[发明专利]用于密封半导体器件的环氧树脂组合物以及使用其密封的半导体器件

说明书

本发明涉及一种用于密封半导体器件的环氧树脂组合物，该组合物含有环氧树脂、固化剂、无机填料和由化学式1表示的阻燃剂，并且涉及一种通过该环氧树脂组合物密封的半导体器件。在化学式1中，R是氢或C1‑C20烃基团。

技术领域

本发明涉及一种用于封装半导体器件的环氧树脂组合物以及使用其封装的半导体器件。更具体地，本发明涉及一种用于封装半导体器件的环氧树脂组合物，其包括具有特定结构的磷类阻燃剂以最小化由于阻燃剂的添加导致的环氧树脂组合物的收缩率、固化强度和连续可加工性的劣化，同时确保良好的阻燃性，并且涉及使用其封装的半导体器件。

背景技术

用于封装半导体器件的环氧树脂组合物通常要求具有阻燃性，特别是半导体行业的UL94V-0级阻燃性。为了确保这个级别的阻燃性，在相关技术中，已将卤素类阻燃剂添加到环氧树脂组合物中。然而，卤素类阻燃剂的问题在于，它在焚烧或点燃时产生有毒的致癌物质，诸如二恶烷和二呋喃，并且在燃烧时产生对人体有毒的酸性气体，诸如溴化氢和氯化氢，并且腐蚀半导体器件的组件，诸如半导体芯片、导线和引线框。

为了解决此类问题，已经进行了各种尝试来开发无卤素类有机和无机阻燃剂。作为有机阻燃剂，已经研究了磷类阻燃剂，诸如磷腈或磷酸酯或含氮树脂。然而，含氮树脂具有阻燃性不足的问题，并且磷类阻燃剂也具有问题，因为即使使用少量的磷类阻燃剂也会导致环氧树脂组合物的收缩率增加，并且磷类阻燃剂在树脂组合物固化后会降低玻璃化转变温度。

近来，随着小型和薄型数字设备的分布，安装在其中的半导体封装也需要具有轻量、薄且小的结构。因此，如果用作封装材料的环氧树脂具有高收缩率，则半导体封装可能遭受翘曲。当半导体封装遭受翘曲时，会发生焊接故障，从而导致电气故障。出于这些原因，导致环氧树脂组合物收缩增加的磷类阻燃剂的使用受到限制。

另一方面，尽管诸如氢氧化镁或硼酸锌等材料已被研究作为无机阻燃剂，但是这些无机阻燃剂被过量使用以确保足够的阻燃性，从而导致用于封装的环氧树脂组合物的固化性能或连续成型性的劣化。

因此，需要开发用于封装半导体器件的环氧树脂组合物，其能够使得该环氧树脂组合物的收缩率、固化强度和连续可加工性的劣化最小化，同时确保良好的阻燃性。

在韩国专利公开号No.2012-0110267A中公开了本发明的背景技术。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种用于封装半导体器件的环氧树脂组合物，其能够最小化由阻燃剂的添加引起的环氧树脂组合物的性质，诸如固化强度、可加工性和收缩的劣化，同时确保良好的阻燃性。

本发明的另一个目的是提供一种由上述环氧树脂组合物封装的半导体器件。

技术方案

本发明的一个方面提供一种用于封装半导体器件的环氧树脂组合物，其包括：环氧树脂；固化剂；无机填料；和由化学式1表示的阻燃剂。

[化学式1]

在化学式1中，R是氢或C1-C20烃基团。优选地，R是氢、C1-C20烷基、C1-C20烯基、C1-C20烷氧基或C6-C20芳基。更优选地，R是苯基、联苯基或萘基。

在一个实施方式中，所述阻燃剂可以包括由化学式2或化学式3表示的化合物。

[化学式2]

[化学式3]

所述阻燃剂在所述环氧树脂组合物中的存在量可以为约0.01wt％至约3wt％。