半导体封装用热固性树脂组合物和半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可得到耐漏电性和介电特性优异的固化物、且连续成形性良好的半导体封装用热固性树脂组合物以及用所述树脂组合物的固化物封装的半导体装置。所述半导体封装用热固性树脂组合物包含下述的(A)成分～(E)成分，其中，(A)成分为除硅酮改性环氧树脂以外的在25℃下为固体的环氧树脂；(B)成分为硅酮改性环氧树脂；(C)成分为环状酰亚胺化合物，其在1个分子中含有至少一个二聚酸骨架、至少一个碳原子数6以上的直链亚烷基、至少一个碳原子数6以上的烷基以及至少两个环状酰亚胺基；(D)成分为无机填充材料；(E)成分为阴离子类固化促进剂。

Thermosetting resin composition and semiconductor device for semiconductor packaging

【技术实现步骤摘要】
半导体封装用热固性树脂组合物和半导体装置
本专利技术涉及半导体封装用热固性树脂组合物以及使用该组合物的半导体装置。
技术介绍
作为电子设备中使用的电子部件，有用树脂封装半导体元件而得到的半导体封装。以往，该半导体封装一般为通过平板状的环氧树脂组合物的传递模塑法而制造。而且，近年来，随着电子设备的小型化、轻量化，呈现着要求电子部件向配线基板的高密度封装的趋势，即使在半导体封装中也被推进着小型化、薄型化以及轻量化。因此，对半导体封装材料的要求也越愈加严格。特别是在被表面封装的半导体装置中，由于在半导体装置的回流焊接时置身于高温，在半导体元件、引线框与为封装树脂的环氧树脂组合物的固化物的界面产生剥离，如果进而在半导体装置中产生裂纹，则会产生加大损害半导体装置的可靠性的不良情况。关于这些问题，人们探讨着通过将密封树脂低弹性化，在回流焊接时降低在半导体元件、引线框与环氧树脂组合物的固化物的界面所产生的应力，或通过减少由将封装树脂低吸水化而排出的水分来抑制界面剥离的方法。专利文献1中公开了含有联苯型环氧树脂的环氧树脂和含有酚醛树脂作为固化剂的树脂组合物。但是，这样的材料交联密度低，难以得到高玻璃化转变温度(Tg)，且大多缺乏长期耐热性等的耐热性。另一方面，环氧树脂组合物、特别是含有非联苯型的环氧树脂和酚醛固化剂的环氧树脂组合物，通过提高交联密度，可成为高Tg的固化物。但如果交联密度过高，则固化物通常为刚性的结构体，具有高弹性模量化的倾向，进一步形成更多的羟基，吸水率也会增高。另外，在所使用的半导体封装朝着轻薄短小化发展而难以充分确保绝缘距离的状况下，迄今为止所使用的一般的环氧树脂组合物其电特性、特别是绝缘特性未必充分。究其原因，认为是在环氧树脂组合物中存在的苯基所致。在专利文献2中，虽公开了将以环氧树脂自身来提高耐漏电性为目的双环戊二烯型环氧树脂作为必须成分的组合物，但为了对应近年来已提高要求的高CTI(ComparativeTrackingIndex)，而仅单独使用双环戊二烯基环氧树脂来提高耐漏电性是不充分的。这样，在近年来的推进轻薄短小化的半导体封装中所使用的环氧树脂组合物中，难以兼顾多种特性。为了解决这些问题，人们探讨了并用环氧树脂和马来酰亚胺化合物的树脂组合物。在专利文献3和专利文献4中公开了含有环氧树脂和刚性马来酰亚胺化合物的树脂组合物的固化物具有高Tg和高耐湿性的特征。但是，在专利文献3和专利文献4中所记载的环氧树脂组合物的固化物存在着在高温时为高弹性模量、且缺乏耐回流性的问题。另外，在专利文献5中公开了，含有环氧树脂和在主链具有脂肪族烃基的双马来酰亚胺化合物的树脂组合物的固化物的耐回流性优异。但是，存在着下述问题：由于长期试验，该双马来酰亚胺化合物的主链的脂肪族烃基分解，且环氧树脂与该马来酰亚胺化合物的相容性缺乏，进而在成型时树脂容易附着在模具上而脱模性差。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平7-216054号公报专利文献2：日本特开2005-213299号公报专利文献3：日本特开2003-138103号公报专利文献4：日本特开2006-299246号公报专利文献5：日本特开2018-24747号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题因此，本专利技术的目的在于，提供一种赋予耐漏电性优异(高CTI)且介电特性也优异(低相对介电常数且低电介质损耗角正切)的固化物、并且连续成型性良好的树脂组合物和由所述树脂组合物的固化物封装的半导体装置。解决问题的方法为解决上述问题，本专利技术人们反复进行了深入研究的结果发现，下述热固性树脂组合物能够达到上述目的，进而完成了本专利技术。即，本专利技术为提供下述半导体用热固性树脂组合物、所述组合物的固化物以及由所述固化物封装的半导体装置的专利技术。＜1＞一种半导体封装用热固性树脂组合物，其包含下述(A)成分～(E)成分，其中，(A)成分为除硅酮改性环氧树脂以外的在25℃下为固体的环氧树脂；(B)成分为硅酮改性环氧树脂；(C)成分为环状酰亚胺化合物，其在一个分子中含有至少一个二聚酸骨架、至少一个碳原子数6以上的直链亚烷基、至少一个碳原子数6以上的烷基以及至少两个环状酰亚胺基；(D)成分为无机填充材料；(E)成分为阴离子类固化促进剂。＜2＞根据＜1＞所述的半导体封装用热固性树脂组合物，其中，(B)成分硅酮改性环氧树脂为含有烯基的环氧化合物与以下述平均式(1)表示的有机氢聚硅氧烷的加成化合物，HaR1bSiO(4－(a+b))/2(1)在上述平均式(1)中，R1相互独立地为碳原子数1～10的一价烃基，a为0.01≤a≤1的正数，b为1≤b≤3的正数，且1.01≤a+b＜4。＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的半导体封装用热固性树脂组合物，其中，所述(C)成分为在25℃下为固体的环状酰亚胺化合物。＜4＞根据＜1＞～＜3＞中任一项所述的半导体封装用热固性树脂组合物，其中，(C)成分的环状酰亚胺化合物为以下述通式(2)表示的化合物，在通式(2)中，A独立地表示含有芳香族环或脂肪族环的4价有机基团，B为具有任选含有杂原子的二价脂肪族环的碳原子数为6～18的亚烷基链，Q独立地表示碳原子数为6以上的直链亚烷基，R独立地表示碳原子数为6以上的直链或支链的烷基，n表示1～10的整数，m表示0～10的整数。＜5＞根据＜4＞所述的半导体封装用热固性树脂组合物，其中，所述通式(2)中的A由下述的任意结构式表示，所述结构式中的未与取代基键合的键为与在通式(2)中形成环状酰亚胺结构的羰基碳键合的键。＜6＞一种半导体装置，其用＜1＞～＜5＞中任一项所述的半导体封装用热固性树脂组合物的固化物封装。专利技术的效果本专利技术的热固性树脂组合物连续成型性优异。另外，所述组合物的固化物其耐漏电性优异(CTI值高)，并且介电特性也优异(低相对介电常数且低电介质损耗角正切)。因此，本专利技术的热固性树脂组合物作为半导体装置封装用的热固性树脂组合物是有用的。具体实施方式(A)环氧树脂在本专利技术中所使用的(A)成分的环氧树脂为在1分子中具有2个以上的环氧基的环氧树脂，且从成型方法和操作性的观点考虑，该环氧树脂在25℃下为固体。另外，在本专利技术中所使用的(A)成分的环氧树脂优选为熔点为40℃～150℃、或软化点为50℃～160℃的固体。需要说明的是，(A)成分的环氧树脂为后述的除(B)成分的硅酮改性环氧树脂以外的环氧树脂，且(A)成分和(B)成分为互不相同的环氧树脂。作为环氧树脂的具体例，可列举双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-双酚型环氧树脂、以及4,4’-双酚型环氧树脂等联酚型环氧树脂、酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚A酚醛清漆型环氧树脂、萘二醇型环氧树脂、三本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装用热固性树脂组合物，其包含下述(A)成分～(E)成分，其中，/n(A)成分为除硅酮改性环氧树脂以外的在25℃下为固体的环氧树脂；/n(B)成分为硅酮改性环氧树脂；/n(C)成分为环状酰亚胺化合物，其在一个分子中含有至少一个二聚酸骨架、至少一个碳原子数6以上的直链亚烷基、至少一个碳原子数6以上的烷基以及至少两个环状酰亚胺基；/n(D)成分为无机填充材料；/n(E)成分为阴离子类固化促进剂。/n

【技术特征摘要】
20180809 JP 2018-1506581.一种半导体封装用热固性树脂组合物，其包含下述(A)成分～(E)成分，其中，
(A)成分为除硅酮改性环氧树脂以外的在25℃下为固体的环氧树脂；
(B)成分为硅酮改性环氧树脂；
(C)成分为环状酰亚胺化合物，其在一个分子中含有至少一个二聚酸骨架、至少一个碳原子数6以上的直链亚烷基、至少一个碳原子数6以上的烷基以及至少两个环状酰亚胺基；
(D)成分为无机填充材料；
(E)成分为阴离子类固化促进剂。


2.根据权利要求1所述的半导体封装用热固性树脂组合物，其中，
(B)成分的硅酮改性环氧树脂为含有烯基的环氧化合物与以下述平均式(1)表示的有机氢聚硅氧烷的加成化合物，
HaR1bSiO(4－(a+b))/2(1)
在上述平均式(1)中，R1相互独立地为碳原子数1～10的一价烃基，a为0.01≤a≤1的正数，b为1≤b≤3的正数，且1.01≤a+b＜4。

【专利技术属性】
技术研发人员：堤吉弘，串原直行，川村训史，工藤雄贵，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP