[發明專利]一種含有有機硅改性劑的環氧樹脂組合物

無效

• 申請號: 00122862.5
• 申請日: 2000-08-30
• 公開（公告）號: CN1288915A
• 公開（公告）日: 2001-03-28
• 發明（設計）人: 周煒;劉新;李剛;陶志強;孫忠賢
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K5/54
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 胡交宇

本發明涉及一種環氧樹脂組合物，特別涉及一種含有有機硅改性劑的環氧樹脂組合物。

目前半導體器件正向大規模和超大規模集成電路發展，布線更細微，結構更復雜。隨著芯片尺寸的大型化，鋁布線的細微化，封裝材料與芯片之間的內應力不容忽視，它的存在會產生如下后果：鈍化膜開裂，芯片開裂，鋁布線滑動，鍵合絲斷絲，甚至封裝材料本身發生開裂或產生裂紋，使塑封器件可靠性下降，甚至完全失效。為了減少或避免這些問題，必須減小塑封料的內應力。減小塑封料內應力的主要方法是在塑封料中加入有機硅改性劑，降低塑封料的彈性模量。日本專利JP63017927公開了一種在環氧樹脂組合物中加入胺基硅油與環氧樹脂反應制成的改性樹脂來降低塑封料內應力，提高塑封料耐開裂性的方法。但是這種胺基硅油改性劑中所含有的胺基官能團反應活性高，它與環氧樹脂反應制成改性樹脂時使得硅油與環氧樹脂結合的程度無法控制，使塑封料的耐開裂性差。另外因為所含胺基的極性高，吸水性強，使得塑封料的耐潮性變差。在加工制備方法上該發明也較復雜，該發明中的胺基硅油改性劑必須先在有催化劑存在的條件下與環氧樹脂反應制成改性樹脂，然后將這種改性樹脂與塑封料其它組分共混制成塑封料。

本發明克服了背景技術中環氧樹脂組合物耐開裂性差、吸水率高、制備復雜等缺點，而提供了一種加入環氧封端聚醚側鏈的苯基有機硅改性劑的環氧樹脂組合物，可以降低材料的模量，增加材料的強度，減少材料的吸水率。

本發明的環氧樹脂組合物，包括環氧樹脂、固化劑酚醛樹脂、固化促進劑、無機填料和有機硅改性劑，其特征在于所述的有機硅改性劑為環氧封端聚醚側鏈的苯基有機硅改性劑，即R₁-[-Si(CH₃)(R₂)O-]_n-Si(CH₃)(R₃)R₁結構式如下：其中n=5～50，

本發明的環氧樹脂組合物包括重量份數100份的環氧樹脂、20～80份的固化劑酚醛樹脂、0．2～2．0份的固化促進劑、500～1200份的無機填料和3～12份的有機硅改性劑。

本發明的環氧封端聚醚側鏈的苯基有機硅改性劑n優選為20。

上述的環氧樹脂可以是鄰甲苯酚線型環氧樹脂、雙酚A-型環氧樹脂、雙酚F-型環氧樹脂、聯苯型環氧環氧樹脂、雙環戊二烯型環氧樹脂、開鏈脂肪族環氧樹脂、脂環族環氧樹脂和雜環型環氧樹脂等。個別環氧樹脂可以單獨用或混合用。

上述的固化劑酚醛樹脂可以是苯酚線型酚醛樹脂和它的衍生物、苯甲酚線型酚醛樹脂和它的衍生物、單羥基或二羥基萘酚醛樹脂及其衍生物、對二甲苯與苯酚或萘酚的縮合物、酚型固化劑雙環戊二烯與苯酚的共聚物等。

上述的無機填料包括結晶二氧化硅、熔融二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂、氧化鈦、碳酸鈣、碳酸鎂、氮化硅、滑石和硝酸鈣。無機填料可以單獨用或合用。其平均粒徑分布在1至100μm最為恰當。此外，若考慮環氧塑封料的流動性與高填充量，則球形填料更為適宜。

上述的固化促進劑有2-甲基咪唑、2，4-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、2-(十七烷基)咪唑等咪唑化合物；三乙胺卞基二甲胺、α-甲基卞基二甲胺、2-(二甲胺基甲基)苯酚、2，4，6-三(二甲胺基甲基)苯酚、1，8-二氮雜雙環(5，4，0)十一碳烯-7等叔胺化合物；以及三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三丁基膦、三(對甲基苯基)膦、三(壬基苯基)膦等有機膦化合物。

本發明的環氧樹脂組合物還進一步包括重量份數0．5～2．5份的巴西棕櫚蠟、1～5份的炭黑、5～10份的三氧化銻。

環氧樹脂組合物是通過在一臺熱的雙輥筒混煉機上均勻地熔融混合各種組份，然后進行冷卻和粉碎而制得的。

本發明含有有機硅改性劑的環氧樹脂組合物因為使用了環氧封端聚醚側鏈的苯基有機硅改性劑，使得環氧樹脂組合物具有低彎曲模量，高彎曲強度，低吸水率，優異的耐開裂性，同時沒有高溫變色和改性劑滲出的缺點，適用于封裝大規模和超大規模集成電路。

實施例1：