[發明專利]半導體密封用環氧樹脂組合物及半導體裝置

無效

• 申請號: 200680006442.0
• 申請日: 2006-03-09
• 公開（公告）號: CN101133120A
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 西川敦準
• 申請（專利權）人: 住友電木株式會社
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K3/04;C08K9/02;C09C1/56;H01L23/29;H01L23/31
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司
• 代理人: 高龍鑫

技術領域

本發明涉及半導體密封用環氧樹脂組合物及采用它的半導體裝置。

背景技術

作為IC、LSI等的半導體元件的密封方法，很久以來一直采用適于低成本、大量生產的環氧樹脂組合物的傳遞模塑法，即使從可靠性這點考慮，通過對環氧樹脂或作為固化劑的酚醛樹脂的改性，也可以謀求特性的提高。然而，在近年來的電子儀器的小型化、輕量化、高性能化的市場動向中，半導體的高集成化也在不斷發展，而且半導體裝置的表面安裝化也不斷地被促進，由此對半導體密封用環氧樹脂組合物的要求愈加嚴格。因此，也產生了用以往的環氧樹脂組合物無法解決的問題。

以往，主要采用環氧樹脂組合物密封的半導體裝置的組成中，含有作為著色劑的炭黑。這是由于為了屏蔽半導體元件以及在半導體裝置上的打印品名或批號等時，由于背景黑暗，可以得到明顯的印字的緣故。另外，也是由于最近采用操作容易的VAG激光打標的電子部件制造商不斷增加的緣故。關于提高VAG激光打標性的方法，特開平2-127449號公報公開了一種碳含量為99.5重量％以上、氫含量為0.3重量％以下的炭黑，具有能夠達到同樣目的的效果，另外，還進行了其他各種研究。

然而，伴隨著最近的半導體裝置的精細化，當采用作為導電性著色劑的含炭黑的半導體密封材料時，若炭黑凝聚物等作為粗大粒子存在于內部導線之間、金屬線之間，則產生布線短路不良及漏電不良等電特性缺陷的問題。另外，由于炭黑的凝聚物等粗大粒子夾在狹窄的金屬線之間，金屬線承受應力，這也成為電特性缺陷的原因。為避免這些電特性缺陷，特開2004-263091號公報提出了一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其中含有對氮吸附比表面積為135m²/g、DBP吸收量為56m³/100g的炭黑進行氧化處理的著色劑。但是，采用以往的含氧化處理后的著色劑的半導體密封用環氧樹脂組合物，當金屬線之間距離為80μm時不發生布線短路不良，但當金屬線之間距離狹窄到40μm時，有時產生布線短路不良，至今仍未得到十分優異的半導體密封用環氧樹脂組合物。

因此，本發明的目的是提供一種，即使金屬線之間距離狹窄到40μm時，也不會發生布線短路、漏電不良等電缺陷或金屬線變形等，并且具有優良的激光打標性的半導體密封用環氧樹脂組合物以及采用它的半導體裝置。

發明內容

鑒于上述情況，本發明人等進行悉心探討的結果發現，含有對炭黑中的DBP吸收量為100cm³/100g以上的炭黑進行表面處理后的物質、或對碳含量為90重量％以上的碳前驅體進行表面處理后的物質的半導體密封用環氧樹脂組合物，即使金屬線之間距離狹窄到40μm時，也不引起布線短路、漏電不良等電缺陷或金屬線變形等，并且具有優良的激光打標性，從而完成了本發明。

即，本發明提供一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其含有(A)環氧樹脂、(B)酚醛樹脂、(C)無機填充材料、(D)固化促進劑以及(E)表而處理后的著色劑，其中，該表面處理前的著色劑是碳含量為90重量％以上的碳前驅體或DBP吸收量為100cm³/100g以上的炭黑。

另外，本發明提供一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其中，上述表面處理為氧化處理；另外，本發明提供一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其中，上述表面處理后的著色劑(E)的水萃取液的pH值為2以上、5以下；另外，本發明提供一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其中，上述表面處理為采用選自過二硫酸鹽、過氧化氫水溶液、硫酸、硝酸、次氯酸鹽、氯酸、亞氯酸及高錳酸鹽中的1種或2種以上酸溶液而進行的氧化處理；另外，本發明提供一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其中，上述炭黑的一次粒徑為40nm以上、90nm以下；另外，本發明提供一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其中，上述炭黑的氮吸附比表面積為20m²/g以上、100m²/g以下；另外，本發明提供一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其中，上述炭黑前驅體的電阻值為1×10²Ω·cm以上、1×10⁷Ω·cm以下；另外，本發明提供一種半導體密封用環氧樹脂組合物，其中，上述表面處理后的著色劑(E)通過網孔為25μm的篩時的不通過成分為0重量％；另外，本發明提供一種半導體裝置，其采用上述半導體密封用環氧樹脂組合物密封半導體元件而成。

發明的效果