[发明专利]热传导性硅氧烷组合物和半导体器件

说明书

技术领域

本发明涉及一种热传导性硅氧烷组合物和使用该组合物的半导体器件。

背景技术

近年来，随着载有晶体管、集成电路(IC)、存储元件及其它电子组件的混合IC和印刷电路板的密度和集成度增加，已使用各种热传导性硅氧烷润滑脂、热传导性硅氧烷凝胶组合物、热传导性硅橡胶组合物或其它热传导性硅氧烷组合物以实现从这种器件的有效散热。为了改进这这类组合物的导热性，必须用热传导性填料将其填充至高填充度。例如，日本未审专利申请公开(以下简称“Kokai”)2000-256558公开了一种热传导性硅橡胶组合物，其包含有机基聚硅氧烷、含可水解基的甲基聚硅氧烷、热传导性填料和固化剂。此外，Kokai 2001-139815公开了一种热传导性硅橡胶组合物，其包含可固化的有机基聚硅氧烷、固化剂和热传导性填料，其中将填料的表面用含与硅键合的烷氧基的有机基硅氧烷处理。Kokai 2003-213133公开了一种具有改进的导热性的热传导性硅橡胶组合物，其中该组合物包含在一个分子中平均含有0.1或更多个与硅键合的烯基的有机基聚硅氧烷、在一个分子中平均含有两个或更多个与硅键合的氢原子的有机基聚硅氧烷、热传导性填料、铂类金属基催化剂和含可水解基和乙烯基的甲基聚硅氧烷。

此外，近来电子器件的密度和集成度增加导致需要将具有比这类常规组合物更高的导热性的热传导性硅氧烷组合物。

然而，增加组合物中热传导性填料的含量显著损害所得组合物的可操作性能和应用性能。

本发明的一个目的是提供一种具有高导热性和优异可操作性的热传导性硅氧烷组合物。另一个目的是提供一种使用上述组合物的高度可靠的半导体器件。

发明内容

本发明的热传导性硅氧烷组合物包含：

(A)100质量份在25℃下的粘度等于或大于100mPa·s的有机基聚硅氧烷；

(B)25-4,500质量份平均粒度范围为0.1-100μm的铝粉；

(C)10-1,000质量份平均粒度范围为0.05-50μm的氧化锌粉；

(D)(i)由下述通式表示的有机基聚硅氧烷：

[R¹_aR²_(3-a)SiO(R¹_bR²_(2-b)SiO)_m(R²₂SiO)_n]_cSiR²_[4-(c+d)](OR³)_d

(其中R¹表示具有不饱和脂族键的一价烃基；R²表示不具有不饱和脂族键的一价烃基；R³表示选自烷基、烷氧基烷基、烯基或酰基的基团；“a”是0-3的整数；“b”是1或2；“c”是1-3的整数；“d”是1-3的整数；“(c+d)”是2-4的整数；“m”是等于或大于0的整数；“n”是等于或大于0的整数；然而，当“a”等于0时，“m”是等于或大于1的整数)；和/或(ii)由下述通式表示的有机基聚硅氧烷：

R²₃SiO(R²₂SiO)_pR²₂Si-R⁴-SiR²_(3-d)(OR³)_d

(其中R²、R³和“d”如以上所定义，R⁴表示氧原子或二价烃基；和“p”是100-500的整数){该组分的用量为0.01-100质量份，以每100质量份组分(B)和(C)的总和计}；和

(E)具有下述通式的硅烷化合物或所述硅烷化合物的部分水解和缩合产物：

R⁵_eSi(OR⁶)_(4-e)

(其中R⁵表示一价烃基、含环氧基的有机基团、含甲基丙烯酰基的有机基团或含丙烯酰基的有机基团；R⁶表示烷基或烷氧基烷基；和“e”是1-3的整数){该组分的用量为0.001-10质量份，以每100质量份组分(B)和(C)的总和计}。