JPH09310024A

JPH09310024A - 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

Info

Publication number: JPH09310024A
Application number: JP14986396A
Authority: JP
Inventors: Kimio Yamakawa; 君男山川; Minoru Isshiki; 実一色; Katsutoshi Mine; 勝利峰
Original assignee: Dow Corning Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1996-05-21
Filing date: 1996-05-21
Publication date: 1997-12-02
Anticipated expiration: 2016-05-21
Also published as: JP3691587B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】硬化途上、接着性を付与するために含有する
低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制さ
れた硬化性オルガノポリシロキサン組成物、およびこの
組成物の硬化物により半導体素子を被覆した半導体装
置。【解決手段】 (Ａ)(ａ)アルケニル基を２個有する液状
オルガノポリシロキサン１００重量部に対して０．１〜
２０重量部となる量の(ｂ)アルケニル基とアルコキシ基
を１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロキサン、
および(Ａ)成分を硬化させない量の(ｃ)水素原子を２個
有する液状オルガノポリシロキサンを(ｄ)ヒドロシレー
ション反応用金属系触媒の存在下でヒドロシレーション
反応により増粘させてなるアルケニル基を２個有し、ア
ルコキシ基を１個有する液状オルガノポリシロキサン、
および本組成物を硬化させるのに十分な量の(Ｂ)水素原
子を２個有する液状オルガノポリシロキサンからなる組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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に関し、詳しく
は、硬化途上、接着性を付与するために含有する低粘度
液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制された硬
化性オルガノポリシロキサン組成物、およびこの組成物
の硬化物により半導体素子を被覆してなる、信頼性が優
れた半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ケイ素原子に結合したアルケニル基を一
分中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサ
ン、ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少なく
とも２個有する液状オルガノポリシロキサン、およびヒ
ドロシレーション反応用金属系触媒からなる硬化性オル
ガノポリシロキサン組成物は、硬化して、電気絶縁性に
優れた硬化物を形成するため、電気・電子用の接着剤、
ポッテイング剤、保護コーティング剤として使用されて
おり、特に、半導体素子の保護コーティング剤として使
用されている。一般に、この硬化物の接着性を向上させ
るための成分として、この硬化性オルガノポリシロキサ
ン組成物には、ケイ素原子に結合したアルコキシ基およ
びケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少な
くとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロキサ
ンが用いられている。

【０００３】しかし、このような硬化性オルガノポリシ
ロキサン組成物は、硬化途上、この低粘度液状オルガノ
ポリシロキサンが滲み出して、この硬化物の周囲が汚染
されるという問題があった。このため、このような硬化
性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により半導体
素子を被覆した場合には、半導体素子のボンディングワ
イヤとの接合性を低下させたりして、得られる半導体装
置の信頼性が乏しくなるという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
課題について鋭意検討した結果、本発明に到達した。す
なわち、本発明の目的は、硬化途上、接着性を付与する
ために含有する低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲
み出しが抑制された硬化性オルガノポリシロキサン組成
物、およびこの組成物の硬化物により半導体素子を被覆
してなる、信頼性が優れた半導体装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の硬化性オルガノ
ポリシロキサン組成物は、(Ａ)(ａ)ケイ素原子に結合し
たアルケニル基を一分子中に少なくとも２個有する液状
オルガノポリシロキサン、(ａ)成分１００重量部に対し
て０．１〜２０重量部となる量の(ｂ)ケイ素原子に結合
したアルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基
を一分子中に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オル
ガノポリシロキサン、および(Ａ)成分を硬化させない量
の(ｃ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少な
くとも２個有する液状オルガノポリシロキサンを、本組
成物において、触媒中の金属原子が重量単位で０．０１
〜１，０００ｐｐｍとなる量の(ｄ)ヒドロシレーション
反応用金属系触媒の存在下でヒドロシレーション反応に
より増粘させてなる、ケイ素原子に結合したアルケニル
基を一分子中に少なくとも２個有し、ケイ素原子に結合
したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個有する液
状オルガノポリシロキサン、および本組成物を硬化させ
るのに十分な量の(Ｂ)ケイ素原子に結合した水素原子を
一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロ
キサンからなることを特徴とする。また、本発明の半導
体装置は、この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の
硬化物により半導体素子を被覆してなることを特徴とす
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】はじめに、本発明の硬化性オルガ
ノポリシロキサン組成物を詳細に説明する。(Ａ)成分の
液状オルガノポリシロキサンは本組成物の主成分であ
り、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子中に少
なくとも２個有し、ケイ素原子に結合したアルコキシ基
を一分子中に少なくとも１個有することを特徴とする。
このような(Ａ)成分は、(ａ)ケイ素原子に結合したアル
ケニル基を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガ
ノポリシロキサン、(ｂ)ケイ素原子に結合したアルケニ
ル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に
少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロ
キサン、および(ｃ)ケイ素原子に結合した水素原子を一
分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキ
サンを、(ｄ)ヒドロシレーション反応用金属系触媒の存
在下でヒドロシレーション反応により増粘させて調製さ
れる。

