JP6648402B2 - Thermal conductive sheet, cured product of thermal conductive sheet, and semiconductor device - Google Patents

Thermal conductive sheet, cured product of thermal conductive sheet, and semiconductor device Download PDF

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Description

本発明は、熱伝導性シート、熱伝導性シートの硬化物および半導体装置に関する。   The present invention relates to a heat conductive sheet, a cured product of the heat conductive sheet, and a semiconductor device.

従来から絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ；Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）およびダイオード等の半導体チップ、抵抗、ならびにコンデンサ等の電子部品を基板上に搭載して構成したインバーター装置またはパワー半導体装置が知られている。
これらの電力制御装置は、その耐圧や電流容量に応じて各種機器に応用されている。特に、近年の環境問題、省エネルギー化推進の観点から、各種電気機械へのこれら電力制御装置の使用が年々拡大している。
特に車載用電力制御装置について、その小型化、省スペ−ス化と共に電力制御装置をエンジンル−ム内に設置することが要望されている。エンジンル−ム内は温度が高く、温度変化が大きい等過酷な環境であり、高温での放熱性および絶縁性により一層優れる部材が必要とされる。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known an inverter device or a power semiconductor device configured by mounting electronic components such as a semiconductor chip such as an insulated gate bipolar transistor (IGBT) and a diode, a resistor, and a capacitor on a substrate, such as an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor).
These power control devices are applied to various devices according to their withstand voltage and current capacity. In particular, the use of these power control devices for various electric machines is expanding year by year from the viewpoint of environmental issues and promotion of energy saving in recent years.
In particular, there is a demand for an in-vehicle power control device to be downsized and to save space, and to install the power control device in an engine room. The inside of the engine room is a severe environment such as a high temperature and a large temperature change, and a member that is more excellent in heat dissipation and insulation at high temperatures is required.

例えば、特許文献１には、半導体チップをリードフレーム等の支持体に搭載し、支持体と、ヒートシンクに接続される放熱板とを、絶縁樹脂層とで接着した半導体装置が開示されている。   For example, Patent Literature 1 discloses a semiconductor device in which a semiconductor chip is mounted on a support such as a lead frame, and the support and a heat sink connected to a heat sink are bonded to each other with an insulating resin layer.

特開２０１１−２１６６１９号公報JP 2011-216619 A

半導体装置においては、例えば、熱伝導性シートを硬化して得られる硬化物を用いて形成される熱伝導材を介して放熱部材を設けることにより、装置内部において生じる熱を外部へ効果的に放散させている。これにより、半導体素子等における特性変動に起因した故障を抑え、半導体装置の安定性の向上が図られている。
一方で、車載用途等に用いられる半導体装置については、過酷な高温・高湿度環境下における故障率を非常に低いレベルに抑え、その安定性をより高度に向上させることが求められる。しかしながら、とくに高温・高湿度環境下においては、十分な絶縁安定性を有する半導体装置を実現することが難しかった。 In a semiconductor device, for example, by disposing a heat radiating member through a heat conductive material formed by using a cured product obtained by curing a heat conductive sheet, heat generated inside the device is effectively radiated to the outside. Let me. This suppresses a failure due to a characteristic change in a semiconductor element or the like, and improves the stability of the semiconductor device.
On the other hand, for semiconductor devices used for in-vehicle applications and the like, it is required that the failure rate in a severe high temperature and high humidity environment be suppressed to a very low level, and the stability thereof be further enhanced. However, it has been difficult to realize a semiconductor device having sufficient insulation stability especially in a high temperature and high humidity environment.

本発明者は、高温・高湿度環境下において半導体装置の絶縁安定性が低下する要因について鋭意検討した。その結果、高温・高湿度環境下における半導体装置の絶縁安定性の低下が、高温・高湿度の履歴にかかることによって熱伝導性シートの絶縁性が低下し、これによって半導体装置内部の絶縁安定性及び、半導体装置内部から生じる漏れ電流起因のジュール発熱に対する放熱効率が低下してしまうことに起因するものであることを新たに見出した。   The inventor of the present invention has intensively studied the factors that cause the insulation stability of a semiconductor device to be reduced in a high temperature and high humidity environment. As a result, the insulation stability of the semiconductor device in a high-temperature, high-humidity environment is reduced by the history of the high-temperature, high-humidity environment, thereby lowering the insulation of the heat conductive sheet. In addition, the present inventors have newly found that the heat dissipation efficiency for Joule heat generated due to a leakage current generated inside the semiconductor device is reduced.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高温・高湿度環境下における絶縁安定性に優れた半導体装置を実現できる熱伝導性シートを提供するものである。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a heat conductive sheet capable of realizing a semiconductor device having excellent insulation stability in a high temperature and high humidity environment.

本発明によれば、
熱硬化性樹脂と、上記熱硬化性樹脂中に分散された無機充填材と、シリコーンオイルと、を含む熱伝導性シートであって、
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、或いは、シアネート樹脂及びエポキシ樹脂であり、
前記シリコーンオイルの含有量が、当該熱伝導性シート１００質量％に対し、１質量％以上５質量％以下であり、
前記シリコーンオイルが、分子構造中にエポキシ基、水酸基、ポリエーテル基、アミノ基、カルボキシル基、カルビノール基、アクリル基、メタクリル基、メルカプト基、フロロアルキル基、フェニル基、アラルキル基、エステル基、炭素数２以上のアルキル基、アミド基、ハイドロジェン基、カルボン酸無水物基、アルコキシ基、フェノール基、ジオール基から選択される一種または二種以上の有機基を有する変性シリコーンオイルであり、
前記熱伝導性シートの膜厚が６０μｍ以上５００μｍ以下である、半導体装置用の熱伝導性シートが提供される。
According to the present invention,
A thermosetting resin, an inorganic filler dispersed in the thermosetting resin, and a silicone oil, the A including the heat conductive sheet,
The thermosetting resin is an epoxy resin, or a cyanate resin and an epoxy resin,
The content of the silicone oil, to the heat conductive sheet 100 wt% state, and are 1 or more weight% to 5% by weight,
The silicone oil has an epoxy group, a hydroxyl group, a polyether group, an amino group, a carboxyl group, a carbinol group, an acrylic group, a methacryl group, a mercapto group, a fluoroalkyl group, a phenyl group, an aralkyl group, an ester group in a molecular structure. An alkyl group having 2 or more carbon atoms, an amide group, a hydrogen group, a carboxylic anhydride group, an alkoxy group, a phenol group, a modified silicone oil having one or more organic groups selected from diol groups,
The thickness of the thermally conductive sheet is Ru der than 500μm or less 60 [mu] m, the thermally conductive sheet is provided for a semiconductor device.

また、本発明によれば、
上記熱伝導性シートを硬化してなる熱伝導性シートの硬化物が提供される。 According to the present invention,
A cured product of the heat conductive sheet obtained by curing the heat conductive sheet is provided.

また、本発明によれば、
金属板と、
上記金属板の第１面側に設けられた半導体チップと、
上記金属板の上記第１面とは反対側の第２面に接合された熱伝導材と、
上記半導体チップおよび上記金属板を封止する封止樹脂とを備え、
上記熱伝導材が、上記熱伝導性シートにより形成された半導体装置が提供される。 According to the present invention,
A metal plate,
A semiconductor chip provided on the first surface side of the metal plate;
A heat conductive material joined to a second surface of the metal plate opposite to the first surface;
Comprising a sealing resin for sealing the semiconductor chip and the metal plate,
A semiconductor device is provided in which the heat conductive material is formed by the heat conductive sheet.

本発明によれば、高温・高湿度環境下における絶縁安定性に優れた半導体装置を実現できる熱伝導性シートおよびその硬化物ならびに高温・高湿度環境下における絶縁安定性に優れた半導体装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat conductive sheet which can implement | achieve the semiconductor device excellent in the insulation stability in high temperature and high humidity environment, its hardened | cured material, and the semiconductor device excellent in insulation stability in high temperature and high humidity environment are provided. it can.

本発明の一実施形態に係る半導体装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る半導体装置の断面図である。1 is a cross-sectional view of a semiconductor device according to one embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は重複しないように適宜省略される。また、図は概略図であり、実際の寸法比率とは必ずしも一致していない。また、文中の数字の間にある「〜」は特に断りがなければ、以上から以下を表す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same reference numerals are given to the same components, and the detailed description thereof will be appropriately omitted so as not to overlap. Also, the figure is a schematic view, and does not always match the actual dimensional ratio. In addition, "~" between numbers in the text indicates the following from the above unless otherwise specified.

はじめに、本実施形態に係る熱伝導性シートについて説明する。   First, the heat conductive sheet according to the present embodiment will be described.

本実施形態に係る熱伝導性シートは、熱硬化性樹脂（Ａ）と、熱硬化性樹脂（Ａ）中に分散された無機充填材（Ｂ）と、シリコーンオイル（Ｃ）とを含む。
ここで、本実施形態において、熱伝導性シートはＢステージ状態のものをいう。また、熱伝導性シートを硬化させたものを「熱伝導性シートの硬化物」と呼ぶ。また、熱伝導性シートを半導体装置に適用し、硬化させたものを「熱伝導材」と呼ぶ。熱伝導性シートの硬化物は熱伝導材を含む。また、本実施形態において、熱伝導性シートの硬化物はＣステージ状態のものをいい、Ｂステージ状態の熱伝導性シートを、例えば、１８０℃、１０ＭＰａで４０分間熱処理することにより硬化して得られたものである。 The heat conductive sheet according to the present embodiment includes a thermosetting resin (A), an inorganic filler (B) dispersed in the thermosetting resin (A), and a silicone oil (C).
Here, in the present embodiment, the thermally conductive sheet refers to a B-stage state. A cured product of the heat conductive sheet is referred to as a “cured product of the heat conductive sheet”. A material obtained by applying a heat conductive sheet to a semiconductor device and curing the same is referred to as a “heat conductive material”. The cured product of the heat conductive sheet contains a heat conductive material. In the present embodiment, the cured product of the heat conductive sheet refers to a cured product of the C stage state, and is obtained by curing the heat conductive sheet in the B stage state by, for example, heat-treating at 180 ° C. and 10 MPa for 40 minutes. It was done.

熱伝導性シートは、例えば、半導体装置内の高熱伝導性が要求される接合界面に設けられ、発熱体から放熱体への熱伝導を促進する。これにより、半導体チップ等における特性変動に起因した故障を抑え、半導体装置の安定性の向上が図られている。
本実施形態に係る熱伝導性シートを適用した半導体装置の一例としては、例えば、半導体チップがヒートシンク（金属板）上に設けられており、ヒートシンクの半導体チップが接合された面とは反対側の面に、熱伝導材が設けられた構造が挙げられる。
また、本実施形態に係る熱伝導性シートを適用した半導体装置の他の例としては、熱伝導材と、熱伝導材の一方の面に接合した半導体チップと、上記熱伝導材の上記一方の面と反対側の面に接合した金属部材と、上記熱伝導材、上記半導体チップおよび上記金属部材を封止する封止樹脂と、を備えるものが挙げられる。 The heat conductive sheet is provided, for example, at a bonding interface where high heat conductivity is required in the semiconductor device, and promotes heat conduction from the heat generating body to the heat radiating body. As a result, a failure of the semiconductor chip or the like due to a characteristic change is suppressed, and the stability of the semiconductor device is improved.
As an example of a semiconductor device to which the heat conductive sheet according to the present embodiment is applied, for example, a semiconductor chip is provided on a heat sink (metal plate), and the heat sink is on a side opposite to a surface to which the semiconductor chip is bonded. There is a structure in which a heat conductive material is provided on the surface.
Further, as another example of the semiconductor device to which the heat conductive sheet according to the present embodiment is applied, a heat conductive material, a semiconductor chip bonded to one surface of the heat conductive material, and the one of the heat conductive material One that includes a metal member joined to the surface opposite to the surface, and a sealing resin that seals the heat conductive material, the semiconductor chip, and the metal member.

本実施形態に係る熱伝導性シートを用いることにより、高温・高湿度環境下における絶縁安定性、特に直流電圧印加下における絶縁信頼性に優れた半導体装置を実現できる。この理由は必ずしも明らかではないが、以下のような理由が考えられる。
本発明者の検討によれば、従来の熱伝導性シートを用いた半導体装置は、自動車のエンジンルーム内等の過酷な高温・高湿度環境下に長時間置かれると、熱伝導材の絶縁性の低下が生じて半導体装置の絶縁安定性が低下してしまうことが明らかになった。そのため、従来の半導体装置は高温・高湿度環境下における絶縁安定性に劣っていた。
一方、本実施形態に係る熱伝導性シートを用いた半導体装置は高温・高湿度環境下でも絶縁安定性に優れている。この理由としては、本実施形態に係る熱伝導材中のシリコーンオイル（Ｃ）が、半導体装置内部に侵入してきた水分を束縛し、熱伝導材中の水分子の通り道を遮断できるからだと推察される。
熱伝導材中の水分子の通り道が遮断されると、熱伝導材の絶縁性が低下することを抑制できる。そのため、本実施形態に係る熱伝導性シートによれば、高温・高湿度環境下における絶縁安定性の高い半導体装置を実現できる。 By using the heat conductive sheet according to the present embodiment, it is possible to realize a semiconductor device having excellent insulation stability under a high-temperature and high-humidity environment, and particularly excellent insulation reliability under a DC voltage application. Although the reason for this is not necessarily clear, the following reasons can be considered.
According to the study of the present inventor, when a semiconductor device using a conventional heat conductive sheet is placed in a severe high temperature and high humidity environment such as in an engine room of an automobile for a long time, the insulating property of the heat conductive material is reduced. It has been clarified that the insulation stability of the semiconductor device is reduced due to the decrease in the semiconductor device. Therefore, the conventional semiconductor device is inferior in insulation stability in a high temperature and high humidity environment.
On the other hand, the semiconductor device using the heat conductive sheet according to the present embodiment has excellent insulation stability even in a high temperature and high humidity environment. It is presumed that the reason for this is that the silicone oil (C) in the heat conductive material according to the present embodiment binds moisture that has entered the inside of the semiconductor device and can block the passage of water molecules in the heat conductive material. You.
When the passage of water molecules in the heat conductive material is blocked, it is possible to prevent the insulation of the heat conductive material from being reduced. Therefore, according to the heat conductive sheet according to the present embodiment, a semiconductor device having high insulation stability in a high temperature and high humidity environment can be realized.

本実施形態に係る熱伝導性シートは、昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚの条件で動的粘弾性測定により測定される、当該熱伝導性シートの硬化物のガラス転移温度が好ましくは１５０℃以上であり、より好ましくは１６０℃以上であり、さらに好ましくは１７５℃以上であり、特に好ましくは１９０℃以上である。上記ガラス転移温度の上限値は特に限定されないが、例えば３００℃以下である。
ここで、熱伝導性シートの硬化物のガラス転移温度は次のように測定できる。まず、熱伝導性シートを１８０℃、１０ＭＰａで４０分間熱処理することにより、熱伝導性シートの硬化物を得る。次いで、得られた硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）を、ＤＭＡ（動的粘弾性測定）により昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚの条件で測定する。
ガラス転移温度が上記下限値以上であると、導電性成分の運動開放をより一層抑制できるため、温度上昇による熱伝導性シートの絶縁性の低下をより一層抑制できる。その結果、より一層絶縁安定性に優れた半導体装置を実現できる。
ガラス転移温度は熱伝導性シートを構成する各成分の種類や配合割合、および熱伝導性シートの作製方法を適切に調節することにより制御することができる。 In the heat conductive sheet according to the present embodiment, the glass transition temperature of the cured product of the heat conductive sheet measured by dynamic viscoelasticity measurement at a temperature rising rate of 5 ° C./min and a frequency of 1 Hz is preferably 150. ° C or higher, more preferably 160 ° C or higher, still more preferably 175 ° C or higher, and particularly preferably 190 ° C or higher. The upper limit of the glass transition temperature is not particularly limited, but is, for example, 300 ° C. or less.
Here, the glass transition temperature of the cured product of the heat conductive sheet can be measured as follows. First, a heat conductive sheet is heat-treated at 180 ° C. and 10 MPa for 40 minutes to obtain a cured product of the heat conductive sheet. Next, the glass transition temperature (Tg) of the obtained cured product is measured by DMA (dynamic viscoelasticity measurement) under conditions of a temperature rising rate of 5 ° C./min and a frequency of 1 Hz.
When the glass transition temperature is equal to or higher than the lower limit, the release of the movement of the conductive component can be further suppressed, so that a decrease in the insulating property of the heat conductive sheet due to a rise in temperature can be further suppressed. As a result, a semiconductor device having further excellent insulation stability can be realized.
The glass transition temperature can be controlled by appropriately adjusting the type and blending ratio of each component constituting the heat conductive sheet, and the method for producing the heat conductive sheet.

本実施形態に係る熱伝導性シートは、例えば、半導体チップ等の発熱体と当該発熱体を搭載するリードフレーム、配線基板（インターポーザ）等の基板との間、あるいは、当該基板とヒートシンク等の放熱部材との間に設けられる。これにより、半導体装置の絶縁性を保ちつつ、上記発熱体から生じる熱を、半導体装置の外部へ効果的に放散させることができる。このため、半導体装置の絶縁安定性を向上させることが可能となる。   The heat conductive sheet according to the present embodiment is, for example, provided between a heating element such as a semiconductor chip and a substrate such as a lead frame or a wiring board (interposer) on which the heating element is mounted, or between the substrate and a heat sink or the like. It is provided between members. Thus, heat generated from the heating element can be effectively dissipated to the outside of the semiconductor device while maintaining the insulating properties of the semiconductor device. Therefore, the insulation stability of the semiconductor device can be improved.

本実施形態に係る熱伝導性シートの平面形状は、特に限定されず、放熱部材や発熱体等の形状に合わせて適宜選択することが可能であるが、例えば矩形とすることができる。熱伝導性シートの硬化物の膜厚は、５０μｍ以上２５０μｍ以下であることが好ましい。これにより、機械的強度や耐熱性の向上を図りつつ、発熱体からの熱をより効果的に放熱部材へ伝えることができる。さらに、熱伝導材の放熱性と絶縁性のバランスがより一層優れる。   The planar shape of the heat conductive sheet according to the present embodiment is not particularly limited, and can be appropriately selected in accordance with the shape of the heat dissipating member, the heating element, and the like. The thickness of the cured product of the heat conductive sheet is preferably 50 μm or more and 250 μm or less. Thereby, the heat from the heating element can be more effectively transmitted to the heat radiating member while improving the mechanical strength and the heat resistance. Further, the balance between the heat dissipation property and the insulation property of the heat conductive material is further improved.

本実施形態に係る熱伝導性シートは、熱硬化性樹脂（Ａ）と、熱硬化性樹脂（Ａ）中に分散された無機充填材（Ｂ）と、シリコーンオイル（Ｃ）とを含む。以下、本実施形態に係る熱伝導性シートを構成する各材料について説明する。   The heat conductive sheet according to the present embodiment includes a thermosetting resin (A), an inorganic filler (B) dispersed in the thermosetting resin (A), and a silicone oil (C). Hereinafter, each material constituting the heat conductive sheet according to the present embodiment will be described.

（熱硬化性樹脂（Ａ））
熱硬化性樹脂（Ａ）としては、例えば、エポキシ樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾオキサジン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、ビスマレイミド樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂（Ａ）として、これらの中の１種類を単独で用いてもよいし、２種類以上を併用してもよい。
熱硬化性樹脂（Ａ）としては、エポキシ樹脂（Ａ１）が好ましい。エポキシ樹脂（Ａ１）を使用することで、ガラス転移温度を高くするとともに、熱伝導性シート１４０の熱伝導性を向上させることができる。 (Thermosetting resin (A))
Examples of the thermosetting resin (A) include an epoxy resin, a cyanate resin, a polyimide resin, a benzoxazine resin, an unsaturated polyester resin, a phenol resin, a melamine resin, a silicone resin, a bismaleimide resin, and an acrylic resin. As the thermosetting resin (A), one of these may be used alone, or two or more may be used in combination.
As the thermosetting resin (A), an epoxy resin (A1) is preferable. By using the epoxy resin (A1), the glass transition temperature can be increased, and the thermal conductivity of the thermal conductive sheet 140 can be improved.

エポキシ樹脂（Ａ１）としては、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＭ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，３−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＰ型エポキシ樹脂（４，４'−（１，４−フェニレンジイソプリジエン）ビスフェノール型エポキシ樹脂）、ビスフェノールＺ型エポキシ樹脂（４，４'−シクロヘキシジエンビスフェノール型エポキシ樹脂）等のビスフェノール型エポキシ樹脂；フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、テトラフェノール基エタン型ノボラック型エポキシ樹脂、縮合環芳香族炭化水素構造を有するノボラック型エポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂；キシリレン型エポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂等のアリールアルキレン型エポキシ樹脂；ナフチレンエーテル型エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレンジオール型エポキシ樹脂、２官能ないし４官能エポキシ型ナフタレン樹脂、ビナフチル型エポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂等のナフタレン型エポキシ樹脂；アントラセン型エポキシ樹脂；フェノキシ型エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂；ノルボルネン型エポキシ樹脂；アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂；フルオレン型エポキシ樹脂；フェノールアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂等が挙げられる。   Examples of the epoxy resin (A1) include bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol E epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, and bisphenol M epoxy resin (4,4 ′-(1,3- Phenylenediisopridiene) bisphenol type epoxy resin), bisphenol P type epoxy resin (4,4 ′-(1,4-phenylenediisopridiene) bisphenol type epoxy resin), bisphenol Z type epoxy resin (4,4 ′) Bisphenol type epoxy resins such as -cyclohexdiene bisphenol type epoxy resin); phenol novolak type epoxy resin, cresol novolak type epoxy resin, tetraphenol group ethane type novolak type epoxy resin, and a condensed ring aromatic hydrocarbon structure A novolak epoxy resin such as a volak epoxy resin; an epoxy resin having a biphenyl skeleton; an arylalkylene epoxy resin such as an xylylene epoxy resin and an epoxy resin having a biphenylaralkyl skeleton; a naphthylene ether epoxy resin and a naphthol epoxy resin; A naphthalene type epoxy resin such as a naphthalene diol type epoxy resin, a bifunctional to tetrafunctional epoxy type naphthalene resin, a binaphthyl type epoxy resin, an epoxy resin having a naphthalene aralkyl skeleton; an anthracene type epoxy resin; a phenoxy type epoxy resin; a dicyclopentadiene skeleton Epoxy resin having a normanene type epoxy resin; epoxy resin having an adamantane skeleton; fluorene type epoxy resin; epoxy having a phenol aralkyl skeleton Resins.

これらの中でも、熱硬化性樹脂（Ａ）としては、ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、フェノールアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂、シアネート樹脂等から選択される一種または二種以上が好ましい。
このような熱硬化性樹脂（Ａ）を使用することで、本実施形態に係る熱伝導性シートの硬化物のガラス転移温度を高くするとともに、熱伝導性シートおよびその硬化物の放熱性および絶縁性を向上させることができる。 Among these, the thermosetting resin (A) includes an epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton, an epoxy resin having a biphenyl skeleton, an epoxy resin having an adamantane skeleton, an epoxy resin having a phenol aralkyl skeleton, and a biphenyl aralkyl skeleton. One or two or more selected from an epoxy resin, an epoxy resin having a naphthalene aralkyl skeleton, and a cyanate resin are preferable.
By using such a thermosetting resin (A), the glass transition temperature of the cured product of the thermally conductive sheet according to the present embodiment is increased, and the heat dissipation properties and insulation of the thermally conductive sheet and its cured product are improved. Performance can be improved.

本実施形態に係る熱伝導性シート中に含まれる熱硬化性樹脂（Ａ）の含有量は、当該熱伝導性シート１００質量％に対し、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、５質量％以上２８質量％以下がより好ましい。熱硬化性樹脂（Ａ）の含有量が上記下限値以上であると、ハンドリング性が向上し、熱伝導性シートを形成するのが容易となる。
熱硬化性樹脂（Ａ）の含有量が上記上限値以下であると、熱伝導性シートおよびその硬化物の強度や難燃性がより一層向上したり、熱伝導性シートおよびその硬化物の熱伝導性がより一層向上したりする。 The content of the thermosetting resin (A) contained in the heat conductive sheet according to the present embodiment is preferably from 1% by mass to 30% by mass, and more preferably 5% by mass with respect to 100% by mass of the heat conductive sheet. It is more preferably at least 28% by mass. When the content of the thermosetting resin (A) is equal to or more than the above lower limit, the handleability is improved and it becomes easy to form a heat conductive sheet.
When the content of the thermosetting resin (A) is equal to or less than the above upper limit, the strength and flame retardancy of the heat conductive sheet and the cured product thereof are further improved, and the heat conductivity of the heat conductive sheet and the cured product thereof are improved. The conductivity is further improved.

（無機充填材（Ｂ））
無機充填材（Ｂ）としては、例えば、シリカ、アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素等が挙げられる。これらは１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。 (Inorganic filler (B))
Examples of the inorganic filler (B) include silica, alumina, boron nitride, aluminum nitride, silicon nitride, and silicon carbide. These may be used alone or in combination of two or more.

無機充填材（Ｂ）の形状は、特に限定されないが、通常は球状である。   The shape of the inorganic filler (B) is not particularly limited, but is usually spherical.

無機充填材（Ｂ）としては、本実施形態に係る熱伝導性シートおよびその硬化物の熱伝導性をより一層向上させる観点から、鱗片状窒化ホウ素の一次粒子を凝集させることにより形成される二次凝集粒子であることが好ましい。   The inorganic filler (B) is formed by aggregating primary particles of flaky boron nitride from the viewpoint of further improving the thermal conductivity of the thermally conductive sheet according to the present embodiment and the cured product thereof. It is preferably a secondary aggregated particle.

鱗片状窒化ホウ素の一次粒子を凝集させることにより形成される二次凝集粒子は、例えば鱗片状窒化ホウ素にバインダーを混ぜてスラリーを作製し、スプレードライ法等を用いて凝集させたあと、これを焼成することにより形成することができる。焼成温度は、例えば１２００〜２５００℃である。焼成時間は、例えば２〜２４時間である。
このように、無機充填材（Ｂ）として、鱗片状窒化ホウ素の一次粒子を焼結させて得られる二次凝集粒子を用いる場合には、熱硬化性樹脂（Ａ）中における無機充填材（Ｂ）の分散性を向上させる観点から、熱硬化性樹脂（Ａ）としてジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂がとくに好ましい。 Secondary aggregated particles formed by aggregating the primary particles of flaky boron nitride, for example, a slurry is prepared by mixing a binder with flaky boron nitride, and agglomerated using a spray drying method or the like, and then It can be formed by firing. The firing temperature is, for example, 1200 to 2500 ° C. The firing time is, for example, 2 to 24 hours.
As described above, when the secondary aggregated particles obtained by sintering the primary particles of flaky boron nitride are used as the inorganic filler (B), the inorganic filler (B) in the thermosetting resin (A) is used. From the viewpoint of improving the dispersibility of (1), an epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton is particularly preferred as the thermosetting resin (A).

鱗片状窒化ホウ素を凝集させることにより形成される二次凝集粒子の平均粒径は、例えば５μｍ以上１８０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上１００μｍ以下であることがより好ましい。これにより、熱伝導性と絶縁性のバランスにより一層優れた熱伝導性シートを実現することができる。
ここで、二次凝集粒子の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置により、粒子の粒度分布を体積基準で測定したときのメディアン径（Ｄ５０）である。 The average particle diameter of the secondary aggregated particles formed by aggregating the flaky boron nitride is, for example, preferably 5 μm or more and 180 μm or less, more preferably 10 μm or more and 100 μm or less. This makes it possible to realize a heat conductive sheet that is more excellent in balance between heat conductivity and insulation.
Here, the average particle size of the secondary aggregated particles is a median diameter (D 50 ) when the particle size distribution of the particles is measured on a volume basis by a laser diffraction type particle size distribution analyzer.

二次凝集粒子を構成する鱗片状窒化ホウ素の一次粒子の平均長径は、好ましくは０．０１μｍ以上２０μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ以上１５μｍ以下である。これにより、熱伝導性と絶縁性のバランスにより一層優れた熱伝導性シートおよびその硬化物を実現することができる。
なお、この平均長径は電子顕微鏡写真により測定することができる。例えば、以下の手順で測定する。まず、二次凝集粒子をミクロトームなどで切断しサンプルを作製する。次いで、走査型電子顕微鏡により、数千倍に拡大した二次凝集粒子の断面写真を数枚撮影する。次いで、任意の二次凝集粒子を選択し、写真から鱗片状窒化ホウ素の一次粒子の長径を測定する。このとき、１０個以上の一次粒子について長径を測定し、それらの平均値を平均長径とする。 The average major axis of the primary particles of the flaky boron nitride constituting the secondary aggregated particles is preferably 0.01 μm or more and 20 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 15 μm or less. This makes it possible to realize a heat conductive sheet and a cured product thereof that are more excellent in balance between heat conductivity and insulation.
In addition, this average major axis can be measured by an electron microscope photograph. For example, the measurement is performed according to the following procedure. First, the secondary aggregated particles are cut with a microtome or the like to prepare a sample. Next, several cross-sectional photographs of the secondary aggregated particles, which are magnified several thousand times, are taken with a scanning electron microscope. Next, an arbitrary secondary aggregated particle is selected, and the major axis of the primary particle of the flaky boron nitride is measured from the photograph. At this time, the major axis is measured for 10 or more primary particles, and the average value thereof is defined as the average major axis.

本実施形態に係る熱伝導性シート中に含まれる無機充填材（Ｂ）の含有量は、当該熱伝導性シート１００質量％に対し、５０質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、５５質量％以上８８質量％以下であることがより好ましく、６０質量％以上８０質量％以下であることが特に好ましい。
無機充填材（Ｂ）の含有量を上記下限値以上とすることにより、熱伝導性シートおよびその硬化物における熱伝導性や機械的強度の向上をより効果的に図ることができる。一方で、無機充填材（Ｂ）の含有量を上記上限値以下とすることにより、樹脂組成物の成膜性や作業性を向上させ、熱伝導性シートおよびその硬化物の膜厚の均一性をより一層良好なものとすることができる。 The content of the inorganic filler (B) contained in the heat conductive sheet according to the present embodiment is preferably 50% by mass or more and 95% by mass or less based on 100% by mass of the heat conductive sheet. It is more preferably at least 60% by mass and at most 80% by mass, particularly preferably at least 60% by mass and at most 88% by mass.
When the content of the inorganic filler (B) is equal to or more than the lower limit, the thermal conductivity and mechanical strength of the thermally conductive sheet and the cured product thereof can be more effectively improved. On the other hand, when the content of the inorganic filler (B) is equal to or less than the upper limit, the film formability and workability of the resin composition are improved, and the uniformity of the thickness of the thermally conductive sheet and the cured product thereof is improved. Can be further improved.

本実施形態に係る無機充填材（Ｂ）は、熱伝導性シートおよびその硬化物の熱伝導性をより一層向上させる観点から、上記二次凝集粒子に加えて、二次凝集粒子を構成する鱗片状窒化ホウ素の一次粒子とは別の鱗片状窒化ホウ素の一次粒子をさらに含むのが好ましい。この鱗片状窒化ホウ素の一次粒子の平均長径は、好ましくは０．０１μｍ以上２０μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ以上１５μｍ以下である。
これにより、熱伝導性と絶縁性のバランスにより一層優れた熱伝導性シートおよびその硬化物を実現することができる。 The inorganic filler (B) according to the present embodiment is a scale that constitutes the secondary aggregated particles in addition to the secondary aggregated particles, from the viewpoint of further improving the thermal conductivity of the thermally conductive sheet and the cured product thereof. It is preferable to further include primary particles of scaly boron nitride different from the primary particles of flaky boron nitride. The average major axis of the primary particles of this scaly boron nitride is preferably 0.01 μm or more and 20 μm or less, more preferably 0.1 μm or more and 15 μm or less.
This makes it possible to realize a heat conductive sheet and a cured product thereof that are more excellent in balance between heat conductivity and insulation.

（シリコーンオイル（Ｃ））
本実施形態において、シリコーンオイル（Ｃ）とは、シロキサン結合を主骨格とする高分子化合物のうち、常温（２３℃）においてオイル状である化合物である。 (Silicone oil (C))
In the present embodiment, the silicone oil (C) is a compound that is oily at normal temperature (23 ° C.) among polymer compounds having a siloxane bond as a main skeleton.

本実施形態において、動粘度計による２５℃におけるシリコーンオイル（Ｃ）の動粘度が、加圧成形時の流動性、樹脂組成物中の分散性の観点から、５０ｍｍ２／ｓ以上１０，０００ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、１００ｍｍ２／ｓ以上５，０００ｍｍ２／ｓ以下であることがより好ましい。 In this embodiment, the kinematic viscosity of the silicone oil at 25 ° C. by kinematic viscometer (C) is, fluidity during compacting, from the viewpoint of dispersibility in the resin composition, 50 mm 2 / s or more 10,000 mm 2 / S or less, more preferably 100 mm 2 / s or more and 5,000 mm 2 / s or less.

シリコーンオイル（Ｃ）は、熱伝導材中に侵入してきた水分をより効果的に束縛し、得られる半導体装置の絶縁安定性をより効果的に向上させる観点から、分子構造中にエポキシ基、水酸基、ポリエーテル基、アミノ基、カルボキシル基、カルビノール基、アクリル基、メタクリル基、メルカプト基、フロロアルキル基、フェニル基、アラルキル基、エステル基、炭素数２以上のアルキル基、アミド基、ハイドロジェン基、カルボン酸無水物基、アルコキシ基、フェノール基、ジオール基から選択される一種または二種以上の有機基を有する変性シリコーンオイルであることが好ましく、エポキシ基、水酸基、ポリエーテル基、アミノ基、メルカプト基、アルコキシ基から選択される一種または二種以上の有機基を有する変性シリコーンオイルであることがより好ましく、エポキシ基、アミノ基およびポリエーテル基から選択される一種または二種以上の有機基を有する変性シリコーンオイルであることがさらに好ましく、エポキシ基およびポリエーテル基から選択される一種または二種以上の有機基を有する変性シリコーンオイルであることがさらに好ましく、ポリエーテル基を有する変性シリコーンオイルであることが特に好ましい。
なお、本実施形態において、変性シリコーンオイルとは、直鎖状のシロキサン骨格（ポリシロキサンとも呼ぶ。）を有し、分子構造中に炭化水素基以外の有機基を有するものを言う。
また、変性シリコーンオイルの中でも、分子構造中にジメチルシリコーン骨格を有するものが好ましい。 Silicone oil (C) has an epoxy group or a hydroxyl group in the molecular structure from the viewpoint of more effectively binding moisture invading into the heat conductive material and more effectively improving the insulation stability of the obtained semiconductor device. , Polyether group, amino group, carboxyl group, carbinol group, acryl group, methacryl group, mercapto group, fluoroalkyl group, phenyl group, aralkyl group, ester group, alkyl group having 2 or more carbon atoms, amide group, hydrogen Group, a carboxylic anhydride group, an alkoxy group, a phenol group, a modified silicone oil having one or more organic groups selected from diol groups, preferably an epoxy group, a hydroxyl group, a polyether group, an amino group. , A modified silicone oil having one or more organic groups selected from mercapto groups and alkoxy groups And more preferably a modified silicone oil having one or two or more organic groups selected from an epoxy group, an amino group and a polyether group, and is preferably selected from an epoxy group and a polyether group. A modified silicone oil having one or more organic groups is more preferable, and a modified silicone oil having a polyether group is particularly preferable.
In the present embodiment, the modified silicone oil refers to one having a linear siloxane skeleton (also referred to as polysiloxane) and having an organic group other than a hydrocarbon group in a molecular structure.
Further, among modified silicone oils, those having a dimethyl silicone skeleton in the molecular structure are preferable.

変性シリコーンオイル中の有機基は、ポリシロキサンの側鎖の一部に導入されていてもよいし、ポリシロキサンの片末端又は両末端に導入されていてもよいし、ポリシロキサンの側鎖に加えて、片末端又は両末端に導入されていてもよい。
ここで、ポリシロキサンの側鎖の一部に有機基が導入された変性シリコーンオイルを側鎖型変性シリコーンオイルと呼び、ポリシロキサンの片末端に有機基が導入された変性シリコーンオイルを片末端型変性シリコーンオイルと呼び、ポリシロキサンの両末端に有機基が導入された変性シリコーンオイルを両末端型変性シリコーンオイルと呼び、ポリシロキサンの側鎖の一部とポリシロキサンの両末端に有機基が導入された変性シリコーンオイルを側鎖両末端型変性シリコーンオイルと呼ぶ。 The organic group in the modified silicone oil may be introduced into a part of the side chain of the polysiloxane, may be introduced at one or both ends of the polysiloxane, or may be added to the side chain of the polysiloxane. At one or both ends.
Here, a modified silicone oil in which an organic group is introduced into a part of the side chain of polysiloxane is referred to as a side-chain modified silicone oil, and a modified silicone oil in which an organic group is introduced into one end of polysiloxane is a one-terminal modified silicone oil. Modified silicone oil in which organic groups are introduced into both ends of polysiloxane is called modified silicone oil. Both ends of modified silicone oil are called modified silicone oil, and organic groups are introduced into a part of the side chain of polysiloxane and both ends of polysiloxane. The modified silicone oil thus obtained is referred to as a modified silicone oil having both side chains at both ends.

本実施形態においてシリコーンオイル（Ｃ）としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、メチルハイドロジェンシリコーンオイル等のストレートシリコーンオイル；側鎖型モノアミノ変性シリコーンオイル、側鎖型ジアミノ変性シリコーンオイル、側鎖型特殊アミノ変性シリコーンオイル、側鎖型エポキシ変性シリコーンオイル、側鎖型脂環式エポキシ変性シリコーンオイル、側鎖型カルビノール変性シリコーンオイル、側鎖型メルカプト変性シリコーンオイル、側鎖型カルボキシル変性シリコーンオイル、側鎖型ハイドロジェン変性シリコーンオイル、側鎖型アミノ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、側鎖型エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、側鎖型エポキシ・アラルキル変性シリコーンオイル等の側鎖型変性反応性シリコーンオイル；側鎖型ポリエーテル変性シリコーンオイル、側鎖型アラルキル変性シリコーンオイル、側鎖型フロロアルキル変性シリコーンオイル、側鎖型長鎖アルキル変性シリコーンオイル、側鎖型高級脂肪酸エステル変性シリコーンオイル、側鎖型高級脂肪酸アミド変性シリコーンオイル、側鎖型ポリエーテル・長鎖アルキル・アラルキル変性シリコーンオイル、側鎖型長鎖アルキル・アラルキル変性シリコーンオイル、側鎖型フェニル変性シリコーンオイル等の側鎖型変性非反応性シリコーンオイル；両末端型アミノ変性シリコーンオイル、両末端型エポキシ変性シリコーンオイル、両末端型脂環式エポキシ変性シリコーンオイル、両末端型カルビノール変性シリコーンオイル、両末端型メタクリル変性シリコーンオイル、両末端型ポリエーテル変性シリコーンオイル、両末端型メルカプト変性シリコーンオイル、両末端型カルボキシル変性シリコーンオイル、両末端型フェノール変性シリコーンオイル、両末端型シラノール変性シリコーンオイル、両末端型アクリル変性シリコーンオイル、両末端型カルボン酸無水物変性シリコーンオイル等の両末端型変性反応性シリコーンオイル；両末端型ポリエーテル変性シリコーンオイル、両末端型ポリエーテル・メトキシ変性シリコーンオイル等の両末端型変性非反応性シリコーンオイル；片末端型エポキシ変性シリコーンオイル、片末端型カルビノール変性シリコーンオイル、片末端型ジオール変性シリコーンオイル、片末端型メタクリル変性シリコーンオイル、片末端型カルボキシル変性シリコーンオイル等の片末端型変性反応性シリコーンオイル；側鎖アミノ・両末端メトキシ変性シリコーンオイル、側鎖両末端型エポキシ変性シリコーンオイル等の側鎖両末端型変性反応性シリコーンオイル；等から選択される一種または二種以上を用いることができる。
これらの中でも側鎖型アミノ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、側鎖型エポキシ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、側鎖型ポリエーテル変性シリコーンオイル、側鎖両末端型エポキシ変性シリコーンオイル、側鎖型エポキシ・アラルキル変性シリコーンオイルから選択される一種または二種以上が好ましく、側鎖型ポリエーテル変性シリコーンオイルおよび側鎖型アミノ・ポリエーテル変性シリコーンオイルから選択される一種または二種以上がより好ましい。
これらのシリコーンオイル（Ｃ）は、市販品を使用することができ、例えば、信越シリコーン社等から販売されているものを用いることができる。 In the present embodiment, examples of the silicone oil (C) include straight silicone oils such as dimethyl silicone oil, methylphenyl silicone oil, and methyl hydrogen silicone oil; side-chain monoamino-modified silicone oil, side-chain diamino-modified silicone oil; Side-chain special amino-modified silicone oil, side-chain epoxy-modified silicone oil, side-chain alicyclic epoxy-modified silicone oil, side-chain carbinol-modified silicone oil, side-chain mercapto-modified silicone oil, side-chain carboxyl-modified Silicone oil, side chain hydrogen modified silicone oil, side chain amino / polyether modified silicone oil, side chain epoxy / polyether modified silicone oil, side chain epoxy / aralkyl modified silicone -Chain-modified silicone oils such as silicone oils; side-chain polyether-modified silicone oils, side-chain aralkyl-modified silicone oils, side-chain fluoroalkyl-modified silicone oils, side-chain long-chain alkyl-modified silicone oils, side chains -Type higher fatty acid ester modified silicone oil, side-chain type higher fatty acid amide-modified silicone oil, side-chain type polyether / long-chain alkyl / aralkyl-modified silicone oil, side-chain type long-chain alkyl / aralkyl-modified silicone oil, side-chain phenyl-modified Side-chain modified non-reactive silicone oils such as silicone oil; double-ended amino-modified silicone oil, double-ended epoxy-modified silicone oil, double-ended alicyclic epoxy-modified silicone oil, double-ended carbinol-modified silicone oil, Double-ended metal -Modified silicone oil, double-ended polyether-modified silicone oil, double-ended mercapto-modified silicone oil, double-ended carboxy-modified silicone oil, double-ended phenol-modified silicone oil, double-ended silanol-modified silicone oil, double-ended acrylic Double-ended modified reactive silicone oil such as modified silicone oil, double-ended carboxylic anhydride-modified silicone oil; Double-ended modified silicone oil such as double-ended polyether modified silicone oil, double-ended polyether / methoxy-modified silicone oil Non-reactive silicone oil; one-terminal epoxy-modified silicone oil, one-terminal carbinol-modified silicone oil, one-terminal diol-modified silicone oil, one-terminal methacryl-modified silicone oil, one-terminal carboxyl-modified One-terminal type modified reactive silicone oil such as silicone oil; side-chain both-terminal modified reactive silicone oil such as side-chain amino / both-terminal methoxy-modified silicone oil; One or more types can be used.
Among them, side chain type amino / polyether modified silicone oil, side chain type epoxy / polyether modified silicone oil, side chain type polyether modified silicone oil, side chain both terminal type epoxy modified silicone oil, side chain type epoxy / aralkyl One or more selected from modified silicone oils are preferred, and one or more selected from side-chain type polyether-modified silicone oils and side-chain amino / polyether-modified silicone oils are more preferred.
As these silicone oils (C), commercially available products can be used, and for example, those sold by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd. can be used.

本実施形態に係る熱伝導性シート中に含まれるシリコーンオイル（Ｃ）の含有量は、熱伝導材中に侵入してきた水分を効果的に束縛しながら、当該熱伝導性シートの硬化物のガラス転移温度をより向上させることにより、得られる半導体装置の絶縁安定性をより一層向上させる観点から、熱伝導性シート１００質量％に対し、０．２質量％以上１０質量％以下が好ましく、１質量％以上５質量％以下がより好ましく、１．５質量％以上４．５質量％以下であることが特に好ましい。   The content of the silicone oil (C) contained in the heat conductive sheet according to the present embodiment is such that the glass of the cured product of the heat conductive sheet is effectively bound while moisture that has entered the heat conductive material is effectively bound. From the viewpoint of further improving the insulating temperature of the obtained semiconductor device by further improving the transition temperature, the content is preferably 0.2% by mass or more and 10% by mass or less with respect to 100% by mass of the thermally conductive sheet. % To 5% by mass, more preferably 1.5% to 4.5% by mass.

（硬化剤（Ｄ））
本実施形態に係る熱伝導性シートは、熱硬化性樹脂（Ａ）としてエポキシ樹脂（Ａ１）を用いる場合、さらに硬化剤（Ｄ）を含むのが好ましい。
硬化剤（Ｄ）としては、硬化触媒（Ｄ−１）およびフェノール系硬化剤（Ｄ−２）から選択される１種以上を用いることができる。
硬化触媒（Ｄ−１）としては、例えばナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、オクチル酸スズ、オクチル酸コバルト、ビスアセチルアセトナートコバルト（ＩＩ）、トリスアセチルアセトナートコバルト（ＩＩＩ）等の有機金属塩；トリエチルアミン、トリブチルアミン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン等の３級アミン類；２−フェニル−４−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２，４−ジエチルイミダゾール、２−フェニル−４−メチル−５−ヒドロキシイミダゾール、２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール等のイミダゾール類；トリフェニルホスフィン、トリ−ｐ−トリルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィン・トリフェニルボラン、１，２−ビス−（ジフェニルホスフィノ）エタン等の有機リン化合物；フェノール、ビスフェノールＡ、ノニルフェノール等のフェノール化合物；酢酸、安息香酸、サリチル酸、ｐ−トルエンスルホン酸等の有機酸；等、またはこれらの混合物が挙げられる。硬化触媒（Ｄ−１）として、これらの中の誘導体も含めて１種類を単独で用いることもできるし、これらの誘導体も含めて２種類以上を併用したりすることもできる。
本実施形態に係る熱伝導性シート中に含まれる硬化触媒（Ｄ−１）の含有量は、特に限定されないが、熱伝導性シート１００質量％に対し、０．００１質量％以上１質量％以下が好ましい。 (Curing agent (D))
When the epoxy resin (A1) is used as the thermosetting resin (A), the heat conductive sheet according to the present embodiment preferably further contains a curing agent (D).
As the curing agent (D), at least one selected from a curing catalyst (D-1) and a phenolic curing agent (D-2) can be used.
Examples of the curing catalyst (D-1) include organic metal salts such as zinc naphthenate, cobalt naphthenate, tin octylate, cobalt octylate, bisacetylacetonatocobalt (II), and trisacetylacetonatocobalt (III); Tertiary amines such as triethylamine, tributylamine, 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane; 2-phenyl-4-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2,4-diethylimidazole; Imidazoles such as 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxyimidazole and 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole; triphenylphosphine, tri-p-tolylphosphine, tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, triphenyl Phosphine Organic phosphorus compounds such as phenylborane and 1,2-bis- (diphenylphosphino) ethane; phenol compounds such as phenol, bisphenol A and nonylphenol; organic acids such as acetic acid, benzoic acid, salicylic acid and p-toluenesulfonic acid; Or mixtures thereof. As the curing catalyst (D-1), one kind including these derivatives may be used alone, or two or more kinds including these derivatives may be used in combination.
The content of the curing catalyst (D-1) contained in the heat conductive sheet according to the present embodiment is not particularly limited, but is 0.001% by mass or more and 1% by mass or less based on 100% by mass of the heat conductive sheet. Is preferred.

また、フェノール系硬化剤（Ｄ−２）としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂、アミノトリアジンノボラック樹脂、ノボラック樹脂、トリスフェニルメタン型のフェノールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂等の変性フェノール樹脂；フェニレン骨格及び／又はビフェニレン骨格を有するフェノールアラルキル樹脂、フェニレン骨格及び／又はビフェニレン骨格を有するナフトールアラルキル樹脂等のアラルキル型樹脂；ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ等のビスフェノール化合物；レゾール型フェノール樹脂等が挙げられ、これらは１種類を単独で用いても２種類以上を併用してもよい。
これらの中でも、ガラス転移温度の向上及び線膨張係数の低減の観点から、フェノール系硬化剤（Ｄ−２）がノボラック型フェノール樹脂またはレゾール型フェノール樹脂が好ましい。
フェノール系硬化剤（Ｄ−２）の含有量は、特に限定されないが、熱伝導性シート１００質量％に対し、１質量％以上３０質量％以下が好ましく、５質量％以上１５質量％以下がより好ましい。 Examples of the phenolic curing agent (D-2) include phenol novolak resins, cresol novolak resins, naphthol novolak resins, aminotriazine novolak resins, novolak resins, and trisphenylmethane-type phenol novolak resins such as phenolic novolak resins; A modified phenol resin such as a modified phenol resin or a dicyclopentadiene modified phenol resin; a phenol aralkyl resin having a phenylene skeleton and / or a biphenylene skeleton; an aralkyl resin such as a naphthol aralkyl resin having a phenylene skeleton and / or a biphenylene skeleton; bisphenol A; Bisphenol compounds such as bisphenol F; resol-type phenol resins; and the like, and these may be used alone or in combination of two or more.
Among these, a phenolic curing agent (D-2) is preferably a novolak-type phenol resin or a resol-type phenol resin from the viewpoint of improving the glass transition temperature and reducing the linear expansion coefficient.
The content of the phenolic curing agent (D-2) is not particularly limited, but is preferably 1% by mass to 30% by mass, and more preferably 5% by mass to 15% by mass with respect to 100% by mass of the thermally conductive sheet. preferable.

（カップリング剤（Ｅ））
さらに、本実施形態に係る熱伝導性シートは、カップリング剤（Ｅ）を含んでもよい。
カップリング剤（Ｅ）は、熱硬化性樹脂（Ａ）と無機充填材（Ｂ）との界面の濡れ性を向上させることができる。 (Coupling agent (E))
Furthermore, the heat conductive sheet according to the present embodiment may include a coupling agent (E).
The coupling agent (E) can improve the wettability at the interface between the thermosetting resin (A) and the inorganic filler (B).

カップリング剤（Ｅ）としては、通常用いられるものなら何でも使用できるが、具体的にはエポキシシランカップリング剤、カチオニックシランカップリング剤、アミノシランカップリング剤、チタネート系カップリング剤およびシリコーンオイル型カップリング剤の中から選ばれる１種以上のカップリング剤を使用することが好ましい。
カップリング剤（Ｅ）の添加量は無機充填材（Ｂ）の比表面積に依存するので、特に限定されないが、無機充填材（Ｂ）１００質量部に対して０．１質量部以上１０質量部以下が好ましく、特に０．５質量部以上７質量部以下が好ましい。 As the coupling agent (E), any one can be used as long as it is generally used, and specifically, an epoxy silane coupling agent, a cationic silane coupling agent, an amino silane coupling agent, a titanate coupling agent and a silicone oil type It is preferable to use one or more coupling agents selected from coupling agents.
The addition amount of the coupling agent (E) depends on the specific surface area of the inorganic filler (B), and is not particularly limited. However, the amount is 0.1 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the inorganic filler (B). Or less, particularly preferably 0.5 to 7 parts by mass.

（フェノキシ樹脂（Ｆ））
さらに、本実施形態に係る熱伝導性シートは、さらにフェノキシ樹脂（Ｆ）を含んでもよい。フェノキシ樹脂（Ｆ）を含むことにより熱伝導性シートおよびその硬化物の耐屈曲性をより一層向上できる。
また、フェノキシ樹脂（Ｆ）を含むことにより、熱伝導性シートおよびその硬化物の弾性率を低下させることが可能となり、熱伝導性シートおよびその硬化物の応力緩和力を向上させることができる。
また、フェノキシ樹脂（Ｆ）を含むと、粘度上昇により流動性が低減し、ボイド等が発生することを抑制できる。また、熱伝導性シートと放熱部材との密着性を向上できる。これらの相乗効果により、半導体装置の絶縁安定性をより一層高めることができる。 (Phenoxy resin (F))
Further, the heat conductive sheet according to the present embodiment may further include a phenoxy resin (F). By including the phenoxy resin (F), the bending resistance of the thermally conductive sheet and its cured product can be further improved.
Further, by including the phenoxy resin (F), the elastic modulus of the heat conductive sheet and the cured product thereof can be reduced, and the stress relaxation force of the heat conductive sheet and the cured product thereof can be improved.
Further, when the phenoxy resin (F) is contained, the fluidity is reduced due to the increase in viscosity, and the generation of voids and the like can be suppressed. Further, the adhesion between the heat conductive sheet and the heat dissipation member can be improved. These synergistic effects can further enhance the insulation stability of the semiconductor device.

フェノキシ樹脂（Ｆ）としては、例えば、ビスフェノール骨格を有するフェノキシ樹脂、ナフタレン骨格を有するフェノキシ樹脂、アントラセン骨格を有するフェノキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するフェノキシ樹脂等が挙げられる。また、これらの骨格を複数種有した構造のフェノキシ樹脂を用いることもできる。   Examples of the phenoxy resin (F) include a phenoxy resin having a bisphenol skeleton, a phenoxy resin having a naphthalene skeleton, a phenoxy resin having an anthracene skeleton, and a phenoxy resin having a biphenyl skeleton. Further, a phenoxy resin having a structure having a plurality of these skeletons can also be used.

フェノキシ樹脂（Ｆ）の含有量は、例えば、熱伝導性シート１００質量％に対し、３質量％以上１０質量％以下である。   The content of the phenoxy resin (F) is, for example, 3% by mass or more and 10% by mass or less with respect to 100% by mass of the thermally conductive sheet.

（その他の成分）
本実施形態に係る熱伝導性シートには、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、レベリング剤等を含むことができる。 (Other components)
The heat conductive sheet according to the present embodiment can contain an antioxidant, a leveling agent, and the like as long as the effects of the present invention are not impaired.

本実施形態に係る熱伝導性シートは、例えば次のようにして作製することができる。
まず、上述の各成分を溶媒へ添加して、ワニス状の樹脂組成物を得る。本実施形態においては、例えば溶媒中に熱硬化性樹脂（Ａ）、シリコーンオイル（Ｃ）等を添加して樹脂ワニスを作製したのち、当該樹脂ワニスへ無機充填材（Ｂ）を入れて三本ロール等を用いて混練することにより樹脂組成物を得ることができる。これにより、無機充填材（Ｂ）およびシリコーンオイル（Ｃ）をより均一に、熱硬化性樹脂（Ａ）中へ分散させることができる。
上記溶媒としては特に限定されないが、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノン等が挙げられる。 The heat conductive sheet according to the present embodiment can be manufactured, for example, as follows.
First, the above-mentioned components are added to a solvent to obtain a varnish-like resin composition. In the present embodiment, for example, a thermosetting resin (A), a silicone oil (C), or the like is added to a solvent to prepare a resin varnish, and then the inorganic varnish (B) is added to the resin varnish to prepare three varnishes. The resin composition can be obtained by kneading using a roll or the like. Thereby, the inorganic filler (B) and the silicone oil (C) can be more uniformly dispersed in the thermosetting resin (A).
The solvent is not particularly limited, and examples thereof include methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, propylene glycol monomethyl ether, and cyclohexanone.

次いで、上記樹脂組成物をシート状に成形して、熱伝導性シートを形成する。本実施形態においては、例えば基材上にワニス状の上記樹脂組成物を塗布した後、これを熱処理して乾燥することにより熱伝導性シートを得ることができる。基材としては、例えば放熱部材やリードフレーム、剥離可能なキャリア材等を構成する金属箔が挙げられる。また、樹脂組成物を乾燥するための熱処理は、例えば８０〜１５０℃、５分〜１時間の条件において行われる。熱伝導性シートの膜厚は、例えば６０μｍ以上５００μｍ以下である。   Next, the resin composition is formed into a sheet to form a heat conductive sheet. In the present embodiment, for example, after applying the varnish-like resin composition on a base material, this is heat-treated and dried to obtain a heat conductive sheet. Examples of the base material include a metal foil constituting a heat dissipation member, a lead frame, a peelable carrier material, and the like. The heat treatment for drying the resin composition is performed, for example, at 80 to 150 ° C. for 5 minutes to 1 hour. The thickness of the heat conductive sheet is, for example, 60 μm or more and 500 μm or less.

次に、本実施形態に係る半導体装置について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る半導体装置１００の断面図である。   Next, the semiconductor device according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor device 100 according to one embodiment of the present invention.

以下においては、説明を簡単にするため、半導体装置１００の各構成要素の位置関係（上下関係等）が各図に示す関係であるものとして説明を行う場合がある。ただし、この説明における位置関係は、半導体装置１００の使用時や製造時の位置関係とは無関係である。   In the following, for the sake of simplicity, the description may be made on the assumption that the positional relationship (such as the vertical relationship) of each component of the semiconductor device 100 is the relationship shown in each drawing. However, the positional relationship in this description is irrelevant to the positional relationship when the semiconductor device 100 is used or manufactured.

本実施形態では、金属板がヒートシンクである例を説明する。本実施形態に係る半導体装置１００は、ヒートシンク１３０と、ヒートシンク１３０の第１面１３１側に設けられた半導体チップ１１０と、ヒートシンク１３０の第１面１３１とは反対側の第２面１３２に接合された熱伝導材１４０と、半導体チップ１１０およびヒートシンク１３０を封止している封止樹脂１８０と、を備えている。
以下、詳細に説明する。 In the present embodiment, an example in which the metal plate is a heat sink will be described. The semiconductor device 100 according to the present embodiment is joined to the heat sink 130, the semiconductor chip 110 provided on the first surface 131 side of the heat sink 130, and the second surface 132 of the heat sink 130 opposite to the first surface 131. A heat conductive material 140 and a sealing resin 180 for sealing the semiconductor chip 110 and the heat sink 130.
The details will be described below.

半導体装置１００は、例えば上記の構成の他に、導電層１２０、金属層１５０、リード１６０およびワイヤ（金属配線）１７０を有する。   The semiconductor device 100 includes, for example, a conductive layer 120, a metal layer 150, a lead 160, and a wire (metal wiring) 170 in addition to the above-described configuration.

半導体チップ１１０の上面１１１には図示しない電極パターンが形成され、半導体チップ１１０の下面１１２には図示しない導電パターンが形成されている。半導体チップ１１０の下面１１２は、銀ペースト等の導電層１２０を介してヒートシンク１３０の第１面１３１に固着されている。半導体チップ１１０の上面１１１の電極パターンは、ワイヤ１７０を介してリード１６０の電極１６１に対して電気的に接続されている。   An electrode pattern (not shown) is formed on the upper surface 111 of the semiconductor chip 110, and a conductive pattern (not shown) is formed on the lower surface 112 of the semiconductor chip 110. The lower surface 112 of the semiconductor chip 110 is fixed to the first surface 131 of the heat sink 130 via a conductive layer 120 such as a silver paste. The electrode pattern on the upper surface 111 of the semiconductor chip 110 is electrically connected to the electrode 161 of the lead 160 via the wire 170.

ヒートシンク１３０は、金属により構成されている。   The heat sink 130 is made of metal.

封止樹脂１８０は、半導体チップ１１０およびヒートシンク１３０の他に、ワイヤ１７０と、導電層１２０と、リード１６０の一部分ずつと、を内部に封止している。各リード１６０の他の一部分ずつは、封止樹脂１８０の側面より、該封止樹脂１８０の外部に突出している。本実施形態の場合、例えば、封止樹脂１８０の下面１８２とヒートシンク１３０の第２面１３２とが互いに同一平面上に位置している。   The sealing resin 180 seals the wire 170, the conductive layer 120, and a part of the lead 160 in addition to the semiconductor chip 110 and the heat sink 130. Another part of each lead 160 projects outside the sealing resin 180 from the side surface of the sealing resin 180. In the case of the present embodiment, for example, the lower surface 182 of the sealing resin 180 and the second surface 132 of the heat sink 130 are located on the same plane.

熱伝導材１４０の上面１４１は、ヒートシンク１３０の第２面１３２と、封止樹脂１８０の下面１８２と、に対して貼り付けられている。つまり、封止樹脂１８０は、ヒートシンク１３０の周囲において熱伝導材１４０のヒートシンク１３０側の面（上面１４１）に接している。   The upper surface 141 of the heat conductive material 140 is attached to the second surface 132 of the heat sink 130 and the lower surface 182 of the sealing resin 180. That is, the sealing resin 180 is in contact with the surface (the upper surface 141) of the heat conductive material 140 on the heat sink 130 side around the heat sink 130.

熱伝導材１４０の下面１４２には、金属層１５０の上面１５１が固着されている。すなわち、金属層１５０の一方の面（上面１５１）は、熱伝導材１４０におけるヒートシンク１３０側とは反対側の面（下面１４２）に対して固着されている。   The upper surface 151 of the metal layer 150 is fixed to the lower surface 142 of the heat conductive material 140. That is, one surface (upper surface 151) of metal layer 150 is fixed to a surface (lower surface 142) of heat conductive material 140 opposite to heat sink 130 side.

平面視において、金属層１５０の上面１５１の外形線と、熱伝導材１４０におけるヒートシンク１３０側とは反対側の面（下面１４２）の外形線と、が重なっていることが好ましい。   In plan view, it is preferable that the outline of the upper surface 151 of the metal layer 150 and the outline of the surface (the lower surface 142) of the heat conductive material 140 opposite to the heat sink 130 be overlapped.

また、金属層１５０は、その一方の面（上面１５１）に対する反対側の面（下面１５２）の全面が封止樹脂１８０から露出している。なお、本実施形態の場合、上記のように、熱伝導材１４０は、その上面１４１が、ヒートシンク１３０の第２面１３２および封止樹脂１８０の下面１８２に貼り付けられているため、熱伝導材１４０は、その上面１４１を除き、封止樹脂１８０の外部に露出している。そして、金属層１５０は、その全体が封止樹脂１８０の外部に露出している。   Further, the entire surface of the metal layer 150 on the opposite side (lower surface 152) to one surface (upper surface 151) is exposed from the sealing resin 180. In the case of the present embodiment, as described above, since the upper surface 141 of the heat conductive material 140 is attached to the second surface 132 of the heat sink 130 and the lower surface 182 of the sealing resin 180, the heat conductive material 140 140 is exposed outside the sealing resin 180 except for the upper surface 141 thereof. The entire metal layer 150 is exposed outside the sealing resin 180.

なお、ヒートシンク１３０の第２面１３２および第１面１３１は、例えば、それぞれ平坦に形成されている。   The second surface 132 and the first surface 131 of the heat sink 130 are formed, for example, flat, respectively.

半導体装置１００の実装床面積は、特に限定されないが、一例として、１０×１０ｍｍ以上１００×１００ｍｍ以下とすることができる。ここで、半導体装置１００の実装床面積とは、金属層１５０の下面１５２の面積である。   The mounting floor area of the semiconductor device 100 is not particularly limited, but may be, for example, 10 × 10 mm or more and 100 × 100 mm or less. Here, the mounting floor area of the semiconductor device 100 is the area of the lower surface 152 of the metal layer 150.

また、一のヒートシンク１３０に搭載された半導体チップ１１０の数は、特に限定されない。１つであってもよいし、複数であってもよい。例えば、３つ以上（６個等）とすることもできる。すなわち、一例として、一のヒートシンク１３０の第１面１３１側に３つ以上の半導体チップ１１０が設けられ、封止樹脂１８０はこれら３つ以上の半導体チップ１１０を一括して封止してもよい。   Further, the number of semiconductor chips 110 mounted on one heat sink 130 is not particularly limited. It may be one or a plurality. For example, three or more (six or the like) can be used. That is, as an example, three or more semiconductor chips 110 may be provided on the first surface 131 side of one heat sink 130, and the sealing resin 180 may collectively seal the three or more semiconductor chips 110. .

半導体装置１００は、例えば、パワー半導体装置である。この半導体装置１００は、例えば、封止樹脂１８０内に２つの半導体チップ１１０が封止された２ｉｎ１、封止樹脂１８０内に６つの半導体チップ１１０が封止された６ｉｎ１または封止樹脂１８０内に７つの半導体チップ１１０が封止された７ｉｎ１の構成とすることができる。   The semiconductor device 100 is, for example, a power semiconductor device. The semiconductor device 100 may be, for example, a 2in1 in which two semiconductor chips 110 are sealed in a sealing resin 180, a 6in1 in which six semiconductor chips 110 are sealed in a sealing resin 180, or a sealing resin 180. A seven-in-one configuration in which seven semiconductor chips 110 are sealed can be employed.

次に、本実施形態に係る半導体装置１００を製造する方法の一例を説明する。   Next, an example of a method for manufacturing the semiconductor device 100 according to the embodiment will be described.

先ず、ヒートシンク１３０および半導体チップ１１０を準備し、銀ペースト等の導電層１２０を介して、半導体チップ１１０の下面１１２をヒートシンク１３０の第１面１３１に固着する。   First, the heat sink 130 and the semiconductor chip 110 are prepared, and the lower surface 112 of the semiconductor chip 110 is fixed to the first surface 131 of the heat sink 130 via the conductive layer 120 such as a silver paste.

次に、リード１６０を含むリードフレーム（全体図示略）を準備し、半導体チップ１１０の上面１１１の電極パターンとリード１６０の電極１６１とをワイヤ１７０を介して相互に電気的に接続する。   Next, a lead frame (not shown) including the leads 160 is prepared, and the electrode patterns on the upper surface 111 of the semiconductor chip 110 and the electrodes 161 of the leads 160 are electrically connected to each other via the wires 170.

次に、半導体チップ１１０と、導電層１２０と、ヒートシンク１３０と、ワイヤ１７０と、リード１６０の一部分ずつと、を封止樹脂１８０により一括して封止する。   Next, the semiconductor chip 110, the conductive layer 120, the heat sink 130, the wires 170, and a part of each of the leads 160 are collectively sealed with a sealing resin 180.

次に、熱伝導材１４０を準備し、この熱伝導材１４０の上面１４１を、ヒートシンク１３０の第２面１３２と、封止樹脂１８０の下面１８２と、に対して貼り付ける。更に、金属層１５０の一方の面（上面１５１）を、熱伝導材１４０におけるヒートシンク１３０側とは反対側の面（下面１４２）に対して固着する。なお、熱伝導材１４０をヒートシンク１３０および封止樹脂１８０に対して貼り付ける前に、予め熱伝導材１４０の下面１４２に金属層１５０を固着しておいてもよい。
次に、各リード１６０をリードフレームの枠体（図示略）から切断する。こうして、図１に示すような構造の半導体装置１００が得られる。 Next, the heat conductive material 140 is prepared, and the upper surface 141 of the heat conductive material 140 is attached to the second surface 132 of the heat sink 130 and the lower surface 182 of the sealing resin 180. Further, one surface (upper surface 151) of the metal layer 150 is fixed to a surface (lower surface 142) of the heat conductive material 140 opposite to the heat sink 130 side. Note that, before attaching the heat conductive material 140 to the heat sink 130 and the sealing resin 180, the metal layer 150 may be fixed to the lower surface 142 of the heat conductive material 140 in advance.
Next, each lead 160 is cut from a frame (not shown) of the lead frame. Thus, the semiconductor device 100 having the structure as shown in FIG. 1 is obtained.

以上のような実施形態によれば、半導体装置１００は、ヒートシンク１３０と、ヒートシンク１３０の第１面１３１側に設けられた半導体チップ１１０と、ヒートシンク１３０の第１面１３１とは反対側の第２面１３２に貼り付けられた絶縁性の熱伝導材１４０と、半導体チップ１１０およびヒートシンク１３０を封止している封止樹脂１８０と、を備えている。   According to the above-described embodiment, the semiconductor device 100 includes the heat sink 130, the semiconductor chip 110 provided on the first surface 131 side of the heat sink 130, and the second An insulating heat conductive material 140 attached to the surface 132 and a sealing resin 180 sealing the semiconductor chip 110 and the heat sink 130 are provided.

上述のように、半導体装置のパッケージがある程度よりも小さい場合には熱伝導材の絶縁性の悪化が問題として顕在化しなくても、半導体装置のパッケージが大面積となるほど、熱伝導材の面内で電界が最も集中する箇所での電界が強くなる。このため、熱伝導材の僅かな膜厚の変動による絶縁性の悪化も、問題として顕在化する可能性があると考えられる。
これに対し、本実施形態に係る半導体装置１００は、例えば、その実装床面積が１０×１０ｍｍ以上１００×１００ｍｍ以下の大型のパッケージであったとしても、上記の構造の熱伝導材１４０を備えることにより、十分な耐久性を得ることが期待できる。 As described above, when the package of the semiconductor device is smaller than a certain degree, even if the insulating property of the heat conductive material does not become a problem, the larger the area of the package of the semiconductor device, the larger the surface area of the heat conductive material. The electric field at the location where the electric field is concentrated most becomes strong. For this reason, it is considered that the deterioration of the insulating property due to a slight change in the thickness of the heat conductive material may become a problem as a problem.
On the other hand, the semiconductor device 100 according to the present embodiment includes the heat conductive material 140 having the above-described structure even if the semiconductor device 100 is a large package having a mounting floor area of 10 × 10 mm or more and 100 × 100 mm or less, for example. Thereby, sufficient durability can be expected.

また、本実施形態に係る半導体装置１００は、例えば、一のヒートシンク１３０の第１面１３１側に３つ以上の半導体チップ１１０が設けられ、これら３つ以上の半導体チップを封止樹脂１８０が一括して封止している構造のものであったとしても、すなわち、半導体装置１００が大型のパッケージであったとしても、上記の構造の熱伝導材１４０を備えることにより、十分な耐久性を得ることが期待できる。   Further, in the semiconductor device 100 according to the present embodiment, for example, three or more semiconductor chips 110 are provided on the first surface 131 side of one heat sink 130, and the three or more semiconductor chips are collectively sealed with a sealing resin 180. Even if the semiconductor device 100 has a sealed structure, that is, even if the semiconductor device 100 is a large package, sufficient durability is obtained by providing the heat conductive material 140 having the above structure. I can expect that.

また、熱伝導材１４０におけるヒートシンク１３０側とは反対側の面（下面１４２）に対して一方の面（上面１５１）が固着された金属層１５０を半導体装置１００が更に備える場合、この金属層１５０によって好適に放熱することができるため、半導体装置１００の放熱性が向上する。   When the semiconductor device 100 further includes a metal layer 150 in which one surface (upper surface 151) is fixed to a surface (lower surface 142) of the heat conductive material 140 opposite to the heat sink 130, the metal layer 150 Accordingly, heat can be appropriately dissipated, so that the heat dissipation of the semiconductor device 100 is improved.

また、金属層１５０の上面１５１が熱伝導材１４０の下面１４２よりも小さいと、熱伝導材１４０の下面１４２が外部に露出し、異物などの突起物により熱伝導材１４０にクラックが発生する懸念が生じる。一方、金属層１５０の上面１５１が熱伝導材１４０の下面１４２よりも大きいと金属層１５０の端部が宙に浮いたような格好になり、製造工程での取り扱いの際などにおいて、金属層１５０が剥がれてしまう可能性がある。
これに対し、平面視において、金属層１５０の上面１５１の外形線と、熱伝導材１４０の下面１４２の外形線と、が重なっている構造とすることにより、熱伝導材１４０におけるクラックの発生および金属層１５０の剥離を抑制することができる。 If the upper surface 151 of the metal layer 150 is smaller than the lower surface 142 of the heat conductive material 140, the lower surface 142 of the heat conductive material 140 is exposed to the outside, and there is a concern that cracks may be generated in the heat conductive material 140 due to projections such as foreign matter. Occurs. On the other hand, if the upper surface 151 of the metal layer 150 is larger than the lower surface 142 of the heat conducting material 140, the end of the metal layer 150 will look like floating in the air. May be peeled off.
On the other hand, when the outline of the upper surface 151 of the metal layer 150 and the outline of the lower surface 142 of the heat conductive material 140 are overlapped in a plan view, the generation of cracks in the heat conductive material 140 and Peeling of the metal layer 150 can be suppressed.

また、金属層１５０の下面１５２の全面が封止樹脂１８０から露出しているので、金属層１５０の下面１５２の全面での放熱が可能となり、半導体装置１００の高い放熱性が得られる。   In addition, since the entire lower surface 152 of the metal layer 150 is exposed from the sealing resin 180, heat can be radiated over the entire lower surface 152 of the metal layer 150, and high heat radiation of the semiconductor device 100 can be obtained.

図２は、本発明の一実施形態に係る半導体装置１００の断面図である。この半導体装置１００は、以下に説明する点で、図１に示した半導体装置１００と相違し、その他の点では、図１に示した半導体装置１００と同様に構成されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor device 100 according to one embodiment of the present invention. This semiconductor device 100 is different from the semiconductor device 100 shown in FIG. 1 in the points described below, and is otherwise the same as the semiconductor device 100 shown in FIG.

本実施形態の場合、熱伝導材１４０は、封止樹脂１８０内に封止されている。また、金属層１５０も、その下面１５２を除き、封止樹脂１８０内に封止されている。そして、金属層１５０の下面１５２と、封止樹脂１８０の下面１８２とが互いに同一平面上に位置している。   In the case of the present embodiment, the heat conductive material 140 is sealed in the sealing resin 180. The metal layer 150 is also sealed in the sealing resin 180 except for the lower surface 152 thereof. The lower surface 152 of the metal layer 150 and the lower surface 182 of the sealing resin 180 are located on the same plane.

なお、図２には、ヒートシンク１３０の第１面１３１に少なくとも２つ以上の半導体チップ１１０が搭載されている例が示されている。これら半導体チップ１１０の上面１１１の電極パターン同士が、ワイヤ１７０を介して相互に電気的に接続されている。第１面１３１には、例えば、合計６つの半導体チップ１１０が搭載されている。すなわち、例えば、２つずつの半導体チップ１１０が、図２の奥行き方向において３列に配置されている。   FIG. 2 shows an example in which at least two or more semiconductor chips 110 are mounted on the first surface 131 of the heat sink 130. The electrode patterns on the upper surface 111 of the semiconductor chip 110 are electrically connected to each other via wires 170. On the first surface 131, for example, a total of six semiconductor chips 110 are mounted. That is, for example, two semiconductor chips 110 are arranged in three rows in the depth direction of FIG.

なお、上記の図１または図２に示した半導体装置１００を基板（図示略）上に搭載することにより、基板と、半導体装置１００と、を備えるパワーモジュールが得られる。   By mounting the semiconductor device 100 shown in FIG. 1 or 2 on a substrate (not shown), a power module including the substrate and the semiconductor device 100 can be obtained.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
以下、本発明の参考形態の一例を示す。
＜１＞
熱硬化性樹脂と、前記熱硬化性樹脂中に分散された無機充填材と、シリコーンオイルとを含む熱伝導性シート。
＜２＞
＜１＞に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記シリコーンオイルが、分子構造中にエポキシ基、水酸基、ポリエーテル基、アミノ基、カルボキシル基、カルビノール基、アクリル基、メタクリル基、メルカプト基、フロロアルキル基、フェニル基、アラルキル基、エステル基、炭素数２以上のアルキル基、アミド基、ハイドロジェン基、カルボン酸無水物基、アルコキシ基、フェノール基、ジオール基から選択される一種または二種以上の有機基を有する変性シリコーンオイルである熱伝導性シート。
＜３＞
＜１＞または＜２＞に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記シリコーンオイルの２５℃における動粘度が１００ｍｍ ２ ／ｓ以上５，０００ｍｍ ２ ／ｓ以下である熱伝導性シート。
＜４＞
＜１＞乃至＜３＞いずれか一に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記熱硬化性樹脂がジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、フェノールアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂、およびシアネート樹脂から選択される一種または二種以上である、熱伝導性シート。
＜５＞
＜１＞乃至＜４＞いずれか一に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記無機充填材は、鱗片状窒化ホウ素の一次粒子により構成されている二次凝集粒子である、熱伝導性シート。
＜６＞
＜５＞に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記二次凝集粒子の平均粒径が５μｍ以上１８０μｍ以下である、熱伝導性シート。
＜７＞
＜５＞または＜６＞に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記二次凝集粒子を構成する前記一次粒子の平均長径が０．０１μｍ以上２０μｍ以下である、熱伝導性シート。
＜８＞
＜１＞乃至＜７＞いずれか一に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記無機充填材の含有量が、当該熱伝導性シート１００質量％に対し、５０質量％以上９５質量％以下である、熱伝導性シート。
＜９＞
＜１＞乃至＜８＞いずれか一に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記シリコーンオイルの含有量が、当該熱伝導性シート１００質量％に対し、１質量％以上５質量％以下である、熱伝導性シート。
＜１０＞
＜１＞乃至＜９＞いずれか一に記載の熱伝導性シートを硬化してなる熱伝導性シートの硬化物。
＜１１＞
金属板と、
前記金属板の第１面側に設けられた半導体チップと、
前記金属板の前記第１面とは反対側の第２面に接合された熱伝導材と、
前記半導体チップおよび前記金属板を封止する封止樹脂とを備え、
前記熱伝導材が、＜１＞乃至＜９＞いずれか一に記載の熱伝導性シートにより形成された半導体装置。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes modifications and improvements as long as the object of the present invention can be achieved.
Hereinafter, an example of a reference embodiment of the present invention will be described.
<1>
A heat conductive sheet containing a thermosetting resin, an inorganic filler dispersed in the thermosetting resin, and silicone oil.
<2>
In the heat conductive sheet according to <1>,
The silicone oil has an epoxy group, a hydroxyl group, a polyether group, an amino group, a carboxyl group, a carbinol group, an acrylic group, a methacryl group, a mercapto group, a fluoroalkyl group, a phenyl group, an aralkyl group, an ester group in a molecular structure. Thermal conductivity which is a modified silicone oil having one or more organic groups selected from an alkyl group having 2 or more carbon atoms, an amide group, a hydrogen group, a carboxylic anhydride group, an alkoxy group, a phenol group, and a diol group. Sheet.
<3>
In the heat conductive sheet according to <1> or <2>,
A thermally conductive sheet wherein the kinematic viscosity at 25 ° C. of the silicone oil is from 100 mm 2 / s to 5,000 mm 2 / s.
<4>
The heat conductive sheet according to any one of <1> to <3>,
The thermosetting resin has an epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton, an epoxy resin having a biphenyl skeleton, an epoxy resin having an adamantane skeleton, an epoxy resin having a phenol aralkyl skeleton, an epoxy resin having a biphenyl aralkyl skeleton, and a naphthalene aralkyl skeleton A thermally conductive sheet that is one or more selected from an epoxy resin and a cyanate resin.
<5>
<1> The heat conductive sheet according to any one of <4>,
The heat conductive sheet, wherein the inorganic filler is a secondary aggregated particle composed of primary particles of flaky boron nitride.
<6>
In the heat conductive sheet according to <5>,
A thermally conductive sheet, wherein the average particle diameter of the secondary aggregated particles is 5 μm or more and 180 μm or less.
<7>
In the heat conductive sheet according to <5> or <6>,
A thermally conductive sheet, wherein the primary particles constituting the secondary aggregated particles have an average major axis of 0.01 μm or more and 20 μm or less.
<8>
In the heat conductive sheet according to any one of <1> to <7>,
The heat conductive sheet, wherein the content of the inorganic filler is 50% by mass or more and 95% by mass or less based on 100% by mass of the heat conductive sheet.
<9>
<1> The heat conductive sheet according to any one of <8>,
A heat conductive sheet, wherein the content of the silicone oil is 1% by mass or more and 5% by mass or less based on 100% by mass of the heat conductive sheet.
<10>
A cured product of the heat conductive sheet obtained by curing the heat conductive sheet according to any one of <1> to <9>.
<11>
A metal plate,
A semiconductor chip provided on the first surface side of the metal plate;
A heat conductive material joined to a second surface of the metal plate opposite to the first surface;
A sealing resin for sealing the semiconductor chip and the metal plate,
A semiconductor device in which the heat conductive material is formed from the heat conductive sheet according to any one of <1> to <9>.

以下、本発明を実施例および比較例により説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。また、それぞれの厚みは平均膜厚で表わされている。   Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. Each thickness is represented by an average film thickness.

（鱗片状窒化ホウ素の一次粒子により構成された二次凝集粒子の作製）
ホウ酸メラミン（ホウ酸：メラミン＝２：１（モル比））と鱗片状窒化ホウ素粉末（平均長径：１５μｍ）を混合して得られた混合物（ホウ酸メラミン：鱗片状窒化ホウ素粉末＝１０：１（質量比））を、０．２質量％のポリアクリル酸アンモニウム水溶液へ添加し、２時間混合して噴霧用スラリーを調製した（ポリアクリル酸アンモニウム水溶液：混合物＝１００：３０（質量比））。次いで、このスラリーを噴霧造粒機に供給し、アトマイザーの回転数１５０００ｒｐｍ、温度２００℃、スラリー供給量５ｍｌ／ｍｉｎの条件で噴霧することにより、複合粒子を作製した。次いで、得られた複合粒子を、窒素雰囲気下、２０００℃、１０時間の条件で焼成することにより、平均粒径が８０μｍの凝集窒化ホウ素を得た。
ここで、凝集窒化ホウ素の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置（ＨＯＲＩＢＡ社製、ＬＡ−５００）により、粒子の粒度分布を体積基準で測定し、そのメディアン径（Ｄ５０）とした。 (Preparation of secondary aggregated particles composed of primary particles of flaky boron nitride)
A mixture (melamine borate: flaky boron nitride powder = 10 :) obtained by mixing melamine borate (boric acid: melamine = 2: 1 (molar ratio)) and flaky boron nitride powder (average major axis: 15 μm) 1 (mass ratio)) was added to a 0.2 mass% aqueous solution of ammonium polyacrylate and mixed for 2 hours to prepare a slurry for spraying (aqueous solution of ammonium polyacrylate: mixture = 100: 30 (mass ratio)). ). Next, the slurry was supplied to a spray granulator, and sprayed under the conditions of an atomizer rotation speed of 15000 rpm, a temperature of 200 ° C., and a slurry supply amount of 5 ml / min, to produce composite particles. Next, the obtained composite particles were fired under a nitrogen atmosphere at 2000 ° C. for 10 hours to obtain an aggregated boron nitride having an average particle diameter of 80 μm.
Here, the average particle size of the aggregated boron nitride was determined by measuring the particle size distribution of the particles on a volume basis with a laser diffraction type particle size distribution measuring device (LA-500, manufactured by HORIBA), and defined as the median diameter (D 50 ). .

（熱伝導性シートの作製）
実施例１〜７および比較例１について、以下のように熱伝導性シートを作製した。
まず、表１に示す配合に従い、熱硬化性樹脂（Ａ）と、シリコーンオイル（Ｃ）と、硬化剤（Ｄ）とを溶媒であるメチルエチルケトンに添加し、これを撹拌して熱硬化性樹脂組成物の溶液を得た。次いで、この溶液に無機充填材（Ｂ）を入れて予備混合した後、三本ロールにて混練し、無機充填材を均一に分散させた熱伝導性シート用樹脂組成物を得た。次いで、熱伝導性シート用樹脂組成物を、銅箔上にドクターブレード法を用いて塗布した後、これを１００℃、３０分間の熱処理により乾燥して、膜厚が４００μｍであるＢステージ状の熱伝導性シートを作製した。
なお、表１中における各成分の詳細は下記のとおりである。 (Preparation of heat conductive sheet)
About Examples 1-7 and the comparative example 1, the heat conductive sheet was produced as follows.
First, a thermosetting resin (A), a silicone oil (C), and a curing agent (D) were added to a solvent, methyl ethyl ketone, according to the composition shown in Table 1, and the mixture was stirred to prepare a thermosetting resin composition. Solution was obtained. Next, the inorganic filler (B) was put into this solution and preliminarily mixed, followed by kneading with a three-roll mill to obtain a resin composition for a heat conductive sheet in which the inorganic filler was uniformly dispersed. Next, after applying the resin composition for a heat conductive sheet on a copper foil by using a doctor blade method, the resin composition is dried by a heat treatment at 100 ° C. for 30 minutes to form a B-stage having a film thickness of 400 μm. A heat conductive sheet was produced.
The details of each component in Table 1 are as follows.

（熱硬化性樹脂（Ａ））
エポキシ樹脂１：ジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂（ＸＤ−１０００、日本化薬社製）
エポキシ樹脂２：ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂（ＹＸ−４０００、三菱化学社製）
シアネート樹脂１：フェノールノボラック型シアネート樹脂（ＰＴ−３０、ロンザジャパン社製） (Thermosetting resin (A))
Epoxy resin 1: epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton (XD-1000, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)
Epoxy resin 2: epoxy resin having a biphenyl skeleton (YX-4000, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)
Cyanate resin 1: phenol novolak type cyanate resin (PT-30, manufactured by Lonza Japan)

（無機充填材（Ｂ））
充填材１：上記鱗片状窒化ホウ素の一次粒子により構成された二次凝集粒子の作製により作製された凝集窒化ホウ素 (Inorganic filler (B))
Filler 1: Agglomerated boron nitride produced by producing secondary aggregated particles composed of primary particles of the above scaly boron nitride

（シリコーンオイル（Ｃ））
シリコーンオイル１：ＫＦ６１５Ａ（信越化学工業社製、側鎖型ポリエーテル変性シリコーンオイル、動粘度計による２５℃における動粘度：９２０ｍｍ２／ｓ）
シリコーンオイル２：Ｘ−２２−３９３９Ａ（信越化学工業社製、側鎖型アミノ・ポリエーテル変性シリコーンオイル、動粘度計による２５℃における動粘度：３３００ｍｍ２／ｓ）
シリコーンオイル３：Ｘ−２２−２０００（信越化学工業社製、側鎖型エポキシ変性シリコーンオイル（側鎖フェニルタイプ）、動粘度計による２５℃における動粘度：１９０ｍｍ２／ｓ） (Silicone oil (C))
Silicone oil 1: KF615A (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., side chain type polyether-modified silicone oil, kinematic viscosity at 25 ° C. by a kinematic viscometer: 920 mm 2 / s)
Silicone oil 2: X-22-3939A (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., side chain type amino / polyether modified silicone oil, kinematic viscosity at 25 ° C. by a kinematic viscometer: 3300 mm 2 / s)
Silicone Oil 3: X-22-2000 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., side chain type epoxy-modified silicone oil (side chain phenyl type), kinematic viscosity at 25 ° C. by a kinematic viscometer: 190 mm 2 / s)

（硬化剤（Ｄ））
（硬化触媒Ｄ−１）
硬化触媒１：２−フェニル−４，５−ジヒドロキシメチルイミダゾール（２ＰＨＺ−ＰＷ、四国化成社製）
硬化触媒２：トリフェニルホスフィン（北興化学社製）
（フェノール系硬化剤Ｄ−２）
フェノール系硬化剤１：トリスフェノールメタン型フェノール樹脂（ＭＥＨ−７５００、明和化成社製） (Curing agent (D))
(Curing catalyst D-1)
Curing catalyst 1: 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole (2PHZ-PW, manufactured by Shikoku Chemicals)
Curing catalyst 2: Triphenylphosphine (Hokuko Chemical Co., Ltd.)
(Phenolic curing agent D-2)
Phenolic curing agent 1: Trisphenol methane type phenol resin (MEH-7500, manufactured by Meiwa Kasei Co., Ltd.)

（Ｔｇ（ガラス転移温度）の測定）
熱伝導性シートの硬化物のガラス転移温度を次のように測定した。まず、得られた熱伝導性シートを１８０℃、１０ＭＰａで４０分間熱処理することにより、熱伝導性シートの硬化物を得た。次いで、得られた硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）を、ＤＭＡ（動的粘弾性測定）により昇温速度５℃／ｍｉｎ、周波数１Ｈｚの条件で測定した。 (Measurement of Tg (glass transition temperature))
The glass transition temperature of the cured product of the heat conductive sheet was measured as follows. First, the obtained thermally conductive sheet was heat-treated at 180 ° C. and 10 MPa for 40 minutes to obtain a cured product of the thermally conductive sheet. Next, the glass transition temperature (Tg) of the obtained cured product was measured by DMA (dynamic viscoelasticity measurement) under conditions of a heating rate of 5 ° C./min and a frequency of 1 Hz.

（絶縁安定性評価）
実施例１〜７および比較例１のそれぞれについて、半導体パッケージの絶縁安定性を次のように評価した。まず、熱伝導性シートの硬化物を用いて図１に示す半導体パッケージを作製した。次いで、この半導体パッケージを用いて、温度８５℃、湿度８５％、直流印加電圧１．５ｋＶの条件で連続湿中絶縁抵抗を評価した。なお、抵抗値１０６Ω以下を故障とした。評価基準は以下の通りである。
◎◎：３００時間以上故障なし
◎ ：２００時間以上３００時間未満で故障あり
○ ：１５０時間以上２００時間未満で故障あり
△ ：１００時間以上１５０時間未満で故障あり
× ：１００時間未満で故障あり (Evaluation of insulation stability)
For each of Examples 1 to 7 and Comparative Example 1, the insulation stability of the semiconductor package was evaluated as follows. First, the semiconductor package shown in FIG. 1 was manufactured using the cured product of the heat conductive sheet. Next, using this semiconductor package, the insulation resistance under continuous humidity was evaluated at a temperature of 85 ° C., a humidity of 85%, and a DC applied voltage of 1.5 kV. In addition, the failure was 10 6 Ω or less. The evaluation criteria are as follows.
◎ ◎: no failure for 300 hours or more ◎: failure for 200 hours to less than 300 hours ○: failure for 150 hours to less than 200 hours △: failure for 100 hours to less than 150 hours ×: failure for less than 100 hours

Figure 0006648402
Figure 0006648402

シリコーンオイル（Ｃ）を含む熱伝導性シートを用いた実施例１〜７の半導体パッケージは、高温・高湿度環境下における絶縁安定性に優れていた。
シリコーンオイル（Ｃ）を含まない比較例１の半導体パッケージは、高温・高湿度環境下における絶縁安定性に劣っていた。
したがって、本発明による熱伝導性シートを用いることにより、高温・高湿度環境下における絶縁安定性に優れた半導体装置が得られることが分かった。 The semiconductor packages of Examples 1 to 7 using the heat conductive sheet containing the silicone oil (C) were excellent in insulation stability under a high temperature and high humidity environment.
The semiconductor package of Comparative Example 1 containing no silicone oil (C) was inferior in insulation stability under a high temperature and high humidity environment.
Therefore, it was found that by using the heat conductive sheet according to the present invention, a semiconductor device having excellent insulation stability under a high temperature and high humidity environment can be obtained.

１００ 半導体装置
１１０ 半導体チップ
１１１ 上面
１１２ 下面
１２０ 導電層
１３０ ヒートシンク（金属板）
１３１ 第１面
１３２ 第２面
１４０ 熱伝導性シート（熱伝導材）
１４１ 上面
１４２ 下面
１５０ 金属層
１５１ 上面
１５２ 下面
１６０ リード
１６１ 電極
１７０ ワイヤ
１８０ 封止樹脂
１８２ 下面 Reference Signs List 100 semiconductor device 110 semiconductor chip 111 upper surface 112 lower surface 120 conductive layer 130 heat sink (metal plate)
131 first surface 132 second surface 140 heat conductive sheet (heat conductive material)
141 upper surface 142 lower surface 150 metal layer 151 upper surface 152 lower surface 160 lead 161 electrode 170 wire 180 sealing resin 182 lower surface

Claims (10)

熱硬化性樹脂と、前記熱硬化性樹脂中に分散された無機充填材と、シリコーンオイルと、を含む熱伝導性シートであって、
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ樹脂、或いは、シアネート樹脂及びエポキシ樹脂であり、
前記シリコーンオイルの含有量が、当該熱伝導性シート１００質量％に対し、１質量％以上５質量％以下であり、
前記シリコーンオイルが、分子構造中にエポキシ基、水酸基、ポリエーテル基、アミノ基、カルボキシル基、カルビノール基、アクリル基、メタクリル基、メルカプト基、フロロアルキル基、フェニル基、アラルキル基、エステル基、炭素数２以上のアルキル基、アミド基、ハイドロジェン基、カルボン酸無水物基、アルコキシ基、フェノール基、ジオール基から選択される一種または二種以上の有機基を有する変性シリコーンオイルであり、
前記熱伝導性シートの膜厚が６０μｍ以上５００μｍ以下である、半導体装置用の熱伝導性シート。 A thermosetting resin, an inorganic filler dispersed in the thermosetting resin, and a silicone oil, the A including the heat conductive sheet,
The thermosetting resin is an epoxy resin, or a cyanate resin and an epoxy resin,
The content of the silicone oil, to the heat conductive sheet 100 wt% state, and are 1 or more weight% to 5% by weight,
The silicone oil has an epoxy group, a hydroxyl group, a polyether group, an amino group, a carboxyl group, a carbinol group, an acrylic group, a methacryl group, a mercapto group, a fluoroalkyl group, a phenyl group, an aralkyl group, an ester group in a molecular structure. An alkyl group having 2 or more carbon atoms, an amide group, a hydrogen group, a carboxylic anhydride group, an alkoxy group, a phenol group, a modified silicone oil having one or more organic groups selected from diol groups,
The thickness of the thermally conductive sheet is Ru der than 500μm or less 60 [mu] m, the thermal conductive sheet for a semiconductor device. 請求項１に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記シリコーンオイルの２５℃における動粘度が１００ｍｍ２／ｓ以上５，０００ｍｍ２／ｓ以下である熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to claim 1 ,
A thermally conductive sheet having a kinematic viscosity at 25 ° C. of the silicone oil of 100 mm 2 / s or more and 5,000 mm 2 / s or less. 請求項１または２に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記熱硬化性樹脂がジシクロペンタジエン骨格を有するエポキシ樹脂、ビフェニル骨格を有するエポキシ樹脂、アダマンタン骨格を有するエポキシ樹脂、フェノールアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂、ビフェニルアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂、ナフタレンアラルキル骨格を有するエポキシ樹脂、およびシアネート樹脂から選択される一種または二種以上である、熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to claim 1 or 2 ,
The thermosetting resin has an epoxy resin having a dicyclopentadiene skeleton, an epoxy resin having a biphenyl skeleton, an epoxy resin having an adamantane skeleton, an epoxy resin having a phenol aralkyl skeleton, an epoxy resin having a biphenyl aralkyl skeleton, and having a naphthalene aralkyl skeleton A thermally conductive sheet that is one or more selected from an epoxy resin and a cyanate resin. 請求項１乃至３いずれか一項に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記無機充填材は、鱗片状窒化ホウ素の一次粒子により構成されている二次凝集粒子である、熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 3 ,
The heat conductive sheet, wherein the inorganic filler is a secondary aggregated particle composed of primary particles of flaky boron nitride. 請求項４に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記二次凝集粒子の平均粒径が５μｍ以上１８０μｍ以下である、熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to claim 4 ,
A thermally conductive sheet, wherein the average particle diameter of the secondary aggregated particles is 5 μm or more and 180 μm or less. 請求項４または５に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記二次凝集粒子を構成する前記一次粒子の平均長径が０．０１μｍ以上２０μｍ以下である、熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to claim 4 or 5 ,
A thermally conductive sheet, wherein the primary particles constituting the secondary aggregated particles have an average major axis of 0.01 μm or more and 20 μm or less. 請求項１乃至６いずれか一項に記載の熱伝導性シートにおいて、
前記無機充填材の含有量が、当該熱伝導性シート１００質量％に対し、５０質量％以上９５質量％以下である、熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 6 ,
The heat conductive sheet, wherein the content of the inorganic filler is 50% by mass or more and 95% by mass or less based on 100% by mass of the heat conductive sheet. 請求項１乃至７いずれか一項に記載の熱伝導性シートにおいて、
硬化剤をさらに含む、熱伝導性シート。 The heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 7 ,
A heat conductive sheet further comprising a curing agent. 請求項１乃至８いずれか一項に記載の熱伝導性シートを硬化してなる熱伝導性シートの硬化物。 A cured product of the heat conductive sheet obtained by curing the heat conductive sheet according to any one of claims 1 to 8 . 金属板と、
前記金属板の第１面側に設けられた半導体チップと、
前記金属板の前記第１面とは反対側の第２面に接合された熱伝導材と、
前記半導体チップおよび前記金属板を封止する封止樹脂とを備え、
前記熱伝導材が、請求項１乃至８いずれか一項に記載の熱伝導性シートにより形成された半導体装置。 A metal plate,
A semiconductor chip provided on the first surface side of the metal plate;
A heat conductive material joined to a second surface of the metal plate opposite to the first surface;
A sealing resin for sealing the semiconductor chip and the metal plate,
The semiconductor device the heat conducting material, formed by thermal conductive sheet as claimed in any one claims 1 to 8.
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