TWI834693B - 熱固性樹脂組合物及半導體裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可得到長期具有優異的耐熱性、且即使在高溫條件下也為低吸水率、從而耐回流性優異的固化物的樹脂組合物和用該固化物封裝的半導體裝置。所述熱固性樹脂組合物包含下述(A)成分、(B)成分以及(C)成分,其中,(A)成分為有機聚矽氧烷,其在1個分子中具有至少一個環狀醯亞胺基和至少一個矽氧烷鍵;(B)成分為無機填充材料;(C)成分為自由基聚合引發劑。
Description
本發明涉及熱固性樹脂組合物以及使用該組合物的半導體裝置。
作為電子設備中使用的電子部件,有將半導體元件用樹脂進行密封而得到的半導體封裝。以往,該半導體封裝一般為藉由平板狀的環氧樹脂組合物的轉注成型法而製造。而且,近年來,隨著電子設備的小型化、輕量化,呈現著要求電子部件向配線基板的高密度封裝的趨勢,即使在半導體封裝中也被推進著小型化、薄型化以及輕量化。
因此,對半導體封裝材料的要求也越愈加嚴格。特別是在被表面封裝的半導體裝置中,由於在半導體裝置的回流焊接時處於高溫下,在半導體元件、引線框與作為封裝樹脂的環氧樹脂組合物的固化物的界面會產生剝離,如果進一步在半導體裝置中產生裂紋,則會發生加大損害半導體裝置的可靠性的不良情況。
關於這些問題,人們探討著藉由使密封樹脂低彈性化,在回流焊接時降低在半導體元件、引線框與環氧樹脂組合物的固化物的界面所產生的應力,或使封裝樹脂低吸水化,藉此減少排出的水分而抑制界面剝離的方法。在專利文獻1中公開了含有聯苯型環氧樹脂的環氧樹脂和作為固化劑而含有酚樹脂的樹脂組合物。但是,這樣的材料交聯密度低,難以得到高玻璃化轉變溫度(Tg),進而大多缺乏長期耐熱性等的耐熱性。
另一方面,環氧樹脂組合物、特別是非聯苯型的環氧樹脂和含有酚固化劑的環氧樹脂組合物,藉由提高交聯密度,成為高Tg的固化物。但如果交聯密度過高,則通常固化物為剛性的結構體,存在高彈性模量化的傾向,而且會大量形成羥基,進而吸水率也變高。
這樣,在環氧樹脂組合物中,難以兼顧多種特性。為了解決這些問題,人們對環氧樹脂和馬來醯亞胺化合物的並用系統進行了探討。在專利文獻2和專利文獻3中,藉由將環氧樹脂和剛性馬來醯亞胺化合物進行組合進而實現了高Tg、高耐濕性,但存在著在高溫時為高彈性模量、且耐回流性差的問題。另一方面,在專利文獻4中,雖藉由將環氧樹脂和在主鏈具有脂肪族烴基的雙馬來醯亞胺化合物進行組合,進而實現了高耐回流性,但是,存在著在長期試驗中主鏈的脂肪族烴基分解顯著的問題。因此,尚需進一步改善。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開平7-216054號公報
專利文獻2:日本特開2003-138103號公報
專利文獻3:日本特開2006-299246號公報
專利文獻4:日本特開2018-24747號公報
[發明所要解決的問題]
因此,本發明的目的在於,提供一種可得到長期具有優異的耐熱性、即使在高溫條件下也為低吸水率、從而耐回流性優異的固化物的樹脂組合物和用該固化物封裝的半導體裝置。
[解決問題的方法]
為解決上述問題,本發明人們反覆進行了深入研究的結果發現,下述熱固性樹脂組合物能夠達到上述目的,進而完成了本發明。
即,本發明為提供下述熱固性樹脂組合物、所述組合物的固化物以及用該固化物所封裝的半導體裝置的發明。
<1>一種熱固性樹脂組合物,其包含下述(A)成分、(B)成分以及(C)成分,其中,
(A)成分為有機聚矽氧烷,其在1個分子中具有至少一個環狀醯亞胺基和至少一個矽氧烷鍵;
(B)成分為無機填充材料;
(C)成分為自由基聚合引發劑。
<2>根據<1>所述的熱固性樹脂組合物,其中,所述(A)成分為選自下述(A-1)和(A-2)中的至少一種,
(A-1)以下述平均組成式(1)表示的具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷
在平均組成式(1)中,R1
