[发明专利]半导体封装用树脂组合物

说明书

本发明涉及增进流动性，提高接着性，及可给弹性率极小且吸湿率低的环氧树脂组合物。更详尽而言，本发明涉及赋予各种半导装置经封装后的耐龟裂性及优良尺寸稳定性的半导体封装用树脂组合物。

目前的半导体工业涉及二极体、三极体、集成电路(IC)、大型集成电路(LSILSI)、超大型集成电路(LLSI)的封装。在种类繁多的半导体封装树脂中，环氧树脂因其良好的加工性、粘结性、电气性、机械性与耐湿性，故最广受使用。由于目前的半导体元件趋向于高集成化与大尺寸，故在封装形态上，也就更趋向于薄、小，以满足电器元件的轻、薄、短、小的特性。更有甚者，目前的半导体元件直接粘附固定在印压线路的基板上，这种表面粘着半导体元件，在制造过程上会含浸在锡浴中，或通过一温度甚高的熔锡区。此外，在封装成品的测试上，冷热循环的测试亦将导致封装树脂层的裂缝或树脂层与脚架、晶片间界面的剥离，并且，当半导体封装树脂吸收湿气时，上述裂缝与界面的剥离将更为严重。因此，当半导体封装树脂吸收湿气时，其可靠度将大为下降。

本发明目的是提供以流动性及弯曲强度或弯曲弹性率等机械强度极优良且具备低应力的半导体封装用树脂组合物。

本发明另一目的是提供以本发明半导体封装用树脂组合物封装的半导体装置。

本发明人经过研究与检查发现藉由下列组合物可达成上述目的，所述组合物包含(A)至少含两个环氧基的环氧树脂；(B)可与(A)环氧树脂形成交联作用的硬化剂；(C)由(B)与含可与(B)反应之官能基的改性聚硅氧烷化合物反应所得的生成物：(D)由(A)或(B)与含有可与其反应之官能基且分子结构中主链由碳氢所构成的热塑性树脂反应所生成的化合物；及(E)为无机充填材。上述(C)及(D)生成物可经粉碎，以利分散于组合物中。组合以上成份即可获得低弹性率、高流动性的环氧树脂组合物。此外，以此环氧树脂组合物封装半导体装置时，所得半导体元件特性极优良。此环氧树脂组合物更能有效地使用于习用双列直插型(DIP)、平包装型、塑胶有引线晶片载体型(PLCC)、小外廓(SO)型的封装。同时，对于封装元件直接粘附固定于线路基板的半导体装置，其翘曲极小，且耐龟裂性亦极优良。

本发明的半导体封装用树脂组合物是以含有通式(I)的(A)所示的环氧树脂为主体式中R¹是表示氢或碳数1至10的一价烃基；

X表示卤素原子，又m、l表示0至1的整数；n为0至10的整数。式(A)的具体实例可为以下的化合物：

此外，半导体封装用树脂组合物亦可添加下列各型态的环氧树脂以降低其熔融粘度与热膨胀系数其中n＝0至2的整数；其中E表示

此外，为提高半导体封装用树脂组合物的流动性，更可添加部份的双酚型环氧树脂，其通式如(II)所示：其中R²表示氢原子、卤素原子或1至5个碳的一价羟基；

q表示0至5的整数。

如(II)式所示的环氧树脂，其具体实例如下所示：

成份(B)是作为环氧树脂成份(A)交联的硬化剂，其中包含经取代或未经取代的酚醛树脂及酸酐类化合物，及至少含两个胺基的胺类物质。而其中又以含经取代或未经取代的酚醛树脂最为常用，其通式如下所示：其中R³为1至5个碳的1价碳氢化合物；

P为0至1的整数。

此硬化剂的具体实例如下所示：

另外为降低半导体封装用树脂组合物的热膨胀系数，尚可添加如下物质：其中R⁴、R⁵为1至5个碳的烷基，q为0至2的整数。

成份(C)是一种特殊的改性剂，其组成是由前述(B)与含有可与(B)反应之官能基的聚硅氧烷有机化合物，经反应所得的生成物，并将此生成物粉碎，以利分散于组合物中。含有可与(B)反应的聚硅氧烷有机化合物，亦可含聚醚类侧链以利其与树脂的互溶性。