密封用树脂组合物、半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

一种密封用树脂组合物，其含有环氧树脂和无机填充材料，在固化的状态下以频率0.001Hz测定时的介电弛豫值为20以下。

Resin composition for sealing, semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】密封用树脂组合物、半导体装置及半导体装置的制造方法
本专利技术涉及密封用树脂组合物、半导体装置及半导体装置的制造方法。
技术介绍
功率半导体元件为主要用于电力的电压或频率的控制、直流向交流或交流向直流的变换等的1种半导体元件，被用于电子设备、电动机、发电装置等以电力为动力源的各种领域。因此，具备功率半导体元件的半导体装置(功率半导体装置)需要可耐受高电压且大电流条件下的使用的电气可靠性。例如，要求高温反向偏压试验(HighTemperatureReverseBias、HTRB)中产生的漏电流足够小(例如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2017－45747号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题作为密封功率半导体元件的密封用树脂组合物，广泛使用环氧树脂等含环氧树脂的树脂组合物。为了提高功率半导体装置的电气可靠性，正在从玻璃化转变温度、杂质含有率等角度推进适合于功率半导体元件的密封用途的树脂组合物的研究，但是也存在用这些特性无法说明的部分。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于，提供能够制造电气可靠性优异的半导体装置的密封用树脂组合物、以及使用其的半导体装置及半导体装置的制造方法。用于解决课题的方案用于解决上述课题的手段包括以下的实施方式。＜1＞一种密封用树脂组合物，其含有环氧树脂和无机填充材料，在固化的状态下以频率0.001Hz测定时的介电弛豫值为20以下。＜2＞根据＜1＞所述的密封用树脂组合物，其用于功率半导体元件的密封。＜3＞一种半导体装置，其具备支撑体、配置在上述支撑体上的半导体元件、和密封上述半导体元件的＜1＞或＜2＞所述的密封用树脂组合物的固化物。＜4＞一种半导体装置的制造方法，其包括下述工序：在支撑体上配置半导体元件的工序；和将上述半导体元件用＜1＞或＜2＞所述的密封用树脂组合物密封的工序。专利技术效果根据本专利技术，可以提供能够制造电气可靠性优异的半导体装置的密封用树脂组合物、以及使用其的半导体装置及半导体装置的制造方法。附图说明图1是示出介电弛豫测定装置的构成的一例的概略图。图2是示出实施例中制作的密封用树脂组合物的介电弛豫值(频率0.001Hz)与高温反向偏压试验结果的相关关系的散点图。图3是示出实施例中制作的密封用树脂组合物的介电弛豫值(频率1MHz)与高温反向偏压试验结果的相关关系的散点图。具体实施方式以下，对用于实施本专利技术的方式进行详细说明。但是，本专利技术不受以下的实施方式限定。在以下的实施方式中，其构成要素(也包括要素步骤等)除了特别明示的情况外均并非必需。关于数值和其范围也同样，不对本专利技术进行限制。在本公开中，“工序”这一术语不仅包括从其他工序中独立出来的工序，在与其他工序不能明确区分的情况下，只要达到了该工序的目的则也包括该工序。本公开中，使用“～”示出的数值范围中，包含记载于“～”的前后的数值分别作为最小值和最大值。本公开中阶段性记载的数值范围中，一个数值范围中所记载的上限值或下限值也可以置换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。另外，本公开中所记载的数值范围中，该数值范围的上限值或下限值也可以置换为实施例中所示的值。本公开中，各成分可以包含多种的相符的物质。当组合物中存在多种与各成分相符的物质时，各成分的含有率或含量只要没有特别说明，则表示存在于组合物中的该多种物质的合计含有率或合计含量。在本公开中，可以包含多种与各成分相符的粒子。当组合物中存在多种与各成分相符的粒子时，只要没有特别声明，则各成分的粒径是指关于存在于组合物中的该多种粒子的混合物的值。＜密封用树脂组合物＞本公开的密封用树脂组合物含有环氧树脂和无机填充材料，在固化了的状态下以频率0.001Hz测定时的介电弛豫值为20以下。