JP3691587B2 - 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置 - Google Patents
硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3691587B2 JP3691587B2 JP14986396A JP14986396A JP3691587B2 JP 3691587 B2 JP3691587 B2 JP 3691587B2 JP 14986396 A JP14986396 A JP 14986396A JP 14986396 A JP14986396 A JP 14986396A JP 3691587 B2 JP3691587 B2 JP 3691587B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- component
- bonded
- weight
- viscosity
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
- H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
- H01L2224/321—Disposition
- H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/32225—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/4805—Shape
- H01L2224/4809—Loop shape
- H01L2224/48091—Arched
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置に関し、詳しくは、硬化途上、接着性を付与するために含有する低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制された硬化性オルガノポリシロキサン組成物、およびこの組成物の硬化物により半導体素子を被覆してなる、信頼性が優れた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン、ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン、およびヒドロシレーション反応用金属系触媒からなる硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、硬化して、電気絶縁性に優れた硬化物を形成するため、電気・電子用の接着剤、ポッテイング剤、保護コーティング剤として使用されており、特に、半導体素子の保護コーティング剤として使用されている。一般に、この硬化物の接着性を向上させるための成分として、この硬化性オルガノポリシロキサン組成物には、ケイ素原子に結合したアルコキシ基およびケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロキサンが用いられている。
【０００３】
しかし、このような硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、硬化途上、この低粘度液状オルガノポリシロキサンが滲み出して、この硬化物の周囲が汚染されるという問題があった。このため、このような硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により半導体素子を被覆した場合には、半導体素子のボンディングワイヤとの接合性を低下させたりして、得られる半導体装置の信頼性が乏しくなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記の課題について鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明の目的は、硬化途上、接着性を付与するために含有する低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制された硬化性オルガノポリシロキサン組成物、およびこの組成物の硬化物により半導体素子を被覆してなる、信頼性が優れた半導体装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、
(Ａ)(ａ)ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン、(ａ)成分１００重量部に対して０．１〜２０重量部となる量の(ｂ)ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個ずつ有し、２５℃における粘度が１〜５００センチポイズである低粘度液状オルガノポリシロキサン、および( ａ ) 成分と ( ｂ ) 成分と ( ｃ ) 成分とが反応した結果生成する ( Ａ ) 成分が硬化状態とならない量の(ｃ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサンを、本組成物において、触媒中の金属原子が重量単位で０．０１〜１，０００ｐｐｍとなる量の(ｄ)ヒドロシレーション反応用金属系触媒の存在下でヒドロシレーション反応により増粘させてなる、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有し、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個有する液状オルガノポリシロキサン、
および
本組成物を硬化させるのに十分な量の(Ｂ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン
からなることを特徴とする。
また、本発明の半導体装置は、この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により半導体素子を被覆してなることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を詳細に説明する。
(Ａ)成分の液状オルガノポリシロキサンは本組成物の主成分であり、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有し、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個有することを特徴とする。このような(Ａ)成分は、(ａ)ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン、(ｂ)ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロキサン、および(ｃ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサンを、(ｄ)ヒドロシレーション反応用金属系触媒の存在下でヒドロシレーション反応により増粘させて調製される。
【０００７】
(ａ)成分の液状オルガノポリシロキサンは、(Ａ)成分を調製するための主原料であり、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有することを特徴とする。この(ａ)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、網状が例示され、特に、直鎖状であることが好ましい。(ａ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示され、特に、ビニル基であることが好ましい。このアルケニル基の結合位置としては、分子鎖末端および／または分子鎖側鎖が例示される。また、(ａ)成分中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合した基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示され、特に、メチル基、フェニル基であることが好ましい。(ａ)成分の２５℃における粘度としては、１００〜１，０００，０００センチポイズの範囲内であることが好ましい。
【０００８】
(ｂ)成分の低粘度液状オルガノポリシロキサンは、本組成物に接着性を付与するための成分であり、ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個ずつ有することを特徴とする。(ｂ)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が例示され、特に、直鎖状、分枝鎖状、網状であることが好ましい。(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示され、特に、ビニル基であることが好ましい。(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基が例示され、特に、メトキシ基であることが好ましい。(ｂ)成分中のアルケニル基およびアルコキシ基以外のケイ素原子に結合した基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基；３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基；２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基等の（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキル基；４−オキシラニルブチル基、８−オキシラニルオクチル基等のオキシラニルアルキル基等のエポキシ基含有一価有機基が例示され、各種の基材に対しても良好な接着性を付与することができることから、一分子中の少なくとも１個はこのエポキシ基含有一価有機基であることが好ましい。(ｂ)成分は低粘度液状であり、この２５℃における粘度は、１〜５００センチポイズの範囲内である。
【０００９】
(ｂ)成分の中でも、ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基とケイ素原子に結合したエポキシ基含有一価有機基を一分子中に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロキサンとしては、平均単位式：
(Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ3Ｏ1/2)d
で表される低粘度液状オルガノポリシロキサンが例示される。上式中のＲ1はエポキシ基含有一価有機基であり、３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基；２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基等の（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキル基；４−オキシラニルブチル基、８−オキシラニルオクチル基等のオキシラニルアルキル基が例示され、特に、グリシドキシアルキル基であることが好ましく、さらには、３−グリシドキシプロピル基であることが好ましい。また、上式中のＲ2は置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示され、(ｂ)成分中の少なくとも１個はアルケニル基であることが必要である。また、上式中のＲ3はアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシエチル基が例示され、特に、メチル基、エチル基であることが好ましい。また、上式中のａは正数であり、ｂは正数であり、ｃは０または正数であり、ｄは正数である。
【００１０】
(ｂ)成分は、(ａ)成分１００重量部に対して０．１〜２０重量部となる量であることが必要であり、特に、これが０．１〜１０重量部となる量であることが好ましい。これは、(ａ)成分１００重量部に対して、(ｂ)成分が０．１重量部未満となる量であると、得られる硬化物の接着性が乏しくなるためであり、また、これが２０重量部をこえる量であると、得られる硬化性オルガノポリシロキサン組成物の保存安定性が乏しくなるためである。
【００１１】
(ｃ)成分の液状オルガノポリシロキサンは、(ａ)成分と(ｂ)成分を化学的に結合するための成分であり、ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有することを特徴とする。(ｃ)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が挙げられ、特に、直鎖状であることが好ましい。また、(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子の結合位置としては、分子鎖末端および／または分子鎖側鎖が例示され、特に、分子鎖両末端であることが好ましい。(ｃ)成分中の水素原子以外のケイ素原子に結合した基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示され、特に、メチル基、フェニル基であることが好ましい。(ｃ)成分の２５℃における粘度としては、１〜１００，０００センチポイズの範囲内であることが好ましい。
【００１２】
(ｃ)成分は、( ａ ) 成分と ( ｂ ) 成分と ( ｃ ) 成分とが反応した結果生成する ( Ａ ) 成分が硬化状態とならない量用いることが必要であり、具体的には、(ａ)成分と(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の合計１モルに対して、(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．０１〜０．９５モルとなる範囲内の量であることが好ましい。これは、(ａ)成分と(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の合計１モルに対して、(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．０１モル未満であると、(ａ)成分と(ｂ)成分を化学的に十分に結合させることができずに、本発明の目的を達成できないためであり、また、これが０．９５モルをこえると、ヒドロシリレーション反応により(Ａ)成分が硬化したり、使用できない程度の高粘度となるためである。
【００１３】
(ｄ)成分のヒドロシレーション反応用金属系触媒は、(ａ)成分と(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基に(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子をヒドロシレーション反応するための触媒であり、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒が例示され、特に、白金系触媒であることが好ましい。この白金系触媒としては、白金微粉末、白金黒、白金担持シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体等の白金系化合物が例示される。
【００１４】
(ｄ)成分は、本組成物において、この触媒中の金属原子が重量単位で０．０１〜１，０００ｐｐｍとなる範囲内の量であることが必要である。これは、(ｄ)成分の添加量が、本組成物において、この触媒中の金属原子が重量単位で０．０１ｐｐｍとなる量であると、ヒドロシリレーション反応が十分に進行しないために、ヒドロシレーション反応により(Ａ)成分を増粘させることができないためであり、さらには、本組成物をヒドロシレーション反応により硬化させることができなくなるためであり、また、これが１，０００ｐｐｍをこえてもヒドロシレーション反応が著しく促進されるものではなく、むしろ不経済となるからである。この(ｄ)成分の一部により、(Ａ)成分をヒドロシレーション反応により増粘させた後、さらに残りの(ｄ)成分を追加することもできる。
【００１５】
(ａ)成分〜(ｄ)成分を均一に混合して行うヒドロシレーション反応は、室温もしくは加熱により進行するが、加熱下で行うことにより、このヒドロシレーション反応を迅速に行うことができる。この加熱温度としては、５０〜２００℃の範囲内であることが好ましく、特に、８０〜１８０℃の範囲内であることが好ましい。このヒドロシレーション反応においては、(ａ)成分〜(ｄ)成分を均一に混合しておれば、特に攪拌は必要ではないが、加熱攪拌下で行うこともまた好ましい。(ａ)成分〜(ｄ)成分を均一に混合してヒドロシレーション反応を行う際、その他の成分として、沈降シリカ、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、酸化チタン、アルミナ、ガラス、石英、アルミノケイ酸、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、カーボンブラック等の充填剤；これらの充填剤をオルガノハロシラン、オルガノアルコキシシラン、オルガノシラザン等の有機ケイ素化合物で処理した充填剤；シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の有機樹脂微粉末；銀、銅等の導電性粉末；その他、染料、顔料、難燃材、溶剤等を配合することができる。また、このヒドロシレーション反応の速度を調節するために、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、フェニルブチノール等のアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３，５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン等のエンイン化合物；１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾール等の付加反応抑制剤を配合することができる。この付加反応抑制剤の配合量は、(Ａ)成分１００重量部に対して０．０００１〜５重量部であることが好ましい。
【００１６】
(Ｂ)成分の液状オルガノポリシロキサンは本組成物の硬化剤であり、一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも２個有することを特徴とする。(Ｂ)成分の分子構造しては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が例示され、特に、直鎖状であることが好ましい。(Ｂ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子の結合位置としては、分子鎖末端および／または分子鎖側鎖が例示される。(Ｂ)成分中の水素原子以外のケイ素原子に結合した基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示され、特に、メチル基、フェニル基であることが好ましい。(Ｂ)成分の２５℃における粘度としては、１〜１００，０００センチポイズの範囲内であることが好ましい。この(Ｂ)成分は、(Ａ)成分を調製するための原料として用いた(ｃ)成分と同じであってもよく、また、異なっていても良い。
【００１７】
(Ｂ)成分は、本組成物を硬化するために十分な量用いることが必要であり、具体的には、(Ａ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基１モルに対して、(Ｂ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．５〜１０モルとなる範囲内の量であることが好ましい。これは、(Ａ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基１モルに対して、(Ｂ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．５モル未満となる量であると、十分に硬化しないためであり、また、これが１０モルをこえる量であると、硬化途上で発泡したり、得られる硬化物の物理的特性が低下するためである。
【００１８】
本組成物は(Ａ)成分および(Ｂ)成分を均一に混合することにより調製されるが、これを調製する際に、本発明の目的を損なわない限り、その他任意の成分として、前記の充填剤、染料、顔料、難燃材、溶剤、付加反応抑制剤等を配合することができる。付加反応抑制剤を配合する場合には、これを(Ａ)成分と予め均一に混合した後、これに(Ｂ)成分を混合することが好ましい。また、(Ａ)成分と(Ｂ)成分を混合する際に、前記(ｄ)成分の一部を配合してもよい。
【００１９】
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、硬化途上、接着性を付与するために含有する低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制され、硬化して接着性が優れた硬化物を形成することができるので、電気・電子用の接着剤、ポッテイング剤、保護コーティング剤として使用することができ、特に、半導体素子の保護コーティング剤として使用することができる。
【００２０】
続いて、本発明の半導体装置について詳細に説明する。
本発明の半導体装置は、上記の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により半導体素子を被覆してなることを特徴とする。この半導体素子としては、ダイオード、トランジスタ、サイリスタ、モノリシックＩＣ、さらにはハイブリッドＩＣ中の半導体素子が例示される。また、このような半導体装置としては、ダイオード、トランジスタ、サイリスタ、モノリシックＩＣ、ハイブリッドＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩが例示される。
【００２１】
本発明の半導体装置の一例であるハイブリッドＩＣ（断面図）を図１に示した。図１の半導体装置は、半導体素子１が回路基板２上に搭載されており、この半導体素子１と外部リードに接続した回路配線３とがボンディングワイヤ４により電気的に接続されてなる。また、この半導体素子１の表面には硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物５が、この半導体素子１を被覆するように形成されており、さらに、この硬化物５により被覆された半導体素子１が封止樹脂６により樹脂封止されてなる。この回路基板２の材質としては、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、ベークライト樹脂、フェノール樹脂等の有機樹脂；アルミナ等のセラミックス；銅、アルミニウム等の金属が例示される。また、回路配線３の材質としては、銅、銀−パラジウムが例示される。また、ボンディングワイヤ４の材質としては、金、銅、アルミニウムが例示される。この回路基板２には半導体素子１の他に、抵抗、コンデンサー、コイル等の電子部品が搭載されていてもよい。また、封止樹脂６の材質としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂が例示される。
【００２２】
本発明の半導体装置を製造する方法としては、半導体素子１を回路基板２上に搭載し、次いで、この半導体素子１と回路配線３とをボンディングワイヤ４により電気的に接続した後、この半導体素子１の表面に上記の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布する。この半導体素子１上の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を硬化させる方法としては、これを室温で放置するか、もしくは５０〜２００℃に加熱する方法が例示される。この硬化性オルガノポリシロキサン組成物を硬化した後は、この硬化物５により被覆された半導体素子１を必要により、封止樹脂６により樹脂封止することができる。
【００２３】
【実施例】
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の粘度は２５℃において測定した値である。また、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化途上における低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、半導体装置の信頼性は次のようにして評価した。
【００２４】
［低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しの評価方法］
低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しの評価を図２に示した方法で行った。すなわち、硬化性オルガノポリシロキサン組成物をスクリーン印刷法によガラス繊維強化エポキシ板Ａ（５ｃｍ×５ｃｍ）上に、１ｃｍ×１ｃｍ×１ｍｍとなるように塗布して１０個の試験体を作成した。この試験体の５個は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布した直後に１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱して、この組成物を硬化させた。また、残りの試験体は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布した後、２５℃で６時間静置した後、１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱して、この組成物を硬化させた。そして、これらのエポキシ板Ａ上の硬化物Ｂから滲み出した低粘度液状オルガノポリシロキサンＣの長さの平均（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／４を求め、これらの試験体５個の平均値によりそれぞれ比較した。
【００２５】
［半導体装置の信頼性の評価方法］
図１で示した半導体装置を作成した。この半導体装置は、半導体素子１を、表面に印刷により形成された回路配線３および端部に外部リードを有するガラス繊維強化エポキシ樹脂製の回路基板２上に搭載した後、この半導体素子１の表面に硬化性オルガノポリシロキサン組成物をスクリーン印刷法により塗布して、４０個の半導体装置を作成した。この半導体装置の２０個は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布した直後に１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱して、この組成物を硬化させた。また、残り半導体装置は２５℃で６時間放置した後、１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱して、この組成物を硬化させた。次に、これらの半導体装置の半導体素子１と回路配線３とをボンディングワイヤ４により電気的に接続した。その後、この半導体装置を硬化性液状エポキシ樹脂で樹脂封止した。このエポキシ樹脂の硬化は、８０℃の熱風循環式オーブンにより１時間加熱した後、１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱することにより行った。
このようにして作成した半導体装置を８５℃、相対湿度８５％の条件下で１０００時間放置した後、外部リード間の電気導通試験を行い、導通不良の半導体装置の数（不良率）を求めた。
【００２６】
［実施例１］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化１】
で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝１６重量％）１重量部、(ｃ)成分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分として、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理された、比表面積が２００ｍ2／ｇであるヒュームドシリカ１６重量部を均一に混合して、粘度４，１００ポイズの混合物を調製して、次いで、この混合物を１５０℃で３０分間加熱してヒドロシレーション反応を行って、粘度が８，３００ポイズであるグリース状オルガノポリシロキサンを調製した。
【００２７】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００２８】
［比較例１］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｃ)成分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分として、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理された、比表面積２００ｍ2／ｇのヒュームドシリカ１６重量部を均一に混合して、粘度１，７００ポイズの混合物を調製して、次いで、この混合物を１５０℃で３０分間加熱してヒドロシレーション反応を行って、粘度が４，０００ポイズである液状オルガノポリシロキサンを調製した。
【００２９】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化２】
で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝１６重量％）１重量部、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３０】
［比較例２］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化３】
で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝１６重量％）１重量部、(ｄ)成分として、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分として、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理された、比表面積が２００ｍ2／ｇであるヒュームドシリカ１６重量部を均一に混合して、粘度４，６００ポイズの混合物を調製して、次いで、この混合物を１５０℃で３０分間加熱したが、増粘せず、ヒドロシレーション反応は進行しなかった。
【００３１】
次に、この混合物１００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３２】
［実施例２］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化４】
で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝８重量％）２重量部、(ｃ)成分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分として、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理された、比表面積が２００ｍ2／ｇであるヒュームドシリカ１６重量部を均一に混合して、粘度４，０００ポイズの混合物を調製した。次いで、この混合物を１５０℃で３０分間加熱したところヒドロシレーション反応が進行して、粘度が９，３００ポイズであるグリース状オルガノポリシロキサンを調製した。
【００３３】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３４】
［比較例３］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｃ)成分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分として、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理された、比表面積が２００ｍ2／ｇであるヒュームドシリカ１６重量部を均一に混合して、粘度１，７００ポイズの混合物を調製した。次いで、この混合物を１５０℃で３０分間加熱したところヒドロシレーション反応が進行して、粘度が４，０００ポイズである液状オルガノポリシロキサンを調製した。
【００３５】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化５】
で表されるオルガノポリシロキサン（ビニル基の含有量＝８重量％）２重量部、および、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３６】
［実施例３］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化６】
で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝１６重量％）１重量部、(ｃ)成分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分として、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理された、比表面積が２００ｍ2／ｇであるヒュームドシリカ１６重量部を均一に混合して、粘度４，０００ポイズの混合物を調製して、次いで、この混合物を２５℃で１週間放置してヒドロシレーション反応を行って、粘度が８，１００ポイズであるグリース状オルガノポリシロキサンを調製した。
【００３７】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３８】
【表１】
【００３９】
【発明の効果】
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、硬化途上、接着性を付与するために含有する低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制されるという特徴があり、また、本発明の半導体装置は、このような硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により被覆されているので、優れた信頼性を有するという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の半導体装置の一例であるハイブリッドＩＣの断面図である。
【図２】 本発明の実施例において、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物から滲み出た低粘度液状オルガノポリシロキサンの長さを測定した試験体の上面図および側面図である。
【符号の説明】
１ 半導体素子
２ ガラス繊維強化エポキシ樹脂製の回路基板
３ 回路配線
４ ボンディングワイヤ
５ 硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物
６ エポキシ樹脂からなる封止樹脂
Ａ ガラス繊維強化エポキシ樹脂板
Ｂ 硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物
Ｃ 硬化物から滲み出た低粘度液状オルガノポリシロキサン
ａ、ｂ、ｃ、ｄ 硬化物から滲み出た低粘度液状オルガノポリシロキサンの長さ
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置に関し、詳しくは、硬化途上、接着性を付与するために含有する低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制された硬化性オルガノポリシロキサン組成物、およびこの組成物の硬化物により半導体素子を被覆してなる、信頼性が優れた半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン、ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン、およびヒドロシレーション反応用金属系触媒からなる硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、硬化して、電気絶縁性に優れた硬化物を形成するため、電気・電子用の接着剤、ポッテイング剤、保護コーティング剤として使用されており、特に、半導体素子の保護コーティング剤として使用されている。一般に、この硬化物の接着性を向上させるための成分として、この硬化性オルガノポリシロキサン組成物には、ケイ素原子に結合したアルコキシ基およびケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロキサンが用いられている。
【０００３】
しかし、このような硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、硬化途上、この低粘度液状オルガノポリシロキサンが滲み出して、この硬化物の周囲が汚染されるという問題があった。このため、このような硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により半導体素子を被覆した場合には、半導体素子のボンディングワイヤとの接合性を低下させたりして、得られる半導体装置の信頼性が乏しくなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、上記の課題について鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明の目的は、硬化途上、接着性を付与するために含有する低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制された硬化性オルガノポリシロキサン組成物、およびこの組成物の硬化物により半導体素子を被覆してなる、信頼性が優れた半導体装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、
(Ａ)(ａ)ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン、(ａ)成分１００重量部に対して０．１〜２０重量部となる量の(ｂ)ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個ずつ有し、２５℃における粘度が１〜５００センチポイズである低粘度液状オルガノポリシロキサン、および( ａ ) 成分と ( ｂ ) 成分と ( ｃ ) 成分とが反応した結果生成する ( Ａ ) 成分が硬化状態とならない量の(ｃ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサンを、本組成物において、触媒中の金属原子が重量単位で０．０１〜１，０００ｐｐｍとなる量の(ｄ)ヒドロシレーション反応用金属系触媒の存在下でヒドロシレーション反応により増粘させてなる、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有し、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個有する液状オルガノポリシロキサン、
および
本組成物を硬化させるのに十分な量の(Ｂ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン
からなることを特徴とする。
また、本発明の半導体装置は、この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により半導体素子を被覆してなることを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
はじめに、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を詳細に説明する。
(Ａ)成分の液状オルガノポリシロキサンは本組成物の主成分であり、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有し、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個有することを特徴とする。このような(Ａ)成分は、(ａ)ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン、(ｂ)ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロキサン、および(ｃ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサンを、(ｄ)ヒドロシレーション反応用金属系触媒の存在下でヒドロシレーション反応により増粘させて調製される。
【０００７】
(ａ)成分の液状オルガノポリシロキサンは、(Ａ)成分を調製するための主原料であり、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有することを特徴とする。この(ａ)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、網状が例示され、特に、直鎖状であることが好ましい。(ａ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示され、特に、ビニル基であることが好ましい。このアルケニル基の結合位置としては、分子鎖末端および／または分子鎖側鎖が例示される。また、(ａ)成分中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合した基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示され、特に、メチル基、フェニル基であることが好ましい。(ａ)成分の２５℃における粘度としては、１００〜１，０００，０００センチポイズの範囲内であることが好ましい。
【０００８】
(ｂ)成分の低粘度液状オルガノポリシロキサンは、本組成物に接着性を付与するための成分であり、ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個ずつ有することを特徴とする。(ｂ)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が例示され、特に、直鎖状、分枝鎖状、網状であることが好ましい。(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示され、特に、ビニル基であることが好ましい。(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ基が例示され、特に、メトキシ基であることが好ましい。(ｂ)成分中のアルケニル基およびアルコキシ基以外のケイ素原子に結合した基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基；３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基；２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基等の（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキル基；４−オキシラニルブチル基、８−オキシラニルオクチル基等のオキシラニルアルキル基等のエポキシ基含有一価有機基が例示され、各種の基材に対しても良好な接着性を付与することができることから、一分子中の少なくとも１個はこのエポキシ基含有一価有機基であることが好ましい。(ｂ)成分は低粘度液状であり、この２５℃における粘度は、１〜５００センチポイズの範囲内である。
【０００９】
(ｂ)成分の中でも、ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基とケイ素原子に結合したエポキシ基含有一価有機基を一分子中に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロキサンとしては、平均単位式：
(Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ3Ｏ1/2)d
で表される低粘度液状オルガノポリシロキサンが例示される。上式中のＲ1はエポキシ基含有一価有機基であり、３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基；２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基等の（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキル基；４−オキシラニルブチル基、８−オキシラニルオクチル基等のオキシラニルアルキル基が例示され、特に、グリシドキシアルキル基であることが好ましく、さらには、３−グリシドキシプロピル基であることが好ましい。また、上式中のＲ2は置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示され、(ｂ)成分中の少なくとも１個はアルケニル基であることが必要である。また、上式中のＲ3はアルキル基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、メトキシエチル基が例示され、特に、メチル基、エチル基であることが好ましい。また、上式中のａは正数であり、ｂは正数であり、ｃは０または正数であり、ｄは正数である。
【００１０】
(ｂ)成分は、(ａ)成分１００重量部に対して０．１〜２０重量部となる量であることが必要であり、特に、これが０．１〜１０重量部となる量であることが好ましい。これは、(ａ)成分１００重量部に対して、(ｂ)成分が０．１重量部未満となる量であると、得られる硬化物の接着性が乏しくなるためであり、また、これが２０重量部をこえる量であると、得られる硬化性オルガノポリシロキサン組成物の保存安定性が乏しくなるためである。
【００１１】
(ｃ)成分の液状オルガノポリシロキサンは、(ａ)成分と(ｂ)成分を化学的に結合するための成分であり、ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有することを特徴とする。(ｃ)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が挙げられ、特に、直鎖状であることが好ましい。また、(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子の結合位置としては、分子鎖末端および／または分子鎖側鎖が例示され、特に、分子鎖両末端であることが好ましい。(ｃ)成分中の水素原子以外のケイ素原子に結合した基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示され、特に、メチル基、フェニル基であることが好ましい。(ｃ)成分の２５℃における粘度としては、１〜１００，０００センチポイズの範囲内であることが好ましい。
【００１２】
(ｃ)成分は、( ａ ) 成分と ( ｂ ) 成分と ( ｃ ) 成分とが反応した結果生成する ( Ａ ) 成分が硬化状態とならない量用いることが必要であり、具体的には、(ａ)成分と(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の合計１モルに対して、(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．０１〜０．９５モルとなる範囲内の量であることが好ましい。これは、(ａ)成分と(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の合計１モルに対して、(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．０１モル未満であると、(ａ)成分と(ｂ)成分を化学的に十分に結合させることができずに、本発明の目的を達成できないためであり、また、これが０．９５モルをこえると、ヒドロシリレーション反応により(Ａ)成分が硬化したり、使用できない程度の高粘度となるためである。
【００１３】
(ｄ)成分のヒドロシレーション反応用金属系触媒は、(ａ)成分と(ｂ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基に(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子をヒドロシレーション反応するための触媒であり、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒が例示され、特に、白金系触媒であることが好ましい。この白金系触媒としては、白金微粉末、白金黒、白金担持シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体等の白金系化合物が例示される。
【００１４】
(ｄ)成分は、本組成物において、この触媒中の金属原子が重量単位で０．０１〜１，０００ｐｐｍとなる範囲内の量であることが必要である。これは、(ｄ)成分の添加量が、本組成物において、この触媒中の金属原子が重量単位で０．０１ｐｐｍとなる量であると、ヒドロシリレーション反応が十分に進行しないために、ヒドロシレーション反応により(Ａ)成分を増粘させることができないためであり、さらには、本組成物をヒドロシレーション反応により硬化させることができなくなるためであり、また、これが１，０００ｐｐｍをこえてもヒドロシレーション反応が著しく促進されるものではなく、むしろ不経済となるからである。この(ｄ)成分の一部により、(Ａ)成分をヒドロシレーション反応により増粘させた後、さらに残りの(ｄ)成分を追加することもできる。
【００１５】
(ａ)成分〜(ｄ)成分を均一に混合して行うヒドロシレーション反応は、室温もしくは加熱により進行するが、加熱下で行うことにより、このヒドロシレーション反応を迅速に行うことができる。この加熱温度としては、５０〜２００℃の範囲内であることが好ましく、特に、８０〜１８０℃の範囲内であることが好ましい。このヒドロシレーション反応においては、(ａ)成分〜(ｄ)成分を均一に混合しておれば、特に攪拌は必要ではないが、加熱攪拌下で行うこともまた好ましい。(ａ)成分〜(ｄ)成分を均一に混合してヒドロシレーション反応を行う際、その他の成分として、沈降シリカ、ヒュームドシリカ、焼成シリカ、酸化チタン、アルミナ、ガラス、石英、アルミノケイ酸、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、カーボンブラック等の充填剤；これらの充填剤をオルガノハロシラン、オルガノアルコキシシラン、オルガノシラザン等の有機ケイ素化合物で処理した充填剤；シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の有機樹脂微粉末；銀、銅等の導電性粉末；その他、染料、顔料、難燃材、溶剤等を配合することができる。また、このヒドロシレーション反応の速度を調節するために、３−メチル−１−ブチン−３−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、フェニルブチノール等のアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３，５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン等のエンイン化合物；１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾール等の付加反応抑制剤を配合することができる。この付加反応抑制剤の配合量は、(Ａ)成分１００重量部に対して０．０００１〜５重量部であることが好ましい。
【００１６】
(Ｂ)成分の液状オルガノポリシロキサンは本組成物の硬化剤であり、一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも２個有することを特徴とする。(Ｂ)成分の分子構造しては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が例示され、特に、直鎖状であることが好ましい。(Ｂ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子の結合位置としては、分子鎖末端および／または分子鎖側鎖が例示される。(Ｂ)成分中の水素原子以外のケイ素原子に結合した基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示され、特に、メチル基、フェニル基であることが好ましい。(Ｂ)成分の２５℃における粘度としては、１〜１００，０００センチポイズの範囲内であることが好ましい。この(Ｂ)成分は、(Ａ)成分を調製するための原料として用いた(ｃ)成分と同じであってもよく、また、異なっていても良い。
【００１７】
(Ｂ)成分は、本組成物を硬化するために十分な量用いることが必要であり、具体的には、(Ａ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基１モルに対して、(Ｂ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．５〜１０モルとなる範囲内の量であることが好ましい。これは、(Ａ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基１モルに対して、(Ｂ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．５モル未満となる量であると、十分に硬化しないためであり、また、これが１０モルをこえる量であると、硬化途上で発泡したり、得られる硬化物の物理的特性が低下するためである。
【００１８】
本組成物は(Ａ)成分および(Ｂ)成分を均一に混合することにより調製されるが、これを調製する際に、本発明の目的を損なわない限り、その他任意の成分として、前記の充填剤、染料、顔料、難燃材、溶剤、付加反応抑制剤等を配合することができる。付加反応抑制剤を配合する場合には、これを(Ａ)成分と予め均一に混合した後、これに(Ｂ)成分を混合することが好ましい。また、(Ａ)成分と(Ｂ)成分を混合する際に、前記(ｄ)成分の一部を配合してもよい。
【００１９】
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、硬化途上、接着性を付与するために含有する低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制され、硬化して接着性が優れた硬化物を形成することができるので、電気・電子用の接着剤、ポッテイング剤、保護コーティング剤として使用することができ、特に、半導体素子の保護コーティング剤として使用することができる。
【００２０】
続いて、本発明の半導体装置について詳細に説明する。
本発明の半導体装置は、上記の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により半導体素子を被覆してなることを特徴とする。この半導体素子としては、ダイオード、トランジスタ、サイリスタ、モノリシックＩＣ、さらにはハイブリッドＩＣ中の半導体素子が例示される。また、このような半導体装置としては、ダイオード、トランジスタ、サイリスタ、モノリシックＩＣ、ハイブリッドＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩが例示される。
【００２１】
本発明の半導体装置の一例であるハイブリッドＩＣ（断面図）を図１に示した。図１の半導体装置は、半導体素子１が回路基板２上に搭載されており、この半導体素子１と外部リードに接続した回路配線３とがボンディングワイヤ４により電気的に接続されてなる。また、この半導体素子１の表面には硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物５が、この半導体素子１を被覆するように形成されており、さらに、この硬化物５により被覆された半導体素子１が封止樹脂６により樹脂封止されてなる。この回路基板２の材質としては、ガラス繊維強化エポキシ樹脂、ベークライト樹脂、フェノール樹脂等の有機樹脂；アルミナ等のセラミックス；銅、アルミニウム等の金属が例示される。また、回路配線３の材質としては、銅、銀−パラジウムが例示される。また、ボンディングワイヤ４の材質としては、金、銅、アルミニウムが例示される。この回路基板２には半導体素子１の他に、抵抗、コンデンサー、コイル等の電子部品が搭載されていてもよい。また、封止樹脂６の材質としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂が例示される。
【００２２】
本発明の半導体装置を製造する方法としては、半導体素子１を回路基板２上に搭載し、次いで、この半導体素子１と回路配線３とをボンディングワイヤ４により電気的に接続した後、この半導体素子１の表面に上記の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布する。この半導体素子１上の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を硬化させる方法としては、これを室温で放置するか、もしくは５０〜２００℃に加熱する方法が例示される。この硬化性オルガノポリシロキサン組成物を硬化した後は、この硬化物５により被覆された半導体素子１を必要により、封止樹脂６により樹脂封止することができる。
【００２３】
【実施例】
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置を実施例により詳細に説明する。なお、実施例中の粘度は２５℃において測定した値である。また、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化途上における低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、半導体装置の信頼性は次のようにして評価した。
【００２４】
［低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しの評価方法］
低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しの評価を図２に示した方法で行った。すなわち、硬化性オルガノポリシロキサン組成物をスクリーン印刷法によガラス繊維強化エポキシ板Ａ（５ｃｍ×５ｃｍ）上に、１ｃｍ×１ｃｍ×１ｍｍとなるように塗布して１０個の試験体を作成した。この試験体の５個は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布した直後に１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱して、この組成物を硬化させた。また、残りの試験体は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布した後、２５℃で６時間静置した後、１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱して、この組成物を硬化させた。そして、これらのエポキシ板Ａ上の硬化物Ｂから滲み出した低粘度液状オルガノポリシロキサンＣの長さの平均（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／４を求め、これらの試験体５個の平均値によりそれぞれ比較した。
【００２５】
［半導体装置の信頼性の評価方法］
図１で示した半導体装置を作成した。この半導体装置は、半導体素子１を、表面に印刷により形成された回路配線３および端部に外部リードを有するガラス繊維強化エポキシ樹脂製の回路基板２上に搭載した後、この半導体素子１の表面に硬化性オルガノポリシロキサン組成物をスクリーン印刷法により塗布して、４０個の半導体装置を作成した。この半導体装置の２０個は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布した直後に１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱して、この組成物を硬化させた。また、残り半導体装置は２５℃で６時間放置した後、１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱して、この組成物を硬化させた。次に、これらの半導体装置の半導体素子１と回路配線３とをボンディングワイヤ４により電気的に接続した。その後、この半導体装置を硬化性液状エポキシ樹脂で樹脂封止した。このエポキシ樹脂の硬化は、８０℃の熱風循環式オーブンにより１時間加熱した後、１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱することにより行った。
このようにして作成した半導体装置を８５℃、相対湿度８５％の条件下で１０００時間放置した後、外部リード間の電気導通試験を行い、導通不良の半導体装置の数（不良率）を求めた。
【００２６】
［実施例１］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化１】
【００２７】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００２８】
［比較例１］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｃ)成分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分として、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理された、比表面積２００ｍ2／ｇのヒュームドシリカ１６重量部を均一に混合して、粘度１，７００ポイズの混合物を調製して、次いで、この混合物を１５０℃で３０分間加熱してヒドロシレーション反応を行って、粘度が４，０００ポイズである液状オルガノポリシロキサンを調製した。
【００２９】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化２】
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３０】
［比較例２］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化３】
【００３１】
次に、この混合物１００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３２】
［実施例２］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化４】
【００３３】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３４】
［比較例３］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｃ)成分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分として、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理された、比表面積が２００ｍ2／ｇであるヒュームドシリカ１６重量部を均一に混合して、粘度１，７００ポイズの混合物を調製した。次いで、この混合物を１５０℃で３０分間加熱したところヒドロシレーション反応が進行して、粘度が４，０００ポイズである液状オルガノポリシロキサンを調製した。
【００３５】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化５】
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３６】
［実施例３］
(ａ)成分として、粘度が１０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均単位式：
【化６】
【００３７】
次に、この液状オルガノポリシロキサン１００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。
この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に示した。
【００３８】
【表１】
【発明の効果】
本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、硬化途上、接着性を付与するために含有する低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制されるという特徴があり、また、本発明の半導体装置は、このような硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により被覆されているので、優れた信頼性を有するという特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の半導体装置の一例であるハイブリッドＩＣの断面図である。
【図２】 本発明の実施例において、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物から滲み出た低粘度液状オルガノポリシロキサンの長さを測定した試験体の上面図および側面図である。
【符号の説明】
１ 半導体素子
２ ガラス繊維強化エポキシ樹脂製の回路基板
３ 回路配線
４ ボンディングワイヤ
５ 硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物
６ エポキシ樹脂からなる封止樹脂
Ａ ガラス繊維強化エポキシ樹脂板
Ｂ 硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物
Ｃ 硬化物から滲み出た低粘度液状オルガノポリシロキサン
ａ、ｂ、ｃ、ｄ 硬化物から滲み出た低粘度液状オルガノポリシロキサンの長さ
Claims (4)
- (Ａ)(ａ)ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン、(ａ)成分１００重量部に対して０．１〜２０重量部となる量の(ｂ)ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個ずつ有し、２５℃における粘度が１〜５００センチポイズである低粘度液状オルガノポリシロキサン、および( ａ ) 成分と ( ｂ ) 成分と ( ｃ ) 成分とが反応した結果生成する ( Ａ ) 成分が硬化状態とならない量の(ｃ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサンを、本組成物において、触媒中の金属原子が重量単位で０．０１〜１，０００ｐｐｍとなる量の(ｄ)ヒドロシレーション反応用金属系触媒の存在下でヒドロシレーション反応により増粘させてなる、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有し、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個有する液状オルガノポリシロキサン、
および
本組成物を硬化させるのに十分な量の(Ｂ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサン
からなる硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - (ｂ)成分が、ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基とケイ素原子に結合したエポキシ基含有一価有機基を一分子中に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロキサンであることを特徴とする、請求項１記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- (ｂ)成分が、平均単位式：
(Ｒ1ＳｉＯ3/2)a(Ｒ2 2ＳｉＯ2/2)b(Ｒ2 3ＳｉＯ1/2)c(Ｒ3Ｏ1/2)d
｛式中、Ｒ1はエポキシ基含有一価有機基であり、Ｒ2は置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、但し、(ｂ)成分中の少なくとも１個のＲ2はアルケニル基であり、Ｒ3はアルキル基であり、ａは正数であり、ｂは正数であり、ｃは０または正数であり、ｄは正数である。｝
で表される低粘度液状オルガノポリシロキサンであることを特徴とする、請求項２記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により半導体素子を被覆してなることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14986396A JP3691587B2 (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14986396A JP3691587B2 (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09310024A JPH09310024A (ja) | 1997-12-02 |
| JP3691587B2 true JP3691587B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=15484307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14986396A Expired - Fee Related JP3691587B2 (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3691587B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4721625B2 (ja) * | 2003-01-29 | 2011-07-13 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | 発光ダイオード |
| EP2017295A1 (en) * | 2006-04-26 | 2009-01-21 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Thermosetting composition for optical semiconductor, die bond material for optical semiconductor device, underfill material for optical semiconductor device, sealing agent for optical semiconductor device, and optical semiconductor device |
| WO2012157507A1 (ja) * | 2011-05-17 | 2012-11-22 | 東亞合成株式会社 | 表面処理剤及び表面処理方法 |
| KR101409537B1 (ko) * | 2011-11-25 | 2014-06-19 | 주식회사 엘지화학 | 경화성 조성물 |
| KR101453615B1 (ko) * | 2011-11-25 | 2014-10-27 | 주식회사 엘지화학 | 경화성 조성물 |
| EP3020750A4 (en) * | 2013-07-08 | 2017-01-25 | Momentive Performance Materials Japan LLC | Adhesiveness-imparting agent, adhesive polyorganosiloxane composition, and optical semiconductor device |
| JP6261287B2 (ja) * | 2013-11-05 | 2018-01-17 | 東京エレクトロン株式会社 | プラズマ処理装置 |
| TW201625754A (zh) * | 2014-11-21 | 2016-07-16 | 艾倫塔斯有限公司 | 單一成份、儲存穩定、可硬化之聚矽氧組成物 |
| JP6791672B2 (ja) * | 2016-07-22 | 2020-11-25 | モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 | 熱伝導性ポリシロキサン組成物 |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP14986396A patent/JP3691587B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09310024A (ja) | 1997-12-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3420473B2 (ja) | シリコーン系接着性シート、その製造方法、および半導体装置 | |
| JP3950493B2 (ja) | 導電性シリコーンゴム組成物、半導体装置の製造方法およびその半導体装置 | |
| EP0757080B1 (en) | Curable organosiloxane compositions and semiconductor devices | |
| KR100405841B1 (ko) | 열전도성실리콘고무조성물 | |
| JP3638746B2 (ja) | 電気・電子部品封止・充填用シリコーンゲル組成物およびシリコーンゲル | |
| KR20080045685A (ko) | 절연성 액상 다이 결합제 및 반도체 디바이스 | |
| EP0471475B1 (en) | Organopolysiloxane composition and its gel cured product | |
| JP2001019933A (ja) | シリコーン系接着性シート、およびその製造方法 | |
| JPH1036510A (ja) | 電気部品およびその製造方法 | |
| KR100892853B1 (ko) | 반도체 밀봉용 실리콘 조성물 및 반도체 장치 | |
| EP4083127A1 (en) | Curable organopolysiloxane composition, cured product thereof, protective agent or adhesive, and electric/electronic device | |
| JP3950490B2 (ja) | 導電性シリコーンゴム組成物および半導体装置 | |
| JP3691587B2 (ja) | 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置 | |
| KR100490186B1 (ko) | 전기전도성실리콘조성물,이를사용하는반도체장치의제조방법및반도체장치 | |
| JP3207929B2 (ja) | 半導体素子被覆剤および半導体装置 | |
| JP3519779B2 (ja) | 接着剤および半導体装置 | |
| US5872194A (en) | Curable liquid-form composition, cured product of the same, and electronic part | |
| JP4393817B2 (ja) | 熱伝導性充填剤、熱伝導性シリコーンエラストマー組成物および半導体装置 | |
| JPH1149959A (ja) | 難燃性放熱性シート用シリコーンゲル組成物および難燃性放熱性シリコーンシート | |
| US6518204B2 (en) | Curable organopolysiloxane composition and method of manufacturing semiconductor devices with the use of the aforementioned composition | |
| JP3618446B2 (ja) | 電子部品含浸用オルガノポリシロキサン組成物および電子部品 | |
| JPH09132718A (ja) | 二液型硬化性液状シリコーン組成物 | |
| WO2014002919A1 (en) | Coating agent, electrical-electronic equipment, and method for protecting metal parts of electrical-electronic equipment | |
| JP2000080335A (ja) | シリコーン系接着性シート、その製造方法、および半導体装置 | |
| JP5648290B2 (ja) | 電子装置およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041028 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050322 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050516 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050614 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050616 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090624 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090624 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100624 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110624 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110624 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130624 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |