半导体封装用环氧树脂组合物及利用其的半导体装置制造方法及图纸

技术编号:6843762 阅读:149 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及半导体封装用环氧树脂组合物及利用其的半导体装置,所述半导体封装用环氧树脂组合物包含如下成分A~E:A:环氧树脂;B:含有如下成分b1和b2的聚硅氧烷混合物,所述成分b1和b2的重量比按照b1/b2为5/95到25/75:b1:在两端具有氨基且具有600~900的重均分子量的聚硅氧烷化合物,且b2:在两端具有氨基且具有10,000~20,000的重均分子量的聚硅氧烷化合物;C:酚醛树脂;D:固化促进剂;和E:含有如下成分e1和e2的无机填料:e1:结晶二氧化硅,和e2:熔融二氧化硅。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体封装用环氧树脂组合物,其在对已进行钝化处理的半导体装置进行树脂封装时,不仅能够抑制钝化膜的裂纹产生而且能够以优异成形性实现树脂封装。
技术介绍
通常,通过使用封装树脂对受到称为钝化膜的表面保护膜保护的半导体元件进行封装来制造半导体装置,在所述封装树脂中,将诸如二氧化硅粉末的无机填料与热固性树脂混合并将其分散在热固性树脂中。可能存在如下情况因在进行树脂封装时产生的封装树脂层的热应力而在钝化膜上产生裂纹。为了降低热应力,已经进行了研究以将作为应力降低剂的柔性材料如聚硅氧烷化合物添加到封装树脂中(参见专利文献1和2)。专利文献1 JP-A-8-151433专利文献2 JP-A-2002-19406
技术实现思路
然而,在其中需要封装树脂层具有导热性的半导体装置如功率晶体管的情况下, 随封装树脂层本身的厚度的增加,必须增加封装树脂层中具有高导热性的结晶二氧化硅粉末的含量。因此,增加了封装树脂层的线性膨胀系数。为此,在封装树脂层上产生较大热应力,使得难以通过仅使用应力降低剂来充分降低热应力。同样,通过加入应力降低剂,存在引起成形性中的问题如树脂组合物的流动性降低和有缺陷的外观的趋势。在这种情况下完成了本专利技术,其目的在于提供半导体封装用环氧树脂组合物,所述环氧树脂组合物不仅能够在保持导热性的同时抑制钝化膜的裂纹产生而且能够以优异的成形性实现树脂封装。换句话说,本专利技术涉及如下项目(1) (6)。(1) 一种半导体封装用环氧树脂组合物,其包含如下成分A E A 环氧树脂;B 含有如下成分bl和1^2的聚硅氧烷混合物,所述成分bl和1^2的重量比根据bl/ b2 为 5/95 到 25/75 ;bl 在两端具有氨基且具有600 900的重均分子量的聚硅氧烷化合物,且b2 在两端具有氨基且具有10,000 20,000的重均分子量的聚硅氧烷化合物;C:酚醛树脂;D 固化促进剂;和E 含有如下成分el和e2的无机填料el:结晶二氧化硅,和e2:熔融二氧化硅。( 一种半导体封装用环氧树脂组合物,其包含通过使如下成分A与如下成分B反应得到的聚硅氧烷改性的环氧树脂;以及如下成分C E :A 环氧树脂;B 含有如下成分bl和1^2的聚硅氧烷混合物,所述成分bl和1^2的重量比按照bl/ b2 为 5/95 到 25/75 ;bl 在两端具有氨基且具有600 900的重均分子量的聚硅氧烷化合物,且b2 在两端具有氨基且具有10,000 20,000的重均分子量的聚硅氧烷化合物;C 酚醛树脂;D 固化促进剂;和E 含有如下成分el和e2的无机填料el 结晶二氧化硅;和e2 熔融二氧化硅。(3)根据(1)或( 所述的半导体封装用环氧树脂组合物,其中所述成分E的含量相对于全部环氧树脂组合物为70 93重量%。(4)根据⑴ (3)中任一项所述的半导体封装用环氧树脂组合物,其中所述成分 el与e2的重量比按照el/e2为45/55到75/25。(5)根据⑴ (4)中任一项所述的半导体封装用环氧树脂组合物,其进一步包含如下成分F F 含有如下成分Π和f2的蜡混合物fl:酰胺蜡,和f2 酯蜡。(6) 一种半导体装置,其包含用如(1) ( 中任一项所述的半导体封装用环氧树脂组合物封装的半导体元件。本专利技术的半导体封装用环氧树脂组合物降低在树脂封装时产生的热应力,使得可以在保持导热性的同时抑制钝化膜的裂纹产生并且可以以优异的成形性实现树脂封装。附图说明图1为显示用于脱模性的评价方法的环氧树脂组合物固化材料的成形方法的说明图。图2为显示作为脱模性的评价方法的脱模负荷(release load)的测量方法的说明图。具体实施例方式接下来,对用于进行本专利技术的实施方式进行详细说明。本专利技术涉及半导体封装用环氧树脂,其包含如下成分A E A 环氧树脂;B 含有如下成分bl和1^2的聚硅氧烷混合物,所述成分bl和1^2的重量比按照bl/ b2 为 5/95 到 25/75 ;bl 在两端具有氨基且具有600 900的重均分子量的聚硅氧烷化合物,b2 在两端具有氨基且具有10,000 20,000的重均分子量的聚硅氧烷化合物;C 酚醛树脂;D 固化促进剂;E 含有如下成分el和e2的无机填料el 结晶二氧化硅,e2 熔融二氧化硅。作为成分A的环氧树脂不受特别限制。例如,可以使用各种环氧树脂如甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三苯基甲烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、改性的双酚A型环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、改性的双酚F型环氧树脂、二环戊二烯型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂和苯氧基树脂。这类环氧树脂可以单独使用或者以其两种以上的组合使用。从确保环氧树脂的反应性和环氧树脂组合物的固化材料的韧性的观点来看,优选具有150 250的环氧当量和50°C 130°C的软化点或熔点的环氧树脂,其在室温下为固体。最重要的是,从可靠性的观点来看,优选使用甲酚酚醛清漆型环氧树脂、三苯基甲烷型树脂或联苯型环氧树脂。优选的是,成分A的含量相对于全部环氧树脂组合物在5 20重量%的范围内。成分B为含有如下成分bl和1^2且成分bl和1^2的重量比按照bl/M为5/95到 25/75的聚硅氧烷混合物。bl 在两端具有氨基且具有600 900的重均分子量的聚硅氧烷化合物,b2 在两端具有氨基且具有10,000 20,000的重均分子量的聚硅氧烷化合物。通过使用成分B,可以以优异的成形性实现树脂封装,同时抑制钝化膜的裂纹。从成形性的观点来看,以按照blA2为5/95到25/75的重量比使用成分bl和1^2。 当bl的重量比小于5时,存在环氧树脂的流动性降低的趋势。另外,当bl的重量比超过25 时,存在产生有缺陷的外观如包装雾化的趋势。成分bl的重均分子量为600 900、优选为650 850且更优选为700 800。当成分bl的重均分子量小于600时,存在产生有缺陷的外观如包装雾化的趋势。当成分bl 的重均分子量超过900时,存在环氧树脂组合物的流动性降低的趋势。成分1^2的重均分子量为10,000 20,000、优选为12,000 18,000且更优选为 14,000 16,000。当成分1^2的重均分子量小于10,000时,存在脱模性降低的趋势。当成分1^2的重均分子量超过20,000时,存在与环氧树脂组合物的相容性降低的趋势。在这方面,成分bl和1^2各自的重均分子量都通过凝胶渗透色谱分析测量。从环氧树脂组合物的弹性模量的观点来看,优选的是,基于100重量份的成分A, 成分B的共混量为3 20重量份。在这方面,从脱模性的观点来看,优选的是,在使成分A和B互相反应以获得聚硅氧烷改性的环氧树脂之后,将如下成分C E添加到所获得的聚硅氧烷改性的环氧树脂中, 接着进行熔融捏合。此时,反应条件优选为加热温度和加热时间分别为165°C 185°C和 10 50分钟。作为成分C的酚醛树脂不受特别限制,只要其引起与成分A的固化反应即可。可以使用的酚醛树脂的实例包括苯酚酚醛清漆树脂、苯酚芳烷基树脂、联苯芳烷基树脂、二环戊二烯型酚醛树脂、甲酚酚醛清漆树脂和甲阶酚醛树脂。这种酚醛树脂可以单独使用或者以其两种以上的组合使用。从与成分A的反应性的观点来看,优选使用具有70 250的羟基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装用环氧树脂组合物,其包含如下成分A~E:A:环氧树脂;B:含有如下成分b1和b2的聚硅氧烷混合物,所述成分b1和b2的重量比按照b1/b2为5/95到25/75;b1:在两端具有氨基且具有600~900的重均分子量的聚硅氧烷化合物,且b2:在两端具有氨基且具有10,000~20,000的重均分子量的聚硅氧烷化合物;C:酚醛树脂;D:固化促进剂;和E:含有如下成分e1和e2的无机填料:e1:结晶二氧化硅,和e2:熔融二氧化硅。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:小林弘典
申请(专利权)人:日东电工株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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