0078] 本實施方式涉及的熱傳導(dǎo)性片材中含有的無機填料(B)的含量,相對于該熱傳導(dǎo) 性片材100質(zhì)量%,優(yōu)選為50質(zhì)量%~95質(zhì)量%,更優(yōu)選為55質(zhì)量%~88質(zhì)量%,特別 優(yōu)選為60質(zhì)量%~80質(zhì)量%。
[0079] 通過將無機填料(B)的含量設(shè)為上述下限值以上,能夠更有效地實現(xiàn)熱傳導(dǎo)性片 材及其固化物的熱傳導(dǎo)性和機械強度的提高。另一方面,通過將無機填料(B)的含量設(shè)為 上述上限值以下,能夠提高樹脂組合物的成膜性和作業(yè)性,能夠使熱傳導(dǎo)性片材及其固化 物的膜厚均勻性更加良好。
[0080] 本實施方式涉及的無機填料(B),從更進一步提高熱傳導(dǎo)性片材及其固化物的熱 傳導(dǎo)性的觀點出發(fā),優(yōu)選除了上述二次聚集粒子以外,進一步含有與構(gòu)成二次聚集粒子的 鱗片狀氮化硼一次粒子不同的其他鱗片狀氮化硼一次粒子。該鱗片狀氮化硼一次粒子的平 均長徑優(yōu)選為0. 01 μ m~40 μ m,更優(yōu)選為0. 1 μ m~30 μ m。
[0081] 由此,能夠?qū)崿F(xiàn)熱傳導(dǎo)性與絕緣性的平衡更加優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性片材及其固化物。
[0082] (固化劑(C))
[0083] 本實施方式涉及的熱傳導(dǎo)性片材,作為熱固化性樹脂(A)使用環(huán)氧樹脂時,優(yōu)選 進一步含有固化劑(C)。
[0084] 作為固化劑(C)可以使用選自固化催化劑(C-I)和酚系固化劑(C-2)中的1種以 上。
[0085] 作為固化催化劑(C-I),例如可舉出環(huán)烷酸鋅、環(huán)烷酸鈷、辛酸錫、辛酸鈷、雙乙 酰丙酮鈷(II)、三乙酰丙酮鈷(III)等有機金屬鹽;三乙胺、三丁胺、1,4-二氮雜雙環(huán) [2. 2. 2]辛烷等叔胺類;2-苯基-4-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2, 4-二乙基咪唑、 2-苯基-4-甲基-5-羥基咪唑、2-苯基-4, 5-二羥基甲基咪唑等咪唑類;三苯基膦、三對甲 苯基膦、四苯基膦?四苯基硼、三苯基膦·三苯基硼烷、1,2-雙-(二苯基膦基)乙烷等有 機磷化合物;苯酚、雙酚A、壬基酚等苯酚化合物;乙酸、苯甲酸、水楊酸、對甲苯磺酸等有機 酸;等或其混合物。作為固化催化劑(C-I),可以單獨使用包括這些化合物的衍生物在內(nèi)的 化合物中的1種,也可以聯(lián)合使用包括這些化合物的衍生物在內(nèi)的化合物中的2種以上。
[0086] 本實施方式涉及的熱傳導(dǎo)性片材中含有的固化催化劑(C-I)的含量沒有特別限 制,相對于熱傳導(dǎo)性片材100質(zhì)量%優(yōu)選為〇. 001質(zhì)量%~1質(zhì)量%。
[0087] 此外,作為酚系固化劑(C-2),可舉出苯酚酚醛清漆樹脂、甲階型酚醛清漆樹脂、萘 酚酚醛清漆樹脂、氨基三嗪酚醛清漆樹脂、酚醛清漆樹脂、三苯基甲烷型苯酚酚醛清漆樹脂 等線型酚醛樹脂;萜烯改性酚醛樹脂、雙環(huán)戊二烯改性酚醛樹脂等改性酚醛樹脂;具有亞 苯基骨架和/或亞聯(lián)苯基骨架的苯酚芳烷基樹脂、具有亞苯基骨架和/或亞聯(lián)苯基骨架的 萘酚芳烷基樹脂等芳烷基型樹脂;雙酚A、雙酚F等雙酚化合物;甲階型酚醛樹脂等,可以單 獨使用這些化合物中的1種,也可以聯(lián)合使用2種以上。
[0088] 這些化合物中,從玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的提高和線膨脹系數(shù)的降低的觀點出發(fā),酚系 固化劑(C-2)優(yōu)選為線型酚醛樹脂或甲階型酚醛樹脂。
[0089] 酚系固化劑(C-2)的含量沒有特別限制,相對于熱傳導(dǎo)性片材100質(zhì)量%,優(yōu)選為 1質(zhì)量%~30質(zhì)量%,更優(yōu)選為5質(zhì)量%~15質(zhì)量%。
[0090] (偶聯(lián)劑(D))
[0091] 而且,本實施方式涉及的熱傳導(dǎo)性片材可以含有偶聯(lián)劑(D)。偶聯(lián)劑(D)能夠提高 熱固化性樹脂(A)和無機填料(B)的界面的潤濕性。
[0092] 作為偶聯(lián)劑(D),通常使用的偶聯(lián)劑都能夠使用,具體地,優(yōu)選使用選自環(huán)氧硅烷 偶聯(lián)劑、陽離子硅烷偶聯(lián)劑、氨基硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯系偶聯(lián)劑和硅油型偶聯(lián)劑中的1種以 上的偶聯(lián)劑。
[0093] 由于偶聯(lián)劑(D)的添加量依賴于無機填料(B)的比表面積,因此,沒有特別限制, 相對于無機填料(B) 100質(zhì)量份,優(yōu)選為0. 1質(zhì)量份~10質(zhì)量份,特別優(yōu)選為0. 5質(zhì)量份~ 7質(zhì)量份。
[0094] (苯氧樹脂(E))
[0095] 本實施方式涉及的熱傳導(dǎo)性片材可以進一步含有苯氧樹脂(E)。通過含有苯氧樹 脂(E),能夠更進一步提高熱傳導(dǎo)性片材及其固化物的耐彎曲性。
[0096] 此外,通過含有苯氧樹脂(E),能降低夠熱傳導(dǎo)性片材及其固化物的彈性模量,能 夠提高熱傳導(dǎo)性片材及其固化物的應(yīng)力緩和力。
[0097] 此外,含有苯氧樹脂(E)時,由于粘度上升而流動性降低,能夠抑制空隙等產(chǎn)生。 此外,能夠提高熱傳導(dǎo)性片材與散熱部件的密合性。通過這些協(xié)同效果,能夠更進一步提高 半導(dǎo)體裝置的絕緣可靠性。
[0098] 作為苯氧樹脂(E),例如可舉出具有雙酚骨架的苯氧樹脂、具有萘骨架的苯氧樹 月旨、具有蒽骨架的苯氧樹脂、具有聯(lián)苯骨架的苯氧樹脂等。此外,也可以使用具有多種這些 骨架的結(jié)構(gòu)的苯氧樹脂。
[0099] 苯氧樹脂(E)的含量例如相對于熱傳導(dǎo)性片材100質(zhì)量%為3質(zhì)量%~10質(zhì) 量%。
[0100] (其他成分)
[0101] 本實施方式涉及的熱傳導(dǎo)性片材中,在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi),可以含有 抗氧化劑、流平劑等。
[0102] 本實施方式涉及的熱傳導(dǎo)性片材,例如可以如下地制作。
[0103] 首先,將上述各成分添加至溶劑,得到漆狀的樹脂組合物。本實施方式中,例如在 溶劑中添加熱固化性樹脂(A)等制作樹脂漆之后,向該樹脂漆加入無機填料(B),通過使用 三聯(lián)輥等進行混煉而能夠得到樹脂組合物。由此,能夠使無機填料(B)更均勻地分散于熱 固化性樹脂(A)中。
[0104] 作為上述溶劑,沒有特別限制,可舉出甲基乙基酮、甲基異丁基酮、丙二醇單甲醚、 環(huán)己酮等。
[0105] 接下來,對熱傳導(dǎo)性片材用樹脂組合物進行陳化。由此,對于得到的熱傳導(dǎo)性片 材,能夠增大無機填料(B)的上述峰(Pl)的第1極大值處的細孔徑,減小上述峰(P2)的第 2極大值處的細孔徑。
[0106] 推測這是由于,通過陳化,熱固化性樹脂(A)對無機填料(B)的親和性上升,因此 熱固化性樹脂(A)充分進入無機填料(B)的內(nèi)部,其結(jié)果,在熱傳導(dǎo)性片材制造前后,能夠 持無機填料(B)的粒子內(nèi)的空隙,因此能夠增大上述第1極大值處的細孔徑。
[0107] 此外,通過陳化,熱固化性樹脂(A)對無機填料(B)的親和性上升,無機填料(B) 在熱固化性樹脂(A)中的分散性提高。由此推測,由于無機填料(B)的填充性增大,因此能 夠減小上述第2極大值處的細孔徑。
