[发明专利]用于封装的树脂组合物以及半导体装置

说明书

提供一种高温反向偏压试验(HTRB试验)可靠性优异的用于封装的树脂组合物和半导体装置。所述用于封装的树脂组合物被用于由Si、SiC、GaN、Ga₂O₃或金刚石所形成的功率半导体元件的封装，且在所述用于封装的树脂组合的固化物中，在150℃、0.1Hz条件下测定的介电损耗角正切为0.50以下，以及所述半导体装置为使用所述用于封装的树脂组合物的固化物，将由Si、SiC、GaN、Ga₂O₃或金刚石所形成的功率半导体元件封装。

技术领域

本发明涉及用于封装的树脂组合物以及半导体装置。

背景技术

近年来，随着家用电器的节能化、汽车的混合动力化以及电动车的发展，以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和金属氧化物半导体-场效应晶体管(MOS-FET)为代表的搭载有功率半导体元件的半导体装置(功率半导体装置)的使用量在增加。功率半导体为主要用于电力的电压或频率的控制、从直流到交流或从交流向直流的转换等的半导体元件的一种，且功率半导体装置要求能够承受在高电压且大电流条件下进行使用的电气可靠性。在功率半导体装置中，例如，要求在高温反向偏压试验(High Temperature Reverse Bias，HTRB)中产生的漏电流要足够小。HTRB试验为确认MIL-STD-750-1等所示的电气可靠性的试验方法，且为功率半导体装置在高温条件下、在施加直流高电压的反向偏压的状态下保管，在经过给定时间后，冷却至室温，切断偏压，进而确认有无漏电流增加的试验。其中，所说的给定时间为例如1小时～千小时左右，所说的高温为例如150～175℃左右，所说的高电压为例如数百～数千伏。具有通过在与施加有反向偏压的元件表面相接的封装树脂处产生电场，从而产生漏电流的增加的事例(专利文献1)。

作为在与施加有反向偏压的元件表面相接的封装树脂处产生的电场的评价方法，公开了封装树脂的介电特性的测定例(专利文献2、专利文献3)。其被认为这是因为在施加反向偏压中，如果封装树脂容易极化，则漏电流增加。

在专利文献2中，关于封装树脂的固化物，虽记载了在25℃、20Hz条件下测定的介电常数为2.80以上且4.40以下，在25℃、100Hz条件下测定的介电常数为2.80以上且4.40以下，但由于高温反向偏压试验为在150～175℃、施加直流高电压的条件下进行，所以有时即使在20Hz条件下且介电常数为4.40以上，有时也有被确认为漏电流不增加的情况。

专利文献3关于封装树脂的固化物，记载了以频率0.001Hz进行测定时的介电松弛值为20以下的示例，但从测定温度未被限定、介电松弛的测定项目的定义不明了且并非为通常、如果为0.001Hz则在超低频率下需要耗费测定时间、试样的吸湿产生的影响大等因素考虑，本领域技术人员难以基于介电松弛值，用专利文献3中记载的方法来确认封装树脂的电气可靠性。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]：日本特开昭61-81426号公报

[专利文献2]：日本特开2020-158684号公报

[专利文献3]国际公开第2019/035430号

发明内容

发明要解决的问题

因此，本发明的目的在于，提供一种HTRB试验可靠性优异的用于封装的树脂组合物以及半导体装置。

解决问题的方法

为解决上述问题，本发明人们反复进行了深入研究，结果发现，通过适当地控制在150℃的高温条件下、以0.1Hz的低频率测定用于封装的树脂组合物的固化物的介电损耗角正切，在使用所述用于封装的树脂组合物所得到半导体装置中，能够降低通过HTRB试验所确认的漏电流，且能够提高半导体装置的HTRB试验可靠性，从而完成了本发明。