[发明专利]马来酰亚胺树脂组合物、预浸料、其硬化物及半导体装置

说明书

提供一种可利用与环氧树脂同等的硬化制程进行硬化，可达成200℃以下时的成型性(硬化性)、250℃以上时的耐热性、于250℃的高热稳定性及高弹性模数的维持，此外，可达成低介电、低介电损耗正切的马来酰亚胺树脂组合物，该马来酰亚胺树脂组合物含有马来酰亚胺化合物、及具有下述结构的磺酰基化合物，(R：烯基、烯基醚基、氢原子、卤素原子、碳原子数1～10的烷基、碳原子数1～4的氟烷基、羟基、烯丙氧基、胺基、氰基、硝基、酰基、酰氧基、羧基、具有叔碳结构的基、环状烷基、环氧丙基，R的至少1个为烯基或烯基醚基。a：1～4。)。

技术领域

本发明涉及一种马来酰亚胺树脂组合物、预浸料及其硬化物。详细而言，涉及一种对高可靠性半导体密封材料用途、电气、电子零件绝缘材料用途、及以积层板(印刷配线玻璃纤维强化复合材料)或CFRP(碳纤维强化复合材料)为首的各种复合材料用途、各种接着剂用途、各种涂料用途、构造用构件等有用的马来酰亚胺树脂组合物、预浸料、其硬化物及半导体装置。

背景技术

作为热硬化性树脂的环氧树脂是通过利用各种硬化剂使其硬化，而一般成为机械性质、耐水性、耐化学品性、耐热性、电气性质等优异的硬化物，用于接着剂、涂料、积层板、成形材料、浇铸成型材料、密封材料等广泛的领域。近年来，搭载电气、电子零件的积层板因其利用领域的扩大，而需求特性广泛且高度化。

近年来，尤其伴随着功率半导体的高功能化，作为下一代装置，SiC(碳化硅)或GaN(氮化镓)等的宽带隙装置受到关注。若使用SiC或GaN功率半导体装置，则由小型化所带来的省空间化、或大幅的损耗减少成为可能，故期望SiC或GaN装置的早期普及。然而，现状上由于用以引出其特性的驱动温度高达200℃以上，尤其高达250℃附近，故周边材料的耐久性不充分，谋求开发可耐受该驱动条件的树脂材料。

在此种用途中，不仅于200℃以上(尤其是于250℃)的耐热性(Tg)受到重视，而且其热稳定性也受到重视，热分解自200℃附近开始的环氧树脂的使用被认为较困难。因此，对马来酰亚胺树脂或苯并口咢口井树脂等耐热性的树脂努力进行了研究，但需要于200℃以上(进一步250℃)等高温的成型，故超过了成形机的容许温度，成型性存在问题。并且，虽然于5％热重量损失温度下显示出非常高的温度的耐热稳定性，但是这些树脂的初始的热分解温度相对较早为一问题。

因此，200℃以下时的成型性(硬化性)、250℃以上时的耐热性、于250℃的热稳定性的解决为当务之急。

此外，其同时也为搭载这些半导体的印刷配线基板(以下，称为基板)所需，上述特性对下一代半导体周边材料而言为必需的特性。

进一步，不仅对于车载用的基板，而且对于以智能型手机或平板为代表的电子装置用的基板，耐热性的需求特性也高涨。

尤其在薄型化受到重视的该领域中，当然，多数情况下搭载于装置内部的基板也一片一片被薄层化，在至安装前的各步骤中被暴露于高温下。安装半导体时暴露于250℃以上的高温下，若于250℃以上时的弹性模数低(变柔软)，则有基板发生变形的问题。另一方面，关于硬化温度，因铜箔表面的氧化的问题，而难以于超过200℃(尤其是超过230℃)的温度区域中成型。即，在本领域中，可于200℃以下硬化、成型，且于250℃的弹性模数高(较硬)受到重视。

此外，近年来尤其受到关注的为这些电子装置中的高速通信化。高频基板自不待言，智能型手机或平板的信息通信量变得非常多，如何较快地传递大量信息变得重要，高速通信化对封装基板而言为重要的因素，故介电特性、尤其是介电损耗正切受到重视。一般的环氧树脂硬化物(仅树脂)的介电损耗正切为0.02(1GHz下的测量)，相对于此，需求3/4以下即0.015以下(尤其是0.010以下)的介电损耗正切，当务之急为开发满足这些特性的材料。