[發明專利]半導體密封用樹脂組合物及具有其硬化物的半導體裝置與半導體裝置的制造方法

有效

• 申請號: 201410427706.6
• 申請日: 2014-08-27
• 公開（公告）號: CN104419122B
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 長田將一;萩原健司;橫田竜平
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: C08L63/00
• 分類號: C08L63/00;C08K13/04;C08K7/18;C08K3/36;C08K5/315;C08K3/22;C08K3/24;C08K3/26;C08K3/34;C08K5/548;C08G59/62;H01L23/29
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

本發明提供一種半導體密封用樹脂組合物及具有其硬化物的半導體裝置與半導體裝置的制造方法。本發明的目的是提供一種樹脂組合物，其可以形成即便在200℃以上的高溫下、例如200℃～250℃的高溫下長期放置而熱分解(重量減少)也少、且與CuLF或鍍Ag的密接性優異、且在高溫下具有良好的機械強度、且可靠性優異的硬化物。本發明提供一種組合物，含有：(A)1分子中具有2個以上氰氧基的氰酸酯化合物、(B)通式(2)所示的酚化合物、及(C)無機填充劑，(B)酚化合物中的酚性羥基相對于(A)氰酸酯化合物中的氰氧基的摩爾比為0.1～0.4。

技術領域

本發明涉及一種半導體密封用樹脂組合物。詳細來說，涉及一種可以形成在高溫下具有長期優異的熱穩定性、且在高溫下具有與銅(Cu)引線框架(Lead Frame，LF)或鍍銀(Ag)的優異的密接性及良好的機械強度的硬化物的樹脂組合物、及具有所述組合物的硬化物的半導體裝置。

另外，本發明涉及一種提供在高溫下具有長期優異的熱穩定性，Cu引線框架(LF)、鍍Ag、或Cu線的腐蝕或遷移少，可靠性優異的半導體裝置的樹脂組合物、及具有所述組合物的硬化物的半導體裝置。

而且，本發明涉及一種可以提供在高溫下具有長期優異的熱穩定性、且具有與Cu引線框架(LF)或鍍Ag的優異的密接性、可靠性優異的硬化物，并且轉注(transfer)成形性優異的組合物、及具有所述組合物的硬化物的半導體裝置。

背景技術

近年來，半導體裝置迎來醒目的技術革新。智能手機(smartphone)、平板電腦(tablet)等便攜信息終端、通信終端中使用硅通路(through silicon via，TSV)技術，以便能高速地處理大容量信息。在所述技術中，首先將半導體元件進行多層連接，并在8英寸或12英寸的硅中介層(silicon interposer)中進行倒裝芯片(flip chip)連接。然后，連同搭載有多個經多層連接的半導體元件的中介層，藉由熱硬化樹脂進行密封。將半導體元件上的不需要的硬化樹脂進行研磨后，進行分離而可以獲得薄型、小型、多功能且可以高速處理的半導體裝置。然而，在8英寸或12英寸的薄硅中介層上的整個面涂布熱硬化樹脂進行密封時，由于硅與熱硬化性樹脂的熱膨脹系數的差異，而產生大的翹曲。若翹曲大，則無法應用于其后的研磨步驟或分離步驟，而成為大的技術課題。

另外，近年來，作為地球暖化對策，來自化石燃料的能量轉換等地球水平的環境對策取得進展。因此，混合動力車或電動汽車的生產臺數增加。另外，中國或印度等新興國家的家用電氣設備中，作為節能對策而搭載變頻馬達(inverter motor)的機種也在增加。

混合動力車或電動汽車、變頻馬達中，發揮出將交流轉變為直流、將直流轉變為交流、或將電壓進行變壓的作用的功率半導體變得重要。然而，長年用作半導體的硅(Si)接近性能極限，難以期待飛躍性的性能提高。因此，使用碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、金剛石等材料的下一代型功率半導體受到關注。例如，為了減少電力轉換時的損失，而要求功率金屬氧化物半導體場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)的低電阻化。但在當前主流的Si-MOSFET中，難以實現大幅的低電阻化。因此，使用作為帶隙寬(寬帶隙)的半導體的SiC的低損失功率MOSFET的開發取得進展。

SiC或GaN具有帶隙為Si的約3倍、破壞電場強度為10倍以上的優異的特性。另外，也有高溫工作(在SiC中存在650℃工作的報告)、高的導熱率(SiC與Cu并列)、大的飽和電子漂移速度等特征。其結果是，若使用SiC或GaN，則可以降低功率半導體的接通電阻，并大幅削減電力轉換電路的電力損失。