环氧树脂组合物、树脂糊剂、薄膜型粘接剂、印刷电路板、半导体芯片封装体和电子装置的制作方法

本发明涉及环氧树脂组合物、树脂糊剂、薄膜型粘接剂、印刷电路板、半导体芯片封装体和电子装置。

背景技术：

1、一直以来，环氧树脂被利用于以半导体元件为首的电气电子部件的绝缘材料、密封材料、粘接剂、导电性材料、纤维增强塑料的基础树脂、电机线圈的浸渗固定剂等广泛用途。

2、其中，作为半导体元件的粘接剂、印刷电路板的粘接剂，使用粘接性优异且显示出高可靠性的环氧树脂组合物。作为前述环氧树脂组合物的构成成分，通常使用环氧树脂、与前述环氧树脂具有反应性的酚醛树脂等固化剂、促进前述环氧树脂与前述固化剂的反应的固化促进剂。

3、近年来，随着电子装置的高性能化，在印刷电路板等电子电路基板材料中使用积层(build-up)层且进行了多层化，要求布线的微细化和高密度化、用于降低传送损耗的低介电损耗角正切化，进一步要求基板的低翘曲化。

4、另外，在使用前述环氧树脂组合物得到的半导体芯片的封装中，为了实现高生产率、低成本化，晶圆级封装、面板级封装备受关注。对于这种封装而言，由于对大型基板应用前述环氧树脂组合物并使其固化，因此，尤其要求低翘曲化。

5、进而，在任意用途中均同样地寻求前述环氧树脂组合物在保管时的稳定性和加热时的快速固化性，另外，随着电子部件的高密度化、所处理的电子信息的大容量化，电子装置的放热量变大，因此，对于前述环氧树脂组合物也寻求耐热性。

6、关于作为在晶圆级封装、印刷电路板中应用的绝缘树脂材料的环氧树脂组合物，以往公开了一种绝缘树脂材料，其包含热固性树脂、无机填充剂、以及玻璃化转变温度为30℃以下且具有选自丁二烯骨架、碳酸酯骨架、丙烯酸类骨架和硅氧烷骨架中的1种以上骨架、进而具有选自酰胺骨架、酰亚胺骨架和氨基甲酸酯骨架中的1种以上骨架的高分子树脂(例如参照专利文献1参照)。并公开了：该绝缘树脂材料通过使前述无机填充剂的含量相对于前述绝缘树脂材料的不挥发成分100质量％为80～95质量％，前述无机填充剂的平均粒径为5μm以下，前述绝缘树脂材料的固化物在25℃～150℃下的线热膨胀系数为3～30ppm/℃，从而具有尺寸稳定性高、翘曲小的效果。

7、另外，关于环氧树脂组合物的稳定性和快速固化性，公开了一种固化性组合物，其包含由在咪唑环的2位具有取代苯基的咪唑系化合物形成的阴离子固化性化合物用固化剂(例如参照专利文献2)。并公开了：该固化性组合物能够在150℃左右的高温区域内选择性地进行环氧树脂的固化反应，保存稳定性也优异。

8、现有技术文献

9、专利文献

10、专利文献1：日本特许第7188486号公报

11、专利文献2：日本特开2016-29152号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、一直以来，对于基板的低翘曲化，实施了下述方法：通过向占据环氧树脂组合物的大半部分的环氧树脂、高分子树脂之类的树脂成分的分子中导入柔软骨架，从而缓和成为翘曲原因的应力；或者，通过以高浓度配混无机填充剂，从而使基板材料与环氧树脂组合物的线膨胀系数接近来抑制翘曲。

3、然而，如专利文献1中公开的那样，在环氧树脂组合物中包含规定量的玻璃化转变温度低的具有柔软骨架的高分子树脂的情况下，其固化物的玻璃化转变温度会降低，因此，具有得不到充分耐热性的问题。另外，在环氧树脂组合物中以高浓度包含无机填充剂的情况下，存在配混的自由度有限的问题、环氧树脂组合物的粘度上升而难以处理的问题。

4、另外，专利文献1中公开的环氧树脂组合物具有在兼顾保管时的稳定性和加热时的固化性的方面尚有改善余地的问题。

5、另一方面，专利文献2中公开的环氧树脂组合物虽然示出了其能够兼顾保管时的稳定性和150℃左右的高温区域内的固化性，但针对在印刷电路板、晶圆级封装和面板级封装等用途中要求的低翘曲化、耐热性、强度等物性均得以满足的组成没有任何明示，存在尚有研究余地的问题。

6、因而，本发明中，鉴于上述现有技术的问题，其目的在于，提供兼顾保管时的稳定性和加热时的固化性的同时减少翘曲、且还发挥出高耐热性、高强度的环氧树脂组合物。

7、用于解决问题的方案

8、本发明人进行了深入研究，结果发现：作为与以往的调整树脂骨架、无机填充剂的配混量来减少翘曲的方法完全不同的方法，通过对特定固化剂添加具有特定结构的咪唑化合物来作为催化剂，从而得到兼顾保管时的稳定性和加热时的固化性的同时减少翘曲、且还能够发挥出高耐热性和高强度的环氧树脂组合物，由此完成了本发明。

9、即，本发明如下所示。

10、〔1〕

11、一种环氧树脂组合物，其包含：

12、成分(a)：环氧树脂；

13、成分(b)：选自由含有三嗪骨架的酚系固化剂、活性酯系固化剂和氰酸酯系固化剂组成的组中的至少1种固化剂；以及

14、成分(c)：下述式(1)所示的化合物和/或下述式(2)所示的化合物。

15、

16、式(1)、(2)中，r1、r2各自独立地为选自由氢原子、羟基、羧基、氰基、硝基、卤素原子、任选具有取代基的碳原子数1～20的烷基和任选具有取代基的碳原子数6～20的环烷基组成的组中的任一种。r1、r2彼此任选相同或不同，r1、r2任选键合而形成不具有芳香性的稠环。

17、x为选自由氢原子、任选具有取代基的碳原子数1～20的烷基、任选具有取代基的碳原子数2～20的烯基、任选具有取代基的碳原子数7～20的芳烷基和任选具有取代基的碳原子数4～20的杂芳基烷基组成的组中的任一种。

18、y、z为选自由氢原子、卤素原子、羟基、羧基、氰基、硝基、任选具有取代基的碳原子数1～20的烷基、任选具有取代基的碳原子数1～20的烷氧基、任选具有取代基的碳原子数2～20的烯基、任选具有取代基的碳原子数6～20的芳基、任选具有取代基的碳原子数6～20的芳氧基和任选具有取代基的碳原子数1～20的酰基组成的组中的任一种。y、z彼此任选相同或不同，2个以上的y、2个以上的z任选彼此键合而形成单环或稠环。m、n为1～4的整数。

19、〔2〕

20、根据前述〔1〕所述的环氧树脂组合物，其还包含成分(d)：填料。

21、〔3〕

22、根据前述〔1〕或〔2〕所述的环氧树脂组合物，其中，前述成分(c)中，

23、y、z为选自由氢原子、羟基、羧基、不具有取代基的碳原子数1～20的烷氧基、具有羟基和/或羧基作为取代基的碳原子数1～20的烷基、具有羟基和/或羧基作为取代基的碳原子数1～20的烷氧基、具有羟基和/或羧基作为取代基的碳原子数6～20的芳基、具有羟基和/或羧基作为取代基的碳原子数6～20的芳氧基、以及具有羟基和/或羧基作为取代基的碳原子数1～20的酰基组成的组中的一种。

24、〔4〕

25、根据前述〔1〕～〔3〕中任一项所述的环氧树脂组合物，其中，前述成分(c)中，

26、前述式(1)所示的化合物为选自由2-(2-羟基苯基)咪唑、2-(2-羟基苯基)-4(5)-甲基咪唑、4-乙基-(2-羟基苯基)-5-甲基咪唑、(2-羟基苯基)-4-异丙基-5-甲基咪唑、4-丁基-(2-羟基苯基)-5-甲基咪唑和2-(2-羟基-3(5)-甲氧基苯基)咪唑组成的组中的任意者，

27、和/或

28、前述式(2)所示的化合物为选自由2-(2-羟基苯基)苯并咪唑、2-(2-羟基-3(5)-甲氧基苯基)苯并咪唑、2-(1-羟基萘-2-基)苯并咪唑、2-(2-羟基萘-1-基)苯并咪唑和2-(2-羟基苯基)苯并咪唑-6-羧酸组成的组中的任意者。

29、〔5〕

30、根据前述〔4〕所述的环氧树脂组合物，其还包含成分(d)：填料。

31、〔6〕

32、一种树脂糊剂，其包含前述〔1〕～〔5〕中任一项所述的环氧树脂组合物。

33、〔7〕

34、一种薄膜型粘接剂，其具有支承体，且在前述支承体上具有包含前述〔1〕～〔5〕中任一项所述的环氧树脂组合物的树脂层。

35、〔8〕

36、一种薄膜型粘接剂，其具有支承体，且在前述支承体上具有包含前述〔1〕～〔5〕中任一项所述的环氧树脂组合物的树脂层，且在前述树脂层上具有保护层。

37、〔9〕

38、一种印刷电路板，其具有前述〔1〕～〔5〕中任一项所述的环氧树脂组合物的固化物层。

39、〔10〕

40、一种半导体芯片封装体，其具有前述〔1〕～〔5〕中任一项所述的环氧树脂组合物的固化物层。

41、〔11〕

42、一种电子装置，其具有前述〔9〕所述的印刷电路板。

43、〔12〕

44、一种电子装置，其具有前述〔10〕所述的半导体芯片封装体。

45、发明的效果

46、根据本发明，可提供兼顾保管时的稳定性和加热时的固化性的同时减少翘曲、且还发挥出高耐热性和高强度的环氧树脂组合物。