TWI538954B - 半導體封裝用環氧樹脂組合物及使用其之半導體裝置 - Google Patents

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Description

半導體封裝用環氧樹脂組合物及使用其之半導體裝置
本發明係關於具有極佳翹曲生成阻抑及可模製性之半導體封裝用環氧樹脂組合物及使用其之半導體裝置。
在半導體裝置之製造製程中，半導體元件在焊接至基板完成後通常使用諸如熱固性樹脂等模製樹脂來封裝，以避免與外側接觸。對於模製樹脂(例如所分散之環氧樹脂)而言，使用無機填充劑(包含二氧化矽粉末)作為主要成份。舉例而言，將轉移模製方法投入實際應用中作為使用模製樹脂之封裝方法，該轉移模製方法包含將結合至基板之半導體元件置入模製模具中，將模製樹脂壓力供給至模具中，熱固化模製樹脂，及模製該樹脂。
傳統上，包含使用模製樹脂封裝之半導體元件之經樹脂封裝之半導體裝置具有極佳的可靠性、大量生產性、成本及諸如此類，且由此廣泛地結合使用陶瓷作為組份材料之經陶瓷封裝之半導體裝置使用。
單側封裝結構之半導體裝置(例如球形陣列(BGA))之問題在於，在包含固化樹脂之封裝層與基板之間因封裝層與基板之間的收縮差而生成應力，且在包裝中因該應力而生成翹曲。為阻抑翹曲生成，研究增加作為封裝樹脂之固化樹脂之玻璃轉變溫度以由此降低固化樹脂與基板之間之收縮差(參見專利文件1)。
專利文件1：JP-A-10-112515
然而，如上所述增加固化樹脂之玻璃轉變溫度之封裝用樹脂組合物之問題在於，阻燃性因高交聯點密度而有所降低。因此，對於增加固化樹脂之玻璃轉變溫度之方法存在限制。出於此原因，實際情形係需要藉由其他方法獲得之具有下列性質之封裝材料：阻抑包裝之翹曲生成、低翹曲溫度依賴性及良好流動性、連續可模製性及粉末阻擋性。
本發明係鑒於上述情形而實施，且其目標係提供一種半導體封裝用環氧樹脂組合物及使用其之半導體裝置，該半導體封裝用環氧樹脂組合物不僅阻抑包裝之翹曲，且亦減小其溫度依賴性，且具有極佳流動性、連續可模製性及粉末阻擋性。
亦即，本發明係關於下列1至6項。
1.一種半導體封裝用環氧樹脂組合物，其包含下列組份(A)至(E)，其中組份(D)之含量係佔環氧樹脂組合物整體之0.1重量%至1.5重量%：(A)環氧樹脂；(B)酚樹脂；(C)無機填充劑；(D)由下式(1)所代表之化合物： 其中R1代表羥基或烷氧基，R2代表氫原子或單價烴基團，且n為1至7之整數；及 (E)脫模劑，其包括下列(α)及(β)中之至少一者：(α)具有550至800之數量平均分子量之直鏈飽和羧酸，及(β)氧化聚乙烯蠟。
2.如第1項之半導體封裝用環氧樹脂組合物，其中作為組份(A)之環氧樹脂係由下式(2)所代表之具有聯苯基團之環氧樹脂： 其中R11至R18可彼此相同或不同，其代表氫原子或經取代或未經取代之具有1至10個碳原子之單價烴基團，且n為0至3之整數。
3.如第1或2項之半導體封裝用環氧樹脂組合物，其中組份(D)之含量係佔環氧樹脂組合物整體之0.4重量%至1.5重量%。
4.如第1至3項中任一項之半導體封裝用環氧樹脂組合物，其中組份(E)之含量係佔環氧樹脂組合物整體之0.05重量%至2.0重量%。
5.如第1至4項中任一項之半導體封裝用環氧樹脂組合物，其中作為組份(E)之脫模劑係具有550至800之數量平均分子量之直鏈飽和羧酸(α)。
6.一種半導體裝置，其包含使用如第1至5項中任一項之 半導體封裝用環氧樹脂組合物封裝之半導體元件。
