[发明专利]导热性组合物和半导体装置

说明书

一种导热性组合物，其含有含金属颗粒、以及含有选自聚合物、低聚物和单体中的至少任一种的热固性成分，含金属颗粒通过热处理发生烧结而形成颗粒连结结构。将该导热性组合物以恒定速度经60分钟从30℃升温至180℃、接着以180℃加热2小时而获得的固化膜的25℃时的厚度方向上的导热系数λ为25W/m·K以上。并且，将该导热性组合物以恒定速度经60分钟从30℃升温至180℃、接着以180℃加热2小时而获得的固化膜在25℃、拉伸模式、频率1Hz的条件下测定粘弹性而求出的储能模量E′为10000MPa以下。

技术领域

本发明涉及导热性组合物和半导体装置。更具体而言，涉及导热性组合物、和包括对该导热性组合物进行热处理而获得的部件的半导体装置。

背景技术

为了提高半导体装置的散热性，已知使用含有金属颗粒的热固性树脂组合物来制造半导体装置的技术。通过热固性树脂组合物含有具有比树脂大的导热系数的金属颗粒，能够提高其固化物的导热性。

作为适用于半导体装置的具体实例，如以下专利文献1和2，已知使用含有金属颗粒的热固型树脂组合物将半导体元件与基板(支承部件)粘接/接合的技术。

在专利文献1中记载了一种含有(甲基)丙烯酸酯化合物、自由基引发剂、银微粒、银粉和溶剂的半导体粘接用热固型树脂组合物(权利要求1等)。该文献中还记载了通过加热至200℃能够实现半导体元件与金属基板的接合(0001、0007段等)。

在专利文献2中记载了一种含有环氧树脂、固化剂、固化促进剂、稀释剂、银粉的树脂膏组合物(表1等)。记载了以150℃使树脂膏组合物固化，能够利用环氧树脂等的固化物将半导体元件与支承部件粘接(0038段等)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-74132号公报

专利文献2：日本特开2000-239616号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

含有金属颗粒的热固型树脂组合物可以根据热固化时金属颗粒的特性而分为几种类型。例如，存在通过热处理发生烧结而形成颗粒连结结构的“烧结型”的树脂组合物、和不发生烧结的类型的树脂组合物等。

本发明的发明人发现，在利用现有的烧结型的树脂组合物将半导体元件与基板粘接的情况下，有时会因热循环(反复加热-冷却)而发生剥离。

本发明是鉴于这种情况而完成的。本发明的目的之一在于提供一种例如应用于半导体元件与基板的粘接时热循环所造成的剥离小的导热性组合物。

用于解决技术课题的手段

本发明的发明人进行了深入研究，结果完成了以下提供的发明，解决了上述课题。

根据本发明，提供一种导热性组合物，其含有含金属颗粒和热固性成分，上述热固性成分含有选自聚合物、低聚物和单体中的至少任一种，上述含金属颗粒通过热处理发生烧结而形成颗粒连结结构，

将该导热性组合物以恒定速度经60分钟从30℃升温至180℃、接着以180℃加热2小时而获得的固化膜的25℃时的厚度方向上的导热系数λ为25W/m·K以上，

将该导热性组合物以恒定速度经60分钟从30℃升温至180℃、接着以180℃加热2小时而获得的固化膜在25℃、拉伸模式、频率1Hz的条件下测定粘弹性而求出的储能模量E′为10000MPa以下。

并且，根据本发明，提供一种半导体装置，其包括：

基材；和

经由对上述导热性组合物进行热处理而获得的粘接层搭载于上述基材上的半导体元件。

发明的效果