[0108] 陳化例如可以在30~80°C、8~25小時、優(yōu)選為12~24小時、0. 1~1.0 MPa的 條件下進行。通常,越是提高陳化溫度,或者越是增加陳化時間,越是能夠增大上述峰(Pl) 的第1極大值處的細孔徑,減小上述峰(P2)的第2極大值處的細孔徑。
[0109] 接下來,將上述樹脂組合物成型為片狀,形成熱傳導(dǎo)性片材。本實施方式中,例如 在基材上涂布漆狀的上述樹脂組合物之后,通過對其進行熱處理而干燥,能夠得到熱傳導(dǎo) 性片材。作為基材,例如可舉由散熱部件和引線框、能夠剝離的構(gòu)成載體材料等的金屬箱。 此外,用于將樹脂組合物干燥的熱處理,例如在80~150°C、5分鐘~1小時的條件下進行。 熱傳導(dǎo)性片材的膜厚例如為60 μ m~500 μ m。
[0110] 接下來,優(yōu)選使上述樹脂片材通過兩根輥之間進行壓縮,由此將樹脂片材內(nèi)的氣 泡除去。
[0111] 本實施方式中,通過包括這樣施加由輥產(chǎn)生的壓縮壓力而除去氣泡的工序,因壓 縮壓力而引起無機填料(B)變形,能夠減小無機填料(B)的上述峰(P2)的第2極大值處的 細孔徑。
[0112] 接下來,對本實施方式涉及的半導(dǎo)體裝置進行說明。圖1是本發(fā)明的一實施方式 涉及的半導(dǎo)體裝置100的截面圖。
[0113] 以下,為了使說明簡單化,存在將半導(dǎo)體裝置100的各構(gòu)成要素的位置關(guān)系(上下 關(guān)系等)作為各圖所示的關(guān)系進行說明的情形。但是,該說明中的位置關(guān)系,與半導(dǎo)體裝置 100的使用時和制造時的位置關(guān)系沒有關(guān)系。
[0114] 本實施方式中,說明金屬板為散熱器的例子。本實施方式涉及的半導(dǎo)體裝置100 具備散熱器130、在散熱器130的第1面131側(cè)設(shè)置的導(dǎo)體芯片110、在與散熱器130的第 1面131相反側(cè)的第2面132上接合的熱傳導(dǎo)件140、將半導(dǎo)體芯片110和散熱器130密封 的密封樹脂180。
[0115] 以下做詳細說明。
[0116] 半導(dǎo)體裝置100例如除了上述構(gòu)成之外,還具有導(dǎo)電層120、金屬層150、引線160 和金屬線(金屬配線)170。
[0117] 在半導(dǎo)體芯片110的上表面111形成未圖示的電極圖案,在半導(dǎo)體芯片110的下 表面112形成未圖示的導(dǎo)電圖案。半導(dǎo)體芯片110的下表面112介由銀糊料等導(dǎo)電層120 粘著在散熱器130的第1面131上。半導(dǎo)體芯片110的上表面111的電極圖案介由金屬線 170與引線160的電極161電連接。
[0118] 散熱器130由金屬構(gòu)成。
[0119] 密封樹脂180除了半導(dǎo)體芯片110和散熱器130之外,還將金屬線170、導(dǎo)電層 120、引線160的各一部分密封于內(nèi)部。各個引線160的另一部分從密封樹脂180的側(cè)面突 出到該密封樹脂180的外部。本實施方式中,例如,密封樹脂180的下表面182和散熱器 130的第2面132相互位于同一平面上。
[0120] 熱傳導(dǎo)件140的上表面141與散熱器130的第2面132和密封樹脂180的下表面 182貼合。即,密封樹脂180在散熱器130的周圍與熱傳導(dǎo)件140的散熱器130側(cè)的表面 (上表面141)連接。
[0121] 在熱傳導(dǎo)件140的下表面142粘著有金屬層150的上表面151。即,金屬層150的 一側(cè)的表面(上表面151)被粘著于熱傳導(dǎo)件140的與散熱器130側(cè)相反側(cè)的表面(下表 面 142)。
[0122] 在俯視圖中,優(yōu)選金屬層150的上表面151的輪廓線和熱傳導(dǎo)件140的與散熱器 130側(cè)為相反側(cè)的表面(下表面142)的輪廓線重疊。
[0123] 此外,金屬層150的與其一側(cè)的表面(上表面151)相反側(cè)的表面(下表面152) 的整個表