液态环氧树脂组合物制造技术

本发明专利技术提供一种低粘度液态环氧树脂组合物，其具有优良的可修复性，因为甚至在电子部件装置进行一次底部填充后电连接不足的情况下，能够在大约室温下除去残留物，而且更为重要的是，其中具有连接安装结构的电子部件装置表现出高可靠性。该液态环氧树脂组合物用于树脂填充电子部件装置上电路基板与半导体部件之间的间隙，其中所述电子部件装置包括具有连接用的电极部件的电路基板，和具有连接用的电极部件的半导体部件，且半导体部件以使电路基板的电极部件与半导体部件的电极部件彼此相对的方式安装在电路基板上。此外，该液态环氧树脂组合物包括如下组分（Ａ）～（Ｃ）和如下组分（Ｄ）：（Ａ）液态环氧树脂，（Ｂ）芳香族二胺固化剂，（Ｃ）无机填料，（Ｄ）有机添加剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种液态环氧树脂组合物，其用于在倒装芯片连接法中通过填充半导体部件与电路基板之间空隙的树脂封装，在该连接法中，半导体部件和电路基板的相对电极通过半导体封装或半导体部件连接用的电极(块)而电连接，所述半导体封装如BGA(球栅阵列)、CSP(芯片级封装或芯片尺寸封装)等，所述半导体部件如半导体元件等。
技术介绍
近年来，BGA、CSP等半导体封装以高密度安装在印刷线路基板上。过去，由于宽的块间连接节距和用于连接的大金属块，安装这种具有阵列型块状电极的半导体封装已经保持了足够的可靠性，而不需进行用于应力分散的树脂封装和通过底部填充等的机械增强。但是，由于近年来块状电极的节距变窄和变小，进行使用树脂的底部填充等增强。 另一方面，使用支承芯片如半导体元件倒装芯片等的直接芯片连接系统正引起注意。关于这种倒装芯片系统连接法，著名的是所谓的“C4技术”的方法，其中在芯片侧上形成高熔点焊接块，并进行其与陶瓷电路基板的焊接物的金属间连接。 但是，当使用树脂系统基板如由玻璃-环氧树脂等制成的印刷电路基板代替陶瓷电路基板时，产生一个问题，因为由芯片和树脂系统基板之间的热膨胀系数的差别引起的焊接块连接部件的破坏，它的连接可靠性变得不足。关于解决这种问题的措施，通常进行所谓的底部填充技术，其中填充半导体元件与树脂系统电路基板之间的空隙，例如使用液态树脂组合物，以分散热应力并由此提高可靠性。 但是，由于包含环氧树脂等作为主要组分的热固性树脂组合物通常用作用于上述底部填充的液态树脂组合物，存在一个问题，即它在热固化之后不能容易地修复，因为产品不熔融、具有高粘着性、不分解、不溶于溶剂等。因此，一旦进行了底部填充，例如电连接不足的电子部件装置必须丢弃和废弃。这表明，必须最大限度地避免废物的排放，因为近年来为了全球环境保护，需要再循环能力，并且期望甚至在底部填充之后可进行修复。 关于这种可修复的液态环氧树脂组合物，已经公开了用于电子部件连接的粘合剂，其使用环氧树脂作为主要材料，涂覆有热塑性树脂的胶囊型固化剂作为固化剂，和丙烯酸树脂作为提供可修复性的试剂(参见专利参考文献1)。 另外，已经公开了包括热固性树脂、热塑性树脂如聚甲基丙烯酸甲酯、无机填料和偶合剂的粘合剂(参见专利参考文献2)。 此外，已经公开了包括环氧树脂、固化剂和增塑剂的可修复热固性树脂组合物(参见专利参考文献3)。但是，没有描述固化产品对玻璃化转变温度和其它物理性质的影响，而这对于连接安装结构的可靠性是重要的。 专利参考文献1JP-A-7-102225专利参考文献2JP-A-2001-81439专利参考文献3JP-A-10-204259
技术实现思路
专利技术所要解决的问题 但是，由于上述专利参考文献1中描述的用于电子部件连接的粘合剂的触变性，很难说它适合于关于底部填充的流动性，因为期望底部填充具有不存在剪切速度依赖性的流动性特性。而且，很难说上述专利参考文献2中描述的已经均匀搅拌和混合的粘合剂可获得底部填充所需要的低粘度，因为通常对热塑性树脂分子量的响应是粘度变高，从而在为了降低固化材料的线性膨胀系数而与有机填料混合之后粘度变高。而且，上述热塑性树脂是为了降低固化材料的玻璃化转变温度或软化点，以提高通过加热除去电子部件的容易度，因而从保持玻璃化转变温度以保证连接可靠性的观点来看，没有描述这方面的内容。此外，上述专利参考文献3中描述的热固性树脂组合物不足以作为用于底部填充用途的粘合性材料，因为没有描述固化产品对玻璃化转变温度和其它物理性质的影响，而这对于连接安装结构的可靠性是重要的。 