JP2008174640A - Thermosetting composition for photo-semiconductor, die-bonding material for photo-semiconductor element, underfill material for photo-semiconductor element, sealant for photo-semiconductor element and photo-semiconductor element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、透過性が高く、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止する封止剤として用いた場合に、発光素子を封入するハウジング材等への密着性、及び、短波長の光に対する耐光性に優れ、更に、耐熱性が極めて高いものとなることから、硬化物に封止する発光素子の発熱による変色が生じることの無い光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、光半導体素子用アンダーフィル材、該光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材及び/又は光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子に関する。 The present invention is highly transmissive and, when used as a sealing agent for sealing a light emitting element of an optical semiconductor element such as a light emitting diode, has an adhesiveness to a housing material that encloses the light emitting element, and has a short wavelength. Since it has excellent light resistance to light and has extremely high heat resistance, it does not cause discoloration due to heat generation of the light-emitting element sealed in the cured product, and for optical semiconductor elements. Sealant, die bond material for optical semiconductor element, underfill material for optical semiconductor element, thermosetting composition for optical semiconductor, sealant for optical semiconductor element, die bond material for optical semiconductor element and / or for optical semiconductor element The present invention relates to an optical semiconductor element using an underfill material.
発光ダイオード(LED)等の光半導体素子の発光素子は、直接大気と触れると大気中の水分や浮遊するゴミ等により急速にその発光特性を低下させるため、通常、封止剤で封止された構造となっている。このような発光素子を封止する封止剤を構成する樹脂としては、接着力が高く力学的な耐久性に優れることから、ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂が用いられていた(例えば、特許文献1参照)。 Light-emitting elements such as light-emitting diodes (LEDs) are usually sealed with a sealant because their light-emitting characteristics rapidly deteriorate due to moisture in the atmosphere or floating dust when they come into direct contact with the atmosphere. It has a structure. As a resin constituting a sealant for sealing such a light emitting element, epoxy resin such as bisphenol type epoxy resin and alicyclic epoxy resin is used because of its high adhesive strength and excellent mechanical durability. (For example, refer to Patent Document 1).
ところで、近年、LEDは、自動車用ヘッドライトや照明等の高輝度が要求される用途に用いられるようになってきており、そのため、発光素子を封止する封止剤には、点灯時の発熱量の増大に耐え得る高い耐熱性とともに、高輝度化に伴う光劣化を防ぐ高い耐光性が要求されるようになってきている。しかしながら、エポキシ系樹脂からなる従来の封止剤は、充分な耐熱性及び耐光性を有するとは言い難く、自動車用ヘッドライトや照明等の高輝度が要求される用途では、エポキシ系樹脂からなる封止剤では対応できない場合があるという問題があった。 By the way, in recent years, LEDs have come to be used for applications that require high brightness, such as automotive headlights and lighting. Therefore, the sealant that seals the light emitting element has a heat generation during lighting. In addition to high heat resistance that can withstand an increase in the amount of light, high light resistance that prevents light deterioration associated with higher brightness has been required. However, it is difficult to say that a conventional sealant made of an epoxy resin has sufficient heat resistance and light resistance, and is made of an epoxy resin in applications requiring high brightness such as automotive headlights and lighting. There was a problem that the sealant may not be able to cope.
また、従来のエポキシ樹脂からなる封止剤は、密着性が高い、透湿性が低い等の利点を有するものの、短波長の光に対する耐光性が低く、光劣化により着色してしまうという問題があった。また、耐熱性も充分とはいえないものであった。 In addition, a sealing agent made of a conventional epoxy resin has advantages such as high adhesion and low moisture permeability, but has a problem that it has low light resistance to light of a short wavelength and is colored due to light deterioration. It was. In addition, the heat resistance was not sufficient.
一方、エポキシ樹脂に代えて、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高いシリコーン樹脂をLEDの発光素子を封止する封止剤に用いる方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、このような従来のシリコーン樹脂を用いてなる封止剤は、耐熱性、耐光性は優れるものの密着性が低く、剥離が発生しやすい等の問題があり、耐熱性、耐光性に優れ、高い密着性を有する信頼性の高い封止剤が強く求められていた。
However, such a conventional sealant using a silicone resin has excellent heat resistance and light resistance, but has problems such as low adhesion and low tendency to peel, and excellent heat resistance and light resistance. There has been a strong demand for a highly reliable sealant having high adhesion.
本発明は、上記現状に鑑み、透過性が高く、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止する封止剤として用いた場合に、発光素子を封入するハウジング材等への密着性、及び、短波長の光に対する耐光性に優れ、更に、耐熱性が極めて高いものとなることから、硬化物に封止する発光素子の発熱による変色が生じることの無い光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、光半導体素子用アンダーフィル材、該光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材及び/又は光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子を提供することを目的とする。 In view of the above situation, the present invention is highly permeable and, when used as a sealing agent for sealing a light emitting element of an optical semiconductor element such as a light emitting diode, adherence to a housing material or the like enclosing the light emitting element, And since it has excellent light resistance to light of short wavelengths and has extremely high heat resistance, the thermosetting composition for optical semiconductors does not cause discoloration due to heat generation of the light emitting element sealed in the cured product. , Optical semiconductor element encapsulant, optical semiconductor element die bond material, optical semiconductor element underfill material, optical semiconductor thermosetting composition, optical semiconductor element encapsulant, optical semiconductor element die bond material, and / or Alternatively, an object is to provide an optical semiconductor element using an underfill material for an optical semiconductor element.
本発明は、分子内に環状エーテル含有基を1個以上有するシリコーン樹脂、液状酸無水物及び硬化促進剤を含有する光半導体用熱硬化性組成物であって、
前記液状酸無水物の下記式(1)で表される、25℃、テトラヒドロフラン(THF)中の波長400nmの擬吸光係数(ε1)、及び、前記硬化促進剤の下記式(2)で表される、25℃、テトラヒドロフラン(THF)中の波長400nmの擬吸光係数(ε2)が、いずれも0.1以下であり、かつ、前記液状酸無水物と硬化促進剤との混合物の下記式(3)で表される、25℃、波長400nmの擬吸光係数(ε’)が0.2〜10である光半導体用熱硬化性組成物である。
以下、本発明を詳述する。
The present invention is a thermosetting composition for optical semiconductors containing a silicone resin having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule, a liquid acid anhydride and a curing accelerator,
The liquid acid anhydride is represented by the following formula (1), the pseudo-absorption coefficient (ε1) at a wavelength of 400 nm in tetrahydrofuran (THF) at 25 ° C., and the curing accelerator represented by the following formula (2). The pseudo-absorption coefficient (ε2) at a wavelength of 400 nm in tetrahydrofuran (THF) at 25 ° C. is 0.1 or less, and the following formula (3) of the mixture of the liquid acid anhydride and the curing accelerator: ), A thermosetting composition for optical semiconductors having a pseudo-absorption coefficient (ε ′) of 0.2 to 10 at 25 ° C. and a wavelength of 400 nm.
The present invention is described in detail below.
本発明者らは、鋭意検討の結果、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂と、それぞれ単独では波長400nmの光の吸収はないが、混合されると波長400nmの光の吸収を生ずるという特有の吸光特性を示す液状酸無水物及び硬化促進剤とを含有する封止剤は、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止する封止剤として用いた場合、発光素子を封入するハウジング材等への密着性、及び、短波長の光に対する耐光性に優れ、更に、耐熱性が極めて高いものとなることから封止する発光素子の発熱による変色が生じることが無いことを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the inventors of the present invention have no absorption of light having a wavelength of 400 nm by themselves with a silicone resin having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule. A sealant containing a liquid acid anhydride and a curing accelerator exhibiting a specific light absorption characteristic that causes absorption is highly permeable to light of a short wavelength in the blue to ultraviolet region, and is used for an optical semiconductor element such as a light emitting diode. When used as a sealant for sealing a light-emitting element, it has excellent adhesion to a housing material that encloses the light-emitting element, light resistance to short-wavelength light, and extremely high heat resistance. Thus, the present inventors have found that no discoloration occurs due to heat generation of the light emitting element sealed, and thus completed the present invention.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、液状酸無水物と硬化促進剤とを含有する。
上記液状酸無水物及び硬化促進剤は、それぞれ上記式(1)、(2)で表される、25℃、テトラヒドロフラン(THF)中の波長400nmの擬吸光係数(ε1)、(ε2)の上限が0.1であり、かつ、上記液状酸無水物と硬化促進剤との混合物の上記式(3)で表される、25℃、波長400nmの擬吸光係数(ε’)の下限が0.2、上限が10である。
ここで、上記液状酸無水物又は硬化促進剤の擬吸光係数(ε1)、(ε2)とは、該液状酸無水物又は硬化促進剤について、それぞれ単独で、25℃、THF中の波長400nmの吸光係数を上記式(1)又は(2)に基づいて算出した値である。一方、上記液状酸無水物と硬化促進剤との混合物の吸光係数は、該混合物中の液状酸無水物と硬化促進剤とにより形成された後述する錯体の濃度を用いて算出する必要があるところ、上記混合物中の錯体濃度を直接的に測定することは事実上不可能であるため、本明細書では、上記混合物中の硬化促進剤濃度を用い、25℃、波長400nmの吸光係数を上記式(3)に基づいて算出した値を上記混合物の吸光系数とみなし、これを、擬吸光係数(ε’)と定義した。なお、本明細書において、「液状酸無水物」とは、室温で液状である酸無水物を意味する。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains a liquid acid anhydride and a curing accelerator.
The liquid acid anhydride and the curing accelerator are the upper limits of the pseudo-absorption coefficient (ε1) and (ε2) at a wavelength of 400 nm in tetrahydrofuran (THF) represented by the above formulas (1) and (2), respectively. Is 0.1, and the lower limit of the pseudo-absorption coefficient (ε ′) at 25 ° C. and a wavelength of 400 nm represented by the above formula (3) of the mixture of the liquid acid anhydride and the curing accelerator is 0.00. 2. The upper limit is 10.
Here, the pseudo-absorption coefficient (ε1) and (ε2) of the liquid acid anhydride or the curing accelerator are each independently about the liquid acid anhydride or the curing accelerator at 25 ° C. and a wavelength of 400 nm in THF. The extinction coefficient is a value calculated based on the above formula (1) or (2). On the other hand, the extinction coefficient of the mixture of the liquid acid anhydride and the curing accelerator needs to be calculated using the concentration of the complex formed later by the liquid acid anhydride and the curing accelerator in the mixture. Since it is virtually impossible to directly measure the complex concentration in the mixture, in this specification, using the concentration of the curing accelerator in the mixture, the extinction coefficient at 25 ° C. and the wavelength of 400 nm is expressed by the above formula. The value calculated based on (3) was regarded as the number of extinction systems of the above mixture, and this was defined as the pseudo extinction coefficient (ε ′). In this specification, “liquid acid anhydride” means an acid anhydride that is liquid at room temperature.
このような擬吸光係数(ε1)、(ε2)及び(ε’)を有する液状酸無水物及び硬化促進剤は、図4及び図5に示すように、それぞれ波長400nm付近の光に対して殆ど吸収を示さないが、上記液状酸無水物と硬化促進剤との混合物とした場合、波長400nm付近の光に対して吸収を持つことを意味する。なお、図4は、上記液状酸無水物としてヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(3:7(重量比))、硬化促進剤としてトリシクロヘキシルフォスフィンを用いた場合のそれぞれ単独の擬吸光係数(ε1)、(ε2)、及び、混合物の擬吸光係数(ε’)と、照射光波長との関係を示すグラフであり、図5は、図4の擬吸光係数(ε1)、(ε2)と照射光波長との関係を拡大したグラフである。 Liquid anhydrides and curing accelerators having such pseudo extinction coefficients (ε1), (ε2), and (ε ′) are almost free from light having a wavelength of around 400 nm, respectively, as shown in FIGS. Although it does not show absorption, when it is a mixture of the liquid acid anhydride and the curing accelerator, it means that it has absorption with respect to light having a wavelength of around 400 nm. FIG. 4 shows a mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride (3: 7 (weight ratio)) as the liquid acid anhydride, and tricyclohexylphosphine as the curing accelerator. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the pseudo-absorption coefficient (ε1), (ε2) and the pseudo-absorption coefficient (ε ′) of the mixture and the irradiation light wavelength, and FIG. 5 shows the pseudo-absorption coefficient (ε1) of FIG. , (Ε2) and an enlarged graph of the relationship between the irradiation light wavelength.
このような擬吸光係数(ε1)、(ε2)及び(ε’)を満たす液状酸無水物と硬化促進剤とを含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、硬化物が極めて優れた耐熱性(耐着色性)を有し、熱条件下においても優れた透明性を保つことができ、特に半導体用封止剤に好適に用いることができる。この理由は、特に明確ではないが、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化反応機構が以下の通りであるからと考えられる。
すなわち、本発明の光半導体用熱硬化性組成物では、上記液状酸無水物と硬化促進剤とが強い相互作用により錯体が形成されていると考えられる。この錯体は、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させると、後述するシリコーン樹脂中のエポキシ基と反応してエステル結合を形成する。このエステル結合は、極めて耐熱性に優れた構造であるため、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物は、極めて耐熱性に優れたものとなると考えられる。これに対し、従来のエポキシ基を有するシリコーン樹脂と硬化促進剤とを含有する封止剤は、上述した錯体を形成することがなく、硬化させると、シリコーン樹脂中のエポキシ基と硬化促進剤とが反応して「CH2−O−CH」といった、両端に「CH2」や「CH」を有するエーテル結合が形成される。このようなエーテル結合は、上記エステル結合と比較して熱により劣化されやすいものであったため、従来の封止剤の硬化物は、耐熱性が不充分であったものと考えられる。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains a liquid acid anhydride satisfying such pseudo extinction coefficients (ε1), (ε2), and (ε ′) and a curing accelerator. Has excellent heat resistance (coloring resistance), can maintain excellent transparency even under thermal conditions, and can be suitably used particularly for a semiconductor encapsulant. The reason for this is not particularly clear, but it is considered that the curing reaction mechanism of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is as follows.
That is, in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, it is considered that a complex is formed by a strong interaction between the liquid acid anhydride and the curing accelerator. When the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is cured, this complex reacts with an epoxy group in a silicone resin described later to form an ester bond. Since this ester bond has a structure excellent in heat resistance, the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is considered to be extremely excellent in heat resistance. In contrast, a sealing agent containing a conventional silicone resin having an epoxy group and a curing accelerator does not form the above-described complex, and when cured, the epoxy group in the silicone resin and the curing accelerator React to form an ether bond such as “CH 2 —O—CH” having “CH 2 ” and “CH” at both ends. Since such an ether bond is easily deteriorated by heat as compared with the ester bond, it is considered that the cured product of the conventional sealant has insufficient heat resistance.
