封装用树脂组合物和使用其的电子装置制造方法
【专利摘要】根据本发明能够提供：一种电子部件封装用的树脂组合物，其含有酚醛树脂固化剂和环氧树脂，上述酚醛树脂固化剂和上述环氧树脂中的任一个具有联苯基结构；一种电子部件封装用树脂组合物，其含有酚醛树脂固化剂和环氧树脂，固化物的玻璃化转变温度为200℃以上，重量减少率为0.3％以下；以及一种具有使用上述树脂组合物封装的电子部件的电子装置。
【专利说明】封装用树脂组合物和使用其的电子装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及封装用树脂组合物和使用其的电子装置。更详细而言，涉及一种用于 封装例如半导体这样的电子部件的树脂组合物和具有使用这样的树脂组合物封装的电子 部件的装置。
【背景技术】
[0002] 近些年，从有效利用电能等观点出发，搭载了使用SiC(碳化硅）、GaN(氮化镓）的 元件的SiC/GaN功率半导体装置备受瞩目（例如参照专利文献1)。
[0003] 这样的元件相比于以往的使用Si的元件，不仅其电力损失大幅度降低，而且可以 在更高电压或大电流、200°C以上的高温下进行工作。因此，在现有的Si功率半导体装置中 难以适用的用途的开发被寄以厚望。
[0004] 由此，以使用SiC/GaN的元件（半导体元件）为代表的、可以在严苛环境下工作的 元件，对为了保护这些元件而设置在半导体装置中的半导体封装材料，要求现有以上的耐 热性。
[0005] 其中，现有的Si功率半导体装置中，从粘接性、电稳定性等观点出发，作为半导体 封装材料，使用了含有环氧树脂类树脂组合物的固化物作为主要材料的树脂组合物。
[0006] 作为表示这样的树脂组合物固化物的耐热性的指标，通常使用玻璃化转变温度 (Tg)。这是因为在Tg以上的温度区域内，封装用树脂组合物（固化物）成为橡胶状，其强 度或粘接强度由此而降低。因此，作为提高Tg的方法，可以采用通过降低树脂组合物中含 有的环氧树脂的环氧基当量或固化剂（酚醛树脂固化剂）的羟基当量来提高交联密度，或 者使连接这些官能团（环氧基和羟基）之间的结构成为刚性结构等的方法。
[0007] 另外，除了 Tg以外，作为表示树脂组合物的耐热性的指标，也可以使用由热分解 导致的重量减少率。树脂组合物的重量减少起因于结合能较低的环氧树脂和固化剂的连结 部分的热分解。因此，在官能团密度高的半导体封装材料中，谋图降低重量减少率是不利 的。所以，谋图降低材料重量减少率的方针与得到上述高的Tg的方针，其目的相反。
[0008] 因此，为了提高树脂组合物的耐热性，希望实现以最适当的条件设计由环氧树脂 和固化剂形成的树脂骨架和官能团密度，并且以具有高的Tg且具有低的重量减少率的方 式而设计的树脂组合物。
[0009] 另外，在半导体、电子部件的领域，近年来对生产性产生极大影响的、连续成型性 的提高也成为当务之急，从这样的观点出发，除了上述特性以外，还希望改善起因于连续成 型时的模具污染和毛边残存所导致的堵塞气孔等的、半导体封装材料中产生的未填充。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特开2005-167035号公报
【发明内容】
[0013] 发明所要解决的课题
[0014] 本发明鉴于以上的技术背景，提供平衡性良好地具有粘接性、电稳定性、阻燃性、 成型性和耐热性的、能够形成半导体封装材料的树脂组合物。本发明特别是提供一种在耐 热性方面能够兼具高Tg和重量减少率的降低化的树脂组合物。另外，本发明还提供使用这 样的树脂组合物封装电子部件而得到的电子装置。
[0015] 用于解决课题的技术方案
[0016] 本发明提供一种封装用树脂组合物，其含有酚醛树脂固化剂和环氧树脂，上述酚 醛树脂固化剂为式（1A)所示的酚醛树脂固化剂，或者上述环氧树脂为式（2A)所示的环氧 树脂。
[0017]
【权利要求】
1. 一种封装用树脂组合物，其特征在于： 含有酚醛树脂固化剂和环氧树脂， 所述酚醛树脂固化剂为式（1A)所示的酚醛树脂固化剂，或者所述环氧树脂为式（2A) 所示的环氧树脂，
式（1A)中，2个Y分别相互独立，表示式（1B)或式（1C)所示的羟基苯基，X表示式（1D) 或式（1E)所示的羟基亚苯基，η表示0以上的数，η为2以上时，2个以上的X分别相互独 立，可以相同也可以不同，
式（1Β)?式（1Ε)中，R1和R2分别相互独立，表示碳原子数1?5的烃基，a表示0? 4的整数，b表示0?3的整数，c表示0?3的整数，d表示0?2的整数，
式（2A)中，2个Y分别相互独立，表示式（2B)或式（2C)所示的缩水甘油化苯基，X表 示式（2D)或式（2E)所示的缩水甘油化亚苯基,η表示0以上的数,η为2以上时,2个以上 的X分别相互独立，可以相同也可以不同，
式（2Β)?式（2Ε)中，R1、R2、R3和R4分别相互独立，表示碳原子数1?5的烃基，a表 示0?4的整数，b表示0?3的整数，C表示0?3的整数，d表示0?2的整数，e、g分 别相互独立，表示0或1的整数，f、h分别相互独立，表示0?2的整数。
2. 如权利要求1所述的封装用树脂组合物，其特征在于： 所述酚醛树脂固化剂为所述式（1A)所示的酚醛树脂固化剂，所述酚醛树脂固化剂的 羟基当量为90g/eq以上190g/eq。
3. 如权利要求1所述的封装用树脂组合物，其特征在于： 所述环氧树脂为所述式（2A)所示的环氧树脂，所述环氧树脂的环氧当量为160g/eq以 上290g/eq以下。
4. 如权利要求1?3中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：所述环氧树脂 为所述式（2A)所示的环氧树脂，将所述环氧树脂具有的缩水甘油醚基的总数设为M，将所 述环氧树脂具有的羟基的总数设为N时，ΜΛΜ+Ν)的值为0. 50以上0. 97以下。
5. 如权利要求1?4中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：所述酚醛树脂 固化剂为所述式（1A)所示的酚醛树脂固化剂，所述环氧树脂为所述式（2A)所示的环氧树 脂。
6. 如权利要求1?5中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：将所述酚醛树 脂固化剂在所述树脂组合物中的含量设为A1 (质量％ )，将所述环氧树脂在所述树脂组合 物中的含量设为A2(质量％)时，Α1ΛΑ1+Α2)的值为0. 2以上0. 9以下。
7. -种封装用树脂组合物，其特征在于： 含有酚醛树脂固化剂和环氧树脂， 所述封装用树脂组合物的固化物的玻璃化转变温度（Tg)为200°C以上，所述固化物在 大气气氛下、以200°C加热1000小时后的重量减少率为0. 3%以下。
8. 如权利要求7所述的封装用树脂组合物，其特征在于： 所述酚醛树脂固化剂为式（1A)所示的酚醛树脂固化剂，或者所述环氧树脂为式（2A) 所示的环氧树脂，
式（1A)中，2个Y分别相互独立，表示式（1B)或式（1C)所示的羟基苯基，X表示式（1D) 或式（1E)所示的羟基亚苯基，η表示0以上的数，η为2以上时，2个以上的X分别相互独 立，可以相同也可以不同，
式（1B)?式（1E)中，R1和R2分别相互独立，表示碳原子数1?5的烃基，a表示0? 4的整数，b表示0?3的整数，c表示0?3的整数，d表示0?2的整数，
式（2A)中，2个Y分别相互独立，表示式（2B)或式（2C)所示的缩水甘油化苯基，X表 示式（2D)或式（2E)所示的缩水甘油化亚苯基,η表示0以上的数,η为2以上时,2个以上 的X分别相互独立，可以相同也可以不同，
式（2Β)?式（2Ε)中，R1、R2、R3和R4分别相互独立，表示碳原子数1?5的烃基，a表 示0?4的整数，b表示0?3的整数，c表示0?3的整数，d表示0?2的整数，e、g分 别相互独立，表示0或1的整数，f、h分别相互独立，表示0?2的整数。
9. 如权利要求7或8所述的封装用树脂组合物，其特征在于： 所述酚醛树脂固化剂为所述式（1A)所示的酚醛树脂固化剂，所述酚醛树脂固化剂的 轻基当量为90g/eq以上190g/eq以下。
10. 如权利要求7?9中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：所述环氧树脂 为所述式（2A)所示的环氧树脂，所述环氧树脂的环氧当量为160g/eq以上290g/eq以下。
11. 如权利要求7?10中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：所述环氧树 脂为所述式（2A)所示的环氧树脂，将所述环氧树脂具有的缩水甘油醚基的总数设为M，将 所述环氧树脂具有的羟基的总数设为N时，ΜΛΜ+Ν)的值为0. 50以上0. 97以下。
12. 如权利要求7?11中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：所述酚醛树 脂固化剂为所述式（1A)所示的酚醛树脂固化剂，所述环氧树脂为所述式（2A)所示的环氧 树脂。
13. 如权利要求7?12中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：将所述酚醛 树脂固化剂在所述树脂组合物中的含量设为Α1 (质量％ )，将所述环氧树脂在所述树脂组 合物中的含量设为Α2(质量％ )时，Α1ΛΑ1+Α2)的值为0. 2以上0.9以下。
14. 如权利要求1?13中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：具有IPa · s 以上14Pa · s以下的高化式粘度。
15. 如权利要求1?14中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：所述封装用 树脂组合物的固化物在260°C具有1500N/mm 2以上2500N/mm2以下的弯曲弹性模量。
16. 如权利要求1?15中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于：具有0. 1 %以 上0. 35%以下的吸水率。
17. -种电子装置，其特征在于： 具有使用权利要求1?16中任一项所述的封装用树脂组合物封装的电子部件。
【文档编号】C08L63/00GK104114639SQ201380009456
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年2月26日 优先权日:2012年3月16日
【发明者】吉田显二, 鹈川健, 田中祐介 申请人:住友电木株式会社