解决问题的方法本发明包含下述发明。(1) 一种环氧树脂组合物，其包含环氧化合物(A)、固化剂(B)、固化促进剂(C)、无机填充材料(D)及硅烷偶联剂(E)，其中，所述环氧化合物(A)由脂环族二环氧化合物(al) 20 80重量％和所述脂环族二环氧化合物(al)以外的环氧化合物(d)80 20重量％构成，所述脂环族二环氧化合物 (al)以下述通式(I)或下述通式(II)表示，[化学式1]
权利要求
1. 一种环氧树脂组合物，其包含环氧化合物(A)、固化剂(B)、固化促进剂(C)、无机填充材料(D)及硅烷偶联剂(E)，其中，所述环氧化合物(A)由脂环族二环氧化合物(al) 20 80重量％和所述脂环族二环氧化合物(al)以外的环氧化合物(d)80 20重量％构成，所述脂环族二环氧化合物(al) 以下述通式(I)或下述通式(II)表示，
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，相对于㈧成分1当量，所述固化剂⑶的混合比例为0. 6 1. 05当量，相对于(A)成分100重量份，所述固化促进剂(C)的混合比例为0. 1 10重量份，相对于(A)、(B)、(C)及⑶成分的总量，所述无机填充材料⑶的混合比例为30 80重量％，相对于(A)成分100重量份，所述硅烷偶联剂(E)的混合比例为0. 1 5重量份。
3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂组合物，其中，所述脂环族二环氧化合物(al) 是上述通式(I)中的队 R18为氢原子的化合物、和/或上述通式(II)中的I^21 I^31为氢原子的化合物。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的环氧树脂组合物，其中，所述无机微粒是二氧化硅微粒、氧化铝微粒或氧化钛微粒。
5.根据权利要求1 4中任一项所述的环氧树脂组合物，其中，对所述无机微粒进行表面处理的硅烷偶联剂是含有环氧基的硅烷偶联剂或含有氨基的硅烷偶联剂。
6.根据权利要求1 5中任一项所述的环氧树脂组合物，其中，所述无机微粒的平均粒径是0. 1 50 μ m。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的环氧树脂组合物，其中，至少一部分硅烷偶联剂化学键合于所述无机微粒上，且相对于所述微粒的总表面积，所述微粒表面被化学键合的硅烷偶联剂包覆的面积比例为10%以上。
8.根据权利要求1 7中任一项所述的环氧树脂组合物，其用于底部填充材料。
9.一种半导体封装体，其包含安装基板和半导体芯片，所述半导体芯片经由凸块设置在所述安装基板上，其中，所述安装基板和所述半导体芯片之间的间隙用权利要求1 8中任一项所述的环氧树脂组合物的固化物密封。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种具有低粘度、高流动性，且保存稳定性优异的环氧树脂组合物。为此，本发明提供一种环氧树脂组合物，其包含环氧化合物(A)、固化剂(B)、固化促进剂(C)、无机填充材料(D)及硅烷偶联剂(E)，其中，所述环氧化合物(A)由脂环族二环氧化合物(a1)20～80重量％和所述脂环族二环氧化合物(a1)以外的环氧化合物(a2)80～20重量％构成，所述脂环族二环氧化合物(a1)以下述通式(I)或下述通式(II)表示，所述无机填充材料(D)是经硅烷偶联剂进行过表面处理的无机微粒。
文档编号C08L63/00GK102190863SQ20111003855
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月15日 优先权日2010年2月16日
发明者孙珠姬, 水岛隆博 申请人:大赛璐化学工业株式会社