WO2015056725A1 - 硬化性シリコーン組成物および光半導体装置 - Google Patents

硬化性シリコーン組成物および光半導体装置 Download PDF

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curable silicone
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侑典 宮本
昭人 林
小林 昭彦
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東レ・ダウコーニング株式会社
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    • H01L2924/12044OLED

Definitions

  • the present invention relates to a curable silicone composition and an optical semiconductor device using the composition.
  • JP 2012-111850 A comprises an organopolysiloxane having at least two silicon-bonded alkenyl groups, an organohydrogenpolysiloxane having at least two silicon-bonded hydrogen atoms, and a catalyst for hydrosilylation reaction.
  • An encapsulant for an optical semiconductor element comprising 0.01 to 5 parts by mass of a zinc compound and 0.01 to 5 parts by mass of a compound having a polyalkylene oxide chain with respect to 100 parts by mass of the curable silicone composition. Proposed.
  • a curable silicone composition has a problem that the curable silicone composition reacts with the silicon atom-bonded hydrogen atom in the organopolysiloxane during storage, and the curability of the curable silicone composition decreases with time.
  • even such a curable silicone composition has a problem that the discoloration of the silver electrode and the silver-plated substrate in the optical semiconductor device due to the sulfur-containing gas in the air cannot be sufficiently suppressed.
  • the curable silicone composition of the present invention is (A) an organopolysiloxane having at least two silicon-bonded alkenyl groups in one molecule; (B) Organohydrogenpolysiloxane having at least two silicon atom-bonded hydrogen atoms in one molecule ⁇ silicon atom-bonded hydrogen atom in this component with respect to 1 mol of silicon atom-bonded alkenyl group in component (A) In an amount of 0.1 to 10 mol ⁇ , (C) The organic value in the organic conceptual diagram is 175 or more, and the formula: —COOH, —C (O) OC (O) —, —CH 2 CH 2 CH 2 OH, —OCH 2 CH (OH) —, An organic compound having at least one group selected from the group consisting of —OCH (CH 2 OH) —, —CHO (CH 2 O—) 2 , and —C (O) O— (for the present composition, 0.001 to 10% by mass), and (D) a platinum catalyst for
  • the component (C) includes fatty acid, acid anhydride, higher alcohol, polyglycerin, triglyceride, ester, sorbitan fatty acid ester, glycerin fatty acid ester, polyoxyethylene monoester, polypropylene glycol monoester, polybutylene glycol monoester, polyoxy It may be ethylene diester, polyoxyethylene alkyl ether ester, polyoxytetramethylene diester, polyoxyethylene fatty acid glyceryl, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, mono fatty acid polyoxyethylene hydrogenated castor oil, or a mixture of two or more of these preferable.
  • the curable silicone composition of the present invention is preferably a sealing agent or a coating agent for an optical semiconductor device.
  • the optical semiconductor device of the present invention has a silver electrode or a silver-plated substrate, wherein the electrode or substrate is sealed or covered with a cured product of the curable silicone composition. To do.
  • the curable silicone composition of the present invention is characterized by forming a cured product that suppresses discoloration of a silver electrode or a silver-plated substrate in an optical semiconductor device due to a sulfur-containing gas in the air. Further, the optical semiconductor device of the present invention is characterized in that discoloration of the silver electrode or the silver-plated substrate due to the sulfur-containing gas in the air is suppressed.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an LED which is an example of an optical semiconductor device of the present invention.
  • Component (A) is an organopolysiloxane having at least two silicon-bonded alkenyl groups in one molecule, which is the main component of the present composition.
  • alkenyl group include vinyl groups, allyl groups, butenyl groups, pentenyl groups, hexenyl groups, heptenyl groups, octenyl groups, nonenyl groups, decenyl groups, undecenyl groups, dodecenyl groups, and the like.
  • And is preferably a vinyl group.
  • the silicon atom in the component (A) may have a small amount of a hydroxyl group, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group or the like as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the molecular structure of the component (A) include linear, partially branched linear, branched, cyclic, and three-dimensional network structures.
  • the component (A) may be one kind of organopolysiloxane having these molecular structures, or a mixture of two or more kinds of organopolysiloxanes having these molecular structures.
  • Such component (A) has an alkenyl group content of 0.01 to 50 mol%, 0.05 to 40 mol%, or 0.09 to 32 mol% with respect to all silicon-bonded organic groups. preferable. This is because if the alkenyl group content is at least the lower limit of the above range, the resulting composition has good curability, while the alkenyl group content is at most the upper limit of the above range, This is because the obtained cured product has good mechanical properties.
  • content of an alkenyl group can be calculated
  • FT-IR Fourier-transform infrared spectrophotometer
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • GPC gel permeation chromatography
  • the component (A) is liquid or solid at 25 ° C.
  • the viscosity at 25 ° C. is preferably in the range of 1 to 1,000,000 mPa ⁇ s or in the range of 10 to 1,000,000 mPa ⁇ s.
  • this viscosity can be calculated
  • Such component (A) examples include dimethylpolysiloxane blocked with dimethylvinylsiloxy group at both ends of the molecular chain, dimethylsiloxane / methylvinylsiloxane copolymer blocked with dimethylvinylsiloxy group at both ends of the molecular chain, and dimethylvinylsiloxy group at both ends of the molecular chain.
  • Component (B) is an organohydrogenpolysiloxane having at least two silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule, which is a cross-linking agent for the present composition.
  • the silicon atom in the component (B) may have a small amount of a hydroxyl group, an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group or the like as long as the object of the present invention is not impaired.
  • Examples of the molecular structure of the component (B) include linear, partially branched linear, branched, cyclic, and three-dimensional network structures, preferably partially branched linear, branched Or a three-dimensional network structure.
  • Component (B) is solid or liquid at 25 ° C. When the component (B) is liquid at 25 ° C., the viscosity at 25 ° C. is 10,000 mPa ⁇ s or less, within the range of 0.1 to 5,000 mPa ⁇ s, or 0.5 to 1,000 mPa ⁇ s. It is preferable to be within the range.
  • this viscosity can be calculated
  • component (B) examples include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, tris (dimethylhydrogensiloxy) methylsilane, tris (dimethylhydro Gensyloxy) phenylsilane, 1-glycidoxypropyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, 1,5-glycidoxypropyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, 1-glycidoxypropyl-5-trimethoxysilylethyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, molecular chain both ends trimethylsiloxy group blocked methylhydrogenpolysiloxane, molecular chain both ends trimethylsiloxy group
  • the content of component (B) is such that the silicon atom-bonded hydrogen atom in this component is 0.1 to 10 moles per mole of silicon atom-bonded alkenyl group in component (A), preferably In an amount of 0.5 to 5 mol.
  • the content of the component (B) is not more than the upper limit of the above range, the resulting cured product has good mechanical properties, and on the other hand, if it is not less than the lower limit of the above range, the resulting composition is cured. This is because the property is good.
  • content of the silicon atom bond hydrogen atom in (B) component is analysis, such as a Fourier-transform infrared spectrophotometer (FT-IR), nuclear magnetic resonance (NMR), gel permeation chromatography (GPC) etc., for example. Can be obtained.
  • FT-IR Fourier-transform infrared spectrophotometer
  • NMR nuclear magnetic resonance
  • GPC gel permeation chromatography
  • the component (C) is a component for suppressing discoloration of the silver electrode or the silver-plated substrate in the optical semiconductor device due to the sulfur-containing gas in the air, and the organic value in the organic conceptual diagram is 175 or more, -COOH, -C (O) OC ( O) -, - CH 2 CH 2 CH 2 OH, -OCH 2 CH (OH) -, - OCH (CH 2 OH) -, - CHO (CH 2 O-) 2 And an organic compound having at least one group selected from the group consisting of —C (O) O—.
  • the “organic conceptual diagram” means that the covalent bondability of an organic compound is evaluated by an organic value (OV) and the ionic bondability is evaluated by an inorganic value (IV), and the horizontal axis indicates the organic axis and the vertical axis. It is the figure which represented the positioning of the organic compound by the point (OV, IV) on the orthogonal coordinate plane made into the inorganic axis.
  • the “organic value (OV)” means a value obtained by multiplying the total number of carbon atoms of the organic compound by 20, and an organic value assigned to the substituent (for example, fluorine group: 5, chlorine group: 40, Bromine group: 60, cyano group: 20, nitro group: 70, ethylenoxide group: -10).
  • component (C) examples include fatty acids, acid anhydrides, higher alcohols, polyglycerin, triglycerides, esters, sorbitan fatty acid esters, glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene monoesters, polypropylene glycol monoesters, polybutylene glycol monoesters. , Polyoxyethylene diester, polyoxyethylene alkyl ether ester, polyoxytetramethylene diester, polyoxyethylene fatty acid glyceryl, polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester, mono fatty acid polyoxyethylene hydrogenated castor oil, or a mixture of two or more of these Preferably there is.
  • fatty acids examples include stearic acid, oleic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, behenic acid, linoleic acid, hydroxystearic acid, and coconut oil fatty acid.
  • acid anhydride examples include hexanoic acid anhydride, nonanoic acid anhydride, lauric acid anhydride, palmitic acid anhydride, stearic acid anhydride, oleic acid anhydride, and linoleic acid anhydride.
  • the higher alcohol examples include lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetanol, stearyl alcohol, cetearyl alcohol, oleyl alcohol, and behenyl alcohol.
  • polyglycerin examples include monoallyl diglycerin, monoallyl tetraglycerin, triglycerin, and tetraglycerin.
  • examples of the triglyceride include medium chain fatty acid triglyceride, glyceryl tri-2-ethylhexanoate, glyceryl tricaprylate, and glyceryl tri (capryl / capric acid).
  • Esters include cetyl myristate, octyldodecyl myristate, isopropyl myristate, isopropyl palmitate, butyl stearate, stearyl stearate, ethyl oleate, decyl oleate, diethyl sebacate, dioctyl sebacate, di-2-ethylhexane
  • Neopentyl glycol acid pentaerythritol tetra-2-ethylhexanoate, ethylene glycol distearate, 2-ethylhexyl palmitate, 2-ethylhexyl stearate, isotridecyl isononanoate, isodecyl isononanoate, ethylhexyl palmitate, hexyl Decylethyl gexanoate, PEG-4 diheptanoate, isostearyl n
  • Sorbitan fatty acid esters include sorbitan monolaurate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, sorbitan sesquilaurate, sorbitan sesquipalmitate, sorbitan sesquistearate, sorbitan sesquioleate, sorbitan trilaurate, trisorbate
  • Examples include sorbitan palmitate, sorbitan tristearate, and sorbitan trioleate.
  • Examples of the glycerin fatty acid ester include lipophilic glyceryl monostearate, lipophilic glyceryl monooleate, and polyglyceryl monolaurate.
  • polyoxyethylene monoester examples include polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monooleate, polyethylene glycol monostearate, polyethylene glycol myristate, and polyethylene glycol monoisostearate.
  • polypropylene glycol monoester examples include propylene glycol laurate, polypropylene glycol monooleate, polypropylene glycol monooleate, and castor oil fatty acid polypropylene glycol.
  • polybutylene glycol monoester examples include butylene glycol laurate and butylene glycol stearate.
  • polyoxyethylene diesters examples include polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol dipalmitate, polyethylene glycol dioleate, polyethylene glycol distearate, and polyethylene glycol diisostearate.
  • polyoxyethylene alkyl ether ester examples include myristic acid polyoxyethylene myristyl ether, stearic acid polyoxyethylene cetyl ether, and stearic acid polyoxyethylene stearyl ether.
  • polyoxytetramethylene diester examples include myristic acid polyoxytetramethylene myristyl ether, stearic acid polyoxytetramethylene cetyl ether, and stearic acid polyoxytetramethylene stearyl ether.
  • polyoxyethylene fatty acid glyceryl examples include glyceryl polyoxyethylene caprylate, polyoxyethylene (capryl / capric acid) glyceryl, glyceryl polyoxyethylene laurate, glyceryl polyoxyethylene stearate, glyceryl polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene Examples include beef tallow fatty acid glyceryl, polyoxyethylene coconut oil fatty acid glyceryl, polyoxyethylene glyceryl isostearate, and polyoxyethylene triisostearate glyceryl.
  • polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters examples include polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monooleate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan isostearate, trioleic acid Examples include polyoxyethylene sorbitan and polyoxyethylene sorbitan tristearate.
  • mono fatty acid polyoxyethylene hydrogenated castor oil include succinic acid polyoxyethylene hydrogenated castor oil, lauric acid polyoxyethylene hydrogenated castor oil, and monoisostearic acid polyoxyethylene hydrogenated castor oil.
  • the content of the component (C) is an amount in the range of 0.001 to 10% by mass with respect to the present composition, and preferably in the range of 0.01 to 7% by mass or 0.1 to 5%.
  • the amount is in the range of mass%. This is because the discoloration of the silver electrode or the silver-plated substrate can be sufficiently suppressed when the content of the component (C) is not less than the lower limit of the above range, and on the other hand, if the content is not more than the upper limit of the above range, This is because the storage stability of the resulting composition is good.
  • Component (D) is a platinum catalyst for hydrosilylation reaction for accelerating the curing of the composition.
  • component (D) platinum fine powder, platinum black, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid alcohol-modified product, chloroplatinic acid and diolefin complex, platinum-olefin complex, platinum bis (acetoacetate), platinum bis ( Platinum-carbonyl complexes such as acetylacetonate), chloroplatinic acid-divinyltetramethyldisiloxane complexes, chloroplatinic acid-alkenylsiloxane complexes such as chloroplatinic acid-tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane complexes, platinum-divinyltetramethyldi Examples thereof include siloxane complexes, platinum-alkenylsiloxane complexes such as platinum-tetravinyltetramethylcyclotetrasiloxane complexes, complexes of chloroplatinic acid and acetylene alcohols, and mixtures of two or more of these, and the acceleration
  • platinum-alkenylsiloxane complex it is a platinum-alkenylsiloxane complex. It is preferable.
  • alkenylsiloxane used in the platinum-alkenylsiloxane complex include 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7.
  • alkenylsiloxane oligomers in which some of the methyl groups of these alkenylsiloxanes are substituted with ethyl groups, phenyl groups, etc., and alkenyls in which the vinyl groups of these alkenylsiloxanes are substituted with allyl groups, hexenyl groups, etc Examples include siloxane oligomers, and in particular, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane is preferred because the resulting platinum-alkenylsiloxane complex has good stability.
  • platinum-alkenylsiloxane complexes may be converted to 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-diallyl-1 1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3-divinyl-1,3-dimethyl-1,3-diphenyldisiloxane, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetraphenyldisiloxane , And 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane and other alkenylsiloxane oligomers and dimethylsiloxane oligomers and other organosiloxane oligomers,
  • the alkenylsiloxane oligomer is preferably dissolved in the alkenylsiloxane oligomer.
  • the content of the component (D) is an amount such that the platinum atom in the component (D) is in the range of 0.01 to 500 ppm by mass unit, preferably 0.01 to 100 ppm with respect to the present composition.
  • the amount is in the range of 0.1 to 50 ppm.
  • the content of the component (D) is equal to or higher than the lower limit of the above range, the resulting composition has good curability.
  • the content is equal to or lower than the upper limit of the above range, the resulting cured product is colored. It is because it can be suppressed.
  • the composition may contain (E) a hydrosilylation reaction inhibitor in order to extend the pot life at room temperature and improve the storage stability.
  • (E) Component includes 1-ethynylcyclohexane-1-ol, 2-methyl-3-butyn-2-ol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, and 2-phenyl-3-butyne Alkyne alcohols such as 2-ol; enyne compounds such as 3-methyl-3-penten-1-yne and 3,5-dimethyl-3-hexen-1-yne; 1,3,5,7-tetramethyl Methyl alkenyl siloxane oligomers such as -1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane and 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetrahexenylcyclotetrasiloxane; Alkyneoxy compounds such as 3-methyl-1-butyne-3-oxy) silane and methylvinylbis (3-methyl-1-butyne-3-oxy) silane Down; and triallyl isocyanurate compounds.
  • the content of the component (E) is not limited, but is preferably in the range of 0.0001 to 5 parts by mass or in the range of 0.01 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the present composition. Moreover, since this composition can further suppress the discoloration of the silver electrode or the silver-plated substrate due to the sulfur-containing gas in the air, it may contain (F) a triazole compound.
  • the content of the component (F) is not particularly limited, but is an amount in the range of 0.000001 to 3 parts by mass or 0.00001 to 1 with respect to 100 parts by mass in total of the components (A) to (D). This is an amount that falls within the range of parts by mass.
  • this composition may contain an adhesion promoter.
  • an adhesion promoter an organosilicon compound having at least one alkoxy group bonded to a silicon atom in one molecule is preferable.
  • alkoxy group examples include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, and a methoxyethoxy group, and a methoxy group or an ethoxy group is particularly preferable.
  • group other than the alkoxy group bonded to the silicon atom of the organosilicon compound include halogen-substituted or unsubstituted groups similar to those described above, such as an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a halogenated alkyl group.
  • Valent hydrocarbon group such as 3-glycidoxypropyl group and 4-glycidoxybutyl group; 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, and 3- (3,4- Epoxycyclohexyl) propyl group such as cyclohexyl alkyl group; 4-oxiranylbutyl group and oxiranylalkyl group such as 8-oxiranyloctyl group; acrylic group-containing monovalent organic group such as 3-methacryloxypropyl group Examples are a group; an isocyanate group; an isocyanurate group; and a hydrogen atom.
  • This organosilicon compound preferably has an alkenyl group and / or a group capable of reacting with a silicon atom-bonded hydrogen atom in the present composition, specifically, a silicon atom-bonded aliphatic unsaturated hydrocarbon group or a silicon atom bond. It preferably has a hydrogen atom.
  • the content of the adhesion promoter is not limited, but is preferably in the range of 0.01 to 10 parts by mass or in the range of 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the present composition.
  • the present composition may contain a phosphor as another optional component.
  • oxide phosphors include yttrium, aluminum, and garnet-based YAG-based green to yellow light-emitting phosphors containing cerium ions, terbium, aluminum, garnet-based TAG-based yellow light-emitting phosphors including cerium ions, and Examples include silicate green to yellow light emitting phosphors containing cerium and europium ions.
  • the oxynitride phosphor include silicon, aluminum, oxygen, and nitrogen sialon red to green light emitting phosphors containing europium ions.
  • nitride-based phosphors include calcium, strontium, aluminum, silicon, and nitrogen-based casoon-based red light-emitting phosphors containing europium ions.
  • sulfide-based phosphors include ZnS-based green color phosphors including copper ions and aluminum ions.
  • oxysulfide phosphors include Y 2 O 2 S red light-emitting phosphors containing europium ions.
  • the content of the phosphor is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 70% by mass or in the range of 1 to 20% by mass in the present composition.
  • one or more inorganic fillers selected from silica, glass, alumina and the like; silicone rubber powder; silicone resin, And resin powder such as polymethacrylate resin; one or more components selected from heat-resistant agents, dyes, pigments, flame retardants, surfactants, solvents and the like may be contained.
  • the composition is cured at room temperature or by heating, but is preferably heated in order to cure rapidly. The heating temperature is preferably in the range of 50 to 200 ° C.
  • the composition is preferably cured to form a cured product having a type A durometer hardness of 15 to 99 or 30 to 95 as defined in JIS K 6253.
  • the optical semiconductor device of the present invention has a silver electrode or a silver-plated substrate, wherein the electrode or substrate is sealed or covered with a cured product of the curable silicone composition. To do.
  • Examples of the optical semiconductor element in the optical semiconductor device include a light emitting diode (LED) element, a semiconductor laser element, a photodiode element, a phototransistor element, a solid-state imaging element, a light emitting element for a photocoupler, and a light receiving element. (LED) elements are preferred.
  • LED light emitting diode
  • FIG. 1 A cross-sectional view of a surface-mounted LED as an example of the optical semiconductor device of the present invention is shown in FIG. In the LED shown in FIG. 1, the optical semiconductor element 1 is die-bonded on a lead frame 2, and the optical semiconductor element 1 and the lead frame 3 are wire-bonded by bonding wires 4.
  • a light reflecting material 5 is formed around the optical semiconductor element 1, and the optical semiconductor element 1 inside the light reflecting material 5 is sealed with a cured product 6 of the curable silicone composition.
  • a method of manufacturing the surface mount type LED shown in FIG. 1 an optical semiconductor element 1 is die-bonded on a lead frame 2 inside a light reflecting material 5, and the optical semiconductor element 1 and the lead frame 3 are made of gold.
  • An example is a method in which wire bonding is performed with the bonding wire 4 and then the optical semiconductor element 1 is resin-sealed with the curable silicone composition.
  • the organopolysiloxane can be obtained by a known production method.
  • the viscosity is a value at 25 ° C., and was measured using a B-type viscometer in accordance with JIS K7117-1.
  • A-3) Average unit formula that is white solid at 25 ° C.
  • Component (c-6): polyoxyethylene monoallyl ether (organic value 170)
  • the curable silicone composition of the present invention can form a cured product that suppresses discoloration of a silver electrode or a silver-plated substrate due to sulfur-containing gas in the air, the encapsulant and coating for an optical semiconductor element in an optical semiconductor device It is suitable as an agent, an adhesive, or a protective agent for the silver electrode at the end of the liquid crystal or the silver-plated substrate.

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Abstract

 硫黄含有ガスによる光半導体装置中の銀電極や銀メッキされた基板の変色を抑制する硬化物を形成する、(A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、(B)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、(C)有機概念図における有機性値が175以上であり、特定の基を有する有機化合物、および(D)ヒドロシリル化反応用触媒から少なくともなる硬化性シリコーン組成物。また、光半導体装置における銀電極や銀メッキされた基板が上記組成物の硬化物により封止または被覆されている、耐硫黄試験後の信頼性が優れる光半導体装置。

Description

硬化性シリコーン組成物および光半導体装置
 本発明は、硬化性シリコーン組成物、および該組成物を用いた光半導体装置に関する。
 光半導体装置における光半導体素子を封止、被覆、または接着するため、ヒドロシリル化反応で硬化する硬化性シリコーン組成物が用いられている。このような硬化性シリコーン組成物には、空気中の硫化水素等の硫黄含有ガスによる光半導体装置中の銀電極や銀メッキされた基板の変色を抑制することが求められている。
 例えば、特開2012−111850号公報には、ケイ素原子結合アルケニル基を少なくとも2個有するオルガノポリシロキサン、ケイ素原子結合水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、およびヒドロシリル化反応用触媒からなる硬化性シリコーン組成物100質量部に対して、亜鉛化合物を0.01~5質量部とポリアルキレンオキシド鎖を有する化合物を0.01~5質量部を含有する、光半導体素子の封止剤が提案されている。
 しかし、このような硬化性シリコーン組成物では、貯蔵中に亜鉛化合物とオルガノポリシロキサン中のケイ素原子結合水素原子が反応して、その硬化性が経時的に低下するという課題があることがわかった。また、このような硬化性シリコーン組成物といえども、空気中の硫黄含有ガスによる光半導体装置中の銀電極や銀メッキされた基板の変色を十分に抑制できないという課題があることもわかった。
特開2012−111850号公報
 本発明の目的は、空気中の硫黄含有ガスによる光半導体装置中の銀電極や銀メッキされた基板の変色を抑制できる硬化物を形成する硬化性シリコーン組成物を提供することにある。また、本発明の他の目的は、耐硫黄試験後の信頼性が優れる光半導体装置を提供することにある。
 本発明の硬化性シリコーン組成物は、
(A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、
(B)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン{(A)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が0.1~10モルとなる量}、
(C)有機概念図における有機性値が175以上であり、式:−COOH、−C(O)OC(O)−、−CHCHCHOH、−OCHCH(OH)−、−OCH(CHOH)−、−CHO(CHO−)、および−C(O)O−からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を有する有機化合物(本組成物に対して、0.001~10質量%となる量)、および
(D)ヒドロシリル化反応用白金系触媒(本組成物に対して、本成分中の白金原子が質量単位で0.01~500ppmとなる量)
から少なくともなることを特徴とする。
 上記(C)成分は、脂肪酸、酸無水物、高級アルコール、ポリグリセリン、トリグリセリド、エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンモノエステル、ポリプロピレングリコールモノエステル、ポリブチレングリコールモノエステル、ポリオキシエチレンジエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルエステル、ポリオキシテトラメチレンジエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸グリセリル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、モノ脂肪酸ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、またはこれらの2種以上の混合物であることが好ましい。
 本発明の硬化性シリコーン組成物は、光半導体装置の封止剤または被覆剤であることが好ましい。
 本発明の光半導体装置は、銀電極や銀メッキされた基板を有するものであって、前記電極あるいは基板が上記の硬化性シリコーン組成物の硬化物により封止または被覆されていることを特徴とする。
 本発明の硬化性シリコーン組成物は、空気中の硫黄含有ガスによる光半導体装置中の銀電極や銀メッキされた基板の変色を抑制する硬化物を形成するという特徴がある。また、本発明の光半導体装置は、空気中の硫黄含有ガスによる銀電極や銀メッキされた基板の変色が抑制されているという特徴がある。
 図1は、本発明の光半導体装置の一例であるLEDの断面図である。
[硬化性シリコーン組成物]
 はじめに、本発明の硬化性シリコーン組成物を詳細に説明する。
 (A)成分は本組成物の主剤である、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサンである。このアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基、ウンデセニル基、ドデセニル基等の炭素数が2~12個のアルケニル基が例示され、好ましくは、ビニル基である。また、(A)成分中のアルケニル基以外のケイ素原子に結合する基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等の炭素数が1~12個のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等の炭素数が6~20個のアリール基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等の炭素数が7~20個のアラルキル基;これらの基の水素原子の一部または全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換した基が例示される。なお、(A)成分中のケイ素原子には、本発明の目的を損なわない範囲で、少量の水酸基やメトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基を有していてもよい。
 (A)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状、環状、および三次元網状構造が例示される。(A)成分は、これらの分子構造を有する1種のオルガノポリシロキサン、あるいはこれらの分子構造を有する2種以上のオルガノポリシロキサン混合物であってもよい。
 このような(A)成分は、ケイ素原子結合全有機基に対するアルケニル基の含有率が0.01~50モル%、0.05~40モル%、あるいは0.09~32モル%であることが好ましい。これは、アルケニル基の含有率が上記範囲の下限以上であると、得られる組成物の硬化性が良好であるからであり、一方、アルケニル基の含有率が上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物の機械的特性が良好であるからである。なお、アルケニル基の含有量は、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)、核磁気共鳴(NMR)、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)等の分析によって求めることができる。
 (A)成分は25℃で液状または固体状である。(A)成分が25℃で液状である場合、その25℃の粘度は1~1,000,000mPa・sの範囲内あるいは10~1,000,000mPa・sの範囲内であることが好ましい。なお、この粘度は、例えば、JIS K7117−1に準拠したB型粘度計を用いた測定により求めることができる。
 このような(A)成分としては、分子鎖両末端ジメチルビニル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ビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端ジメチルビニル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ビニルシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビ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・メチルビニルシロキサン・メチルフェニルシロキサン共重合体、(CHSiO1/2単位と(CH(CH=CH)SiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(CH(CH=CH)SiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、およびこれらの2種以上の混合物が例示される。
 (B)成分は本組成物の架橋剤である、一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子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。(B)成分中の水素原子以外のケイ素原子に結合する基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基等の炭素数が1~12個のアルキル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等の炭素数が6~20個のアリール基;ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基等の炭素数が7~20個のアラルキル基;これらの基の水素原子の一部または全部をフッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子で置換した基が例示される。なお、(B)成分中のケイ素原子には、本発明の目的を損なわない範囲で、少量の水酸基やメトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基を有していてもよい。
 (B)成分の分子構造としては、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状、環状、および三次元網状構造が例示され、好ましくは、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状、または三次元網状構造である。
 (B)成分は25℃で固体状または液状である。(B)成分が25℃で液状である場合は、その25℃の粘度は10,000mPa・s以下、0.1~5,000mPa・sの範囲内、あるいは0.5~1,000mPa・sの範囲内であることが好ましい。なお、この粘度は、例えば、JIS K7117−1に準拠したB型粘度計を用いた測定により求めることができる。
 このような(B)成分としては、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(ジメチルハイドロジェンシロキシ)メチルシラン、トリス(ジメチルハイドロジェンシロキシ)フェニルシラン、1−グリシドキシプロピル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1,5−グリシドキシプロピル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、1−グリシドキシプロピル−5−トリメトキシシリルエチル−1,3,5,7−テトラメチルシクロテトラシロキサン、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、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖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、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖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・ジメチルシロキサン共重合体、(CHHSiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、(CHHSiO1/2単位とSiO4/2単位と(C)SiO3/2単位とからなる共重合体、およびこれらの2種以上の混合物が例示される。
 (B)成分の含有量は、(A)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が0.1~10モルとなる量であり、好ましくは、0.5~5モルとなる量である。これは、(B)成分の含有量が上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物の機械的特性が良好であり、一方、上記範囲の下限以上であると、得られる組成物の硬化性が良好であるからである。なお、(B)成分中のケイ素原子結合水素原子の含有量は、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)、核磁気共鳴(NMR)、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)等の分析によって求めることができる。
 (C)成分は、空気中の硫黄含有ガスによる光半導体装置中の銀電極や銀メッキされた基板の変色を抑制するための成分であり、有機概念図における有機性値が175以上であり、−COOH、−C(O)OC(O)−、−CHCHCHOH、−OCHCH(OH)−、−OCH(CHOH)−、−CHO(CHO−)、および−C(O)O−からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を有する有機化合物である。
 ここで「有機概念図」とは、有機化合物の共有結合性を有機性値(OV)で評価すると共にイオン結合性を無機性値(IV)で評価し、横軸を有機軸及び縦軸を無機軸とした直交座標平面上に、その有機化合物の位置づけを点(OV,IV)で表した図である。また、「有機性値(OV)」とは、その有機化合物の総炭素数に20を掛けた値と、置換基に割り当てられた有機性値(例えば、フッ素基:5、塩素基:40、臭素基:60、シアノ基:20、ニトロ基:70、エチレノキシド基:−10)を合算した値である。
 このような(C)成分としては、脂肪酸、酸無水物、高級アルコール、ポリグリセリン、トリグリセリド、エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンモノエステル、ポリプロピレングリコールモノエステル、ポリブチレングリコールモノエステル、ポリオキシエチレンジエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルエステル、ポリオキシテトラメチレンジエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸グリセリル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、モノ脂肪酸ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、またはこれらの2種以上の混合物であることが好ましい。
 脂肪酸としては、ステアリン酸、オレイン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ベヘニン酸、リノール酸、ヒドロキシステアリン酸、ヤシ油脂肪酸が例示される。
 酸無水物としては、ヘキサン酸無水物、ノナン酸無水物、ラウリン酸無水物、パルミチン酸無水物、ステアリン酸無水物、オレイン酸無水物、リノール酸無水物が例示される。
 高級アルコールとしては、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セタノール、ステアリルアルコール、セテアリルアルコール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコールが例示される。
 ポリグリセリンとしては、モノアリルジグリセリン、モノアリルテトラグリセリン、トリグリセリン、テトラグリセリンが例示される。
 トリグリセリドとしては、中鎖脂肪酸トリグリセリド、トリ−2−エチルヘキサン酸グリセリル、トリカプリル酸グリセリル、トリ(カプリル・カプリン酸)グリセリルが例示される。
 エステルとしては、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸オクチルドデシル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ステアリル、オレイン酸エチル、オレイン酸デシル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジオクチル、ジ2−エチルヘキサン酸ネオペンチルグリコール、テトラ2−エチルヘキサン酸ペンタエリスリット、ジステアリン酸エチレングリコール、パルミチン酸2−エチルヘキシル、ステアリン酸2−エチルヘキシル、イソトリデシルイソノナノエート、イソデシルイソノナノエート、エチルヘキシルパルミテート、ヘキシルデシルエチルジェキサノエート、PEG−4ジヘプタノエート、イソステアリルネオペンタノエート、トリデシルネオペンタノエート、セチルオクタノエート、セチルパルミテート、セチルリシノレエート、セチルステアレート、セチルミリステート、ココ−ジカプリレート/カプレート、デシルイソステアレート、イソデシルオレエート、イソデシルネオペンタノエート、イソヘキシルネオペンタノエート、オクチルパルミテート、ジオクチルマレート、トリデシルオクタノエート、ミリスチルミリステート、オクチルドデカノエートが例示される。
 ソルビタン脂肪酸エステルとしては、モノラウリン酸ソルビタン、モノパルミチン酸ソルビタン、モノステアリン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、セスキラウリン酸ソルビタン、セスキパルミチン酸ソルビタン、セスキステアリン酸ソルビタン、セスキオレイン酸ソルビタン、トリラウリン酸ソルビタン、トリパルミチン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタンが例示される。
 グリセリン脂肪酸エステルとしては、親油型モノステアリン酸グリセリン、親油型モノオレイン酸グリセリン、モノラウリン酸ポリグリセリルが例示される。
 ポリオキシエチレンモノエステルとしては、モノラウリン酸ポリエチレングリコール、モノオレイン酸ポリエチレングリコール、モノステアリン酸ポリエチレングリコール、ミリスチン酸ポリエチレングリコール、モノイソステアリン酸ポリエチレングリコールが例示される。
 ポリプロピレングリコールモノエステルとしては、ラウリン酸プロピレングリコール、モノオレイン酸ポリプロピレングリコール、モノオレイン酸ポリプロピレングリコール、ヒマシ油脂肪酸ポリプロピレングリコールが例示される。
 ポリブチレングリコールモノエステルとしては、ラウリン酸ブチレングリコール、ステアリン酸ブチレングリコールが例示される。
 ポリオキシエチレンジエステルとしては、ジラウリン酸ポリエチレングリコール、ジパルミチン酸ポリエチレングリコール、ジオレイン酸ポリエチレングリコール、ジステアリン酸ポリエチレングリコール、ジイソステアリン酸ポリエチレングリコールが例示される。
 ポリオキシエチレンアルキルエーテルエステルとしては、ミリスチン酸ポリオキシエチレンミリスチルエーテル、ステアリン酸ポリオキシエチレンセチルエーテル、ステアリン酸ポリオキシエチレンステアリルエーテルが例示される。
 ポリオキシテトラメチレンジエステルとしては、ミリスチン酸ポリオキシテトラメチレンミリスチルエーテル、ステアリン酸ポリオキシテトラメチレンセチルエーテル、ステアリン酸ポリオキシテトラメチレンステアリルエーテルが例示される。
 ポリオキシエチレン脂肪酸グリセリルとしては、ポリオキシエチレンカプリル酸グルセリル、ポリオキシエチレン(カプリル/カプリン酸)グリセリル、ポリオキシエチレンラウリン酸グリセリル、ポリオキシエチレンステアリン酸グリセリル、ポリオキシエチレンオレイン酸グリセリル、ポリオキシエチレン牛脂脂肪酸グリセリル、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸グリセリル、ポリオキシエチレンイソステアリン酸グリセリル、ポリオキシエチレントリイソステアリン酸グリセリルが例示される。
 ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルとしては、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、モノステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、イソステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン、トリステアリン酸ポリオキシエチレンソルビタンが例示される。
 モノ脂肪酸ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油としては、コハク酸ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ラウリン酸ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、モノイソステアリン酸ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油が例示される。
 (C)成分の含有量は、本組成物に対して0.001~10質量%の範囲内となる量であり、好ましくは、0.01~7質量%の範囲内あるいは0.1~5質量%の範囲内となる量である。これは、(C)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、銀電極や銀メッキされた基板の変色を十分に抑制できるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、得られる組成物の保存安定性が良好であるからである。
 (D)成分は本組成物の硬化を促進するためのヒドロシリル化反応用白金系触媒である。(D)成分としては、白金微粉末、白金黒、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール変性物、塩化白金酸とジオレフィンの錯体、白金−オレフィン錯体、白金ビス(アセトアセテート)、白金ビス(アセチルアセトネート)等の白金−カルボニル錯体、塩化白金酸−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、塩化白金酸−テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン錯体等の塩化白金酸−アルケニルシロキサン錯体、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金−テトラビニルテトラメチルシクロテトラシロキサン錯体等の白金−アルケニルシロキサン錯体、塩化白金酸とアセチレンアルコール類との錯体、およびこれらの2種以上の混合物が例示され、特に、促進効果が優れることから、白金−アルケニルシロキサン錯体であることが好ましい。
 白金−アルケニルシロキサン錯体に用いられるアルケニルシロキサンとしては、1,3−ジビニル−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−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサン、これらのアルケニルシロキサンのメチル基の一部をエチル基、フェニル基等で置換したアルケニルシロキサンオリゴマー、およびこれらのアルケニルシロキサンのビニル基をアリル基、ヘキセニル基等で置換したアルケニルシロキサンオリゴマー等が例示され、特に、生成する白金−アルケニルシロキサン錯体の安定性が良好であることから、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンが好ましい。
 また、白金−アルケニルシロキサン錯体の安定性を向上させるため、これらの白金−アルケニルシロキサン錯体を、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジアリル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、1,3−ジビニル−1,3−ジメチル−1,3−ジフェニルジシロキサン、1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラフェニルジシロキサン、および1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサン等のアルケニルシロキサンオリゴマーやジメチルシロキサンオリゴマー等のオルガノシロキサンオリゴマーに溶解していることが好ましく、特に、アルケニルシロキサンオリゴマーに溶解していることが好ましい。
 (D)成分の含有量は、本組成物に対して、(D)成分中の白金原子が質量単位で0.01~500ppmの範囲内となる量であり、好ましくは、0.01~100ppmの範囲内となる量あるいは0.1~50ppmの範囲内となる量である。これは、(D)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、得られる組成物の硬化性が良好であり、一方、上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物の着色が抑えられるからである。
 本組成物には、常温での可使時間を延長し、保存安定性を向上させるため(E)ヒドロシリル化反応抑制剤を含有してもよい。(E)成分としては、1−エチニルシクロヘキサン−1−オール、2−メチル−3−ブチン−2−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、および2−フェニル−3−ブチン−2−オール等のアルキンアルコール;3−メチル−3−ペンテン−1−イン、および3,5−ジメチル−3−ヘキセン−1−イン等のエンイン化合物;1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラビニルシクロテトラシロキサン、および1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン等のメチルアルケニルシロキサンオリゴマー;ジメチルビス(3−メチル−1−ブチン−3−オキシ)シラン、およびメチルビニルビス(3−メチル−1−ブチン−3−オキシ)シラン等のアルキンオキシシラン;およびトリアリルイソシアヌレート系化合物が例示される。
 (E)成分の含有量は限定されないが、本組成物100質量部に対して0.0001~5質量部の範囲内あるいは0.01~3質量部の範囲内であることが好ましい。
 また、本組成物には、空気中の硫黄含有ガスによる銀電極や銀メッキされた基板の変色をさらに抑制することができることから、(F)トリアゾール系化合物を含有してもよい。(F)成分としては、1H−1,2,3−トリアゾール、2H−1,2,3−トリアゾール、1H−1,2,4−トリアゾール、4H−1,2,4−トリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール、トリルトリアゾール、カルボキシベンゾトリアゾール、1H−ベンゾトリアゾール−5−カルボン酸メチル、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−1,2,4−トリアゾール、5−アミノ−1,2,4−トリアゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、クロロベンゾトリアゾール、ニトロベンゾトリアゾール、アミノベンゾトリアゾール、シクロヘキサノ[1,2−d]トリアゾール、4,5,6,7−テトラヒドロキシトリルトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、エチルベンゾトリアゾール、ナフトトリアゾール、1−N,N−ビス(2−エチルヘキシル)−[(1,2,4−トリアゾール−1−イル)メチル]アミン、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]ベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]トリルトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]カルボキシベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−アミノメチル]ベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−アミノメチル]トリルトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−アミノメチル]カルボキシベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)アミノメチル]カルボキシベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(1−ブチル)アミノメチル]カルボキシベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(1−オクチル)アミノメチル]カルボキシベンゾトリアゾール、1−(2’,3’−ジ−ヒドロキシプロピル)ベンゾトリアゾール、1−(2’,3’−ジ−カルボキシエチル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール−6−カルボン酸、1−オレオイルベンゾトリアゾール、1,2,4−トリアゾール−3−オール、5−アミノ−3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、5−アミノ−1,2,4−トリアゾール−3−カルボン酸、1,2,4−トリアゾール−3−カルボキシアミド、4−アミノウラゾール、および1,2,4−トリアゾール−5−オンが例示される。
 (F)成分の含有量は特に限定されないが、上記(A)成分~(D)成分の合計100質量部に対して0.000001~3質量部の範囲内となる量あるいは0.00001~1質量部の範囲内となる量である。
 また、本組成物には、硬化中に接触している基材への接着性を更に向上させるために、接着促進剤を含有してもよい。この接着促進剤としては、ケイ素原子に結合したアルコキシ基を一分子中に1個以上有する有機ケイ素化合物が好ましい。このアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、およびメトキシエトキシ基等が例示され、特に、メトキシ基またはエトキシ基が好ましい。また、この有機ケイ素化合物のケイ素原子に結合するアルコキシ基以外の基としては、アルキル基、アルケニル基、アリール基、アラルキル基、およびハロゲン化アルキル基等の前記と同様のハロゲン置換もしくは非置換の一価炭化水素基;3−グリシドキシプロピル基、および4−グリシドキシブチル基等のグリシドキシアルキル基;2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、および3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基等のエポキシシクロヘキシルアルキル基;4−オキシラニルブチル基、および8−オキシラニルオクチル基等のオキシラニルアルキル基;3−メタクリロキシプロピル基等のアクリル基含有一価有機基;イソシアネート基;イソシアヌレート基;並びに水素原子が例示される。この有機ケイ素化合物は本組成物中のアルケニル基および/またはケイ素原子結合水素原子と反応し得る基を有することが好ましく、具体的には、ケイ素原子結合脂肪族不飽和炭化水素基またはケイ素原子結合水素原子を有することが好ましい。
 接着促進剤の含有量は限定されないが、本組成物100質量部に対して0.01~10質量部の範囲内あるいは0.1~3質量部の範囲内であることが好ましい。
 また、本組成物には、その他任意の成分として、蛍光体を含有してもよい。この蛍光体としては、発光ダイオード(LED)に広く利用されている、酸化物系蛍光体、酸窒化物系蛍光体、窒化物系蛍光体、硫化物系蛍光体、酸硫化物系蛍光体等からなる黄色、赤色、緑色、青色発光蛍光体、およびこれらの少なくとも2種の混合物が例示される。酸化物系蛍光体としては、セリウムイオンを包含するイットリウム、アルミニウム、ガーネット系のYAG系緑色~黄色発光蛍光体、セリウムイオンを包含するテルビウム、アルミニウム、ガーネット系のTAG系黄色発光蛍光体、および、セリウムやユーロピウムイオンを包含するシリケート系緑色~黄色発光蛍光体が例示される。酸窒化物系蛍光体としては、ユーロピウムイオンを包含するケイ素、アルミニウム、酸素、窒素系のサイアロン系赤色~緑色発光蛍光体が例示される。窒化物系蛍光体としては、ユーロピウムイオンを包含するカルシウム、ストロンチウム、アルミニウム、ケイ素、窒素系のカズン系赤色発光蛍光体が例示される。硫化物系蛍光体としては、銅イオンやアルミニウムイオンを包含するZnS系緑色発色蛍光体が例示される。酸硫化物系蛍光体としては、ユーロピウムイオンを包含するYS系赤色発光蛍光体が例示される。
 この蛍光体の含有量は特に限定されないが、本組成物中、0.1~70質量%の範囲内あるいは1~20質量%の範囲内であることが好ましい。
 また、本組成物には、本発明の目的を損なわない限り、その他の任意の成分として、シリカ、ガラス、およびアルミナ等から選択される1種以上の無機質充填剤;シリコーンゴム粉末;シリコーン樹脂、およびポリメタクリレート樹脂等の樹脂粉末;耐熱剤、染料、顔料、難燃性付与剤、界面活性剤、溶剤等から選択される1種以上の成分を含有してもよい。
 本組成物は、室温放置や、加熱により硬化が進行するが、迅速に硬化させるためには加熱することが好ましい。加熱温度は、50~200℃の範囲内であることが好ましい。
本組成物は、硬化して、JIS K 6253に規定されるタイプAデュロメータ硬さが15~99あるいは30~95である硬化物を形成することが好ましい。これは、硬化性シリコーン組成物の硬化物の硬さが上記範囲の下限以上であると、強度を有し、保護性が十分となるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、硬化物が柔軟となり、耐久性が十分となるからである。
 次に、本発明の光半導体装置を詳細に説明する。
 本発明の光半導体装置は、銀電極や銀メッキされた基板を有するものであって、前記電極あるいは基板が上記の硬化性シリコーン組成物の硬化物により封止または被覆されていることを特徴とする。光半導体装置中の光半導体素子としては、発光ダイオード(LED)素子、半導体レーザ素子、フォトダイオード素子、フォトトランジスタ素子、固体撮像素子、フォトカプラー用発光素子と受光素子が例示され、特に、発光ダイオード(LED)素子であることが好ましい。
 本発明の半導体装置を図1により詳細に説明する。
 本発明の光半導体装置の一例である表面実装型LEDの断面図を図1に示した。図1で示されるLEDは、光半導体素子1がリードフレーム2上にダイボンドされ、この光半導体素子1とリードフレーム3とがボンディングワイヤ4によりワイヤボンディングされている。この光半導体素子1の周囲には、光反射材5が形成され、この光反射材5の内側の光半導体素子1は上記の硬化性シリコーン組成物の硬化物6により封止されている。
 図1で示される表面実装型LEDを製造する方法としては、光反射材5の内側のリードフレーム2上に光半導体素子1をダイボンドし、この光半導体素子1とリードフレーム3とを金製のボンディングワイヤ4によりワイヤボンドし、次いで、光半導体素子1を、上記の硬化性シリコーン組成物で樹脂封止する方法が例示される。
 本発明の硬化性シリコーン組成物および光半導体装置を実施例および比較例を用いて詳細に説明する。なお、化学式中、Meはメチル基を示し、Viはビニル基を表し、Phはフェニル基を示す。
[実施例1~10、比較例1~10]
 次の成分を以下の表1および表2に示す組成(質量部)で均一に混合して実施例1~10および比較例1~10の硬化性シリコーン組成物を調製した。また、表1および表2中、SiH/Viは、硬化性シリコーン組成物において、(A)成分中のビニル基の合計1モルに対する(B)成分中のケイ素原子結合水素原子の合計モル数を示す。
 (A)成分として、次の成分を用いた。なお、オルガノポリシロキサンは、公知の製法によって得ることができる。また、粘度は25℃における値であり、JIS K7117−1に準拠してB型粘度計を用いて測定した。
(a−1)成分:粘度1,000mPa・sであり、平均式:
MeViSiO(MePhSiO)30SiMeVi
で表されるメチルフェニルポリシロキサン(ビニル基の含有量=1.27質量%;3.0モル%)
(a−2)成分:粘度15,000mPa・sであり、平均式:
MeViSiO(MePhSiO)120SiMeVi
で表されるメチルフェニルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.33質量%;0.8モル%)
(a−3)成分:25℃において白色固体状で、トルエン可溶性の平均単位式:
(PhSiO3/20.75(MeViSiO1/20.25
で表される、一分子中に2個以上のビニル基を有するオルガノポリシロキサン(ビニル基の含有量=5.6質量%;16.7モル%)
(a−4)成分:25℃において白色固体状で、トルエン可溶性の平均単位式:
(MePhViSiO1/20.23(PhSiO3/20.77
で表される、一分子中に2個以上のビニル基を有するオルガノポリシロキサン(ビニル基の含有量=4.6質量%;15.8モル%)
(a−5)成分:粘度300mPa・sであり、平均式:
MeViSiO(MeSiO)150SiMeVi
で表される分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.48質量%;0.7モル%)
(a−6)成分:粘度10,000mPa・sであり、平均式:
MeViSiO(MeSiO)500SiMeVi
で表される分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン(ビニル基の含有量=0.15質量%;0.2モル%)
(a−7)成分:25℃において白色固体状で、トルエン可溶性である、平均単位式:
(MeViSiO1/20.15(MeSiO1/20.38(SiO4/20.47
で表される、一分子中に2個以上のビニル基を有するオルガノポリシロキサン(ビニル基の含有量=5.5質量%;9.4モル%)
(a−8)成分:25℃において白色固体状で、トルエン可溶性である、平均単位式:
(MeViSiO1/20.13(MeSiO1/20.45(SiO4/20.42
で表される、一分子中に2個以上のビニル基を有するオルガノポリシロキサンレジン(ビニル基の含有量=4.7質量%;7.5モル%)
 (B)成分として、次の成分を用いた。なお、オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、公知の製法によって得ることができる。なお、粘度は、25℃における値であり、JIS K7117−1に準拠してB型粘度計を用いて測定した。また、ケイ素原子結合水素原子の含有量と一分子当たりのケイ素原子結合水素原子の個数は、FT−IR、NMR、GPC等の分析によって測定した。
(b−1)成分:平均式:
HMeSiO(PhSiO)SiMe
で表される、粘度5mPa・sの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(ケイ素原子結合水素原子の含有量=0.6質量%)
(b−2)成分:平均単位式:
(PhSiO3/20.4(HMeSiO1/20.6
で表される、一分子中に2個以上のケイ素原子結合水素原子を有する、粘度25mPa・sの分岐鎖状オルガノポリシロキサン(ケイ素原子結合水素原子の含有量=0.65質量%)
(b−3)成分:平均式:
MeSiO(MeHSiO)55SiMe
で表される、粘度20mPa・sの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ポリメチルハイドロジェンシロキサン(ケイ素原子結合水素原子含有量=1.6質量%)
(b−4)成分:平均式:
MeSiO(MeHSiO)15SiMe
で表される、粘度5mPa・sの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(ケイ素原子結合水素原子の含有量=1.42質量%)
 (C)成分として、次の成分を用いた。
(c−1)成分:イソデシルイソノナノエート(有機性値=360)
(c−2)成分:セスキオレイン酸ソルビタン(有機性値=1320)
(c−3)成分:モノアリルジグリセリン(有機性値=180)
(c−4)成分:イソステアリン酸ポリオキシエチレングリセリル(有機性値=730)
(c−5)成分:モノアリルグリセリン(有機性値=120)
(c−6)成分:ポリオキシエチレンモノアリルエーテル(有機性値=170)
 (D)成分として、白金の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液(本成分中、質量単位における白金金属の含有量=約4000ppm)を用いた。
 (E)成分として、1−エチニルシクロヘキサン−1−オールを用いた。
[評価と結果]
 実施例1~10および比較例1~10で得られた硬化性シリコーン組成物について、硬化物の硬さの測定、および光半導体装置の耐硫化性の測定結果を表1、2に示した。
[硬化物の硬さ]
 硬化性シリコーン組成物を150℃で1時間、5MPaの圧力でプレス成形することによりシート状の硬化物を作製した。このシート状の硬化物の硬さをJIS K 6253に規定されるタイプAデュロメータにより測定した。
[光半導体装置の作製]
 また、硬化性シリコーン組成物を用いて、150℃で1時間加熱することにより、図1で示される光半導体装置を作製した。この光半導体装置の放射束の測定により耐硫化性を次のようにして測定した。
[耐硫化性]
 光半導体装置について、積分球を用いた全放射束測定装置を使用して初期放射束測定を行った。次に、この光半導体装置を、硫化ナトリウム六水和物をオートクレーブ中に入れ、50℃に加熱し、48時間放置した。その後、積分球を用いた全放射束測定装置を使用して放射束測定を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表1と表2に示す結果から、実施例1~10の硬化性シリコーン組成物を用いて作製した光半導体装置は耐硫化性を有することが確認された。
 本発明の硬化性シリコーン組成物は、空気中の硫黄含有ガスによる銀電極や銀メッキされた基板の変色を抑制する硬化物を形成できるので、光半導体装置における光半導体素子の封止剤、被覆剤、接着剤、あるいは液晶端部の銀電極や銀メッキされた基板の保護剤として好適である。
 1 光半導体素子
 2 リードフレーム
 3 リードフレーム
 4 ボンディングワイヤ
 5 反射材
 6 硬化性シリコーン組成物の硬化物

Claims (8)

  1. (A)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン、
    (B)一分子中に少なくとも2個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン{(A)成分中のケイ素原子結合アルケニル基1モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が0.1~10モルとなる量}、
    (C)有機概念図における有機性値が175以上であり、式:−COOH、−C(O)OC(O)−、−CHCHCHOH、−OCHCH(OH)−、−OCH(CHOH)−、−CHO(CHO−)、および−C(O)O−からなる群より選ばれる少なくとも1種の基を有する有機化合物(本組成物に対して、0.001~10質量%となる量)、および
    (D)ヒドロシリル化反応用白金系触媒(本組成物に対して、本成分中の白金原子が質量単位で0.01~500ppmとなる量)
    から少なくともなる硬化性シリコーン組成物。
  2.  (C)成分が、脂肪酸、酸無水物、高級アルコール、ポリグリセリン、トリグリセリド、エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンモノエステル、ポリプロピレングリコールモノエステル、ポリブチレングリコールモノエステル、ポリオキシエチレンジエステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテルエステル、ポリオキシテトラメチレンジエステル、ポリオキシエチレン脂肪酸グリセリル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、モノ脂肪酸ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、またはこれらの2種以上の混合物である、請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物。
  3.  (C)成分が、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸オクチルドデシル、ミリスチン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸ステアリル、オレイン酸エチル、オレイン酸デシル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジオクチル、ジ2−エチルヘキサン酸ネオペンチルグリコール、テトラ2−エチルヘキサン酸ペンタエリスリット、ジステアリン酸エチレングリコール、パルミチン酸2−エチルヘキシル、ステアリン酸2−エチルヘキシル、イソトリデシルイソノナノエート、イソデシルイソノナノエート、エチルヘキシルパルミテート、ヘキシルデシルエチルジェキサノエート、PEG−4ジヘプタノエート、イソステアリルネオペンタノエート、トリデシルネオペンタノエート、セチルオクタノエート、セチルパルミテート、セチルリシノレエート、セチルステアレート、セチルミリステート、ココ−ジカプリレート/カプレート、デシルイソステアレート、イソデシルオレエート、イソデシルネオペンタノエート、イソヘキシルネオペンタノエート、オクチルパルミテート、ジオクチルマレート、トリデシルオクタノエート、ミリスチルミリステート、およびオクチルドデカノエートからなる群より選択される少なくとも1種のエステルである、請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物。
  4.  (C)成分が、モノラウリン酸ソルビタン、モノパルミチン酸ソルビタン、モノステアリン酸ソルビタン、モノオレイン酸ソルビタン、セスキラウリン酸ソルビタン、セスキパルミチン酸ソルビタン、セスキステアリン酸ソルビタン、セスキオレイン酸ソルビタン、トリラウリン酸ソルビタン、トリパルミチン酸ソルビタン、トリステアリン酸ソルビタン、およびトリオレイン酸ソルビタンからなる群より選ばれる少なくとも1種のソルビタン脂肪酸エステルである、請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物。
  5.  (C)成分が、モノアリルジグリセリン、モノアリルテトラグリセリン、トリグリセリン、およびテトラグリセリンからなる群より選ばれる少なくとも1種のポリグリセリンである、請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物。
  6.  (C)成分が、ポリオキシエチレンカプリル酸グルセリル、ポリオキシエチレン(カプリル/カプリン酸)グリセリル、ポリオキシエチレンラウリン酸グリセリル、ポリオキシエチレンステアリン酸グリセリル、ポリオキシエチレンオレイン酸グリセリル、ポリオキシエチレン牛脂脂肪酸グリセリル、ポリオキシエチレンヤシ油脂肪酸グリセリル、ポリオキシエチレンイソステアリン酸グリセリル、およびポリオキシエチレントリイソステアリン酸グリセリルからなる群より選ばれる少なくとも1種のポリオキシエチレン脂肪酸グリセリルである、請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物。
  7.  光半導体装置の封止剤または被覆剤である、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の硬化性シリコーン組成物。
  8.  銀電極や銀メッキされた基板を有する光半導体装置であって、前記電極あるいは基板が請求項1乃至6のいずれか1項に記載の硬化性シリコーン組成物の硬化物により封止または被覆されている光半導体装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016186061A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 株式会社カネカ ポリシロキサン組成物、該組成物を硬化させてなる硬化物、およびそれを封止剤として用いた半導体装置
JP2019014800A (ja) * 2017-07-05 2019-01-31 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 硬化性ポリオルガノシロキサン組成物
WO2020080349A1 (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 ダウ・東レ株式会社 硬化性シリコーン組成物及びその硬化物、積層体及びその製造方法、並びに光学装置又は光学ディスプレイ
JP2022521227A (ja) * 2019-02-22 2022-04-06 エルケム・シリコーンズ・ユーエスエイ・コーポレーション 有効成分の溶出を改善するための薬デリバリーシリコーン組成物

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7053124B2 (ja) * 2017-03-02 2022-04-12 ダウ・東レ株式会社 硬化性シリコーン組成物、その硬化物、および光学ディスプレイ
TWI829640B (zh) * 2017-07-10 2024-01-21 美商陶氏有機矽公司 可固化聚矽氧組合物及光學半導體裝置
TWI780238B (zh) * 2017-11-16 2022-10-11 美商陶氏有機矽公司 單部分式可固化聚矽氧組成物

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0995612A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 加熱硬化性シリコーンゴム組成物
JP2007002233A (ja) * 2005-05-24 2007-01-11 Shin Etsu Chem Co Ltd エポキシ・シリコーン樹脂組成物及びその硬化物、並びに該組成物で封止保護された発光半導体装置
WO2010010841A1 (ja) * 2008-07-22 2010-01-28 電気化学工業株式会社 樹脂組成物
JP2010084118A (ja) * 2008-09-05 2010-04-15 Dow Corning Toray Co Ltd 硬化性オルガノポリシロキサン組成物、光半導体素子封止剤および光半導体装置
JP2010121117A (ja) * 2008-10-24 2010-06-03 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 可視光遮光性シリコーンゴム組成物及びその硬化物並びに光半導体装置
JP2012111850A (ja) 2010-11-25 2012-06-14 Yokohama Rubber Co Ltd:The シリコーン樹脂組成物、ならびに、これを用いて得られるシリコーン樹脂含有構造体および光半導体素子封止体
JP2013100464A (ja) * 2011-10-13 2013-05-23 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 導電性シリコーン組成物及びその製造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5292586A (en) * 1991-03-26 1994-03-08 General Electric Company Solventless or high solids-containing silicone pressure sensitive adhesive compositions
JP2625313B2 (ja) * 1992-03-24 1997-07-02 東芝シリコーン株式会社 室温硬化性シリコーンゴム組成物
JP2001261963A (ja) * 2000-03-17 2001-09-26 Dow Corning Toray Silicone Co Ltd シリコーンゴム組成物
JP4646357B2 (ja) * 2000-06-08 2011-03-09 東レ・ダウコーニング株式会社 熱伝導性シリコーンゴム組成物
ATE416235T1 (de) * 2001-05-14 2008-12-15 Dow Corning Toray Co Ltd Wärmeleitende silikonzusammensetzung
US20060270808A1 (en) 2005-05-24 2006-11-30 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Epoxy-silicone mixed resin composition, cured article thereof, and light-emitting semiconductor device
US20080146709A1 (en) * 2006-12-15 2008-06-19 Shin -Etsu Chemical Co., Ltd. Addition curable silicone adhesive composition and cured product thereof
TWI434890B (zh) * 2007-04-06 2014-04-21 Shinetsu Chemical Co 加成可硬化聚矽氧樹脂組成物及使用彼之聚矽氧鏡片
JP5522111B2 (ja) * 2011-04-08 2014-06-18 信越化学工業株式会社 シリコーン樹脂組成物及び当該組成物を使用した光半導体装置
JP5652387B2 (ja) * 2011-12-22 2015-01-14 信越化学工業株式会社 高信頼性硬化性シリコーン樹脂組成物及びそれを使用した光半導体装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0995612A (ja) * 1995-09-29 1997-04-08 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 加熱硬化性シリコーンゴム組成物
JP2007002233A (ja) * 2005-05-24 2007-01-11 Shin Etsu Chem Co Ltd エポキシ・シリコーン樹脂組成物及びその硬化物、並びに該組成物で封止保護された発光半導体装置
WO2010010841A1 (ja) * 2008-07-22 2010-01-28 電気化学工業株式会社 樹脂組成物
JP2010084118A (ja) * 2008-09-05 2010-04-15 Dow Corning Toray Co Ltd 硬化性オルガノポリシロキサン組成物、光半導体素子封止剤および光半導体装置
JP2010121117A (ja) * 2008-10-24 2010-06-03 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 可視光遮光性シリコーンゴム組成物及びその硬化物並びに光半導体装置
JP2012111850A (ja) 2010-11-25 2012-06-14 Yokohama Rubber Co Ltd:The シリコーン樹脂組成物、ならびに、これを用いて得られるシリコーン樹脂含有構造体および光半導体素子封止体
JP2013100464A (ja) * 2011-10-13 2013-05-23 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 導電性シリコーン組成物及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3059285A4

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016186061A (ja) * 2015-03-27 2016-10-27 株式会社カネカ ポリシロキサン組成物、該組成物を硬化させてなる硬化物、およびそれを封止剤として用いた半導体装置
JP2019014800A (ja) * 2017-07-05 2019-01-31 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 硬化性ポリオルガノシロキサン組成物
JP7130316B2 (ja) 2017-07-05 2022-09-05 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 硬化性ポリオルガノシロキサン組成物
WO2020080349A1 (ja) * 2018-10-18 2020-04-23 ダウ・東レ株式会社 硬化性シリコーン組成物及びその硬化物、積層体及びその製造方法、並びに光学装置又は光学ディスプレイ
JPWO2020080349A1 (ja) * 2018-10-18 2021-09-30 ダウ・東レ株式会社 硬化性シリコーン組成物及びその硬化物、積層体及びその製造方法、並びに光学装置又は光学ディスプレイ
JP7366052B2 (ja) 2018-10-18 2023-10-20 ダウ・東レ株式会社 硬化性シリコーン組成物及びその硬化物、積層体及びその製造方法、並びに光学装置又は光学ディスプレイ
US11981776B2 (en) 2018-10-18 2024-05-14 Dow Toray Co., Ltd. Curable silicone composition and cured product thereof, layered product and production method therefor, and optical device or optical display
JP2022521227A (ja) * 2019-02-22 2022-04-06 エルケム・シリコーンズ・ユーエスエイ・コーポレーション 有効成分の溶出を改善するための薬デリバリーシリコーン組成物

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