酚Α型环氧树脂（828,三菱化学公司制）
[0156] 氰酸酯树脂1 :苯酸线型氰酸酯树脂（PT-30, Lonza Japan公司制）
[0157] (固化催化剂C-1)
[0158] 固化催化剂1 :2_苯基-4, 5-二羟基甲基咪唑（2PHZ-PW，四国化成公司制）
[0159] 固化催化剂2 :三苯基膦（北兴化学公司制）
[0160] (固化剂 C-2)
[0161] 酚系固化剂1 :三酚醛甲烷型苯酚酚醛清漆树脂（MEH-7500,明和化成公司制）
[0162] (填充材料（B))
[0163] 填充材料1 :通过由上述鳞片状氮化硼一次粒子构成的二次聚集粒子的制作而制 成的聚集氮化硼
[0164] 填充材料2 :在上述制作例中，将聚丙烯酸铵水溶液的浓度变更为5质量％，除此 以外，通过与上述二次聚集粒子的制作例同样的方法制成的平均粒径为80 μ m的聚集氮化 硼
[0165] 填充材料3 :在上述制作例中，将聚丙烯酸铵水溶液的浓度变更为2质量％，除此 以外，通过与上述二次聚集粒子的制作例同样的方法制成的平均粒径为80 μ m的聚集氮化 硼
[0166] 填充材料4 :在上述制作例中，将聚丙烯酸铵水溶液的浓度变更为0. 2质量％，除 此以外，通过与上述二次聚集粒子的制作例同样的方法制成的平均粒径为80 μm的聚集氮 化硼
[0167] 填充材料5 :在上述制作例中，将聚丙烯酸铵水溶液的浓度变更为0. 5质量％，除 此以外，通过与上述二次聚集粒子的制作例同样的方法制成的平均粒径为80 μm的聚集氮 化硼
[0168] (空隙146和连通孔148的观察）
[0169] 空隙146和连通孔148通过扫描式电子显微镜进行观察。具体而言，按以下顺序 进行测定。首先，将热传导性片用切片机切断，制作截面。接着，通过扫描式电子显微镜，拍 摄放大数千倍的热传导性片的截面照片，由此来观察空隙146和连通孔148。
[0170] 图5中示出了实施例1中使用的填充材料1的电子显微镜照片。另外，图6中示 出了比较例1中使用的填充材料4的电子显微镜照片。
[0171] (空隙146的平均空隙直径和连通孔148的平均孔径的测定）
[0172] 空隙146的平均空隙直径以及连通孔148的平均孔径通过电子显微镜照片测定。 首先，将热传导性片用切片机切断，制作截面。接着，通过扫描式电子显微镜，拍摄多张放大 数千倍的热传导性片的截面照片。接着，选择任意的二次聚集粒子144,根据照片测定其空 隙直径山和连通孔的孔径d 2。此时，测定10个以上的空隙直径山和孔径d 2,将它们的平均 值作为平均空隙直径和平均孔径。
[0173] (绝缘可靠性评价）
[0174] 关于各个实施例1~5和比较例1~2,半导体封装件的绝缘可靠性按照以下方式 进行评价。首先，使用热传导性片制作图3所示的半导体封装件。接着，使用该半导体封装 件，在温度85°C、湿度85%、直流外加电压1.5kV的条件下评价连续湿中绝缘电阻。应予说 明，将电阻值1〇 6Ω以下作为发生了故障。评价标准如下所示。将结果示于表1。
[0175] ◎◎ :300小时以上没有故障
[0176] ◎ :200小时以上且小于300小时有故障
[0177] 〇：150小时以上且小于200小时有故障
[0178] Λ : 100小时以上且小于150小时有故障
[0179] X :小于100小时有故障
[0180] (热循环试验）
[0181] 关于各个实施例1~5和比较例1~2,半导体封装件的热循环性如下地进行评 价。首先，使用热传导性片制作图3所示的半导体封装件。接着，使用该半导体封装件3个， 实施热循环试验。热循环试验是将-40°C 5分钟~+125°C 5分钟作为1个循环，进行3000 次。
[0182] 接下来，使用超声波影像装置（日立建机Finetech公司社制，FS300)，观察半导体 芯片、导电层有无异常。将结果示于表1。
[0183] ◎:半导体芯片、导电层均没有异常。
[0184] 〇：半导体芯片和/或导电层的一部分发现裂纹，但是实用上没问题。
[0185] Λ :半导体芯片和/或导电层的一部发现裂纹，实用上有问题。
[0186] X :半导体芯片、导电层均发现裂纹，不能使用。
[0187] 表 1
[0188]
[0189] 使用含有在中心部形成有空隙且形成从空隙出发与二次聚集粒子的外表面连通 的连通孔的填充材料1~3的热传导性片的实施例1~5的半导体封装件，绝缘可靠性和 热循环性优异。
[0190] 另一方面，使用含有不形成连通孔的填充材料5的热传导性片的比较例2的半导 体封装件，绝缘可靠性和热循环性差。进而，使用含有空隙和连通孔均没有形成的填充材料 4的热传导性片的比较例1的半导体封装件，绝缘可靠性和热循环性更差。
[0191] 因此，可知通过使用本发明的热传导性片，能够得到耐久性高的半导体装置。
[0192] 该申请主张基于2014年11月5日提出申请的日本申请特愿2014-225477号的优 先权，本申请援引其公开的全部内容。
【主权项】
1. 一种热传导性片用树脂组合物，含有热固化性树脂和分散于所述热固化性树脂中的 填充材料， 所述填充材料含有满足以下条件（a)、（b)和（c)的二次聚集粒子， (a) 在中心部形成有空隙， (b) 形成从所述空隙出发而与所述二次聚集粒子的外表面连通的连通孔， (c) 所述连通孔的平均孔径与所述空隙的平均空隙直径之比为0. 05~1. 0。2. 根据权利要求1所述的热传导性片用树脂组合物，其中，所述二次聚集粒子由鳞片 状氮化硼的一次粒子构成。3. 根据权利要求2所述的热传导性片用树脂组合物，其中，所述二次聚集粒子的平均 粒径为5 μ m~200 μ m。4. 根据权利要求2或3所述的热传导性片用树脂组合物，其中，所述填充材料进一步含 有与构成所述二次聚集粒子的所述鳞片状氮化硼的一次粒子不同的鳞片状氮化硼的一次 粒子。5. 根据权利要求1~4中任一项所述的热传导性片用树脂组合物，其中，所述连通孔从 形成于中心部的所述空隙朝向所述二次聚集粒子的外表面直线地形成。6. 根据权利要求1~5中任一项所述的热传导性片用树脂组合物，其中，所述连通孔的 平均孔径为1 μ m~50 μ m。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的热传导性片用树脂组合物，其中，所述空隙的平 均空隙直径为2 μ m~150 μ m。8. 根据权利要求1~7中任一项所述的热传导性片用树脂组合物，其中，构成所述二次 聚集粒子的一次粒子的平均长径为〇. 01 μπι~15 μπι。9. 根据权利要求1~8中任一项所述的热传导性片用树脂组合物，其中，所述热固化性 树脂含有环氧树脂。10. 根据权利要求1~9中任一项所述的热传导性片用树脂组合物，其中，所述二次 聚集粒子的含量相对于该热传导性片用树脂组合物的全部固体成分100质量％为50质 量％~95质量％。11. 根据权利要求1~10中任一项所述的热传导性片用树脂组合物，其中，所述热固化 性树脂的含量相对于该热传导性片用树脂组合物的全部固体成分100质量％为1质量％~ 30质量％。12. 根据权利要求1~11中任一项所述的热传导性片用树脂组合物，其中，进一步含有 选自固化催化剂和酚系固化剂中的一种或二种以上的固化剂。13. -种带有基材的树脂层，其具备： 权利要求1~12中任一项所述的热传导性片用树脂组合物、和 设置于所述树脂层的至少一面的基材。14. 一种热传导性片，由权利要求1~12中任一项所述的热传导性片用树脂组合物形 成。15. -种半导体装置，其具备： 金属板、 设置于所述金属板的第1面侧的半导体芯片、 在所述金属板的与所述第1面相反侧的第2面接合的热传导材、和 将所述半导体芯片和所述金属板密封的密封树脂， 所述热传导材由权利要求14所述的热传导性片形成。
【专利摘要】本发明的热传导性片用树脂组合物包含热固化性树脂(A)、分散于热固化性树脂(A)中的填充材料(B)。填充材料(B)含有满足以下条件(a)、(b)和(c)的二次聚集粒子(144)。(a)在中心部形成有空隙(146)。(b)形成有从空隙(146)出发而与二次聚集粒子(144)的外表面连通的连通孔(148)。(c)相对于空隙(146)的平均空隙直径的连通孔(148)的平均孔径之比为0.05～1.0。
【IPC分类】C08K3/38, C08K5/3445, H01L23/373, C08K9/04, C08L79/04, C08L63/00
【公开号】CN105566852
【申请号】CN201510736026
【发明人】望月俊佑, 北川和哉, 白土洋次, 长桥启太, 津田美香, 平沢宪也, 黑川素美
【申请人】住友电木株式会社
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月3日
【公告号】US20160122503