[go: up one dir, main page]

JPH10130532A - 電子デバイス用塗膜 - Google Patents

電子デバイス用塗膜

Info

Publication number
JPH10130532A
JPH10130532A JP9271673A JP27167397A JPH10130532A JP H10130532 A JPH10130532 A JP H10130532A JP 9271673 A JP9271673 A JP 9271673A JP 27167397 A JP27167397 A JP 27167397A JP H10130532 A JPH10130532 A JP H10130532A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating
coating film
fillers
preceramic
silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9271673A
Other languages
English (en)
Inventor
Clayton R Bearinger
アール． ベアリンガー クレイトン
Robert Charles Camilletti
チャールズ カミレッティ ロバート
Loren Andrew Haluska
アンドリュー ハルスカ ローレン
Keith Winton Michael
ウィントン マイケル キース
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Silicones Corp
Original Assignee
Dow Corning Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Corp filed Critical Dow Corning Corp
Publication of JPH10130532A publication Critical patent/JPH10130532A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/57—Protection from inspection, reverse engineering or tampering
    • H01L23/573—Protection from inspection, reverse engineering or tampering using passive means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49866—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers characterised by the materials
    • H01L23/49894—Materials of the insulating layers or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/095—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00 with a principal constituent of the material being a combination of two or more materials provided in the groups H01L2924/013 - H01L2924/0715
    • H01L2924/097—Glass-ceramics, e.g. devitrified glass
    • H01L2924/09701—Low temperature co-fired ceramic [LTCC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
  • Formation Of Insulating Films (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 改善された耐磨耗性と靱性を有する耐タンパ
ー性塗膜を提供する。 【解決手段】 酸化シリコン前駆体、炭窒化シリコン前
駆体、炭化シリコン前駆体及び窒化シリコン前駆体等の
プレセラミック材料と、Ｂ2 Ｏ3 、ＰＢＯ2 、Ｐ 2 Ｏ5
及びＢｉ2 Ｏ3 等のフラックス材料とを含んでなる、セ
ラミックコーティング組成物を塗布、乾燥、加熱して耐
タンパー性塗膜を形成する。また、前記塗膜をその上に
適用しかつセラミック化した電子デバイス等の基材に関
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐タンパー性（ta
mper proof）電子デバイス用塗膜に関する。この塗膜
は、ウエハ加工段階で、集積回路デバイスチップに適用
する。フラックス材料をセラミック前駆体と組み合わせ
て使用することにより、耐磨耗性と靱性が向上した塗膜
が得られる。
【０００２】
【従来の技術】電子デバイスを詳細に分析することは、
商業上の競争相手だけでなく外国政府にとっても主要な
情報源である。デバイスは、Ｘ線、切断、エッチング等
の非常に多くの手法により分析できる。デバイスを分析
する能力の面から、電子デバイスを非常に多くの分析法
に対して耐性とすることが望ましくなった。
【０００３】ある種のフィラーを使用して電子デバイス
用塗膜の耐タンパー特性を向上することが、当該技術分
野において公知である。米国特許第５，２５８，３３４
号、第５，３９９，４４１号、第５，３８７，４８０
号、第５，４３６，０８３号、第５，４３６，０８４
号、第５，４５８，９１２号及び第５，４９２，９５８
号並びにヨーロッパ特許第０６１５０００号は、全て、
フィラーと、シリカ前駆体樹脂、ボロシラザン又はポリ
シラザンとを含んでなるコーティング組成物を開示して
いる。上記特許に開示されているフィラーは、塗膜に、
不透明性、放射線不透過性、又はプラズマエッチング、
湿式エッチング若しくは切断に対する耐性等の種々の特
性を付与する。しかしながら、これらの特許は、塗膜の
耐磨耗性及び靱性を向上させるフィラーを具体的に教示
していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、プレセラミック材料にフラックス材料を含んで
なる、耐タンパー性電子塗膜を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、プレセラミッ
ク材料にフラックス材料を含んでなるコーティング組成
物であって、基材、好ましくは電子デバイスに適用し、
熱分解して、電子デバイスの少なくとも一方の面にセラ
ミック塗膜を形成する、コーティング組成物に関する。
また、本発明は、前記塗膜をその上に適用しセラミック
化した電子デバイスに関する。
【０００６】電子デバイスとは、シリコン系デバイス、
ヒ素化ガリウム系デバイス、フォーカルプレーンアレ
ー、光学電子デバイス、光起電力セル及び光学デバイス
などを意味する。この塗膜は、塗膜により耐タンパー性
が付与されることが望ましい他の基材に適用してもよ
い。
【０００７】本発明に有用なプレセラミック材料には、
酸化シリコン前駆体、炭窒化シリコン前駆体、炭化シリ
コン前駆体及び窒化シリコン前駆体などがあるが、これ
らには限定されない。
【０００８】本発明の方法に使用される好ましいプレセ
ラミック材料は、酸化シリコン、とりわけシリカの前駆
体である。このような酸化シリコン前駆体には、水素シ
ルセスキオキサン樹脂（Ｈ−樹脂）；式Ｒ1 n Ｓｉ（Ｏ
Ｒ1 ）4 - n （式中、Ｒ1 は各々独立して、アルキル
（例えば、メチル、エチル、プロピル）、アルケニル
（例えば、ビニル又はアリル）、アルキニル（例えば、
エチニル）、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニ
ル等の、炭素数１〜２０、好ましくは炭素数１〜４の脂
肪族、脂環又は芳香族の置換基であり、ｎは０〜３、好
ましくは０又は１である）で表される化合物若しくはこ
れらの化合物の混合物の加水分解物もしくは部分加水分
解物；又は上記前駆体の組み合わせなどがあるが、これ
らには限定されない。
【０００９】前記水素シルセスキオキサン樹脂には、式
ＨＳｉ（ＯＨ）x （ＯＲ）y ＯZ/2（ここに、Ｒは、各
々独立して、酸素原子を介してシリコンに結合したとき
に加水分解性置換基を形成する、有機基又は置換有機基
であり、ｘ＝０〜２、ｙ＝０〜２、ｚ＝１〜３、ｘ＋ｙ
＋ｚ＝３である）で表されるヒドリドシロキサン樹脂な
どがある。Ｒとしては、例えば、メチル、エチル、プロ
ピル、ブチル等のアルキル；フェニル等のアリール；及
びアリル又はビニル等のアルケニルが挙げられる。これ
らの樹脂は、充分に縮合した（ＨＳｉＯ3 / 2 ) n でも
よいし、部分加水分解物（即ち、多少のＳｉ−ＯＲを含
有）及び／又は部分縮合物（即ち、多少のＳｉ−ＯＨを
含有）であってもよい。この構造によっては表されてい
ないが、これらの樹脂は、生成や取扱いが関係する種々
の因子による、少数（例えば、１０％未満）のシリコン
原子（０又は２個の水素原子を結合して有する）又は少
数のＳｉＣ結合も含有してもよい。
【００１０】Ｈ−樹脂及びそれらの製造方法は、当該技
術分野において公知である。米国特許第３，６１５，２
７２号は、トリクロロシランをベンゼンスルホン酸水和
物加水分解媒体中で加水分解した後、得られた樹脂を水
又は硫酸水で洗浄することを含む方法により、ほぼ完全
に縮合したＨ−樹脂（最大１００〜３００ｐｐｍのシラ
ノールを含有することがある）の製造を教示している。
米国特許第５，０１０，１５９号は、ヒドリドシランを
アリールスルホン酸水和物加水分解媒体中で加水分解し
て樹脂を生成した後、中和剤と接触させることを含んで
なる別法を教示している。
【００１１】他のヒドリドシロキサン樹脂、例えば、米
国特許第４，９９９，３９７号に記載されているもの、
アルコキシ又はアシルオキシシランを酸性、アルコール
性加水分解媒体中で加水分解することにより製造される
もの、特開昭第５９−１７８７４９号、第６０−８６０
１７号及び第６３−１０７１２２号に記載されているも
の又は他のこれらに等価のヒドリドシロキサンも使用で
きる。
【００１２】本発明の好ましい実施態様においては、上
記Ｈ−樹脂の特定分子量画分を、本方法に使用してよい
ことに注意すべきである。このような画分及びこれらの
調製方法は、米国特許第５，０６３，２６７号及び第
５，４１６，１９０号に教示されている。好ましい画分
は、高分子種の少なくとも７５％が分子量１２００超で
ある物質を含んでなるものであり、さらに好ましい画分
は、高分子種の少なくとも７５％が数平均分子量が１２
００〜１００，０００である物質を含んでなるものであ
る。
【００１３】水素シルセスキオキサン樹脂は、シリカへ
の転化速度及び転化度を増加させるために、白金、ロジ
ウム又は銅触媒を含有してもよい。一般的に、可溶化で
きるいずれの白金、ロジウム若しくは銅化合物又は錯体
を使用してもよい。例えば、白金アセチルアセトネー
ト、ミシガン州ミッドランドにあるＤｏｗ Ｃｏｒｎｉ
ｎｇ社製ロジウム触媒ＲｈＣｌ3 〔Ｓ（ＣＨ2 ＣＨ2 Ｃ
Ｈ2 ＣＨ3 ）2 〕3 又はナフテン酸銅（ＩＩ）は、全て
本発明の範囲内である。これらの触媒は、一般的に水素
シルセスキオキサン樹脂の重量に対して白金、ロジウム
又は銅５〜１０００ｐｐｍの量で添加される。
【００１４】また、水素シルセスキオキサン樹脂は、シ