上記錯体を形成する液状酸無水物及び硬化促進剤は、それぞれ上記式(1)、(2)で表される、25℃下、THF中における、波長400nmの光の擬吸光係数(ε1)、(ε2)の上限が0.1である。これは、上記液状酸無水物及び硬化促進剤は、それぞれ単独では、波長400nmの光を殆ど吸収しないことを示している。0.1を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化直後の硬化物に着色が見られ、光半導体素子封止剤用途に使用できなくなる。 The liquid acid anhydride and the curing accelerator forming the complex are represented by the above formulas (1) and (2), respectively, and the pseudo absorption coefficient (ε1) of light having a wavelength of 400 nm in THF at 25 ° C., The upper limit of (ε2) is 0.1. This indicates that the liquid acid anhydride and the curing accelerator alone hardly absorb light having a wavelength of 400 nm. When it exceeds 0.1, coloring will be seen by the hardened | cured material immediately after hardening of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, and it will become impossible to use for optical semiconductor element sealing agent use.
また、上記液状酸無水物と硬化促進剤との混合物の波長400nmにおける上記式(3)で表される擬吸光係数(ε’)の下限が0.2、上限が10である。これは、上述した液状酸無水物と硬化促進剤とが混合されることで形成された錯体が、波長400nmの光を吸収することを示しており、0.2未満であると、上記錯体形成が充分でなく、反応機構の変化によるエーテル結合の抑制による耐熱性の向上の効果が充分に得られない。10を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化直後の硬化物に着色が見られ、光半導体素子封止剤用途に使用できなくなる。上記(ε’)の好ましい下限は0.4、好ましい上限は5である。 The lower limit of the pseudo-absorption coefficient (ε ′) represented by the above formula (3) at a wavelength of 400 nm of the mixture of the liquid acid anhydride and the curing accelerator is 0.2 and the upper limit is 10. This indicates that the complex formed by mixing the liquid acid anhydride and the curing accelerator described above absorbs light having a wavelength of 400 nm. If the complex is less than 0.2, the complex formation is performed. However, the effect of improving the heat resistance by suppressing the ether bond due to the change of the reaction mechanism cannot be sufficiently obtained. When it exceeds 10, coloring will be seen by the hardened | cured material immediately after hardening of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, and it will become impossible to use for optical semiconductor element sealing agent use. The preferable lower limit of (ε ′) is 0.4, and the preferable upper limit is 5.
上記液状酸無水物及び硬化促進剤としては、上述した錯体を形成できるとともに、それぞれ単独で上述した擬吸光係数(ε1)、(ε2)と、混合物が上述した擬吸光係数(ε’)とを達成可能な組み合わせを適宜選択する必要がある。このような液状酸無水物と硬化促進剤とを選択する際には、ドナーとアクセプターとになり得る組み合わせの化合物であって、かつ、ドナーのHOMO(Highest Occupied Molecular Orbital)とアクセプターのLUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital)とのエネルギー準位が近いものを選択することが好ましい。
このような液状酸無水物としては、例えば、環状炭化水素骨格を有する酸無水物が好適に用いられ、具体的には、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、水素化メチルナジック酸無水物、シクロヘキサン−1,2,3−トリカルボン酸−1,2無水物、シクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸−1,2無水物等が挙げられ、なかでも、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及び、水素化メチルナジック酸無水物からなる群より選択される少なくとも1種が好適に用いられる。なお、上記液状酸無水物は、2種類以上の混合物でもよく、混合後に液状の性質を有していれば固形と液状の混合物でもよい。
As the liquid acid anhydride and the curing accelerator, the above-described complex can be formed, and the pseudo-absorption coefficient (ε1) and (ε2) described above each independently and the pseudo-absorption coefficient (ε ′) described above by the mixture. It is necessary to select a combination that can be achieved. In selecting such a liquid acid anhydride and a curing accelerator, the compound is a combination of a donor and an acceptor, and the donor's HOMO (High Occupied Molecular Orbital) and the acceptor's LUMO (Lowest It is preferable to select one having an energy level close to that of Unoccupied Molecular Orbital.
As such a liquid acid anhydride, for example, an acid anhydride having a cyclic hydrocarbon skeleton is preferably used. Specifically, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hydrogenated methylnadic anhydride Products, cyclohexane-1,2,3-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, etc., among others, hexahydrophthalic anhydride, methylhexa At least one selected from the group consisting of hydrophthalic anhydride and hydrogenated methyl nadic anhydride is preferably used. The liquid acid anhydride may be a mixture of two or more kinds, and may be a solid and liquid mixture as long as it has liquid properties after mixing.
また、上記硬化促進剤としては、上記液状酸無水物との組み合わせが上述した関係となるようなものを適宜選択することが好ましく、なかでも、上記液状酸無水物がヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、及び、水素化メチルナジック酸無水物からなる群より選択される少なくとも1種である場合、下記一般式(1)で表される構造を有する化合物が好適に用いられる。 Further, as the curing accelerator, it is preferable to appropriately select the curing accelerator such that the combination with the liquid acid anhydride has the above-described relationship. Among them, the liquid acid anhydride is hexahydrophthalic anhydride, methylhexahexan. In the case of at least one selected from the group consisting of hydrophthalic anhydride and hydrogenated methyl nadic anhydride, a compound having a structure represented by the following general formula (1) is preferably used.
一般式(1)中、R’、R’’及びR’’’は、それぞれ異なっていても同一であってもよく、分岐又は環状を有してもよい、炭素数1〜12のアルキル基を表す。
このような硬化促進剤としては、なかでも、トリシクロアルキルホスフィンが好適に用いられる。
In general formula (1), R ′, R ″, and R ′ ″ may be different or the same, and may have a branched or cyclic alkyl group having 1 to 12 carbon atoms. Represents.
Among these curing accelerators, tricycloalkylphosphine is preferably used.
上記液状酸無水物に対する硬化促進剤の配合量としては特に限定されないが、有効に上述した錯体を形成させるという観点から、上記液状酸無水物100重量部に対して、上記硬化促進剤の好ましい下限が0.01重量部、好ましい上限が2重量部である。0.01重量部未満であると、上述した錯体を好適に形成できないことがあり、2重量部を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性の低下が見られる。 Although it does not specifically limit as a compounding quantity of the hardening accelerator with respect to the said liquid acid anhydride, From a viewpoint of forming the complex mentioned above effectively, the preferable minimum of the said hardening accelerator with respect to 100 weight part of the said liquid acid anhydride. Is 0.01 part by weight, and the preferred upper limit is 2 parts by weight. When the amount is less than 0.01 parts by weight, the above-described complex may not be formed suitably. When the amount exceeds 2 parts by weight, the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is reduced.
また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物における上記液状酸無水物の配合量としては特に限定されないが、後述するシリコーン樹脂100重量部に対して、好ましい下限は1重量部、好ましい上限は200重量部である。この範囲であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、充分に架橋反応が進行し、硬化物の耐熱性及び耐光性に優れるとともに、透湿度が充分に低いものとなる。より好ましい下限は5重量部、より好ましい上限は120重量部である。 Further, the blending amount of the liquid acid anhydride in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is not particularly limited, but the preferred lower limit is 1 part by weight and the preferred upper limit is 100 parts by weight of the silicone resin described later. 200 parts by weight. Within this range, the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention sufficiently undergoes a crosslinking reaction, is excellent in heat resistance and light resistance of the cured product, and has a sufficiently low moisture permeability. A more preferred lower limit is 5 parts by weight, and a more preferred upper limit is 120 parts by weight.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂を含有する。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記シリコーン樹脂は、平均組成式が下記一般式(2)表される樹脂成分を含有する。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains a silicone resin having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule.
In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the silicone resin contains a resin component whose average composition formula is represented by the following general formula (2).
上記シリコーン樹脂が、平均組成式が上記一般式(2)で表される樹脂成分を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、光半導体素子の封止剤として用いた場合に、封止する発光素子の発熱や発光による変色が無く耐熱性及び耐光性に優れるとともに、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止した際に、該光半導体素子のハウジング材等への密着性に優れたものとなる。
なお、上記平均組成式が上記式(2)で表されるとは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物が上記式(2)で表される樹脂成分のみを含有する場合だけでなく、種々の構造の樹脂成分を含有する混合物である場合に、含有する樹脂成分の組成の平均をとると上記式(2)で表される場合も意味する。
When the silicone resin contains a resin component having an average composition formula represented by the general formula (2), the thermosetting composition for an optical semiconductor according to the present invention is suitable for light having a short wavelength in a blue to ultraviolet region. Light-emitting element for optical semiconductor elements such as light-emitting diodes, which has high transparency and is excellent in heat resistance and light resistance without causing heat generation or discoloration due to light emission of the light-emitting element to be sealed when used as a sealing agent for optical semiconductor elements. When this is sealed, the optical semiconductor element has excellent adhesion to the housing material or the like.
In addition, the said average composition formula is represented with the said Formula (2) not only when the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention contains only the resin component represented by the said Formula (2). In the case of a mixture containing resin components having various structures, the average of the composition of the resin components contained also means the case represented by the above formula (2).
上記一般式(2)中、R1〜R6の少なくとも1個は、環状エーテル含有基を表す。
上記環状エーテル含有基としては特に限定されず、例えば、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基、オキセタン基等が挙げられる。なかでも、グリシジル基及び/又はエポキシシクロヘキシル基が好適である。
In the general formula (2), at least one of R 1 to R 6 represents a cyclic ether-containing group.
The cyclic ether-containing group is not particularly limited, and examples thereof include a glycidyl group, an epoxycyclohexyl group, and an oxetane group. Of these, a glycidyl group and / or an epoxycyclohexyl group are preferable.
上記グリシジル基としては特に限定されず、例えば、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等が挙げられる。 The glycidyl group is not particularly limited. For example, 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, 4,5-epoxypentyl group, 2-glycidoxyethyl group, 3-glycidoxypropyl Group, 4-glycidoxybutyl group and the like.
上記エポキシシクロヘキシル基としては特に限定されず、例えば、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)プロピル基等が挙げられる。 The epoxycyclohexyl group is not particularly limited, and examples thereof include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, 3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, and the like.
平均組成式が上記一般式(2)で表されるシリコーン樹脂は、上記環状エーテル含有基の含有量の好ましい下限が0.1モル%、好ましい上限が50モル%である。0.1モル%未満であると、上記シリコーン樹脂と上述した液状酸無水物及び硬化促進剤から形成された錯体との反応性が著しく低下し、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化性が不充分となることがある。50モル%を超えると、上記シリコーン樹脂と上述した液状酸無水物及び硬化促進剤から形成された錯体との反応に関与しない環状エーテル含有基が増え、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性が低下することがある。より好ましい下限は5モル%、より好ましい上限は30モル%である。
なお、本明細書において、上記環状エーテル含有基の含有量とは、上記シリコーン樹脂成分の平均組成物中に含まれる上記環状エーテル含有基の量を意味する。
In the silicone resin having an average composition formula represented by the general formula (2), the preferable lower limit of the content of the cyclic ether-containing group is 0.1 mol%, and the preferable upper limit is 50 mol%. When the content is less than 0.1 mol%, the reactivity between the silicone resin and the complex formed from the liquid acid anhydride and the curing accelerator described above is significantly reduced, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is reduced. Curability may be insufficient. If it exceeds 50 mol%, the number of cyclic ether-containing groups not involved in the reaction between the silicone resin and the complex formed from the liquid acid anhydride and the curing accelerator described above increases, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention The heat resistance of may decrease. A more preferred lower limit is 5 mol%, and a more preferred upper limit is 30 mol%.
In the present specification, the content of the cyclic ether-containing group means the amount of the cyclic ether-containing group contained in the average composition of the silicone resin component.
上記一般式(2)で表されるシリコーン樹脂において、上記環状エーテル含有基以外のR1〜R6は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。 In the silicone resin represented by the general formula (2), R 1 to R 6 other than the cyclic ether-containing group represent a linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof.
上記直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、イソへキシル基等が挙げられる。 The linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, and an n-hexyl group. N-heptyl group, n-octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, isohexyl group and the like.
上記一般式(2)で表されるシリコーン樹脂において、(R4R5SiO2/2)で表される構造単位(以下、二官能構造単位ともいう)は、下記一般式(2−2)で表される構造、すなわち、二官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシル基又はアルコキシ基を構成する構造を含む。
(R4R5SiXO1/2) (2−2)
上記一般式(2−2)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
In the silicone resin represented by the general formula (2), the structural unit represented by (R 4 R 5 SiO 2/2 ) (hereinafter also referred to as a bifunctional structural unit) has the following general formula (2-2). That is, a structure in which one of oxygen atoms bonded to a silicon atom in the bifunctional structural unit constitutes a hydroxyl group or an alkoxy group.
(R 4 R 5 SiXO 1/2 ) (2-2)
In the general formula (2-2), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
また、上記一般式(2)で表されるシリコーン樹脂において、(R6SiO3/2)で表される構造単位(以下、三官能構造単位ともいう)は、下記一般式(2−3)又は(2−4)で表される構造、すなわち、三官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の2つがそれぞれヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造、又は、三官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含む。
(R6SiX2O1/2) (2−3)
(R6SiXO2/2) (2−4)
上記一般式(2−3)及び(2−4)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
In the silicone resin represented by the general formula (2), the structural unit represented by (R 6 SiO 3/2 ) (hereinafter also referred to as trifunctional structural unit) is represented by the following general formula (2-3) Or a structure represented by (2-4), that is, a structure in which two oxygen atoms bonded to a silicon atom in a trifunctional structural unit each constitute a hydroxyl group or an alkoxy group, or silicon in a trifunctional structural unit It includes a structure in which one of oxygen atoms bonded to an atom constitutes a hydroxyl group or an alkoxy group.
(R 6 SiX 2 O 1/2 ) (2-3)
(R 6 SiXO 2/2 ) (2-4)
In the general formulas (2-3) and (2-4), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
また、上記一般式(2)で表されるシリコーン樹脂において、(SiO4/2)で表される構造単位(以下、四官能構造単位ともいう)は、下記一般式(2−5)、(2−6)又は(2−7)で表される構造、すなわち、四官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の3つ若しくは2つがヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造、又は、四官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含む。
(SiX3O1/2) (2−5)
(SiX2O2/2) (2−6)
(SiXO3/2) (2−7)
上記一般式(2−5)、(2−6)及び(2−7)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
In the silicone resin represented by the general formula (2), the structural unit represented by (SiO 4/2 ) (hereinafter also referred to as tetrafunctional structural unit) is represented by the following general formula (2-5), ( 2-6) or (2-7), that is, a structure in which three or two oxygen atoms bonded to a silicon atom in a tetrafunctional structural unit constitute a hydroxyl group or an alkoxy group, or four It includes a structure in which one of oxygen atoms bonded to a silicon atom in the functional structural unit constitutes a hydroxyl group or an alkoxy group.
