[發明專利]半導體封裝用環氧樹脂組合物

無效

• 申請號: 200910025910.4
• 申請日: 2009-03-13
• 公開（公告）號: CN101831137A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 張桂英;周佃香;宋迪;單海麗
• 申請（專利權）人: 江蘇中鵬電子有限公司
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08L61/10;C08K5/3445;C08K5/17;C08K5/50;C08K5/3462;C08K3/36;H01L23/29
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 劉喜蓮

技術領域

本發明涉及一種環氧樹脂組合物，特別是一種半導體封裝用環氧樹脂組合物。

背景技術

環氧樹脂組合物由于具有優良的電氣性能、耐熱性能和機械性能已經被廣逍而大量地用于包封半導體器件，如晶體管、集成電路等。根據電子工業的要求，環氧樹脂組合物用于半導體器件必須達到一定級別的阻燃標準，傳統的環氧樹脂組合物主要是采用溴化全物和銻化合物配合使用產生阻燃性。當添加了多溴聯苯類阻燃劑的塑封料在未受控制的熱過程中(指溫度低于1200℃)或焚燒處理時，可能形成溴化二苯二惡英或呋喃(PBDD/F)。此二者均屬于致癌性和致畸胎性物質，這些物質可能造成嚴重且影響范圍廣泛的空氣、土壤、水污染。而二惡英是一種持久性有機污染物，是世上毒性最強的物質之一。對健康的影響包括免疫功能減弱、甲狀腺和肝臟功能失調等，嚴重會造成嬰兒先天性缺陷、兒童發育遲緩、男性生殖荷爾蒙減少、男女出生比率變化、糖尿病以及癌癥等。

近年來，隨著全球環保意識的加強，各國紛紛擬定環境保護法案，在電子產品中限制使用含鹵化物阻燃劑以及含鉛等有害物質。早在上世紀90年代初，美國、歐洲和日本等各國就意識到電子工業的迅猛發展，工業產品的廢棄物，尤其是每年用量很大的鉛錫焊料中的鉛的危害必須重視。我國現在已經成為全球家用電器的出口大國之一，我國的電子產品要進入國際市場也將受到ROHS等限制法對電子產品有害物質限制的制約，按照歐盟議會和理事會頒布的“關于在電子電氣設備中限制使用某些有害物質的指令”的文件要求，我國將自2006年7月1日起，投放市場的國家重點監管目錄內的電子信息產品不能含有鉛、銻、汞、鎘、六價鉻、多溴聯苯(PBB)或多溴聯苯醚(PBDE)等有害物質。

另外，如果采用了含有溴化全物和銻化合物的環氧樹脂封裝的半導體器件在高溫下貯存，那么由于這些阻燃劑的熱分解而產生有害物質腐蝕半導體芯片使半導體器件的可靠性降低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種無溴無銻、在達到阻燃要求的情況下有極好的耐抗回流焊性能和高溫貯存壽命的半導體封裝用環氧樹脂組合物。

本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明是一種半導體封裝用環氧樹脂組合物，該組合物包含有：環氧樹脂，酚醛樹脂固化劑，固化促進劑，無機填料；其特點是，所述的酚醛樹脂固化劑是指含有下式通式(I)的酚醛樹脂：

(I)

其中：n＝1-10，R為H、CH₃或CF₃。

進一步優選使用R為CF₃的通式(I)的酚醛樹脂，也可以是R為H和CF₃兩種樹脂混合使用。

本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現。以上所述的半導體封裝用環氧樹脂組合物中，所使用的環氧樹脂沒有特別的限制，可以使用現有技術上已知的各種環氧樹脂，這種環氧樹脂的一個分子中至少有兩個可反應的環氧基，包括雙酚A型環氧樹脂、鄰甲酚醛環氧樹脂、環戊二烯環氧樹脂、芳烷基環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂，萘型環氧樹脂等，各環氧樹脂可以單獨使用也可以兩種以上并用。其中優選以下結構式為(II)的環氧樹脂：

本發明所要解決的技術問題還可以通過以下的技術方案來進一步實現。以上所述的半導體封裝用環氧樹脂組合物中，所述固化促進劑為具有環氧樹脂和酚醛樹脂交聯固化反應催化劑作用的物質，優選：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-甲基-4-苯基咪唑等咪唑類化合物；芐基二甲胺、三乙胺芐基二甲胺、1，8-二氮雜雙環(5，4，0)十一碳烯-7等叔胺化合物；三苯基膦、四苯基膦、三(對甲基苯基)膦等有機膦化合物；它們可以單獨使用也可以混合使用。

以上所述的半導體封裝用環氧樹脂組合物中本，所述的無機填料主要用于改進器件的吸水性、降低應力，增加導熱性和強度，可選公知的無機填料，如熔融二氧化硅、結晶二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鈦、和水滑石等無機化合物，這些無機化合物形狀為角形的或球形的，關于本發明的環氧組合物中無機填充劑的配合量無特別限制，可以單獨或者混合使用。從封裝操作的流動性和模具的磨損考慮，最好是使用球形的熔融二氧化硅，填料在組合物中的重量含量優選在70-95％，進一步優選為85-90％。