KR20230015374A - 열전도성 실리콘 조성물, 그 제조 방법 및 반도체 장치 - Google Patents
열전도성 실리콘 조성물, 그 제조 방법 및 반도체 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230015374A KR20230015374A KR1020227043810A KR20227043810A KR20230015374A KR 20230015374 A KR20230015374 A KR 20230015374A KR 1020227043810 A KR1020227043810 A KR 1020227043810A KR 20227043810 A KR20227043810 A KR 20227043810A KR 20230015374 A KR20230015374 A KR 20230015374A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- group
- thermally conductive
- component
- conductive silicone
- silicone composition
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 204
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 title claims abstract description 170
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 57
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 55
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007793 ph indicator Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 57
- -1 organosilane compound Chemical class 0.000 claims description 51
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 31
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 31
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 30
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 23
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 22
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 18
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 17
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 15
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000002252 acyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 12
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 10
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 10
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 claims description 10
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 10
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 claims description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 8
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 5
- 230000008719 thickening Effects 0.000 abstract description 19
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 7
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 abstract description 7
- 229920005645 diorganopolysiloxane polymer Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 abstract description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 29
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 10
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 10
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 10
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 10
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 8
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 8
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 8
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 8
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 8
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 6
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 6
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 6
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 6
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 6
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 6
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 6
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 5
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 5
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 5
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical compound [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 5
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 5
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropan-1-amine Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCN SJECZPVISLOESU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 4
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 4
- 125000002704 decyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 4
- 125000003187 heptyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 125000001971 neopentyl group Chemical group [H]C([*])([H])C(C([H])([H])[H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 125000001400 nonyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 125000001147 pentyl group Chemical group C(CCCC)* 0.000 description 4
- KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N phenolphthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2C(=O)O1 KJFMBFZCATUALV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 4
- 125000005023 xylyl group Chemical group 0.000 description 4
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000005370 alkoxysilyl group Chemical group 0.000 description 3
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 description 3
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000001731 2-cyanoethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C([H])([H])C#N 0.000 description 2
- 125000006201 3-phenylpropyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- LDKDGDIWEUUXSH-UHFFFAOYSA-N Thymophthalein Chemical compound C1=C(O)C(C(C)C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3C(=O)O2)C=2C(=CC(O)=C(C(C)C)C=2)C)=C1C LDKDGDIWEUUXSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- NOKSMMGULAYSTD-UHFFFAOYSA-N [SiH4].N=C=O Chemical compound [SiH4].N=C=O NOKSMMGULAYSTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001204 arachidyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 125000000582 cycloheptyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- GBFVZTUQONJGSL-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(prop-1-en-2-yloxy)silane Chemical compound CC(=C)O[Si](OC(C)=C)(OC(C)=C)C=C GBFVZTUQONJGSL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 229910021485 fumed silica Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 125000002960 margaryl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 125000006178 methyl benzyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 2
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 125000001421 myristyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000001196 nonadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000005375 organosiloxane group Chemical group 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000913 palmityl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000002958 pentadecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- XGIZTLFJCDBRDD-UHFFFAOYSA-N phenyl-tris(prop-1-en-2-yloxy)silane Chemical compound CC(=C)O[Si](OC(C)=C)(OC(C)=C)C1=CC=CC=C1 XGIZTLFJCDBRDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000286 phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004344 phenylpropyl group Chemical group 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M potassium acetate Chemical compound [K+].CC([O-])=O SCVFZCLFOSHCOH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 2
- 125000002889 tridecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]heptan-4-yl)ethyl]silane Chemical group C1C(CC[Si](OC)(OC)OC)CCC2OC21 DQZNLOXENNXVAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N trimethoxy-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical group CO[Si](OC)(OC)CCCOCC1CO1 BPSIOYPQMFLKFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000002948 undecyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 2
- WXWYJCSIHQKADM-ZNAKCYKMSA-N (e)-n-[bis[[(e)-butan-2-ylideneamino]oxy]-ethenylsilyl]oxybutan-2-imine Chemical compound CC\C(C)=N\O[Si](O\N=C(/C)CC)(O\N=C(/C)CC)C=C WXWYJCSIHQKADM-ZNAKCYKMSA-N 0.000 description 1
- OGZPYBBKQGPQNU-DABLZPOSSA-N (e)-n-[bis[[(e)-butan-2-ylideneamino]oxy]-methylsilyl]oxybutan-2-imine Chemical compound CC\C(C)=N\O[Si](C)(O\N=C(/C)CC)O\N=C(/C)CC OGZPYBBKQGPQNU-DABLZPOSSA-N 0.000 description 1
- BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 1-hexanamine Chemical compound CCCCCCN BMVXCPBXGZKUPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NZZYRBJEGRIYIF-UHFFFAOYSA-N 1-propan-2-yloxyoctane-1,8-diol;titanium Chemical compound [Ti].CC(C)OC(O)CCCCCCCO NZZYRBJEGRIYIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKMOSYLWYLMHAL-UHFFFAOYSA-N 2-bromo-6-nitroaniline Chemical compound NC1=C(Br)C=CC=C1[N+]([O-])=O KKMOSYLWYLMHAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-].CCCCC(CC)C[O-] KTXWGMUMDPYXNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPBJMKMKNCRKQB-UHFFFAOYSA-N 3,3-bis(4-hydroxy-3-methylphenyl)-2-benzofuran-1-one Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3C(=O)O2)C=2C=C(C)C(O)=CC=2)=C1 CPBJMKMKNCRKQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical group CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 4-[(4-hydroxyphenyl)methyl]-1,3-oxazolidin-2-one Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1NC(=O)OC1 ZPLCXHWYPWVJDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M Butyrate Chemical group CCCC([O-])=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Natural products CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001174 Diethylhydroxylamine Polymers 0.000 description 1
- 238000012369 In process control Methods 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- MYYOABOTICLXRY-UHFFFAOYSA-N N-[bis(dimethylamino)-(trimethylsilylmethylimino)-lambda5-phosphanyl]-N-methylmethanamine Chemical compound CN(P(N(C)C)(N(C)C)=NC[Si](C)(C)C)C MYYOABOTICLXRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N Phenolsulfonephthalein Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1(C=2C=CC(O)=CC=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 BELBBZDIHDAJOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L Zinc carbonate Chemical compound [Zn+2].[O-]C([O-])=O FMRLDPWIRHBCCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N [4-(aminomethyl)phenyl]methanamine Chemical compound NCC1=CC=C(CN)C=C1 ISKQADXMHQSTHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(ethenyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](OC(C)=O)(OC(C)=O)C=C NOZAQBYNLKNDRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N [diacetyloxy(methyl)silyl] acetate Chemical compound CC(=O)O[Si](C)(OC(C)=O)OC(C)=O TVJPBVNWVPUZBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(dodecanoyloxy)stannyl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCCCCCC UKLDJPRMSDWDSL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NBJODVYWAQLZOC-UHFFFAOYSA-L [dibutyl(octanoyloxy)stannyl] octanoate Chemical compound CCCCCCCC(=O)O[Sn](CCCC)(CCCC)OC(=O)CCCCCCC NBJODVYWAQLZOC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NNVDGGDSRRQJMV-UHFFFAOYSA-L [dioctyl(2,2,5,5-tetramethylhexanoyloxy)stannyl] 2,2,5,5-tetramethylhexanoate Chemical compound CCCCCCCC[Sn](OC(=O)C(C)(C)CCC(C)(C)C)(OC(=O)C(C)(C)CCC(C)(C)C)CCCCCCCC NNVDGGDSRRQJMV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- PXAJQJMDEXJWFB-UHFFFAOYSA-N acetone oxime Chemical group CC(C)=NO PXAJQJMDEXJWFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 125000004423 acyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 125000003302 alkenyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005083 alkoxyalkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005336 allyloxy group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N aluminium isopropoxide Chemical compound [Al+3].CC(C)[O-].CC(C)[O-].CC(C)[O-] SMZOGRDCAXLAAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004103 aminoalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WBQJELWEUDLTHA-UHFFFAOYSA-M benzyl(triethyl)azanium;acetate Chemical compound CC([O-])=O.CC[N+](CC)(CC)CC1=CC=CC=C1 WBQJELWEUDLTHA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NUMHJBONQMZPBW-UHFFFAOYSA-K bis(2-ethylhexanoyloxy)bismuthanyl 2-ethylhexanoate Chemical compound [Bi+3].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O NUMHJBONQMZPBW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FNYKAWJEEWSNEH-UHFFFAOYSA-K bismuth;3,3,5,5-tetramethylhexanoate Chemical compound [Bi+3].CC(C)(C)CC(C)(C)CC([O-])=O.CC(C)(C)CC(C)(C)CC([O-])=O.CC(C)(C)CC(C)(C)CC([O-])=O FNYKAWJEEWSNEH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N butan-1-ol;titanium Chemical compound [Ti].CCCCO.CCCCO.CCCCO.CCCCO FPCJKVGGYOAWIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- 125000004106 butoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- YVJPMMYYRNHJAU-UHFFFAOYSA-N chembl1206021 Chemical compound C1=C(O)C(C(=O)O)=CC(N=NC=2C=CC(=CC=2)[N+]([O-])=O)=C1 YVJPMMYYRNHJAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);2-ethylhexanoate Chemical compound [Co+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OBRMNDMBJQTZHV-UHFFFAOYSA-N cresol red Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC(C2(C3=CC=CC=C3S(=O)(=O)O2)C=2C=C(C)C(O)=CC=2)=C1 OBRMNDMBJQTZHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012975 dibutyltin dilaurate Substances 0.000 description 1
- ZXDVQYBUEVYUCG-UHFFFAOYSA-N dibutyltin(2+);methanolate Chemical compound CCCC[Sn](OC)(OC)CCCC ZXDVQYBUEVYUCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N diethoxy-methyl-[3-(oxiran-2-ylmethoxy)propyl]silane Chemical group CCO[Si](C)(OCC)CCCOCC1CO1 OTARVPUIYXHRRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FVCOIAYSJZGECG-UHFFFAOYSA-N diethylhydroxylamine Chemical compound CCN(O)CC FVCOIAYSJZGECG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNQRWVCLAIUHHI-UHFFFAOYSA-L dilithium;oxalate Chemical compound [Li+].[Li+].[O-]C(=O)C([O-])=O YNQRWVCLAIUHHI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- VEVVRTWXUIWDAW-UHFFFAOYSA-N dodecan-1-amine;phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.CCCCCCCCCCCCN VEVVRTWXUIWDAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MABAWBWRUSBLKQ-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tri(propan-2-yloxy)silane Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)C=C MABAWBWRUSBLKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N ethenyl-tris(2-methoxyethoxy)silane Chemical compound COCCO[Si](OCCOC)(OCCOC)C=C WOXXJEVNDJOOLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001301 ethoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 1
- ZKVLEFBKBNUQHK-UHFFFAOYSA-N helium;molecular nitrogen;molecular oxygen Chemical compound [He].N#N.O=O ZKVLEFBKBNUQHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000006038 hexenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 125000002510 isobutoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000000555 isopropenyl group Chemical group [H]\C([H])=C(\*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- QFWAHMAYYWUGTI-UHFFFAOYSA-N methyl-tris(prop-1-enoxy)silane Chemical compound CC=CO[Si](C)(OC=CC)OC=CC QFWAHMAYYWUGTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-n'-phenylcarbamimidoyl chloride Chemical compound CN(C)C(Cl)=NC1=CC=CC=C1 GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMESOKCXSYNAKD-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylhydroxylamine Chemical compound CN(C)O VMESOKCXSYNAKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N n-[bis(dimethylamino)phosphinimyl]-n-methylmethanamine Chemical compound CN(C)P(=N)(N(C)C)N(C)C GKTNLYAAZKKMTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N n-butan-2-ylidenehydroxylamine Chemical group CCC(C)=NO WHIVNJATOVLWBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAQQTJZRCYNBRX-UHFFFAOYSA-N n-pentan-3-ylidenehydroxylamine Chemical group CCC(CC)=NO NAQQTJZRCYNBRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000002255 pentenyl group Chemical group C(=CCCC)* 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229960003531 phenolsulfonphthalein Drugs 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011056 potassium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- RQAGEUFKLGHJPA-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoylsilicon Chemical compound [Si]C(=O)C=C RQAGEUFKLGHJPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 description 1
- 125000002572 propoxy group Chemical group [*]OC([H])([H])C(C([H])([H])[H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000012508 resin bead Substances 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005372 silanol group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- WSFQLUVWDKCYSW-UHFFFAOYSA-M sodium;2-hydroxy-3-morpholin-4-ylpropane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CC(O)CN1CCOCC1 WSFQLUVWDKCYSW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N sulfanylsilane Chemical compound S[SiH3] TXDNPSYEJHXKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004213 tert-butoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(O*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000005676 thermoelectric effect Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N titanium(IV) isopropoxide Chemical compound CC(C)O[Ti](OC(C)C)(OC(C)C)OC(C)C VXUYXOFXAQZZMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OLTVTFUBQOLTND-UHFFFAOYSA-N tris(2-methoxyethoxy)-methylsilane Chemical compound COCCO[Si](C)(OCCOC)OCCOC OLTVTFUBQOLTND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011667 zinc carbonate Substances 0.000 description 1
- 229910000010 zinc carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000004416 zinc carbonate Nutrition 0.000 description 1
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L83/04—Polysiloxanes
- C08L83/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5415—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one Si—O bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/541—Silicon-containing compounds containing oxygen
- C08K5/5425—Silicon-containing compounds containing oxygen containing at least one C=C bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/544—Silicon-containing compounds containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/08—Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/70—Bipolar devices
- H01L29/72—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals
- H01L29/739—Transistor-type devices, i.e. able to continuously respond to applied control signals controlled by field-effect, e.g. bipolar static induction transistors [BSIT]
- H01L29/7393—Insulated gate bipolar mode transistors, i.e. IGBT; IGT; COMFET
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
- C08G77/16—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to hydroxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/04—Polysiloxanes
- C08G77/14—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
- C08G77/18—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups to alkoxy or aryloxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/005—Additives being defined by their particle size in general
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3737—Organic materials with or without a thermoconductive filler
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(A) 분자쇄 양쪽 말단에 수산기 또는 가수분해성 기를 가지는 디오가노폴리실록산: 100질량부, (B) 특정 가수분해성 실릴기를 가지는 가수분해성 오가노폴리실록산: 150∼600질량부, (C) 가교제 성분: 0.1∼100질량부, (D) 평균 입자 직경이 0.1㎛ 이상 2㎛ 이하이며, 또한 레이저 회절형 입도 분포 측정법에 의한 입자 중의 입자 직경 10㎛ 이상의 조분의 함유량이 (D) 성분 전체의 1체적% 이하인 산화아연 입자: 1,500∼6,500질량부, (E) 점착 촉진제: 0.01∼30질량부, 및 (F) pH 지시약: 0.01∼20질량부를 함유하고, 핫 디스크법에서의 25℃에 있어서의 열전도율이 0.5W/mK 이상인 열전도성 실리콘 조성물이 종래보다 높은 열전도율을 가지고, 또한 두께 10㎛ 이하로 압축 가능하며, 게다가 고내구성을 겸비하고, 또한 반도체 장치 등에의 적용 후의 증점, 경화 상태를 판단할 수 있다.
Description
본 발명은 열전도성 실리콘 조성물에 관한 것이다. 상세하게는, 전자부품을 효율적으로 냉각하는 열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법, 및 반도체 장치에 관한 것이다.
전자부품은 사용 중의 발열 및 그것에 의한 성능의 저하가 널리 알려져 있고, 이것을 해결하기 위한 수단으로서, 다양한 방열 기술이 사용되고 있다. 일반적으로, 발열부 부근에 냉각 부재(히트싱크 등)를 배치하고, 양자를 밀접시킨 다음 냉각 부재로부터 효율적으로 제열함으로써 방열을 행하고 있다. 그때, 발열 부재와 냉각 부재 사이에 간극이 있으면, 열전도성이 나쁜 공기가 개재함으로써 열저항이 증대하여, 발열 부재의 온도가 충분하게 떨어지지 않게 되어 버린다. 이러한 현상을 막기 위해, 열전도율이 좋고, 부재의 표면에 추종성이 있는 방열 재료, 예를 들면, 액상 방열 재료나 방열 시트가 사용되고 있다. 특히, 장치에 따라서는 간극이 10㎛ 이하로 대단히 좁은 경우도 있어, 10㎛ 이하로 압축하는 것이 가능한 액상 방열 재료가 사용된다(일본 특허 제2938428호 공보, 일본 특허 제2938429호 공보, 일본 특허 제3580366호 공보, 일본 특허 제3952184호 공보, 일본 특허 제4572243호 공보, 일본 특허 제4656340호 공보, 일본 특허 제4913874호 공보, 일본 특허 제4917380호 공보, 일본 특허 제4933094호 공보, 일본 특개 2008-260798호 공보, 일본 특개 2009-209165호 공보, 일본 특개 2012-102283호 공보, 일본 특개 2012-96361호 공보(특허문헌 1∼13)).
또, 발열부와 냉각 부재 사이는 전기적으로 절연 상태를 확보하지 않으면 안 되는 경우가 많아, 열전도성 재료에 절연성이 요구되는 경우가 있다. 이 경우, 열전도성 충전제로서 알루미늄이나 구리, 은 등의 금속 입자를 사용할 수 없어, 대부분은 수산화알루미늄, 알루미나(산화알루미늄) 등의 절연성 열전도성 충전제가 사용되는 경우가 많다. 수산화알루미늄이나 알루미나는 그것 자체의 열전도율이 낮기 때문에 이것들을 사용하여, 고열전도성을 가지는 열전도성 재료를 얻으려면 다량으로 충전하지 않으면 안 된다. 그 결과, 열전도성 재료의 점도가 대단히 높아져 도포가 곤란하게 되거나, 충분한 압축을 할 수 없게 되거나, 혹은 열전달 거리가 길어지는 등의 문제가 생긴다(일본 특개 2017-226724호 공보, 일본 특개 2017-210518호 공보(특허문헌 14, 15)).
또한 발열부와 냉각 부재는 발열·냉각을 반복하기 때문에, 부재가 열수축을 반복하는 것이 알려져 있다. 이것에 의해, 열전도성 실리콘 조성물의 오일 성분과 열전도성 충전제의 분리가 촉진된다. 또, 열전도성 실리콘 조성물이 발열부와 냉각 부재 사이에서 밀려나오는 펌프 아웃과 같은 현상이 일어난다. 그 결과, 열저항이 상승하여 효율적으로 발열부를 냉각할 수 없게 된다. 이러한 현상을 막기 위해 증점제를 첨가하여 열전도성 실리콘 조성물의 점도를 높이는 수법이 제안되었다. 그렇지만, 점도가 대단히 높아져, 도포가 곤란하다고 하는 문제가 있었다(일본 특개 2004-91743호 공보(특허문헌 16)).
또, 실제의 반도체 장치의 제조 조건하에서 대기 중의 습기로 증점 또는 경화하는 실리콘 조성물을 충전, 도포한 경우, 임의의 시간 경과 후의 조성물의 증점 또는 경화 상태를 조성물에 접촉하지 않고 확인, 판단할 수 있으면, 공정 관리의 개선이나, 조립 도중의 부재 등의 보관 장소가 불필요하게 되는 이점을 기대할 수 있다. 이 때문에, 반도체 장치에 도포된 조성물의 증점, 경화 상황을 즉시에 판단할 수 있는 것이 요구되고 있다.
상기한 바와 같이, 높은 열전도율과 두께 10㎛ 이하로의 압축성을 양립하고, 고내구성(파워 사이클 내성, 내펌프아웃성)을 가지는 열전도성 실리콘 조성물의 개발이 요구되고 있다. 더욱이, 반도체 장치 등에의 적용(충전, 도포) 후의 증점, 경화 상태, 특히는 증점 또는 경화에 관계되는 반응이 완료되었는지 아닌지를 즉시에 판단할 수 있는 열전도성 실리콘 조성물의 개발을 목표로 했다.
본 발명은 상기 사정을 감안한 것으로, 종래의 열전도성 실리콘 조성물에 비해 높은 열전도율을 가지고, 또한 두께 10㎛ 이하로 압축 가능하며, 게다가 고내구성을 겸비하고, 또한, 반도체 장치 등에의 적용(충전, 도포) 후의 증점 또는 경화 상태(즉 가교 반응의 진행 상태)를 시인(판단)할 수 있는 열전도성 실리콘 조성물과 그 제조 방법, 및 반도체 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 바와 같이, 높은 열전도율을 가지고, 또한 10㎛ 이하로의 압축성이 양호한 실리콘 조성물의 개발, 또한 습기와 반응할 때(즉 가교 반응 시, 특히는 가교 반응이 완료했을 때)에 조성물의 색(여기에서는, 색상(색감) 및/또는 색조)이 당초의 것(미반응의 것)으로부터 크게 변화되고, 증점 또는 경화 상태, 특히는 증점 또는 경화에 관계되는 반응이 완료된 것을 시인(판단)할 수 있는 실리콘 조성물의 개발이 요구되고 있었다.
본 발명자들은 상기 과제에 대해 예의 검토를 거듭한 결과, 수산기 또는 가수분해성 기를 가지는 오가노폴리실록산과, 알콕시실릴기 등의 특정 가수분해성 실릴기를 가지는 가수분해성 오가노폴리실록산과, 가수분해성 실릴기를 가진 규소 화합물과, 평균 입자 직경이 특정 범위에 있는 산화아연을 포함하는 실리콘 조성물이 종래의 실리콘 조성물에 비해 높은 열전도율을 가지고, 또한 두께 10㎛ 이하로의 압축성이 양호한 것인 것을 발견하고, 더불어, pH 지시약과 염기성 실란 커플링제를 첨가함으로써, 증점 또는 경화에 관계되는 반응에 수반되는 명확한 색 변화를 나타내는 실리콘 조성물을 조제하여, 본 발명을 완성시킨 것이다.
즉 본 발명은 하기의 열전도성 실리콘 조성물 및 그 제조 방법, 및 반도체 장치를 제공한다.
[1]
하기 (A)∼(F) 성분:
(A) 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 오가노폴리실록산: 100질량부,
(일반식 (1) 중, R은 독립적으로 탄소수 1∼20의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, n1은 10 이상의 정수이다.)
(일반식 (2) 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, Y는 독립적으로 산소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기이고, R2는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R3은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, m은 결합하는 규소 원자마다 독립적으로 0∼2의 정수, n2는 10 이상의 정수이다.)
(B) 하기 일반식 (3)으로 표시되는 오가노폴리실록산: 150∼600질량부,
[일반식 (3) 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. X1은 R1 또는 -Y-SiR2 g(OR3)3 -g(식 중, Y는 산소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기이고, R2는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R3은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, g는 0∼2의 정수이다.)로 표시되는 기이고, X2는 독립적으로 -Y-SiR2 g(OR3)3-g(식 중, Y, R2, R3, g는 상기 X1에 있어서의 것과 같다.)로 표시되는 기이며, 1 분자 중에 적어도 1개의 -Y-SiR2 g(OR3)3 -g를 포함한다. a 및 b는 각각 1≤a≤1,000, 0≤b≤1,000의 범위를 충족시키는 정수이다.]
(C) 1 분자 중에 1개의 메틸기, 비닐기 또는 페닐기를 가지고, 또한 적어도 3개의 가수분해성 기를 가지는 가수분해성 오가노실란 화합물 및/또는 그 부분 가수분해 축합물인 가교제 성분: 0.1∼100질량부,
(D) 평균 입자 직경이 0.1㎛ 이상 2㎛ 이하이며, 또한 레이저 회절형 입도 분포에 있어서의 입자 직경 10㎛ 이상의 조분(粗粉)의 함유 비율이 (D) 성분 전체의 1체적% 이하인 산화아연 입자: 1,500∼6,500질량부,
(E) 점착 촉진제: 0.01∼30질량부, 및
(F) pH 지시약: 0.01∼20질량부
를 함유하고, 핫 디스크법에서의 25℃에 있어서의 열전도율이 0.5W/mK 이상인 열전도성 실리콘 조성물.
[2]
대기 중의 습기에 의한 가교 반응에 의해 증점 또는 경화하는 것이며, 이 가교 반응이 완료되면 조성물의 색이 미반응 상태의 것으로부터 변화되는 것인 [1]에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[3]
(B) 성분의 함유량이 조성물 전체에 대하여 20∼40체적%이며, 또한 두께 10㎛ 이하로의 압축이 가능한 [1] 또는 [2]에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[4]
(A) 성분 100질량부에 대하여, (G) 반응 촉매: 0.01∼20질량부를 더 함유하는 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[5]
(A) 성분 100질량부에 대하여, (D) 성분 이외의 (H) 충전제: 1∼1,000질량부를 더 함유하는 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[6]
레이저 플래시법으로 측정한 25℃에서의 열저항이 5mm2·K/W 이하인 [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[7]
스파이럴 점도계로 측정한 25℃, 전단 속도 6S-1에서의 절대점도가 3∼600Pa·S인 [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[8]
히트 사이클 시험 후의 변위성을 억제할 수 있는 것인 [1]∼[7] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[9]
상기 (D) 성분이 (B) 성분으로 표면처리되어 이루어지는 [1]∼[8] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[10]
(E) 성분이 염기성 실란 커플링제인 [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[11]
(F) 성분이 염기성 영역에서 변색되는 것인 [1]∼[10] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물.
