ГЕРМЕТИЗИРУЮЩИЙ СОСТАВ Советский патент 1973 года по МПК H01L21/56 

В настоящее время для защиты полупроводниковых дискретных элементов и интегральных схем создают упругие покрытия из кремнийорганических эластомеров и гелей.

За рубежом в качестве исходных материалов иопользу от эластомерные композиции типа Sylgard 51, Sylgard 182, Sylgard 183, Doy Corning 305, Doy Corning 664 и др., в отечественной промыщленности - каучуки типа СКТН -и СКТН-1 и герметики на их основе КПТ-30, КП, КП-4 и др., обладающие низ-кими температурами стеклования, высокой нагревостойкостью и хорощими диэлектрическим свойствами.

Однако перечисленные материалы имеют н ряд недостатков, например, возможность кристаллизации при температурах ниже -43°С. ЧТО (Приводит к резкому нарастанию виутренних на нряже1 ий и растрескиванию защитного покрытия при температурах порядка -50. -60°С и как следствие к выходу из строя полупроводникового устройства; низкая адгезия к больщинству материалов, из которых изготовляются полуироводниковые приборы, что снижает влагозащитные свойства покрытия н также может приводить к выходу из строя полупроводниковых устройств.

с целью устранения этих недостатков предлагается использовать для защиты полупроводниковых поверхностей двухкомпопентпые

герметизирующие составы на основе полимеризационноспособных олигосилсксанов различного состава и строения, модифицирован иых кремнийорганическими каучуками. В -:честве олигосилоксанов люгут приме;1ять.с;. например, вииилолигосилоксаиы со следующей брутто-формулой элемептарного звена:

10

(СН

SUCHb)

5

где R --алкил с 1-4 в радикале или арил R-СНз, СоНз или 0; л- 10-20. В качестве каучуков используются кремнийорганические винилсодержащие высоко- и

низкомолекулярпые каучуки типа СКТБ, СКТВН, СКТФБ и др. Составы отверждаются на воздухе в интервале температур 150- 200°С или в инертной атмосфе: е при температурах 130 -160°С в присутствии инициаторов полимеризации перекисного типа, например перекиси дикумила, дитретбутила, бутплпербензоатя и др. Составы могут примеля ся с добаБкп1:и наполнителей, нг::: лп:ер ачроспла, плавленого квлрцп, эвкрпптнта, окиси

алюминия, двуокис титана и др. После отверждения составов образуются покрытия, отличающиеся повышенной адгезией, отсутствием «ристаллизуемости в широком интервале температур, низкими температурами стеклования (от -70 до -95°С) и достаточно высокими диэлектрическими свойствами. Составы могут использоваться как в качестве бескориусного защитного покрытия поверхности /5-я-1переходов -приборов, та-к и для защиты приборов, герметизированных в пластмассовом или металлическом корпусе. Пример 1. Получение винилолигосилоксанов со следующей брутто-формулой элементарного звена; СНь I (CHb)SiO , SttCHO Винилолигосилоксан указанного строения может быть -получен согидролизом в кислой среде в 1 л воды 400 г смеси диметилдихлорсилана, метилвинилдихлорсилана и триметилхлорсилана, взятых в соотношениях соответственно (мол. %) 54,5:36,5:9,0. Реакцию проводят при температурах 60-70°С в гидролизере, снабженном рубашкой для обогрева, мешалкой, термометром, обратным холодильником и воронкой для ввода смеси органохлорсиланов, при постоянном перемешивании в течение 2 час. После охлаждения, отстаивания, трехкратного лромывания водой и фильтрования полученный продукт подвергают каталитической перегрушпироБке с 0,5 вес. % КОН (10%-ный раствор в этаноле). Последнюю проводят в течение 6-8 час при температурах 140-160°С. После окончания реакции избыток щелочи нейтрализуют эквимолярным количеством уксусной кислоты, лродукт реакции фильтруют и отгоняют под вакуумом до тем1пературы 200°С. Получают 212 г прозрачного бесцветного продукта, состав которого соответствует приведенной -брутто-формуле, где ,0. Олигомер, содержаший 1 вес. % перекиси дикумила, имеет вязкость 120 ест и время желатипизации при температуре 150°С 2 мин Шеек. Пример 2. Герметизирующий состав, содержащий 30 вес. % каучука СКТВН. Состав готовят смешением 100 вес. ч. оли-гомера, полученного по примеру 1, с 30 вес. ч. кремнийорганического низкомолекулярного каучука марки СКТВН при температуре 30- 40°С. Смесь компонентов перемешивают в течение 1 час и получают прозрачную бесцветную массу с вязкостью 200-220 ест и временем желатинизации 3,5 мин. Аналогичным образом получают составы, содержащие 40 или 50 вес. % СКТВН. Пример 3. Герметизирующий состав, содержащий 30 вес. % кремнийорганического высокомолекулярного каучука СКТВ и 100 г кремнийорганического каучука марки СКТВ, растворяют в 100 г толуола или эфира и 60 г полученного раствора добавляют к 100 г вепилолигосилоксана, полученного по примеру 1. Полученную смесь вакуумируют в вакуумсушильном шкафу для удаления растворителя и получают - 135 г состава с содержанием сухого остатка при 200°С порядка 93- 95%, вязкостью 650-680 ест и временем желатинизации 3 мин. Предмет изобретения Герметизирующий состав для защиты полупроводниковых приборов, представляющими собой двухкомпопентную смесь, содержащую силоксановый каучук, отличающийся тем, что, с целью снижения кристаллизуемости при отрицательных температурах, увеличения адгеии и сохранения эластичных свойств в интервале температур - 4-200°С, в качестве силоксанового каучука использован винилсодержащий кремнийорганический каучук Ш-50 вес. ч., а в качестве второго компонена- олигоорганосилоксан с 30-60 мол. % инилсилоксановых звеньев.