專利名稱:半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物和半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物和半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù):
對電子器件的小型化、輕量化、高性能化的要求沒有止境,半導(dǎo)體元件(以下,也稱為“元件”、“芯片”)的高集成化、高密度化逐年發(fā)展,進(jìn)而半導(dǎo)體裝置的貼裝方式(以下, 也稱為“封裝”)也出現(xiàn)了表面貼裝技術(shù),且該技術(shù)不斷普及。隨著這種半導(dǎo)體裝置的相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步,對封裝半導(dǎo)體元件的樹脂組合物的要求也變得嚴(yán)格。例如,在表面貼裝工序中, 吸濕的半導(dǎo)體裝置在焊錫處理時(shí)暴露于高溫下,因急速氣化而成的水蒸氣的爆發(fā)性應(yīng)力而發(fā)生破裂、內(nèi)部剝離,使半導(dǎo)體裝置的運(yùn)行可靠性顯著下降。進(jìn)而,從廢棄使用鉛向熔點(diǎn)比以往高的無鉛焊錫轉(zhuǎn)變,貼裝溫度比以往高約20°C,上述焊錫處理時(shí)的應(yīng)力更加嚴(yán)重。這樣,由于表面貼裝技術(shù)的普及和向無鉛焊錫的轉(zhuǎn)變,對半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物來說,耐焊錫性成為重要的技術(shù)課題之一。另外,以近年來的環(huán)境問題為背景,看到社會(huì)高度要求廢棄使用以往一直使用的溴化環(huán)氧樹脂、氧化銻等阻燃劑,需要不使用這些阻燃劑而給予與以往相同的阻燃性的技術(shù)。作為這樣的替代阻燃化技術(shù),例如,提出了使用低粘度的結(jié)晶性環(huán)氧樹脂、配合更多的無機(jī)填充劑的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。但是,這些方法也很難說充分滿足耐焊錫性和阻燃性。另外,近年來出現(xiàn)了在1個(gè)封裝內(nèi)層疊芯片的結(jié)構(gòu)、或使金屬線直徑比以往更細(xì)的半導(dǎo)體裝置。在這樣的半導(dǎo)體裝置中,由于樹脂封裝部分的壁厚比以往薄而容易發(fā)生未填充、或者容易發(fā)生成型中的金屬線偏移(” ^ Y—流Λ)等,擔(dān)心使封裝工序的成品率下降。因此,為了提高樹脂組合物的流動(dòng)特性,容易想到使用低分子量的環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂固化劑的方法,但采用相同方法有時(shí)會(huì)出現(xiàn)如下等不良情況因樹脂組合物(薄片)之間的粘合而容易引起成型工序中的運(yùn)送不良、設(shè)備停止(處理性下降),由于固化性下降而導(dǎo)致耐焊錫性、耐燃性、成型性中的任一特性受損。如上所述,由于半導(dǎo)體裝置的細(xì)線化、薄型化,所以樹脂組合物使流動(dòng)性、處理性、耐焊錫性、耐燃性以及成型性均衡成為重要課題?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平7-130919號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開平8-20673號公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明經(jīng)濟(jì)地提供流動(dòng)性、處理性、耐焊錫性、耐燃性和連續(xù)成型性的平衡良好的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,以及用其的固化物封裝半導(dǎo)體元件而得的可靠性優(yōu)異的半導(dǎo)體
直ο本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其特征在于,包含酚醛樹脂(A)、環(huán)氧樹脂⑶和無機(jī)填充劑(C),所述酚醛樹脂㈧由1種或2種以上的成分組成且含有成分(Al), 所述成分(Al)由含有下述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元和下述通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物構(gòu)成。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其包含酚醛樹脂(A)、環(huán)氧樹脂(B)和無機(jī)填充劑(C),所述酚醛樹脂㈧由1種或2種以上的成分組成且含有成分(Al),所述成分(Al)由含 有下述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元和下述通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物構(gòu)成,
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述成分(Al)由1種或2種 以上的聚合物構(gòu)成,在場解吸質(zhì)譜法的測定中,屬于所述成分(Al)的聚合物的合計(jì)相對強(qiáng) 度相對于所述酚醛樹脂(A)的合計(jì)相對強(qiáng)度為10% 80%。
3.如權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述酚醛樹脂(A)還含有 成分(a》,所述成分m由含有所述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元且不含所述通式( 表示的 結(jié)構(gòu)單元的聚合物構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述酚醛樹脂 (A)還含有成分(A!3),所述成分(A!3)由含有所述通式( 表示的結(jié)構(gòu)單元且不含所述通式 (1)表示的結(jié)構(gòu)單元的聚合物構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,全部所述酚醛樹 脂(A)中的所述通式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元的合計(jì)數(shù)與所述通式(2)表示的結(jié)構(gòu)單元的合計(jì) 數(shù)之比是30/70 95/5。
6.如權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述通式(2)表 示的結(jié)構(gòu)單元中的R6是甲基,b是1 3。
7.如權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述酚醛樹脂 (A)在 1500C W ICI 粘度是 1. 5dPa s 以下。
8.如權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述酚醛樹脂 (A)的軟化點(diǎn)是63°C 85°C。
9.如權(quán)利要求1 8中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,基于標(biāo)準(zhǔn)聚苯乙 烯換算的凝膠滲透色譜法GPC,所述酚醛樹脂(A)中的雙核體成分的面積比例是20%以下。
10.如權(quán)利要求1 9中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,在全部固化劑中含有20質(zhì)量% 100質(zhì)量%的所述酚醛樹脂(A)。
11.如權(quán)利要求1 10中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述環(huán)氧樹脂(B)是選自聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂、雙酚型環(huán)氧樹脂、芪型環(huán)氧樹脂、蒽二醇型環(huán)氧樹脂、苯酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、甲酚酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、三苯酚甲烷型環(huán)氧樹脂、烷基改性三苯酚甲烷型環(huán)氧樹脂、具有亞苯基骨架的苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂、具有亞聯(lián)苯基骨架的苯酚芳烷基型環(huán)氧樹脂、具有亞苯基骨架的萘酚芳烷基型環(huán)氧樹脂、二羥基萘型環(huán)氧樹脂、將二羥基萘的二聚體進(jìn)行縮水甘油醚化而得的環(huán)氧樹脂、具有甲氧基萘骨架的酚醛清漆型環(huán)氧樹脂、異氰脲酸三縮水甘油酯、一烯丙基二縮水甘油基異氰脲酸酯、二環(huán)戊二烯改性苯酚型環(huán)氧樹脂中的至少一種環(huán)氧樹脂。
12.如權(quán)利要求1 11中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述無機(jī)填充劑(C)的含量是80質(zhì)量% 93質(zhì)量%。
13.如權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,還含有固化促進(jìn)劑⑶。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述固化促進(jìn)劑(D)含有選自四取代憐化合物、磷酸酯甜菜堿化合物、膦化合物與醌化合物的加成物、I粦化合物與硅烷化合物的加成物中的至少一種固化促進(jìn)劑。
15.如權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,還含有在構(gòu)成芳香環(huán)的2個(gè)以上相鄰碳原子上分別結(jié)合有羥基而成的化合物(E)。
16.如權(quán)利要求1 15中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,還含有偶聯(lián)劑(F)。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述偶聯(lián)劑(F)包含具有仲氨基的硅烷偶聯(lián)劑。
18.如權(quán)利要求1 17中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,還含有無機(jī)阻燃劑(G)。
19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其中,所述無機(jī)阻燃劑(G)包含金屬氫氧化物或復(fù)合金屬氫氧化物。
20.一種半導(dǎo)體裝置,通過用權(quán)利要求1 19中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物的固化物封裝半導(dǎo)體元件而得。
全文摘要
一種半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物,其特征在于,包含酚醛樹脂(A)、環(huán)氧樹脂(B)和無機(jī)填充劑(C),所述酚醛樹脂(A)由1種或2種以上的成分組成且含有成分(A1),所述成分(A1)由含有第1結(jié)構(gòu)單元和第2結(jié)構(gòu)單元的聚合物構(gòu)成;以及,一種半導(dǎo)體裝置,其特征在于,用該半導(dǎo)體封裝用樹脂組合物的固化物封裝半導(dǎo)體元件而得。
文檔編號H01L23/29GK102449020SQ201080024180
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者和田雅浩 申請人:住友電木株式會(huì)社