固化性硅酮樹脂組合物、其固化物及光半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種固化性硅酮樹脂組合物、其固化物及光半導(dǎo)體裝置，所述固化性硅酮樹脂組合物具有較高的光取出效率，且作為例如密封材料發(fā)揮作用。一種固化性硅酮樹脂組合物，其是加成固化型硅酮組合物，其特征在于，其包含以下成分：（A）（A-1）每一分子具有至少兩個脂肪族不飽和基的化合物，其由下述通式（1）所表示，；（B）有機(jī)硅化合物，其每一分子具有至少兩個鍵結(jié)于硅原子上的氫原子且不具有脂肪族不飽和基；（C）氫化硅烷化催化劑，其包含鉑族金屬；（D）平均粒徑0.5～100μm的硅酮粉末，其相對于（A）、（B）成分的合計100質(zhì)量份為0.1～500質(zhì)量份。
【專利說明】固化性硅酮樹脂組合物、其固化物及光半導(dǎo)體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固化性硅酮樹脂組合物、其固化物及光半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)氧樹脂一般是用作LED元件的密封材料。但是，由于環(huán)氧樹脂的彈性模量較高，會發(fā)生接合線(bonding wires)因受到溫度循環(huán)所導(dǎo)致的應(yīng)力而斷裂，或者環(huán)氧樹脂產(chǎn)生開裂的問題。還有一種擔(dān)憂:由于環(huán)氧樹脂施加于LED元件的應(yīng)力，將引起半導(dǎo)體的晶體結(jié)構(gòu)破壞，并由此導(dǎo)致發(fā)光效率下降。
[0003]作為上述問題的應(yīng)對措施，提出有如下方法:使用經(jīng)過硅酮(silicone)改性的有機(jī)樹脂；對環(huán)氧樹脂添加硅酮微粒等(參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。但是，由于這些方法使用富含有機(jī)成分的密封劑，因此，由于光學(xué)半導(dǎo)體發(fā)出的的短波長的紫外光而造成破裂，長期使用后黃變現(xiàn)象惡化，從而導(dǎo)致LED裝置經(jīng)時亮度降低。
[0004]另外，提出有使用硅酮樹脂作為不含有機(jī)成分的柔性密封劑(例如參照專利文獻(xiàn)3~5)。硅酮樹脂在耐熱性、耐候性和耐變色性上優(yōu)于環(huán)氧樹脂，另外,尤其在透明性和光學(xué)性能上優(yōu)于環(huán)氧樹脂等和其他有機(jī)材料，因此，近年來重點使用藍(lán)色LED、白色LED的例子逐漸增多。另外，具有柔性分子骨架的硅酮樹脂組合物，由于可適應(yīng)低溫到高溫的較廣溫度范圍且具有橡膠彈性，因此其可有效抑制熱沖擊導(dǎo)致的裂紋，從而可獲得壽命長且可靠性較高的LED裝置。
[0005]另一方面，這種硅酮樹脂材料一般具有粘性(粘著性)，并由于是橡膠材料，因此，材料強(qiáng)度較小。普遍認(rèn)為，通過添加填料以提高材料強(qiáng)度、改善粘性，可以彌補(bǔ)以上缺點。
[0006]已提出有如下的光半導(dǎo)體密封用樹脂組合物，其通過向硅酮樹脂組合物中，調(diào)配平均粒徑IOOnm以下的微粒狀高分子量體的聚有機(jī)倍半硅氧烷(polyorganosiIsesquioxane),獲得了較高硬度且提高了耐沖擊性(參照專利文獻(xiàn)6)。
[0007]另外，提出有如下的光半導(dǎo)體密封用樹脂組合物，在硅酮樹脂組合物中含有硅酮系聚合物顆粒，所述硅酮系聚合物顆粒具有在平均粒徑為0.001~1.0 μ m的硅酮顆粒上被覆烷氧基硅烷縮合物而形成的以硅酮為核、以烷氧基硅烷縮合物為殼的結(jié)構(gòu)，由此，同樣地，獲得了高硬度，并提高了耐沖擊性(參照專利文獻(xiàn)7、8等)。
[0008]另外，具有如下的現(xiàn)有技術(shù)，以提聞材料強(qiáng)度、及提聞光取出效率等為目的，向娃酮樹脂組合物中填充硅酮微粒(參照專利文獻(xiàn)9~11)。
[0009]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)
[0011]專利文獻(xiàn)1:日本特開2007-077252號公報
[0012]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-192880號公報
[0013]專利文獻(xiàn)3:日本特開平11-1619號公報
[0014]專利文獻(xiàn)4:日本特開2002-265787號公報
[0015]專利文獻(xiàn)5:日本特開2004-186168號公報[0016]專利文獻(xiàn)6:日本特開2006-321832號公報
[0017]專利文獻(xiàn)7:日本特開2007-126609號公報
[0018]專利文獻(xiàn)8:日本特開2008-045039號公報
[0019]專利文獻(xiàn)9:日本特開2006-339581號公報
[0020]專利文獻(xiàn)10:日本特開2008-159713號公報
[0021]專利文獻(xiàn)11:日本特開2011-184625號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]但是，如上述發(fā)明這樣的平均粒徑較小的硅酮微粒，其比表面積較大，因此，容易因高溫時的氧化而變色。另一方面，近年來，通過來自進(jìn)一步高亮度化的LED元件的發(fā)熱量的增加，由此預(yù)計LED元件表面溫度在驅(qū)動時將達(dá)到150°C。在這種狀況下，如果使用包含粒徑較小的硅酮微粒的硅酮密封劑，那么由于硅酮微粒的氧化，密封劑的變色現(xiàn)象快速惡化，由光電半導(dǎo)體元件發(fā)出的光被變色的密封劑遮擋，從而導(dǎo)致變暗的問題。這意味著將縮短LED裝置的壽命，具有長時間耐熱性欠佳的缺點。另外，在制造中的回流焊步驟中，由于暴露于高溫下而受到熱沖擊的樹脂產(chǎn)生開裂，存在作為產(chǎn)品的可靠性降低的問題。
[0023]前述現(xiàn)有技術(shù)，其光取出效率并不優(yōu)異，且并不能抑制回流焊步驟中的開裂。
[0024]即，亟需一種LED元件等光半導(dǎo)體元件用密封材料，其具有較高的光取出效率，尤其是可靠性優(yōu)異，所述可靠性為可抑制回流焊步驟中的加熱時的開裂。
[0025]本發(fā)明是鑒于前述情況而完成的，其目的在于，提供一種固化性硅酮樹脂組合物、其固化物及光半導(dǎo)體裝置，所述固化性硅酮樹脂組合物具有較高的光取出效率，同時可抑制開裂產(chǎn)生，且可靠性較高，作為例如密封材料發(fā)揮作用。
[0026]本發(fā)明是為解決前述課題而完成的，提供了一種固化性硅酮樹脂組合物，其是加成固化型硅酮組合物，其特征在于，其包含如下成分:
[0027](A)
[0028](A-1)每一分子具有至少兩個脂肪族不飽和基的化合物，其由下述通式(I)所表
示，
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種固化性硅酮樹脂組合物，其是加成固化型硅酮組合物，其特征在于，其包含如下成分:
(A) (A-1)每一分子具有至少兩個脂肪族不飽和基的化合物，該化合物由下述通式(I)所表示，
2.如權(quán)利要求1所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，前述(A)成分，除前述(A-1)成分之外，還含有如下成分: (A-2)有機(jī)聚硅氧烷，該有機(jī)聚硅氧烷一分子中具有兩個以上的鍵結(jié)于硅原子上的脂肪族不飽和基和一個以上的鍵結(jié)于硅原子上的CF3- (CF2)m- (CH2)n-基，且具有由5104/2和/或RSiOv2所表示的硅氧烷單元的支鏈結(jié)構(gòu)，并且CF3- (CF2)m- (CH2)n-基中，m為O以上的整數(shù)，η為I以上的整數(shù)，并且R為取代或未被取代的一價烴基，當(dāng)有二個以上具有R的硅氧烷單元時，R分別可以為相同的基團(tuán)，也可以為不同的基團(tuán)。
3.如權(quán)利要求1所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，前述(D)成分為包含聚有機(jī)倍半硅氧烷樹脂的硅酮粉末。
4.如權(quán)利要求2所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，前述(D)成分為包含聚有機(jī)倍半硅氧烷樹脂的硅酮粉末。
5.如權(quán)利要求1所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，在前述CF3-(CF2)m- (CH2)n-基中，m = 0、n = 2。
6.如權(quán)利要求2所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，在前述CF3-(CF2)m- (CH2)n-基中，m = 0、n = 2。
7.如權(quán)利要求3所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，在前述CF3-(CF2)m- (CH2)n-基中，m = 0、n = 2。
8.如權(quán)利要求4所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，在前述CF3-(CF2)m- (CH2)n-基中，m = 0、n = 2。
9.如權(quán)利要求1至8中的任一項所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，前述(B)成分為由下述平均組成式(2)所表示的有機(jī)氫聚硅氧烷，
R3a’HbSi 0(4_a’_b)/2 (2) 式(2)中，R3為脂肪族不飽和基以外的彼此相同或不同種類的未被取代或者取代的鍵結(jié)于硅原子上的一價烴基，a’和b為滿足0.7≤a’≤2.1,0.001≤b≤1.0且0.8≤a’+b≤3.0的正數(shù)。
10.如權(quán)利要求1至8中的任一項所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，前述固化性硅酮樹脂組合物是用作密封光半導(dǎo)體元件。
11.如權(quán)利要求9所述的固化性硅酮樹脂組合物，其中，前述固化性硅酮樹脂組合物是用作密封光半導(dǎo)體元件。
12.一種固化物，其特征在于，其是使權(quán)利要求1至8中的任一項所述的固化性硅酮樹脂組合物固化而獲得。
13.一種固化物，其特征在于，其是使權(quán)利要求9所述的固化性硅酮樹脂組合物固化而獲得。
14.一種光半導(dǎo)體裝置，其特征在于，其是使用權(quán)利要求1至8中的任一項所述的固化性硅酮樹脂組合物，密封光半導(dǎo)體元件并將所述固化性硅酮樹脂組合物加熱固化而獲得。
15.一種光半導(dǎo)體裝置，其特征在于，其是使用權(quán)利要求9所述的固化性硅酮樹脂組合物，密封光半導(dǎo)體元件 并將所 述固化性硅酮樹脂組合物加熱固化而獲得。
【文檔編號】C08L83/07GK103881388SQ201310711174
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】小林之人, 巖田充弘, 小內(nèi)諭 申請人:信越化學(xué)工業(yè)株式會社