獨立地為碳原子數1~10的非取代或取代的一價烴基、或以下述通式(2)或通式(3)表示的基團,且R1
中的至少一個為以下述通式(2)或通式(3)表示的基團,a為2以上的整數,b為0以上的整數,c為0以上的整數,d為0以上的整數,且2≦a+b+c+d≦1000。
在通式(2)、通式(3)中,R2
~R7
獨立地為氫原子或碳原子數1~10的非取代或取代的一價烴基,R3
和R4
可鍵結形成環,R6
和R7
可鍵結形成環,m和n分別為0~3的整數,X和Y分別為可夾雜有雜原子的碳原子數1~10的非取代或取代的二價烴基,虛線表示與平均組成式(1)中的矽原子鍵結的部位;
(A-2)以下述平均組成式(1’)表示的具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷
在平均組成式(1’)中,R11
獨立地為碳原子數1~10的非取代或取代的一價烴基、或以下述通式(2)、通式(3)或通式(4)表示的基團,且R11
中的至少一個為以下述通式(2)、通式(3)或通式(4)表示的基團,2個R11
可鍵結形成以下述通式(4)表示的結構,a’為2以上的整數,b’為0以上的整數,c’為0以上的整數,d’為0以上的整數,且2≦a’+b’+c’+d’≦1000,
在通式(2)、通式(3)中,R2
~R7
獨立地為氫原子或碳原子數1~10的非取代或取代的一價烴基,R3
和R4
可鍵結形成環,R6
和R7
可鍵結形成環,m和n分別為0~3的整數,X和Y分別為可夾雜有雜原子的碳原子數1~10的非取代或取代的二價烴基,虛線表示與平均組成式(1’)中的矽原子鍵結的部位。
在通式(4)中,A表示含有芳香族環或脂肪族環的四價有機基團,Z為可夾雜有雜基的碳原子數1~10的非取代或取代的二價烴基。
<3>根據<2>所述的熱固性樹脂組合物,其特徵在於,
在所述(A)成分的通式(4)中,A以下述的任一種結構表示,
其中,所述結構式中的未與取代基鍵結的鍵為與在所述通式(4)中形成環狀醯亞胺結構的羰基碳鍵結的鍵。
<4>根據<2>或<3>所述的熱固性樹脂組合物,其特徵在於,
所述(A-1)成分的平均組成式(1)中的R1
與所述(A-2)成分的平均組成式(1’)中的R11
中的至少一個為以下述通式(3’)表示的具有馬來醯亞胺結構的有機基團,
在通式(3’)中,R6
和R7
分別為氫原子或碳原子數1~10的非取代或取代的一價烴基,R6
和R7
可鍵結形成環,Y為可夾雜有雜原子的碳原子數1~10的非取代或取代的二價烴基,虛線表示與平均組成式(1)或平均組成式(1’)中的矽原子鍵結的部位。
<5>一種半導體裝置,其用<1>~<4>中任一項所述的熱固性樹脂組合物的固化物封裝。
[發明的效果]
本發明的熱固性樹脂組合物的固化物,長期具有優異的耐熱性、藉由即使在高溫條件下也為低吸水率,進而耐回流性優異。因此,本發明的熱固性樹脂組合物及其固化物在用於封裝半導體方面是有用的。
以下,更詳細地說明本發明。
>(A)具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷>
在本發明中使用的(A)成分為具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷,且為在1個分子中具有至少一個環狀醯亞胺基和至少一個矽氧烷鍵(Si-O鍵)的有機聚矽氧烷。
所述(A)成分優選為選自下述(A-1)和(A-2)中的至少一種。
(A-1)以下述平均組成式(1)表示的具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷
(在平均組成式(1)中,R1
獨立地為碳原子數1~10的非取代或取代的一價烴基、或以下述通式(2)或通式(3)表示的基團。且R1
中的至少一個為以下述通式(2)或通式(3)表示的基團。a為2以上的整數,b為0以上的整數,c為0以上的整數,d為0以上的整數,且2≦a+b+c+d≦1000。)
(在通式(2)以及通式(3)中,R2
~R7
獨立地為氫原子或碳原子數1~10的非取代或取代的一價烴基,R3
和R4
可鍵結形成環,R6
和R7
可鍵結形成環。m和n分別為0~3的整數,X和Y分別為可夾雜有雜原子的碳原子數1~10的非取代或取代的二價烴基。虛線表示與平均組成式(1)中的矽原子鍵結的部位。)
(A-2)以下述平均組成式(1’)表示的具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷
(在平均組成式(1’)中,R11
獨立地為碳原子數1~10的非取代或取代的一價烴基、或以下述通式(2)、通式(3)或通式(4)表示的基團,且R11
中的至少一個為以下述通式(2)、通式(3)或通式(4)表示的基團。2個R11
可鍵結形成以下述通式(4)表示的結構。a’為2以上的整數,b’為0以上的整數,c’為0以上的整數,d’為0以上的整數,且2≦a’+b’+c’+d’≦1000。)
(在通式(2)、通式(3)中,R2
~R7
獨立地為氫原子或碳原子數1~10的非取代或取代的一價烴基。R3
和R4
可鍵結形成環,R6
和R7
可鍵結形成環。m和n分別為0~3的整數,X和Y分別為可夾雜有雜原子的碳原子數1~10的非取代或取代的二價烴基。虛線表示與平均組成式(1’)中的矽原子鍵結的部位。)
(在通式(4)中,A表示含有芳香族環、脂肪族環的四價有機基團。Z為可夾雜有雜基的碳原子數1~10的非取代或取代的二價烴基。)
上述(A)成分的具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷不僅能夠藉由使環狀醯亞胺基反應而形成具有高耐熱性的聚合物,而且能夠藉由在主骨架具有聚矽氧烷而進一步具有低彈性傾向,且可由矽氧烷鍵(Si-O鍵)的鍵結力的強度得到高耐熱性。另外,不僅藉由具有聚矽氧烷骨架實現低吸水性,而且由於排濕率也高,因此,本發明的組合物自然具有高耐回流性。
在上述(A-1)成分的平均組成式(1)中,R1
獨立地為碳原子數為1~10的非取代或取代的一價烴基或以上述通式(2)或通式(3)表示的基團,且R1
中的至少一個為以上述通式(2)或通式(3)表示的基團。作為碳原子數為1~10的非取代或取代的一價烴基,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基等烷基;環己基等環烷基;苯基等芳基等。進一步,已與這些基團的碳原子鍵結的一部分氫原子或全部氫原子可以被鹵素原子或其它基團取代。作為取代基團,可例示3-三氟甲基、3,3,3-三氟丙基等。其中,優選為碳原子數為1~10的非取代的一價烴基,更優選為碳原子數為1~6的飽和脂肪族烴基或碳原子數為6~10的芳香族烴基,進一步優選為甲基、苯基。
R1
中的至少一個、優選2~200個、更優選2~150個為以通式(2)或通式(3)表示的基團。
在上述通式(2)、通式(3)中,R2
~R7
獨立地為氫原子或碳原子數為1~10的非取代或取代的一價烴基。作為一價烴基,可列舉甲基、乙基、丙基、丁基等烷基;環己基等環烷基;苯基等芳基等。進一步,已與這些基團的碳原子鍵結的一部分氫原子或全部氫原子可以被鹵素原子或其它基團取代。作為取代基,可例示3-三氟甲基、3,3,3-三氟丙基等,優選為氫原子、甲基。另外,R3
和R4
可鍵結形成環,R6
和R7
可鍵結形成環。作為該環,可例示為環丙烷環、環丁烷環、環戊烷環、環已烷環、苯環等,優選為苯環。
m和n分別為0~3的整數,優選為0~2的整數、更優選為0或1。
另外,在所述(A-1)成分的平均組成式(1)中,更優選R1
的至少一個為以下述通式(3’)表示的基團(在上述通式(3)中,通式(3’)為n=0)。在通式(3’)中,R6
、R7
以及Y與上述含義相同。
在上述通式(2)、通式(3)中以及通式(3’)中,X和Y分別為可夾雜有雜原子的碳原子數1~10的非取代或取代的二價烴基,其可列舉CH2
、C2
H4
、C3
H6
、C4
H8
、C5
H10
、C6
H12
等伸烷基,可夾雜有醚基或硫醚基等。另外,也可形成為伸苯基、伸環己基等環狀結構,且已與碳原子鍵結的一部分氫原子或全部氫原子可被鹵素原子或其它基團取代。
在上述平均組成式(1)中,a為2以上,優選為2~12的整數。b為0以上,優選為0~998,更優選為0~100的整數。c為0以上,優選為0~10的整數。d為0以上,優選為0~5的整數。且2≦a+b+c+d≦1000,優選2≦a+b+c+d≦100。a+b+c+d如果大於1000,則操作性有可能變差。
在上述(A-2)成分的平均組成式(1’)中,R11
獨立地為碳原子數為1~10的非取代或取代的一價烴基或以通式(2)、通式(3)或通式(4)表示的基團,且R11
中的至少一個為以通式(2)、通式(3)或通式(4)表示的基團。2個R11
可鍵結形成以通式(4)表示的結構。需要說明的是,在以R11
表示的基團中,有關一價烴基或以上述通式(2)或上述通式(3)表示的基團的優選方式,可列舉與在所述(A-1)成分中的R1
相同的基團。
在通式(4)中的Z為可夾雜有雜基的碳原子數1~10的非取代或取代的二價烴基,該二價烴基來自作為用於合成(A)成分的原料的二胺化合物。作為二胺化合物的實例,可列舉四亞甲基二胺、1,4-二胺基環己烷、4,4’-二胺基二環己基甲烷等脂肪族二胺;苯二胺、4,4’-二胺基二苯醚、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷等芳香族二胺,可以將它們的2種以上進行組合而使用。
在通式(4)中的A表示含有芳香族環或脂肪族環的四價有機基團,其中,從是否容易合成、是否容易獲得的角度考慮,A優選為下述結構中的任一種。
在上述平均組成式(1’)中,a’為2以上,優選為2~12的整數。b’為0以上,優選為0~998,更優選為0~100的整數。c’為0以上,優選為0~10的整數。d’為0以上,優選為0~5的整數。且2≦a’+b’+c’+d’≦1000,優選2≦a+b+c+d≦100。a’+b’+c’+d’如果大於1000,則操作性有可能變差。
(A)成分在室溫條件下的性狀,可為固體也可為液體,但從本發明的組合物的成型方法的觀點考慮,其優選為固體。另外,在此時使用的(A)成分的有機聚矽氧烷即可以為單獨1種,也可以為多種。
在本發明的組合物中,優選含有所述(A)成分8~60質量%、更優選含有10~55質量%、進一步優選含有12~50質量%。
需要說明的是,除所述(A)成分的具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷之外,也可並用不含有矽氧烷鍵的馬來醯亞胺(maleimide)化合物。其可列舉,例如,以下述通式(5)和通式(7)表示的馬來醯亞胺化合物。
(在上述通式(5)中,n5
表示1~50的數。R51
表示選自碳原子數為1~40的直鏈或支鏈的伸烷基、可具有雜原子的碳原子數為3~20的二價環狀烴基、-O-、-NH-、-S-、以及-SO2
-中的一種或兩種以上的二價基團。),
(在上述通式(7)中,A與上述含義相同,B為具有可含有雜原子的二價脂肪族環的碳原子為6~18的伸烷基鏈。Q’表示碳原子數6以上的直鏈伸烷基。R71
獨立地表示碳原子數為6以上的直鏈或支鏈的烷基。n7
表示1~10的數。m7
表示0~10的數。)
作為(A)成分的具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷的合成方法,其可藉由在酸催化劑的條件下,將具有該骨架的(聚)胺基改性有機聚矽氧烷(例如,1,3-二(3-胺丙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷;1,3-二(3-胺丙基)-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷與4,4’-氧雙鄰苯二甲酸酐(4,4'-oxydiphthalic anhydride)的反應混合物等)與酸酐化合物(例如,馬來酸酐等)進行反應,在形成(聚)醯胺酸((poly) amic acid)後,在甲苯等溶劑中對(聚)醯胺酸的酸醯胺進行脫水環化反應而進行合成。
在並用具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷和不具有矽氧烷鍵的馬來醯亞胺化合物的情況下,作為(A)成分的配合量,優選為具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷:不具有矽氧烷鍵的馬來醯亞胺化合物=100:0~25:75(質量比)的範圍、更優選為100:0~30:70(質量比)的範圍。
>(B)無機填充材料>
為了提高本發明的熱固性樹脂組合物的固化物的強度,配合了(B)成分的無機填充材料。作為(B)成分的無機填充材料,可以使用通常配合在環氧樹脂組合物、矽酮樹脂組合物中的無機填充材料。可列舉例如,球狀二氧化矽、熔融二氧化矽以及結晶性二氧化矽等二氧化矽類;氧化鋁、氮化矽、氮化鋁、氮化硼、玻璃纖維以及玻璃粒子等。
(B)成分的無機填充材料的平均粒徑和形狀並無特別地限定,優選為平均粒徑為3~40μm的無機填充材料。作為(B)成分,優選使用平均粒徑為0.5~40μm的球狀二氧化矽。需要說明的是,平均粒徑為在利用雷射繞射法的細微性分佈測定中以質量平均值D50
(或中值粒徑)的形式求出的值。
另外,從所得到的組合物的高流動化的觀點考慮,也可組合多個粒徑範圍的無機填充材料。在這種情況下,優選組合使用0.1~3μm的微細區域、3~7μm的中粒徑區域以及10~40μm的粗區域的球狀二氧化矽。為了進一步高流動化,優選使用平均粒徑更大的球狀二氧化矽。
相對於(A)成分等的熱固化樹脂成分的總和100質量份,(B)成分的無機填充材料的填充量為300~1000質量份,特別優選為400~800質量份。該填充量如果低於300質量份,則有可能無法得到充分的強度;該填充量如果超過1000質量份,則有可能會由於增黏而導致填充不良、柔軟性喪失,進而發生元件內的剝離等不良情況。需要說明的是,優選以組合物整體的10~90質量%的範圍含有該無機填充材料,特別優選以組合物整體的20~85質量%的範圍含有該無機填充材料。
>(C)自由基聚合引發劑>
在本發明的熱固性樹脂組合物中添加自由基聚合引發劑作為(C)成分。該自由基聚合引發劑用於提高(A)成分的環狀醯亞胺基的反應性,且對於其種類並無特別的限制。
作為促進(A)成分的反應的自由基聚合引發劑,雖對其無特別的限制,但考慮到藉由加熱進行成型,其優選為熱自由基聚合引發劑,且對其種類並無限制。作為熱自由基聚合引發劑的具體例,可列舉過氧化二異丙苯(dicumyl peroxide)、三級己基過氧化氫(t-hexyl hydroperoxide)、2,5-二甲基-2,5-雙(三級丁基過氧化)己烷(2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane)、α,α’-雙(三級丁基過氧化)二異丙基苯(α, α'-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene)、三級丁基過氧化異丙苯(t-butyl cumyl peroxide)、過氧化二三級丁基(di-t-butyl peroxide)等。從操作性、保存性的觀點考慮,並不優選使用光自由基聚合引發劑。
這些所述自由基聚合引發劑無論為哪種,都可以單獨使用1種,也可以並用2種以上。相對於(A)成分的100質量份,所述(C)成分的添加量為0.1質量份~10質量份、優選為0.2質量份~5質量份。
本發明除上述成分以外,還可以配合下述的任意成分。
>(D)脫模劑>
可以在本發明的熱固性樹脂組合物中可配合脫模劑。(D)成分的脫模劑是為了提高成型時的脫模性而配合的成分。作為脫模劑,只要是一般的熱固性環氧樹脂組合物中使用的脫模劑即可,並無限制。作為脫模劑,有天然蠟(例如,巴西棕櫚蠟、米糠蠟等)和合成蠟(例如,酸蠟、聚乙烯蠟、脂肪酸酯等),但從固化物的脫模性的觀點考慮,優選為巴西棕櫚蠟。
相對於熱固性樹脂成分的總和,(D)成分的配合量優選為0.05~5.0質量%,特別優選為1.0~3.0質量%。該配合量如果低於0.05質量%,則在本發明的組合物的固化物中,有可能得不到充分的脫模性;該配合量如果超過5.0質量%,則有可能會發生本發明的組合物的滲出、該組合物的固化物的黏接性不良等。
