JP7130985B2 - 封止用樹脂組成物およびパワーモジュール - Google Patents
封止用樹脂組成物およびパワーモジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP7130985B2 JP7130985B2 JP2018036263A JP2018036263A JP7130985B2 JP 7130985 B2 JP7130985 B2 JP 7130985B2 JP 2018036263 A JP2018036263 A JP 2018036263A JP 2018036263 A JP2018036263 A JP 2018036263A JP 7130985 B2 JP7130985 B2 JP 7130985B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin composition
- less
- encapsulating resin
- cured product
- encapsulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
Description
本発明は、封止用樹脂組成物およびパワーモジュールに関する。
半導体素子を封止するために用いられる封止材に関する技術として、特許文献１（特開２００２－１２１２５７号公報）に記載のものがある。同文献には、特定の構造を有するエポキシ樹脂について記載されており、かかるエポキシ樹脂を含有するエポキシ樹脂組成物はその硬化物において優れた耐湿性、耐衝撃性を有しており、電気・電子部品用絶縁材料及び積層板（プリント配線板など）やＣＦＲＰを始めとする各種複合材料、接着剤、塗料等に使用する場合に極めて有用であるとされている。
ここで、パワー半導体素子の封止材には、高い信頼性を確保することが求められ、具体的には、冷熱サイクル試験時の耐クラック性の良好な封止材が望まれている。
この点、上記特許文献１に記載の封止材について本発明者が検討した結果、耐クラック性に優れた封止材を得るという点において、改善の余地があることが明らかになった。
そこで、本発明は、耐クラック性に優れる半導体装置の封止技術を提供する。
この点、上記特許文献１に記載の封止材について本発明者が検討した結果、耐クラック性に優れた封止材を得るという点において、改善の余地があることが明らかになった。
そこで、本発明は、耐クラック性に優れる半導体装置の封止技術を提供する。
本発明によれば、
エポキシ樹脂、硬化剤および無機充填材を含む封止用樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂が、以下の一般式（２）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂を含み、
前記ビフェニル型エポキシ樹脂のエポキシ当量が３６５ｇ／ｅｑ以上４００ｇ／ｅｑ以下であり、
前記硬化剤がフェノール樹脂硬化剤であり、
当該封止用樹脂組成物を、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して得られる硬化物の熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis：ＴＭＡ）により測定されるガラス転移温度が１４０℃以上２７０℃以下であり、
前記硬化物の２６０℃における曲げ弾性率Ｅ260が、０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下である、封止用樹脂組成物が提供される。
エポキシ樹脂、硬化剤および無機充填材を含む封止用樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂が、以下の一般式（２）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂を含み、
前記ビフェニル型エポキシ樹脂のエポキシ当量が３６５ｇ／ｅｑ以上４００ｇ／ｅｑ以下であり、
前記硬化剤がフェノール樹脂硬化剤であり、
当該封止用樹脂組成物を、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して得られる硬化物の熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis：ＴＭＡ）により測定されるガラス転移温度が１４０℃以上２７０℃以下であり、
前記硬化物の２６０℃における曲げ弾性率Ｅ260が、０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下である、封止用樹脂組成物が提供される。
（上記一般式（２）中、ｎは平均値で０．７５以上０．８５以下の数である。）
また、本発明によれば、前記本発明における封止用樹脂組成物の硬化物により、以下の条件（Ａ）～（Ｄ）のいずれかを満たすパワー半導体素子が封止されている、パワーモジュールが提供される。
（Ａ）消費電力２．０Ｗ以上の半導体素子
（Ｂ）ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｇａ2Ｏ3およびダイヤモンドからなる群から選択される１種以上の半導体からなる半導体素子
（Ｃ）電圧が１．０Ｖ以上の半導体素子
（Ｄ）パワー密度が１０Ｗ／ｃｍ3以上の半導体素子
（Ａ）消費電力２．０Ｗ以上の半導体素子
（Ｂ）ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｇａ2Ｏ3およびダイヤモンドからなる群から選択される１種以上の半導体からなる半導体素子
（Ｃ）電圧が１．０Ｖ以上の半導体素子
（Ｄ）パワー密度が１０Ｗ／ｃｍ3以上の半導体素子
本発明によれば、耐クラック性に優れる半導体装置の封止技術を提供することができる。
以下、実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には共通の符号を付し、適宜説明を省略する。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、数値範囲の「Ａ～Ｂ」は断りがなければ、「Ａ以上Ｂ以下」を表す。
本実施形態において、封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂および無機充填材を含む。エポキシ樹脂が、以下の一般式（１）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂を含む。
（上記一般式（１）中、ｎ１およびｎ２は平均値で独立して０以上の数である。）
そして、封止用樹脂組成物を、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して得られる硬化物の熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis：ＴＭＡ）により測定されるガラス転移温度が１４０℃以上２７０℃以下であり、硬化物の２６０℃における曲げ弾性率Ｅ260が、０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下である。
本実施形態においては、封止用樹脂組成物が、特定の構造を有するビフェニル型エポキシ樹脂と無機充填材とを含むとともに、封止用樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度および２６０℃における曲げ弾性率Ｅ260をそれぞれ特定の範囲とする。かかる封止用樹脂組成物を用いることにより、半導体装置の高温保管特性および靱性を向上させることができ、また、耐クラック性に優れる半導体装置を得ることができる。
以下、本実施形態における封止用樹脂組成物および半導体装置についてさらに詳細に説明する。
封止用樹脂組成物は、たとえば粒子状またはシート状である。
粒子状の封止用樹脂組成物として、具体的には、タブレット状または粉粒体のものが挙げられる。このうち、封止用樹脂組成物がタブレット状である場合、たとえば、トランスファー成形法を用いて封止用樹脂組成物を成形することができる。また、封止用樹脂組成物が粉粒体である場合には、たとえば、圧縮成形法を用いて封止用樹脂組成物を成形することができる。ここで、封止用樹脂組成物が粉粒体であるとは、粉末状または顆粒状のいずれかである場合を指す。
基材は、たとえば、インターポーザ等の配線基板、またはリードフレームである。また、半導体素子は、ワイヤボンディングまたはフリップチップ接続等により、基材に電気的に接続される。
粒子状の封止用樹脂組成物として、具体的には、タブレット状または粉粒体のものが挙げられる。このうち、封止用樹脂組成物がタブレット状である場合、たとえば、トランスファー成形法を用いて封止用樹脂組成物を成形することができる。また、封止用樹脂組成物が粉粒体である場合には、たとえば、圧縮成形法を用いて封止用樹脂組成物を成形することができる。ここで、封止用樹脂組成物が粉粒体であるとは、粉末状または顆粒状のいずれかである場合を指す。
基材は、たとえば、インターポーザ等の配線基板、またはリードフレームである。また、半導体素子は、ワイヤボンディングまたはフリップチップ接続等により、基材に電気的に接続される。
封止用樹脂組成物を用いた封止成形により半導体素子を封止して得られる半導体装置としては、限定されないが、たとえば、ＱＦＰ（Quad Flat Package）、ＳＯＰ（Small Outline Package）、ＢＧＡ（Ball Grid Array）、ＣＳＰ（Chip Size Package）、ＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded Package）、ＳＯＮ（Small Outline Non-leaded Package）、ＬＦ－ＢＧＡ（Lead Flame BGA）等が挙げられる。
本実施形態において、封止用樹脂組成物は、近年これらのパッケージの成形に多く適用されるＭＡＰ（Mold Array Package）成形により形成される構造体にも適用できる。この場合、基材上に搭載される複数の半導体素子を、封止用樹脂組成物を用いて一括して封止することによりパッケージが得られる。
本実施形態において、封止用樹脂組成物は、近年これらのパッケージの成形に多く適用されるＭＡＰ（Mold Array Package）成形により形成される構造体にも適用できる。この場合、基材上に搭載される複数の半導体素子を、封止用樹脂組成物を用いて一括して封止することによりパッケージが得られる。