【０００７】(ａ)成分の液状オルガノポリシロキサン
は、(Ａ)成分を調製するための主原料であり、ケイ素原
子に結合したアルケニル基を一分子中に少なくとも２個
有することを特徴とする。この(ａ)成分の分子構造とし
ては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、網
状が例示され、特に、直鎖状であることが好ましい。
(ａ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基として
は、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、
ヘキセニル基が例示され、特に、ビニル基であることが
好ましい。このアルケニル基の結合位置としては、分子
鎖末端および／または分子鎖側鎖が例示される。また、
(ａ)成分中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合した
基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等のアルキル
基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等
のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキ
ル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，
３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化アルキ
ル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例示さ
れ、特に、メチル基、フェニル基であることが好まし
い。(ａ)成分の２５℃における粘度としては、１００〜
１，０００，０００センチポイズの範囲内であることが
好ましい。

【０００８】(ｂ)成分の低粘度液状オルガノポリシロキ
サンは、本組成物に接着性を付与するための成分であ
り、ケイ素原子に結合したアルケニル基とケイ素原子に
結合したアルコキシ基を一分子中に少なくとも１個ずつ
有することを特徴とする。(ｂ)成分の分子構造として
は、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環
状、網状が例示され、特に、直鎖状、分枝鎖状、網状で
あることが好ましい。(ｂ)成分中のケイ素原子に結合し
たアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニ
ル基、ペンテニル基、ヘキセニル基が例示され、特に、
ビニル基であることが好ましい。(ｂ)成分中のケイ素原
子に結合したアルコキシ基としては、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキシエトキシ
基が例示され、特に、メトキシ基であることが好まし
い。(ｂ)成分中のアルケニル基およびアルコキシ基以外
のケイ素原子に結合した基としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、トリル基、キ
シリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フ
ェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル基、３−ク
ロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基
等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは非置換の一
価炭化水素基；３−グリシドキシプロピル基、４−グリ
シドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基；２−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチル基、３−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピル基等の
（３，４−エポキシシクロヘキシル）アルキル基；４−
オキシラニルブチル基、８−オキシラニルオクチル基等
のオキシラニルアルキル基等のエポキシ基含有一価有機
基が例示され、各種の基材に対しても良好な接着性を付
与することができることから、一分子中の少なくとも１
個はこのエポキシ基含有一価有機基であることが好まし
い。(ｂ)成分は低粘度液状であり、この２５℃における
粘度としては、１〜５００センチポイズの範囲内である
ことが好ましい。

【０００９】(ｂ)成分の中でも、ケイ素原子に結合した
アルケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基とケ
イ素原子に結合したエポキシ基含有一価有機基を一分子
中に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリ
シロキサンとしては、平均単位式： (Ｒ¹ＳｉＯ_3/2)_a(Ｒ² ₂ＳｉＯ_2/2)_b(Ｒ² ₃ＳｉＯ_1/2)_c(Ｒ
³Ｏ_1/2)_d で表される低粘度液状オルガノポリシロキサンが例示さ
れる。上式中のＲ¹はエポキシ基含有一価有機基であ
り、３−グリシドキシプロピル基、４−グリシドキシブ
チル基等のグリシドキシアルキル基；２−（３，４−エ
ポキシシクロヘキシル）エチル基、３−（３，４−エポ
キシシクロヘキシル）プロピル基等の（３，４−エポキ
シシクロヘキシル）アルキル基；４−オキシラニルブチ
ル基、８−オキシラニルオクチル基等のオキシラニルア
ルキル基が例示され、特に、グリシドキシアルキル基で
あることが好ましく、さらには、３−グリシドキシプロ
ピル基であることが好ましい。また、上式中のＲ²は置
換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシ
ル基、ヘプチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル
基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基等のアル
ケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチ
ル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のア
ラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル基、
３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン化ア
ルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基が例
示され、(ｂ)成分中の少なくとも１個はアルケニル基で
あることが必要である。また、上式中のＲ³はアルキル
基であり、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、メトキシエチル基が例示され、特に、メチル基、エ
チル基であることが好ましい。また、上式中のａは正数
であり、ｂは正数であり、ｃは０または正数であり、ｄ
は正数である。

【００１０】(ｂ)成分は、(ａ)成分１００重量部に対し
て０．１〜２０重量部となる量であることが必要であ
り、特に、これが０．１〜１０重量部となる量であるこ
とが好ましい。これは、(ａ)成分１００重量部に対し
て、(ｂ)成分が０．１重量部未満となる量であると、得
られる硬化物の接着性が乏しくなるためであり、また、
これが２０重量部をこえる量であると、得られる硬化性
オルガノポリシロキサン組成物の保存安定性が乏しくな
るためである。

【００１１】(ｃ)成分の液状オルガノポリシロキサン
は、(ａ)成分と(ｂ)成分を化学的に結合するための成分
であり、ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に少
なくとも２個有することを特徴とする。(ｃ)成分の分子
構造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝
鎖状、環状、網状が挙げられ、特に、直鎖状であること
が好ましい。また、(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した
水素原子の結合位置としては、分子鎖末端および／また
は分子鎖側鎖が例示され、特に、分子鎖両末端であるこ
とが好ましい。(ｃ)成分中の水素原子以外のケイ素原子
に結合した基としては、メチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等
のアルキル基；フェニル基、トリル基、キシリル基、ナ
フチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等
のアラルキル基；クロロメチル基、３−クロロプロピル
基、３，３，３−トリフルオロプロピル基等のハロゲン
化アルキル基等の置換もしくは非置換の一価炭化水素基
が例示され、特に、メチル基、フェニル基であることが
好ましい。(ｃ)成分の２５℃における粘度としては、１
〜１００，０００センチポイズの範囲内であることが好
ましい。

【００１２】(ｃ)成分は、(Ａ)成分を硬化させない量用
いることが必要であり、具体的には、(ａ)成分と(ｂ)成
分中のケイ素原子に結合したアルケニル基の合計１モル
に対して、(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子
が０．０１〜０．９５モルとなる範囲内の量であること
が好ましい。これは、(ａ)成分と(ｂ)成分中のケイ素原
子に結合したアルケニル基の合計１モルに対して、(ｃ)
成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．０１モル
未満であると、(ａ)成分と(ｂ)成分を化学的に十分に結
合させることができずに、本発明の目的を達成できない
ためであり、また、これが０．９５モルをこえると、ヒ
ドロシリレーション反応により(Ａ)成分が硬化したり、
使用できない程度の高粘度となるためである。

【００１３】(ｄ)成分のヒドロシレーション反応用金属
系触媒は、(ａ)成分と(ｂ)成分中のケイ素原子に結合し
たアルケニル基に(ｃ)成分中のケイ素原子に結合した水
素原子をヒドロシレーション反応するための触媒であ
り、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒が
例示され、特に、白金系触媒であることが好ましい。こ
の白金系触媒としては、白金微粉末、白金黒、白金担持
シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、塩化白金
酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、白金のア
ルケニルシロキサン錯体等の白金系化合物が例示され
る。

【００１４】(ｄ)成分は、本組成物において、この触媒
中の金属原子が重量単位で０．０１〜１，０００ｐｐｍ
となる範囲内の量であることが必要である。これは、
(ｄ)成分の添加量が、本組成物において、この触媒中の
金属原子が重量単位で０．０１ｐｐｍとなる量である
と、ヒドロシリレーション反応が十分に進行しないため
に、ヒドロシレーション反応により(Ａ)成分を増粘させ
ることができないためであり、さらには、本組成物をヒ
ドロシレーション反応により硬化させることができなく
なるためであり、また、これが１，０００ｐｐｍをこえ
てもヒドロシレーション反応が著しく促進されるもので
はなく、むしろ不経済となるからである。この(ｄ)成分
の一部により、(Ａ)成分をヒドロシレーション反応によ
り増粘させた後、さらに残りの(ｄ)成分を追加すること
もできる。

【００１５】(ａ)成分〜(ｄ)成分を均一に混合して行う
ヒドロシレーション反応は、室温もしくは加熱により進
行するが、加熱下で行うことにより、このヒドロシレー
ション反応を迅速に行うことができる。この加熱温度と
しては、５０〜２００℃の範囲内であることが好まし
く、特に、８０〜１８０℃の範囲内であることが好まし
い。このヒドロシレーション反応においては、(ａ)成分
〜(ｄ)成分を均一に混合しておれば、特に攪拌は必要で
はないが、加熱攪拌下で行うこともまた好ましい。(ａ)
成分〜(ｄ)成分を均一に混合してヒドロシレーション反
応を行う際、その他の成分として、沈降シリカ、ヒュー
ムドシリカ、焼成シリカ、酸化チタン、アルミナ、ガラ
ス、石英、アルミノケイ酸、酸化鉄、酸化亜鉛、炭酸カ
ルシウム、カーボンブラック等の充填剤；これらの充填
剤をアルガノハロシラン、アルガノアルコキシシラン、
オルガノシラザン等の有機ケイ素化合物で処理した充填
剤；シリコーン樹脂、フッ素樹脂等の有機樹脂微粉末；
銀、銅等の導電性粉末；その他、染料、顔料、難燃材、
溶剤等を配合することができる。また、このヒドロシレ
ーション反応の速度を調節するために、３−メチル−１
−ブチン−３−オール、３，５−ジメチル−１−ヘキシ
ン−３−オール、フェニルブチノール等のアルキンアル
コール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、３，５
−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン等のエンイン化合
物；１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−
テトラビニルシクロテトラシロキサン、１，３，５，７
−テトラメチル−１，３，５，７−テトラヘキセニルシ
クロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾール等の付加反
応抑制剤を配合することができる。この付加反応抑制剤
の配合量は、(Ａ)成分１００重量部に対して０．０００
１〜５重量部であることが好ましい。

【００１６】(Ｂ)成分の液状オルガノポリシロキサンは
本組成物の硬化剤であり、一分子中にケイ素原子に結合
した水素原子を少なくとも２個有することを特徴とす
る。(Ｂ)成分の分子構造しては、直鎖状、一部分枝を有
する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が例示され、特に、
直鎖状であることが好ましい。(Ｂ)成分中のケイ素原子
に結合した水素原子の結合位置としては、分子鎖末端お
よび／または分子鎖側鎖が例示される。(Ｂ)成分中の水
素原子以外のケイ素原子に結合した基としては、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘ
キシル基、ヘプチル基等のアルキル基；フェニル基、ト
リル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基；ベン
ジル基、フェネチル基等のアラルキル基；クロロメチル
基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロ
プロピル基等のハロゲン化アルキル基等の置換もしくは
非置換の一価炭化水素基が例示され、特に、メチル基、
フェニル基であることが好ましい。(Ｂ)成分の２５℃に
おける粘度としては、１〜１００，０００センチポイズ
の範囲内であることが好ましい。この(Ｂ)成分は、(Ａ)
成分を調製するための原料として用いた(ｃ)成分と同じ
であってもよく、また、異なっていても良い。

【００１７】(Ｂ)成分は、本組成物を硬化するために十
分な量用いることが必要であり、具体的には、(Ａ)成分
中のケイ素原子に結合したアルケニル基１モルに対し
て、(Ｂ)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が０．
５〜１０モルとなる範囲内の量であることが好ましい。
これは、(Ａ)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル
基１モルに対して、(Ｂ)成分中のケイ素原子に結合した
水素原子が０．５モル未満となる量であると、十分に硬
化しないためであり、また、これが１０モルをこえる量
であると、硬化途上で発泡したり、得られる硬化物の物
理的特性が低下するためである。

【００１８】本組成物は(Ａ)成分および(Ｂ)成分を均一
に混合することにより調製されるが、これを調製する際
に、本発明の目的を損なわない限り、その他任意の成分
として、前記の充填剤、染料、顔料、難燃材、溶剤、付
加反応抑制剤等を配合することができる。付加反応抑制
剤を配合する場合には、これを(Ａ)成分と予め均一に混
合した後、これに(Ｂ)成分を混合することが好ましい。
また、(Ａ)成分と(Ｂ)成分を混合する際に、前記(ｄ)成
分の一部を配合してもよい。

【００１９】本発明の硬化性オルガノポリシロキサン組
成物は、硬化途上、接着性を付与するために含有する低
粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制さ
れ、硬化して接着性が優れた硬化物を形成することがで
きるので、電気・電子用の接着剤、ポッテイング剤、保
護コーティング剤として使用することができ、特に、半
導体素子の保護コーティング剤として使用することがで
きる。

【００２０】続いて、本発明の半導体装置について詳細
に説明する。本発明の半導体装置は、上記の硬化性オル
ガノポリシロキサン組成物の硬化物により半導体素子を
被覆してなることを特徴とする。この半導体素子として
は、ダイオード、トランジスタ、サイリスタ、モノリシ
ックＩＣ、さらにはハイブリッドＩＣ中の半導体素子が
例示される。また、このような半導体装置としては、ダ
イオード、トランジスタ、サイリスタ、モノリシックＩ
Ｃ、ハイブリッドＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩが例示され
る。

【００２１】本発明の半導体装置の一例であるハイブリ
ッドＩＣ（断面図）を図１に示した。図１の半導体装置
は、半導体素子１が回路基板２上に搭載されており、こ
の半導体素子１と外部リードに接続した回路配線３とが
ボンディングワイヤ４により電気的に接続されてなる。
また、この半導体素子１の表面には硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物の硬化物５が、この半導体素子１を被
覆するように形成されており、さらに、この硬化物５に
より被覆された半導体素子１が封止樹脂６により樹脂封
止されてなる。この回路基板２の材質としては、ガラス
繊維強化エポキシ樹脂、ベークライト樹脂、フェノール
樹脂等の有機樹脂；アルミナ等のセラミックス；銅、ア
ルミニウム等の金属が例示される。また、回路配線３の
材質としては、銅、銀−パラジウムが例示される。ま
た、ボンディングワイヤ４の材質としては、金、銅、ア
ルミニウムが例示される。この回路基板２には半導体素
子１の他に、抵抗、コンデンサー、コイル等の電子部品
が搭載されていてもよい。また、封止樹脂６の材質とし
ては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリフェニレン
サルファイド樹脂が例示される。

【００２２】本発明の半導体装置を製造する方法として
は、半導体素子１を回路基板２上に搭載し、次いで、こ
の半導体素子１と回路配線３とをボンディングワイヤ４
により電気的に接続した後、この半導体素子１の表面に
上記の硬化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布す
る。この半導体素子１上の硬化性オルガノポリシロキサ
ン組成物を硬化させる方法としては、これを室温で放置
するか、もしくは５０〜２００℃に加熱する方法が例示
される。この硬化性オルガノポリシロキサン組成物を硬
化した後は、この硬化物５により被覆された半導体素子
１を必要により、封止樹脂６により樹脂封止することが
できる。

【００２３】

【実施例】本発明の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を実施例により詳細に説明する。な
お、実施例中の粘度は２５℃において測定した値であ
る。また、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化
途上における低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み
出し、半導体装置の信頼性は次のようにして評価した。

【００２４】［低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲
み出しの評価方法］低粘度液状オルガノポリシロキサン
の滲み出しの評価を図２に示した方法で行った。すなわ
ち、硬化性オルガノポリシロキサン組成物をスクリーン
印刷法によガラス繊維強化エポキシ板Ａ（５ｃｍ×５ｃ
ｍ）上に、１ｃｍ×１ｃｍ×１ｍｍとなるように塗布し
て１０個の試験体を作成した。この試験体の５個は、硬
化性オルガノポリシロキサン組成物を塗布した直後に１
５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱して、こ
の組成物を硬化させた。また、残りの試験体は、硬化性
オルガノポリシロキサン組成物を塗布した後、２５℃で
６時間静置した後、１５０℃の熱風循環式オーブンによ
り２時間加熱して、この組成物を硬化させた。そして、
これらのエポキシ板Ａ上の硬化物Ｂから滲み出した低粘
度液状オルガノポリシロキサンＣの長さの平均（ａ＋ｂ
＋ｃ＋ｄ）／４を求め、これらの試験体５個の平均値に
よりそれぞれ比較した。

【００２５】［半導体装置の信頼性の評価方法］図１で
示した半導体装置を作成した。この半導体装置は、半導
体素子１を、表面に印刷により形成された回路配線３お
よび端部に外部リードを有するガラス繊維強化エポキシ
樹脂製の回路基板２上に搭載した後、この半導体素子１
の表面に硬化性オルガノポリシロキサン組成物をスクリ
ーン印刷法により塗布して、４０個の半導体装置を作成
した。この半導体装置の２０個は、硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物を塗布した直後に１５０℃の熱風循環
式オーブンにより２時間加熱して、この組成物を硬化さ
せた。また、残り半導体装置は２５℃で６時間放置した
後、１５０℃の熱風循環式オーブンにより２時間加熱し
て、この組成物を硬化させた。次に、これらの半導体装
置の半導体素子１と回路配線３とをボンディングワイヤ
４により電気的に接続した。その後、この半導体装置を
硬化性液状エポキシ樹脂で樹脂封止した。このエポキシ
樹脂の硬化は、８０℃の熱風循環式オーブンにより１時
間加熱した後、１５０℃の熱風循環式オーブンにより２
時間加熱することにより行った。このようにして作成し
た半導体装置を８５℃、相対湿度８５％の条件下で１０
００時間放置した後、外部リード間の電気導通試験を行
い、導通不良の半導体装置の数（不良率）を求めた。

【００２６】［実施例１］(ａ)成分として、粘度が１
０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原
子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４
重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、
(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均
単位式：

【化１】で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝１６重量％）１重量部、(ｃ)成
分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端
ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシ
ロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝
０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の
１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシ
ロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金
属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分とし
て、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理さ
れた、比表面積が２００ｍ²／ｇであるヒュームドシリ
カ１６重量部を均一に混合して、粘度４，１００ポイズ
の混合物を調製して、次いで、この混合物を１５０℃で
３０分間加熱してヒドロシレーション反応を行って、粘
度が８，３００ポイズであるグリース状オルガノポリシ
ロキサンを調製した。

【００２７】次に、この液状オルガノポリシロキサン１
００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−
１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合し
た後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキ
サン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６
重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物を調製した。この硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポ
リシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を
上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に
示した。

【００２８】［比較例１］(ａ)成分として、粘度が１
０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原
子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４
重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、
(ｃ)成分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖
両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチル
ポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有
量＝０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金
の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジ
シロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金
金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分とし
て、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理さ
れた、比表面積２００ｍ²／ｇのヒュームドシリカ１６
重量部を均一に混合して、粘度１，７００ポイズの混合
物を調製して、次いで、この混合物を１５０℃で３０分
間加熱してヒドロシレーション反応を行って、粘度が
４，０００ポイズである液状オルガノポリシロキサンを
調製した。

【００２９】次に、この液状オルガノポリシロキサン１
００重量部に、粘度が２０センチポイズである、平均単
位式：

【化２】で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝１６重量％）１重量部、付加反
応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オー
ル０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０セン
チポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖
メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結
合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均
一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調
製した。この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬
化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出
し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価
した。これらの評価結果を表１に示した。

【００３０】［比較例２］(ａ)成分として、粘度が１
０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原
子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４
重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、
(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均
単位式：

【化３】で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝１６重量％）１重量部、(ｄ)成
分として、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−
テトラメチルジシロキサン錯体（本組成物において、こ
の錯体中の白金金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、
任意の成分として、ヘキサメチルジシラザンにより表面
が疎水性処理された、比表面積が２００ｍ²／ｇである
ヒュームドシリカ１６重量部を均一に混合して、粘度
４，６００ポイズの混合物を調製して、次いで、この混
合物を１５０℃で３０分間加熱したが、増粘せず、ヒド
ロシレーション反応は進行しなかった。

【００３１】次に、この混合物１００重量部に、付加反
応抑制剤として、３−フェニル−１−ブチン−３−オー
ル０．０１重量部を均一に混合した後、粘度が２０セン
チポイズである分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖
メチルハイドロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結
合した水素原子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均
一に混合して硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調
製した。この硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬
化物からの低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出
し、および半導体装置の信頼性を上記の方法により評価
した。これらの評価結果を表１に示した。

【００３２】［実施例２］(ａ)成分として、粘度が１
０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原
子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４
重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、
(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均
単位式：

【化４】で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝８重量％）２重量部、(ｃ)成分
として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端ジ
メチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロ
キサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝０．
１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の１，３
−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサ
ン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金属が重
量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分として、ヘキ
サメチルジシラザンにより表面が疎水性処理された、比
表面積が２００ｍ²／ｇであるヒュームドシリカ１６重
量部を均一に混合して、粘度４，０００ポイズの混合物
を調製した。次いで、この混合物を１５０℃で３０分間
加熱したところヒドロシレーション反応が進行して、粘
度が９，３００ポイズであるグリース状オルガノポリシ
ロキサンを調製した。

【００３３】次に、この液状オルガノポリシロキサン１
００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−
１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合し
た後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキ
サン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６
重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物を調製した。この硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポ
リシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を
上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に
示した。

【００３４】［比較例３］(ａ)成分として、粘度が１
０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原
子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４
重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、
(ｃ)成分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖
両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチル
ポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有
量＝０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金
の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジ
シロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金
金属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分とし
て、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理さ
れた、比表面積が２００ｍ²／ｇであるヒュームドシリ
カ１６重量部を均一に混合して、粘度１，７００ポイズ
の混合物を調製した。次いで、この混合物を１５０℃で
３０分間加熱したところヒドロシレーション反応が進行
して、粘度が４，０００ポイズである液状オルガノポリ
シロキサンを調製した。

【００３５】次に、この液状オルガノポリシロキサン１
００重量部に、粘度が２０センチポイズである、平均単
位式：

【化５】で表されるオルガノポリシロキサン（ビニル基の含有量
＝８重量％）２重量部、および、付加反応抑制剤とし
て、３−フェニル−１−ブチン−３−オール０．０１重
量部を均一に混合した後、粘度が２０センチポイズであ
る分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイド
ロジェンポリシロキサン（ケイ素原子に結合した水素原
子の含有量＝１．６重量％）２重量部を均一に混合して
硬化性オルガノポリシロキサン組成物を調製した。この
硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物からの低
粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出し、および半
導体装置の信頼性を上記の方法により評価した。これら
の評価結果を表１に示した。

【００３６】［実施例３］(ａ)成分として、粘度が１
０，０００センチポイズである分子鎖両末端ジメチルビ
ニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ケイ素原
子に結合したビニル基の含有量＝０．１２重量％）６４
重量部と粘度が６，０００センチポイズである分子鎖両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン
・メチルビニルシロキサン共重合体（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝０．８４重量％）１５重量部、
(ｂ)成分として、粘度が２０センチポイズである、平均
単位式：

【化６】で表されるオルガノポリシロキサン（ケイ素原子に結合
したビニル基の含有量＝１６重量％）１重量部、(ｃ)成
分として、粘度が１５センチポイズである分子鎖両末端
ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシ
ロキサン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝
０．１３重量％）２重量部、(ｄ)成分として、白金の
１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシ
ロキサン錯体（本組成物において、この錯体中の白金金
属が重量単位で５ｐｐｍとなる量）、任意の成分とし
て、ヘキサメチルジシラザンにより表面が疎水性処理さ
れた、比表面積が２００ｍ²／ｇであるヒュームドシリ
カ１６重量部を均一に混合して、粘度４，０００ポイズ
の混合物を調製して、次いで、この混合物を２５℃で１
週間放置してヒドロシレーション反応を行って、粘度が
８，１００ポイズであるグリース状オルガノポリシロキ
サンを調製した。

【００３７】次に、この液状オルガノポリシロキサン１
００重量部に、付加反応抑制剤として、３−フェニル−
１−ブチン−３−オール０．０１重量部を均一に混合し
た後、粘度が２０センチポイズである分子鎖両末端トリ
メチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキ
サン（ケイ素原子に結合した水素原子の含有量＝１．６
重量％）２重量部を均一に混合して硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物を調製した。この硬化性オルガノポリ
シロキサン組成物の硬化物からの低粘度液状オルガノポ
リシロキサンの滲み出し、および半導体装置の信頼性を
上記の方法により評価した。これらの評価結果を表１に
示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明の硬化性オルガノポリシロキサン
組成物は、硬化途上、接着性を付与するために含有する
低粘度液状オルガノポリシロキサンの滲み出しが抑制さ
れるという特徴があり、また、本発明の半導体装置は、
このような硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化
物により被覆されているので、優れた信頼性を有すると
いう特徴がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置の一例であるハイブリッ
ドＩＣの断面図である。

【図２】本発明の実施例において、硬化性オルガノポ
リシロキサン組成物の硬化物から滲み出た低粘度液状オ
ルガノポリシロキサンの長さを測定した試験体の上面図
および側面図である。

【符号の説明】

１半導体素子２ガラス繊維強化エポキシ樹脂製の回路基板３回路配線４ボンディングワイヤ５硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物６エポキシ樹脂からなる封止樹脂Ａガラス繊維強化エポキシ樹脂板Ｂ硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物Ｃ硬化物から滲み出た低粘度液状オルガノポリシロキ
サンａ、ｂ、ｃ、ｄ硬化物から滲み出た低粘度液状オルガ
ノポリシロキサンの長さ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者峰勝利千葉県市原市千種海岸２番２東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社研究開発本部内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (Ａ)(ａ)ケイ素原子に結合したアルケニ
ル基を一分子中に少なくとも２個有する液状オルガノポ
リシロキサン、(ａ)成分１００重量部に対して０．１〜
２０重量部となる量の(ｂ)ケイ素原子に結合したアルケ
ニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中
に少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシ
ロキサン、および(Ａ)成分を硬化させない量の(ｃ)ケイ
素原子に結合した水素原子を一分子中に少なくとも２個
有する液状オルガノポリシロキサンを、本組成物におい
て、触媒中の金属原子が重量単位で０．０１〜１，００
０ｐｐｍとなる量の(ｄ)ヒドロシレーション反応用金属
系触媒の存在下でヒドロシレーション反応により増粘さ
せてなる、ケイ素原子に結合したアルケニル基を一分子
中に少なくとも２個有し、ケイ素原子に結合したアルコ
キシ基を一分子中に少なくとも１個有する液状オルガノ
ポリシロキサン、および本組成物を硬化させるのに十分
な量の(Ｂ)ケイ素原子に結合した水素原子を一分子中に
少なくとも２個有する液状オルガノポリシロキサンから
なる硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項２】 (ｂ)成分が、ケイ素原子に結合したアル
ケニル基とケイ素原子に結合したアルコキシ基とケイ素
原子に結合したエポキシ基含有一価有機基を一分子中に
少なくとも１個ずつ有する低粘度液状オルガノポリシロ
キサンであることを特徴とする、請求項１記載の硬化性
オルガノポリシロキサン組成物。
【請求項３】 (ｂ)成分が、平均単位式： (Ｒ¹ＳｉＯ_3/2)_a(Ｒ² ₂ＳｉＯ_2/2)_b(Ｒ² ₃ＳｉＯ_1/2)_c(Ｒ
³Ｏ_1/2)_d ｛式中、Ｒ¹はエポキシ基含有一価有機基であり、Ｒ²は
置換もしくは非置換の一価炭化水素基であり、但し、
(ｂ)成分中の少なくとも１個のＲ²はアルケニル基であ
り、Ｒ³はアルキル基であり、ａは正数であり、ｂは正
数であり、ｃは０または正数であり、ｄは正数であ
る。｝で表される低粘度液状オルガノポリシロキサンで
あることを特徴とする、請求項２記載の硬化性オルガノ
ポリシロキサン組成物。
【請求項４】請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の硬化性オルガノポリシロキサン組成物の硬化物により
半導体素子を被覆してなることを特徴とする半導体装
置。