CN1962802A - 半导体密封用环氧树脂组合物及半导体装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种半导体密封用环氧树脂组合物,其中包含:(A)下述通式(1)(m、n表示0或1,R表示氢原子、碳原子数1~4的烷基、或苯基,G表示含缩水甘油基的有机基团)表示的萘型环氧树脂;(B)酚醛树脂固化剂;(C)通过含有链烯的环氧化合物的链烯基、和1分子中的硅原子数为20~50的整数且1分子中的与硅原子直接结合的氢原子数为1以上的整数的有机氢化聚硅氧烷的SiH基团的加成反应得到的共聚物;(D)无机填充剂。本发明的半导体密封用环氧树脂组合物可提供温度循环性优异、并且具有良好的翘曲特性、耐再流平性、耐湿可靠性优异的固化物。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导体密封用环氧树脂组合物、以及用该树脂组合物的固化物密封的半导体装置,所述树脂组合物可以提供一种固化物,该固化物对于在树脂基板及金属基板的一个面上安装半导体元件,且实质上仅将安装了该半导体元件的树脂基板面及金属基板面侧的一面进行密封的半导体部件赋予优异的温度循环性、良好的翘曲特性、优异的耐再流平(リフロ一)性、耐湿可靠性。
背景技术
此前,半导体器件以树脂密封型二极管、晶体三极管、IC、LSI、超LSI为主流,环氧树脂与其它热固性树脂相比,由于成型性、粘接性、电特性、机械特性、耐湿性等优良,故一般用环氧树脂组合物来密封半导体装置。
然而,近几年来,伴随着电子仪器向小型化、轻量化、高性能化发展的市场,半导体元件的高集成化逐渐发展,在促进半导体装置的安装技术中,对作为半导体密封材料使用的环氧树脂的包括无铅化的要求更加严格。
例如,高密度安装性优良的球网格阵列(BGA)或QFN等,逐渐成为近年IC或LSI的主流,但由于仅在该包装物的一个面密封,故成型后的翘曲成为严重的问题。
另外,伴随着LSI制造工艺的微细化,进行了相对介电常数更低(1.1~3.8)的低介电常数层间绝缘膜的开发,虽然使用了添加SiOF等杂质的硅氧化膜、有机高分子膜、多孔二氧化硅等作为低介电常数层间绝缘膜,但由于它们的机械强度低,焊锡再流平(半田リフロ一)时或在其后的温度循环时,产生如下严重的问题:在密封材料和低介电常数层间绝缘膜的界面产生剥离,或者在低介电常数层间绝缘膜的内部或密封树脂上产生裂纹。
专利第3137202号公报(专利文献1)公开了一种环氧树脂组合物,其含有环氧树脂和固化剂,其中,作为环氧树脂,采用1,1-双(2,7-二环氧丙氧基-1-萘基)链烷。该环氧树脂的固化物,具有极好的耐热性,并且,耐湿性也很优良,可以克服一般的高耐热环氧树脂固化物具有的硬而脆的缺点。
另外,特开2005-15689号公报(专利文献2)公开了一种环氧树脂组合物,以环氧树脂(A)与固化剂(B)作为必需成分,所述环氧树脂(A)含有1,1-双(2,7-二环氧丙氧基-1-萘基)链烷(a1)及1-(2,7-二环氧丙氧基-1-萘基)-1-(2-环氧丙氧基-1-萘基)链烷(a2)与1,1-双(2-环氧丙氧基-1-萘基)链烷(a3),在上述(a1)与上述(a2)与上述(a3)的合计100重量份中,含(a3)40~95重量份。即,阐述了由于流动性、固化性降低,故优选在上述通式(1)中m=0,n=0的环氧树脂为40质量份~95质量份。可是,如上所述,虽然本发明使用的环氧树脂(A)也是具有萘结构的物质,但是发现,通过定义通式(1)中的m=1、n=1的环氧树脂的含量,可以在流动性良好的同时,线膨胀系数小、具有高的玻璃化转变温度并显示低吸湿性,另外耐焊锡裂纹性优异。
另外,作为与本发明相关的公知文献,有下述的文献。
[专利文献1]特许第3137202号公报
[专利文献2]特开2005-15689号公报
发明内容
[发明要解决的课题]
本发明就是鉴于上述情况而作成的,其目的在于提供一种半导体密封用环氧树脂组合物、以及用该树脂组合物的固化物密封的半导体装置,所述树脂组合物可以提供温度循环性优异、并且具有良好的翘曲特性、耐再流平性、耐湿可靠性优异的固化物。
