TW436509B - Semiconductor encapsulating epoxy resin compositions and semiconductor devices encapsulated therewith - Google Patents

Semiconductor encapsulating epoxy resin compositions and semiconductor devices encapsulated therewith Download PDF

Info

Publication number
TW436509B
TW436509B TW085103016A TW85103016A TW436509B TW 436509 B TW436509 B TW 436509B TW 085103016 A TW085103016 A TW 085103016A TW 85103016 A TW85103016 A TW 85103016A TW 436509 B TW436509 B TW 436509B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
epoxy resin
weight
resistance
composition
parts
Prior art date
Application number
TW085103016A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichi Asano
Takayuki Aoki
Toshio Shiobara
Peter Flury
Wolfgang Scharf
Original Assignee
Shinetsu Chemical Co
Ciba Sc Holding Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shinetsu Chemical Co, Ciba Sc Holding Ag filed Critical Shinetsu Chemical Co
Application granted granted Critical
Publication of TW436509B publication Critical patent/TW436509B/zh

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293Organic, e.g. plastic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/22Di-epoxy compounds
    • C08G59/30Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen
    • C08G59/304Di-epoxy compounds containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen containing phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/32Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
    • C08G59/3254Epoxy compounds containing three or more epoxy groups containing atoms other than carbon, hydrogen, oxygen or nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/0025Crosslinking or vulcanising agents; including accelerators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/521Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4
    • C08K5/523Esters of phosphoric acids, e.g. of H3PO4 with hydroxyaryl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Description

4 3 65 0 9 A7 B7 補充 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 背景技藝 近來 包裝之主 性的問題 在約2 1 分離且包 性。 在此 裂性之雙 表面裝載 低吸水性 動龜裂性 暴露性或 積體 金線間之 五、發明說明(! 發明之背景 發明之領域 本發明係關於一種半導體包封用環氧樹脂組合物且更 具體而言,係有關一種半導體包封用環氧樹脂組合物,其 不含三氧化二銻與溴化化合物或包含少量三氧化二銻且可 硬化成具有改良抗高溫度暴露性,阻燃性與耐再流動龜裂 性。本發明亦關於一種以該呈硬化形式之組合物包封之半 導體裝置。 之趨勢傾向高密度包裝半導體裝置,半導體裝置 流係表面裝載包裝。此類表面裝載包裝會有可靠 "於製造時,以傳統包封物質包封之包裝被暴露 5至2 6 0 °C之高溫下,晶片-包封物質介面會 封物質部份會龜裂。因而無法確保包裝後之可靠 類情況之下,使用特徵爲低吸水性及耐再流動龜 苯基類型環氧樹脂作爲包封物質廣泛地被應用於 包裝。雖然雙苯基類型環氧樹脂在高溫度下由於 與低模數而比傳統之包封物質具有優越之耐再流 ,但比傳統包封物質在可靠性測試以檢視抗高溫 類似性質方面爲差而留下嚴重之問題。 電路置於高溫時會發生故障,原因在於鋁電極與 接點處會形成間金屬(intermetallic)化合物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) L, I I I I -----^i — — li — ·訂·!1 — — !-線-y (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 - 436509 A7 B7 正 五、發明說明(2 ) 而增加電阻值,最後損 形成係包含於樹脂組合 下所促成。最常使用之 銻之組合。所以,減少 露性將會有效。 不幸地,減少阻燃 種程度上卻犧牲了阻燃 v-〇等級之阻燃性標 作爲阻燃劑之三氧 係毒性材料。由其對人 樹脂組合物不包含三氧 之三氧化二銻。 補見 害到接線。已知此間金靥化合物之 物中作爲阻燃劑之Br -或Sb3 +存在 阻燃劑係溴化環氧樹脂與三氧化二 摻合的阻燃劑用量對改良抗高溫暴 劑摻合量以改良抗高溫暴露性在某 性,亦即無法符合UL — 94, 準。 化二銻(S b203)與溴化化合物 體與環境影響之立場看,吾人期望 化二銻與溴化化合物或包含最少量 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明之概 本發明之目的係提供一種半 物,其能去除或減少三氧化二銻 可硬化成具有改良抗高溫暴露性 性之產物。本發明之另一目的係 封用環氧樹脂組合物之硬化產物 本發明人等已發現,使用以 合物爲阻燃劑之半導體包封用環 物即使無三氧化二銻與溴化化合 硬化之產物在耐再流動龜裂性與 改進。因而以該硬化產物包封之 要 導體包封用 與溴化化合 ,阻燃性與 提供一種以 包封之半導 下定義之化 氧樹脂組合 物,亦改良 抗高溫暴露 半導體裝置 環氧樹脂組合 物的使用量且 耐再流動龜裂 此類半導體包 體裝置。 學式(1 )化 物其硬化之產 了阻燃性。此 性等方面亦有 其高溫可靠性 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5 - /13 6 5 0 9 Α7 Β7 五、發明說明(3 ) 得以改善。本發明乃是基於此項發現而得 化學式(1 ):
其中,R1與R2各係具有1至4個碳原子之烷基 R3與R4各係氫原子或具有1至4個碳原子之烷基, R5係氫原子,羥基或去水甘油基(glycid〇xy) ,Re 與R 7各係氫原子,羥基或以下所示‘之基 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----訂i — τ — ·丨!線 擇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 或
