[课题]目的在于，提供赋予即使在高温下放置也不会对IC封装造成应力的固化物的导热性硅氧烷组合物。[解决方案]提供硅氧烷组合物和具备将该组合物固化而得到的固化物的半导体装置，所述硅氧烷组合物是在25℃下具有10~1,000Pa·s的粘度的硅氧烷组合物，其含有：(A)1分子中具有至少2个链烯基且在25℃下具有10~100,000mm2/s的运动粘度的有机聚硅氧烷 100质量份；(B)分子链中具有键合于硅原子的氢原子且用通式(1)表示的有机氢聚硅氧烷(式(1)中，n、m是满足10≤n+m≤100且0.01≤n/(n+m)≤0.3的正整数)；(C)分子链两末端具有键合于硅原子的氢原子且用通式(2)表示的有机氢聚硅氧烷；(D)分子中具有两个键合于硅原子的氢原子和两个以上的R4所示基团且用通式(3)表示的有机氢聚硅氧烷(式(3)中，R4是借助碳原子或者借助碳原子和氧原子而键合于硅原子且具有选自环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、醚基和三烷氧基甲硅烷基中的基团的基团)；(E)导热性填充材料 400~3,000质量份；(F)铂族金属系催化剂 催化剂量；以及(G)反应控制剂 0.01~1质量份，上述(B)成分、(C)成分和(D)成分的配合量为如下量：[源自(B)成分、(C)成分和(D)成分的Si-H基的总个数]/[源自(A)成分的链烯基的个数]为处于0.6~1.5的范围的值，[源自(C)成分和(D)成分的Si-H基的总个数]/[源自(B)成分的Si-H基的个数]为处于1~10的范围的值，且[源自(C)成分的Si-H基的个数]/[源自(D)成分的Si-H基的个数]为处于1~10的范围的值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】导热性硅氧烷组合物及其固化物
本专利技术涉及具有能够追随于翘曲大的IC封装的粘接力且即使在高温下放置也不会丧失其柔软度的导热性硅氧烷组合物及其固化物。
技术介绍
当今，汽车业界、车辆电子学业界等各种领域中的电子装配化正在发展，开始不分领域地导入半导体装置。现在成为主流的半导体装置的结构由IC封装和用于逸散IC封装表面的热的放热体构成。并且，通过向IC封装(发热体)与放热体之间流入导热性硅氧烷组合物并使其加热固化，从而在填埋IC封装表面、放热体表面存在的微凹凸的同时，将发热体与放热体进行连接(专利文献1)。导热性硅氧烷组合物会柔软地固化，因此在难以对IC封装造成应力的基础上，还具有难以产生抽空（pumpingout）现象的特征，是非常有用的。近年来，半导体装置的发热量逐渐上升，现有的导热性硅氧烷组合物存在导热率不足的问题。为了应对该问题，专利文献2中记载了含有高沸点溶剂而实现高导热率的导热性硅氧烷组合物。另外，专利文献3中记载了为了制成具有高导热率且具有柔软度的固化物而向导热性硅氧烷组合物中添加硅油的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第3580366号专利文献2：日本专利第4656340号专利文献3：日本专利第5182515号。
技术实现思路
专利技术要解决的课题另外，以汽车电子行业为中心，逐渐重视导热性硅氧烷组合物的高可靠性、高耐热性。例如，装载有IC封装的基板的翘曲变大时，有时导热性硅氧烷组合物的固化物与放热体的界面、或者导热性硅氧烷组合物的固化物与IC封装的界面产生剥离。上述专利文献所述的导热性硅氧烷组合物的固化物均不具有粘接性，因此存在如下问题：即使密合于基板也无法粘接，固化物在基板翘曲变大时无法追随。本专利技术人等为了解决上述问题而尝试着向组合物中添加粘接助剂。但是，将添加有粘接助剂的导热性硅氧烷组合物置于高温时，导热性硅氧烷组合物的柔软度丧失，其结果，产生对IC封装造成应力、出现最严重故障这一问题。因而，本专利技术人等为了不发生剥离而向组合物中添加了粘接助剂等，但无法解决上述问题。因此，期望开发出赋予如下固化物的导热性硅氧烷组合物，所述固化物即使在高温下放置也能够维持初始的柔软度，且即使基板的翘曲变大也不会从其与基板的界面剥离而能够追随。本专利技术鉴于上述情况，其目的在于，提供赋予即使在高温下放置也不对IC封装造成应力的固化物的导热性硅氧烷组合物。用于解决问题的手段本专利技术人等认为：若将液态的导热性硅氧烷油脂组合物流入至发热体与放热体之间并使其固化，则所得固化物具有粘接性，因此即使基板大幅翘曲也能够追随于其，且即使在高温下放置也不会丧失初始的柔软性，因此不会对IC封装造成应力。本专利技术人等为了实现上述目的而重复进行了深入研究，结果发现：通过向导热性硅氧烷组合物中添加具有下述式(3)所示结构的有机氢聚硅氧烷，则可赋予即使在高温下放置也能够粘接于基板而不会丧失初始的柔软性、能够维持可靠性的固化物，从而完成了本专利技术。即，本专利技术提供如下的硅氧烷组合物、以及具备将该组合物固化而得到的固化物的半导体装置，所述硅氧烷组合物为在25℃下具有10~1,000Pa·s的粘度的硅氧烷组合物，其含有：(A)1分子中具有至少2个链烯基且在25℃下具有10~100,000mm2/s的运动粘度的有机聚硅氧烷100质量份；(B)下述通式(1)所示的有机氢聚硅氧烷，[化1](式(1)中，n、m是满足10≤n+m≤100且0.01≤n/(n+m)≤0.3的正整数，R1彼此独立地为碳原子数1~6的烷基)；(C)下述通式(2)所示的有机氢聚硅氧烷，[化2](式(2)中，p是处于5~1000的范围的正整数，R2彼此独立地为碳原子数1~6的烷基)；(D)下述通式(3)所示的有机氢聚硅氧烷，[化3](式(3)中，k为2~10的正整数。R彼此独立地为氢原子或R4，但R所示基团之中的两个是氢原子。前述R4是借助碳原子或者借助碳原子和氧原子而键合于硅原子且具有选自环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、醚基和三烷氧基甲硅烷基中的基团的基团。R3彼此独立地为碳原子数1~6的烷基)；(E)导热性填充材料400~3,000质量份；(F)铂族金属系催化剂催化剂量；以及(G)反应控制剂0.01~1质量份，上述(B)成分、(C)成分和(D)成分的配合量为如下量：[源自(B)成分、(C)成分和(D)成分的Si-H基的总个数]/[源自(A)成分的链烯基的个数]是处于0.6~1.5的范围的值，[源自(C)成分和(D)成分的Si-H基的总个数]/[源自(B)成分的Si-H基的个数]是处于1~10的范围的值，且[源自(C)成分的Si-H基的个数]/[源自(D)成分的Si-H基的个数]是处于1~10的范围的值。专利技术的效果与现有的导热性硅氧烷组合物相比，本专利技术的导热性硅氧烷组合物相对于基板具有更良好的粘接性，因此即使对于翘曲大的IC封装而言，也能够使固化物不从基板发生剥离而追随于翘曲，且即使在高温下保存也能够维持柔软性。因此能够提供可靠性高的半导体装置。以下，更详细地说明本专利技术。(A)有机聚硅氧烷(A)成分是1分子中具有至少2个键合于硅原子的链烯基的有机聚硅氧烷。该有机聚硅氧烷在25℃下具有10~100,000mm2/s的运动粘度、优选具有100~50,000mm2/s的运动粘度。运动粘度低于上述下限值时，组合物的保存稳定性变差。另外，运动粘度大于上述上限值时，所得组合物的延展性变差，故不优选。本专利技术中的该有机聚硅氧烷只要在1分子中具有至少2个键合于硅原子的链烯基、且具有上述粘度即可，可以使用公知的有机聚硅氧烷。该有机聚硅氧烷可以是直链状也可以是分枝状，另外，也可以是具有不同粘度的2种以上的混合物。本专利技术中，有机聚硅氧烷的运动粘度是利用奥氏粘度计测定的25℃下的值。链烯基的碳原子数为2~10、优选为2~8即可，可列举出例如乙烯基、烯丙基、1-丁烯基和1-己烯基等。其中，从合成容易度、成本方面出发，优选为乙烯基。链烯基可以存在于有机聚硅氧烷的分子链末端、分子链中间中的任一处，从柔软性的方面出发，优选仅存在于两末端。链烯基之外的可键合于硅原子的有机基团为碳原子数1~20、优选1~10的一价烃基即可。作为该一价烃基，还列举出例如甲基、乙基、丙基、丁基、己基、十二烷基等烷基；苯基等芳基；2-苯基乙基、2-苯基丙基等芳烷基；这些烃基中的一部分或全部氢原子被氯、氟、溴等卤原子取代而成的氟甲基、溴乙基、氯甲基、3,3,3-三氟丙基等卤素取代一价烃基。其中，从合成容易度、成本方面出发，优选90%以上为甲基。特别优选是两末端被二甲基乙烯基甲硅烷基封端的二甲基聚硅氧烷。(B)有机氢聚硅氧烷(B)成分是下述通式(1)所示的有机氢聚硅氧烷。[化4]式(1)中，n和m是满足10≤n+m≤100、优选满足20≤n+m≤80且n/(n+m)达到0.01~0.3的范围的值、优选达到0.05~0.2的范围的值的正整数。n/(n+m)的值小于上述下限值时，无法通过交联而将组合物制成网状。另外，n/(n+m)的值大于上述上限值时，初期固化后的未反应Si-H基的残留量变多、剩余的交联反应因水分等而经时推进、固化物的柔软性丧失，故不优选。上述式(1)中，R1彼此独立地为碳原子数1~6的烷基，可列举出例如甲基、乙基、丙基本文档来自技高网...
【技术保护点】
硅氧烷组合物，其为在25℃下具有10~1,000Pa·s的粘度的硅氧烷组合物，其含有：(A)1分子中具有至少2个链烯基且在25℃下具有10~100,000mm2/s的运动粘度的有机聚硅氧烷 100质量份；(B)下述通式(1)所示的有机氢聚硅氧烷，[化1]式(1)中，n、m是满足10≤n+m≤100且0.01≤n/(n+m)≤0.3的正整数，R1彼此独立地为碳原子数1~6的烷基；(C)下述通式(2)所示的有机氢聚硅氧烷，[化2]式(2)中，p是处于5~1000的范围的正整数，R2彼此独立地为碳原子数1~6的烷基；(D)下述通式(3)所示的有机氢聚硅氧烷，[化3]式(3)中，k为2~10的正整数，R彼此独立地为氢原子或R4，但R所示基团之中的两个是氢原子，所述R4是借助碳原子或者借助碳原子和氧原子而键合于硅原子且具有选自环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、醚基和三烷氧基甲硅烷基中的基团的基团，R3彼此独立地为碳原子数1~6的烷基；(E)导热性填充材料 400~3,000质量份；(F)铂族金属系催化剂 催化剂量；以及(G)反应控制剂 0.01~1质量份，所述(B)成分、(C)成分和(D)成分的配合量为如下量：[源自(B)成分、(C)成分和(D)成分的Si‑H基的总个数]/[源自(A)成分的链烯基的个数]是处于0.6~1.5的范围的值，[源自(C)成分和(D)成分的Si‑H基的总个数]/[源自(B)成分的Si‑H基的个数]是处于1~10的范围的值，且[源自(C)成分的Si‑H基的个数]/[源自(D)成分的Si‑H基的个数]是处于1~10的范围的值。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.05.07 JP 2013-0976931.硅氧烷组合物，其为在25℃下具有10~1,000Pa·s的粘度的硅氧烷组合物，其含有：(A)1分子中具有至少2个链烯基且在25℃下具有10~100,000mm2/s的运动粘度的有机聚硅氧烷100质量份；(B)下述通式(1)所示的有机氢聚硅氧烷，[化1]式(1)中，n、m是满足10≤n+m≤100且0.01≤n/(n+m)≤0.3的正整数，R1彼此独立地为碳原子数1~6的烷基；(C)下述通式(2)所示的有机氢聚硅氧烷，[化2]式(2)中，p是处于5~1000的范围的正整数，R2彼此独立地为碳原子数1~6的烷基；(D)下述通式(3)所示的有机氢聚硅氧烷，[化3]式(3)中，k为2~10的正整数，R彼此独立地为氢原子或R4，但R所示基团之中的两个是氢原子，所述R4是借助碳原子或者借助碳原子和氧原子而键合于硅原子且具有选自环氧基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、醚基和三烷氧基甲硅烷基中的基团的基团，R3彼此独立地为碳原子数1~6的烷基；(E)导热性填充材料400~3,000质量份；(F)铂族金属系催化剂催化剂量；以及(G)反应控制剂0.01~1质量份，所述(B)成分、(C)成分和(D)成分的配合量为如下量：[源自(B)成分、(C)成分和(D)成分的Si-H基的总个数]/[源自(A)成分的链烯基的个数]是处于0.6~1.5的范围的值，[源自(C)成分和(D)成分的Si-H基的总个数]/[源自(B)成分的Si-H基的个数]是处于1~10的范围的值，且[...
【专利技术属性】
技术研发人员：松本展明，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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