JP4841846B2

JP4841846B2 - 硬化性オルガノポリシロキサン組成物及び半導体装置

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Publication number: JP4841846B2
Application number: JP2005026349A
Authority: JP
Inventors: 弘二大皷; 信男平井
Original assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2025-02-02
Also published as: JP2006213789A

Description

本発明は、硬化性オルガノポリシロキサン組成物、及びこの硬化物により半導体素子が被覆されている半導体装置に関する。

従来、半導体装置は、半導体素子を外気雰囲気や機械的な衝撃などから保護するために、半導体素子が樹脂で封止されている。

例えば、特許文献１には、以下に示すような半導体装置が記載されている。この半導体装置は、半導体素子がリードフレーム上にダイボンドされ、この半導体素子とリードフレームとがボンディングワイヤによりワイヤボンディングされている。この半導体素子は、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。さらに、この硬化物により被覆された半導体素子をエポキシ樹脂等のモールド樹脂により樹脂封止されている。
特開２００４−１４３３６１公報

しかしながら、特許文献１に記載の半導体装置において高電圧で稼動した場合、モールド樹脂と硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物との密着力が著しく低下してモールド樹脂が剥離し、その界面からのリークによって、半導体装置としての特性を損なうという問題があった。

さらに、近年、硬化性オルガノポリシロキサン組成物等の半導体素子用封止剤には絶縁特性の向上が求められており、無機質充填剤の添加が行われていたが、該組成物の硬化物の透明性に悪影響を及ぼし、発光ダイオード等の半導体素子を用いた場合、光透過率が低下するという問題があった。

本発明は、このような課題に対処するためになされたもので、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物とモールド樹脂との密着性に優れ、且つ高い透明性を有する硬化性オルガノポリシロキサン組成物及びこの硬化物により半導体素子が封止され信頼性に優れた半導体装置を提供することを目的とする。

本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、
（Ａ）一分子中に平均０．２個以上のケイ素原子結合アルケニル基を有する直鎖状のオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）平均単位式：
（Ｒ_３ＳｉＯ_１／２）_ａ（ＳｉＯ_４／２）_ｂ
（式中、Ｒは、メチル基であり、ａ、ｂはそれぞれ正数であり、且つａ／ｂは０．２〜３の数である。）で表され、且つＫＦ法（カールフィッシャー法）により測定したケイ素原子に結合する水酸基量が４００〜１４００ｐｐｍである三次元網目状構造のオルガノポリシロキサン｛前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計量に対して１０〜８０重量％｝、
（Ｃ）一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン｛前記（Ａ）成分中のケイ素原子結合アルケニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が０．２〜５モルとなる量｝、
及び
（Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒（触媒量）を有することを特徴とする。

また、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が封止されていることを特徴とする。

本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物によれば、モールド樹脂との密着力を改善して剥離を防止し、さらには高い透明性を有する硬化物を得ることができる。

また、本発明の半導体装置によれば、この硬化物により半導体素子が封止されているため信頼性が優れているという効果を奏する。

以下、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の実施の形態について説明する。

［（Ａ）成分］
（Ａ）成分は、本組成物の主成分であり、一分子中に平均０．２個以上のケイ素原子結合アルケニル基を有し、好ましくは、１分子中に平均０．５個以上、より好ましくは１分子中に平均２個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を有する。これは、１分子中のアルケニル基の平均値が上記範囲の下限未満であると、得られる組成物が十分に硬化しなくなる場合があるからである。

（Ａ）成分中のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペテニル基、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。

（Ａ）成分のケイ素原子結合全有機基中のケイ素原子結合アルケニル基の含有率は、０．０００３モル％以上であることが好ましく、特に０．００１モル％以上であることが好ましい。このアルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、分子鎖途中のケイ素原子に結合していても、前記両者に結合していてもよいが、得られる組成物の硬化速度、硬化物の物性等の点から、少なくとも分子鎖末端のケイ素原子、特に分子鎖両末端のケイ素原子に結合していることが好ましい。

また、（Ａ）成分のアルケニル基以外のケイ素原子結合有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基あるいはこれらの水素原子が部分的に塩素原子、フッ素原子などで置換されたハロゲン化炭化水素基等の通常、炭素原子数１〜１２個、好ましくは炭素原子数１〜８個程度のものが例示され、好ましくは、アルキル基、アリール基であり、より好ましくは、メチル基、フェニル基である。

（Ａ）成分の分子構造は、特に限定されず、例えば、直鎖状、環状、分岐鎖状等が挙げられ、好ましくは、硬化物の機械的強度等の物性の点から直鎖状構造であることが好ましい。

このような（Ａ）成分の２５℃における粘度は、５〜１００，０００ｍＰａ・ｓであり、好ましくは、１００〜５０，０００ｍＰａ・ｓである。これは、２５℃における粘度が上記範囲の下限未満であると、機械的強度が低下する傾向があるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、取り扱い作業性が低下する傾向があるからである。

（Ａ）成分の例としては、下記一般式で示される化合物が挙げられる。

下記一般式中、Ｒ^１は脂肪族不飽和結合を含まない同じか、又は異なる置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、具体的には前記アルキル基、前記アラルキル基、前記アリール基、前記ハロゲン化炭化水素基等が例示され、好ましくはメチル基、フェニル基である。Ｘはアルケニル基であり、好ましくはビニル基である。また、式中、ｍ、ｎは、ｍ≧１、ｎ≧０の整数であり、好ましくは、ｍは１〜１００の整数、ｎは５〜３０００の整数である。

［（Ｂ）成分］
（Ｂ）成分は、モールド樹脂との密着性が良好となる本組成物の特徴を付与する成分である。また、平均単位式：
（Ｒ_３ＳｉＯ_１／２）_ａ（ＳｉＯ_４／２）_ｂ
で表される三次元網目状構造のオルガノポリシロキサンであり、上式中、Ｒは同じか、または異なる置換もしくは非置換の一価炭化水素基を表し、ａ、ｂはそれぞれ正数を表す。

このような（Ｂ）成分の分子量は限定されないが、通常、標準ポリスチレン換算による重量平均分子量（Ｍｗ）が２００〜２００００、特に５００〜１００００の範囲内であることが好ましい。

Ｒとしては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基のようなアルキル基；ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペテニル基、ヘキセニル基のようなアルケニル基；フェニル基、トリル基のようなアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基のようなアラルキル基；およびこれらの基の水素原子の一部または全部がフッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子やシアノ基で置換されているもの、例えばクロロメチル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基などを挙げることができる。このＲは、前記アルキル基、前記アリール基、前記アルケニル基であることが好ましく、特に、メチル基、フェニル基、ビニル基であることが好ましい。これは、フェニル基を有することにより、屈折率が大きく、光透過率が高い硬化物を得ることができるからであり、また、ビニル基を有することにより、剥離強度等の機械的強度が高い硬化物を得ることができるからである。また、上式中、ａ、ｂはそれぞれ正数であり、且つａ／ｂは０．２〜３、特に０．３〜２の数であることが好ましい。

さらに、（Ｂ）成分は、ケイ素原子に結合する水酸基を有し、その水酸基量は、４００〜５０００ｐｐｍ、特に５００〜４０００ｐｐｍであることが好ましい。４００ｐｐｍより少ないと、密着性改善等の効果が十分得られず、一方、５０００ｐｐｍを超えると、硬化速度が低下したり、硬化物が発泡するという悪影響が生じる。このような特定少量の水酸基を導入することによって、本組成物のモールド樹脂に対する密着性を高めることができる。このような水酸基量を定量する方法としては、例えば、ＫＦ法（カールフィッシャー法）等が好ましい。

このような（Ｂ）成分としては、例えば、平均単位式：
［（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２］_ｘ［ＳｉＯ_４／２］_ｙ
（式中、ｘ、ｙはそれぞれ正数であり、ｘ／ｙは０．２〜３の数である。）で表されるオルガノポリシロキサン、平均単位式：
[Ｃ_６Ｈ_５（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_１／２]_ｐ[（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２]_ｑ［ＳｉＯ_４／２］_ｒ
（式中、ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ正数であり、ｐ＋ｑ／ｒは０．２〜３の数であり、
且つｐ／ｑは０．００５〜１０の数である。）で表されるオルガノポリシロキサン、平均単位式：
[ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_１／２]_ｓ[（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２]_ｔ［ＳｉＯ_４／２］_ｕ
（式中、ｓ、ｔ、ｕはそれぞれ正数であり、ｓ＋ｔ／ｕは０．２〜３の数であり、
且つｓ／ｔは０．００５〜１０の数である。）で表されるオルガノポリシロキサン等が挙げられる。

このような三次元網目状構造のオルガノポリシロキサンは、ＳｉＯ_４／２単位を有するオルガノシロキサンとＲ₃ＳｉＯ_１／２（Ｒは一価炭化水素基）単位を有するオルガノシロキサンとをＲ₃ＳｉＯ_１／２単位／ＳｉＯ_４／２単位＝０．２〜３となるモル比で組み合わせ、これを酸、アルカリ等の存在下で共加水分解することにより容易に得ることができる。

（Ｂ）成分の含有量は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計量（１００重量％）に対し１０〜８０重量％、好ましくは２０〜７０重量％である。（Ｂ）成分の含有量が上記範囲の下限未満であると、硬化物とモールド樹脂との密着力が低下する傾向があるからであり、一方、上記範囲の上限を超えると、取り扱い作業性が低下する傾向があるからである。

（Ｂ）成分は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

［（Ｃ）成分］
（Ｃ）成分は、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分とヒドロシリル化反応により組成物を硬化させる架橋剤として作用する。１分子中に平均２個以上のケイ素原子に結合した水素原子（ＳｉＨ基）を有する必要があり、このＳｉＨ基を好ましくは３個以上有することが望ましい。ケイ素原子に結合した水素原子は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、また分子鎖中間のケイ素原子のいずれかに結合していてもよく、さらには両方に結合していてもよい。

（Ｃ）成分としては、平均組成式：
Ｒ^２ _ｄＨ_ｅＳｉＯ_{［４−（ｄ＋ｅ）］／２}
で示されるものが用いられる。上記式中、Ｒ^２は、脂肪族不飽和炭化水素基を除く、置換または非置換の１価炭化水素基である。

Ｒ^２としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基のようなアルキル基；フェニル基、トリル基のようなアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基のようなアラルキル基；およびこれらの基の水素原子の一部または全部がフッ素、塩素、臭素などのハロゲン原子やシアノ基で置換されているもの、例えばクロロメチル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基などを挙げることができる。これらのうちで、炭素数が１〜４のものが好適であり、合成のし易さ、コストの面からアルキル基が好ましい。メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基であることが好ましく、特に、メチル基であることが好ましい。

また、上記式中、ｄ、eは、それぞれ、０．５≦ｄ≦２、０＜e≦２、０．５＜ｄ＋e≦３を満足する正数であり、好ましくは、０．６≦ｄ≦１．９、０．０１≦ｅ≦１．０、０．６≦ｄ＋ｅ≦２．８を満足する正数である。

（Ｃ）成分の分子構造としては、直鎖状、分岐鎖状、環状あるいは三次元網目状構造のいずれであってもよい。

（Ｃ）成分としては、例えば、1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、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、両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、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などが挙げられる。

（Ｃ）成分の２５℃における粘度は、１〜１０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、特に１０〜５００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。

（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分中のアルケニル基の合計１モルに対して、（Ｃ）成分のＳｉ−Ｈ基が０．２〜５モルとなる量とすることが好ましく、さらに、０．３〜４モルとなる量とすることが好ましい。０．２モル未満では、十分な架橋が得られず、５モルを越えると未反応のＳｉ−Ｈ結合が残存し、物性が不安定となるためである。

［（Ｄ）成分］
（Ｄ）成分は、（Ａ）成分および（Ｂ）成分中のアルケニル基と（Ｃ）成分のハイドロジェン基を反応させて、硬化物を得るための硬化用触媒である。

（Ｄ）成分としては、例えば、白金黒、塩化第２白金、塩化白金酸、塩化白金酸と一価アルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン類やビニルシロキサンとの錯体、白金ビスアセトアセテート等の白金系触媒、パラジウム系触媒、ロジウム系触媒などの白金族金属触媒が挙げられる。

（Ｄ）成分の配合量は、硬化に必要な量であれば特に限定されず、（Ａ）成分と（Ｃ）成分の種類、所望の硬化速度などに応じて適宜調整することができる。通常、金属原子に換算して、得られる組成物の合計重量に対して、０．１〜１０００ｐｐｍの範囲とすればよく、特に０．５〜５００ｐｐｍの範囲が好ましい。
以上の（Ａ）〜（Ｄ）成分から、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物が構成される。

このようにして得られる本組成物は液状であることが好ましく、２５℃における粘度が、１００〜１００００００ｍＰａ・ｓ、特に５００〜１００００００ｍＰａ・ｓであることが好ましい。

なお、本組成物には、その他任意の成分として、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、２−フェニル−３−ブチン−２−オ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反応抑制剤を含有してもよい。配合量は、（Ａ）〜（Ｄ）成分の合計量１００重量部あたり、通常１０重量部以下である。

その他任意の成分として、本組成物の硬化物の透明性に悪影響を及ぼさない範囲の量で、通常使用されている各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、ヒュームシリカ、ヒュームド二酸化チタン等の補強性無機フィラー；ケイ酸カルシウム、二酸化チタン、酸化第二鉄、カーボンブラック等の非補強性無機フィラー等が挙げられる。

また、本組成物には、接着性を付与するためにシランカップリング剤を添加してもよい。シランカップリング剤としては、例えば、エポキシ基含有アルコキシシラン、Ｓｉ−Ｈ含有アルコキシシラン、ビニル基含有アルコキシシラン等が挙げられる。

本組成物は、室温もしくは加熱により硬化が進行するが、迅速に硬化させるためには加熱することが好ましい。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い。このようにして本組成物を硬化して得られる硬化物はゴム状およびゲル状であり、あるいは可撓性を有するレジン状で、高い透明性を有する。

このような本組成物の硬化物は、ＬＥＤ（発光ダイオード）、フォトカプラー、レーザ素子、光結合素子等の高い透明性を必要とする発光素子や高電圧を必要とする半導体素子の保護剤、下地又は外装用の封止剤等として好適である。

次に、本発明の半導体装置について説明する。
本発明の半導体装置は、上述した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が封止されていることを特徴とする。

図１は、本発明の半導体装置の概略構成を示す断面図である。すなわち、同図に示す半導体装置（フォトカプラー）は、半導体素子１がリードフレーム２上にダイボンドされ、さらにボンディングワイヤ３により図示していない別のリードフレーム２にワイヤボンドされている。また、この半導体素子１と対向するように受光用の半導体素子４がリードフレーム５上にダイボンディングされ、さらにボンディングワイヤ６により図示していない別のリードフレーム５にワイヤボンディングされている。これらの半導体素子の間は、本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物７により被覆されている。さらに、この硬化物７により被覆された半導体素子はエポキシ樹脂等のモールド樹脂８により樹脂封止されている。

封止方法としては、半導体素子１をリードフレーム２にダイボンドし、次いで、この半導体素子１と図示していない別のリードフレーム２をボンディングワイヤ３（Ａｕ線）によりワイヤボンドする。同様に、この半導体素子１と対向する位置に受光用の半導体素子４をリードフレーム５上にダイボンドし、次いで、この半導体素子４と図示していない別のリードフレーム５をボンディングワイヤ６（Ａｕ線）によりワイヤボンドする。続いて、これらの半導体素子の間に本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を充填した後、５０〜２００℃に加熱することにより硬化させる。その後、前記硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物７により被覆された半導体素子をエポキシ樹脂等のモールド樹脂８により樹脂封止する。

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、固体撮像素子、モノリシックＩＣ、さらにはハイブリッドＩＣ中の半導体素子が挙げられる。

また、半導体装置としては、ダイオード、発光ダイオード（ＬＥＤ）、トランジスタ、サイリスタ、フォトカプラー、電荷結合素子（ＣＣＤ）、モノリシックＩＣ、ハイブリッドＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩが例示され、好ましくは、発光ダイオード（ＬＥＤ）、フォトカプラー等が挙げられる。

以下に本発明の実施例および比較例を示す。各例中、部は重量部、実施例中の粘度は、２５℃において測定した値である。
硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物の特性は、次のようにして測定した。

［硬化物の剥離強度］
硬化性オルガノポリシロキサン組成物を１５０×１５０×１ｍｍの金型に注入し、１００℃で１時間加熱し、シート状の硬化物を作成した。これを室温まで冷却した後、１５０×５００×０．１ｍｍのポリエチレンシートに張り合わせて、密着させた。このポリエチレンシートと該硬化物をオートグラフ（島津製作所社製）にセットし、測定温度２３℃、剥離速度１００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０度の条件で測定した。

また、半導体装置の信頼性を次のようにして評価した。

［半導体装置の信頼性の評価方法］
図１で示したフォトカプラーを次のようにして作成した。すなわち、Ｇａ−Ａｌ−Ａｓ化合物系の半導体素子１をリードフレーム２に導電性ペーストによりダイボンドし、次いで、この半導体素子１とリードフレーム２をボンディングワイヤ（Ａｕ線）３によりワイヤボンドした。この半導体素子１と対向する位置に受光用の半導体素子４をリードフレーム５上に導電性ペーストを用いてダイボンドし、次いで、半導体素子４と別のリードフレーム５をボンディングワイヤ６（Ａｕ線）により、ワイヤボンドした。これらの半導体素子の間を硬化性オルガノポリシロキサン組成物により充填した後、１５０℃の乾燥機で１時間加熱して硬化させた。次に、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物７により被覆されたこれらの半導体素子をモールド樹脂８（エポキシ樹脂）で樹脂封止した。

このようにして１０個のフォトカプラーを作製した。これらのフォトカプラーについて、冷熱サイクル試験（１サイクル：−５０℃×３０分＋１５０℃×１時間）を１０００サイクル行った。試験後の硬化物７の割れ、および硬化物７とモールド樹脂８との界面の剥離を１００倍の顕微鏡を用いて観察した。割れ、剥離したフォトカプラーを不良とし、不良個数を調べた。

［合成例１］
１６％塩酸１００重量部、水１４３重量部、ＳｉＯ_４／２単位源となる２６％ＳｉＯ_２含有オルガノシロキサン（ケイ酸ソーダ）１００重量部、ＩＰＡ１００部を仕込み、（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２単位源となるトリメチルクロロシラン５０重量部にキシレン５０重量部を加えて滴下し、加熱還流を２時間行った。その後、分液を行い下層の水を取り除き、さらに加熱により脱溶を行い６０％オルガノポリシロキサンのキシレン溶液を得た。

このようにして得られたオルガノポリシロキサン（Ｂ−１）に（Ａ）成分のビニル基含有オルガノポリシロキサンを加えて、脱水および脱溶を十分に行い（Ａ）成分との混合物を得た。この混合物と用いた（Ａ）成分をカールフィッシャー法（ＫＦ法）によりそれぞれの水酸基量を測定し、該混合物の水酸基量から（Ａ）成分の水酸基量を差し引いて、得られたオルガノポリシロキサン（Ｂ−１）の水酸基量を測定した。この水酸基量は１４００ｐｐｍであった。

なお、水酸基量の測定は、カールフィッシャー法自動水分測定装置（ＫＦ−０６型、三菱化成（株）製）で、ＫＦ試薬（カールフィッシャー試薬ＳＳ、（株）エーピーアイコーポレーション製）を使用し、脱水溶剤（ＣＭ５０ｍｌとＭＬ１０ｍｌ、（株）エーピーアイコーポレーション製）を用いて水分量を測定し、この水分量から水酸基量を計算することによって測定を行った。

［合成例２］
（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２単位源となるトリメチルクロロシラン３５部、Ｃ_６Ｈ_５（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_１／２単位源となるジメチルフェニルクロロシラン５重量部、ＳｉＯ_４／２単位源となるケイ酸ソーダ１００重量部とした以外は合成例１と同様にして水酸基含有のポリオルガノシロキサンを得た。このポリオルガノシロキサン（Ｂ−２）について、ＫＦ法により測定した水酸基量は３３００ｐｐｍであった。

［合成例３］
（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２単位源となるトリメチルクロロシラン５５部、ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_１／２単位源となるビニルジメチルクロロシラン２部、ＳｉＯ_４／２単位源となるケイ酸ソーダ１００部とした以外は合成例１と同様にして水酸基含有のポリオルガノシロキサンを得た。このポリオルガノシロキサン（Ｂ−３）について、ＫＦ法により測定した水酸基量は７００ｐｐｍであった。

［実施例１］
粘度５００ｃＰであり、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖された直鎖状のビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ−１）５０重量部、式：
［（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２］_１．０７［ＳｉＯ_４／２］
で表され、合成例１で得られたオルガノポリシロキサン（Ｂ−１）（標準ポリスチレン換算の重量平均分子量１９００）５０重量部、粘度３０ｍＰａ・ｓであり、式：
（ＣＨ_３）_１．６４Ｈ_０．４５ＳｉＯ_{（１．９１／２）}
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子結合全基中のケイ素原子結合水素原子の含有量５０モル％）２．４重量部、白金触媒（白金原子として１０ｐｐｍ）を混合して攪拌し、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調整した。

この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物の特性を測定し、結果を表１に示した。また、この硬化性オルガノポリシロキサン組成物を用いてフォトカプラーを作成し、この半導体装置の信頼性の評価結果を表１に示した。

［参考例２］
粘度１０００ｃＰであり、下記式：

で表される直鎖状のビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ−２）（ケイ素原子結合フェニル基含有率５モル％）５０重量部、式：
［Ｃ_６Ｈ_５（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_１／２］_０．０２［（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２］_１．０５［ＳｉＯ_４／２］
で表され、合成例２で得られたオルガノポリシロキサン（Ｂ−２）（標準ポリスチレン換算の重量平均分子量４１００）５０重量部、粘度２５ｍＰａ・ｓであり、式：
（ＣＨ_３）_１．６４Ｈ_０．４５ＳｉＯ_{（１．９１／２）}
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子結合水素原子の含有量５０モル％）２．４重量部、白金触媒（白金原子として１０ｐｐｍ）を混合して攪拌し、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調整した。

［参考例３］
粘度５００ｃＰであり、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖された直鎖状のビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ−１）５０重量部、式：
［（ＣＨ_２＝ＣＨ）（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_１／２］_０．０４［（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２］_１．１７［ＳｉＯ_４／２］
で表され、合成例３で得られたオルガノポリシロキサン（Ｂ−３）（標準ポリスチレン換算の重量平均分子量１２００）５０重量部、式：
（ＣＨ_３）_１．６４Ｈ_０．４５ＳｉＯ_{（１．９１／２）}
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子結合水素原子の含有量５０モル％）３．０重量部、白金触媒（白金原子として１０ｐｐｍ）を混合して攪拌し、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調整した。

［実施例４］
粘度５００ｃＰであり、一分子中に平均０．５個のケイ素原子結合ビニル基を有し、分子鎖末端にビニルジメチルシロキシ基を有する直鎖状のビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ−４）５０重量部、式：
［（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２］_１．０７［ＳｉＯ_４／２］
で表され、合成例１で得られたオルガノポリシロキサン（Ｂ−１）（標準ポリスチレン換算の重量平均分子量１９００）５０重量部、粘度３０ｍＰａ・ｓであり、式：
（ＣＨ_３）_１．６４Ｈ_０．４５ＳｉＯ_{（１．９１／２）}
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子結合全基中のケイ素原子結合水素原子の含有量５０モル％）１．２重量部、白金触媒（白金原子として１０ｐｐｍ）を混合して攪拌し、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調整した。

［比較例１］
粘度５００ｃＰであり、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖された直鎖状のビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ−１）５０重量部、粘度１００００ｃＰであり、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖された直鎖状のビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ−３）５０重量部、粘度３０ｍＰａ・ｓであり、式：
（ＣＨ_３）_１．６４Ｈ_０．４５ＳｉＯ_{（１．９１／２）}
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子結合水素原子の含有量５０モル％）２．６重量部、白金触媒（白金原子として１０ｐｐｍ）を混合して攪拌し、組成物を調整した。

［比較例２］
粘度５００ｃＰであり、分子鎖両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖された直鎖状のビニル基含有オルガノポリシロキサン（Ａ−１）９５重量部、式：
［（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２］_１．０７［ＳｉＯ_４／２］
で表され、合成例１で得られたオルガノポリシロキサン（Ｂ−１）（標準ポリスチレン換算の重量平均分子量１９００）５重量部、粘度３０ｍＰａ・ｓであり、式：
（ＣＨ_３）_１．６４Ｈ_０．４５ＳｉＯ_{（１．９１／２）}
で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子結合水素原子の含有量５０モル％）４．６重量部、白金触媒（白金原子として１０ｐｐｍ）を混合して攪拌し、組成物を調整した。

本発明の半導体装置の一例を示す断面図である。

符号の説明

１…半導体素子、２…リードフレーム、３…ボンディングワイヤ、４…半導体素子、５…リードフレーム、６…ボンディングワイヤ、７…硬化物、８…モールド樹脂

Claims

（Ａ）一分子中に平均０．２個以上のケイ素原子結合アルケニル基を有する直鎖状のオルガノポリシロキサン、
（Ｂ）平均単位式：
（Ｒ_３ＳｉＯ_１／２）_ａ（ＳｉＯ_４／２）_ｂ
（式中、Ｒは、メチル基であり、ａ、ｂはそれぞれ正数であり、且つａ／ｂは０．２〜３の数である。）で表され、且つＫＦ法（カールフィッシャー法）により測定したケイ素原子に結合する水酸基量が４００〜１４００ｐｐｍである三次元網目状構造のオルガノポリシロキサン｛前記（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計量に対して１０〜８０重量％｝、
（Ｃ）一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン｛前記（Ａ）成分中のケイ素原子結合アルケニル基１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が０．２〜５モルとなる量｝、
及び
（Ｄ）ヒドロシリル化反応用触媒（触媒量）
を有することを特徴とする硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
前記（Ａ）成分が、一般式：

（式中、Ｒ^１は、脂肪族不飽和結合を含まない同じか、又は異なる非置換もしくは置換の一価炭化水素基であり、Ｘはアルケニル基であり、ｎは５〜３０００の整数である。）で表される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に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
前記（Ｂ）成分は、平均単位式：
[Ｃ_６Ｈ_５（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_１／２]_ｐ[（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２]_ｑ［ＳｉＯ_４／２］_ｒ
（式中、ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ正数であり、（ｐ＋ｑ）／ｒは０．２〜３の数であり、
且つｐ／ｑは０．００５〜１０の数である。）で表され、且つＫＦ法（カールフィッシャー法）により測定したケイ素原子に結合する水酸基量が４００〜１４００ｐｐｍである三次元網目状構造の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又は２に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
前記（Ｃ）成分が、平均組成式：
Ｒ^２ _ｄＨ_ｅＳｉＯ_{［４−（ｄ＋ｅ）］／２}
（式中、Ｒ^２は、脂肪族不飽和炭化水素基を除く、置換または非置換の１価炭化水素基であり、ｄ、ｅは、それぞれ、０．５≦ｄ≦２、０＜ｅ≦２、０．５＜ｄ＋ｅ≦３を満足する正数である。）で表され、且つ一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであることを特徴とする請求項１乃至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。
請求項１乃至４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って半導体素子が封止されていることを特徴とする半導体装置。