[解决问题的方法]
本发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究的结果发现,含有下述组成的半导体密封用环氧树脂组合物、以及用该树脂组合物的固化物密封的半导体装置温度循环性优异、并且具有良好的翘曲特性、耐再流平性、耐湿可靠性优异,以至完成了本发明,所述组成为:
(A)下述通式(1)表示的萘型环氧树脂
[化学式3]
(m、n表示0或1,R表示氢原子、碳原子数1~4的烷基、或苯基,G表示含缩水甘油基的有机基团,其中,在100质量份的上述通式(1)中,含有35~85质量份的m=0、n=0的萘型环氧树脂、含有1~35质量份的m=1、n=1的萘型环氧树脂);
(B)酚醛树脂固化剂;
(C)通过含有链烯基的环氧化合物中的链烯基和下述平均组成式(2)表示的有机聚硅氧烷的SiH基团的加成反应得到的共聚物
HaR1 bSiO(4-a-b)/2 (2)
(式中,R1表示取代或未取代的一价烃基、羟基或烷氧基,a和b为满足0.01≤a≤1、1≤b≤3、1≤a+b≤4的正数;另外,一个分子中的硅原子数为20~50的整数,一个分子中的与硅原子直接结合的氢原子数为1以上的整数);
(D)无机填充剂。
[发明的效果]
本发明的半导体密封用环氧树脂组合物是可以提供温度循环性优异、并且具有良好的翘曲特性、耐再流平性、耐湿可靠性优异的固化物的树脂组合物。因此,用本发明的半导体密封用环氧树脂组合物的固化物密封的半导体装置在工业上特别有用。
附图说明
图1示出用于耐再流平性测定的IR再流平条件。
具体实施方式
以下,更加详细地对本发明进行说明。
[(A)环氧树脂]
本发明中使用的环氧树脂(A)是下述通式(1)表示的萘型环氧树脂。
[化学式4]
其中,m、n表示0或1,R表示氢原子、碳原子数1~4的烷基、或苯基,G表示含缩水甘油基的有机基团,其中,在100质量份的上述通式(1)中,含有35~85质量份的m=0、n=0的萘型环氧树脂、含有1~35质量份的m=1、n=1的萘型环氧树脂是必要的。
通式(1)的合计100质量份中,当m=0、n=0的萘型环氧树脂含量低于35质量份时,树脂组合物的粘度升高,流动性降低,当超过85质量份时,因树脂组合物的交联密度极度降低而固化性降低,另外,玻璃化转变温度也降低,故不优选。而且,当m=1、n=1的萘型环氧树脂超过35质量份时,虽然交联密度上升,玻璃化转变温度上升,但高温下的弹性模量也变高,故不优选。另外,从得到的环氧树脂组合物的固化性、耐热性、高温弹性模量优异的方面看,优选m=0、n=0的萘型环氧树脂含量为45~70质量份、m=1、n=1的萘型环氧树脂含量为5~30质量份。
特开2005-15689中指出,从降低流动性、固化性来看,优选m=0,n=0的萘型环氧树脂为40~95质量份。然而,如上所述,本发明使用的环氧树脂(A)虽然也具有萘结构,但通过定义通式(1)表示的m=1、n=1的萘型环氧树脂的含量发现,可以在流动性良好的同时,线膨胀系数小,具有高玻璃化转变温度,并显示低吸湿性,耐焊锡裂纹性优异。
作为这样的环氧树脂,具体的可以举出下述物质:
[化学式5]
[化学式6]
[化学式7]
(其中,R、G与上述相同)。
作为R,具体地,可以举出氢原子、甲基、乙基、丙基等烷基、或苯基,作为G的含有缩水甘油基的有机基团,具体地,可以举出下述式子表示的基团等。
[化学式8]
另外,在本发明中,作为环氧树脂成分,除上述特定的环氧化合物(A)以外,也可与其它环氧树脂同时使用。作为其它的环氧树脂,没有特别限定,可以举出以往公知的环氧树脂,例如,苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等酚醛清漆型环氧树脂、三苯酚甲烷型环氧树脂、三苯酚丙烷型环氧树脂等三苯酚链烷型环氧树脂、联苯型环氧树脂、苯酚芳烷基型环氧树脂、联苯芳烷基型环氧树脂、杂环型环氧树脂、上述以外的含萘环的环氧树脂、双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂、芪型环氧树脂、卤化环氧树脂等,可以使用这些中的1种或2种以上。
此时,上述特定的(A)萘型环氧树脂的配合量相对于总环氧树脂(上述特定的(A)萘型环氧树脂(A)+其它的环氧树脂)为50~100质量%、特别优选70~100质量%。上述特定的(A)萘型环氧树脂的配合量低于50质量%时,有时不能得到充分的耐热性、再流平性、吸湿特性等。
[(B)固化剂]
本发明的环氧树脂组合物的(B)成分的酚醛树脂,没有特别限定,可以举出以往公知的苯酚酚醛清漆树脂、含有萘环的酚醛树脂、苯酚芳烷型酚醛树脂、芳烷型酚醛树脂、含有联苯骨架的芳烷型酚醛树脂、联苯型酚醛树脂、二环戊二烯型酚醛树脂、脂环式酚醛树脂、杂环型酚醛树脂、含有萘环的酚醛树脂、双酚A、双酚F等酚醛树脂、等,可以同时使用这些当中的1种或2种以上,但特别优选使用至少在1分子中具有至少1个以上取代或未取代的萘环的酚醛树脂。
在本发明中,对于(A)成分环氧树脂、(B)成分酚醛树脂的配合比例没有特别限制,但相对于环氧树脂中含有的环氧基团1摩尔,固化剂中含有的酚性羟基的摩尔比优选为0.5~1.5,特别优选0.8~1.2的范围。
[(C)共聚物]
本发明的半导体密封用环氧树脂组合物以使含有链烯基的环氧化合物的链烯基和下述平均组成式(2)表示的有机聚硅氧烷的SiH基团进行加成反应而得到的共聚物(C)为必需成分。
HaR1 bSiO(4-a-b)/2 (2)
式中,R1表示取代或未取代的一价烃基、羟基或烷氧基,a和b为满足0.01≤a≤1、1≤b≤3、1≤a+b≤4的正数。另外,一个分子中的硅原子数为20~50的整数,一个分子中的与硅原子直接结合的氢原子数为1以上的整数。
这里,在式(2)中,作为R1的一价烃基,优选碳原子数为1~10、特别是1~8的烃基,具体地,可以举出,甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、环己基、辛基、癸基等烷基、乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、己烯基等链烯基、苯基、二甲苯基、甲苯基等芳基、苄基、苯乙基、苯丙基等芳烷基等,或这些烃基的部分或全部氢原子被氯、氟、溴等卤原子取代的氯甲基、溴乙基、三氟丙基等卤素取代一价烃基等。
在一个式(2)的有机聚硅氧烷分子中的硅原子数为20~50,特别优选30~40。一个有机聚硅氧烷分子中的硅原子数低于20时,硅氧烷成分渗出,有时耐再流平性降低。另外,超过50时,硅氧烷的结构域尺寸(ドメインサイズ)变大,有时不能得到良好的温度循环性。
另外,在式(2)中,a、b的更加优选的范围是0.01≤a≤0.5、1.5≤b≤2.5、1.5≤a+b≤3,与硅原子直接结合的氢原子(SiH基团)的数目优选为1~10,特别优选1~5。另外,共聚物中的有机聚硅氧烷含量优选为5~50质量%,更加优选10~30质量%。
本发明的共聚物的制造方法已经是公知的(特公昭63-60069号、特公昭63-60070号公报等),可以通过含有链烯基的环氧化合物中的链烯基和上述式(1)表示的有机聚硅氧烷的SiH基团的加成反应而得到。作为共聚物,具体地,可以举出下述式(3)表示的结构的共聚物。
[化学式9]
上述式中,R2为氢原子或碳原子数1~6的一价烃基,R3为-CH2CH2CH2-、-OCH2-CH(OH)-CH2-O-CH2CH2CH2-或-O-CH2CH2CH2-,L为18~48的整数,优选为28~38的整数,p和q为1~100的整数,优选为2~50的整数。
作为上述R2的碳原子数1~6、优选为1~3的一价烃基,可以举出,例如,甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、戊基、己基等烷基;环戊基、环己基等环烷基;苯基等芳基;乙烯基、烯丙基等链烯基等,这些当中,优选甲基。上述R4可以各自相同,也可以不同。
