專利名稱:半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物及使用其的半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物以及使用它的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):
出于半導(dǎo)體元件的保護(hù)、電絕緣性的確保、操作的容易化等目的,對(duì)半導(dǎo)體裝置進(jìn)行密封。對(duì)于半導(dǎo)體元件的密封,由于生產(chǎn)率、成本、可靠性等優(yōu)異,所以利用環(huán)氧樹(shù)脂組合物的傳遞成型的密封成為主流。為了應(yīng)對(duì)電子設(shè)備的小型化、輕型化、高性能化的市場(chǎng)要求,不僅進(jìn)行半導(dǎo)體元件的高集成化、半導(dǎo)體裝置的小型化、高密度化,而且開(kāi)發(fā)了表面安裝這種新的接合技術(shù),使其實(shí)用化。上述技術(shù)動(dòng)向還波及到半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,要求性能也日益高度化、多樣化。 例如,對(duì)于表面安裝中使用的焊錫,向以環(huán)境問(wèn)題為背景的無(wú)鉛焊錫進(jìn)行替換。無(wú)鉛焊錫的熔點(diǎn)與以往的焊鉛/焊錫相比較高,回流安裝溫度從以往的220°C 240°C開(kāi)始增加至240°C 260°C。由此在安裝時(shí),有時(shí)在半導(dǎo)體裝置內(nèi)產(chǎn)生樹(shù)脂裂縫、剝離,或耐焊接性不足。另外,出于對(duì)以往的密封用樹(shù)脂組合物賦予阻燃性的目的,使用含溴環(huán)氧樹(shù)脂和氧化銻作為阻燃劑,從近年的環(huán)境保護(hù)、安全性提高的觀點(diǎn)考慮,撤銷這些的化合物的機(jī)會(huì)增加。進(jìn)而,近年來(lái),普及了汽車、移動(dòng)電話等以在屋外使用為前提的電子設(shè)備,在這些用途中,要求比以往的個(gè)人計(jì)算機(jī)、家電制品更嚴(yán)峻環(huán)境下的動(dòng)作可靠性。特別是在車載用途中,要求高溫保管特性作為必須要求的項(xiàng)目之一,所以要求該用途中使用的半導(dǎo)體能夠在150 180°C的高溫下維持其動(dòng)作、功能。作為現(xiàn)有技術(shù),提出了通過(guò)使用含有具有萘骨架的環(huán)氧樹(shù)脂、具有萘骨架的酚醛樹(shù)脂固化劑的半導(dǎo)體樹(shù)脂組合物來(lái)提高高溫保管特性和耐焊接性的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1、2),通過(guò)配合含有磷酸的化合物來(lái)提高高溫保管特性和耐燃性的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)3、4)。然而,這些有時(shí)連續(xù)成型性、耐粘結(jié)性、耐燃性、耐焊接性的平衡不充分。如以上所述,在使車載用電子設(shè)備等小型化和普及時(shí),要求特性平衡良好地滿足連續(xù)成型性、耐燃性、耐焊接性、高溫保管的密封用樹(shù)脂組合物。專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2007-031691號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)平06-216280號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開(kāi)2006-161055號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開(kāi)2006-176792號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)使用具有特殊結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹(shù)脂,提供以比以往高的水平在連續(xù)成型性、耐粘結(jié)性、耐燃性、耐焊接性以及高溫保管特性的平衡方面優(yōu)異的密封用樹(shù)脂組合物、以及使用了該密封用樹(shù)脂組合物的可靠性優(yōu)異的半導(dǎo)體裝置。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,含有環(huán)氧樹(shù)脂(A)、固化劑
(B)和無(wú)機(jī)填充材(C),上述環(huán)氧樹(shù)脂(A)含有式(I)表示的環(huán)氧樹(shù)脂(A-I ),
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,含有環(huán)氧樹(shù)脂(A)、固化劑(B)和無(wú)機(jī)填充材(C), 所述環(huán)氧樹(shù)脂(A)含有式(I)表示的環(huán)氧樹(shù)脂(A-1 ),
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹(shù)脂(A-I)含有在所述式(I)中n = I的成分(a2), 相對(duì)于所述環(huán)氧樹(shù)脂(A-I)的峰值整體,用FD-MS測(cè)定的所述成分(al)的峰值強(qiáng)度為50% 90%,相對(duì)于所述環(huán)氧樹(shù)脂(A-I)的峰值整體,所述成分(a2)的峰值強(qiáng)度為10% 50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,用FD-MS測(cè)定的所述成分(a2)的峰值強(qiáng)度P2相對(duì)于所述成分(al)的峰值強(qiáng)度P1之比P2A31為0. I I. O。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于由凝膠滲透色譜得到的所述環(huán)氧樹(shù)脂(A-I)的總峰值面積,所述成分(al)的峰值面積為70面積% 95面積%。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹(shù)脂(A-I)在150°C時(shí)的 ICI 粘度為 0. IdPa sec 3. OdPa sec。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹(shù)脂(A-I)在150°C時(shí)的軟化點(diǎn)為55°C 90°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹(shù)脂(A-I)的環(huán)氧當(dāng)量為 210g/eq 250g/eq。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,所述固化劑(B)為酚醛樹(shù)脂系固化劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,所述酚醛樹(shù)脂系固化劑含有選自具有2個(gè)以上苯酚骨架的酚醛樹(shù)脂(B-I)和具有羥基萘骨架或ニ羥基萘骨架的萘酚樹(shù)脂(B-2)中的至少I種樹(shù)脂。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,所述酚醛樹(shù)脂系固化劑含有選自式(2)表示的酚醛樹(shù)脂(bl)、式(3)表示的萘酚樹(shù)脂(b2)和式(4)表示的萘酚樹(shù)脂(b3)中的至少I種樹(shù)脂,
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于所述固化劑(B)100質(zhì)量份,選自所述酚醛樹(shù)脂(bl)、所述萘酚樹(shù)脂(b2)、以及所述萘酚樹(shù)脂(b3)中的至少I種樹(shù)脂的量為50質(zhì)量份 100質(zhì)量份。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于所述半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物的總質(zhì)量,所述無(wú)機(jī)填充材(C)的量為70質(zhì)量% 93質(zhì)量%。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,相對(duì)于所述環(huán)氧樹(shù)脂(A)100質(zhì)量份,所述環(huán)氧樹(shù)脂(A-I)的量為50質(zhì)量份 100質(zhì)量份。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,進(jìn)一步含有固化促進(jìn)劑(D)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,所述固化促進(jìn)劑(D)含有選自四取代 化合物、磷酸酯甜菜堿化合物、膦化合物與醌化合物的加成物,#化合物與硅烷化合物的加成物中的至少I種固化促進(jìn)劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,進(jìn)一步含有在構(gòu)成芳香環(huán)的2個(gè)以上鄰接的碳原子上分別鍵合有羥基的化合物(Ε)。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,進(jìn)一步含有偶聯(lián)劑(F)。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中,進(jìn)一步含有無(wú)機(jī)阻燃劑(G)。
19.一種半導(dǎo)體裝置,其中,包括用權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物進(jìn)行密封的半導(dǎo)體元件。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明,提供一種半導(dǎo)體密封用樹(shù)脂組合物,其中含有環(huán)氧樹(shù)脂(A)、固化劑(B)和無(wú)機(jī)填充材料(C),上述環(huán)氧樹(shù)脂(A)含有式(1)表示的環(huán)氧樹(shù)脂(A-1),上述環(huán)氧樹(shù)脂(A-1)含有在上述式(1)中n≥1的成分、和在上述式(1)中n=0的成分(a1)(在式(1)中,R1為碳原子數(shù)1~6的烴基,R2為碳原子數(shù)1~6的烴基或碳原子數(shù)6~14的芳香族烴基,互相可以相同也可以不同,a為0~4的整數(shù),b為0~4的整數(shù),n為0以上的整數(shù))。
文檔編號(hào)H01L23/29GK102791796SQ20118001407
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者田中祐介 申請(qǐng)人:住友電木株式會(huì)社