TWI797222B - 密封組成物及半導體裝置 - Google Patents

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Abstract

密封組成物含有環氧樹脂、硬化劑、以及無機填充材，所述無機填充材的粒度分佈具有至少三個峰值，所述無機填充材包含粒徑為1 μm以下的氧化鋁。

Description

密封組成物及半導體裝置
本發明是有關於一種密封組成物及半導體裝置。
近年來，伴隨小型化及高積體化，擔心半導體封裝體內部的發熱。存在因發熱而產生具有半導體封裝體的電氣零件或電子零件的性能下降之虞，因此對半導體封裝體中所使用的構件要求高導熱性。因此，要求對半導體封裝體的密封材進行高導熱化。 作為對密封材進行高導熱化的方法之一，可列舉於密封材中所含的無機填充材中使用作為高導熱性填料的氧化鋁的方法（例如，參照專利文獻1）。 [現有技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2006-273920號公報
[發明所欲解決之課題] 但是，於專利文獻1中記載的方法中，有時密封材的流動性惡化。例如，採用將半導體元件與基板經由線而連接的被稱作打線接合結構的方法的半導體封裝體是藉由利用樹脂組成物將半導體元件、基板、以及將該些電性連接的線密封來形成。此時，藉由密封材的流動而對線施加壓力，產生線的位置偏移（線偏移），有時半導體元件未得到充分保護。 如此，存在難以兼顧密封材的流動性與高導熱性的情況。
本發明的一形態是鑒於所述先前的情況而成者，其目的在於提供一種流動性優異且具有高導熱性的密封組成物及使用其的半導體裝置。 [解決課題之手段]
用以達成所述課題的具體的手段如以下般。 ＜1＞ 一種密封組成物，其含有環氧樹脂、硬化劑、以及無機填充材， 所述無機填充材的粒度分佈具有至少三個峰值， 所述無機填充材包含粒徑為1 μm以下的氧化鋁。 ＜2＞ 如＜1＞所述的密封組成物，其中所述無機填充材的粒度分佈於0.3 μm～0.7 μm的範圍、7 μm～20 μm的範圍及30 μm～70 μm的範圍具有峰值。 ＜3＞ 如＜1＞或＜2＞所述的密封組成物，其中所述無機填充材中所含的於粒徑為1 μm以下的無機粒子中佔據的氧化鋁的比例為1體積%～40體積%。 ＜4＞ 如＜1＞至＜3＞中任一項所述的密封組成物，其中所述無機填充材的平均圓度為0.80以上。 ＜5＞ 一種半導體裝置，其包含半導體元件、以及將所述半導體元件密封而成的如＜1＞至＜4＞中任一項所述的密封組成物的硬化物。 [發明的效果]
根據本發明的一形態，可提供一種流動性優異且具有高導熱性的密封組成物及使用其的半導體裝置。
以下，對用以實施本發明的密封組成物及半導體裝置的形態進行詳細說明。其中，本發明並不限定於以下的實施形態。於以下的實施形態中，其構成要素（亦包括要素步驟等）除特別明示的情況以外，並非必需。關於數值及其範圍亦同樣，並不限制本發明。 於本揭示中，使用「～」所表示的數值範圍中包含「～」的前後所記載的數值分別作為最小值及最大值。 於本揭示中階段性記載的數值範圍中，一個數值範圍所記載的上限值或下限值亦可置換為其他階段性記載的數值範圍的上限值或下限值。另外，於本揭示中所記載的數值範圍中，該數值範圍的上限值或下限值亦可置換為實施例中所示的值。 於本揭示中，各成分亦可包含多種相符的物質。於在組成物中存在多種與各成分相符的物質的情況下，只要無特別說明，則各成分的含有率或含量是指組成物中所存在的該多種物質的合計含有率或含量。 於本揭示中，亦可包含多種與各成分相符的粒子。於在組成物中存在多種與各成分相符的粒子的情況下，只要無特別說明，則各成分的粒徑是指關於組成物中所存在的該多種粒子的混合物的值。
＜密封組成物＞ 本揭示的密封組成物含有環氧樹脂、硬化劑、以及無機填充材，所述無機填充材的粒度分佈具有至少三個峰值，所述無機填充材包含粒徑為1 μm以下的氧化鋁。 本揭示的密封組成物的流動性優異且具有高導熱性。其理由雖不明確，但如以下般推測。 密封組成物中所含的無機填充材顯示出具有至少三個峰值的粒度分佈。即，無機填充材至少包含大粒徑的無機粒子與中粒徑的無機粒子以及小粒徑的無機粒子而構成。認為由於無機填充材包含大粒徑的無機粒子與中粒徑的無機粒子以及小粒徑的無機粒子，故本揭示的密封組成物的流動性優異。 另外，無機填充材包含粒徑為1 μm以下的氧化鋁，氧化鋁如所述般，顯示出高導熱性。另外，粒徑為1 μm以下的氧化鋁作為密封組成物中所含的無機填充材而相當於小粒徑的無機粒子。藉由包含氧化鋁作為小粒徑的無機粒子，作為小粒徑的無機粒子的氧化鋁容易介隔存在於大粒徑的無機粒子及中粒徑的無機粒子之間。藉由顯示出高導熱性的氧化鋁介隔存在於大粒徑的無機粒子及中粒徑的無機粒子之間，可促進大粒徑的無機粒子及中粒徑的無機粒子之間的導熱。結果，推測本揭示的密封組成物具有高導熱性。
以下，對構成密封組成物的各成分進行說明。本揭示的密封組成物含有環氧樹脂、硬化劑、以及無機填充材，視需要亦可含有其他成分。
-環氧樹脂- 密封組成物含有環氧樹脂。環氧樹脂的種類並無特別限定，可使用公知的環氧樹脂。 具體而言，例如可列舉：將使選自由酚化合物（例如，苯酚、甲酚、二甲酚、間苯二酚、兒茶酚、雙酚A及雙酚F）以及萘酚化合物（例如，α-萘酚、β-萘酚及二羥基萘）所組成的群組中的至少一種、與醛化合物（例如，甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛及水楊醛）於酸性觸媒下縮合或共縮合而獲得的酚醛清漆樹脂環氧化而得者（例如，苯酚酚醛清漆型環氧樹脂及鄰甲酚酚醛清漆型環氧樹脂）；選自由雙酚（例如，雙酚A、雙酚AD、雙酚F及雙酚S）及聯苯酚（例如，經烷基取代及未經取代的聯苯酚）所組成的群組中的至少一種二縮水甘油醚；苯酚·芳烷基樹脂的環氧化物；酚化合物與選自由二環戊二烯及萜烯化合物所組成的群組中的至少一種的加成物或聚合加成物的環氧化物；藉由多元酸（例如，鄰苯二甲酸及二聚物酸）與表氯醇的反應而獲得的縮水甘油酯型環氧樹脂；藉由多胺（例如，二胺基二苯基甲烷及異三聚氰酸）與表氯醇的反應而獲得的縮水甘油胺型環氧樹脂；利用過氧酸（例如，過乙酸）對烯烴鍵進行氧化而獲得的線狀脂肪族環氧樹脂；以及脂環族環氧樹脂。環氧樹脂可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
就防止積體電路（Integrated Circuit，IC）等的元件上的鋁配線或銅配線的腐蝕的觀點而言，環氧樹脂的純度較佳為高，水解性氯量較佳為少。就提高密封組成物的耐濕性的觀點而言，水解性氯量較佳為以質量基準計為500 ppm以下。
此處，水解性氯量是將試樣的環氧樹脂1 g溶解於二噁烷30 mL中，添加1 N-KOH甲醇溶液5 mL並回流30分鐘後，利用電位差滴定而求出的值。
於密封組成物中佔據的環氧樹脂的含有率較佳為1.5質量%～20質量%，更佳為2.0質量%～15質量%，進而佳為3.0質量%～10質量%。 於除無機填充材外的密封組成物中佔據的環氧樹脂的含有率較佳為30質量%～65質量%，更佳為35質量%～60質量%，進而佳為40質量%～55質量%。
