JP2020132757A - ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物、硬化物及び光半導体装置 - Google Patents

ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物、硬化物及び光半導体装置 Download PDF

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Abstract

【課題】低屈折率、高硬度で透明性及びダイシェア強度が優れた硬化物を与えるダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を提供する。【解決手段】(A)一分子中にSi原子に結合した2個以上のアルケニル基と1個以上のCF3(CF2)m(CH2)n基を有し、粘度が1,000mPa・s以下の直鎖状オルガノポリシロキサン、(B)一分子中にSi原子に結合した2個以上のアルケニル基と1個以上のCF3(CF2)o(CH2)p基を有し、Q単位及び/又はT単位を有する分岐状オルガノポリシロキサン:(A)、(B)成分の合計100質量部に対して60〜90質量部、(C)一分子中にSiH基を2個以上有する有機ケイ素化合物:(A)、(B)成分中のアルケニル基1個に対して(C)成分中のSiH基が0.5〜5.0個となる量、並びに(D)白金族金属系触媒を含有することを特徴とするダイボンディング用シリコーン樹脂組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、発光ダイオード素子等のダイボンディングに有用なシリコーン樹脂組成物、その硬化物及び光半導体装置に関する。
発光ダイオード(以下、「LED」という)素子のダイボンド材として、シリコーン樹脂を使用することが提案されている(特許文献1〜3)。シリコーン樹脂は耐熱性、耐候性、耐変色性が従来のエポキシ樹脂に比較して優れているため、青色LED、白色LEDを中心に用いられている。
しかしながら、これら従来のシリコーン樹脂材料からなるダイボンド材料は主にメチル系シリコーン樹脂組成物から成り、光学素子性能を十分満足するものではなく、特に400nmの光透過率が必ずしも高いものではなかった。
一方で、特許文献4では、フッ素を含有したシリコーン組成物により低屈折率を有し、透明性が良好かつ光取り出し効率に優れたエラストマーを与える付加硬化型シリコーン組成物、及び該組成物からなる光学素子用封止材が提案されているが、特にダイボンド材においては、樹脂が軟らかすぎると、ダイボンド工程の後に行われるワイヤーボンディング工程において、ボンディングができないという不具合が発生する。
特開2006−342200号公報 特開2015−093970号公報 特開2018−150493号公報 特開2013−010881号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであって、低屈折率であり、高硬度で透明性およびダイシェア強度が優れた硬化物を与える、ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物、その硬化物、及び該硬化物で光半導体素子がダイボンディングされた光半導体装置を提供することを目的とする。
上記課題を達成するために、本発明では、(A)一分子中に、2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基及び1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有し、25℃における粘度が1,000mPa・s以下である直鎖状オルガノポリシロキサン(ただし、mは0以上の整数、nは1以上の整数である)、(B)一分子中に、2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基及び1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有し、かつ、SiO4/2又はRSiO3/2で表されるシロキサン単位の少なくとも一方を有する分岐状オルガノポリシロキサン(ただし、oは0以上の整数、pは1以上の整数であり、Rは置換又は非置換の一価炭化水素基である):(A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して、(B)成分が60〜90質量部、(C)一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を2個以上有する有機ケイ素化合物:前記(A)成分及び前記(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基1個に対して前記(C)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5〜5.0個となる量、並びに、(D)白金族金属系触媒、を含有するものであることを特徴とするダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を提供する。
このような本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物であれば、低屈折率であり、高硬度で透明性およびダイシェア強度が優れた硬化物を与えることができる。
この場合、(C)成分が、一分子中に1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有する(ただし、qは0以上の整数、rは1以上の整数である)ものであることが好ましい。
低屈折率化の点から、(C)成分もこのような基を有することが好ましい。
また、本発明では、上記ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物の硬化物であることを特徴とするシリコーン硬化物を提供する。
このような本発明のシリコーン硬化物は、低屈折率であり、高硬度で透明性およびダイシェア強度が優れたものとなり、LED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材として特に有用なものである。
この場合、25℃における波長589nmの光の屈折率が1.40以下のものであることが好ましい。
このようなものであれば、25℃における可視光、特に波長400nmの光透過率を優れたものとすることができると共に光取出し効率も優れたものとすることができる。
また、本発明のシリコーン硬化物は、ショアD硬度が40以上のものであることが好ましい。
このような本発明のシリコーン硬化物であれば、ダイボンド工程でLED素子等を接着した後、ワイヤーボンド工程においても接続性が安定するため好ましい。
また、本発明では、上記シリコーン硬化物で光半導体素子がダイボンディングされたものであることを特徴とする光半導体装置を提供する。
このような本発明の光半導体装置であれば、ダイボンド工程の後に行われるワイヤーボンディング工程において、チップの剥離や、ボンディングができないという不具合が発生し難いため、信頼性が高く、その生産性も向上する。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物は、低屈折率であり、高硬度で透明性およびダイシェア強度が優れた硬化物を与えることができ、LED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材として特に有用なものである。そして、ダイボンド工程の後に行われるワイヤーボンディング工程において、チップの剥離や、ボンディングができないという不具合が発生し難いため、このシリコーン硬化物で光半導体素子がダイボンディングされた光半導体装置は、信頼性が高く、その生産性も向上する。
上述のように、低屈折率であり、高硬度で透明性およびダイシェア強度が優れた硬化物を与え、LED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材となるシリコーン硬化物を与えるシリコーン組成物の開発が求められていた。
本発明者らは、上記課題について鋭意検討を重ねた結果、後述する(A)、(B)、(C)、及び(D)成分を含むシリコーン樹脂組成物であれば、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、
(A)一分子中に、2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基及び1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有し、25℃における粘度が1,000mPa・s以下である直鎖状オルガノポリシロキサン(ただし、mは0以上の整数、nは1以上の整数である)、
(B)一分子中に、2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基及び1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有し、かつ、SiO4/2又はRSiO3/2で表されるシロキサン単位の少なくとも一方を有する分岐状オルガノポリシロキサン(ただし、oは0以上の整数、pは1以上の整数であり、Rは置換又は非置換の一価炭化水素基である):(A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して、(B)成分が60〜90質量部、
(C)一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を2個以上有する有機ケイ素化合物:前記(A)成分及び前記(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基1個に対して前記(C)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5〜5.0個となる量、
並びに、
(D)白金族金属系触媒、
を含有するものであることを特徴とするダイボンディング用シリコーン樹脂組成物である。
以下、本発明について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
[ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物]
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物は、後述する(A)〜(D)成分を含有するものである。
以下、各成分について詳細に説明する。
<(A)成分>
(A)成分は、一分子中に、2個以上のケイ素(Si)原子に結合したアルケニル基及び1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有し、25℃における粘度が1,000mPa・s以下である直鎖状オルガノポリシロキサン(ただし、mは0以上の整数、nは1以上の整数である)である。
(A)成分の直鎖状オルガノポリシロキサンは、25℃における粘度が1,000mPa・s以下(通常、1〜1,000mPa・s)であり、好ましくは700mPa・s以下(例えば、5〜700mPa・s)、より好ましくは150mPa・s以下(例えば、10〜150mPa・s)の範囲にあるものが好適であり、粘度が1,000mPa・sを超える場合には、本成分が必要以上にソフトセグメントとして働くために目標とする高硬度を得ることが困難になる。なお、以下において特に断らない限り、粘度は25℃における回転粘度計による測定値である。
ケイ素原子に結合したアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、エチニル基等の炭素数2〜10、特に2〜6のアルケニル基が好ましく、特にビニル基が好ましい。
ケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−(ただし、mは0以上の整数、nは1以上の整数である)において、mは好ましくは0≦m≦9を満たす整数であり、nは好ましくは1≦n≦10を満たす整数である。合成面から特に好ましいのは、CF−(CH−、CF−(CF−(CH−、CF−(CF−(CH−で表される基である。
(A)成分の直鎖状オルガノポリシロキサンとしては、例えば下記式(1)で表されるオルガノポリシロキサンが好ましい。
Figure 2020132757
(式中、Rは同一でも異なっていてもよいアルケニル基、Rは同一でも異なっていてもよいアルケニル基以外の炭素数1〜8の置換又は非置換の一価炭化水素基、Rfはそれぞれ同一又は異なっていてもよい、CF−(CF−(CH−で表される基(ただし、mは0以上の整数、nは1以上の整数である)であり、aは1〜3の整数、x、y、zは、それぞれx≧0、y≧1、z≧0の整数である。x、y、zが付された括弧内のシロキサン単位は任意の配列順であってもよい。)
で表されるアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、エチニル基等の炭素数2〜10、特に2〜6のアルケニル基が好ましく、特にビニル基が好ましい。
で表されるアルケニル基以外の炭素数1〜8の置換又は非置換の一価炭化水素基としては、アルケニル基を有しないものであれば特に限定されるものではないが、炭素数1〜8の置換又は非置換の一価炭化水素基が好ましい。この一価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、クロロメチル基、クロロプロピル基、クロロシクロヘキシル基等のハロゲン化炭化水素基等が例示される。好ましくはアルキル基であり、特に好ましいのはメチル基である。
RfはCF−(CF−(CH−(ただし、mは0以上の整数、nは1以上の整数である)で表される基であり、mは好ましくは0≦m≦9を満たす整数であり、nは好ましくは1≦n≦10を満たす整数である。合成のし易さの点から、好ましくはCF−(CH−、CF−(CF−(CH−、CF−(CF−(CH−で表される基である。
xは0以上の整数であり、好ましくは0〜10の整数、yは1以上の整数であり、好ましくは2〜20、より好ましくは5〜10の整数である。zは0以上の整数、好ましくは0〜10、より好ましくは0〜5の整数である。x+y+zは、好ましくは1〜30、より好ましくは2〜20、特に好ましくは5〜12である。また、y/(x+y+z)の値は好ましくは1/20〜1/1、より好ましくは1/10〜1/1、特に好ましくは1/5〜1/1の範囲である。
