热传导性硅酮组合物以及半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有优异的热传导性的热传导性硅酮组合物。其包含下述成分(A)和成分(B)：成分(A)为有机聚硅氧烷，其以下述平均组成式(1)所表示，且在25℃下的运动粘度为10～100000mm

Thermally conductive silicone composition and semiconductor device

The present invention provides a thermally conductive silicone composition with excellent thermal conductivity. It contains the following components (A) and components (B): the component (A) is an organic polysiloxane, represented by the following average composition formula (1), and has a kinematic viscosity of 10 to 100000mm at 25 DEG C

【技术实现步骤摘要】
热传导性硅酮组合物以及半导体装置
本专利技术涉及热传导性优异的硅酮组合物以及半导体装置。
技术介绍
由于多数的电子部件在使用中放热，为了确实地发挥该电子部件的功能，需要从该电子部件去除热。尤其是被用于个人计算机的CPU等的集成电路元件，由于操作频率的高速化导致热值增大，从而散热对策则成为重要的问题。人们提出了众多的散放出上述热的方法。特别是提出了在放热量多的电子部件中，于电子部件和散热体等的部件之间借助热传导性润滑脂和热传导性片材的热传导性材料进行放热的方法。在日本特开平2-153995号公报(专利文献1)中，公开了将一定粒径范围的球状六方晶系氮化铝粉配合在特定的有机聚硅氧烷中的硅酮润滑脂组合物；在日本特开平3-14873号公报(专利文献2)中，公开了组合细粒径的氮化铝粉和粗粒径的氮化铝粉的热传导性有机硅氧烷组合物；在日本特开平10-110179号公报(专利文献3)中，公开了组合氮化铝粉和氧化锌粉的热传导性硅酮润滑脂组合物；在日本特开2000-63872号公报(专利文献4)中，公开了使用用有机硅烷处理了的氮化铝粉的热传导性润滑脂组合物。氮化铝的热传导率为70～27OW/mK，由此作为热传导性高的材料，有热传导率900～2000W/mK的金刚石。在日本特开2002-30217号公报(专利文献5)中，公开了使用了硅酮树脂、金刚石、氧化锌以及分散剂的热传导性硅酮组合物。另外，在日本特开2000-63873号公报(专利文献6)和日本特开2008-222776号公报(专利文献7)中，公开了于硅油等的基础油中混合了金属铝粉的热传导性润滑脂组合物。进一步，还公开了将热传导率高的银粉作为填充剂使用的日本专利3130193号公报(专利文献8)和日本专利3677671号公报(专利文献9)等。但是，以上所有的热传导性材料和热传导性润滑脂针对最近的CPU等的集成电路元件的放热量皆为不充分的热传导性材料。现有技术文献专利文献专利文献1日本特开平2-153995号公报专利文献2日本特开平3-14873号公报专利文献3日本特开平10-110179号公报专利文献4日本特开2000-63872号公报专利文献5日本特开2002-30217号公报专利文献6日本特开2000-63873号公报专利文献7日本特开2008-222776号公报专利文献8日本专利3130193号公报专利文献9日本专利3677671号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题因此，本专利技术的目的在于，提供一种发挥良好的放热效果的热传导性硅酮组合物。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本专利技术人们依据精心研究的结果，找出了通过将具有特定的振实密度和比表面积的银粉混合在特定的有机聚硅氧烷中，从而能够飞跃性地提高热传导性的方法，进而完成了本专利技术。即，本专利技术为提供以下的热传导性硅酮组合物等的专利技术。＜1＞一种热传导性硅酮组合物，其包含：成分(A)和成分(B)，其中，成分(A)为以下述平均组成式(1)表示，且在25℃下的运动粘度为10～100000mm2/s的有机聚硅氧烷,R1aSiO(4-a)/2(1)通式中，R1表示选自氢原子、羟基或碳原子数为1～18的饱和或不饱和一价烃基中的一种或二种以上基团，a满足1.8≤a≤2.2,成分(B)为振实密度3.0g/cm3以上、比表面积为2.0m2/g以下的银粉，相对于100质量份的成分(A)，其配合量为300～11000质量份。＜2＞如＜1＞所述的热传导性硅酮组合物，其中，成分(B)的银粉的长径比为2.0～150.0。＜3＞如＜1＞或＜2＞所述的热传导性硅酮组合物，其中，部分或全部成分(A)为：成分(C)，在1个分子中至少含有2个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷；和/或成分(D)，在1个分子中至少含有2个与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷。＜4＞如＜1＞或＜2＞所述的热传导性硅酮组合物，其进一步含有固化催化剂。＜5＞如＜1＞或＜2＞所述的热传导性硅酮组合物，其进一步含有作为成分(E)的有机硅烷，该作为成分(E)的有机硅烷以下述通式(2)所表示，R2bSi(OR3)4-b(2)在通式(2)中，R2表示选自任选具有取代基的饱和或不饱和的一价烃基、环氧基、丙烯基以及甲基丙烯基中的1种或2种以上基团、R3表示一价烃基、b满足1≤b≤3，并且，相对于100质量份的成分(A)，所述作为成分(E)的有机硅烷的含量为0～10质量份。＜6＞一种半导体装置，其为具备放热性电子部件和散热体的半导体装置，且＜1＞或＜2＞所述的热传导性硅酮组合物介于所述放热性电子部件和散热体之间。＜7＞一种半导体装置的制造方法，该方法具有如下工艺：于放热性电子部件和散热体之间，在施加0.01MPa以上的压力状态下将＜1＞或＜2＞所述的热传导性硅酮组合物加热至80℃以上。专利技术的效果本专利技术的热传导性硅酮组合物由于具有优异的热传导性，因此对半导体装置为有用。附图说明图1为表示本专利技术的半导体装置的一例的纵剖面概略图。符号说明1.基板2.放热性电子部件(CPU)3.热传导性硅酮组合物层4.散热体(盖)具体实施方式以下，对本专利技术的热传导性硅酮组合物加以详细地说明。成分(A)：为成分(A)的有机聚硅氧烷为以下述平均组成式(1)所表示，且在25℃下的运动粘度为10～100000mm2/s的有机聚硅氧烷。R1aSiO(4-a)/2(1)[通式中，R1表示选自氢原子、羟基或碳原子数为1～18的饱和或不饱和一价烃基中的一种或二种以上基团，a满足1.8≤a≤2.2。]在上述通式(1)中，作为以R1表示的碳原子数为1～18的饱和或不饱和的一价烃基，可列举例如，甲基、乙基、丙基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基以及十八烷基等的烷基；环戊基、环己基等的环烷基；乙烯基、烯丙基等的烯基；苯基、甲苯基等的芳基；2-苯乙基、2-甲基-2-苯乙基等的芳烷基；3,3,3-三氟丙基、2-(全氟丁基)乙基、2-(全氟辛基)乙基以及对氯苯基等的卤化烃基。如果将本专利技术的硅酮组合物作为润滑脂使用，从作为硅酮润滑脂组合物所要求的浓稠度的观点考虑，a优选为在1.8～2.2的范围，特别优选为在1.9～2.1的范围。另外，在本专利技术中使用的有机聚硅氧烷在25℃下的运动粘度如果低于10mm2/s，则在制成组合物时容易出现渗油，如果高于100000mm2/s，则在制成组合物时的粘度增高，其不易操作，因此，其粘度需要在25℃下为10mm2/s～100000mm2/s，特别优选为30mm2/s～10000mm2/s。需要说明的是，有机聚硅氧烷的运动粘度为在25℃下用奥斯特瓦尔德粘度计所测定的值。成分(C)和成分(D)成分(A)的全部或一部分优选为作为成分(C)的在1个分子中至少含有2个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷和/或作为成分(D)的在1个分子中至少含有2个与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷。作为成分(C)的含有与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷为在一分子中平均具有2个以上(通常为2～50个)、优选为2～20个、更优选为2～10个左右的与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷。作为成分(C)的有机聚硅氧烷中的烯基，可列举例如，乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基等。其中，尤其优选为乙烯基。成分(C)中的烯基，其既可与分子链末端的硅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热传导性硅酮组合物，其包含：成分(A)和成分(B)，其中，成分(A)为以下述平均组成式(1)表示，且在25℃下的运动粘度为10～100000mm

【技术特征摘要】
2015.10.02 JP 2015-1968621.一种热传导性硅酮组合物，其包含：成分(A)和成分(B)，其中，成分(A)为以下述平均组成式(1)表示，且在25℃下的运动粘度为10～100000mm2/s的有机聚硅氧烷，R1aSiO(4-a)/2(1)通式(1)中，R1表示选自氢原子、羟基或碳原子数为1～18的饱和或不饱和一价烃基中的一种或二种以上基团，a满足1.8≤a≤2.2,成分(B)是振实密度为3.0g/cm3以上、比表面积为2.0m2/g以下的银粉，相对于100质量份的成分(A)，其配合量为300～11000质量份。2.如权利要求1所述的热传导性硅酮组合物，其中，成分(B)的银粉的长径比为2.0～150.0。3.如权利要求1或2所述的热传导性硅酮组合物，其中，部分或全部成分(A)为：成分(C)，在1个分子中至少含有2个与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷；和/或成分(D)，在1个分...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋场翔太，辻谦一，山田邦弘，
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