[发明专利]聚苯硫醚树脂组合物、由其形成的成型品以及半导体封装的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及低气体性、低杂质、耐热性、尺寸稳定性、耐电弧性（高绝缘性）、成型加工性优异、而且因电子部件的短路、高温环境下的热膨胀而导致的成型品裂缝发生得到抑制、并且不存在焊线（bonding wire）等的变形的适于作为半导体部件密封材料的聚苯硫醚树脂组合物、其制造方法以及由其形成的半导体部件。

背景技术

聚苯硫醚树脂（以下简称为PPS树脂）显示高熔点，具有优异的阻燃性、刚性、绝缘性、耐化学药品性等作为工程塑料而优选的性质。PPS树脂主要通过注射成型而进行成型，已被广泛应用于各种电气・电子部件、机械部件、汽车部件及家电制品等。

近年来，伴随着电子设备的高功能化、小型化、高速化，对于半导体用途而言，高性能化、多功能化日益进展，已被应用于家电制品、计算机、汽车、铁路、太阳能・风力发电等各种领域中。针对半导体封装的要求（保护其免受外部环境侵害的保护性的提高、与外部的电连接性的提高、放热性的提高、安装性的提高等）也多样化，要求高度的设计技术。单功能半导体（discrete）领域中，代替Si元件的新的功率半导体SiC元件被开发，由于SiC元件比Si元件性能更高，因而工作时的发热量多，因此，估计制品内部温度从以往的约150℃上升至约250℃～300℃。因此，PPS树脂、PI树脂、PAI树脂等高耐热树脂材料的需求日益增高。

以往，作为半导体封装的密封材料，主要使用热固化环氧树脂。然而，廉价的通用品的耐热温度为150℃左右，因而在下一代的SiC功率半导体用途中，存在因热分解而导致材料劣化的问题，制品设计的限制大。因此，即使为耐热温度200℃以上树脂本来的特性劣化也小、成型加工性优异的PPS树脂材料备受关注。通常，密封的半导体部件由Si或SiC芯片和引线框（lead frame）构成，该引线通过Au、Al材质的焊线而与铝电路连接，成为能通电的结构。对于PPS树脂材料而言，通常，常常利用预先将硅芯片插入至模具内、通过注射成型进行密封、从而制造半导体封装的方法。然而，此时，若PPS树脂材料的流动性不充分，则由于高速・高压成型而发生焊线毁坏。另外，若PPS树脂材料中的离子性杂质（钠、氯、碘等）的含量多，则有在耐湿热环境下电极端子、焊线腐蚀等问题。因此，强烈期待解决这些课题的PPS树脂材料。

例如，专利文献1中公开了一种树脂组合物，所述树脂组合物是配混重均分子量为1万以上、重均分子量/数均分子量所表示的分散度为2.5以下的PPS树脂、和平均粒径为1～100μm的无机填料而成的。

专利文献2中公开了一种电子部件密封用树脂组合物，所述电子部件密封用树脂组合物包含直链型聚芳硫醚树脂、无机离子交换体、乙烯共聚物、平均粒径为0.5～40μm的球状二氧化硅。

专利文献3中公开了一种电子部件密封用聚芳硫醚树脂组合物，所述电子部件密封用聚芳硫醚树脂组合物是配混聚芳硫醚树脂、二氧化硅、弹性体、环氧基硅烷而成的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1 : 日本特开2008-231138号公报（权利要求书、实施例）

专利文献2 : 日本特开2000-034407号公报（权利要求书、实施例）

专利文献3 : 日本特开2000-186209号公报（权利要求书、实施例）。

发明内容

发明所要解决的课题

对于专利文献1中记载的树脂组合物而言，气体产生量的减少和成型加工性被改善。然而，由于配混的填料的尺寸大，因而，利用注射成型将半导体封装密封时，容易发生焊线变形，不是实际使用上能令人满意的水平。

另外，对于专利文献2中记载的树脂组合物而言，通过缩小填料的尺寸，对于抑制注射成型时的焊线变形有一定的改善效果。然而，离子性杂质、气体产生量多，因此，容易引起金属腐蚀，此外，在注射成型时还产生空隙，因此，不是实际使用上能令人满意的水平。

对于专利文献3中记载的树脂组合物而言，通过改善流动性从而抑制注射成型时的焊线变形，由此，改善了电气・电子部件密封性。然而，并未针对因气体产生量增加而导致的空隙产生进行改良，不是实际使用上能令人满意的水平。

本发明的课题在于得到一种不损害具有低气体、低杂质、高耐热性的聚苯硫醚树脂的特性、改善注射成型时的焊线变形、适于作为耐电弧性、尺寸稳定性优异的半导体部件密封材料的聚苯硫醚树脂组合物以及由其形成的成型品。

用于解决课题的手段

本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的，可作为以下的方式实现。