(A)成分の直鎖状オルガノポリシロキサンは、公知の方法で製造することができる。例えば、下記式(i)で表される環状シロキサン、下記式(ii)で表される環状シロキサン、下記式(iii)で表されるオルガノシロキサン、及び必要に応じて下記式(iv)で表される環状シロキサンを、アルカリ又は酸触媒存在下で共加水分解縮合させることによって得ることができる。
Figure 2020132757
(式中、R、R、Rf、aは前記の通りである。)
(A)成分の具体例としては、例えば、以下のものが挙げられる。
((CH=CH)(CHSiO1/2((CF−CH−CH)(CH)SiO2/210
((CH=CH)(CHSiO1/2((CHSiO2/2((CF−CH−CH)(CH)SiO2/210
((CH=CH)(CHSiO1/2((CF−(CF−CH−CH)(CH)SiO2/210
(A)成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<(B)成分>
(B)成分は、一分子中に、2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基及び1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有し、かつ、SiO4/2又はRSiO3/2で表されるシロキサン単位の少なくとも一方を有する分岐状オルガノポリシロキサン(ただし、oは0以上の整数、pは1以上の整数であり、Rは置換又は非置換の一価炭化水素基で、上記したR及びRが例示される。)である。Rを有するシロキサン単位が複数ある場合には、Rはそれぞれ同一の基であっても異なる基であってもよい。
ケイ素原子に結合したアルケニル基としては、(A)成分において例示されたものと同様のものが挙げられ、好ましくは炭素数2〜10のアルケニル基、より好ましくは炭素数2〜6のアルケニル基であり、特にビニル基が好ましい。
ケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基としては、(A)成分において例示されたものと同様のものが挙げられ、好ましくはCF−(CH−、CF−(CF−(CH−、CF−(CF−(CH−で表される基である。
(B)成分の分岐状オルガノポリシロキサンは、SiO4/2単位(Q単位)及び/又はRSiO3/2単位(T単位)からなる分岐構造を必須とするが、さらにメチルビニルシロキシ単位、ジメチルシロキシ単位等のR SiO2/2単位(D単位)、ジメチルビニルシロキシ単位、トリメチルシロキシ単位等のR SiO1/2単位(M単位)を含んでもよい(式中、Rは前記の通りである)。SiO4/2単位及び/又はRSiO3/2単位の含有量は、好ましくは(B)成分のオルガノポリシロキサン樹脂中の全シロキサン単位の5モル%以上、より好ましくは10〜95モル%、さらに好ましくは20〜80モル%、特に好ましくは20〜60モル%である。また、(B)成分の分岐状オルガノポリシロキサン中におけるSiO4/2単位(Q単位)の、SiO4/2単位(Q単位)とRSiO3/2単位(T単位)の合計量に対する割合(Q/(Q+T))は、0モル%以上40モル%以下が好ましい。
(B)成分中、ケイ素原子に結合したアルケニル基の含有量は、(B)成分100gああたり0.01〜1molの範囲であることが好ましく、0.1〜0.6molの範囲であることがより好ましい。上記含有量が0.01〜1molの範囲であると、架橋反応が十分に進行し、より高い硬度の硬化物が得られる。
(B)成分の分岐状オルガノポリシロキサンは、単離のしやすさの点から重量平均分子量が500〜100,000の範囲であるものが好適である。
このような構造のオルガノポリシロキサンは、それぞれの単位源となるシラン化合物を、生成単位が所要の割合となるように組み合わせ、例えば酸の存在下で(共)加水分解を行うことによって容易に得ることができる。
(B)成分の配合量は、(A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して60〜90質量部であり、好ましくは65〜90質量部であり、より好ましくは70〜85質量部である。(B)成分の配合量が60質量部未満の場合には、硬化物の硬度が不足することがあり、90質量部を超える場合には、組成物の粘度が著しく高くなり、組成物をダイボンド材として用いる際の取り扱いが困難になる。
(B)成分の具体例としては、例えば、以下のものが挙げられる。
((CHSiO1/21.8((CH=CH)(CHSiO1/23.2(SiO4/24.3((CF−CH−CH)SiO3/210.0
((CHSiO1/21.3((CH=CH)(CHSiO1/22.3(SiO4/23.9(CF−(CF−CH−CH−SiO3/25.9
((CH=CH)(CH)SiO2/22.1((CF−CH−CH)SiO3/210.1((CHSiO2/20.7
((CH=CH)(CH)SiO2/22.1((CF−CH−CH)SiO3/210.1([CF−(CF−CH−CH](CH)SiO2/20.7
(B)成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
<(C)成分>
(C)成分は、一分子中にケイ素原子に結合した水素原子(即ち、SiH基)を2個以上有する有機ケイ素化合物である。(C)成分は、(A)成分及び(B)成分中に含まれるアルケニル基とヒドロシリル化反応により架橋する架橋剤として作用する。
(C)成分としては、一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を2個以上有する有機ケイ素化合物であれば特に限定されず、オルガノハイドロジェンシラン類、オルガノハイドロジェンポリシロキサン等が挙げられるが、好ましくはオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。オルガノハイドロジェンポリシロキサンの分子構造に特に制限はなく、例えば、直鎖状、環状、分岐鎖状のものを使用することができる。
(C)成分中のケイ素に結合した有機基は、脂肪族不飽和基を有さないことが好ましく、非置換の一価炭化水素基、又はハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子)、エポキシ基含有基(例えば、エポキシ基、グリシジル基、グリシドキシ基)、アルコキシ基(例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基)等で置換された一価炭化水素基を例示することができる。このような置換又は非置換の一価炭化水素基としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、より好ましくはメチル基又はエチル基が挙げられ、あるいはこれらの基が上記例示の置換基によって置換された基を挙げることができる。また、前記一価炭化水素基の置換基としてエポキシ基含有基及び/又はアルコキシ基を有する場合、本発明のシリコーン組成物の硬化物に接着性を付与することができる。
さらなる低屈折率化を図る観点から、(C)成分中のケイ素に結合した有機基は、CF−(CF−(CH−(qは0以上の整数であり、rは1以上の整数である)で表される基を有することが好ましい。
ケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基としては、(A)成分及び(B)成分において例示されたものと同様のものが挙げられ、好ましくはCF−(CH−、CF−(CF−(CH−、CF−(CF−(CH−で表される基である。なお、以下において、「CF−(CF−(CH−基」、「CF−(CF−(CH−基」、「CF−(CF−(CH−」をまとめて「CF−(CF−(CH−基等」ともいう。
(C)成分は、ケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)を1分子中に少なくとも2個有し、好ましくは2〜200個、より好ましくは3〜100個、特に好ましくは4〜50個である。(C)成分の有機ケイ素化合物が直鎖状構造又は分岐鎖状構造を有する場合、これらのSiH基は、分子鎖末端及び分子鎖非末端部分のどちらか一方にのみ位置していても、その両方に位置していてもよいが、分子鎖末端に位置するSiH基の数より分子鎖非末端部分に位置するSiH基の数の方が多いことが好ましく、分子鎖非末端部分にのみ位置していることがより好ましい。
(C)成分の有機ケイ素化合物の一分子中のケイ素原子の数(重合度)は、好ましくは2〜1,000、より好ましくは3〜200、更により好ましくは4〜100である。更に、(C)成分の有機ケイ素化合物は25℃で液状であることが好ましく、回転粘度計により測定された25℃における粘度は、好ましくは1〜1,000mPa・s、より好ましくは10〜100mPa・sである。
(C)成分の有機ケイ素化合物としては、例えば、下記平均組成式(2)で示されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンを用いることができる。

a’SiO(4−a’−b)/2 (2)

(式中、Rは、それぞれ同一又は異なっていてもよい、アルケニル基を含まない置換又は非置換の一価炭化水素基であり、a’及びbは、0.7≦a’≦2.1、0.001≦b≦1.0、かつ0.8≦a’+b≦3.0、好ましくは1.0≦a’≦2.0、0.01≦b≦1.0、かつ1.5≦a’+b≦2.5を満たす数である。)
の置換又は非置換の一価炭化水素基としては、アルケニル基を有しないものであれば特に限定されるものではないが、炭素数1〜8の置換又は非置換の一価炭化水素基が好ましい。この一価炭化水素としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基、クロロメチル基、クロロプロピル基、クロロシクロヘキシル基、CF−(CF−(CH−(ただし、qは0以上、好ましくは0≦q≦9を満たす整数であり、rは1以上、好ましくは1≦r≦10を満たす整数である)で表される基等のハロゲン化アルキル基等が例示される。
これらの中でも、Rとして好ましくはアルキル基およびハロゲン化アルキル基であり、特にメチル基、及び、CF−(CH−、CF−(CF−(CH−、CF−(CF−(CH−で表される基が好ましい。
としては、一分子中に1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−(ただし、qは0以上の整数、rは1以上の整数である)で表される基を有することが低屈折率化の点から好ましい。
上記平均組成式(2)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、下記式で表されるものが挙げられる。
(RHSiO2/2
SiO(HRSiO)SiR
HR SiO(HRSiO)SiR
HR SiO(HRSiO)(R SiO)SiR
(上記式中、Rは前記の通りであり、c〜fは1以上の整数である。)
上記平均組成式(2)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサンに含まれる全オルガノシロキサン単位のうち、30〜70モル%がメチルハイドロジェンシロキサン単位であることが好ましい。
また、上記平均組成式(2)で表されるオルガノハイドロジェンシロキサンは、式:HSiO1/2で示されるシロキサン単位、式:RHSiOで示されるシロキサン単位及び/又は式:R HSiO1/2で示されるシロキサン単位を含むものであってもよい。上記オルガノハイドロジェンシロキサンは、SiH基を含まないモノオルガノシロキサン単位(M単位)、ジオルガノシロキサン単位(D単位)、トリオルガノシロキサン単位(T単位)及び/又はSiO4/2単位(Q単位)を含んでいてもよい。上記式中のRは上記の通りである。
(C)成分が一分子あたり少なくとも2個のSiH基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンである場合、その具体例としては、1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)メチルシラン、トリス(ハイドロジェンジメチルシロキシ)フェニルシラン、メチルハイドロジェンシクロポリシロキサン、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジフェニルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルフェニルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジフェニルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、これらの各例示化合物において、メチル基の一部又は全部がエチル基、プロピル基等の他のアルキル基で置換されたオルガノハイドロジェンポリシロキサン、式:R SiO1/2で示されるシロキサン単位と式:R HSiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位とからなるオルガノシロキサン共重合体、式:R HSiO1/2で示されるシロキサン単位と式:SiO4/2で示されるシロキサン単位とからなるオルガノシロキサン共重合体、式:RHSiO2/2で示されるシロキサン単位と式:RSiO3/2で示されるシロキサン単位及び式:HSiO1/2で示されるシロキサン単位のどちらか一方又は両方とからなるオルガノシロキサン共重合体、及び、これらのオルガノポリシロキサンの2種以上からなる混合物が挙げられる。上記式中のRは、前記と同様の意味を有する。
(C)成分の好ましい具体例としては、下記単位式で表されるもの等が挙げられる。
((CHSiO1/2(CF−CH−CH)(CH)SiO2/214(H(CH)SiO2/214
(上記式中、括弧内のシロキサン単位の配列順は任意である。)
(C)成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
(C)成分の配合量は、(A)成分及び(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基1個に対して(C)成分中のケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)が0.5〜5.0個となる量、即ち、(A)および(B)成分中の全ケイ素原子に結合したアルケニル基の合計数に対して(C)成分中のケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)の数が0.5〜5.0倍となる量である。架橋のバランスの観点から、好ましくは0.7〜3.0倍となる量である。0.5倍未満、又は、5.0倍を超えると、架橋が不十分又は過剰に進行し、硬度に優れた硬化物が得られない。
<(D)成分>
(D)成分の白金族金属系触媒は、前記(A)〜(C)成分のヒドロシリル化反応を進行及び促進させるための成分である。
白金族金属系触媒は、特に限定されず、例えば、白金、パラジウム、ロジウム等の白金族金属;塩化白金酸、アルコール変性塩化白金酸、塩化白金酸とオレフィン類、ビニルシロキサンまたはアセチレン化合物との配位化合物等の白金化合物、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム、クロロトリス(トリフェニルホスフィン)ロジウム等の白金族金属化合物等が挙げられるが、(A)〜(C)成分との相溶性が良好であり、クロル不純物をほとんど含有しないので、好ましくは塩化白金酸をシリコーン変性したものである。
(D)成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
(D)成分の配合量は、触媒としての有効量であればよいが、(A)〜(C)成分の合計に対して、好ましくは白金族金属元素の質量換算で0.1〜1000ppmの範囲であり、より好ましくは1〜500ppmの範囲である。
<その他の成分>
本発明の組成物は、上記(A)〜(D)成分以外にも、以下に例示するその他の成分を配合してもよい。
有機過酸化物:
本発明においては、有機過酸化物を添加することにより、さらなる樹脂強度の向上を達成することができる。
有機過酸化物としては、例えば、1,6−ビス(t−ブチルペルオキシカルボニルオキシ)ヘキサン、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーベンゾエート、o−メチルベンゾイルパーオキサイド、p−メチルベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、1,1―ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,3−トリメチルシクロヘキサン、ジ(4−メチルベンゾイルパーオキシ)ヘキサメチレンビスカーボネート等が挙げられるが、1,6−ビス(t−ブチルペルオキシカルボニルオキシ)ヘキサンが好ましい。その添加量は、有効量でよいが、通常、(A)・(B)成分のオルガノポリシロキサン合計量100質量部に対して0.01〜5質量部、特に0.05〜3質量部を配合することが好ましい。これらは1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
反応抑制剤:
本発明の組成物には、必要に応じて(D)成分の付加反応触媒に対して硬化抑制効果を持つ化合物とされている従来公知の反応抑制剤(反応制御剤)を使用することができる。この反応抑制剤としては、トリフェニルホスフィン等のリン含有化合物;トリブチルアミンやテトラメチルエチレンジアミン、ベンゾトリアゾール等の窒素含有化合物;硫黄含有化合物;アセチレンアルコール類(例えば、1−エチニルシクロヘキサノール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール)等のアセチレン系化合物;ハイドロパーオキシ化合物;マレイン酸誘導体等が例示される。
反応抑制剤による硬化抑制効果の度合いは、反応抑制剤の化学構造によって大きく異なるため、反応抑制剤の配合量は、使用する反応抑制剤ごとに最適な量に調整することが好ましい。通常は、(A)成分、(B)成分、(C)成分および(D)成分の合計100質量部に対して0.001〜5質量部が好ましい。
接着性向上剤:
本組成物には樹脂に対する接着性を高めるために、接着性向上剤を添加してもよい。接着性向上剤としては、付加反応硬化型である本発明の組成物に自己接着性を付与する観点から、接着性を付与する官能基を含有するシラン、シロキサン等の有機ケイ素化合物、非シリコーン系有機化合物等が用いられる。
接着性を付与する官能基の具体例としては、ケイ素原子に結合したビニル基、アリル基等のアルケニル基、水素原子;炭素原子を介してケイ素原子に結合したエポキシ基(例えば、γ−グリシドキシプロピル基、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基等)や、アクリロキシ基(例えば、γ−アクリロキシプロピル基等)もしくはメタクリロキシ基(例えば、γ−メタクリロキシプロピル基等);アルコキシシリル基(例えば、エステル構造、ウレタン構造、エーテル構造を1〜2個含有してもよいアルキレン基を介してケイ素原子に結合したトリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、メチルジメトキシシリル基等のアルコキシシリル基等)等が挙げられる。
接着性を付与する官能基を含有する有機ケイ素化合物は、シランカップリング剤、アルコキシシリル基と有機官能性基を有するシロキサン、反応性有機基を有する有機化合物にアルコキシシリル基を導入した化合物等が例示される。
非シリコーン系有機化合物としては、例えば、有機酸アリルエステル、エポキシ基開環触媒、有機チタン化合物、有機ジルコニウム化合物、有機アルミニウム化合物等が挙げられる。
充填剤:
本発明の組成物には、結晶性シリカ、中空フィラー、シルセスキオキサン等の無機質充填剤、及びこれらの充填剤をオルガノアルコキシシラン化合物、オルガノクロロシラン化合物、オルガノシラザン化合物、低分子量シロキサン化合物等の有機ケイ素化合物により表面疎水化処理した充填剤等;シリコーンゴムパウダー、シリコーンレジンパウダー等を充填することが出来る。本成分としては、特にチクソ性を付与できる充填剤を使用することが好ましく、チクソ性を付与することによって作業性、ダイシェア強度に優れる硬化物を得ることができる。
これらのその他の成分は、一種単独で用いても二種以上を併用してもよい。
なお、ダイボンディング(転写法)における作業性が良好になるため、本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物(付加硬化型シリコーン樹脂組成物)の粘度は、25℃において5〜100Pa・sが好ましく、より好ましくは20〜50Pa・sである。
[硬化物]
さらに、本発明は、ダイボンディング用シリコーン組成物の硬化物(シリコーン硬化物)を提供する。
このシリコーン硬化物は、低屈折率であり、かつ、高硬度で透明性およびダイシェア強度が優れており、LED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材として特に有用なものである。特に、本発明のダイボンディング用シリコーン組成物が、(A)成分、(B)成分、場合により(C)成分中にCF−(CF−(CH−基等を有するため、低屈折率で、光透過率を高めることができると共に光取出し効率も優れた硬化物を得ることができる。