需要說明的是,在本說明書中,所說的熱固性樹脂成分是指(A)成分,而添加作為任意成分的(D)成分時,該(D)成分也作為熱固性樹脂成分處理。
>(E)偶聯劑>
為了增強熱固性樹脂成分與作為(B)成分的無機填充材料的結合強度、提高該樹脂成分與金屬引線框、基板的黏接性,可在本發明的熱固性樹脂組合物中配合矽烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑等偶聯劑。
作為這樣的偶聯劑,可以列舉環氧官能性烷氧基矽烷(例如,3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、β-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等)、巰基官能性烷氧基矽烷(例如,γ-巰丙基三甲氧基矽烷等)、胺官能性烷氧基矽烷(例如,γ-胺丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺乙基)-3-胺丙基三甲氧基矽烷等)等。
對偶聯劑的配合量和表面處理方法並無特別地限制,可以按照常規方法進行。
另外,可預先用偶聯劑處理無機填充材料,也可在混煉熱固性樹脂成分和無機填充材料時,邊添加偶聯劑邊進行表面處理,從而製造組合物。
相對於熱固性樹脂成分的總和,(E)成分的含量優選為0.1~8.0質量%,特別優選為0.5~6.0質量%。如果該含量低於0.1質量%,則對基材的黏接效果不充分;另外,如果該含量超過8.0質量%,則黏度極端降低,有可能成為形成空隙的原因。
<其它添加劑>
進一步,根據需要,可在本發明的半導體封裝用熱固性樹脂組合物中配合除為必要成分的(A)成分~(C)成分以外的各種添加劑。作為其它添加劑,也可以配合阻燃劑、有機聚矽氧烷、矽油、熱塑性樹脂、熱塑性彈性體、有機合成橡膠、光穩定劑、顏料、染料等。為了改善電特性,也可以配合離子捕集劑等。進一步,為了改善介電特性,也可以配合以氟塗層填料為代表的含氟材料等。
本發明的組合物的製造方法並無特別地限制。例如,可將(A)成分~(C)成分以及根據需要使用的其它成分按給定的組成比進行配合,在藉由攪拌機等充分均勻混合後,再藉由熱輥、捏合機、擠壓機等進行熔融混合,然後,將其冷卻固化,粉碎為適當的大小即可。所得到的樹脂組合物可以作為成型材料使用。
作為該樹脂組合物的最常用的成型方法,可列舉轉注成型法、壓縮成型法。在轉注成型法中,使用轉注成型機在成型壓力5~20N/mm2
、成型溫度120~190℃、成型時間30~500秒鐘的條件下,優選在成型溫度150~185℃、成型時間30~300秒鐘的條件下進行。另外,在壓縮成型法中,使用壓縮成型機在成型溫度120~190℃、成型時間30~900秒鐘的條件下進行,優選在成型溫度130~160℃、成型時間120~600秒鐘的條件下進行。此外,在任一成型法中,都可以在150~225℃、0.5~20小時的條件下進行後固化。
以這樣的方法成型的本發明的熱固性樹脂組合物的固化物,長期具有優異的耐熱性,即使在高溫條件下也為低吸水率,進而耐回流性優異。本發明的熱固性樹脂組合物適合用於封裝半導體、車載用各種模組等。
[實施例]
以下,示出實施例和比較例,對本發明進行具體說明,但本發明並不限於以下的實例。
<(A)具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷>
(A-1)以下述通式表示的具有馬來醯亞胺基的有機聚矽氧烷-1
(A-2)以下述通式表示的具有馬來醯亞胺基的有機聚矽氧烷-2
<(A-3)上述以外的馬來醯亞胺化合物>
(A-3-1)以下述通式表示的馬來醯亞胺化合物(AMI-3000:Designer Molecules Inc.製造)
(A-3-2)4,4’-二苯基甲烷雙馬來醯亞胺(BMI-1000:大和化成股份有限公司製造)
<(B)無機填充材料>
(B-1)熔融球狀二氧化矽(RS-8225H/53C、股份有限公司龍森製造、平均粒徑12μm)
<(C)自由基聚合引發劑>
(C-1)過氧化二異丙苯(PERCUMYL®
D:日油股份有限公司製造)
<(D)脫模劑>
(D-1)巴西棕櫚蠟(TOWAX-131:東亞化成股份有限公司製造)
<(E)偶聯劑>
(E-1)3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(KBM-403:信越化學工業股份有限公司製造)
[實施例1~6、比較例1~2]
按照表1表示的配合(質量份),將各成分熔融混合、冷卻、粉碎,從而得到熱固性環氧樹脂組合物。對這些組合物,測定以下各特性。將其結果表示在表1。
<熱態彈性模量>
使用符合JIS K 6911:2006標準的模具,在成型溫度175℃、成型壓力6.9N/mm2
、成型時間180秒的條件下製作上述樹脂組合物的固化物,並將該固化物在200℃條件下進行後固化1小時。
按照JIS K 6911:2006標準,在260℃條件下,對由後固化後的固化物製作的試驗片進行了彎曲彈性模量的測定。
<吸水率、殘餘吸水(排濕)率>
在成型溫度175℃、成型壓力6.9N/mm2
、成型時間180秒的條件下使上述樹脂組合物固化,從而得到厚度3mm、直徑50mm的圓板形的固化物,且將該固化物在200℃條件下後進行固化1小時。使用該固化物,根據在121℃、2.1大氣壓的飽和水蒸氣條件下處理24小時前後的增重率,算出吸水率。然後,將吸水後的固化物在120℃條件下進行熱處理24小時。根據後固化後立即獲得的重量、和吸水、進一步進行熱處理後的重量,算出殘餘吸水率。
<減重率>
在成型溫度175℃、成型壓力6.9N/mm2
、成型時間180秒的條件下使上述樹脂組合物固化,從而得到厚度3mm、直徑50mm的圓板形的固化物,且將該固化物在200℃條件下進行後固化1小時。使用該固化物,在250℃條件下熱處理48小時,根據其熱處理前後的重量算出減重率。
<耐回流性>
在成型溫度175℃、成型壓力6.9N/mm2
、成型時間180秒的條件下,成型QFP(Quad Flat Package)(14mm×20mm×1.4mm、6模腔)。將該試樣在200℃條件下進行後固化1小時。然後,在引線部切開,從而得到6個試樣,將各試樣在125℃條件下乾燥2小時後,再使其在85℃/85%RH的條件下吸水48小時。其後,使用超聲波探傷儀對藉由了IR回流爐(最高溫度260℃、爐內藉由時間10秒)三次後的試樣進行了封裝發生剝離狀況的觀察、並計數發生剝離的封裝數。
如表1所示可知,由於本發明的組合物的固化物即使置於長期高溫的條件下其減重也少,且耐熱性良好、並且為低熱態彈性模量、低吸水率、快速排濕性,因此,其耐回流性優異。
表1
無。
無。
Claims (4)
- 一種熱固性樹脂組合物,其包含下述(A)成分、(B)成分以及(C)成分,其中,(A)成分為有機聚矽氧烷,其在1個分子中具有至少一個環狀醯亞胺基和至少1個矽氧烷鍵,且選自下述(A-1)和(A-2)中的至少一種,(A-1)以下述平均組成式(1)表示的具有環狀醯亞胺基的有機聚矽氧烷
- 一種半導體裝置,其用如申請專利範圍第1~3項中任一項所述的 熱固性樹脂組合物的固化物封裝。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018-151007 | 2018-08-10 | ||
JP2018151007A JP7024660B2 (ja) | 2018-08-10 | 2018-08-10 | 熱硬化性樹脂組成物及び半導体装置 |
Publications (2)
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TWI834693B true TWI834693B (zh) | 2024-03-11 |
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