[发明专利]热传导性硅酮组合物、半导体装置以及半导体装置的制造方法

说明书

本发明提供一种含有下述成分(A)、(B)、(C)以及(D)的热传导性硅酮组合物。其中，成分(A)为由下述平均组成式(1)R¹_aSiO_(4‑a)/2(1)(在通式(1)中，R¹表示氢原子或一价烃基，a为满足1.8≤a≤2.2的数)表示、且在25℃下的运动粘度为10～100000mm²/s的有机聚硅氧烷；成分(B)为平均粒径3～600nm的银纳米粒子；成分(C)为除成分(B)以外的热传导性填充材料，其平均粒径为0.7～100μm，且具有10W/m℃以上的热传导率；成分(D)为选自铂族催化剂、有机过氧化物以及缩合反应用催化剂中的催化剂。

技术领域

本发明涉及热传导性优异的硅酮组合物以及使用该硅酮组合物的半导体装置。

背景技术

由于多数的电子部件在使用中放热，为了适宜地发挥该电子部件的功能，需要从该电子部件去除热。尤其是被用于个人计算机的CPU等的集成电路元件，由于操作频率的高速化导致放热量增大，热对策成为重要的问题。因此，人们提出了众多的散放出该热的方法。特别是提出了在放热量多的电子部件中，在电子部件和散热体等的部件之间借助热传导性润滑脂、热传导性片材的热传导性材料进行放热的方法。

在日本特开平2-153995号公报(专利文献1)中，公开了将一定粒径范围的球状六方晶系氮化铝粉配合在特定的有机聚硅氧烷中的硅酮润滑脂组合物；在日本特开平3-14873号公报(专利文献2)中，公开了组合细粒径的氮化铝粉和粗粒径的氮化铝粉而成的热传导性有机硅氧烷组合物；在日本特开平10-110179号公报(专利文献3)中，公开了组合氮化铝粉和氧化锌粉而成的热传导性硅酮润滑脂组合物；在日本特开2000-63872号公报(专利文献4)中，公开了使用通过有机硅烷进行了表面处理后的氮化铝粉的热传导性润滑脂组合物。

氮化铝的热传导率为70～270W/mK。作为比氮化铝热传导性高的材料，有热传导率900～2000W/mK的金刚石。在日本特开2002-30217号公报(专利文献5)中，公开了使用了硅酮树脂、金刚石、氧化锌以及分散剂的热传导性硅酮组合物。

另外，在日本特开2000-63873号公报(专利文献6)和日本特开2008-222776号公报(专利文献7)中，公开了于硅油等基础油中混合了金属铝粉而成的热传导性润滑脂组合物。

进一步，在日本专利3130193号公报(专利文献8)和日本专利3677671号公报(专利文献9)中还公开了将热传导率高的银粉作为填充剂使用的硅橡胶组合物等。

在上述的热传导性材料、热传导性润滑脂中虽存在有显示出高热传导率的物质，但显示出高热传导率的物质由于粘接强度不充分，热传导性润滑脂组合物与放热性电子部件、或热传导性润滑脂组合物与散热体剥离，从而导致热阻增加，且缺乏可靠性。因此，以上所有的热传导性材料、热传导性润滑脂均不能充分地应对最近的放热量大的CPU等的集成电路元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-153995号公报

专利文献2：日本特开平3-14873号公报

专利文献3：日本特开平10-110179号公报

专利文献4：日本特开2000-63872号公报

专利文献5：日本特开2002-30217号公报

专利文献6：日本特开2000-63873号公报

专利文献7：日本特开2008-222776号公报

专利文献8：日本专利3130193号公报

专利文献9：日本专利3677671号公报

发明内容