专利名称：用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法和由此获得的固化产物的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法和由此获得的固化产物，所述热固性树脂组合物的固化产物用于功率器件等中需要高耐热性的封装材料，并且在长期耐热性和耐热循环性方面优异。
背景技术：
通常，迄今已经通过用陶瓷包装、塑料包装等对半导体元件如晶体管、IC和LSI进行封装来制造半导体器件。前者陶瓷包装在高温和高湿下具有优异的耐久性，因为它们的构成材料本身具有耐热性并且还具有优异的耐湿性，且另外具有优异的机械强度。因此，高度可靠的封装是可能的。然而，以上陶瓷包装具有如下问题，构成材料相对昂贵并且所述包装的批量产率差。因此，近年来，用后者塑料包装的树脂封装已经变成主流。在利用以上塑料包装的树脂封装中，至今通过利用环氧树脂组合物的优异耐热性能而使用所述环氧树脂组合物，并获得了满意的结果。作为这种用于封装半导体元件的环氧树脂组合物，通常使用包含环氧树脂作为主要材料、酚醛树脂作为固化剂、胺基化合物作为固化促进剂，并包含其它任选成分如作为弹性赋予剂的橡胶成分和作为无机填料的硅石粉的组合物，特别是在传递成形时在封装加工性等方面优异的组合物。另一方面，至今已经提议了一些绝缘材料如包含含烯丙基的酚醛树脂的半导体封装材料。然而，实际情况是，尚未获得充分满足耐热性的材料。上述绝缘材料如包含含烯丙基的酚醛树脂的半导体封装材料包括，例如，旨在改善粘合性的材料(见专利文献1)、改善耐吸湿性的材料(见专利文献幻、降低热固性树脂组合物的熔融粘度的材料(见专利文献3)、旨在改善激光标记性能的材料(见专利文献4)、具有低温膨胀的材料(见专利文献 5)等。这些材料在各自特性方面是满意的，但是不充分满足耐热性。另外，作为改善耐热性的实例，提议了包含含烯丙基的酚醛树脂和双马来酰亚胺树脂的热固性树脂组合物(见专利文献6)。然而，与在成形时通常用于封装材料等中的环氧树脂-酚醛树脂固化反应相比，含双马来酰亚胺树脂的热固性树脂组合物的反应性差，并且具有加工性差的问题。此外，存在通过使用各自包含含烯丙基的酚醛树脂和环氧树脂的热固性树脂组合物来改善玻璃化转变温度的材料(见专利文献7至10)。然而，在全部情况中，这些材料的后固化温度是200°C以下，从而使得不能使上述烯丙基固化，从而不改善耐热性。烯丙基对于热固化需要超过200°C的高温并且反应性极低。因此，实际情况是，尚未进行研究通过积极固化烯丙基来改善耐热性。专利文献1 JP-A-8-306828专利文献2 JP-A-7-145300专利文献3 JP-A-9-31167专利文献4 JP-A-4-249526专利文献5 JP-A-6-263841
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专利文献6 JP-A-3-237126专利文献7 JP-A-2001-11161专利文献8 JP-A-5-132539专利文献9 JP-A-5-320317专利文献10 JP-A-6-13609
发明内容
顺便提及，将功率器件如晶体管、二极管和晶闸管在大型家电或工业设备中用作用于进行高功率控制等的半导体器件。在这种功率器件中，为了大大降低电力转换器中的损失，已经对将Si元件替换成SiC元件或GaN元件进行了研究。通过替换成SiC元件或(iaN 元件可增加容量。其结果认为，半导体元件被暴露于高压从而导致其放热温度极端地高达 200 250°C。因此存在如下可能，即，当半导体元件具有差的耐热性时，包装或半导体元件的破裂变得易于发生。作为用于改善封装树脂的耐热性的方法，还考虑将硅油或橡胶成分添加到封装树脂组合物中。然而，存在如下担忧，这些添加剂成分渗入到框架和封装树脂之间的界面中， 从而造成界面中的粘合力下降的问题。另一方面，作为用于封装半导体元件的成形方法，存在多种成形方法如利用液体封装树脂的丝网印刷或分配成形，和利用固体封装树脂的传递成形、片材成形或压塑成形。 在使用成形方法的每个情况中，对于热固性树脂组合物需要流动性和固化性。在热固性树脂组合物中，还存在高耐热性热固性树脂组合物。然而，认为这种热固性树脂组合物反应速度迟缓，从而因固化性不良而而导致成形性劣化。另外，一些热固性树脂组合物在热固化反应时产生副产物如气体。在将这种热固性树脂组合物用于半导体封装材料应用的情况下，当在成形期间产生副产物如气体时，在封装树脂中形成由所述气体引起的空隙等，这造成降低可靠性的问题，如发生器件故障。鉴于这种情况而完成了本发明，并且其目的是提供一种用于制造具有高耐热性的热固性树脂组合物的固化产物的方法和由此获得的固化产物，所述固化产物具有高玻璃化转变温度，在长期耐热性方面优异并且可以改善作为器件例如在需要高耐热性的电子部件如功率器件中的绝缘应用中的可靠性。SP，本发明涉及下列1至5项。1. 一种用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法，所述方法包括将包含如下成分(A)至(C)的热固性树脂组合物在100 200°C的温度下加热1 60分钟；然后将所述热固性树脂组合物在220 350°C的温度下进一步加热10 6，000分钟，从而固化所述热固性树脂组合物(A)烯丙基醚化的酚醛树脂；(B)环氧树脂；和(C)固化促进剂。2.根据项1的用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法，其中作为成分㈧ 的所述烯丙基醚化的酚醛树脂含有如下结构单元(1)和O)
权利要求
1.一种用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法，所述方法包括将包含如下成分㈧至(C)的热固性树脂组合物在100 200°C的温度下加热1 60分钟；然后将所述热固性树脂组合物在220 350°C的温度下进一步加热10 6，000分钟，从而固化所述热固性树脂组合物(A)烯丙基醚化的酚醛树脂；(B)环氧树脂；和(C)固化促进剂。
2.根据权利要求1的用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法，其中作为成分 (A)的所述烯丙基醚化的酚醛树脂含有如下结构单元(1)和O)
3.根据权利要求1的用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法，其中作为成分 (A)的所述烯丙基醚化的酚醛树脂具有100 3，000(g/eq.)的烯丙基当量。
4.根据权利要求1的用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法，其中作为成分 (A)的所述烯丙基醚化的酚醛树脂具有100 3，000(g/eq.)的酚羟基当量。
5.一种固化产物，其通过权利要求1所述的用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法而获得。
全文摘要
本发明涉及用于制造热固性树脂组合物的固化产物的方法和由此获得的固化产物，所述方法包括将包含如下成分(A)至(C)的热固性树脂组合物在100～200℃的温度下加热1～60分钟；然后将所述热固性树脂组合物在220～350℃的温度进一步加热10～6,000分钟，从而固化所述热固性树脂组合物(A)烯丙基醚化的酚醛树脂；(B)环氧树脂；和(C)固化促进剂。
文档编号H01L33/56GK102372835SQ20111019602
公开日2012年3月14日 申请日期2011年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者山本瑞木 申请人:日东电工株式会社