(57)【要約】    【課題】取扱いが容易な基材付接着シートを提供し、ひいては製造容易な半導体モジュールを提供する。    【解決手段】基材シートの外周端面の一部又は全部が外広がりな傾斜面となった基材付接着シートを提供する。【選択図】  図１
2018119050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂よりも熱伝導率の高い無機フィラーとを含むエポキシ樹脂組成物で形成された熱硬化性接着シートと、該熱硬化性接着シートを支持する基材シートとを備えた基材付接着シートであって、
前記熱硬化性接着シートは、相手部材に接着する第１接着面と、該第１接着面の反対面であって前記基材シートとの接着面である第２接着面とを有し、
前記基材シートは、前記熱硬化性接着シートとの接着面である第１面と、該第１面の反対面である第２面とを有し、
基材シートの外周端面の一部又は全部は、前記第１面の側から前記第２面の側に向けて外広がりとなる傾斜面である基材付接着シート。
【請求項２】
基材シートの外周端面の全部が前記傾斜面である請求項１記載の基材付接着シート。
【請求項３】
前記基材シートが、剥離ライナーとして用いられる請求項１又は２記載の基材付接着シート。
【請求項４】
前記基材シートが電解銅箔で、該電解銅箔のマット面が前記第１面として用いられている請求項１乃至３の何れか１項に記載の基材付接着シート。
【請求項５】
前記熱硬化性接着シートの外周端面の一部又は全部は、前記基材シートの傾斜面と面一となる傾斜面である請求項１乃至４の何れか１項に記載の基材付接着シート。
【請求項６】
前記エポキシ樹脂組成物が、１７５℃に加熱した際に１×１０８Ｐａ・ｓを超える粘度を示す請求項１乃至５の何れか１項に記載の基材付接着シート。
【請求項７】
半導体素子を備え、該半導体素子から発生する熱が放熱用の金属製部材を通じて放熱される半導体モジュールであって、
前記半導体素子と前記金属製部材との間を電気的に絶縁するための絶縁層が備えられており、請求項１乃至６の何れか１項に記載の基材付接着シートの熱硬化性接着シートによって前記絶縁層が形成されている半導体モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材付接着シートと半導体モジュールとに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子が樹脂モールドされた半導体モジュールが広く用いられており、この半導体素子は、通電時において発熱を伴うことから、ジャンクション温度が一定以上になることを防止すべく各種の放熱手段が講じられている。
一般的には、この種の半導体モジュールは、ヒートスプレッダと呼ばれる金属製のブロックや厚手の金属板で形成されたリードフレーム上に半導体素子を搭載し、ヒートスプレッダやリードフレームによって半導体素子の熱をすばやく奪い去るように構成されている。
従来、この種の半導体モジュール内で発生した熱は、放熱フィンなどの金属製部材を通じてモジュール外に放散されている。
【０００３】
ここでヒートスプレッダやリードフレームなどと放熱フィンとの間の熱抵抗値を低減させることが半導体モジュールの放熱には有利となるが、一方で、これらの間には安全性のために電気絶縁性を確保することが求められる。
このような要望への対策として、従来の半導体モジュールには、熱伝導率の高い無機フィラーを含むエポキシ樹脂組成物で形成した絶縁層が備えられ、半導体素子から外部に向けての放熱経路に前記絶縁層が配されている。
一般的に前記絶縁層は、ヒートスプレッダやリードフレームに接着した状態で半導体モジュールに備えられており、ヒートスプレッダやリードフレームの半導体素子が搭載された面とは逆側の面に接着されている。
このような場合、一旦、エポキシ樹脂組成物で熱硬化性の接着シートを作製し、該熱硬化性接着シートをヒートスプレッダやリードフレームに接着させるとともに熱硬化させて前記絶縁層を形成させる方法が広く採用されている。
なお、エポキシ樹脂をベースポリマーとしたエポキシ樹脂組成物は、一般に電気絶縁性や耐熱性に優れるとともに幅広い素材に対して良好な接着性を示すものの無機フィラーを高充填させると脆くなって割れやすくなる。
従って、熱硬化性接着シートは、不用意な割れが起きないように銅箔や樹脂フィルムなどの基材シートに積層され、基材付接着シートの状態で取り扱われる。
【０００４】
