CN109219637A - 密封组合物及半导体装置 - Google Patents

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Abstract

第一密封组合物包含环氧树脂、固化剂、无机填充材料、和Mg离子与Al离子的摩尔比(Mg/Al)为2.4以上的未烧成水滑石化合物。第二密封组合物含有环氧树脂、固化剂、通式(1)：Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O(式中，x及m各自独立地为正数)所示的水滑石化合物、和与上述水滑石化合物不同的含镁化合物。第三密封组合物含有环氧树脂、固化剂、上述通式(1)所示的水滑石化合物和氧化镁，上述氧化镁的含量相对于上述环氧树脂100质量份为1质量份～50质量份。

Description

密封组合物及半导体装置
技术领域
本发明涉及密封组合物及半导体装置。
背景技术
迄今为止，半导体封装体的主流为使用金作为引线材料的封装体，近年来，因金价格的高涨等，从而使用铜作为引线材料的情况增加。另一方面，作为将半导体封装体密封的密封组合物，广泛使用包含环氧树脂的密封组合物。但是，环氧树脂大多情况下使用表氯醇来合成，在这样的包含环氧树脂的密封组合物中，存在来自环氧树脂的碱残渣以引线腐蚀性的杂质的形式残留的倾向。与金相比，铜更富于化学反应性，因此容易促进基于碱的腐蚀。因此，为了提高使用铜引线的半导体封装体的可靠性，尝试了使密封组合物中含有水滑石化合物作为捕获杂质离子的离子捕获剂(例如参照专利文献1及专利文献2)。
此外，近年来，对于半导体封装体而言，伴随着小型化及高集成化，担心封装内部的发热。因发热而存在具有半导体封装体的电气部件或电子部件的性能发生降低的风险，因此，对于使用半导体封装体的构件要求高导热性。因此，以往使散热器附属于要求高导热性的半导体封装体的做法成为主流。
然而，近年来，由于散热器所使用的金属构件的价格高涨、轻质化及成型加工的困难化，而要求对半导体封装体的密封材料进行高热传导化来代替散热器的附属。因此，为了实现密封材料的高热传导化，尝试了通过在树脂内形成各向异性结构体来实现高热传导化(例如参照专利文献3)。在专利文献3中，通过在树脂内形成各向异性结构体来实现高热传导化，利用介晶骨架形成各向异性结构体的环氧树脂固化物的导热率基于平板比较法(稳态法)为0.68W/(m·K)～1.05W/(m·K)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005－1902号公报
专利文献2：日本特开2009－29919号公报
专利文献3：国际公开02/094905号公报
发明内容
发明要解决的课题
根据本发明人等的研究可知：对于使用专利文献1及专利文献2记载的半烧成(日文：焼成)水滑石及烧成水滑石而制造的半导体装置而言，施加了偏压的状态下的耐湿可靠性存在提高的余地。
本发明的第一课题在于：鉴于上述情况，提供能够制造施加了偏压的状态下的耐湿可靠性优异的半导体装置的密封组合物、以及使用该密封组合物的半导体装置。
另外，专利文献3中记载的利用介晶骨架形成了各向异性结构体的环氧树脂固化物的导热率存在进一步改善的余地。
因此，本发明的第二课题在于：鉴于上述情况，提供能够制造在制成固化物时的导热性、和施加了偏压的状态下的耐湿可靠性优异的半导体装置的密封组合物、以及使用该密封组合物的半导体装置。
用于解决课题的手段
用于实现上述第一课题的手段包含以下的实施方式。
＜1＞一种密封组合物，其包含环氧树脂、固化剂、无机填充材料、和Mg离子与Al离子的摩尔比(Mg/Al)为2.4以上的未烧成水滑石化合物。
＜2＞根据＜1＞所述的密封组合物，其中，上述未烧成水滑石化合物的含量相对于上述环氧树脂100质量份为1质量份～15质量份。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的密封组合物，其中，上述无机填充材料包含氧化镁。
＜4＞根据＜3＞所述的密封组合物，其中，上述氧化镁的含量相对于上述环氧树脂100质量份为1质量份～30质量份。
＜5＞根据＜1＞～＜4＞中任一项所述的密封组合物，其中，上述无机填充材料的含有率为密封组合物全体的75质量％～97质量％。
用于实现上述第二课题的手段包含以下的实施方式。
＜6＞一种密封组合物，其含有环氧树脂、固化剂、下述通式(1)所示的水滑石化合物、和与上述水滑石化合物不同的含镁化合物。
Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O 通式(1)
〔式(1)中，x及m各自独立地为正数。〕
＜7＞根据＜6＞所述的密封组合物，其中，上述含镁化合物的含量相对于上述环氧树脂100质量份为1质量份～30质量份。
此外，用于实现上述第二课题的手段包含以下的实施方式。
＜8＞一种密封组合物，其含有环氧树脂、固化剂、下述通式(1)所示的水滑石化合物、和氧化镁，上述氧化镁的含量相对于上述环氧树脂100质量份为1质量份～50质量份。
Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O 通式(1)
〔式(1)中，x及m各自独立地为正数。〕
＜9＞根据＜8＞所述的密封组合物，其还包含无机填充材料，上述氧化镁与上述无机填充材料的合计含有率相对于上述密封组合物全体为75质量％～97质量％。
＜10＞根据＜6＞～＜9＞中任一项所述的密封组合物，其中，上述水滑石化合物的含量相对于上述环氧树脂100质量份为1质量份～15质量份。
用于实现上述第一课题～第二课题的手段还包含以下的实施方式。
＜11＞根据＜1＞～＜10＞中任一项所述的密封组合物，其还含有固化促进剂。
＜12＞一种半导体装置，其包含半导体元件、和密封上述半导体元件而成的＜1＞～＜10＞中任一项所述的密封组合物的固化物。
发明效果
根据本发明，可以提供能够制造施加了偏压的状态下的耐湿可靠性优异的半导体装置的密封组合物、以及使用该密封组合物的半导体装置。
另外，根据本发明，可以提供制成固化物时的导热性、和施加了偏压的状态下的耐湿可靠性优异的密封组合物、以及半导体装置。
具体实施方式
以下，对本发明的具体实施方式进行详细地说明。但是本发明并不受以下实施方式的限定。在以下的实施方式中，其构成要素(也包括要素步骤等)除特别明示的情况下以外是非必须的。数值及其范围也同样，并不用于限制本发明。
就在本发明中“工序”这一术语而言，除了从其他工序独立的工序外，即使在无法与其他工序明确区别的情况下，只要达成该工序的目的，则也包括该工序。
本发明中使用“～”所示的数值范围包括在“～”的前后记载的数值分别作为最小值及最大值。
在本发明中也可以包含多种属于各成分的物质。当在组合物中存在多种属于各成分的物质的情况下，只要没有特别说明，则各成分的含有率或含量是指在组合物中存在的该多种物质的合计的含有率或含量。
在本发明中可以包含多种属于各成分的粒子。当在组合物中存在多种属于各成分的粒子的情况下，只要没有特别说明，则各成分的粒径是指与存在于组合物中的该多种粒子的混合物相关的值。
在本发明中就“层”这一术语而言，在观察存在该层的区域时，除形成于该区域全体的情况外，还包括仅形成于该区域的一部分的情况。
＜密封组合物＞
(第一实施方式)
第一实施方式的密封组合物包含环氧树脂、固化剂、无机填充材料、和Mg离子与Al离子的摩尔比(Mg/Al、以下也称作Mg/Al比)为2.4以上的未烧成水滑石化合物(以下，也称作第一水滑石化合物)。第一实施方式的密封组合物可以包含固化促进剂等其他成分。
使用第一实施方式的密封组合物而制造的半导体装置，其施加了偏压的状态下的耐湿可靠性优异。其理由尚不明确，但是认为其原因在于：第一实施方式的密封组合物所含的第一水滑石化合物的Mg/Al比为2.4以上、且未烧成，由此充分地维持水滑石化合物中的氢氧化物片材的层结构，因此得到充分的离子捕获效果。
以下，对第一实施方式的密封组合物所含的成分进行说明。
(环氧树脂)
第一实施方式的密封组合物含有环氧树脂。环氧树脂的种类并无特别限定，可以使用公知的环氧树脂。
具体而言，可列举例如：使选自酚化合物(例如苯酚、甲酚、二甲苯酚、间苯二酚、儿茶酚、双酚A及双酚F)及萘酚化合物(例如α－萘酚、β－萘酚及二羟基萘)中的至少1种、与醛化合物(例如甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛及水杨醛)在酸性催化剂下缩合或共缩合而得到线型酚醛树脂，将该线型酚醛树脂环氧化而得到的环氧树脂(例如苯酚线型酚醛型环氧树脂及邻甲酚线型酚醛型环氧树脂)；选自双酚(例如双酚A、双酚AD、双酚F及双酚S)及联苯酚(例如烷基取代或非取代的联苯酚)中的至少1种的二缩水甘油基醚；苯酚－芳烷基树脂的环氧化物；酚化合物与选自二环戊二烯及萜烯化合物中的至少1种的加成物或加聚物的环氧化物；通过多元酸(例如邻苯二甲酸及二聚酸)与表氯醇的反应而得到的缩水甘油基酯型环氧树脂；通过多胺(例如二氨基二苯基甲烷及异氰脲酸)与表氯醇的反应而得到的缩水甘油胺型环氧树脂；将烯烃键用过酸(例如过乙酸)氧化而得到的线状脂肪族环氧树脂；以及脂环族环氧树脂。环氧树脂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
从防止集成电路(Integrated Circuit、IC)等的元件上的铝布线或铜布线的腐蚀的观点出发，环氧树脂的纯度越高越优选，水解性氯量越少越优选。从提高密封组合物的耐湿性的观点出发，水解性氯量以质量基准计优选为500ppm以下。
在此，水解性氯量为：将试样的环氧树脂1g溶解于二噁烷30ml中，添加1N－KOH甲醇溶液5ml，回流30分钟后，利用电位差滴定求得的值。
(固化剂)
第一实施方式的密封组合物含有固化剂。固化剂的种类并无特别限定，可以使用公知的固化剂。
具体而言，可列举例如：使选自酚化合物(例如苯酚、甲酚、间苯二酚、儿茶酚、双酚A及双酚F)及萘酚化合物(例如α－萘酚、β－萘酚及二羟基萘)中的至少1种、与醛化合物(例如甲醛)在酸性催化剂下缩合或共缩合而得到的线型酚醛树脂；苯酚－芳烷基树脂；以及萘酚－芳烷基树脂。固化剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。其中，作为固化剂，从提高耐回流焊性的观点出发，优选苯酚－芳烷基树脂。
优选以使固化剂的官能团(例如，在线型酚醛树脂的情况下为酚性羟基)的当量相对于环氧树脂的环氧基1当量达到0.5当量～1.5当量的方式配合固化剂，特别优选以达到0.7当量～1.2当量的方式配合固化剂。
(无机填充材料)
第一实施方式的密封组合物含有无机填充材料。通过包含无机填充材料，从而存在密封组合物的吸湿性降低、固化状态下的强度提高的倾向。在第一实施方式的密封组合物中，第一水滑石化合物设为包含于无机填充材料中。
作为无机填充材料，可列举：熔融二氧化硅、晶体二氧化硅、氧化铝、锆石、氧化镁、硅酸钙、碳酸钙、钛酸钾、碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化铍、氧化锆等。此外，作为具有阻燃效果的无机填充材料，可列举氢氧化铝、硼酸锌等。其中，从使线膨胀系数降低的观点出发，优选熔融二氧化硅，从高导热性的观点出发，优选氧化铝、氧化镁及氮化硼。尤其从将密封组合物中的氯离子等杂质降低的观点出发，优选氧化镁。
无机填充材料可以单独使用1种，也可以并用2种以上。作为并用2种以上无机填充材料的情况，可列举例如：使用成分、平均粒径、形状等不同的2种以上的无机填充材料的情况。
无机填充材料的形状并无特别限制，可列举例如粉状、球状、纤维状等。从密封组合物的成型时的流动性及模具摩耗性的方面出发，优选为球状。
作为无机填充材料的配合量，从吸湿性、线膨胀系数的降低、强度的提高及焊料耐热性的观点出发，相对于第一实施方式的密封组合物全体，优选为75质量％～97质量％的范围内，更优选为80质量％～95质量％的范围内。
在包含氧化镁作为无机填充材料的情况下，从降低杂质的观点出发，氧化镁的含有率相对于第一实施方式的密封组合物中的环氧树脂100质量份优选为1质量份～30质量份的范围内，更优选为20质量份～30质量份的范围内。为了降低吸湿性，优选对氧化镁实施采用无机物的表面处理。
(第一水滑石化合物)
第一实施方式的密封组合物包含第一水滑石化合物。
在本发明中第一水滑石化合物是指Mg/Al比为2.4以上的未烧成水滑石化合物。第一水滑石化合物优选为下述通式(1)所示的未烧成水滑石化合物。
Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O 通式(1)
〔式(1)中，x及m各自独立地为正数，(1－x/x)的值为2.4以上。〕
在通式(1)中，x为表示Mg置换为Al的置换量的正数，优选为0＜x≤0.5，更优选为0.20≤x≤0.33。m为0以上的正数。
第一水滑石化合物优选具有以下结构：[Mg1－xAlx(OH)2]所示的多个氢氧化物片材重叠为层状，阴离子(碳酸根离子)和水分子进入到氢氧化物片材与氢氧化物片材之间(层间)。氢氧化物片材由于2价金属(Mg)的一部分被置换为3价金属(Al)，因此整体带正电。认为静电平衡是通过在层间引入阴离子而得以保持。认为：根据这样的性质，关于第一水滑石化合物，在通式(1)所示的未烧成水滑石化合物的情况下，其在第一实施方式的密封组合物中作为离子捕获剂而有效地发挥功能。
第一水滑石化合物是否为未烧成这一点，例如可以在X射线衍射中进行确认。即，当在X射线衍射中同时观察到作为层方向峰的001面的峰和002面的峰的情况下，判断水滑石化合物为未烧成。更具体而言，当在X射线衍射中同时在5°～45°附近以大致等间隔观察到作为层方向峰的001面、002面的峰的情况下，判断第一水滑石化合物为未烧成。
第一水滑石化合物的制造方法并无特别限制，可以利用通常的方法来合成。关于第一水滑石化合物的Mg/Al比，例如可以通过调整作为原料使用的Mg盐与Al盐的摩尔比而设定为所期望的值。
第一水滑石化合物优选为粒子状且其平均粒径为250μm以上。在第一水滑石化合物为二次粒子的状态的情况下，上述的平均粒径表示二次粒子的平均粒径。
在本发明中，第一水滑石化合物的平均粒径设为使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测定的值。
第一水滑石化合物的比表面积优选为10m2/g～100m2/g。第一水滑石化合物的比表面积为利用BET法测定得到的值。
第一水滑石化合物在第一实施方式的密封组合物中的含有率并无特别限制。从实现充分的耐湿可靠性的观点出发，第一水滑石化合物的含量相对于第一实施方式的密封组合物中的环氧树脂100质量份优选为1质量份以上。从充分发挥其他成分的效果的观点出发，第一水滑石化合物的含量相对于第一实施方式的密封组合物中的环氧树脂100质量份优选为15质量份以下。
第一实施方式的密封组合物所含的第一水滑石化合物可以仅为1种，也可以为2种以上。作为包含2种以上第一水滑石化合物的情况，可列举：包含Mg/Al比、平均粒径、比表面积等不同的2种以上的第一水滑石化合物的情况。
在第一水滑石化合物中，只要能够达成本申请发明的效果，则也可以包含Mg元素或Al元素中的一者或两者的一部分被置换为其他金属元素的化合物。
(固化促进剂)
第一实施方式的密封组合物可以还含有固化促进剂。固化促进剂的种类并无特别限制，可以使用公知的固化促进剂。
具体而言，可列举例如：1,8－二氮杂－双环[5.4.0]十一烯－7、1,5－二氮杂－双环[4.3.0]壬烯、5,6－二丁基氨基－1,8－二氮杂－双环[5.4.0]十一烯－7等环脒化合物；在环脒化合物上加成马来酸酐、1,4－苯醌、2,5－甲苯醌(日文：トルキノン)、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、酚醛树脂等具有π键的化合物而成的具有分子内极化的化合物；苄基二甲基胺、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；叔胺化合物的衍生物；2－甲基咪唑、2－苯基咪唑、2－苯基－4－甲基咪唑等咪唑化合物；咪唑化合物的衍生物；三丁基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦、三(4－甲基苯基)膦、二苯基膦、苯基膦等有机膦化合物；在有机膦化合物上加成马来酸酐、上述醌化合物、重氮苯基甲烷、酚醛树脂等具有π键的化合物而成的具有分子内极化的磷化合物；四苯基鏻四苯基硼酸盐、三苯基膦四苯基硼酸盐、2－乙基－4－甲基咪唑四苯基硼酸盐、N－甲基吗啉四苯基硼酸盐等四苯基硼盐；四苯基硼盐的衍生物；以及三苯基鏻－三苯基硼烷、N－甲基吗啉四苯基鏻－四苯基硼酸盐等膦化合物与四苯基硼盐的加成物。固化促进剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
固化促进剂的含有率相对于环氧树脂与固化剂的合计量优选为0.1质量％～8质量％。
(离子捕获剂)
第一实施方式的密封组合物可以还含有除第一水滑石化合物以外的离子捕获剂。作为离子捕获剂，可列举例如下述通式(2)所示的化合物。
BiOx(OH)y(NO3)z 通式(2)
通式(2)中，x为0.9≤x≤1.1，y为0.6≤y≤0.8，z为0.2≤z≤0.4。通式(2)所示的化合物例如可以以东亚合成(株)商品名IXE500的形式获得。
在第一实施方式的密封组合物含有除第一水滑石化合物以外的离子捕获剂的情况下，全部离子捕获剂中的第一水滑石化合物的含有率优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，进一步优选为95质量％以上。
(偶联剂)
第一实施方式的密封组合物可以还含有偶联剂。偶联剂的种类并无特别限制，可以使用公知的偶联剂。作为偶联剂，可列举例如硅烷偶联剂及钛偶联剂。偶联剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
作为硅烷偶联剂，可列举例如：乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β－甲氧基乙氧基)硅烷、γ－甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β－(3,4－环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ－环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ－巯基丙基三甲氧基硅烷、γ－氨基丙基三乙氧基硅烷、γ－[双(β－羟基乙基)]氨基丙基三乙氧基硅烷、N－β－(氨基乙基)－γ－氨基丙基三甲氧基硅烷、γ－(β－氨基乙基)氨基丙基二甲氧基甲基硅烷、N－(三甲氧基甲硅烷基丙基)乙二胺、N－(二甲氧基甲基甲硅烷基异丙基)乙二胺、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、N－β－(N－乙烯基苄基氨基乙基)－γ－氨基丙基三甲氧基硅烷、γ－氯丙基三甲氧基硅烷、六甲基二硅烷、γ－苯胺基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷及γ－巯基丙基甲基二甲氧基硅烷。
作为钛偶联剂，可列举例如：异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酯(日文：パイロホスフェート))钛酸酯、异丙基三(N－氨基乙基－氨基乙基)钛酸酯、四辛基双(双十三烷基亚磷酸酯)钛酸酯、四(2,2－二烯丙基氧基甲基－1－丁基)双(双十三烷基亚磷酸酯)钛酸酯、双(二辛基焦磷酸酯)氧基乙酸酯钛酸酯、双(二辛基焦磷酸酯)亚乙基钛酸酯、异丙基三辛酰基钛酸酯、异丙基二甲基丙烯酰基异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三－十二烷基苯磺酰基钛酸酯、异丙基异硬脂酰基二丙烯酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酯)钛酸酯、异丙基三枯基苯基钛酸酯及四异丙基双(二辛基亚磷酸酯)钛酸酯。
在第一实施方式的密封组合物含有偶联剂的情况下，偶联剂的含有率相对于第一实施方式的密封组合物的全体优选为3质量％以下，从发挥其效果的观点出发，优选为0.1质量％以上。
(脱模剂)
第一实施方式的密封组合物可以还含有脱模剂。脱模剂的种类并无特别限制，可以使用公知的脱模剂。具体而言，可列举例如高级脂肪酸、巴西棕榈蜡及聚乙烯系蜡。脱模剂可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
在第一实施方式的密封组合物含有脱模剂的情况下，脱模剂的含有率相对于环氧树脂与固化剂的合计量优选为10质量％以下，从发挥其效果的观点出发，优选为0.5质量％以上。
(着色剂及改性剂)
第一实施方式的密封组合物可以含有着色剂(例如炭黑)。另外，第一实施方式的密封组合物可以含有改性材料(例如硅酮及硅酮橡胶)。着色剂及改性剂分别可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
在使用炭黑等的导电性粒子作为着色剂的情况下，导电性粒子的粒径10μm以上的粒子的含有率优选为1质量％以下。
在第一实施方式的密封组合物含有导电性粒子的情况下，导电性粒子的含有率相对于环氧树脂与固化剂的合计量优选为3质量％以下。
＜第二实施方式的密封组合物＞
第二实施方式的密封组合物含有环氧树脂、固化剂、下述通式(1)所示的水滑石化合物(以下也称作“第二水滑石化合物”。)、和与第二水滑石化合物不同的含镁化合物(以下也称作“特定含镁化合物”。)。第二实施方式的密封组合物例如可以还含有固化促进剂、无机填充材料及其他成分。
Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O 通式(1)
〔式(1)中，x及m各自独立地为正数。〕
通过并用第二水滑石化合物和特定含镁化合物，从而成为导热性优异的密封组合物。其理由并不明确，但认为其原因在于：第二水滑石化合物在第二实施方式的密封组合物中作为离子捕获剂发挥功能，特定含镁化合物作为无机填充材料发挥功能并且具有捕获离子的性质。此外，特定含镁化合物其本身的导热性优异。
(环氧树脂)
第二实施方式的密封组合物含有环氧树脂。环氧树脂的种类并无特别限定，可以使用公知的环氧树脂。
具体而言，例如可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的环氧树脂同样的环氧树脂，环氧树脂的适合的使用形态也同样。
(固化剂)
第二实施方式的密封组合物含有固化剂。固化剂的种类并无特别限定，可以使用公知的固化剂。
具体而言，例如，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的固化剂同样的固化剂，固化剂的适合的使用形态也同样。
(通式(1)所示的水滑石化合物)
第二实施方式的密封组合物含有第二水滑石化合物。第二水滑石化合物为下述通式(1)所示的水滑石化合物。
Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O 通式(1)
通式(1)中，x为表示Mg置换为Al的置换量的正数，优选为0＜x≤0.5，更优选为0.20≤x≤0.33。m为正数。通式(1)所示的化合物例如可以以协和化学工业(株)商品名DHT－4A的形式获得。
在本发明中，第二水滑石化合物优选为未烧成水滑石化合物。
第二水滑石化合物是否为未烧成这一点，可以利用与第一实施方式的密封组合物中所叙述的方法同样的方法来进行确认。
第二水滑石化合物具有以下结构：[Mg1－xAlx(OH)2]所示的多种氢氧化物片材重叠为层状，阴离子(碳酸根离子)和水分子进入到氢氧化物片材与氢氧化物片材之间(层间)。氢氧化物片材由于2价金属(Mg)的一部分被置换为3价金属(Al)，因此整体带正电。认为静电平衡是通过在层间引入阴离子而得以保持。认为：根据这样的性质，第二水滑石化合物在第二实施方式的密封组合物中作为离子捕获剂而发挥功能。
第二水滑石化合物的制造方法并无特别限制，可以利用通常的方法来合成。第二水滑石化合物的Mg/Al比，例如可以通过调整作为原料使用的Mg盐与Al盐的摩尔比而设定为所期望的值。
第二水滑石化合物优选为粒子状且其平均粒径为250μm以上。在第二水滑石化合物为二次粒子的状态的情况下，上述的平均粒径表示二次粒子的平均粒径。在本发明中，第二水滑石化合物的平均粒径及最大粒径设为使用激光衍射/散射式粒度分布测定装置测定的值。
第二水滑石化合物的比表面积优选为10m2/g～100m2/g。第二水滑石化合物的比表面积为利用BET法测定得到的值。
第二水滑石化合物在第二实施方式的密封组合物中的含有率并无特别限制。从实现充分的耐湿可靠性的观点出发，第二水滑石化合物的含量相对有第二实施方式的密封组合物中的环氧树脂100质量份优选为1质量份以上。从充分发挥其他成分的效果的观点出发，第二水滑石化合物的含量相对于第二实施方式的密封组合物中的环氧树脂100质量份优选为15质量份以下。
第二实施方式的密封组合物所含的第二水滑石化合物可以仅为1种，也可以为2种以上。作为包含2种以上的第二水滑石化合物的情况，可列举：包含Mg/Al比、平均粒径、比表面积等不同的2种以上的第二水滑石化合物的情况。
在第二水滑石化合物中，只要能够达成本发明效果，则也可以包含Mg元素或Al元素中的一者或两者的一部分被置换为其他金属元素的化合物。
(离子捕获剂)
第二实施方式的密封组合物可以还含有除第二水滑石化合物以外的离子捕获剂。第二实施方式的密封组合物中的离子捕获剂可以使用与第一实施方式的密封组合物中所叙述的离子捕获剂同样的离子捕获剂，离子捕获剂的适合的使用形态也同样。
(特定含镁化合物)
第二实施方式的密封组合物含有特定含镁化合物。特定含镁化合物为与第二水滑石化合物不同的含镁化合物。通过使第二实施方式的密封组合物含有特定含镁化合物，从而密封组合物的固化物的导热性提高。
作为特定含镁化合物，可列举例如氧化镁。特定含镁化合物可以单独使用1种，也可以并用2种以上。
从降低第二实施方式的密封组合物中的萃取水氯离子的观点出发，优选为氧化镁。另外，从降低吸湿性的观点出发，优选对特定含镁化合物利用无机物实施表面处理。
从降低萃取水氯离子的观点出发，特定含镁化合物的含有率相对于环氧树脂100质量份优选为1质量份～30质量份的范围内，更优选为20质量份～30质量份的范围内。
(固化促进剂)
第二实施方式的密封组合物可以还含有固化促进剂。固化促进剂的种类并无特别限制，可以使用公知的固化促进剂。
具体而言，例如可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的固化促进剂同样的固化促进剂，固化促进剂的适合的使用形态也同样。
(无机填充材料)
第二实施方式的密封组合物可以还含有无机填充材料。通过含有无机填充材料，从而存在第二实施方式的密封组合物的吸湿性降低、固化状态下的强度提高的倾向。在第二实施方式的密封组合物中，第二水滑石化合物及特定含镁化合物不包括在无机填充材料中。
无机填充材料的材质并无特别限制，可以使用公知的无机填充材料。作为无机填充材料的材质，可列举例如：熔融二氧化硅、晶体二氧化硅、氧化铝、锆石、硅酸钙、碳酸钙、钛酸钾、碳化硅、氮化硅、氮化硼、氧化铍及氧化锆。此外，作为具有阻燃效果的无机填充材料的材质，可列举例如氢氧化铝、复合金属氢氧化物、硼酸锌及钼酸锌。其中，从降低线膨胀系数的观点出发，优选熔融二氧化硅，从高导热性的观点出发，优选氧化铝及氮化硼。
无机填充材料可以单独使用1种，也可以并用2种以上。作为并用2种以上无机填充材料的情况，可列举例如：使用成分、平均粒径、形状等不同的2种以上的无机填充材料的情况。
无机填充材料的形状并无特别限定，可列举例如粉状、球状、纤维状等。从密封组合物的成型时的流动性及模具摩耗性的方面出发，优选为球形。
在密封组合物含有无机填充材料的情况下，从吸湿性、线膨胀系数的降低、强度提高及焊料耐热性的观点出发，将无机填充材料及特定含镁化合物合计得到的总含有率相对于密封组合物全体优选为75质量％～97质量％的范围内，更优选为80质量％～95质量％的范围内。
(偶联剂)
第二实施方式的密封组合物可以还含有偶联剂。偶联剂的种类并无特别限制，可以使用公知的偶联剂。作为偶联剂，例如，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的偶联剂同样的偶联剂，偶联剂的适合的使用形态也同样。
(脱模剂)
第二实施方式的密封组合物可以还含有脱模剂。脱模剂的种类并无特别限制，可以使用公知的脱模剂。具体而言，例如，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的脱模剂同样的脱模剂，脱模剂的适合的使用形态也同样。
(着色剂及改性剂)
第二实施方式的密封组合物可以含有着色剂(例如炭黑)。另外，第二实施方式的密封组合物可以含有改性材料(例如硅酮及硅酮橡胶)。着色剂及改性剂的种类并无特别限制，可以使用公知的着色剂及改性剂。具体而言，例如，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的着色剂及改性剂同样的着色剂及改性剂，着色剂及改性剂的适合的使用形态也同样。
＜第三实施方式的密封组合物＞
第三实施方式的密封组合物含有环氧树脂、固化剂、下述通式(1)所示的水滑石化合物(第二水滑石化合物)、和氧化镁，上述氧化镁的量相对于上述环氧树脂100质量份为1质量份～50质量份。第三实施方式的密封组合物例如可以还含有固化促进剂、无机填充材料及其他的成分。
Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O 通式(1)
〔式(1)中，x及m各自独立地为正数。〕
通过并用第二水滑石化合物和氧化镁，从而成为能够制造导热性和施加了偏压的状态下的耐湿可靠性优异的半导体装置的密封组合物。其理由并不明确，但认为是：通过包含导热性比一般作为无机填充剂所使用的氧化铝高的氧化镁，从而达成高热传导化。另外认为：通过使氧化镁的量相对于环氧树脂100质量份为1质量份～50质量份的范围内，从而抑制与无机填充材料的增量相伴的密封组合物的流动性、固化性等其他诸特性的降低，并且能够达成高热传导化。此外认为：在作为离子捕获剂所包含的水滑石化合物为未烧成的情况下，与经烧成的水滑石相比，更能维持氢氧化物片材的层结构，发挥更优异的离子捕获效果，有助于提高耐湿可靠性。
(环氧树脂)
第三实施方式的密封组合物含有环氧树脂。环氧树脂的种类并无特别限定，可以使用公知的环氧树脂。
具体而言，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的环氧树脂同样的环氧树脂，环氧树脂的适合的使用形态也同样。
(固化剂)
第三实施方式的密封组合物含有固化剂。固化剂的种类并无特别限定，可以使用公知的固化剂。
具体而言，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的固化剂同样的固化剂，固化剂的适合的使用形态也同样。
(通式(1)所示的水滑石化合物)
第三实施方式的密封组合物含有第二水滑石化合物。第二水滑石化合物为下述通式(1)所示的水滑石化合物。
Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O 通式(1)
通式(1)中，x为表示Mg置换为Al的置换量的正数，优选为0＜x≤0.5，更优选为0.20≤x≤0.33。m为正数。
第二水滑石化合物可以使用与第二实施方式的密封组合物中所列举的第二水滑石化合物同样的水滑石化合物，第二水滑石化合物的适合的使用形态也同样。
(离子捕获剂)
第三实施方式的密封组合物可以还含有除第二水滑石化合物以外的离子捕获剂。第三实施方式的密封组合物中的离子捕获剂可以使用与第一实施方式的密封组合物中所叙述的离子捕获剂同样的离子捕获剂，离子捕获剂的适合的使用形态也同样。
(氧化镁)
第三实施方式的密封组合物含有氧化镁。通过使第三实施方式的密封组合物含有氧化镁，从而密封组合物的固化物的导热性提高。另外，从降低第三实施方式的密封组合物中的萃取水氯离子的观点出发，也适合使用氧化镁。从降低吸湿性的观点出发，优选对氧化镁利用无机物实施表面处理。
从降低萃取水氯离子的观点出发，氧化镁的含量相对于环氧树脂100质量份优选为1质量份～30质量份的范围内，更优选为20质量份～30质量份的范围内。
(固化促进剂)
第三实施方式的密封组合物可以还含有固化促进剂。固化促进剂的种类并无特别限制，可以使用公知的固化促进剂。
具体而言，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的固化促进剂同样的固化促进剂，固化促进剂的适合的使用形态也同样。
(无机填充材料)
第三实施方式的密封组合物可以还含有无机填充材料。通过包含无机填充材料，从而存在第三实施方式的密封组合物的吸湿性降低、固化状态下的强度提高的倾向。在第三实施方式的密封组合物中，第二水滑石化合物及氧化镁不包括在无机填充材料中。
无机填充材料的材质并无特别限制，可以使用公知的无机填充材料。作为无机填充材料的材质，可以使用与第二实施方式的密封组合物中所列举的材质同样的材质，优选的材质也同样。
无机填充材料可以单独使用1种，也可以并用2种以上。作为并用2种以上的无机填充材料的情况，可列举例如：使用成分、平均粒径、形状等不同的2种以上的无机填充材料的情况。
无机填充材料的形状并无特别限定，可列举例如粉状、球状、纤维状等。从密封组合物的成型时的流动性及模具摩耗性的方面出发，优选为球形。
在第三实施方式的密封组合物含有无机填充剂的情况下，从吸湿性、线膨胀系数的降低、强度提高及焊料耐热性的观点出发，将无机填充材料及氧化镁合计得到的总含有率相对于第三实施方式的密封组合物全体优选为75质量％～97质量％的范围内，更优选为80质量％～95质量％的范围内。
(偶联剂)
第三实施方式的密封组合物可以还含有偶联剂。偶联剂的种类并无特别限制，可以使用公知的偶联剂。作为偶联剂，例如，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的偶联剂同样的偶联剂，偶联剂的适合的使用形态也同样。
(脱模剂)
第二实施方式的密封组合物可以还含有脱模剂。脱模剂的种类并无特别限制，可以使用公知的脱模剂。具体而言，例如，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的偶联剂同样的偶联剂，偶联剂的适合的使用形态也同样。
(着色剂及改性剂)
第三实施方式的密封组合物可以含有着色剂(例如炭黑)。另外，第三实施方式的密封组合物可以含有改性材料(例如硅酮及硅酮橡胶)。着色剂及改性剂的种类并无特别限制，可以使用公知的着色剂及改性剂。具体而言，例如，可以使用与第一实施方式的密封组合物中所列举的着色剂及改性剂同样的着色剂及改性剂，着色剂及改性剂的适合的使用形态也同样。
＜第一～第三实施方式的密封组合物的制作方法＞
第一～第三实施方式的密封组合物的制作方法并无特别限制，可以利用公知的方法来进行。例如，可以通过如下方式制作：将规定配合量的原材料的混合物利用混合机等充分混合后，利用热辊、挤出机等进行混炼，并且经过冷却、粉碎等。密封组合物的状态并无特别限制，可以为粉末状、固体状、液体状等。
＜半导体装置＞
本实施方式的半导体装置包含半导体元件、和密封上述半导体元件而成的第一、第二或第三实施方式的密封组合物的固化物。
使用第一、第二或第三实施方式的密封组合物来密封半导体元件(电子部件)的方法并无特别限定，可以应用公知的方法。例如，一般为低压传递模塑法，也可以使用注射成型、压缩成型、注塑等。
本实施方式的半导体装置的施加了偏压的状态下的耐湿可靠性优异，存在抑制泄漏不良、引线间短路不良、引线开路(日文：ワイヤオープン)不良等发生的倾向。此外，即使在半导体装置包含铜引线的情况下，也可以抑制铜引线腐蚀而电阻上升的情况。因此，本实施方式的半导体装置适合作为IC(Integrated Circuit、集成电路)、LSI(Large－ScaleIntegration、大规模集成电路)等。
实施例
以下对本发明的实施例进行说明，但是本发明并不限定于此。另外，只要没有特别说明，则表中的数值是指“质量份”。
(实施例1A～4A及比较例1A～4A)
将表1所示配合的材料进行预混合(干式共混)后，利用双轴辊(辊表面温度：约80℃)混炼约15分钟，进行冷却、粉碎，制造成粉末状的密封组合物。
关于实施例1A与比较例1A、实施例2A与比较例2A、实施例3A与比较例3A以及实施例4A与比较例4A，除了分别变更水滑石的种类以外，设为相同的组成。
[表1]
表1中的材料的详细情况分别如以下所示。
(环氧树脂)
E1：YSLV－80XY、新日铁住金化学(株)商品名
E2：YX－4000、油化shell epoxy(株)商品名
E3：HP－5000、DIC(株)商品名
E4：CER－3000L、日本化药(株)商品名
E5：YSLV－120TE、新日铁住金化学(株)商品名
E6：NC－3000、日本化药(株)商品名
(固化剂)
H1：HE910、Air water(株)商品名
H2：HE200C、Air water(株)商品名
H3：MEH－7800、明和化成(株)商品名
(固化促进剂)
HA1：三苯基膦
HA2：三苯基膦与1,4－苯醌的加成物
(水滑石化合物)
HT1：Mg/Al≈3.0、未烧成型
HT2：Mg/Al≈2.5、烧成型
(无机填充材料)
Mg1：氧化镁
Si1：球状熔融二氧化硅
使用上述所得的密封组合物，利用传递模塑机，在模具温度175℃～180℃、成型压力17kgf/cm2(1.67MPa)、固化时间90秒的条件下密封半导体元件，制作成下述的HAST(Highly Accelerated temperature and humidity Stress Test、超加速寿命试验)评价中使用的试验片。试验片具有垫片(Al/Si/Cu＝98.9％/0.8％/0.3％、宽度60μm)作为电极，并且具有纯铜引线(直径20μm)作为引线。
(试验方法)
将所制作的试验片放入130℃、湿度85％气氛的高温高湿槽中，施加电压5V，进行累计24小时、48小时、96小时、168小时及336小时的槽内HAST试验。在经过上述时间时分别进行电特性评价，将引线开路的试验片(电阻值上升为100％)评价为“NG”，将电阻上升值不足100％的试验片评价为“OK”。
HAST试验的评价结果如表2所示。与比较例1A～4A相比，使用Mg/Al比高、未烧成型的水滑石化合物(HT-1)的实施例1A～4A的HAST试验结果更为良好。
[表2]
经过时间 Oh 24h 48h 96h 168h 336h
实施例1A OK OK OK OK OK OK
比较例1A OK OK OK NG - -
实施例2A OK OK OK OK OK OK
比较例2A OK OK OK NG - -
实施例3A OK OK OK OK OK OK
比较例3A OK OK OK OK NG -
实施例4A OK OK OK OK OK OK
比较例4A OK OK OK NG - -
(实施例5A、6A及比较例5-1A～5-3A)
与上述实施例同样地，以表3所示的配合的材料制作粉末状的密封组合物及试验片，进行了HAST试验。
在实施例5A、6A及比较例5-1A～5-3A中，均使用未烧成型的水滑石化合物。另外，在实施例5A、6A中，使用Mg/Al比为2.4以上的水滑石化合物，在比较例5-1A～5-3A中，使用Mg/Al比不足2.4的水滑石化合物。
[表3]
表3中的材料的详细情况分别如以下所示。
E1：YSLV-80XY、新日铁住金化学(株)商品名
E2：YX一4000、油化shell epoxy(株)商品名
H1：HE910、Air water(株)商品名
H2：HE200C、Air water(株)商品名
HA1：三苯基膦
HT1：Mg/Al≈3.0、未烧成型
HT3：Mg/Al≈0.6、未烧成型
HT4：Mg/Al≈1.8、未烧成型
HT5：Mg/Al≈2.1、未烧成型
HT6：Mg/Al≈2.7、未烧成型
Mg1：氧化镁
Si1：球状熔融二氧化硅
HAST试验的评价结果如表4所示。作为结果，可知：Mg/Ak比的数值越大，在HAST试验中得到越良好的结果。
[表4]
经过时间 Oh 24h 48h 96h 168h 336h
实施例5A OK OK OK OK OK OK
比较例5-1A OK OK NG - - -
比较例5-2A OK OK NG - - -
比较例5-3A OK OK OK NG - -
实施例6A OK OK OK OK OK NG
(实施例7A～8A及比较例6A～9A)
与上述实施例同样地，以表5所示的配合的材料制作粉末状的密封组合物及试验片，进行了HAST试验。
实施例7A、8A及比较例6A～9A除了变更水滑石的种类的以外设为相同的组成。另外，为了验证在水滑石为未烧成型时和在水滑石为烧成型时的效果的差异，在实施例7A与比较例6A、比较例7A与比较例8A、实施例8A与比较例9A中，分别使用Mg/Al比相同且烧成型或未烧成型不同的水滑石。
[表5]
表5中的材料的详细情况分别如以下所示。
E1：YSLV－80XY、新日铁住金化学(株)商品名
E2：YX－4000、油化shell epoxy(株)商品名
H1：HE910、Air water(株)商品名
H2：HE200C、Air water(株)商品名
HA1：三苯基膦
HT1：Mg/Al≈3.0、未烧成型
HT3：Mg/Al≈0.6、未烧成型
HT6：Mg/Al≈2.7、未烧成型
HT7：Mg/Al≈3.0、烧成型
HT8：Mg/Al≈0.6、烧成型
HT9：Mg/Al≈2.7、烧成型
Mg1：氧化镁
Si1：球状熔融二氧化硅
HAST试验的评价结果如表6所示。作为结果，可知：在水滑石化合物的Mg/Al比率相同的情况下，与烧成型相比，使用未烧成型时得到更良好的结果。另外，可知：无论水滑石化合物的Mg/Al比率为何，均观察到该倾向。但是，在Mg/Al比率为2.4以上的情况下，与不足2.4的情况相比，显现出相比于烧成型而使用未烧成型时的效果更大。
[表6]
经过时间 Oh 24h 48h 96h 168h 336h
实施例7A OK OK OK OK OK OK
比较例6A OK OK OK NG - -
比较例7A OK OK NG - - -
比较例8A OK NG - - - -
实施例8A OK OK OK OK OK NG
比较例9A OK OK OK NG - -
<结果的考察>
迄今为止，在杂质萃取液测定中，使用烧成型的水滑石化合物时得到良好的结果，因此耐湿可靠性优异。这是由于：烧成型的水滑石通过进行烧成，从而在表面部分较多地产生气孔，表面积变得非常高，因此与在层间捕获离子的未烧成型的水滑石化合物相比，表面捕获能力变高。
然而，根据上述的试验而受到以下启示：在施加了偏压的状态下的HAST试验中，所捕获的离子的保持能力必须变高，因此仅利用表面捕获能力是不充分。
综上可知：根据本发明，可以提供能够制造施加了偏压的状态下的耐湿可靠性优异的半导体装置的密封组合物及半导体装置。
(实施例1B～4B及比较例1B～4B)
将表7所示的各种的成分利用混合机等进行预混合后，利用热辊(辊表面温度：约80℃)、挤出机等进行混炼，然后进行冷却、粉碎，制造粉末状的密封组合物。实施例1B与比较例1B、实施例2B与比较例2B、实施例3B与比较例3B以及实施例4B与比较例4B除分别有无特定含镁化合物以外设为相同的组成。
[表7]
表7中的材料的详细情况分别如以下所示。
E1：YSLV－80XY、新日铁住金化学(株)商品名
E2：YX－4000、油化shell epoxy(株)商品名
E3：HP－5000、DIC(株)商品名
E4：CER－3000L、日本化药(株)商品名
E5：YSLV－120TE、新日铁住金化学(株)商品名
E6：NC－3000、日本化药(株)商品名
H1：HE910、Air water(株)商品名
H2：MEH－7800、明和化成(株)商品名
HA1：三苯基膦
HA2：三苯基膦与1,4－苯醌的加成物
HT1：水滑石化合物、x≈0.25、未烧成型
Mg1：氧化镁
Si1：球状熔融二氧化硅
Al1：氧化铝
使用上述所得的密封组合物，利用压缩成型机，在模具温度175℃～180℃、成型压力7MPa、固化时间150秒的条件下密封半导体元件，制作成在下述的评价中使用的试验片。
<评价>
利用Xe-flash法测定了试验片的导热率。结果如表8所示。
与不含氧化镁的比较例1B相比，含有氧化镁作为特定含镁化合物的实施例1B得出导热率更高的结果。同样地，变更树脂的种类而分别与实施例2B～实施例4B及比较例2B～4B进行对比，测定了导热率。其结果为：即使变更树脂的种类，实施例也比比较例显示更高的导热率。
[表8]
导热率(W/(m·℃))
实施例1B 1.6
比较例1B 1.0
实施例2B 3.1
比较例2B 2.2
实施例3B 4.3
比较例3B 3.0
实施例4B 5.5
比较例4B 4.1
由表8的结果可以明确：将无机填充材料的一部分置换为特定含镁化合物。由此，可以对虽然导热性优异、但是引起流动性、固化性及其他的诸多特性的降低而难以大量含有的氧化铝的添加进行改变，或者可以将氧化铝的一部分置换为特定含镁化合物，而含有特定含镁化合物。与二氧化硅及氧化铝相比，特定含镁化合物其本身的导热率高，因此即使不大量含有特定含镁化合物，也能提高密封树脂的固化物的导热性。
予以说明，实施例1B～实施例4B是与实施例1A～实施例4A相同的组成，如表2所示，HAST试验的评价结果也良好。
＜密封组合物的制作＞
将表9所示的各种原材利用混合机等进行预混合后，利用热辊(辊表面温度：约80℃)、挤出机等进行混炼，然后，进行冷却、粉碎，制作粉末状的密封组合物。实施例1C与比较例1C、实施例2C与比较例2C、实施例3C与比较例3C、以及实施例4C与比较例4C除分别有无含有水滑石化合物及氧化镁以外设为相同的组成。
[表9]
表9中的材料的详细情况分别如以下所示。
E1：YSLV－80XY、新日铁住金化学(株)商品名
E2：YX－4000、油化shell epoxy(株)商品名
E3：HP－5000、DIC(株)商品名
E4：CER－3000L、日本化药(株)商品名
E5：YSLV－120TE、新日铁住金化学(株)商品名
E6：NC－3000、日本化药(株)商品名
H1：HE910、Air water(株)商品名
H2：MEH-7800、明和化成(株)商品名
HA1：三苯基膦
HA2：三苯基膦与1，4-苯醌的加成物
HT1：水滑石化合物(株)商品名、x≈0.25、未烧成型
Mg1：氧化镁
Si1：球状熔融二氧化硅
A11：氧化铝
<导热率的评价>
使用上述所得的密封组合物，利用压缩成型机，在模具温度175℃～180℃、成型压力7MPa、固化时间150秒的条件下密封半导体元件，制作导热率评价用试验片。接着，利用氙闪光(Xe-flash)法测定了试验片的导热率。结果如表10所示。
[表10]
导热率(W/(m·℃))
实施例1C 1.6
比较例1C 1.O
实施例2C 3.1
比较例2C 2.2
实施例3C 4.3
比较例3C 3.O
实施例4C 5.5
比较例4C 4.1
如表10的结果所示，与不含水滑石化合物和氧化镁的比较例1C相比，含有水滑石化合物和氧化镁的实施例1C的导热率更高。同样地，变更树脂的种类而分别对比实施例2C～实施例4C及比较例2C～4C，并测定了导热率。其结果为：即使变更树脂的种类，实施例也相比于比较例显示出更高的导热率。
<HAST试验>
使用上述所得的密封组合物，利用传递模塑机，在模具温度175℃～180℃、成型压力17kgf/cm2(1.67MPa)、固化时间90秒的条件下密封半导体元件，制作在下述的HAST(Highly Accelerated temperature and humidity Stress Test、超加速寿命试验)评价中使用的半导体封装体。作为半导体封装体，使用具有垫片(A1/Si/Cu＝98.9％/0.8％/0.3％、宽度60μm)作为电极并且具有纯铜引线(直径20μm)作为引线的半导体封装体。
将所制作的半导体封装体放入130℃、湿度85％环境的高温高湿槽中，施加电压5V，进行累计24小时、48小时、96小时、168小时及336小时的槽内HAST试验。在经过上述时间时分别进行电特性评价，将引线开路的半导体封装体(电阻值上升为100％)评价为“NG”，将电阻上升值不足100％的半导体封装体评价为“OK”。
[表11]
经过时间 Oh 24h 48h 96h 168h 336h
实施例1C OK OK OK OK OK OK
比较例1C OK OK OK NG - -
实施例2C OK OK OK OK OK OK
比较例2C OK OK OK NG - -
实施例3C OK OK OK OK OK OK
比较例3C OK OK OK OK NG -
实施例4C OK OK OK OK OK OK
比较例4C OK OK OK NG - -
如表11的结果所示，与不含水滑石化合物和氧化镁的比较例1C相比，含有水滑石化合物和氧化镁的实施例1B的HAST试验的结果更为良好。同样地，变更树脂的种类而分别对比实施例2C～实施例4C及比较例2C～4C，实施了HAST试验。其结果为：即使变更树脂的种类，实施例也相比于比较例而HAST试验的结果更为良好。
由以上可知：根据本实施方式，可以提供能够制造固化的状态下的导热率高、且施加了偏压的状态下的耐湿可靠性优异的半导体装置的密封组合物及半导体装置。
对于2016年5月30日申请的日本专利申请2016-107024号、2016-107025号及2016-107026号的公开内容，将其全体作为参照引入本发明中。
本发明中记载的全部文献、专利申请及技术标准，与具体且分别记载了各个文献、专利申请及技术标准的情况同程度地作为参照援引于本发明中。

Claims (12)

1.一种密封组合物，其包含环氧树脂、固化剂、无机填充材料、和Mg离子与Al离子的摩尔比Mg/Al为2.4以上的未烧成水滑石化合物。
2.根据权利要求1所述的密封组合物，其中，所述未烧成水滑石化合物的含量相对于所述环氧树脂100质量份为1质量份～15质量份。
3.根据权利要求1或2所述的密封组合物，其中，所述无机填充材料包含氧化镁。
4.根据权利要求3所述的密封组合物，其中，所述氧化镁的含量相对于所述环氧树脂100质量份为1质量份～30质量份。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的密封组合物，其中，所述无机填充材料的含有率为密封组合物全体的75质量％～97质量％。
6.一种密封组合物，其含有环氧树脂、固化剂、下述通式(1)所示的水滑石化合物、和与所述水滑石化合物不同的含镁化合物，
Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O 通式(1)
式(1)中，x及m各自独立地为正数。
7.根据权利要求6所述的密封组合物，其中，所述含镁化合物的含量相对于所述环氧树脂100质量份为1质量份～30质量份。
8.一种密封组合物，其含有环氧树脂、固化剂、下述通式(1)所示的水滑石化合物、和氧化镁，所述氧化镁的含量相对于所述环氧树脂100质量份为1质量份～50质量份，
Mg1－xAlx(OH)2(CO3)x/2·mH2O 通式(1)
式(1)中，x及m各自独立地为正数。
9.根据权利要求8所述的密封组合物，其还包含无机填充材料，所述氧化镁与所述无机填充材料的合计含有率相对于所述密封组合物全体为75质量％～97质量％。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的密封组合物，其中，所述水滑石化合物的含量相对于所述环氧树脂100质量份为1质量份～15质量份。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的密封组合物，其还含有固化促进剂。
12.一种半导体装置，其包含半导体元件、和密封所述半导体元件而成的权利要求1～10中任一项所述的密封组合物的固化物。
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