また、本来所望されるLED等の光学素子性能、例えば25℃における波長400nmの光透過率を向上させるためには、硬化物の25℃における波長589nmの光の屈折率が1.40以下であることが好ましく、1.35〜1.38であることが特に好ましい。このようなものであれば、25℃における可視光、特に波長400nmの光透過率をより確実に優れたものとすることができると共に光取出し効率も優れたものとすることができる。
また、本発明のシリコーン硬化物は、ショアD硬度が40以上であることが好ましく、50以上がより好ましく、55以上が特に好ましい。
このような硬度であれば、ダイボンド工程でLED素子等を接着した後、ワイヤーボンド工程においても接続性が安定する。
また、本発明の硬化物を与えるダイボンディング用シリコーン樹脂組成物は、屈折率、硬度等の特性を満たすようにするために、上記記載の任意成分の添加量を調整することができる。
本発明のダイボンディング用シリコーン組成物の硬化は、公知の条件で行えばよく、一例としては100〜180℃において10分〜5時間の条件で硬化させることが出来る。
本発明のダイボンディング用シリコーン組成物の硬化物は、基板・LEDチップ等への接着力が高く、特にLED素子等のダイボンディングに用いられるダイボンド材として有用である。以上のように、本発明のシリコーン硬化物であれば、基板・LEDチップ等への接着力が高い接着剤(ダイボンド材)とすることができるため、ワイヤーボンディング工程において、チップの剥離や、ボンディングができないという不具合が発生し難い。
[光半導体装置]
さらに、本発明は、上記硬化物で光半導体素子がダイボンディングされたものである光半導体装置を提供する。
本発明の組成物を用いて光半導体素子をダイボンディングする方法の一例としては、本発明の組成物をシリンジに充填し、ディスペンサを用いてパッケージ等の基体上に乾燥状態で5〜100μmの厚さとなるように塗布した後、塗布した組成物上に光半導体素子(例えば、発光ダイオード)を配し、該組成物を硬化させることにより、光半導体素子を基体上にダイボンディングする方法が挙げられる。またスキージ皿に組成物を載せ、スキージしながらスタンピングによる方法で基体上に乾燥状態で5〜100μmの厚さとなるように塗布した後、塗布した組成物上に光半導体素子を配し、該組成物を硬化させることにより、光半導体素子を基体上にダイボンディングする方法でも良い。組成物の硬化条件は、上述のとおりとすればよい。こうして信頼性の高い、本発明のシリコーン硬化物で光半導体素子がダイボンディングされた光半導体装置とすることができる。
本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物は、低屈折率であり、高硬度で透明性およびダイシェア強度が優れた硬化物を与えることができる。このため、ダイボンド工程の後に行われるワイヤーボンディング工程において、チップの剥離や、ボンディングができないという不具合が発生し難く、このシリコーン硬化物で光半導体素子がダイボンディングされた光半導体装置は、信頼性が高く、その生産性も向上する。
以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は本発明を何ら制限するものではない。なお、分子量はゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)における標準ポリスチレン換算の重量平均分子量である。25℃における粘度は回転粘度計による測定値である。
また、各シロキサン単位の略号の意味は下記のとおりである。
:(CHSiO1/2
vi :(CH=CH)(CHSiO1/2
:(CHSiO2/2
:H(CH)SiO2/2
Vi :(CH=CH)(CH)SiO2/2
F1 :(CF−CH−CH)(CH)SiO2/2
F2 :[CF−(CF−CH−CH](CH)SiO2/2
F1 :(CF−CH−CH)SiO3/2
F3 :[CF−(CF−CH−CH]SiO3/2
:SiO4/2
<(B)成分の合成>
[合成例1]
撹拌装置、冷却管、滴下漏斗および温度計を備えた1Lの4つ口フラスコに、3,3,3−トリフルオロプロピル−トリメトキシシラン152.6g、テトラメトキシシラン35.3g、ヘキサメチルジシロキサン10.5g、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン20.9g、イソプロピルアルコール32gおよびメタンスルホン酸2.8gを入れ、撹拌混合した。そこへ水34.8gを滴下し、ヘキサフルオロメタキシレン220gを加え、その後70℃で5時間加水分解反応を行った。そこへ50%水酸化カリウム水溶液4.6gを加え、昇温して低沸点成分を留去し、120℃で5時間縮合反応を行った。中和剤としてメタンスルホン酸1.5gを添加し、120℃で2時間中和処理を行った。冷却後、濾過を行い、重量平均分子量2,200、平均単位式M1.8Vi 3.24.3F1 10.0で表されるオルガノポリシロキサン(B−1)を得た。
[合成例2]
撹拌装置、冷却管、滴下漏斗および温度計を備えた1Lの4つ口フラスコに、(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8−トリデカフルオロオクチル)トリメトキシシラン280.8g、テトラメトキシシラン47.0g、ヘキサメチルジシロキサン10.5g、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン20.9g、イソプロピルアルコール32gおよびメタンスルホン酸4.6gを入れ、撹拌混合した。そこへ水33.6gを滴下し、ヘキサフルオロメタキシレン360gを加え、その後70℃で5時間加水分解反応を行った。そこへ50%水酸化カリウム水溶液7.5gを加え、昇温して低沸点成分を留去し、120℃で5時間縮合反応を行った。中和剤としてメタンスルホン酸2.4gを添加し、120℃で2時間中和処理を行った。冷却後、濾過を行い、重量平均分子量2,900、平均単位式M1.3Vi 2.33.9F3 5.9で表されるオルガノポリシロキサン(B−2)を得た。
[合成例3]
撹拌装置、冷却管、滴下漏斗および温度計を備えた2Lの4つ口フラスコに、ヘキサフルオロメタキシレンを262g、水を489g、濃塩酸を534g加え、撹拌しながら70℃まで昇温した。昇温後、3,3,3−トリフルオロプロピル−トリメトキシシラン313.7g、ビニルメチルジメトキシシラン38.0g、3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオロジクロロシラン38.7g、ヘキサフルオロメタキシレン63.3gを滴下した。滴下後、75℃で2時間熟成した。熟成後上層にある塩酸水を除去した後、有機層を水で洗浄し、洗浄した水が中性になるまで繰り返した。洗浄後有機層に水酸化カリウムを0.1g入れ、120℃に昇温して脱水縮合反応をいった。反応終了後、酢酸カリウム1gとクロロトリメチルシラン0.23gを入れ、中和反応を行った。中和後ろ過し、100℃/5mmHgで1時間濃縮し、重量平均分子量1,900、平均単位式DVi 2.1F1 10.1F2 0.7で表されるオルガノポリシロキサン(B−3)を得た。
[実施例1]