この基材シートは、熱硬化性接着シートをヒートスプレッダやリードフレームに接着した後に熱硬化性接着シートから剥離される剥離ライナーとして利用される以外に、当該基材シートが銅箔である場合などにおいては、熱硬化性接着シートから剥離せずにそのまま半導体モジュールの構成部材として利用されている（下記特許文献１、２参照）。
また、この種の基材付接着シートは、半導体モジュール以外にも利用されており、例えば、下記特許文献３に示されているように絶縁層付ヒートシンクなどを形成するための部材としても利用されている。
このような基材付接着シートは、下記特許文献３の段落００５８などに記載されているようにシェアカッターでの切断やパンチングプレスでの打抜によって原料シートを個片化するような方法で作製されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−０２１０２５号公報
【特許文献２】特開２０１５−１８９６０９号公報
【特許文献３】特開２００９−１３０２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基材付接着シートは、複数枚が外周縁を揃えた形で棒積みにされた積層体の状態で貼合装置に供給され、該積層体から１枚ずつ取出されてヒートスプレッダやリードフレームなどに接着され、その後、必要に応じて基材シートを剥離するような形で利用されている。
【０００７】
基材付接着シートは、接着させる相手部材に対する接着が完了するまで基材シートが熱硬化性接着シートに接着していることが求められる。
基材シートと熱硬化性接着シートとが容易に剥離してしまうようでは、個片化のための切断が行われる際に基材シートが剥離してしまったり、積層体から取出す際に基材シートと熱硬化性接着シートとがセットになって取出されなかったりして取扱い性が悪くなる。
一方で基材シートと熱硬化性接着シートとが強固に接着されていると、基材シートを剥離ライナーとして利用するような場合において剥離性が悪くなり、やはり、取扱い難いものになってしまう。
即ち、従来の基材付接着シートは、十分取扱いが容易ではないという問題を有している。
また、そのために従来の半導体モジュールは、十分製造容易なものにはなっていないという問題を有している。
【０００８】
本発明は、上記のようなに鑑みてなされたものであり、取扱いが容易な基材付接着シートを提供し、ひいては製造容易な半導体モジュールを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記課題を解決すべく、エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂よりも熱伝導率の高い無機フィラーとを含むエポキシ樹脂組成物で形成された熱硬化性接着シートと、該熱硬化性接着シートを支持する基材シートとを備えた基材付接着シートであって、前記熱硬化性接着シートは、相手部材に接着する第１接着面と、該第１接着面の反対面であって前記基材シートとの接着面である第２接着面とを有し、前記基材シートは、前記熱硬化性接着シートとの接着面である第１面と、該第１面の反対面である第２面とを有し、基材シートの外周端面の一部又は全部は、前記第１面の側から前記第２面の側に向けて外広がりとなる傾斜面である基材付接着シートを提供する。
【００１０】
また、本発明は、前記課題を解決すべく、半導体素子を備え、該半導体素子から発生する熱が放熱用の金属製部材を通じて放熱される半導体モジュールであって、前記半導体素子と前記金属製部材との間を電気的に絶縁するための絶縁層が備えられており、上記のような基材付接着シートの熱硬化性接着シートによって前記絶縁層が形成されている半導体モジュールを提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の基材付接着シートは、基材シートの外周端面の一部又は全部が熱硬化性接着シートに接着されている側から反対側に向けて外広がりとなる傾斜面となっている。
言い換えれば、基材シートは、熱硬化性接着シートが接着している側よりも反対側の方が外側に突出した状態になっている。
そのため本発明の基材付接着シートは、積層された状態から１枚だけ取出す際に基材シートの突出した部分の引掛りを利用して容易に取出すことができ、当該基材シートを熱硬化性接着シートに対して比較的強固に接着させても、この引掛りを利用して基材シートを熱硬化性接着シートから容易に剥離することができる。
