密封用树脂组合物、半导体装置及半导体装置的制造方法与流程

本发明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。

背景技术：

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

技术实现要素：

发明要解决的课题

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，本发明的目的在于，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。

发明效果

根据本发明，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，对用于实施本发明的方式进行详细说明。但是，本发明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，不对本发明进行限制。

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。

本发明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的环氧树脂的二氧化乙烯基环己烯、3,4－环氧环己基甲基－3,4－环氧环己烷羧酸酯、2－(3,4－环氧)环己基－5,5－螺(3,4－环氧)环己烷－间－二噁烷等脂环型环氧树脂；对二甲苯改性酚醛树脂的缩水甘油醚、即对二甲苯改性环氧树脂；间二甲苯改性酚醛树脂的缩水甘油醚、即间二甲苯改性环氧树脂；萜烯改性酚醛树脂的缩水甘油醚、即萜烯改性环氧树脂；二环戊二烯改性酚醛树脂的缩水甘油醚、即二环戊二烯改性环氧树脂；环戊二烯改性酚醛树脂的缩水甘油醚、即环戊二烯改性环氧树脂；多环芳香环改性酚醛树脂的缩水甘油醚、即多环芳香环改性环氧树脂；含有萘环的酚醛树脂的缩水甘油醚、即萘型环氧树脂；卤代苯酚酚醛型环氧树脂；对苯二酚型环氧树脂；三羟甲基丙烷型环氧树脂；将烯键用过乙酸等过酸氧化而得的线状脂肪族环氧树脂；将苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂等芳烷基型酚醛树脂环氧化后的环氧树脂、即芳烷基型环氧树脂；等。此外，硅树脂的环氧化物、丙烯酸类树脂的环氧化物等也可以作为环氧树脂来列举。这些环氧树脂可以单独使用1种，也可以将两种以上组合使用。

环氧树脂的环氧当量(分子量/环氧基数)没有特别限制。从成型性、耐回流性及电气可靠等各种特性平衡的观点出发，优选为100g/eq～1000g/eq，更优选为150g/eq～500g/eq。

环氧树脂的环氧当量设为通过基于jisk7236：2009的方法测定的值。

在环氧树脂为固体的情况下，其软化点或熔点没有特别限制。从成型性和耐回流性的观点出发，优选为40℃～180℃，从制备密封用树脂组合物时的处理性的观点出发，更优选为50℃～130℃。

环氧树脂的熔点设为通过差示扫描量热测定(dsc)而测定的值，环氧树脂的软化点设为通过基于jisk7234：1986的方法(环－球法)而测定的值。

从强度、流动性、耐热性、成型性等观点出发，密封用树脂组合物中的环氧树脂的含有率优选为0.5质量％～50质量％，更优选为2质量％～30质量％。

(固化剂)

密封用树脂组合物可以包含固化剂。固化剂的种类没有特别限制，可列举：酚固化剂、胺固化剂、酸酐固化剂、聚硫醇固化剂、聚氨基酰胺固化剂、异氰酸酯固化剂、封端异氰酸酯固化剂等。从提高耐热性的观点出发，优选在1分子中具有2个以上的酚性羟基的固化剂(酚固化剂)。

作为酚固化剂，具体而言可列举：使酚性化合物与甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛、水杨醛等醛化合物在酸性催化剂下缩合或共缩合而得到的线型酚醛型酚醛树脂，在此，所述酚性化合物为选自下述中的至少一种，即，间苯二酚、邻苯二酚、双酚a、双酚f、取代或非取代的联苯酚等多元酚化合物、苯酚、甲酚、二甲苯酚、间苯二酚、邻苯二酚、双酚a、双酚f、苯基苯酚、氨基苯酚等酚化合物、以及α－萘酚、β－萘酚、二羟基萘等萘酚化合物；由上述酚性化合物与二甲氧基对二甲苯、双(甲氧基甲基)联苯等合成的苯酚芳烷基树脂、萘酚芳烷基树脂等芳烷基型酚醛树脂；用对二甲苯、间二甲苯改性的酚醛树脂；三聚氰胺改性酚醛树脂；萜烯改性酚醛树脂；由上述酚性化合物与二环戊二烯通过共聚而合成的二环戊二烯型酚醛树脂及二环戊二烯型萘酚树脂；环戊二烯改性酚醛树脂；多环芳香环改性酚醛树脂；联苯型酚醛树脂；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；使这些中的两种以上共聚而得到的酚醛树脂等。这些酚固化剂可以单独使用1种，也可以将两种以上组合使用。