上述L是18~48的整数,优选是28~38的整数,在对环氧树脂组合物的分散性、相溶性以及与密封树脂的应力降低性能的关系上看,共聚物(C)成分的有机聚硅氧烷的含量优选在共聚物中为5~50质量%,特别优选为10~30质量%。
上述(C)共聚物的添加量优选相对于(A)环氧树脂和(B)酚醛树脂固化剂的总重量100质量份,二有机聚硅氧烷单元为0.1~20质量份,特别是0.5~10质量份。添加量不足0.1质量份时,有时不能得到良好的温度循环性,另外,超过20质量份时,有时流动性降低,或者吸水率增大。
[(D)无机填充剂]
作为本发明的环氧树脂组合物中配合的(D)成分的无机填充剂,通常可以使用在环氧树脂组合物中配合的物质。例如,可以举出熔融二氧化硅、结晶性二氧化硅等二氧化硅类、氧化铝、氮化硅、氮化铝、硼氮化物、氧化钛、玻璃纤维、三氧化锑等。这些无机填充剂的平均粒径或形状及无机填充剂的填充量没有特别的限定,但为了无铅,并提高耐焊锡裂纹性及阻燃性,优选在环氧树脂组合物中,在不损伤成型性的范围内尽可能多量填充。
此时,作为无机填充剂的平均粒径、形状,优选平均粒径为3~30μm、特别是5~25μm的球状熔融二氧化硅。这里,平均粒径可以用例如采用激光衍射法等的粒度分布测定装置等,作为重量平均值(或中值径)等求出。此外,上述无机填充剂,为了增强树脂与无机填充剂的结合强度,优选配合用硅烷偶合剂、钛酸酯偶合剂等偶合剂预先进行表面处理的无机填充剂。
作为该偶合剂,优选使用γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-脲基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等环氧硅烷类;N-(β-氨基乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷等氨基硅烷类;γ-巯丙基三甲氧基硅烷等巯基硅烷类;咪唑化合物与γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷的反应物等硅烷偶合剂。这些既可单独使用1种,也可2种以上组合使用。
另外,对表面处理中所使用的偶合剂的配合量及表面处理方法,没有特别的限定。
无机填充剂的填充量,相对于上述(A)环氧树脂与(B)固化剂(酚醛树脂)的总量100质量份优选200~1100质量份,特别优选500~800质量份,当填充量低于200质量份时,由于膨胀系数变大,包装物的翘曲增大,施加在半导体元件上的应力增加,有时引起元件特性的劣化,另外,由于树脂量相对于组合物总量变多,因此吸湿性显著降低,耐开裂性也下降。另一方面,当超过1100质量份时,成型时的粘度变高,有时成型性变差。另外,该无机填充剂优选为全体组合物的75~91质量%,特别是78~89质量%的含量,更加优选83~87质量%的含量。
[(E)固化促进剂]
另外,在本发明中,为了促进环氧树脂与固化剂的固化反应,优选使用(E)固化促进剂。该固化促进剂只要是能促进固化反应的物质即可,没有特别的限定,例如,可以使用三苯基膦、三丁基膦、三(对甲基苯基)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、三苯基膦-苯醌加成物等磷类化合物;三乙胺、苄基二甲胺、α-甲基苄基二甲胺、1,8-二氮杂双环(5,4,0)十一碳烯-7等叔胺化合物;2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑等咪唑化合物等。
固化促进剂的配合量为有效量,上述磷类化合物、叔胺化合物、咪唑化合物等用于促进环氧树脂和固化剂(酚醛树脂)的固化反应的固化促进剂,相对于(A)环氧树脂与(B)固化剂的总量100质量份,优选为0.1~3质量份,特别优选0.5~2质量份。
[其他配合成分]
在本发明的半导体密封用环氧树脂组合物中,除上述成分以外,在可以表现出本发明的目的和效果的范围内,还可根据需要配合各种添加剂。例如,可添加配合巴西棕榈蜡、高级脂肪酸、合成蜡等蜡类、热塑性树脂、热塑性弹性体、有机合成橡胶、聚硅氧烷类等低应力剂、卤素捕捉剂等添加剂。
作为脱模剂成分,没有特别的限定,可全部使用公知的脱模剂。例如巴西棕榈蜡、米蜡、聚乙烯、氧化聚乙烯、褐煤酸、褐煤酸与饱和醇、2-(2-羟乙基氨基)乙醇、乙二醇、甘油等的酯化合物的褐煤蜡;硬脂酸、硬脂酸酯、硬脂酰胺、亚乙基双硬脂酰胺、乙烯与醋酸乙烯的共聚物等,这些既可单独使用1种,也可以2种以上组合使用。
作为脱模剂的配合比例,相对于(A)和(B)成分的总量100质量份,优选为0.1~5质量份,更加优选0.3~4质量份。
[环氧树脂组合物的制备等]
作为将本发明的密封树脂组合物制备成成型材料的一般方法,可以按规定的组成比例配合环氧树脂、固化剂、二氧化硅、其它添加物,将其用混合机等充分混合均匀后,用热辊、捏合机、压出机等进行熔融混合处理,然后使之冷却固化,粉碎至适当大小,制为成型材料。另外,组合物用混合机等进行充分混合均匀时,为得到更好的保存稳定性,优选用硅烷偶合剂等预先进行表面处理等制成湿润的。
这里,作为硅烷偶合剂,可以举出,γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、对-苯乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧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-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、双(三乙氧基丙基)四硫化物、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等。这里,对于表面处理中使用的硅烷偶合剂量及表面处理方法,没有特别的限定。
这样得到的本发明的半导体密封用树脂组合物,可有效用于各种半导体装置的密封,此时,作为最一般的密封方法,可以举出低压传递模塑成型法。另外,本发明的密封用树脂组合物的成型温度优选在150~185℃下进行30~180秒,后固化优选在150~185℃下进行2~20小时。
实施例
下面示出调整例、实施例和比较例,具体地说明本发明,但本发明不受下述实施例的限制。另外,在下面的例子中,份均为质量份。
“实施例1~10、比较例1~6”
将表1所示的成分用热双辊机熔融混合至均匀,冷却、粉碎,得到半导体密封用环氧树脂组合物。使用的原材料如下所示。
(环氧树脂)
在上述式(1)的环氧树脂中,对m、n值不同的下述结构的环氧树脂(i)~(iii),按照其配合比率使用表1那样的环氧树脂(1)~(4)以及(5)联苯芳烷型环氧树脂(NC3000:日本化药(株)制造,商品名)。G与上述相同。
环氧树脂(i)(m=0、n=0)
[化学式10]
环氧树脂(ii)(m=1时n=0、m=0时n=1)
[化学式11]
环氧树脂(iii)(m=1、n=1)
[化学式12]
[表1]
环氧树脂配合比例 | |||
(i) | (ii) | (iii) | |
环氧树脂(1) | 60 | 30 | 10 |
环氧树脂(2) | 50 | 35 | 15 |
环氧树脂(3) | 100 | 0 | 0 |
环氧树脂(4) | 50 | 0 | 50 |
(酚醛树脂)
酚醛树脂(6):下述式子所示的酚醛树脂
[化学式13]
酚醛清漆型酚醛树脂(7):TD-2131(大日本インキ化学工业(株)制造,商品名)
(共聚物)
是通过含有链烯基的环氧化合物和有机氢化聚硅氧烷的加成反应得到的共聚物,是在上述式(3)中,R1表示-CH3、R2表示-H、R3表示-OCH2-CH(OH)-CH2-O-CH2CH2CH2-,p=18、q=18的下述共聚物(8)~(11)。
共聚物(8):1个分子中的硅原子数L=28(硅氧烷含量为16重量%)
共聚物(9):1个分子中的硅原子数L=38(硅氧烷含量为21.2重量%)
共聚物(10):1个分子中的硅原子数L=58(硅氧烷含量为32重量%)
共聚物(11):1个分子中的硅原子数L=98(硅氧烷含量为53.2重量%)
(无机填充材料)
球状熔融二氧化硅((株)龙森制造)
(其他添加剂)
固化促进剂:三苯基膦(北兴化学(株)制造)
着色剂:#3230B(三菱化学(株)制造)
脱模剂:巴西棕榈蜡(日兴ファインプログクツ(株)制造)
硅烷偶合剂:KBM-403、γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业(株)制造)
对这些组合物测定以下各特性。结果示于表2。
(a)螺旋流动度值
使用基于EMMI标准的模具,在175℃、6.9N/mm2、成型时间120秒的条件下进行测定。
(b)熔融粘度
采用高化式流动点试验仪,在10kgf的加压下,用直径1mm的喷嘴,在温度175℃下测定粘度。
(c)玻璃化转变温度、线膨胀系数
使用基于EMMI标准的模具,在175℃、6.9N/mm2、成型时间120秒的条件下进行测定。
(d)吸水率
在175℃、6.9N/mm2、成型时间2分钟的条件下成型直径50×3mm的圆盘,将在180℃下进行4小时后固化的试样在85℃/85%RH的恒温恒湿器中放置168小时,测定吸水率。
(e)包装物翘曲量
使用0.40mm厚的BT树脂基板,包装物尺寸为32×32mm、厚为1.2mm,在其上安装10×10×0.3mm的硅晶片,在175℃、6.9N/mm2、固化时间2分钟的传递模塑条件下进行成型之后,在175℃下进行5小时后固化,然后用激光三维测定机对其测定包装物对角线方向的高度位移,把位移差的最大值作为翘曲量。
(f)耐再流平性
把包装物翘曲量测定中使用的包装物在85℃/60%RH的恒温恒湿器中放置168小时使之吸湿后,用IR再流平装置,在下述图1的IR再流平条件下3次通过后,用超声波探测装置,观察内部的开裂发生状况与剥离发生状况。
(g)温度循环性
在使用了14×20×1.4mm的铜框的100针QFP上安装7×7×0.3mm的硅晶片,在175℃、6.9N/mm2、成型时间120秒的成型条件下进行成型,然后在175℃下进行5小时后固化。将6个该包装物在液氮(-176℃)×60秒、260℃焊锡×30秒的条件下进行100次循环的温度循环,调查发生裂纹的包装物数量。
[表2]
实施例 | 比较例 | |||||||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
(A)环氧树脂 | (1) | 37 | 43 | 39 | 45 | 48 | 51 | 25 | 35 | 59 | 49 | 53 | ||||||
(2) | 37 | 43 | ||||||||||||||||
(3) | 60 | |||||||||||||||||
(4) | 57 | |||||||||||||||||
(5) | 66 | |||||||||||||||||
(B)酚醛树脂 | (6) | 38 | 38 | 18 | 18 | 40 | 40 | 37 | 37 | 38 | 38 | 41 | 39 | 39 | 40 | 43 | 34 | |
(7) | 18 | 18 | ||||||||||||||||
(C)共聚物 | (8) | 25 | 25 | 12 | 38 | 25 | ||||||||||||
(9) | 19 | l9 | 9 | 28 | 19 | |||||||||||||
(10) | 12 | |||||||||||||||||
(11) | 8 | |||||||||||||||||
(D)无机填充材料 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | 600 | ||
(E)固化促进剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | ||