本發明者已認真且集中地實施研究以獲得具有以下性質之半導體封裝材料：其不僅阻抑包裝之翹曲，且亦減小其翹曲溫度依賴性，且除極佳流動性及連續可模製性外亦具有極佳粉末阻擋性。因此，發明者已發現，在以特定量使用由上式(1)所代表之乙二醇化合物(組份(D))且進一步使用上述特定脫模劑(組份(E))時，因該等組份之協同效應，可阻抑翹曲生成，減小翹曲溫度依賴性，且獲得極佳可模製性及粉末阻擋性。發明者已基於該發現達成本發明。
因此，本發明提供半導體封裝用環氧樹脂組合物及使用其封裝之半導體裝置，該半導體封裝用環氧樹脂組合物包含環氧樹脂(組份(A))、酚樹脂(組份(B))及無機填充劑(組份(C))，該組合物進一步包含特定量之由上式(1)所代表之特定乙二醇化合物(化合物(D))及特定脫模劑(化合物(E))。該組合物阻抑包裝之翹曲，且減小翹曲溫度依賴性。另外，該組合物具有極佳粉末阻擋性以及極佳流動性及連續可模製性。由此，使用該組合物可以良好生產性產生具有高可靠性之半導體裝置。
另外，在由下述式(2)所代表之具有聯苯基團之特定環氧樹脂用作環氧樹脂(組份(A))時，達成極佳阻燃性之改良效應以及進一步之極佳流動性。
下文闡述用於實施本發明之實施例。
本發明之半導體封裝用環氧樹脂組合物(簡明起見，在 下文中稱為「環氧樹脂組合物」)係使用環氧樹脂(組份(A))、酚樹脂((B))、無機填充劑(組份(C))、特定化合物(組份(D))及特定脫模劑(組份(E))獲得，且通常具有粉末形式、粒子形式或藉由將粉末製錠獲得之錠劑形式。
A：環氧樹脂
環氧樹脂(組份(A))可使用各種環氧樹脂。舉例而言，較佳使用雙官能環氧樹脂。最重要地，尤佳使用由下式(2)所代表之具有聯苯基團之環氧樹脂。
其中R11至R18可彼此相同或不同，其代表氫原子或經取代或未經取代之具有1至10個碳原子之單價烴基團，且n為0至3之整數。
在上式(2)中，經取代或未經取代之具有1至10個碳原子之單價烴基團可為飽和烴基團且可為不飽和烴基團。另外，經取代或未經取代之具有1至10個碳原子之單價烴基團可為直鏈形式、具支鏈形式或環狀形式。R11至R18尤佳係甲基或乙基。
由上式(2)所代表之具有聯苯基團之環氧樹脂較佳係單獨用作環氧樹脂(組份(A))，但可一起使用具有不同結構之其他環氧樹脂。舉例而言，各種環氧樹脂(例如二環戊二烯型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹 脂、雙酚型環氧樹脂及叁羥基苯基甲烷型環氧樹脂)可用作其他環氧樹脂。在該等環氧樹脂中，尤佳者係熔點或軟化點超過室溫(25±10°)之環氧樹脂。舉例而言，較佳使用環氧當量為180至210且軟化點為60℃至110℃之環氧樹脂作為甲酚酚醛環氧樹脂。特定而言，在對線流散要求嚴格之半導體裝置中，較佳使用雙官能環氧樹脂。然而，自流動性及阻燃性之角度考慮，較佳使用由上式(2)所代表之具有聯苯基團之環氧樹脂。出於此原因，在使用具有不同結構之其他環氧樹脂以及由上式(2)所代表之具有聯苯基團之環氧樹脂之情形下，較佳以佔環氧樹脂組份整體之60重量%或更高之量來使用由上式(2)所代表之具有聯苯基團之環氧樹脂。
B：酚樹脂
酚樹脂(組份(B))用作環氧樹脂(組份(A))之固化劑。酚樹脂之實例包含二環戊二烯型酚樹脂、苯酚酚醛樹脂、甲酚酚醛樹脂、酚芳烷基樹脂、聯苯芳烷基型酚樹脂及三苯基甲烷型酚樹脂。該等酚樹脂可單獨使用或以其兩種或更多種之混合物形式使用。
較佳地以足以固化環氧樹脂(組份(A))之量將酚樹脂(組份(B))與環氧樹脂(組份(A))摻和。具體而言，將環氧樹脂(組份(A))及酚樹脂(組份(B))摻和，從而對於環氧樹脂(組份(A))中之一當量環氧基團而言，酚樹脂(組份(B))中之羥基總和較佳為0.6至1.2當量及更佳地0.7至1.0當量。
C：無機填充劑
與上述組份(A)及組份(B)一起使用之無機填充劑(組份(C))之實例包含石英玻璃、滑石粉、二氧化矽粉末(例如熔化二氧化矽粉末或結晶二氧化矽粉末)、氧化鋁粉末、氮化鋁粉末及氮化矽粉末。該等無機填充劑可以任一形式使用，例如壓碎形式、球形形式或研磨形式。該等無機填充劑係單獨使用或以其兩種或更多種之混合物形式使用。在該等無機填充劑中，較佳使用二氧化矽粉末，其中可減小所獲得固化產物之線性膨脹係數。在二氧化矽粉末中，自高填充性及高流動性之角度考慮，尤佳使用熔化球形二氧化矽粉末。
另外，自改良流動性之角度考慮，較佳使用平均顆粒直徑範圍為5 μm至40 μm之無機填充劑(組份(C))。可藉由(例如)以下方式來測定無機填充劑(組份(C))之平均顆粒直徑：自一定群體中選擇隨機量測試樣並使用市售雷射繞射/散射粒徑分佈分析儀量測其顆粒直徑。
將無機填充劑(組份(C))之含量設定於較佳地環氧樹脂組合物整體之60重量%至93重量%及尤佳地70重量%至91重量%之範圍內。在無機填充劑(組份(C))之含量過小之情形下，環氧樹脂組合物之黏度過低，且在模製時往往會引起較差外觀(形成空隙)。另一方面，在該含量過大之情形下，環氧樹脂組合物之流動性有所降低，從而往往會引起線流散及不完全填充。
D：特定化合物
與上述組份(A)至(C)一起使用之特定化合物(組份(D))係 由下式(1)所代表之化合物： 其中R1代表羥基或烷氧基，R2代表氫原子或單價烴基團，且n為1至7之整數。
在式(1)中，R1係羥基或烷氧基，且R2係氫原子或單價烴基團。自粉末阻擋性以及翹曲溫度依賴性之綜合角度考慮，R1較佳地係烷氧基，且R2較佳係氫原子或烷基。R1尤佳係具有1至5個碳原子之烷氧基，且R2尤佳係氫原子或具有1至3個碳原子之烷基。重複數量n較佳為2至4之整數。
可藉由習用製造方法合成由式(1)所代表之化合物(組份(D))。舉例而言，可藉由使用乙二醇或二乙二醇在鹼性觸媒(例如氫氧化鈉或氫氧化鉀)存在下於加壓及濕潤狀態中將環氧乙烷加成聚合來合成聚乙二醇。可藉由在高溫及中等壓力下將環氧乙烷添加至水中來合成乙二醇原材料。可使用市售產品(例如，由Toho Chemical Industries有限公司製造)作為化合物(組份(D))。
自翹曲阻抑效應之角度考慮，需要將組份(D)之含量設定於環氧樹脂組合物整體之0.1重量%至1.5重量%之範圍內。考慮到粉末阻擋性以及翹曲阻抑效應，該含量尤佳地為0.4重量%至1.5重量%，在組份(D)之含量過小之情形下，不能達成翹曲生成之阻抑效應及翹曲溫度依賴性之減小效應。另一方面，在化合物(D)之含量過大之情形下，難以確保良好的粉末阻擋性。
E：特定脫模劑
使用與上述組份(A)至(D)一起使用之特定脫模劑(組份(E))來確保本發明中之連續可模製性改良，且包含下列(α)及(β)中之至少一者。在特定脫模劑(組份(E))中，自並不使樹脂黏度降低之角度考慮，尤佳使用作為下文(α)之直鏈飽和羧酸。另一方面，自改良連續可模製性(抗污染性質)之角度考慮，較佳地組合使用下列(α)及(β)。
(α)具有550至800之數量平均分子量之直鏈飽和羧酸。
(β)氧化聚乙烯蠟。
直鏈飽和羧酸(α)具體而言係由下式(3)所代表之化合物： 其中n為32至52之整數。
在式(3)中，重複數量n為32至52，但實際上經適當選擇從而數量平均分子量係滿足550至800之值。具體而言，使用由Baker Petrorite製得之Unicid及諸如此類作為直鏈飽和羧酸(α)。
需要可使用之直鏈飽和羧酸(α)之數量分子量為550至800及尤佳地600至800。在數量平均分子量過小之情形下。脫模劑在包裝之表面上滲漏，且包裝之表面往往會發生污染。另一方面，實質上難以獲得及產生具有超過上述範圍之較大數量平均分子量之直鏈飽和羧酸，且由此不能用於實踐中。
可藉由(例如)以下方式來量測數量平均分子量。以0.1重量%之量將試樣(直鏈飽和羧酸(α))溶於四氫呋喃(THF)中，且可使用GPC(凝膠滲透層析)量測關於聚苯乙烯之數量平均分子量。此情形下之量測條件闡述於下文中。
量測條件
GPC設備：HLC-8120GPC(由Tosoh公司製得)
管柱：[(GMHHR-H)+(GMHHR-H)+(G2000HHR)](由Tosoh公司製得)
流速：0.8 ml/min
濃度：0.1重量%
注入量：100 μl
管柱溫度：40℃
洗脫劑：四氫呋喃(THF)
較佳地藉由適當選擇滴點、酸值、數量平均分子量、密度、平均顆粒直徑及諸如此類之數值來使用氧化聚乙烯蠟(β)。具體而言，較佳地，滴點範圍為100℃至130℃，酸值範圍為10 mgKOH/g至70 mgKOH/g，數量平均分子量範圍為800至3,000，且密度範圍為0.8 g/cm3至1.1 g/cm3。舉例而言，可使用由Clariant製得之PED-136、PED-521及諸如此類作為具有該等性質之氧化聚乙烯蠟(β)。
在本發明之環氧樹脂組合物中，一般脫模劑可與上述特定脫模劑(組份(E))一起使用。一般脫模劑之實例包含諸如一般高級脂肪酸酯及高級脂肪酸鈣等化合物。舉例而言，使用巴西棕櫚蠟、聚乙烯型蠟及諸如此類。該等脫模劑係 單獨使用或以其兩種或更多種之混合物形式使用。特定脫模劑(組份(E))較佳地單獨用作脫模劑組份。在使用特定脫模劑(組份(E))以及一般脫模劑之情形下，較佳地摻和特定脫模劑(組份(E))，從而特定脫模劑(組份(E))之量為脫模劑組份整體之20重量%或更高。
特定脫模劑(組份(E))之含量較佳地為環氧樹脂組合物整體之0.05重量%至2.0重量%及尤佳地0.1重量%至0.5重量%。在組份(E)之含量過小或過大之情形下，難以有助於翹曲阻抑且難以進一步確定地確保連續可模製性同時維持阻燃性、流動性及粉末阻擋性。
各種添加劑
若需要，則除上述組份(A)至(E)外，本發明之環氧樹脂組合物可適當含有各種添加劑，例如固化加速劑、矽烷偶合劑、阻燃劑、離子捕獲劑、應力減小劑、顏料(例如碳黑)及著色劑。
對於固化加速劑而言，可使用施加用於加速固化之作用之各種化合物。固化加速劑之實例包含磷化合物、三級胺、四級銨鹽、咪唑及硼化合物。該等固化加速劑係單獨使用或以其兩種或更多種之混合物形式使用。在該等固化加速劑中，自可模製性及可固化性之角度考慮，較佳使用由下式(4)所代表之咪唑化合物。咪唑化合物之具體實例係2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑。
其中R3代表烷基或芳基，且R4及R5可彼此相同或不同地代表-CH3或-CH2OH，前提係R4及R5中之至少一者係-CH2OH。
基於酚樹脂(組份(B))之重量，將固化加速劑之含量設定於較佳地1.0重量%至12.0重量%及更佳地3.0重量%至10.0重量%之範圍內。
較佳地使用具有兩個或更多個烷氧基之矽烷偶合劑作為上述矽烷偶合劑。矽烷偶合劑之具體實例包含3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基甲矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基甲矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基甲矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基甲矽烷、γ-(2-胺基乙基)胺基丙基三甲氧基甲矽烷、γ-巰基丙基甲基二甲氧基甲矽烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基甲矽烷及六甲基二矽氮烷。該等矽烷偶合劑係單獨使用或以其兩種或更多種之混合物形式使用。
阻燃劑之實例包含酚醛型溴化環氧樹脂及金屬氫氧化物。該等阻燃劑可單獨使用或以其兩種或更多種之混合物形式使用。
對於離子捕獲劑而言，可使用能夠捕獲離子之所有習用化合物。所用離子捕獲劑之實例包含水滑石、氫氧化鉍及氧化釔。該等離子捕獲劑係單獨使用或以其兩種或更多種 之混合物形式使用。
應力減小劑之實例包含丁二烯橡膠(例如丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物及甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物)及聚矽氧化合物。該等應力減小劑係單獨使用或以其兩種或更多種之混合物形式使用。
可(例如)如下所述產生本發明之半導體封裝用環氧樹脂組合物。根據習用方法適當摻和組份(A)至(E)及(若需要)一種或更多種其他添加劑，且在加熱下於捏合機(例如混合輥)中熔融捏合所得混合物。將經捏合混合物冷卻至室溫以獲得固體。藉由習用方式粉碎固體。若需要，則將粉末壓製成錠劑。因此，可藉由一系列步驟來產生預期環氧樹脂組合物。
半導體裝置
使用由此獲得之環氧樹脂組合物封裝半導體元件之方法並不特定限制。可藉由諸如轉移模製等習用模製製程實施封裝以獲得半導體裝置。可將藉由粉碎固體而不通過製錠步驟獲得之粒子狀態粉末應用於壓製模製方法中。由此獲得之半導體裝置之實例包含IC及LSI。
本發明之由此獲得之半導體裝置包含單側樹脂封裝之包裝，如圖1中所展示。單側樹脂封裝之包裝包含半導體元件安裝基板1(例如雙馬來醯亞胺-三嗪樹脂(BT樹脂))及安裝於基板上之半導體元件(Si晶片)2，僅基板之安裝表面側經封裝樹脂3封裝。在圖1中，4係用於連接半導體元件2及半導體元件安裝基板1上之電路部分(未展示)之銲線，且 5係在半導體元件安裝基板1之另一表面上形成之連接焊接端子。
實例
下文藉由參照下列實例及對比實例來闡述本發明，但本發明不應理解為受限於該等實例。
首先，製備下列組份。
環氧樹脂
由式(2)所代表之聯苯型環氧樹脂，其中R11至R18係甲基，且n為0(環氧當量：192，熔點：105℃)
酚樹脂b1
聯苯芳烷基型酚樹脂(羥基當量：203，軟化點：65℃)
酚樹脂b2
苯酚酚醛樹脂(羥基當量：104，軟化點：60℃)
酚樹脂b3
三苯基甲烷型酚樹脂(羥基當量：97，軟化點：111℃)
固化加速劑
2-苯基-4-甲基-5-羥甲基咪唑
乙二醇型化合物d1(實例)
單乙二醇(數量平均分子量：62；在式(1)中，n=1，R1=OH且R2=H)
乙二醇型化合物d2(實例)
二乙二醇(數量平均分子量：106；在式(1)中，n=2，R1=OH且R2=H)
乙二醇型化合物d3(實例)
多乙二醇(數量平均分子量：194-238；在式(1)中，n=4，R1=OH且R2=H)
乙二醇型化合物d4(實例)
多乙二醇(數量平均分子量：282-326；在式(1)中，n=6，R1=OH且R2=H)
乙二醇型化合物d5(實例)
三乙二醇二甲基醚(數量平均分子量：178；在式(1)中，n=3，R1=CH3O且R2=CH3)
乙二醇型化合物d6(實例)
二乙二醇單丁基醚(數量平均分子量：162；在式(1)中，n=2，R1=C4H9O且R2=H)
乙二醇型化合物d7(對比實例)
多乙二醇(數量平均分子量：370-414；在式(1)中，n=8，R1=OH且R2=H)
乙二醇型化合物d8(對比實例)
多乙二醇(數量平均分子量：590-634；在式(1)中，n=13，R1=OH且R2=H)
無機填充劑
球形熔化二氧化矽粉末(平均顆粒直徑：13 μm)
顏料
碳黑
阻燃劑
氫氧化鎂
矽烷偶合劑
3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基甲矽烷
脫模劑e1(α：實例)
CH3-(CH2)n-COOH(n=24(平均值)，由Baker Petrorite製得，Unicid-700(數量平均分子量：789))
脫模劑e2(β：實例)
PED-136(氧化聚乙烯蠟，酸值：60 mgKOH/g)，由Clariant製得
脫模劑e3(β：實例)
PED-521(氧化聚乙烯蠟，酸值：17 mgKOH/g)，由Clariant製得
脫模劑e4(β：對比實例)
PED-190(聚乙烯蠟)，由Clariant製得
脫模劑e5(β：對比實例)
PED-520(聚乙烯蠟)，由Clariant製得
實例1至18及對比實例1至12
將下文所展示表1至4中所展示之組份同時以表中所展示之比例進行摻和，且使用混合輥(100℃)將每一所得摻合物熔融捏合3分鐘。冷卻熔融產物。粉碎所得固體，且將所得粉末壓製成錠劑。因此，製得預期半導體封裝用環氧樹脂組合物。
根據下列方法對在實例及對比實例中所獲得之每一環氧樹脂組合物實施量測及評估。所獲得結果展示於下文所展示之表1至4中。
1)連續可模製性
預先清潔模製模具。使用在實例及對比實例中所獲得之每一環氧樹脂藉由轉移模製(模製溫度：175℃，且模製時間：90秒)來封裝包裝，且重複此程序。計數直至環氧樹脂組合物黏附至模製模具(黏附)或形成污跡時之模製射出數量，且闡述停止射出時之數量。
所用包裝係藉由使用金線(0.02 mm直徑×4.5 mm長)將半導體元件(10 mm×10 mm×0.3 mm厚)線銲至球形陣列(BGA)基板(35 mm×35 mm×0.5 mm厚)產生之包裝。
2)翹曲溫度依賴性
使用在實例及對比實例中所獲得之每一環氧樹脂組合物藉由轉移模製(模製溫度：175℃，模製時間：90秒)來封裝包裝，且將環氧樹脂組合物在175℃下後固化3小時。因此，獲得模製產品(單側封裝之包裝)。包裝如下所述：使用晶粒焊接材料(EM-700J，由Nitto Denko公司製得)以間隔為10 mm之3個晶片(l長)×3個晶片(寬)(總共9個晶片)之形式將矽晶片(10 mm×10 mm×0.37 mm厚)安裝於基板(50 mm×50 mm×0.22 mm厚，CCL-HL832，由Mitsubishi Gas Chemical Company公司製得)上，在該基板中施加有阻銲劑(PSR-4000 AUS308，由TAIYO INK MFG.Co.有限公司製得)。
在25℃至260℃之範圍中以10℃之間隔量測所獲得模製產品之翹曲，且計算在該範圍中最大值與最小值之間之差(μm)。
3)流動性
螺旋流動(SF)值
在175±5℃、120秒及70 kg/cm2之條件下根據EMMI 1-66之方法使用用於螺旋流動量測之模製模具來量測螺旋流動(SF)值(cm)。
膠凝時間(GT)
將約0.1至0.5 g在實例及對比實例中所獲得之每一環氧樹脂組合物置於175℃熱平板上，且使用直徑為1.5 mm之玻璃棒進行攪拌。將直至觀察不到樹脂裂痕之時間視為膠凝時間(秒)。在考慮可固化性之情形下，60秒或更短之膠凝時間通常係合理的。
4)粉末阻擋性
將在實例及對比實例中所獲得之每一環氧樹脂組合物粉碎，且在25℃及60% RH之條件下靜置24小時。使所得粉末通過1 mm網目篩。如下所述進行評估。在粉末以20重量%或更高之量保留於篩上時，將粉末阻擋性判定為「C」(即不良)。在粉末以小於5重量%之量保留於篩上時，將粉末阻擋性判定為「A」。在粉末以5至小於20重量%之量保留於篩上時，將粉末阻擋性判定為「B」。
