[发明专利]电子部件封装用环氧树脂组合物和使用所述组合物的电子部件装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于封装半导体元件等的电子部件封装用环氧树脂组合物以及使用所述组合物的电子部件装置。 

背景技术

通常，从保护半导体元件不受外部环境影响并使其操作容易的观点来看，通过将各种半导体元件如晶体管、IC和LSI封装在陶瓷包装、塑料包装等中来制造半导体装置。前者的陶瓷包装的优点在于，因为构成材料本身具有耐热性且还具有优异的耐湿性，所以所述包装即使在高温高湿气氛下也是耐久的并且所述包装具有优异的机械强度且能够实现高度可靠的封装。 

然而，所述陶瓷包装具有构成材料比较贵且其大量生产性差的问题。因此，在后者的塑料包装中的树脂封装目前是主流。对于塑料包装中的树脂封装，通过利用耐热性优异的性质而通常使用环氧树脂组合物并实现了良好结果。 

作为这种半导体元件封装用环氧树脂组合物，一般将包含例如如下的构成成分用作在传递成型时具有特别优异的封装加工性等的组合物：作为主要部分的环氧树脂、作为固化剂的酚醛树脂、作为固化促进剂的胺基化合物、以及其它任选的成分如作为弹性赋予剂的橡胶成分和作为无机填料的二氧化硅粉末。 

另一方面，已经报导了各种绝缘材料如将含烯丙基的酚醛树脂用作固化剂的半导体封装材料，但是这些材料的耐热性不充分，并且目 前还未获得满足耐热性的材料。 

上述绝缘材料如包含含烯丙基的酚醛树脂的半导体封装材料包括例如旨在提高胶粘性的材料(参见专利文献1)，改进耐吸湿性的材料(参见专利文献2和3)，降低热固性树脂组合物的熔融粘度的材料(参见专利文献4)，提高激光标记性能的材料(参见专利文献5)，以及具有低热膨胀性能的材料(参见专利文献6)。这些绝缘材料对于各自的特性显示良好的特性，但是对于耐热性的提高，没有获得充分的性能。另外，作为在提高耐热性方面成功的实例，提出了包含含烯丙基的酚醛树脂和双马来酰亚胺化合物的热固性树脂组合物(参见专利文献7)。然而，在成型方面，包含双马来酰亚胺化合物的热固性树脂组合物与一般作为封装材料已知的环氧树脂-酚醛树脂体系的固化反应相比在反应性方面差并且不利地缺乏加工性。另外，已经提出了通过使用包含含烯丙基的酚醛树脂和环氧树脂的热固性树脂组合物来增加玻璃化转变温度的材料(参见专利文献8至11)，但是在所有情况下，后固化温度都为200℃以下并且因此烯丙基不被固化，从而不能提高耐热性。即，烯丙基需要高于200℃的温度以用于其热固化并且具有非常低的反应性，因此，尚未研究通过积极固化烯丙基来提高耐热性。 

专利文献 

专利文献1：日本特开平8-306828号公报 

专利文献2：日本特开平7-145300号公报 

专利文献3：日本特开平7-118367号公报 

专利文献4：日本特开平9-31167号公报 

专利文献5：日本特开平4-249526号公报 

专利文献6：日本特开平6-263841号公报 

专利文献7：日本特开平3-237126号公报 

专利文献8：日本特开2001-11161号公报 

专利文献9：日本特开平5-132539号公报 

专利文献10：日本特开平5-320317号公报 

专利文献11：日本特开平6-136093号公报 

发明内容

顺便提及，用于在大型家电制品或工业仪器中进行大电力控制等的半导体装置包括，例如，功率装置如晶体管、二极管和晶闸管。在这种功率装置中，正在研究通过用SiC元件或GaN元件来代替Si元件，从而大大减少在电力转换器中的损失。通过用SiC元件或GaN元件进行代替使得可以增加容量，但是认为这使得半导体元件暴露于高电压并产生200至250℃的非常大的生热，并且当封装树脂的耐热性差时，引起所述包装或半导体元件的损坏或破坏的可能性高。 

在这些状况下，可以将在封装树脂组合物中添加硅油或橡胶成分视作用于提高封装树脂的耐热性的方法，但是这种添加成分可能渗出到引线框和封装树脂之间的界面，从而导致界面处的胶粘力倾向于下降的问题。 

另一方面，作为用于封装半导体元件的成型方法，存在各种成型方法如使用液态封装树脂材料的丝网印刷或分配成型、传递成型、片材成型和压缩成型，但是无论使用哪种成型方法，都要求成为封装材料的热固性树脂组合物具有流动性和固化性。