[发明专利]低热膨胀构件用组合物、低热膨胀构件、电子机器及低热膨胀构件的制造方法

说明书

本发明是一种低热膨胀构件用组合物及低热膨胀构件，所述低热膨胀构件用组合物可形成热膨胀率与半导体元件内部的构件接近、具有高耐热性、进而导热率也高的低热膨胀构件。本发明的低热膨胀构件用组合物的特征在于包含：与第1偶合剂11的一端键结的导热性的第1无机填料1；及与第2偶合剂12的一端键结的导热性的第2无机填料2；通过硬化处理，所述第1无机填料1与所述第2无机填料2经由所述第1偶合剂11与所述第2偶合剂12而键结。

技术领域

本发明涉及一种用于电子基板等电子机器中的低热膨胀构件用组合物。特别涉及一种可形成兼具树脂所具有的加工性与250℃以上的高耐热性、进而可通过效率良好地传导、传递产生于电子机器内部的热而进行放热的电子机器用构件的低热膨胀构件用组合物。

背景技术

近年来，在电车、混合动力车或电动汽车等的电力控制用半导体元件等中，因宽间隙(wide gap)半导体的利用等，其动作温度有所上升。尤其在备受瞩目的碳化硅(SiC)半导体等中，动作温度成为200℃以上，因此对其封装材料要求250℃以上的高耐热性。进而，由于动作温度的上升，因封装体内所使用的材料间的热膨胀率的差而产生热应变，由配线的剥离等引起的寿命的降低也成为问题。

作为解决此种耐热问题的方法，重要的是树脂的高耐热化，特别是正在进行噁嗪等高耐热树脂、或高耐热硅酮树脂的开发。在专利文献1中公开了一种耐热性优异的聚苯并噁嗪改性双马来酰亚胺树脂。然而，这些化合物中，显示出充分的耐热性与耐久性的化合物也尚未实用化，因此，正进一步进行高耐热的材料的开发。

作为用于解决构件的耐热问题的另一种方法，可列举使导热率提高以减少温度不均，结果使局部的高温减少的方法。例如，开发出氮化铝或氮化硅等的高导热性陶瓷基板或与用以使导热率提高的无机填料复合化而成的高耐热的有机树脂或硅酮树脂。对于树脂成分的高导热化，一般而言研究的是在分子的主链中大量导入环状结构。另外，为了使这些树脂的导热率提高，认为分子链的直线性越高越佳。作为环状的结构多、直线性良好的化合物，可考虑液晶化合物。

在专利文献2中，作为提高树脂的导热率的方法而公开了如下方法：利用取向控制添加剂或摩擦处理法(rubbing treatment method)等，对包含在两末端具有聚合基的液晶化合物的液晶组合物进行取向控制，从而在保持取向状态的状态下进行聚合，由此可获得高导热性的树脂膜。

另外，作为消除由热应变造成的寿命降低的方法，也正在进行改良环氧树脂的分子结构以使树脂自身的热膨胀率降低的研究、或使热应变的应力松弛的元件结构的开发等(专利文献3～专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-97207号公报

专利文献2：日本专利特开2006-265527号公报

专利文献3：日本专利特开2016-26261号公报

专利文献4：日本专利特开2016-004796号广报

专利文献5：日本专利特开2015-90884号广报

发明内容

发明所要解决的课题

如上所述，对于在高温下使用的半导体器件的基板，理想的是耐热性与导热率高的材料。进而，在基板中，为了使大电力流至半导体而张合有厚的铜电极，但出现如下问题：因基板与铜的热膨胀率的差而对接着面施加大的应力，从而导致电极剥落。然而，若基板与铜电极的热膨胀率大致相同，则也可防止剥离的问题。

因此，本发明的课题在于提供一种低热膨胀构件用组合物、及可用于半导体器件用基板等的低热膨胀构件，所述低热膨胀构件用组合物可形成热膨胀率与铜或SiC等半导体元件内部的构件接近、具有高耐热性、进而导热率也高的低热膨胀构件。