專利名稱：用于環(huán)氧樹脂的潛伏性催化劑、環(huán)氧樹脂組合物及半導(dǎo)體裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于環(huán)氧樹脂的潛伏性催化劑、環(huán)氧樹脂組合物及半導(dǎo)體裝置。
背景技術(shù)：
對(duì)于由包封半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)半導(dǎo)體裝置如IC或LSI的方法而言，采用環(huán)氧樹脂組合物進(jìn)行傳遞模塑由于價(jià)格便宜和可用于裝置的工業(yè)大規(guī)?；a(chǎn)而適用，并在該領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。通過改進(jìn)環(huán)氧樹脂和其固化劑酚醛樹脂可提高半導(dǎo)體裝置的性質(zhì)和可靠性。
然而，隨著現(xiàn)在的市場(chǎng)趨勢(shì)向著小尺寸、輕重量和高性能的電子設(shè)備發(fā)展，用于此類設(shè)備的半導(dǎo)體的集成度逐年增長，并促進(jìn)了半導(dǎo)體裝置的表面裝配。在這種情況下，用于包封半導(dǎo)體芯片的環(huán)氧樹脂組合物的先決條件是非常嚴(yán)格的。于是出現(xiàn)了一些傳統(tǒng)環(huán)氧樹脂組合物所不能解決的問題。
目前要求用于包封半導(dǎo)體芯片的材料具有高流動(dòng)性，該高流動(dòng)性不會(huì)因?yàn)樘岣呖焖俟袒阅懿亩岣呱a(chǎn)效率以及為提高被包封的半導(dǎo)體的耐熱性和可靠性而大量加入的無機(jī)填料而有所減損。
將具有良好快速固化性能的叔膦和醌的加成反應(yīng)產(chǎn)物作為固化促進(jìn)劑加入到用于電學(xué)領(lǐng)域和電子材料的環(huán)氧樹脂組合物中，目的是促進(jìn)固化性樹脂的固化反應(yīng)(參見專利文獻(xiàn)1)。
對(duì)于相應(yīng)的溫度范圍，即使是在相當(dāng)?shù)偷臏囟认麓祟惞袒龠M(jìn)劑也可表現(xiàn)出固化促進(jìn)作用。因此，盡管是輕微的，固化反應(yīng)甚至在起始階段就已經(jīng)被促進(jìn)了，且由于這樣的反應(yīng)使樹脂組合物的分子量有所增長。增長的分子量導(dǎo)致了樹脂粘度發(fā)生增長，結(jié)果是含有大量為提高可靠性而加入的填料的樹脂組合物由于流動(dòng)性差和因流動(dòng)性差引起的模壓加工性也差而成為問題。
為提高樹脂組合物的流動(dòng)性，迄今為止人們采用抑制固化性的成分進(jìn)行了各種試驗(yàn)，目的是保護(hù)組合物中的反應(yīng)性基質(zhì)。例如，人們已經(jīng)為保護(hù)固化促進(jìn)劑的活性位點(diǎn)而采用離子對(duì)以提供潛伏性而進(jìn)行了研究，且具有有機(jī)酸和磷離子這一鹽結(jié)構(gòu)的潛伏性催化劑成為公知的(參見專利文獻(xiàn)2和3)。然而，由于此類常規(guī)鹽包括從固化反應(yīng)的起始階段到終止階段的所有時(shí)間都起作用的抑制性成分，因此此類鹽雖然能獲得流動(dòng)性，但并不能獲得充分的固化性。也就是說，傳統(tǒng)的潛伏性催化劑不能同時(shí)滿足流動(dòng)性和固化性兩個(gè)必要的要求。
專利文獻(xiàn)1JP 10-025335 A(第2頁)專利文獻(xiàn)2JP 2001-098053 A(第5頁)專利文獻(xiàn)3USP 4,171,420(第2-4頁)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的之一是提供一種用于環(huán)氧樹脂的潛伏性催化劑。
本發(fā)明的另一目的是提供具有良好固化性、流動(dòng)性和儲(chǔ)存性的環(huán)氧樹脂組合物。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種半導(dǎo)體裝置，其具有優(yōu)秀的抵抗焊接龜裂性能和優(yōu)秀的抗潮濕可靠性。
本發(fā)明人為解決上述提及的問題進(jìn)行了廣泛研究。因此，發(fā)明人獲得了以下(a)至(c)的發(fā)現(xiàn)并在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。
(a)發(fā)現(xiàn)了一種潛伏性催化劑對(duì)環(huán)氧樹脂特別有效，該潛伏性催化劑具有一個(gè)促進(jìn)環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)的位點(diǎn)和一個(gè)對(duì)促進(jìn)固化反應(yīng)這一活性進(jìn)行抑制的位點(diǎn)，且其中該活性抑制位點(diǎn)在環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)中加熱條件下發(fā)生離解而喪失了對(duì)促進(jìn)固化反應(yīng)這一活性進(jìn)行抑制的能力。
(b)發(fā)現(xiàn)了當(dāng)采用上述的這類潛伏性催化劑與環(huán)氧樹脂組合物相混合時(shí)，所得到的環(huán)氧樹脂組合物同時(shí)滿足良好的存儲(chǔ)性、良好的流動(dòng)性及其良好的固化性。
(c)發(fā)現(xiàn)了即使將采用環(huán)氧樹脂組合物的固化產(chǎn)品包封的電子部件如半導(dǎo)體芯片而制造的半導(dǎo)體裝置曝露在高溫下，該半導(dǎo)體裝置也幾乎不會(huì)有例如龜裂或剝離之類的缺陷。
具體地，本發(fā)明的上述目的通過下列的(1)到(10)而得以實(shí)現(xiàn)
(1)用于環(huán)氧樹脂的潛伏性催化劑，包括陽離子基團(tuán)，其具有促進(jìn)環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)的活性；以及硅酸根陰離子基團(tuán)，其對(duì)促進(jìn)固化反應(yīng)這一活性具有抑制作用。
(2)以上(1)所述的潛伏性催化劑，其中陽離子基團(tuán)包含氮陽離子或磷陽離子。
(3)以上(2)所述的潛伏性催化劑，其由下列式(1)表示 其中A1代表氮原子或磷原子；R1、R2、R3和R4中的每一個(gè)分別代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)，且R1、R2、R3和R4相互間可相同也可不同。
X1代表連接Y1和Y2的有機(jī)基團(tuán)；X2代表連接Y3和Y4的有機(jī)基團(tuán)；Y1和Y2中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y1和Y2與硅原子相連而形成鰲合結(jié)構(gòu)；Y3和Y4中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y3和Y4與硅原子相連而形成鰲合結(jié)構(gòu)；X1和X2相互之間可相同也可不同；Y1、Y2、Y3和Y4相互之間可相同也可不同；以及Z1代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)。
(4)以上(3)所述的潛伏性催化劑，其中式(1)中R1、R2、R3和R4至少有一個(gè)為具有取代的或未取代的芳香環(huán)的有機(jī)基團(tuán)。
(5)以上(4)所述的潛伏性催化劑，由下列的式(2)表示
其中R5、R6和R7中的每一個(gè)分別代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)，且R5、R6和R7相互間可相同也可不同；Ar代表取代或未取代的芳香基團(tuán)；X3代表連接Y5和Y6的有機(jī)基團(tuán)；X4代表連接Y7和Y8的有機(jī)基團(tuán)；Y5和Y6中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y5和Y6與硅原子相連而形成鰲合結(jié)構(gòu)；Y7和Y8中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y7和Y8與硅原子相連而形成鰲合結(jié)構(gòu)；X3和X4相互之間可相同也可不同；Y5、Y6、Y7和Y8相互之間可相同也可不同；以及Z2代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)。
(6)以上(5)所述的潛伏性催化劑，由下列式(3)表示 其中R8、R9和R10中的每一個(gè)分別代表選自氫原子、甲基、甲氧基和羥基中的一個(gè)基團(tuán)，且R8、R9和R10相互間可相同也可不同；X5代表連接Y9和Y10的有機(jī)基團(tuán)；Y9和Y10中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y9和Y10可相同也可不同，且Y9和Y10與硅原子相連而形成鰲合結(jié)構(gòu)；以及Z3代表具有取代或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)。
(7)環(huán)氧樹脂組合物，包括
(A)在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的化合物；(B)在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)酚羥基基團(tuán)的化合物；(C)以上(1)到(6)中任何一種潛伏性催化劑。
(8)以上(7)的環(huán)氧樹脂組合物，其進(jìn)一步包括(D)無機(jī)填料。
(9)以上(8)的環(huán)氧樹脂組合物，其中對(duì)應(yīng)于每100重量份的總的化合物(A)和化合物(B)，無機(jī)填料(D)的量為200到2400重量份。
(10)半導(dǎo)體裝置，包括用以上(9)的環(huán)氧樹脂組合物的固化產(chǎn)品密封的電子部件。
本發(fā)明的潛伏性催化劑對(duì)促進(jìn)環(huán)氧樹脂的固化特別有用，且當(dāng)其被混合入環(huán)氧樹脂組合物中時(shí)，可以獲得同時(shí)滿足良好流動(dòng)性、良好儲(chǔ)存性和良好固化性的環(huán)氧樹脂組合物。
即使被曝露于高溫下，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置也具有良好的抵抗焊接龜裂的性能和良好的抗潮濕性。
發(fā)明詳述對(duì)本發(fā)明的潛伏性催化劑、環(huán)氧樹脂組合物和半導(dǎo)體裝置的優(yōu)選實(shí)施方式展開描述如下。
本發(fā)明的潛伏性催化劑本發(fā)明的潛伏性催化劑具有陽離子基團(tuán)和硅酸根陰離子基團(tuán)，其中該陽離子基團(tuán)能促進(jìn)環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)，而硅酸根陰離子基團(tuán)能對(duì)陽離子基團(tuán)促進(jìn)固化反應(yīng)的活性進(jìn)行抑制。硅酸根陰離子在低于預(yù)期的反應(yīng)溫度的溫度范圍內(nèi)不發(fā)生解離，使得有可能對(duì)陽離子基團(tuán)的促進(jìn)固化反應(yīng)的活性進(jìn)行抑制。
在本發(fā)明的潛伏性催化劑中，親核性極低的硅酸根陰離子結(jié)構(gòu)在低溫范圍內(nèi)并不容易引發(fā)和促進(jìn)固化反應(yīng)，因此其能同時(shí)為環(huán)氧樹脂提供優(yōu)秀的流動(dòng)性和優(yōu)秀的存儲(chǔ)性。如在相關(guān)技術(shù)中的叔膦和對(duì)-苯醌的加合物以及鎓陽離子和苯氧化物陰離子組成的分子內(nèi)或分子間的鹽如普通的苯氧化鎓鹽，由于其中的苯氧化物陰離子具有高親核性而易于促進(jìn)固化，因此它們降低了樹脂組合物的流動(dòng)性。
具有極低親核性的硅酸根陰離子結(jié)構(gòu)在固化反應(yīng)的過程中如在受熱條件下切斷了鰲合鍵并使其自身發(fā)生離解，從而硅酸根基團(tuán)被樹脂接納并喪失了對(duì)陽離子基團(tuán)促進(jìn)固化反應(yīng)的活性進(jìn)行抑制的作用，結(jié)果是釋放出的陽離子基團(tuán)促進(jìn)了固化反應(yīng)。因此，該催化劑為樹脂組合物同時(shí)提供了優(yōu)秀的流動(dòng)性和優(yōu)秀的固化性。相關(guān)技術(shù)中的鎓陽離子和硼酸根陰離子組成的分子內(nèi)或分子間的鹽如普通的硼酸鹽在固化反應(yīng)中一直都保持著親核性極低的硼酸根陰離子，因此不能獲得滿意的固化性。
只要包括能夠促進(jìn)固化反應(yīng)的環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)的陽離子基團(tuán)和能夠?qū)﹃栯x子基團(tuán)促進(jìn)固化反應(yīng)的活性進(jìn)行抑制的陰離子基團(tuán)，則本發(fā)明的潛伏性催化劑的結(jié)構(gòu)(分子形式)可為任意的，相應(yīng)的例子包括如含有過量陰離子或相配合的陽離子基團(tuán)的絡(luò)合物或絡(luò)合物的鹽，以及其它公知的通過非共價(jià)性鍵合而形成的分子形式，如分子化合物，還有含有通過離子鍵以1/1的比例相互鍵接的陰離子基團(tuán)和陽離子基團(tuán)的簡單鹽。
在本發(fā)明的潛伏性催化劑中，陽離子基團(tuán)包括例如氮原子、磷原子、硫原子或碘原子。從反應(yīng)活性方面考慮，陽離子基團(tuán)優(yōu)選包括氮原子或磷原子。對(duì)于陽離子基團(tuán)而言，可采用用于促進(jìn)環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)的膦，叔胺和鎓鹽，優(yōu)選為鎓鹽。
本發(fā)明的潛伏性催化劑優(yōu)選為硅酸鎓鹽，其中陽離子基包括氮原子或磷原子，硅酸鎓鹽包括式(1)表示的化合物。
在式(1)中，原子A1為氮原子或磷原子；與A1相連接的取代基R1、R2、R3和R4中的每一個(gè)分別代表具有取代或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)，且R1、R2、R3和R4相互間可相同也可不同。
R1至R4的取代基例子包括苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羥基苯基、萘基、羥基萘基、芐基、甲基、乙基、正-丁基、正-辛基和環(huán)己基基團(tuán)。從化合物的反應(yīng)活性和穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選的是取代的或未取代的芳香基團(tuán)，如苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羥基苯基和羥基萘基。
在式(1)中，取代基X1為與取代基Y1和Y2連接的有機(jī)基團(tuán)。取代基X2為與Y3和Y4連接的有機(jī)基團(tuán)。取代基Y1和Y2中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，且取代基Y1和Y2與硅原子連接而形成鰲合結(jié)構(gòu)。此外，取代基Y3和Y4中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，且取代基Y3和Y4與硅原子連接而形成鰲合結(jié)構(gòu)。取代基X1和X2相互之間可相同也可不同；且取代基Y1、Y2、Y3和Y4相互之間可相同也可不同。
式(1)中基團(tuán)Y1X1Y2和Y3X2Y4由二價(jià)或多價(jià)的質(zhì)子供體通過釋放兩個(gè)質(zhì)子而形成。二價(jià)或多價(jià)的質(zhì)子供體包括的例子有鄰苯二酚、連苯三酚、1，2-二羥基萘、2，3-二羥基萘、2，2’-聯(lián)苯酚、2，2’-聯(lián)萘酚、水楊酸、1-羥基-2-萘甲酸、3-羥基-2-萘甲酸、氯冉酸、丹寧酸、2-羥基芐醇、1，2-環(huán)己二醇、1，2-丙二醇和丙三醇。其中，從存儲(chǔ)性和抗潮濕的穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選的是鄰苯二酚、1，2-二羥基萘和2，3-二羥基萘。
在式(1)中，Z1為具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或?yàn)槿〈蛭慈〈闹咀寤鶊F(tuán)。具體的例子包括脂肪烴基團(tuán)如甲基、乙基、丙基、丁基、己基和辛基；芳香烴基團(tuán)如苯基、芐基、萘基和聯(lián)苯基；以及反應(yīng)性取代基如縮水甘油基氧丙基、巰基丙基、氨基丙基和乙烯基基團(tuán)。其中，從熱穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選的是甲基、苯基、萘基和聯(lián)苯基基團(tuán)。
本發(fā)明用作潛伏性催化劑的這些硅酸鎓鹽作為固化促進(jìn)劑的性質(zhì)，特別是固化性、流動(dòng)性和存儲(chǔ)性上大大優(yōu)于傳統(tǒng)的固化促進(jìn)劑。
在硅酸鎓鹽中，更優(yōu)選的潛伏性催化劑包括上式(2)所示的具有磷鎓陽離子的那些催化劑。
在式(2)中，與磷原子連接的取代基R5、R6和R7中的每一個(gè)分別為具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或?yàn)槿〈蛭慈〈闹咀寤鶊F(tuán)，且它們相互間可相同也可不同。
R5至R7的取代基的例子包括苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羥基苯基、萘基、羥基萘基、芐基、甲基、乙基、正-丁基、正-辛基和環(huán)己基。具體而言，式(2)中的R5、R6和R7優(yōu)選每一個(gè)分別為取代的或未取代的芳香基，如苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羥基苯基和羥基萘基。具有優(yōu)選取代基的潛伏性催化劑尤其具有優(yōu)秀的固化反應(yīng)性和化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
在式(2)中，取代基Ar為取代或未取代的芳香基團(tuán)。取代基Ar的例子包括苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羥基苯基、萘基和羥基萘基基團(tuán)。具體而言，取代基Ar的優(yōu)選實(shí)例包括苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、羥基苯基和羥基萘基。具有優(yōu)選取代基的潛伏性催化劑尤其具有優(yōu)秀的固化反應(yīng)性和化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
在式(2)中，取代基X3為連接Y5和Y6的有機(jī)基團(tuán)。取代基X4為與Y7和Y8連接的有機(jī)基團(tuán)。取代基Y5和Y6中的每一個(gè)分別是由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，且取代基Y5和Y6與硅原子連接而形成鰲合結(jié)構(gòu)。此外，取代基Y7和Y8中的每一個(gè)分別是由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，且取代基Y7和Y8與硅原子連接而形成鰲合結(jié)構(gòu)。取代基X3和X4相互之間可相同也可不同；且取代基Y5、Y6、Y7和Y8相互之間可相同也可不同。
式(2)中基團(tuán)Y5X3Y6和Y7X4Y8由二價(jià)或多價(jià)的質(zhì)子供體通過釋放兩個(gè)質(zhì)子而形成。二價(jià)或多價(jià)的質(zhì)子供體包括的例子有鄰苯二酚、連苯三酚、1，2-二羥基萘、2，3-二羥基萘、2，2’-聯(lián)苯酚、2，2’-聯(lián)萘酚、水楊酸、1-羥基-2-萘甲酸、3-羥基-2-萘甲酸、氯冉酸、丹寧酸、2-羥基芐醇、1，2-環(huán)己二醇、1，2-丙二醇和丙三醇。其中，從存儲(chǔ)性和抗潮濕的穩(wěn)定性考慮，優(yōu)選的是鄰苯二酚、1，2-二羥基萘和2，3-二羥基萘。
在式(2)中，Z2為具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或?yàn)槿〈蛭慈〈闹咀寤鶊F(tuán)。具體的例子包括脂肪烴基團(tuán)如甲基、乙基、丙基、丁基、己基和辛基；芳香烴基團(tuán)如苯基、芐基、萘基和聯(lián)苯基；以及反應(yīng)性取代基如縮水甘油基氧丙基、巰基丙基、氨基丙基和乙烯基基團(tuán)。其中，從熱穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選的是甲基、苯基、萘基和聯(lián)苯基基團(tuán)。
硅酸鎓鹽中，更優(yōu)選的潛伏性催化劑包括式(3)表示的具有磷鎓陽離子的催化劑，其中每個(gè)與磷原子連接的有機(jī)基團(tuán)為取代的或未取代的苯基。
在式(3)中，苯基上的取代基R8、R9和R10選自氫原子、甲基、甲氧基和羥基，且R8、R9和R10相互間可相同也可不同。
在式(3)中，取代基X5為連接Y9和Y10的有機(jī)基團(tuán)。取代基Y9和Y10中的每一個(gè)分別是由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y9和Y10相互之間可相同也可不同，且取代基Y9和Y10與硅原子連接而形成鰲合結(jié)構(gòu)。
式(3)中的基團(tuán)Y9X5Y10由二價(jià)或多價(jià)的質(zhì)子供體通過釋放兩個(gè)質(zhì)子而形成。二價(jià)或多價(jià)的質(zhì)子供體包括的例子有鄰苯二酚、連苯三酚、1，2-二羥基萘、2，3-二羥基萘、2，2’-聯(lián)苯酚、2，2’-聯(lián)萘酚、水楊酸、1-羥基-2-萘甲酸、3-羥基-2-萘甲酸、氯冉酸、丹寧酸、2-羥基芐醇、1，2-環(huán)己二醇、1，2-丙二醇和丙三醇。其中，從存儲(chǔ)性和抗潮濕的穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選的是鄰苯二酚、1，2-二羥基萘和2，3-二羥基萘。
在式(3)中，Z3為具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或?yàn)槿〈蛭慈〈闹咀寤鶊F(tuán)。具體的例子包括脂肪烴基團(tuán)如甲基、乙基、丙基、丁基、己基和辛基；芳香烴基團(tuán)如苯基、芐基、萘基和聯(lián)苯基；以及反應(yīng)性取代基如縮水甘油基氧丙基、巰基丙基、氨基丙基和乙烯基基團(tuán)。其中，從熱穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選的是甲基、苯基、萘基和聯(lián)苯基基團(tuán)。
優(yōu)選為式(3)的硅酸磷鎓鹽，原因在于構(gòu)成鰲合物的兩個(gè)供給質(zhì)子的取代基相同而使得其合成簡單。
以下將對(duì)合成本發(fā)明式(1)的潛伏性催化劑的方法展開描述。
本發(fā)明的潛伏性催化劑的合成方法優(yōu)選為使鹵化鎓鹽與硅酸堿金屬鹽相接觸的方法。該硅酸堿金屬鹽由使三烷氧基硅烷和能與硅原子形成鰲合鍵的質(zhì)子供體與堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉一起進(jìn)行中和反應(yīng)而得到。該反應(yīng)路線用以下的反應(yīng)式表示。根據(jù)該合成方法，可以高收率容易地合成得到預(yù)期的潛伏性催化劑。
三烷氧基硅烷的例子包括苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷和己基三乙氧基硅烷。
鹵化鎓鹽化合物包括其中包含具有任選取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)的化合物以及具有任選取代的脂肪族基團(tuán)的化合物。具體的例子包括如溴化三苯基锍鎓鹽、溴化甲基三辛基銨、溴化四苯基銨、溴化四丁基磷鎓鹽、溴化四苯基磷鎓鹽、溴化三苯基(2-羥基苯基)磷鎓鹽、溴化三苯基(3-羥基苯基)磷鎓鹽、溴化三苯基(6-羥基-2-萘基)磷鎓鹽、溴化三(4-甲基苯基)(2-羥基苯基)磷鎓鹽和溴化三(4-甲氧基苯基)(2-羥基苯基)磷鎓鹽，其中的每一個(gè)可被任選取代。
其中A代表磷原子或氮原子；R代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)；X代表一價(jià)陰離子；R’代表脂肪族基團(tuán)；Y和Z中的每一個(gè)代表從供給質(zhì)子的取代基通過釋放一個(gè)質(zhì)子而得到的基團(tuán)；R”代表與供給質(zhì)子的取代基YH和ZH連接的有機(jī)基團(tuán)；R代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)。
在上述的反應(yīng)中，通過滴加鹵化鎓鹽化合物到硅酸絡(luò)合物的溶液中可很容易地得到硅酸鎓鹽，其中硅酸絡(luò)合物是由三烷氧基硅烷和質(zhì)子供體與堿例如氫氧化鈉在室溫下進(jìn)行中和反應(yīng)而得到的。
反應(yīng)溶劑優(yōu)選例如醇溶劑，具體的例子有甲醇、乙醇或丙醇。為增加收率，可將溶劑任選與再沉淀溶劑如水相混合。
上述的合成路線是一種合成式(1)潛伏性催化劑的通用方法，但本發(fā)明并不限于此。
本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物包括(A)在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的化合物，(B)在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)酚羥基基團(tuán)的化合物，(C)本發(fā)明的潛伏性催化劑，以及任選的(D)無機(jī)填料。環(huán)氧樹脂組合物具有優(yōu)秀的固化性、流動(dòng)性和儲(chǔ)存性。
以下將對(duì)本發(fā)明中環(huán)氧樹脂組合物的成分展開描述。
化合物(A)，其在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)只要在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)環(huán)氧基基團(tuán)即可，本發(fā)明采用的在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的化合物(A)可為任意的，并無特別限制。
化合物(A)包括諸如雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂和溴雙酚型環(huán)氧樹脂的雙酚型環(huán)氧樹脂；雙苯型環(huán)氧樹脂、雙苯芳烷基型環(huán)氧樹脂、芪型環(huán)氧樹脂、苯酚-酚醛型環(huán)氧樹脂、甲酚-酚醛型環(huán)氧樹脂、萘型環(huán)氧樹脂、二環(huán)戊二烯型環(huán)氧樹脂、二羥基苯型環(huán)氧樹脂；通過表氯醇在苯酚、酚醛樹脂或萘酚的羥基基團(tuán)上進(jìn)行反應(yīng)而得到的環(huán)氧化合物；通過鏈烯烴和過酸進(jìn)行環(huán)氧化反應(yīng)制備得到的環(huán)氧樹脂；縮水甘油酯型環(huán)氧樹脂以及縮水甘油基胺型環(huán)氧樹脂。這些化合物可單獨(dú)使用，也可兩種或兩種以上聯(lián)合使用。
化合物(B)，其在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)酚羥基基團(tuán)用于本發(fā)明的化合物(B)在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)酚羥基，并作為化合物(A)的固化劑。
化合物(B)包括苯酚-酚醛樹脂、甲酚-酚醛樹脂、雙酚樹脂、苯酚芳烷基樹脂、聯(lián)苯基芳烷基樹脂、三苯酚樹脂、亞二甲苯基改性的酚醛樹脂、萜烯改性的酚醛樹脂和二環(huán)戊二烯改性的酚醛樹脂。這些化合物可單獨(dú)使用，也可兩種或兩種以上聯(lián)合使用。
潛伏性催化劑(C)用于本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物中的潛伏性催化劑(C)為上述的潛伏性催化劑。特別是，優(yōu)選硅酸鎓鹽，例子包括硅酸锍鎓鹽、硅酸銨、硅酸吡啶鎓鹽、硅酸磷鎓鹽、硅酸碘鎓鹽、以及硅酸硒鎓鹽。這些化合物可單獨(dú)使用，也可兩種或兩種以上聯(lián)合使用。
無機(jī)填料(D)可將無機(jī)填料(D)與環(huán)氧樹脂組合物相混合，目的是提高隨后得到的半導(dǎo)體裝置的抗焊接性。在類型上并無特別限制，任何通用于包封材料的那些無機(jī)填料均可采用。
無機(jī)填料(D)的例子包括熔凝并壓碎的硅石、熔凝硅石、結(jié)晶二氧化硅、二次聚合的硅石、釩土、鈦白、氫氧化鋁、滑石、粘土和玻璃纖維。它們可單獨(dú)使用，也可兩種或兩種以上聯(lián)合使用。
盡管未作特別限制，但本發(fā)明環(huán)氧樹脂組合物中的潛伏性催化劑(C)的重量含量(混合量)優(yōu)選為約0.01到10％，更優(yōu)選為約0.1到5wt％。在此范圍內(nèi)，環(huán)氧樹脂組合物在固化性、流動(dòng)性、儲(chǔ)存性和其固化產(chǎn)品的性能之間獲得了很好的平衡。
此外，盡管未作特別限制，在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的化合物(A)與在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)酚羥基基團(tuán)的化合物(B)的混合比例優(yōu)選為對(duì)應(yīng)每1mol的化合物(A)的環(huán)氧基團(tuán)，化合物(B)中的酚羥基基團(tuán)為0.5到2mol，更優(yōu)選為0.7到1.5mol。在此范圍內(nèi)，環(huán)氧樹脂在各種性能間保持了合適的平衡，且各種性能得到了進(jìn)一步改善。
此外，盡管未作特別限制，對(duì)應(yīng)于100重量份的化合物(A)和化合物(B)總重量，無機(jī)填料(D)的含量(混合量)優(yōu)選為200到2400重量份，更優(yōu)選為400到1400重量份。如果含量少于該范圍的下限，則無機(jī)填料(D)不足以顯示增強(qiáng)效果；與此相反，如果無機(jī)填料(D)的含量超過該范圍的上限，則環(huán)氧樹脂的流動(dòng)性可能會(huì)降低并可能因此而導(dǎo)致在環(huán)氧樹脂的成型上(如在制造半導(dǎo)體裝置上)的填充不充分。
對(duì)應(yīng)每100重量份的化合物(A)和化合物(B)總重量，當(dāng)無機(jī)填料(D)的含量(混合量)落入400到1400重量份時(shí)，則環(huán)氧樹脂的固化產(chǎn)品的吸濕性變小，從而防止出現(xiàn)焊接龜裂。這一類型的環(huán)氧樹脂組合物通過加熱熔化而具有良好的流動(dòng)性，并因此能有效地防止半導(dǎo)體裝置內(nèi)部出現(xiàn)線變形。
考慮到化合物(A)、化合物(B)和無機(jī)填料(D)本身的比重，可通過轉(zhuǎn)化為體積百分比來處理用重量份數(shù)表征的無機(jī)填料(D)的含量(混合量)。
除了上述的化合物(成分)(A)至(D)之外，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物可任選包括各種添加劑，例如偶聯(lián)劑如γ-環(huán)氧丙醇丙基三甲氧基硅烷；著色劑，如碳黑；阻燃劑如溴環(huán)氧樹脂、氧化銻或磷化合物；低應(yīng)力成分如硅油或硅橡膠；潤滑劑如天然石蠟、合成石蠟、高級(jí)脂肪酸或其金屬鹽或石蠟油；以及抗氧化劑。
為避免損害作為固化促進(jìn)劑的潛伏性催化劑的性質(zhì)，環(huán)氧樹脂組合物可包括任何公知的催化劑如三苯基膦、1，8-二氮雜雙環(huán)(5.4.0)-7-十一碳烯或2-甲基咪唑。
在室溫下采用混合器使化合物(A)到(C)和任選的化合物(D)與任何其它的添加劑相混合，然后用熱軋輥或加熱的捏合機(jī)等加熱并捏合該混合物，再冷卻并碾碎所得混合物，從而制得本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物。
所得環(huán)氧樹脂組合物用作成型樹脂，其通過傳遞模塑，壓縮模塑或噴射模塑等成型方法進(jìn)行固化和成型，以包封例如半導(dǎo)體元件之類的電子部件。以這種方式而獲得本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置并不特別限制。例如，其包括SIP(單列直插封裝)、HSIP(帶有散熱片的SIP)、ZIP(鏈齒狀雙排腳封裝)、DIP(雙列直插封裝件)、SDIP(收縮型雙列直插封裝)、SOP(小外形封裝)、SSOP(收縮型小外形封裝)、TSOP(薄小外形封裝)、SOJ(J形引線小外形封裝)、QFP(方形扁平封裝)、QFP(FP)(QFP小螺距)、TQFP(薄方形扁平封裝)、QFJ(PLCC)(J形引線方形扁平封裝)、BGA(球格陣列封裝)等等。
所得到的本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置具有優(yōu)秀的抗焊接龜裂性能和優(yōu)秀的抗潮濕的可靠性能。
本發(fā)明的潛伏性催化劑(C)，尤其是式(1)的化合物是熱穩(wěn)定性的，且其中的硅酸根陰離子基體積較大。因此，在固化反應(yīng)過程中通過離解作用從潛伏性催化劑得到的游離離子的離子移動(dòng)性很小。這使得本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置抗焊接龜裂性能和抗潮濕的穩(wěn)定性很優(yōu)秀。
在前述的實(shí)施方式中，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物被用作半導(dǎo)體裝置的包封材料。然而，本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物的應(yīng)用并不限于此。依賴于本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物的不同用途，可不加入無機(jī)填料。