-硬化劑- 密封組成物含有硬化劑。硬化劑的種類並無特別限定，可使用公知的硬化劑。 具體而言，例如可列舉：使選自由酚化合物（例如，苯酚、甲酚、間苯二酚、兒茶酚、雙酚A及雙酚F）以及萘酚化合物（例如，α-萘酚、β-萘酚及二羥基萘）所組成的群組中的至少一種、與醛化合物（例如，甲醛、乙醛、丙醛、苯甲醛及水楊醛）於酸性觸媒下縮合或共縮合而獲得的酚醛清漆樹脂；苯酚·芳烷基樹脂；聯苯·芳烷基樹脂；以及萘酚·芳烷基樹脂。其中，就耐回焊性提高的觀點而言，硬化劑較佳為苯酚·芳烷基樹脂。硬化劑可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
較佳為以相對於環氧樹脂的環氧基1當量，硬化劑的官能基（例如，於酚醛清漆樹脂的情況下為酚性羥基）的當量成為0.5當量～1.5當量的方式調配硬化劑，特佳為以成為0.7當量～1.2當量的方式調配硬化劑。
-無機填充材- 密封組成物包含無機填充材。藉由包含無機填充材，存在密封組成物的吸濕性降低，硬化狀態下的強度提高的傾向。
無機填充材可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。 作為併用兩種以上的無機填充材的情況，例如可列舉使用兩種以上的成分、平均粒徑、形狀等不同的無機填充材的情況。 無機填充材的形狀並無特別限制，例如可列舉：粉狀、球狀、纖維狀等。就密封組成物的成形時的流動性及模具磨損性的方面而言，較佳為球狀。
無機填充材的平均圓度較佳為0.80以上，更佳為0.85以上，進而佳為0.90以上，特佳為0.93以上。另外，無機填充材的平均圓度亦可為1.0以下。 所謂無機填充材的圓度，是根據具有與無機填充材的投影面積相同的面積的圓的直徑即圓相當直徑算出的作為圓的周圍長除以根據無機填充材的投影圖像所測定的周圍長（輪廓線的長度）而得的數值，利用下述式來求出。再者，圓度於正圓中成為1.00。 圓度=（相當於圓的周圍長）/（粒子剖面圖像的周圍長） 具體而言，平均圓度是利用掃描式電子顯微鏡觀察放大為倍率1000倍的圖像，任意地選擇10個無機填充材，利用所述方法測定各個無機填充材的圓度，並作為其算術平均值而算出的值。再者，圓度、相當於圓的周圍長及粒子的投影圖像的周圍長可藉由市售的圖像解析軟體而求出。 於作為無機填充材而併用兩種以上的情況下，無機填充材的平均圓度是指作為兩種以上的無機填充材的混合物的值。
作為無機填充材，只要為粒度分佈具有至少三個峰值且包含粒徑為1 μm以下的氧化鋁者，則材質、粒徑等並無特別限定。 作為無機填充材，可列舉：球狀二氧化矽、結晶二氧化矽等二氧化矽、氧化鋁、鋯石、氧化鎂、矽酸鈣、碳酸鈣、鈦酸鉀、碳化矽、氮化矽、氮化硼、氮化鋁、氧化鈹、氧化鋯等。進而，作為具有阻燃效果的無機填充材，可列舉氫氧化鋁、硼酸鋅等。於該些中，就高導熱性的觀點而言，較佳為氧化鋁。 於無機填充材中佔據的氧化鋁的比例較佳為60質量%～95質量%，更佳為60質量%～92質量%，進而佳為60質量%～90質量%。 作為無機填充材，亦可併用氧化鋁與二氧化矽。於併用氧化鋁與二氧化矽作為無機填充材的情況下，較佳為於無機填充材中佔據的氧化鋁的比例為80質量%～95質量%，二氧化矽的比例為5質量%～20質量%，更佳為氧化鋁的比例為82質量%～92質量%，二氧化矽的比例為8質量%～18質量%，進而佳為氧化鋁的比例為85質量%～90質量%，二氧化矽的比例為10質量%～15質量%。
無機填充材的粒度分佈具有至少三個峰值，較佳為具有三個峰值。無機填充材的粒度分佈中的峰值的位置並無特別限定，例如較佳為於0.3 μm～0.7 μm的範圍、7 μm～20 μm的範圍及30 μm～70 μm的範圍具有峰值，更佳為於0.3 μm～0.6 μm的範圍、7 μm～15 μm的範圍及40 μm～70 μm的範圍具有峰值。
無機填充材的粒度分佈可藉由下述方法來求出。 向溶媒（純水）中於0.02質量%～0.08質量%的範圍內添加作為測定對象的無機填充材，利用110 W的浴式超音波清洗機振動1分鐘～10分鐘，從而將無機填充材分散。將分散液的約40 mL左右注入至測定槽中並於25℃下進行測定。測定裝置是利用雷射繞射/散射式粒徑分佈測定裝置（例如，堀場製作所股份有限公司，LA920（商品名））來測定體積基準的粒度分佈。再者，折射率是使用氧化鋁的折射率。於無機填充材為氧化鋁與氧化鋁以外的無機填充材的混合物的情況下，折射率亦設為使用氧化鋁的折射率。
無機填充材中所含的於粒徑為1 μm以下的無機粒子中佔據的氧化鋁的比例較佳為1體積%～40體積%，更佳為10體積%～35體積%，進而佳為15體積%～30體積%。 無機填充材中所含的於粒徑為1 μm以下的無機粒子中佔據的氧化鋁的比例可藉由以下方法來測定。 針對利用掃描式電子顯微鏡而確認到粒徑為1 μm以下的各無機粒子，藉由能量分散型X射線分析（Energy dispersive X-ray spectrometry）來鑒定構成元素，確定無機粒子的材質。藉由求出在50個1 μm以下的無機粒子中佔據的氧化鋁的體積基準的比例，可求出無機填充材中所含的於粒徑為1 μm以下的無機粒子中佔據的氧化鋁的比例。各無機粒子的粒徑設為作為具有與投影面積相同的面積的圓的直徑的圓相當直徑。
無機填充材中所含的於粒徑為10 μm以上的無機粒子中佔據的氧化鋁的比例較佳為20體積%～60體積%，更佳為25體積%～55體積%，進而佳為30體積%～50體積%。 無機填充材中所含的於粒徑為10 μm以上的無機粒子中佔據的氧化鋁的比例可與無機填充材中所含的於粒徑為1 μm以下的無機粒子中佔據的氧化鋁的比例同樣地求出。
就吸濕性、線膨脹係數的減少、強度提高及焊料耐熱性的觀點而言，相對於密封組成物整體，無機填充材的調配量較佳為75質量%～97質量%的範圍內，更佳為80質量%～95質量%的範圍內。
為了使無機填充材顯示出具有至少三個峰值的粒度分佈，例如可列舉調配平均粒徑不同的三種無機填充材的方法，但並不限定於此。例如，亦可併用平均粒徑為0.3 μm～0.7 μm的無機填充材、平均粒徑為7 μm～20 μm的無機填充材、及平均粒徑為30 μm～70 μm的無機填充材。 作為無機填充材整體的平均粒徑較佳為4 μm～30 μm，更佳為5 μm～25 μm，進而佳為6 μm～20 μm。 無機填充材的平均粒徑是於使用與無機填充材的粒度分佈的測定的情況同樣地製備的無機填充材的分散液，並利用雷射繞射/散射式粒徑分佈測定裝置（例如，堀場製作所股份有限公司，LA920（商品名））而測定的體積基準的粒度分佈中，作為自小徑側的累積成為50%時的粒徑（D50%）來求出。
（硬化促進劑） 密封組成物亦可進而含有硬化促進劑。硬化促進劑的種類並無特別限制，可使用公知的硬化促進劑。 具體而言，可列舉：1,8-二氮雜-雙環[5.4.0]十一烯-7、1,5-二氮雜-雙環[4.3.0]壬烯、5,6-二丁基胺基-1,8-二氮雜-雙環[5.4.0]十一烯-7等環脒化合物；對環脒化合物加成馬來酸酐、1,4-苯醌、2,5-甲苯醌、1,4-萘醌、2,3-二甲基苯醌、2,6-二甲基苯醌、2,3-二甲氧基-5-甲基-1,4-苯醌、2,3-二甲氧基-1,4-苯醌、苯基-1,4-苯醌等醌化合物、重氮苯基甲烷、苯酚樹脂等具有π鍵的化合物而成的具有分子內極化的化合物；苄基二甲基胺、三乙醇胺、二甲基胺基乙醇、三(二甲基胺基甲基)苯酚等三級胺化合物、三級胺化合物的衍生物；2-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑等咪唑化合物、咪唑化合物的衍生物；三丁基膦、甲基二苯基膦、三苯基膦、三(4-甲基苯基)膦、二苯基膦、苯基膦等有機膦化合物；對有機膦化合物加成馬來酸酐、所述醌化合物、重氮苯基甲烷、苯酚樹脂等具有π鍵的化合物而成的具有分子內極化的磷化合物；四苯基鏻四苯基硼酸鹽、三苯基膦四苯基硼酸鹽、2-乙基-4-甲基咪唑四苯基硼酸鹽、N-甲基嗎啉四苯基硼酸鹽等四苯基硼鹽、四苯基硼鹽的衍生物；三苯基鏻-三苯基硼烷、N-甲基嗎啉四苯基鏻-四苯基硼酸鹽等膦化合物與四苯基硼鹽的加成物等。硬化促進劑可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
相對於環氧樹脂與硬化劑的合計量，硬化促進劑的含有率較佳為0.1質量%～8質量%。
（離子捕捉劑） 密封組成物亦可進而含有離子捕捉劑。 本揭示中可使用的離子捕捉劑只要為於用於半導體裝置的製造用途中的密封材中一般所使用的離子捕捉劑，則並無特別限制，可列舉水滑石等。作為離子捕捉劑，可使用下述通式（II-1）或下述通式（II-2）所表示的化合物。
Mg1-a Ala (OH)2 (CO3 )a/2 ･uH2 O （II-1） （通式（II-1）中，a為0＜a≦0.5，u為正數） BiOb (OH)c (NO3 )d （II-2） （通式（II-2）中，b為0.9≦b≦1.1，c為0.6≦c≦0.8，d為0.2≦d≦0.4）
離子捕捉劑可作為市售品而獲取。作為通式（II-1）所表示的化合物，例如可作為市售品而獲取「DHT-4A」（協和化學工業股份有限公司，商品名）。另外，作為通式（II-2）所表示的化合物，例如可作為市售品而獲取「IXE500」（東亞合成股份有限公司，商品名）。
另外，作為所述以外的離子捕捉劑，可列舉選自鎂、鋁、鈦、鋯、銻等中的元素的含水氧化物等。 離子捕捉劑可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
於密封組成物含有離子捕捉劑的情況下，就實現充分的耐濕可靠性的觀點而言，相對於密封組成物中的環氧樹脂100質量份，離子捕捉劑的含量較佳為1質量份以上。就充分發揮其他成分的效果的觀點而言，相對於密封組成物中的環氧樹脂100質量份，離子捕捉劑的含量較佳為15質量份以下。
另外，離子捕捉劑的平均粒徑較佳為0.1 μm～3.0 μm，最大粒徑較佳為10 μm以下。離子捕捉劑的平均粒徑可與無機填充材的情況同樣地進行測定。
（偶合劑） 密封組成物亦可進而含有偶合劑。偶合劑的種類並無特別限制，可使用公知的偶合劑。作為偶合劑，例如可列舉矽烷偶合劑及鈦偶合劑。偶合劑可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
作為矽烷偶合劑，例如可列舉：乙烯基三氯矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)矽烷、γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、β-(3,4-環氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷、γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、γ-巰基丙基三甲氧基矽烷、γ-胺基丙基三乙氧基矽烷、γ-[雙(β-羥基乙基)]胺基丙基三乙氧基矽烷、N-β-(胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-(β-胺基乙基)胺基丙基二甲氧基甲基矽烷、N-(三甲氧基矽烷基丙基)乙二胺、N-(二甲氧基甲基矽烷基異丙基)乙二胺、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、N-β-(N-乙烯基苄基胺基乙基)-γ-胺基丙基三甲氧基矽烷、γ-氯丙基三甲氧基矽烷、六甲基二矽烷、γ-苯胺基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷及γ-巰基丙基甲基二甲氧基矽烷。
作為鈦偶合劑，例如可列舉：鈦酸異丙基三異硬脂醯酯、鈦酸異丙基三(二辛基焦磷酸酯)酯、鈦酸異丙基三(N-胺基乙基-胺基乙基)酯、鈦酸四辛基雙(二-十三烷基亞磷酸酯)酯、鈦酸四(2,2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)雙(二-十三烷基亞磷酸酯)酯、鈦酸雙(二辛基焦磷酸酯)氧乙酸酯、鈦酸雙(二辛基焦磷酸酯)伸乙酯、鈦酸異丙基三辛醯酯、鈦酸異丙基二甲基丙烯醯基異硬脂醯酯、鈦酸異丙基三-十二烷基苯磺醯酯、鈦酸異丙基異硬脂醯基二丙烯醯酯、鈦酸異丙基三(二辛基磷酸酯)酯、鈦酸異丙基三枯基苯酯及鈦酸四異丙基雙(二辛基亞磷酸酯)酯。
於密封組成物含有偶合劑的情況下，相對於密封組成物的整體，偶合劑的含有率較佳為3質量%以下，就發揮其效果的觀點而言，較佳為0.1質量%以上。
（脫模劑） 密封組成物亦可進而含有脫模劑。脫模劑的種類並無特別限制，可使用公知的脫模劑。具體而言，例如可列舉：高級脂肪酸、高級脂肪酸酯、棕櫚蠟及聚乙烯系蠟。脫模劑可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。 於密封組成物含有脫模劑的情況下，相對於環氧樹脂與硬化劑的合計量，脫模劑的含有率較佳為10質量%以下，就發揮其效果的觀點而言，較佳為0.5質量%以上。
（著色劑及改質劑） 密封組成物亦可含有著色劑（例如，碳黑）。另外，密封組成物亦可含有改質劑（例如，矽酮及矽酮橡膠）。著色劑及改質劑可分別單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
於使用碳黑等導電性粒子作為著色劑的情況下，導電性粒子較佳為粒徑10 μm以上的粒子的含有率為1質量%以下。 於密封組成物含有導電性粒子的情況下，相對於環氧樹脂與硬化劑的合計量，導電性粒子的含有率較佳為4質量%以下。
＜密封組成物的製作方法＞ 密封組成物的製作方法並無特別限制，可藉由公知的方法進行。例如，可藉由利用混合機等將規定調配量的原材料的混合物充分混合後，利用熱輥、擠出機等加以混煉，並經過冷卻、粉碎等處理而製作。密封組成物的狀態並無特別限制，亦可為粉末狀、固體狀、液體狀等。
＜半導體裝置＞ 本揭示的半導體裝置包含半導體元件、以及將所述半導體元件密封而成的本揭示的密封組成物的硬化物。
使用密封組成物而密封半導體元件的方法並無特別限定，可應用公知的方法。例如，一般為轉移模塑法，但亦可使用壓縮模塑法、噴射成形法等。
本揭示的半導體裝置作為IC、大規模積體電路（Large-Scale Integration，LSI）等而較佳。 [實施例]
以下，對本發明的實施例進行說明，但本發明並不限定於此。另外，只要無特別說明，則表中的數值是指「質量份」。
（實施例1～實施例11以及比較例1及比較例2） 將表1～表3所示的調配的材料預混合（乾式摻合）後，利用雙軸輥（輥表面溫度：約80℃）混煉約15分鐘，進行冷卻粉碎而製造粉末狀的密封組成物。
[表1]
Figure 107147230-A0304-0001
[表2]
Figure 107147230-A0304-0002
[表3]
Figure 107147230-A0304-0003
表中的材料的詳情分別如以下般。另外，表中的「-」表示不含有相符合的成分。
（環氧樹脂） ·環氧樹脂1：聯苯型環氧樹脂，環氧當量：186 g/eq ·環氧樹脂2：多官能環氧樹脂，環氧當量：167 g/eq ·環氧樹脂3：雙酚型結晶性環氧樹脂，環氧當量：192 g/eq ·環氧樹脂4：雙酚F型環氧樹脂，環氧當量：159 g/eq
（硬化劑） ·硬化劑1：多官能苯酚樹脂，羥基當量為102 g/eq的三苯基甲烷型苯酚樹脂 ·硬化劑2：多官能苯酚樹脂，羥基當量為205 g/eq的聯苯·芳烷基樹脂 ·硬化劑3：苯酚·芳烷基樹脂，羥基當量：170 g/eq
·硬化促進劑：磷系硬化促進劑 ·偶合劑：環氧基矽烷（γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷） ·脫模劑：二十八酸酯 ·著色劑：碳黑 ·離子捕捉劑：水滑石 ·改質劑：矽酮
（無機填充材） ·無機填充材1：氧化鋁與二氧化矽的混合物（平均粒徑：8.6 μm） ·無機填充材2：二氧化矽（平均粒徑：9.5 μm） ·無機填充材3：氧化鋁（平均粒徑：0.4 μm） ·無機填充材4：二氧化矽（平均粒徑：0.8 μm） ·無機填充材5：二氧化矽（平均粒徑：0.1 μm） ·無機填充材6：二氧化矽（平均粒徑：13.0 μm） ·無機填充材7：二氧化矽（平均粒徑：2.2 μm） ·無機填充材8：二氧化矽（平均粒徑：0.8 μm） ·無機填充材9：氧化鋁與二氧化矽的混合物（平均粒徑：7.4 μm） ·無機填充材10：二氧化矽（平均粒徑：1.5 μm） ·無機填充材11：二氧化矽（平均粒徑：22.0 μm） ·無機填充材12：氧化鋁（平均粒徑：14.9 μm） ·無機填充材13：氧化鋁（平均粒徑：10.4 μm） ·無機填充材14：氧化鋁（平均粒徑：2.0 μm） ·無機填充材15：氧化鋁與二氧化矽的混合物（平均粒徑：43.9 μm）
實施例1～實施例11的無機填充材的粒度分佈中的峰值的位置如以下般，具有三個峰值。另外，實施例1～實施例11的密封組成物均包含粒徑為1 μm以下的氧化鋁。一併將無機填充材整體的平均粒徑示於以下。 實施例1：0.45 μm、10 μm及40 μm（平均粒徑：8.1 μm） 實施例2：0.5 μm、10 μm及50 μm（平均粒徑：8.7 μm） 實施例3：0.5 μm、10 μm及50 μm（平均粒徑：7.6 μm） 實施例4：0.5 μm、10 μm及50 μm（平均粒徑：7.7 μm） 實施例5：0.5 μm、10 μm及50 μm（平均粒徑：6.6 μm） 實施例6：0.5 μm、10 μm及51 μm（平均粒徑：6.2 μm） 實施例7：0.5 μm、10 μm及51 μm（平均粒徑：7.7 μm） 實施例8：0.5 μm、10 μm及51 μm（平均粒徑：6.6 μm） 實施例9：0.5 μm、10 μm及51 μm（平均粒徑：10.8 μm） 實施例10：0.45 μm、10 μm及51 μm（平均粒徑：6.4 μm） 實施例11：0.4 μm、9 μm及45 μm（平均粒徑：7.8 μm） 另一方面，比較例1的無機填充材的粒度分佈中的峰值的位置如以下般，具有兩個峰值。另外，比較例1的密封組成物包含粒徑為1 μm以下的氧化鋁。一併將無機填充材整體的平均粒徑示於以下。 比較例1：1.5 μm及10 μm（平均粒徑：11.3 μm） 另外，比較例2的無機填充材的粒度分佈中的峰值的位置如以下般，具有三個峰值。另外，比較例2的密封組成物不包含粒徑為1 μm以下的氧化鋁。一併將無機填充材整體的平均粒徑示於以下。 比較例2：0.5 μm、10 μm及50 μm（平均粒徑：6.5 μm）
＜流動性的評價＞ 密封組成物的流動性的評價是藉由螺旋流試驗來進行。 具體而言，使用依據EMMI-1-66的螺旋流測定用模具來將密封組成物成形，並測定密封組成物的成形物的流動距離（cm）。密封組成物的成形是使用轉移成形機，於模具溫度180℃、成形壓力6.9 MPa、硬化時間120秒的條件下進行。 另外，流動性是將160 cm以上設為A，將150 cm以上且未滿160 cm設為B，將未滿150 cm設為C。
＜導熱率的評價＞ 密封組成物的導熱率的評價是藉由下述方法來進行。 具體而言，使用所製備的密封組成物，於模具溫度180℃、成形壓力7 MPa、硬化時間300秒鐘的條件下進行轉移成形，獲得模具形狀的硬化物。利用阿基米德法測定所獲得的硬化物而得的密度為2.8 g/cm3 ～3.0 g/cm3 。另外，使用熱擴散率測定裝置（耐馳（NETZSCH）公司，LFA467）並利用雷射閃光法測定硬化物的熱擴散率。根據所述測定的熱擴散率、利用阿基米德法測定而得的密度及利用DSC（示差熱量計）測定而得的比熱的積來算出導熱率（W/（m·K））。 另外，導熱率是將2.5 W/（m·K）以上設為A，將未滿2.5 W/（m·K）設為B。
[表4]
Figure 107147230-A0304-0004
[表5]
Figure 107147230-A0304-0005
[表6]
Figure 107147230-A0304-0006
如表4～表6所示般，根據具有三個峰值的實施例1～實施例11與具有兩個峰值的比較例1的結果，不管於無機填充材中佔據的氧化鋁的比例如何，於無機填充材的粒度分佈中不具有三個峰值，藉此流動性極端降低，導熱率降低。 另外，於無機填充材中不包含粒徑為1 μm以下的氧化鋁的比較例2與無機填充材中特別多地具有粒徑為1 μm以下的氧化鋁的實施例1、實施例5、實施例6、實施例8、實施例10及實施例11相比，結果為流動性同等或降低、導熱率降低。
2017年12月28日申請的日本專利申請案2017-254883號的揭示的整體藉由參照而併入本說明書中。 關於本說明書中所記載的所有文獻、專利申請案、及技術規格，與具體且各個地記載有藉由參照而併入各個文獻、專利申請案、及技術規格的情況同等程度地，藉由參照而併入至本說明書中。
無

Claims (4)

  1. 一種密封組成物，其含有環氧樹脂、硬化劑、以及無機填充材，所述無機填充材的粒度分佈具有至少三個峰值，所述無機填充材包含粒徑為1μm以下的氧化鋁，所述無機填充材的粒度分佈於0.3μm~0.7μm的範圍、9μm~20μm的範圍及40μm~70μm的範圍具有峰值，於所述無機填充材中佔據的氧化鋁的比例為60質量%~95質量%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的密封組成物，其中所述無機填充材中所含的於粒徑為1μm以下的無機粒子中佔據的氧化鋁的比例為1體積%~40體積%。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的密封組成物，其中所述無機填充材的平均圓度為0.80以上。
  4. 一種半導體裝置，其包含半導體元件、以及將所述半導體元件密封而成的如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的密封組成物的硬化物。
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