R8與R9各係氫原子或甲基,η係〇至1 〇之整數 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS>A4規格(210 X 297公釐〉 6 436509 修,下: 痛充 五、發明說明(4 ) 簡言之,本發明提供一種半導體包封用環氧樹脂組合 物包含 (A) 20至80份以重量計環氧樹脂, (B) 20至80份以重量計硬化劑, (C) 0.1至50份以重量計化學式(1)之化合 物,與 (D) 200至1200份以重量計無機填料。 以此組合物之硬化產物包封之半導體裝置亦在本文中 予以考慮。 本發明之環氧樹脂組合物使用如化學式(1 )所定義 特定結構之磷化合物,以取代傳統作爲阻燃劑之溴化環氧 樹脂與三氧化二銻。因爲組合物不含任何於高溫暴露下可 能促進間金屬化合物形成之B r -與S b3+來源,以此 組合物之硬化產物所包封之半導體裝置相較於不含阻燃劑 之環氧樹脂組合物而言呈現出高溫可靠性。本發明之組合 物亦具有優越之阻燃性與耐再流動龜裂性。此外,因爲略 掉有害於人體與污染環境之三氧化二銻與溴化化合物,本 發明提供之環氧樹脂組合物在工業上係非常有用。 發明之詳細敘述 根據本發明之半導體包封用環氧樹脂組合物之第一基 本組成份或組成份(A )係一種環氧樹脂。其種類包括雙 苯基型環氧樹脂,線型酚醛樹脂型環氧樹脂’多官能基環 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) - ---,--— — — — — — ι,νΐ^ ϋ I 1· I ^OJ· n Kt I 線1· - -''. . - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 436509 A7 B7 89^1282% 修正丨 滴充 五、發明說明(5 ) 氧樹脂,脂環族環氧樹脂’雜環環氧樹脂,雙酣A環氧樹 脂,含菓環環氧樹脂,與鹵化環氧樹脂9其中較隹者係雙 苯基型環氧樹脂,原因在於爲彼等最有效地滿足耐再流動 龜裂性之需求。若需要’另一環氧樹脂或其它樹脂可與雙 苯基型環氧樹脂合併使用° 雙苯基型環氧樹脂典型由以下之一般化學式(6 )表 示之。 、
f請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) (6) 其中,R係氫原子或具有1至5個碳原子之烷基’且q係 0至5之整數》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 任何硬化劑(B )若其爲具有至少兩個能夠與環氧樹 脂反應之官能基即可用於環氧樹脂。硬化劑在分子結構與 分子量方面並無特別限制。硬化劑之範例爲酚樹脂(包含 雙酚A型和F型酚樹脂),酚線型酚醛樹脂樹脂,三酹烷 型酚樹脂與其聚合物,雙苯基型酚樹脂,二環戊二烯-酚 線型酚醛樹脂樹脂,酚芳烷基型酚樹脂,含棻環酚樹脂, 脂環酚樹脂,與雜環酚樹脂。胺類與酸酐類亦可使用爲硬 化劑。彼等可單獨或混合使用。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ~ 8 ' Λ 365 0 9 A7 -- -----B7___'____ 五、發明說明(6 ) 若(A)+(β)之總計係ι〇〇份以重量計,則環 氧樹脂(Α)與硬化劑(β)被使用之比率爲2 0至8 0 份以重量計環氧樹脂(Α)及8 0至2 0份以重量計硬化 '劑(Β )。特別是以酚樹脂爲硬化劑時,其摻合量以環氧 樹脂中之環氧基對酚樹脂中之酚羥基之莫耳比率計,較佳 爲1/2至2/1 ’更佳爲1/2至3/2,最佳爲 4 / 5 至 3 / 2 » 於實行本發明時,宜使用硬化觸媒以促進環氧樹脂與 硬化劑間之硬化反應•任何硬化觸媒若能促進硬化反應即 可使用。硬化觸媒之範例包含磷化合物諸如三苯膦( PHOSPHINE)’三丁基膦,三(對-甲基苯基)膦,三(對-甲 氧基苯基)膦,三(對-乙氧基苯基)膦,三苯基膦三苯基硼 酸鹽,與四苯基膦四苯基硼酸鹽;三級胺類諸如三乙胺, 苯甲基二甲基胺,α-甲基苯甲基二甲基胺,與1 ,8 — 二氮雜雙環(5. 4. 〇)—十一烯一7[1,8-diazabicyclo(5.4.0) undecene-7]:與咪哩類諸如 2 — 甲基咪唑,2 —苯咪唑,與2_苯基一 4 —甲基咪唑。 硬化觸媒之摻合量以每1 0 0份重量計環氧樹脂與硬 化劑之組合而言宜爲0.0 1至2 0份以重量計,特別是 0.1至10份以重量計* 本發明組合物之特徵係以化學式(1 )之化合物爲阻 燃劑。 化學式-(1 ): 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) • 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 3 6 5 0 9 五、發明說明(7 )
其中,Ri與R2各係具有1至4個碳原子之烷 基。R3與R4各係氫原子或具有1至4個碳原子之烷基 =R5係氫原子,羥基或去水甘油基(glycidoxy) (_ 0CH2CH-CH2 ) 與R7各係氫原子,羥基
0 或以下所示之基 -s〇s-〇, -co-Q^ R9 R8與R9各係氫原子或甲基。n係0至1 0之整數。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) X請先閱讀背面之注意事項再瑱寫本頁) /裝!----訂-------線' -10 - ^09 la:第85103016號專利申請案 中文說明書修正頁 A7 B7 民國89年2月呈
五、發明說明(8 ) 具有1至4個碳原子之烷基包含甲基,乙基,正-丙 基,異一丙基,正一丁基,二級一丁基,與三級一 丁基, 雖然R1至R7係如以上之定義,R1和R2較佳係相同 烷基,最佳係三級一丁基* R3和R4較佳係甲基,Rs 較佳係氫原子。Re #R7中至少一個較佳係羥基或縮水 甘油醚基,因爲此等化合物可與環氧樹脂成份反應以形成 樹脂骨幹之部份。 化學式(1 )之化合物中較佳者係以下化學式(2 ) 及(3 )之化合物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
H〇hQ ο Β -Ο-Ρ-Ο- I ο -0 tert-C4H3 Ο -0-Ρ-0-
tert~CiHs CHi-^yCHi 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .· (2)
____(3) 其中,m係1至1 1之整數β ^紙張尺度國國家標準(CNS)A4規格(210 Χ 297公a ) 4 3 65 0 9 A7 B7 五、發明說明(9 ) 需注意化學式(1 )之化合物在1 2 0°C及 RH 1 0 〇%下萃取後氯離子與鹼金屬離子合計最好應少 於5 0 P P m,更佳少於1 0 p pm »氯離子與鹼金屬離 子合計超過5 0 p pm時將對組合物之抗高溫暴露性與抗. 溼氣性有不利之影響。 化學式(1 )之阻燃劑被加入組合物中之量以每 1 0 0份重暈計環氧樹脂與硬化劑(典型爲酚樹脂)合計 量計爲0 . 1至5 0份以重量計。阻燃劑少於0 . 1份則阻 燃性會不足,反之阻燃劑超過5 0份將增加組合物於模製 時之黏度,對模製有不利之影響。 於實行本發明時宜將以下化學式(4 )或(5 )之含 (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 。 化性 合之燃 摻}阻 物 5 合 合 < 符 .化或於 NJ, 易 1 4 更 < C 物 式式合。 學學化 } . 化化之級 隨與} 等 伴物 1 ο 劑合 ί I 助化式V 劑之學, 燃}化 4 Η 阻 1 用 90 爲 C 使 I 作式獨LΟΗ 物學單U 合化比 ί 化用物準 磷併合標 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 °v ΐ-Ο,Η,^ \ Ρ (4)
OH OH
Ο II H^C-P-O- OCtU
-AI (CYAGARD RF 1204, Citex-Ind.) (5) (REOFLAM 410, FMC-Ind) 本紙張尺度適用申國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12 - 436509 B7 五、發明說明(10 ) (請先閲讀背面之注奮孝項再填寫本買) 化學式(4 )或(5 )之阻燃劑助劑之添加量以每 1 0 0份重量計環氧樹脂與硬化劑(典型爲酚樹脂)合計 置計較佳爲0.1至5 0份以重量計。此助劑少於〇.1份 則無法達到其目的,反之助劑超過5 0份將增加組合物之 黏度而阻礙模製。化學式(4 )或(5 )化合物及化學式 (1 )化合物之混合比率較隹係自0.2:1至2:1 » 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之環氧樹脂組合物另外包含(D )無機填料, 其係選自傳統環氧樹脂組合物中普遍使用之無機填料。填 料例子包含氧化矽填料,諸如熔融氧化矽與結晶性氧化矽 *礬土,矽氮化物,鋁氮化物,硼氮化物,氧化鈦,與玻 璃纖維。無機填料的平均微粒尺寸或形狀並無特殊限制, 儘管就模製性及流動性而言以平均微粒尺寸約5至4 0微 米爲較佳。無機填料之添加量以每1 0 0份重量計環氧樹 脂與硬化劑(典型爲酚樹脂)合計量計爲2 0 0至 1 ,200份以重量計。填料含量少於200份之組合物 具有較大之膨膜係數因而會有更多應力被施加於半導體裝 置而減損其性質。至於抗高溫暴露性',在高溫暴露下形成 之間金屬化合物承受更多應力,造成諸特性之損失。填料 含量高於1,2 0 0份之組合物具有較高黏度而對模製具 不利之影響。本文建議使用表面經矽烷偶合劑處理過之無 機填料以使增強介於樹脂與填料表面間之鍵結強度。 若需要,f發明之環氧樹脂組合物可另外包含各種添 加物。·添加物之例子爲應力釋放劑,如熱塑性樹脂、熱塑 性彈性體、有機合成橡膠與矽酮:蠟,如棕櫚蠟;脂肪酸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -13 - 4-3 65 0 9 A7
__B7 五、發明說明(11 ) f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 與金屬鹽類’如硬脂酸;顔料、如碳黑、鈷藍、與紅色鐵 氧化物;矽烷耦合劑,如去水甘油丙基三甲氧基矽烷;表 面處理劑,如烷基鈦酸酯;抗氧化劑;與画素誘捕( TRAPPING)劑。 本發明之環氧樹脂組合物可藉例如均句攪動和摻合預 定量之上述基本組成份及選擇性使用之組成份,且用預熱 至70至9 5 °C之捏塑機、熱滾輪研磨機或擠製機捏塑混 合物,冷卻並粉碎成碎片而被製得》 如此獲得之環氧樹脂組合物可用於包封各種半導體裝 置。此組合物可藉任何傳統技術,諸如轉移模製,射出模 製,與澆鑄而被模製於半導體裝置之上。低壓移轉模製對 本發明之環氧樹脂組合物具有效益。環氧樹脂組合物較佳 係在1 50至1 80 °C溫度下模製30至1 80秒且在 1 5 0至18 0X溫度下後硬烤2至1 6小時。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處已描述可免除使用三氧化二銻或減少三氧化二銻 與溴化化合物用量,且可硬化成具有改良抗高溫暴露性, 阻燃性與耐再流動龜裂性產物之環氧樹脂組合物。以此類 半導體包封用環氧樹脂組合物之硬化產物包封之半導體裝 置在高溫下依然具有可靠性。 實施例 以下利用實施例以說明本發明,然其僅供說明之用而 非用以限制本發明。所有份數均以重量計。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNSM4規格(210 X 297公釐) -14 - 4· 3 6 5 Ο 9 Α7 ___JB7_________五、發明說明(12 ) 實施例1 一 6與比較實施例1 一 3 將表1所示成份在熱雙滾輪研磨機中均勻地熔融混合 ,接著冷卻與粉碎而製得環氧樹脂組合物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,裝 訂---1-----線、 i 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 > 在 3 6 5 ◦ 9 a7 ____B7 五、發明說明(13) 表 1 ’組成份 1 2 實施例 3 4 5 6 比較實施例 1 2 3 線型酚醛樹脂型環氧樹脂〜 63 63 63 63 — — 56 — — 雙苯基型環氧樹脂π. 一 — — — 63 63 — 56 63 硬化劑*3 37 37 37 37 37 37 35.4 35.4 37 化學式(2)化合物 20 — 8 8 8 8 — — -- 化學式(3)化合物 一 20 — 一 一 — — 一 一 化學式(4)化合物 一 一 4 — 4 一 一 — 一 化學式(5)化合物 一 — — 4 一 4 — — 一 溴化環氧樹脂*4 8.6 8.6 ^— 三氧化二銻 一 — — 一 一 — 10 10 一 赔融氧化矽 550 550 550 550 550 550 550 550 550 碳黑 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 砂烷偶合劑% 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 掠櫚蠟 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5' 1.5 L5 1.5 1.5 三苯基膦 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 打由 Nihon Kayaku K. L,E0CN-4400 所製造,環氧當量 190 求2 由 Yuka Shell Epoxy K. K.,YX-4000HK,環氧當量 190 *3 Meiwa Kasei K. K., DL-92 酚-酣醒樹脂,酚當量 110 *4 由 Nihon Kayaku K. K., BREN-105,環氧當量280,溴含量35¾ *5 由 Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.所製造,KBM-403 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ---\---.------裝--------訂----------線 Jr /. ... (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) —16 - A7 4 3 6 5 0 9 η~a 五、發明說明(14) -_-2½ 此等組合物由以下之測試予以檢測。結果列於表2。 ί請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) (1 )螺旋流動性 利用如Ε Μ Μ I標準規定之模具在以下條件下量測螺 旋流動性:175 °C,70千克/平方公分與120秒之 模製時間。 (2 )膠化時間 組合物之膠化時間在1 7 5 °C熱板上量測。 (3 )模製硬度 根據;J IS K — 6911在175°C與70千克/ 平方公分下模製1 0x4x1 0 0毫米之細長棒經1 2 0秒 。細長棒以B a r c 〇 1硬度測試計趁熱測量其硬度。 (4 )再流動龜裂性 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在1 7 5。(:與7 0千克/平方公分下經1 2 0秒模製 1 4x2 0x2.1毫米之平坦包裝,並在1 8 0°C下後硬 烤4小時。將它放置於8 5 t及RH8 5%之恆溫溼 容器中7 5小時以吸收水份然後浸泡在2 4 0 °C之焊劑浴 中3 0秒。觀察包裝表面之龜裂狀況。 (5 )阻燃性 根據UL — 9 4標準,模製出1/1 6吋厚之¥ & & 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 -17 - 436509 A7 ___B7 五、發明說明(15 ) 檢測其阻燃性。 (6 )抗高溫暴露性 • 把具有鋁導線於矽晶片上及部份鍍金之4 2 -合金鉛 框之模擬元件與直徑3 0微米之金導線接合。在1 7 5°C 與7 0千克/平方公分下透過模製1 2 0秒而將該組合以 環氧樹脂組合物包封,而獲得1 4端子之D I P。令該包 裝在1 8 Οΐ下進行後硬化4小時並使其在2 0 0°C下乾 燥預定之時間(0,9 6與1 6 8小時)》在硬化之樹脂 於發煙硝酸中溶解掉理之後,對晶片側接合部份測量剪力 強度。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I 1 訂 i--l-----線、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) —18 一 A7 B7 五、發明說明(/6) 1 y J 年 fl 曰 補充 特件 1 2 實施例 3 4 5 6 1 比較實施例 2 3 螺旋流動性(公分) 78 75 90 85 110 103 80 99 125 膠化時間(秒) 20 20 20 20 23 23 20 22 23 模製硬度 80 79 80 81 76 77 80 78 79 再流動龜裂性 2/6 2/6 2/6 2/6 0/6 0/6 6/6 3/6 3/6 UL-94 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 燃燒 剪力強度(克) 200°CX0 小時 80 80 80 80 80 80 80 80 80 200°C X 96小時 77 77 77 78 73 71 45 35 75 200°CX168 小時 76 76 75 75 68 63 35 31 63 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --------^------------r I--訂---------線— ^------------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 叫- Ο Ο A7 B7 *89.12 . 2 6 經濟部智慧財產局貝Η消費合作社印製 五、發明說明(17 ) _____—— —ϋ 自表2之結果可知,在本發明範圍內之含有含磷阻燃 劑之環氧樹脂組合物產生具有改良抗高溫暴露性,阻燃性 ,與耐再流動龜裂性之硬化產物》 參考實例1 :化學式(2 )化合物之合成 於配備有冷凝管及廢氣移除單元之反應器中,將 3. 78千克(17莫耳)2,5_二—三級—丁基氫醌 ’ 3千克乙酸乙酯’與0 · 1 7 0千克妣陡(pyridine)在 乾燥氮氣下藉攪拌被徹底地混合。在反應器被加熱至內部 溫度60 °C之後,把4. 67千克(34莫耳)三氯化磷 在6 0°C下於3 0分鐘內加入混合物中。所獲得混合物在 內溫約74 °C下回流約1小時·然後將4. 15千克( 3 4莫耳)2,6 —二甲基酚與3千克乙酸乙酯所形成之 溶液在內溫7 5至7 7 °C下於一小時內加入混合物中。所 獲得褐色之溶液在回流下被攪拌1 - 1 /2小時,然後冷 卻至約2 5· °C。3. 74千克(34莫耳)氫醌在9千克 乙酸乙酯與2. 7千克丙酮中所形成之溶液(2 5°C)於 約兩分鐘內被逐滴加入反應溶液中,添加4 . 6 6千克( 4 6莫耳)三乙胺,並將獲得之混合物再攪拌3 0分鐘。 把3· 8 6千克3 0%H2〇2於約一小時內加入混合物 中。混合物再攪拌2小時同時維持反應器於溫度3 0至 3 5°C。所獲得混合物用IN HC 1洗滌兩次並用 0.1N HC 1洗滌一次•分離有機相,以硫酸鈉乾燥 _二在真空下脫除溶劑·最後,固體殘留物在高真空下再乾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ,.!11!.------U----l·---訂---------線-1!!.-----------I! (請先閲讀背面之注帝?事項再填寫本頁) -20 - A7 436509 B7______ 五、發明說明(18 ) 燥3 0分鐘,產出8. 3 3千克(理論值7 1%)最終產 物。以GPC分析,其具有Mn = 70 0與Mw = 2 9 4 7 *元素分析之結果如下表。氯含量少於0.3% ---;---------卞--------訂---1------線 y (請先《讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製
C Η P 量 測 值 » % 6 4 3 5 6 2 8 8 2 2 計 算 值 9 % 6 5 • 2 8 6 • 0 0 8 • 0 2 參 考 實 例 2 ; 化 學 式 ( 3 ) 化 合 物 之 合 成 於 配 備 有 冷 凝 管 及 廢 氣 移 除 單 元 之 反 應 器 中 9 將 2 2 2 2 克 ( 0 1 莫 耳 ) 2 5 — 二 一 三 級 一 丁 基 氮 醌 9 1 7 • 5 克 乙 酸 乙 酯 » 與 1 * 0 5 克吡 陡 在 乾 燥 Μ 氣 下 藉 攪 拌 徹 底 地 混 合 〇 混 合 物 中 加 入 2 7 5 克 ( 0 • 2 莫 耳 ) 三 氣 化 磷 〇 把 所 獲 得 混 合 物 緩 慢 加 熱 並 維 持 於 回 流 狀 態 約 1 小 時 • 然 後 將 置 於 1 7 • 5 克 乙 酸 乙 酯 之 2 4 • 4 克 ( 0 2 莫 耳 ) 2 9 6 — 二 甲 基 酚 之 溶 液 於 約 1 0 分 鐘 內 加 入 混 合 物 中 〇 所 獲 得 褐 色 之 溶 液 在 回 流 下 攪 拌 1 — 1 / 2 小 時 然 後 冷 卻 至 約 2 5 °C 〇 把 冰 浴 下 含 有 2 5 2 2 克 ( 0 2 莫 耳 ) 1 » 3 » 5 — 二 羥 基 苯 、 5 2 克 乙 酸 乙 酯 與 1 5 5 克 丙 酮 之 溶 液 於 約 1 5 分 鐘 內 逐 滴 加 入 反 n±n 應 溶 液 中 » 再 將 2 7 • 3 5 克 ( 0 . 2 7 莫 耳 ) 二 乙 胺 在 冰 冷 卻 下 於 3 0 分 鐘 內 加 入 其 中 » 且 所 獲 得 之 混 合 物 再 攪 拌 3 0 分 鐘 〇 令 2 6 7 克 3 0 % Η 2 〇 2 緩 慢 本紙張尺度適用中囲國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公« ) -21 - 4365 09 A7 B7 五、發明說明(l9 ) 加入混合物中。將混合物再攪拌2小時,然後如參考實施 例1.分離並乾燥最終化合物》 所獲得之棕色樹脂狀材料具有軟化點156. 6至 '17 1. 2 °C。元素分析之結果如下表。羥基含量爲 5.65毫當量/克。 C Η Ρ 量測值, % 6 1.2 0 6.53 8 -13 計算值, % 6 2.5 3 6.00 7 • 68 雖然某些較佳態樣已被描述’但可按上述揭示內容做 出各種修飾與改變。所以本發明可在所附申請專利範圍之 範疇內,以文中具體敘述以外的方式實施。 (請先閲讀背面之注§項再填寫本頁) ----訂---------線、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)

Claims (1)

  1. 436509 第85103016號專利申請案 中文申請專利範園修正本 Λ8 BS C8 D8 民國89年2月』 修正補充 7、、屮1清掌利範圍 1 .—種半導體包封用環氧樹脂組合物,其包含, (A) 20至80份以重量計環氧樹脂, (B) 20至80份以重量計硬化劑, (C ) 0 . 1至5 0份以重量計化學式(1 )之化合 物,與 (D) 200至1 2 0 0份以重量計無機填料, —般化學式(1 )係:
    其中R1與R2各係具有1至4個碳原子之烷基, R3與R4各係氫原子或具有1至4個碳原子之烷基 » R5係氫原子,羥基或去水甘油基(glycidoxy )( -och2ch-ch2), \ / 0 Re與117係各別選自氫原子,羥基或以下所示之基 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS > A4规格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再v寫本頁) 裝_ 訂 M濟部智慧財產局員工消費合作社印製 436509 A8 B8 C8 D$ R*
    經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 申請專利範圍 -OCHtCH-CHt, J[^、-O-^Λ,-S-^^ —SOj—^ ~CO~^》and R8與Re各係氫原子或甲基,且 η係0至10之整數。 2 .如申請專利範圍第1項之組合物,其中化學式( )之化合物,係以下化學式(2 )或(3 )之化合物: (請先閲讀背面之注意事項再填穷本頁) η〇~〇· HO 0 置 -0—Ρ—0*
    tert-C+H* 0 〇—P~0
    -OH …(2) HO
    0 II O-P-O
    tert—C.Hg 〇 1 I! O-P-O -〇
    tert-C3s 〇 / )1 O-P-O 9 o °^ΧΤ〇Ηϊ OH-0 OH -(3) 本紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS > A4規格(210X297公釐) -2 - Λ3 65 0 9 it__g__六、申請專利範圍 其中m係1至1 1之整數^ 3 .如申請專利範圍第1或2項之組合物,另外包含 (E)阻燃劑助劑,係呈以下化學式(4)或(5 )之含 磷化合物: OH 0H P (4) {請先閲讀背"之注意事項务"寫本頁) 裝. 0H 0 HjC-P-O- OCH, -A1 (5) 訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4. 如申請專利範圍第1或2項之組合物,其中環氧 樹脂(A)係雙苯基型環氧樹脂.》 5. 如申請專利範圍第3項之組合物,其中環氧樹脂 (A )係雙苯基型環氧樹脂* 6. —種半導體裝置,係經申請專利範圍第1至5項 中任一項所述之半導體包封用環氧樹脂組合物之硬化產物 加以包封。 良紙張尺度逋用中國國家揉準(CNS ) A4規格(210X29 7公釐) -3 - 公 告 !1:第85103016號專利申請案 中文說明書修正本 _ 申请-9奸 85年 3月13日 案 號 85103016 類 別 以上各欄由本爲填註) 民國88年12月呈 4365G 9 A4 ( :慨12.料修正 年 ΐί β 補充 發明 新型 名销 ||塁專利説明書 中文半導體包封用環氣樹脂姐合物及以其包封之半導雔裝置 英文 Semiconductor encapsulating epoxy resin compositions and semiconductor devices encapsulated therewith ⑴淺野英一 Asano,Eiichi 名 0 青未貴之 Aoki,’Takayuki'_ (3 运雇相夫 Shiobara, toshio 創作 人 國 籍 住、居所 (1)日本 0 日本 (3 日本 ⑴0 (3) or'HiorHior 地子aboaH地子aboaH地子abo» 番電Laz番電Laz番電L j; 一 >lso 1 Also lvlsI 見 liao,見一iao,見 ΙΪ&Λ. 人 ner-1人 ner-1人 rler-1 字口奴1字"-^1字口^ 大'>*=01.大'>=01.大'>*=止 町社csLt町社csLt町社cslii 田会ni,田会nl,田会· 井式ΓΟ0.井式ΓΟ0.井式ΓΟ_Q_ 松株ctc松株etc松株ctr θ 1 θ 1 Β- taeK θ 1 S養1 a ®赛1 αί君戔1 ο 氷 Η-Eic氷 Η-Eic氷 Η-Ε.Ϊ 碓學neg碓學neem碓學ne咖 縣化coch縣化coch縣化coi 馬越liu馬越liu馬越II: 群信ilts群信ilts群倍ΙΙί 國 S-E國 S-E國 S.C1 本 00»111本〇 0,.5本〇 οτ„ 日一c/sh日 lc/sh日一c/i >1 0 t0 ·1 ο 0 t ο a t c 十 or'1 經濟部^M^-s^J'hxi/if合作社印製 三、申請人 姓 名 (名稱)國 藉 住、居所 (事務所) 代表人 姓名 -KX»-*-* * · J_rv — — - w*, Μ - «η V- ' J. A J U ⑴信越化學工業股份有限公司 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd* 0汽巴化學專業股份有限公司 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. ⑴曰本 0瑞士 (1)日本國東京都千代區大手町二丁目六番一號 6-1, Ohtemachi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokyo Japan 0瑞士倍斯市克利貝克街一四一號 Klybeckstr. 141, CH-4057 Bael, Switzerland (1)瀧野武雄 Takeo,Takino 0 艾•羅其 Roueche, A* 漢斯彼得·威特廉Wittlin, Hans-Peter 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS ) A4規格(210X297公釐) 4 3 65 0 9 A7 B7 補充 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 背景技藝 近來 包裝之主 性的問題 在約2 1 分離且包 性。 在此 裂性之雙 表面裝載 低吸水性 動龜裂性 暴露性或 積體 金線間之 五、發明說明(! 發明之背景 發明之領域 本發明係關於一種半導體包封用環氧樹脂組合物且更 具體而言,係有關一種半導體包封用環氧樹脂組合物,其 不含三氧化二銻與溴化化合物或包含少量三氧化二銻且可 硬化成具有改良抗高溫度暴露性,阻燃性與耐再流動龜裂 性。本發明亦關於一種以該呈硬化形式之組合物包封之半 導體裝置。 之趨勢傾向高密度包裝半導體裝置,半導體裝置 流係表面裝載包裝。此類表面裝載包裝會有可靠 "於製造時,以傳統包封物質包封之包裝被暴露 5至2 6 0 °C之高溫下,晶片-包封物質介面會 封物質部份會龜裂。因而無法確保包裝後之可靠 類情況之下,使用特徵爲低吸水性及耐再流動龜 苯基類型環氧樹脂作爲包封物質廣泛地被應用於 包裝。雖然雙苯基類型環氧樹脂在高溫度下由於 與低模數而比傳統之包封物質具有優越之耐再流 ,但比傳統包封物質在可靠性測試以檢視抗高溫 類似性質方面爲差而留下嚴重之問題。 電路置於高溫時會發生故障,原因在於鋁電極與 接點處會形成間金屬(intermetallic)化合物 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) L, I I I I -----^i — — li — ·訂·!1 — — !-線-y (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 - 436509 A7 B7 正 五、發明說明(2 ) 而增加電阻值,最後損 形成係包含於樹脂組合 下所促成。最常使用之 銻之組合。所以,減少 露性將會有效。 不幸地,減少阻燃 種程度上卻犧牲了阻燃 v-〇等級之阻燃性標 作爲阻燃劑之三氧 係毒性材料。由其對人 樹脂組合物不包含三氧 之三氧化二銻。 補見 害到接線。已知此間金靥化合物之 物中作爲阻燃劑之Br -或Sb3 +存在 阻燃劑係溴化環氧樹脂與三氧化二 摻合的阻燃劑用量對改良抗高溫暴 劑摻合量以改良抗高溫暴露性在某 性,亦即無法符合UL — 94, 準。 化二銻(S b203)與溴化化合物 體與環境影響之立場看,吾人期望 化二銻與溴化化合物或包含最少量 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 發明之概 本發明之目的係提供一種半 物,其能去除或減少三氧化二銻 可硬化成具有改良抗高溫暴露性 性之產物。本發明之另一目的係 封用環氧樹脂組合物之硬化產物 本發明人等已發現,使用以 合物爲阻燃劑之半導體包封用環 物即使無三氧化二銻與溴化化合 硬化之產物在耐再流動龜裂性與 改進。因而以該硬化產物包封之 要 導體包封用 與溴化化合 ,阻燃性與 提供一種以 包封之半導 下定義之化 氧樹脂組合 物,亦改良 抗高溫暴露 半導體裝置 環氧樹脂組合 物的使用量且 耐再流動龜裂 此類半導體包 體裝置。 學式(1 )化 物其硬化之產 了阻燃性。此 性等方面亦有 其高溫可靠性 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5 - 436509 修,下: 痛充 五、發明說明(4 ) 簡言之,本發明提供一種半導體包封用環氧樹脂組合 物包含 (A) 20至80份以重量計環氧樹脂, (B) 20至80份以重量計硬化劑, (C) 0.1至50份以重量計化學式(1)之化合 物,與 (D) 200至1200份以重量計無機填料。 以此組合物之硬化產物包封之半導體裝置亦在本文中 予以考慮。 本發明之環氧樹脂組合物使用如化學式(1 )所定義 特定結構之磷化合物,以取代傳統作爲阻燃劑之溴化環氧 樹脂與三氧化二銻。因爲組合物不含任何於高溫暴露下可 能促進間金屬化合物形成之B r -與S b3+來源,以此 組合物之硬化產物所包封之半導體裝置相較於不含阻燃劑 之環氧樹脂組合物而言呈現出高溫可靠性。本發明之組合 物亦具有優越之阻燃性與耐再流動龜裂性。此外,因爲略 掉有害於人體與污染環境之三氧化二銻與溴化化合物,本 發明提供之環氧樹脂組合物在工業上係非常有用。 發明之詳細敘述 根據本發明之半導體包封用環氧樹脂組合物之第一基 本組成份或組成份(A )係一種環氧樹脂。其種類包括雙 苯基型環氧樹脂,線型酚醛樹脂型環氧樹脂’多官能基環 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) - ---,--— — — — — — ι,νΐ^ ϋ I 1· I ^OJ· n Kt I 線1· - -''. . - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 436509 A7 B7 89^1282% 修正丨 滴充 五、發明說明(5 ) 氧樹脂,脂環族環氧樹脂’雜環環氧樹脂,雙酣A環氧樹 脂,含菓環環氧樹脂,與鹵化環氧樹脂9其中較隹者係雙 苯基型環氧樹脂,原因在於爲彼等最有效地滿足耐再流動 龜裂性之需求。若需要’另一環氧樹脂或其它樹脂可與雙 苯基型環氧樹脂合併使用° 雙苯基型環氧樹脂典型由以下之一般化學式(6 )表 示之。 、
    f請先閱讀背面之注意事項再填寫本買) (6) 其中,R係氫原子或具有1至5個碳原子之烷基’且q係 0至5之整數》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 任何硬化劑(B )若其爲具有至少兩個能夠與環氧樹 脂反應之官能基即可用於環氧樹脂。硬化劑在分子結構與 分子量方面並無特別限制。硬化劑之範例爲酚樹脂(包含 雙酚A型和F型酚樹脂),酚線型酚醛樹脂樹脂,三酹烷 型酚樹脂與其聚合物,雙苯基型酚樹脂,二環戊二烯-酚 線型酚醛樹脂樹脂,酚芳烷基型酚樹脂,含棻環酚樹脂, 脂環酚樹脂,與雜環酚樹脂。胺類與酸酐類亦可使用爲硬 化劑。彼等可單獨或混合使用。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ~ 8 ' ^09 la:第85103016號專利申請案 中文說明書修正頁 A7 B7 民國89年2月呈