リカへの転化速度及び転化度を増加させるために、有機
過酸化物又は無機過酸化物を含有してもよい。本発明に
有用な有機過酸化物又は無機過酸化物の典型例として、
過酸化バリウム、過酸化ストロンチウム、過酸化カルシ
ウム、α，α−ビス−ｔｅｔ−ペルオキシジイソプロピ
ルベンゼン、過酸化ジクミル及び過酸化ベンゾイルが挙
げられる。
【００１５】本発明に有用な第二の種類の酸化シリコン
前駆体には、式Ｒ1 n Ｓｉ（ＯＲ1）4 - n （式中、Ｒ
1 及びｎは上記したとおりである）で表される化合物若
しくはこれらの化合物の混合物の加水分解物又は部分加
水分解物などがある。これらの物質のあるものは、例え
ば、商品名ＡＣＣＵＧＬＡＳＳ（Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇ
ｎａｌ社製）として市販されている。この種の化合物の
具体例としては、メチルトリエトキシシラン、フェニル
トリエトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、メチ
ルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、フ
ェニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラ
ン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テ
トラプロポキシシラン及びテトラブトキシシランなどが
ある。これらの化合物の加水分解又は部分加水分解後、
シリコン原子は、Ｃ、ＯＨ又はＯＲ 1 基に結合している
場合もあるが、この物質の実質的な部分は、可溶性Ｓｉ
−Ｏ−Ｓｉ樹脂の形態で縮合されると思われる。ｘ＝２
又は３である化合物は、熱分解中に揮発性環状構造体が
生成するので、一般的には単独では使用されないが、少
量のこれらの化合物は他のシランと共加水分解して、有
用なプレセラミック材料を生成する。
【００１６】加水分解した又は部分加水分解した生成物
は、コロイド状シリカ（ＳｉＯ2 ）の分散体を含有して
もよい。典型的には、加水分解物又は部分加水分解物
は、アルコール−水媒体に１０〜５０重量％の固形分を
含有している。この固形分は、コロイド状シリカ１０〜
７０重量％及び加水分解物又は部分加水分解物３０〜９
０重量％から実質的になる。この組成物は、ｐＨを３．
０〜６．０の範囲とするに十分な酸を含有する。これら
のコロイド状シリカと加水分解物との混合物は、Ｓｉｌ
ｖｕｅ（商標）１０１（カリフォルニア州Ａｎａｈｅｉ
ｍにあるＳＤＣＣｏａｔｉｎｇｓ社製）として市販され
ている。
【００１７】また、他のセラミック酸化物前駆体も、上
記酸化物シリコン前駆体のいずれかと組み合わせして使
用できる。ここで具体的に意図されるセラミック酸化物
前駆体には、溶解して溶液となり、加水分解した後、比
較的低温で熱分解してセラミック酸化物を形成できる、
アルミニウム、チタン、ジルコニウム、タンタル、ニオ
ブ及び／又はバナジウム等の種々の金属の化合物だけで
なく、硼素やリンの化合物等の種々の非金属化合物など
がある。セラミック酸化物前駆体の使用については、米
国特許第４，７５３，８５５号及び第４，９７３，５２
６号に記載されている。
【００１８】セラミック酸化物前駆体は、一般的に、金
属の価数に応じて、一つ以上の加水分解性基を金属又は
非金属に結合して有する。これらの化合物に含まれる加
水分解性基の数は、化合物が可溶性であるか溶媒に分散
できる限りは特に限定されない。同様に、加水分解性置
換基として厳密に何を選択するかは、これらの置換基は
加水分解や熱分解されて系外に出るので重要ではない。
典型的な加水分解性基には、メトキシ、プロポキシ、ブ
トキシ及びヘキソキシ等のアルコキシ、アセトキシ等の
アシルオキシ、アセチルアセトネート等の酸素を介して
前記金属又は非金属に結合した他の有機基又はアミノ基
などがある。したがって、具体的な化合物には、ジルコ
ニウムテトラセチルアセトネート、チタンジブトキシジ
アセチルアセトネート、アルミニウムトリアセチルアセ
トネート、テトライソブトキシチタン及びＴｉ（Ｎ（Ｃ
Ｈ3 ）2 ）4 などがある。
【００１９】セラミック酸化物前駆体をシリコン酸化物
前駆体と組み合わせて使用するときには、一般的には、
最終セラミックがセラミック酸化物前駆体を０．１〜３
０重量％含有するような量で使用する。
【００２０】プレセラミック材料の別の例としては、ヒ
ドリドポリシラザン（ＨＰＺ）樹脂、メチルポリジ−シ
リルアザン（ＭＰＤＺ）樹脂及びポリボロシラザン樹脂
（ＢＨＰＺ）等の炭窒化シリコン前駆体がある。これら
の材料の製造方法は、それぞれ米国特許第４，５４０，
８０３号、第４，３４０，６１９号及び第４，９１０，
１７３号に記載されている。プレセラミック材料の他の
例には、ポリカルボシラン等の炭化シリコン前駆体及び
ポリシラザン等の窒化シリコン前駆体などがある。上記
前駆体から得られるセラミックに酸素を含有させてもよ
いし、前駆体を酸素含有環境中で熱分解することにより
シリカに転化してもよい。シリコン含有プレセラミック
材料の混合物も使用できる。
【００２１】プレセラミック材料は、フラックス材料と
組み合わせて使用する。「フラックス材料」とは、溶融
しプレセラミック材料と反応して向上した接着性及び靱
性を有するセラミック塗膜を形成する材料を意味する。
ここで有用なフラックス材料の典型例として、Ｂ
2 Ｏ3 、ＰＢＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 及びＢｉ2 Ｏ3 がある。
【００２２】フラックス材料の使用量は、例えば、最終
塗膜において望ましい品質及び特性によって広範囲に異
なることができる。一般的には、フラックス材料は、コ
ーティング組成物の９０重量％未満の量で使用して、フ
ィラーを結合するに十分なプレセラミック材料が確実に
存在するようにする。フラックス材料は、プレセラミッ
ク材料及びフラックス材料の体積に対して、好ましくは
１〜９１容量％、より好ましくは５〜８０容量％の範囲
で存在する。
【００２３】フラックス材料は、単独で使用しても、一
種以上の二次フィラーと組み合わせて使用してもよい。
「フィラー」とは、樹脂及び最終セラミック塗膜内に分
布する微粉固相を意味する。本発明において、二次フィ
ラーとして有用なフィラーには、光学的不透明フィラ
ー、放射線不透過性フィラー、発光フィラー、耐酸化性
フィラー、耐磨耗性フィラー及び磁性フィラーなどがあ
る。二次フィラーには、粉末、粒子、フレーク及び微小
中空球を含むがこれらには限定されない種々の形態の、
種々の無機フィラー及び有機フィラー、とりわけ無機フ
ィラーなどを用いることができる。
【００２４】光学的不透明フィラーは、プレセラミック
材料と混合したときに、塗膜を可視光に対して不透明と
するフィラーである。光学的不透明フィラーには、シリ
コン及びアルミナの酸化物、窒化物及び炭化物や、金属
並びに無機顔料などがある。好ましい光学的不透明フィ
ラーは、平均サイズ６μｍのプラズマアルミナ微小中空
球、平均サイズ５〜４０μｍのシリカ微小中空球、窒化
シリコン（Ｓｉ3 Ｎ4）の粉末又はウイスカー；炭化シ
リコン（ＳｉＣ）の粉末又はウイスカー、窒化アルミニ
ウム（ＡｌＮ）粉末及び平均サイズ０．４μｍの黒色Ｆ
ｅｒｒｏ（商標）Ｆ６３３１等の黒色無機顔料である。
【００２５】放射線不透過性フィラーは、プレセラミッ
ク材料と混合したときに、塗膜をＸ線、ＵＶ、ＩＲ及び
可視光等の放射線だけでなく音波に対しても不透過性と
するフィラーである。放射線不透過性フィラーには、タ
ングステン及び鉛等の重金属、並びにバリウム、鉛、
銀、金、カドミウム、アンチモン、錫、パラジウム、ス
トロンチウム、タングステン及びビスマス等の重金属の
不溶性塩などがあるが、これらには限定されない。これ
らの塩としては、例えば、炭酸塩、硫酸塩及び酸化物を
挙げることができる。
【００２６】発光フィラーは、プレセラミック材料と混
合したときに、エネルギーを吸収し、熱放射線を上回る
電磁放射線を放出する塗膜を生ずるフィラーである。こ
れらのフィラーは、典型的には、発光体、例えば、硫化
物、例えば、硫化亜鉛及び硫化カドミウム；セレン化
物；スルホセレン化物；オキシ硫化物；酸素ドミネート
発光体、例えば、ホウ酸塩、アルミン酸塩、ガリウム酸
塩、ケイ酸塩及びハロゲン化物発光体、例えば、アルカ
リ金属ハロゲン化物、アルカリ土類金属ハロゲン化物及
びオキシハロゲン化物である。硫化物が好ましく、硫化
亜鉛が最も好ましい。また、発光体化合物には、活性剤
をドープしてもよい。活性剤には、マンガン、銀及び
銅；希土類イオン（ハロゲン化物の形態でもよい）など
がある。活性剤は、一般的に、発光体に対して０．１〜
１０モル％の量で存在する。
【００２７】耐磨耗性フィラーは、プレセラミック材料
と混合したときに、下の基材を損傷しなければ削り落と
しや研磨等の摩擦手段によって塗膜を除去するのを困難
とするフィラーである。耐磨耗性フィラーの典型例とし
ては、ダイヤモンド、窒化チタン（ＴｉＮ）、並びに黒
鉛、ケブラー（ｋｅｖｌａｒ）、ネックステル（ｎｅｘ
ｔｅｌ）、ソッフィル（ｓｏｆｆｉｌｌ）、酸化アルミ
ニウム（Ａｌ2 Ｏ3 ）、ファイバーＦＰ（Ｆｉｂｅｒ
ＦＰ）、炭化タングステン及び炭化タンタルからなる繊
維がある。
【００２８】耐エネルギー性フィラーは、プレセラミッ
ク材料と混合したときに、塗膜を、エネルギー源、例え
ば、オゾン、ＵＶ−オゾン、ガス状遊離ラジカル及びイ
オン、いずれかの蒸気又は液体により搬送される反応性
種及びプラズマ、に対して不透過性及び／又は反作用を
示すようにするフィラーである。耐エネルギー性フィラ
ーの典型例には、鉛及びタングステン等の重金属があ
る。
【００２９】磁性フィラーは、プレセラミック材料と混
合したときに、塗膜を磁性（即ち、磁場により磁化され
る；正味磁気モーメントを有する）とするフィラーであ
る。磁性フィラーの典型例には、炭素合金フェライト、
鉄カルボニル、並びに鉄、マンガン、コバルト、ニッケ
ル、銅、チタン、タングステン、バナジウム、モリブデ
ン、マグネシウム、アルミニウム、クロム、ジルコニウ
ム、鉛、シリコン及び亜鉛等の金属の合金、例えば、Ｆ
ｅ2 Ｏ3 、ＭｎＺｎ、ＮｉＺｎ、ＣｕＺｎ及び他のフェ
ライト材料がある。
【００３０】伝導性フィラーは、プレセラミック材料と
混合したときに、塗膜を導電性か熱伝導性にするフィラ
ーである。伝導性フィラーの典型例は、金、銀、銅、ア
ルミニウム、ニッケル、亜鉛、クロム及びコバルトがあ
る。
【００３１】ここで有用な他の二次フィラーには、合成
及び天然材料、例えば、種々の金属及び非金属の酸化
物、窒化物、ホウ化物及び炭化物、例えば、ガラス、ア
ルミナ、シリカ、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化タング
ステン及び酸化ルテニウム；チタン酸塩、例えば、チタ
ン酸カリウム及びチタン酸バリウム；ニオブ酸塩、例え
ば、ニオブ酸リチウム及びニオブ酸鉛；硫酸バリウム；
炭酸カルシウム；沈降珪藻土；ケイ酸アルミニウム又は
他のケイ酸塩；顔料；金属、例えば、銀、アルミニウム
又は銅；ウォラストナイト；マイカ；カオリン；クレー
及びタルク；高誘電率フィラー、例えば、ストロンチウ
ム、ジルコニウム、バリウム、鉛、ランタン、鉄、亜鉛
及びマグネシウム等の金属のチタン酸塩、ニオブ酸塩又
はタングステン酸塩、例えば、チタン酸バリウム、チタ
ン酸カリウム、ニオブ酸鉛、チタン酸リチウム、チタン
酸ストロンチウム、チタン酸バリウムストロンチウム、
チタン酸鉛ランタンジルコニウム、チタン酸鉛ジルコニ
ウム及びタングステン酸鉛などがある。
【００３２】上記フィラーの粒度及び形状は、フィラー
の種類、所望の塗膜厚さ等の因子によって広範囲（即
ち、サブミクロン〜１ミル）に変化することができる。
所望の保護に応じて、フィラーは、一種のみを存在させ
ても、複数種を組み合わせて存在させてもよい。複数種
のフィラーを存在させて、種々の分析法から広範囲に保
護することが好ましい。
【００３３】二次フィラーは、一般的に、二次フィラー
とフラックス材料との組み合わせが塗膜の９０重量％未
満であるような量で存在させて、フィラーを結合させる
のに十分なプレセラミック材料を確保する。フラックス
材料とフィラーとの合計量は、プレセラミック材料、フ
ラックス材料及び二次フィラーの体積に対して、好まし
くは１〜９１容量％の範囲、より好ましくは５〜８０容
量％の範囲が好ましい。
【００３４】所望ならば、コーティング組成物には、他
の材料も存在してもよい。例えば、接着促進剤、沈澱防
止剤及び他の任意の成分を添加してもよい。接着促進剤
の典型例としては、グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン及びビ
ニルトリアセトキシシラン等のシラン類が挙げられる。
【００３５】セラミック塗膜は、プレセラミック材料
と、フラックス材料と、任意の成分とを混ぜ、得られ混
合物を基材（即ち、電子デバイス）の表面に適用するこ
とにより形成する。好ましい基材は電子デバイスである
が、他の基材、例えば、金属、ガラス、セラミックを使
用してもよい。電子デバイスは、むき出しの状態（即
ち、パッシベーションなし）であっても、一次パッシベ
ーションを有してもよい。このような一次パッシベーシ
ョンは、ＣＶＤ、ＰＶＤ、ＰＥＣＶＤ又はゾルゲル法に
より付着させた、シリカ、窒化シリコン、炭化シリコ
ン、オキシ窒化シリコン、オキシ炭化シリコン、ＰＳ
Ｇ、ＢＰＳＧ等のセラミック塗膜であることができる。
一次パッシベーション及び付着方法は、当業者において
公知である。
【００３６】コーティング組成物は、いずれの方法で適
用してもよいが、好ましい方法は、プレセラミック材
料、フラックス材料及び任意成分の溶媒分散液を調製
し、この溶媒分散液を基材表面に適用することを含む。
攪拌及び／又は加熱等の種々の促進手段を使用して、プ
レセラミック材料とフラックス材料を分散し、より均一
な適用材料を生成してよい。使用可能な溶媒には、得ら
れる塗膜に影響することなく、プレセラミック材料及び
フラックス材料を分散して均一な液体混合物を形成する
単一の薬剤又は複数の薬剤の混合物が挙げられる。これ
らの溶媒としては、エチルアルコールもしくはイソプロ
ピルアルコール等のアルコール類；ベンゼンもしくはト
ルエン等の芳香族炭化水素類；ｎ−ヘプタン、ドデセン
もしくはノナン等のアルカン類；ケトン類；エステル
類；グリコールエーテル類；又は環状ジメチルポリシロ
キサン類などを挙げることができる。この溶媒は、適用
するのに望ましい濃度に上記材料を溶解／分散するのに
十分な量で存在する。典型的には、コーティング組成物
は、溶媒を５〜９９．９重量％、好ましくは１０〜９９
重量％含有する。
【００３７】溶媒分散液を適用するための具体的な方法
には、スピンコーティング、ディップコーティング、ス
プレーコーティング、フローコーティング、スクリーン
印刷などがあるが、これらには限定されない。次に、溶
媒を、塗布基材から蒸発させて、プレセラミック材料と
フラックス材料を付着させる。周囲環境に暴露すること
によるか、真空又は緩熱（≦５０℃）を印加することに
よるか、硬化工程の初期段階中の単純な自然乾燥等の蒸
発させるのに適当な手段を使用してよい。スピンコーテ
ィングを使用するときには、回転により溶媒が追い出さ
れるので、追加の乾燥法を使用するのが最小限ですむ。
【００３８】次に、フラックス材料を溶融させ且つプレ
セラミック材料をセラミックマトリックスに転化するの
に十分な温度に加熱することにより、プレセラミック材
料とフラックス材料を硬化させる。シリコン含有プレセ
ラミック材料を使用すると、得られる塗膜は、シリカ含
有セラミックマトリックスとなる。シリカ含有セラミッ
クマトリックスとは、塗膜が非晶質シリカ（ＳｉＯ2 ）
材料だけでなく、残留炭素、シラノール（Ｓｉ−ＯＨ）
及び／又は水素が完全には無くなっていない非晶質シリ
カ様材料の両方を含有する、プレセラミック材料を加熱
した後に得られる硬質塗膜を意味する。一般的には、温
度は、熱分解雰囲気及びプレセラミック材料に応じて、
５０〜１０００℃の範囲である。好ましい温度は、５０
〜８００℃の範囲であり、より好ましい温度は、５０〜
４５０℃の範囲である。加熱時間は、一般的に、セラミ
ック化するのに十分な時間、一般的には６時間以下、好
ましくは３時間未満である。加熱は、真空〜加圧のいず
れかの効果的な雰囲気圧力及びいずれかの効果的な酸化
又は非酸化ガス状環境下、例えば、Ｎ2 、Ａｒ、Ｈｅ等
の不活性ガス、空気、Ｏ2 、アンモニア、アミン、水蒸
気、Ｎ2 Ｏ等の環境下、で行なってよい。熱対流炉、急
速熱処理、ホットプレート又はマイクロ波エネルギーの
輻射等のいずれの加熱方法を使用してもよい。加熱速度
も重要ではないが、できるだけ急速に加熱するのが最も
実用的であり且つ好ましい。
【００３９】プレセラミック材料がフラックス材料を含
有するときには、セラミック塗膜の接着性が向上し且つ
靱性が増加することが判明した。
【００４０】
【実施例】当業者がここに教示されている本発明を理解
し且つ認識できるように、以下に実施例を示すが、これ
らの実施例は、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲を
限定するものではないことは理解されるべきである。
【００４１】（実施例１）１．５％のポリボロシラザン
（ＢＨＰＺ）系樹脂２．１１ｇをキシレンに溶解したも
の（固形分５７％）、炭化タングステン（０．８３μ
ｍ）Ｃｅｒａｃ １３．５ｇ、タングステン（０．６〜
０．９μｍ）Ｓｔｒｅｍ ０．５ｇ、鉛（５．４μｍ）
Ｃｅｒａｃ ０．５ｇ、ダイヤモンドダスト（４〜６μ
ｍ）Ａｍｐｌｅｘ ３．５ｇ、Ｂ2 Ｏ3 粉末Ａｌｆａ
０．０５ｇ及びノナン１．５ｇを、ソニックプローブ
（ｓｏｎｉｃ ｐｒｏｂｅ）を用いて、４〜２０秒間混
合した。４．５インチ平方のアルミナパネル（厚さ４０
ミル、１５０℃で３０分間乾燥）に、得られた混合物
を、２ミルのドローダウンバー（ｄｒａｗｄｏｗｎ ｂ
ａｒ）を用いてコーティングした。塗布パネルを、２時
間３５分間自然乾燥した後、空気中、４００℃で１時間
熱分解した。塗膜は、顕微鏡観察（倍率：１０００倍）
により、亀裂がないことがわかった。塗膜厚さは３２．
６μｍであり、鉛筆硬度は＞９Ｈであった。
【００４２】（実施例２）水素シルセスキオキサン樹脂
（ＨＳｉＯ3/2 ) n 1.7ｇ、炭化タングステン（０．８
３μｍ）Ｃｅｒａｃ １３．５ｇ、タングステン（０．
６〜０．９μｍ）Ｓｔｒｅｍ ０．５ｇ、鉛（５．４μ
ｍ）Ｃｅｒａｃ ０．５ｇ、ダイヤモンドダスト（４〜
６μｍ）Ａｍｐｌｅｘ ３．５ｇ、Ｂ2 Ｏ3 粉末Ａｌｆ
ａ ０．０６ｇ及びノナン３．０ｇを、ソニックプロー
ブを用いて、４〜２０秒間混合した。４．５インチ平方
のアルミナパネル（厚さ４０ミル、１５０℃で３０分間
乾燥）に、得られた混合物を、２ミルのドローダウンバ
ーを用いてコーティングした。塗布パネルを、２時間３
５分間自然乾燥した後、空気中、４００℃で１時間熱分
解した。塗膜は、顕微鏡観察（倍率：１０００倍）によ
り、亀裂がないことがわかった。塗膜厚さは２０．０μ
ｍであり、鉛筆硬度は＞９Ｈであった。
【００４３】（実施例３）Ｓｉｌｖｕｅ（商標）１０１
３．２８ｇ、炭化タングステン（０．８３μｍ）Ｃｅ
ｒａｃ １３．５ｇ、タングステン（０．６〜０．９μ
ｍ）Ｓｔｒｅｍ０．５ｇ、鉛（５．４μｍ）Ｃｅｒａｃ
０．５ｇ、ダイヤモンドダスト（４〜６μｍ）Ａｍｐ
ｌｅｘ ３．５ｇ、Ｂ2 Ｏ3 粉末Ａｌｆａ ０．０６ｇ
及び２−エトキシエチルアセテート１．０ｇを、ソニッ
クプローブを用いて、４〜２０秒間混合した。４．５イ
ンチ平方のアルミナパネル（厚さ４０ミル、１５０℃で
３０分間乾燥）に、得られた混合物を、２ミルのドロー
ダウンバーを用いてコーティングした。塗布パネルを、
２時間４０分間自然乾燥した後、空気中、４００℃で１
時間熱分解した。塗膜は、顕微鏡観察（倍率：１０００
倍）により、亀裂がないことがわかった。塗膜厚さは２
６．８μｍであり、鉛筆硬度は５Ｈであった。
【００４４】（実施例４）ヒドリドポリシラザン（ＨＰ
Ｚ）樹脂２．４ｇをキシレンに溶解したもの（固形分５
５．６％）２．４ｇ、炭化タングステン（０．８３μ
ｍ）Ｃｅｒａｃ １３．５ｇ、タングステン（０．６〜
０．９μｍ）Ｓｔｒｅｍ ０．５ｇ、鉛（５．４μｍ）
Ｃｅｒａｃ ０．５ｇ、ダイヤモンドダスト（４〜６μ
ｍ）Ａｍｐｌｅｘ ３．５ｇ、Ｂ2 Ｏ3 粉末Ａｌｆａ
０．０６ｇ及びノナン１．５ｇを、ソニックプローブを
用いて、４〜２０秒間混合した。４．５インチ平方のア
ルミナパネル（厚さ４０ミル、１５０℃で３０分間乾
燥）に、得られた混合物を、２ミルのドローダウンバー
を用いてコーティングした。塗布パネルを、１時間４０
分間自然乾燥した後、空気中、４００℃で１時間熱分解
した。塗膜は、顕微鏡観察（倍率：１０００倍）によ
り、亀裂がないことがわかった。塗膜厚さは３８．３μ
ｍであり、鉛筆硬度は＞９Ｈであった。
フロントページの続き (72)発明者 ロバート チャールズ カミレッティ アメリカ合衆国，ミシガン 48640，ミッ ドランド，ウッドベリー コート 5710 (72)発明者 ローレン アンドリュー ハルスカ アメリカ合衆国，ミシガン 48640，ミッ ドランド，ジェームス ドライブ 4519 (72)発明者 キース ウィントン マイケル アメリカ合衆国，ミシガン 48640，ミッ ドランド，シーバート 2715

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 耐タンパー性塗膜を基材上に形成する方
    法であって、 プレセラミック材料とフラックス材料とを含んでなるコ
    ーティング組成物を基材上に適用する工程と、 塗布基材を、フラックス材料を溶融し且つプレセラミッ
    ク材料をセラミック塗膜に転化するのに十分な温度で加
    熱する工程と、を含んでなることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 前記コーティング組成物が、溶媒１０〜
    ９９重量％を含有している、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 プレセラミック材料、フラックス材料、
    充填材及び溶媒を含んでなる、コーティング組成物。
JP9271673A 1996-10-04 1997-10-03 電子デバイス用塗膜 Withdrawn JPH10130532A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/725,718 US5807611A (en) 1996-10-04 1996-10-04 Electronic coatings
US08/725718 1996-10-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10130532A true JPH10130532A (ja) 1998-05-19

Family

ID=24915697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9271673A Withdrawn JPH10130532A (ja) 1996-10-04 1997-10-03 電子デバイス用塗膜

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5807611A (ja)
EP (1) EP0834914A3 (ja)
JP (1) JPH10130532A (ja)
KR (1) KR19980032485A (ja)
TW (1) TW365030B (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10043955A1 (de) * 2000-09-06 2002-04-04 Infineon Technologies Ag Halbleiterchip mit einer Schutzabdeckung und zugehöriges Herstellungsverfahren
DE10123232A1 (de) * 2001-05-12 2002-11-21 Infineon Technologies Ag Halbleitermodul
JP3916889B2 (ja) * 2001-06-08 2007-05-23 ソニー株式会社 半導体封止用樹脂組成物およびそれを用いた半導体装置
JP2005504698A (ja) * 2001-09-07 2005-02-17 ボーデン ケミカル インコーポレイテッド 接着促進剤を用いた被覆光ファイバと、その製造方法及び使用方法
US7723162B2 (en) * 2002-03-22 2010-05-25 White Electronic Designs Corporation Method for producing shock and tamper resistant microelectronic devices
US20030194545A1 (en) 2002-04-11 2003-10-16 Zesch James Charles Systems and methods for filling voids and improving properties of porous thin films
FR2872610B1 (fr) * 2004-07-02 2007-06-08 Commissariat Energie Atomique Dispositif de securisation de composants
DE102009000882B4 (de) * 2009-02-16 2010-10-21 Semikron Elektronik Gmbh & Co. Kg Substrat zur Aufnahme mindestens eines Bauelements und Verfahren zur Herstellung eines Substrats
FR3060600B1 (fr) * 2016-12-20 2020-10-16 Commissariat Energie Atomique Revetement anti-erosion d'une piece mecanique et procede de traitement

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3615272A (en) * 1968-11-04 1971-10-26 Dow Corning Condensed soluble hydrogensilsesquioxane resin
JPS56150190A (en) * 1980-01-16 1981-11-20 Agency Of Ind Science & Technol Preparation of composite material by thermite reaction
US4340619A (en) * 1981-01-15 1982-07-20 Dow Corning Corporation Process for the preparation of poly(disilyl)silazane polymers and the polymers therefrom
JPS59178749A (ja) * 1983-03-30 1984-10-11 Fujitsu Ltd 配線構造体
US4540803A (en) * 1983-11-28 1985-09-10 Dow Corning Corporation Hydrosilazane polymers from [R3 Si]2 NH and HSiCl3
JPS63107122A (ja) * 1986-10-24 1988-05-12 Fujitsu Ltd 凹凸基板の平坦化方法
US4753855A (en) * 1986-12-04 1988-06-28 Dow Corning Corporation Multilayer ceramic coatings from metal oxides for protection of electronic devices
US4910173A (en) * 1989-04-14 1990-03-20 Ethyl Corporation Preceramic compositions and ceramic products
US4999397A (en) * 1989-07-28 1991-03-12 Dow Corning Corporation Metastable silane hydrolyzates and process for their preparation
US5010159A (en) * 1989-09-01 1991-04-23 Dow Corning Corporation Process for the synthesis of soluble, condensed hydridosilicon resins containing low levels of silanol
US4973526A (en) * 1990-02-15 1990-11-27 Dow Corning Corporation Method of forming ceramic coatings and resulting articles
US5063267A (en) * 1990-11-28 1991-11-05 Dow Corning Corporation Hydrogen silsesquioxane resin fractions and their use as coating materials
JP3153367B2 (ja) * 1992-11-24 2001-04-09 ダウ・コ−ニング・コ−ポレ−ション ポリハイドロジェンシルセスキオキサンの分子量分別方法
US5258334A (en) * 1993-01-15 1993-11-02 The U.S. Government As Represented By The Director, National Security Agency Process of preventing visual access to a semiconductor device by applying an opaque ceramic coating to integrated circuit devices
US5387480A (en) * 1993-03-08 1995-02-07 Dow Corning Corporation High dielectric constant coatings
US5492958A (en) * 1993-03-08 1996-02-20 Dow Corning Corporation Metal containing ceramic coatings
US5436083A (en) * 1994-04-01 1995-07-25 Dow Corning Corporation Protective electronic coatings using filled polysilazanes
US5436084A (en) * 1994-04-05 1995-07-25 Dow Corning Corporation Electronic coatings using filled borosilazanes
US5399441A (en) * 1994-04-12 1995-03-21 Dow Corning Corporation Method of applying opaque coatings
US5508238A (en) * 1995-05-11 1996-04-16 Dow Corning Corporation Monolithic ceramic bodies using modified hydrogen silsesquioxane resin
US5693701A (en) * 1995-10-26 1997-12-02 Dow Corning Corporation Tamper-proof electronic coatings

Also Published As

Publication number Publication date
EP0834914A3 (en) 1999-01-20
US5807611A (en) 1998-09-15
EP0834914A2 (en) 1998-04-08
KR19980032485A (ko) 1998-07-25
TW365030B (en) 1999-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10113610A (ja) 電子デバイス用塗膜
US5916944A (en) Tamper-proof electronic coatings
US5635240A (en) Electronic coating materials using mixed polymers
US5399441A (en) Method of applying opaque coatings
US5436083A (en) Protective electronic coatings using filled polysilazanes
US5776235A (en) Thick opaque ceramic coatings
US5935638A (en) Silicon dioxide containing coating
US5780163A (en) Multilayer coating for microelectronic devices
US5436084A (en) Electronic coatings using filled borosilazanes
JPH09175810A (ja) 電子ビームによる水素シルセスキオキサン樹脂の硬化
JPH06191970A (ja) シリカ含有セラミックコーティングの形成方法
JPH10130532A (ja) 電子デバイス用塗膜
US5492958A (en) Metal containing ceramic coatings
US5744244A (en) Tamper-proof electronic coatings
JPH08225382A (ja) 複合エレクトロニクス被膜
JPH10130864A (ja) 電子基板上にセラミックコーティングを形成する方法
EP0719875B1 (en) A method of forming a metal-containing ceramic coating

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20041207