[发明专利]热固性树脂组合物

说明书

热固性树脂组合物。提供对于热循环试验和/或动力循环试验能够获得充分耐性的固化性树脂组合物、使用了其的密封材料、使用了该密封材料的半导体装置、及该半导体装置的制造方法。树脂组合物，其至少具有(A)环氧树脂、(B)固化剂和(C)无机填充剂，满足下述条件：(I‑I)在流变仪评价中以50℃/分钟从室温升温至200℃后，保持200℃并评价时的最低模量为10⁴MPa以下，并且，自升温开始起10分钟后的到达模量为10⁵MPa以上；(I‑II)(A)环氧树脂的软化点为35℃以上；(I‑III)树脂组合物的残留溶剂为0.1％以下；以及，(I‑IV)(B)固化剂的当量为90g/eq以下、且软化点为105℃以上。

技术领域

本发明涉及会赋予耐热性优异的固化物的热固性树脂组合物、使用了该固化性树脂组合物的密封材料、使用了该密封材料的半导体装置、以及用于密封该半导体装置的制造方法。

背景技术

热固性树脂组合物之中，环氧树脂组合物因作业性及其固化物的优异电特性、耐热性、粘接性、耐湿性(耐水性)等而被广泛用于电气/电子部件、结构用材料、粘接剂、涂料等的领域。

对于电子设备制品而言，为了保护半导体元件等电子部件不受冲击、压力、湿度、热等外部环境的影响，可以使用密封材料。作为密封材料，广泛使用主剂为环氧树脂、固化剂为酚醛树脂的环氧/苯酚系密封材料。

电子设备制品之中，以车载用功率模块所代表的功率半导体是电气/电子仪器实现节能化的关键且重要的技术，随着功率半导体的进一步大电流化、小型化、高效率化，逐渐从以往的硅(Si)半导体转变成可期待高效率的被称为宽禁带半导体的碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、金刚石(C)半导体。SiC半导体的优点在于，能够在更高温度的条件下工作，因此，对于半导体密封材料要求高于现有水平的耐热性。

在功率半导体的情况下，形成高耐压规格的产品时，使用电压达到数百～数千伏特。报告了在这种高电压条件下会因部分放电的现象而产生缺陷。部分放电是指：因电极与绝缘物表面之间的局部放电(表面电晕放电)、绝缘物内部的间隙(空隙)中的放电(空隙电晕放电)等而导致绝缘物被侵蚀的现象。

可以认为：对于交联性高分子而言，交联密度变得越高，则越会防止被电场加速的电子所导致的破坏，此外，难以产生微细空孔，因此绝缘特性提高。此外可以认为：在传递模塑成形等树脂成型步骤中，若固化物中难以产生微细空孔，则绝缘特性同样地会提高。

作为耐热性优异的材料，报告了配混有马来酰亚胺化合物和多胺的耐热性树脂组合物(参照专利文献1)、用聚苯并噁嗪进行了改性的双马来酰亚胺树脂(参照专利文献2)等。这种耐热性树脂组合物的固化物可以显示出优异的耐热性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-177584号公报

专利文献2：日本特开2012-97207号公报

然而现状是：即使在使用上述那样的高耐热性树脂的情况下，在设想了实际的高温工作设备的反复进行加热-冷却的热循环试验、模拟了元件的高温工作状态的动力循环试验中，仍然无法获得充分的耐性。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于所述背景而进行的，提供对于热循环试验和/或动力循环试验能够得到充分耐性的固化性树脂组合物、使用了该固化性树脂组合物的密封材料、使用了该密封材料的半导体装置、以及该半导体装置的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人鉴于上述那样的情况进行了深入研究，结果完成了本发明。即，本发明如下所示。