树脂组合物、固化物、密封用膜及密封结构体的制作方法

文档序号:14212087阅读:289来源:国知局
树脂组合物、固化物、密封用膜及密封结构体的制作方法

本发明涉及树脂组合物、固化物、密封用膜及密封结构体。



背景技术:

随着电子机器的轻薄短小化,电子部件装置(半导体装置等)的小型化及薄型化正在推进。使用与半导体元件(硅芯片等半导体芯片)几乎相同大小的半导体装置的形态、或在半导体装置上堆积半导体装置的安装形态(层叠封装(packageonpackage))正在盛行,预计今后电子部件装置的小型化及薄型化会进一步推进。

如果半导体元件的微细化进展而端子数逐渐增加,则难以在半导体元件上设置全部的外部连接端子(外部连接用的端子)。例如,当勉强设置外部连接端子时,端子间的间距会变窄,并且端子高度会变低,从而难以确保安装半导体装置后的连接可靠性。于是,为了实现电子部件装置的小型化及薄型化,提出了许多新的安装方式。

例如,提出了一种安装方法以及使用该安装方法来制作的半导体装置,所述安装方法能够在将对半导体晶片进行单片化而制作的半导体元件以具有适度间隔的方式进行再配置后,使用固态或液状的树脂(密封树脂)将半导体元件密封,并在用于在半导体元件的外侧将半导体元件密封的密封部分上设置外部连接端子(例如参照下述专利文献1~3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第3616615公报

专利文献2:日本特开2001-244372号公报

专利文献3:日本特开2001-127095号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

然而,当将被密封体密封的密封部(密封树脂的固化物)的热导率低时,散热性差。因此,低热导率会成为装置劣化的进行、装置起火等的原因。此时,可以考虑使被密封体上的密封部的厚度(密封厚度)薄膜化来提高散热性。然而,在例如pop(packageonpackage)这样的封装体形态中,虽然有通过将通常分别安装的cpu与存储器堆叠而能够缩小安装面积的优点,但另一方面,因装置整体的厚度增加,因此容易有散热性下降的担忧。因此,在通过使密封部的厚度薄膜化来提高散热性时是有极限的。

本发明是鉴于上述课题而作出的,其目的在于提供一种树脂组合物及其固化物,该树脂组合物能够获得具有优异的热导率的固化物。此外,本发明的目的在于提供一种使用了前述树脂组合物的密封用膜及密封结构体。

用于解决课题的方法

以往的密封用树脂组合物(膜状环氧树脂组合物等)的固化物的热导率为1.2w/m·k左右。相对于此,本发明人等发现,通过使用含有热固性成分及包含氧化铝的特定量的无机填充材料的树脂组合物,能够获得具有优异的热导率的固化物,从而完成本发明。

本发明所涉及的树脂组合物是含有热固性成分及无机填充材料的树脂组合物,无机填充材料包含氧化铝,并且以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,无机填充材料的含量大于或等于72质量%。

根据本发明所涉及的树脂组合物,能够获得具有优异的热导率的固化物,例如,能够获得具有超过2.5w/m·k的热导率(优选为大于或等于2.7w/m·k的热导率)的固化物。如果能够提高密封用树脂组合物的固化物的热导率,则具备包含该树脂组合物的固化物的密封部的电子部件装置(半导体装置等)的散热性提高,能够抑制装置劣化的进行、装置起火等。特别是,根据本发明所涉及的树脂组合物,能够以增加了厚度的封装体形态(pop等)来提高成为课题的散热性。根据本发明所涉及的树脂组合物,能够一边确保树脂组合物的填埋性,一边获得具有优异的热导率的固化物。

前述热固性成分可包含热固性树脂。前述热固性树脂优选包含环氧树脂。

前述热固性成分可进一步包含固化剂。前述固化剂优选包含酚醛树脂。

前述热固性成分可进一步包含固化促进剂。前述固化促进剂优选包含咪唑化合物。

以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,在25℃为液状的环氧树脂的含量优选为大于或等于5质量%,更优选为大于或等于7质量%。

以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,前述无机填充材料的含量优选为小于或等于93质量%,更优选为小于或等于85质量%。

前述无机填充材料的平均粒径优选为0.01~25μm,更优选为0.01~10μm。

前述无机填充材料中的氧化铝的含量优选为大于或等于50质量%。

本发明所涉及的树脂组合物可进一步含有溶剂。

本发明所涉及的固化物为本发明所涉及的树脂组合物的固化物。

另外,通常,半导体元件等电子部件的密封(封装方法中的密封工序)多数在制造半导体装置等电子部件装置时的最后阶段进行。就此时的安装方法而言,对于将电子部件密封而制作的密封结构体(密封成型物),实施形成配线及外部连接端子的工序,该配线用于配置外部连接端子。

以往的安装方法中,有时将多个电子部件(半导体元件等)密封而获得密封结构体后,将该密封结构体切割而获得多个电子部件装置(半导体装置等)。此时,要进行再配置的电子部件越多,则能够以一次工序来制作的电子部件装置会越增加。于是,正在进行使密封结构体变大的研究。目前有如下倾向:例如,为了将半导体制造装置用于形成配线,密封结构体被成型为晶片形状,并且晶片形状的大径化推进。进一步,为了能够实现更大尺寸化且能够使用较半导体制造装置更便宜的印刷配线板制造装置等,也正在研究密封结构体的面板化。

将电子部件密封时,有时使用模塑成型,即:用模具对固态或液状的树脂密封材料进行成型。例如,有时使用传递模塑成型,即:使丸状的树脂密封材料熔融,并使树脂流入模具内,从而进行密封。然而,传递模塑成型中,由于使熔融的树脂流入而进行成型,因此当要进行大面积密封时,有产生未填充部的可能性。于是,近年来,开始使用压缩模塑成型,即:预先将树脂密封材料供给至模具或被密封体后再进行成型。压缩模塑成型中,由于将树脂密封材料直接供给至模具或被密封体,因此有即使是大面积密封也不易产生未填充部的优点。

压缩模塑成型中,与传递模塑成型同样地,使用固态或液状的树脂密封材料。然而,当被密封体大型化时,在液状的树脂密封材料的情况下,有时会发生液体流动等而难以均匀供给至被密封体上。此外,由于需要将树脂均匀供给至被密封体上,因此作为固态的树脂密封材料,有时不使用以往的丸状的树脂而使用颗粒或粉体的树脂密封材料。然而,在颗粒或粉体的树脂密封材料的情况下,难以将树脂密封材料均匀供给至模具或被密封体上,另外,由于为颗粒或粉体,因此树脂密封材料会成为发尘源,有污染装置或无尘室的担忧。

此外,模塑成型中,由于在模具内将树脂进行成型,因此使密封结构体大型化时,必须使模具大型化。然而,使模具大型化时,要求高模具精度,因此技术方面的难易度会提高,并且模具的制造成本会大幅增加。

相对于此,本发明所涉及的树脂组合物可制成将被密封体密封的密封用膜而为膜状。本发明所涉及的密封用膜包含本发明所涉及的树脂组合物。此时,能够将树脂均匀供给至被密封体上并减少发尘。此外,能够获得一种填埋能力,即:不仅能够通过模塑成型来密封,也能够通过无需模具(高压力用的模具等)的成型方法(层压、压制等)来密封。

本发明所涉及的密封用膜中,溶剂的含量优选为0.2~1.5质量%。溶剂(有机溶剂等)的含量越多,则对被密封体(例如半导体元件等电子部件)的填埋而言重要的膜状的树脂组合物的最低熔融粘度越降低。这可认为是因为:溶剂会提高膜状的树脂组合物的流动性。此外,适度量的溶剂会对膜状的树脂组合物赋予粘性,从而容易防止从膜状的支撑体剥离、膜状的树脂组合物本身破裂等。在溶剂为0.2~1.5质量%时,这些效果容易在不产生其他不良状况的情况下发挥到最大限度。

本发明所涉及的密封用膜的厚度优选为20~250μm。

本发明所涉及的密封结构体具备被密封体和将该被密封体密封的密封部,前述密封部包含本发明所涉及的树脂组合物的固化物。前述被密封体可为电子部件。

发明效果

根据本发明,能够提供一种树脂组合物及其固化物,该树脂组合物能够获得具有优异的热导率的固化物。此外,根据本发明,能够提供一种使用了上述树脂组合物的密封用膜和密封结构体。

附图说明

图1是用于说明密封结构体的制造方法的一个实施方式的示意截面图。

图2是显示在实施例中用于评价填埋性的硅芯片的配置例的图。

具体实施方式

本说明书中,使用“~”来表示的数值范围,表示包含在“~”前后所记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。在本说明书中阶段性记载的数值范围中,某个阶段的数值范围的上限值或下限值可替换为其他阶段的数值范围的上限值或下限值。在本说明书中所记载的数值范围中,该数值范围的上限值或下限值也可替换为实施例中所示的值。所谓“a或b”,只要包含a及b中的任一方即可,也可双方均包含。本说明书中所例示的材料,只要未特别说明,则可单独使用一种,也可并用两种以上。本说明书中,关于组合物中的各成分的含量,当组合物中存在多种相当于各成分的物质时,只要未特别说明,就是指组合物中存在的该多种物质的合计量。

“液状环氧树脂”是在25℃为液状的环氧树脂。所谓“在25℃为液状”,是指使用e型粘度计测定的25℃时的粘度小于或等于400pa·s。

以下说明本发明的一个实施方式。

<树脂组合物和固化物>

本实施方式所涉及的树脂组合物含有热固性成分及无机填充材料。作为热固性成分,可列举(a)热固性树脂(不包括属于固化剂的化合物)、(b)固化剂、(c)固化促进剂等。热固性成分可在不包含固化剂和/或固化促进剂的情况下包含热固性树脂。本实施方式所涉及的树脂组合物除了热固性成分以外还含有(d)无机填充材料,(d)无机填充材料包含氧化铝。本实施方式所涉及的树脂组合物可为清漆状,也可为膜状(密封用膜)。本实施方式所涉及的固化物为本实施方式所涉及的树脂组合物的固化物。

(热固性成分)

[(a)成分:热固性树脂]

作为热固性树脂,可列举:环氧树脂、苯氧树脂、氰酸酯树脂、热固性聚酰亚胺、三聚氰胺树脂、脲树脂、不饱和聚酯、醇酸树脂、聚氨酯等。从容易获得具有优异的热导率的固化物的观点出发,作为热固性树脂,优选环氧树脂。作为环氧树脂,可使用选自由在25℃为液状的环氧树脂及在25℃时不为液状的环氧树脂组成的组中的至少一种。

环氧树脂只要是在一分子中具有两个以上的缩水甘油基的树脂,则能够没有特别限制地使用。作为环氧树脂,例如可列举:双酚a型环氧树脂、双酚ap型环氧树脂、双酚af型环氧树脂、双酚b型环氧树脂、双酚bp型环氧树脂、双酚c型环氧树脂、双酚e型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、双酚g型环氧树脂、双酚m型环氧树脂、双酚s型环氧树脂(己二醇双酚s二缩水甘油基醚等)、双酚p型环氧树脂、双酚ph型环氧树脂、双酚tmc型环氧树脂、双酚z型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂(邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂等)、联苯型环氧树脂、萘型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、联二甲苯酚型环氧树脂(联二甲苯酚二缩水甘油基醚等)、氢化双酚a型环氧树脂(氢化双酚a缩水甘油基醚等)、这些树脂的二元酸改性二缩水甘油基醚型环氧树脂、脂肪族环氧树脂等。环氧树脂可单独使用一种,也可并用两种以上。

作为液状环氧树脂,可列举:双酚a型的缩水甘油基醚、双酚ad型的缩水甘油基醚、双酚s型的缩水甘油基醚、双酚f型的缩水甘油基醚、氢化双酚a型的缩水甘油基醚、环氧乙烷加成物双酚a型的缩水甘油基醚、环氧丙烷加成物双酚a型的缩水甘油基醚、萘树脂的缩水甘油基醚、三官能型或四官能型的缩水甘油胺等。

作为市售的环氧树脂,可列举:dic株式会社制的“exa-4700”(四官能萘型环氧树脂)、“epiclonhp-4032”及“exa-4750”(含萘骨架的多官能固态环氧树脂)、日本化药株式会社制的“nc-7000”(含萘骨架的多官能固态环氧树脂)等萘型环氧树脂;日本化药株式会社制的“eppn-502h”(三酚环氧树脂)等酚类与具有酚羟基的芳香族醛类的缩合物的环氧化物(三酚型环氧树脂);dic株式会社制的“epiclonhp-7200h”(含双环戊二烯骨架的多官能固态环氧树脂)等双环戊二烯芳烷基型环氧树脂;日本化药株式会社制的“nc-3000h”(含联苯骨架的多官能固态环氧树脂)等联苯芳烷基型环氧树脂;dic株式会社制的“epiclonn-660”、“epiclonn-690”、“epiclonn-740”(苯酚酚醛清漆型环氧树脂)及“n500p-1”(邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂);日本化药株式会社制的“eocn-104s”等酚醛清漆型环氧树脂;日产化学工业株式会社制的“tepic”等三(2,3-环氧基丙基)异氰脲酸酯;dic株式会社制的“epiclon860”、“epiclon900-im”、“epiclonexa-4816”及“epiclonexa-4822”;旭汽巴株式会社制的“aralditeaer280”;东都化成株式会社(新日铁住金化学株式会社)制的“epotohtoyd-134”、“yd-8125”及“ydf8170”;日本环氧树脂株式会社(三菱化学株式会社)制的“jer834”、“jer872”、“jer807”、“jer815”、“jer825”、“jer827”、“jer828”、“jer1001”、“jer1004”、“jer1007”及“jer1009”;住友化学株式会社制的“ela-134”;陶氏化学公司制的“der-330”、“der-301”及“der-361”等双酚a型环氧树脂;日本环氧树脂株式会社(三菱化学株式会社)制的“jer806”等双酚f型环氧树脂;nagasechemtex株式会社制的“nadecoldlc301”等脂肪族环氧树脂等。这些环氧树脂可单独使用一种,也可并用两种以上。

从容易获得优异的流动性的观点出发,以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,热固性树脂的含量优选为大于或等于1质量%,更优选为大于或等于3质量%,进一步优选为大于或等于4质量%,特别优选为大于或等于4质量%,极其优选为大于或等于5质量%,非常优选为大于或等于10质量%,更进一步优选为大于或等于15质量%。从容易抑制膜表面发生破裂及龟裂的观点出发,以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,热固性树脂的含量优选为小于或等于30质量%,更优选为小于或等于25质量%,进一步优选为小于或等于20质量%。

当树脂组合物为含有环氧树脂的环氧树脂组合物时,从容易获得具有优异的热导率的固化物的观点出发,以热固性树脂的总质量作为基准,环氧树脂的含量优选为大于或等于50质量%,更优选为大于或等于80质量%,进一步优选为大于或等于90质量%。以热固性树脂的总质量作为基准,环氧树脂的含量也可为100质量%。

从容易抑制膜表面发生破裂及龟裂的观点出发,以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,液状环氧树脂的含量优选为大于或等于0.5质量%,更优选为大于或等于1质量%,进一步优选为大于或等于3质量%,特别优选为大于或等于5质量%,极其优选为大于或等于7质量%,非常优选为大于或等于9质量%。从容易抑制膜的粘性过高的观点及容易抑制熔边的观点出发,以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,液状环氧树脂的含量优选为小于或等于20质量%,更优选为小于或等于15质量%,进一步优选为小于或等于13质量%。

从容易抑制膜表面发生破裂及龟裂的观点出发,以热固性树脂的总质量作为基准,液状环氧树脂的含量优选为大于或等于20质量%,更优选为大于或等于30质量%,进一步优选为大于或等于50质量%。从容易抑制膜的粘性过高的观点及容易抑制熔边的观点出发,以热固性树脂的总质量作为基准,液状环氧树脂的含量优选为小于或等于95质量%,更优选为小于或等于90质量%,进一步优选为小于或等于80质量%。以热固性树脂的总质量作为基准,液状环氧树脂的含量也可为100质量%。

当树脂组合物含有(a)成分(环氧树脂等)、(b)成分、(c)成分及(d)成分时,从容易抑制膜表面发生破裂及龟裂的观点出发,以(a)~(d)成分的总质量作为基准,液状环氧树脂的含量优选为大于或等于0.5质量%,更优选为大于或等于1质量%,进一步优选为大于或等于3质量%,特别优选为大于或等于5质量%,极其优选为大于或等于7质量%,非常优选为大于或等于9质量%。从容易抑制膜的粘性过高的观点及容易抑制熔边的观点出发,以(a)~(d)成分的总质量作为基准,液状环氧树脂的含量优选为小于或等于20质量%,更优选为小于或等于15质量%,进一步优选为小于或等于13质量%。

[(b)成分:固化剂]

作为固化剂,没有特别限定,可列举酚系固化剂(酚醛树脂等)、酸酐系固化剂、活性酯系固化剂、氰酸酯系固化剂等。当(a)成分包含环氧树脂时,作为(b)固化剂,只要为在一分子中具有两个以上会与缩水甘油基进行反应的官能团的化合物,则能够没有特别限制地使用。作为这样的固化剂,可列举酚醛树脂、酸酐等。从容易获得具有优异的热导率的固化物的观点出发,作为固化剂,优选为酚醛树脂。固化剂可单独使用一种,也可并用两种以上。

酚醛树脂只要为在一分子中具有两个以上酚羟基的树脂,则能够没有特别限制地使用公知的酚醛树脂。作为酚醛树脂,可列举:在酸性催化剂下使苯酚类和/或萘酚类与醛类进行缩合或共缩合而得到的树脂、联苯骨架型酚醛树脂、对二甲苯改性酚醛树脂、间二甲苯-对二甲苯改性酚醛树脂、三聚氰胺改性酚醛树脂、萜烯改性酚醛树脂、双环戊二烯改性酚醛树脂、环戊二烯改性酚醛树脂、多环芳香环改性酚醛树脂、二甲苯改性酚醛树脂等。作为酚类,可列举:苯酚、甲酚、二甲酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚a、双酚f等。作为萘酚类,可列举:α-萘酚、β-萘酚、二羟基萘等。作为醛类,可列举:甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、水杨醛等。

作为市售的酚醛树脂,可列举:dic株式会社制的“phenolitelf2882”、“phenolitelf2822”、“phenolitetd-2090”、“phenolitetd-2149”、“phenolitevh-4150”及“phenolitevh4170”;三井化学株式会社制的“xlc-ll”及“xlc-4l”;新日铁住金化学株式会社制的“sn-100”、“sn-300”、“sn-395”及“sn-400”;airwater株式会社制的“skresinhe910”;旭有机材工业株式会社制的“paps-pn2”(分子量分布聚集型酚醛清漆树脂);群荣化学工业株式会社制的“elp40”等。

从热固性树脂的固化性优异的观点出发,以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,固化剂的含量优选为1~20质量%,更优选为2~15质量%,进一步优选为3~10质量%。

作为环氧树脂与固化剂(酚醛树脂等)的配合比率,环氧树脂的缩水甘油基的当量(环氧当量)与固化剂中的会与缩水甘油基进行反应的官能团(酚羟基等)的当量(酚羟基当量等)的比率(环氧树脂的缩水甘油基的当量/固化剂中的会与缩水甘油基进行反应的官能团的当量)优选为0.7~2.0,更优选为0.8~1.8,进一步优选为0.9~1.7。当前述比率大于或等于0.7或小于或等于2.0时,不易残留未反应的环氧树脂和/或未反应的固化剂,容易获得期望的固化物特性。

[(c)成分:固化促进剂]

作为固化促进剂,可以没有特别限制地使用,优选为选自由胺系的固化促进剂及磷系的固化促进剂组成的组中的至少一种。特别是从容易获得具有优异的热导率的固化物的观点、衍生物丰富的观点以及容易获得期望的活性温度的观点出发,作为固化促进剂,优选为胺系的固化促进剂,更优选为选自由咪唑化合物、脂肪族胺及脂环族胺组成的组中的至少一种,进一步优选为咪唑化合物。作为咪唑化合物,可列举:2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑等。固化促进剂可单独使用一种,也可并用两种以上。作为固化促进剂的市售品,可列举:四国化成工业株式会社制的“2p4mz”及“1b2mz”等。

以热固性树脂(环氧树脂等)和固化剂(酚醛树脂等)的合计量作为基准,固化促进剂的含量优选为下述范围。从容易获得充分的固化促进效果的观点出发,固化促进剂的含量优选为大于或等于0.01质量%,更优选为大于或等于0.1质量%,进一步优选为大于或等于0.3质量%。从在制造密封用膜时的工序(例如涂布及干燥)中或在密封用膜的保管中固化不容易进行,并且容易防止密封用膜的破裂及伴随熔融粘度上升的成型不良的观点出发,固化促进剂的含量优选为小于或等于5质量%,更优选为小于或等于3质量%,进一步优选为小于或等于1.5质量%。从这些观点出发,固化促进剂的含量优选为0.01~5质量%,更优选为0.1~3质量%,进一步优选为0.3~1.5质量%。

((d)成分:无机填充材料)

无机填充材料包含氧化铝(氧化铝粒子等)。作为包含氧化铝的无机填充材料的市售品,可列举:住友化学株式会社制的“aa-1.5”、denka株式会社制的“daw20”等。

无机填充材料可包含氧化铝(氧化铝粒子等)以外的构成材料。即,本实施方式所涉及的树脂组合物可含有包含氧化铝与氧化铝以外的构成材料的粒子,也可含有包含氧化铝与氧化铝以外的成分的粒子。

从热导率的提高效果进一步优异的观点出发,以无机填充材料的总质量作为基准,无机填充材料中的氧化铝的含量优选为大于或等于50质量%,更优选为大于或等于70质量%,进一步优选为大于或等于80质量%,特别优选为大于或等于90质量%。以无机填充材料的总质量作为基准,氧化铝的含量可以为100质量%。

作为氧化铝以外的构成材料,可以使用以往公知的无机填充材料中所含的构成材料,不限定于特定材料。作为氧化铝以外的构成材料,可列举:硫酸钡、钛酸钡、二氧化硅、滑石、粘土、碳酸镁、碳酸钙、氢氧化铝、氮化硅、氮化铝等。作为包含二氧化硅的无机填充材料,可列举:非晶形二氧化硅、结晶性二氧化硅、熔融二氧化硅、球状二氧化硅等。从容易通过表面改性等来获得提高在树脂中的分散性的效果及抑制在清漆中沉降的效果的观点、以及因具有较小的热膨胀率而容易获得期望的固化物特性的观点出发,作为氧化铝以外的构成材料,优选为二氧化硅。作为包含二氧化硅的无机填充材料的市售品,可列举:株式会社admatechs制的“sc2500-sxj”、“sc5500-sxe”及“sc2050-kc”等。氧化铝以外的构成材料可单独使用一种,也可并用两种以上。

无机填充材料可进行表面改性。表面改性的方法没有特别限定。从处理简便、官能团的种类丰富、容易赋予所期望的特性的观点出发,优选为使用了硅烷偶联剂的表面改性。

作为硅烷偶联剂,可列举:烷基硅烷、烷氧基硅烷、乙烯基硅烷、环氧基硅烷、氨基硅烷、丙烯酰基硅烷、甲基丙烯酰基硅烷、巯基硅烷、硫醚硅烷、异氰酸酯硅烷、硫硅烷、苯乙烯基硅烷、烷基氯硅烷等。

作为硅烷偶联剂的具体例,可列举:甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三苯氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、二异丙基二甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、二异丁基二甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正己基三甲氧基硅烷、正己基三乙氧基硅烷、环己基甲基二甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、正十二烷基甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、三苯基硅烷醇、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、正辛基二甲基氯硅烷、四乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨基乙基)氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)二硫醚、双(3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基)四硫醚、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、二烯丙基二甲基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、n-(1,3-二甲基亚丁基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、氨基硅烷(苯基氨基硅烷等)等。硅烷偶联剂可单独使用一种,也可并用两种以上。

从容易抑制无机填充材料凝聚而使无机填充材料容易分散的观点出发,无机填充材料的平均粒径优选为大于或等于0.01μm,更优选为大于或等于0.1μm,进一步优选为大于或等于0.3μm,特别优选为大于或等于0.5μm。从容易抑制无机填充材料在清漆中沉降而容易制作均质的密封用膜的观点出发,无机填充材料的平均粒径优选为小于或等于25μm,更优选为小于或等于10μm,进一步优选为小于或等于5μm。从这些观点出发,无机填充材料的平均粒径优选为0.01~25μm,更优选为0.01~10μm,进一步优选为0.1~10μm,特别优选为0.3~5μm,极其优选为0.5~5μm。无机填充材料的平均粒径可为10~18μm。

从树脂组合物的流动性优异的观点出发,优选组合使用具有相互不同的平均粒径的多种无机填充材料。无机填充材料的组合中,优选最大的平均粒径为15~25μm。优选组合使用:平均粒径为15~25μm的无机填充材料、平均粒径为0.5~2.5μm的无机填充材料、及平均粒径为0.1~1.0μm的无机填充材料。

所谓“平均粒径”,是指在将粒子的总体积设为100%而求出基于粒径的累积度数分布曲线时相当于体积50%的点的粒径,可以通过使用了激光衍射散射法的粒度分布测定装置等进行测定。所组合的各无机填充材料的平均粒径可以从混合时的各无机填充材料的平均粒径进行确认,并且可以通过测定粒度分布来确认。

从提高热导率的观点、及容易抑制因与被密封体的热膨胀率的差异而导致密封结构体(例如半导体装置等电子部件装置)的翘曲变大的观点出发,以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,无机填充材料的含量(包含氧化铝的无机填充材料与不含氧化铝的无机填充材料的合计量)为大于或等于72质量%。从进一步提高热导率的观点、及进一步容易抑制密封结构体的翘曲变大的观点出发,以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,无机填充材料的含量优选为大于或等于72.5质量%,更优选为大于或等于73质量%。从容易抑制在制作密封用膜时的干燥工序中密封用膜发生破裂的观点、及抑制因密封用膜的熔融粘度上升而使流动性降低,从而容易将被密封体(电子部件等)充分密封的观点出发,以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,无机填充材料的含量优选为小于或等于93质量%,更优选为小于或等于90质量%,进一步优选为小于或等于85质量%,特别优选为小于或等于84.5质量%,极其优选为小于或等于81质量%,非常优选为小于或等于80质量%。从这些观点出发,以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,无机填充材料的含量优选为72~93质量%,更优选为72~90质量%,进一步优选为72~85质量%,特别优选为72~84.5质量%,极其优选为72.5~81质量%,非常优选为73~80质量%。

以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,包含氧化铝的无机填充材料(氧化铝粒子等)的含量优选为下述范围。从进一步提高热导率的观点出发,包含氧化铝的无机填充材料的含量优选为大于或等于50质量%,更优选为大于或等于60质量%,进一步优选为大于或等于70质量%。从容易确保充分的填埋性的观点出发,包含氧化铝的无机填充材料的含量优选为小于或等于85质量%,更优选为小于或等于80质量%,进一步优选为小于或等于75质量%。

((e)成分:溶剂)

本实施方式所涉及的树脂组合物可含有(e)溶剂,也可不含(e)溶剂。作为溶剂,可以使用以往公知的有机溶剂。作为有机溶剂,优选为能够溶解除无机填充材料以外的成分的溶剂,可列举:脂肪族烃类、芳香族烃类、萜烯类、卤素类、酯类、酮类、醇类、醛类等。溶剂可单独使用一种,也可并用两种以上。

从环境负荷小的观点、以及容易使热固性树脂(环氧树脂等)及固化剂(酚醛树脂等)溶解的观点出发,作为溶剂,优选为选自由酯类、酮类及醇类组成的组中的至少一种。其中,从特别容易使热固性树脂(环氧树脂等)及固化剂(酚醛树脂等)溶解的观点出发,优选为酮类。从在室温(25℃)挥发少且干燥时容易去除的观点出发,作为溶剂,优选为选自由丙酮、甲乙酮及甲基异丁基酮组成的组中的至少一种。

((f)成分:弹性体)

本实施方式所涉及的树脂组合物可根据需要含有(f)弹性体(可挠剂)。从分散性及溶解性优异的观点出发,弹性体优选使用选自由聚丁二烯粒子、苯乙烯丁二烯粒子、丙烯酸系弹性体、有机硅粉末、有机硅油及有机硅低聚物组成的组中的至少一种。弹性体可单独使用一种,也可并用两种以上。

当弹性体为粒子状时,弹性体的平均粒径没有特别限制。在ewlb(embeddedwafer-levelballgridarray,嵌入式晶片级球栅阵列)用途中,必须将半导体元件间填埋,因此,当将密封用膜用于ewlb用途时,弹性体的平均粒径优选为小于或等于50μm。从弹性体的分散性优异的观点出发,弹性体的平均粒径优选为大于或等于0.1μm。

作为弹性体的市售品,可列举:nagasechemtex株式会社制的“htr280”等。此外,市售的弹性体成分中,也有并非单独的弹性体,而是预先分散在液状树脂(例如液状环氧树脂)中的弹性体,可以无问题地使用。作为这样的市售品,可列举:株式会社kaneka制的“mx-136”及“mx-965”等。

<其他成分>

本实施方式所涉及的树脂组合物可以进一步含有其他添加剂。作为这样的添加剂的具体例,可列举:颜料、染料、脱模剂、抗氧化剂、表面张力调整剂等。

<密封用膜>

本实施方式所涉及的密封用膜包含本实施方式所涉及的树脂组合物。本实施方式所涉及的密封用膜可为下述方式:将本实施方式所涉及的树脂组合物成型为膜状而得到,由本实施方式所涉及的树脂组合物构成。本实施方式所涉及的密封用膜可以用于例如半导体器件的密封、配置于印刷配线板上的电子部件的填埋等。

从容易抑制涂布时的面内厚度不均的观点出发,密封用膜的厚度(膜厚)优选为大于或等于20μm,更优选为大于或等于30μm,进一步优选为大于或等于50μm,特别优选为大于或等于100μm。从涂布时在深度方向容易获得一定的干燥性的观点出发,密封用膜的厚度优选为小于或等于250μm,更优选为小于或等于200μm,进一步优选为小于或等于150μm。从这些观点出发,密封用膜的厚度优选为20~250μm,更优选为30~250μm,进一步优选为50~200μm,特别优选为100~150μm。此外,也能够将多片密封用膜层叠来制造厚度超过250μm的密封用膜。

相对于密封用膜的总质量(不包括溶剂的质量),密封用膜中的无机填充材料(包含氧化铝的无机填充材料与不含氧化铝的无机填充材料的合计量)的含量优选为下述范围。从进一步提高热导率的观点及容易抑制密封结构体的翘曲变大的观点出发,无机填充材料的含量优选为大于或等于72质量%,更优选为大于或等于72.5质量%,进一步优选为大于或等于73质量%。从抑制因密封用膜的熔融粘度上升而使流动性降低,从而容易将被密封体(电子部件等)充分密封的观点出发,无机填充材料的含量优选为小于或等于93质量%,更优选为小于或等于90质量%,进一步优选为小于或等于85质量%,特别优选为小于或等于84.5质量%,极其优选为小于或等于81质量%,非常优选为小于或等于80质量%。从这些观点出发,无机填充材料的含量优选为72~93质量%,更优选为72~90质量%,进一步优选为72~85质量%,特别优选为72~84.5质量%,极其优选为72.5~81质量%,非常优选为73~80质量%。

相对于密封用膜的总质量(包含溶剂的质量),密封用膜中所含的溶剂(有机溶剂等)的含量优选为下述范围。从容易抑制密封用膜变脆而发生密封用膜的破裂等不良状况以及容易抑制最低熔融粘度升高而使填埋性降低的观点出发,溶剂的含量优选为大于或等于0.2质量%,更优选为大于或等于0.3质量%,进一步优选为大于或等于0.5质量%,特别优选为大于或等于0.6质量%,极其优选为大于或等于0.7质量%。从容易抑制密封用膜的粘着性变得过强而使处理性降低的不良状况以及容易抑制在密封用膜的热固化时伴随溶剂(有机溶剂等)挥发的起泡等不良状况的观点出发,溶剂的含量优选为小于或等于1.5质量%,更优选为小于或等于1质量%。从这些观点出发,溶剂的含量优选为0.2~1.5质量%,更优选为0.3~1质量%,进一步优选为0.5~1质量%,特别优选为0.6~1质量%,极其优选为0.7~1质量%。

本实施方式所涉及的密封用膜具体而言可以如下制作。

首先,将本实施方式所涉及的树脂组合物的构成成分((a)热固性树脂、(b)固化剂、(c)固化促进剂、(d)无机填充材料、(e)溶剂等)混合,从而制作清漆(清漆状树脂组合物)。混合方法没有特别限定,可以使用研磨机、混合机、搅拌翼。溶剂(有机溶剂等)可以用于使作为密封用膜的材料的树脂组合物的构成成分溶解及分散而调制清漆,或用于辅助调制清漆。可以在涂布后的干燥工序中去除大部分溶剂。

将这样制作的清漆涂布于支撑体(膜状的支撑体等)后,通过喷吹热风等进行加热干燥,从而能够制作密封用膜。作为涂布(涂覆)方法,没有特别限定,可以使用例如:缺角轮涂布机、棒涂机、吻涂机、辊涂机、凹版涂布机、模涂机等涂布装置。

作为膜状的支撑体,可以使用:高分子膜、金属箔等。作为高分子膜,可列举:聚乙烯膜、聚丙烯膜等聚烯烃膜;聚氯乙烯膜等乙烯基膜;聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜;聚碳酸酯膜;乙酰纤维素膜;四氟乙烯膜等。作为金属箔,可列举:铜箔、铝箔等。

支撑体的厚度并没有特别限定,从操作性及干燥性优异的观点出发,优选为2~200μm。当支撑体的厚度大于或等于2μm时,容易抑制涂布时支撑体断裂的不良状况、支撑体因清漆的重量而弯曲的不良状况等。当支撑体的厚度小于或等于200μm时,在干燥工序中,当从涂布面和背面这两面喷吹热风时,容易抑制清漆中的溶剂干燥被妨碍的不良状况。

在形成于支撑体上的密封用膜上,可配置以保护密封用膜为目的的保护层。通过形成保护层,处理性提高,能够避免在进行卷绕时密封用膜粘贴在支撑体的背面这样的不良状况。

作为保护层,可以使用:高分子膜、金属箔等。作为高分子膜,可例示:聚乙烯膜、聚丙烯膜等聚烯烃膜;聚氯乙烯膜等乙烯基膜;聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯膜;聚碳酸酯膜;乙酰纤维素膜;四氟乙烯膜等。作为金属箔,可例示:铜箔、铝箔等。

如上述那样制作的密封用膜可以利用下述工序来获得密封用膜的固化物,从而用于制造密封结构体(例如半导体装置等电子部件装置),所述工序为:配置成使被密封体(被填埋对象)朝向密封用膜的状态的工序;将密封用膜加热而使其熔融并施加压力,从而将被密封体填埋的工序;以及,通过加热使具有填埋能力的密封用膜热固化的工序。

<密封结构体>

本实施方式所涉及的密封结构体具备被密封体与将该被密封体密封的密封部,密封部包含本实施方式所涉及的树脂组合物的固化物(本实施方式所涉及的密封用膜中所含的树脂组合物的固化物等)。作为密封结构体,可列举电子部件装置等。电子部件装置具备电子部件及将该电子部件密封的密封部,密封部包含本实施方式所涉及的树脂组合物的固化物。作为电子部件,可列举:半导体元件;半导体晶片;集成电路;半导体器件;saw滤波器等滤波器;传感器等被动部件等。可以使用通过将半导体晶片单片化而得到的半导体元件。电子部件装置可为:具备半导体元件或半导体晶片作为电子部件的半导体装置;印刷配线板等。本实施方式所涉及的密封结构体可具备多个被密封体。多个被密封体可相互为同一种类,也可相互为不同种类。

接着,对使用本实施方式所涉及的密封用膜的电子部件装置的制造方法进行说明。此处,对电子部件为半导体元件的情况进行说明。图1是用于说明作为电子部件装置的半导体装置的制造方法的一个实施方式作为密封结构体的制造方法的一个实施方式的示意截面图。本实施方式所涉及的制造方法具备下述工序:将多个半导体元件20作为被密封体(被填埋对象)并排配置于具有暂时固定材料40的基板30上的工序(图1(a));使具备支撑体1和设置于支撑体1上的密封用膜2的带有支撑体的密封用膜10与半导体元件20相对向,然后在加热下将密封用膜2按压(层压)于半导体元件20,从而将半导体元件20填埋于密封用膜2的工序(图1(b));以及,使填埋有半导体元件20的密封用膜2固化而获得固化物2a的工序(图1(c))。本实施方式中,通过层压法将半导体元件20利用密封用膜2进行密封后,对密封用膜2进行热固化,从而获得了具备填埋于固化物2a的半导体元件20的密封结构体(电子部件装置),但也可通过压缩模塑来获得密封结构体。

作为用于层压法的层压机,并没有特别限定,例如可列举:辊式、气球式等的层压机。从填埋性优异的观点出发,层压机可为能够真空加压的气球式。

层压通常在小于或等于支撑体的软化点的条件下进行。层压温度优选为密封用膜的最低熔融粘度附近。层压时的压力因要填埋的被密封体(例如半导体元件等电子部件)的尺寸、密集度等不同而不同。层压时的压力例如可为0.2~1.5mpa的范围,也可为0.3~1.0mpa的范围。层压时间并没有特别限定,可为20~600秒,也可为30~300秒,也可为40~120秒。

密封用膜的固化例如可以在大气下或非活性气体下进行。固化温度(加热温度)并没有特别限定,可为80~280℃,也可为100~240℃,也可为120~200℃。如果固化温度大于或等于80℃,则密封用膜的固化充分进行,能够抑制不良状况发生。当固化温度小于或等于280℃时,有能够抑制对其他材料产生热损伤的倾向。固化时间(加热时间)并没有特别限定,可为30~600分钟,也可为45~300分钟,也可为60~240分钟。当固化时间为这些范围时,密封用膜的固化充分进行,能够获得更良好的生产效率。此外,固化条件可组合多种条件。

以上说明了本发明的优选实施方式,但本发明并不一定限定于上述实施方式,可在不脱离其宗旨的范围内适当进行变更。

实施例

以下通过实施例进一步具体说明本发明,但本发明并不受这些实施例的任何限定。

使用以下成分作为用于获得密封用膜(膜状环氧树脂组合物)的清漆状环氧树脂组合物(清漆)的成分。

(a)成分:热固性树脂(环氧树脂)

a1:双酚f型环氧树脂(三菱化学株式会社制,商品名:jer806,环氧当量:160g/eq,在25℃显示液状的环氧树脂)

a2:含萘骨架的多官能固态环氧树脂(dic株式会社制,商品名:exa-4750,环氧当量:182g/eq,在25℃不显示液状的环氧树脂)

a3:含聚丁二烯弹性体粒子的双酚f型环氧树脂(株式会社kaneka制,商品名:mx-136,液状环氧树脂的含量:75质量%,弹性体粒子的含量:25质量%,环氧当量:226g/eq,弹性体粒子的平均粒径:0.1μm,包含在25℃显示液状的环氧树脂的成分)

a4:含有机硅弹性体粒子的环氧树脂(双酚f型液状环氧树脂及双酚a型液状环氧树脂的混合物。株式会社kaneka制,商品名:mx-965,液状环氧树脂的含量:75质量%,弹性体粒子的含量:25质量%,包含在25℃显示液状的环氧树脂的成分)

a5:邻甲酚酚醛清漆型环氧树脂(dic株式会社制,商品名:n500p-1,环氧当量201g/eq,在25℃不显示液状的环氧树脂)

a6:含柔软性骨架的双酚a型环氧树脂(dic株式会社制,商品名:epiclonexa-4816,环氧当量:403g/eq,在25℃显示液状的环氧树脂)

(b)成分:固化剂(酚醛树脂)

b1:苯酚酚醛清漆树脂(旭有机材工业株式会社制,商品名:paps-pn2,酚羟基当量:104g/eq,在25℃不显示液状的酚醛树脂)

b2:烷基苯酚酚醛清漆树脂(群荣化学工业株式会社制,商品名:elp40,酚羟基当量:140g/eq)

c成分:固化促进剂

c1:2-苯基-4-甲基咪唑(四国化成工业株式会社制,商品名:2p4mz)

c2:1-苄基-2-甲基咪唑(四国化成工业株式会社制,商品名:1b2mz)

(d)成分:无机填充材料

d1:氧化铝粒子(住友化学株式会社制,商品名:aa-1.5,平均粒径:1.5μm)

d2:氧化铝粒子(denka株式会社制,商品名:daw20,平均粒径:20μm)

d3:二氧化硅粒子(株式会社admatechs制,商品名:sc2500-sxj,苯基氨基硅烷处理,平均粒径:0.5μm)

d4:二氧化硅粒子(株式会社admatechs制,商品名:sc5500-sxe,苯基氨基硅烷处理,平均粒径:1.6μm)

d5:二氧化硅浆料(株式会社admatechs制,商品名:sc2050-kc,有机硅低聚物处理,平均粒径:0.5μm,甲基异丁基酮溶剂馏分(二氧化硅填料的含量:70质量%))

(e)成分:溶剂

e1:甲乙酮

(f)成分:弹性体

f1:高分子弹性体(nagasechemtex株式会社制,商品名:htr280,环氧改性线状弹性体)

<密封用膜的制作>

(实施例1)

在10l的聚乙烯容器中加入172g有机溶剂e1。在前述容器中加入542g无机填充材料d1后,使用搅拌翼将无机填充材料d1分散而获得分散液。在该分散液中加入48g热固性树脂a1、12g热固性树脂a2、38g固化剂b1并搅拌。确认固化剂b1已溶解后,加入0.8g固化促进剂c1,进一步搅拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#200筛(开口75μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。使用涂布机在下述条件下将该清漆状环氧树脂组合物涂布于下述膜状的支撑体上,从而在支撑体上制作膜厚为100μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

·涂布头方式:缺角轮涂布机

·涂布及干燥速度:1m/分钟

·干燥条件(温度/炉长):110℃/3.3m、130℃/3.3m、140℃/3.3m

·膜状的支撑体:38μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜

通过在密封用膜的与支撑体相反的一侧配置保护层(12μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜)来保护密封用膜的表面。需要说明的是,下述各评价中,将支撑体及保护层剥离后进行评价。对于以下的实施例及比较例也同样。

(实施例2)

在10l的聚乙烯容器中加入141g有机溶剂e1。在前述容器中加入493g无机填充材料d1后,使用搅拌翼将无机填充材料d1分散而获得分散液。在该分散液中加入88g热固性树脂a1、22g热固性树脂a2、70g固化剂b1并搅拌。确认固化剂b1已溶解后,加入1.4g固化促进剂c1,进一步搅拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#200筛(开口75μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。与实施例1同样地使用涂布机将该清漆状环氧树脂组合物涂布于膜状的支撑体上,从而制作膜厚为100μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

(实施例3)

在10l的聚乙烯容器中加入114g有机溶剂e1。在前述容器中加入401g无机填充材料d1后,使用搅拌翼将无机填充材料d1分散而获得分散液。在该分散液中加入48g热固性树脂a1、12g热固性树脂a2、38g固化剂b1并搅拌。确认固化剂b1已溶解后,加入0.8g固化促进剂c1,并进一步搅拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#200筛(开口75μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。与实施例1同样地使用涂布机将该清漆状环氧树脂组合物涂布于膜状的支撑体上,从而制作膜厚为100μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

(实施例4)

在10l的聚乙烯容器中加入149g有机溶剂e1。在前述容器中加入423g无机填充材料d1后,加入104g无机填充材料d3,并使用搅拌翼将无机填充材料d1及d3分散而获得分散液。无机填充材料d1及d3的平均粒径为1.0μm。在该分散液中加入48g热固性树脂a1、12g热固性树脂a2、38g固化剂b1并搅拌。确认固化剂b1已溶解后,加入0.8g固化促进剂c1,并进一步搅拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#200筛(开口75μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。与实施例1同样地使用涂布机将该清漆状环氧树脂组合物涂布于膜状的支撑体上,从而制作膜厚为100μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

(比较例1)

在10l的聚乙烯容器中加入96g有机溶剂e1。在前述容器中加入328g无机填充材料d1后,使用搅拌翼将无机填充材料d1分散而获得分散液。在该分散液中加入144g热固性树脂a1、36g热固性树脂a2、114g固化剂b1并搅拌。确认固化剂b1已溶解后,加入2.3g固化促进剂c1,并进一步搅拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#200筛(开口75μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。与实施例1同样地使用涂布机将该清漆状环氧树脂组合物涂布于膜状的支撑体上,从而制作膜厚为100μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

(比较例2)

在10l的聚乙烯容器中加入4629g有机溶剂e1。在前述容器中加入6622g无机填充材料d3后,使用搅拌翼将无机填充材料d3分散而获得分散液。在该分散液中加入680g热固性树脂a1、240g热固性树脂a2、202g热固性树脂a3、78g热固性树脂a4、711g固化剂b1并搅拌。确认固化剂b1已溶解后,加入15g固化促进剂c1,并进一步揽拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#200筛(开口75μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。与实施例1同样地使用涂布机将该清漆状环氧树脂组合物涂布于膜状的支撑体上,从而制作膜厚为100μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

(比较例3)

除了将比较例1的涂布及干燥速度从1m/分钟变更为0.5m/分钟以外,与比较例1同样地操作,制作膜厚为100μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

(实施例5)

在10l的聚乙烯容器中加入83g有机溶剂e1。在前述容器中加入151g无机填充材料d5后,加入660g无机填充材料d2和53g无机填充材料d4,使用搅拌翼将无机填充材料d2、d4及d5分散而获得分散液。无机填充材料d2、d4及d5的平均粒径为16μm。在该分散液中加入34g热固性树脂a5、11g热固性树脂a6、和28g固化剂b2并搅拌。确认固化剂b2已溶解后,加入7g弹性体f1、0.5g固化促进剂c2,并进一步搅拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#150筛(开口106μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。与实施例1同样地使用涂布机将该清漆状环氧树脂组合物涂布于膜状的支撑体上,从而制作膜厚为125μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

(实施例6)

在10l的聚乙烯容器中加入83g有机溶剂e1。在前述容器中加入98g无机填充材料d5后,加入430g无机填充材料d2及34g无机填充材料d4,并使用搅拌翼将无机填充材料d2、d4及d5分散而获得分散液。无机填充材料d2、d4及d5的平均粒径为18μm。在该分散液中加入21g热固性树脂a5、7g热固性树脂a6、17g固化剂b2并搅拌。确认固化剂b2已溶解后,加入8g弹性体f1、0.14g固化促进剂c1,并进一步搅拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#150筛(开口106μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。与实施例1同样地使用涂布机将该清漆状环氧树脂组合物涂布于膜状的支撑体上,从而制作膜厚为125μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

(实施例7)

在10l的聚乙烯容器中加入83g有机溶剂e1。在前述容器中加入68.6g无机填充材料d3后,加入463g无机填充材料d2及34.3g无机填充材料d4,并使用搅拌翼将无机填充材料d2、d3及d4分散而获得分散液。无机填充材料d2、d3及d4的平均粒径为18μm。在该分散液中加入18.3g热固性树脂a5、4.6g热固性树脂a6、14.4g固化剂b2并搅拌。确认固化剂b2已溶解后,加入5.6g弹性体f1、0.11g固化促进剂c1,并进一步搅拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#150筛(开口106μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。与实施例1同样地使用涂布机将该清漆状环氧树脂组合物涂布于膜状的支撑体上,从而制作膜厚为125μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

(实施例8)

在10l的聚乙烯容器中加入83g有机溶剂e1。在前述容器中加入68.6g无机填充材料d3后,加入463g无机填充材料d2及34.3g无机填充材料d4,并使用搅拌翼将无机填充材料d2、d3及d4分散而获得分散液。无机填充材料d2、d3及d4的平均粒径为18μm。在该分散液中加入17.9g热固性树脂a5、4.5g热固性树脂a6、14g固化剂b2并搅拌。确认固化剂b2已溶解后,加入6.4g弹性体f1、0.11g固化促进剂c1,并进一步搅拌1小时,从而获得混合液。以尼龙制#150筛(开口106μm)将该混合液过滤,收集滤液,从而制作清漆状环氧树脂组合物。与实施例1同样地使用涂布机将该清漆状环氧树脂组合物涂布于膜状的支撑体上,从而制作膜厚为125μm的密封用膜(膜状环氧树脂组合物)。

<评价>

(1)密封用膜的固化物的热导率a

在下述条件下,以铜箔对实施例1~8及比较例1~3的密封用膜(厚度:100μm或125μm)的双面进行层压,从而获得双面带有铜箔的密封用膜。

·层压机装置:株式会社名机制作所制的真空加压层压机,商品名“mvlp-500”

·层压温度:90℃

·层压压力:0.5mpa

·抽真空时间:30秒

·层压时间:40秒

在下述条件下,将所得到的双面带有铜箔的密封用膜固化,从而制作带有铜箔的环氧树脂固化物。

·烘箱:espec株式会社制,商品名“safetyovensph-201”

·烘箱温度:140℃

·加热时间:120分钟

通过蚀刻将所制作的带有铜箔的环氧树脂固化物的铜箔去除,从而获得环氧树脂固化物(密封用膜的固化物)。将所得到的环氧树脂固化物切割成1cm见方,并使用下述装置来测定热扩散率。

·热扩散率测定装置:耐驰(netzsch)公司制的商品名“lfa447”(xenonflashanalyzer,氙闪光分析仪)

此外,使用下述比重计测定所得到的环氧树脂固化物的比重。

·比重计:alfamirage公司制的商品名“sd200l”

此外,通过下述条件的差示扫描量热测定来求出所得到的环氧树脂固化物的比热。

·差示扫描量热测定装置:ta仪器日本公司制的商品名“q-200”

·试验条件:25℃、10分钟(一定)→25~60℃(10℃/min)→60℃、10分钟(一定)

使用所得到的热扩散率、比重及比热,通过下述式(1)求出热导率。

热导率=热扩散率×比重×比热···(1)

然后,基于下述评价基准来评价热导率。实施例1~4的结果如表1所示。需要说明的是,实施例5~8的热导率与实施例1~4同等(评价:a),例如,实施例5的热导率为2.73w/m·k。

“a”:热导率>2.5w/m·k

“b”:热导率≤2.5w/m·k

(2)密封用膜的固化物的热导率b

将实施例5~8的密封用膜(厚度125μm)分别重叠4片,使用手动压机在下述条件下制作厚度500μm的层叠膜。

·手动压机装置:株式会社井元制作所制的商品名“bigheart”

·手动压机成型温度:140℃

·手动压机成型时间:30分钟

·成型载重:20kn

在下述条件下将所得到的厚度500μm的层叠膜固化,从而制作环氧树脂固化物(密封用膜的固化物)。

·烘箱:espec株式会社制的商品名“safetyovensph-201”

·烘箱温度:140℃

·加热时间:90分钟

将所得到的环氧树脂固化物切割成1cm见方,使用热阻率测定器,通过温度倾斜法测定环氧树脂固化物的热导率。然后,基于下述评价基准来评价热导率。结果如表2所示。

“a”:热导率>2.5w/m·k

“b”:热导率≤2.5w/m·k

(3)密封用膜的溶剂含量

将所得到的密封用膜切割成5cm见方的试样,将该试样装入预先测定了质量的铝杯中,测定装有试样的铝杯的质量。然后,在将试样装于铝杯中的状态下使用180℃的烘箱加热10分钟后,在室温(25℃)放置10分钟。接着,再次测定装有试样的铝杯的质量。接着,从装有试样的铝杯的质量的测定值(加热前及加热后)减去另行测定的铝杯的质量,分别求出加热前及加热后的密封用膜的质量。然后,将从加热前的密封用膜的质量减去加热后的密封用膜的质量所得的值,除以加热前的密封用膜的质量,获得比例,将该比例作为溶剂含量。结果如表1及表2所示。

(4)填埋性

将厚度100μm或125μm的密封用膜分别重叠4片,获得厚度为400μm或500μm的层叠膜。按照以下步骤,使用层叠膜,制作8英寸尺寸的ewlb封装体。图2表示本测定中的硅芯片的配置图。首先,如图2所示,在sus板50上配置厚度350μm的硅芯片(7.3mm见方硅芯片60及3mm见方硅芯片70)。接着,将层叠膜切割成直径20cm的圆状,载置于前述硅芯片上。然后,使用压缩模塑装置(apicyamada株式会社制,商品名:wcm-300),在下述条件下将硅芯片密封而获得密封体(密封结构体)。

·压缩模塑成型温度:140℃

·压缩模塑压力:25mpa

·压缩模塑时间:10分钟

接着,通过在下述条件下将所制作的密封体加热而将其固化,制作固化物。由此,获得ewlb封装体。

·烘箱:espec株式会社制的商品名“safetyovensph-201”

·烘箱温度:140℃

·加热时间:120分钟

基于下述评价基准来评价所制作的固化物的填埋性。结果如表1及表2所示。

“a”:能够无孔洞地填埋,表面平滑。

“b”:可观察到一部分孔洞,表面平滑。

“c”:可观察到孔洞,表面的平滑差。

[表1]

[表2]

<评价结果>

如表1及表2所示可知,在含有热固性成分及无机填充材料的树脂组合物中,无机填充材料包含氧化铝,并且以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,无机填充材料的含量大于或等于72质量%的情况下,关于固化物的热导率,能够获得优异的效果。由表1所示的实施例4可知,即使在无机填充材料包含二氧化硅的情况下,关于固化物的热导率,也能够获得优异的效果。

由以上结果可知,在含有热固性成分及无机填充材料的树脂组合物中,无机填充材料包含氧化铝,并且以树脂组合物的总质量(不包括溶剂的质量)作为基准,无机填充材料的含量大于或等于72质量%的情况下,关于固化物的热导率,能够获得优异的效果,且填埋性优异。

符号说明

1:支撑体、2:密封用膜、2a:固化物、10:带有支撑体的密封用膜、20:半导体元件、30:基板、40:暂时固定材料、50:sus板、60:7.3mm见方硅芯片、70:3mm见方硅芯片。

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