[发明专利]用于半导体器件封装的环氧树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体封装用树脂组合物，特别涉及到一种提高粘接性和耐湿性的环氧树脂组合物及其制备方法。

背景技术

为了提高半导体封装用环氧树脂组合物的耐湿性，通常是采用硅烷偶联剂对环氧树脂组合物中的填料部分进行预处理。关于硅烷偶联剂对填料的预处理方法，公知的方法包括干式法和湿式法；其中，干式法是将硅烷偶联剂喷洒在二氧化硅粉末表面上，所述方法的缺点是硅烷偶联剂喷洒在二氧化硅粉末(以下，简称硅微粉)表面分布不均匀；湿式法是将二氧化硅粉末通过高速搅拌分散在水或溶剂中，然后加入硅烷偶联剂，所述方法虽然使硅烷偶联剂与二氧化硅粉末充分接触，但由于反应性差，处理效果不好，使制得的环氧树脂组合物在经过高温固化后的材料的强度下降，特别是抗弯强度仅为1000kg/cm²左右。

为了克服上述缺点，1988年日本住友电木株式会社申请的专利(JP1242658)中报道了先将二氧化硅(石英)粉碎，再添加硅烷偶联剂，但其效果仍使硅烷偶联剂与二氧化硅粉末接触不均匀，并且由于硅烷偶联剂水解反应不充分，所以硅烷偶联剂对二氧化硅粉末表面处理的效果不好。

1986年日本富士通株式会社申请专利(JP62-212420)，提出将含氨基硅烷偶联剂包覆在无机填料上，为了使氨基硅烷偶联剂包覆充分，需增加氨基硅烷偶联剂的用量；但是，当氨基硅烷偶联剂的用量较多时，使制得的树脂组合物成型时流动性差。

1989年东芝株式会社(JP2-218735)、1988年松下电工株式会社(JP2124923)、1988年松下电工株式会社(JP2-86648)、1989年日东电工株式会社(JP3-68158)分别报道了用各种含有氨基、环氧基的硅烷偶联剂的处理二氧化硅粉末来提高粘接性和耐湿性。1990年日东电工株式会社(JP4-388560)为了提高封装树脂的耐湿性，公布了无机填料是由颗粒直径(粒径)为20-70微米的二氧化硅(X)和经氨基硅烷偶联剂覆盖处理的平均粒径为0.1-10微米的二氧化硅粉末(Y)混合而成。但无机填料平均粒径为20-40微米时，所制备的环氧树脂组合物在经过高温固化后的材料的抗弯强度仅为1000kg/cm²。

上述已有技术中的无机填料用硅烷偶联剂处理后，硅烷偶联剂在二氧化硅粉末表面包覆仍存在不均匀性。

发明内容

本发明的目的是为了提高环氧树脂组合物的耐湿性和粘接性能，克服已有技术中硅烷偶联剂处理二氧化硅的不均匀性，提出一种用于半导体器件封装的环氧树脂组合物，其中通过添加1，8-二氮杂双环(5，4，0)十一烯-7(以下简称DBU)的水溶液，调节反应体系的酸碱度，以增强硅烷偶联剂与二氧化硅粉末表面的反应性，使二氧化硅粉末表面快速形成均匀的硅烷偶联剂的单分子覆盖层。

本发明的另一目的是提供一种用于半导体器件封装的环氧树脂组合物的制备方法。

本发明的用于半导体器件封装的环氧树脂组合物，以环氧树脂的重量份为基准，在该环氧树脂组合物中包括以下组分及含量：

组分名称                 重量份

1、环氧树脂              100

2、酚醛树脂固化剂        5～100

3、固化促进剂            0.1～10

4、无机填料              300～800

5、硅烷偶联剂            2～6

6、DBU水溶液             0.5～5

7、脱模剂                0.1～5

8、着色剂                0.1～5

所述的DBU水溶液的浓度优选为0.5～5％(重量百分数)。

所述的环氧树脂可以选自邻甲酚醛环氧树脂、联苯型环氧树脂、双环戊二烯型环氧树脂、杂环型环氧树脂和多官能团环氧树脂等所组成的组中的至少一种。

所述的酚醛树脂固化剂的使用量，相对于100重量份环氧树脂使用量，优选为45～100重量份。

所述的酚醛树脂固化剂可以选自苯酚线型酚醛树脂、苯甲酚线型酚醛树脂、单羟基或二羟基萘酚醛树脂、对二甲苯与苯酚或萘酚缩聚的酚醛树脂、双环戊二烯型酚醛树脂、氨基酚醛树脂、三聚氰胺酚醛树脂、苯撑型酚醛树脂和联苯型酚醛树脂等所组成的组中的至少一种。

所述固化促进剂的使用量，相对于100重量份环氧树脂使用量，优选为0.5～5重量份。