通过考虑这些情况进行了本专利技术，其目的是提供低粘度的液态环氧树脂组合物，其具有优良的可修复性，因为甚至在电子部件装置进行一次底部填充后电连接不足的情况下，能够在大约室温下除去残留物，而且更为重要的是，其中作为连接安装结构的电子部件装置表现出高可靠性。 解决问题的方法 为了实现上述目的，本专利技术的液态环氧树脂组合物是一种用于填充电子部件装置中电路基板与半导体部件之间空隙的液态环氧树脂组合物， 其中所述电子部件装置包括具有连接用的电极部件的电路基板和具有连接用的电极部件的半导体部件，且半导体部件以使电路基板的电极部件与半导体部件的电极部件彼此相对的方式安装在电路基板上， 所述液态环氧树脂组合物包括下述组分(A)～(C)和下述组分(D) (A)液态环氧树脂， (B)芳香族二胺固化剂， (C)无机填料， (D)有机添加剂。 为了实现上述目的，本专利技术人已对作为用于树脂封装电路基板与半导体部件(半导体装置、半导体元件等)之间空隙的底部填充材料的环氧树脂组合物进行了研究。以前，本专利技术人已发现，特定的环氧树脂组合物固化材料引起被特定溶剂溶解和随后的溶胀，结果，发生作为填充树脂的固化材料的涂覆强度降低和粘合剂强度降低，从而使得可机械剥离固化材料，并可修复半导体元件(倒装芯片)(JP-A-2003-119251)。也就是说，作为固化剂的特定含氟芳香族二胺由于其三氟甲基取代基或氟取代基，降低了固化材料的溶解度参数(SP)值，从而可修复性表现为特定溶剂易于引起溶解和随后的溶胀。 此后，根据本专利技术发现，通过结合使用有机添加剂可获得更优的可修复性提高效果。也就是说，为了实现上述目的，本专利技术人已对作为用于树脂填充电路基板与半导体部件之间空隙的底部填充材料的环氧树脂组合物进行了广泛研究。结果发现，当有机添加剂与前述组分(A)～(C)一起配制时，特定溶剂引起这种环氧树脂组合物的固化材料的溶解和随后的溶胀，结果发生作为填充树脂的固化材料的涂覆强度降低和粘合剂强度降低，从而能够机械剥离固化材料，并能够更容易地修复半导体元件，如在室温下容易地除去残留在电路基板上的树脂残余物等，由此获得本专利技术。 也就是说，本专利技术包括下述实施方案。 1.一种用于填充电子部件装置中电路基板与半导体部件之间空隙的液态环氧树脂组合物， 其中所述电子部件装置包括具有连接用的电极部件的电路基板和具有连接用的电极部件的半导体部件，且半导体部件以使电路基板的电极部件与半导体部件的电极部件彼此相对的方式安装在电路基板上， 所述液态环氧树脂组合物包括下述组分(A)～(C)和下述组分(D) (A)液态环氧树脂， (B)芳香族二胺固化剂， (C)无机填料， (D)有机添加剂。 2.上述1所述的液态环氧树脂组合物，其中作为上述组分(B)的芳香族二胺固化剂是至少一种由如下通式(1)表示的芳香族二胺及其衍生物 通式(1)中，X为氢和/或CnH2n+1(n为1～10的正数)，m为1～4的正数，R1～R4可彼此相同或不同，各自为氢或一价有机基团。 3.上述1所述的液态环氧树脂组合物，其中作为上述组分(B)的芳香族二胺固化剂是至少一种由如下通式(2)表示的含氟芳香族二胺及其衍生物 通式(2)中，Y为氟和/或CnF2n+1(n为1～10的正数)，m为1～4的正数，R5～R8可彼此相同或不同，各自为氢或一价有机基团。 4.上述1所述的液态环氧树脂组合物，其中作为上述组分(B)的芳香族二胺固化剂是一个分子中包含一个环氧基团的单环氧化合物与2，2’-二(三氟甲基)-4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于填充电子部件装置中电路基板与半导体部件之间空隙的液态环氧树脂组合物，其中所述电子部件装置包括具有连接用的电极部件的电路基板和具有连接用的电极部件的半导体部件，且半导体部件以使电路基板的电极部件与半导体部件的电极部件彼此相对的 方式安装在电路基板上，所述液态环氧树脂组合物包括下述组分（Ａ）～（Ｃ）和下述组分（Ｄ）：（Ａ）液态环氧树脂，（Ｂ）芳香族二胺固化剂，（Ｃ）无机填料，（Ｄ）有机添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚一雅，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]