RU2022396C1 - Компаунд для защиты полупроводниковых кристаллов - Google Patents
Компаунд для защиты полупроводниковых кристаллов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2022396C1 RU2022396C1 SU5021323A RU2022396C1 RU 2022396 C1 RU2022396 C1 RU 2022396C1 SU 5021323 A SU5021323 A SU 5021323A RU 2022396 C1 RU2022396 C1 RU 2022396C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compound
- boron nitride
- rolivsan
- toluene
- semiconductor chips
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 15
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 13
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 229920002601 oligoester Polymers 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)=C JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NYINVZSHVMSTDP-UHFFFAOYSA-N 1-ethenyl-4-(4-ethenylphenoxy)benzene Chemical compound C1=CC(C=C)=CC=C1OC1=CC=C(C=C)C=C1 NYINVZSHVMSTDP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004066 1-hydroxyethyl group Chemical group [H]OC([H])([*])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- -1 4 - (1-hydroxyethyl) phenyl Chemical group 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001558 organosilicon polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Использование: в качестве защиты p-n-переходов, работающих в режиме больших токов и в условиях отвода тепла. Сущность изобретения: повышение удельной теплопроводности достигается путем ввода в состав композиции вюрцитного нитрида бора в соотношении, мас.%: роливсан МВ-1 70; толуол 5; вюрцитный нитрид бора 25. 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к микроэлектронике и предназначено для использования в качестве защиты p-n-переходов от внешних воздействий, работающих в режиме больших токов и в условиях отвода тепла.
Известны электроизоляционные кремнийорганические лаки типа КО-916, КО-916А, КО-918, КО-921, КО-922, КО-926, КО-928, КО-945, которые представляют собой растворы кремнийорганических полимеров, модифицированных или немодифицированных органическими соединениями в органических растворителях. Лаки не имеют механических включений, массовая доля нелетучих веществ колеблется от 45±2% для одних лаков до 70±2% для других. Продолжительность желатинизации, например, для лака КО-926 - 5-20 мин, для КО-928 - 1-10 мин, удельное объемное эл. сопротивление пленки лака не менее 1012 Ом˙ м; эл. прочность пленки лака не менее 60-70 МВ/м (см. ГОСТ 16508-70, лаки кремнийорганические электроизоляционные).
Недостаток лаков - низкий коэффициент теплопроводности.
Широко распространена эмаль ЭП-91, представляющая собой суспензию пигментов в эпоксидном лаке с добавлением карбомидоформальдегидной смолы (см. эмаль электроизоляционная ЭП-91 ГОСТ 15943-80) где массовая доля летучих веществ 36-40%; удельное объемное сопротивление 1015 Ом ˙см при f = 106 Гц; при Т = (20±2)оС tg δ≅ 0,045; после действия относительной влажности (98±2)оС при Т = (40±2)оС в течение 48 ч tg (δ ≅ 0,055.
Недостатком лака является низкая теплопроводность.
Известен лак ПАИ-М (см. ШКФЛО 020.010 ТУ), который представляет собой однокомпонентную систему с содержанием нелетучих компонентов от 20 до 30% с концентрацией следующих ионных примесей,%: Na+ 2 ˙ 10-4 K+ 2 ˙ 10-4 Cl 5 ˙ 10-4
Для получения требуемой вязкости лак ПАИ-М разбавляется диметилацетомидом, диметилформамидом. Недостатками лака ПАИ-М являются необходимость использования осушенных либо с минимальным содержанием влаги растворителей; хрупкость при таблетировании; низкая теплопроводимость; большое количество летучих компонентов (70-80%).
Для получения требуемой вязкости лак ПАИ-М разбавляется диметилацетомидом, диметилформамидом. Недостатками лака ПАИ-М являются необходимость использования осушенных либо с минимальным содержанием влаги растворителей; хрупкость при таблетировании; низкая теплопроводимость; большое количество летучих компонентов (70-80%).
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому изобретению является теплостойкий компаунд роливсан МВ-1 [1] , который представляет собой глицериноподобную мономерно-олигомерную композицию в исходном состоянии, состоящую из ненасыщенных эфиров и олигоэфиров: бис (4-винилфениловый) эфир, метакриловый эфир - 4-винил-4- - (1-оксиэтил) дифенилоксида, диметакриловый эфир бис 4 - (1-оксиэтил) фенилового эфира, олигоэфиры общей формулы:
xAσ·CH=
CHArCH=CH)
Ar, где X = - CH = CH2 или
CH2=
OO
Ar = - n - Ph OPh; n = 0 - 3; толуол
Компаунд отверждается с помощью полимеризационно-полициклоконденсаци- онного метода, когда имеет место трехмерная совместная полимеризация ненасыщенных компонентов системы. В процессе отверждения при Т = 120-250оС выделяется лишь 4-6% летучих продуктов (в основном воды и метакриловой кислоты). Недостатком компаунда является невысокая теплопроводность.
CH2=
Ar = - n - Ph OPh; n = 0 - 3; толуол
Компаунд отверждается с помощью полимеризационно-полициклоконденсаци- онного метода, когда имеет место трехмерная совместная полимеризация ненасыщенных компонентов системы. В процессе отверждения при Т = 120-250оС выделяется лишь 4-6% летучих продуктов (в основном воды и метакриловой кислоты). Недостатком компаунда является невысокая теплопроводность.
Целью изобретения является повышение удельной теплопроводности компаунда.
Цель достигается тем, что в состав композиции дополнительно введен вюрцитный нитрид бора, мас.%: Роливсан МВ-1 70 Толуол 5 Вюрцитный нитрид бора 25 (BNВ) Тетраэдрическая структура BNВ построена по принципу плотнейших шаровых упаковок. Базис решетки BNВ содержит четыре атома с координатами: B - 0,0,0; 1/3, 2/3, 1/2; N - 0,0 3/8; 1/3, 2/3, 7/8 (см. фиг. 1)
Межслоевое расстояние в структуре - 0,2115 нм при равенстве межатомных расстояний в слое. BNВ высокоустойчив при действии HCl, H2SO4, HNO3, HF, H3PO4, смеси H2SO4 + K2SO4, обладает высоким электросопротивлением и теплопроводностью, приближающейся теоретически к 1300 Вт/м. К (см. Boron Nitride. Catalog H 8745 Union Carbige Corp., 1966, р. 8). Из всех модификаций нитрида бора BNВ проявляет наименьшую стойкость против окисления, что обусловлено его высокой дисперсностью (фиг. 2), где приведена кривая окисления BNB с ростом температуры.
Межслоевое расстояние в структуре - 0,2115 нм при равенстве межатомных расстояний в слое. BNВ высокоустойчив при действии HCl, H2SO4, HNO3, HF, H3PO4, смеси H2SO4 + K2SO4, обладает высоким электросопротивлением и теплопроводностью, приближающейся теоретически к 1300 Вт/м. К (см. Boron Nitride. Catalog H 8745 Union Carbige Corp., 1966, р. 8). Из всех модификаций нитрида бора BNВ проявляет наименьшую стойкость против окисления, что обусловлено его высокой дисперсностью (фиг. 2), где приведена кривая окисления BNB с ростом температуры.
Изготовление компаунда продемонстрировано на следующем примере.
Компаунд составляет из следующих компонентов.%: Роливсан МВ-1 70 Толуол 5 Вюрцитный нитрид бора 25
Роливсан МВ-1 помещается в емкость, которая нагревается в воздушном термостате (ТУ 16531 40972) или в жидком ультратермостате УТ-15 (ТУ 64-1-26-22-75) при Т = 60-70оС до получения гомогенной массы при периодическом взбалтывании.
Роливсан МВ-1 помещается в емкость, которая нагревается в воздушном термостате (ТУ 16531 40972) или в жидком ультратермостате УТ-15 (ТУ 64-1-26-22-75) при Т = 60-70оС до получения гомогенной массы при периодическом взбалтывании.
Производится отбор необходимого количества роливсана в стеклянную, фарфоровую или из нержавеющей стали емкость и взвешивание на лабораторных равноплечных весах 3-го класса ВЛР-1 кг.
При тщательном перемешивании соединяются расчетные количества толуола и вюрцитного нитрида бора, а затем - с подогретым роливсаном. Жизнеспособность подготовленного компаунда составляет 24 ч.
Для проведения испытаний подготовлены макетные образцы в виде таблетки диаметром 14±1 мм и высотой h = 4±1 мм с различным содержанием (%) BNB в композиции. В качестве материала формы использовалось кварцевое стекло. Отверждение компаунда производилось в термостате при Т=+200оС в течение 2 ч.
Измерение коэффициента теплопроводности производилось на измерителе теплопроводимости экспресс-методом ИТЭМ-1М.
Результаты измерений коэффициента теплопроводности, состав компаунда, габариты отвержденной таблетки, режим отверждения компаунда сведены в таблицу.
Дальнейшее увеличение дозы вюрцитного нитрида бора приводит к увеличению вязкости, препятствующей растеканию нанесенного компаунда по поверхности.
Использование компаунда существенно повышает способность передачи тепла от разогретого объема в окружающее пространство, обеспечивает значение интенсивности отказов в течение минимальной наработки полупроводниковых приборов λэ = 3 х 10-7 1/ч.
Claims (1)
- КОМПАУНД ДЛЯ ЗАЩИТЫ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КРИСТАЛЛОВ, включающий роливсан МВ-1 и толуол, отличающийся тем, что в его состав введен вюрцитный нитрид бора при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Роливсан МВ-1 70
Толуол 5
Вюрцитный нитрид бора 25
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5021323 RU2022396C1 (ru) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Компаунд для защиты полупроводниковых кристаллов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5021323 RU2022396C1 (ru) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Компаунд для защиты полупроводниковых кристаллов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022396C1 true RU2022396C1 (ru) | 1994-10-30 |
Family
ID=21593984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5021323 RU2022396C1 (ru) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | Компаунд для защиты полупроводниковых кристаллов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2022396C1 (ru) |
-
1991
- 1991-07-15 RU SU5021323 patent/RU2022396C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Информационный листок N 87-41 УДК 621.315.616.97, 667.621. Серия Р47 09.53678.7 "Новые теплостойкие компаунды и связующие - роливсаны./Л., 1987. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0382188B1 (en) | Thermally conductive organosiloxane compositions | |
| CA1051586A (en) | Silicone epoxy curable compositions | |
| CN102002240B (zh) | 一种阻燃脱醇型室温固化硅橡胶 | |
| US3944519A (en) | Curable organopolysiloxane compositions | |
| GB1020827A (en) | Improved organosiloxane encapsulating resins | |
| EP0210022A2 (en) | Storage stable, one part polyorganosiloxane compositions | |
| JPS6137841A (ja) | 硬化可能なオルガノポリシロキサン組成物 | |
| US3839246A (en) | Two-part room temperature vulcanizable systems | |
| US3132117A (en) | Trifluoroalkoxyalkyl substituted organosilicon compounds | |
| EP0124106B1 (en) | Poly(arylene sulfide) compositions | |
| JPS61183326A (ja) | 耐熱性のすぐれたフオームに転化しうるオルガノポリシロキサン組成物 | |
| US4125510A (en) | Method of improving crack resistance of siloxane molding compositions | |
| US2481349A (en) | Polymerization of organic silicon | |
| US2986549A (en) | Organopolysiloxane resins | |
| GB2023610A (en) | Siloxane-epoxy moulding compound with crack resistance | |
| US2687396A (en) | Composition of silicon-alkyd resin, an epoxy resin, and a phenol-formaldehyde resin | |
| RU2022396C1 (ru) | Компаунд для защиты полупроводниковых кристаллов | |
| US2721855A (en) | Air-drying organosilicon compositions containing a titanic acid ester | |
| US3546156A (en) | Organosilicon resins containing vinyl groups | |
| EP0396246A2 (en) | Ultraviolet cured silicone gels with controlled modulus and viscosity | |
| RU2022398C1 (ru) | Компаунд для защиты полупроводниковых кристаллов | |
| EP4323456A1 (en) | Dual cure organopolysiloxane composition with shelf-life stability | |
| RU2022397C1 (ru) | Компаунд для защиты полупроводниковых кристаллов | |
| KR20030045812A (ko) | 실리콘 고무 조성물 및 그의 용도 | |
| JP2812139B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物 |