專利名稱：半導(dǎo)體包封用環(huán)氧樹脂組合物以及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有良好的流動性、低線性膨脹系數(shù)、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、極小的吸濕性、和在無鉛焊接上有抗裂性的半導(dǎo)體包封用環(huán)氧樹脂組合物。本發(fā)明還涉及用該組合物的固化產(chǎn)物包封的半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
目前，樹脂包封型的二極管、晶體管、IC、LSI和VLSI是半導(dǎo)體裝置的主流。環(huán)氧樹脂與其它熱固性樹脂相比具有優(yōu)良的成型性、粘接性、電學(xué)特性、機械特性、和耐濕性。因此通常使用環(huán)氧樹脂組合物來包封半導(dǎo)體裝置。為了與最近電子設(shè)備向小型化、輕量化和高性能化的市場趨勢相一致，許多努力投入到了制造高集成的半導(dǎo)體元件和提高半導(dǎo)體的安裝技術(shù)上。在這種環(huán)境下，包括焊錫無鉛化在內(nèi)的更嚴(yán)格的要求被施加到作為半導(dǎo)體密封材料的環(huán)氧樹脂上。
最近，以高密度安裝為特征的球網(wǎng)格陣列(BGA)和QFN包裝成為IC和LSI包裝的主流。對于這些僅在一個表面封裝的包裝，成型后翹曲的問題變得更為嚴(yán)重。為改善翹曲，現(xiàn)有技術(shù)中采取的一個方法是增加樹脂的交聯(lián)密度以提高它們的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。但無鉛焊錫要求較高的焊接溫度，這樣樹脂具有了在較高溫度下的較高的模量和高吸濕性。因此，產(chǎn)生了下述突出的問題，即在軟熔焊接后，在環(huán)氧樹脂固化物與基板之間的界面上和半導(dǎo)體芯片與樹脂膏之間的界面上產(chǎn)生脫層。另一方面，對于低交聯(lián)密度的樹脂，較多的填充無機填料對提供低吸水性、低膨脹系數(shù)和高溫下的低模量是有效的，并且也期待其能有效地賦予耐軟熔性(reflow resistance)。遺憾的是，伴隨著粘度的增加，成型過程中的流動性會受損。
日本專利號3,137,202公開了一種環(huán)氧樹脂組合物，包括環(huán)氧樹脂和固化劑，其中所用的環(huán)氧樹脂是1，1-雙(2，7-二縮水甘油氧基-1-萘基)鏈烷。該環(huán)氧樹脂組合物在固化狀態(tài)下具有良好的耐熱性和優(yōu)良的耐濕性，其克服了一般的耐高溫環(huán)氧樹脂組合物固化產(chǎn)物的硬而脆的缺陷。
JP-A 2005-15689公開了一種環(huán)氧樹脂組合物，包括(A)環(huán)氧樹脂，包括(a1)1，1-雙(2，7-二縮水甘油氧基-1-萘基)鏈烷，(a2)1-(2，7-二縮水甘油氧基-1-萘基)-1-(2-縮水甘油氧基-1-萘基)鏈烷，和(a3)1，1-雙(2-縮水甘油氧基-1-萘基)鏈烷和(B)固化劑，其中按每100重量份組合的(a1)、(a2)和(a3)計包含40-95重量份的(a3)。其描述了根據(jù)流動性和固化性而言，優(yōu)選包含40-95重量份的式(1)的樹脂，所述式(1)在后面顯示，其中m＝n＝0。
但是，這些半導(dǎo)體包封用環(huán)氧樹脂組合物在獲得良好的流動性、低線性膨脹系數(shù)、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、極小的吸濕性和焊接抗裂性方面仍有不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的流動性、低線性膨脹系數(shù)、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、極小的吸濕性和在無鉛焊錫使用中有抗裂性的半導(dǎo)體包封用環(huán)氧樹脂組合物；以及用該組合物的固化產(chǎn)物包封的半導(dǎo)體裝置。
考慮到半導(dǎo)體包封用環(huán)氧樹脂組合物包括環(huán)氧樹脂、固化劑和無機填料作為主要組分，發(fā)明者發(fā)現(xiàn)通過將通式(1)和(2)的兩種特定的環(huán)氧樹脂與特定的酚醛樹脂，特別是通式(3)的酚醛樹脂組合，其中通式(1)、(2)和(3)均在下面顯示，能夠獲得下述環(huán)氧樹脂組合物，該組合物是充分可流動性的，并且能固化成為具有低線性膨脹系數(shù)、高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)、極小的吸濕性和在焊錫使用中有抗裂性的部件。
因此，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體包封用環(huán)氧樹脂組合物，其包括(A)環(huán)氧樹脂，(B)分子中具有至少一個取代或非取代的萘環(huán)的酚醛樹脂固化劑，和(C)無機填料，環(huán)氧樹脂(A)主要包括具有通式(1)的環(huán)氧樹脂和具有通式(2)的環(huán)氧樹脂。

在此m和n是0或1，R是氫、C1-C4烷基或苯基、并且G是含縮水甘油基的有機基團，附加條件是按每100重量份的式(1)的樹脂計，包括35-85重量份的其中m＝0且n＝0的樹脂和1-35重量份的其中m＝1且n＝1的樹脂。
在此R1是氫、C1-C4烷基或苯基、G是含縮水甘油基的有機基團，并且p是0-100的整數(shù)。
在優(yōu)選的實施方式中，式(1)的環(huán)氧樹脂和式(2)的環(huán)氧樹脂以20/80至80/20的重量比存在。
在優(yōu)選的實施方式中，酚醛樹脂(B)是具有通式(3)的酚醛樹脂 其中R1和R2分別獨立地為氫、C1-C4烷基或苯基，并且q是0-10的整數(shù)。在優(yōu)選的實施方式中，按每100重量份的全部酚醛樹脂計，包含25-100重量份的具有式(3)的酚醛樹脂。
本發(fā)明還提供用上述定義的環(huán)氧樹脂組合物包封的半導(dǎo)體裝置。一般地，半導(dǎo)體裝置包括樹脂或金屬基板，和安裝在樹脂或金屬基板一個表面上的半導(dǎo)體元件，其中在樹脂或金屬基板的一個表面上基本上僅用環(huán)氧樹脂組合物包封半導(dǎo)體元件。
發(fā)明的有益效果本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物是充分可流動性的，并且能固化為具有低線性膨脹系數(shù)、高Tg、極小的吸濕性和在無鉛焊錫使用中有抗裂性的部件。其最適合用于半導(dǎo)體的包封。用該環(huán)氧樹脂組合物的固化產(chǎn)物包封的半導(dǎo)體裝置在工業(yè)上具有很大的價值。


圖1是對耐軟熔性測定的IR軟熔時間示意圖。
具體實施例方式
A.環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂(A)是具有通式(1)的第一環(huán)氧樹脂和具有通式(2)的第二環(huán)氧樹脂的混合物。在優(yōu)選的實施方式中，按每100重量份的環(huán)氧樹脂(A)計包含20-80重量份的式(1)的第一環(huán)氧樹脂和20-80重量份的式(2)的第二環(huán)氧樹脂。在更優(yōu)選的實施方式中，按每100重量份的環(huán)氧樹脂(A)計，包含30-70重量份的第一環(huán)氧樹脂和30-70重量份的第二環(huán)氧樹脂。如果第一環(huán)氧樹脂小于20重量份，活性可能會降低，對翹曲特性有不利的影響。第一環(huán)氧樹脂大于80重量份可能對流動性有不利影響。如果第一和第二環(huán)氧樹脂的混合比例超出了20/80至80/20的范圍，環(huán)氧樹脂組合物可能不再具有希望的性能。
在此m和n是0或1，R是氫、C1-C4烷基或苯基、并且G是含縮水甘油基的有機基團，附加條件是按每100重量份的式(1)的樹脂計，包括35-85重量份的其中m＝0且n＝0的樹脂和1-35重量份的其中m＝1且n＝1的樹脂。
(2)
在此R1是氫、C1-C4烷基或苯基、G是含縮水甘油基的有機基團，并且p是0-100的整數(shù)，優(yōu)選0-10，更優(yōu)選0-2。
R和R1的例子包括氫原子，烷基基團例如甲基、乙基和丙基，和苯基。含縮水甘油基的有機基團G的一個典型例子如下所示。
對于具有式(1)的萘型環(huán)氧樹脂，按每100重量份的式(1)的樹脂計，存在35-85重量份的其中m＝0且n＝0的樹脂和1-35重量份的其中m＝1且n＝1的樹脂是必須的。如果按每100重量份的式(1)計，樹脂中m＝0且n＝0的樹脂小于35重量份，樹脂組合物可能具有高粘性和較小的流動性。如果同樣的樹脂大于85重量份，樹脂組合物可能具有不希望的極低的交聯(lián)密度、較低的固化性和低Tg。如果按每100重量份的式(1)的樹脂計，m＝1且n＝1的樹脂大于35重量份，樹脂組合物可能具有增加的交聯(lián)密度和增加的Tg，但在高溫下的彈性模量會不希望地增加。為了使環(huán)氧樹脂組合物具有滿意的固化性、耐熱性和高溫下的彈性模量，優(yōu)選其中m＝0且n＝0的樹脂的含量是45-70重量份并且其中m＝1且n＝1的樹脂的含量是5-30重量份。
式(1)的環(huán)氧樹脂的具體例子如下所示。

其中G如上定義。
式(2)的環(huán)氧樹脂的具體例子如下所示。
其中G如上定義。
在本發(fā)明的組合物中，其它的環(huán)氧樹脂也可以作為環(huán)氧樹脂組分與環(huán)氧樹脂(A)結(jié)合使用。在此對所用的其它環(huán)氧樹脂并沒有特別的限定，其選自現(xiàn)有技術(shù)公知的環(huán)氧樹脂，包括酚醛清漆型環(huán)氧樹脂(例如，苯酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆環(huán)氧樹脂)、三苯酚鏈烷型環(huán)氧樹脂(例如，三苯酚甲烷環(huán)氧樹脂、三苯酚丙烷環(huán)氧樹脂)、聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂、聯(lián)苯基芳烷基型環(huán)氧樹脂、雜環(huán)型環(huán)氧樹脂、除式(1)外的含萘環(huán)的環(huán)氧樹脂，雙酚型環(huán)氧樹脂(例如，雙酚A環(huán)氧樹脂、雙酚F環(huán)氧樹脂)，茋型環(huán)氧樹脂和鹵代環(huán)氧樹脂。上述其它的環(huán)氧樹脂可以單獨使用或兩種或兩種以上結(jié)合使用。
期望環(huán)氧樹脂(A)(也就是第一和第二環(huán)氧樹脂的混合物)在全部環(huán)氧樹脂中(也就是環(huán)氧樹脂(A)+其它環(huán)氧樹脂)按重量計占70-100％，更優(yōu)選按重量計占80-100％。如果環(huán)氧樹脂(A)的比例按重量計小于70％，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物則不具有期望的性質(zhì)。
B.固化劑在本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物中包含酚醛樹脂作為對環(huán)氧樹脂(A)的固化劑。其為在分子中具有至少一個取代或未取代的萘環(huán)的酚醛樹脂。優(yōu)選具有通式(3)的酚醛樹脂 其中R1和R2分別獨立地為氫、C1-C4烷基或苯基，并且q是0-10，優(yōu)選0-5的整數(shù)。
R1和R2的示例性的例子包括氫原子，烷基基團例如甲基、乙基和丙基，和苯基。
使用具有萘環(huán)的酚醛樹脂形式的固化劑確保了環(huán)氧樹脂組合物在固化形態(tài)下具有低線性膨脹系數(shù)、高Tg、在等于或高于Tg的溫度范圍內(nèi)的低彈性模量和極小的吸水性。當(dāng)環(huán)氧樹脂組合物用作半導(dǎo)體裝置的包封材料時，所得包裝在熱沖擊時的抗裂性和翹曲得到改善。
作為在本發(fā)明環(huán)氧樹脂組合物中的酚醛樹脂，其它的酚醛樹脂可以與式(3)的萘酚醛樹脂結(jié)合使用。對于其它的酚醛樹脂并沒有特別的限定，其可以使用現(xiàn)有技術(shù)中公知的酚醛樹脂包括酚醛清漆型酚醛樹脂(例如，苯酚酚醛清漆樹脂、甲酚酚醛清漆樹脂)、苯酚芳烷基型酚醛樹脂、聯(lián)苯基芳烷基型酚醛樹脂、聯(lián)苯基型酚醛樹脂、三苯酚鏈烷型酚醛樹脂(例如，三苯酚甲烷酚醛樹脂、三苯酚丙烷酚醛樹脂)、脂環(huán)酚醛樹脂、雜環(huán)酚醛樹脂，和雙酚型酚醛樹脂(例如，雙酚A和雙酚F酚醛樹脂)。這些酚醛樹脂可以單獨使用或兩種或兩種以上結(jié)合使用。
期望萘酚醛樹脂按重量計占全部酚醛樹脂(也就是萘酚醛樹脂+其它酚醛樹脂)的25-100％，更優(yōu)選按重量計占40-80％。如果萘酚醛樹脂的比例按重量計小于25％，則可能會喪失一些期望的性能，包括耐熱性、吸濕性和翹曲。
對固化劑(酚醛樹脂)相對于環(huán)氧樹脂的比例并沒有特別的限定。優(yōu)選以下述的量使用酚醛樹脂，所述量為固化劑中的酚羥基與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基的摩爾比是0.5-1.5，更優(yōu)選0.8-1.2。
C.無機填料本發(fā)明環(huán)氧樹脂組合物中包含的無機填料(C)可以是環(huán)氧樹脂組合物中常用的任何合適的無機填料。示例性的例子包括二氧化硅例如熔融二氧化硅和結(jié)晶二氧化硅、氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、氮化硼、氧化鈦、玻璃纖維和三氧化銻。對這些無機填料的平均粒徑和形狀以及無機填料的用量并沒有特別的限制。為了增加無鉛焊錫使用中的抗裂性和阻燃性，在環(huán)氧樹脂組合物中在不損害成型性的范圍內(nèi)優(yōu)選含有盡可能大數(shù)量的無機填料。
對于無機填料的平均粒徑和形狀，特別優(yōu)選具有3-30μm，特別是5-25μm的平均粒徑的球狀熔融二氧化硅。值得說明的是，平均粒徑可以通過例如激光衍射技術(shù)，在粒徑分布測量中作為加權(quán)平均值或中值粒徑的形式確定。
為了增加樹脂與無機填料的結(jié)合強度，在此所用的無機填料優(yōu)選預(yù)先用偶聯(lián)劑例如硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸鹽偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理。優(yōu)選的偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑，包括環(huán)氧官能的硅烷例如γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、和β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷；氨基官能的硅烷例如N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、和N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷；和巰基官能的硅烷例如γ-巰基丙基三甲氧基硅烷。對表面處理所用的偶聯(lián)劑的量或表面處理的方法并沒有特別的限定。
無機填料(C)的填充量優(yōu)選按每100重量份結(jié)合的環(huán)氧樹脂(A)和固化劑(B)計為200-1,200份，更優(yōu)選500-800重量份。無機填料量小于200pbw的組合物可能具有增大的膨脹系數(shù)，致使包裝的翹曲增大而導(dǎo)致施加在半導(dǎo)體裝置上的應(yīng)力增加，降低了裝置的性能。此外，相對于整個組合物來說，樹脂的含量增大，降低了吸濕性和抗裂性。無機填料量大于1,200pbw的組合物可能會具有過高的粘度而不能成型?；谡麄€組合物，無機填料的量優(yōu)選按重量計為75-91％，更優(yōu)選按重量計為78-89％，甚至更優(yōu)選按重量計為83-88％。
其它組分如果需要，除上述組分外，本發(fā)明的密封用樹脂組合物可以進(jìn)一步包括各種添加劑。示例性的添加劑包括固化促進(jìn)劑例如咪唑化合物、叔胺化合物和磷化合物；應(yīng)力降低劑例如熱塑性樹脂、熱塑性彈性體、有機合成橡膠和硅氧烷；蠟例如巴西棕櫚蠟；著色劑例如碳黑；和鹵素捕獲劑。
為了促進(jìn)環(huán)氧樹脂與固化劑(酚醛樹脂)的固化反應(yīng)，通常使用固化促進(jìn)劑。該固化促進(jìn)劑只要能夠促進(jìn)固化反應(yīng)即可而并沒有特別的限定。有效的固化促進(jìn)劑包括磷化合物例如三苯基膦、三丁基膦、三(對甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦、三苯基膦三苯基硼烷、四苯基膦四苯基硼酸酯和三苯基膦苯醌加合物；叔胺化合物例如三乙胺、芐基二甲胺、α-甲基芐基二甲胺和1，8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一碳烯-7；和咪唑化合物例如2-甲基咪唑、2-苯基咪唑和2-苯基-4-甲基咪唑。
為了促進(jìn)環(huán)氧樹脂和固化劑的固化反應(yīng)，可以以有效量使用固化促進(jìn)劑。當(dāng)固化促進(jìn)劑是如上述列舉的磷化合物、叔胺化合物或咪唑化合物時，使用量優(yōu)選是按每100重量份結(jié)合的環(huán)氧樹脂和固化劑計為0.1-3重量份，更優(yōu)選0.5-2重量份。
對在此可以使用的脫模劑并沒有特別的限定，可以選自公知的脫模劑。合適的脫模劑包括單獨的下述化合物或其中兩種或兩種以上下述化合物的混合物，所述化合物包括巴西棕櫚蠟、米蠟、聚乙烯、聚環(huán)氧乙烷、褐煤酸和下述的褐煤蠟，所述褐煤蠟為褐煤酸與飽和醇、2-(2-羥乙基氨基)乙醇、乙二醇或甘油等的酯的形式；硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酰胺、亞乙基雙硬脂酰胺和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。期望按每100重量份結(jié)合的組分(A)和(B)計，包含脫模劑的量是0.1-5重量份，更優(yōu)選0.3-4重量份。
制備通?？梢酝ㄟ^下述方法將本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物制備為成型材料，所述方法為按預(yù)先確定的比例混合環(huán)氧樹脂、固化劑、無機填料和任選的添加劑，在混合器等中將它們一起緊密地混合，接著將所得混合物在熱輥磨機、捏合機或擠出機等中熔融混合。然后將混合物冷卻并固化，隨后粉碎至適當(dāng)尺寸以產(chǎn)出成型材料。
當(dāng)在混合器等中混合各組分以形成均勻的組合物時，為了改善所得組合物的保存穩(wěn)定性，優(yōu)選加入硅烷偶聯(lián)劑作為潤濕劑。
合適的硅烷偶聯(lián)劑的例子包括γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、對-苯乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、雙(三乙氧基丙基)四硫化物和γ-異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。對硅烷偶聯(lián)劑的量沒有特別的限制。
所得的本發(fā)明環(huán)氧樹脂組合物可以有效的用于包封各種類型的半導(dǎo)體裝置。最常用的密封方法是低壓壓鑄。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物優(yōu)選在約150-185℃的溫度下成型并固化約30-180秒，接著在約150-185℃下后固化約2-20小時。
實施例為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，給出以下實施例和對照實施例，但并沒有限定本發(fā)明的意圖。在實施例中，所有的份均為重量份。
實施例1-9和對照實施例1-6通過將表1所示的組分在熱雙輥磨機中均勻的熔融混合，接著進(jìn)行冷卻和粉碎來制備半導(dǎo)體包封用環(huán)氧樹脂組合物。所用的各組分如下所示。
環(huán)氧樹脂(A)環(huán)氧樹脂(a)和(b)式(1)的環(huán)氧樹脂包括具有不同m和n值的結(jié)構(gòu)如下的環(huán)氧樹脂A、B和C。環(huán)氧樹脂(a)和(b)是環(huán)氧樹脂A、B和C按表1所示的比例混合的混合物。
表1

環(huán)氧樹脂A(m＝0，n＝0)

環(huán)氧樹脂B(m＝1，n＝0或m＝0，n＝1)

環(huán)氧樹脂C(m＝1，n＝1)
環(huán)氧樹脂(c)環(huán)氧樹脂(c)的結(jié)構(gòu)式是 其中G是 環(huán)氧樹脂(d)聯(lián)苯基環(huán)氧樹脂YX400HK，日本環(huán)氧樹脂有限公司(Japan Epoxy ResinCo.，Ltd.)。
環(huán)氧樹脂(e)聯(lián)苯基芳烷基環(huán)氧樹脂NC3000，Nippon Kayaku有限公司。
環(huán)氧樹脂(f)三酚鏈烷環(huán)氧樹脂EPPN-501，Nippon Kayaku有限公司。
固化劑(B)
酚醛樹脂(g)具有如下結(jié)構(gòu)。
(n＝0-2)酚醛樹脂(h)具有如下結(jié)構(gòu)。
(n＝0-2)酚醛樹脂(i)是酚醛清漆型酚醛樹脂TD-2131(Dainippon Ink & ChemicalsInc.)無機填料來自Tatsumori K.K.的球狀熔融二氧化硅，其平均粒徑為12μm，最大粒徑為75μm。
其它添加劑固化促進(jìn)劑三苯基膦(Hokko Chemical有限公司)脫模劑巴西棕櫚蠟(Nikko Fine Products有限公司)硅烷偶合劑γ-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷KBM-403(Shin-Etsu Chemical有限公司)
表2和3中顯示了實施例和對照實施例的環(huán)氧樹脂組合物的配比，其中的數(shù)值為重量份(pbw)。通過下述方法測量組合物的性質(zhì)(1)至(6)。結(jié)果也顯示于表2和3中。
(1)螺線流動度根據(jù)EMMI標(biāo)準(zhǔn)通過使用模具在175℃、6.9N/mm2、120秒的成型時間下成型而測定。
(2)熔融粘度在175℃的溫度下并且在10kgf的壓力下，用擠壓式塑性儀通過直徑為1mm的噴嘴來測定粘度。
(3)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和線膨脹系數(shù)(CE)根據(jù)EMMI標(biāo)準(zhǔn)通過使用模具在175℃、6.9N/mm2、120秒的成型時間下成型而測定。
(4)吸濕性將組合物在175℃和6.9N/mm2下成型2分鐘形成直徑為50mm厚為3mm的圓盤，并在180℃下后固化4小時。將圓盤在85℃和85％RH的溫度/濕度控制室中放置168小時，接著測定其吸濕性百分?jǐn)?shù)。
(5)翹曲量將10×10×0.3mm的硅芯片安裝在0.40mm厚的雙馬來酰亞胺三嗪(BT)樹脂基板上。將組合物在175℃和6.9N/mm2下壓鑄2分鐘，并在175℃下后固化5小時，完成32×32×1.2mm的包裝。使用激光三維測試儀測量對角線方向包裝的高度以確定變化，變化的最大值即為翹曲量。
(6)耐軟熔性將翹曲測量中所用的包裝在85℃和60％RH的溫度/濕度控制室中放置168小時以吸濕。使用IR軟熔裝置，在圖1所示的條件下將包裝進(jìn)行三輪IR軟熔。使用超聲波探傷器來檢查包裝的內(nèi)部裂縫和脫層。
表2

表3

權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體密封用環(huán)氧樹脂組合物，包括(A)環(huán)氧樹脂，(B)分子中具有至少一個取代或非取代的萘環(huán)的酚醛樹脂固化劑，和(C)無機填料，所述環(huán)氧樹脂(A)主要包括具有通式(1)的環(huán)氧樹脂和具有通式(2)的環(huán)氧樹脂 其中m和n是0或1，R是氫、C1-C4烷基或苯基、并且G是含縮水甘油基的有機基團，附加條件是按每100重量份的式(1)的樹脂計，包含35-85重量份的其中m＝0且n＝0的樹脂和1-35重量份的其中m＝1且n＝1的樹脂， 其中R1是氫、C1-C4烷基或苯基、G是含縮水甘油基的有機基團，并且p是0-100的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組合物，其中酚醛樹脂(B)是具有通式(3)的酚醛樹脂 其中R1和R2分別獨立地為氫、C1-C4烷基或苯基，并且q是0-10的整數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的環(huán)氧樹脂組合物，其中按每100重量份的全部酚醛樹脂計，包含25-100重量份的具有式(3)的酚醛樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組合物，其中式(1)的環(huán)氧樹脂和式(2)的環(huán)氧樹脂以20/80至80/20的重量比存在。
5.一種用權(quán)利要求1所述的環(huán)氧樹脂組合物包封的半導(dǎo)體裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，包括樹脂或金屬基板，和安裝在樹脂或金屬基板一個表面上的半導(dǎo)體元件，其中在樹脂或金屬基板的一個表面上基本上僅用環(huán)氧樹脂組合物包封該半導(dǎo)體元件。
全文摘要
一種最適合半導(dǎo)體包封用的環(huán)氧樹脂組合物，包括(A)萘型環(huán)氧樹脂和蒽型環(huán)氧樹脂的混合物，(B)萘型酚醛樹脂形式的固化劑，和(C)無機填料。
文檔編號C08L63/00GK101077967SQ20071013798
公開日2007年11月28日 申請日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者木村靖夫, 淺野英一 申請人:信越化學(xué)工業(yè)株式會社