(A)成分としてMVi F1 10で表される粘度150mPa・sの直鎖状オルガノポリシロキサン30質量部、(B)成分として合成例1で得られたオルガノポリシロキサン(B−1)70質量部、(C)成分としてMF1 14 14で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン24質量部、並びに1−エチニルシクロヘキサノール0.1質量部を混合した。更に、(D)成分として白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(白金金属の質量単位で組成物全体に対して15ppmとなる量)を混合して組成物を得た。組成物中のSi−H基/アルケニル基のモル比は1.0である。
[実施例2]
(A)成分としてMVi F1 10で表される粘度150mPa・sの直鎖状オルガノポリシロキサン20質量部、(B)成分として合成例2で得られたオルガノポリシロキサン(B−2)80質量部、(C)成分としてMF1 14 14で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン15質量部、並びに1−エチニルシクロヘキサノール0.1質量部を混合した。更に、(D)成分として白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(白金金属の質量単位で組成物全体に対して15ppmとなる量)を混合して組成物を得た。組成物中のSi−H基/アルケニル基のモル比は1.0である。
[実施例3]
(A)成分としてMVi F1 10で表される粘度150mPa・sの直鎖状オルガノポリシロキサン20質量部、(B)成分として合成例3で得られたオルガノポリシロキサン(B−3)80質量部、(C)成分としてMF1 14 14で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン20質量部、並びに1−エチニルシクロヘキサノール0.1質量部を混合した。更に、(D)成分として白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(白金金属の質量単位で組成物全体に対して15ppmとなる量)を混合して組成物を得た。組成物中のSi−H基/アルケニル基のモル比は1.0である。
[比較例1]
Vi 40で表される粘度60mPa・sの直鎖状オルガノポリシロキサン25質量部、MVi 1.27.410で表されるオルガノポリシロキサン75質量部、M で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン5.3質量部、並びに1−エチニルシクロヘキサノール0.1質量部を混合した。更に、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(白金金属の質量単位で組成物全体に対して15ppmとなる量)を混合して組成物を得た。組成物中のSi−H基/アルケニル基のモル比は1.0である。
[比較例2]
Vi F1 60で表される粘度5,000mPa・sのオルガノポリシロキサン30質量部、合成例1で得られたオルガノポリシロキサン(B−1)70質量、MF1 14 14で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン18質量部、並びに1−エチニルシクロヘキサノール0.1質量部を混合した。更に、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(白金金属の質量単位で組成物全体に対して15ppmとなる量)を混合して組成物を得た。組成物中のSi−H基/アルケニル基のモル比は1.0である。
[比較例3]
Vi F1 10で表される粘度150mPa・sの直鎖状オルガノポリシロキサン50質量部、合成例1で得られたオルガノポリシロキサン(B−1)50質量部、MF1 14 14で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン21質量部、並びに1−エチニルシクロヘキサノール0.1質量部を混合した。更に、白金の1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン錯体(白金金属の質量単位で組成物全体に対して15ppmとなる量)を混合して組成物を得た。組成物中のSi−H基/アルケニル基のモル比は1.0である。
実施例1〜3、比較例1〜3で用いた各成分について表1に示す。
Figure 2020132757
SiH基/アルケニル基:(A)成分及び(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基1個に対する(C)成分中のSiH基の個数
Pt錯体:1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン白金錯体
Pt(ppm):組成物全体に対するPt錯体量(白金金属の質量単位)
反応制御剤:1−エチニルシクロヘキサノール
<評価>
実施例1〜3、比較例1〜3で得られた組成物について、下記の評価を行い、結果を表2に示した。
[屈折率]
屈折計(アタゴ社製、RX−5000)を用いて波長589nmの光の屈折率を25℃で測定した。
[光透過率]
組成物を2mm厚になるよう型に流し込み、150℃で3時間加熱硬化させた硬化物について、波長400nmの直進光の光透過率を分光光度計を用いて25℃で測定した。
[硬度]
上記硬化物のショアD硬度をJIS K6253に準拠して測定した。
[ダイシェア強度]
組成物をダイボンダー(ASM社製、AD−830)を用いて、SMD5050パッケージ(I−CHIUN PRECSION INDUSTRY CO.製、樹脂部:ポリフタルアミド)の銀メッキ電極部に対して、スタンピングにより定量転写し、その上に光半導体素子を搭載した。作製したパッケージを150℃のオーブンで2時間加熱し、組成物を硬化し、光半導体素子の下部電極と第1のリードを電気的に接続した。次いでワイヤーボンダーを用いて、該光半導体素子が搭載されたLED用パッケージ基板を光半導体素子の上部電極と第2のリードに対して金ワイヤー(田中電子工業社製、FA 25μm)を用いて電気的に接続し、ボンドテスター(Dage社製、Series4000を用いてダイシェア強度の測定を行った。
Figure 2020132757
表2に示されるように、本発明のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物を使用した実施例1〜3は、屈折率が1.40未満と低く、光透過率、硬度およびダイシェア強度も優れたものであった。
一方、CF−(CF−(CH−基等を有しない組成物を使用した比較例1では、硬さおよびダイシェア強度は優れているものの、屈折率が1.40より高く光透過率が劣っていた。高粘度のオルガノポリシロキサンを使用した比較例2、および、(A)成分に対する(B)成分の割合が本発明の範囲を外れる比較例3では、硬さが著しく低下し、ダイシェア強度が低く、ダイボンド材としての信頼性が低いことが示された。
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

Claims (6)

  1. (A)一分子中に、2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基及び1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有し、25℃における粘度が1,000mPa・s以下である直鎖状オルガノポリシロキサン(ただし、mは0以上の整数、nは1以上の整数である)、
    (B)一分子中に、2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基及び1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有し、かつ、SiO4/2又はRSiO3/2で表されるシロキサン単位の少なくとも一方を有する分岐状オルガノポリシロキサン(ただし、oは0以上の整数、pは1以上の整数であり、Rは置換又は非置換の一価炭化水素基である):(A)成分と(B)成分との合計100質量部に対して、(B)成分が60〜90質量部、
    (C)一分子中にケイ素原子に結合した水素原子を2個以上有する有機ケイ素化合物:前記(A)成分及び前記(B)成分中のケイ素原子に結合したアルケニル基1個に対して前記(C)成分中のケイ素原子に結合した水素原子が0.5〜5.0個となる量、
    並びに、
    (D)白金族金属系触媒、
    を含有するものであることを特徴とするダイボンディング用シリコーン樹脂組成物。
  2. (C)成分が、一分子中に1個以上のケイ素原子に結合したCF−(CF−(CH−基を有する(ただし、qは0以上の整数、rは1以上の整数である)ものであることを特徴とする請求項1に記載のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のダイボンディング用シリコーン樹脂組成物の硬化物であることを特徴とするシリコーン硬化物。
  4. 25℃における波長589nmの光の屈折率が1.40以下のものであることを特徴とする請求項3に記載の硬化物。
  5. ショアD硬度が40以上のものであることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の硬化物。
  6. 請求項3から請求項5のいずれか1項に記載の硬化物で光半導体素子がダイボンディングされたものであることを特徴とする光半導体装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022034260A (ja) * 2020-08-18 2022-03-03 株式会社三共 遊技機

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114196215B (zh) * 2022-01-08 2023-05-30 深圳市康利邦科技有限公司 一种mtq硅树脂、其制备方法、含氟有机硅橡胶及其制备方法和应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006342200A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Shin Etsu Chem Co Ltd ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物
JP2011086844A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 発光ダイオード用ダイボンド材
JP2014118520A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Shin Etsu Chem Co Ltd 付加硬化型シリコーン組成物及び光学素子
JP2014139292A (ja) * 2012-12-21 2014-07-31 Shin Etsu Chem Co Ltd 硬化性シリコーン樹脂組成物、その硬化物及び光半導体デバイス
JP2015168698A (ja) * 2014-03-05 2015-09-28 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物及び光学素子
JP2018150493A (ja) * 2017-03-15 2018-09-27 信越化学工業株式会社 ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物及び硬化物

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2990646B2 (ja) * 1995-01-23 1999-12-13 信越化学工業株式会社 硬化性組成物
KR100840484B1 (ko) * 2004-12-20 2008-06-20 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤 고무 조성물, 플라즈마 처리장치용 실링재
JP5603837B2 (ja) * 2011-06-30 2014-10-08 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物及び光学素子
JP6001523B2 (ja) 2013-11-14 2016-10-05 信越化学工業株式会社 シリコーン接着剤
JP7014745B2 (ja) * 2019-01-29 2022-02-01 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン樹脂組成物及び光学素子

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006342200A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Shin Etsu Chem Co Ltd ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物
JP2011086844A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 発光ダイオード用ダイボンド材
JP2014118520A (ja) * 2012-12-18 2014-06-30 Shin Etsu Chem Co Ltd 付加硬化型シリコーン組成物及び光学素子
JP2014139292A (ja) * 2012-12-21 2014-07-31 Shin Etsu Chem Co Ltd 硬化性シリコーン樹脂組成物、その硬化物及び光半導体デバイス
JP2015168698A (ja) * 2014-03-05 2015-09-28 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物及び光学素子
JP2018150493A (ja) * 2017-03-15 2018-09-27 信越化学工業株式会社 ダイボンディング用シリコーン樹脂組成物及び硬化物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022034260A (ja) * 2020-08-18 2022-03-03 株式会社三共 遊技機

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