[12]
[1]∼[11] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물의 제조 방법으로서, 상기 (A), (B), (C), (D), (E) 및 (F) 성분을 혼합하는 공정을 가지는 열전도성 실리콘 조성물의 제조 방법.
[13]
상기 (B) 성분, 또는 상기 (A) 및 (B) 성분을, 상기 (D) 성분과 함께 100℃ 이상의 온도에서 30분 이상 혼합하는 공정과, 이것에 적어도 (C), (E) 및 (F) 성분을 혼합하는 공정을 포함하는 [12]에 기재된 열전도성 실리콘 조성물의 제조 방법.
[14]
발열체와 냉각체 사이에 형성된 두께 10㎛ 이하의 간극에 [1]∼[11] 중 어느 하나에 기재된 열전도성 실리콘 조성물이 층상으로 충전되고, 이 조성물층이 상기 발열체와 냉각체를 열적으로 개재하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
[15]
상기 발열체가 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 [14]에 기재된 반도체 장치.
본 발명에 의하면, 종래의 열전도성 실리콘 조성물에 비해 높은 열전도율을 가지고, 또한 두께 10㎛ 이하로의 압축성이 양호하며, 고내구성(파워 사이클 내성, 내펌프아웃성)도 겸비하는 열전도성 실리콘 조성물을 제공할 수 있다. 또한 이 열전도성 실리콘 조성물이 조성물 중에서 가교 반응이 완료되면(미반응 상태의 것으로부터) 변색되는 것이므로, 이 조성물을 반도체 장치 등에 충전이나 도포하는 등 하여 적용한 후, 대기 중의 습기에 의해 실온에서 증점 또는 경화시켜 이 열전도성 실리콘 조성물의 색이 적용 직후의 미반응 상태의 것으로부터 변화된 것을 육안으로 확인함으로써, 이 열전도성 실리콘 조성물의 증점이나 경화에 관계되는 가교 반응이 완료된 것을 용이하게 판별할 수 있다.
도 1은 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물이 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터와 냉각핀의 간극에 개재하는 반도체 장치의 1 예를 도시하는 단면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
본 발명은
(A) 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 오가노폴리실록산: 100질량부,
(일반식 (1) 중, R은 독립적으로 탄소수 1∼20의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, n1은 10 이상의 정수이다.)
(일반식 (2) 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, Y는 독립적으로 산소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기이고, R2는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R3은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, m은 결합하는 규소 원자마다 독립적으로 0∼2의 정수, n2는 10 이상의 정수이다.)
(B) 하기 일반식 (3)으로 표시되는 오가노폴리실록산: 150∼600질량부,
[일반식 (3) 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. X1은 R1 또는 -Y-SiR2 g(OR3)3 -g(식 중, Y는 산소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기이고, R2는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R3은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, g는 0∼2의 정수이다.)로 표시되는 기이고, X2는 독립적으로 -Y-SiR2 g(OR3)3-g(식 중, Y, R2, R3, g는 상기 X1에 있어서의 것과 같다.)로 표시되는 기이며, 1 분자 중에 적어도 1개의 -Y-SiR2 g(OR3)3 -g를 포함한다. a 및 b는 각각 1≤a≤1,000, 0≤b≤1,000의 범위를 충족시키는 정수이다.]
(C) 1 분자 중에 1개의 메틸기, 비닐기 또는 페닐기를 가지고, 또한 적어도 3개의 가수분해성 기를 가지는 가수분해성 오가노실란 화합물 및/또는 그 부분 가수분해 축합물인 가교제 성분: 0.1∼100질량부,
(D) 평균 입자 직경이 0.1㎛ 이상 2㎛ 이하이며, 또한 레이저 회절형 입도 분포에 있어서의 입자 직경 10㎛ 이상의 조분의 함유 비율이 (D) 성분 전체의 1체적% 이하인 산화아연 입자: 1,500∼6,500질량부,
(E) 점착 촉진제: 0.01∼30질량부, 및
(F) pH 지시약: 0.01∼20질량부
를 함유하고, 또한 임의로,
(G) 반응 촉매,
(H) (D) 성분 이외의 충전제
를 함유해도 되고, 핫 디스크법에서의 25℃에 있어서의 열전도율이 0.5W/mK 이상인 열전도성 실리콘 조성물이다. 더욱 바람직하게는, 두께 10㎛ 이하로의 압축이 가능하고, 대기 중의 습기에 의한 가교 반응에 의해 증점 또는 경화하는 것이며, 이 가교 반응이 완료되면 조성물의 색이 미반응 상태의 것으로부터 변화되는 열전도성 실리콘 조성물이다. 대기 중의 습기에 의해 증점 또는 경화시킴으로써, 미반응 상태의 것으로부터 변색되어 증점 또는 경화에 관계되는 반응이 완료된 것을 시인(판단)할 수 있다.
이하, 본 발명에 대해 상세하게 설명한다.
- (A) 성분: 오가노폴리실록산 -
(A) 성분은 하기 일반식 (1)로 표시되는 오가노폴리실록산이다. 이 오가노폴리실록산은 분자쇄의 양쪽 말단이 규소 원자에 수산기를 결합시킨 기, 즉 실란올기 혹은 디오가노히드록시실록시기로 봉쇄된 구조이다. 당해 구조의 직쇄상의 오가노폴리실록산은 본 발명의 조성물에 있어서 주제(베이스 폴리머)로서 작용하는 것이다.
(일반식 (1) 중, R은 탄소수 1∼20의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, 복수의 R은 서로 동일해도, 상이해도 된다. n1은 10 이상의 정수이다.)
상기 식 (1) 중, R의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기의 탄소수는 1∼20이고, 바람직하게는 1∼10이며, 보다 바람직하게는 1∼8이다.
R의 비치환의 1가 탄화수소기로서는, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라 데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 에이코실기 등의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 비닐기, 알릴기, 프로페닐기, 이소프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기, 헥세닐기 등의 알케닐기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, α-, β-나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 2-페닐에틸기, 3-페닐프로필기 등의 아랄킬기를 들 수 있다. 또, R의 치환된 1가 탄화수소기로서는 비치환의 1가 탄화수소기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 등의 할로겐 원자나 시아노기 등으로 치환된 기를 들 수 있다. 이러한 기로서는 3-클로로프로필기, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-시아노에틸기 등을 예시할 수 있다. R로서는 이것들의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기 중에서도, 메틸기, 에틸기, 페닐기가 바람직하고, 입수의 용이성, 생산성, 비용의 면에서 메틸기, 페닐기가 특히 바람직하다.
또, (A) 성분(식 (1) 및 후술의 식 (2)의)의 오가노폴리실록산은 25℃에서의 점도가 10∼1,000,000mPa·s의 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 50∼500,000mPa·s의 것, 특히 바람직하게는 100∼200,000mPa·s의 것, 더욱 바람직하게는 500∼100,000mPa·s의 것이다. 25℃에서의 상기 오가노폴리실록산의 점도가 10mPa·s 이상이면, 물리적·기계적 강도가 우수한 코팅 도포막을 얻는 것이 용이하기 때문에 바람직하다. 1,000,000mPa·s 이하이면, 조성물의 점도가 지나치게 높아지지 않아 사용시에 있어서의 작업성이 좋으므로 바람직하다. 본 명세서에서 설명하는 점도는 특별히 명시하지 않는 한, 모두 회전 점도계로 측정된 수치이다. 회전 점도계로서는, 예를 들면, BL형, BH형, BS형, 콘 플레이트형 등의 것을 들 수 있다(이하, 동일).
상기 일반식 (1)에 있어서의 n1의 값은 분자 중에 존재하는 2작용성 디오가노실록산의 단위 수 또는 중합도이다. (A) 성분의 오가노폴리실록산이 상기의 바람직한 범위 내의 점도를 취할 수 있는 태양에서는, 일반식 (1) 중, n1로 표시되는 2작용성 디오가노실록산의 단위 수 또는 중합도는 10∼2,000의 정수이며, 바람직하게는 50∼1,800이고, 보다 바람직하게는 100∼1,700이며, 더욱 바람직하게는 200∼1,600이다. 또한, 본 명세서에서 설명하는 중합도(또는 분자량)는 톨루엔 등을 전개 용매로 하여 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC) 분석에 있어서의 폴리스티렌 환산의 수평균 중합도(또는 수평균 분자량) 등으로서 구한 것이다(이하, 동일).
또는, (A) 성분은 하기 일반식 (2)로 표시되는 오가노폴리실록산이다. 이 오가노폴리실록산은 분자쇄 양쪽 말단에 각각 규소 원자에 결합한 오가노옥시기를 1∼3개 가지는 가수분해성 실릴기로 봉쇄된 직쇄상의 오가노폴리실록산이며, 본 발명의 조성물에 있어서 주제(베이스 폴리머)로서 작용하는 것이다.
(일반식 (2) 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, Y는 독립적으로 산소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기이고, R2는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R3은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, m은 결합하는 규소 원자마다 독립적으로 0∼2의 정수, n2는 10 이상의 정수이다.)
상기 식 (2) 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의, 바람직하게는 탄소수 1∼10, 보다 바람직하게는 1∼6, 더욱 바람직하게는 1∼3의 1가 탄화수소기이며, 그 예로서는 직쇄상 알킬기, 분기쇄상 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아랄킬기, 할로겐화알킬기 등을 들 수 있다. 직쇄상 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 헥실기, 옥틸기를 들 수 있다. 분기쇄상 알킬기로서는, 예를 들면, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기, 2-에틸헥실기를 들 수 있다. 시클로알킬기로서는, 예를 들면, 시클로펜틸기, 시클로헥실기를 들 수 있다. 알케닐기로서는, 예를 들면, 비닐기, 알릴기를 들 수 있다. 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 톨릴기를 들 수 있다. 아랄킬기로서는, 예를 들면, 2-페닐에틸기, 2-메틸-2-페닐에틸기를 들 수 있다. 할로겐화알킬기로서는, 예를 들면, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-(노나플루오로부틸)에틸기, 2-(헵타데카플루오로옥틸)에틸기를 들 수 있다. R1로서 메틸기, 페닐기, 비닐기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다.
Y의 탄소수 1∼4의 알킬렌기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 등의 직쇄 알킬렌기, 및 이것들의 이성체, 예를 들면, 이소프로필렌기, 이소부틸렌기 등을 들 수 있다. Y로서는 산소 원자 또는 에틸렌기가 바람직하다.
R2는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는, 바람직하게는 탄소수 1∼10, 보다 바람직하게는 1∼6, 더욱 바람직하게는 1∼3의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기 등의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등의 시클로알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기, 비페닐릴기 등의 아릴기; 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 메틸벤질기 등의 아랄킬기; 및 이들 기의 탄소 원자가 결합하고 있는 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 등의 할로겐 원자나 시아노기 등으로 치환된 기 등을 들 수 있지만, 특히 메틸기가 바람직하다.
상기 R3은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이다. 상기 R3의 알킬기로서는, 예를 들면, R1에 대해 예시한 것과 동일한, 탄소수 1∼4의 알킬기 등을 들 수 있다. 알콕시알킬기로서는, 예를 들면, 메톡시에틸기, 메톡시프로필기 등을 들 수 있다. 알케닐기로서는, 예를 들면, R1에 대해 예시한 것과 동일한, 탄소수 1∼4의 알케닐기를 들 수 있다. 상기 R3의 아실기로서는, 예를 들면, 아세틸기, 프로피오녹시기 등을 들 수 있다. R3은 알킬기인 것이 바람직하고, 특히는 메틸기, 에틸기인 것이 바람직하다.
m은 결합하는 규소 원자마다 독립적으로 0∼2의 정수이며, 바람직하게는 0이다. 또한, 분자 중에 OR3기는 1∼6개, 특히 4개 또는 6개 가지는 것이 바람직하다.
상기 일반식 (2)에 있어서의 n2의 값은 분자 중에 존재하는 2작용성 디오가노실록산의 단위 수 또는 중합도이다. (A) 성분의 오가노폴리실록산이 상기의 바람직한 범위 내의 점도를 취할 수 있는 태양으로는, 일반식 (2) 중, n2로 표시되는 2작용성 디오가노실록산의 단위 수 또는 중합도는 10∼2,000의 정수이며, 바람직하게는 50∼1,800이고, 보다 바람직하게는 100∼1,700이고, 더욱 바람직하게는 200∼1,600이다.
(A) 성분의 오가노폴리실록산은 1종 또는 2종 이상을 병용할 수 있다.
- (B) 성분: 오가노폴리실록산 -
(B) 성분은, 하기 일반식 (3)으로 표시되는, 분자쇄 편말단 및/또는 측쇄(비말단)에 알콕시실릴기 등의 가수분해성 실릴기를 가지는 가수분해성 오가노폴리실록산이다. (B) 성분은 후술하는 (D) 성분의 산화아연 입자(열전도성 충전제)의 표면처리제(분산제 또는 웨터)로서 작용한다. 그 때문에 (B) 성분과 (D) 성분의 산화아연 입자의 상호작용이 강해지는 결과, (D) 성분의 산화아연 입자를 열전도성 실리콘 조성물 중에 다량으로 충전해도, 열전도성 실리콘 조성물이 유동성을 유지할 수 있음과 동시에, 시간 경과에 있어서의 오일 분리나 펌프 아웃에 기인하는 방열 성능의 저하를 억제할 수 있다.
[일반식 (3) 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. X1은 R1 또는 -Y-SiR2 g(OR3)3 -g(식 중, Y는 산소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기이고, R2는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R3은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, g는 0∼2의 정수이다.)로 표시되는 기이고, X2는 독립적으로 -Y-SiR2 g(OR3)3-g(식 중, Y, R2, R3, g는 상기 X1에 있어서의 것과 같다.)로 표시되는 기이며, 1 분자 중에 적어도 1개의 -Y-SiR2 g(OR3)3 -g를 포함한다. a 및 b는 각각 1≤a≤1,000, 0≤b≤1,000의 범위를 충족시키는 정수이다.]
상기 식 (3) 중, R1은 상기 식 (2)에 있어서의 R1과 마찬가지로, 독립적으로 비치환 또는 치환의, 바람직하게는 탄소수 1∼10, 보다 바람직하게는 1∼6, 더욱 바람직하게는 1∼3의 1가 탄화수소기이며, 그 예로서는 직쇄상 알킬기, 분기쇄상 알킬기, 시클로알킬기, 알케닐기, 아릴기, 아랄킬기, 할로겐화알킬기 등을 들 수 있다. 직쇄상 알킬기로서는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 헥실기, 옥틸기를 들 수 있다. 분기쇄상 알킬기로서는, 예를 들면, 이소프로필기, 이소부틸기, tert-부틸기, 2-에틸헥실기를 들 수 있다. 시클로알킬기로서는, 예를 들면, 시클로펜틸기, 시클로헥실기를 들 수 있다. 알케닐기로서는, 예를 들면, 비닐기, 알릴기를 들 수 있다. 아릴기로서는, 예를 들면, 페닐기, 톨릴기를 들 수 있다. 아랄킬기로서는, 예를 들면, 2-페닐에틸기, 2-메틸-2-페닐에틸기를 들 수 있다. 할로겐화알킬기로서는, 예를 들면, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-(노나플루오로부틸)에틸기, 2-(헵타데카플루오로옥틸)에틸기를 들 수 있다. R1로서 메틸기, 페닐기, 비닐기가 바람직하다.
Y의 탄소수 1∼4의 알킬렌기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 등의 직쇄 알킬렌기, 및 이것들의 이성체, 예를 들면, 이소프로필렌기, 이소부틸렌기 등을 들 수 있다. Y로서는 산소 원자 또는 에틸렌기가 바람직하다.
R2는 상기 식 (2)에 있어서의 R2와 마찬가지로, 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는, 바람직하게는 탄소수 1∼10, 보다 바람직하게는 1∼6, 더욱 바람직하게는 1∼3의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기 등의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등의 시클로알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, 나프틸기, 비페닐릴기 등의 아릴기; 벤질기, 페닐에틸기, 페닐프로필기, 메틸벤질기 등의 아랄킬기; 및 이들 기의 탄소 원자가 결합하고 있는 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 등의 할로겐 원자나 시아노기 등으로 치환된 기 등을 들 수 있지만, 특히 메틸기가 바람직하다.
상기 R3은 상기 식 (2)에 있어서의 R3과 마찬가지로, 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이다. 상기 R3의 알킬기로서는, 예를 들면, R1에 대해 예시한 것과 동일한, 탄소수 1∼4의 알킬기 등을 들 수 있다. 알콕시알킬기로서는, 예를 들면, 메톡시에틸기, 메톡시프로필기 등을 들 수 있다. 알케닐기로서는, 예를 들면, R1에 대해 예시한 것과 동일한, 탄소수 1∼4의 알케닐기를 들 수 있다. 상기 R3의 아실기로서는, 예를 들면, 아세틸기, 프로피오녹시기 등을 들 수 있다. R3은 알킬기인 것이 바람직하고, 특히는 메틸기, 에틸기인 것이 바람직하다.
a, b는 상기한 바와 같지만, a는 바람직하게는 10∼1,000이며, 보다 바람직하게는 10∼300이고, b는 바람직하게는 0∼100이며, 보다 바람직하게는 0∼50이고, 특히 바람직하게는 0이다. 또, 바람직하게는 a+b가 10∼1,000이며, 보다 바람직하게는 10∼300이고, 더욱 바람직하게는 12∼100이고, 가장 바람직하게는 14∼50이다. 또한, b=0일 때, a는 바람직하게는 10∼1,000이며, 보다 바람직하게는 10∼300이고, 더욱 바람직하게는 12∼100이고, 가장 바람직하게는 14∼50이고, 또 X1은 -Y-SiR2 g(OR3)3-g(식 중, Y, R2, R3, g는 상기와 같다.)이다. g는 0∼2의 정수이며, 바람직하게는 0이다. 또한, 분자 중에 OR3기는 1∼6개, 특히 3개 가지는 것이 바람직하다. 또한, 괄호 내에 나타내어지는 각 실록산 단위의 결합 순서는 특별히 제한되는 것은 아니다. 또, (B) 성분의 가수분해성 오가노폴리실록산은 분자쇄 편말단 및/또는 측쇄(비말단)에 알콕시실릴기 등의 가수분해성 실릴기를 가지는 것이지만, 적어도 분자쇄 편말단에 가수분해성 실릴기를 가지는 것인 것이 바람직하다.
(B) 성분의 적합한 구체예로서는 하기의 것을 들 수 있다.
(B) 성분은 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물에 있어서의 실리콘 매트릭스의 주성분이며, 그 함유량은 (A) 성분 100질량부에 대하여 150∼600질량부, 바람직하게는 160∼500질량부이다. 또, (B) 성분의 함유량은 열전도성 실리콘 조성물 전체에 대하여 바람직하게는 20∼40체적%이며, 보다 바람직하게는 25∼35체적%이다. 이 범위의 (B) 성분을 함유함으로써 양호한 압축성을 유지하면서, 오일 분리나 펌프 아웃에 기인하는 열저항의 악화를 막을 수 있다.
(B) 성분의 열전도성 실리콘 조성물 전체에 대한 함유량(체적%)은 당해 조성물에 차지하는 체적 비율이며, (B) 성분의 배합량(질량)과 밀도로부터 (B) 성분의 체적을 구하고, 전체 성분의 각각의 배합량(질량)과 밀도로부터 구한 열전도성 실리콘 조성물 전체의 체적의 총 합계를 산출하고, {(B) 성분의 체적}/{열전도성 실리콘 조성물 전체의 체적의 총 합계}×100(%)에 의해 (B) 성분의 열전도성 실리콘 조성물 전체에 대한 함유량(체적%)을 구할 수 있다.
또, (B) 성분은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 배합해도 된다.
- (C) 성분: 가교제 성분 -
(C) 성분은 1 분자 중에 1개의 메틸기, 비닐기 또는 페닐기를 가지고, 또한 적어도 3개의 가수분해성 기를 가지는 (B) 성분 이외의 가수분해성 오가노실란 화합물 및/또는 그 부분 가수분해 축합물(이 오가노실란 화합물을 부분적으로 가수분해·축합하여 생성하는 분자 중에 잔존 가수분해성 기를 3개 이상 가지는 오가노실록산 올리고머)이며, 이 가수분해성 오가노실란 화합물은 식; R4-SiX3
(상기 식에 있어서, R4는 메틸기와 비닐기와 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 기이다. X는 가수분해성 기이다.)
으로 표시된다.
(C) 성분은 가교제(쇄연장제)로서 사용된다. 또 (C) 성분이 되는 상기의 축합물에는, 아미노기는 존재하지 않는다. 또한, (C) 성분의 가수분해성 오가노실란 화합물 및/또는 그 부분 가수분해 축합물과 함께, 가수분해성 기가 2개의 오가노실란 화합물(SiR4 2X2) 및/또는 그 부분 가수분해 축합물(이 오가노실란 화합물을 부분적으로 가수분해·축합하여 생성하는 분자 중에 잔존 가수분해성 기를 2개 이상 가지는 오가노실록산 올리고머)을 사용해도 된다.
(C) 성분에 포함되는 가수분해성 기로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, tert-부톡시기 등의 탄소수 1∼20, 바람직하게는 탄소수 1∼10, 보다 바람직하게는 탄소수 1∼4의 알콕시기; 메톡시메톡시기, 메톡시에톡시기 등의 탄소수 2∼40, 바람직하게는 탄소수 2∼10, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼4의 알콕시알콕시기; 비닐록시기, 알릴옥시기, 프로페녹시기, 이소프로페녹시기 등의 탄소수 2∼20, 바람직하게는 탄소수 2∼10, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼5의 알켄일옥시기; 디메틸케토옥심기, 디에틸케토옥심기, 메틸에틸케토옥심기 등의 탄소수 3∼20, 바람직하게는 탄소수 3∼10, 보다 바람직하게는 탄소수 3∼6의 케토옥심기; 아세톡시기 등의 탄소수 2∼20, 바람직하게는 탄소수 2∼10, 보다 바람직하게는 탄소수 2∼5의 아실옥시기 등을 들 수 있다.
(C) 성분의 구체예로서는 메틸트리메톡시실란, 메틸트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 비닐트리이소프로폭시실란, 메틸트리스(메톡시에톡시)실란, 비닐트리스(메톡시에톡시)실란, 메틸트리프로페녹시실란, 비닐트리이소프로페녹시실란, 페닐트리이소프로페녹시실란, 메틸트리아세톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 메틸트리스(메틸에틸케토옥심)실란, 비닐트리스(메틸에틸케토옥심)실란 등, 및 이들 가수분해성 오가노실란의 부분 가수분해 축합물을 들 수 있다. 단, (C) 성분은 이것들의 구체예에 한정되는 것은 아니다. (C) 성분으로서는 해당하는 화합물을 1종 단독으로도 2종 이상을 조합해서도 사용할 수 있다.
상기 (C) 성분의 함유량은, (A) 성분의 오가노폴리실록산 100질량부에 대하여, 0.1∼100질량부, 바람직하게는 0.1∼25질량부, 보다 바람직하게는 0.5∼18질량부의 범위에서 사용되는 것이다. 당해 (C) 성분의 함유량이 0.1질량부 미만에서는 충분히 가교하지 않아, 목적으로 하는 점성의 조성물을 얻기 어렵다. 100질량부를 초과하면, 얻어지는 조성물에 의한 물성의 기계 특성이 저하하고, 또한 경제적으로 불리하게 된다고 하는 문제가 발생한다.
- (D) 성분: 산화아연 입자 -
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은 열전도성 충전제로서 (D) 산화아연 입자를 포함한다. 산화아연은 산화알루미늄, 산화마그네슘 등의 금속 산화물과 동등하게 높은 열전도율을 가진다. 따라서, 필요 충분량의 충전을 할 수 있으면, 비교적 높은 열전도율을 가지는 열전도성 실리콘 조성물을 얻을 수 있다. (D) 성분의 산화아연 입자의 평균 입자 직경은 0.1㎛ 이상 2㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.2㎛ 이상 1.5㎛ 이하이다. (D) 성분의 산화아연 입자의 평균 입자 직경이 2㎛를 초과하는 경우, 얻어지는 열전도성 실리콘 조성물의 압축성이 현저하게 악화된다. 또, (D) 산화아연 입자의 평균 입자 직경이 0.1㎛ 미만이면, 열전도성 실리콘 조성물의 점도가 현저하게 상승한다.
상기 평균 입자 직경은 마이크로트랙(레이저 회절 산란법)에 의한 체적평균 입자 직경(누적평균 직경 D50(메디안 직경)이며, 예를 들면, 니키소(주)제 마이크로트랙 MT330OEX에 의해 측정할 수 있다(이하, 동일).
(D) 성분의 레이저 회절형 입도 분포에 있어서의 입자 직경 10㎛ 이상의 조분(조입자)의 함유량(함유 비율)은 (D) 성분 전체의 1체적% 이하이다. 당해 조분의 함유량이 1체적%를 초과하면, 열전도성 실리콘 조성물을 압축했을 때의 두께를 10㎛ 이하로 할 수 없다. 이러한 조분의 함유량으로 하기 위해서는, 종래 공지의 수단에 의해 미리 분급 처리하는 것이 바람직하지만, 혹은, 이러한 조분의 함유량으로 된 산화아연 분말((D) 성분)은 산화아연 1종, 2종, 3종 등의 그레이드로 시판품으로서 입수 가능하다.
당해 조분의 함유량은, 레이저 회절산란법에 의해, 예를 들면, 니키소(주)제 마이크로트랙 MT330OEX를 사용하여 (D) 성분 전체의 입도 분포를 측정하고, 그것으로부터 용이하게 구할 수 있다(이하, 동일).
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은 (D) 성분의 산화아연 입자를 (A) 성분 100질량부에 대하여 1,500∼6,500질량부, 바람직하게는 2,000∼6,000질량부 배합하는 것이다. 또, 열전도성 실리콘 조성물 전체에 대하여 (D) 성분을 바람직하게는 45∼70체적%, 보다 바람직하게는 55∼65체적% 포함하는 것이다. (D) 산화아연 입자의 함유량이 1,500질량부 미만 또는 45체적% 미만이면 열전도성 실리콘 조성물의 열전도율이 저하하고, 6,500질량부 또는 70체적%를 초과하면, 열전도성 실리콘 조성물이 균일하게 되지 않는다.
(D) 산화아연 입자의 열전도성 실리콘 조성물 전체에 대한 함유량(체적%)은 당해 조성물에 차지하는 체적 비율이며, (D) 성분의 배합량(질량)과 밀도로부터 (D) 성분의 체적을 구하고, 전체 성분의 각각의 배합량(질량)과 밀도로부터 구한 열전도성 실리콘 조성물 전체의 체적의 총 합계를 산출하고, {(D) 성분의 체적}/{열전도성 실리콘 조성물 전체의 체적의 총 합계}×100(%)에 의해 (D) 성분의 열전도성 실리콘 조성물 전체에 대한 함유량(체적%)을 구할 수 있다.
또한, 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물에서는, 상기 (D) 성분이 (B) 성분으로 표면처리되어 이루어지는 것이 바람직하다.
- (E) 성분: 점착 촉진제 -
(E) 성분의 점착 촉진제는 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물에 필요한 점착성을 주기 위해 사용된다. (E) 성분의 점착 촉진제로서는 공지의 실란 커플링제((C) 성분을 제외함)가 적합하게 사용된다. 실란 커플링제의 예로서는 탄소 작용성 기 함유 가수분해성 실란(소위 카본 펑크셔널 실란) 등이 적합하게 사용되고, (메타)아크릴실란 커플링제, 에폭시실란 커플링제, 아미노실란 커플링제(단, 구아니딜기 함유 가수분해성 실란 화합물을 제외함), 메르캅토실란 커플링제, 이소시아네이트실란 커플링제 등이 예시된다.
구체적으로는, γ-메타크릴록시프로필트리메톡시실란; β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필메틸디에톡시실란; 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노알킬기 치환 알콕시실란; γ-메르캅토프로필트리메톡시실란, 이소시아네이트실란 등 및 이것들이 부분적으로 가수분해되고 축합한 화합물이 예시된다.
이들 (E) 성분의 구체예 중, 염기성 실란 커플링제가 바람직하고, 특히 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시실란류; 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노실란류; 이소시아네이트실란이 바람직하고, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노실란류; 이소시아네이트실란이 보다 바람직하고, 3-아미노프로필트리에톡시실란, N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노실란류가 더욱 바람직하고, 3-아미노프로필트리에톡시실란 등의 아미노알킬트리에톡시실란이 특히 바람직하다.
(E) 성분의 함유량은 상기 (A) 성분 100질량부에 대하여 0.01∼30질량부이며, 특히 0.1∼20질량부인 것이 바람직하다. (A) 성분 100질량부에 대하여, (E) 성분의 함유량이 0.01질량부 미만으로 지나치게 적으면, 본 발명의 조성물에 대하여 충분한 점착성을 줄 수 없다. 30질량부를 초과하면, 얻어지는 조성물에 의한 물성의 기계 특성이 저하하고, 또한 경제적으로 불리하게 된다고 하는 문제가 발생한다.
- (F) 성분: pH 지시약 -
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물에 사용하는 (F) 성분은 pH의 변화에 따라 색 변화하는 pH 지시약이며, 바람직하게는 염기성 영역에서 변색되는 것이다. (F) 성분은 (E) 성분의 점착촉진제(실란 커플링제), 특히는, 상기한 아미노실란 커플링제 등의 염기성 실란 커플링제와 병용함(pH 지시약과 실란 커플링제를 계 중에 함유함)으로써, 대기 중의 수분이 조성물에 흡착되어 증점, 경화의 반응이 진행했을 때의 조성물의 pH의 변화를 이용한 변색 기능을 부여하는 것을 목적으로 한다.
(F) 성분으로서는 일반적으로 사용되는 pH 지시약을 사용할 수 있다. 예를 들면, (F) 성분으로서는 페놀프탈레인, 티몰프탈레인, 알리자린 옐로우 R, 크레졸프탈레인, 크레졸 레드, 페놀 레드, 브로모티몰 블루 등을 예시할 수 있고, 이것들은 1종을 단독으로 또는 2종류 이상을 병용해도 된다.
(F) 성분의 배합량은, (A) 성분 100질량부에 대하여, 0.01∼20질량부이며, 바람직하게는 0.1∼9질량부이고, 더욱 바람직하게는 1∼6질량부이다. (F) 성분의 배합량이 상기 하한값 0.01질량부 미만이면, 색 변화가 충분하게 얻어지지 않을 우려가 있다. 또, (F) 성분의 양이 상기 상한값의 20질량부를 초과하면, 열전도성 실리콘 조성물의 표면에 pH 지시약이 석출하거나, 조성물의 외관이 악화하거나 하는 경우가 있다.
- (G) 성분: 반응 촉매 -
(G) 성분의 반응 촉매는 필요에 따라 배합해도 되는 임의 성분이며, 이 (G) 성분의 반응 촉매로서는 비금속계 유기 촉매 및/또는 금속계 촉매를 사용할 수 있다. (G) 성분은 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물의 경화(점도 상승)를 촉진하는 작용을 가진다.
(G) 성분의 반응 촉매 중, 비금속계 유기 촉매는 특별히 제한되지 않지만, 열전도성 실리콘 조성물의 경화(점도 상승) 촉진제로서 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, N,N,N',N',N'',N''-헥사메틸-N'''-(트리메틸실릴메틸)-포스포리미딕 트리아미드 등의 포스파젠 함유 화합물; 헥실아민, 인산 도데실아민 등의 아민 화합물 또는 그 염; 벤질트리에틸암모늄아세테이트 등의 4차 암모늄염; 디메틸히드록실아민, 디에틸히드록실아민 등의 디알킬히드록실아민; N,N,N',N'-테트라메틸구아니딜프로필트리메톡시실란, N,N,N',N'-테트라메틸구아니딜프로필메틸디메톡시실란, N,N,N',N'-테트라메틸구아니딜프로필트리스(트리메틸실록시)실란 등의 구아니딜기를 함유하는 실란 및 실록산 등을 들 수 있다. 또, 비금속계 유기 촉매는 1종 사용해도 되고, 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다.
(G) 성분의 반응 촉매 중, 금속계 촉매는 특별히 제한되지 않지만, 열전도성 실리콘 조성물의 경화(점도 상승) 촉진제로서 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 디부틸주석디아세테이트, 디부틸주석디라우레이트, 디부틸주석디옥토에이트, 디옥틸주석디네오데카노에이트, 디-n-부틸-디메톡시주석 등의 알킬주석에스테르 화합물; 테트라이소프로폭시티탄, 테트라-n-부톡시티탄, 테트라키스(2-에틸헥속시)티탄, 디프로폭시비스(아세틸아세토네이토)티탄, 티타늄이소프로폭시옥틸렌글리콜 등의 티탄산 에스테르 또는 티타늄 킬레이트 화합물; 나프텐산 아연, 스테아르산 아연, 아연-2-에틸옥토에이트; 알루미늄이소프로필레이트, 알루미늄세컨더리부티레이트 등의 알코올레이트 알루미늄 화합물; 알루미늄알킬아세테이트·디이소프로필레이트, 알루미늄비스에틸아세토아세데이트·모노아세틸아세토네이트 등의 알루미늄 킬레이트 화합물; 네오데칸산 비스무스(III), 2-에틸헥산산 비스무스(III), 시트르산 비스무스(III), 옥틸산 비스무스, 철-2-에틸헥소에이트, 코발트-2-에틸헥소에이트, 망간-2-에틸헥소에이트, 나프텐산 코발트 등의 유기 금속 화합물; 아세트산 칼륨, 아세트산 나트륨, 옥살산 리튬 등의 알칼리 금속의 저급 지방산염을 들 수 있다. 금속계 촉매는 이것들에 한정되지 않는다. 금속계 촉매는 1종 사용해도 되고, 2종 이상 혼합하여 사용해도 된다.
(G) 성분의 함유량은 소량의 촉매량이어도 된다. (G) 성분의 반응 촉매를 함유하는 경우, 그 함유량은 상기 (A) 성분 100질량부에 대하여 0.01∼20질량부이며, 특히 0.05∼10질량부가 바람직하고, 0.05∼5질량부가 더욱 바람직하다. (G) 성분의 함유량이 0.01질량부 미만이면 양호한 경화 반응(점도 상승)성을 얻을 수 없기 때문에, 반응속도가 느려지는 문제를 일으킨다. 20질량부를 초과하면, 조성물의 반응속도가 지나치게 빠르기 때문에, 조성물 도포 후의 작업할 수 있는 시간이 짧아지거나 할 우려가 있다.
- (H) 성분: 충전제 -
(H) 성분의 충전제는 필요에 따라 배합해도 되는 임의 성분이며, 이 (H) 성분은 상기 (D) 성분의 산화아연 입자 이외의 충전제(무기질 충전제 및/또는 유기 수지 충전제)이고, 이 조성물에 충분한 기계적 강도를 주기 위해 사용된다. (H) 성분의 충전제로서는 공지의 것을 사용할 수 있다. 예를 들면, 미분말 실리카, 연무질 실리카, 침강성 실리카, 이들 실리카 표면을 유기 규소 화합물로 소수화 처리한 실리카; 글라스 비드; 글라스 벌룬; 투명 수지 비드; 실리카 에어로겔; 규조토, 산화철, 산화티탄, 연무상 금속 산화물 등의 금속 산화물; 습식 실리카 혹은 이것들의 표면을 실란 처리한 것; 석영 분말, 탈크, 제올라이트 및 벤토나이트 등의 보강제; 아스베스트, 유리 섬유, 탄소 섬유, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탄산아연 등의 금속 탄산염; 글라스 울, 미분 마이카, 용융 실리카 분말, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌 등의 합성 수지 분말 등이 사용된다. 상기에 예시하는 충전제 중, 실리카, 탄산칼슘, 제올라이트 등의 무기질 충전제가 바람직하고, 특히 표면을 소수화 처리한 연무질 실리카, 탄산칼슘이 바람직하다. 또한, (H) 성분의 충전제에는, 전술의 (D) 성분으로서 정의되는 소정의 평균 입자 직경을 갖추는 산화아연은 포함되지 않는다.
(H) 성분을 함유하는 경우, 그 함유량은 상기 (A) 성분 100질량부에 대하여 1∼1,000질량부이며, 3∼500질량부로 하는 것이 바람직하고, 특히 5∼300질량부로 하는 것이 바람직하다. 1,000질량부보다 다량으로 사용하면, 조성물의 점도가 증대하여 작업성이 나빠진다. (H) 성분의 함유량이 1질량부보다 적으면, 얻어지는 조성물의 기계적 강도를 충분히 높게 할 수 없다. (H) 성분의 충전제의 평균 입자 직경은 바람직하게는 0.005㎛(5nm) 이상 2㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는, 0.01㎛ 이상 1.5㎛ 이하이다. 또한, (H) 성분의 충전제에 대해서도 상기 (D) 성분의 산화아연 입자 와 마찬가지로, 레이저 회절형 입도 분포에 있어서의 입자 직경 10㎛ 이상의 조분(조입자)의 함유량(함유 비율)이 (H) 성분 전체의 1체적% 이하인 것이 바람직하다. (H) 성분 중에서 당해 조분의 함유량이 1체적%를 초과하면, 열전도성 실리콘 조성물을 압축했을 때의 두께를 10㎛ 이하로 하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다.
- 그 밖의 성분: 오가노폴리실록산 -
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은, 상기 (A)∼(H) 성분에 더하여, 또한 (I) 하기 일반식 (4)로 표시되는 직쇄상 디오가노폴리실록산(소위 무작용성 실리콘 오일)을 필요에 따라 임의 성분으로서 배합해도 된다.
일반식 (4) 중, R5는 수소 원자, 또는 치환기를 가지고 있어도 되는 탄소수 1∼20의 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 1가 탄화수소기이며, p는 1∼2,000의 정수이다.
상기 식 (4) 중, R5의 비치환 또는 치환의 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 1가 탄화수소기로서는 그 탄소수가 1∼20이며, 바람직하게는 1∼10이고, 보다 바람직하게는 1∼8이다. 복수의 R5는 서로 동일 또는 상이해도 된다. 식 (4)의 R5의 비치환의 1가 탄화수소기로서는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기, 노나데실기, 에이코실기 등의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 페닐기, 톨릴기, 크실릴기, α-, β-나프틸기 등의 아릴기; 벤질기, 2-페닐에틸기, 3-페닐프로필기 등의 아랄킬기를 예시할 수 있다. 또, 치환된 1가 탄화수소기로서는 상기 비치환의 1가 탄화수소기의 수소 원자의 일부 또는 전부가 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 등의 할로겐 원자나 시아노기 등으로 치환된 기, 예를 들면, 3-클로로프로필기, 3,3,3-트리플루오로프로필기, 2-시아노 에틸기 등을 예시할 수 있다. 이것들 중에서도, 메틸기, 에틸기, 페닐기가 바람직하고, 입수의 용이성, 생산성, 비용의 면에서 메틸기, 페닐기가 보다 바람직하다. 특히, 식 (4)에 있어서의 R5는 모두 메틸기인 것이 바람직하고, 분자쇄의 양쪽 말단이 트리메틸실록시기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산인 것이 바람직하다.
식 (4) 중, p는 (I) 성분의 중합도를 나타내는 수치이며, 1∼2,000의 정수이고, 특히, 2∼2,000이 바람직하고, 20∼2,000이 보다 바람직하다. p가 상기의 범위 내의 수치일 경우, (I) 성분의 디오가노폴리실록산의 25℃에서의 점도는 1.5∼1,000,000mPa·s, 바람직하게는 30∼100,000mPa·s가 된다.
(I) 성분을 함유하는 경우, 그 함유량은 바람직하게는 (A) 성분 100질량부에 대하여 0.01∼100질량부이며, 보다 바람직하게는 10∼80질량부이다. (I) 성분의 양이 상기 범위 내에 있으면 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물의 기계 특성이나 난연성을 손상시키지 않는 점에서 바람직하다. 또 당해 조성물을 시공상 취급하기 쉬운 탄성률이나 점도로 조정할 수 있다.
[그 밖의 성분]
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물에는, 열전도성 실리콘 조성물의 열화를 막기 위해, 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀 등의 종래 공지의 산화방지제를 필요에 따라 배합해도 된다. 또한 틱소트로피성 부여제, 염료, 안료, 난연제, 침강 방지제, 틱소트로피성 향상제 등을 필요에 따라 배합할 수 있다.
[실리콘 조성물의 물성]
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은 종래의 열전도성 실리콘 조성물에 비해 높은 열전도율을 가지고, 또한 두께 10㎛ 이하로의 압축성이 양호한 것이다.
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물의 핫 디스크법에서의 25℃에 있어서의 열전도율은 0.5W/mK 이상이며, 바람직하게는 1.3W/mK 이상이다. 또한, 열전도율의 측정 방법의 상세는, 예를 들면, 후술하는 실시예의 방법이다.
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은 양호한 압축성을 가지는 것이다. 4.1MPa의 가압을 2분간 행했을 때의 열전도성 실리콘 조성물의 두께는 10㎛ 이하가 되고, 0.5∼10㎛의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.5∼5㎛의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다. 또한, 가압을 행했을 때의 두께의 측정 방법의 상세는, 예를 들면, 후술하는 실시예의 방법이다.
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은 높은 열전도율과 양호한 압축성을 양립하고 있기 때문에, 낮은 열저항을 가지게 된다. 열전도성 실리콘 조성물의 열저항은 레이저 플래시법으로 측정한 25℃에서 5mm2·K/W 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 3mm2·K/W이다. 하한에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 물리적인 문제로서, 예를 들면, 0.1mm2·K/W로 할 수 있다. 상기 열저항이 소정의 값 이하이면, 열전도성 실리콘 조성물의 열전도율이 더욱 높아진다. 또한, 열저항의 측정 방법의 상세는, 예를 들면, 후술하는 실시예의 방법이다.
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물의 25℃에서 스파이럴 점도계에 의해 측정되는 절대점도는 3∼600Pa·s인 것이 바람직하고, 10∼600Pa·s인 것이 보다 바람직하다. 절대점도가 3Pa·s 이상이면, 형상 유지가 용이하고 작업성이 좋아진다. 한편, 절대점도가 600Pa·s 이하일 경우에도 토출이 용이하게 되기 때문에 작업성이 좋아진다. 절대점도는 상기한 각 성분의 배합에 의해 조정할 수 있다. 본 발명에 있어서, 절대점도는, 예를 들면, (주)말콤제 스파이럴 점도계에 의해 측정한 25℃, 전단 속도 6S-1에서의 값이다.
여기에서, 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물에 있어서, 증점·경화에 따르는 색이 변화되는 메커니즘은 pH 지시약에 의한 변색에 의한 것이다. 통상, 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은 대기 중의 습기(수분)에 의한 축합 반응(가교 반응)의 진행에 의해 증점, 경화가 진행되는 것이기 때문에, 이 조성물을 미반응 상태로 보존할 때는, 대기(외기)로부터 차단된 상태에서 보관되는 것이지만, 축합 반응 시에, 이 조성물을 습기(수분)를 포함한 대기 중에 노출할 때, pH 지시약과 특정 산성 또는 염기성을 가지는 실란 커플링제를 이 조성물 중에 함유시켜 둠(공존시켜 둠)으로써, 조성물이 대기 중의 습기(수분)를 표면에서 흡착했을 때, 이 흡착한 습기(수분)가 조성물(또는 경화물)의 계 내에 침투하여, 계 내(조성물 중 또는 경화물 중)에 유효한 수분이 존재하는 경우에는, 이 수분과 실란 커플링제가 공존하는 것에 의한 pH의 변화에 의해 변색이 발생한다. 그러나, 축합 반응 개시 전 및/또는 반응 진행 도중(반응 완료 전)의 습기 증점·경화형의 조성물에서는, 이 조성물의 반응이 완료할 때까지는, 조성물의 표면으로부터 이 조성물계 내(매트릭스 중)로 침입해 오는 대기 중의 수분은 이 조성물의 경화 반응(축합 반응)에 우선적으로 소비되기 때문에, pH 지시약의 발색에 기여하는 유효한 수분이 계 내(매트릭스 중)에 존재하지 않기 때문에, 반응이 종료할 때까지는 변색이 발생하지 않고, 반응이 완료한 시점 이후에 발색하게 된다. 즉 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은 미반응 상태로부터 반응이 종료할 때까지는, pH 지시약의 발색의 영향이 없는 이 조성물 자신의 색(색상(색감) 및/또는 색조)(통상, 무기질 충전제 등의 필러를 함유하는 경우는 이 필러의 존재에 의한 백색 또는 백색 이외의 이 필러 자신의 색상)으로부터, 반응 완료 시점 이후의 pH 지시약의 발색에 의한 색으로 조성물(또는 경화물)의 색이 변화되는 것이다. 그 때문에 본 발명의 변색 기구를 이용하면, 종래기술과 비교하여, 보다 명확한 미반응과 반응(증점·경화)의 상태를 시인(판별)할 수 있다.
[열전도성 실리콘 조성물의 제조 방법]
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 열전도성 실리콘 조성물의 제조 방법은 상기한 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물을 제조하는 방법으로서, 상기 (A), (B), (C), (D), (E) 및 (F) 성분을 혼합하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 것이다.
이때, 상기 (B) 성분, 또는 (A) 및 (B) 성분을 (D) 성분과 함께 100℃ 이상, 바람직하게는 150℃ 이상 250℃ 이하의 온도에서 30분 이상, 바람직하게는 40분 이상 6시간 이하 혼합하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
구체적으로는, 상기 (B) 성분, 또는 (A) 및 (B) 성분과, (D) 성분을 상기한 바와 같이 혼합하는 공정과, 이것에 적어도 (C), (E) 및 (F) 성분, 필요에 따라 그 밖의 임의 성분을 혼합하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
즉 미리 (B) 및 (D) 성분, 또는 (A), (B) 및 (D)의 각 성분을 감압하에서 혼합하고, 가열하, 구체적으로는 100∼160℃에서, 30분∼3시간 정도 혼합한다. 계속해서, 이 혼합물에 (C), (E) 및 (F)의 각 성분, 및 필요에 따라 배합되는 다른 성분을 배합하고, 상압하 또는 감압하, 바람직하게는 0.09∼0.01MPa의 감압하에서 더 혼합한다. 비가열하, 바람직하게는 60℃ 이하에서, 통상 30분∼3시간 정도 혼합함으로써 본 발명의 조성물을 제조할 수 있다.
혼합 장치로서는 특별히 한정되지 않고, 트리 믹스, 트윈 믹스, 플래니터리 믹서(모두 (주)이노우에세이사쿠쇼제 혼합기의 등록상표), 울트라 믹서(미즈호코교(주)제 혼합기의 등록상표), 하이비스디스퍼 믹스(특수키카코교(주)제 혼합기의 등록상표) 등의 혼합기를 사용할 수 있다. 또, 열전도성 충전제인 (D) 산화아연 입자의 응집을 해쇄하기 위해 3롤밀 마무리 처리 등을 시행해도 된다.
이 제조 방법에 의해, 종래의 열전도성 실리콘 조성물에 비해 높은 열전도율을 가지고, 또한 두께 10㎛ 이하로의 압축성이 양호한 열전도성 실리콘 조성물을 제조할 수 있다.
또, 상기 (B) 성분, 또는 (A) 및 (B) 성분과, (D) 성분을 혼합하는 공정 시에 100℃ 이상의 온도에서 30분 이상 혼합함으로써, (D) 성분이 (B) 성분에 의해 충분하게 표면 처리되어, 시간 경과에 있어서의 열저항의 악화를 억제할 수 있다.
다른 제조 방법의 일례로서는, 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은, 상기 (A), (B), (C), (D), (E) 및 (F)의 각 성분을 상압하 또는 감압하, 바람직하게는 0.09∼0.01MPa의 감압하에서 혼합 후, 이 혼합물을, 비가열하, 바람직하게는 60℃ 이하에서, 30분∼3시간 정도 더 혼합함으로써 제조할 수 있다. 상기의 제조 방법으로 (A), (B), (C), (D), (E) 및 (F) 이외의 성분을 배합하는 경우는, (A), (B), (C), (D), (E) 및 (F)의 각 성분의 상압하 또는 감압하에서의 혼합을 개시할 때 배합하면 된다.
[반도체 장치]
본 발명의 반도체 장치는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 등의 발열체와 냉각체와의 사이에 형성된 두께 10㎛ 이하의 간극에 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물이 층상으로 충전되고, 이 조성물층이 상기 발열체와 냉각체를 열적으로 개재하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은 두께 10㎛ 이하까지 압축된다. 이것에 의해 종래의 열전도성 실리콘 조성물과 비교하여, 냉각 효율의 향상을 기대할 수 있다.
대표적인 구조의 단면도를 도 1에 도시하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시되는 반도체 장치는 발열체(1)와 냉각체(3) 사이의 간극이 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물로 이루어지는 열전도성 실리콘 조성물층(2)이 개재되어 있는 것이다. 또한, 냉각체(3)는 열전도성 실리콘 조성물층(2)과 접하는 면에 설치된 절연층(3a)을 가진다.
여기에서, 발열체(1)는 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT)인 것이 바람직하다. 발열체(1)가 IGBT이면, 이 반도체 장치는 IGBT가 효율적으로 냉각되게 된다.
냉각체(3)는 열전도가 좋은 재료로 이루어지는 냉각핀(평판 및 평판의 일방의 주면에 설치된 방열용의 돌기로 이루어지는 것)인 것이 바람직하다.
절연층(3a)은 냉각체(3)(냉각핀)의 열전도성 실리콘 조성물층(2)이 설치되는 면(냉각핀의 평판) 위에 형성된, 질화규소, 질화알루미늄, 다이아몬드 등의 열전도성이 좋은 절연 재료로 이루어지는 두께 10∼1,000㎛의 박막이다.
또, 열전도성 실리콘 조성물층(2)은 발열체(1)(IGBT)의 이면측과 냉각체(3)(냉각핀)의 평면측 사이의 간극에, 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물이 층상으로 설치된 것이다. 열전도성 실리콘 조성물층(2)의 두께는 10㎛ 이하이며, 0.5∼10㎛의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.5∼5㎛에 있는 것이 보다 바람직하다.
이러한 반도체 장치의 구성으로 함으로써, 발열체(1)에서 발생한 열은 열전도성 실리콘 조성물층(2)을 통하여 냉각체(3)에 전해지고, 외부로 방열되고, 도 1의 경우는 냉각체(3)와 접하는 냉각수(4)로 방열된다.
본 발명의 반도체 장치의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 열전도성 실리콘 조성물의 두께를 10㎛ 이하로 하기 위해, 바람직하게는 0.1MPa 이상의 압력으로, 더욱 바람직하게는 4.0MPa 이상의 압력에서 조립된다. 열전도성 실리콘 조성물의 가압 시의 압력을 높임으로써 압축에 걸리는 시간을 줄일 수 있다.
또, 발열체(1)(IGBT)의 이면측과 냉각체(3)(냉각핀)의 평면측 사이의 간극에 층상으로 설치한 열전도성 실리콘 조성물층(2)이 충전 후의 일정 시간 후에 변색되는 것으로써, 그 증점 또는 경화의 반응이 완료된 것을 조성물에 접촉하지 않고 확인, 판단할 수 있다. 이때, 열전도성 실리콘 조성물층(2)의 일부를 이 간극으로부터 조금 튀어나오도록 설치하거나, 또는 동시에 별도 플레이트 위에 열전도성 실리콘 조성물을 도포한 것을 동일한 환경하에 놓아두면, 충전 후에 조성물층(2)의 반응 완료에 따르는 변색을 확인하기 쉽기 때문에 바람직하다.
또, 본 발명의 열전도성 실리콘 조성물은 전기전자 부품의 접점 장애를 일으키지 않으므로, 전기전자 부품용 절연재나 접착제로서 유용하다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 제시하여, 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 하기의 실시예에 제한되는 것은 아니다. 또한, (D) 산화아연 입자의 평균 입자 직경 및 이 (D) 성분에 있어서의 입자 직경 10㎛ 이상의 조분의 함유량(체적%)은 니키소(주)제 마이크로트랙 MT330OEX를 사용하여 레이저 회절형 입도 분포 측정법(레이저 회절 산란법)에 의해 측정했다.
사용한 성분은 이하와 같다.
[(A) 성분]
(A-1) 25℃에서의 점도가 700mPa·s의 분자쇄 양쪽 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(식 (1)에 있어서의 n1=약 268)
(A-2) 25℃에서의 점도가 20,000mPa·s의 분자쇄 양쪽 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(식 (1)에 있어서의 n1=약 615)
(A-3) 25℃에서의 점도가 50,000mPa·s의 분자쇄 양쪽 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(식 (1)에 있어서의 n1=약 886)
(A-4) 25℃에서의 점도가 100,000mPa·s의 분자쇄 양쪽 말단이 수산기로 봉쇄된 디메틸폴리실록산(식 (1)에 있어서의 n1=약 1,589)
(A-5) 25℃에서의 점도가 900mPa·s의 분자쇄 양쪽 말단이 트리메톡시실릴기로 봉쇄된 하기 식 (2-1)로 표시되는 디메틸폴리실록산
(식 (2)에 있어서의, R1=R3=메틸기, Y=O, m=0, n2=285)
[(B) 성분]
(B-1) 하기 식으로 표시되는 편말단 트리메톡시실릴기 봉쇄 디메틸폴리실록산
(B-2) 하기 식으로 표시되는 편말단 트리메톡시실릴기 봉쇄 디메틸폴리실록산
(B-3) 하기 식으로 표시되는 편말단 트리메톡시실릴기 봉쇄 디메틸폴리실록산
(B') 하기 식으로 표시되는 가수분해성 기를 갖지 않는 디메틸폴리실록산(비교품)
[(C) 성분]
(C-1) 페닐트리이소프로페녹시실란
(C-2) 비닐트리이소프로페녹시실란
(C-3) 메틸트리메톡시실란
[(D) 성분]
(D-1) 평균 입자 직경 1.0㎛이며, 10㎛ 이상의 조분이 0.1체적% 이하의 산화아연 입자
(D-2) 평균 입자 직경 40.0㎛이며, 10㎛ 이상의 조분이 80체적% 이상의 산화아연 입자(비교용)
[(E) 성분]
(E-1) 3-아미노프로필트리에톡시실란
[(F) 성분]
(F-1) 페놀프탈레인
(F-2) 티몰프탈레인
[(G) 성분]
(G) N,N,N',N'-테트라메틸구아니딜프로필트리메톡시실란
[(H) 성분]
(H) BET 비표면적이 130m2/g의 건식 실리카(평균 입자 직경: 약 15nm, 입자 직경 10㎛ 이상의 조분의 함유량<0.1체적%)
[실시예 1∼22, 비교예 1∼5]
<열전도성 실리콘 조성물의 조제>
상기 (A)∼(H) 성분을, 하기 표 1∼6에 나타내는 함유량에 따라, 하기에 나타내는 방법으로 배합하여 열전도성 실리콘 조성물을 조제했다.
5리터의 플래니터리 믹서((주)이노우에세이사쿠쇼제)에 (A), (B) 및 (D) 성분을 가하고, 170℃에서 1시간 혼합했다. 상온으로 될 때까지 냉각한 후, (C), (E), (F) 성분을 가하고 균일하게 되도록 혼합하여, 열전도성 실리콘 조성물을 조제했다.
또한 (G) 성분, (H) 성분에 대해서는 필요에 따라 첨가하고, 혼합한 후, 열전도성 실리콘 조성물을 조제했다.
상기 방법에서 얻어진 각 열전도성 실리콘 조성물에 대해, 하기의 방법에 따라, 절대점도, 열전도율, 압축성, 열저항 및 히트 사이클 후의 열저항, 외관색의 변화(색상)를 측정했다. 결과를 표 1∼6에 나타낸다.
[절대점도]
열전도성 실리콘 조성물의 절대점도를 (주)말콤제 스파이럴 점도계를 사용하여, 25℃, 회전수(전단 속도) 6S-1의 조건으로 측정했다.
[열전도율]
열전도성 실리콘 조성물을 키친 랩으로 싸고, 파우치 모양으로 한 시험편의 열전도율을 쿄토덴시코교(주)제 TPA-501로 25℃의 조건에서 핫 디스크법에 의해 측정했다.
[압축성]
제조한 열전도성 실리콘 조성물을 직경 1mm의 원으로 잘린 2장의 실리콘 웨이퍼의 사이에 끼우고, (주)시마즈세이사쿠쇼제 오토그래프 AG-5KNZPLUS를 사용하여 4.1MPa로 2분간의 가압을 행한 후에 최소 두께를 측정했다. 최소 두께는 금속판(실리콘 웨이퍼) 2장을 사용하고, 금속판의 사이에 아무것도 없는 상태에서 압축했을 때의 금속판 2장의 합계의 두께를 초기값으로 하고, 초기값을 측정한 후의 이 금속판(실리콘 웨이퍼) 2장 사이에 열전도성 실리콘 조성물을 사이에 끼우고 압축했을 때의 두께를 측정한 후, 당해 두께로부터 초기값(금속판 2장의 합계의 두께)을 뺌으로써 열전도성 실리콘 조성물의 최소 두께를 측정했다.
[열저항]
상기의 시험편(상기 [압축성]에서 가압 후의 시험편(열전도성 실리콘 조성물이 2장의 실리콘 웨이퍼로 끼워진 것)을 사용하여 레이저 플래시법에 기초하는 열저항 측정기(네치사제, 크세논 플래시 애널라이저; LFA447NanoFlash)에 의해 25℃에서 측정했다.
[히트 사이클 후의 열저항]
상기의 시험편(상기 [압축성]에서 가압 후의 시험편(열전도성 실리콘 조성물이 2장의 실리콘 웨이퍼로 끼워진 것)을 에스펙(주)제 냉열 충격의 시험기 TSE-11A를 사용하고, -40℃×30분 →150℃×30분을 1사이클로 하는 냉열 충격 시험을 1,000사이클 행한 후, 열저항을 레이저 플래시법에 기초하는 열저항 측정기(네치사제, 크세논 플래시 애널라이저; LFA447NanoFlash)에 의해 25℃에서 측정했다.
[외관색의 변화]
각 열전도성 실리콘 조성물을 형에 부어 넣고, 2mm 두께 시트를 성형한 후, 그 성형 시의 색상(초기), 23±2℃, 50±5% RH의 분위기하에서, 5일간 방치한 후의 색상(5일 후) 각각을 육안으로 평가하고 색의 변화를 확인했다. 또한, 23±2℃, 50±5% RH의 분위기하에서, 5일간 방치한 후에, 어느 시트도 증점이 확인되었지만, 그 후 23±2℃, 50±5% RH의 분위기하에서 방치해도 점도 변화 및 색의 변화는 확인되지 않았다.
표 1∼6의 결과로부터 본 발명의 요건을 충족시키는 실시예 1∼22에서는 높은 열전도율을 가지고, 동시에 10㎛ 이하로의 양호한 압축성을 가지며, 더욱이 23±2℃, 50±5% RH의 분위기하에 5일간 노출한 경우(가교 반응이 완료했을 때)에 초기로부터의 색의 변화를 확인할 수 있는 열전도성 실리콘 조성물이 얻어졌다. 한편, 본 발명의 (F) 성분을 포함하지 않고, (B) 성분을 사용하지 않은 비교예 1에서는 균일한 열전도성 실리콘 조성물이 얻어지지 않았다. 또, (F) 성분을 포함하지 않고, (B) 성분이 20체적%보다 적고 (D) 열전도성 충전제가 70체적%보다 많은 비교예 2에서는 균일한 열전도성 실리콘 조성물이 얻어지지 않았다. 또한 (F) 성분을 포함하지 않고, 열전도성 충전제로서 평균 입자 직경이 40㎛의 산화아연 입자를 사용한 비교예 3에서는 압축성이 저하되고, 열저항값이 현저하게 악화되었다. 또, (F) 성분을 포함하지 않고, 열전도성 충전제로서 평균 입자 직경이 40㎛의 산화아연 입자를 사용하고, 이 열전도성 충전제의 함유량이 40체적% 미만의 비교예 4에서는 압축성이 저하됨과 아울러, 열전도율이 크게 저하되었다. 비교예 5에서는 (F) 성분을 포함하지 않고, (B) 및 (D) 성분의 함유량이 적기 때문에, 충분한 압축성이 얻어지지 않고, 최소 두께와 열전도율의 요건을 동시에 만족할 수 없다. 비교예 1∼5의 색 변화에 관해서는, 모두 (F) pH 지시약을 첨가하지 않았기 때문에, 시간의 경과와 함께 색 변화하지 않는 것이 확인되었다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는 예시이고, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술적 사상과 실질적으로 동일한 구성을 가지며, 동일한 작용 효과를 발휘하는 것은 어떠한 것이더라도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
1 발열체(IGBT)
2 열전도성 실리콘 조성물층
3 냉각체(냉각핀)
3a 절연층
4 냉각수
2 열전도성 실리콘 조성물층
3 냉각체(냉각핀)
3a 절연층
4 냉각수
Claims (15)
- 하기 (A)∼(F) 성분:
(A) 하기 일반식 (1) 또는 (2)로 표시되는 오가노폴리실록산: 100질량부,
(일반식 (1) 중, R은 독립적으로 탄소수 1∼20의 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이며, n1은 10 이상의 정수이다.)
(일반식 (2) 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, Y는 독립적으로 산소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기이고, R2는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R3은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, m은 결합하는 규소 원자마다 독립적으로 0∼2의 정수, n2는 10 이상의 정수이다.)
(B) 하기 일반식 (3)으로 표시되는 오가노폴리실록산: 150∼600질량부,
[일반식 (3) 중, R1은 독립적으로 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이다. X1은 R1 또는 -Y-SiR2 g(OR3)3 -g(식 중, Y는 산소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬렌기이고, R2는 독립적으로 지방족 불포화 결합을 함유하지 않는 비치환 또는 치환의 1가 탄화수소기이고, R3은 독립적으로 탄소수 1∼4의 알킬기, 알콕시알킬기, 알케닐기 또는 아실기이며, g는 0∼2의 정수이다.)로 표시되는 기이며, X2는 독립적으로 -Y-SiR2 g(OR3)3-g(식 중, Y, R2, R3, g는 상기 X1에 있어서의 것과 같다.)로 표시되는 기이고, 1 분자 중에 적어도 1개의 -Y-SiR2 g(OR3)3 -g를 포함한다. a 및 b는 각각 1≤a≤1,000, 0≤b≤1,000의 범위를 충족시키는 정수이다.]
(C) 1 분자 중에 1개의 메틸기, 비닐기 또는 페닐기를 가지고, 또한 적어도 3개의 가수분해성 기를 가지는 가수분해성 오가노실란 화합물 및/또는 그 부분 가수분해 축합물인 가교제 성분: 0.1∼100질량부,
(D) 평균 입자 직경이 0.1㎛ 이상 2㎛ 이하이며, 또한 레이저 회절형 입도 분포에 있어서의 입자 직경 10㎛ 이상의 조분의 함유 비율이 (D) 성분 전체의 1체적% 이하인 산화아연 입자: 1,500∼6,500질량부,
(E) 점착 촉진제: 0.01∼30질량부, 및
(F) pH 지시약: 0.01∼20질량부
를 함유하고, 핫 디스크법에서의 25℃에서의 열전도율이 0.5W/mK 이상인 열전도성 실리콘 조성물. - 제1항에 있어서, 대기 중의 습기에 의한 가교 반응에 의해 증점 또는 경화하는 것이며, 이 가교 반응이 완료되면 조성물의 색이 미반응 상태의 것으로부터 변화되는 것인 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, (B) 성분의 함유량이 조성물 전체에 대해 20∼40체적%이며, 또한 두께 10㎛ 이하로의 압축이 가능한 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, (A) 성분 100질량부에 대하여, (G) 반응 촉매: 0.01∼20질량부를 더 함유하는 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, (A) 성분 100질량부에 대하여, (D) 성분 이외의 (H) 충전제: 1∼1,000질량부를 더 함유하는 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 레이저 플래시법으로 측정한 25℃에서의 열저항이 5mm2·K/W 이하인 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 스파이럴 점도계로 측정한 25℃, 전단 속도 6S-1에서의 절대점도가 3∼600Pa·S인 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 히트 사이클 시험 후의 변위성을 억제할 수 있는 것인 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 (D) 성분이 (B) 성분으로 표면처리되어 이루어지는 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, (E) 성분이 염기성 실란 커플링제인 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, (F) 성분이 염기성 영역에서 변색되는 것인 열전도성 실리콘 조성물.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 열전도성 실리콘 조성물의 제조 방법으로서, 상기 (A), (B), (C), (D), (E) 및 (F) 성분을 혼합하는 공정을 가지는 열전도성 실리콘 조성물의 제조 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 (B) 성분, 또는 상기 (A) 및 (B) 성분을, 상기 (D) 성분과 함께 100℃ 이상의 온도에서 30분 이상 혼합하는 공정과, 이것에 적어도 (C), (E) 및 (F) 성분을 혼합하는 공정을 포함하는 열전도성 실리콘 조성물의 제조 방법.
- 발열체와 냉각체 사이에 형성된 두께 10㎛ 이하의 간극에 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 기재된 열전도성 실리콘 조성물이 층상으로 충전되고, 이 조성물층이 상기 발열체와 냉각체를 열적으로 개재하고 있는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 발열체가 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020089511 | 2020-05-22 | ||
| JPJP-P-2020-089511 | 2020-05-22 | ||
| PCT/JP2021/017793 WO2021235259A1 (ja) | 2020-05-22 | 2021-05-11 | 熱伝導性シリコーン組成物、その製造方法及び半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230015374A true KR20230015374A (ko) | 2023-01-31 |
Family
ID=78708919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020227043810A KR20230015374A (ko) | 2020-05-22 | 2021-05-11 | 열전도성 실리콘 조성물, 그 제조 방법 및 반도체 장치 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230183483A1 (ko) |
| EP (1) | EP4156249A4 (ko) |
| JP (1) | JP7388550B2 (ko) |
| KR (1) | KR20230015374A (ko) |
| CN (1) | CN115667406A (ko) |
| TW (1) | TW202210604A (ko) |
| WO (1) | WO2021235259A1 (ko) |
Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4913874B1 (ko) | 1969-08-29 | 1974-04-03 | ||
| JPS4917380B1 (ko) | 1970-07-06 | 1974-04-30 | ||
| JPS4933094B1 (ko) | 1968-12-31 | 1974-09-04 | ||
| JPS58366B2 (ja) | 1973-10-06 | 1983-01-06 | ソニー株式会社 | 表面材貼付方法 |
| JP2938428B1 (ja) | 1998-02-27 | 1999-08-23 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性グリース組成物 |
| JP2938429B1 (ja) | 1998-02-27 | 1999-08-23 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物 |
| JP2004091743A (ja) | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 熱伝導性グリース |
| JP3952184B2 (ja) | 2002-10-10 | 2007-08-01 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シート |
| JP2008260798A (ja) | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性硬化物及びその製造方法 |
| JP2009209165A (ja) | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性硬化物及びその製造方法 |
| JP4572243B2 (ja) | 2008-03-27 | 2010-11-04 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性積層体およびその製造方法 |
| JP4656340B2 (ja) | 2008-03-03 | 2011-03-23 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーングリース組成物 |
| JP2012096361A (ja) | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | シリコーン構造体の製造方法及び半導体装置 |
| JP2012102283A (ja) | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 熱伝導性シリコーングリース組成物 |
| JP2017210518A (ja) | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| JP2017226724A (ja) | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーンパテ組成物 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4933094B2 (ja) | 2005-12-27 | 2012-05-16 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーングリース組成物 |
| JP4917380B2 (ja) | 2006-07-31 | 2012-04-18 | 信越化学工業株式会社 | 放熱用シリコーングリース組成物及びその製造方法 |
| JP4913874B2 (ja) | 2010-01-18 | 2012-04-11 | 信越化学工業株式会社 | 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 |
| JP2012077256A (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-19 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 室温湿気増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物 |
| JP5733087B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2015-06-10 | 信越化学工業株式会社 | 室温湿気増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物 |
| JP5699901B2 (ja) * | 2011-10-24 | 2015-04-15 | 信越化学工業株式会社 | 室温湿気増粘型熱伝導性シリコーングリース組成物 |
| EP3757168A4 (en) * | 2018-02-22 | 2021-12-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | COMPOSITION OF CURABLE ORGANOPOLYSILOXANE AT ROOM TEMPERATURE, STRUCTURE AND PROCESS FOR EVALUATING THE CURED STATE OF THE SAID COMPOSITION |
| EP4036964A4 (en) * | 2019-09-27 | 2023-10-18 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | HEAT-CONDUCTING SILICONE COMPOSITION, PRODUCTION PROCESS THEREOF AND SEMICONDUCTOR COMPONENT |
-
2021
- 2021-05-11 JP JP2022524389A patent/JP7388550B2/ja active Active
- 2021-05-11 KR KR1020227043810A patent/KR20230015374A/ko active Search and Examination
- 2021-05-11 US US17/926,483 patent/US20230183483A1/en active Pending
- 2021-05-11 CN CN202180036731.XA patent/CN115667406A/zh active Pending
- 2021-05-11 EP EP21808894.6A patent/EP4156249A4/en active Pending
- 2021-05-11 WO PCT/JP2021/017793 patent/WO2021235259A1/ja unknown
- 2021-05-20 TW TW110118180A patent/TW202210604A/zh unknown
Patent Citations (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4933094B1 (ko) | 1968-12-31 | 1974-09-04 | ||
| JPS4913874B1 (ko) | 1969-08-29 | 1974-04-03 | ||
| JPS4917380B1 (ko) | 1970-07-06 | 1974-04-30 | ||
| JPS58366B2 (ja) | 1973-10-06 | 1983-01-06 | ソニー株式会社 | 表面材貼付方法 |
| JP2938428B1 (ja) | 1998-02-27 | 1999-08-23 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性グリース組成物 |
| JP2938429B1 (ja) | 1998-02-27 | 1999-08-23 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物 |
| JP2004091743A (ja) | 2002-09-04 | 2004-03-25 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 熱伝導性グリース |
| JP3952184B2 (ja) | 2002-10-10 | 2007-08-01 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シート |
| JP2008260798A (ja) | 2007-04-10 | 2008-10-30 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性硬化物及びその製造方法 |
| JP2009209165A (ja) | 2008-02-29 | 2009-09-17 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 熱伝導性硬化物及びその製造方法 |
| JP4656340B2 (ja) | 2008-03-03 | 2011-03-23 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーングリース組成物 |
| JP4572243B2 (ja) | 2008-03-27 | 2010-11-04 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性積層体およびその製造方法 |
| JP2012096361A (ja) | 2010-10-29 | 2012-05-24 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | シリコーン構造体の製造方法及び半導体装置 |
| JP2012102283A (ja) | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 熱伝導性シリコーングリース組成物 |
| JP2017210518A (ja) | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーン組成物及びその硬化物 |
| JP2017226724A (ja) | 2016-06-20 | 2017-12-28 | 信越化学工業株式会社 | 熱伝導性シリコーンパテ組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202210604A (zh) | 2022-03-16 |
| EP4156249A1 (en) | 2023-03-29 |
| CN115667406A (zh) | 2023-01-31 |
| EP4156249A4 (en) | 2024-06-05 |
| JP7388550B2 (ja) | 2023-11-29 |
| JPWO2021235259A1 (ko) | 2021-11-25 |
| WO2021235259A1 (ja) | 2021-11-25 |
| US20230183483A1 (en) | 2023-06-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2294138B1 (en) | Thermally conductive silicone composition and electronic device | |
| KR102207422B1 (ko) | 다성분계 실온 경화성 오르가노폴리실록산 조성물, 해당 조성물의 경화물 및 해당 경화물을 포함하는 성형물 | |
| JP7088211B2 (ja) | 室温湿気硬化型シリコーンゲル組成物及びその硬化物並びに物品 | |
| TW201823362A (zh) | 熱傳導性矽氧組成物 | |
| US11814520B2 (en) | Thermal gap filler and its application for battery management system | |
| JPH0830181B2 (ja) | ガスケツト・パツキング材組成物 | |
| KR20170117323A (ko) | 열전도성 함불소 접착제 조성물 및 전기·전자 부품 | |
| EP2441803B1 (en) | Flame retardant organopolysiloxane composition | |
| JP2010180382A (ja) | 室温硬化型オルガノポリシロキサン組成物 | |
| JP5862512B2 (ja) | シリコーンゴム硬化物の難燃性向上方法 | |
| US20220185992A1 (en) | Multi-component type thermally conductive silicone-gel composition, thermally conductive material and heat-emission structure | |
| JP2019019241A (ja) | 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物、およびこれを含有するシール剤、コーティング剤、接着剤、成形物 | |
| WO2020203597A1 (ja) | 自己接着性シリコーンゲル組成物及びその硬化物からなるシリコーンゲル | |
| WO2021059936A1 (ja) | 熱伝導性シリコーン組成物及びその製造方法、並びに半導体装置 | |
| KR20230015374A (ko) | 열전도성 실리콘 조성물, 그 제조 방법 및 반도체 장치 | |
| JP2010132865A (ja) | 難燃性オルガノポリシロキサン組成物 | |
| CN108473770B (zh) | 将缩合固化反应和有机过氧化物固化反应并用的有机硅组合物 | |
| JP3106812B2 (ja) | ウレタン樹脂用の型取り母型用オルガノポリシロキサン組成物の製造方法 | |
| JPH0845603A (ja) | コネクタ防水用シール部品 | |
| JP5608909B2 (ja) | 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物 | |
| JP2016125004A (ja) | 室温湿気硬化型熱伝導性シリコーングリース組成物 | |
| WO2023242193A1 (en) | Thermally conductive silicone composition and method for producing thermally conductive member using the composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination |