技術領域

本發明涉及無定形二氧化硅粉末、其制造方法及使用其制造的半導體密封材料。

背景技術

對應于電器的小型輕量化、高性能化的要求，半導體封裝體的小型化、薄型化、狹節距化也在急速發展。另外，在裝配方法方面，有利于提高配線基板等的裝配密度的表面裝配方法已經成為主流。這樣，在半導體封裝體及其裝配方法發展的過程中，也對提高半導體密封材料在高溫環境下的可靠性提出了更高要求。

尤其是，大量使用半導體的控制器件和電子設備在汽車中的應用也有了很大的發展，對于半導體密封材料要求不使用對環境影響大的阻燃劑而具有阻燃性，能抵抗振動、加速等機械外壓，保證在嚴酷的車內高溫環境下運行，以及具有比一般的民用機器更高的高溫保存可靠性(High?Temperature?Strage?Life、以下記為HTSL特性。)及高溫運行可靠性(High?TemperatureOperating?Life、以下記為HTOL特性。)。

為了滿足這樣的要求，已經開發出了通過盡可能地降低半導體密封材料中的離子性雜質和導電性雜質，高密度地填充無定形二氧化硅粉末以降低吸濕性，添加離子捕捉劑，或者采用不含鹵素類、銻類和無機磷類等阻燃劑的樹脂體系來提高高溫可靠性的方法(參照專利文獻1、專利文獻2)。但是，通過這些方法提高高溫可靠性的效果并不充分，能夠滿足HTSL特性和HTOL特性的嚴格要求的半導體密封材料還不為人知。

專利文獻1：日本特開2000-230111號公報

專利文獻2：日本特開2004-035781號公報

發明內容

發明要解決的問題

本發明的目的在于提供提高HTSL特性和HTOL特性的適于半導體密封材料用的無定形二氧化硅粉末、其制造方法以及使用所得到的無定形二氧化硅粉末的半導體密封材料。

用于解決問題的方案

本發明以以下技術方案作為要點。

(1)一種無定形二氧化硅粉末，其特征在于，所述無定形二氧化硅粉末中采用下述的原子吸收分光光度法測得的Al含量以Al₂O₃換算為0.03～20質量％，無定形二氧化硅粉末的平均粒徑為50μm以下，而且，根據平均粒徑將該無定形二氧化硅粉末分為兩種粉末時，與粒徑大于平均粒徑的粉末相比，粒徑小于平均粒徑的粉末的Al₂O₃換算含有率更大。

[原子吸收分光光度法]：在鉑皿中準確稱量1g樣品，將加入了20ml特級試劑氫氟酸和1ml特級試劑高氯酸的鉑皿靜置于加熱到300℃的砂浴中15分鐘，然后冷卻到室溫，加入純水配制成25ml溶液，使用原子吸收光度計通過校正曲線法定量該溶液的Al含量。

(2)前述(1)所述的無定形二氧化硅粉末，所述粒徑小于平均粒徑的粉末與所述粒徑大于平均粒徑的粉末的Al₂O₃換算含有率的比為1.2～50。

(3)前述(1)或(2)所述的無定形二氧化硅粉末，構成所述粒徑大于平均粒徑的粉末的部分或者全部粒子在粒子表面起到深度1μm為止的部分的Al₂O₃換算含有率為在深度超過1μm的部分的Al₂O₃換算含有率的1.10倍以上。

(4)前述(1)～(3)任一項所述的無定形二氧化硅粉末，采用激光衍射散射粒度分布測定儀測定的以質量為基準的粒度中，粒度在12μm以下的粒子的累積值為35～60％、粒度在24μm以下的粒子的累積值為40～65％、粒度在64μm以下的粒子的累積值為85～100％。

(5)前述(1)～(4)任一項所述的無定形二氧化硅粉末的制造方法，其特征在于，將每100質量份平均粒徑為300μm以下的二氧化硅粉末中配合0.01～25質量份平均粒徑為30μm以下的Al源粉末而得到的配合粉末粉碎，制造比上述配合粉末的平均粒徑小30％以上的混合粉末，該混合粉末經過火焰處理后分級，調整粒度。

(6)前述(5)所述的無定形二氧化硅粉末的制造方法，前述Al源粉末為氧化鋁粉末。

(7)一種組合物，其通過使樹脂以及/或者橡膠中含有前述(1)～(4)任一項所述的無定形二氧化硅粉末而成。

(8)一種半導體密封材料，其由權利要求7所述的組合物構成，其中樹脂以及/或者橡膠中含有環氧樹脂、環氧樹脂的固化劑以及環氧樹脂的固化促進劑。