环氧树脂组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种环氧树脂组合物及利用其封装的半导体器件。封装的半导体器件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环氧树脂组合物


[0001]本专利技术涉及一种环氧树脂组合物及利用其封装的半导体器件。

技术介绍

[0002]逆变器电源模块封装件是指将分别安装于PCB(Printed circuit board，印刷电路板)的诸如IC(Integrated Circuit，集成电路)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(Insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极晶体管)以及二极管(Diode)之类的器件系统化成一个封装件形态而降低电流损失并提高效率。旨在通过电源模块封装件的集成化来提高效率和电力并确保价格竞争力的努力在不断进行，与此同时，需要提高用作半导体封装用组合物的环氧树脂组合物的耐漏电起痕性(Tracking resistance)以在设计封装件时满足绝缘相关标准。
[0003]作为一个例子，日本公开专利2008
‑
143950A公开了一种包含金属氢氧化物以提高耐漏电起痕性的半导体密封用环氧树脂组合物。然而实际情况是，上述在先文献所公开的环氧树脂组合物满足不了半导体装置所需的最近的耐漏电起痕性标准。
[0004]此外，为了提高耐漏电起痕性而进行过提高填充剂的含量或适用昂贵的环氧树脂的尝试，但在如上所述的情况下，难以确保价格竞争力以及成型作业性。因此实际情况是，需要开发一种在提高逆变器电源模块封装件中的耐漏电起痕性特性的同时能够确保价格竞争力的环氧树脂组合物。

技术实现思路

[0005](专利技术所要解决的问题)
[0006]本专利技术提供一种耐漏电起痕性优良的环氧树脂组合物及利用其封装的半导体器件。
[0007](解决问题所采用的措施)
[0008]本专利技术提供一种环氧树脂组合物，其包括环氧树脂、固化剂、填充剂、固化促进剂以及添加剂，上述添加剂包括氧化铈和非极性聚乙烯蜡。
[0009](专利技术的效果)
[0010]本专利技术的环氧树脂组合物示出优良的耐漏电起痕性。适用根据本专利技术的环氧树脂组合物而封装的半导体器件能够确保高的可靠度，尤其在适用于逆变器电源模块封装件时也能够提高耐漏电起痕特性。
具体实施方式
[0011]以下，详细说明本专利技术。然而，本专利技术并不仅限定于下述内容，还根据需要，各构成要素能够多样地变形或选择性地混用。因此，应当理解为涵盖包括在本专利技术的思想和技术范围内的所有变更、等同物或替代物。
[0012]<环氧树脂组合物>
[0013]根据本专利技术的环氧树脂组合物包含环氧树脂、固化剂、填充剂、固化促进剂以及添加剂，上述添加剂包含氧化铈和非极性聚乙烯蜡。以下，观察本专利技术的环氧树脂组合物的组成如下。
[0014]环氧树脂
[0015]在本专利技术中，环氧树脂作为主要树脂使用，其在与固化剂反应而固化之后具有三维网状结构，从而赋予强而牢固地与被粘体粘接的性质和耐热性。
[0016]作为上述环氧树脂，能够不受限制地使用通常使用于半导体封装材料的环氧树脂。作为能够使用的环氧树脂的非限制性例子，有双酚A型环氧树脂、脂环型环氧树脂、甲酚线型酚醛树脂(novolac)型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、萘型环氧树脂、蒽环氧树脂、四甲基联苯型环氧树脂、酚线型酚醛树脂型环氧树脂、双酚A线型酚醛树脂型环氧树脂、双酚S线型酚醛树脂型环氧树脂、联苯线型酚醛树脂型环氧树脂、萘酚线型酚醛树脂型环氧树脂、萘酚酚共缩聚线型酚醛树脂型环氧树脂、萘酚甲酚共缩聚线型酚醛树脂型环氧树脂、芳香族烃甲醛树脂改性酚醛树脂型环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂、四苯基乙烷型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、双环戊二烯酚加成反应型环氧树脂、联苯型环氧树脂、酚芳烷基型环氧树脂、多官能性酚醛树脂、萘酚芳烷基型环氧树脂等，可以包含它们中的一种以上。
[0017]作为一个例子，上述环氧树脂可以是在分子结构中包括2个以上的环氧基的环氧树脂，可以包括选自由双酚A型环氧树脂、脂环型环氧树脂、甲酚线型酚醛树脂型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂以及联苯型环氧树脂组成的组中的一种以上。在环氧树脂的分子结构中的环氧基数满足前面所述的范围的情况下，能够提高环氧树脂与固化剂之间的固化性，且能够提高耐热性。
[0018]就上述环氧树脂而言，环氧当量(EEW)可以为150至300g/eq，粘度(150℃基准)可以为0.01至5泊(poise)，软化点可以为50至130℃。这种环氧树脂具有相对低的粘度特性，因此，即使包含高含量的填充剂也能够确保流动性，且容易混炼。
[0019]上述环氧树脂的含量没有特别限制，但以环氧树脂组合物的总重量为基准可以为2至20重量％，例如，可以为6至10重量％。在环氧树脂的含量小于2重量％的情况下，粘接性、流动性以及成型性会降低，在超过20重量％的情况下，吸湿量增加导致半导体的可靠度变差，且由于填充剂含量相对减少而会导致强度降低。
[0020]固化剂
[0021]根据本专利技术的环氧树脂组合物包含固化剂。固化剂与上述环氧树脂反应而发挥进行组合物的固化的作用。
[0022]作为上述固化剂，能够不受限制地使用与环氧树脂进行固化反应的本领域公知的通常的固化剂，作为一个例子，上述固化剂可以是在分子结构中具有2个以上的酚性氢氧基的酚类化合物。作为一个例子，上述固化剂可以包含选自由酚线型酚醛树脂型树脂、甲酚线型酚醛树脂型树脂、酚芳烷基树脂以及多官能酚化合物组成的组中的一种以上。
[0023]上述固化剂的含量没有特别限制，但以环氧树脂组合物的总重量为基准可以为1至20重量％，例如，可以为2至7重量％。在固化剂的含量小于1重量％的情况下，固化性和成型性会降低，在超过20重量％的情况下，吸湿量增加导致半导体的可靠度变差且强度会降
低。
[0024]上述环氧树脂与固化剂的混合比没有特别限定，但环氧树脂的环氧基与固化剂的酚性氢氧基的当量比可以为1：0.3至2，例如，可以以1：0.6至1.3的比例混合。在酚性氢氧基相对于1当量环氧基的当量比小于0.3的情况下，环氧树脂组合物的固化速度会降低，在超过2的情况下，最终固化后的固化物的强度会降低。另外，在脱出上述范围的情况下，由于未反应的环氧基或酚性氢氧基而在高温下会发生环氧树脂组合物的热分解现象。
[0025]填充剂
[0026]根据本专利技术的环氧树脂组合物包含填充剂。上述填充剂发挥提高环氧树脂组合物的机械物性(例如，强度)并降低吸湿量的作用。
[0027]作为上述填充剂，能够将例如二氧化硅、氮化硅、氧化铝、氮化铝、氮化硼等无机填充剂单独或组合两种以上而使用。
[0028]上述填充剂的形态没有特别限制，角状和球状填充剂均可使用。作为在本专利技术中能够使用的填充剂的非限制性例子，有天然二氧化硅、合成二氧化硅、熔融二氧化硅等，例如，能够使用球状二氧化硅颗粒。上述填充剂的粒径可以是250μm以下，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种环氧树脂组合物，其特征在于，包括环氧树脂、固化剂、填充剂、固化促进剂以及添加剂，上述添加剂包括氧化铈和非极性聚乙烯蜡。2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，上述氧化铈的平均颗粒大小为0.1至2.0μm。3.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物，其中，以环氧树脂组合物总重量为基准包括0.1至5重量％的上述氧化铈...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海俊，沈明泽，
申请(专利权)人：株式会社KCC，
类型：发明
国别省市：