自上述結果看到，實例之環氧樹脂組合物使用所有組份(A)至(E)，且與對比實例之環氧樹脂組合物相比具有改良之翹曲溫度依賴性，在其他評估項(可模製性、流動性及粉末阻擋性)中獲得良好評估結果，且根據此事實，獲得在實踐中極佳之半導體封裝用環氧樹脂組合物。
進一步看到，考慮到翹曲阻抑效應，所摻和乙二醇型化合物(其係組份(D))之量必須為環氧樹脂組合物整體之0.1重量%至1.5重量%，但自翹曲阻抑效應及粉末阻擋性之角度考慮，摻和量較佳為0.4重量%至1.5重量%。另外，自實例13及14之量測結果看到，在作為組份(D)之乙二醇型化合物中，自翹曲溫度依賴性及(另外)粉末阻擋性之角度考慮，式(1)中之R1更佳地係烷氧基而非OH基團。
另一方面，顯而易見，對比實例2至5、11及12之環氧樹脂組合物(其使用用於對比實例之乙二醇型化合物d7及d8作為組份(D))及對比實例1及10之環氧樹脂組合物(並不使用乙二醇型化合物)具有高翹曲溫度依賴性且不能達成翹曲阻抑效應。
進一步顯而易見，對比實例8之環氧樹脂組合物(在其組成中，作為組份(D)之乙二醇型化合物之摻和量在特定範圍之外且低於下限)不能達成翹曲阻抑效應，且對比實例9之環氧樹脂組合物(在其組成中，作為組份(D)之乙二醇型化合物之摻和量在特定範圍之外且超過上限)不能達成良好粉末阻擋性。
顯而易見，在對比實例6及7之環氧樹脂組合物(其使用 除本發明組份(E之(α)及(β)外之用作脫模劑之聚乙烯蠟)中，連續可模製性之量測結果明顯較低，且由此連續可模製性較差。
儘管本文已參照具體實施例詳細闡述本發明，但熟習此項技術者應明瞭，可對其實施各種改變及修改，此並不背離本發明之精神及範圍。
附帶而言，本申請案係基於2011年9月12日提出申請之日本專利申請案第2011-198165號，且該案之內容以引用方式併入本文中。
本文所引用之全部參考文獻皆以全文引用之方式併入本文中。
本發明之半導體封裝用環氧樹脂組合物展示極佳之可模製性及高溫及高濕度可靠性特性，且由此可用作中各種半導體裝置(例如單側樹脂封裝之包裝)中之封裝材料。
1‧‧‧半導體元件安裝基板(BT樹脂)
2‧‧‧半導體元件(Si晶片)
3‧‧‧封裝樹脂
4‧‧‧銲線
5‧‧‧焊接端子
圖1係示意性展示單側樹脂封裝之包裝之剖面圖。
1‧‧‧半導體元件安裝基板(BT樹脂)
2‧‧‧半導體元件(Si晶片)
3‧‧‧封裝樹脂
4‧‧‧銲線
5‧‧‧焊接端子

Claims (5)

  1. 一種半導體封裝用環氧樹脂組合物，其包括下列組份(A)至(E)，其中該組份(D)之含量係佔該環氧樹脂組合物整體之0.4重量%至1.5重量%：(A)環氧樹脂；(B)酚樹脂；(C)無機填充劑；(D)由下式(1)所代表之化合物： 其中R1代表具有1至5個碳原子之烷氧基，R2代表氫原子或具有1至3個碳原子之烷基團，且n為1至7之整數；及(E)脫模劑，其包括下列(α)及(β)中之至少一者：(α)具有550至800之數量平均分子量之直鏈飽和羧酸，及(β)氧化聚乙烯蠟。
  2. 如請求項1之半導體封裝用環氧樹脂組合物，其中作為該組份(A)之該環氧樹脂係由下式(2)所代表之具有聯苯基團之環氧樹脂： 其中R11至R18可彼此相同或不同，其代表氫原子或經取代或未經取代之具有1至10個碳原子之單價烴基團，且n為0至3之整數。
  3. 如請求項1之半導體封裝用環氧樹脂組合物，其中該組份(E)之含量係佔該環氧樹脂組合物整體之0.05重量%至2.0重量%。
  4. 如請求項1之半導體封裝用環氧樹脂組合物，其中作為該組份(E)之該脫模劑係具有550至800之數量平均分子量之直鏈飽和羧酸(α)。
  5. 一種半導體裝置，其包括使用如請求項1之半導體封裝用環氧樹脂組合物封裝之半導體元件。
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