其它添加剂 | 硅烷偶合剂 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
巴西棕榈蜡 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||
螺旋流动度 | cm | 120 | 125 | 125 | 130 | 125 | 130 | 115 | 120 | 120 | 125 | 130 | 125 | 130 | 145 | 105 | 120 | |
熔融粘度 | Pa·s | 9 | 8 | 8 | 7 | 8 | 7 | 10 | 9 | 9 | 8 | 7 | 8 | 7 | 5 | 12 | 11 | |
玻璃化转变温度 | ℃ | 153 | 153 | 147 | 147 | 155 | 155 | 155 | 155 | 155 | 155 | 153 | 153 | 153 | 133 | 160 | 132 | |
线膨胀系数 | ppm | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 9 | 7 | 11 | |
吸水率 | % | 0.15 | 0.15 | 0.16 | 0.16 | 0.15 | 0.16 | 0.16 | 0.16 | 0.17 | 0.17 | 0.15 | 0.16 | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.18 | |
包装物翘曲量 | um | 30 | 25 | 35 | 40 | 30 | 25 | 35 | 30 | 30 | 25 | 30 | 35 | 35 | 120 | 20 | 250 | |
耐再流平性:开裂 | 不良数 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 4/20 | 0/20 | |
耐再流平性:剥离 | 不良数 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 0/20 | 9/20 | 0/20 | |
温度循环性 | 不良数 | 0/6 | 0/6 | 0/6 | 0/6 | 0/6 | 0/6 | 0/6 | 0/6 | 0/6 | 0/6 | 6/6 | 3/6 | 5/6 | 6/6 | 6/6 | 6/6 |
Claims (3)
1.一种半导体密封用环氧树脂组合物,其中包含:
(A)下述通式(1)表示的萘型环氧树脂
[化学式1]
(m、n表示0或1,R表示氢原子、碳原子数1~4的烷基、或苯基,G表示含缩水甘油基的有机基团,其中,在100质量份的上述通式(1)中,含有35~85质量份的m=0、n=0的萘型环氧树脂、含有1~35质量份的m=1、n=1的萘型环氧树脂);
(B)酚醛树脂固化剂;
(C)通过含有链烯基的环氧化合物中的链烯基和下述平均组成式(2)表示的有机聚硅氧烷的SiH基团的加成反应得到的共聚物
HaR1 bSiO(4-a-b)/2 (2)
(式中,R1表示取代或未取代的一价烃基、羟基或烷氧基,a和b为满足0.01≤a≤1、1≤b≤3、1≤a+b≤4的正数;另外,一个分子中的硅原子数为20~50的整数,一个分子中的与硅原子直接结合的氢原子数为1以上的整数);
(D)无机填充剂。
2.权利要求1所述的半导体密封用环氧树脂组合物,其中,(C)成分的共聚物具有下述式(3)表示的结构,
[化学式2]
(上述式中,R2为氢原子或碳原子数1~6的一价烃基,R3为-CH2CH2CH2-、-OCH2-CH(OH)-CH2-O-CH2CH2CH2-或-O-CH2CH2CH2-,L为18~48的整数,优选为28~38的整数,p和q为1~100的整数,优选为2~50的整数)。
3.一种半导体装置,其用权利要求1~2中任意一项所述的半导体密封用环氧树脂组合物密封。
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