液状半導体封止剤、及びこれを用いて封止した半導体装置
【課題】信頼性の高い半導体装置を得ることのできる液状半導体封止剤、さらには信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物系硬化剤、及び（Ｃ）ケチミン構造を含有する化合物を含み、（Ｃ）成分が０．０１〜１０重量％である、液状半導体封止剤。さらに（Ｄ）硬化促進剤を含有する。（Ｂ）成分が酸無水物系硬化剤であり、（Ｄ）成分がアミン系硬化促進剤である液状半導体封止剤。該液状半導体封止剤を使用して封止された半導体装置。
【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）酸無水物系硬化剤、及び（Ｃ）ケチミン構造を含有する化合物を含み、（Ｃ）成分が０．０１〜１０重量％である、液状半導体封止剤。さらに（Ｄ）硬化促進剤を含有する。（Ｂ）成分が酸無水物系硬化剤であり、（Ｄ）成分がアミン系硬化促進剤である液状半導体封止剤。該液状半導体封止剤を使用して封止された半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状半導体封止剤、特にチップオンフィルム（ＣＯＦ）実装用封止剤、及びこの封止剤を用いて封止した半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の基板材料は、従来のリジッドなガラス布−エポキシ基板等から、フレキシブルなフィルム基板へ移行しており、フィルム基板を使用した場合の実装方式として、ＣＯＦ実装が盛んに採用されている。ＣＯＦ実装は、一般に、フィルム基板上の導体配線に、半導体チップの電極のＡｕバンプを接続し、その後、フィルム基板と半導体チップとの隙間に封止剤を流し込み、硬化させることにより行なわれる。
【０００３】
一方、フィルム基板上の導体配線は、半導体装置における多出力化に対応すべく、ファインピッチ化が進んでおり、また導体配線に負荷される電圧は高くなってきている。しかしながら、高圧化・ファインピッチ化は同時に、導体配線のマイグレーションを発生させやすくする、という問題があった。マイグレーションは、高湿度下で、向かい合う導体配線に電圧が印加された場合、電気化学反応により導体配線の金属がイオン化して溶出し、本来、配線が存在しない場所に析出する現象であり、導体配線間の短絡につながる。
【０００４】
導体配線のマイグレーションを防ぐために、半導体封止剤に金属イオン結合剤を配合する技術が提案されているが（例えば、特許文献１参照）、耐マイグレーション性については一層の改善が求められていた。
【特許文献１】特開２００５−３３３０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題を解決し、導体配線のマイグレーションを抑制し、信頼性の高い半導体装置を得ることのできる液状半導体封止剤、特にＣＯＦ実装用封止剤、さらには信頼性の高い半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討した結果、液状半導体封止剤にケチミン構造を含む化合物を配合することが、液状半導体封止剤で封止された半導体装置において導体配線のマイグレーションの防止に有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、及び（Ｃ）ケチミン構造を含有する化合物を含み、（Ｃ）成分が０．０１〜１０重量％である、液状半導体封止剤に関する。本明細書において、液状とは、１０〜３５℃で流動性を有することをいう。
【０００８】
液状半導体封止剤に（Ｃ）成分を特定量で配合することにより、液状半導体封止剤の硬化性や硬化後の耐熱性に影響を与えることなく、液状半導体封止剤で封止された半導体装置において導体配線のマイグレーションを効果的に防止することができる。
【０００９】
さらに、本発明は、上記のいずれかの液状半導体封止剤を使用して封止された半導体装置、特に液晶表示体駆動用の半導体装置に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の液状半導体封止剤によれば、導体配線のマイグレーションの抑制に優れ、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（Ａ）エポキシ樹脂
（Ａ）成分は、１分子中に２個以上のエポキシ基をするエポキシ化合物であれば、特に限定されない。エポキシ樹脂は、常温で液状であることが好ましいが、常温で固体のものであっても、他の液状のエポキシ樹脂又は希釈剤により希釈し、液状を示すようにして用いることができる。
【００１２】
具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、エーテル系又はポリエーテル系エポキシ樹脂、オキシラン環含有ポリブタジエン、シリコーンエポキシコポリマー樹脂等が例示される。
【００１３】
特に、液状であるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の平均分子量が約４００以下のもの；ｐ−グリシジルオキシフェニルジメチルトリスビスフェノールＡジグリシジルエーテルのような分岐状多官能ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂の平均分子量が約５７０以下のもの；ビニル（３，４−シクロヘキセン）ジオキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルカルボン酸（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル、アジピン酸ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）５，１−スピロ（３，４−エポキシシクロヘキシル）−ｍ−ジオキサンのような脂環式エポキシ樹脂；３，３′，５，５′−テトラメチル−４，４′−ジグリシジルオキシビフェニルのようなビフェニル型エポキシ樹脂；ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジル、３−メチルヘキサヒドロフタル酸ジグリシジル、ヘキサヒドロテレフタル酸ジグリシジルのようなグリシジルエステル型エポキシ樹脂；ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール、テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、テトラグリシジルビス（アミノメチル）シクロヘキサンのようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ならびに１，３−ジグリシジル−５−メチル−５−エチルヒダントインのようなヒダントイン型エポキシ樹脂；ナフタレン環含有エポキシ樹脂が例示される。また、１，３−ビス（３−グリシドキシプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンのようなシリコーン骨格をもつエポキシ樹脂も使用することができる。さらに、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグルシジルエーテル、ブタンジオールグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルのようなジエポキシド化合物；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルのようなトリエポキシド化合物等も例示される。
【００１４】
常温で固体ないし超高粘性のエポキシ樹脂を併用することも可能であり、そのようなエポキシ樹脂として、高分子量のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が例示される。これらは、常温で液体であるエポキシ樹脂及び／又は希釈剤と組み合わせて、流動性を調節して使用することができる。
【００１５】
常温で固体ないし超高粘性であるエポキシ樹脂を用いる場合、低粘度のエポキシ樹脂、例えば、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグルシジルエーテル、ブタンジオールグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルのようなジエポキシド化合物；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルのようなトリエポキシド化合物等と組み合わせることが好ましい。
【００１６】
希釈剤を用いる場合、非反応性希釈剤及び反応性希釈剤のいずれをも使用することができるが、反応性希釈剤が好ましい。本明細書において、反応性希釈剤は、１個のエポキシ基を有する、常温で比較的低粘度の化合物をいうこととし、目的に応じて、エポキシ基以外に、他の重合性官能基、たとえばビニル、アリル等のアルケニル基；又はアクリロイル、メタクリロイル等の不飽和カルボン酸残基を有していてもよい。このような反応性希釈剤としては、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ｐ−ｓ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、スチレンオキシド、α−ピネンオキシドのようなモノエポキシド化合物；アリルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジル、１−ビニル−３，４−エポキシシクロヘキサンのような他の官能基を有するモノエポキシド化合物等が例示される。
【００１７】
エポキシ樹脂は、単独でも、２種以上併用してもよい。エポキシ樹脂自体が、常温で液状であることが好ましい。中でも好ましくは、液状ビスフェノール型エポキシ、液状アミノフェノール型エポキシ、シリコーン変性エポキシ、ナフタレン型エポキシである。さらに好ましくは液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ｐ−アミノフェノール型液状エポキシ樹脂、１，３−ビス（３−グリシドキシプロピル）テトラメチルジシロキサンである。
【００１８】
（Ｂ）硬化剤
（Ｂ）成分は、エポキシ樹脂の硬化剤であれば、特に限定されず、公知のものを使用することができる。例えば、フェノール樹脂、酸無水物系硬化剤、芳香族アミン類、イミダゾ−ル類等が挙げられる。
【００１９】
良好な反応性が得られ、また液状半導体封止剤にしたときに適切な粘度に調整しやすい点から、酸無水物系硬化剤が好ましく、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、アルキル化テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルハイミック酸無水物、アルケニル基で置換されたコハク酸無水物、メチルナジック酸無水物、グルタル酸無水物等が例示される。中でも、３，４−ジメチル−６−（２−メチル−１−プロペニル）−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、１−イソプロピル−４−メチル−ビシクロ［２．２．２］オクト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチルノルボルナン−２，３−ジカルボン酸無水物、水素化メチルナジック酸無水物、アルケニル基で置換されたコハク酸無水物、ジエチルグルタル酸無水物から選ばれる酸無水物が好ましい。
【００２０】
硬化剤は、単独でも、２種以上併用してもよい。
【００２１】
（Ｃ）成分
（Ｃ）成分は、ケチミン構造を含有する化合物である。具体的には、式（１）：
【００２２】
【表３】
【００２３】
（ここで、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、Ｃ１〜６アルキルであり、
Ｒ３は、Ｃ１〜６アルキレンであり、
Ｒ４は、それぞれ独立して、水素又はメチルであり、好ましくは水素であり、
Ｒ５は、それぞれ独立して、メチル又はエチルであり、好ましくはメチルであり、
ｎは、０〜２の整数であり、好ましくは０である）で示されるケチミン化合物又はその加水分解縮合物が挙げられる。
【００２４】
Ｒ１及びＲ２についてのＣ１〜６アルキルは、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル等が挙げられる。Ｒ１及びＲ２は、好ましくは、Ｃ１〜４アルキルであり、特にＲ１及びＲ２の一方がブチル、とりわけイソブチルであり、他方がメチルであることが好ましい。
【００２５】
Ｒ３についてのＣ１〜６アルキレンは、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メチレン、エチレン、エチリデン、トリメチレン、プロピレン、プロピリデン等が挙げられる。Ｒ３は、好ましくは、トリメチレンである。
【００２６】
式（１）で示されるケチミン化合物の例としては、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリメトキシシリル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−（トリメトキシシリル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン及びＮ−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン、並びにそれらの加水分解縮合物等が挙げられる。
【００２７】
また、（Ｃ）成分としては、ポリオキシアルキレンジアミンとケトン化合物との反応で得られるケチミン化合物も挙げられる。
【００２８】
ポリオキシアルキレンジアミンとしては、例えば、ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン等が挙げられる。中でも、ポリオキシプロピレンジアミンが好ましい。ポリオキシアルキレンジアミンは、オキシアルキレン単位数１〜１２のものを使用することができ、例えばポリオキシプロピレンジアミン（オキシプロピレン単位数１〜１０）が挙げられる。
【００２９】
ケトン化合物としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン、フェニルメチルケトン、メチルヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、シクロペンタノン、シクロヘプタノン、アセトフェノン、ケトン樹脂等が挙げられる。中でも、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンが好ましい。
【００３０】
上記ポリオキシアルキレンジアミン及びケトン化合物の反応の条件は、特に限定されないが、通常、ポリオキシアルキレンジアミン１モルに対して、ケトン化合物２モル以上となる量で、第三級アミン類、スルホン酸類等の触媒の存在下で、場合により溶媒中で行うことができる。
【００３１】
具体的には、式（２）：
【００３２】
【表４】
【００３３】
（ここで
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１６は、それぞれ独立して、Ｃ１〜６アルキルであり、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立して、Ｃ２〜４アルキレンであり、好ましくはＲ１３及びＲ１４は、同一であり、
ｍは、１〜１２の整数であり、好ましくは１〜１０の整数である）で示されるケチミン化合物が挙げられる。
【００３４】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１６についてのＣ１〜６アルキルは、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル等が挙げられる。Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１６は、好ましくは、Ｃ１〜４アルキルであり、特にＲ１１及びＲ１５が同一であり、Ｒ１２及びＲ１６が同一であることが好ましい。
【００３５】
Ｒ１３及びＲ１４についてのＣ２〜４アルキレンは、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、エチレン、プロピレン等が挙げられる。
【００３６】
本発明においては、（Ｃ）成分は、単独でも、２種以上併用してもよく、液状半導体封止剤の全量中、０．０１〜１０重量％となるように配合する。このような配合量とすることにより、封止剤としての適切な粘度、硬化性を保ちつつ、導体配線のマイグレーションを抑制することができる。（Ｃ）成分の好ましい配合量は、０．０５〜６．０重量％であり、マイグレーション抑制及び保存中の粘度変化抑制の点からは、０．５〜５．５重量％であることが特に好ましい。
【００３７】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の配合割合は、特に限定されず、（Ａ）成分のエポキシ基１当量に対して、（Ｂ）成分の硬化剤が０．３〜１．５当量であることが好ましく、より好ましくは０．５〜０．９当量である。
【００３８】
（Ｄ）硬化促進剤
本発明の液状半導体封止剤は、適切な硬化性を得るために、（Ｄ）硬化促進剤を配合することができる。（Ｄ）成分は、エポキシ樹脂の硬化促進剤であれば、特に限定されず、公知のものを使用することができる。例えば、アミン系硬化促進剤、リン系硬化促進剤等が挙げられる。
【００３９】
アミン系硬化促進剤としては、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、２，４−ジアミノ−６−〔２’―メチルイミダゾリル−（１’）〕エチル−ｓ−トリアジン等のトリアジン化合物、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン等の第三級アミン化合物が挙げられる。中でも、２，４−ジアミノ−６−〔２’―メチルイミダゾリル−（１’）〕エチル−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４−メチルイミダゾールが好ましい。また、リン系硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン等が挙げられる。硬化促進剤は、エポキシ樹脂等でアダクトされたアダクト型であっても、マイクロカプセル型であってもよい。
【００４０】
（Ｂ）成分として酸無水物系硬化剤を使用する場合には、硬化性、保存安定性の点から、（Ｄ）成分として、アミン系硬化促進剤を使用することが好ましい。
【００４１】
（Ｄ）成分の配合量は、液状半導体封止剤の全量中、３.０重量％以下であることが好ましく、配合による効果を効率的に得るためには、例えば、０．５〜２．５重量％とすることができる。
【００４２】
本発明の液状半導体封止剤は、（Ｅ）無機充填剤を、熱膨張係数を低下させるために、含有することができる。（Ｅ）成分としては、例えば、非非晶質シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、ボロンナイトライド、チッ化アルミニウム、チッ化ケイ素等が挙げられる。低粘度化の観点からは、中でも真球状の非晶質シリカが望ましい。（Ｅ）成分は、シランカップリング剤等で表面処理が施されたものであってもよいが、表面処理が施されていなくもよい。これら無機充填剤の平均粒径は０．１〜２０μｍで、最大粒径が５０μｍ以下、特に２０μｍ以下のものが好ましい。平均粒径が、この範囲にあると粘度が高くなりすぎることもなく、また、半導体チップとフィルム基板への注入性も適切である。（Ｅ）成分の配合量は液状半導体封止剤の全量中、７５重量％以下であることが好ましく、配合による効果を効率的に得るためには、例えば５〜６０重量％とすることができ、流動性の点から５〜５０重量％が好ましい。
【００４３】
本発明の液状半導体封止剤には、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて、着色剤（例えば、カーボンブラック、染料等）、難燃剤、イオントラップ剤、消泡剤、レべリング剤等を含有させてもよい。また、基板への接着性を向上させるために、３−グリシドキシプロプルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル（メチル）ジメトキシシラン、２−（２，３−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等のシランカップリング剤を含有させてもよい。
【００４４】
本発明の液状半導体封止剤は、粘度（２５℃、Ｅ型粘度計、回転数１０rpm）が、約１００〜２００００mPa・sであることが、封止における浸入性等の点から好ましい。
【００４５】
本発明の液状半導体封止剤の製造方法は、特に限定されず、各成分を、所定の配合で、流星型攪拌機、ディソルバー、ビーズミル、ライカイ機、ポットミル、三本ロールミル、回転式混合機、二軸ミキサー等の混合機に投入し、混合して、製造することができる。
【００４６】
本発明の液状半導体封止剤は、ＣＯＦ実装用封止剤として有用であり、例えば、フィルム基板上に半導体チップを搭載し、半導体チップと基板との隙間にディスペンサ等を用いて、横から注入し、硬化させて封止することができる。注入は、２５〜１３０℃の温度範囲で行うことができる。
【００４７】
硬化の条件は、幅広く変更させることができる。例えば、本硬化は、１２０〜１７０℃程度の温度で行うことができるが、硬化するのであれば、この硬化温度には限られず、より低温（例えば、６５℃以上）でもよい。
【００４８】
本発明の液状半導体封止剤で封止された半導体装置は、表示体駆動用、特に液晶表示体駆動用の半導体装置として適しており、液晶表示モジュールに使用することができる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。表示は、断りのない限り、重量部である。
【００５０】
下記表１に示す成分を、三本ロールミルを用いて混合し、均一にした後、その後、真空脱泡機を用いて樹脂中の気泡を除くことにより実施例及び比較例の液状半導体封止剤を得た。
【００５１】
【表５】
【００５２】
エポキシ樹脂１：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１６５）
エポキシ樹脂２：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８０）
酸無水物系硬化剤：３，４−ジメチル−６−（２−メチル−１−プロペニル）−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物
アミン系硬化促進剤：２−フェニル−４−メチルイミダゾール
シランカップリング剤：３-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
ケチミン化合物１：ポリオキシプロピレンジアミン（ポリオキシプロピレン単位数１〜１０）とメチルイソブチルケトンとの反応生成物
ケチミン化合物２：Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン
【００５３】
実施例１〜２及び比較例１〜２の液状半導体封止剤について、耐イオンマイグレーション性の効果を確認するため高温高湿バイアス試験（ＴＨＢ試験）を実施した。試験方法は、以下のとおりである。スズメッキ（０．２±０．０５μｍ）された銅配線（パターン幅１５μｍ、線間幅１５μｍ、パターンピッチ３０μｍ）を持つポリイミドテープ基材上（図１）に、実施例１〜２及び比較例１〜２の液状半導体封止剤を２０μｍ厚みで塗布し、１５０℃で３０分間処理し、封止剤を硬化させて試験片を作製した。この試験片についてイオンマイグレーション評価システム（ＥＳＰＥＣ社製）を用いて、８５℃／湿度８５％の条件下で、ＤＣ４０Ｖの電圧を印加したときの抵抗値の変化を測定し、銅配線のマイグレーションを評価した。結果を図２−１〜２−４に示す。
【００５４】
実施例１、３及び比較例１の液状半導体封止剤については、以下の物性値の測定を行った。結果を表１に示す。
粘度は、液状半導体封止剤の調整直後にＥＭＤ型粘度計（トキメック社製、機器名：TV-22、回転数１０rpm）を用いて２５℃で測定した値である。
増粘倍率は、密閉容器中にて２５℃、湿度５０％の環境にて２４時間保管した後の粘度をＥＭＤ型粘度計にて同条件での測定を行い、測定値を記式に代入して求めたものである。
増粘倍率＝（２４時間経時後の粘度）/(経時前の粘度)
ゲルタイムは、１５０℃の熱板上に、液状半導体封止剤５mg±１mgを供給し、攪拌棒によって円を描くようにして攪拌し、供給時から、攪拌しながら攪拌棒を持ち上げて引き離した場合に糸引きが５mm以下となるまでの時間である。
体積抵抗率は、約０．３５mmの膜厚の硬化物を作製し（硬化条件：１５０度、３０分）、絶縁計で測定（１分値・５００V）し算出した値である。初期値と、プレッシャークッカー試験（条件：１２１℃、２気圧、飽和、２０時間）後の値を測定し、算出を行った。
【００５５】
ケチミン化合物を配合した液状半導体封止剤は、実施例１〜２から、試験片の抵抗値が変化せず、銅配線のマイグレーションが抑制されていることがわかった（図２−３、２−４）。また、実施例１、３から、硬化物自体としても抵抗値が良好で、かつ液状半導体封止剤として適切な粘度を有し、硬化性においても優れていることがわかった。一方、ケチミン化合物を配合していない比較例１及びケチミン化合物に代えてベンゾトリアゾールを配合した比較例２では、試験片の抵抗値が低下し、銅配線のマイグレーションが生じていることがわかった。特に、比較例１は、硬化物自体の抵抗値は良好であるが、マイグレーションの抑制に劣ることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】高温高湿バイアス試験に使用したスズメッキされた銅配線を持つポリイミドテープ基材の模式図である。
【図２−１】比較例１についての高温高湿バイアス試験の結果を示すグラフである。
【図２−２】比較例２についての高温高湿バイアス試験の結果を示すグラフである。
【図２−３】実施例１についての高温高湿バイアス試験の結果を示すグラフである。
【図２−４】実施例２についての高温高湿バイアス試験の結果を示すグラフである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状半導体封止剤、特にチップオンフィルム（ＣＯＦ）実装用封止剤、及びこの封止剤を用いて封止した半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体装置の基板材料は、従来のリジッドなガラス布−エポキシ基板等から、フレキシブルなフィルム基板へ移行しており、フィルム基板を使用した場合の実装方式として、ＣＯＦ実装が盛んに採用されている。ＣＯＦ実装は、一般に、フィルム基板上の導体配線に、半導体チップの電極のＡｕバンプを接続し、その後、フィルム基板と半導体チップとの隙間に封止剤を流し込み、硬化させることにより行なわれる。
【０００３】
一方、フィルム基板上の導体配線は、半導体装置における多出力化に対応すべく、ファインピッチ化が進んでおり、また導体配線に負荷される電圧は高くなってきている。しかしながら、高圧化・ファインピッチ化は同時に、導体配線のマイグレーションを発生させやすくする、という問題があった。マイグレーションは、高湿度下で、向かい合う導体配線に電圧が印加された場合、電気化学反応により導体配線の金属がイオン化して溶出し、本来、配線が存在しない場所に析出する現象であり、導体配線間の短絡につながる。
【０００４】
導体配線のマイグレーションを防ぐために、半導体封止剤に金属イオン結合剤を配合する技術が提案されているが（例えば、特許文献１参照）、耐マイグレーション性については一層の改善が求められていた。
【特許文献１】特開２００５−３３３０８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、上記の問題を解決し、導体配線のマイグレーションを抑制し、信頼性の高い半導体装置を得ることのできる液状半導体封止剤、特にＣＯＦ実装用封止剤、さらには信頼性の高い半導体装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、鋭意検討した結果、液状半導体封止剤にケチミン構造を含む化合物を配合することが、液状半導体封止剤で封止された半導体装置において導体配線のマイグレーションの防止に有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、及び（Ｃ）ケチミン構造を含有する化合物を含み、（Ｃ）成分が０．０１〜１０重量％である、液状半導体封止剤に関する。本明細書において、液状とは、１０〜３５℃で流動性を有することをいう。
【０００８】
液状半導体封止剤に（Ｃ）成分を特定量で配合することにより、液状半導体封止剤の硬化性や硬化後の耐熱性に影響を与えることなく、液状半導体封止剤で封止された半導体装置において導体配線のマイグレーションを効果的に防止することができる。
【０００９】
さらに、本発明は、上記のいずれかの液状半導体封止剤を使用して封止された半導体装置、特に液晶表示体駆動用の半導体装置に関する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の液状半導体封止剤によれば、導体配線のマイグレーションの抑制に優れ、信頼性の高い半導体装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（Ａ）エポキシ樹脂
（Ａ）成分は、１分子中に２個以上のエポキシ基をするエポキシ化合物であれば、特に限定されない。エポキシ樹脂は、常温で液状であることが好ましいが、常温で固体のものであっても、他の液状のエポキシ樹脂又は希釈剤により希釈し、液状を示すようにして用いることができる。
【００１２】
具体的には、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、臭素化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、エーテル系又はポリエーテル系エポキシ樹脂、オキシラン環含有ポリブタジエン、シリコーンエポキシコポリマー樹脂等が例示される。
【００１３】
特に、液状であるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の平均分子量が約４００以下のもの；ｐ−グリシジルオキシフェニルジメチルトリスビスフェノールＡジグリシジルエーテルのような分岐状多官能ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂；ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂の平均分子量が約５７０以下のもの；ビニル（３，４−シクロヘキセン）ジオキシド、３，４−エポキシシクロヘキシルカルボン酸（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチル、アジピン酸ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）５，１−スピロ（３，４−エポキシシクロヘキシル）−ｍ−ジオキサンのような脂環式エポキシ樹脂；３，３′，５，５′−テトラメチル−４，４′−ジグリシジルオキシビフェニルのようなビフェニル型エポキシ樹脂；ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジル、３−メチルヘキサヒドロフタル酸ジグリシジル、ヘキサヒドロテレフタル酸ジグリシジルのようなグリシジルエステル型エポキシ樹脂；ジグリシジルアニリン、ジグリシジルトルイジン、トリグリシジル−ｐ−アミノフェノール、テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、テトラグリシジルビス（アミノメチル）シクロヘキサンのようなグリシジルアミン型エポキシ樹脂；ならびに１，３−ジグリシジル−５−メチル−５−エチルヒダントインのようなヒダントイン型エポキシ樹脂；ナフタレン環含有エポキシ樹脂が例示される。また、１，３−ビス（３−グリシドキシプロピル）−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンのようなシリコーン骨格をもつエポキシ樹脂も使用することができる。さらに、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグルシジルエーテル、ブタンジオールグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルのようなジエポキシド化合物；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルのようなトリエポキシド化合物等も例示される。
【００１４】
常温で固体ないし超高粘性のエポキシ樹脂を併用することも可能であり、そのようなエポキシ樹脂として、高分子量のビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等が例示される。これらは、常温で液体であるエポキシ樹脂及び／又は希釈剤と組み合わせて、流動性を調節して使用することができる。
【００１５】
常温で固体ないし超高粘性であるエポキシ樹脂を用いる場合、低粘度のエポキシ樹脂、例えば、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグルシジルエーテル、ブタンジオールグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルのようなジエポキシド化合物；トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテルのようなトリエポキシド化合物等と組み合わせることが好ましい。
【００１６】
希釈剤を用いる場合、非反応性希釈剤及び反応性希釈剤のいずれをも使用することができるが、反応性希釈剤が好ましい。本明細書において、反応性希釈剤は、１個のエポキシ基を有する、常温で比較的低粘度の化合物をいうこととし、目的に応じて、エポキシ基以外に、他の重合性官能基、たとえばビニル、アリル等のアルケニル基；又はアクリロイル、メタクリロイル等の不飽和カルボン酸残基を有していてもよい。このような反応性希釈剤としては、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、ｐ−ｓ−ブチルフェニルグリシジルエーテル、スチレンオキシド、α−ピネンオキシドのようなモノエポキシド化合物；アリルグリシジルエーテル、メタクリル酸グリシジル、１−ビニル−３，４−エポキシシクロヘキサンのような他の官能基を有するモノエポキシド化合物等が例示される。
【００１７】
エポキシ樹脂は、単独でも、２種以上併用してもよい。エポキシ樹脂自体が、常温で液状であることが好ましい。中でも好ましくは、液状ビスフェノール型エポキシ、液状アミノフェノール型エポキシ、シリコーン変性エポキシ、ナフタレン型エポキシである。さらに好ましくは液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、液状ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ｐ−アミノフェノール型液状エポキシ樹脂、１，３−ビス（３−グリシドキシプロピル）テトラメチルジシロキサンである。
【００１８】
（Ｂ）硬化剤
（Ｂ）成分は、エポキシ樹脂の硬化剤であれば、特に限定されず、公知のものを使用することができる。例えば、フェノール樹脂、酸無水物系硬化剤、芳香族アミン類、イミダゾ−ル類等が挙げられる。
【００１９】
良好な反応性が得られ、また液状半導体封止剤にしたときに適切な粘度に調整しやすい点から、酸無水物系硬化剤が好ましく、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、アルキル化テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルハイミック酸無水物、アルケニル基で置換されたコハク酸無水物、メチルナジック酸無水物、グルタル酸無水物等が例示される。中でも、３，４−ジメチル−６−（２−メチル−１−プロペニル）−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物、１−イソプロピル−４−メチル−ビシクロ［２．２．２］オクト−５−エン−２，３−ジカルボン酸無水物、ノルボルナン−２，３−ジカルボン酸無水物、メチルノルボルナン−２，３−ジカルボン酸無水物、水素化メチルナジック酸無水物、アルケニル基で置換されたコハク酸無水物、ジエチルグルタル酸無水物から選ばれる酸無水物が好ましい。
【００２０】
硬化剤は、単独でも、２種以上併用してもよい。
【００２１】
（Ｃ）成分
（Ｃ）成分は、ケチミン構造を含有する化合物である。具体的には、式（１）：
【００２２】
【表３】
【００２３】
（ここで、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、Ｃ１〜６アルキルであり、
Ｒ３は、Ｃ１〜６アルキレンであり、
Ｒ４は、それぞれ独立して、水素又はメチルであり、好ましくは水素であり、
Ｒ５は、それぞれ独立して、メチル又はエチルであり、好ましくはメチルであり、
ｎは、０〜２の整数であり、好ましくは０である）で示されるケチミン化合物又はその加水分解縮合物が挙げられる。
【００２４】
Ｒ１及びＲ２についてのＣ１〜６アルキルは、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル等が挙げられる。Ｒ１及びＲ２は、好ましくは、Ｃ１〜４アルキルであり、特にＲ１及びＲ２の一方がブチル、とりわけイソブチルであり、他方がメチルであることが好ましい。
【００２５】
Ｒ３についてのＣ１〜６アルキレンは、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メチレン、エチレン、エチリデン、トリメチレン、プロピレン、プロピリデン等が挙げられる。Ｒ３は、好ましくは、トリメチレンである。
【００２６】
式（１）で示されるケチミン化合物の例としては、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリメトキシシリル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−（トリメトキシシリル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン及びＮ−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン、並びにそれらの加水分解縮合物等が挙げられる。
【００２７】
また、（Ｃ）成分としては、ポリオキシアルキレンジアミンとケトン化合物との反応で得られるケチミン化合物も挙げられる。
【００２８】
ポリオキシアルキレンジアミンとしては、例えば、ポリオキシエチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン等が挙げられる。中でも、ポリオキシプロピレンジアミンが好ましい。ポリオキシアルキレンジアミンは、オキシアルキレン単位数１〜１２のものを使用することができ、例えばポリオキシプロピレンジアミン（オキシプロピレン単位数１〜１０）が挙げられる。
【００２９】
ケトン化合物としては、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソプロピルケトン、フェニルメチルケトン、メチルヘキサノン、メチルシクロヘキサノン、シクロペンタノン、シクロヘプタノン、アセトフェノン、ケトン樹脂等が挙げられる。中でも、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトンが好ましい。
【００３０】
上記ポリオキシアルキレンジアミン及びケトン化合物の反応の条件は、特に限定されないが、通常、ポリオキシアルキレンジアミン１モルに対して、ケトン化合物２モル以上となる量で、第三級アミン類、スルホン酸類等の触媒の存在下で、場合により溶媒中で行うことができる。
【００３１】
具体的には、式（２）：
【００３２】
【表４】
【００３３】
（ここで
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１６は、それぞれ独立して、Ｃ１〜６アルキルであり、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立して、Ｃ２〜４アルキレンであり、好ましくはＲ１３及びＲ１４は、同一であり、
ｍは、１〜１２の整数であり、好ましくは１〜１０の整数である）で示されるケチミン化合物が挙げられる。
【００３４】
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１６についてのＣ１〜６アルキルは、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル等が挙げられる。Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１６は、好ましくは、Ｃ１〜４アルキルであり、特にＲ１１及びＲ１５が同一であり、Ｒ１２及びＲ１６が同一であることが好ましい。
【００３５】
Ｒ１３及びＲ１４についてのＣ２〜４アルキレンは、直鎖状でも分岐状でもよく、例えば、エチレン、プロピレン等が挙げられる。
【００３６】
本発明においては、（Ｃ）成分は、単独でも、２種以上併用してもよく、液状半導体封止剤の全量中、０．０１〜１０重量％となるように配合する。このような配合量とすることにより、封止剤としての適切な粘度、硬化性を保ちつつ、導体配線のマイグレーションを抑制することができる。（Ｃ）成分の好ましい配合量は、０．０５〜６．０重量％であり、マイグレーション抑制及び保存中の粘度変化抑制の点からは、０．５〜５．５重量％であることが特に好ましい。
【００３７】
（Ａ）成分と（Ｂ）成分の配合割合は、特に限定されず、（Ａ）成分のエポキシ基１当量に対して、（Ｂ）成分の硬化剤が０．３〜１．５当量であることが好ましく、より好ましくは０．５〜０．９当量である。
【００３８】
（Ｄ）硬化促進剤
本発明の液状半導体封止剤は、適切な硬化性を得るために、（Ｄ）硬化促進剤を配合することができる。（Ｄ）成分は、エポキシ樹脂の硬化促進剤であれば、特に限定されず、公知のものを使用することができる。例えば、アミン系硬化促進剤、リン系硬化促進剤等が挙げられる。
【００３９】
アミン系硬化促進剤としては、２−メチルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−フェニル−４−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物、２，４−ジアミノ−６−〔２’―メチルイミダゾリル−（１’）〕エチル−ｓ−トリアジン等のトリアジン化合物、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］ウンデセン−７（ＤＢＵ）、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン等の第三級アミン化合物が挙げられる。中でも、２，４−ジアミノ−６−〔２’―メチルイミダゾリル−（１’）〕エチル−ｓ−トリアジン、２−フェニル−４−メチルイミダゾールが好ましい。また、リン系硬化促進剤としては、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、トリ（ｐ−メチルフェニル）ホスフィン、トリ（ノニルフェニル）ホスフィン等が挙げられる。硬化促進剤は、エポキシ樹脂等でアダクトされたアダクト型であっても、マイクロカプセル型であってもよい。
【００４０】
（Ｂ）成分として酸無水物系硬化剤を使用する場合には、硬化性、保存安定性の点から、（Ｄ）成分として、アミン系硬化促進剤を使用することが好ましい。
【００４１】
（Ｄ）成分の配合量は、液状半導体封止剤の全量中、３.０重量％以下であることが好ましく、配合による効果を効率的に得るためには、例えば、０．５〜２．５重量％とすることができる。
【００４２】
本発明の液状半導体封止剤は、（Ｅ）無機充填剤を、熱膨張係数を低下させるために、含有することができる。（Ｅ）成分としては、例えば、非非晶質シリカ、結晶性シリカ、アルミナ、ボロンナイトライド、チッ化アルミニウム、チッ化ケイ素等が挙げられる。低粘度化の観点からは、中でも真球状の非晶質シリカが望ましい。（Ｅ）成分は、シランカップリング剤等で表面処理が施されたものであってもよいが、表面処理が施されていなくもよい。これら無機充填剤の平均粒径は０．１〜２０μｍで、最大粒径が５０μｍ以下、特に２０μｍ以下のものが好ましい。平均粒径が、この範囲にあると粘度が高くなりすぎることもなく、また、半導体チップとフィルム基板への注入性も適切である。（Ｅ）成分の配合量は液状半導体封止剤の全量中、７５重量％以下であることが好ましく、配合による効果を効率的に得るためには、例えば５〜６０重量％とすることができ、流動性の点から５〜５０重量％が好ましい。
【００４３】
本発明の液状半導体封止剤には、本発明の効果を損なわない範囲で必要に応じて、着色剤（例えば、カーボンブラック、染料等）、難燃剤、イオントラップ剤、消泡剤、レべリング剤等を含有させてもよい。また、基板への接着性を向上させるために、３−グリシドキシプロプルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピル（メチル）ジメトキシシラン、２−（２，３−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等のシランカップリング剤を含有させてもよい。
【００４４】
本発明の液状半導体封止剤は、粘度（２５℃、Ｅ型粘度計、回転数１０rpm）が、約１００〜２００００mPa・sであることが、封止における浸入性等の点から好ましい。
【００４５】
本発明の液状半導体封止剤の製造方法は、特に限定されず、各成分を、所定の配合で、流星型攪拌機、ディソルバー、ビーズミル、ライカイ機、ポットミル、三本ロールミル、回転式混合機、二軸ミキサー等の混合機に投入し、混合して、製造することができる。
【００４６】
本発明の液状半導体封止剤は、ＣＯＦ実装用封止剤として有用であり、例えば、フィルム基板上に半導体チップを搭載し、半導体チップと基板との隙間にディスペンサ等を用いて、横から注入し、硬化させて封止することができる。注入は、２５〜１３０℃の温度範囲で行うことができる。
【００４７】
硬化の条件は、幅広く変更させることができる。例えば、本硬化は、１２０〜１７０℃程度の温度で行うことができるが、硬化するのであれば、この硬化温度には限られず、より低温（例えば、６５℃以上）でもよい。
【００４８】
本発明の液状半導体封止剤で封止された半導体装置は、表示体駆動用、特に液晶表示体駆動用の半導体装置として適しており、液晶表示モジュールに使用することができる。
【実施例】
【００４９】
以下、実施例により、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。表示は、断りのない限り、重量部である。
【００５０】
下記表１に示す成分を、三本ロールミルを用いて混合し、均一にした後、その後、真空脱泡機を用いて樹脂中の気泡を除くことにより実施例及び比較例の液状半導体封止剤を得た。
【００５１】
【表５】
【００５２】
エポキシ樹脂１：ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１６５）
エポキシ樹脂２：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８０）
酸無水物系硬化剤：３，４−ジメチル−６−（２−メチル−１−プロペニル）−１，２，３，６−テトラヒドロフタル酸無水物
アミン系硬化促進剤：２−フェニル−４−メチルイミダゾール
シランカップリング剤：３-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
ケチミン化合物１：ポリオキシプロピレンジアミン（ポリオキシプロピレン単位数１〜１０）とメチルイソブチルケトンとの反応生成物
ケチミン化合物２：Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン
【００５３】
実施例１〜２及び比較例１〜２の液状半導体封止剤について、耐イオンマイグレーション性の効果を確認するため高温高湿バイアス試験（ＴＨＢ試験）を実施した。試験方法は、以下のとおりである。スズメッキ（０．２±０．０５μｍ）された銅配線（パターン幅１５μｍ、線間幅１５μｍ、パターンピッチ３０μｍ）を持つポリイミドテープ基材上（図１）に、実施例１〜２及び比較例１〜２の液状半導体封止剤を２０μｍ厚みで塗布し、１５０℃で３０分間処理し、封止剤を硬化させて試験片を作製した。この試験片についてイオンマイグレーション評価システム（ＥＳＰＥＣ社製）を用いて、８５℃／湿度８５％の条件下で、ＤＣ４０Ｖの電圧を印加したときの抵抗値の変化を測定し、銅配線のマイグレーションを評価した。結果を図２−１〜２−４に示す。
【００５４】
実施例１、３及び比較例１の液状半導体封止剤については、以下の物性値の測定を行った。結果を表１に示す。
粘度は、液状半導体封止剤の調整直後にＥＭＤ型粘度計（トキメック社製、機器名：TV-22、回転数１０rpm）を用いて２５℃で測定した値である。
増粘倍率は、密閉容器中にて２５℃、湿度５０％の環境にて２４時間保管した後の粘度をＥＭＤ型粘度計にて同条件での測定を行い、測定値を記式に代入して求めたものである。
増粘倍率＝（２４時間経時後の粘度）/(経時前の粘度)
ゲルタイムは、１５０℃の熱板上に、液状半導体封止剤５mg±１mgを供給し、攪拌棒によって円を描くようにして攪拌し、供給時から、攪拌しながら攪拌棒を持ち上げて引き離した場合に糸引きが５mm以下となるまでの時間である。
体積抵抗率は、約０．３５mmの膜厚の硬化物を作製し（硬化条件：１５０度、３０分）、絶縁計で測定（１分値・５００V）し算出した値である。初期値と、プレッシャークッカー試験（条件：１２１℃、２気圧、飽和、２０時間）後の値を測定し、算出を行った。
【００５５】
ケチミン化合物を配合した液状半導体封止剤は、実施例１〜２から、試験片の抵抗値が変化せず、銅配線のマイグレーションが抑制されていることがわかった（図２−３、２−４）。また、実施例１、３から、硬化物自体としても抵抗値が良好で、かつ液状半導体封止剤として適切な粘度を有し、硬化性においても優れていることがわかった。一方、ケチミン化合物を配合していない比較例１及びケチミン化合物に代えてベンゾトリアゾールを配合した比較例２では、試験片の抵抗値が低下し、銅配線のマイグレーションが生じていることがわかった。特に、比較例１は、硬化物自体の抵抗値は良好であるが、マイグレーションの抑制に劣ることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】高温高湿バイアス試験に使用したスズメッキされた銅配線を持つポリイミドテープ基材の模式図である。
【図２−１】比較例１についての高温高湿バイアス試験の結果を示すグラフである。
【図２−２】比較例２についての高温高湿バイアス試験の結果を示すグラフである。
【図２−３】実施例１についての高温高湿バイアス試験の結果を示すグラフである。
【図２−４】実施例２についての高温高湿バイアス試験の結果を示すグラフである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、及び（Ｃ）ケチミン構造を含有する化合物を含み、（Ｃ）成分が０．０１〜１０重量％である、液状半導体封止剤。
【請求項２】
さらに（Ｄ）硬化促進剤を含有する、液状半導体封止剤。
【請求項３】
（Ｂ）成分が酸無水物系硬化剤であり、（Ｄ）成分がアミン系硬化促進剤である、請求項２記載の液状半導体封止剤。
【請求項４】
（Ｃ）成分が、式（１）：
【表１】
（ここで、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、Ｃ１〜６アルキルであり、
Ｒ３は、Ｃ１〜６アルキレンであり、
Ｒ４は、それぞれ独立して、水素又はメチルであり、
Ｒ５は、それぞれ独立して、メチル又はエチルであり、
ｎは、０〜２の整数である）で示されるケチミン化合物又はその加水分解縮合物である、請求項１〜３のいずれか１項記載の液状半導体封止剤。
【請求項５】
（Ｃ）成分が、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリメトキシシリル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−（トリメトキシシリル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン及びＮ−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン、並びにそれらの加水分解縮合物からなる群より選択される１種以上である、請求項４記載の液状半導体封止剤。
【請求項６】
（Ｃ）成分が、ポリオキシアルキレンジアミンとケトン化合物との反応で得られるケチミン化合物である、請求項１〜３のいずれか１項記載の液状半導体封止剤。
【請求項７】
（Ｃ）成分が、式（２）：
【表２】
（ここで
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１６は、それぞれ独立して、Ｃ１〜６アルキルであり、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立して、Ｃ２〜４アルキレンであり、
ｍは、１〜１２の整数である）で示されるケチミン化合物である、請求項６記載の液状半導体封止剤。
【請求項８】
さらに、（Ｅ）無機充填剤を含む、請求項１〜７のいずれか１項記載の液状半導体封止剤。
【請求項９】
ＣＯＦ実装用である、請求項１〜８のいずれか１項記載の液状半導体封止剤。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに１項記載の液状半導体封止剤を使用して封止された半導体装置。
【請求項１１】
液晶表示体駆動用の請求項１０記載の半導体装置。
【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、及び（Ｃ）ケチミン構造を含有する化合物を含み、（Ｃ）成分が０．０１〜１０重量％である、液状半導体封止剤。
【請求項２】
さらに（Ｄ）硬化促進剤を含有する、液状半導体封止剤。
【請求項３】
（Ｂ）成分が酸無水物系硬化剤であり、（Ｄ）成分がアミン系硬化促進剤である、請求項２記載の液状半導体封止剤。
【請求項４】
（Ｃ）成分が、式（１）：
【表１】
（ここで、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立して、Ｃ１〜６アルキルであり、
Ｒ３は、Ｃ１〜６アルキレンであり、
Ｒ４は、それぞれ独立して、水素又はメチルであり、
Ｒ５は、それぞれ独立して、メチル又はエチルであり、
ｎは、０〜２の整数である）で示されるケチミン化合物又はその加水分解縮合物である、請求項１〜３のいずれか１項記載の液状半導体封止剤。
【請求項５】
（Ｃ）成分が、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリメトキシシリル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−（トリメトキシシリル）−１−プロピルアミン、Ｎ−（１，３−ジメチルブチリデン）−３−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン及びＮ−（１，３−ジメチルブチリデン）−２−（トリエトキシシリル）−１−プロピルアミン、並びにそれらの加水分解縮合物からなる群より選択される１種以上である、請求項４記載の液状半導体封止剤。
【請求項６】
（Ｃ）成分が、ポリオキシアルキレンジアミンとケトン化合物との反応で得られるケチミン化合物である、請求項１〜３のいずれか１項記載の液状半導体封止剤。
【請求項７】
（Ｃ）成分が、式（２）：
【表２】
（ここで
Ｒ１１、Ｒ１２、Ｒ１５及びＲ１６は、それぞれ独立して、Ｃ１〜６アルキルであり、
Ｒ１３及びＲ１４は、それぞれ独立して、Ｃ２〜４アルキレンであり、
ｍは、１〜１２の整数である）で示されるケチミン化合物である、請求項６記載の液状半導体封止剤。
【請求項８】
さらに、（Ｅ）無機充填剤を含む、請求項１〜７のいずれか１項記載の液状半導体封止剤。
【請求項９】
ＣＯＦ実装用である、請求項１〜８のいずれか１項記載の液状半導体封止剤。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに１項記載の液状半導体封止剤を使用して封止された半導体装置。
【請求項１１】
液晶表示体駆動用の請求項１０記載の半導体装置。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図２−４】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図２−４】
【公開番号】特開２００８−２４８０９９（Ｐ２００８−２４８０９９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９１３７６（Ｐ２００７−９１３７６）
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（５９１２５２８６２）ナミックス株式会社 (133)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月１６日（２００８．１０．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月３０日（２００７．３．３０）
【出願人】（５９１２５２８６２）ナミックス株式会社 (133)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]