[发明专利]季鏻盐、包含季鏻盐用于封装半导体器件的环氧树脂组合物和用该组合物封装的半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及季鏻盐、包含季鏻盐的用于封装半导体器件的环氧树脂组合物、和使用该环氧树脂组合物封装的半导体器件。更具体地，本发明涉及包含新型季鏻盐作为固化促进剂的用于封装半导体器件的环氧树脂组合物，和使用该环氧树脂组合物封装的半导体器件。

背景技术

由于转换(transfer)成型的低成本和适合于大量生产的优点，其广泛用作使用环氧树脂组合物封装半导体器件如IC和LSI以获得半导体模块的方法。特别地，在转换成型中，改性环氧树脂或酚醛树脂作为固化剂的可以引起在半导体模块的特性和可靠性方面的改善。

用于封装电气和电子材料的环氧树脂组合物使用胺类化合物如叔胺、咪唑类等、膦类、鏻盐等达到促进树脂固化的目的。

随着电子设备朝向小型化、轻量化和高性能的趋势，已经逐年加速半导体器件的高集成度。随着对半导体模块的表面安装不断增长的需求，出现了由传统环氧树脂组合物不能解决的问题。用于半导体器件的封装材料的其它需求是旨在实现提高的生产率的快速可固化性和旨在于分配和储存过程中实现改善的操作性能的储存稳定性。

在满足上述需求并解决上述问题的尝试中，已知将三苯基膦和1，4-苯醌的加成产物用作固化促进剂。然而，这种固化促进剂在相对低温区域表现出固化促进效果。例如，当将环氧树脂组合物与其它组分在固化之前混合时，由混合系统产生的热或外部施加的热部分地固化环氧树脂组合物。另一个问题是在混合之后，环氧树脂组合物甚至可以在室温下的储存过程中发生固化。

在其中环氧树脂组合物采取液体形态的情况下，部分固化引起粘度的增加或可流动性的劣化。通过部分固化，固体形态的环氧树脂组合物变得粘稠。此外，在环氧树脂组合物内部，这种状态变化是不均匀的。结果，环氧树脂组合物在高温下的固化导致了环氧树脂组合物的可流动性不足，其伴随着在环氧树脂组合物可模塑性(成型性)方面的劣化和成型产品较差的机械性能、电学性能和化学性能。

因此，固化促进剂的使用劣化了环氧树脂组合物的储存稳定性。这需要在当混合各种组分时严格的质量管理，并且严格管理环氧树脂组合物在低温下的储存、低温下的运输、和成型条件。此外，环氧树脂组合物变得难以处理。

在用于电子部件和设备的近来的封装技术中需要高密度封装。在这种情况下，表面安装式封装变得比传统的引脚插入式(pin insertion type)封装更为常见。然而，与引脚插入式封装相比，在焊接过程中表面安装式封装往往趋向表现出对封装裂缝较差的耐性。即，在表面安装的IC和LSI中，封装件中设备占有的体积逐渐增加，并且显著降低封装件的厚度以获得高封装密度。在回流焊接过程中，将表面安装式封装件暴露于200℃或更高的高温下。因此，表面安装式封装件中的湿气或挥发性组分的存在导致焊接过程中封装件的迅速扩张。这种扩张趋向于在半导体模块中产生裂缝。此外，在高温回流过程中环氧树脂组合物的固化产物和半导体器件或存在于半导体模块中的引线框之间的界面处不足的附着力，可以引起界面处的剥离并且劣化耐湿可靠性。

然而，在包括以使用了固化促进剂(如目前正在使用的三苯基膦和1，4-苯醌的加成产物)的环氧树脂组合物的固化产物封装的半导体器件的半导体模块中不可能获得充分的耐湿可靠性或抗裂性。

因而，存在对于能够确保环氧树脂组合物的良好的储存稳定性和充足的看流动性同时实现良好的抗裂性和高耐湿可靠性的潜在的固化促进剂的需要。

发明内容

本发明的一个目的是提供确保环氧树脂组合物的良好的室温储存稳定性、固化时充分的可流动性、和高可固化性的季鏻盐。

本发明的另一个目的是提供用于封装半导体器件的环氧树脂组合物，其包含季鏻盐以获得良好的抗裂性和高耐湿可靠性。

本发明的进一步的目的是提供使用该环氧树脂组合物封装的半导体器件。

本发明的一个方面涉及季鏻盐。由式1表示该季鏻盐：