盡管以上已經(jīng)闡釋了本發(fā)明的潛伏性催化劑、環(huán)氧樹脂組合物和半導(dǎo)體裝置的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例參照以下的實(shí)施例和比較實(shí)施例對(duì)本發(fā)明展開更加詳細(xì)的說明，但本發(fā)明不應(yīng)曲解為限制于此。
制備用作潛伏性催化劑的化合物C1到C11和三苯基膦。
化合物C1的制備將7.92g(0.040mol)苯基三甲氧基硅烷，8.81g(0.080mol)鄰苯二酚，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由13.7g(0.040mol)溴化三苯基锍鎓鹽溶解于50ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到19.2g帶蒼白色的棕色晶體。
將該化合物稱作化合物C1。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C1進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C1是預(yù)期的式(5)的硅酸锍鎓鹽。化合物C1的收率是82％。
化合物C2的制備將5.45g(0.040mol)甲基三甲氧基硅烷，12.82g(0.080mol)2，3-二羥基萘，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由17.3g(0.040mol)溴化甲基三辛銨溶解于50ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到21.0g帶蒼白色的黃色晶體。
將該化合物稱作化合物C2。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C2進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C2是預(yù)期的式(6)的硅酸銨?；衔顲2的收率是72％。
化合物C3的制備將7.92g(0.040mol)苯基三甲氧基硅烷，8.81g(0.080mol)鄰苯二酚，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由8.65g(0.040mol)溴化三甲基苯銨溶解于25ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到13.7g白色晶體。
將該化合物稱作化合物C3。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C3進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C3是預(yù)期的式(7)的硅酸銨?；衔顲3的收率是75％。
化合物C4的制備將8.26g(0.040mol)己基三甲氧基硅烷，12.82g(0.080mol)2，3-二羥基萘，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由13.6g(0.040mol)溴化四丁基磷鎓鹽溶解于25ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到21.5g帶蒼白色的紅色晶體。
將該化合物稱作化合物C4。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C4進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C4是預(yù)期的式(8)的硅酸磷鎓鹽?；衔顲4的收率是78％。
化合物C5的制備將5.45g(0.040mol)甲基三甲氧基硅烷，12.82g(0.080mol)2，3-二羥基萘，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由16.8g(0.040mol)溴化四苯基磷鎓鹽溶解于25ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到21.8g帶蒼白色的紅色晶體。
將該化合物稱作化合物C5。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C5進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C5是預(yù)期的式(9)的硅酸磷鎓鹽?；衔顲5的收率是78％。
化合物C6的制備將10.4g(0.060mol)2-溴苯酚，17.3g(0.066mol)三苯基膦，0.65g(5mmol)氯化鎳，以及40ml乙二醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，在160℃加熱并在攪拌下進(jìn)行反應(yīng)。冷卻反應(yīng)液體，逐滴加入40ml純水，之后用甲苯洗滌沉淀的晶體，通過過濾分離并干燥得到溴化三苯基(2-羥基苯基)磷鎓鹽。
然后，將3.96g(0.020mol)苯基三甲氧基硅烷，6.40g(0.040mol)2，3-二羥基萘，由將0.80g(0.02mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將17.4g(0.040mol)先前制備的溴化三苯基(2-羥基苯基)磷鎓鹽溶解于25ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到16.7g帶淺黃色的白色晶體。
將該化合物稱作化合物C6。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C6進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C6是預(yù)期的式(10)的硅酸磷鎓鹽?；衔顲6的收率是81％。
化合物C7的制備將10.4g(0.060mol)3-溴苯酚，17.3g(0.066mol)三苯基膦，0.65g(5mmol)氯化鎳，以及40ml乙二醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，在160℃加熱并在攪拌下進(jìn)行反應(yīng)。冷卻反應(yīng)液體，滴加入40ml純水，之后用甲苯洗滌沉淀的晶體，通過過濾分離并干燥得到溴化三苯基(3-羥基苯基)磷鎓鹽。
然后，將7.92g(0.040mol)苯基三甲氧基硅烷，6.40g(0.040mol)2，3-二羥基萘，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由17.4g(0.040mol)先前制備的溴化三苯基(3-羥基苯基)磷鎓鹽溶解于25ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到20.3g帶淺紅色的白色晶體。
將該化合物稱作化合物C7。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C7進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C7是預(yù)期的式(11)的硅酸磷鎓鹽?；衔顲7的收率是75％。
化合物C8的制備將13.4g(0.060mol)6-溴-2-萘酚，17.3g(0.066mol)三苯基膦，0.65g(5mmol)氯化鎳，以及40ml乙二醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，在160℃加熱并在攪拌下進(jìn)行反應(yīng)。冷卻反應(yīng)液體，滴加入40ml純水，之后用甲苯洗滌沉淀的晶體，通過過濾分離并干燥得到溴化三苯基(6-羥基-2-萘基)磷鎓鹽。
然后，將5.45g(0.040mol)甲基三甲氧基硅烷，2.8g(0.080mol)2，3-二羥基萘，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由19.4g(0.040mol)先前制備的溴化三苯基(6-羥基-2-萘基)磷鎓鹽溶解于25ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到20.8g帶淺紅色的白色晶體。
將該化合物稱作化合物C8。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C8進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C8是預(yù)期的式(12)的硅酸磷鎓鹽。化合物C8的收率是73％。
化合物C9的制備將10.4g(0.060mol)2-溴苯酚，20.1g(0.066mol)三(4-甲基苯基)膦，0.65g(5mmol)氯化鎳，以及40ml乙二醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，在160℃加熱并在攪拌下進(jìn)行反應(yīng)。冷卻反應(yīng)液體，滴加入40ml純水，之后用甲苯洗滌沉淀的晶體，通過過濾分離并干燥得到溴化三(4-甲基苯基)(3-羥基苯基)磷鎓鹽。
然后，將6.01g(0.040mol)乙基三乙氧基硅烷，8.81g(0.080mol)鄰苯二酚，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由19.1g(0.040mol)先前制備的溴化三(4-甲基苯基)(3-羥基苯基)磷鎓鹽溶解于25ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到20.1g帶淺紅色的白色晶體。
將該化合物稱作化合物C9。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C9進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C9是預(yù)期的式(13)的硅酸磷鎓鹽。化合物C9的收率是76％。
化合物C10的制備將10.4g(0.060mol)2-溴苯酚，23.20g(0.066mol)三(4-甲氧基苯基)膦，0.65g(5mmol)氯化鎳，以及40ml乙二醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，在160℃加熱并在攪拌下進(jìn)行反應(yīng)。冷卻反應(yīng)液體，滴加入40ml純水，之后用甲苯洗滌沉淀的晶體，通過過濾分離并干燥得到溴化(4-甲氧基苯基)(2-羥基苯基)磷鎓鹽。
然后，將7.93g(0.040mol)苯基三甲氧基硅烷，15.1g(0.080mol)3-羥基-2-萘甲酸，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由19.1g(0.040mol)先前制備的溴化三(4-甲氧基苯基)(2-羥基苯基)磷鎓鹽溶解于25ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到24.1g帶淺黃色的白色晶體。
將該化合物稱作化合物C10。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C10進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C10是預(yù)期的式(14)的硅酸磷鎓鹽?；衔顲10的收率是70％。
化合物C11的制備將6.49g(0.060mol)苯醌，17.3g(0.066mol)三苯基膦，以及40ml丙酮置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，在室溫下攪拌進(jìn)行反應(yīng)。用丙酮洗滌沉淀的晶體，通過過濾分離并干燥得到三苯基(2，5-二羥基苯基)膦甜菜堿(phosphobetaine)。
然后，將7.92g(0.040mol)苯基三甲氧基硅烷，12.8g(0.080mol)2，3-二羥基萘，由將1.60g(0.04mol)氫氧化鈉溶解于10ml甲醇而得到的氫氧化鈉溶液，以及50ml甲醇置入配備有冷凝器和攪拌器的可分離燒瓶中(體積為200ml)，進(jìn)行攪拌并使其溶解均勻。將由14.8g(0.040mol)先前制備的三苯基(2，5-二羥基苯基)膦甜菜堿溶解于200ml甲醇而得到的溶液逐滴滴加到燒瓶中，然后有晶體沉淀出來。通過過濾分離出晶體，用水洗滌并在真空中干燥，從而得到20.0g帶淺棕色的白色晶體。
將該化合物稱作化合物C11。用1H-NMR、質(zhì)譜和元素分析對(duì)化合物C11進(jìn)行分析，確認(rèn)了該化合物C11是預(yù)期的式(15)的硅酸磷鎓鹽?；衔顲11的收率是63％。
制備環(huán)氧樹脂組合物和制造半導(dǎo)體裝置制備每個(gè)都含有任意的上述化合物C1到C11的環(huán)氧樹脂組合物，并將這些組合物用于制造半導(dǎo)體裝置。
實(shí)施例1準(zhǔn)備式(16)所示的聯(lián)苯基型環(huán)氧樹脂(YX-4000HK，Japan EpoxyResins Co.，Ltd制造)為化合物(A)；式(17)所示的苯酚芳烷基樹脂(XLC-LL，Mitsui Chemicals Corp.制造)(其中重復(fù)單元的數(shù)目3是平均值)作為化合物(B)；化合物C1作為潛伏性催化劑(C)；熔凝的球形硅石(平均顆粒尺寸為15μm)作為無機(jī)填料(D)；碳黑、溴代雙酚A型環(huán)氧樹脂和巴西棕櫚蠟作為其它添加劑。

式(16)化合物的物性數(shù)據(jù)熔點(diǎn)105℃環(huán)氧當(dāng)量193150℃時(shí)的ICI熔融粘度0.15泊 式(17)化合物的物性數(shù)據(jù)熔點(diǎn)77℃羥基當(dāng)量172150℃時(shí)的ICI熔融粘度3.6泊接下來，將52重量份的雙苯型環(huán)氧樹脂，48重量份的苯酚芳烷基樹脂，3.13重量份的化合物C1，730重量份的熔凝球形硅石，2重量份的碳黑，2重量份的溴代雙酚A型環(huán)氧樹脂，以及2重量份的巴西棕櫚蠟在室溫下混合，然后用熱軋輥在95℃捏合8分鐘，然后冷卻并碾碎得到環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂組合物)。
采用該環(huán)氧樹脂組合物作為模塑樹脂制造100-管腳TQFP的8個(gè)封裝(半導(dǎo)體裝置)和16-管腳DIP的15個(gè)封裝。
在注入壓力為7.4MPa，模塑溫度為175℃的傳遞模塑方式下固化2分鐘，然后在175℃下后固化8個(gè)小時(shí)，制造得到100-管腳TQFP。
100-管腳TQFP的封裝尺寸為14×14mm，厚度為1.4mm；硅芯片(半導(dǎo)體芯片)的尺寸為8.0×8.0mm；引線框由42-合金形成。
在注入壓力為6.8MPa，模塑溫度為175℃的傳遞模塑法方式下固化2分鐘，然后在175℃下后固化8個(gè)小時(shí)，制造得到16-管腳DIP。
16-管腳DIP的封裝尺寸為6.4×19.8mm，厚度為3.5mm；硅芯片(半導(dǎo)體芯片)的尺寸為3.5×3.5mm；引線框由42-合金形成。
實(shí)施例2準(zhǔn)備式(18)所示的聯(lián)苯基芳烷基型環(huán)氧樹脂(NC-3000P，NipponKayaku Co.，Ltd制造)(其中重復(fù)單元的數(shù)目3為平均值)為化合物(A)；式(19)所示的聯(lián)苯基芳烷基型苯酚樹脂(MEH-7851SS，Meiwa Kasei K.K.制造)(其中重復(fù)單元的數(shù)目3是平均值)作為化合物(B)；化合物C1作為潛伏性催化劑(C)；熔凝的球形硅石(平均顆粒尺寸為15μm)作為無機(jī)填料(D)；碳黑、溴代雙酚A型環(huán)氧樹脂和巴西棕櫚蠟作為其它添加劑。
式(18)化合物的物性數(shù)據(jù)熔點(diǎn)60℃環(huán)氧當(dāng)量272150℃時(shí)的ICI熔融粘度1.3泊 式(19)化合物的物性數(shù)據(jù)熔點(diǎn)68℃羥基當(dāng)量199150℃時(shí)的ICI熔融粘度0.9泊接下來，使57重量份的聯(lián)苯基芳烷基型環(huán)氧樹脂，43重量份的聯(lián)苯基芳烷基型苯酚樹脂，3.13重量份的化合物C1，650重量份的熔凝球形硅石，2重量份的碳黑，2重量份的溴代雙酚A型環(huán)氧樹脂，以及2重量份的巴西棕櫚蠟在室溫下混合，然后用熱軋輥在105℃捏合8分鐘，然后冷卻并碾碎得到環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂組合物)。
采用該環(huán)氧樹脂組合物按照實(shí)施例1的方法制造封裝(半導(dǎo)體裝置)。
實(shí)施例3除采用3.64重量份的化合物C2代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例4除采用3.64重量份的化合物C2代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例5除采用2.28重量份的化合物C3代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例6除采用2.28重量份的化合物C3代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例7除采用3.00重量份的化合物C4代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例8除采用3.00重量份的化合物C4代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例9除采用3.48重量份的化合物C5代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例10除采用3.48重量份的化合物C5代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例11除采用2.57重量份的化合物C6代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例12除采用2.57重量份的化合物C6代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例13除采用3.63重量份的化合物C7代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例14除采用3.63重量份的化合物C7代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例15除采用3.57重量份的化合物C8代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例16除采用3.57重量份的化合物C8代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例17除采用3.31重量份的化合物C9代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例18除采用3.31重量份的化合物C9代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例19除采用4.31重量份的化合物C10代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例20除采用4.31重量份的化合物C10代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例21除采用3.97重量份的化合物C11代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
實(shí)施例22除采用3.97重量份的化合物C11代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例1除采用1.85重量份的三苯基膦-苯醌加合物代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例2除采用1.85重量份的三苯基膦-苯醌加合物代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例3除采用1.00重量份的三苯基膦代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例4除采用1.00重量份的三苯基膦代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例5除采用2.57重量份的下列所示的式(20)的C12代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例6除采用2.57重量份的C12代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例7除采用2.81重量份的下列所示的式(21)的C13代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例8除采用2.81重量份的C13代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例9除采用3.29重量份的下列所示的式(22)的C14代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例1相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例1中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
比較實(shí)施例10除采用3.29重量份的C14代替化合物C1之外，其余按照與實(shí)施例2相同的方式制備環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂)。采用該環(huán)氧樹脂組合物，按照實(shí)施例2中的相同方式制造封裝(半導(dǎo)體)。
性質(zhì)評(píng)價(jià)對(duì)從實(shí)施例和比較實(shí)施例中獲得的環(huán)氧樹脂組合物的性質(zhì)進(jìn)行下列(1)至(3)項(xiàng)的評(píng)價(jià)，而對(duì)從實(shí)施例和比較實(shí)施例中制造的半導(dǎo)體裝置的性質(zhì)進(jìn)行下列(4)和(5)項(xiàng)的評(píng)價(jià)。
(1)螺旋流動(dòng)按照EMMI-I-66，采用測(cè)定螺旋流動(dòng)的模具，在注入壓力為6.8MPa，模塑溫度為175℃，固化時(shí)間為2分鐘的條件下，對(duì)每種樹脂組合物進(jìn)行測(cè)定。
螺旋流動(dòng)是樹脂流動(dòng)性的參數(shù)。螺旋流動(dòng)的數(shù)值越大，表示流動(dòng)性越好。
(2)固化扭矩采用curelastmeter(Orientec’s JSR Curastometer IV PS Model)在175℃經(jīng)過45秒之后測(cè)定每一樹脂組合物的扭矩值。
固化扭矩越大，表示固化性越好。
(3)流動(dòng)保持性環(huán)氧樹脂組合物在30℃下于空氣中儲(chǔ)存1星期，然后以上述(1)中的相同方式測(cè)定螺旋流動(dòng)。計(jì)算出儲(chǔ)存樣品的螺旋流動(dòng)相對(duì)于新鮮樣品的螺旋流動(dòng)的百分比。
流動(dòng)保持性的數(shù)值越大，表示儲(chǔ)存性越好。
(4)抗焊接龜裂性將100-管腳TQFE置于85℃，85％RH的大氣中達(dá)168小時(shí)，然后在260℃下浸入焊料浴中達(dá)10秒。
然后，檢查樣品的外部龜裂情況。龜裂形成率依據(jù)下式以百分比表達(dá)龜裂形成率(％)＝(發(fā)生龜裂的封裝數(shù)目)/(所有封裝的數(shù)目)X100此外，可采用聲學(xué)斷層掃描(Scan Acoustic Tomograph)測(cè)定硅芯片從固化的環(huán)氧樹脂組合物剝離的面積比率。剝離度(％)＝(剝離面積)/(硅芯片面積)X100。對(duì)所測(cè)試的8個(gè)封裝的數(shù)據(jù)取平均值，且平均值以百分比(％)表示。
龜裂形成率和剝離度的數(shù)值越小，表示抗焊接龜裂性越好。
(5)抗潮濕的可靠性對(duì)處于125℃，100％RH的水蒸氣中的16-管腳DIP施加20V電壓，檢測(cè)樣品的互連故障。將從開始到被測(cè)試的15個(gè)封裝中的8個(gè)表現(xiàn)出互連故障所需的時(shí)間稱為故障時(shí)間。
測(cè)試時(shí)間最多為500小時(shí)。當(dāng)500個(gè)小時(shí)過去后，出現(xiàn)故障的封裝少于8個(gè)，則表示樣品的故障時(shí)間大于500小時(shí)(＞500)。
故障時(shí)間的數(shù)值越大，表示抗潮濕的可靠性越好。
表1和表2示出了(1)到(5)的測(cè)試數(shù)據(jù)。
表1

表1(續(xù))

表2

如表1和表2所示，實(shí)施例1至22的環(huán)氧樹脂組合物(本發(fā)明的環(huán)氧樹脂組合物)全部都具有良好的固化性和良好的流動(dòng)性，此外，用樹脂組合物的固化產(chǎn)品包封的封裝實(shí)施例(本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置)全部都具有良好的抗焊接龜裂性和良好的抗潮濕的可靠性。
相反，比較實(shí)施例1和比較實(shí)施例2的環(huán)氧樹脂組合物在流動(dòng)性上都較差，而這些比較實(shí)施例的封裝不能抵抗焊接龜裂，且其抗潮濕的可靠性極低。比較實(shí)施例3和比較實(shí)施例4的環(huán)氧樹脂組合物在固化性和流動(dòng)性上都明顯很差，而且這些比較實(shí)施例的封裝不能抵抗焊接龜裂。比較實(shí)施例5和比較實(shí)施例6的環(huán)氧樹脂組合物的流動(dòng)性都很差。比較實(shí)施例7，比較實(shí)施例8，比較實(shí)施例9和比較實(shí)施例10的環(huán)氧樹脂組合物的流動(dòng)性都有所退化，且并未帶來良好的抵抗焊接龜裂性和可靠性。
實(shí)施例23到33，比較實(shí)施例11到15除了采用26重量份的式(16)的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂和28.5重量份的式(18)的聯(lián)苯芳烷基型樹脂作為化合物(A)，以及采用45.5重量份的式(17)的苯酚芳烷基樹脂作為化合物(B)之外，其余分別按照實(shí)施例1，3，5，7，9，11，13，15，17，19，21和比較實(shí)施例1，3，5，7，9中的相同方式制備得到環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂組合物)。采用環(huán)氧樹脂組合物制造封裝(半導(dǎo)體裝置)。
用以上的相同方式測(cè)定這些實(shí)施例23至33以及比較實(shí)施例11至15的環(huán)氧樹脂組合物和封裝，得出的結(jié)果和表1中各個(gè)所依據(jù)的實(shí)施例的相應(yīng)數(shù)據(jù)幾乎相同。
實(shí)施例34到45，比較實(shí)施例16到20除了采用54.5重量份的式(16)的聯(lián)苯型環(huán)氧樹脂作為化合物(A)以及采用24重量份的式(17)的苯酚芳烷基樹脂和和21.5重量份的式(19)的聯(lián)苯芳烷基型苯酚樹脂作為化合物(B)之外，其余分別按照實(shí)施例1，3，5，7，9，11，13，15，17，19，21和比較實(shí)施例1，3，5，7，9中的相同方式制備得到環(huán)氧樹脂組合物(熱固性樹脂組合物)。采用環(huán)氧樹脂組合物制造封裝(半導(dǎo)體裝置)。
用以上的相同方式測(cè)定這些實(shí)施例34至45以及比較實(shí)施例16至20的環(huán)氧樹脂組合物和封裝，得出的結(jié)果和表1中各個(gè)所依據(jù)的實(shí)施例的相應(yīng)數(shù)據(jù)幾乎相同。
采用本發(fā)明的潛伏性催化劑，可獲得具有良好固化性、流動(dòng)性和儲(chǔ)存性的環(huán)氧樹脂組合物。與環(huán)氧樹脂相似的是，該潛伏性催化劑適用于含有作為固化促進(jìn)劑的膦或磷鎓鹽的熱塑性樹脂組合物。本發(fā)明的樹脂組合物適用于電學(xué)和電子材料領(lǐng)域。
在對(duì)本發(fā)明已經(jīng)展開詳細(xì)描述和參照相應(yīng)的具體實(shí)施方式
的情況下，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種不偏離本發(fā)明的精神和范圍的改變和修飾是顯而易見的。
本發(fā)明是基于日本專利申請(qǐng)第2003-307700號(hào)(申請(qǐng)日為2003年8月29日)和第2004-081581號(hào)(申請(qǐng)日為2004年3月19日)，將其內(nèi)容列于此以作參考。
權(quán)利要求
1.用于環(huán)氧樹脂的潛伏性催化劑，包括陽離子基團(tuán)，其具有促進(jìn)環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)的活性；以及硅酸根陰離子基團(tuán)，其對(duì)促進(jìn)固化反應(yīng)這一活性具有抑制作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的潛伏性催化劑，其中，所述的陽離子基團(tuán)包含氮陽離子或磷陽離子。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的潛伏性催化劑，其由下列式(1)表示 其中A1代表氮原子或磷原子；R1、R2、R3和R4中的每一個(gè)分別代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)，且R1、R2、R3和R4相互間可相同也可不同。X1代表連接Y1和Y2的有機(jī)基團(tuán)；X2代表連接Y3和Y4的有機(jī)基團(tuán)；Y1和Y2中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y1和Y2與硅原子相連而形成鰲合結(jié)構(gòu)；Y3和Y4中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y3和Y4與硅原子相連而形成鰲合結(jié)構(gòu)；X1和X2相互之間可相同也可不同；Y1、Y2、Y3和Y4相互之間可相同也可不同；以及Z1代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的潛伏性催化劑，其中，式(1)中R1、R2、R3和R4中的至少一個(gè)為具有取代或未取代的芳香環(huán)的有機(jī)基團(tuán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的潛伏性催化劑，由下列的式(2)表示 其中R5、R6和R7中的每一個(gè)分別代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)，且R5、R6和R7相互間可相同也可不同；Ar代表取代或未取代的芳香基團(tuán)；X3代表連接Y5和Y6的有機(jī)基團(tuán)；X4代表連接Y7和Y8的有機(jī)基團(tuán)；Y5和Y6中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y5和Y6與硅原子相連而形成鰲合結(jié)構(gòu)；Y7和Y8中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y7和Y8與硅原子相連而形成鰲合結(jié)構(gòu)；X3和X4相互之間可相同也可不同；Y5、Y6、Y7和Y8相互之間可相同也可不同；以及Z2代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的潛伏性催化劑，其由下列式(3)表示 其中R8、R9和R10中的每一個(gè)分別代表選自氫原子、甲基、甲氧基和羥基中的一個(gè)，且R8、R9和R10相互間可相同也可不同；X5代表連接Y9和Y10的有機(jī)基團(tuán)；Y9和Y10中的每一個(gè)分別代表由供給質(zhì)子的取代基通過釋放質(zhì)子而得到的基團(tuán)，Y9和Y10可相同也可不同，且Y9和Y10與硅原子連接而形成鰲合結(jié)構(gòu)；以及Z3代表具有取代的或未取代的芳香環(huán)或雜環(huán)的有機(jī)基團(tuán)，或代表取代或未取代的脂肪族基團(tuán)。
7.環(huán)氧樹脂組合物，包括(A)在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)環(huán)氧基團(tuán)的化合物；(B)在一個(gè)分子中具有至少兩個(gè)酚羥基基團(tuán)的化合物；(C)權(quán)利要求1至6所述的任何一種用于環(huán)氧樹脂的潛伏性催化劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的環(huán)氧樹脂組合物，其進(jìn)一步包括無機(jī)填料(D)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的環(huán)氧樹脂組合物，其中，對(duì)應(yīng)于每100份化合物(A)和化合物(B)的總重量，無機(jī)填料(D)的量為200到2400重量份。
10.半導(dǎo)體裝置，其包括用權(quán)利要求9所述的環(huán)氧樹脂組合物的固化產(chǎn)品進(jìn)行包封的電子部件。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于環(huán)氧樹脂的潛伏性催化劑，包括具有促進(jìn)環(huán)氧樹脂的固化反應(yīng)這一活性的陽離子基團(tuán)和對(duì)促進(jìn)固化反應(yīng)這一活性進(jìn)行抑制的硅酸根基團(tuán)。本發(fā)明也公開了包括該潛伏性催化劑的環(huán)氧樹脂組合物以及采用該環(huán)氧樹脂組合物的半導(dǎo)體裝置。
文檔編號(hào)C08F4/00GK1600809SQ20041006448
公開日2005年3月30日 申請(qǐng)日期2004年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者堀元章弘, 鄉(xiāng)義幸 申請(qǐng)人:住友電木株式會(huì)社