即ち、本発明の基材付接着シートは、従来のものに比べて取扱い性が向上されており、半導体モジュールの絶縁層の形成を容易にさせ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態の半導体モジュールの構造を示す概略断面図。
【図２】基材付接着シートを示す概略側面図。
【図３】図２の破線丸囲いＡに係る部分を拡大した拡大図。
【図４】他実施形態の半導体モジュールの構造を示す概略断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る半導体モジュールの断面を示した図であり、この図１にも示されているように本実施形態の半導体モジュール１００は、絶縁層１０を有している。
該絶縁層１０は、図２に示したような２層構造の基材付接着シート１によって形成されたものである。
より具体的には、本実施形態の基材付接着シート１は、エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂よりも熱伝導率の高い無機フィラーとを含むエポキシ樹脂組成物で形成された熱硬化性接着シート１０’と、該熱硬化性接着シート１０’を支持する基材シート２０’とを備えている。
前記絶縁層１０の形成には、該基材付接着シート１の熱硬化性接着シート１０’が用いられている。
【００１４】
熱硬化性接着シート１０’によって形成された絶縁層１０は、第１面１０ａが半導体モジュール１００の内部に向けられ、第２面１０ｂが半導体モジュール１００の外表面を構成している。
本実施形態の半導体モジュール１００は、高さの低い扁平な直方体であり、絶縁層１０の第２面１０ｂによって底面の一部が構成されている。
即ち、前記絶縁層１０は、半導体モジュール１００の底面に沿って配されており、平面方向が水平方向となるように半導体モジュール１００に配されている。
【００１５】
半導体モジュール１００は、絶縁層１０の上に搭載されたヒートスプレッダ３０をさらに備えている。
該ヒートスプレッダ３０は、半導体モジュール１００よりも小さな扁平な直方体形状を有する金属ブロックで形成されており、その下面に絶縁層１０の第１面１０ａが接着されている。
ヒートスプレッダ３０の上面側にはハンダ４０と、該ハンダ４０でヒートスプレッダ３０の上面に固定された半導体素子５０とが備えられている。
【００１６】
前記半導体素子５０は、前記ヒートスプレッダ３０に比べて小さなものであり、本実施形態においては、ベアチップの状態で、ヒートスプレッダ３０に搭載されている。
そして、本実施形態の半導体モジュール１００は、ヒートスプレッダ３０や半導体素子５０を内包し、当該半導体モジュール１００の外殻をなす矩形枠状のケース６０を備えている。
より詳しくは、該ケース６０は、上下に開口を有する周側枠状になっている。
半導体モジュール１００は、ケース６０を貫通してモジュール内外に延びるリードフレーム７０と、前記半導体素子５０と該リードフレーム７０とを電気的に接続するボンディングワイヤ８０と、ケース６０内に充填された樹脂モールド９０とを備えている。
【００１７】
半導体モジュール１００の底面は、その中央部が前記絶縁層１０の第２面１０ｂによって形成されており、外周部がケース６０の下端面によって形成され、ケース６０と絶縁層１０との間の部分が樹脂モールド９０によって形成されている。
半導体モジュール１００は、絶縁層１０の第２面１０ｂを図示していない放熱用の金属製部材（放熱フィン、水循環式強制冷却器など）に当接させて用いられるものである。
即ち、本実施形態の半導体モジュール１００は、半導体素子５０を備え、該半導体素子５０から発生する熱が放熱フィンなどの金属製部材を通じて放熱されるものであり、前記半導体素子５０と前記金属製部材との間を電気的に絶縁するための絶縁層１０が備えられている。
【００１８】
前記のように本実施形態の半導体モジュール１００は、この絶縁層１０が基材付接着シート１によって形成されている。
該基材付接着シート１は、熱硬化性接着シート１０’と、基材シート２０’との２層構造を有する。
【００１９】
前記のように熱硬化性接着シート１０’は、絶縁層１０を形成すべく接着される相手部材がヒートスプレッダ３０である。
該熱硬化性接着シート１０’は、ヒートスプレッダ３０に接着する第１接着面１０ａ’と、該第１接着面１０ａ’の反対面であって前記基材シート２０’との接着面である第２接着面１０ｂ’とを有する。
一方で前記基材シート２０’は、前記熱硬化性接着シート１０’に接着された第１面２０ａ’と、該第１面２０ａ’の反対面である第２面２０ｂ’とを有する。
該基材シート２０’の外周端面２０ｃ’の一部又は全部は、前記第１面２０ａ’の側から前記第２面２０ｂ’の側に向けて外広がりとなる傾斜面になっている。
即ち、一般にシート体の外周端面と両表面とがなす角度はいずれも約９０度となっているが本実施形態の基材シート２０’は、前記傾斜面となっている部位において、外周端面２０ｃ’と第１面２０ａ’とのなす角度が鈍角で、外周端面２０ｃ’と第２面２０ｂ’とのなす角度が鋭角となっている。
【００２０】
本実施形態の基材付接着シート１は、基材シート２０’の外周端面２０ｃ’の全部が前記のように第１面２０ａ’の側から第２面２０ｂ’の側に向けて外広がりとなる傾斜面となっている。
即ち、本実施形態の基材シート２０’は、第１面２０ａ’の外縁の位置と第２面２０ｂ’の外縁の位置とが平面方向において差を有しており、第１面２０ａ’の外縁から第２面２０ｂ’に向けて仮想垂線ａｘ１を引いた場合、該仮想垂線ａｘ１と第２面２０ｂ’との交点Ｐと第２面２０ｂ’の外縁との間に一定の距離Ｄ（Ｄ＞０）を有する。
言い換えれば、基材シート２０’の第２面２０ｂ’ は、第１面２０ａ’よりも外側に突出した状態になっている。
【００２１】
第１面２０ａ’よりも外側に突出した部分は、熱硬化性接着シート１０’をヒートスプレッダ３０に接着した後、基材シート２０’を熱硬化性接着シート１０’の第２接着面１０ｂ’から剥離する際の引掛け部として利用可能な部分であり、剥離起点となる部分である。
基材シート２０’の剥離に際しては、まず、基材シート２０’の外周縁の何れかの箇所において、基材シート２０’の端部を熱硬化性接着シート１０’から離れる方向に引剥がして剥離の起点となる部分を設ける必要がある。
本実施形態の、基材シート２０’は、第２面２０ｂ’が第１面２０ａ’の外縁から一定の距離Ｄだけ外向きに突出しているため、この突出分を引掛け代として利用できる。
本実施形態の基材付接着シート１は、基材シート２０’の外周端面２０ｃ’の全部が傾斜面となっているため外周縁の何れの地点をも剥離起点とすることができる。
【００２２】
従来の同種の基材付接着シートは、基材シートの外周端面が平面方向に対して垂直となっているため、上記のような引掛け代が無い。
そのため、本実施形態の基材付接着シート１は、従来のものに比べて剥離性に優れたものとなっている。
【００２３】
本実施形態においては、熱硬化性接着シート１０’の外周端面１０ｃ’の一部又は全部についても、前記第１接着面１０ａ’の側から前記第２接着面１０ｂ’の側に向けて外広がりとなる傾斜面になっている。
なお、熱硬化性接着シート１０’の第２接着面１０ｂ’は、基材シート２０’の第１面２０ａ’と形状が共通している。
そして、熱硬化性接着シート１０’の第１接着面１０ａ’は、第２接着面１０ｂ’よりも小面積となっている。
したがって、本実施形態の基材付接着シート１は、熱硬化性接着シート１０’をヒートスプレッダ３０に接着した際に、この接着面の外縁から基材シート２０’の第２面２０ｂ’の外縁までの距離が第１面２０ａ’の外縁からの距離Ｄよりも大きくなり得る。
即ち、熱硬化性接着シート１０’の外周端面１０ｃ’が傾斜面となっていることで本実施形態の基材付接着シート１は、基材シート２０’の剥離に際してより大きな引掛け代を確保することができる。
【００２４】
熱硬化性接着シート１０’の外周端面１０ｃ’の傾斜角θ１（第２接着面１０ｂ’に対する傾斜面の仰角）や、基材シート２０’の外周端面２０ｃ’ の傾斜角θ２（第２面２０ｂ’に対する傾斜面の仰角）は、小さい方が剥離に際してより大きな引掛け代を確保する上で有利となる。
その一方で、基材付接着シート１を当該基材付接着シート１よりも大面積の原料シートを個片化するような方法で作製することを考慮すると、傾斜角θ１，θ２が小さいということは熱硬化性接着シートに無駄が生じ易いことを意味する。
即ち、原料シートから切り出す個片（基材付接着シート）を原料シート上に割り付けた場合、基材シート側を密接に隣り合わせにしても傾斜角θ１，θ２が小さいと熱硬化性接着シート側では隣り合う個片間に大きな隙間が生じ、製品の歩留まりを考慮すると傾斜角θ１，θ２が小さいことは必ずしも好ましいことにはならない。
【００２５】
そのようなことから熱硬化性接着シート１０’の傾斜面の角度（θ１）は、４５度以上９０度未満であることが好ましく、５０度以上８５度以下であることがより好ましく、６０度以上８０度以下であることが特に好ましい。
同様に  基材シート２０’の傾斜面の角度（θ２）は、４５度以上９０度未満であることが好ましく、５０度以上８５度以下であることがより好ましく、６０度以上８０度以下であることが特に好ましい。
なお、上記の角度とは、基材付接着シート１の外周縁を周回する方向に対して直交する平面に沿って基材付接着シート１を切断した断面において観察される角度を意味する。
【００２６】
熱硬化性接着シート１０’の傾斜面の角度（θ１）と基材シート２０’の傾斜面の角度（θ２）とは、外周端面１０ｃ’，２０ｃ’における少なくとも一部において共通していることが好ましく、全部が共通していることがより好ましい。
なお、熱硬化性接着シート１０’の傾斜面の角度（θ１）を基材シート２０’の傾斜面の角度（θ２）よりも大きくしようとすると原料シートからの個片化に複雑な工程が必要になる。
したがって、熱硬化性接着シート１０’の傾斜面の角度（θ１）は、基材シート２０’の傾斜面の角度（θ２）以下であることが好ましい。
【００２７】
前記のように傾斜面の角度（θ１，θ２）を少なくとも一部において共通させることで、熱硬化性接着シートの外周端面１０ｃ’が基材シートの外周端面２０ｃ’と面一となり、当該箇所の切断を容易にさせ得る。
熱硬化性接着シート１０’の傾斜面の角度（θ１）と基材シート２０’の傾斜面の角度（θ２）とが異なると、原料シートからの個片化に「切り出し」と「外周端面の加工」との少なくとも２度の工程を必要とするが、傾斜角が共通していると個片化を１度の工程で実施することができる。
【００２８】
なお、前記熱硬化性接着シート１０’は、厚い方が半導体モジュール１００に対して優れた絶縁信頼性を発揮させる上において有利となるが、放熱性の観点からは薄い方が好ましい。
このようなことから本実施形態における熱硬化性接着シート１０’は、平均厚みが１０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以上５００μｍ以下であることがより好ましく、５０μｍ以上２５０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００２９】
前記基材シート２０’は、厚い方が熱硬化性接着シート１０’に割れが生じたりすることをより確実に防止できるものの薄い方が熱硬化性接着シート１０’から剥離し易くなる。
このようなことから本実施形態における基材シート２０’は、平均厚みが５μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以上２５０μｍ以下であることがより好ましく、２５μｍ以上１５０μｍ以下であることが特に好ましい。
【００３０】
本実施形態の前記熱硬化性接着シート１０’は、エポキシ樹脂と該エポキシ樹脂よりも熱伝導率の高い無機フィラーとを含むエポキシ樹脂組成物によって形成されている。
本実施形態の前記熱硬化性接着シート１０’は、基材付接着シート１及び相手部材（ヒートスプレッダ３０）の少なくとも一方がエポキシ樹脂の軟化点以上の温度となるように加熱された状態で相手部材に接着される。
このとき熱硬化性接着シート１０’が過度な加熱溶融状態となって高い流動性を示すと熱硬化性接着シート１０’を形成するエポキシ樹脂組成物が基材シート２０’よりも外側にはみ出してしまうおそれがある。
そのようなことから熱硬化性接着シート１０’を形成するエポキシ樹脂組成物は、１７５℃に加熱した際に、１×１０７Ｐａ・ｓを超える粘度を示すことが好ましく、１×１０８Ｐａ・ｓを超える粘度を示すことがより好ましい。
なお、エポキシ樹脂組成物が過度に流動性が低いものであるとヒートスプレッダ３０との接着性が十分良好にならないおそれがある。
そこで１７５℃に加熱した際のエポキシ樹脂組成物の粘度は、１×１０１０Ｐａ・ｓ未満であることが好ましく、１×１０９Ｐａ・ｓ未満であることがより好ましい。  
【００３１】
エポキシ樹脂組成物（熱硬化性接着シート）の１７５℃に加熱した際の粘度は、例えば、以下の方法によって求めることができる。
（粘度測定方法）
すなわち、エポキシ樹脂組成物（熱硬化性接着シート）で、１０ｍｍ（幅）×５０ｍｍ（長さ）×２００μｍ（厚み）の大きさの測定試料を作製し、該測定試料の長さ方向両端部を下記の装置の測定ヘッドでクランプし、下記の条件で前記粘度を求めることができる。
なお、１７５℃に加熱した際のエポキシ樹脂組成物の粘度とは、下記条件で昇温して、測定温度が１７５℃に到達した後に観測される粘度の最低値を意味し、通常、測定温度が１７５℃に到達した時点に観測される粘度の値を意味する。
測定装置      ：ＡＲＥＳ（ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社製）
測定条件      測定モード    ：トーション（フリー）
周波数／歪み  ：１Ｈｚ／０．０３％
測定長        ：３３ｍｍ
昇温速度      ：１０℃／ｍｉｎ（３０℃→１７５℃）
評価温度・時間：１７５℃等温保持  ３０分
【００３２】
エポキシ樹脂組成物は、熱硬化性接着シートに優れた熱伝導性を発揮させる上において、無機フィラーが高充填されていることが好ましい。
該無機フィラーとしては、例えば、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化珪素などの無機窒化物フィラー、酸化ケイ素（シリカ）、酸化アルミニウム（アルミナ）、酸化チタン（チタニア）、酸化ジルコニウム（ジルコニア）などの無機酸化物フィラー、ダイヤモンド、タルク、クレー、炭酸カルシウムなどが挙げられる。
なかでも、熱硬化性接着シートに含有させる無機フィラーとしては、窒化ホウ素、酸化アルミニウム、及び、酸化ケイ素の何れかであることが好ましく、少なくとも窒化ホウ素と酸化アルミニウムとを含む混合品か、又は、少なくとも窒化ホウ素と酸化珪素とを含む混合品かの何れかであることがより好ましい。
また、前記混合品は、窒化ホウ素の含有量が５０質量％以上９５質量％以下であることが好ましい。
【００３３】
前記熱硬化性接着シートは、５Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有することが好ましく、７Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有することがより好ましく、１０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の熱伝導率を有することが特に好ましい。
なお、熱硬化性接着シートは、接着性や機械的強度などの関係から無機フィラーの含有量が制限され、通常、熱伝導率が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下とされる。
【００３４】
熱硬化性接着シートにおける窒化ホウ素の含有量は、３０体積％以上であることが好ましく、４０体積％以上であることがより好ましく、５０体積％以上であることが特に好ましい。
【００３５】
前記熱硬化性接着シートは、１×１０１２Ω・ｃｍ以上の体積抵抗率を有することが好ましく、体積抵抗率が１×１０１３Ω・ｃｍ以上の電気絶縁性を発揮することがより好ましい。
なお、熱硬化性接着シートは、無機フィラーが高充填されるため過度な電気絶縁性を期待することが難しく、通常、体積抵抗率が１×１０１８Ω・ｃｍ以下とされる。
【００３６】
この熱硬化性接着シートの電気絶縁性や機械的特性などの関係から熱硬化性接着シートにおける窒化ホウ素の含有量は、６５体積％以下であることが好ましい。
【００３７】
窒化ホウ素の含有量が３０体積％以上であることにより、熱硬化性接着シートは、熱伝導性が良好なものとなり得る。また、熱硬化性接着シートに優れた接着性、機械的強度、及び、電気絶縁性を発揮させる観点からは、前記窒化ホウ素の含有量が６５体積％以下であることが好ましい。なお、この体積割合は２０℃における割合を意味する。
【００３８】
前記のような１７５℃での好ましい粘度を熱硬化性接着シートに発現させる上において、当該熱硬化性接着シートには、前記窒化ホウ素が凝集体となって含有されていることが好ましく、前記シリカがヒュームドシリカとなって含有されていることが好ましい。
該ヒュームドシリカは、熱硬化性接着シートにおける窒化ホウ素の含有量を１００質量部とした際に、０．５質量部以上２０質量部以下の割合で熱硬化性接着シートに含有されることが好ましく、１質量部以上１０質量部以下の割合で熱硬化性接着シートに含有されることがより好ましい。
凝集体となった窒化ホウ素としては、レーザ回折・散乱法によって求められる体積基準の平均粒子径が１０〜２００μｍであることが好ましい。
前記ヒュームドシリカとしては、レーザ回折・散乱法によって求められる体積基準の平均粒子径が１μｍ以下であることが好ましく、平均粒子径が２〜１００ｎｍであることが好ましい。
【００３９】
このような無機フィラーとともに熱硬化性接着シートを構成するエポキシ樹脂は特に限定されるものではなく、例えば、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、変性ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂などの各種のエポキシ樹脂を用いることができる。
これらエポキシ樹脂は単独で用いてもよいし２種以上併用してもよい。
なかでも熱硬化性接着シートに含有させるエポキシ樹脂としてはトリフェニルメタン型エポキシ樹脂が好ましく、熱硬化性接着シートに含有させるエポキシ樹脂の８０質量％以上がトリフェニルメタン型エポキシ樹脂であることが好ましい。
【００４０】
熱硬化性接着シートを形成するエポキシ樹脂組成物は、さらに、硬化剤、硬化促進剤を含有させることができる。
前記硬化剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、フェノールノボラック樹脂、アラルキル型フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、ナフタレン型フェノール樹脂、ビスフェノール系フェノール樹脂などのフェノール系硬化剤、ジアミノジフェニルスルホン、ジシアンジアミド、ジアミノジフェニルメタン、トリエチレンテトラミンなどのアミン系硬化剤、酸無水物系硬化剤などが挙げられる。
なかでも、エポキシ樹脂組成物に含有させる硬化剤は、キシリレンノボラックフェノールやビフェニルノボラックフェノールといったアラルキル型フェノール樹脂が好適である。
前記硬化促進剤としては、特に限定されるものではないが、イミダゾール類や、トリフェニルフォスフェイト（ＴＰＰ）、三フッ化ホウ素モノエチルアミンなどのアミン系硬化促進剤が保存性などにおいて好適である。
【００４１】
エポキシ樹脂組成物は、上記以外に各種添加剤を含有してもよい。
該添加剤としては、分散剤、粘着性付与剤、老化防止剤、酸化防止剤、加工助剤、安定剤、消泡剤、難燃剤、増粘剤、顔料などといったプラスチック配合薬品として一般に用いられるものが挙げられる。
【００４２】
本実施形態の基材付接着シート１を作製するのにあたっては、基材付接着シート１よりも面積の大きな原料シートを作製し、該原料シートを個片化する方法が採用可能である。
該原料シートは、エポキシ樹脂組成物を有機溶媒を使ってワニス化し、基材シートよりも広幅で長尺な帯状基材にこのワニスを連続的に塗工して乾燥することで乾燥塗膜を備えた一次シートを得、２枚の一次シートを乾燥塗膜が内側となるように重ね合せてプレスし、２枚の一次シートが一体となった二次シートを得、該二次シートから片方の帯状基材を取り除くことで作製することができる。
【００４３】
原料シートから個々の基材付接着シート１を作製する第１の方法としては、例えば、シェアカッターやパンチングプレスで一旦個片を作製した後に該個片の外周端面を斜めに研磨する方法が挙げられる。
このような方法に代えて、レーザーカッターやワイヤーソーなどで個片を切り出し、これらによる切断方向が原料シートの厚み方向に対して傾斜した状態となるようにして個片を切り出す第２の方法を実施してもよい。
さらに、上記の第１の方法や第２の方法に代えて、算盤球のように外周縁が細く中心部が太い回転砥石や外周縁に向けて先細りとなるディスクカッターでＶ溝を形成するような形で原料シートを切断する第３の方法で個片を作製しても良い。
これらの方法は、熱硬化性接着シート１０’や基材シート２０’の形成材料や厚みなどにもよるが、第３の方法は、原料シートにおいて隣り合う２つの基材付接着シートに対して一度に傾斜面を形成することが出来る点において好適である。
【００４４】
前記基材シートとなる帯状基材は、ワニスのハジキを防止できるとともにエポキシ樹脂組成物との良好な接着性を発揮する点において電解銅箔やマットペット（表面粗化処理されたＰＥＴフィルム）が好適である。
なかでも、電解銅箔は、熱硬化性接着シートに対して優れた接着性を発揮する基材シートの原材料として好適である。
即ち、本実施形態の基材付接着シート１は、前記基材シート２０’が電解銅箔で、該電解銅箔の光沢面とマット面との内のマット面が前記第１面２０ａ’となっていることが好ましい。
【００４５】
本実施形態ける基材シート２０’は、熱硬化性接着シート１０’を相手部材に接着した後、該熱硬化性接着シート１０’の第２接着面１０ｂ’から剥離される剥離ライナーとして用いられる。
このとき基材シート２０’の外周端面が傾斜面となっていることで当該基材シート２０’を熱硬化性接着シート１０’から容易に剥離することができる。
【００４６】
なお、基材付接着シート１の用途を半導体モジュール１００の絶縁層１０の形成に利用する場合を例示しているが、本発明の基材付接着シート１の用途は、上記のような例示に限定されるものではない。
また、本実施形態においては、基材シート２０’が剥離ライナーとして用いられる場合を例示しているが、基材シート２０’は、要すれば、熱硬化性接着シート１０’から剥離せずに半導体モジュール１００の形成材料としてもよい（図４参照）。
即ち、図４に示すように放熱面を形成する金属箔層２０と、該金属箔層２０に内側から接する絶縁層１０とを備えた半導体モジュール１００を形成させる場合、前記金属箔層２０は、基材付接着シート１によって絶縁層１０を形成させた後に基材シート２０’とは別の金属箔を用いて形成させてもよいが、基材シート２０’を剥離しないことによって形成させることも可能である。
【００４７】
さらに、本実施形態の基材付接着シートや半導体モジュールに対しては、各種の変更が加えられ得る。
即ち本発明の基材付接着シートや半導体モジュールは上記例示に何等限定されるものではない。
【実施例】
【００４８】
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
電解銅箔（厚み７０μｍ）で形成された基材シートと、エポキシ樹脂組成物で形成された熱硬化性接着シート（厚み１５０μｍ）とが積層された基材付接着シートを作製した。
このとき１７５℃における粘度が２×１０８Ｐａ・ｓの第１のエポキシ樹脂組成物（ＥＰＸ１）と、粘度が１×１０７Ｐａ・ｓの第２のエポキシ樹脂組成物（ＥＰＸ２）と、粘度が２×１０６Ｐａ・ｓの第３のエポキシ樹脂組成物（ＥＰＸ３）との３種類のエポキシ樹脂組成物を用い熱硬化性接着シートの材質の異なる３種類の基材付接着シートを（シート＃１〜シート＃３）作製した。
これらの基材付接着シートは、基材シートと熱硬化性接着シートとの両方が外周端面の全部が傾斜面となっており、且つ、熱硬化性接着シートの傾斜面の角度（θ１）と、基材シートの傾斜面の角度（θ２）とが両方とも８０度となるように作製した。
なお、第２のエポキシ樹脂組成物（ＥＰＸ２）を用いた基材付接着シート（シート＃２）については、熱硬化性接着シートの傾斜面の角度（θ１）と、基材シートの傾斜面の角度（θ２）とが７０度の基材付接着シート（シート＃２’）、及び、６０度の基材付接着シート（シート＃２”）も作製した。
【００４９】
また、比較対象として、外周端面が垂直となった基材付接着シートを作製し、熱プレスを用いて金属板に熱硬化性接着シートを接着させ、冷却の後、電解銅箔を剥離した。
その結果、シート＃１、シート＃２、シート＃２’、シート＃２”、シート＃３の全てにおいて比較対象とした端面が垂直の基材付接着シートに比べて剥離作業が容易であることが確認できた。
また、金属板に接着した後の熱硬化性接着シートの外周端面の傾斜角を改めて測定したところ、シート＃１以外では角度が垂直に近づく形に変化していることがわかった。
特に、シート＃３では、端縁部でエポキシ樹脂組成物が流れて基材シートよりも外側にはみ出した状態になることが観察された。
これらの結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2018119050.tif 000003
【００５１】
以上のことからも本発明によれば取扱いの容易な基材付接着シートが提供され得ることがわかる。
【符号の説明】
【００５２】
１     基材付接着シート
１０   絶縁層
１０’ 熱硬化性接着シート
２０   金属箔層
２０’ 基材シート
３０   ヒートスプレッダ
５０   半導体素子
１００ 半導体モジュール
【図１】
2018119050.tif 000004
【図２】
2018119050.tif 000005
【図３】
2018119050.tif 000006
【図４】
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