本专利技术人们研究的结果是获知：关于密封用树脂组合物，其固化后的状态下所测定的介电弛豫值与高温反向偏压试验中产生的漏电流(μA)存在相关关系。还获知：在通常的介电常数测定时的频率(1MHz)下观察不到该相关关系，但在低于该频率的频率0.001Hz下测定时可观察到。其原因尚未明确，我们推测原因在于，基于时间的介电常数推移(介电常数值)对于漏电流是有效的。基于上述见解进行进一步研究，结果获知：就使用在固化的状态下以频率0.001Hz测定的介电弛豫值为20以下的密封用树脂组合物的半导体装置而言，在高温反向偏压试验中产生的漏电流足够少，电气可靠性优异。在本公开中，密封用树脂组合物在固化的状态下测定的介电弛豫值为通过低频侧介电常数测定而测定的值。从半导体装置的电气可靠性的观点出发，以频率0.001Hz测定的介电弛豫值为20以下，优选为18以下，更优选为16以下。另外，以频率0Hz～0.01Hz之间得到的介电弛豫值的最大值优选为40以下。作为得到在固化的状态下以频率0.001Hz测定的介电弛豫值为20以下的密封用树脂组合物的方法，可列举以下方法：增加无机填充材料的量(例如设为密封用树脂组合物整体的70体积％以上)的方法、减少密封用树脂组合物所含的无机填充材料的比表面积(例如将用BET法测定的比表面积设为3.28m2/g以下)的方法、用特定的偶联剂(例如具有－NH2或－SH的偶联剂)处理无机填充材料的表面的方法等。当然，本公开不限于这些方法。(环氧树脂)密封用树脂组合物所含的环氧树脂的种类没有特别限制，可以从通常用于密封用树脂组合物的环氧树脂中选择。具体而言，可列举：将使酚性化合物与脂肪族醛化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合而得到的酚醛树脂进行环氧化后的环氧树脂、即酚醛型环氧树脂(苯酚酚醛型环氧树脂、邻甲酚酚醛型环氧树脂等)，在此，所述酚性化合物为选自苯酚、甲酚、二甲苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚A、双酚F等酚化合物及α－萘酚、β－萘酚、二羟基萘等萘酚化合物中的至少1种，所述脂肪族醛化合物有甲醛、乙醛、丙醛等；将使上述酚性化合物与苯甲醛、水杨醛等芳香族醛化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合而得到的三苯基甲烷型酚醛树脂进行环氧化后的环氧树脂、即三苯基甲烷型环氧树脂；将使上述酚化合物及萘酚化合物与醛化合物在酸性催化剂下共缩合而得到的酚醛树脂进行环氧化后的环氧树脂、即共聚型环氧树脂；双酚A、双酚F等的二缩水甘油醚、即二苯基甲烷型环氧树脂；烷基取代或非取代的联苯酚的二缩水甘油醚、即联苯型环氧树脂；芪系酚化合物的二缩水甘油醚、即芪型环氧树脂；双酚S等的二缩水甘油醚、即含有硫原子的环氧树脂；作为丁二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等醇类的缩水甘油醚的环氧树脂；邻苯二甲酸、间苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸等多元羧酸化合物的缩水甘油酯、即缩水甘油酯型环氧树脂；用缩水甘油基取代苯胺、二氨基二苯基甲烷、异氰脲酸等的氮原子上所键合的活性氢而得的环氧树脂、即缩水甘油胺型环氧树脂；将二环戊二烯与酚化合物的共缩合树脂进行环氧化后的环氧树脂、即二环戊二烯型环氧树脂；作为使分子内的烯键环氧化而得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密封用树脂组合物，其含有环氧树脂和无机填充材料，在固化的状态下以频率0.001Hz测定时的介电弛豫值为20以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170814 JP 2017-1564401.一种密封用树脂组合物，其含有环氧树脂和无机填充材料，在固化的状态下以频率0.001Hz测定时的介电弛豫值为20以下。


2.根据权利要求1所述的密封用树脂组合物，其用于功率半导体元件的密封。

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【专利技术属性】
技术研发人员：水岛彩，中田贵广，湧口惠太，
申请(专利权)人：日立化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP