JPH11243100A - 半導体素子パッケージの製造方法及びこれに使用するオルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents

半導体素子パッケージの製造方法及びこれに使用するオルガノポリシロキサン組成物

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JPH11243100A
JPH11243100A JP10060540A JP6054098A JPH11243100A JP H11243100 A JPH11243100 A JP H11243100A JP 10060540 A JP10060540 A JP 10060540A JP 6054098 A JP6054098 A JP 6054098A JP H11243100 A JPH11243100 A JP H11243100A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低ヤング率で経時によるヤング率の変化も少
なく、且つ歪み応力の少ない硬化物を形成し得る付加硬
化型オルガノポリシロキサン組成物をポッテイング材と
して使用し、半導体素子搭載基板に割れが発生しない半
導体素子パッケージを製造する。 【解決手段】 半導体素子を搭載した基板をケース内に
収納し、該ケース内において前記半導体搭載基板を、硬
化後のヤング率が1〜12kgf/cm2である付加硬
化型オルガノポリシロキサン組成物でポッテイングす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、歪み応力の低い硬
化物を形成する付加硬化型オルガノポリシロキサン組成
物を用いた半導体素子パッケージの製造方法及びこの方
法に使用するポッティング材として好適な付加硬化型オ
ルガノポリシロキサン組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、エポキシ樹脂は接着性、電気
特性、機械特性、耐湿性等に優れているため、ダイオー
ド、トランジスター、集積回路(IC,LSI、超LS
I)、メモリー素子等の電子部品を搭載したプリント回
路基板やハイブリッドICのポッティング用電気絶縁材
料として利用されている。その利用例としては半導体素
子パッケージがあるが、これは、半導体素子を搭載した
基板をケース内に収納し、このケース内において前記半
導体搭載基板をエポキシ樹脂によりポッティングするこ
とにより製造されている。しかし、近年の電気・電子部
品の高密度・高集積化に伴って、電気・電子部品を搭載
した基板での発熱によりエポキシ樹脂に大きな歪み応力
が発生し、基板に割れが生じる等の問題がある。そこ
で、この歪み応力を抑えるため、ポッティング材として
エポキシ樹脂に代わって付加硬化型シリコーンゴム(オ
ルガノポリシロキサン)組成物を用いる試みもなされて
いるが、未だ十分な歪み応力抑制効果は得られていな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、弾性率、特にヤング率が低く、経時によってもヤン
グ率の変化が少なく、従って歪み応力の少ない硬化物を
形成し得る付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を
ポッティング材として使用することにより、半導体素子
搭載基板に割れが発生しない半導体素子パッケージを得
ることができる半導体素子パッケージの製造方法及び上
記ポッティング材として好適な、電子部品のポッティン
グ用付加硬化型オルガノポリシロキサン組成物を提供す
ることである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体素子を
搭載した基板をケース内に収納し、該ケース内において
前記半導体搭載基板を付加硬化型オルガノポリシロキサ
ン組成物でポッティングする半導体素子パッケージの製
造方法であって、該組成物が硬化後1〜12kgf/c
2のヤング率を示すものであることを特徴とする半導
体素子パッケージの製造方法を提供する。
【0005】また本発明は、(A)1分子中に少なくと
も2個のアルケニル基を含有するオルガノポリシロキサ
ン 100重量部、(B)ケイ素原子に結合する水素原
子を1分子中に少なくとも2個含有するオルガノハイド
ロジェンポリシロキサン 0.1〜50重量部、及び
(C)触媒量のヒドロシリル化反応用触媒を含有してな
り、硬化後のヤング率が1〜12kgf/cm2であ
る、上記製造方法に使用するポッティング材として好適
な、電子部品のポッティング用付加硬化型オルガノポリ
シロキサン組成物を提供する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明による半導体素子パッケー
ジの製造は、まず半導体素子を搭載した基板をケース内
の所定位置に収納した後、該ケース内に、硬化後のヤン
グ率が1〜12kgf/cm2である付加硬化型オルガ
ノポリシロキサン組成物を注入、硬化させて、前記半導
体素子搭載基板を該組成物でポッティングすることによ
り行われる。なお、本発明において基板をケース内に
“収納”するとは、縦幅、横幅がいずれもケース内面の
縦幅、横幅以下の基板を、ケース内部に収容する場合に
加えて、縦幅、横幅のいずれか一方がケース内面の縦
幅、横幅より大きい基板をケースの両側面を貫通させて
収容する場合をも含むものである。
【0007】本発明方法で使用する付加硬化型オルガノ
ポリシロキサン組成物の代表例としては、(A)1分子
中に少なくとも2個のアルケニル基を含有するオルガノ
ポリシロキサン 100重量部、(B)ケイ素原子に結
合する水素原子を1分子中に少なくとも2個含有するオ
ルガノハイドロジェンポリシロキサン 0.1〜50重
量部、及び(C)触媒量のヒドロシリル化反応用触媒を
含有し、硬化後、1〜12kgf/cm2のヤング率を
有する硬化物を形成できるものが挙げられる。
【0008】この種の付加硬化型オルガノポリシロキサ
ン組成物を構成する上記(A)、(B)の両成分には、
通常、不純物として重合度3〜10の低分子環状シロキ
サン(通常、無官能性のジメチルシロキサン環状3〜1
0量体)(以下、D3〜D10という)が含まれている。
また、後述するように、本発明の組成物には任意成分と
して、(A)、(B)の両成分以外の他のオルガノポリ
シロキサンや有機ケイ素化合物を含有することができ
る。これら他のオルガノポリシロキサンや有機ケイ素化
合物にもD3〜D10が含まれているか、或いは含まれて
いる可能性がある。本発明で使用する付加硬化型オルガ
ノポリシロキサン組成物においては、これら不純物の揮
発による半導体素子の劣化を防止するため、組成物中に
含まれるD3〜D10の合計量は、重量基準で1,000
ppm以下、特に0〜600ppmに抑制されているこ
とが好ましい。
【0009】以下に、上記付加硬化型オルガノポリシロ
キサン組成物の構成成分について詳述する。(A)アルケニル基含有オルガノポリシロキサン (A)成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン
は、この組成物のベースポリマーであり、1分子中に少
なくとも2個のアルケニル基を含有するものである。こ
のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル
基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、イ
ソブテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、シクロヘ
キセニル基、シクロヘプテニル基等の通常、炭素原子数
2〜8程度のものが挙げられ、中でもビニル基、アリル
基等の炭素原子数2〜4の低級アルケニル基が好まし
い。これらのアルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子
及び分子鎖途中のケイ素原子のいずれかに結合したもの
であっても、或いはこの両方に結合したものであっても
よいが、硬化物の物性等の点から、少なくとも分子鎖両
末端のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有するも
のであることが好ましい。
【0010】(A)成分において、アルケニル基以外の
ケイ素原子に結合する有機基としては、アルケニル基を
除く炭素原子数1〜12、好ましくは炭素原子数1〜8
の置換又は非置換の1価炭化水素基、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、ペンチル基、ヘキ
シル基、ヘプチル基、2−エチルヘキシル基、オクチル
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;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
ニルエチル基、フェニルプロピル基等のアラルキル基;
並びにこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の
少なくとも一部がフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原
子、シアノ基等で置換された基、例えば、クロロメチル
基、2−ブロモエチル基、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;クロロフェニル基;フルオロフェニル基;シアノ
エチル基等が挙げられる。中でもメチル基及びフェニル
基が好ましい。このような(A)成分の分子構造として
は、例えば、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、環状、
分岐鎖状、三次元網状(レジン状)等が挙げられる。ま
た(A)成分の25℃における粘度は、組成物の取扱作
業性が良好であること、及び組成物を硬化して得られる
シリコーンゴムの物理的特性が良好であることから、1
0〜500,000cpの範囲、特に50〜100,0
00cpの範囲内にあることが好ましい。
【0011】このような(A)成分のアルケニル基含有
オルガノポリシロキサンとしては、例えばメチルビニル
シロキサン環状重合体、メチルビニルシロキサン・ジメ
チルシロキサン環状共重合体、分子鎖両末端トリメチル
シロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロ
キサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封
鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチ
ルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシ
ロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、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、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖メ
チルビニルポリシロキサン、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、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
・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端メ
チルジビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、
分子鎖両末端トリビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシ
ロキサン、式:R1 3SiO1/2(但し、R1はアルケニル
基を除く1価炭化水素基である。以下同様。)で示され
るシロキサン単位と式:R1 22SiO1/2(但し、R2
はアルケニル基である。以下同様。)で示されるシロキ
サン単位と式:R1 2SiO2/2で示されるシロキサン単
位と少量の式:SiO4/2で示されるシロキサン単位と
からなるオルガノポリシロキサン共重合体、R1 3SiO
1/2単位とR1 22SiO1/2単位とSiO4/2単位とから
なるオルガノポリシロキサン共重合体、R1 22SiO
1/2単位とR1 2SiO2/2単位と少量のSiO4/2単位と
からなるオルガノポリシロキサン共重合体、R12Si
2/2単位と少量のR1SiO3/2単位及び/又はR2Si
3/2単位とからなるオルガノポリシロキサン共重合体
が挙げられる。これらのアルケニル基含有オルガノポリ
シロキサンは単独で又は2種以上組み合わせて使用する
ことができる。なお、上記式におけるR1のアルケニル
基を除く1価炭化水素基及びR2のアルケニル基の具体
例は前述したとおりである。
【0012】(B)オルガノハイドロジェンポリシロキ
サン (B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサン
は、この組成物の架橋剤であり、1分子中に少なくとも
2個、好ましくは少なくとも3個のケイ素原子結合水素
原子(即ち、SiH基)を含有する。(B)成分におい
て、このケイ素原子結合水素原子の結合位置としては、
例えば分子鎖末端のケイ素原子及び/又は分子鎖途中の
ケイ素原子が挙げられる。(B)成分において、ケイ素
原子に結合する有機基としては、(A)成分の場合と同
様、アルケニル基を除く炭素原子数1〜12、好ましく
は炭素原子数1〜8の置換又は非置換の1価炭化水素
基、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、
ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、2−エチルヘキ
シル基、オクチ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;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、フェニルエチル基、フェニルプロピル
基等のアラルキル基;並びにこれらの基の炭素原子に結
合している水素原子の少なくとも一部がフッ素、塩素、
臭素等のハロゲン原子、シアノ基等で置換された基、例
えば、クロロメチル基、2−ブロモエチル基、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;クロロフェニル基;フルオロ
フェニル基;シアノエチル基等が挙げられる。中でもメ
チル基及びフェニル基が好ましい。このような(B)成
分の分子構造としては、例えば、直鎖状、一部分岐を有
する直鎖状、環状、分岐鎖状、三次元網状(レジン状)
等が挙げられる。また(B)成分の25℃における粘度
は、得られる組成物の取扱作業性が良好であること、及
び組成物の硬化物であるシリコーンゴムの物理的特性が
良好であることから、1〜1,000センチポイズの範
囲内にあることが好ましく、5〜500センチポイズの
範囲内にあることが更に好ましい。
【0013】このような(B)成分のオルガノハイドロ
ジェンポリシロキサンとしては、例えばメチルハイドロ
ジェンシロキサン環状重合体、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、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、分子鎖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、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・ジフェニルシロキサン共重合体、分
子鎖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・ジフェニルシロ
キサン共重合体、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、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シロキ
サン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、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
ルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・ジフ
ェニルシロキサン共重合体、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シロキサン・ジフェ
ニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイド
ロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサ
ン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメ
チルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリ
シロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロ
キシ基封鎖ジフェニルポリシロキサン、式:R1 3SiO
1/2で示されるシロキサン単位と式:R1 2HSiO1/2
示されるシロキサン単位と少量の式:SiO4/2で示さ
れるシロキサン単位とからなるオルガノハイドロジェン
ポリシロキサン共重合体、式:R1 2HSiO1/2で示さ
れるシロキサン単位と少量の式:SiO4/2で示される
シロキサン単位とからなるオルガノハイドロジェンポリ
シロキサン共重合体、式:R1HSiO2/2で示されるシ
ロキサン単位と少量の式:R1SiO3/2で示されるシロ
キサン単位又は少量の式:HSiO3/2で示されるシロ
キサン単位とからなるオルガノハイドロジェンポリシロ
キサン共重合体等が挙げられる。これらのオルガノハイ
ドロジェンポリシロキサンは単独で又は2種以上組み合
わせて使用することができる。上式におけるR1のアル
ケニル基を除く1価炭化水素基の具体例としては、
(A)成分におけるR1と同様の基が挙げられる。
【0014】(B)成分の配合量は(A)成分100重
量部に対して0.1〜50重量部の範囲である。この配
合量が0.1重量部未満では、組成物が十分に硬化せ
ず、また50重量部を超えると、組成物を硬化して得ら
れるシリコーンゴムの物理的特性が経時的に変化する
し、また場合によっては組成物が硬化しないことがあ
る。また、この(B)成分の配合量は、上記と同様の理
由により、(A)成分中のアルケニル基に対して(B)
成分中のケイ素原子結合水素原子(即ち,SiH基)が
モル比で0.4〜10(モル/モル)、好ましくは0.
8〜3(モル/モル)となる量に配合することもでき
る。
【0015】(C)ヒドロシリル化反応用触媒 (C)成分の触媒はヒドロシリル化反応を促進するため
の白金族金属系触媒などの、周期律表で第VIII族元素の
触媒であり、例えば白金微粉末、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、白金とオレフィンとの錯体、白金とア
ルケニルシロキサンとの錯体等の白金系触媒;テトラキ
ス(トリフェニルホスフィン)パラジウム等のパラジウ
ム系触媒;ロジウム系触媒;及びこれらの触媒を含有し
てなる熱可塑性樹脂(例えばアクリル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、メチルセルロース樹脂、ポリシラン樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリプロピレン樹
脂等)の微粉末が挙げられる。(C)成分の配合量は組
成物を硬化するのに十分な触媒量であり、具体的には
(A)成分に対し、白金族金属原子換算の重量基準で
0.1〜500ppmとなる量、特に1〜100ppm
となる量が好ましい。
【0016】その他の成分 この組成物には上記(A)〜(C)成分以外の任意の成
分として、例えばヒュームドシリカ、結晶性シリカ(石
英粉)、沈降性シリカ、ヒュームド二酸化チタン、酸化
マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、水酸化アルミニウ
ム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸亜鉛、層
状マイカ、カーボンブラック、ケイ藻土、ガラス繊維等
の無機充填剤、及びこれらの充填剤をオルガノアルコキ
シシラン化合物、オルガノクロロシラン化合物、オルガ
ノシラザン化合物、低分子量シロキサン化合物等の有機
ケイ素化合物で表面処理したものが挙げられる。
【0017】また、この組成物の取扱作業性を向上させ
るために、硬化抑制剤を配合することができる。硬化抑
制剤としては、例えば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、
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が挙げ
られる。これらの硬化抑制剤の配合量は、この組成物に
対し重量基準で10〜50,000ppmの範囲内であ
ることが好ましい。
【0018】また、この組成物にはその他、硬さ調整
剤、接着助剤として、例えば1分子中に1個のケイ素原
子結合水素原子(即ち、SiH基)又はアルケニル基を
有するオルガノポリシロキサン、ケイ素原子結合水素原
子又はアルケニル基を持たないオルガノポリシロキサ
ン、1分子中にケイ素原子結合水素原子又はアルケニル
基とケイ素原子結合アルコキシ基とを有するオルガノポ
リシロキサン、1分子中にケイ素原子結合アルコキシ基
とエポキシ基とを有するシランやその部分加水分解物
(シロキサンオリゴマー)などの有機ケイ素化合物、1
分子中にケイ素原子結合アルコキシ基とメタクリロキシ
基とを有するシランやその部分加水分解物(シロキサン
オリゴマー)などの有機ケイ素化合物等;接着促進剤;
有機溶剤;クリープハードニング防止剤;貯蔵安定剤;
耐熱性付与剤;難燃性付与剤;可塑剤;チクソ性付与
剤;顔料;染料;防カビ剤等を本発明の効果を阻害しな
い範囲の量で配合することができる。
【0019】組成物の調製方法 この組成物を調製するには、1液型組成物として得る場
合は、上記(A)〜(C)成分及び必要ならば任意成分
を均一に混合すればよく、また2液以上の組成物として
得る場合は(A)〜(C)成分及び必要ならば任意成分
を適当な2液以上に分け、各液を均一に混合すればよ
い。混合手段としては、例えばロスミキサー、プラネタ
リーミキサー等が使用できる。なお、1液性組成物の場
合、使用前は25℃以下、好ましくは10℃以下で貯蔵
又は冷蔵しておく必要があるが、2液以上の組成物の場
合、使用前の各液は室温で貯蔵し、使用時に全液を均一
に混合すればよい。
【0020】本発明の組成物は、通常、60℃〜150
℃で60分〜120分程度の加熱処理条件(例えば60
℃×120分〜150℃×60分)にて低弾性率のゴム
状又はゲル状の弾性体に硬化することができるものであ
るが、半導体素子パッケージの製造に使用されることか
ら、上記の硬化条件下で硬化させた後の、硬化物のヤン
グ率が1〜12kg/cm2の範囲にあることが必要とされる
ものである。硬化後のヤング率が1kg/cm2未満である
と、硬化物が柔らかすぎて、振動時に半導体素子を搭載
した基板を十分安定して固定できないという問題があ
り、またヤング率が12kg/cm2を超えるものでは、硬化
物が固すぎて応力緩和性に欠けるため、半導体素子搭載
基板に割れが発生するという欠点がある。このヤング率
の好ましい範囲は2〜10kg/cm2である。
【0021】
【実施例】以下に本発明を実施例及び比較例によって更
に詳しく説明するが、例中の粘度は25℃で測定した粘
度を表し、部(ppmの部も含む)は重量部を表す。ま
た、Meはメチル基、Viはビニル基をそれぞれ表す。実施例1 粘度が10,000cpの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(ベースポリマ
ー)72部、粘度が5,000cpの分子鎖両末端ジメ
チルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ベ
ースポリマー)28部、トリアリルイソシアヌレート
0.6部、下記平均分子式(1):
【0022】
【化1】 で示されるメチルハイドロジェンポリシロキサン0.6
部、下記式(2):
【0023】
【化2】
【0024】で示される化合物(接着助剤)1.3部、
1−エチニルシクロヘキサノール0.2部、白金の1,
1,3,3−テトラメチル−1,3−ジビニルジシロキ
サン錯体0.2部(ベースポリマーの合計量に対し、白
金金属原子換算で20ppmとなる量)を混合し、付加
硬化型オルガノポリシロキサン組成物を調製した。得ら
れた組成物中のD3〜D10(ジメチルシロキサン環状3
〜10量体の合計量、以下同様)の含有量は500pp
mであった。
【0025】次に、図1〔図中、1はアルミニウム製ケ
ース、2はセラミック基板(半導体素子は搭載せず)、
3はポッティング材、4は試験用疑似半導体素子パッケ
ージ〕に示すように、アルミニウム製ケース(内部寸
法:縦幅30mm×深さ40mm×横幅30mm)1内
にセラミック基板2(縦幅40mm×厚さ0.8mm×
横幅25mm)を、ケースの両側面を貫通して収納した
後、ポッティング材3として上記組成物を注入し、15
0℃で30分間硬化させることにより、試験用の疑似半
導体素子パッケージ4を作製した。又、上記と同じオル
ガノポリシロキサン組成物を用いて、150℃で30分
間の硬化条件で直径50mmφ、高さ100mmの円柱
状硬化物(弾性率測定用サンプル)を作製し、これを垂
直方向に5%圧縮した際の歪み−荷重曲線の傾きからヤ
ング率を測定した。更に、同一のサンプルについて、1
50℃で100時間放置した後のヤング率も同様にして
測定した。その結果を表1に示す。更に、基板の割れ試
験として、このパッケージを150℃で100時間放置
し、基板の状態を観察した。その結果も表1に示す。
【0026】実施例2 粘度が5,000cpの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(ベースポリマ
ー)77.5部、Me3SiO1/2単位38.9モル%と
ViMe2SiO1/2単位5.6モル%とSiO4/2単位
55.5モル%とからなるオルガノポリシロキサン共重
合体(ベースポリマー)22.5部、トリアリルイソシ
アヌレート0.3部、前記平均分子式(1)のメチルハ
イドロジェンポリシロキサン1部、前記式(2)の化合
物3.2部、下記式(3):
【0027】
【化3】
【0028】で示される化合物(接着助剤)0.9部、
平均粒子径が5μmの沈降性シリカ60部、1−エチニ
ルシクロヘキサノール0.2部、白金の1,1,3,3
−テトラメチル−1,3−ジビニルジシロキサン錯体
0.2部(ベースポリマーの合計量に対し、白金金属原
子換算で20ppmとなる量)を混合し、付加硬化型オ
ルガノポリシロキサン組成物を調製した。得られた組成
物中のD3〜D10の含有量は400ppmであった。以
下、この組成物を用いて実施例1と同様にして試験用疑
似半導体素子パッケージを作製し、硬化物のヤング率を
測定し、更に基板の割れ試験を行った。その結果を表1
に示す。
【0029】実施例3 粘度が600cpの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(ベースポリマー)4
3部、粘度が5,000cpの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(ベースポ
リマー)57部、トリアリルイソシアヌレート0.3
部、下記平均分子式(4):
【0030】
【化4】
【0031】で示される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3部、平均粒子径が5
μmの沈降性シリカ35部、1−エチニルシクロヘキサ
ノール0.2部、白金の1,1,3,3−テトラメチル
−1,3−ジビニルジシロキサン錯体0.2部(ベース
ポリマーの合計量に対し、白金金属原子換算で20pp
mとなる量)を混合し、付加硬化型オルガノポリシロキ
サン組成物を調製した。得られた組成物中のD3〜D10
の含有量は400ppmであった。以下、この組成物を
用いて実施例1と同様にして試験用疑似半導体素子パッ
ケージを作製し、硬化物のヤング率を測定し、更に基板
の割れ試験を行った。その結果を表1に示す。
【0032】比較例1 粘度が1,000cpの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(ベースポリマ
ー)15部、粘度が5,000cpの分子鎖両末端ジメ
チルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ベ
ースポリマー)60部、Me3SiO1/2単位38.9モ
ル%とViMe2SiO1/2単位5.6モル%とSiO
4/2単位55.5モル%とからなるオルガノポリシロキ
サン共重合体(ベースポリマー)22.5部、前記平均
分子式(4)の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10部、1−エチニルシクロヘ
キサノール0.2部、白金の1,1,3,3−テトラメ
チル−1,3−ジビニルジシロキサン錯体0.2部(ベ
ースポリマーの合計量に対し、白金金属原子換算で20
ppmとなる量)を混合し、付加硬化型オルガノポリシ
ロキサン組成物を調製した。得られた組成物中のD3