また、上記半導体素子としては、たとえば、集積回路、大規模集積回路、トランジスタ、サイリスタ、ダイオード、固体撮像素子等が挙げられるが、これらに限定されない。なお、本実施形態において、封止用樹脂組成物の封止対象となる半導体素子は、受光素子および発光素子（発光ダイオード等）等の光半導体素子を除く、いわゆる、光の入出を伴わない素子をいう。
本実施形態において、封止用樹脂組成物の硬化物のガラス転移温度（Ｔｇ）は、硬化物の耐熱性を向上させる観点から、１４０℃以上であり、好ましくは１４５℃以上、より好ましくは１５０℃以上である。
また、硬化物の靭性を向上させる観点から、硬化物のガラス転移温度は２７０℃以下であり、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２３０℃以下である。
ここで、硬化物のガラス転移温度は、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して得られる硬化物の熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis：ＴＭＡ）により測定される。
また、硬化物の靭性を向上させる観点から、硬化物のガラス転移温度は２７０℃以下であり、好ましくは２５０℃以下、より好ましくは２３０℃以下である。
ここで、硬化物のガラス転移温度は、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して得られる硬化物の熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis：ＴＭＡ）により測定される。
上記硬化物の２６０℃における曲げ弾性率Ｅ260は、硬化物の強度を高める観点から、０．１ＧＰａ以上であり、好ましくは０．５ＧＰａ以上、より好ましくは１ＧＰａ以上である。また、応力緩和特性に優れた硬化物を実現する観点から、上記曲げ弾性率Ｅ260は、５ＧＰａ以下であり、好ましくは３ＧＰａ以下であり、より好ましくは２ＧＰａ以下である。
また、上記硬化物の２５℃における曲げ弾性率Ｅ25は、硬化物の強度を高める観点から、好ましくは５ＧＰａ以上であり、より好ましくは７ＧＰａ以上、さらに好ましくは９ＧＰａ以上である。また、応力緩和特性に優れた硬化物を実現する観点から、上記曲げ弾性率Ｅ25は、好ましくは２０ＧＰａ以下であり、好ましくは１６ＧＰａ以下であり、より好ましくは１４ＧＰａ以下である。
曲げ弾性率Ｅ260およびＥ25は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定される。
曲げ弾性率Ｅ260およびＥ25は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定される。
封止用樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度以上における平均線膨張係数（α２）は、熱履歴時における線膨張係数を低くし、たとえば半導体パッケージの反りを抑制する観点から、好ましくは７０ｐｐｍ／℃以下であり、より好ましくは６０ｐｐｍ／℃以下であり、さらに好ましくは５０ｐｐｍ／℃以下である。
また、半導体パッケージ内の残留応力を抑制する観点から、平均線膨張係数（α２）は、好ましくは１０ｐｐｍ／℃以上であり、より好ましくは２０ｐｐｍ／℃以上である。
また、半導体パッケージ内の残留応力を抑制する観点から、平均線膨張係数（α２）は、好ましくは１０ｐｐｍ／℃以上であり、より好ましくは２０ｐｐｍ／℃以上である。
封止用樹脂組成物の硬化物の、ガラス転移温度未満における平均線膨張係数（α１）は、熱履歴時における線膨張係数を低くし、たとえば半導体パッケージの反りを抑制する観点から、好ましくは３０ｐｐｍ／℃以下であり、より好ましくは２０ｐｐｍ／℃以下であり、さらに好ましくは１５ｐｐｍ／℃以下である。
また、半導体パッケージ内の残留応力を抑制する観点から、平均線膨張係数（α１）は、好ましくは５ｐｐｍ／℃以上であり、より好ましくは１０ｐｐｍ／℃以上である。
平均線膨張係数α１およびα２の測定には、熱機械分析装置（セイコーインスツル社製、ＴＭＡ１００）を用いることができる。
また、半導体パッケージ内の残留応力を抑制する観点から、平均線膨張係数（α１）は、好ましくは５ｐｐｍ／℃以上であり、より好ましくは１０ｐｐｍ／℃以上である。
平均線膨張係数α１およびα２の測定には、熱機械分析装置（セイコーインスツル社製、ＴＭＡ１００）を用いることができる。
上記硬化物の２６０℃における曲げ強度は、硬化物の強度を高める観点から、好ましくは５ＭＰａ以上であり、より好ましくは８ＭＰａ以上、さらに好ましくは１０ＭＰａ以上である。また、応力緩和特性に優れた硬化物を実現する観点から、２６０℃における曲げ強度は、好ましくは１２０ＭＰａ以下であり、より好ましくは１１０ＭＰａ以下であり、さらに好ましくは１００ＭＰａ以下である。
また、上記硬化物の２５℃における曲げ強度は、硬化物の強度を高める観点から、好ましくは２０ＭＰａ以上であり、より好ましくは３０ＭＰａ以上、さらに好ましくは５０ＭＰａ以上である。また、応力緩和特性に優れた硬化物を実現する観点から、２５℃における曲げ強度は、好ましくは２００ＭＰａ以下であり、より好ましくは１８０ＭＰａ以下であり、さらに好ましくは１６０ＭＰａ以下である。
硬化物の２６０℃および２５℃における曲げ強度は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定される。
硬化物の２６０℃および２５℃における曲げ強度は、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定される。
上記硬化物の２６０℃における曲げ歪みは、硬化物の強度を高める観点から、好ましくは１．３％以上であり、より好ましくは１．５％以上、さらに好ましくは２．０％以上である。また、応力緩和特性に優れた硬化物を実現する観点から、２６０℃における曲げ歪みは、好ましくは１０％以下であり、より好ましくは８％以下であり、さらに好ましくは６％以下である。
また、上記硬化物の２５℃における曲げ歪みは、硬化物の強度を高める観点から、好ましくは０．５％以上であり、より好ましくは０．８％以上、さらに好ましくは１．１％以上である。また、応力緩和特性に優れた硬化物を実現する観点から、２５℃における曲げ歪みは、好ましくは５％以下であり、より好ましくは３％以下であり、さらに好ましくは２％以下である。
硬化物の２６０℃および２５℃における曲げ歪みは、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定される。
硬化物の２６０℃および２５℃における曲げ歪みは、ＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定される。
封止用樹脂組成物のスパイラルフロー流動長は、封止用樹脂組成物を成形する際の充填性をより効果的に向上させる観点から、好ましくは５０ｃｍ以上であり、より好ましくは８０ｃｍ以上、さらに好ましくは１００ｃｍ以上である。また、スパイラルフロー流動長の上限値は、限定されないが、たとえば２００ｃｍ以下とすることができる。
スパイラルフローの測定方法については実施例の項で後述する。
スパイラルフローの測定方法については実施例の項で後述する。
封止用樹脂組成物のゲルタイムは、封止用樹脂組成物の成形性の向上を図りつつ成形サイクルを速くする観点から、好ましくは１０秒以上であり、より好ましくは２０秒以上、さらに好ましくは３０秒以上である。
また、硬化性に優れた硬化物を実現する観点から、封止用樹脂組成物のゲルタイムは、好ましくは７０秒以下であり、より好ましくは６０秒以下、さらに好ましくは５０秒以下である。
ゲルタイムの測定は、１７５℃に加熱した熱板上で封止用樹脂組成物を溶融した後、ゲル化（硬化）が始まるまでの時間を測定することによりおこなうことができる。
また、硬化性に優れた硬化物を実現する観点から、封止用樹脂組成物のゲルタイムは、好ましくは７０秒以下であり、より好ましくは６０秒以下、さらに好ましくは５０秒以下である。
ゲルタイムの測定は、１７５℃に加熱した熱板上で封止用樹脂組成物を溶融した後、ゲル化（硬化）が始まるまでの時間を測定することによりおこなうことができる。
封止用樹脂組成物の硬化物の、２５℃における破壊靭性値Ｋ１ｃは、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の靭性を向上させる観点から、好ましくは２．３ＭＰａ・ｍ1/2以上であり、より好ましくは２．５ＭＰａ・ｍ1/2以上、さらに好ましくは２．７ＭＰａ・ｍ1/2以上である。
また、硬化物の破壊靭性値Ｋ１ｃの上限に制限はないが、好ましくは１０ＭＰａ・ｍ1/2以下であり、より好ましくは８ＭＰａ・ｍ1/2以下である。
破壊靭性値Ｋ１ｃは、ＡＳＴＭ Ｄ５０４５－９１で規格されているＫＩｃ法に準拠して測定される。具体的な測定方法については、実施例の項で後述する。
また、硬化物の破壊靭性値Ｋ１ｃの上限に制限はないが、好ましくは１０ＭＰａ・ｍ1/2以下であり、より好ましくは８ＭＰａ・ｍ1/2以下である。
破壊靭性値Ｋ１ｃは、ＡＳＴＭ Ｄ５０４５－９１で規格されているＫＩｃ法に準拠して測定される。具体的な測定方法については、実施例の項で後述する。
封止用樹脂組成物の硬化物の、シャルピー衝撃値は、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の靭性を向上させる観点から、好ましくは３．８ＫＪ／ｍ2以上であり、より好ましくは４．２ＫＪ／ｍ2以上、さらに好ましくは４．５ＫＪ／ｍ2以上である。
また、硬化物のシャルピー衝撃値の上限に制限はないが、好ましくは１０ＫＪ／ｍ2以下であり、より好ましくは８ＫＪ／ｍ2以下である。
シャルピー衝撃値は、ＪＩＳ Ｋ７０７７に準じて測定される。具体的な測定方法については、実施例の項で後述する。
また、硬化物のシャルピー衝撃値の上限に制限はないが、好ましくは１０ＫＪ／ｍ2以下であり、より好ましくは８ＫＪ／ｍ2以下である。
シャルピー衝撃値は、ＪＩＳ Ｋ７０７７に準じて測定される。具体的な測定方法については、実施例の項で後述する。
次に、封止用樹脂組成物の構成成分について説明する。
（エポキシ樹脂）
本実施形態において、エポキシ樹脂は、上記一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂である。
一般式（１）中、ｎ１およびｎ２は互いに独立した数であり、それぞれ、平均値である。ｎ１は、成形時に好適な流動性を得て充填性や成形性の向上を図る観点から、０以上の数である。
ｎ２は、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の靭性を向上させる観点から、０以上の数である。
本実施形態において、エポキシ樹脂は、上記一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂である。
一般式（１）中、ｎ１およびｎ２は互いに独立した数であり、それぞれ、平均値である。ｎ１は、成形時に好適な流動性を得て充填性や成形性の向上を図る観点から、０以上の数である。
ｎ２は、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の靭性を向上させる観点から、０以上の数である。
ｎ１およびｎ２がいずれも０でないとき、一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂における重合様式に制限はなく、一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂は、交互重合体、ブロック重合体、ランダム重合体のいずれでもよい。
また、一般式（１）中、（ｎ１＋ｎ２）は、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の靭性を向上させる観点から、０．１以上である。
一方、成形時に好適な流動性を得て充填性や成形性の向上を図る観点から、（ｎ１＋ｎ２）は、２０以下である。
一方、成形時に好適な流動性を得て充填性や成形性の向上を図る観点から、（ｎ１＋ｎ２）は、２０以下である。
一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂は、好ましくは、以下の一般式（２）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂を含み、より好ましくは以下の一般式（２）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂である。
上記一般式（２）中、ｎは平均値である。ｎは、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の靭性を向上させる観点から、好ましくは０．７５以上の数である。
また、封止用樹脂組成物の充填特性を向上させる観点から、ｎは、好ましくは０．８５以下の数である。
また、封止用樹脂組成物の充填特性を向上させる観点から、ｎは、好ましくは０．８５以下の数である。
一般式（２）に示したビフェニル型エポキシ樹脂の軟化点は、封止用樹脂組成物の硬化特性を高める観点から、好ましくは７５℃以上である。
また、成形時に好適な流動性を得て充填性や成形性の向上を図る観点から、一般式（２）に示したビフェニル型エポキシ樹脂の軟化点は、好ましくは８５℃以下である。
また、成形時に好適な流動性を得て充填性や成形性の向上を図る観点から、一般式（２）に示したビフェニル型エポキシ樹脂の軟化点は、好ましくは８５℃以下である。
一般式（２）に示したビフェニル型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、成形時に好適な流動性を得て充填性や成形性の向上を図る観点から、好ましくは３６５ｇ／ｅｑ以上である。
また、封止用樹脂組成物の硬化特性を高める観点から、一般式（２）に示したビフェニル型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは４００ｇ／ｅｑ以下である。
また、封止用樹脂組成物の硬化特性を高める観点から、一般式（２）に示したビフェニル型エポキシ樹脂のエポキシ当量は、好ましくは４００ｇ／ｅｑ以下である。
封止用樹脂組成物中の一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂の含有量は、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の靭性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくは２質量％以上であり、より好ましくは３質量％以上、さらに好ましくは４質量％以上である。
また、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の冷熱サイクル特性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物中の一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂の含有量は、封止用樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくは４０質量％以下であり、より好ましくは３０質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下、さらにより好ましくは１０質量％以下である。
また、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の冷熱サイクル特性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物中の一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂の含有量は、封止用樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくは４０質量％以下であり、より好ましくは３０質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下、さらにより好ましくは１０質量％以下である。
本実施形態において、封止用樹脂組成物は、一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂以外のエポキシ樹脂を含んでもよい。
他のエポキシ樹脂としては、たとえばトリフェニルメタン型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；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、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；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等のノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂；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型エポキシ樹脂、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フェノールアラルキル型エポキシ樹脂；ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの２量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等のトリアジン核含有エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂から選択される１種または２種以上を含むことができる。優れた硬化性と高いガラス転移温度とのバランスの観点から、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やトリフェニルメタン型エポキシ樹脂を使用することが好ましい。
封止用樹脂組成物は、一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂を、全エポキシ樹脂中、好ましくは４０質量％以上含み、より好ましくは５０質量％以上含む。
他のエポキシ樹脂としては、たとえばトリフェニルメタン型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂；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、テトラメチルビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；スチルベン型エポキシ樹脂；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等のノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂；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型エポキシ樹脂、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フェノールアラルキル型エポキシ樹脂；ジヒドロキシナフタレン型エポキシ樹脂、ジヒドロキシナフタレンの２量体をグリシジルエーテル化して得られるエポキシ樹脂等のナフトール型エポキシ樹脂；トリグリシジルイソシアヌレート、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート等のトリアジン核含有エポキシ樹脂；ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂等の有橋環状炭化水素化合物変性フェノール型エポキシ樹脂から選択される１種または２種以上を含むことができる。優れた硬化性と高いガラス転移温度とのバランスの観点から、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やトリフェニルメタン型エポキシ樹脂を使用することが好ましい。
封止用樹脂組成物は、一般式（１）に示したビフェニル型エポキシ樹脂を、全エポキシ樹脂中、好ましくは４０質量％以上含み、より好ましくは５０質量％以上含む。
封止用樹脂組成物中のエポキシ樹脂全体の含有量は、成形時に好適な流動性を得て充填性や成形性の向上を図る観点から、封止用樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくは２質量％以上であり、より好ましくは３質量％以上、さらに好ましくは４質量％以上である。
また、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の冷熱サイクル特性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、封止用樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくは４０質量％以下であり、より好ましくは３０質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下、さらにより好ましくは１０質量％以下である。
また、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材を備える半導体装置の冷熱サイクル特性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物中のエポキシ樹脂の含有量は、封止用樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくは４０質量％以下であり、より好ましくは３０質量％以下、さらに好ましくは１５質量％以下、さらにより好ましくは１０質量％以下である。
（無機充填材）
本実施形態において、無機充填材としては、一般的に半導体封止用樹脂組成物に使用されているものを用いることができる。無機充填材の具体例として、溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ；アルミナ；タルク；酸化チタン；窒化珪素；窒化アルミニウムが挙げられる。これらの無機充填材は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、汎用性に優れている観点から、シリカを用いることが好ましく、溶融シリカを用いることがより好ましい。また、シリカの形状は好ましくは球状である。
本実施形態において、無機充填材としては、一般的に半導体封止用樹脂組成物に使用されているものを用いることができる。無機充填材の具体例として、溶融シリカ、結晶シリカ等のシリカ；アルミナ；タルク；酸化チタン；窒化珪素；窒化アルミニウムが挙げられる。これらの無機充填材は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
これらの中でも、汎用性に優れている観点から、シリカを用いることが好ましく、溶融シリカを用いることがより好ましい。また、シリカの形状は好ましくは球状である。
封止用樹脂組成物中の無機充填材の含有量は、封止用樹脂組成物を用いて形成される封止材の低吸湿性および低熱膨張性を向上させ、得られる半導体装置の耐湿信頼性や耐リフロー性をより効果的に向上させる観点から、封止用樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくは５０質量％以上であり、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは８０質量％以上である。
また、封止用樹脂組成物の成形時における流動性や充填性をより効果的に向上させる観点から、封止用樹脂組成物中の無機充填材の含有量は、封止用樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくは９５質量％以下であり、より好ましくは９３質量％以下、さらに好ましくは９０質量％以下である。
また、封止用樹脂組成物の成形時における流動性や充填性をより効果的に向上させる観点から、封止用樹脂組成物中の無機充填材の含有量は、封止用樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくは９５質量％以下であり、より好ましくは９３質量％以下、さらに好ましくは９０質量％以下である。
本実施形態において、封止用樹脂組成物は、エポキシ樹脂および無機充填材以外の成分を含んでもよい。
たとえば、封止用樹脂組成物は、硬化剤をさらに含んでもよい。
たとえば、封止用樹脂組成物は、硬化剤をさらに含んでもよい。
（硬化剤）
硬化剤は、たとえば重付加型の硬化剤、触媒型の硬化剤、および縮合型の硬化剤の３タイプに大別することができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。
硬化剤は、たとえば重付加型の硬化剤、触媒型の硬化剤、および縮合型の硬化剤の３タイプに大別することができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。
重付加型の硬化剤としては、たとえばジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、メタキシレリレンジアミン（ＭＸＤＡ）などの脂肪族ポリアミン、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、ｍ－フェニレンジアミン（ＭＰＤＡ）、ジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）などの芳香族ポリアミンのほか、ジシアンジアミド（ＤＩＣＹ）、有機酸ジヒドララジドなどを含むポリアミン化合物；ヘキサヒドロ無水フタル酸（ＨＨＰＡ）、メチルテトラヒドロ無水フタル酸（ＭＴＨＰＡ）などの脂環族酸無水物、無水トリメリット酸（ＴＭＡ）、無水ピロメリット酸（ＰＭＤＡ）、ベンゾフェノンテトラカルボン酸（ＢＴＤＡ）などの芳香族酸無水物などを含む酸無水物；ノボラック型フェノール樹脂、ポリビニルフェノールなどのフェノール樹脂硬化剤；ポリサルファイド、チオエステル、チオエーテルなどのポリメルカプタン化合物；イソシアネートプレポリマー、ブロック化イソシアネートなどのイソシアネート化合物；カルボン酸含有ポリエステル樹脂などの有機酸類などが挙げられる。
触媒型の硬化剤としては、たとえばベンジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ）、２，４，６－トリスジメチルアミノメチルフェノール（ＤＭＰ－３０）などの３級アミン化合物；２－メチルイミダゾール、２－エチル－４－メチルイミダゾール（ＥＭＩ２４）などのイミダゾール化合物；ＢＦ３錯体などのルイス酸などが挙げられる。
縮合型の硬化剤としては、たとえばフェノール樹脂；メチロール基含有尿素樹脂のような尿素樹脂；メチロール基含有メラミン樹脂のようなメラミン樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、耐燃性、耐湿性、電気特性、硬化性、および保存安定性等についてのバランスを向上させる観点から、フェノール樹脂硬化剤が好ましい。フェノール樹脂硬化剤としては、一分子内にフェノール性水酸基を２個以上有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を用いることができ、その分子量、分子構造は限定されない。
硬化剤に用いられるフェノール樹脂硬化剤としては、たとえばフェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック等のノボラック型フェノール樹脂；ポリビニルフェノール；フェノール・ヒドロキシベンズアルデヒド樹脂、トリフェニルメタン型フェノール樹脂等の多官能型フェノール樹脂；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フェノールアラルキル型フェノール樹脂；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。
本実施形態において、封止用樹脂組成物中の硬化剤の含有量は、成形時において、優れた流動性を実現し、充填性や成形性の向上を図る観点から、封止用樹脂組成物全体に対して好ましくは１質量％以上であり、より好ましくは２質量％以上、さらに好ましくは３質量％以上である。
また、封止用樹脂組成物の硬化物を封止材とする半導体装置について、耐湿信頼性や耐リフロー性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物中の硬化剤の含有量は、封止用樹脂組成物全体に対して好ましくは２５質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。
また、封止用樹脂組成物の硬化物を封止材とする半導体装置について、耐湿信頼性や耐リフロー性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物中の硬化剤の含有量は、封止用樹脂組成物全体に対して好ましくは２５質量％以下であり、より好ましくは１５質量％以下、さらに好ましくは１０質量％以下である。
また、封止用樹脂組成物には、上述した成分以外の成分を含んでもよく、たとえば硬化促進剤、カップリング剤、離型剤、イオン捕捉剤、低応力剤、難燃剤、酸化防止剤、着色剤等の各種添加剤のうち１種以上を適宜配合することができる。
硬化促進剤は、たとえば、有機ホスフィン、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等のリン原子含有化合物；１，８－ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデセン－７、ベンジルジメチルアミン、２－メチルイミダゾール等が例示されるアミジンや３級アミン、上記アミジンやアミンの４級塩等の窒素原子含有化合物から選択される１種類または２種類以上を含むことができる。これらの中でも、硬化性を向上させる観点からはリン原子含有化合物を含むことがより好ましい。また、成形性と硬化性のバランスを向上させる観点からは、テトラ置換ホスホニウム化合物、ホスホベタイン化合物、ホスフィン化合物とキノン化合物との付加物、ホスホニウム化合物とシラン化合物との付加物等の潜伏性を有するものを含むことがより好ましい。
封止用樹脂組成物中の硬化促進剤の含有量は、封止用樹脂組成物の硬化特性を高める観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
封止用樹脂組成物中の硬化促進剤の含有量は、封止用樹脂組成物の硬化特性を高める観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
カップリング剤は、たとえば、エポキシシラン、メルカプトシラン、フェニルアミノシラン等のアミノシラン、アルキルシラン、ウレイドシラン、ビニルシラン、メタクリルシラン等の各種シラン系化合物、チタン系化合物、アルミニウムキレート類、アルミニウム／ジルコニウム系化合物等の公知のカップリング剤から選択される１種類または２種類以上を含むことができる。これらの中でも、本発明の効果をより効果的に発現するものとして、エポキシシランまたはアミノシランを含むことがより好ましく、２級アミノシランを含むことが流動性等の観点からさらに好ましい。
封止用樹脂組成物中のカップリング剤の含有量は、封止用樹脂組成物の成形時に好ましい流動性を得る観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
封止用樹脂組成物中のカップリング剤の含有量は、封止用樹脂組成物の成形時に好ましい流動性を得る観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
離型剤は、たとえばカルナバワックス、キャンデリラワックス等の天然ワックス；酸化ポリエチレンワックス、モンタン酸エステルワックス等の合成ワックス；ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸およびその金属塩類；ならびにパラフィンから選択される１種類または２種類以上を含むことができる。
封止用樹脂組成物中の離型剤の含有量は、硬化物の好ましい離型特性を得る観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
封止用樹脂組成物中の離型剤の含有量は、硬化物の好ましい離型特性を得る観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
イオン捕捉剤は、たとえば、ハイドロタルサイトを含む。
封止用樹脂組成物中のイオン捕捉剤の含有量は、半導体装置の信頼性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０３質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
封止用樹脂組成物中のイオン捕捉剤の含有量は、半導体装置の信頼性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０３質量％以上であり、より好ましくは０．０５質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
低応力剤としては、たとえば、シリコーンオイル、シリコーンゴム、カルボキシル基末端ブタジエンアクリロニトリルゴムが挙げられる。
封止用樹脂組成物中の低応力剤の含有量は、半導体装置の接続信頼性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０２質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
封止用樹脂組成物中の低応力剤の含有量は、半導体装置の接続信頼性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０２質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
難燃剤は、たとえば水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ホウ酸亜鉛、モリブデン酸亜鉛、ホスファゼンから選択される１種または２種以上を含むことができる。
酸化防止剤は、たとえば、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物およびチオエーテル系化合物から選択される１種または２種以上を含む。
着色剤は、たとえば、カーボンブラック、ベンガラから選択される１種または２種以上を含む。
封止用樹脂組成物中の着色剤の含有量は、封止材にマーキングが施される際のマークの視認性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０２質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
封止用樹脂組成物中の着色剤の含有量は、封止材にマーキングが施される際のマークの視認性を向上させる観点から、封止用樹脂組成物全体に対して、好ましくは０．０１質量％以上であり、より好ましくは０．０２質量％以上であり、また、好ましくは２．０質量％以下であり、より好ましくは１．０質量％以下である。
（封止用樹脂組成物の製造方法）
次に、封止用樹脂組成物の製造方法を説明する。
本実施形態において、封止用樹脂組成物は、たとえば、上述した各成分を、公知の手段で混合し、さらにロール、ニーダーまたは押出機等の混練機で溶融混練し、冷却した後に粉砕する方法により得ることができる。また、必要に応じて、上記方法における粉砕後にタブレット状に打錠成型して粒子状封止用樹脂組成物を得てもよい。また、上記方法における粉砕後にたとえば真空ラミネート成形または圧縮成形によりシート状封止用樹脂組成物を得てもよい。また得られた封止用樹脂組成物について、適宜分散度や流動性等を調整してもよい。
次に、封止用樹脂組成物の製造方法を説明する。
本実施形態において、封止用樹脂組成物は、たとえば、上述した各成分を、公知の手段で混合し、さらにロール、ニーダーまたは押出機等の混練機で溶融混練し、冷却した後に粉砕する方法により得ることができる。また、必要に応じて、上記方法における粉砕後にタブレット状に打錠成型して粒子状封止用樹脂組成物を得てもよい。また、上記方法における粉砕後にたとえば真空ラミネート成形または圧縮成形によりシート状封止用樹脂組成物を得てもよい。また得られた封止用樹脂組成物について、適宜分散度や流動性等を調整してもよい。
本実施形態において得られる封止用樹脂組成物は、特定の構造を有するビフェニル型エポキシ樹脂と無機充填材とを含むため、これを用いてＴｇおよび熱時弾性率が特定の範囲にある封止材とすることにより、耐クラック性に優れる半導体装置を得ることができる。
（半導体装置）
本実施形態における半導体装置は、上述した本実施形態における封止用樹脂組成物で半導体素子を封止してなる。半導体装置は、好ましくはパワーモジュールである。
半導体素子は、好ましくはパワー半導体素子であり、より好ましくは以下の条件（Ａ）～（Ｄ）のいずれかを満たすパワー半導体素子である。
（Ａ）消費電力２．０Ｗ以上の半導体素子
（Ｂ）ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｇａ2Ｏ3およびダイヤモンドからなる群から選択される１種以上の半導体からなる半導体素子
（Ｃ）電圧が１．０Ｖ以上の半導体素子
（Ｄ）パワー密度が１０Ｗ／ｃｍ3以上の半導体素子
本実施形態における半導体装置は、上述した本実施形態における封止用樹脂組成物で半導体素子を封止してなる。半導体装置は、好ましくはパワーモジュールである。
半導体素子は、好ましくはパワー半導体素子であり、より好ましくは以下の条件（Ａ）～（Ｄ）のいずれかを満たすパワー半導体素子である。
（Ａ）消費電力２．０Ｗ以上の半導体素子
（Ｂ）ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｇａ2Ｏ3およびダイヤモンドからなる群から選択される１種以上の半導体からなる半導体素子
（Ｃ）電圧が１．０Ｖ以上の半導体素子
（Ｄ）パワー密度が１０Ｗ／ｃｍ3以上の半導体素子
図１および図２は、いずれも、本実施形態における半導体装置の構成を示す断面図である。なお、本実施形態において、半導体装置の構成は、図１および図２に示すものには限られない。
まず、図１に示した半導体装置１００は、たとえばパワーモジュールであり、基板３０上に搭載された半導体素子２０と、半導体素子２０を封止してなる封止材５０と、を備えている。
封止材５０は、上述した本実施形態における封止用樹脂組成物を硬化して得られる硬化物により構成されている。
まず、図１に示した半導体装置１００は、たとえばパワーモジュールであり、基板３０上に搭載された半導体素子２０と、半導体素子２０を封止してなる封止材５０と、を備えている。
封止材５０は、上述した本実施形態における封止用樹脂組成物を硬化して得られる硬化物により構成されている。
また、図１には、基板３０が回路基板である場合が例示されている。この場合、図１に示すように、基板３０のうちの半導体素子２０を搭載する一面とは反対側の他面には、たとえば複数の半田ボール６０が形成される。半導体素子２０は、基板３０上に搭載され、かつワイヤ４０を介して基板３０と電気的に接続される。一方で、半導体素子２０は、基板３０に対してフリップチップ実装されていてもよい。ここで、ワイヤ４０は、たとえば銅で構成される。
封止材５０は、たとえば半導体素子２０のうちの基板３０と対向する一面とは反対側の他面を覆うように半導体素子２０を封止する。図１に示す例においては、半導体素子２０の上記他面と側面を覆うように封止材５０が形成されている。
本実施形態において、封止材５０は、上述の封止用樹脂組成物の硬化物により構成される。このため、半導体装置１００は、優れた高温保管特性および靱性を有し、また、耐クラック性に優れる。
封止材５０は、たとえば封止用樹脂組成物をトランスファー成形法または圧縮成形法等の公知の方法を用いて封止成形することにより形成することができる。
本実施形態において、封止材５０は、上述の封止用樹脂組成物の硬化物により構成される。このため、半導体装置１００は、優れた高温保管特性および靱性を有し、また、耐クラック性に優れる。
封止材５０は、たとえば封止用樹脂組成物をトランスファー成形法または圧縮成形法等の公知の方法を用いて封止成形することにより形成することができる。
図２は、本実施形態における半導体装置１００の構成を示す断面図であって、図１とは異なる例を示すものである。図２に示す半導体装置１００は、たとえばパワーモジュールであり、基板３０としてリードフレームを使用している。この場合、半導体素子２０は、たとえば基板３０のうちのダイパッド３２上に搭載され、かつワイヤ４０を介してアウターリード３４へ電気的に接続される。半導体素子２０は、図１に示す例と同様に、たとえばパワー半導体素子である。また、封止材５０は、図１に示す例と同様にして、本実施形態における封止用樹脂組成物の硬化物により構成される。
図１および図２に示した半導体装置において、半導体素子２０は、上述した条件（Ａ）～（Ｄ）のいずれかを満たすパワー半導体素子である。半導体素子２０の材料は、好ましくは上述した条件（Ｂ）のもの、すなわちＳｉＣ、ＧａＮ、Ｇａ2Ｏ3およびダイヤモンドからなる群から選択される１種以上の半導体である。
また、半導体素子２０の消費電力は、たとえば上述した条件（Ａ）の２．０Ｗ以上であり、好ましくは３．０Ｗ以上であり、また、たとえば４．０Ｗ以下であってもよい。
半導体素子２０の電圧は、たとえば上述した条件（Ｃ）の１．０Ｖ以上であり、好ましくは３．０Ｖ以上であり、また、たとえば５．０Ｖ以上であってもよい。また、半導体素子２０の電圧は、たとえば１００Ｖ以下であってもよい。
また、半導体素子２０のパワー密度は、たとえば上述した条件（Ｄ）の１０Ｗ／ｃｍ3以上であり、好ましく２０Ｗ／ｃｍ3以上であり、また、たとえば３０Ｗ／ｃｍ3以上であってもよい。また、半導体素子２０のパワー密度は、たとえば２００Ｗ／ｃｍ3以下であってもよい。
また、半導体素子２０は、たとえば２００℃以上、好ましくは２６０℃以上という高温環境下で動作することができる。
また、半導体素子２０の消費電力は、たとえば上述した条件（Ａ）の２．０Ｗ以上であり、好ましくは３．０Ｗ以上であり、また、たとえば４．０Ｗ以下であってもよい。
半導体素子２０の電圧は、たとえば上述した条件（Ｃ）の１．０Ｖ以上であり、好ましくは３．０Ｖ以上であり、また、たとえば５．０Ｖ以上であってもよい。また、半導体素子２０の電圧は、たとえば１００Ｖ以下であってもよい。
また、半導体素子２０のパワー密度は、たとえば上述した条件（Ｄ）の１０Ｗ／ｃｍ3以上であり、好ましく２０Ｗ／ｃｍ3以上であり、また、たとえば３０Ｗ／ｃｍ3以上であってもよい。また、半導体素子２０のパワー密度は、たとえば２００Ｗ／ｃｍ3以下であってもよい。
また、半導体素子２０は、たとえば２００℃以上、好ましくは２６０℃以上という高温環境下で動作することができる。
また、半導体素子２０は、好ましくは、基板３０上に設けられたパワー半導体素子であり、整流ダイオード、パワートランジスタ、パワーＭＯＳＦＥＴ、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）、サイリスタ、ゲートターンオフサイリスタ（ＧＴＯ）およびトライアックからなる群から選択される１または２以上の電子部品を含む。
以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
以下、参考形態の例を付記する。
１． エポキシ樹脂および無機充填材を含む封止用樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂が、以下の一般式（２）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂を含み、
当該封止用樹脂組成物を、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して得られる硬化物の熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis：ＴＭＡ）により測定されるガラス転移温度が１４０℃以上２７０℃以下であり、
前記硬化物の２６０℃における曲げ弾性率Ｅ 260 が、０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下である、封止用樹脂組成物。
（上記一般式（２）中、ｎは平均値で０．７５以上０．８５以下の数である。）
２． 前記ビフェニル型エポキシ樹脂の軟化点が７５℃以上８５℃以下である、１．に記載の封止用樹脂組成物。
３． 前記ビフェニル型エポキシ樹脂のエポキシ当量が３６５ｇ／ｅｑ以上４００ｇ／ｅｑ以下である、１．または２．に記載の封止用樹脂組成物。
４． 前記硬化物の前記ガラス転移温度以上での線膨張係数α２が１０ｐｐｍ／℃以上７０ｐｐｍ／℃以下である、１．乃至３．いずれか１つに記載の封止用樹脂組成物。
５． 前記硬化物の前記ガラス転移温度未満での線膨張係数α１が５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下である、１．乃至４．いずれか１つに記載の封止用樹脂組成物。
６． １７５℃に加熱した熱板上で封止用樹脂組成物を溶融した後、ゲル化（硬化）が始まるまでの時間として測定される当該封止用樹脂組成物のゲルタイムが１０秒以上７０秒以下である、１．乃至５．いずれか１つに記載の封止用樹脂組成物。
７． 前記硬化物の２５℃における破壊靭性値Ｋ１ｃが、２．３ＭＰａ・ｍ 1/2 以上１０ＭＰａ・ｍ 1/2 以下である、１．乃至６．いずれか１つに記載の封止用樹脂組成物。
８． １．乃至７．いずれか一つに記載の封止用樹脂組成物の硬化物により、以下の条件（Ａ）～（Ｄ）のいずれかを満たすパワー半導体素子が封止されている、パワーモジュール。
（Ａ）消費電力２．０Ｗ以上の半導体素子
（Ｂ）ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｇａ 2 Ｏ 3 およびダイヤモンドからなる群から選択される１種以上の半導体からなる半導体素子
（Ｃ）電圧が１．０Ｖ以上の半導体素子
（Ｄ）パワー密度が１０Ｗ／ｃｍ 3 以上の半導体素子
以下、参考形態の例を付記する。
１． エポキシ樹脂および無機充填材を含む封止用樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂が、以下の一般式（２）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂を含み、
当該封止用樹脂組成物を、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して得られる硬化物の熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis：ＴＭＡ）により測定されるガラス転移温度が１４０℃以上２７０℃以下であり、
前記硬化物の２６０℃における曲げ弾性率Ｅ 260 が、０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下である、封止用樹脂組成物。
（上記一般式（２）中、ｎは平均値で０．７５以上０．８５以下の数である。）
２． 前記ビフェニル型エポキシ樹脂の軟化点が７５℃以上８５℃以下である、１．に記載の封止用樹脂組成物。
３． 前記ビフェニル型エポキシ樹脂のエポキシ当量が３６５ｇ／ｅｑ以上４００ｇ／ｅｑ以下である、１．または２．に記載の封止用樹脂組成物。
４． 前記硬化物の前記ガラス転移温度以上での線膨張係数α２が１０ｐｐｍ／℃以上７０ｐｐｍ／℃以下である、１．乃至３．いずれか１つに記載の封止用樹脂組成物。
５． 前記硬化物の前記ガラス転移温度未満での線膨張係数α１が５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下である、１．乃至４．いずれか１つに記載の封止用樹脂組成物。
６． １７５℃に加熱した熱板上で封止用樹脂組成物を溶融した後、ゲル化（硬化）が始まるまでの時間として測定される当該封止用樹脂組成物のゲルタイムが１０秒以上７０秒以下である、１．乃至５．いずれか１つに記載の封止用樹脂組成物。
７． 前記硬化物の２５℃における破壊靭性値Ｋ１ｃが、２．３ＭＰａ・ｍ 1/2 以上１０ＭＰａ・ｍ 1/2 以下である、１．乃至６．いずれか１つに記載の封止用樹脂組成物。
８． １．乃至７．いずれか一つに記載の封止用樹脂組成物の硬化物により、以下の条件（Ａ）～（Ｄ）のいずれかを満たすパワー半導体素子が封止されている、パワーモジュール。
（Ａ）消費電力２．０Ｗ以上の半導体素子
（Ｂ）ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｇａ 2 Ｏ 3 およびダイヤモンドからなる群から選択される１種以上の半導体からなる半導体素子
（Ｃ）電圧が１．０Ｖ以上の半導体素子
（Ｄ）パワー密度が１０Ｗ／ｃｍ 3 以上の半導体素子
以下、本実施形態を、実施例および比較例を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。
（実施例１～６、比較例１）
（封止用樹脂組成物の調製）
各実施例、および各比較例のそれぞれについて、以下のように封止用樹脂組成物を調製した。
まず、表１または表２に示す各成分をミキサーにより混合した。次いで、得られた混合物を、ロール混練した後、冷却、粉砕して粉粒体である封止用樹脂組成物を得た。
（封止用樹脂組成物の調製）
各実施例、および各比較例のそれぞれについて、以下のように封止用樹脂組成物を調製した。
まず、表１または表２に示す各成分をミキサーにより混合した。次いで、得られた混合物を、ロール混練した後、冷却、粉砕して粉粒体である封止用樹脂組成物を得た。
表１および表２中の各成分の詳細は下記のとおりである。また、表１および表２中に示す処方は、樹脂組成物全体に対する各成分の配合割合（質量部）を示している。
（原料）
充填材１：溶融球状シリカ（マイクロン社製、ＴＳ１３－００６）
充填材２：球状シリカ（アドマテックス社製、ＳＣ－２５００－ＳＱ）
カップリング剤１：Ｎ－フェニル－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング社製、ＣＦ－４０８３）
カップリング剤２：３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン（チッソ社製、Ｓ８１０）
エポキシ樹脂１：オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（長春人造樹脂社製、ＣＮＥ１９５ＬＬ）
エポキシ樹脂２：一般式（２）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂（一般式（２）におけるｎ＝０．７５～０．８５（ｎは平均値）、軟化点８０℃、エポキシ当量３７９ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂３：国際公開第２０１３／１３６６８５号の式（１３Ａ）で表されるエポキシ樹脂（国際公開第２０１３／１３６６８５号に記載の方法に準じて製造されたエポキシ樹脂（ａ－１））
硬化剤１：ホルムアルデヒドで変性したトリフェニルメタン型フェノール樹脂（エア・ウォーター社製、ＨＥ－９１０－２０）
硬化剤２：国際公開第２０１３／１３６６８５号の式（１２Ａ）で表されるフェノール樹脂硬化剤（国際公開第２０１３／１３６６８５号に記載の方法に準じて製造されたフェノール樹脂（ｂ－１））
硬化促進剤１：トリフェニルホスフィン（ケイ・アイ化成社製、ＰＰ－３６０ビフン）
硬化促進剤２：トリフェニルホスフィンとｐ－ベンゾキノンとの付加物（ケイ・アイ化成社製、ＴＰＰ－ＢＱ）
離型剤１：カルナバワックス（東亜化成社製、ＴＯＷＡＸ－１３２）
離型剤２：酸化ポリエチレンワックス（クラリアントケミカルズ社製、リコワックス ＰＥＤ１９１）
イオン捕捉剤：ハイドロタルサイト（協和化学工業社製、ＤＨＴ－４Ｈ）
低応力剤１：ポリエーテル変性シリコーンオイル（東レ・ダウコーニング社製、ＦＺ－３７３０）
低応力剤２：シリコーンレジン（信越化学工業社製、ＫＲ－４８０）
着色剤：カーボンブラック（三菱化学社製、カーボン＃５）
（原料）
充填材１：溶融球状シリカ（マイクロン社製、ＴＳ１３－００６）
充填材２：球状シリカ（アドマテックス社製、ＳＣ－２５００－ＳＱ）
カップリング剤１：Ｎ－フェニル－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン（東レ・ダウコーニング社製、ＣＦ－４０８３）
カップリング剤２：３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン（チッソ社製、Ｓ８１０）
エポキシ樹脂１：オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂（長春人造樹脂社製、ＣＮＥ１９５ＬＬ）
エポキシ樹脂２：一般式（２）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂（一般式（２）におけるｎ＝０．７５～０．８５（ｎは平均値）、軟化点８０℃、エポキシ当量３７９ｇ／ｅｑ）
エポキシ樹脂３：国際公開第２０１３／１３６６８５号の式（１３Ａ）で表されるエポキシ樹脂（国際公開第２０１３／１３６６８５号に記載の方法に準じて製造されたエポキシ樹脂（ａ－１））
硬化剤１：ホルムアルデヒドで変性したトリフェニルメタン型フェノール樹脂（エア・ウォーター社製、ＨＥ－９１０－２０）
硬化剤２：国際公開第２０１３／１３６６８５号の式（１２Ａ）で表されるフェノール樹脂硬化剤（国際公開第２０１３／１３６６８５号に記載の方法に準じて製造されたフェノール樹脂（ｂ－１））
硬化促進剤１：トリフェニルホスフィン（ケイ・アイ化成社製、ＰＰ－３６０ビフン）
硬化促進剤２：トリフェニルホスフィンとｐ－ベンゾキノンとの付加物（ケイ・アイ化成社製、ＴＰＰ－ＢＱ）
離型剤１：カルナバワックス（東亜化成社製、ＴＯＷＡＸ－１３２）
離型剤２：酸化ポリエチレンワックス（クラリアントケミカルズ社製、リコワックス ＰＥＤ１９１）
イオン捕捉剤：ハイドロタルサイト（協和化学工業社製、ＤＨＴ－４Ｈ）
低応力剤１：ポリエーテル変性シリコーンオイル（東レ・ダウコーニング社製、ＦＺ－３７３０）
低応力剤２：シリコーンレジン（信越化学工業社製、ＫＲ－４８０）
着色剤：カーボンブラック（三菱化学社製、カーボン＃５）
なお、上記成分のうち、エポキシ樹脂２は、特開２００２－１２１２５７号公報に記載の樹脂と異なり、最近開発されたものである。エポキシ樹脂２は、特開２００２－１２１２５７号公報に記載の従来の樹脂に比べて、高分子量である。
（物性）
各例で得られた封止用樹脂組成物またはその硬化物について、以下の方法で物性値を測定した。測定結果を表１および表２にあわせて示す。
各例で得られた封止用樹脂組成物またはその硬化物について、以下の方法で物性値を測定した。測定結果を表１および表２にあわせて示す。
（ゲルタイム）
各例で得られた封止用樹脂組成物を表面温度１７５℃の熱板上においてからゲル化（硬化）が始まるまでの時間を測定し、ゲルタイム（秒）とした。
各例で得られた封止用樹脂組成物を表面温度１７５℃の熱板上においてからゲル化（硬化）が始まるまでの時間を測定し、ゲルタイム（秒）とした。
（Ｔｇ（ＴＭＡ）（℃）；線膨張係数α１、α２）
各例で得られた封止用樹脂組成物について、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して硬化物を得た。
各例で得られた封止用樹脂組成物について、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して硬化物を得た。
上記硬化物のＴｇを熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis：ＴＭＡ）を用いて、測定温度範囲０℃～３２０℃、昇温速度５℃／分の条件下で熱機械分析をおこなった。ガラス転移温度（℃）；ガラス転移温度未満における平均線膨張係数α１（ｐｐｍ／℃すなわち１０-6／℃）、および；ガラス転移温度以上における平均線膨張係数α２（ｐｐｍ／℃すなわち１０-6／℃）を算出した。
（曲げ弾性率；曲げ強度；曲げ歪み）
トランスファー成形装置を用いて金型温度１７５℃、注入圧力９．８ＭＰａ、硬化時間１２０秒間で、得られた封止用樹脂組成物を注入成形し、幅１０ｍｍ×厚さ４ｍｍ×長さ８０ｍｍの成形品を得た。次いで、得られた成形品を２５０℃、４時間で後硬化して、試験片を作製した。次いで、試験片の２６０℃および２５℃における曲げ弾性率Ｅ260およびＥ25（いずれもＧＰａ）ならびに２６０℃および２５℃における曲げ強度（いずれもＭＰａ）をＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定した。
また、硬化物の２６０℃および２５℃における曲げ歪み（いずれも％）をＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定した。
トランスファー成形装置を用いて金型温度１７５℃、注入圧力９．８ＭＰａ、硬化時間１２０秒間で、得られた封止用樹脂組成物を注入成形し、幅１０ｍｍ×厚さ４ｍｍ×長さ８０ｍｍの成形品を得た。次いで、得られた成形品を２５０℃、４時間で後硬化して、試験片を作製した。次いで、試験片の２６０℃および２５℃における曲げ弾性率Ｅ260およびＥ25（いずれもＧＰａ）ならびに２６０℃および２５℃における曲げ強度（いずれもＭＰａ）をＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定した。
また、硬化物の２６０℃および２５℃における曲げ歪み（いずれも％）をＪＩＳ Ｋ ６９１１に準拠して測定した。
（スパイラルフロー）
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、「ＫＴＳ－３０」）を用いて、ＥＭＭＩ－１－６６に準じたスパイラルフロー測定用の金型に、金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰａ、保圧時間１２０秒間の条件で、各例得られた封止用樹脂組成物を注入、硬化させ、スパイラルフロー（ｃｍ）を測定した。
低圧トランスファー成形機（コータキ精機社製、「ＫＴＳ－３０」）を用いて、ＥＭＭＩ－１－６６に準じたスパイラルフロー測定用の金型に、金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰａ、保圧時間１２０秒間の条件で、各例得られた封止用樹脂組成物を注入、硬化させ、スパイラルフロー（ｃｍ）を測定した。
（破壊靭性値Ｋ１ｃ）
各例で得られた封止用樹脂組成物について、ＡＳＴＭ Ｄ５０４５－９１で規格されているＫＩｃ法に準拠して測定を行った。封止用樹脂組成物を長さ５０ｍｍ、幅Ｂ＝５ｍｍ、厚みＷ＝１０ｍｍの大きさで長さ方向中央部に厚み方向の深さ３．５ｍｍのノッチを施し、１７５℃×４時間で硬化した。更に硬化物のノッチ先端部分に厚み方向の深さ０．１ｍｍの傷を剃刀で施した。合計クラック長ａ＝３．６ｍｍである。その後、オリエンテック社製ＳＴＢ－１２２５Ｓ型テンシロンを用いて、測定温度２５℃、速度１０ｍｍ／分、支点間距離Ｓ＝４０ｍｍで３点曲げ試験をおこない、下記式に基づき破壊靭性値（Ｋ１ｃ（ＭＰａ・ｍ1/2））を算出した。
ＫIC＝（（ＰQ×Ｓ）／（Ｂ×Ｗ3/2））×ｆ（ａ／Ｗ）
ｆ（ａ／Ｗ）＝（３（ａ／Ｗ）1/2［１．９９－（ａ／Ｗ）（１－ａ／Ｗ）｛２．１５－３．９（ａ／Ｗ）＋２．７（ａ／Ｗ）2］）／（２｛８８１＋２（ａ／Ｗ）｝｛１－（ａ／Ｗ）｝3/2）
各例で得られた封止用樹脂組成物について、ＡＳＴＭ Ｄ５０４５－９１で規格されているＫＩｃ法に準拠して測定を行った。封止用樹脂組成物を長さ５０ｍｍ、幅Ｂ＝５ｍｍ、厚みＷ＝１０ｍｍの大きさで長さ方向中央部に厚み方向の深さ３．５ｍｍのノッチを施し、１７５℃×４時間で硬化した。更に硬化物のノッチ先端部分に厚み方向の深さ０．１ｍｍの傷を剃刀で施した。合計クラック長ａ＝３．６ｍｍである。その後、オリエンテック社製ＳＴＢ－１２２５Ｓ型テンシロンを用いて、測定温度２５℃、速度１０ｍｍ／分、支点間距離Ｓ＝４０ｍｍで３点曲げ試験をおこない、下記式に基づき破壊靭性値（Ｋ１ｃ（ＭＰａ・ｍ1/2））を算出した。
ＫIC＝（（ＰQ×Ｓ）／（Ｂ×Ｗ3/2））×ｆ（ａ／Ｗ）
ｆ（ａ／Ｗ）＝（３（ａ／Ｗ）1/2［１．９９－（ａ／Ｗ）（１－ａ／Ｗ）｛２．１５－３．９（ａ／Ｗ）＋２．７（ａ／Ｗ）2］）／（２｛８８１＋２（ａ／Ｗ）｝｛１－（ａ／Ｗ）｝3/2）
（シャルピー衝撃値）
ＪＩＳ Ｋ７１７７－１に準じてシャルピー衝撃値を測定した。具体的には、各例で得られた封止用樹脂組成物について、ＪＩＳ Ｋ７１４４により、Ｖ字型ノッチを有する試験片を作製した。
得られた試験片をノッチ部が中央に来るように支持台に置き、破壊エネルギー２Ｊの条件でノッチの背面をハンマーによって打撃して破壊した。
破壊エネルギーを試験片の断面積で除し、シャルピー衝撃値（ｋＪ／ｍ2）を算出した。
ＪＩＳ Ｋ７１７７－１に準じてシャルピー衝撃値を測定した。具体的には、各例で得られた封止用樹脂組成物について、ＪＩＳ Ｋ７１４４により、Ｖ字型ノッチを有する試験片を作製した。
得られた試験片をノッチ部が中央に来るように支持台に置き、破壊エネルギー２Ｊの条件でノッチの背面をハンマーによって打撃して破壊した。
破壊エネルギーを試験片の断面積で除し、シャルピー衝撃値（ｋＪ／ｍ2）を算出した。
２０ 半導体素子
３０ 基板
３２ ダイパッド
３４ アウターリード
４０ ワイヤ
５０ 封止材
６０ 半田ボール
１００ 半導体装置
３０ 基板
３２ ダイパッド
３４ アウターリード
４０ ワイヤ
５０ 封止材
６０ 半田ボール
１００ 半導体装置
Claims (7)
- エポキシ樹脂、硬化剤および無機充填材を含む封止用樹脂組成物であって、
前記エポキシ樹脂が、以下の一般式（２）に示されるビフェニル型エポキシ樹脂を含み、
前記ビフェニル型エポキシ樹脂のエポキシ当量が３６５ｇ／ｅｑ以上４００ｇ／ｅｑ以下であり、
前記硬化剤がフェノール樹脂硬化剤であり、
当該封止用樹脂組成物を、トランスファー成形機を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力７．４ＭＰａ、硬化時間２分で、幅４ｍｍ×厚さ３ｍｍ×長さ１５ｍｍの成形品を成形し、１７５℃、４時間で後硬化して得られる硬化物の熱機械分析（Thermal Mechanical Analysis：ＴＭＡ）により測定されるガラス転移温度が１４０℃以上２７０℃以下であり、
前記硬化物の２６０℃における曲げ弾性率Ｅ260が、０．１ＧＰａ以上５ＧＰａ以下である、封止用樹脂組成物。
- 前記ビフェニル型エポキシ樹脂の軟化点が７５℃以上８５℃以下である、請求項１に記載の封止用樹脂組成物。
- 前記硬化物の前記ガラス転移温度以上での線膨張係数α２が１０ｐｐｍ／℃以上７０ｐｐｍ／℃以下である、請求項１または２に記載の封止用樹脂組成物。
- 前記硬化物の前記ガラス転移温度未満での線膨張係数α１が５ｐｐｍ／℃以上３０ｐｐｍ／℃以下である、請求項１乃至３いずれか１項に記載の封止用樹脂組成物。
- １７５℃に加熱した熱板上で封止用樹脂組成物を溶融した後、ゲル化（硬化）が始まるまでの時間として測定される当該封止用樹脂組成物のゲルタイムが１０秒以上７０秒以下である、請求項１乃至４いずれか１項に記載の封止用樹脂組成物。
- 前記硬化物の２５℃における破壊靭性値Ｋ１ｃが、２．３ＭＰａ・ｍ1/2以上１０ＭＰａ・ｍ1/2以下である、請求項１乃至５いずれか１項に記載の封止用樹脂組成物。
- 請求項１乃至６いずれか一項に記載の封止用樹脂組成物の硬化物により、以下の条件（Ａ）～（Ｄ）のいずれかを満たすパワー半導体素子が封止されている、パワーモジュール。
（Ａ）消費電力２．０Ｗ以上の半導体素子
（Ｂ）ＳｉＣ、ＧａＮ、Ｇａ2Ｏ3およびダイヤモンドからなる群から選択される１種以上の半導体からなる半導体素子
（Ｃ）電圧が１．０Ｖ以上の半導体素子
（Ｄ）パワー密度が１０Ｗ／ｃｍ3以上の半導体素子
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018036263A JP7130985B2 (ja) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | 封止用樹脂組成物およびパワーモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018036263A JP7130985B2 (ja) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | 封止用樹脂組成物およびパワーモジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019151691A JP2019151691A (ja) | 2019-09-12 |
| JP7130985B2 true JP7130985B2 (ja) | 2022-09-06 |
Family
ID=67948229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018036263A Active JP7130985B2 (ja) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | 封止用樹脂組成物およびパワーモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7130985B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4350758A4 (en) * | 2021-05-28 | 2024-05-22 | Sumitomo Bakelite Co | SEALING RESIN COMPOSITION |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010001427A (ja) | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Nippon Kayaku Co Ltd | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、およびその硬化物 |
| JP2014189613A (ja) | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd | エポキシ樹脂組成物、樹脂シート及びエポキシ樹脂硬化物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2551475B2 (ja) * | 1989-01-17 | 1996-11-06 | 油化シエルエポキシ株式会社 | エポキシ樹脂の製造法 |
| JPH0314818A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-23 | Yuka Shell Epoxy Kk | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
| JP2501140B2 (ja) * | 1991-02-26 | 1996-05-29 | 東レ株式会社 | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
-
2018
- 2018-03-01 JP JP2018036263A patent/JP7130985B2/ja active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010001427A (ja) | 2008-06-23 | 2010-01-07 | Nippon Kayaku Co Ltd | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、およびその硬化物 |
| JP2014189613A (ja) | 2013-03-27 | 2014-10-06 | Nippon Steel & Sumikin Chemical Co Ltd | エポキシ樹脂組成物、樹脂シート及びエポキシ樹脂硬化物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019151691A (ja) | 2019-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6880567B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置の製造方法 | |
| JP7230936B2 (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物および半導体装置の製造方法 | |
| JP7248071B2 (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP7247563B2 (ja) | 封止用樹脂組成物およびパワーモジュール | |
| JP2013209450A (ja) | 半導体封止用エポキシ樹脂組成物 | |
| JP7130985B2 (ja) | 封止用樹脂組成物およびパワーモジュール | |
| JP6628010B2 (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP2023126267A (ja) | 粉体 | |
| KR102215169B1 (ko) | 반도체 장치 | |
| JP7155502B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法ならびに封止用樹脂組成物 | |
| JP7127251B2 (ja) | 封止用樹脂組成物および構造体 | |
| JP2021187868A (ja) | 熱硬化性樹脂組成物、及び電子装置 | |
| JP7255227B2 (ja) | 半導体封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| JPWO2019189142A1 (ja) | 粒子状封止用樹脂組成物、半導体装置およびその製造方法 | |
| WO2022118749A1 (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP7427990B2 (ja) | 樹脂組成物、及び構造体 | |
| JP2023128788A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| JP2023149827A (ja) | 半導体封止用樹脂組成物および半導体装置 | |
| KR20170079115A (ko) | 반도체 봉지용 에폭시 수지 조성물 | |
| JP2022151177A (ja) | 封止用樹脂組成物および半導体素子の製造方法 | |
| JP2021187981A (ja) | 難燃性樹脂組成物、及び構造体 | |
| JP2021187982A (ja) | 難燃性樹脂組成物、及び構造体 | |
| JP2022021900A (ja) | 封止用樹脂組成物及び電子部品装置 | |
| JP2022054947A (ja) | 封止用樹脂組成物 | |
| JP2021123683A (ja) | 潜在性架橋剤、樹脂組成物、及び構造体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210126 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20211117 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211130 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20220121 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220328 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220726 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220808 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7130985 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |