热传导性硅酮组合物和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良好的散热特性的热传导性硅酮组合物以及使用该组合物的半导体装置。其包含下述成分(A)、成分(B)、成分(C)以及成分(D)，其中(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

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热传导性硅酮组合物和半导体装置
本专利技术涉及一种热传导性优异的硅酮组合物和半导体装置。
技术介绍
由于大多数电子部件在使用中会发热，进而，为了适宜地发挥其电子部件的功能，需要从电子部件除去热量。特别是被用于个人计算机的CPU等的集成电路元件，由于工作频率的高速化则发热量增大，从而热对策成为了重要的课题。作为除去所述热量的手段，提出了多种方法。特别是针对发热量多的电子部件，提出了将热传导性润滑脂或热传导性片材的热传导性材料介于电子部件和散热体等的构件之间，从而进行散热的方法。在专利文献1中，公开了已将一定粒径范围的球状六方晶类氮化铝粉末配合在特定的有机聚硅氧烷中的硅酮润滑脂组合物；在专利文献2中，公开了已将细粒径氮化铝粉和粗粒径氮化铝粉进行组合的热传导性硅酮润滑脂；在专利文献3中，公开了已将氮化铝粉和氧化锌粉进行组合的热传导性硅酮润滑脂；在专利文献4中，公开了使用已用有机硅烷进行表面处理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70～270W/mK，作为比氮化铝热传导性高的材料，有热传导率900～2000W/mK的金刚石。在专利文献5中，公开了在硅酮树脂中使用金刚石、氧化锌以及分散剂的热传导性硅酮组合物。另外，在专利文献6和专利文献7中，公开了在硅油等的基油中已混合金属铝粉的热传导性润滑脂组合物。进一步，在专利文献8和专利文献9中，还公开了作为填充剂使用了具有高热传导率的银粉。但是，针对最近的CPU等的集成电路元件的发热量，其上述所有的热传导性材料或热传导性润滑脂都存在着散热不充分的问题。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，提供一种具有良好的散热特性的热传导性硅酮组合物和使用该组合物的半导体装置。用于解决问题的方案本专利技术人们为达到上述目的所精心研究的结果，发现了能够达到上述目的方法，进而完成了本专利技术。该方法为，通过将具有特定的振实密度、长径比以及比表面积的银粉和、低熔点的镓单质和/或镓合金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。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：下述成分(A)、成分(B)、成分(C)以及成分(D)，其中，(A)为有机聚硅氧烷，其以下述平均组成式(1)表示，且在25℃下的运动粘度为10～100000mm2/s，其配合量为100质量份，R1aSiO(4-a)/2(1)(在式中，R1表示为氢原子、碳原子数为1～18的饱和或不饱和的一价烃基或羟基，a为1.8≤a≤2.2。),(B)为银粉，其振实密度为3.0g/cm3以上、比表面积为2.0m2/g以下、且长径比为1～30，相对于所述成分(A)100质量份，所述成分(B)的配合量为300～11000质量份，(C)为镓单质和/或镓合金，其熔点为0～70℃，且相对于100质量份的所述成分(A)，所述成分(C)的配合量为1～1200质量份，质量比[成分(C)/{成分(B)+成分(C)}]为0.001～0.1，(D)为催化剂，其选自由铂类催化剂、有机过氧化物以及缩合反应用催化剂组成的组中，所述成分(D)的使用量为催化量。[2]如[1]所述的热传导性硅酮组合物，其中，成分(A)的全部或一部分为有机聚硅氧烷和/或有机氢聚硅氧烷，所述有机聚硅氧烷在1分子中至少含有2个与硅原子键合的烯基；所述有机氢聚硅氧烷在1分子中至少具有2个与硅原子键合的氢原子。[3]如[1]或[2]所述的热传导性硅酮组合物，其进一步含有以下述通式(2)所表示的有机硅烷作为成分(G)，R2bSi(OR3)4-b(2)在式中，R2表示为也可具有取代基的饱和或不饱和的一价烃基、环氧基、丙烯酰基以及甲基丙烯酰基，R3表示为一价烃基、b为1≤b≤3，并且，相对于所述成分(A)100质量份，所述成分(G)的配合量为0～20质量份。[4]一种半导体装置，其为具备发热性电子部件和散热体的半导体装置，且[1]～[3]中任1项所述的热传导性硅酮组合物介于所述发热性电子部件和所述散热体之间。[5]一种半导体装置的制造方法，其特征在于，其具有如下工序：在施加着0.01MPa以上的压力的状态下、且在80℃以上的条件下，对在发热性电子部件和散热体之间的[1]～[3]中任1项所述的热传导性硅酮组合物进行加热。专利技术的效果由于本专利技术的热传导性硅酮组合物具有优异的热传导率，因此，对需要具有良好的散热效果的半导体装置为有用。附图说明图1为表示本专利技术的半导体装置的1例的纵剖面概略图。符号说明1-基板2-发热性电子部件(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进行详细地说明。成分(A):在本专利技术的热传导性硅酮组合物中所使用的为成分(A)的有机聚硅氧烷为以下述平均组成式(1)R1aSiO(4-a)/2(1)所表示，且在25℃条件下的运动粘度为10～100000mm2/s的有机聚硅氧烷。(式中，R1表示为氢原子、羟基或碳原子数1～18的饱和或不饱和的一价烃基，a为1.8≤a≤2.2。)在上述(1)中，作为以R1表示的碳原子数1～18的饱和或不饱和的一价烃基，可例举例如，甲基、乙基、丙基、己基、辛基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、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、对-氯苯基等的卤代烃基团。在将本专利技术的硅酮组合物作为润滑脂使用的情况下，从作为硅酮润滑脂组合物所要求的稠度的观点看，a可为1.8～2.2的范围，特别优选为1.9～2.1的范围。另外，被用于本专利技术的有机聚硅氧烷在25℃条件下的运动粘度，如果低于10mm2/s，则在形成组合物时容易出现渗油；如果高于100000mm2/s，则在形成组合物时的粘度变高，进而导致组合物的可操作性不足，因此，要求其运动粘度为10～100000mm2/s、特别优选为30～10000mm2/s。需要说明的是，有机聚硅氧烷的运动粘度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热传导性硅酮组合物，其特征在于，包含：/n下述成分(A)、成分(B)、成分(C)以及成分(D)，其中，/n(A)为有机聚硅氧烷，其以下述平均组成式(1)表示，且在25℃下的运动粘度为10～100000mm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181221 JP 2018-2389651.一种热传导性硅酮组合物，其特征在于，包含：
下述成分(A)、成分(B)、成分(C)以及成分(D)，其中，
(A)为有机聚硅氧烷，其以下述平均组成式(1)表示，且在25℃下的运动粘度为10～100000mm2/s，其配合量为100质量份，
R1aSiO(4-a)/2(1)
在式中，R1表示为氢原子、碳原子数为1～18的饱和或不饱和的一价烃基或羟基，a为1.8≤a≤2.2,
(B)为银粉，其振实密度为3.0g/cm3以上、比表面积为2.0m2/g以下、且长径比为1～30，相对于所述成分(A)100质量份，所述成分(B)的配合量为300～11000质量份，
(C)为镓单质和/或镓合金，其熔点为0～70℃，且相对于100质量份的所述成分(A)，所述成分(C)的配合量为1～1200质量份，质量比[成分(C)/{成分(B)+成分(C)}]为0.001～0.1，
(D)为催化剂，其选自由铂类催化剂、有机过氧化物以及缩合反应用催化剂组成的组中，使用量为催化量。


2.如权利要求1所述的热传导性硅酮组合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：秋场翔太，山田邦弘，辻谦一，
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