TWI487748B - An addition hardening type silicon oxide composition, an optical element encapsulating material formed from the composition, and a semiconductor device obtained by encapsulating an optical element of the hardened material of the optical element encapsulating material - Google Patents

An addition hardening type silicon oxide composition, an optical element encapsulating material formed from the composition, and a semiconductor device obtained by encapsulating an optical element of the hardened material of the optical element encapsulating material Download PDF

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Toshiyuki Ozai
Shinji Kimura
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Shinetsu Chemical Co
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Description

加成硬化型聚矽氧組成物，由該組成物所形成之光學元件封裝材料，及被該光學元件封裝材料之硬化物封裝光學元件所得之半導體裝置
本發明係有關加成硬化型聚矽氧組成物，特別是有關具有優良防硫化性，且使用於光學用時賦予高發光效率，之硬化物之加成硬化型聚矽氧組成物，及由該組成物所形成之光學元件封裝材料，以及使用該光學之元件封裝材料所得之半導體裝置。
加成硬化型聚矽氧組成物為，含有鏈烯基等之脂肪族不飽和基之聚有機矽氧烷等，藉由氫化矽烷化反應硬化可賦予硬化物。由此所得之硬化物具有優良耐熱性、耐寒性、電絕緣性，且具有透明性而被使用於各種光學用途。
使用於光學用途之聚矽氧樹脂要求具有高透明性、優良防硫化性及高發光效率，為了達成曾提案，使用主骨架為二甲基矽氧烷-二苯基矽氧烷共聚物或聚甲基苯基矽氧烷之基礎聚合物所得之組成物(例如參考專利文獻1至7等)。又曾提案，使用僅由二苯基矽氧烷單體所形成之基礎聚合物所得之組成物(例如參考專利文獻8等)。
但此等之防硫化性及高發光效率尚不足。
先前技術文獻
專利文獻
[專利文獻1]特開2005-307015號公報
[專利文獻2]特開2004-143361號公報
[專利文獻3]特開2004-186168號公報
[專利文獻4]特開2004-292807號公報
[專利文獻5]特開2004-359756號公報
[專利文獻6]特開2005-076003號公報
[專利文獻7]特開2005-105217號公報
[專利文獻8]特開2010-132795號公報
有鑑於上述事情，本發明之目的為，提供具有優良防硫化性，且於光學用途可賦予高發光效率之加成硬化型聚矽氧組成物，由該組成物所形成之光學元件封裝材料，及使用該封裝材料所得之半導體裝置。
為了解決上述課題，本發明係提供至少含有
(A)　下述一般式(1)所表示之化合物、
【化1】
(式中，R1 為脂肪族不飽和基，R2 為相同或相異之非取代或可取代之一價烴基，Ar為相同或相異之可具有雜原子之芳香族基，n為1至50之整數)
(B)　每1分子至少具有二個鍵結於矽之氫原子，且不具有脂肪族不飽和基，含量足夠於存在下述氫化矽烷化觸媒下使本組成物硬化之有機矽化合物，及
(C)　含有鉑族金屬之氫化矽烷化觸媒之加成硬化型聚矽氧組成物。
該類含有上述(A)至(C)成分之本發明之加成硬化型聚矽氧烷組成物為，特別是(A)成分為主骨架較短，Ar2 SiO單位相互間不接鄰，且其正中具有甲基之物，因此可得優良防硫化性，且光學用途上可賦予高發光效率。
此時前述一般式(1)中，Ar較佳為苯基。
如上述Ar可全為苯基，此時易以低成本調製本發明之組成物。
又，前述(B)成分例如可使用下述平均組成式(2)所表示之有機氫化聚矽氧烷。
R3 a Hb SiO(4-a-b)/2 　(2)
(式中，R3 為相同或相異之脂肪族不飽和基以外之非取代或可取代之一價烴基，a及b為符合0.7≦a≦2.1，0.001≦b≦1.0，且0.8≦a+b≦3.0之正數)。
如上述使用例如上述平均組成式(2)所表示之有機氫化聚矽氧烷時，其分子構造可無限制。
又，本發明係提供，由前述加成硬化型聚矽氧組成物所形成之光學元件封裝材料，及被該光學元件封裝材料之硬化物封裝光學元件所得之半導體裝置。
本發明之加成硬化型聚矽氧組成物因具有優良防硫化性，且使用於光學上時可賦予高發光效率，故適用於光學用途，特別是光學元件封裝材料。又，該類被本發明之光學元件封裝材料之硬化物封裝光學元件所得之半導體裝置可具有優良信賴性。
如上述所說明，將本發明之加成硬化型聚矽氧組成物硬化所得之硬化物具有優良防硫化性，且光學用途上可賦予高發光效率，因此特別適用為光學元件封裝材料，故使用該類光學元件封裝材料所得半導體裝置可得優良信賴性。
實施發明形態
下面將更詳細說明本發明。
如上述，先前所使用之主骨架使用二甲基矽氧烷-二苯基矽氧烷共聚物及聚甲基苯基矽氧烷之聚矽氧樹脂雖可得優良透明性，但有關光學用途上特別重視之防硫化性及發光效率係無法得到符合之效果。
有鑑於上述問題經本發明者專心檢討後發現，藉由使用具有特定主骨架之矽氧烷，可得具有優良防硫化性，且光學用途上賦予高發光效率之加成硬化型聚矽氧樹脂，而完成本發明。
即，本發明之加成硬化型聚矽氧組成物為，特徵係至少含有(A)下述一般式(1)所表示之化合物、
【化2】
(式中，R1 為脂肪族不飽和基，R2 為相同或相異之非取代或可取代之一價烴基，Ar為相同或相異之可具有雜原子之芳香族基，n為1至50之整數)
(B)　每1分子至少具有2個鍵結於矽之氫原子，且不具有脂肪族不飽和基，含量足夠於存在下述氫化矽烷化觸媒下使本組成物硬化之有機矽化合物，及
(C)　含有鉑族金屬之氫化矽烷化觸媒。
下面將詳細說明本發明。
[(A)成分]
(A)成分為，具有本發明之基礎樹脂用機能之成分，下述一般式(1)所表示之化合物。
【化3】
如上述一般式(1)所表示，(A)成分為Ar2 SiO單位相互間不接鄰，主骨架正中具有甲基，因此可得優良防硫化性，且光學用途上可賦予高發光效率。
(A)　成分中，上述一般式(1)中Ar所表示之芳香族基可為，苯基、萘基等之芳香族烴基，或呋喃基等之含有雜原子(O、S、N等)之芳香族基，又，該類前述芳香族基可具有鹵原子(例如氯原子、溴原子、氟原子)等之取代基。
其中Ar較佳為非取代之芳香族烴基，特佳為苯基。
上述一般式(1)中R1 之脂肪族不飽和基為，加成反應開始前可安定維持本發明組成物為未硬化狀態，且加成反應開始後易將組成物硬化之物無特別限定，例如乙烯性不飽和基及己炔性不飽和基等。
此時「乙烯性不飽和基」係指，含有碳-碳雙鍵，且可具有氧原子、氮原子等之雜原子之有機基，其具體例如，乙烯基、烯丙基、5-己烯基、丙烯基、丁烯基等之碳原子數2至20，較佳為2至10之鏈烯基；1,3-丁二烯基等之碳原子數4至10之二烯烴基；丙烯醯氧基(-O(O)CCH=CH2 )、甲基丙烯醯氧基(-O(O)CC(CH3 )=CH2 )等之前述鏈烯基與碳醯氧基之組合；丙烯醯胺基(-NH(O)CCH=CH2 )等之前述鏈烯基與碳醯胺基之組合等。
又，「乙炔性不飽和基」係指，含有碳-碳三鍵，且可具有氧、氮等之雜原子之有機基，其具體例如，乙炔基、炔丙基等之碳原子數2至20，較佳為2至10之炔基；乙炔基碳醯氧基(-O(O)CC≡CH)等之前述炔基與碳醯氧基之組合等。
其中就製造(A)成分之原料時之生產性及成本，以及(A)成分之反應性等觀點，前述脂肪族不飽和基較佳為前述鏈烯基，更佳為乙烯基、烯丙基及5-己烯基，特佳為乙烯基。
(A)　成分之式(1)中R2 之非取代或取代之一價烴基如，R1 之脂肪族不飽和基之具體例中前述脂肪族不飽和基，及前述脂肪族不飽和基以外之一價烴基，例如，甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基等之碳原子數1至6之烷基；氯甲基、3,3,3-三氟丙基等之碳原子數1至4之鹵烷基；苯基、甲苯基等之碳原子數6至10之芳基。
其中較佳為碳原子數1至6之烷基、苯基、乙烯基，特佳為甲基、苯基。
n為1至50之整數，較佳為1至20，特佳為1至10之整數。n超過50時難合成且會降低組成物之作業性。
(A)　成分可藉由，例如水解、縮合二氯二苯基矽烷及二烷氧基二苯基矽烷等二官能性矽烷後，或水解、縮合的同時，以含有脂肪族不飽和基之末端封裝劑封裝末端而得。
又，(A)成份可單獨使用1種，或組合使用聚合度及取代基不同之2種以上。
[(B)成分]
(B)成分為，每1分子至少具有2個鍵結於矽原子之氫原子(即，SiH基)，且不具有脂肪族不飽和基之有機矽化合物(含有SiH基之有機化合物)，又，與(A)成分進行氫化矽烷化加成反應，具有交聯劑之作用。
(B)　成分可單獨使用1種或2種以上併用。
(B)　成分中鍵結於矽之有機基較佳如，不具有脂肪族不飽和基之非取代一價烴基，或不影響本發明之組成物之貯藏安定性及硬化下被鹵原子(例如氯原子、溴原子、氟原子)、含有環氧基之基(例如環氧基、環氧丙烷基、環氧丙氧基)、烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基)等取代之一價烴基。
該類一價烴基如，(A)成分之式(1)中R2 之「脂肪族不飽和基以外之非取代或取代之一價烴基」具體例中碳原子數1至6之烷基；碳原子數1至4之鹵烷基；碳原子數6至10之芳基。
其中有機基較佳為碳原子數1至6之烷基，或碳原子數6至10之芳基，更佳為甲基或苯基。
又，前述一價烴基之取代基為具有含有環氧基之基及/或烷氧基時，可將接合性賦予本發明組成物之硬化物。
具有該類有機基之(B)成分之有機矽化合物只要為每1分子至少具有2個SiH基之有機矽化合物下，可使用已知之任何化合物，例如，有機氫化聚矽氧烷、有機氫化矽烷類、有機低聚物或有機聚合物中每1分子至少具有2個SiH基之物等。
其中較佳為每1分子至少具有2個SiH基之有機氫化聚矽氧烷。
(B)成分只要為每1分子至少具有2個SiH基之有機氫化聚矽氧烷下，該有機氫化聚矽氧烷之分子構造無特別限制，例如可使用直鏈狀、環狀、支鏈狀、三次元網狀構造(樹脂狀)等之先前所製造之各種有機氫化聚矽氧烷。
前述有機氫化聚矽氧烷為，1分子中至少具有2個(一般為2至200個)，較佳為3個以上(一般為3至100個，較佳為4至50個)之SiH基。前述有機氫化聚矽氧烷具有直鏈狀構造或支鏈狀構造時，此等SiH基可僅位分子鏈末端及分子鏈非末端部分中任何一方，或位於雙方。
前述有機氫化聚矽氧烷之1分子中之矽原子數(聚合物)較佳為2至200個，又以3至100個為佳，更佳為4至50個。又，前述有機氫化聚矽氧烷於25℃下較佳為液狀，藉由回轉黏度計於25℃下測定之黏度較佳為1至1,000 mPa‧s，更佳為10至100 mPa‧s。
前述有機氫化聚矽氧烷可使用，例如下述平均組成式(2)所表示之物。
R3 a Hb SiO(4-a-b)/2 　(2)
(式中，R3 為相同或相異之脂肪族不飽和基以外之非取代或可取代一價烴基，a及b為0.7≦2.1，0.001≦b≦1.0，且0.8≦a+b≦3.0，較佳為1.0≦a≦2.0，0.01≦b≦1.0，且1.5≦a+b≦2.5之正數)。
R3 如，(A)成分之式(1)中R2 之「脂肪族不飽和基以外之非取代或取代一價烴基」之具體例中碳原子數1至6之烷基或鹵烷基、碳原子數6至10之芳基等。
其中R3 較佳為碳原子數1至6之烷基，或碳原子數6至10之芳基，更位為甲基或苯基。
上述平均組成式(2)所表示之有機氫化矽氧烷如，至少含有4個式：R3 HSiO所表示之有機氫化矽氧烷單位之環狀化合物、式：R3 3 SiO(HR3 SiO)c SiR3 3 所表示之化合物、式：HR3 2 SiO(HR3 SiO)c SiR3 2 H所表示之化合物、式：HR3 2 SiO(HR3 SiO)c (R3 2 SiO)d SiR3 2 H所表示之化合物等。上述式中，R3 同前述，c及d至少為1。
又，上述平均組成式(2)所表示之有機氫化矽氧烷可為，含有式：HSiO1.5 所表示之矽氧烷單位、式：R3 HSiO所表示之矽氧烷單位及/或式：R3 2 HSiO0.5 所表示之矽氧烷單位之物。又，可另含有不含SiH基之單有機矽氧烷單位、二有機矽氧烷單位、三有機矽氧烷單位及/或SiO4/2 單位(上述式中R3 同前述)。
其中，上述平均組成式(2)所表示之有機氫化矽氧烷所含之全部有機矽氧烷單位中，30至100莫耳%較佳為甲有氫化矽氧烷單位。
(B)成分為每1分子至少具有2個SiH基之有機氫化聚矽氧烷時，其具體例如，1,1,3,3-四甲基二矽氧烷、1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、三(氫化二甲基矽烷氧基)甲基矽烷、三(氫化二甲基矽烷氧基)苯基矽烷、甲基氫化環聚矽氧烷、甲基氫化矽氧烷-二甲基矽氧烷環狀共聚物、分子鏈兩末端三甲基矽烷氧基封鏈甲基氫化聚矽氧烷、分子鏈兩末端三甲基矽烷氧基封鏈二甲基矽氧烷-甲基氫化矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端三甲基矽烷氧基封鏈二苯基矽氧烷-甲基氫化矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端三甲基矽烷氧基封鏈甲基苯基矽氧烷-甲基氫化矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端三甲基矽烷氧基封鏈二甲基矽氧烷-甲基氫化矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端二甲基矽烷氧基封鏈二甲基矽氧烷-甲基氫化矽氧烷-二苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端二甲基氫化矽烷氧基封鏈甲基氫化聚矽氧烷、分子鏈兩末端二甲基氫化矽烷氧基封鏈二甲基聚矽氧烷、分子鏈兩末端二甲基氫化矽烷氧基封鏈二甲基矽氧烷-甲基氫化矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端二甲基氫化矽烷氧基封鏈二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端二甲基氫化矽烷氧基封鏈二甲基矽氧烷-二苯基矽氧烷共聚物、分子鏈兩末端二甲基氫化矽烷氧基封鏈甲基苯基聚矽氧烷、分子鏈兩末端二甲基氫化矽烷氧基封鏈二苯基聚矽氧烷、分子鏈兩末端二甲基氫化矽烷氧基封鏈二苯基矽氧烷-甲基氫化矽氧烷共聚物等。
又如上述各例示化合物中，甲基之一部分或全部被乙基、丙基等之其他烷基取代之有機氫化聚矽氧烷、由式：R3 3 SiO0.5 所表示之矽氧烷單位與式：R3 2 HSiO0.5 所表示之矽氧烷單位與式：SiO2 所表示之矽氧烷單位所形成之有機矽氧烷共聚物、由式：R3 2 HSiO0.5 所表示之矽氧烷單位與式：SiO2 所表示之矽氧烷單位所形成之有機矽氧烷共聚物、由式：R3 HSiO所表示之矽氧烷單位與式：R3 SiO1.5 所表示之矽氧烷單位及式：HSiO1.5 所表示之矽氧烷單位中任何一方或雙方所形成之有機矽氧烷共聚物，及此等有機聚矽氧烷之2種以上所形成之混合物。
又，上述式中R3 同前述之定義。
(B)　成分之添加量可為，存在(C)成分之氫化矽烷化觸媒下可充分使本組成物硬化之量，一般相對於(A)成分中之脂肪族不飽和基的(B)成分中之SiH基之莫耳比為0.2至5，較佳為成為0.5至2之量。
[(C)成分]
(C)　成分之鉑族金屬系氫化矽烷化觸媒可使用，促進(A)成分中之矽原子鍵結脂肪族不飽和基與(B)成分中之SiH基的氫化矽烷化加成反應之物中任何一種觸媒。(C)成分可單獨使用一種或二種以上併用。
(C)　成分如，鉑、鈀、銠等之鉑族金屬；氯鉑酸；醇改質氯鉑酸；氯鉑酸與烯烴類、乙烯基矽氧烷或乙炔化合物之配位化合物；四(三苯基膦)鈀、氯三(三苯基膦)銠等之鉑族金屬化合物等，特佳為鉑化合物。
(C)　成分之添加量可為，氫化矽烷化觸媒用之有效量(觸媒量)，較佳為相對於(A)及(B)成分之合計質量，鉑族金屬元素之質量換算下為0.1至1000ppm，更佳為1至500ppm。
[其他成分]
本發明之組成物中除了前述(A)至(C)成分外，於無損本發明之目的之範圍內可添加其他之任意成分。其具體例如下所述。此等其他成分可各自單獨使用一種或二種以上併用。
＜(A)成分以外之含有脂肪族不飽和基化合物＞
本發明之組成物中除了(A)成分外，可添加與(B)成分加成反應之含有脂肪族不飽和基化合物。(A)成分以外之該類含有脂肪族不飽和基化合物較佳為，有關硬化物形成之物，例如每1分子至少具有2個脂肪族不飽和基之(A)成分以外之聚有機矽氧烷。其分子構造例如可為直鏈狀、環狀、支鏈狀、三次元網狀等任何一種。
又如，可添加上述聚有機矽氧烷以外之含有脂肪族不飽和基有機化合物。該含有脂肪族不飽和基有機化合物之具體例如，丁二烯、由多官能性醇所衍生之二丙烯酸酯等之單體；聚乙烯、聚丙烯或苯乙烯與其他之乙烯性不飽和化合物(例如，丙烯腈或丁二烯)之共聚物等之聚烯烴；丙烯酸、甲基丙烯酸，或馬來酸之酯等之由官能性取代有機化合物所衍生之低聚物或聚合物。
該類(A)成分以外之含有脂肪族不飽和基化合物於室溫下可為液體或固體。
＜加成反應抑制劑＞
為了確保適用期，本發明之組成物可添加成反應抑制劑。加成反應抑制劑可為，相對於上述(C)成分之氫化矽烷化觸媒具有硬化抑制效果之化合物無特別限定，可使用先前已知之物。
其具體例如，三苯基膦等之含磷化合物；三丁基胺、四甲基伸乙基二胺、苯并三唑等之含氮化合物；含硫化合物；炔醇類(例如，1-乙炔環己醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇)等之乙炔系化合物；含有2個以上鏈烯基之化合物；氫過氧化合物；馬來酸衍生物等。
來由加成反應抑制劑之硬化抑制效果之程度，會因該加成反應抑制劑之化學構造而異。因此較佳為，將各自使用之加成反應抑制劑之添加量調整為最佳量。藉由添加最佳量之加成反應抑制劑，組成物於室溫下可得優良長期貯藏安定性及加熱硬化性。
＜其他任意成分＞
其他為了抑制硬化物發生著色、白濁、氧化變質等，本發明組成物可添加2,6-二-t-丁基-4-甲基苯酚等先前已知之防氧化劑。又，為了賦予對抗光變質之抵抗性，本發明組成物可添加阻胺胺系安定劑等之光安定劑。另外不影響由本發明組成物所得之硬化物之透明性範圍內，本發明組成物可添加提升強度用之濕式二氧化矽等之無機填充劑，必要時本發明組成物可添加染料、顏料、難燃劑等。
含有該類成分之本發明組成物可於已知之硬化條件下藉由已知硬化方法硬化。具體上一般可於80至200℃，較佳為100至160℃下進行加熱，硬化該組成物。加熱時間可為0.5分鐘至5小時，特佳為1分鐘至3小時，但要求LED封裝用等精度時較佳為拉長硬化時間。
本發明組成物之硬化物具有優良防硫化性及光學用途上之發光效率，且具有與一般加成硬化型聚矽氧組成物之硬化物相同之優良耐熱性、耐寒性、電絕緣性。因此適用於各種光學用途，特別是光學元件封裝材料用。被由本發明之組成物所形成之封裝材料(本發明之光學元件封裝材料)封裝之光學元件如，LED、半導體雷射、光二極管、光電晶體、太陽電池、CCD等。
本發明之半導體裝置可藉由，將由本發明之組成物所形成之封裝材料塗布於上述光學元件上，於已知之硬化條件下利用已知之硬化方法，具體上如上述硬化塗布後之封裝劑進行封裝所得。
下面將舉調製例，實施例及比較例具體說明本發明，但本發明非限制下述例示等。
又，下述例中，黏度係使用回轉黏度計於25℃下測定之值。
[調製例1]
均勻混合下述式所表示之化合物(以下記為「化合物A」)(黏度2Pa‧s)100質量份：黏度0.02 Pa‧s、平均組成式HMe2 SiO(MeHSiO)2 (Ph2 SiO)2 SiMe2 H所表示之有機氫化聚矽氧烷41質量份；以鉑原子含量為1質量%之條件含有氯鉑酸/1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之甲苯溶液0.14質量份；抑制劑之乙炔基環己醇0.05質量份；及γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷3質量份，調製聚矽氧組成物(I)。於150℃下加熱該聚矽氧組成物(I)進行硬化，結果硬度於Type A下為66。
【化4】
[調製例2]
均勻混合化合物A 26質量份；平均組成式(PhSiO3/2 )0.75 [(CH2 =CH)Me2 SiO0.5 ]0.25 所表示之固體狀支鏈狀有機聚矽氧烷[矽原子鍵結乙烯基之含有比例=17莫耳%，矽原子鍵結全有機基中之矽原子鍵結苯基之含有比率=50莫耳%，標準苯乙烯換算之重量平均分子量=1600]74質量份；以鉑原子含量為1質量%之條件含有平均組成式HMe2 SiO(Ph2 SiO)1 SiMe2 H所表示之有機氫化聚矽氧烷32質量份；氯鉑酸/1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之甲苯溶液0.13質量份；乙炔基環己醇0.05質量份；及γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷3質量份，調製聚矽氧組成物(II)。於150℃下加熱該聚矽氧組成物(II)4小時進行硬化，結果硬度於Shore D下為43。
[調製例3]
均勻化合物A 80質量份；平均組成式(PhSiO3/2 )0.75 [(CH2 =CH)Me2 SiO0.5 ]0.25 所表示之固體狀支鏈狀有機聚矽氧烷[矽原子鍵結乙烯基之含有比例=17莫耳%，矽原子鍵結全有機基中之矽原子鍵結苯基之含有比率=50莫耳%，標準苯乙烯換算之重量平均分子量=1600]20質量份；平均組成式Me2 SiO(MeHSiO)2 (Ph2 SiO)2 ，SiMe2 H所表示之有機氫化聚矽氧烷32質量份；以鉑原子含量為1質量%之條件含有氯鉑酸/1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之甲苯溶液0.13質量份；乙炔基環己醇0.05質量份；及γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷3質量份，調製聚矽氧組成物(III)。於150℃下加熱該聚矽氧組成物(III)4小時進行硬化，結果硬度於Shore D下為50。
[調製劑4]
均勻混合下述式所表示之化合物(以下記為「化合物B」)(黏度6 Pa‧s)100質量份；黏度0.02 Pa‧s，平均組成式HMe2 SiO(MeHSiO)2 (Ph2 SiO)2 SiMe2 H所表示之有機氫化聚矽氧烷26質量份；以鉑原子含量為1質量%之條件含有氯鉑酸/1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之甲苯溶液0.14質量份；抑制劑之乙炔基環己醇0.05質量份；及γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷3質量份，調製聚矽氧組成物(IV)。於150℃下加熱該聚矽氧組成物(IV)4小時進行硬化，結果硬度於Type A下為50。
【化5】
[比較調製例1]
除了使用下述式所表示之化合物(以下記為「化合物C」)(黏度2 Pa‧s)100質量份取代化合物A外，依實施例1添加，調製組成物(V)。於150℃下加熱該聚矽氧烷組成物(V)4小時進行硬化，結果硬度於Type A下為66。
【化6】
[比較調製例2]
除了使用化合物C 26質量份取代化合物A外，依實施例2添加，調製組成物(VI)。於150℃下加熱該聚矽氧組成物(VI)4小時進行硬化，結果硬度於Shore D下為43。
[比較調製例3]
除了使用化合物C 80質量份取代化合物A外，依實施例3添加，調製組成物(VII)。於150℃下加熱該聚矽氧組成物(VII)4小時進行硬化，結果硬度於Shore D下為50。
[比較調製例4]
均勻混合黏度40Pa‧s，平均組成式ViMe2 SiO(Me2 SiO)68 (Ph2 SiO)30 SiMe2 Vi所表示之矽氧油50質量份；黏度2.0 Pa‧s，平均組成式Me3 SiO(Me2 SiO)3.4 (ViMeSiO)6.5 (Ph2 SiO)8.6 SiMe3 所表示之矽氧油50質量份；黏度0.02 Pa‧s，平均組成式HMe2 SiO(MeHSiO)2 (Ph2 SiO)2 SiMe2 H所表示之有機氫化聚矽氧烷19質量份；以鉑原子含量為1質量%之條件含有氯鉑酸/1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物之甲苯溶液0.13質量份；乙炔基環己醇0.05質量份；及γ-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷3質量份，調製聚矽氧組成物(VIII)。於150℃下加熱該聚矽氧組成物(VIII)4小時進行硬化，結果硬度於Type A下為38。
[實施例1至4，比較例1至4]
發光半導體裝置之製作方法
發光元件係使用，具有由InGaN所形成之發光層，主發光峰為470nm之LED片，製作如圖1所示之發光半導體裝置。使用芯片焊接材料5，於180℃下加熱10分鐘將發光元件2固定於具有一對引導電極3、4之玻璃纖維強化環氧樹脂製筐體1上。以金屬線6接連發光元件2與引導電極3、4後，裝入被覆保護材料(封裝材料)7，於180℃下硬化1小時，製作發光半導體裝置。
又，被覆保護材料(封裝材料)7係使用上述調製例1至4，及比較調製例1至4所得之聚矽氧組成物。
發光半導體裝置之亮度之測定方法
使定電流流過上述保護方法所製作之發光半導體裝置，施加電流5秒後求取受光元件之輸出電流值測定亮度(以實施例1之發光半導體裝置之亮度為1.00求取比較值)，結果如表1所示。
硫曝露試驗
將本組成物加壓成型(膜厚：約1.5nm，150℃下10分鐘)於鍍銀之鉑板後，進行熱固化(150℃下3小時)之加熱硬化，製作硫曝露用試驗片。將該試驗片放入加入硫粉末0.2g之100g玻璃瓶中，密封後保管於80℃之環境下72小時，觀察外觀，結果如表1所示。
又，表1中○：無腐蝕，×：有腐蝕(黑色化)。
如表1所示，實施例1至4為，具有優良防硫化性，且賦予高發光效率之物。
另外比較例1至3為，具有優良防硫化性，但發光效率差之物。又，比較例4為，賦予高發光效率，但防硫化性差之物。
即，如本發明為，基礎樹脂之成分((A)成分)之主骨架較短，Ar2 SiO單位相互間不接鄰，且其正中具有甲基之物，可得優良防硫化性，光學用途上可賦予高發光效率。
由上述得知，本發明之加成硬化型聚矽氧組成物之硬化物，可得優良防硫化性，且光學使用時可賦予高發光效率，因此證實適用於各種光學用途等。
又，本發明非限定於上述實施形態。上述實施形態為例示，實質上具有與本發明之專請專利範圍所記載之技術思想相同之構造，具有相同作用效果之任何事物均包含於本發明之技術範圍內。
1．．．筐體
2．．．發光元件
3、4．．．引導電極
5．．．芯片焊接材料
6．．．金屬線
7．．．被覆保護材料(封裝材料)
圖1為，適用本發明之加成硬化型聚矽氧組成物之發光半導體裝置一例之模式剖面圖。

Claims (5)

  1. 一種加成硬化型聚矽氧組成物，其為至少含有(A)下述一般式(1)所表示之化合物、 (式中，R1 為脂肪族不飽和基，R2 為相同或相異之碳原子數1至6之烷基、碳原子數1至4之鹵烷基或碳原子數6至10之芳基，Ar為相同或相異之可具有雜原子之芳香族基，n為1至50之整數)(B)每1分子至少具有2個鍵結於矽之氫原子，且不具有脂肪族不飽和基，含量足夠於存在下述氫化矽烷化觸媒下使本組成物硬化之有機矽化合物，及(C)含有鉑族金屬之氫化矽烷化觸媒。
  2. 如申請專利範圍第1項之加成硬化型聚矽氧組成物，其中前述一般式(1)中，Ar為苯基。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之加成硬化型聚矽氧組成物，其中前述(B)成分為下述平均組成式(2)所表示之有機氫化聚矽氧烷，R3 a Hb SiO(4-a-b)/2 (2)(式中，R3 為相同或相異之脂肪族不飽和基以外之非取代或可取代之一價烴基，a及b為符合0.7≦a≦2.1，0.001≦b≦1.0，且0.8≦a+b≦3.0之正數)。
  4. 一種光學元件封裝材料，其為由如申請專利範圍第1至3項中任何一項之加成硬化型聚矽氧組成物所形成。
  5. 一種半導體裝置，其為以如申請專利範圍第4項之光學元件封裝材料之硬化物來封裝光學元件。
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4409160B2 (ja) † 2002-10-28 2010-02-03 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および半導体装置
JP5287935B2 (ja) 2011-06-16 2013-09-11 東レ株式会社 蛍光体含有シート、それを用いたｌｅｄ発光装置およびその製造方法
WO2014017883A1 (ko) * 2012-07-27 2014-01-30 주식회사 엘지화학 경화성 조성물
JP6096087B2 (ja) * 2012-12-21 2017-03-15 信越化学工業株式会社 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
JP5985981B2 (ja) 2012-12-28 2016-09-06 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光半導体装置
JP5819866B2 (ja) * 2013-01-10 2015-11-24 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物、光学素子封止材および光学素子
KR20160049539A (ko) * 2013-08-30 2016-05-09 다우 코닝 도레이 캄파니 리미티드 1액형 경화성 실리콘 조성물 및 광반도체 장치
JP6245136B2 (ja) * 2014-10-20 2017-12-13 信越化学工業株式会社 光半導体素子封止用シリコーン樹脂組成物及び光半導体装置
TW201625754A (zh) * 2014-11-21 2016-07-16 艾倫塔斯有限公司 單一成份、儲存穩定、可硬化之聚矽氧組成物
KR102498396B1 (ko) * 2016-11-11 2023-02-13 다우 도레이 캄파니 리미티드 경화성 실리콘 조성물 및 그것을 사용한 광반도체 장치
CN110431189B (zh) * 2017-03-27 2022-03-01 信越化学工业株式会社 加成固化型有机硅组合物
JP2019031601A (ja) * 2017-08-07 2019-02-28 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シリコーンゴム硬化物
JP6863878B2 (ja) * 2017-11-02 2021-04-21 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物、硬化物、及び光学素子
JP7021046B2 (ja) * 2018-10-22 2022-02-16 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物、シリコーン硬化物、及び、光学素子
JP2021042332A (ja) * 2019-09-12 2021-03-18 信越化学工業株式会社 付加硬化型シリコーン組成物、その硬化物、光反射材、及び、光半導体装置
KR20230042272A (ko) * 2020-07-22 2023-03-28 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 황화방지 코팅재료, 그의 경화물, 및, 전자디바이스

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200404865A (en) * 2002-05-01 2004-04-01 Shinetsu Chemical Co Addition-curable silicone rubber composition

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5661210A (en) * 1996-09-25 1997-08-26 Dow Corning Corporation Optically clear liquid silicone rubber
TW200427111A (en) * 2003-03-12 2004-12-01 Shinetsu Chemical Co Material for coating/protecting light-emitting semiconductor and the light-emitting semiconductor device
JP5149022B2 (ja) * 2008-01-25 2013-02-20 モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社 光半導体封止用シリコーン組成物及びそれを用いた光半導体装置
JP4862032B2 (ja) * 2008-12-05 2012-01-25 信越化学工業株式会社 高屈折率を有する硬化物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封止材

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200404865A (en) * 2002-05-01 2004-04-01 Shinetsu Chemical Co Addition-curable silicone rubber composition

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