(SiX 3 O 1/2 ) (2-5)
(SiX 2 O 2/2 ) (2-6)
(SiXO 3/2 ) (2-7)
In the general formulas (2-5), (2-6), and (2-7), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. To express.
上記一般式(2−2)〜(2−7)において、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。 In the general formulas (2-2) to (2-7), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and an n-propoxy group. N-butoxy group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like.
また、上記一般式(2)中、aは、a/(a+b+c+d)の下限が0、上限が0.2の関係を満たす数値である。0.2を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性が劣化することがある。 In the general formula (2), a is a numerical value that satisfies the relationship that the lower limit of a / (a + b + c + d) is 0 and the upper limit is 0.2. If it exceeds 0.2, the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may deteriorate.
また、上記一般式(2)中、bは、b/(a+b+c+d)の下限が0.3、上限が1.0の関係を満たす数値である。0.3未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物が硬くなりすぎ、封止剤やダイボンディング材、アンダーフィル等半導体周辺部材として用いた場合に、部材と被着体の間でクラック等が発生することがある。 In the general formula (2), b is a numerical value that satisfies the relationship that the lower limit of b / (a + b + c + d) is 0.3 and the upper limit is 1.0. If it is less than 0.3, the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention becomes too hard, and when used as a semiconductor peripheral member such as a sealant, die bonding material, underfill, etc. Cracks or the like may occur between the adherends.
また、上記一般式(2)中、cは、c/(a+b+c+d)の下限が0、上限が0.5の関係を満たす数値である。0.5を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物としての適正な粘度を維持するのが困難になる場合がある。 In the general formula (2), c is a numerical value that satisfies the relationship that the lower limit of c / (a + b + c + d) is 0 and the upper limit is 0.5. If it exceeds 0.5, it may be difficult to maintain an appropriate viscosity as the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention.
更に、上記一般式(2)中、dは、d/(a+b+c+d)の下限が0、上限が0.3の関係を満たす数値である。0.3を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物としての適正な粘度を維持するのが困難になる場合がある。 Furthermore, in the general formula (2), d is a numerical value that satisfies the relationship that the lower limit of d / (a + b + c + d) is 0 and the upper limit is 0.3. If it exceeds 0.3, it may be difficult to maintain an appropriate viscosity as the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention.
上記一般式(2)で表されるシリコーン樹脂について、テトラメチルシラン(以下、TMS)を基準に29Si−核磁気共鳴分析(以下、NMR)を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記一般式(2)の(R1R2R3SiO1/2)aで表される構造単位に相当するピークは+10〜0ppm付近に現れ、上記一般式(2)の(R4R5SiO2/2)b及び(2−2)の二官能構造単位に相当する各ピークは−10〜−30ppm付近に現れ、上記一般式(2)の(R6SiO3/2)c、(2−3)及び(2−4)の三官能構造単位に相当する各ピークは−50〜−70ppm付近に現れ、上記一般式(2)の(SiO4/2)d、(2−5)、(2−6)及び(2−7)の四官能構造単位に相当する各ピークは−90〜−120ppm付近に現れる。
従って、29Si−NMRを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって一般式(2)の比率を測定することが可能である。
但し、上記TMSを基準にした29Si−NMR測定で上記一般式(2)の官能構造単位の見分けがつかない場合等のときは、29Si−NMR測定結果だけではなく、1H−NMRや19F−NMR等で測定した結果を必要に応じて用いることにより構造単位の比率を見分けることができる。
When the 29Si-nuclear magnetic resonance analysis (hereinafter referred to as NMR) is performed on the silicone resin represented by the general formula (2) on the basis of tetramethylsilane (hereinafter referred to as TMS), a slight variation is observed depending on the type of the substituent. However, the peak corresponding to the structural unit represented by (R 1 R 2 R 3 SiO 1/2 ) a in the general formula (2) appears in the vicinity of +10 to 0 ppm, and (R) in the general formula (2) 4 R 5 SiO 2/2 ) Each peak corresponding to the bifunctional structural unit of ( b ) and (2-2) appears in the vicinity of −10 to −30 ppm, and (R 6 SiO 3/2 ) of the above general formula (2) c , peaks corresponding to the trifunctional structural units of (2-3) and (2-4) appear in the vicinity of −50 to −70 ppm, and (SiO 4/2 ) d of the general formula (2), (2 -5), tetrafunctional structures of (2-6) and (2-7) Each peak corresponding to the position appears in the vicinity of -90~-120ppm.
Therefore, it is possible to measure the ratio of the general formula (2) by measuring 29Si-NMR and comparing the peak areas of the respective signals.
However, when the 29Si-NMR measurement based on the TMS cannot be distinguished from the functional structural unit of the general formula (2), not only the 29Si-NMR measurement result but also 1H-NMR or 19F-NMR The ratio of the structural units can be discriminated by using the results measured by the above as necessary.
上記シリコーン樹脂は、R7R8SiO2/2の構造単位と、R9SiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有することが好ましい。R7R8SiO2/2の構造単位と、R9SiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有することにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は更に優れた耐熱性を有するものとなり、使用条件下での膜減り等の問題を防止することができる。また、SiO4/2の構造単位を適宜有することにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度を所望の範囲に調整することが容易となり、好ましい。なお、上記シリコーン樹脂が、R7R8SiO2/2の構造単位のみを含有する場合、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性が不充分であったり、また、3次元的な架橋が不充分になりやすく、硬化後に膜減りを起こすことがある。
上記R7〜R9は、少なくとも1個が環状エーテル含有基であり、環状エーテル含有基以外のR7〜R9は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。このようなR7〜R9としては、例えば、上述したR4〜R6と同様のものが挙げられる。更に、上記R7R8SiO2/2の構造単位、R9SiO3/2の構造単位、及び、SiO4/2の構造単位には、上記一般式(2−2)〜(2−7)で表される二官能構造単位、三官能構造単位及び四官能構造単位と同様の構造が含まれる。
The silicone resin preferably has a structural unit of R 7 R 8 SiO 2/2, a structural unit of R 9 SiO 3/2 and / or a structural unit of SiO 4/2 . By having a structural unit of R 7 R 8 SiO 2/2, a structural unit of R 9 SiO 3/2 and / or a structural unit of SiO 4/2 , the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is Furthermore, it has the outstanding heat resistance, and can prevent problems, such as film loss under use conditions. In addition, it is preferable to appropriately include the SiO 4/2 structural unit because the viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention can be easily adjusted to a desired range. The above silicone resin, if it contains only structural units of R 7 R 8 SiO 2/2, for an optical semiconductor thermosetting composition of the present invention, or a insufficient heat resistance and three-dimensional Crosslinking tends to be insufficient, and film loss may occur after curing.
R 7 to R 9 are at least one cyclic ether-containing group, and R 7 to R 9 other than the cyclic ether-containing group are linear or branched hydrocarbons having 1 to 8 carbon atoms or fluorine thereof. Which may be the same or different from each other. As such R < 7 > -R < 9 >, the thing similar to R < 4 > -R < 6 > mentioned above is mentioned, for example. Furthermore, the structural unit of R 7 R 8 SiO 2/2 , the structural unit of R 9 SiO 3/2 , and the structural unit of SiO 4/2 include the above general formulas (2-2) to (2-7). The same structure as the bifunctional structural unit, trifunctional structural unit and tetrafunctional structural unit represented by
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、R7R8SiO2/2の構造単位と、R9SiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有するとは、未硬化の状態で1分子の骨格中にR7R8SiO2/2の構造単位と、R9SiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有する樹脂を用いてもよく、R7R8SiO2/2のみの構造単位を有する樹脂と、R9SiO3/2の構造単位を有する樹脂及び/又はSiO4/2の構造単位を有する樹脂の混合物を用いてもよい。なかでも、樹脂の1分子の骨格中にR7R8SiO2/2の構造単位及びR9SiO3/2の構造単位を有する樹脂が好ましい。 In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, having a structural unit of R 7 R 8 SiO 2/2, a structural unit of R 9 SiO 3/2 and / or a structural unit of SiO 4/2 And a resin having a structural unit of R 7 R 8 SiO 2/2 and a structural unit of R 9 SiO 3/2 and / or a structural unit of SiO 4/2 in a skeleton of one molecule in an uncured state A mixture of a resin having a structural unit of only R 7 R 8 SiO 2/2 and a resin having a structural unit of R 9 SiO 3/2 and / or a resin having a structural unit of SiO 4/2 may be used. May be. Of these, a resin having a structural unit of R 7 R 8 SiO 2/2 and a structural unit of R 9 SiO 3/2 in the skeleton of one molecule of the resin is preferable.
上記1分子の骨格中にR7R8SiO2/2の構造単位とR9SiO3/2の構造単位とを有する樹脂としては、上記一般式(2)中、a=d=0で表される樹脂を用いることができる。
この場合において、b/(a+b+c+d)の好ましい下限は0.5、好ましい上限は0.95であり、より好ましい下限は0.6、より好ましい上限は0.9である(以下、条件(1)ともいう)。またc/(a+b+c+d)の好ましい下限は0.05、好ましい上限は0.5、より好ましい下限は0.1、より好ましい上限は0.4である(以下、条件(2)ともいう)。
The resin having a structural unit of R 7 R 8 SiO 2/2 and a structural unit of R 9 SiO 3/2 in the skeleton of one molecule is represented by a = d = 0 in the general formula (2). Can be used.
In this case, the preferable lower limit of b / (a + b + c + d) is 0.5, the preferable upper limit is 0.95, the more preferable lower limit is 0.6, and the more preferable upper limit is 0.9 (hereinafter, condition (1)) Also called). The preferable lower limit of c / (a + b + c + d) is 0.05, the preferable upper limit is 0.5, the more preferable lower limit is 0.1, and the more preferable upper limit is 0.4 (hereinafter also referred to as condition (2)).
上記シリコーン樹脂の1分子の骨格中にR7R8SiO2/2の構造単位及びR9SiO3/2の構造単位を有する樹脂としては具体的には例えば、下記一般式(3)〜(6)で表される樹脂を用いることができる。 Specific examples of the resin having a structural unit of R 7 R 8 SiO 2/2 and a structural unit of R 9 SiO 3/2 in the skeleton of one molecule of the silicone resin include the following general formulas (3) to ( The resin represented by 6) can be used.
なかでも、上記一般式(3)又は(6)で表される樹脂成分を含有することが好ましい。また、上記一般式(3)〜(6)中、環状エーテル含有基は、グリシジル基又はエポキシシクロヘキシル基のいずれか一方を含むことが好ましい。 Especially, it is preferable to contain the resin component represented by the said General formula (3) or (6). Moreover, in said general formula (3)-(6), it is preferable that cyclic ether containing group contains either one of a glycidyl group or an epoxy cyclohexyl group.
上記シリコーン樹脂は、アルコキシ基を0.5〜10モル%含有することが好ましい。このようなアルコキシ基を含有することによって耐熱性や耐光性が飛躍的に向上する。これはシリコーン樹脂中にアルコキシ基を含有することにより硬化速度を飛躍的に向上させることができるため、硬化時での熱劣化が防止できているためと考えられる。 It is preferable that the said silicone resin contains 0.5-10 mol% of alkoxy groups. By containing such an alkoxy group, heat resistance and light resistance are drastically improved. This is presumably because the curing rate can be drastically improved by containing an alkoxy group in the silicone resin, thereby preventing thermal degradation during curing.
また、このように硬化速度が飛躍的に向上することにより、硬化促進剤を添加する場合には比較的少ない添加量でも充分な硬化性が得られるようになる。 In addition, since the curing speed is dramatically improved as described above, sufficient curability can be obtained even with a relatively small addition amount when a curing accelerator is added.
アルコキシ基が0.5モル%未満であると、硬化速度が充分に得られず耐熱性が悪くなることがあり、10モル%を超えると、シリコーン樹脂や組成物の貯蔵安定性が悪くなったり、耐熱性が悪くなったりする。より好ましい下限は1モル%であり、より好ましい上限は5モル%である。 If the alkoxy group is less than 0.5 mol%, the curing rate may not be sufficiently obtained and the heat resistance may be deteriorated. If it exceeds 10 mol%, the storage stability of the silicone resin or the composition may be deteriorated. , Heat resistance may deteriorate. A more preferred lower limit is 1 mol%, and a more preferred upper limit is 5 mol%.
なお、本明細書において、上記アルコキシ基の含有量は、上記シリコーン樹脂成分の平均組成物中に含まれる上記アルコキシ基の量を意味する。 In the present specification, the content of the alkoxy group means the amount of the alkoxy group contained in the average composition of the silicone resin component.
上記シリコーン樹脂はシラノール基を含有しないほうが好ましい。シラノール基はポリマーの貯蔵安定性を著しく悪化させるほか、樹脂組成物としたときの貯蔵安定性も著しく悪くなるために好ましくない。このようなシラノール基は、真空化で加熱することで減少させることが可能であり、シラノール基の量は赤外分光法等を用いて測定可能である。 The silicone resin preferably does not contain a silanol group. The silanol group is not preferable because the storage stability of the polymer is remarkably deteriorated and the storage stability when the resin composition is obtained is also remarkably deteriorated. Such silanol groups can be reduced by heating in a vacuum, and the amount of silanol groups can be measured using infrared spectroscopy or the like.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)の好ましい下限は1000、好ましい上限は5万である。1000未満であると、熱硬化時に揮発成分が多くなり、封止剤として使用したときに膜減りが多くなり好ましくない。5万を超えると、粘度調節が困難になるため好ましくない。より好ましい下限は1500、より好ましい上限は15000である。
なお、本明細書において、数平均分子量(Mn)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いてポリスチレンをスタンダードとして求めた値であり、Waters社製の測定装置(カラム:昭和電工社製 Shodex GPC LF−804(長さ300mm)×2本、測定温度:40℃、流速:1mL/min、溶媒:テトラヒドロフラン、標準物質:ポリスチレン)を用いて測定した値を意味する。
In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the preferable lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the silicone resin is 1000, and the preferable upper limit is 50,000. If it is less than 1000, volatile components increase at the time of thermosetting, and film loss increases when used as a sealant, which is not preferable. If it exceeds 50,000, viscosity adjustment becomes difficult, which is not preferable. A more preferred lower limit is 1500, and a more preferred upper limit is 15000.
In the present specification, the number average molecular weight (Mn) is a value obtained using polystyrene as a standard using gel permeation chromatography (GPC), and is a measuring device manufactured by Waters (column: manufactured by Showa Denko KK). It means a value measured using Shodex GPC LF-804 (length: 300 mm) × 2, measurement temperature: 40 ° C., flow rate: 1 mL / min, solvent: tetrahydrofuran, standard substance: polystyrene.
上記シリコーン樹脂を合成する方法としては特に限定されず、例えば、(1)SiH基を有するシリコーン樹脂と、環状エーテル基を有するビニル化合物のハイドロシリレーション反応により置換基を導入する方法、(2)シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを縮合反応させる方法等が挙げられる。 The method for synthesizing the silicone resin is not particularly limited. For example, (1) a method of introducing a substituent by a hydrosilylation reaction between a silicone resin having a SiH group and a vinyl compound having a cyclic ether group, (2) Examples thereof include a method in which a siloxane compound and a siloxane compound having a cyclic ether-containing group are subjected to a condensation reaction.
上記方法(1)において、ハイドロシリレーション反応とは、必要に応じて触媒の存在下、SiH基とビニル基とを反応させる方法である。 In the above method (1), the hydrosilylation reaction is a method of reacting a SiH group and a vinyl group in the presence of a catalyst as necessary.
上記SiH基を有するシリコーン樹脂としては、分子内にSiH基を含有し、上記環状エーテル含有基を有するビニル化合物を反応させた後、上述した一般式(2)で表される構造、好ましくは、上記一般式(3)〜(6)のいずれかで表される構造となるようなものを使用すればよい。 As the silicone resin having the SiH group, after reacting the vinyl compound having a SiH group in the molecule and the cyclic ether-containing group, the structure represented by the general formula (2) described above, preferably What has the structure represented by any of the above general formulas (3) to (6) may be used.
上記環状エーテル含有基を有するビニル化合物としては、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するビニル化合物であれば特に限定されず、例えば、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、ビニルシクロヘキセンオキシド等エポキシ基含有化合物等が挙げられる。 The vinyl compound having a cyclic ether-containing group is not particularly limited as long as it is a vinyl compound having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule. For example, vinyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate And epoxy group-containing compounds such as vinylcyclohexene oxide.
上記ハイドロシリレーション反応時に必要に応じて使用する触媒としては、例えば、周期表第8属の金属の単体、該金属固体をアルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に担持させたもの、該金属の塩、錯体等が挙げられる。上記周期表第8族の金属としては、具体的には、例えば、白金、ロジウム、ルテニウムが好適であり、特に白金が好ましい。
上記白金を用いたハイドロシリレーション化反応触媒としては、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンとの錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−ホスフィン錯体、白金−ホスファイト錯体、ジカルボニルジクロロ白金等が挙げられる。
Examples of the catalyst used as necessary during the hydrosilylation reaction include, for example, a simple substance of
As the hydrosilation reaction catalyst using platinum, for example, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone complex, platinum-vinylsiloxane complex, platinum-phosphine complex, platinum-phosphite complex, And dicarbonyldichloroplatinum.
上記ハイドロシリレーション反応時の反応条件としては特に限定されないが、反応温度は、反応の速度と収率を考慮すると好ましい下限は10℃、好ましい上限は200℃である。より好ましい下限は30℃、より好ましい上限は150℃であり、更に好ましい下限は50℃、更に好ましい上限は120℃である。 Although it does not specifically limit as reaction conditions at the time of the said hydrosilylation reaction, when the reaction temperature and the yield are considered, the preferable minimum is 10 degreeC and a preferable upper limit is 200 degreeC. A more preferred lower limit is 30 ° C., a more preferred upper limit is 150 ° C., a still more preferred lower limit is 50 ° C., and a still more preferred upper limit is 120 ° C.
また、上記ハイドロシリレーション反応は、無溶媒で行ってもよく、溶媒を使用して行ってもよい。
上記溶媒としては特に限定されず、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエーテル系溶媒;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール等のアルコール系溶媒等が挙げられる。なかでも、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、炭化水素系溶媒が好ましく、具体的には、ジオキサン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、酢酸ブチルが原料の溶解性と溶媒回収性から特に好ましい。
Moreover, the said hydrosilylation reaction may be performed without a solvent and may be performed using a solvent.
The solvent is not particularly limited, and examples thereof include ether solvents such as dioxane, tetrahydrofuran and propylene glycol monomethyl ether acetate; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and cyclohexane; acetic acid Examples include ester solvents such as ethyl and butyl acetate; alcohol solvents such as butyl cellosolve and butyl carbitol. Of these, ether solvents, ester solvents, ketone solvents, and hydrocarbon solvents are preferred. Specifically, dioxane, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, and butyl acetate are particularly preferred because of the solubility of the raw materials and the solvent recoverability. preferable.
上記方法(2)において、シロキサン化合物としては、例えば、下記一般式(7)、(8)、(9)及び(10)のシロキサン単位を持つアルコキシシラン又はその部分加水分解物が挙げられる。 In the method (2), examples of the siloxane compound include alkoxysilanes having a siloxane unit represented by the following general formulas (7), (8), (9), and (10), or partial hydrolysates thereof.
R25R26R27Si(OR) (7)
R28R29Si(OR)2 (8)
R30Si(OR)3 (9)
Si(OR)4 (10)
R 25 R 26 R 27 Si (OR) (7)
R 28 R 29 Si (OR) 2 (8)
R 30 Si (OR) 3 (9)
Si (OR) 4 (10)
上記一般式(7)〜(10)中、R25〜R30は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。 In the general formulas (7) to (10), R 25 to R 30 represent a linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and OR is linear or branched. Represents an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
上記一般式(7)〜(10)中、R25〜R30が直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素である場合、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、イソへキシル基等が挙げられる。 In the general formulas (7) to (10), when R 25 to R 30 are linear or branched hydrocarbons having 1 to 8 carbon atoms, specifically, for example, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group Group, t-pentyl group, isohexyl group and the like.
また、上記一般式(7)〜(10)中、ORで表される直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基は、具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。 In the general formulas (7) to (10), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms represented by OR is specifically, for example, a methoxy group, an ethoxy group, or n -Propoxy group, n-butoxy group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like.
上記シロキサン化合物において、一般式(7)〜(10)で表されるシロキサン単位を持つアルコキシシラン又はその部分加水分解物の配合比としては、後述する環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物と縮合反応させて合成したシリコーン樹脂が、上述した一般式(2)で表される構造、好ましくは上記一般式(3)〜(6)のいずれかで表される構造となるように適宜調整する。 In the above siloxane compound, the compounding ratio of the alkoxysilane having a siloxane unit represented by the general formulas (7) to (10) or a partial hydrolyzate thereof is subjected to a condensation reaction with a siloxane compound having a cyclic ether-containing group described later. The silicone resin synthesized in this way is appropriately adjusted so as to have a structure represented by the above general formula (2), preferably a structure represented by any one of the above general formulas (3) to (6).
上記環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物としては、例えば、下記一般式(11)で表される環状エーテル含有基を有するアルコキシシラン又はその部分加水分解物が挙げられる。 Examples of the siloxane compound having a cyclic ether-containing group include alkoxysilane having a cyclic ether-containing group represented by the following general formula (11) or a partial hydrolyzate thereof.
R31R32 dSi(OR33)(3−d) (11) R 31 R 32 d Si (OR 33 ) (3-d) (11)
一般式(11)中、R31は、環状エーテル含有基であり、R32は、直鎖若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素又はそのフッ素化物を表し、R33は、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4のアルキル基を表し、dは、0又は1である。 In the general formula (11), R 31 is a cyclic ether-containing group, R 32 represents a linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and R 33 is linear. Alternatively, it represents a branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and d is 0 or 1.
一般式(11)中、R31で表される環状エーテル含有基としては特に限定されず、例えば、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基、オキセタン基等が挙げられる。なかでも、グリシジル基及び/又はエポキシシクロヘキシル基が好適である。 In the general formula (11), the cyclic ether-containing group represented by R 31 is not particularly limited, and examples thereof include a glycidyl group, an epoxycyclohexyl group, and an oxetane group. Of these, a glycidyl group and / or an epoxycyclohexyl group are preferable.
上記グリシジル基としては特に限定されず、例えば、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等が挙げられる。 The glycidyl group is not particularly limited. For example, 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, 4,5-epoxypentyl group, 2-glycidoxyethyl group, 3-glycidoxypropyl Group, 4-glycidoxybutyl group and the like.
上記エポキシシクロヘキシル基としては特に限定されず、例えば、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)プロピル基等が挙げられる。 The epoxycyclohexyl group is not particularly limited, and examples thereof include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, 3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, and the like.
上記一般式(11)中、R32は、直鎖若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素又はそのフッ素化物を表し、該直鎖若しくは分岐状の炭素数1〜8の炭化水素としては特に限定されず、例えば、上記一般式(2)において、説明したものと同様のものが挙げられる。また、一般式(11)中、dは、0又は1であり、dが0のとき、上記環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物は、環状エーテル含有基を有するトリアルコキシシラン又はその部分加水分解物であり、dが1のとき、上記環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物は、環状エーテル含有基を有するジアルコキシシラン又はその部分加水分解物である。 In the general formula (11), R 32 represents a linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and as the linear or branched hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms, It is not particularly limited, and examples thereof include the same as those described in the general formula (2). In the general formula (11), d is 0 or 1, and when d is 0, the siloxane compound having a cyclic ether-containing group is a trialkoxysilane having a cyclic ether-containing group or a partial hydrolyzate thereof. When d is 1, the siloxane compound having a cyclic ether-containing group is a dialkoxysilane having a cyclic ether-containing group or a partial hydrolyzate thereof.
上記環状エーテル含有基を有するトリアルコキシシランとしては、具体的には、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2,3−エポキシプロピルトリメトキシシラン、2,3−エポキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the trialkoxysilane having a cyclic ether-containing group include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltributoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, 2,3-epoxypropyltrimethoxysilane, 2,3-epoxypropyltriethoxysilane, etc. Is mentioned.
上記環状エーテル含有基を有するオルガノジアルコキシシランとしては、具体的には、例えば、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジブトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル(メチル)ジメトキシシラン、2,3−エポキシプロピル(メチル)ジメトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the organodialkoxysilane having a cyclic ether-containing group include 3-glycidoxypropyl (methyl) dimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl (methyl) diethoxysilane, and 3-glycidide. Examples include xylpropyl (methyl) dibutoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyl) dimethoxysilane, and 2,3-epoxypropyl (methyl) dimethoxysilane.
上記方法(2)において、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを縮合反応させる具体的な方法としては、例えば、上記シロキサン化合物と環状エーテル基を有する化合物とを水、及び、酸又は塩基性触媒の存在下で反応させてシリコーン樹脂を合成する方法が挙げられる。
また、上記シロキサン化合物を水、及び、酸又は塩基性触媒の存在下で予め反応させておき、その後に環状エーテル基を有するシロキサン化合物を反応させてもよい。
In the method (2), as a specific method for the condensation reaction of the siloxane compound and the siloxane compound having a cyclic ether-containing group, for example, the siloxane compound and the compound having a cyclic ether group are mixed with water and an acid. Or the method of making it react in presence of a basic catalyst and synthesize | combining a silicone resin is mentioned.
The siloxane compound may be reacted in advance in the presence of water and an acid or basic catalyst, and then the siloxane compound having a cyclic ether group may be reacted.
上記方法(2)において、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有する化合物とを水、及び、酸又は塩基性触媒の存在下で反応させる際に、上記環状エーテル含有基を有する化合物は、上記環状エーテル含有基が、上記シロキサン化合物及び環状エーテル含有基を有する化合物のケイ素原子に結合する全有機基に対して、下限が0.1モル%、上限が50モル%となるように配合する。 In the method (2), when the siloxane compound and the compound having a cyclic ether-containing group are reacted in the presence of water and an acid or a basic catalyst, the compound having the cyclic ether-containing group is It mix | blends so that a lower limit may be 0.1 mol% and an upper limit may be 50 mol% with respect to all the organic groups couple | bonded with the silicon atom of the said siloxane compound and the compound which has a cyclic ether containing group.
上記水の配合量としては、上記環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物中のケイ素原子に結合したアルコキシ基を加水分解できる量であれば特に限定されず、適宜調整される。 The blending amount of the water is not particularly limited as long as it is an amount capable of hydrolyzing the alkoxy group bonded to the silicon atom in the siloxane compound having the cyclic ether-containing group, and is appropriately adjusted.
上記酸性触媒は、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを反応させるための触媒であり、例えば、リン酸、ホウ酸、炭酸等の無機酸;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ラク酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸、オレイン酸等の有機酸;これらの酸無水物又は誘導体等が挙げられる。 The acidic catalyst is a catalyst for reacting the siloxane compound with a siloxane compound having a cyclic ether-containing group. For example, inorganic acids such as phosphoric acid, boric acid, and carbonic acid; formic acid, acetic acid, propionic acid, and lactic acid , Lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, fumaric acid, maleic acid, oleic acid and other organic acids; their acid anhydrides or derivatives .
上記塩基性触媒は、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを反応させるための触媒であり、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物;ナトリウム−t−ブトキシド、カリウム−t−ブトキシド、セシウム−t−ブトキシド等のアルカリ金属のアルコキシド;ナトリウムシラノレート化合物、カリウムシラノレート化合物、セシウムシラノレート化合物等のアルカリ金属のシラノール化合物等が挙げられる。なかでも、カリウム系触媒及びセシウム系触媒が好適である。 The basic catalyst is a catalyst for reacting the siloxane compound with a siloxane compound having a cyclic ether-containing group, and examples thereof include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide; Examples include alkali metal alkoxides such as sodium-t-butoxide, potassium-t-butoxide, and cesium-t-butoxide; and alkali metal silanol compounds such as sodium silanolate compounds, potassium silanolate compounds, and cesium silanolate compounds. Of these, potassium-based catalysts and cesium-based catalysts are preferred.
上記酸又は塩基性触媒の添加量としては特に限定されないが、上記シロキサン化合物及び環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物との合計量に対して、好ましい下限は10ppm、好ましい上限は1万ppmであり、より好ましい下限は100ppm、より好ましい上限は5000ppmである。
なお、上記酸又は塩基性触媒は、固形分をそのまま添加してもよく、少量の水や上記シロキサン化合物等に溶解してから添加してもよい。
The addition amount of the acid or basic catalyst is not particularly limited, but with respect to the total amount of the siloxane compound and the siloxane compound having a cyclic ether-containing group, a preferred lower limit is 10 ppm, and a preferred upper limit is 10,000 ppm. A more preferred lower limit is 100 ppm, and a more preferred upper limit is 5000 ppm.
The acid or basic catalyst may be added as it is, or may be added after dissolving in a small amount of water or the siloxane compound.
上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを縮合反応においては、合成するシリコーン樹脂が反応系から析出することを防止できるとともに、上記水及び上記縮合反応による遊離水を共沸により除去できることから、有機溶剤を用いることが好ましい。
上記有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族系有機溶剤;アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系有機溶剤;ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族系有機溶剤等が挙げられる。なかでも、芳香族系有機溶剤が好適に用いられる。
In the condensation reaction between the siloxane compound and the siloxane compound having a cyclic ether-containing group, the silicone resin to be synthesized can be prevented from precipitating from the reaction system, and the water and free water due to the condensation reaction can be removed azeotropically. Therefore, it is preferable to use an organic solvent.
Examples of the organic solvent include aromatic organic solvents such as toluene and xylene; ketone organic solvents such as acetone and methyl isobutyl ketone; aliphatic organic solvents such as hexane, heptane and octane. Of these, aromatic organic solvents are preferably used.
上記縮合反応時の反応温度としては特に限定されないが、好ましい下限は40℃、好ましい上限は200℃であり、より好ましい下限は50℃、より好ましい上限は150℃である。また、上記有機溶剤を用いる場合、該有機溶剤として沸点が40〜200℃の範囲内にあるものを用いることで、還流温度で容易に上記縮合反応を行うことができる。 Although it does not specifically limit as reaction temperature at the time of the said condensation reaction, A preferable minimum is 40 degreeC and a preferable upper limit is 200 degreeC, A more preferable minimum is 50 degreeC and a more preferable upper limit is 150 degreeC. Moreover, when using the said organic solvent, the said condensation reaction can be easily performed at reflux temperature by using what has a boiling point in the range of 40-200 degreeC as this organic solvent.
アルコキシ基の量を調節する観点から上記方法(2)でシリコーン樹脂を合成するのが好ましい。
上記アルコキシ基を適切な範囲にするには上記方法(2)は、反応の温度、反応の時間、触媒量や水の量を調節することによって上記アルコキシ基を適切な範囲にすることが可能である。また、上記一般式(7)のような化合物と縮合反応させることによってアルコキシ基の量を調節してもよい。
From the viewpoint of adjusting the amount of alkoxy groups, it is preferable to synthesize a silicone resin by the above method (2).
In order to bring the alkoxy group into an appropriate range, the above method (2) can bring the alkoxy group into an appropriate range by adjusting the reaction temperature, reaction time, amount of catalyst and amount of water. is there. Moreover, you may adjust the quantity of an alkoxy group by making it condense with a compound like the said General formula (7).
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、更に、金属元素及び/又は半金属元素を有する微粒子を含有することが好ましい。上記微粒子を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が高くなり、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなるLED等の光半導体素子の光取り出し性が優れたものとなる。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention preferably further contains fine particles having a metal element and / or a metalloid element. By containing the fine particles, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is increased, and light extraction of an optical semiconductor element such as an LED using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is performed. Excellent in properties.
上記微粒子の平均1次粒子径の好ましい上限は20nmである。20nmを超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物中で上記微粒子に起因した光散乱が生じ、本発明の光半導体用熱硬化性組成物が白濁することがある。より好ましい下限は3nm、より好ましい上限は15nmである。 A preferable upper limit of the average primary particle diameter of the fine particles is 20 nm. If it exceeds 20 nm, light scattering due to the fine particles may occur in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may become cloudy. A more preferred lower limit is 3 nm, and a more preferred upper limit is 15 nm.
上記微粒子は、金属元素及び/又は半金属元素を有するものである。
上記微粒子は、該微粒子中に存在する金属元素の80%以上が下記で表される群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。80%未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が余り高くならず、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光取り出し性が劣ることがある。
金属元素:Al、In、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf
The fine particles have a metal element and / or a metalloid element.
The fine particles are preferably at least one selected from the group represented by 80% or more of the metal elements present in the fine particles. If it is less than 80%, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is not so high, and the light extraction property of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is high. May be inferior.
Metal elements: Al, In, Ge, Sn, Ti, Zr, Hf
また、上記微粒子は、該微粒子中に存在するSi以外の半金属元素の80%以上がホウ素であることが好ましい。80%未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が余り高くならず、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光取り出し性が劣ることがある。 Further, in the fine particles, it is preferable that 80% or more of the semi-metal elements other than Si present in the fine particles are boron. If it is less than 80%, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is not so high, and the light extraction property of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is high. May be inferior.
上記微粒子は、上記金属元素及び/又は半金属元素を有するものであれば特に限定されないが、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率の向上性に優れることから、なかでも、ジルコニウムを有する微粒子が屈折率向上と光の透過性に優れることから好ましい。 The fine particles are not particularly limited as long as the fine particles have the metal element and / or metalloid element. However, since the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is excellent in improving the refractive index, zirconium is particularly preferable. It is preferable because the fine particles having an excellent refractive index and excellent light transmittance.
上記微粒子の配合量としては特に限定されないが、上記シリコーン樹脂100重量部に対して、好ましい下限は1重量部、好ましい上限は100重量部である。1重量部未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が殆ど向上しないことがあり、100重量部を超えると、粘度の調整が困難になる。より好ましい下限は5重量部、より好ましい上限は80重量部である。 The blending amount of the fine particles is not particularly limited, but a preferable lower limit is 1 part by weight and a preferable upper limit is 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. When the amount is less than 1 part by weight, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may hardly be improved, and when it exceeds 100 parts by weight, it is difficult to adjust the viscosity. A more preferred lower limit is 5 parts by weight, and a more preferred upper limit is 80 parts by weight.
このような微粒子の屈折率の好ましい下限は1.50である。1.50未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が上昇せず、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光取り出し性が不充分となることがある。
なお、本明細書において、上記屈折率は、ナトリウムD線(589.3nm)に対する屈折率を測定温度20℃で屈折率計(アッベ式)を用いて測定した値である。
The preferable lower limit of the refractive index of such fine particles is 1.50. If it is less than 1.50, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention does not increase, and the light extraction property of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is improved. It may be insufficient.
In addition, in this specification, the said refractive index is the value which measured the refractive index with respect to sodium D line | wire (589.3 nm) using the refractometer (Abbe type | formula) at the measurement temperature of 20 degreeC.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、接着性付与のためにカップリング剤を含有してもよい。
上記カップリング剤としては特に限定されず、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等が挙げられる。これらカップリング剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may contain a coupling agent for imparting adhesion.
The coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, Examples thereof include silane coupling agents such as N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane. These coupling agents may be used independently and 2 or more types may be used together.
上記カップリング剤の配合割合としては、上記シリコーン樹脂100重量部に対して、好ましい下限が0.1重量部、好ましい上限が5重量部である。0.1重量部未満であると、カップリング剤の配合効果が充分発揮されないことがあり、5重量部を超えると、余剰のカップリング剤が揮発し、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させたときに、膜減り等を起こすことがある。 As a blending ratio of the coupling agent, a preferable lower limit is 0.1 part by weight and a preferable upper limit is 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. When the amount is less than 0.1 parts by weight, the effect of the coupling agent may not be sufficiently exhibited. When the amount exceeds 5 parts by weight, the excess coupling agent volatilizes, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. When an object is cured, film loss may occur.
また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性を改善するために酸化防止剤を含有してもよい。
上記酸化防止剤としては特に限定されず、例えば2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリデシル、亜リン酸ノニル・ジフェニル、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン−10−オキサイド等のリン系酸化防止剤、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオネート、〔4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェニル)〕−ビス(アルキルチオプロピオネート)等のイオウ系酸化防止剤、その他酸化防止剤として、フラーレン、鉄、亜鉛、ニッケル等の金属系酸化防止剤が挙げられる。これら酸化防止剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
Moreover, the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention may contain antioxidant, in order to improve heat resistance.
The antioxidant is not particularly limited. For example, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-amylhydroquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone, 4 , 4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-) Phenolic antioxidants such as butylphenol), triphenyl phosphite, tridecyl phosphite, nonyl diphenyl phosphite, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene, 9,10- Phosphorous antioxidants such as dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, dilauryl-3,3′-thiodipropionate, ditridec Sulfur-3,3′-thiodipropionate, [4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenyl)]-bis (alkylthiopropionate) and other antioxidants, and other oxidations Examples of the inhibitor include metal antioxidants such as fullerene, iron, zinc and nickel. These antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
上記酸化防止剤の配合割合としては、上記シリコーン樹脂100重量部に対して、好ましい下限が0.001重量部、好ましい上限が2重量部である。0.001重量部未満であると、上記酸化防止剤の配合効果が充分発揮されないことがあり、2重量部を超えると、上記酸化防止剤が揮発し、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させたときに、膜減り等を起こすことしたり、硬化物が脆くなったりすることがある。 As a blending ratio of the antioxidant, a preferable lower limit is 0.001 part by weight and a preferable upper limit is 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. When the amount is less than 0.001 part by weight, the blending effect of the antioxidant may not be sufficiently exhibited. When the amount exceeds 2 parts by weight, the antioxidant volatilizes, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. When a product is cured, film loss or the like may occur, or the cured product may become brittle.
また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、粘度を調節するために、シリカ微粉末や高分子量シリコーン樹脂等が添加されていてもよい。特に、シリカ微粉末は、増粘性作用だけでなく、チキソ性付与剤としても働くため、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の流動性のコントロールや蛍光体の沈降等の防止効果も出るためにより好ましい。 Moreover, the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may contain silica fine powder, high molecular weight silicone resin, and the like in order to adjust the viscosity. In particular, the silica fine powder not only has a thickening action but also acts as a thixotropic agent, so that the fluidity control of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention and the prevention effects such as sedimentation of the phosphor also occur. Therefore, it is more preferable.
上記シリカ微粉末の平均粒子径としては特に限定されないが、好ましい上限は100nmである。100nmを超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の透明性が低下することがある。 Although it does not specifically limit as an average particle diameter of the said silica fine powder, A preferable upper limit is 100 nm. If it exceeds 100 nm, the transparency of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may decrease.
また、上記シリカ微粉末は性能上、BET比表面積の好ましい下限が30m2/g、好ましい上限が500m2/gである。30m2/g未満であると、増粘効果及びチキソ性の改善効果が不充分であり、500m2/gを超えると、シリカ微粉末の凝集が強くなり分散し難くなり好ましくない。 Moreover, the said silica fine powder has a preferable minimum of a BET specific surface area of 30 m < 2 > / g, and a preferable upper limit of 500 m < 2 > / g on performance. If it is less than 30 m 2 / g, the thickening effect and the thixotropy improving effect are insufficient, and if it exceeds 500 m 2 / g, the silica fine powder is strongly aggregated and difficult to disperse.
このようなシリカ微粉末としては、例えば、Aerosil 50(比表面積:50m2/g)、Aerosil 90(比表面積:90m2/g)、Aerosil 130(比表面積:130m2/g)、Aerosil 200(比表面積:200m2/g)、Aerosil 300(比表面積:300m2/g)、Aerosil 380(比表面積:380m2/g)、Aerosil OX50(比表面積:50m2/g)、Aerosil TT600(比表面積:200m2/g)、Aerosil R972(比表面積:110m2/g)、Aerosil R974(比表面積:170m2/g)、Aerosil R202(比表面積:100m2/g)、Aerosil R812(比表面積:260m2/g)、Aerosil R812S(比表面積:220m2/g)、Aerosil R805(比表面積:150m2/g)、RY200(比表面積:100m2/g)、RX200(比表面積:140m2/g)(いずれも日本アエロジル社製)等が挙げられる。 Examples of such silica fine powder include Aerosil 50 (specific surface area: 50 m 2 / g), Aerosil 90 (specific surface area: 90 m 2 / g), Aerosil 130 (specific surface area: 130 m 2 / g), Aerosil 200 ( Specific surface area: 200 m 2 / g), Aerosil 300 (specific surface area: 300 m 2 / g), Aerosil 380 (specific surface area: 380 m 2 / g), Aerosil OX50 (specific surface area: 50 m 2 / g), Aerosil TT600 (specific surface area) : 200 m 2 / g), Aerosil R972 (specific surface area: 110 m 2 / g), Aerosil R974 (specific surface area: 170 m 2 / g), Aerosil R202 (specific surface area: 100 m 2 / g), Aerosil R812 (specific surface area: 260 m) 2 / g) Aerosil R812S (specific surface area: 220m 2 / g), Aerosil R805 ( specific surface area: 150m 2 / g), RY200 ( specific surface area: 100m 2 / g), RX200 ( specific surface area: 140m 2 / g) (both Nippon Aerosil Etc.).
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、必要に応じて、消泡剤、着色剤、蛍光体、変性剤、レベリング剤、光拡散剤、熱伝導性フィラー、難燃剤等の添加剤が配合されていてもよい。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention has additives such as an antifoaming agent, a colorant, a phosphor, a modifying agent, a leveling agent, a light diffusing agent, a thermally conductive filler, and a flame retardant as necessary. It may be blended.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度としては特に限定されないが、好ましい下限は500mPa・s、好ましい上限が5万mPa・sである。500mPa・s未満であると、光半導体素子の封止剤として用いたときに、液ダレが起こり光半導体素子を封止できないことがあり、5万mPa・sを超えると、均一かつ正確に光半導体素子を封止できないことがある。より好ましい下限は1000mPa・s、より好ましい上限が1万mPa・sである。
なお、本明細書において、上記粘度は、E型粘度計(東機産業社製、TV−22型)を用いて25℃、5rpmの条件で測定した値である。
Although it does not specifically limit as a viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, A preferable minimum is 500 mPa * s and a preferable upper limit is 50,000 mPa * s. If it is less than 500 mPa · s, liquid dripping may occur when used as a sealing agent for an optical semiconductor element, and the optical semiconductor element may not be sealed. The semiconductor element may not be sealed. A more preferred lower limit is 1000 mPa · s, and a more preferred upper limit is 10,000 mPa · s.
In addition, in this specification, the said viscosity is the value measured on 25 degreeC and 5 rpm conditions using the E-type viscosity meter (the Toki Sangyo company make, TV-22 type | mold).
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、初期光線透過率が90%以上であることが好ましい。90%未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光学特性が不充分となる。なお、上記初期光線透過率は、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させた厚さ1mmの硬化物を用いて、波長400nmの光の透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した値である。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention preferably has an initial light transmittance of 90% or more. If it is less than 90%, the optical characteristics of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will be insufficient. In addition, the said initial light transmittance uses the hardened | cured material of thickness 1mm which hardened | cured the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, and the transmittance | permeability of light with a wavelength of 400 nm made from Hitachi Ltd. "U-4000. It is the value measured using "."
また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐光性試験後の光線透過率の低下率が10%未満であることが好ましい。10%以上であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光学特性が不充分となる。なお、上記耐光性試験とは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させた厚さ1mmの硬化物に、高圧水銀ランプに波長340nm以下の光をカットするフィルターを装着し、100mW/cm2で24時間照射する試験であり、上記耐光試験後の光線透過率は、上記耐光性試験後の上記硬化物を用いて、波長400nmの光の透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した値である。 Moreover, it is preferable that the decreasing rate of the light transmittance after a light resistance test is less than 10% in the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention. If it is 10% or more, the optical characteristics of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will be insufficient. In addition, the light resistance test is a 100mW filter in which a filter that cuts light having a wavelength of 340nm or less is attached to a cured product having a thickness of 1mm obtained by curing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. the examination of irradiating / cm 2 at 24 hours, the light transmittance after light resistance test using the above cured product after the light resistance test, manufactured by Hitachi, Ltd. and the transmittance of light having a wavelength of 400nm "U- It is a value measured using "4000".
また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性試験後の光線透過率の低下率が10未満であることが好ましい。10%以上であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光学特性が不充分となる。なお、上記耐熱性試験とは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させた厚さ1mmの硬化物を150℃のオーブンに500時間放置する試験であり、上記耐熱性試験後の光線透過率は、上記耐熱性試験後の上記硬化物を用いて、波長400nmの光の透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した値である。 Moreover, it is preferable that the decreasing rate of the light transmittance after a heat resistance test is less than 10 in the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention. If it is 10% or more, the optical characteristics of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will be insufficient. The heat resistance test is a test in which a cured product having a thickness of 1 mm obtained by curing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is left in an oven at 150 ° C. for 500 hours. The light transmittance is a value obtained by measuring the transmittance of light having a wavelength of 400 nm using “U-4000” manufactured by Hitachi, Ltd., using the cured product after the heat resistance test.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂と、上述した擬吸光係数(ε1)、(ε2)及び(ε’)とを満たす液状酸無水物と硬化促進剤とを含有するため、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止する封止剤として用いた場合、発光素子を封入するハウジング材等への密着性に優れ、更に、耐熱性が極めて高いものとなることから封止する発光素子の発熱による変色が生じることが無いものとなる。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention satisfies the silicone resin having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule and the above-described pseudo-absorption coefficients (ε1), (ε2), and (ε ′). Because it contains a liquid acid anhydride and a curing accelerator, it is highly permeable to light with a short wavelength in the blue to ultraviolet region, and is used as a sealing agent for sealing light emitting elements of optical semiconductor elements such as light emitting diodes. In addition, it has excellent adhesion to a housing material or the like that encloses the light emitting element, and further has extremely high heat resistance, so that discoloration due to heat generation of the sealed light emitting element does not occur.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物の製造方法としては特に限定されず、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリウムミキサー、ニーダー、三本ロール、ビーズミル等の混合機を用いて、常温又は加温下で、上述したシリコーン樹脂、液状酸無水物、微粒子及び硬化促進剤、添加剤等の各所定量を混合する方法等が挙げられる。 The method for producing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is not particularly limited. Examples include a method of mixing predetermined amounts of the above-described silicone resin, liquid acid anhydride, fine particles, curing accelerator, additive, and the like at room temperature or under heating.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物の用途としては特に限定されないが、例えば、封止剤、ハウジング材、リード電極や放熱板等に接続するためのダイボンド材、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子をフリップチップ実装した場合のアンダーフィル材、発光素子上のパッシベーション膜として用いることができる。なかでも、光半導体素子からの発光による光を効率よく取り出すことのできる光半導体装置を製造できることから、封止剤、アンダーフィル材、ダイボンド材として好適に用いることができる。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体用封止剤もまた、本発明の1つである。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用ダイボンド材もまた、本発明の1つである。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用アンダーフィル材もまた、本発明の1つである。
Although it does not specifically limit as a use of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, For example, optical semiconductor elements, such as a sealing agent, a housing material, die bond material for connecting to a lead electrode, a heat sink, etc., a light emitting diode When the light emitting element is flip-chip mounted, it can be used as an underfill material or a passivation film on the light emitting element. Especially, since the optical semiconductor device which can take out the light by the light emission from an optical semiconductor element efficiently can be manufactured, it can use suitably as a sealing agent, an underfill material, and a die-bonding material.
The sealing compound for optical semiconductors which uses the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention is also one of this invention.
The die-bonding material for optical semiconductor elements which uses the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention is also one of this invention.
The underfill material for optical semiconductor elements using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is also one aspect of the present invention.
(光半導体素子用ダイボンド材)
本発明の光半導体素子用ダイボンド材は、本発明の光半導体素子用熱硬化性組成物からなるため、耐熱性、耐光性、接着性に優れたものとなる。また、使用条件下において高い透明性を維持しうるため、光半導体素子のハウジング材方向への光を吸収して損失させることがなく、高発光効率の光半導体素子の提供に貢献することができる。
(Die bond material for optical semiconductor elements)
Since the die-bonding material for optical semiconductor elements of the present invention is composed of the thermosetting composition for optical semiconductor elements of the present invention, it has excellent heat resistance, light resistance, and adhesiveness. In addition, since high transparency can be maintained under use conditions, light in the direction of the housing material of the optical semiconductor element is not absorbed and lost, which can contribute to the provision of an optical semiconductor element with high luminous efficiency. .
本発明の光半導体素子用ダイボンド材は、更に、高熱伝導性微粒子を含有することが好ましい。本明細書において高熱伝導性微粒子とは、熱伝導性の高い微粒子を意味する。
熱伝導性の高い微粒子を配合することにより、本発明の光半導体素子用ダイボンド材は放熱性に優れたものとなり、例えば光半導体装置のパッケージに放熱板を設け、該放熱板上に上記光半導体用ダイボンド材を用いて光半導体を固定すると、光半導体への熱的ダメージを大きく緩和させることが可能となり、好ましい。
The die bond material for optical semiconductor elements of the present invention preferably further contains high thermal conductive fine particles. In the present specification, the high thermal conductive fine particles mean fine particles having high thermal conductivity.
By blending fine particles having high thermal conductivity, the die bond material for optical semiconductor elements of the present invention has excellent heat dissipation. For example, a heat sink is provided in a package of an optical semiconductor device, and the optical semiconductor is provided on the heat sink. It is preferable to fix the optical semiconductor by using a die bonding material for use because it is possible to greatly reduce thermal damage to the optical semiconductor.
本発明の光半導体素子用ダイボンド材に配合する高熱伝導性微粒子の熱伝導率としては、好ましい下限は60Kcal/m・hr・℃である。熱伝導率が60Kcal/m・hr・℃未満であると、添加量を増やさなくては充分な放熱性が得られず、粘度調整が困難になることがある。 As a thermal conductivity of the high thermal conductive fine particles to be blended in the die bond material for optical semiconductor elements of the present invention, a preferable lower limit is 60 Kcal / m · hr · ° C. If the thermal conductivity is less than 60 Kcal / m · hr · ° C., sufficient heat dissipation cannot be obtained without increasing the amount added, and viscosity adjustment may be difficult.
上記高熱伝導性微粒子としては特に限定はされないが、例えば、ニッケル、すず、アルミニウム、金、銀、銅、鉄、コバルト、インジウムやこれらの合金等の金属粒子;窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物;酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の金属酸化物;炭化珪素、黒鉛、ダイヤモンド、非晶カーボン、カーボンブラック、炭素繊維等の炭素化合物粒子;樹脂粒子や金属粒子に他の金属層を形成した金属被覆粒子等が上げられる。
金属被覆粒子としては例えば、樹脂粒子に金、銀メッキを施した粒子が好ましい。
The high thermal conductive fine particles are not particularly limited. For example, metal particles such as nickel, tin, aluminum, gold, silver, copper, iron, cobalt, indium and alloys thereof; metal nitride such as boron nitride and aluminum nitride Product: Metal oxide such as aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, etc .; Carbon compound particles such as silicon carbide, graphite, diamond, amorphous carbon, carbon black, carbon fiber; Form other metal layer on resin particles and metal particles Metal coated particles and the like are raised.
As the metal-coated particles, for example, particles obtained by applying gold or silver plating to resin particles are preferable.
また、金、銀、及び銅からなる群より選択される少なくとも一種を含む粒子を含有すると、上記ダイボンド材は熱伝導性と共に高い導電性を有するものとなり、好ましい。導電性を有するダイボンド材を用いることにより、発光素子の上下両面に電極パッドを設けた構造の光半導体素子を作製する場合に、ダイボンド材によってリード電極と電気的に接続せしめることができ、好ましい。 Moreover, when the particle | grains containing at least 1 type selected from the group which consists of gold | metal | money, silver, and copper are contained, the said die-bonding material will have high electroconductivity with heat conductivity, and is preferable. By using a die bond material having conductivity, when an optical semiconductor element having a structure in which electrode pads are provided on both upper and lower surfaces of the light emitting element, the lead electrode can be electrically connected with the die bond material, which is preferable.
また、これらの熱伝導性の高い微粒子は、高い配合割合で均一に混合できるように表面処理されていることが好ましい。 Further, these fine particles having high thermal conductivity are preferably surface-treated so that they can be uniformly mixed at a high blending ratio.
上記高熱伝導性微粒子の配合量の好ましい下限は10重量%、好ましい上限は95重量%である。10重量%未満であると、充分な熱伝導率が得られないことがあり、95重量%を超えると粘度調整が困難になることがある。 The preferable lower limit of the amount of the high thermal conductive fine particles is 10% by weight, and the preferable upper limit is 95% by weight. If it is less than 10% by weight, sufficient thermal conductivity may not be obtained, and if it exceeds 95% by weight, viscosity adjustment may be difficult.
(光半導体素子用アンダーフィル材)
本発明の光半導体素子用アンダーフィル材は、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなるため、フリップチップ実装の場合に電極接続バンプにかかる応力を緩和するというアンダーフィル材本来の目的に好適であると同時に、耐光性、耐熱性、接着性に優れ、好適に使用可能である。このように本発明の光半導体素子用アンダーフィル材は、フリップチップ実装を行ってアンダーフィル材として硬化させてから封止剤を硬化させてもよく、封止剤をアンダーフィル材と同じものを用いる場合には兼用してもよい。後者の方法はタクトタイムが短縮されるためにより好ましい製造方法となる。
(Underfill material for optical semiconductor elements)
Since the underfill material for optical semiconductor elements of the present invention is formed using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the original underfill material that relieves stress applied to electrode connection bumps in the case of flip chip mounting. While being suitable for the purpose, it is excellent in light resistance, heat resistance and adhesiveness, and can be suitably used. As described above, the underfill material for an optical semiconductor element of the present invention may be cured as an underfill material by performing flip chip mounting, and then the sealant may be cured, and the same sealant as the underfill material may be used. If used, they may be combined. The latter method is a more preferable production method because the tact time is shortened.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、及び、光半導体素子用アンダーフィル材の少なくとも1つを用いて光半導体素子を製造することができる。 An optical semiconductor element using at least one of an encapsulant for optical semiconductor elements, a die bond material for optical semiconductor elements, and an underfill material for optical semiconductor elements, comprising the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. Can be manufactured.
上記発光素子としては特に限定されず、例えば、上記光半導体素子が発光ダイオードである場合、例えば、基板上に半導体材料を積層して形成したものが挙げられる。この場合、半導体材料としては、例えば、GaAs、GaP、GaAlAs、GaAsP、AlGaInP、GaN、InN、AlN、InGaAlN、SiC等が挙げられる。
上記基板としては、例えば、サファイア、スピネル、SiC、Si、ZnO、GaN単結晶等が挙げられる。また、必要に応じ基板と半導体材料の間にバッファー層が形成されていてもよい。上記バッファー層としては、例えば、GaN、AlN等が挙げられる。
The light emitting element is not particularly limited. For example, when the optical semiconductor element is a light emitting diode, for example, a semiconductor material stacked on a substrate can be used. In this case, examples of the semiconductor material include GaAs, GaP, GaAlAs, GaAsP, AlGaInP, GaN, InN, AlN, InGaAlN, and SiC.
Examples of the substrate include sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO, and GaN single crystal. In addition, a buffer layer may be formed between the substrate and the semiconductor material as necessary. Examples of the buffer layer include GaN and AlN.
上記基板上へ半導体材料を積層する方法としては特に限定されず、例えば、MOCVD法、HDVPE法、液相成長法等が挙げられる。
上記発光素子の構造としては、例えば、MIS接合、PN接合、PIN接合を有するホモ接合、ヘテロ接合、ダブルヘテロ構造等が挙げられる。また、単一又は多重量子井戸構造とすることもできる。
The method for laminating the semiconductor material on the substrate is not particularly limited, and examples thereof include MOCVD, HDVPE, and liquid phase growth.
Examples of the structure of the light emitting element include a homojunction having a MIS junction, a PN junction, and a PIN junction, a heterojunction, and a double heterostructure. Moreover, it can also be set as a single or multiple quantum well structure.
本発明の光半導体素子用封止剤を用いて上記発光素子を封止する場合、他の封止剤を併用してもよい。この場合、本発明の光半導体素子用封止剤で上記発光素子を封止した後、その周囲を上記他の封止剤で封止してもよく、上記発光素子を上記他の封止剤で封止した後、その周囲を本発明の光半導体用封止剤で封止してもよい。
上記その他の封止剤としては特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレア樹脂、イミド樹脂、ガラス等が挙げられる。また、表面改質剤を含有すると液を塗布して表面に保護層を設けることもできる。
When sealing the said light emitting element using the sealing compound for optical semiconductor elements of this invention, you may use another sealing agent together. In this case, after sealing the light emitting element with the sealant for optical semiconductor elements of the present invention, the periphery thereof may be sealed with the other sealant, and the light emitting element may be sealed with the other sealant. Then, the periphery thereof may be sealed with the optical semiconductor sealing agent of the present invention.
The other sealing agent is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy resin, a silicone resin, an acrylic resin, a urea resin, an imide resin, and glass. Moreover, when a surface modifier is contained, a liquid can be applied to provide a protective layer on the surface.
本発明の光半導体素子用封止剤で発光素子を封止する方法としては特に限定されず、例えば、モールド型枠中に本発明の光半導体素子用封止剤を予め注入し、そこに発光素子が固定されたリードフレーム等を浸漬した後、硬化させる方法、発光素子を挿入した型枠中に本発明の光半導体素子用封止剤を注入し硬化する方法等が挙げられる。
本発明の光半導体素子用封止剤を注入する方法としては、例えば、ディスペンサーによる注入、トランスファー成形、射出成形等が挙げられる。更に、その他の封止方法としては、本発明の光半導体素子用封止剤を発光素子上へ滴下、孔版印刷、スクリーン印刷、又は、マスクを介して塗布し硬化させる方法、底部に発光素子を配置したカップ等に本発明の光半導体素子用封止剤をディスペンサー等により注入し、硬化させる方法等が挙げられる。
更に、本発明の光半導体素子用封止剤は、発光素子をリード端子やパッケージに固定するダイボンド材、発光素子上のパッシベーション膜、パッケージ基板として用いることもできる。
The method for sealing the light emitting element with the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention is not particularly limited. For example, the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention is pre-injected into a mold frame and light is emitted there. Examples include a method of immersing a lead frame or the like to which the element is fixed and then curing, a method of injecting the curing agent for an optical semiconductor element of the present invention into a mold having a light emitting element inserted therein, and the like.
Examples of the method for injecting the sealant for optical semiconductor elements of the present invention include injection by a dispenser, transfer molding, injection molding and the like. Furthermore, as another sealing method, the sealing agent for optical semiconductor elements of the present invention is dropped on the light emitting element, stencil printing, screen printing, or a method of applying and curing through a mask, and the light emitting element is formed at the bottom. The method etc. which inject | pour the sealing agent for optical semiconductor elements of this invention with a dispenser etc. to the arrange | positioned cup etc. and harden | cure.
Furthermore, the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention can also be used as a die bond material for fixing the light emitting element to a lead terminal or a package, a passivation film on the light emitting element, and a package substrate.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂と、上述した擬吸光係数(ε1)、(ε2)及び(ε’)とを満たす液状酸無水物と硬化促進剤とを含有するため、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止する封止剤として用いた場合、発光素子を封入するハウジング材等への密着性に優れ、更に、耐熱性が極めて高いものとなることから封止する発光素子の発熱による変色が生じることが無いものとなる。
なお、上記ハウジング材としては特に限定されず、例えば、アルミニウム、ポリフタルアミド樹脂(PPA)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)等からなる従来公知のものが挙げられる。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention satisfies the silicone resin having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule and the above-described pseudo-absorption coefficients (ε1), (ε2), and (ε ′). Because it contains a liquid acid anhydride and a curing accelerator, it is highly permeable to light with a short wavelength in the blue to ultraviolet region, and is used as a sealing agent for sealing light emitting elements of optical semiconductor elements such as light emitting diodes. In addition, it has excellent adhesion to a housing material or the like that encloses the light emitting element, and further has extremely high heat resistance, so that discoloration due to heat generation of the sealed light emitting element does not occur.
The housing material is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known materials made of aluminum, polyphthalamide resin (PPA), polybutylene terephthalate resin (PBT), or the like.
本発明の光半導体用熱硬化性組成物、本発明の光半導体素子用封止剤、本発明の光半導体素子用ダイボンド材及び/又は本発明の光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子もまた、本発明の1つである。 Light formed by using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention, the die bond material for optical semiconductor elements of the present invention and / or the underfill material for optical semiconductor elements of the present invention. A semiconductor element is also one aspect of the present invention.
図1及び図2は、本発明の光半導体素子用封止剤及び光半導体素子用ダイボンド材を用いてなる光半導体素子の一例を模式的に示す断面図であり、図3は、本発明の光半導体用封止剤及び光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子の一例を模式的に示す断面図である。 1 and 2 are cross-sectional views schematically showing an example of an optical semiconductor element using the encapsulant for optical semiconductor elements and the die bonding material for optical semiconductor elements of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows typically an example of the optical semiconductor element which uses the sealing agent for optical semiconductors, and the underfill material for optical semiconductor elements.
図1に示す光半導体素子は、発光素子11が放熱板16上に本発明の光半導体素子用ダイボンド材10を介して設置されており、発光素子11と、ハウジング材の上面から側面を通って底面へ延長された2本のリード電極14とが金ワイヤー13でそれぞれ電気的に接続されている。そして、発光素子11、本発明の光半導体素子用ダイボンド材10及び金ワイヤー13が本発明の光半導体素子用封止剤12で封止されている。
In the optical semiconductor element shown in FIG. 1, the
図2は、本発明の光半導体素子用ダイボンド材が上述した金、銀、及び、銅からなる群より選択される少なくとも一種を含む粒子を含有することで高い導電性を有する場合の光半導体素子を示す。
図2に示す光半導体素子は、発光素子21が本発明の光半導体素子用ダイボンド材20を介して設置されており、ハウジング材25の上面から側面を通って底面へ延長された2本のリード電極24のうち、一方のリード電極24の末端は、本発明の光半導体素子用ダイボンド材20とハウジング材25との間に形成され、本発明の光半導体素子用ダイボンド材20を介して発光素子21と電気的に接続され、他方のリード電極24は、金ワイヤー23で発光素子21に電気的に接続されている。そして、発光素子21、本発明の光半導体素子用ダイボンド材20及び金ワイヤー23が本発明の光半導体素子用封止剤22で封止されている。
FIG. 2 shows an optical semiconductor element in which the die bond material for an optical semiconductor element of the present invention has high conductivity by containing particles containing at least one selected from the group consisting of the above-mentioned gold, silver, and copper. Indicates.
In the optical semiconductor element shown in FIG. 2, the
図3に示す本発明の光半導体素子は、発光素子31がバンプ33を介して設置されており、発光素子31とハウジング材35との間に本発明の光半導体素子用アンダーフィル材30が形成されている。ハウジング材35の上面から側面を通って底面へ延長された2本のリード電極34は、それぞれ一方の末端がバンプ33とハウジング材35との間に形成されて発光素子31と電気的に接続されている。そして、発光素子31及び本発明の光半導体素子用アンダーフィル材30が本発明の光半導体素子用封止剤32で封止されている。
図3に示す本発明の光半導体素子において、本発明の光半導体素子用アンダーフィル材30は、発光素子31とリード電極34とをバンプ33で接続した後、発光素子31の下方に形成された空間に横の隙間から充填することで形成される。
In the optical semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3, the
In the optical semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3, the
本発明の光半導体素子は、具体的には、例えば、発光ダイオード、半導体レーザー、フォトカプラ等が挙げられる。このような本発明の光半導体素子は、例えば、液晶ディスプレイ等のバックライト、照明、各種センサー、プリンター、コピー機等の光源、車両用計測器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾、各種ライト、スイッチング素子等に好適に用いることができる。 Specific examples of the optical semiconductor element of the present invention include a light emitting diode, a semiconductor laser, and a photocoupler. Such an optical semiconductor element of the present invention includes, for example, a backlight such as a liquid crystal display, illumination, various sensors, a light source such as a printer and a copy machine, a vehicle measuring instrument light source, a signal light, a display light, a display device, and a planar light emission. It can be suitably used for body light sources, displays, decorations, various lights, switching elements and the like.
本発明によれば、透過性が高く、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止する封止剤として用いた場合、発光素子を封入するハウジング材等への密着性、及び、短波長の光に対する耐光性に優れ、更に、耐熱性が極めて高いものとなることから、硬化物に封止する発光素子の発熱による変色が生じることの無い光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、光半導体素子用アンダーフィル材、該光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材及び/又は光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子を提供できる。 According to the present invention, when used as a sealant that seals a light-emitting element of an optical semiconductor element such as a light-emitting diode, according to the present invention, adhesion to a housing material or the like enclosing the light-emitting element, and a short wavelength The thermosetting composition for optical semiconductors and the optical semiconductor elements, which are excellent in light resistance to light and have extremely high heat resistance, and do not cause discoloration due to heat generation of the light emitting elements sealed in the cured product. Sealant for optical semiconductor, die bond material for optical semiconductor element, underfill material for optical semiconductor element, thermosetting composition for optical semiconductor, sealant for optical semiconductor element, die bond material for optical semiconductor element and / or optical semiconductor element An optical semiconductor element using the underfill material can be provided.
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited only to these examples.
(合成例1)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(750g)、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン(150g)を入れ、50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.9g)/水(250g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(2.1g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーAを得た。ポリマーAの分子量はMn=11000、Mw=25000であり、29Si−NMRより(Me2SiO2/2)0.90(EpMeSiO2/2)0.10
であり、3−グリシドキシプロピル基含有量は14モル%、エポキシ等量は760g/eq.であった。
なお、分子量は、ポリマーA(10mg)にテトラヒドロフラン(1mL)を入れ溶解するまで攪拌し、Waters社製の測定装置(カラム:昭和電工社製 Shodex GPC LF−804(長さ300mm)×2本、測定温度:40℃、流速:1mL/min、溶媒:テトラヒドロフラン、標準物質:ポリスチレン)を用いてGPC測定により測定した。また、エポキシ当量は、JIS K−7236に準拠して求めた。
(Synthesis Example 1)
Dimethyldimethoxysilane (750 g) and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane (150 g) were placed in a 2000 mL thermometer and a separable flask equipped with a dropping device, and the mixture was stirred at 50 ° C. Into this, potassium hydroxide (1.9 g) / water (250 g) was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (2.1g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer A. The molecular weight of the polymer A is Mn = 11000, Mw = 25000, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.90 (EpMeSiO 2/2 ) 0.10 from 29Si-NMR.
The 3-glycidoxypropyl group content was 14 mol%, and the epoxy equivalent was 760 g / eq. Met.
The molecular weight was stirred until tetrahydrofuran (1 mL) was added and dissolved in polymer A (10 mg), and a measuring device manufactured by Waters (column: Shodex GPC LF-804 (length: 300 mm) x 2 manufactured by Showa Denko KK) Measurement temperature: 40 ° C., flow rate: 1 mL / min, solvent: tetrahydrofuran, standard substance: polystyrene) were used for GPC measurement. Moreover, the epoxy equivalent was calculated | required based on JISK-7236.
(合成例2)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(440g)、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(160g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.2g)/水(170g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.3g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーBを得た。ポリマーBの分子量はMn=2300、Mw=4800であり、29Si−NMRより
(Me2SiO2/2)0.84(EpSiO3/2)0.16
であり、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基含有量は22モル%、エポキシ等量は550g/eq.であった。
なお、ポリマーBの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(Synthesis Example 2)
Dimethyldimethoxysilane (440 g) and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (160 g) were placed in a 2000 mL thermometer and a separable flask equipped with a dropping device, and the mixture was stirred at 50 ° C. To the solution, potassium hydroxide (1.2 g) / water (170 g) was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.3g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer B. The molecular weight of the polymer B is Mn = 2300, Mw = 4800, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.84 (EpSiO 3/2 ) 0.16 from 29Si-NMR.
The 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group content was 22 mol%, and the epoxy equivalent was 550 g / eq. Met.
The molecular weight and epoxy equivalent of polymer B were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.
(合成例3)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(350g)、メトキシトリメチルシラン(125g)、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(125g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.2g)/水(190g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.3g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーCを得た。ポリマーCの分子量はMn=2900、Mw=4600であり、29Si−NMRより
(Me2SiO2/2)0.65(MeSiO3/2)0.22(EpSiO3/2)0.13
であり、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基含有量は19モル%、エポキシ当量は660g/eq.であった。
なお、ポリマーCの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(Synthesis Example 3)
In a separable flask equipped with a 2000 mL thermometer and a dropping device, dimethyldimethoxysilane (350 g), methoxytrimethylsilane (125 g), and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (125 g) are added and stirred at 50 ° C. did. Potassium hydroxide (1.2 g) / water (190 g) was slowly added dropwise thereto, and after completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.3g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer C. The molecular weight of the polymer C is Mn = 2900, Mw = 4600, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.65 (MeSiO 3/2 ) 0.22 (EpSiO 3/2 ) 0.13 from 29Si-NMR.
The 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group content was 19 mol%, and the epoxy equivalent was 660 g / eq. Met.
The molecular weight and epoxy equivalent of polymer C were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.
(実施例1)
リカシッドMH−700G(ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(3:7(重量比))、新日本理化社製、25g)、トリシクロヘキシルフォスフィン(硬化促進剤、0.2g)を入れ加熱溶解した。その溶液にポリマーA(100g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 1)
Rikacid MH-700G (mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride (3: 7 (weight ratio)), Shin Nippon Rika Co., Ltd., 25 g), tricyclohexylphosphine (curing accelerator, 0.2 g) And dissolved by heating. Polymer A (100 g) was added to the solution and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.
(実施例2)
リカシッドMH−700G(ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(3:7(重量比))、新日本理化社製、30g)、蒸留し精製したトリブチルフォスフィン(硬化促進剤、0.2g)、ポリマーA(100g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 2)
Ricacid MH-700G (mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride (3: 7 (weight ratio)), manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd., 30 g), distilled and purified tributylphosphine (curing accelerator, 0 0.2 g) and polymer A (100 g) were added and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.
(実施例3)
リカシッドMH−700G(ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(3:7(重量比))、新日本理化社製、25g)、トリシクロヘキシルフォスフィン(硬化促進剤、0.2g)を入れ加熱溶解した。その溶液にポリマーB(100g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 3)
Rikacid MH-700G (mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride (3: 7 (weight ratio)), Shin Nippon Rika Co., Ltd., 25 g), tricyclohexylphosphine (curing accelerator, 0.2 g) And dissolved by heating. Polymer B (100 g) was added to the solution and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.
(実施例4)
リカシッドMH−700G(ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(3:7(重量比))、新日本理化社製、25g)、トリシクロヘキシルフォスフィン(硬化促進剤、0.2g)を入れ加熱溶解した。その溶液にポリマーC(100g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
Example 4
Rikacid MH-700G (mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride (3: 7 (weight ratio)), Shin Nippon Rika Co., Ltd., 25 g), tricyclohexylphosphine (curing accelerator, 0.2 g) And dissolved by heating. Polymer C (100 g) was added to the solution and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.
(比較例1)
リカシッドMH−700G(ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(3:7(重量比))、新日本理化社製、25g)、蒸留し精製したジメチルシクロヘキシルアミン(硬化促進剤、0.1g)、ポリマーA(100g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Comparative Example 1)
Rikacid MH-700G (mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride (3: 7 (weight ratio)), Shin Nippon Rika Co., Ltd., 25 g), distilled and purified dimethylcyclohexylamine (curing accelerator, 0 0.1 g) and polymer A (100 g) were added and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.
(比較例2)
リカシッドMH−700G(ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(3:7(重量比))、新日本理化社製、25g)、トリフェニルフォスフィン(硬化促進剤、0.2g)を入れ加熱溶解した。その溶液にポリマーA(100g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Comparative Example 2)
Rikacid MH-700G (mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride (3: 7 (weight ratio)), Shin Nippon Rika Co., Ltd., 25 g), triphenylphosphine (curing accelerator, 0.2 g) And dissolved by heating. Polymer A (100 g) was added to the solution and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.
(比較例3)
セロキサイド2021(脂環エポキシ樹脂、ダイセル化学工業社製、50g)、YX−8000(水添ビスフェノールAエポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製、50g)、リカシッドMH−700G(ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(3:7(重量比))、新日本理化社製、100g)、トリシクロヘキシルフォスフィン(硬化促進剤、0.2g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Comparative Example 3)
Celoxide 2021 (alicyclic epoxy resin, manufactured by Daicel Chemical Industries, 50 g), YX-8000 (hydrogenated bisphenol A epoxy resin, manufactured by Japan Epoxy Resin, 50 g), Ricacid MH-700G (hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydro A mixture of phthalic anhydride (3: 7 (weight ratio)), Shin Nippon Rika Co., Ltd. (100 g), tricyclohexylphosphine (curing accelerator, 0.2 g) is added and mixed and degassed for an optical semiconductor device. A sealant was obtained. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.
(比較例4)
VDT−431(ビニル基を有するポリシロキサン、Gelest社製、45g)、HMS−031 (オルガノハイドロジェンポリシロキサン、Gelest社製、55g)、塩化白金酸のオクチルアルコール変性溶液(Pt濃度2重量%、0.05g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、150℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Comparative Example 4)
VDT-431 (polysiloxane having a vinyl group, manufactured by Gelest, 45 g), HMS-031 (organohydrogenpolysiloxane, manufactured by Gelest, 55 g), octyl alcohol-modified solution of chloroplatinic acid (Pt concentration: 2% by weight, 0.05 g) was added and mixed and defoamed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled into a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 150 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.
(評価)
実施例1〜4、比較例1〜4で作製した封止剤及びその硬化物について以下の評価を行った。それぞれの結果を表1に示した。
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the sealing agent produced in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-4, and its hardened | cured material. The results are shown in Table 1.
(1)液状酸無水物の擬吸光係数(ε1)の測定
実施例及び比較例で用いた液状酸無水物(1g)をTHF(9g)に溶解させ、1cmの石英セルに入れて日立製作所社製「U−4000」を用いて波長400nmの吸光度(Abs.)の測定を行った。その値を予めTHFを1cmの石英セルに入れ、日立製作所社製「U−4000」を用いて波長400nmの吸光度(Abs.)を差し引いたものを、液状酸無水物の吸光度(Abs.)とした。得られた液状酸無水物の吸光度(Abs.)を用い、上述した式(1)に従って、液状酸無水物の擬吸光係数(ε1)を測定した。
(1) Measurement of pseudo-absorption coefficient (ε1) of liquid acid anhydride The liquid acid anhydride (1 g) used in Examples and Comparative Examples was dissolved in THF (9 g) and placed in a 1 cm quartz cell, and Hitachi, Ltd. Absorbance (Abs.) At a wavelength of 400 nm was measured using “U-4000” manufactured by Kobayashi. The value was previously placed in a 1 cm quartz cell of THF and the absorbance (Abs.) At a wavelength of 400 nm was subtracted using “U-4000” manufactured by Hitachi, Ltd. as the absorbance (Abs.) Of the liquid acid anhydride. did. Using the absorbance (Abs.) Of the obtained liquid acid anhydride, the pseudo-absorption coefficient (ε1) of the liquid acid anhydride was measured according to the above-described formula (1).
(2)硬化促進剤の擬吸光係数(ε2)の測定
実施例及び比較例で用いた硬化促進剤(1g)をTHF(9g)に溶解させ、1cmの石英セルに入れ日立製作所社製「U−4000」を用いて波長400nmの吸光度(Abs.)の測定を行った。その値を予めTHFを1cmの石英セルに入れ日立製作所社製「U−4000」を用いて波長400nmの吸光度(Abs.)を差し引いたものを、硬化促進剤の吸光度(Abs.)とした。得られた硬化促進剤の吸光度(Abs.)を用い、上述した式(2)に従って、硬化促進剤の擬吸光係数(ε2)を測定した。
(2) Measurement of Pseudo Absorption Coefficient (ε2) of Curing Accelerator The curing accelerator (1 g) used in Examples and Comparative Examples was dissolved in THF (9 g) and placed in a 1 cm quartz cell, and “U” manufactured by Hitachi, Ltd. -400 "was measured for absorbance (Abs.) At a wavelength of 400 nm. The value obtained by previously adding THF in a 1 cm quartz cell and subtracting the absorbance (Abs.) At a wavelength of 400 nm using “U-4000” manufactured by Hitachi, Ltd. was defined as the absorbance (Abs.) Of the curing accelerator. Using the absorbance (Abs.) Of the obtained curing accelerator, the pseudo-absorption coefficient (ε2) of the curing accelerator was measured according to the above-described formula (2).
(3)液状酸無水物と硬化促進剤との混合物の擬吸光係数(ε’)の測定
実施例及び比較例で用いた硬化促進剤(1g)を液状酸無水物(9g)に溶解させ、1cmの石英セルに入れ日立製作所社製「U−4000」を用いて波長400nmの吸光度(Abs.)の測定を行った。その値を予め液状酸無水物を1cmの石英セルに入れ日立製作所社製「U−4000」を用いて波長400nmの吸光度(Abs.)を差し引いたものを、混合物の吸光度(Abs.)とした。得られた混合物の吸光度(Abs.)を用い、上述した式(3)に従って、混合物の擬吸光係数(ε’)を測定した。
(3) Measurement of pseudo-absorption coefficient (ε ′) of mixture of liquid acid anhydride and curing accelerator The curing accelerator (1 g) used in Examples and Comparative Examples was dissolved in liquid acid anhydride (9 g), The absorbance (Abs.) At a wavelength of 400 nm was measured using “U-4000” manufactured by Hitachi, Ltd. in a 1 cm quartz cell. The liquid acid anhydride was preliminarily placed in a 1 cm quartz cell and the absorbance (Abs.) At a wavelength of 400 nm was subtracted using “U-4000” manufactured by Hitachi, Ltd. as the absorbance (Abs.) Of the mixture. . Using the absorbance (Abs.) Of the obtained mixture, the pseudo-absorption coefficient (ε ′) of the mixture was measured according to the above-described formula (3).
(4)初期光線透過率
厚さ1mmの硬化物を用いて波長400nmの光線透過率を日立製作所社製U−4000を用いて測定を行った。
(4) Initial light transmittance Using a cured product having a thickness of 1 mm, the light transmittance at a wavelength of 400 nm was measured using U-4000 manufactured by Hitachi, Ltd.
(5)耐熱性試験後の光線透過率
厚さ1mmの硬化物を150℃のオーブンに1000時間放置し、400nmの光線透過率を日立製作所社製U−4000を用いて測定を行った。なお、表1中、初期からの光線透過率の低下率が5%未満の場合:◎、10%未満の場合:○、10〜40%未満の場合:△、40以上の場合:×とした。
(5) Light transmittance after heat resistance test A cured product having a thickness of 1 mm was left in an oven at 150 ° C. for 1000 hours, and a light transmittance of 400 nm was measured using U-4000 manufactured by Hitachi, Ltd. In Table 1, when the rate of decrease in light transmittance from the initial stage is less than 5%: ◎ When less than 10%: ○, When less than 10 to 40%: Δ, When 40 or more: x .
(6)耐光性試験後の光線透過率
厚さ1mmの硬化物に高圧水銀ランプに340nm以下をカットするフィルターを装着し、100mW/cm2で24時間照射し、400nmの光線透過率を日立製作所社製U−4000を用いて測定を行った。なお、表1中、初期からの光線透過率の低下率が5%未満の場合:◎、10%未満の場合:○、10〜40%未満の場合:△、40以上の場合:×とした。
(6) Light transmittance after light resistance test A cured product with a thickness of 1 mm is attached to a high-pressure mercury lamp with a filter that cuts 340 nm or less, and irradiated with light of 100 mW / cm 2 for 24 hours. The measurement was performed using U-4000 manufactured by the company. In Table 1, when the rate of decrease in light transmittance from the initial stage is less than 5%: ◎ When less than 10%: ○, When less than 10 to 40%: Δ, When 40 or more: x .
(7)高温通電試験、高温高湿通電試験
(光半導体素子用ダイボンド材の作製)
ポリマーB(30g)に平均粒径3μm、最大粒径20μmのフレーク状銀粉(170g)を入れ攪拌し、三本ロールを用いて混錬を行った。
そのフレーク状の銀粉入りポリマー(100g)にリカシッドMH−700G(ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸の混合物(3:7(重量比))、新日本理化社製、3.75g)、トリシクロヘキシルフォスフィン(硬化促進剤、0.045g)を加熱溶解したもの入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用ダイボンド材を得た。
リード電極付きハウジング材(PPA)に、作製した光半導体素子用ダイボンド材を用いて、主発光ピークが460nmの発光素子を実装し、180度で15分間硬化させ発光素子を固定した。続いて、発光素子とリード電極とを金ワイヤーで電気的に接続し、実施例及び比較例で作製した封止剤を注入し、110℃×3時間、130℃×3時間または100℃×3時間、150℃×3時間で硬化させ、図1に示す構造の光半導体装置を作製した。
作製した光半導体装置を85℃のオーブンに入れ電流値10mAで1000時間高温通電試験を行った。また、作製した光半導体装置を60℃、90RH%の高温高湿オーブンに入れ、電流値10mAで1000時間高温高湿通電試験を行った。1000時間後輝度を測定し、初期からの輝度低下率を算出した。輝度の低下率が5%未満の場合:◎、5〜10%未満の場合:○、10〜30%未満の場合:△、30以上の場合:×とした。なお、評価結果が◎、○の光半導体装置は実用に問題のないレベルである。
(7) High-temperature energization test, high-temperature and high-humidity energization test (production of die bond material for optical semiconductor elements)
A flaky silver powder (170 g) having an average particle size of 3 μm and a maximum particle size of 20 μm was added to polymer B (30 g), and the mixture was stirred and kneaded using three rolls.
To the flaky silver powder-containing polymer (100 g), Rikacid MH-700G (a mixture of hexahydrophthalic anhydride and methylhexahydrophthalic anhydride (3: 7 (weight ratio)), Shin Nippon Rika Co., Ltd., 3.75 g), Tricyclohexylphosphine (curing accelerator, 0.045 g) was heated and dissolved, mixed and degassed to obtain a die bond material for optical semiconductor elements.
A light emitting device having a main light emission peak of 460 nm was mounted on the housing material with lead electrode (PPA) using the produced die bonding material for an optical semiconductor device, and cured at 180 degrees for 15 minutes to fix the light emitting device. Subsequently, the light-emitting element and the lead electrode are electrically connected with a gold wire, and the sealing agents prepared in Examples and Comparative Examples are injected, and 110 ° C. × 3 hours, 130 ° C. × 3 hours, or 100 ° C. × 3. The optical semiconductor device having the structure shown in FIG. 1 was prepared by curing at 150 ° C. for 3 hours.
The produced optical semiconductor device was put in an oven at 85 ° C., and a high-temperature energization test was conducted at a current value of 10 mA for 1000 hours. Moreover, the produced optical semiconductor device was put into a high-temperature and high-humidity oven at 60 ° C. and 90 RH%, and a high-temperature and high-humidity energization test was conducted at a current value of 10 mA for 1000 hours. The luminance was measured after 1000 hours, and the luminance reduction rate from the initial stage was calculated. When the luminance reduction rate is less than 5%: ◎ When less than 5 to 10%: ○, When less than 10 to 30%: Δ, When 30 or more: × Note that optical semiconductor devices with evaluation results of ◎ and ○ are at a level that does not cause any practical problems.
(8)密着性試験
アルミニウム、ポリフタルアミド樹脂(PPA)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)に光半導体用封止剤を塗布し、110℃×3時間、130℃×3時間又は100℃×3時間、150℃×3時間で硬化させ薄膜を作製し、ゴバン目密着試験法を用いて密着性試験を行った。なお、表1中、剥離個数0の場合:○、剥離個数1〜70の場合:△、剥離個数71〜100の場合:×とした。
(8) Adhesion test Sealant for optical semiconductor is applied to aluminum, polyphthalamide resin (PPA), polybutylene terephthalate resin (PBT), and 110 ° C. × 3 hours, 130 ° C. × 3 hours or 100 ° C. × 3 A thin film was prepared by curing at 150 ° C. for 3 hours, and an adhesion test was conducted using a gobang eye adhesion test method. In Table 1, when the number of peels was 0: ◯, when the number of peels 1 to 70: Δ, and when the number of peels 71 to 100: x.
本発明によれば、透過性が高く、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止する封止剤として用いた場合に、発光素子を封入するハウジング材等への密着性、及び、短波長の光に対する耐光性に優れ、更に、耐熱性が極めて高いものとなることから、硬化物に封止する発光素子の発熱による変色が生じることの無い光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、光半導体素子用アンダーフィル材、該光半導体用熱硬化性組成物、光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材及び/又は光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子を提供することができる。 According to the present invention, when used as a sealant for sealing a light emitting element of an optical semiconductor element such as a light emitting diode, the transparency to the housing material or the like enclosing the light emitting element is reduced. A thermosetting composition for optical semiconductors and optical semiconductors, which has excellent light resistance to light of a wavelength and has extremely high heat resistance, and does not cause discoloration due to heat generation of a light emitting element sealed in a cured product. Sealant for device, die bond material for optical semiconductor device, underfill material for optical semiconductor device, thermosetting composition for optical semiconductor, sealant for optical semiconductor device, die bond material for optical semiconductor device and / or optical semiconductor An optical semiconductor element using an element underfill material can be provided.
10、20 光半導体素子用ダイボンド材
11、21、31 発光素子
12、22、32 光半導体用封止剤
13、23 金ワイヤー
14、24、34 リード電極
15、25、35 ハウジング材
16 放熱板
30 光半導体用アンダーフィル材
33 バンプ
10, 20 Die bond material for
Claims (14)
前記液状酸無水物の下記式(1)で表される、25℃、テトラヒドロフラン(THF)中の波長400nmの擬吸光係数(ε1)、及び、前記硬化促進剤の下記式(2)で表される、25℃、テトラヒドロフラン(THF)中の波長400nmの擬吸光係数(ε2)が、いずれも0.1以下であり、かつ、前記液状酸無水物と硬化促進剤との混合物の下記式(3)で表される、25℃、波長400nmの擬吸光係数(ε’)が0.2〜10であることを特徴とする光半導体用熱硬化性組成物。
The liquid acid anhydride is represented by the following formula (1), the pseudo-absorption coefficient (ε1) at a wavelength of 400 nm in tetrahydrofuran (THF) at 25 ° C., and the curing accelerator represented by the following formula (2). The pseudo-absorption coefficient (ε2) at a wavelength of 400 nm in tetrahydrofuran (THF) at 25 ° C. is 0.1 or less, and the following formula (3) of the mixture of the liquid acid anhydride and the curing accelerator: And a pseudo-absorption coefficient (ε ′) at 25 ° C. and a wavelength of 400 nm is 0.2 to 10.
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JP2013508532A (en) * | 2009-10-27 | 2013-03-07 | ヘンケル コーポレイション | Thermal interface material with epoxidized nutshell oil |
JP2014037528A (en) * | 2012-07-19 | 2014-02-27 | Dexerials Corp | Light reflecting anisotropic conductive adhesive, and light-emitting device |
RU214906U1 (en) * | 2022-08-11 | 2022-11-21 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Электрон" | Imaging sensor device |
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