固化剂的官能团当量(在酚固化剂的情况下，为羟基当量)没有特别限制。从成型性、耐回流性、电气可靠性等各种特性平衡的观点出发，优选为70g/eq～1000g/eq，更优选为80g/eq～500g/eq。

固化剂的官能团当量(在酚固化剂的情况下，为羟基当量)设为利用基于jisk0070：1992的方法而测定的值。

在固化剂为固体的情况下，其软化点或熔点没有特别限制。从成型性和耐回流性的观点出发，优选为40℃～180℃，从制造密封用树脂组合物时的处理性的观点出发，更优选为50℃～130℃。

固化剂的熔点或软化点设为与环氧树脂的熔点或软化点同样地测定的值。

环氧树脂与固化剂的配合比没有特别限制。从将各自的未反应成分抑制得较少的观点出发，优选按照使固化剂的官能团数相对于环氧树脂的环氧基数的比(环氧树脂的环氧基数/固化剂的官能团数)达到0.5～2.0的范围的方式来设定，更优选按照达到0.6～1.3的范围的方式来设定，进一步优选设定为0.8～1.2的范围。

(固化促进剂)

密封用树脂组合物可以包含固化促进剂。固化促进剂的种类没有特别限制，可根据环氧树脂的种类、密封用树脂组合物的期望的特性等来选择。

作为固化促进剂，可列举：1,5－二氮杂双环[4.3.0]壬烯－5(dbn)、1,8－二氮杂双环[5.4.0]十一烯－7(dbu)等二氮杂双环烯烃；2－甲基咪唑、2－苯基咪唑、2－苯基－4－甲基咪唑、2－十七烷基咪唑等环状脒化合物；上述环状脒化合物的衍生物；上述环状脒化合物或其衍生物的苯酚酚醛盐(日文：フェノールノボラック塩)；在这些化合物上加成马来酸酐、1,4－苯醌、2,5－甲苯醌、1,4－萘醌、2,3－二甲基苯醌、2,6－二甲基苯醌、2,3－二甲氧基－5－甲基－1,4－苯醌、2,3－二甲氧基－1,4－苯醌、苯基－1,4－苯醌等醌化合物、重氮苯基甲烷等具有π键的化合物而成的具有分子内极化(日文：分子内分極)的化合物；dbu的四苯基硼酸盐、dbn的四苯基硼酸盐、2－乙基－4－甲基咪唑的四苯基硼酸盐、n－甲基吗啉的四苯基硼酸盐等环状脒(日文：アミジニウム)化合物；吡啶、三乙胺、三亚乙基二胺、苄基二甲胺、三乙醇胺、二甲基氨基乙醇、三(二甲基氨基甲基)苯酚等叔胺化合物；上述叔胺化合物的衍生物；四正丁基乙酸铵、四正丁基磷酸铵、四乙基乙酸铵、四正己基苯甲酸铵、四丙基氢氧化铵等铵盐化合物；三苯基膦、二苯基(对甲苯基)膦、三(烷基苯基)膦、三(烷氧基苯基)膦、三(烷基·烷氧基苯基)膦、三(二烷基苯基)膦、三(三烷基苯基)膦、三(四烷基苯基)膦、三(二烷氧基苯基)膦、三(三烷氧基苯基)膦、三(四烷氧基苯基)膦、三烷基膦、二烷基芳基膦、烷基二芳基膦等叔膦；上述叔膦与有机硼类的络合物等膦化合物；上述叔膦或上述膦化合物与马来酸酐、1,4－苯醌、2,5－甲苯醌、1,4－萘醌、2,3－二甲基苯醌、2,6－二甲基苯醌、2,3－二甲氧基－5－甲基－1,4－苯醌、2,3－二甲氧基－1,4－苯醌、苯基－1,4－苯醌等醌化合物、重氮苯基甲烷等具有π键的化合物加成而成的具有分子内极化的化合物；上述叔膦或上述膦化合物与4－溴苯酚、3－溴苯酚、2－溴苯酚、4－氯苯酚、3－氯苯酚、2－氯苯酚、4－碘苯酚、3－碘苯酚、2－碘苯酚、4－溴－2－甲基苯酚、4－溴－3－甲基苯酚、4－溴－2,6－二甲基苯酚、4－溴－3,5－二甲基苯酚、4－溴－2,6－二叔丁基苯酚、4－氯－1－萘酚、1－溴－2－萘酚、6－溴－2－萘酚、4－溴－4’－羟基联苯等卤代酚化合物反应后经脱卤化氢的工序而得到的、具有分子内极化的化合物；四苯基鏻等四取代鏻、四对甲苯基硼酸盐等不存在与硼原子键合的苯基的四取代鏻及四取代硼酸盐；四苯基鏻与酚化合物的盐等。

