鏻化合物、制备其的方法、包括其的环氧树脂组合物以及由其制备的半导体装置的制造方法_6

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0403] (D)无机填充剂
[0404] 使用平均粒子直径为18微米的球形熔融硅石和平均粒子直径为0. 5微米的球形 熔融硅石(重量比9 : 1)的混合物。
[0405] (E)偶合剂
[0406] 使用(el)巯基丙基三甲氧基硅烷KBM_803(由信越株式会社(Shinetsu Co., Ltd.)制造)和(e2)甲基三甲氧基硅烷SZ-6070(由道康宁化学公司(Dow Corning Chemical Co.,Ltd.)制造)的混合物。
[0407] (F)添加剂
[0408] 使用(Π )巴西棕榈蜡作为脱模剂并且使用(f2)碳黑MA-600(由松下化学株式会 社(Matsushita Chemical Co.,Ltd.)制造)作为着色剂。
[0409] 实例和比较例
[0410] 对组分进行称重,如表1到表3中所列(单位:重量份)并且使用亨舍尔混合器均 匀地混合,从而制备第一粉末组合物。然后,通过连续式捏合机,在95°C下,熔融捏合所述组 合物中的每一个,将其冷却并且粉碎,从而制备用于包覆半导体装置的环氧树脂组合物。
[0411] 表 1


[0418] 借助于以下测量方法,评估在实例和比较例中制备的环氧树脂组合物的物理特 性。结果汇总在表4到表6中。
[0419] (1)流动性(英寸):使用转移模制压床(富士和(Fujiwa sek),TEP12_16EV),在 试验模具中,在175°C和70千克力/平方厘米下,根据EMMI-1-66测量环氧树脂组合物中的 每一个的流动长度。所测得的值越高,表示流动性越好。
[0420] (2)固化收缩率:使用转移模制压床,在用于挠曲强度样本构造的ASTM模 具中,在175°C和70千克力/平方厘米下,模塑环氧树脂组合物中的每一个,从而获得模塑 样本(125X12. 6X6. 4毫米)。使所述样本在烘箱中,在170°C _180°C下,经历模塑后固化 (post-molding cure ;PMC)4小时。在冷却至25°C之后,使用卡尺测量样本长度。通过方程 式1计算环氧树脂组合物的固化收缩率:
[0421] 固化收缩率=I C-D I/CX 100
[0422] 其中C是通过环氧树脂组合物在175°C下在70千克力/平方厘米的负载下的转移 模制所获得的样本的长度,并且D是在170°C到180°C下后固化所述样本4小时并且冷却之 后,所述样本的长度。
[0423] (3)使用热机械分析仪(thermomechanical analyzer ;TMA),在以 10°C / 分钟的 速率从25°C加热到300°C的同时测量玻璃转化温度(°C )。
[0424] (4)吸湿率:在170°C到180°C的模具温度、70千克/平方厘米的夹持压力 (clamp pressure)、1,000镑/平方英寸(psi)的转移压力以及0· 5-1厘米/秒的转移速度 下,对在实例和比较例中制备的树脂组合物中的每一个进行模塑,持续120秒固化时间,从 而获得呈直径为50毫米并且厚度为I. 0毫米的圆盘形式的固化样本。使所述样本在烘箱 中,在170°C到180°C下,经历模塑后固化(PMC)4小时,并且在85°C和85RH%下静置168小 时。测量样本在吸湿之前和之后的重量。通过方程式2计算树脂组合物的吸湿率:
[0425] 吸湿率(% )=(样本在吸湿之后的重量-样本在吸湿之前的重量)+ (样本在吸 湿之前的重量)Xioo
[0426] (5)粘合强度(千克力):以试验片形式制备大小适应模具的铜金属装置用于粘合 强度测量。在试验片上,在170°C到180°C的模具温度、70千克力/平方厘米的夹持压力、 1,000镑/平方英寸的转移压力以及0. 5-1厘米/秒的转移速度下,对在实例和比较例中制 备的树脂组合物中的每一个进行模塑,持续120秒固化时间,从而获得固化样本。使所述样 本在烘箱中,在170°C到180°C下,经历模塑后固化(PMC)4小时。与所述样本接触的环氧树 脂组合物的面积是40±1平方毫米。使用万能试验机(universal testing machine ;UTM) 测量环氧树脂组合物的粘合强度。每个组合物产生12个样本。在重复测量程序之后,对所 测得的粘合强度值取平均。
[0427] (6)固化度(肖氏D(Shore-D)):使用配备有模具的多活塞系统(multi plunger system ;MPS),在175°C下固化环氧树脂组合物中的每一个,持续50秒、60秒、70秒、80秒 以及90秒,从而构造出暴露的薄型四面扁平封装(exposed thin quad flat package; eTQFP),各自包含宽度为24毫米、长度为24毫米并且厚度为I毫米的铜金属装置。使用肖 氏D硬度计直接测量根据固化时间在模具上的封装中的经固化产物的硬度值。硬度值越 高,表示固化度越好。
[0428] (7)储存稳定性:在将环氧树脂组合物在设定成在25°C /50% RH下的恒温 恒湿器(thermo-hygrostat)中储存一周的同时,以24小时的时间间隔,根据(1)中所述的 方法测量所述组合物中的每一个的流动长度。计算储存后的流动长度相比于紧接在组合物 制备后的流动长度的百分比(%)。值越高,表示储存稳定性越好。
[0429] 表 4

[0436] 可以看出,鉴于每个固化时间段的可固化性,甚至在较短固化时间段中,在实例I 到实例25中制备的环氧树脂组合物都具有比比较例1和比较例2的组合物高的流动性和 比其高的固化度。关于储存稳定性,显而易见,各实例的环氧树脂组合物显示,在72小时后 流动性改变更小。
[0437] 相反地,在比较例中制备的不包含本发明鱗化合物的组合物具有低储存稳定性、 高固化收缩率以及低流动性。因此,可以看出,呈封装形式的比较例的组合物不能确保本发 明的作用。
[0438] 尽管本文中已经描述了一些实施例,但本领域的普通技术人员将显而易知,这些 实施例仅以说明方式给出,并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种修 改、改变、更改以及等效实施例。本发明的范围应仅受所附权利要求书和其等效物限制。
【主权项】
1. 一种鱗化合物,其由式1表示:其中Ri、R2、R3和R 4各自独立地是经取代或未经取代的C 1到C 3。脂肪族控基、经取代或 未经取代的Ce到C 3。芳香族控基或经取代或未经取代的包含杂原子的C 1到C 3。控基; Xi和X 2各自独立地是经取代或未经取代的C e到C 3。亚芳基、经取代或未经取代的C 3至。 。。亚环烷基或经取代或未经取代的C 1到C 2。亚烷基; Rs和R洛自独立地是氨、径基、C剧C 2。烷基、C e到C 3。芳基、C剧C 3。杂芳基、C 3到C 1。 环烷基、C3到C 1。杂环烷基、C 7到C 3。芳烷基或C 1到C 3。杂烷基;W及 m是0到5的整数。2. -种鱗化合物,其由式2表示:其中Ri、R2、R3和R 4各自独立地是经取代或未经取代的C 1到C 3。脂肪族控基、经取代或 未经取代的Ce到C 3。芳香族控基或经取代或未经取代的包含杂原子的C 1到C 3。控基; Xi和X 2各自独立地是经取代或未经取代的C e到C 3。亚芳基、经取代或未经取代的C 3至。 。。亚环烷基或经取代或未经取代的C 1到C 2。亚烷基; 咕是氨、径基、C 1到C 2。烷基、C剧C 3。芳基、C 3到C 3。杂芳基、C 3到C 1。环烷基、C 3到C 1。 杂环烷基、C,到C 3。芳烷基或C 1到C 3。杂烷基;W及 η是1到2的整数。3. 根据权利要求1或2所述的鱗化合物,其中R 1、R2、Rs和R 4是C剧C 3。芳基。4. 根据权利要求3所述的鱗化合物,其中R 1、R2、R3和R 4中的至少一个经径基取代。5. 根据权利要求1所述的鱗化合物,其中所述鱗化合物是由式la到式1〇表示的化合 物中的任一个: 巧la]6.根据权利要求2所述的鱗化合物,其中所述鱗化合物是由式2a到式2j表示的化合 物中的任一个:7. -种用于制备鱗化合物的方法,包括:使由式3表示的含鱗阳离子的化合物与由式4 表示的含苯胺阴离子的化合物反应:其中Rl、R2、Rs和R 4各自独立地是经取代或未经取代的C 1到c 3。脂肪族控基、经取代或 未经取代的Ce到C 3。芳香族控基或经取代或未经取代的包含杂原子的C1到C 3。控基;并且Y 是面素,其中Xi和X 2各自独立地是经取代或未经取代的C e到C 3。亚芳基、经取代或未经取代的 C3到C 1。亚环烷基或经取代或未经取代的C 1到C 2。亚烷基; Rs和R洛自独立地是氨、径基、C剧C 2。烷基、C e到C 3。芳基、C剧C 3。杂芳基、C 3到C 1。 环烷基、C3到C 1。杂环烷基、C 7到C 3。芳烷基或C 1到C 3。杂烷基; m是0到5的整数;化及 Μ是碱金属或银。8. -种用于制备鱗化合物的方法,包括:使由式3表示的含鱗阳离子的化合物与由式5 表示的含苯胺阴离子的化合物反应:其中Ri、R2、R3和R 4各自独立地是经取代或未经取代的C 1到C 3。脂肪族控基、经取代或 未经取代的Ce到C 3。芳香族控基或经取代或未经取代的包含杂原子的C1到C 3。控基;并且Y 是面素,其中Xi和X 2各自独立地是经取代或未经取代的C e到C 3。亚芳基、经取代或未经取代的 C3到C 1。亚环烷基或经取代或未经取代的C 1到C 2。亚烷基; Rs是氨、径基、C 1到C 2。烷基、C剧C 3。芳基、C 3到C 3。杂芳基、C 3到C 1。环烷基、C 3到C 1。 杂环烷基、Cy到C 3。芳烷基或C 1到C 3。杂烷基; η是1到2的整数;化及 Μ是碱金属或银。9. 一种环氧树脂组合物,包括:环氧树脂、固化剂、无机填充剂W及固化催化剂,其中 所述固化催化剂包括根据权利要求1到6中任一项所述的鱗化合物。10. 根据权利要求9所述的环氧树脂组合物,其中所述环氧树脂包括W下各者中的至 少一个:双酪A型环氧树脂、双酪F型环氧树脂、苯酪酪醒清漆型环氧树脂、叔下基儿茶酪型 环氧树脂、糞型环氧树脂、缩水甘油基胺型环氧树脂、甲酪酪醒清漆型环氧树脂、联苯型环 氧树脂、线性脂肪族环氧树脂、环脂肪族环氧树脂、杂环环氧树脂、含螺环的环氧树脂、环己 烧二甲醇型环氧树脂、Ξ径甲基型环氧树脂W及面化环氧树脂。11. 根据权利要求9所述的环氧树脂组合物,其中所述固化剂包括酪树脂。12. 根据权利要求9所述的环氧树脂组合物,其中所述固化剂包括W下各者中的至少 一个:苯酪芳烷基型酪树脂、苯酪酪醒清漆型酪树脂、扎洛克型酪树脂、甲酪酪醒清漆型酪 树脂、糞酪型酪树脂、祗締型酪树脂、多官能酪树脂、二环戊二締类酪树脂、从双酪A和甲阶 酪醒树脂合成的酪醒清漆型酪树脂、多径基酪化合物、酸酢W及芳香族胺。13. 根据权利要求9所述的环氧树脂组合物,其中所述固化催化剂W 0. 01重量%到5 重量%的量存在于所述环氧树脂组合物中。14. 根据权利要求9所述的环氧树脂组合物,其中所述鱗化合物W 10重量%到100重 量%的量存在于所述固化催化剂中。15. 根据权利要求9所述的环氧树脂组合物,其中通过方程式2所计算,所述环氧树脂 组合物具有80%或大于80%的储存稳定性: 储存稳定性=(F1-F0)/F0X100方程式2 其中F1是在25°C /50%相对湿度下储存所述环氧树脂组合物72小时之后,使用转移 模制压床,在175°C和70千克力/平方厘米下,根据EMMI-1-66测量的所述环氧树脂组合物 的流动长度,并且F0是所述环氧树脂组合物的初始流动长度。16. 根据权利要求9所述的环氧树脂组合物,其中如通过方程式1所计算,所述环氧树 脂组合物具有小于0. 4%的固化收缩率: 固化收缩率=I C-D I /CX 100方程式1 其中C是通过在175°C下,在70千克力/平方厘米的负载下,使所述环氧树脂组合物经 历转移模制所获得的样本的长度,并且D是在17(TC到18(TC下后固化所述样本4小时并且 冷却之后,所述样本的长度。17. -种半导体装置,用根据权利要求9所述的环氧树脂组合物包覆。
【专利摘要】一种鏻化合物、制备其的方法、包括其的环氧树脂组合物以及由其制备的半导体装置。鏻化合物由下式1表示,其中各基团如文中所限定。所述鏻化合物具有高储存稳定性,能够加速固化环氧树脂和在低温下固化环氧树脂,同时使包含所述化合物、环氧树脂、固化剂等的混合物的粘度改变降到最低,甚至在所要时间和温度范围内固化,从而确保在高温下固化之后获得的环氧树脂组合物不会由于流动性降低而展现出模塑产物的可模塑性、机械特性、电特性以及化学特性的任何劣化。[式1]
【IPC分类】C07F9/54, C08L63/00, H01L23/29, C08G59/68
【公开号】CN105541914
【申请号】CN201510695432
【发明人】金民兼, 劝冀爀, 李东桓, 郑主泳, 千晋敏, 崔振佑
【申请人】三星Sdi株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年10月22日
【公告号】US20160115184
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