封裝用樹脂組合物和使用該封裝用樹脂組合物的電子裝置制造方法
【專利摘要】根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種含有酚醛樹脂固化劑、環(huán)氧樹脂和重量減少5％的溫度在240℃以上的脫模劑的電子部件封裝用的樹脂組合物，一種含有環(huán)氧樹脂和重量減少5％的溫度在240℃以上的脫模劑的封裝用樹脂組合物，一種含有酚醛樹脂固化劑、環(huán)氧樹脂和重量減少5％的溫度在240℃以上的脫模劑的封裝用樹脂組合物，該封裝用樹脂組合物的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)在200℃以上，固化物在大氣氣氛下以200℃加熱了1000小時時的重量減少率在0.3％以下。本發(fā)明還提供具備使用上述樹脂組合物封裝的電子部件的電子裝置。
【專利說明】封裝用樹脂組合物和使用該封裝用樹脂組合物的電子裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及封裝用樹脂組合物和使用該封裝用樹脂組合物的電子裝置。進一步詳細而言，涉及用于封裝例如半導(dǎo)體等電子部件的樹脂組合物、和具有使用這樣的樹脂組合物封裝的電子部件的電子裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，從有效利用電能等觀點出發(fā)，搭載有使用了 SiC(碳化硅)或GaN(氮化鎵)的元件的SiC/GaN功率半導(dǎo)體裝置(將搭載有使用了 SiC或GaN的元件的半導(dǎo)體裝置稱為SiC/GaN功率半導(dǎo)體裝置) 備受關(guān)注(例如參照專利文獻I)。
[0003]這樣的元件與以往的使用Si的元件相比，不僅其電力損失大幅度降低，而且能夠在更高電壓和大電流、200°C以上的高溫下進行工作。因此，在現(xiàn)有的Si功率半導(dǎo)體裝置難以適用的用途中的開發(fā)被寄以厚望。
[0004]由此，以使用SiC/GaN的元件(半導(dǎo)體元件)為代表的、能夠在嚴(yán)酷環(huán)境下工作的元件，對于為了保護這些元件而設(shè)置在半導(dǎo)體裝置中的半導(dǎo)體封裝材料，也要求比現(xiàn)有材料更好的耐熱性。
[0005]在此，在現(xiàn)有的Si功率半導(dǎo)體裝置中，從粘接性、電穩(wěn)定性等觀點出發(fā)，作為半導(dǎo)體封裝材料，使用了含有環(huán)氧樹脂類樹脂組合物的固化物作為主要材料的樹脂組合物。
[0006]作為表示這樣的樹脂組合物的固化物的耐熱性的指標(biāo)，通常使用玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。這是因為在Tg以上的溫度區(qū)域內(nèi)，樹脂組合物(固化物)變成橡膠狀，其強度和粘接強度因此而降低。因此，作為用于提高Tg的方法，可以采用通過降低樹脂組合物中所含的環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基當(dāng)量或固化劑(酚醛樹脂固化劑)的羥基當(dāng)量來提高交聯(lián)密度，或者使連接這些官能團(環(huán)氧基和羥基)之間的結(jié)構(gòu)成為剛性結(jié)構(gòu)等的方法。
[0007]另外，除了 Tg以外，作為表示樹脂組合物的耐熱性的指標(biāo)，也可以使用由熱分解導(dǎo)致的重量減少率。樹脂組合物的重量減少是由于結(jié)合能較低的環(huán)氧樹脂和固化劑的連結(jié)部分的熱分解所引起的。因此，在官能團密度高的半導(dǎo)體封裝材料中，降低重量減少率是不利的。所以，用于降低重量減少率的方案、和用于得到上述的高Tg的方案，其目的相反。
[0008]因此，為了提高樹脂組合物的耐熱性，希望實現(xiàn)以最適當(dāng)?shù)臈l件設(shè)計由環(huán)氧樹脂和固化劑形成的樹脂骨架和官能團密度，并且以具有高的Tg且具有低的重量減少率的方式而設(shè)計的樹脂組合物。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0010]專利文獻
[0011]專利文獻1:日本特開2005-167035號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明所要解決的課題
[0013]鑒于以上背景，本發(fā)明提供一種能夠同時實現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的升高、和由于熱分解所引起的重量減少率的降低兩者的樹脂組合物，本發(fā)明還提供一種將由該樹脂組合物得到的固化物作為用于封裝半導(dǎo)體元件等電子部件的、具有優(yōu)異的高溫下的可靠性的電子裝置。
[0014]用于解決課題的方法
[0015]根據(jù)本發(fā)明，提供一種含有式(IA)所示的酚醛樹脂固化劑、式(2A)所示的環(huán)氧樹脂和重量減少5%的溫度在240°C以上的脫模劑的封裝用樹脂組合物。
[0016]

【權(quán)利要求】
1.一種封裝用樹脂組合物，其特征在于: 含有式(IA)所示的酚醛樹脂固化劑、式(2A)所示的環(huán)氧樹脂和重量減少5%的溫度在240°C以上的脫模劑，
式(IA)中，兩個Y分別彼此獨立地表示式(IB)或式(IC)所示的羥基苯基，X表示式(ID)或式(IE)所示的羥基亞苯基，η表示O以上的數(shù)，在η為2以上時，兩個以上的X分別彼此獨立，可以相同也可以不同，R1分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，a表示O~4的整數(shù)，
式(IB)~式(IE)中，R 2和R3分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，b表示O~4的整數(shù)，c表示O~3的整數(shù)，d表示O~3的整數(shù)，e表示O~2的整數(shù)，
式(2A)中，兩個Y分別彼此獨立地表示式(2B)或式(2C)所示的縮水甘油化苯基，X表示式(2D)或式(2E)所示的縮水甘油化亞苯基，η表示O以上的數(shù),在η為2以上時,兩個以上的X分別彼此獨立，可以相同也可以不同，R1分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，a表示O~4的整數(shù)，
式(2B)~式(2E)，R2和R3分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，b表示O~4的整數(shù)，c表示O~3的整數(shù)，d表示O~3的整數(shù)，e表示O~2的整數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝用樹脂組合物，其特征在于: 將所述樹脂組合物中的所述酚醛樹脂固化劑的含有率設(shè)為Al (質(zhì)量％ )、所述環(huán)氧樹脂的含有率設(shè)為A2(質(zhì)量％ )時，A1/(A1+A2)的值在0.2以上0.9以下。
3.如權(quán)利要求1或2所述的封裝用樹脂組合物，其特征在于: 所述酚醛樹脂固化劑的羥基當(dāng)量為90g/eq以上190g/eq以下。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的封裝用樹脂組合物，其特征在于: 所述環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量為160g/eq以上290g/eq以下。
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的封裝用樹脂組合物，其特征在于: 所述封裝用樹脂組合物還含有無機填充材料。
6.如權(quán)利要求1~5中任一項所述的封裝用樹脂組合物，其特征在于: 還含有式出)~式(9)所示的固化促進劑中的至少一種，
式(6)中，P表示磷原子，R4、R5、R6和R7表示芳香族基團或烷基，A表示具有結(jié)合有選自羥基、羧基、巰基中的至少一個官能團的芳香環(huán)的芳香族有機酸的陰離子，AH表示具有結(jié)合有選自羥基、羧基、巰基中的至少一個官能團的芳香環(huán)的芳香族有機酸，X、y為I~3, ζ為O~3,且X = y,
式(7)中，R8表示碳原子數(shù)I~3的烷基，R9表示羥基，f為O~5，g為O~3，
式(8)中，P表示磷原子，R'R11和R12表示碳原子數(shù)I~12的烷基或碳原子數(shù)6~12的芳基，彼此可以相同也可以不同，R13、R14和R15表示氫原子或碳原子數(shù)I~12的烴基，彼此可以相同也可以不同，R14和R15可以結(jié)合形成環(huán)狀基團，
式(9)中，P表示磷原子，Si表示硅原子，R16、R17、R18和R19分別表示具有芳香環(huán)或雜環(huán)的有機基團、或者脂肪族基團，彼此可以相同也可以不同，R2°是與基團Y2和Y3結(jié)合的有機基團，R21是與基團Y4和Y5結(jié)合的有機基團，Y2和Y3表示供質(zhì)子性基團釋放質(zhì)子而形成的基團，同一分子內(nèi)的基團Y2和Y3與硅原子結(jié)合形成螯合結(jié)構(gòu)，Y4和Y5表示供質(zhì)子性基團釋放質(zhì)子而形成的基團，同一分子內(nèi)的基團Y4和Y5與硅原子結(jié)合形成螯合結(jié)構(gòu)，R20和R21彼此可以相同也可以不同，Y2、Y3、Y4和Y5彼此可以相同也可以不同，Z1為具有芳香環(huán)或雜環(huán)的有機基團、或者脂肪族基團。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項所述的封裝用樹脂組合物，其特征在于: 所述封裝用樹脂組合物還含有偶聯(lián)劑。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項所述的封裝用樹脂組合物，其特征在于: 所述樹脂組合物的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)在200°C以上，所述固化物在大氣氣氛下、以200°C加熱了 1000小時時的重量減少率在0.3%以下。
9.一種封裝用樹脂組合物，其特征在于: 含有式(2A)所示的環(huán)氧樹脂、和重量減少5%的溫度在240°C以上的脫模劑，
式(2A)中，兩個Y分別彼此獨立地表示式(2B)或式(2C)所示的縮水甘油化苯基，X表示式(2D)或式(2E)所示的縮水甘油化亞苯基，η表示O以上的數(shù),在η為2以上時,兩個以上的X分別彼此獨立，可以相同也可以不同，R1分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，a表示O~4的整數(shù)，
式(2B)~式(2E)中，R2和R3分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，b表示O~4的整數(shù)，c表示O~3的整數(shù)，d表示O~3的整數(shù)，e表示O~2的整數(shù)。
10.如權(quán)利要求9所述的封裝用樹脂組合物，其特征在于: 所述樹脂組合物的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)在200°C以上，所述固化物在大氣氣氛下、以200°C加熱了 1000小時時的重量減少率在0.3%以下。
11.一種封裝用樹脂組合物，其特征在于: 含有酚醛樹脂固化劑、環(huán)氧樹脂和重量減少5%的溫度在240°C以上的脫模劑， 所述樹脂組合物的固化物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)在200°C以上，所述固化物在大氣氣氛下、以200°C加熱了 1000小時時的重量減少率在0.3%以下。
12.如權(quán)利要求11所述的封裝用樹脂組合物，其特征在于: 所述酚醛樹脂固化劑是式(IA)所示的酚醛樹脂固化劑，所述環(huán)氧樹脂是式(2A)所示的環(huán)氧樹脂，
式(IA)中，兩個Y分別彼此獨立地表示式(IB)或式(IC)所示的羥基苯基，X表示式(ID)或式(IE)所示的羥基亞苯基，η表示O以上的數(shù)，在η為2以上時，兩個以上的X分別彼此獨立，可以相同也可以不同，R1分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，a表示O~4的整數(shù)，
式(IB)~式(IE)，R2和R3分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，b表示O~4的整數(shù)，c表示O~3的整數(shù)，d表示O~3的整數(shù)，e表示O~2的整數(shù)，
式(2A)中，兩個Y分別彼此獨立地表示式(2B)或式(2C)所示的縮水甘油化苯基，X表示式(2D)或式(2E)所示的縮水甘油化亞苯基，η表示O以上的數(shù),在η為2以上時,兩個以上的X分別彼此獨立，可以相同也可以不同，R1分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，a表示O~4的整數(shù)，
V..式(2B)~式(2E)中，R2和R3分別彼此獨立地表示碳原子數(shù)I~5的烴基，b表示O~4的整數(shù)，c表示O~3的整數(shù)，d表示O~3的整數(shù)，e表示O~2的整數(shù)。
13.一種電子裝置，其特征在于: 具有使用權(quán)利要求1~12中任一項所述的封裝用樹脂組合物封裝的電子部件。
【文檔編號】C08G59/62GK104136480SQ201380010695
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月16日
【發(fā)明者】田部井純一 申請人:住友電木株式會社