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公開番号2025161291
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-24
出願番号2024064360
出願日2024-04-12
発明の名称半導体封止用樹脂組成物、半導体装置
出願人住友ベークライト株式会社
代理人個人
主分類C08L 63/00 20060101AFI20251017BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】絶縁破壊電圧が高いため、絶縁寿命が長く製品信頼性に優れた封止材を得ることができる半導体封止用樹脂組成物を提供する。
【解決手段】本発明の半導体封止用樹脂組成物は、(A)エポキシ樹脂と、(B)無機フィラーと、(C)ポリカルボン酸を主骨格とするカルボン酸系分散剤と、を含み、無機フィラー(B)が、平均粒子径が5μm以上45μm以下のアルミナ(b1)を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）エポキシ樹脂と、
（Ｂ）無機フィラーと、
（Ｃ）ポリカルボン酸を主骨格とするカルボン酸系分散剤と、を含み、
無機フィラー（Ｂ）は、平均粒子径が５μｍ以上４５μｍ以下のアルミナ（ｂ１）を含む、半導体封止用樹脂組成物。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
アルミナ（ｂ１）１００質量部に対し、カルボン酸系分散剤（Ｃ）を０．０５質量部以上、５質量部以下の量で含む、請求項１に記載の半導体封止用樹脂組成物。
【請求項３】
無機フィラー（Ｂ）がシリカ（ｂ２）を含む、請求項１に記載の半導体封止用樹脂組成物。
【請求項４】
カルボン酸系分散剤（Ｃ）は、下記一般式（１）で表される化合物である、請求項１に記載の半導体封止用樹脂組成物。
TIFF
2025161291000011.tif
30
153
（一般式（１）中、Ｒは、水素原子、カルボキシル基、ヒドロキシル基、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のアルコキシ基、炭素数１～５のアルキルカルボキシル基、炭素数１～５のアルコキシカルボキシル基、炭素数１～５のアルキルアルコール基、炭素数１～５のアルコキシアルコール基を示し、複数存在するＲは同一でも異なっていてもよい。Ｘは、酸素原子、炭素数１～３０のアルキレン基、二重結合を１以上有する炭素数１～３０の２価の鎖状炭化水素基、三重結合を１以上有する炭素数１～３０の２価の鎖状炭化水素基を示し、複数存在するＸは同一でも異なっていてもよい。ｎは０～２０の整数、ｍは１～５の整数を示す。）
【請求項５】
さらに、硬化剤（Ｄ）を含む、請求項１に記載の半導体封止用樹脂組成物。
【請求項６】
さらに、硬化促進剤（Ｅ）を含む、請求項１に記載の半導体封止用樹脂組成物。
【請求項７】
基板上に搭載された半導体素子と、
請求項１～６のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物の硬化物からなる、前記半導体素子を封止する封止材と、
を備える、半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エポキシ樹脂および無機フィラーを含む半導体封止用樹脂組成物、および半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
各種の電子装置を封止するための半導体封止用樹脂組成物として、エポキシ樹脂を含む樹脂組成物が盛んに開発されている。
【０００３】
近年、パワー半導体装置の小型化が進むと同時に大電流化が進んでいる。大電流化では、回路又は素子からリーク電流が発生する場合があり、リーク電流はパワー半導体装置の故障原因となることが広く知られている。そのため、半導体装置の信頼性の観点から、パワー半導体装置における絶縁性の改善が強く望まれている。
【０００４】
引用文献１には、結晶性エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂と、フェノール樹脂硬化剤と、硬化促進剤と、無機充填剤と、ポリカルボン酸系分散剤とを含むエポキシ樹脂組成物をシート状に成形してなる半導体封止用樹脂シートが開示されている。
【０００５】
引用文献２には、エポキシ樹脂と、硬化剤と、無機フィラーと、ポリカルボン酸を主骨格とする高分子イオン性分散剤と、を含む半導体封止用樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－００９８１４号公報
国際公開第２０２１／０３９８０９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に記載の封止材は、絶縁破壊電圧が低いため、絶縁寿命が短く製品信頼性に改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
従来、半導体封止用樹脂組成物の硬化物中において、無機フィラー間に空隙（ボイド）が発生し、当該ボイドを介して電流がリークすることから絶縁破壊電圧が低下する問題があった。そこで、無機フィラーの平均粒子径を大きくすることで比表面積が小さくなることから無機フィラー間にボイドが発生し難くなり、さらに所定の分散剤により無機フィラー表面の濡れ性を改善することで無機フィラー間に樹脂が容易に充填性され無機フィラー間にボイドがより発生し難くなることから、得られる硬化物の絶縁破壊電圧が高くなることを見出し、本発明を完成させた。
【０００９】
すなわち、本発明は、以下に示すことができる。
［１］（Ａ）エポキシ樹脂と、
（Ｂ）無機フィラーと、
（Ｃ）ポリカルボン酸を主骨格とするカルボン酸系分散剤と、を含み、
無機フィラー（Ｂ）が、平均粒子径が５μｍ以上４５μｍ以下のアルミナ（ｂ１）を含む、半導体封止用樹脂組成物。
［２］アルミナ（ｂ１）１００質量部に対し、カルボン酸系分散剤（Ｃ）を０．０５質量部以上、５質量部以下の量で含む、［１］に記載の半導体封止用樹脂組成物。
［３］無機フィラー（Ｂ）がシリカ（ｂ２）を含む、［１］または［２］に記載の半導体封止用樹脂組成物。
［４］カルボン酸系分散剤（Ｃ）は、下記一般式（１）で表される化合物である、［１］～［３］のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
TIFF
2025161291000001.tif
30
153
（一般式（１）中、Ｒは、水素原子、カルボキシル基、ヒドロキシル基、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数１～１０のアルコキシ基、炭素数１～５のアルキルカルボキシル基、炭素数１～５のアルコキシカルボキシル基、炭素数１～５のアルキルアルコール基、炭素数１～５のアルコキシアルコール基を示し、複数存在するＲは同一でも異なっていてもよい。Ｘは、酸素原子、炭素数１～３０のアルキレン基、二重結合を１以上有する炭素数１～３０の２価の鎖状炭化水素基、三重結合を１以上有する炭素数１～３０の２価の鎖状炭化水素基を示し、複数存在するＸは同一でも異なっていてもよい。ｎは０～２０の整数、ｍは１～５の整数を示す。）
［５］さらに、硬化剤（Ｄ）を含む、［１］～［４］のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
［６］さらに、硬化促進剤（Ｅ）を含む、［１］～［５］のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物。
［７］基板上に搭載された半導体素子と、
［１］～［６］のいずれかに記載の半導体封止用樹脂組成物の硬化物からなる、前記半導体素子を封止する封止材と、
を備える、半導体装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、絶縁破壊電圧が高いため、絶縁寿命が長く製品信頼性に優れた封止材を得ることができる半導体封止用樹脂組成物を提供することができ、さらに当該樹脂組成物の硬化物からなる封止材を備える半導体装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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