电子部件用液状树脂组合物及其制造方法、以及电子部件装置的制造方法
【专利说明】电子部件用液状树脂组合物及其制造方法、以及电子部件 装置
[0001 ] 本申请是申请号为201210361842. 0的专利申请的分案申请，母案的申请日为 2012年9月25日，母案的发明名称同上。
技术领域
[0002] 本发明涉及电子部件用液状树脂组合物及其制造方法、以及电子部件装置。
【背景技术】
[0003] 以往，在以晶体管、1C等电子部件作为对象的元件密封的领域中，从电子部件的 保护性能、生产性、成本等方面考虑树脂密封成为主流，环氧树脂组合物得到广泛的使用。 作为其理由可以举出，环氧树脂能够取得操作性、成形性、电特性、耐湿性、耐热性、机械特 性、与插入件的粘接性等各个特性的平衡。在C0B(Chip on Board)、C0G(Chip on Glass)、 TCP(Tape Carrier Package)等进行了裸芯片安装的半导体装置中，电子部件用液状树脂 组合物被作为密封材料广泛地使用。
[0004] 例如在液晶等显示器中，作为显示器驱动用1C的安装方法，采用将半导体元件直 接焊盘连接在配线基板上的安装形态（倒装片连接方式），使用电子部件用液状树脂组合 物。该安装方法中所用的电子部件用液状树脂组合物被作为底部填充（under fill)材料 为人所知。
[0005] 该底部填充材料在上述借助倒装片连接方式的半导体安装方法中，出于用以保持 成为连接端子的焊盘间的绝缘以及保持机械强度的密封的目的，填充在产生于配线基板与 半导体元件之间的空间中而形成半导体装置。所以底部填充材料需要满足如下等条件，即， (1)在常温下为低粘度的液体；（2)为了避免填充后的底部填充材料的热固化过程中的气 泡（空隙）产生，是无溶剂的；（3)为了避免粘度的增加、渗透性的降低，不含有填充剂等固 体成分，或尽可能地减小含量；(4)在含有固体成分的情况下，是保持底部填充材料中的固 体成分的均匀分散性、不损害粘度、流动性、渗透性等的进行了粒度分布、填充量的管理的 恰当的配合。
[0006] 上述配线基板及半导体装置中，配线间的间隔有变窄（密间距化）的趋势，在最尖 端的倒装片安装方式的半导体装置中配线间的间隔为30 μπι以下的也不少。这样，因对密 间距化了的配线间施加高电压而产生作为损害电子部件用液状树脂组合物的固化物的绝 缘可靠性的不良现象之一的离子迀移现象就会成为很大的问题。特别是，在高温高湿下，树 脂及配线金属的劣化受到促进，易于产生离子迀移，从而会有半导体装置的绝缘不良的产 生的危险性进一步提高的趋势。
[0007] 为了避免该绝缘不良，以往对电子部件中使用的树脂组合物采取过以抑制离子迀 移为目的的对策。例如，作为金属离子捕捉剂，配合有无机离子交换体的树脂组合物（例如 参照专利文献1~4)、配合有苯并三嗪、苯并三唑或它们的异氰脲酸加成物的树脂组合物 (例如参照专利文献5~10)、在固化促进剂中配合有含有硼酸盐的化合物的树脂组合物 (例如参照专利文献11)、配合有酸酐当量200以上的环状酸酐的树脂组合物（例如参照专 利文献12)、配合有抗氧化剂的树脂组合物（例如参照专利文献13~15)等作为用于密封 材料、粘接剂、预浸料坯等用途的树脂组合物众所周知。
[0008] 另一方面，已知有如下的改善物理的或机械的物性的方法，即，向树脂组合物中添 加具有芯壳结构的粒子，缓解因树脂组合物的固化物与被粘物的热膨胀系数的不匹配而产 生的应力，抑制剥离?裂纹，赋予挠曲性，提高断裂韧性，提高抗冲击性（例如参照专利文献 16) 〇
[0009] [专利文献]
[0010] [专利文献1]日本特开平6-158492号公报
[0011] [专利文献2]日本特开平9-314758号公报
[0012] [专利文献3]日本特开2000-183470号公报
[0013] [专利文献4]日本特开2007-63549号公报
[0014] [专利文献5]日本特开2001-6769号公报
[0015] [专利文献6]日本特开2001-203462号公报
[0016] [专利文献7]日本专利第3881286号公报
[0017] [专利文献8]日本特开2005-72275号公报
[0018] [专利文献9]日本特开2005-333085号公报
[0019] [专利文献10]专利第3633422号公报
[0020] [专利文献11]日本特开2008-7577号公报
[0021] [专利文献12]日本专利第4775374号公报
[0022] [专利文献13]日本特开平3-39320号公报
[0023] [专利文献14]日本特开平10-279779号公报
[0024] [专利文献15]日本特开2010-254951号公报
[0025] [专利文献16]日本特开2010-138384号公报
[0026] 但是，半导体元件的连接端子的密间距化、配线基板的微细配线化进一步推进，对 于电子部件用液状树脂组合物要求以极高的水平实现没有间隙地填充极为狭窄的连接端 子间、或者半导体元件与基板之间的间隔的性能、和绝缘耐久性能这两者。与此同时，仅用 所述的公知的对策很难充分地防止由离子迀移造成的绝缘不良。
[0027] 另外，具有芯壳结构的粒子那样的固形的粒子不容易适用于要求上述的性能的电 子部件用液状树脂组合物。这是由如下等理由造成的，即，固形的粒子的添加会妨碍电子部 件用液状树脂组合物的低粘度化，会有损害流动性或填充性能的情况；因填充不良而产生 的空隙会有诱发致命的绝缘不良的情况；在用网眼小的过滤器（例如10 μπι)过滤时会产生 过滤器的堵塞，使微小异物的选择性除去变得困难。
[0028] 如上所述，要求实现具有将极为狭窄的连接端子间、或者半导体元件与基板之间 的间隔没有间隙地填充的性能和优异的绝缘耐久性能的电子部件用液状树脂组合物。
【发明内容】
[0029] 本发明是鉴于该状况而完成的，提供在填充性和固化后的耐离子迀移性的两方面 优异的电子部件用液状树脂组合物及其制造方法、以及电子部件装置。
[0030] 本发明人等为了解决上述的问题反复进行了深入研究，结果发现，利用含有环氧 树脂、25°C下为液体的环状酸酐、和具有芯壳结构的粒子，并且使用EMD型旋转粘度计的 25°C的粘度为1. 2Pa · s以下的电子部件用液状树脂组合物，可以实现上述的目的，从而完 成了本发明。
[0031] 本发明涉及以下〈1>~〈14>。
[0032] 〈1> 一种电子部件用液状树脂组合物，其含有环氧树脂、25°C下为液体的环状酸 酐、和具有芯壳结构的粒子，并且使用EMD型旋转粘度计测定的25°C的粘度为1. 2Pa · s以 下。
[0033] 〈2>根据〈1>所述的电子部件用液状树脂组合物，其是使用将所述具有芯壳结构 的粒子预先混合在环氧树脂中而得的预混合物来得到。
[0034] 〈3>根据〈2>所述的电子部件用液状树脂组合物，其中，所述预混合物中所含的游 尚孰尚子直为lOOppm以下。
[0035] 〈4>根据〈1>~〈3>中任一项所述的电子部件用液状树脂组合物，其中，所述具有 芯壳结构的粒子的芯含有聚硅氧烷化合物。
[0036] 〈5>根据〈1>~〈4>中任一项所述的电子部件用液状树脂组合物，其中，所述具 有芯壳结构的粒子的含有率为所述电子部件用液状树脂组合物整体的1质量％以上10质 量％以下。
[0037] 〈6>根据〈1>~〈5>中任一项所述的电子部件用液状树脂组合物，其中，所述常温 下为液体的环状酸酐的酸酐当量为200以上。
[0038] 〈7>根据〈1>~〈6>中任一项所述的电子部件用液状树脂组合物，其中，还含有抗 氧化剂。
[0039] 〈8>根据〈1>~〈7>中任一项所述的电子部件用液状树脂组合物，其中，还含有离 子捕获剂。
[0040] 〈9>根据〈1>~〈8>中任一项所述的电子部件用液状树脂组合物，其中，还含有固 化促进剂。
[0041] 〈10>根据〈1>~〈9>中任一项所述的电子部件用液状树脂组合物，其中，还含有无 机填充剂，并且所述无机填充剂的含有率为所述电子部件用液状树脂组合物整体的10质 量％以下。
[0042] 〈11>根据〈1>~〈10>中任一项所述的电子部件用液状树脂组合物，用于具有在配 线基板上倒装片连接了电子部件的结构的电子部件装置中。
[0043] 〈12>根据〈11>所述的电子部件用液状树脂组合物，用于所述配线基板以薄膜作 为基材的所述电子部件装置中。
[0044] 〈13> -种电子部件装置，包括：支承构件、配置于所述支承构件上的电子部件、和 将所述支承构件与所述电子部件密封或粘接的〈1>~〈12>中任一项所述的电子部件用液 状树脂组合物的固化物。
[0045] 〈14> 一种电子部件用液状树脂组合物的制造方法，包括将具有芯壳结构的粒子及 第一环氧树脂的预混合物、第二环氧树脂、和在25°C下为液体的环状酸酐混合的操作。
[0046] 〈15>根据〈14>所述的电子部件用液状树脂组合物的制造方法，其中，所述预混合 物中所含的游离氯离子量为lOOppm以下。
[0047] 根据本发明，可以提供在填充性和固化后的耐离子迀移性两方面都很优异的电子 部件用液状树脂组合物及其制造方法、以及电子部件装置。
【附图说明】
[0048] 图1是从半导体元件的长边侧看到的COF(Chip on Film)的一例的概略剖面图 (a)及从短边侧看到的概略剖面图（b)。
[0049] 图2是说明试验样品的配线图案的图。
[0050] 图3是表示评价耐离子迀移性的结果、判定为短路的试验样品的绝缘劣化状态的 示意图。
[0051] 其中，
[0052] 1半导体元件，2基板（柔性基板），3金属（Cu)配线，4连接端子（焊盘），5电子 部件用液状树脂组合物的固化物，6阻焊剂（solder resist)，7、7'设于阻焊剂开口部的连 接垫，8形成于半导体元件1上的配线，9阻焊剂开口部（器件孔），10丝状的绝缘劣化部， 11连接端子（焊盘）4间的绝缘击穿部，12配线金属的腐蚀部
【具体实施方式】
[0053] 本说明书中"工序"这样的用语不仅是独立的工序，即使在无法与其他的工序明 确地区别的情况下，只要可以达成该工序的所期望的目的，就包含于本用语中。另外，本说 明书中使用"~"表示的数值范围表示将记载于"~"的前后的数值分别作为最小值及最大 值包含的范围。此外对于本说明书中组合物中的各成分的量，在组合物中存在多个相当于 各成分的物质的情况下，只要没有特别指出，就是指存在于组合物中的该多个物质的合计 量。此外本说明书中所谓"常温下为液体"是指在25°C下是显示出流动性的状态。此外本 说明书中所谓"液体"是指显示出流动性和粘性、并且作为表示粘性的尺度的粘度在25°C为 0· OOOlPa · s ~10Pa · s 的物质。
[0054] 本说明书中所谓粘度，定义为在使EMD型旋转粘度计在25°C以给定的次每分钟 (rpm，l/60sec 3旋转1分钟时的测定值上乘以给定的换算系数的值。上述测定值为对于保 持为25±1°C的液体，使用安装有圆锥角度3°、圆锥半径14mm的圆锥转子的EMD型旋转粘 度计而得到的。所述次每分钟及换算系数随着测定对象的液体的粘度而不同。具体来说， 预先粗略地推定测定对象的液体的粘度，根据推定值来确定次每分钟及换算系数。
[0055] 本说明书中，在测定对象的液体的粘度的推