在密封用树脂组合物包含固化促进剂的情况下，其量相对于树脂成分(环氧树脂与根据需要而包含的固化剂的合计、以下同样)100质量份优选为0.1质量份～30质量份，更优选为1质量份～15质量份。若固化促进剂的量相对于树脂成分100质量份为0.1质量份以上，有在短时间内良好地固化的倾向。若固化促进剂的量相对于树脂成分100质量份为30质量份以下，有固化速度不会过快、得到良好的成型品的倾向。

(无机填充材料)

密封用树脂组合物所含的无机填充材料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无机填充材料中选择。

具体而言，可列举：熔融二氧化硅、结晶二氧化硅、玻璃、氧化铝、碳酸钙、硅酸锆、硅酸钙、氮化硅、氮化铝、氮化硼、氧化铍、氧化锆、锆石、镁橄榄石、块滑石、尖晶石、富铝红柱石、二氧化钛、滑石、粘土、云母等无机材料。也可以使用具有阻燃效果的无机填充材料。作为具有阻燃效果的无机填充材料，可列举：氢氧化铝、氢氧化镁、镁与锌的复合氢氧化物等复合金属氢氧化物、硼酸锌等。

无机填充材料中，从降低线膨胀系数的观点出发，优选熔融二氧化硅等二氧化硅，从高热传导性的观点出发，优选氧化铝。无机填充材料可以单独使用1种，也可以将两种以上组合使用。

密封用树脂组合物中的无机填充材料的含有率没有特别限制。从流动性及强度的观点出发，优选为密封用树脂组合物整体的30体积％～90体积％，更优选为50体积％～85体积％。若无机填充材料的含有率为密封用树脂组合物整体的30体积％以上，则有固化物的热膨胀系数、导热率、弹性模量等特性进一步提高的倾向。若无机填充材料的含有率为密封用树脂组合物整体的90体积％以下，则有密封用树脂组合物的粘度上升得到抑制、流动性进一步提高、成型性变得更良好的倾向。

在无机填充材料为粒子状的情况下，其平均粒径没有特别限制。例如，无机填充材料整体的体积平均粒径优选为0.2μm～10μm，更优选为0.5μm～5μm。若体积平均粒径为0.2μm以上，则有密封用树脂组合物的粘度的上升得到进一步抑制的倾向。若体积平均粒径为10μm以下，则有对窄间隙的填充性进一步提高的倾向。无机填充材料的体积平均粒径可以利用激光散射衍射法粒度分布测定装置以体积平均粒径(d50)的形式来测定。

(偶联剂)

密封用树脂组合物可以包含偶联剂。作为偶联剂，可列举：环氧硅烷、巯基硅烷、氨基硅烷、烷基硅烷、酰脲硅烷、乙烯基硅烷等硅烷系化合物、钛系化合物、铝螯合物、铝/锆系化合物等公知的偶联剂。

在密封用树脂组合物包含偶联剂的情况下，偶联剂的量相对于无机填充材料100质量份优选为0.05质量份～5质量份，更优选为0.1质量份～2.5质量份。若偶联剂的量相对于无机填充材料100质量份为0.05质量份以上，则有与框架的粘接性进一步提高的倾向。若偶联剂的量相对于无机填充材料100质量份为5质量份以下，则有封装体的成型性进一步提高的倾向。

(离子交换体)

密封用树脂组合物可以包含离子交换体。特别是，在将密封用树脂组合物作为密封用成型材料使用的情况下，从提高具备经密封的元件的电子部件装置的耐湿性及高温放置特性的观点出发，优选包含离子交换体。离子交换体没有特别限制，可以使用现有公知的离子交换体。具体而言，可列举：水滑石化合物；以及选自镁、铝、钛、锆及铋中的至少1种元素的含水氧化物等。离子交换体可以单独使用1种，也可以将两种以上组合使用。其中，优选下述通式(a)所示的水滑石。

mg(1－x)alx(oh)2(co3)x/2·mh2o……(a)

(0＜x≤0.5，m为正数)

在密封用树脂组合物包含离子交换体的情况下，其含量只要是对于捕捉卤离子等离子而言是足够的量就没有特别限制。例如，相对于树脂成分100质量份优选为0.1质量份～30质量份，更优选为1质量份～5质量份。

(脱模剂)

从得到与成型时的模具的良好脱模性的观点出发，密封用树脂组合物可以包含脱模剂。脱模剂没有特别限制，可以使用现有公知的脱模剂。具体而言，可列举：巴西棕榈蜡；褐煤酸、硬脂酸等高级脂肪酸；高级脂肪酸金属盐；褐煤酸酯等酯系蜡；氧化聚乙烯、非氧化聚乙烯等聚烯烃系蜡等。脱模剂可以单独使用1种，也可以将两种以上组合使用。

在密封用树脂组合物包含脱模剂的情况下，其量相对于树脂成分100质量份优选为0.01质量份～10质量份，更优选为0.1质量份～5质量份。若脱模剂的量相对于树脂成分100质量份为0.01质量份以上，则有充分得到脱模性的倾向。若为10质量份以下，则有得到更良好的粘接性的倾向。

(阻燃剂)

密封用树脂组合物可以包含阻燃剂。阻燃剂没有特别限制，可以使用现有公知的阻燃剂。具体而言，可列举包含卤素原子、锑原子、氮原子或磷原子的有机化合物或无机化合物、金属氢氧化物等。阻燃剂可以单独使用1种，也可以将两种以上组合使用。

在密封用树脂组合物包含阻燃剂的情况下，其量只要为对于得到期望的阻燃效果而言为足够的量就没有特别限制。例如，相对于树脂成分100质量份优选为1质量份～30质量份，更优选为2质量份～15质量份。

(着色剂)

密封用树脂组合物可以还包含着色剂。作为着色剂，可列举炭黑、有机染料、有机颜料、氧化钛、铅红、铁丹等公知的着色剂。着色剂的含量可以根据目的等适宜选择。着色剂可以单独使用1种，也可以将两种以上组合使用。

(应力缓和剂)

密封用树脂组合物可以包含硅油、硅橡胶粒子等应力缓和剂。通过包含应力缓和剂，可以进一步降低封装体的翘曲变形及封装体裂纹的产生。作为应力缓和剂，可列举通常使用的公知的应力缓和剂(挠性剂)。具体而言，可列举：硅酮系、苯乙烯系、烯烃系、氨基甲酸酯系、聚酯系、聚醚系、聚酰胺系、聚丁二烯系等热塑性弹性体；nr(天然橡胶)、nbr(丁腈橡胶)、丙烯酸类橡胶、聚氨酯橡胶、硅酮粉末等橡胶粒子；甲基丙烯酸甲酯－苯乙烯－丁二烯共聚物(mbs)、甲基丙烯酸甲酯－硅酮共聚物、甲基丙烯酸甲酯－丙烯酸丁酯共聚物等具有芯－壳结构的橡胶粒子等。应力缓和剂可以单独使用1种，也可以将两种以上组合使用。

(密封用树脂组合物的制备方法)

密封用树脂组合物的制备方法没有特别限制。作为常规方法，可列举下述方法：将规定配合量的成分用混合机等充分混合后，用混合辊、挤出机等进行熔融混炼，冷却，粉碎。更具体而言，可列举例如下述方法：将上述成分的规定量搅拌及混合均匀，用预先加热到70℃～140℃的捏合机、辊、挤压机等进行混炼，冷却，粉碎。

密封用树脂组合物优选在常温常压下(例如25℃、大气压下)为固体。在密封用树脂组合物为固体时，形状没有特别限制，可列举粉状、粒状、片状等。

(密封用树脂组合物的用途)

密封用树脂组合物的用途没有特别限制，可用于各种半导体装置中。如上所述，本公开的密封用树脂组合物在高电压且大电流条件下使用时的电气可靠性优异。因此，特别适合用于功率半导体元件的密封，也可以在用于运算、存储等的半导体元件的密封中使用。

＜半导体装置＞

本公开的半导体装置具备支撑体、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上述密封用树脂组合物的固化物。

半导体装置中使用的支撑体及半导体元件的种类没有特别限制，可以使用通常用于半导体装置的制造的支撑体及半导体元件。本公开的半导体装置通过在半导体元件的密封中使用上述的密封用树脂组合物，从而在高电压且大电流条件下使用时的电气可靠性优异。因此，特别适合作为功率半导体装置使用，也可以为用于运算、存储等的半导体装置。

＜半导体装置的制造方法＞

本公开的半导体装置的制造方法包括下述工序：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上述的密封用树脂组合物密封的工序。

实施上述各工序的方法没有特别限制，可以利用常规手法进行。另外，用于半导体装置的制造的支撑体及半导体元件的种类没有特别限制，可以使用通常用于半导体装置的制造的支撑体及半导体元件。本公开的半导体装置的制造方法通过在半导体元件的密封中使用上述的密封用树脂组合物，从而可以制造在高电压且大电流条件下使用时的电气可靠性优异的半导体装置。因此，特别适合作为功率半导体装置的制造方法，也可以为用于运算、存储等的半导体装置的制造方法。

实施例

以下，通过实施例具体说明本公开，但本公开的范围不受这些实施例限定。

(密封用树脂组合物的制备)

将下述所示的成分按照表1所示的配合比例(质量份)配合，在混炼温度80℃、混炼时间10分钟的条件下进行辊混炼，从而制备密封用树脂组合物。

[表1]

表中所示的各成分的详细情况如下。

·环氧树脂a…α－羟基苯基－ω－羟基聚(日文：ヒドロポリ)(n＝1－7)(联苯二亚甲基－羟基亚苯基)与1－氯－2,3－环氧丙烷的缩聚物(cer－3000l、日本化药株式会社)

·环氧树脂b…2,2’－二甲基－4,4’－二羟基－5,5’－二叔丁基二苯基硫醚与氯甲基环氧乙烷的反应生成物(yslv－120te、新日铁住金化学株式会社)

·环氧树脂c…四甲基联苯酚型固态环氧树脂(yx－4000、三菱化学株式会社)

·环氧树脂d…α固态环氧树脂(日文：α固形エポキシ樹脂)与4,4’－联苯酚型环氧树脂的混合物(yx－7399、三菱化学株式会社)

·固化剂…苯酚与对苯二甲基二甲醚的缩聚物(meh－7800、明和化成株式会社)

·固化剂促进剂a’…三对甲苯基膦与1,4－苯醌加成物

·固化剂促进剂b’…三苯基膦与1,4－苯醌加成物

·偶联剂a…3－(苯氨基)丙基三甲氧基硅烷(kbm－573、信越化学工业株式会社)

·偶联剂b…甲基三甲氧基硅烷(kbm－13、信越化学工业株式会社)

·偶联剂c…3－缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(kbm－403、信越化学工业株式会社)

·偶联剂d…二苯基二甲氧基硅烷(kbm－202ss、信越化学工业株式会社)

·无机填充材料…非晶质二氧化硅(包含小于5％的晶体)(fb－9454、电化株式会社)

(介电弛豫值的测定)

使用制备的密封用树脂组合物制作用于评价介电弛豫值的试验片。具体而言，使用传递模塑机在模具温度180℃、成型压力6.9mpa、固化时间120秒的条件下将密封用树脂组合物成型后，在175℃下固化5小时，由此进行。关于试验片的尺寸，设为直径50mm、厚1mm的圆板状物。

使用上述的试验片测定介电弛豫值。测定使用图1所示的介电弛豫测定装置进行，所述介电弛豫测定装置包括：具有介电常数测定用接口的阻抗测定装置与动态粘弹性测定装置的组合。图1中，1a表示介电常数测定用接口，1b表示阻抗测定装置，2表示动态粘弹性测定装置，2a表示测定用电极。即，该介电弛豫测定装置中，连接配置在阻抗测定装置1b上的介电常数测定用接口1a与动态粘弹性测定装置2连接，动态粘弹性测定装置2上安装有测定用电极2a。并且，将成为测定对象的样品夹持在上述测定用电极2a之间而进行测定。

在本实施例中，作为介电常数测定用接口1a，使用英国solartron公司的1296型介电常数测定接口，作为阻抗测定装置1b，使用英国solartron公司的1255b型阻抗分析仪，作为动态粘弹性测定装置2，使用tainstruments公司的rsa。

关于测定，遵循时间－温度换算法则(wlf公式)，实施直至低介电侧(频率0.0001～0.00001hz)为止，测定最终到达介电常数。

(高温反向偏压试验)

使用焊料在分立封装体(to－247)上芯片接合二极管，再接合al线后，用密封用树脂组合物密封，从而制作评价用封装体。将该封装体配置在高温干燥机内，施加考虑了用过渡热分析装置(t3ster)得到的封装体热容量的电压。在本实施例中，将高温干燥机内的温度设为170℃，将电压设为1280v。在施加电压的状态下，将封装体在高温干燥机内放置1000小时后取出，使用岩崎通信机株式会社的curvetracer(cs－3200)测定漏电流(μa)。

将介电弛豫值的测定值和高温反向偏压试验(htrb试验)的结果示于表1、图2及图3。

图2是将对于由实施例1～3和比较例1～3的密封用树脂组合物制作的样品进行的介电弛豫值(频率0.001hz)的测定值作为x坐标、将高温反向偏压试验中的漏电流(μa)作为y坐标来表示的散点图。

图3是将对于由实施例2、3和比较例1、2的密封用树脂组合物制作的样品进行的介电弛豫值(频率1mhz)的测定值作为x坐标、将高温反向偏压试验中的漏电流(μa)作为y坐标来表示的散点图。

如图2所示，以频率0.001hz测定的介电弛豫值和高温反向偏压试验中的漏电流(μa)之间可见正相关关系。

另外，以频率0.001hz测定的介电弛豫值为20以下时，高温反向偏压试验的结果为良好。

如图3所示，以频率1mhz测定的介电弛豫值与高温反向偏压试验中的漏电流(μa)之间看不到相关关系。

由以上可知，根据本公开的密封用树脂组合物，能够制造电气可靠性优异的半导体装置。

日本专利申请第2017－156440号的公开，其整体通过参照而引入本说明书中。

就本说明书中记载的全部文献、专利申请及技术标准而言，各个文献、专利申请及技术标准通过参照而引入的做法与具体且分别记载的情形为同等程度，并通过参照而被引入本说明书中。