[发明专利]热传导性片材、热传导性片材的固化物和半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及热传导性片材、热传导性片材的固化物和半导体装置。

背景技术

以往已知将绝缘栅双极晶体管(IGBT；InsulatedGateBipolarTransistor)和二极管等半导体芯片、电阻以及电容器等电子部件搭载于基板上而构成的变频器装置或动力半导体装置。

这些电力控制装置根据其耐压和电流容量应用于各种机器。尤其是，从近年的环境问题、节能化推进的观点出发，这些电力控制装置面向各种电动机械的使用正逐年扩大。

尤其是关于车载用电力控制装置，要求其小型化、省空间化且将电力控制装置设置于引擎室内。引擎室内为温度高、温度变化大等严酷的环境，需要高温下的散热性和绝缘性更加优异的部件。

例如，专利文献1公开了一种将半导体芯片搭载于引线框等支撑体，将支撑体和与散热器连接的散热板用绝缘树脂层粘合而成的半导体装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-216619号公报

发明内容

但是，这样的半导体装置仍然不能充分满足在高温下的散热性和绝缘性。因此，存在使半导体芯片的热量充分散热至外部，保持电子部件的绝缘性变得困难的情况，这种情况下，半导体装置的性能降低。

根据本发明，提供一种热传导性片材，该热传导性片材含有固化性树脂和分散于上述热固化性树脂中的无机填料，对于将该热传导性片材的固化物在700℃加热处理4小时灰化后的灰化残渣含有的上述无机填料，利用水银压入法进行细孔径分布测定时，利用上述水银压入法测得的、以细孔径R为横轴且以对数微分细孔容积(dV/dlogR)为纵轴时的上述无机填料的细孔径分布曲线，上述细孔径R在0.1μm～5.0μm的范围具有第1极大值，上述细孔径R在10μm～30μm的范围具有第2极大值，上述第2极大值处的第2细孔径与上述第1极大值处的第1细孔径之差为9.9μm～25μm。

热传导性片材中的上述无机填料的细孔分布曲线，上述细孔径R在0.1μm～5.0μm的范围具有第1极大值，上述细孔径R在10μm～30μm的范围具有第2极大值，而且上述第2极大值处的第2细孔径与上述第1极大值处的第1细孔径之差为9.9μm以上时，能够提高无机填料的强度，其结果，在热传导性片材制造前后，能够在某种程度上保持上述无机填料的形状和取向。由此，能够提高热传导性片材及其固化物的热传导性，因此能够提高所得到的半导体装置的散热性。

此外，上述第2细孔径与上述第1细孔径之差为25μm以下时，热固化性树脂充分进入无机填料的内部，因此，热传导性片材中的空隙的产生少。由此，能够提高热传导性片材及其固化物的绝缘性，因此能够提高所得到的半导体装置的绝缘可靠性。

而且上述第2细孔径与上述第1细孔径之差为25μm以下时，无机填料(B)在热传导性片材中的填充性高。无机填料(B)之间的接触面积大。由此，能够提高热传导性片材及其固化物的热传导性。

由以上可推测，根据本发明，通过将热传导性片材中的无机填料的上述第2细孔径与上述第1细孔径之差控制在上述范围内，能够得到散热性和绝缘性的平衡优异的热传导性片材及其固化物。而且，通过将该热传导性片材应用于半导体装置，能够实现耐久性高的半导体装置。

此外，根据本发明，能够提供使上述热传导性片材固化而成的热传导性片材的固化物。

此外，根据本发明，能够提供半导体装置，其具备金属板、设置于上述金属板的第1面侧的半导体芯片、在上述金属板的与上述第1面相反侧的第2面接合的热传导件、以及将上述半导体芯片和上述金属板密封的密封树脂，上述热传导件由上述热传导性片材形成。

根据本发明，能够提供散热性和绝缘性的平衡优异的热传导性片材及其固化物以及耐久性高的半导体装置。

上述的目的和其他目的、特征和优点通过以下所述的适当的实施方式及其附带的以下附图进一步明确。

附图说明

图1是本发明的一实施方式涉及的半导体装置的截面图。

图2是本发明的一实施方式涉及的半导体装置的截面图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。应予说明，所有的附图中，同样的构成要素标以相同符号，为了不重复，其详细说明适当省略。此外，图是概略图，未必与实际的尺寸比率一致。此外，只要“～”没有特别说明，则表示以上至以下。

首先，对本实施方式涉及的热传导性片材进行说明。