封装用树脂组合物和使用该封装用树脂组合物的电子装置制造方法
【专利摘要】根据本发明，能够提供一种含有酚醛树脂固化剂、环氧树脂和重量减少5％的温度在240℃以上的脱模剂的电子部件封装用的树脂组合物，一种含有环氧树脂和重量减少5％的温度在240℃以上的脱模剂的封装用树脂组合物，一种含有酚醛树脂固化剂、环氧树脂和重量减少5％的温度在240℃以上的脱模剂的封装用树脂组合物，该封装用树脂组合物的固化物的玻璃化转变温度(Tg)在200℃以上，固化物在大气气氛下以200℃加热了1000小时时的重量减少率在0.3％以下。本发明还提供具备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该封装用树脂组合物的电子装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及封装用树脂组合物和使用该封装用树脂组合物的电子装置。进一步详细而言，涉及用于封装例如半导体等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电子装置。
【背景技术】
[0002]近年来，从有效利用电能等观点出发，搭载有使用了 SiC(碳化硅)或GaN(氮化镓)的元件的SiC/GaN功率半导体装置(将搭载有使用了 SiC或GaN的元件的半导体装置称为SiC/GaN功率半导体装置) 备受关注(例如参照专利文献I)。
[0003]这样的元件与以往的使用Si的元件相比，不仅其电力损失大幅度降低，而且能够在更高电压和大电流、200°C以上的高温下进行工作。因此，在现有的Si功率半导体装置难以适用的用途中的开发被寄以厚望。
[0004]由此，以使用SiC/GaN的元件(半导体元件)为代表的、能够在严酷环境下工作的元件，对于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，也要求比现有材料更好的耐热性。
[0005]在此，在现有的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的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，树脂组合物(固化物)变成橡胶状，其强度和粘接强度因此而降低。因此，作为用于提高Tg的方法，可以采用通过降低树脂组合物中所含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是由于结合能较低的环氧树脂和固化剂的连结部分的热分解所引起的。因此，在官能团密度高的半导体封装材料中，降低重量减少率是不利的。所以，用于降低重量减少率的方案、和用于得到上述的高Tg的方案，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]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本特开2005-167035号公报
【发明内容】
[0012]发明所要解决的课题
[0013]鉴于以上背景，本发明提供一种能够同时实现玻璃化转变温度(Tg)的升高、和由于热分解所引起的重量减少率的降低两者的树脂组合物，本发明还提供一种将由该树脂组合物得到的固化物作为用于封装半导体元件等电子部件的、具有优异的高温下的可靠性的电子装置。
[0014]用于解决课题的方法
[0015]根据本发明，提供一种含有式(IA)所示的酚醛树脂固化剂、式(2A)所示的环氧树脂和重量减少5%的温度在240°C以上的脱模剂的封装用树脂组合物。
[0016]
【权利要求】
1.一种封装用树脂组合物，其特征在于: 含有式(IA)所示的酚醛树脂固化剂、式(2A)所示的环氧树脂和重量减少5%的温度在240°C以上的脱模剂，
式(IA)中，两个Y分别彼此独立地表示式(IB)或式(IC)所示的羟基苯基，X表示式(ID)或式(IE)所示的羟基亚苯基，η表示O以上的数，在η为2以上时，两个以上的X分别彼此独立，可以相同也可以不同，R1分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，a表示O~4的整数，
式(IB)~式(IE)中，R 2和R3分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，b表示O~4的整数，c表示O~3的整数，d表示O~3的整数，e表示O~2的整数，
式(2A)中，两个Y分别彼此独立地表示式(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O以上的数,在η为2以上时,两个以上的X分别彼此独立，可以相同也可以不同，R1分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，a表示O~4的整数，
式(2B)~式(2E)，R2和R3分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，b表示O~4的整数，c表示O~3的整数，d表示O~3的整数，e表示O~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: 将所述树脂组合物中的所述酚醛树脂固化剂的含有率设为Al (质量％ )、所述环氧树脂的含有率设为A2(质量％ )时，A1/(A1+A2)的值在0.2以上0.9以下。
3.如权利要求1或2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的羟基当量为90g/eq以上190g/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: 所述环氧树脂的环氧当量为160g/eq以上290g/eq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: 所述封装用树脂组合物还含有无机填充材料。
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: 还含有式出)~式(9)所示的固化促进剂中的至少一种，
式(6)中，P表示磷原子，R4、R5、R6和R7表示芳香族基团或烷基，A表示具有结合有选自羟基、羧基、巯基中的至少一个官能团的芳香环的芳香族有机酸的阴离子，AH表示具有结合有选自羟基、羧基、巯基中的至少一个官能团的芳香环的芳香族有机酸，X、y为I~3, ζ为O~3,且X = y,
式(7)中，R8表示碳原子数I~3的烷基，R9表示羟基，f为O~5，g为O~3，
式(8)中，P表示磷原子，R'R11和R12表示碳原子数I~12的烷基或碳原子数6~12的芳基，彼此可以相同也可以不同，R13、R14和R15表示氢原子或碳原子数I~12的烃基，彼此可以相同也可以不同，R14和R15可以结合形成环状基团，
式(9)中，P表示磷原子，Si表示硅原子，R16、R17、R18和R19分别表示具有芳香环或杂环的有机基团、或者脂肪族基团，彼此可以相同也可以不同，R2°是与基团Y2和Y3结合的有机基团，R21是与基团Y4和Y5结合的有机基团，Y2和Y3表示供质子性基团释放质子而形成的基团，同一分子内的基团Y2和Y3与硅原子结合形成螯合结构，Y4和Y5表示供质子性基团释放质子而形成的基团，同一分子内的基团Y4和Y5与硅原子结合形成螯合结构，R20和R21彼此可以相同也可以不同，Y2、Y3、Y4和Y5彼此可以相同也可以不同，Z1为具有芳香环或杂环的有机基团、或者脂肪族基团。
7.如权利要求1~6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还含有偶联剂。
8.如权利要求1~7中任一项所述的封装用树脂组合物，其特征在于: 所述树脂组合物的固化物的玻璃化转变温度(Tg)在200°C以上，所述固化物在大气气氛下、以200°C加热了 1000小时时的重量减少率在0.3%以下。
9.一种封装用树脂组合物，其特征在于: 含有式(2A)所示的环氧树脂、和重量减少5%的温度在240°C以上的脱模剂，
式(2A)中，两个Y分别彼此独立地表示式(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O以上的数,在η为2以上时,两个以上的X分别彼此独立，可以相同也可以不同，R1分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，a表示O~4的整数，
式(2B)~式(2E)中，R2和R3分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，b表示O~4的整数，c表示O~3的整数，d表示O~3的整数，e表示O~2的整数。
10.如权利要求9所述的封装用树脂组合物，其特征在于: 所述树脂组合物的固化物的玻璃化转变温度(Tg)在200°C以上，所述固化物在大气气氛下、以200°C加热了 1000小时时的重量减少率在0.3%以下。
11.一种封装用树脂组合物，其特征在于: 含有酚醛树脂固化剂、环氧树脂和重量减少5%的温度在240°C以上的脱模剂， 所述树脂组合物的固化物的玻璃化转变温度(Tg)在200°C以上，所述固化物在大气气氛下、以200°C加热了 1000小时时的重量减少率在0.3%以下。
12.如权利要求11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是式(IA)所示的酚醛树脂固化剂，所述环氧树脂是式(2A)所示的环氧树脂，
式(IA)中，两个Y分别彼此独立地表示式(IB)或式(IC)所示的羟基苯基，X表示式(ID)或式(IE)所示的羟基亚苯基，η表示O以上的数，在η为2以上时，两个以上的X分别彼此独立，可以相同也可以不同，R1分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，a表示O~4的整数，
式(IB)~式(IE)，R2和R3分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，b表示O~4的整数，c表示O~3的整数，d表示O~3的整数，e表示O~2的整数，
式(2A)中，两个Y分别彼此独立地表示式(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O以上的数,在η为2以上时,两个以上的X分别彼此独立，可以相同也可以不同，R1分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，a表示O~4的整数，
V..式(2B)~式(2E)中，R2和R3分别彼此独立地表示碳原子数I~5的烃基，b表示O~4的整数，c表示O~3的整数，d表示O~3的整数，e表示O~2的整数。
13.一种电子装置，其特征在于: 具有使用权利要求1~12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】C08G59/62GK104136480SQ201380010695
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2012年3月16日
【发明者】田部井纯一 申请人:住友电木株式会社