    五、發明說明(8 ) 具有1至4個碳原子之烷基包含甲基,乙基,正-丙 基,異一丙基,正一丁基,二級一丁基,與三級一 丁基, 雖然R1至R7係如以上之定義,R1和R2較佳係相同 烷基,最佳係三級一丁基* R3和R4較佳係甲基,Rs 較佳係氫原子。Re #R7中至少一個較佳係羥基或縮水 甘油醚基,因爲此等化合物可與環氧樹脂成份反應以形成 樹脂骨幹之部份。 化學式(1 )之化合物中較佳者係以下化學式(2 ) 及(3 )之化合物。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) H〇hQ ο Β -Ο-Ρ-Ο- I ο -0 tert-C4H3 Ο -0-Ρ-0-
    tert~CiHs CHi-^yCHi 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .· (2)
    ____(3) 其中,m係1至1 1之整數β ^紙張尺度國國家標準(CNS)A4規格(210 Χ 297公a ) 4-3 65 0 9 A7
    __B7 五、發明說明(11 ) f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 與金屬鹽類’如硬脂酸;顔料、如碳黑、鈷藍、與紅色鐵 氧化物;矽烷耦合劑,如去水甘油丙基三甲氧基矽烷;表 面處理劑,如烷基鈦酸酯;抗氧化劑;與画素誘捕( TRAPPING)劑。 本發明之環氧樹脂組合物可藉例如均句攪動和摻合預 定量之上述基本組成份及選擇性使用之組成份,且用預熱 至70至9 5 °C之捏塑機、熱滾輪研磨機或擠製機捏塑混 合物,冷卻並粉碎成碎片而被製得》 如此獲得之環氧樹脂組合物可用於包封各種半導體裝 置。此組合物可藉任何傳統技術,諸如轉移模製,射出模 製,與澆鑄而被模製於半導體裝置之上。低壓移轉模製對 本發明之環氧樹脂組合物具有效益。環氧樹脂組合物較佳 係在1 50至1 80 °C溫度下模製30至1 80秒且在 1 5 0至18 0X溫度下後硬烤2至1 6小時。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此處已描述可免除使用三氧化二銻或減少三氧化二銻 與溴化化合物用量,且可硬化成具有改良抗高溫暴露性, 阻燃性與耐再流動龜裂性產物之環氧樹脂組合物。以此類 半導體包封用環氧樹脂組合物之硬化產物包封之半導體裝 置在高溫下依然具有可靠性。 實施例 以下利用實施例以說明本發明,然其僅供說明之用而 非用以限制本發明。所有份數均以重量計。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNSM4規格(210 X 297公釐) -14 - A7 4 3 6 5 0 9 η~a 五、發明說明(14) -_-2½ 此等組合物由以下之測試予以檢測。結果列於表2。 ί請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) (1 )螺旋流動性 利用如Ε Μ Μ I標準規定之模具在以下條件下量測螺 旋流動性:175 °C,70千克/平方公分與120秒之 模製時間。 (2 )膠化時間 組合物之膠化時間在1 7 5 °C熱板上量測。 (3 )模製硬度 根據;J IS K — 6911在175°C與70千克/ 平方公分下模製1 0x4x1 0 0毫米之細長棒經1 2 0秒 。細長棒以B a r c 〇 1硬度測試計趁熱測量其硬度。 (4 )再流動龜裂性 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在1 7 5。(:與7 0千克/平方公分下經1 2 0秒模製 1 4x2 0x2.1毫米之平坦包裝,並在1 8 0°C下後硬 烤4小時。將它放置於8 5 t及RH8 5%之恆溫溼 容器中7 5小時以吸收水份然後浸泡在2 4 0 °C之焊劑浴 中3 0秒。觀察包裝表面之龜裂狀況。 (5 )阻燃性 根據UL — 9 4標準,模製出1/1 6吋厚之¥ & & 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐〉 -17 - A7 B7 五、發明說明(/6) 1 y J 年 fl 曰 補充 特件 1 2 實施例 3 4 5 6 1 比較實施例 2 3 螺旋流動性(公分) 78 75 90 85 110 103 80 99 125 膠化時間(秒) 20 20 20 20 23 23 20 22 23 模製硬度 80 79 80 81 76 77 80 78 79 再流動龜裂性 2/6 2/6 2/6 2/6 0/6 0/6 6/6 3/6 3/6 UL-94 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 V-0 燃燒 剪力強度(克) 200°CX0 小時 80 80 80 80 80 80 80 80 80 200°C X 96小時 77 77 77 78 73 71 45 35 75 200°CX168 小時 76 76 75 75 68 63 35 31 63 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 --------^------------r I--訂---------線— ^------------------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 叫- Ο Ο A7 B7 *89.12 . 2 6 經濟部智慧財產局貝Η消費合作社印製 五、發明說明(17 ) _____—— —ϋ 自表2之結果可知,在本發明範圍內之含有含磷阻燃 劑之環氧樹脂組合物產生具有改良抗高溫暴露性,阻燃性 ,與耐再流動龜裂性之硬化產物》 參考實例1 :化學式(2 )化合物之合成 於配備有冷凝管及廢氣移除單元之反應器中,將 3. 78千克(17莫耳)2,5_二—三級—丁基氫醌 ’ 3千克乙酸乙酯’與0 · 1 7 0千克妣陡(pyridine)在 乾燥氮氣下藉攪拌被徹底地混合。在反應器被加熱至內部 溫度60 °C之後,把4. 67千克(34莫耳)三氯化磷 在6 0°C下於3 0分鐘內加入混合物中。所獲得混合物在 內溫約74 °C下回流約1小時·然後將4. 15千克( 3 4莫耳)2,6 —二甲基酚與3千克乙酸乙酯所形成之 溶液在內溫7 5至7 7 °C下於一小時內加入混合物中。所 獲得褐色之溶液在回流下被攪拌1 - 1 /2小時,然後冷 卻至約2 5· °C。3. 74千克(34莫耳)氫醌在9千克 乙酸乙酯與2. 7千克丙酮中所形成之溶液(2 5°C)於 約兩分鐘內被逐滴加入反應溶液中,添加4 . 6 6千克( 4 6莫耳)三乙胺,並將獲得之混合物再攪拌3 0分鐘。 把3· 8 6千克3 0%H2〇2於約一小時內加入混合物 中。混合物再攪拌2小時同時維持反應器於溫度3 0至 3 5°C。所獲得混合物用IN HC 1洗滌兩次並用 0.1N HC 1洗滌一次•分離有機相,以硫酸鈉乾燥 _二在真空下脫除溶劑·最後,固體殘留物在高真空下再乾 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ,.!11!.------U----l·---訂---------線-1!!.-----------I! (請先閲讀背面之注帝?事項再填寫本頁) -20 - 436509 第85103Q16號專利申請案 中文說明書修正頁 12月修正 中文發明摘要(發明之名稱 半導體包封用環氧樹脂組合物及以 其包封之半導體裝置 一種環氧樹脂組合物,其包含(A) 2 0 — 8 0份以 重量計環氧樹脂’ (B)20—80份以重量計硬化劑, (C) 0.1 — 50份以重量計含磷之阻燃劑及(D) 200 — 1,200份以重量計無機填料,此組成物硬化 成具有改良抗高溫暴露性,阻燃性,與耐再流動龜裂性之 產物。該組合物免除摻合三氧化二銻與溴化化合物且可用 於包封半導·體裝置以賦予高溫可靠性。 —Λ n ^^^1 ^^^1 I In ^^^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁各櫊) 英文發明摘要(發明之名稱:Semic〇ndYct〇r encapsulating epoxy resin) compositions semiconductor devices ' encapsulated: therewith. tr 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 An epoxy resin composition comprising (A) 20-80 parts by weight of an epoxy resin, (B) 20-80 parts by weight of a curing agent, (C) 0.1-50 parts by weight of a phosphorus-containing flame retardant, and (D) 200-1,200 parts by weight of an inorganic filler cures into products having improved high-temperature exposure resistance, flame retardancy, and reflow cracking resistance. The composition eliminates blending of antimony trioxide and brominated compounds and is useful in encapsulating semiconductor devices for imparting high-temperature reliability. 線 本纸張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐> -2 - 436509 第85103016號專利申請案 中文申請專利範園修正本 Λ8 BS C8 D8 民國89年2月』 修正補充 7、、屮1清掌利範圍 1 .—種半導體包封用環氧樹脂組合物,其包含, (A) 20至80份以重量計環氧樹脂, (B) 20至80份以重量計硬化劑, (C ) 0 . 1至5 0份以重量計化學式(1 )之化合 物,與 (D) 200至1 2 0 0份以重量計無機填料, —般化學式(1 )係:
    其中R1與R2各係具有1至4個碳原子之烷基, R3與R4各係氫原子或具有1至4個碳原子之烷基 » R5係氫原子,羥基或去水甘油基(glycidoxy )( -och2ch-ch2), \ / 0 Re與117係各別選自氫原子,羥基或以下所示之基 本紙張尺度適用中國國家標率(CNS > A4规格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再v寫本頁) 裝_ 訂 M濟部智慧財產局員工消費合作社印製
TW085103016A 1995-04-10 1996-03-13 Semiconductor encapsulating epoxy resin compositions and semiconductor devices encapsulated therewith TW436509B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10905995 1995-04-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW436509B true TW436509B (en) 2001-05-28

Family

ID=14500565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW085103016A TW436509B (en) 1995-04-10 1996-03-13 Semiconductor encapsulating epoxy resin compositions and semiconductor devices encapsulated therewith

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5739187A (zh)
EP (1) EP0742261B1 (zh)
KR (1) KR100243708B1 (zh)
CN (1) CN1077121C (zh)
AT (1) ATE195138T1 (zh)
CA (1) CA2173681A1 (zh)
DE (1) DE69609557T2 (zh)
HK (1) HK1019011A1 (zh)
SG (1) SG65576A1 (zh)
TW (1) TW436509B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6099783A (en) * 1995-06-06 2000-08-08 Board Of Trustees Operating Michigan State University Photopolymerizable compositions for encapsulating microelectronic devices
WO1997024402A1 (fr) * 1995-12-28 1997-07-10 Toray Industries, Inc. Composition de resine epoxy
JPH10330596A (ja) 1997-05-30 1998-12-15 Sumitomo Bakelite Co Ltd 難燃性樹脂組成物およびこれを用いた半導体封止材料
US6297332B1 (en) * 1998-04-28 2001-10-02 Mitsui Chemicals, Inc. Epoxy-resin composition and use thereof
DE69922577T2 (de) * 1998-05-07 2005-12-01 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Epoxydharzzusammensetzungen und damit eingekapselte Halbleiteranordnungen
US6645631B2 (en) 1999-12-13 2003-11-11 Dow Global Technologies Inc. Flame retardant phosphorus element-containing epoxy resin compositions
JP4783984B2 (ja) * 2001-02-15 2011-09-28 日立化成工業株式会社 樹脂組成物およびその用途ならびにそれらの製造方法
JP3723483B2 (ja) * 2001-10-16 2005-12-07 日本電気株式会社 電子部品装置
US20040166241A1 (en) * 2003-02-20 2004-08-26 Henkel Loctite Corporation Molding compositions containing quaternary organophosphonium salts
US6936646B2 (en) * 2003-04-30 2005-08-30 Henkel Corporation Flame-retardant molding compositions
US7456235B2 (en) * 2003-04-30 2008-11-25 Henkel Corporation Flame-retardant composition for coating powders
CN100551659C (zh) * 2004-05-20 2009-10-21 雅宝公司 制成粒状的溴化阴离子苯乙烯系聚合物及其制备和应用
US7541415B2 (en) 2004-08-31 2009-06-02 Supresta Llc Process for preparing diaryl alkylphosphonates and oligomeric/polymeric derivatives thereof
JP2007169602A (ja) * 2005-11-01 2007-07-05 Shin Etsu Chem Co Ltd 液状エポキシ樹脂組成物
DE602006019896D1 (de) * 2005-11-16 2011-03-10 Basf Se Flammwidrige prepregs und laminate für leiterplatten
CN101302327B (zh) * 2007-05-10 2011-05-04 广科工业股份有限公司 无卤耐燃的环氧树脂组合物、胶片及铜箔基板
DE102007041988A1 (de) 2007-09-05 2009-03-12 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Flammhemmende Additive
TWI367900B (en) * 2007-10-09 2012-07-11 Ind Tech Res Inst Encapsulant composition for a light-emitting diode
KR20090078051A (ko) * 2008-01-14 2009-07-17 도레이새한 주식회사 할로겐프리 커버레이 필름용 접착제 조성물 및 이를구비하는 커버레이 필름
EP2358805B1 (en) 2008-12-08 2016-09-21 3M Innovative Properties Company Halogen-free flame retardants for epoxy resin systems
US8853855B2 (en) * 2012-03-16 2014-10-07 Stats Chippac Ltd. Integrated circuit packaging system with conductive pillars and molded cavities and method of manufacture thereof
DK3037426T3 (da) 2013-08-22 2021-07-19 Adeka Corp Phosphor-indeholdende forbindelse, og hærdbar epoxy-resin-sammensætning indeholdende samme

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3056806A (en) * 1960-02-03 1962-10-02 Union Carbide Corp Epoxyalkyl acyl phosphates
GB1564708A (en) * 1976-01-16 1980-04-10 Ici Ltd Linear polyester compositions and products which contain phenol phosphates as flame retardant additives
US4199534A (en) * 1978-04-20 1980-04-22 Stauffer Chemical Company Poly (oxyorganophosphate/phosphonate) and process for preparing
US4820854A (en) * 1985-05-23 1989-04-11 Akzo America Inc. Phosphate-containing and phosphonate-containing phosphate esters
JP2622110B2 (ja) * 1986-07-07 1997-06-18 日東電工株式会社 半導体装置
ATE107676T1 (de) * 1989-03-03 1994-07-15 Siemens Ag Epoxidharz-formmassen.
JPH0314818A (ja) * 1989-06-13 1991-01-23 Yuka Shell Epoxy Kk 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
US5072014A (en) * 1989-08-09 1991-12-10 Ciba-Geigy Corporation Cyclic phosphates and thiophosphates useful as flame retardants for halogen-free polymers
DE69222670T2 (de) * 1991-02-26 1998-03-12 Toray Industries, Inc., Tokio/Tokyo Epoxyharzzusammensetzung zur Verkapselung einer Halbleiteranordnung
JPH0598118A (ja) * 1991-10-14 1993-04-20 Asahi Chem Ind Co Ltd スチレン系難燃耐熱耐衝撃性樹脂組成物
DE69307442T2 (de) * 1992-09-21 1997-08-21 Sumitomo Bakelite Co Epoxidharzzusammensetzung auf Basis des Diglycidylethers von Biphenyldiol
DE4237132C1 (de) * 1992-11-03 1994-07-07 Siemens Ag UV-aktiviert thermisch härtendes einkomponentiges Reaktionsharzsystem
TW280824B (zh) * 1993-09-09 1996-07-11 Ciba Geigy Ag

Also Published As

Publication number Publication date
DE69609557D1 (de) 2000-09-07
KR100243708B1 (ko) 2000-03-02
CN1077121C (zh) 2002-01-02
EP0742261A3 (en) 1999-01-07
DE69609557T2 (de) 2001-04-19
SG65576A1 (en) 2000-08-22
CN1138602A (zh) 1996-12-25
EP0742261B1 (en) 2000-08-02
ATE195138T1 (de) 2000-08-15
KR960037767A (ko) 1996-11-19
CA2173681A1 (en) 1996-10-11
HK1019011A1 (en) 2000-01-14
US5739187A (en) 1998-04-14
EP0742261A2 (en) 1996-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW436509B (en) Semiconductor encapsulating epoxy resin compositions and semiconductor devices encapsulated therewith
JP2005048110A (ja) 硬化促進剤、エポキシ樹脂組成物および半導体装置
JP2006225630A (ja) エポキシ樹脂組成物、その潜伏化手法および半導体装置
JP2006307131A (ja) 潜伏性触媒の製造方法およびエポキシ樹脂組成物
JPS62254453A (ja) 半導体装置
JPH0948839A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体封止材料
JPS6182438A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物の製造方法
JP2938174B2 (ja) 樹脂組成物
JPS5981328A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JPS63349A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP4622030B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JPS6042418A (ja) 封止用樹脂組成物
JPH08337709A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2002241471A (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2825572B2 (ja) 半導体封止用樹脂組成物
JP2003292732A (ja) 熱硬化性樹脂組成物、エポキシ樹脂成形材料及び半導体装置
JP4622025B2 (ja) エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP3417283B2 (ja) 封止用のエポキシ樹脂組成物および半導体装置封止方法
JPS5875857A (ja) 樹脂封止型半導体装置
JPH082943B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPS6335615A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP3072099B1 (ja) 封止用樹脂組成物および半導体封止装置
JP3056634B2 (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物
JP3255376B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2003165897A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びそれを用いた半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent