环氧树脂混合物、可固化树脂组合物、其固化物和半导体装置制造方法及图纸

技术编号:13769534 阅读:62 留言:0更新日期:2016-09-29 06:37
目的在于提供耐热性、热分解特性优异的环氧树脂混合物、可固化树脂组合物、其固化物。本发明专利技术的环氧树脂混合物含有下述式(1)所表示的化合物和下述式(2)所表示的化合物,二官能环氧树脂的含量以凝胶渗透色谱法(GPC)测定谱图中的面积百分率计为20面积%以下,所述环氧树脂混合物的软化点为80℃~110℃(根据ISO 4625‑2),(式(1)中,n表示重复数,n是以平均值计为2~10的数,另外,不是所有的A都相同)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及提供耐热性和耐热分解特性优异的固化物的环氧树脂混合物。此外,本专利技术涉及适合作为要求高功能的电气电子材料用途、特别是半导体的密封材料、薄膜基板材料的环氧树脂混合物、可固化树脂组合物和其固化物、以及由该可固化树脂组合物得到的半导体装置。
技术介绍
可固化树脂组合物由于作业性及其固化物的优异的电特性、耐热性、胶粘性、耐湿性(耐水性)等而广泛应用于电气/电子部件、结构材料、胶粘剂、涂料等领域。但是近年来,在电气/电子领域中随着其发展,要求进一步提高包括树脂组合物的高纯度化在内的耐湿性、粘附性、介电特性、为了使填料(无机或有机填充剂)高度填充的低粘度化、为了缩短成形周期的反应性的提高等各种特性。此外,作为结构材料在航天航空材料、休闲/运动器械用途等中要求轻量且机械物性优异的材料。特别是近年来,从节能的观点考虑对于功率器件的关注逐渐增大(非专利文献1)。以往,对于功率器件而言用硅凝胶密封是主流,但是今后,从生产率、成本方面以及其强度、可靠性方面考虑,从今往后想要大幅推进向热固性树脂的转变。此外,该功率器件的驱动温度有逐年上升的倾向,硅类半导体中以150℃以上的驱动温度进行设计,要求超过150℃的非常高的耐热(非专利文献2)。现有技术文献非专利文献非专利文献1:“2008年,STRJ报告,半导体发展规划专门委员会,2008年度报告”(“2008年STRJ報告半導体ロードマップ専門委員会平成20年度報告”),第8章,p1-17,[online],2009年3月,J EITA(社团)电子信息技术产业协会,半导体发展规划专门委员会,[2012年5月30日检索],网址<URL:http://strj-jeita.elisasp.net/strj/nenjih oukoku-2008.cfm>非专利文献2:高仓信之等,松下电工技术报告,车相关器件技术,车载用高温作业IC(車関連デバイス技術車載用高温動作IC),第74期,日本,2001年5月31日,35-40页
技术实现思路
专利技术所要解决的问题耐热性高的环氧树脂通常是交联密度高的环氧树脂。但是,交联密度高的环氧树脂的吸水率高、脆、热分解特性变差。另外电性能有变差的倾向。高温驱动的半导体的情况下,不仅热分解特性是重要的,电特性也重要,因此不优选。降低交联密度时这些特性得到改善,但耐热性下降,玻璃化转变温度(Tg)降低。驱动温度超过玻璃化转变温度的情况下,通常来说在Tg以上的温度下体积电阻率降低,因此电特性变差。在试图改善上述特性的情况下,有时使用通过增大树脂自身的分子量而提高耐热性的方法,但是由于粘度变得非常高,在半导体的密封中需要完全覆盖整个半导体,因此产生空隙等未填充的部分,不适合作为半导体密封材料。即,本专利技术的目的在于提供一种具有适合半导体密封用的流动性、并且耐热性、热分解特性优异的环氧树脂。用于解决问题的手段本专利技术人鉴于所述的实际情况进行了深入的研究,结果完成了本专利技术。即本专利技术涉及下述(1)~(8)。(1)一种环氧树脂混合物,其含有下述式(1)所表示的化合物和下述式(2)所表示的化合物,二官能环氧树脂的含量以凝胶渗透色谱法(GPC)测定谱图中的面积百分率计为20面积%以下,并且所述环氧树脂混合物的软化点为80℃~110℃(根据ISO 4625-2),(式(1)中,n表示重复数,n是以平均值计为2~10的数,另外,不是所有的A都相同,)(2)如前项(1)所述的环氧树脂混合物,其中,所述式(2)所表示的化合物的含量以凝胶渗透色谱法(GPC)测定谱图中的面积百分率计为2面积%~18面积%。(3)如前项(1)或(2)所述的环氧树脂混合物,其通过将软化点为120℃~150℃的萘酚-甲酚混合酚醛清漆树脂与4,4’-联苯二酚混合、并在
碱性条件下与表卤代醇反应而得到。(4)如前项(1)~(3)中任一项所述的环氧树脂混合物,其在150℃下的熔融粘度为0.05Pa·s以上且0.5Pa·s以下。(5)一种可固化树脂组合物,其含有前项(1)~(4)中任一项所述的环氧树脂混合物和固化剂。(6)一种可固化树脂组合物,其含有前项(1)~(4)中任一项所述的环氧树脂混合物和聚合催化剂。(7)一种固化物,其通过将前项(5)或(6)所述的可固化树脂组合物固化而得到。(8)一种半导体装置,其通过将前项(5)或(6)所述的可固化树脂组合物成形为粒状或片(tablet)状、然后覆盖半导体芯片、并在175℃以上且250℃以下进行成形而得到。专利技术效果本专利技术的环氧树脂混合物提供流动性优异的可固化树脂组合物、耐热性、耐热分解特性优异的固化物。另外本专利技术的可固化树脂组合物在半导体密封,特别是功率器件用的半导体元件的密封中非常有用,可以得到良好的半导体装置。具体实施方式本专利技术的环氧树脂混合物含有萘酚-甲酚混合酚醛清漆型环氧树脂和4,4’-二环氧丙氧基联苯。在本专利技术的环氧树脂混合物中,以萘酚-甲酚混合酚醛清漆型环氧树脂作为主要成分,环氧树脂混合物中4,4’-二环氧丙氧基联苯的含量
优选2面积%~18面积%(凝胶渗透色谱法(检测器:RI)的测定谱图中的面积百分率),更优选2面积%~17.5面积%,特别优选3面积%~17面积%。含有4,4’-二环氧丙氧基联苯有助于提高流动性,通过使其含量为18面积%以下,耐热分解特性、耐水特性更有效,因此优选。作为本专利技术的环氧树脂混合物的形状,在均匀混合的情况下,优选具有带结晶性的固态树脂形状,此时的软化点(根据ISO 4625-2)从操作性和固化时的成形性的问题考虑为80℃~110℃,优选100℃~110℃。通常的树脂在室温下处理时容易产生粘滞,优选至少在比软化点低50℃的温度下使用。特别是关于电子材料,考虑到在东南亚生产,因此设想室内超过40℃,因此通过使软化点超过100℃,不仅室温下的处理变得非常简便,而且粉碎、混炼性优异,因此优选。但是在软化点过高的情况下,不仅有混炼时不完全熔化的问题,而且在想要使树脂熔融而过度施加温度时,混炼时发生反应的可能性高。因此软化点的上限为110℃。对于本专利技术的环氧树脂混合物而言,其在150℃下的熔融粘度优选为1.0Pa·s以下,进一步优选为0.05Pa·s以上且0.5Pa·s以下,特别优选为0.1Pa·s以上且0.5Pa·s以下。特别是在功率器件中由于线较粗,因此即使粘度高也可以进行密封,但是超过1.0Pa·s时,有成形性出现问题的倾向。本专利技术的环氧树脂混合物可以将各环氧树脂均匀混合,本专利技术中,优选通过将作为酚醛树脂混合物的萘酚-甲酚混合酚醛清漆树脂与4,4’-联苯二酚混合,并在碱性条件下与表卤代醇反应而得到。在单纯混合的情况下,分别进行萘酚-甲酚混合酚醛清漆的环氧化和4,4’-联苯二酚的环氧化。这种情况下,在环氧化时发生萘酚-甲酚混合酚醛清漆彼此部分聚合、和4,4’-联苯二酚彼此部分键合的反应。这种情况下,甲酚酚醛清漆彼此的部分聚合使粘度一下子上升。另外,4,4’-联苯二酚彼此键合得到的物质的结晶性非常高,相容性差,因此难以均匀溶解。另外也引发耐热性的降低。与此相对,在同时进行环氧化的情况下,通过可以形成萘酚-甲酚混合酚醛清漆和联苯二酚发生部分键合而得到的化合物,从而抑制甲酚酚醛清漆彼此本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种环氧树脂混合物,其含有下述式(1)所表示的化合物和下述式(2)所表示的化合物,二官能环氧树脂的含量以凝胶渗透色谱法(GPC)测定谱图中的面积百分率计为20面积%以下,并且所述环氧树脂混合物的软化点为80℃~110℃(根据ISO 4625‑2),式(1)中,n表示重复数,n是以平均值计为2~10的数,另外,不是所有的A都相同,

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.11 JP 2014-0475631.一种环氧树脂混合物,其含有下述式(1)所表示的化合物和下述式(2)所表示的化合物,二官能环氧树脂的含量以凝胶渗透色谱法(GPC)测定谱图中的面积百分率计为20面积%以下,并且所述环氧树脂混合物的软化点为80℃~110℃(根据ISO 4625-2),式(1)中,n表示重复数,n是以平均值计为2~10的数,另外,不是所有的A都相同,2.如权利要求1所述的环氧树脂混合物,其中,所述式(2)所表示的化合物的含量以凝胶渗透色谱法(GPC)测定谱图中的面积百分率计为2面积%~18面积%。3.如权利要求1或2所述的环氧树脂混合物,其通...

【专利技术属性】
技术研发人员:中西政隆川野裕介
申请(专利权)人:日本化药株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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