10の含有量は400ppmであった。以下、この組成
物を用いて実施例1と同様にして試験用疑似半導体素子
パッケージを作製し、硬化物のヤング率を測定し、更に
基板の割れ試験を行った。その結果を表1に示す。
【0033】比較例2 粘度が400cpの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(ベースポリマー)1
00部、下記平均分子式(5):
【0034】
【化5】
【0035】で示される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4部、前記式(2)の
化合物7部、結晶性シリカ200部、1−エチニルシク
ロヘキサノール0.2部、白金の1,1,3,3−テト
ラメチル−1,3−ジビニルジシロキサン錯体0.2部
(ベースポリマーに対し、白金金属原子換算で20pp
mとなる量)を混合し、付加硬化型オルガノポリシロキ
サン組成物を調製した。得られた組成物中のD3〜D10
の含有量は400ppmであった。以下、この組成物を
用いて実施例1と同様にして試験用疑似半導体素子パッ
ケージを作製し、硬化物のヤング率を測定し、更に基板
の割れ試験を行った。その結果を表1に示す。
【0036】
【表1】
【0037】
【発明の効果】本発明の付加硬化型オルガノポリシロキ
サン組成物は硬化後の弾性率、特にヤング率が低く、経
時によってもヤング率の変化が少なく、従って歪み応力
の少ない硬化物を形成できるので、該組成物をポッティ
ング材として半導体素子パッケージを製造すれば、半導
体素子搭載基板に割れが発生しない半導体素子パッケー
ジを得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例及び比較例で作製した試験用疑似半導
体素子パッケージの斜視図である。
【符号の説明】
1‥‥アルミニウム製ケース 2‥‥セラミック基板 3‥‥ポッティング材 4‥‥試験用疑似半導体素子パッケージ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体素子を搭載した基板をケース内に
    収納し、該ケース内において前記半導体搭載基板を付加
    硬化型オルガノポリシロキサン組成物でポッティングす
    る半導体素子パッケージの製造方法であって、該組成物
    が硬化後1〜12kgf/cm2のヤング率を示すもの
    であることを特徴とする半導体素子パッケージの製造方
    法。
  2. 【請求項2】(A)1分子中に少なくとも2個のアルケ
    ニル基を含有するオルガノポリシロキサン 100重量
    部、 (B)ケイ素原子に結合する水素原子を1分子中に少な
    くとも2個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキ
    サン 0.1〜50重量部、及び (C)触媒量のヒドロシリル化反応用触媒を含有してな
    り、硬化後のヤング率が1〜12kgf/cm2であ
    る、電子部品のポッティング用付加硬化型オルガノポリ
    シロキサン組成物。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003086848A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 発光ダイオード封止用硬化性組成物、発光ダイオード封止用材料、その製造方法及びそれを用いた発光ダイオード
JP2007302893A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Wacker Chemie Ag 粘着性の付加架橋性シリコーン組成物
US7741412B2 (en) 2004-06-08 2010-06-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Curable organopolysiloxane composition
JP2011001412A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd フリップチップ型半導体装置用シリコーンアンダーフィル材およびそれを使用するフリップチップ型半導体装置
JP2012180522A (ja) * 2003-11-19 2012-09-20 Kaneka Corp 半導体のパッケージ用硬化性樹脂組成物および半導体
JP2012224863A (ja) * 2012-08-06 2012-11-15 Kaneka Corp 半導体のパッケージ用硬化性樹脂組成物および半導体
JP2013185123A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Momentive Performance Materials Inc シリコーンゴム組成物
JP2017501293A (ja) * 2013-12-27 2017-01-12 ブルースター・シリコーンズ・シャンハイ・カンパニー・リミテッド Led筐体用の硬化性シリコーンゴム組成物

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003008102A1 (en) * 2001-07-18 2003-01-30 The Regents Of The University Of Michigan Microfluidic gravity pump with constant flow rate
JP2003128920A (ja) * 2001-10-26 2003-05-08 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd 硬化性液状シリコーン組成物および半導体装置
US20040265531A1 (en) * 2003-06-30 2004-12-30 Mckean Dennis R. Sliders bonded by a debondable silicon-based encapsulant
TWI373150B (en) * 2003-07-09 2012-09-21 Shinetsu Chemical Co Silicone rubber composition, light-emitting semiconductor embedding/protecting material and light-emitting semiconductor device
CN101563760B (zh) * 2006-10-30 2011-12-21 日本航空电子工业株式会社 利用气体团簇离子束的固体表面平坦化方法及固体表面平坦化设备

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3436366A (en) * 1965-12-17 1969-04-01 Gen Electric Silicone potting compositions comprising mixtures of organopolysiloxanes containing vinyl groups
JPS6096456A (ja) * 1983-11-01 1985-05-30 住友ベークライト株式会社 軟質塩化ビニル系樹脂−シリコ−ン複合成形物及びその製造方法
JPH07120733B2 (ja) * 1985-09-27 1995-12-20 日本電装株式会社 車両用半導体素子パッケージ構造とその製造方法
US4720431A (en) * 1986-05-21 1988-01-19 American Telephone And Telegraph Company At&T Technologies, Inc. Silicone encapsulated devices
JPS6448859A (en) * 1987-08-19 1989-02-23 Shinetsu Chemical Co Silicone composition for impregnation of electronic component
GB8825201D0 (en) * 1988-10-27 1988-11-30 Dow Corning Sa Cavity packages
US5767447A (en) * 1995-12-05 1998-06-16 Lucent Technologies Inc. Electronic device package enclosed by pliant medium laterally confined by a plastic rim member
JPH1036510A (ja) * 1996-07-26 1998-02-10 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 電気部品およびその製造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003086848A (ja) * 2001-09-11 2003-03-20 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 発光ダイオード封止用硬化性組成物、発光ダイオード封止用材料、その製造方法及びそれを用いた発光ダイオード
JP2012180522A (ja) * 2003-11-19 2012-09-20 Kaneka Corp 半導体のパッケージ用硬化性樹脂組成物および半導体
US7741412B2 (en) 2004-06-08 2010-06-22 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Curable organopolysiloxane composition
JP2007302893A (ja) * 2006-05-11 2007-11-22 Wacker Chemie Ag 粘着性の付加架橋性シリコーン組成物
JP2011001412A (ja) * 2009-06-17 2011-01-06 Shin-Etsu Chemical Co Ltd フリップチップ型半導体装置用シリコーンアンダーフィル材およびそれを使用するフリップチップ型半導体装置
JP2013185123A (ja) * 2012-03-09 2013-09-19 Momentive Performance Materials Inc シリコーンゴム組成物
JP2012224863A (ja) * 2012-08-06 2012-11-15 Kaneka Corp 半導体のパッケージ用硬化性樹脂組成物および半導体
JP2017501293A (ja) * 2013-12-27 2017-01-12 ブルースター・シリコーンズ・シャンハイ・カンパニー・リミテッド Led筐体用の硬化性シリコーンゴム組成物

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