WO2015186322A1 - 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

Info

Publication number
WO2015186322A1
WO2015186322A1 PCT/JP2015/002716 JP2015002716W WO2015186322A1 WO 2015186322 A1 WO2015186322 A1 WO 2015186322A1 JP 2015002716 W JP2015002716 W JP 2015002716W WO 2015186322 A1 WO2015186322 A1 WO 2015186322A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
sio
carbon atoms
silicone composition
curable silicone
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/002716
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智浩 飯村
能乃 戸田
さわ子 稲垣
晴彦 古川
Original Assignee
東レ・ダウコーニング株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 東レ・ダウコーニング株式会社 filed Critical 東レ・ダウコーニング株式会社
Priority to KR1020167036544A priority Critical patent/KR20170016382A/ko
Priority to US15/315,745 priority patent/US10005906B2/en
Priority to EP15803624.4A priority patent/EP3153548A4/en
Priority to JP2016525683A priority patent/JP6707446B2/ja
Priority to CN201580034920.8A priority patent/CN106715591A/zh
Publication of WO2015186322A1 publication Critical patent/WO2015186322A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • C08L83/06Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/06Preparatory processes
    • C08G77/08Preparatory processes characterised by the catalysts used
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/56Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/31Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the arrangement or shape
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52Encapsulations
    • H01L33/56Materials, e.g. epoxy or silicone resin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/80Siloxanes having aromatic substituents, e.g. phenyl side groups
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321Disposition
    • H01L2224/32151Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/73Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732Location after the connecting process
    • H01L2224/73251Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265Layer and wire connectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/00014Technical content checked by a classifier the subject-matter covered by the group, the symbol of which is combined with the symbol of this group, being disclosed without further technical details

Definitions

  • the present invention relates to a curable silicone composition and an optical semiconductor device using the composition.
  • a curable silicone composition that is cured by a hydrosilylation reaction is used as a protective agent or a coating agent for an optical semiconductor element in an optical semiconductor device such as a photocoupler, a light emitting diode, or a solid-state imaging element.
  • the cured product of such a composition requires that the element emits light or receives light, so that it does not absorb or scatter light, and the element, lead frame, substrate, and frame Adhesion to a material or the like is also required.
  • Patent Document 1 discloses an average unit formula: [(CH 2 ⁇ CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2 ] 25 (C 6 H 5 SiO 3/2 ) 75 [Ep (CH 3 ) SiO 2/2 ] 40
  • the curable silicone composition containing the organosilicon compound represented by this is described, and patent document 2 describes an average unit formula: [(CH 3 ) (C 6 H 5 ) SiO 2/2 ] 0.15 [(CH 3 ) (CH 2 ⁇ CH) SiO 2/2 ] 0.24 (EpSiO 3/2 ) 0.19 (CH 3 O 1/2 ) 0.42
  • the curable silicone composition containing the organosilicon compound represented by this is described in patent document 3, and average unit formula: (C 6 H 5 SiO 3/2 ) 0.50 (EpSiO 3/2 ) 0.25 [(CH 2 ⁇ CH) (CH 3 ) 2 SiO 1/2 ] 0.25
  • the curable silicone composition containing the organosilicon compound represented by this is described, and patent document 4 has an average
  • curable silicone compositions have a problem that a cured product obtained by curing has low light transmittance, and adhesion of the cured product to a substrate is poor.
  • An object of the present invention is to provide a curable silicone composition that has a high adhesiveness to a substrate and forms a transparent cured product, and an optical semiconductor device that uses this composition and has excellent reliability.
  • the curable silicone composition of the present invention is (A) 100 parts by mass of an organopolysiloxane having at least two alkenyl groups in one molecule, (B) Organohydrogenpolysiloxane having at least two silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule ⁇ 0.1 to 10 with respect to 1 mol of the total of alkenyl groups contained in components (A) and (C) Amount providing 0.0 mole of silicon-bonded hydrogen atoms ⁇ , (C) Average unit formula: (R 1 R 2 SiO 2/2 ) a (R 2 R 3 SiO 2/2 ) b (R 4 SiO 3/2 ) c (Wherein R 1 is an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, and R 2 is the same or different, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or 7 to 20 carbon atoms) R 3 is an epoxy group-containing organic group, R 4 is an aryl group having 6 to 20 carbon
  • the optical semiconductor device of the present invention is characterized in that an optical semiconductor element is sealed with a cured product of the curable silicone composition described above.
  • the curable silicone composition of the present invention is characterized in that it has a high adhesiveness to a substrate and forms a transparent cured product, and the optical semiconductor device of the present invention is a cured product of the above composition as an optical semiconductor element. Therefore, the reliability is excellent.
  • Component (A) is an organopolysiloxane having at least two alkenyl groups in one molecule, which is the main component of the present composition.
  • alkenyl group in the component (A) the vinyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group, etc. Twelve alkenyl groups are exemplified, and a vinyl group is preferable.
  • Examples of the group bonded to the silicon atom other than the alkenyl group in the component (A) include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, Alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms such as hexyl group, cyclohexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group and dodecyl group; carbon such as phenyl group, tolyl group, xylyl group and naphthyl group An aryl group having 6 to 20 carbon atoms; an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms such as a benzyl group, a phenethyl group, and a phenylpropy
  • the molecular structure of the component (A) is not particularly limited, and examples thereof 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.
  • the property of the component (A) at 25 ° C. is not particularly limited, and is, for example, liquid or solid.
  • the viscosity at 25 ° C. is preferably in the range of 1 to 1,000,000 mPa ⁇ s, particularly in the range of 10 to 1,000,000 mPa ⁇ s. It is preferable to be within. This viscosity can be determined, for example, by measurement using a B-type viscometer according to JIS K 7117-1.
  • Such component (A) has an average unit formula: (R 1 R 5 2 SiO 1/2 ) d (R 5 2 SiO 2/2 ) e (R 4 SiO 3/2 ) f And an organopolysiloxane resin having at least two alkenyl groups in one molecule.
  • R 1 is an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms. Specific examples include vinyl group, allyl group, butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, and dodecenyl group.
  • R 4 is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • aryl groups such as phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, pyrenyl group; naphthylethyl group, naphthylpropyl group, anthracenylethyl group, phenanthrylethyl group, Aralkyl groups such as pyrenylethyl groups; and a part or all of hydrogen atoms of these aryl groups or aralkyl groups; alkyl groups such as methyl groups and ethyl groups; alkoxy groups such as methoxy groups and ethoxy groups; chlorine atoms and bromine atoms And a group substituted with a halogen atom.
  • R 5 is the same or different and is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group; vinyl group, allyl group , Alkenyl groups such as butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group; phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, Aryl groups such as pyrenyl groups; aralkyl groups such as naphthylethyl groups, naphthylpropyl groups, anthracenylethyl groups, phen
  • the component (A) preferably contains a linear organopolysiloxane having at least two silicon atom-bonded alkenyl groups and at least one silicon atom-bonded aryl group in one molecule.
  • Such component (A) examples include the following organopolysiloxanes.
  • Me, Vi, and Ph represent a methyl group, a vinyl group, and a phenyl group, respectively, and x and x ′ are integers of 1 to 100, respectively.
  • Component (B) is a cross-linking agent of the present composition and is an organopolysiloxane having at least two silicon-bonded hydrogen atoms in one molecule.
  • Examples of the molecular structure of the component (B) include linear, partially branched linear, branched, cyclic and dendritic, preferably linear and partially branched linear. , Dendritic.
  • the bonding position of the silicon atom-bonded hydrogen atom in the component (B) is not limited, and examples thereof include the end of the molecular chain and / or the side chain.
  • silicon atom bond groups other than hydrogen atoms include alkyl groups such as methyl, ethyl and propyl groups; aryl groups such as phenyl, tolyl and xylyl groups; benzyl and phenethyl Aralkyl groups such as a group; halogenated alkyl groups such as 3-chloropropyl group and 3,3,3-trifluoropropyl group are exemplified, and a methyl group and a phenyl group are preferable.
  • the viscosity of the component (B) is not limited, but the viscosity at 25 ° C. is preferably in the range of 1 to 10,000 mPa ⁇ s, particularly in the range of 1 to 1,000 mPa ⁇ s. preferable.
  • component (B) examples include 1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, tris (dimethylhydrogensiloxy) methylsilane, tris (dimethylhydro Jensiloxy) 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 blocked Dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, both ends of molecular chain Drogensiloxy group-b
  • Me, Vi, Ph, and Naph respectively represent a methyl group, a vinyl group, a phenyl group, and a naphthyl group
  • y and y ′ are each an integer of 1 to 100
  • g, h, i, and j are Each is a positive number, where the sum of g, h, i, and j is 1.
  • the content of the component (B) is such that the silicon-bonded hydrogen atoms in this component are 0.1 to 10.0 mol with respect to 1 mol in total of the alkenyl groups contained in the components (A) and (C).
  • the amount is within the range, preferably the amount within the range of 0.1 to 5 moles, and more preferably the amount within the range of 0.5 to 2 moles.
  • the content of the component (B) is not less than the lower limit of the above range, the resulting composition is sufficiently cured.
  • the content is not more than the upper limit of the above range, the heat resistance of the resulting cured product is improved. As a result, the reliability of the optical semiconductor device manufactured using this composition is improved.
  • Component (C) is an adhesion promoter for imparting adhesiveness to the composition, and has an average unit formula: (R 1 R 2 SiO 2/2 ) a (R 2 R 3 SiO 2/2 ) b (R 4 SiO 3/2 ) c It is represented by
  • R 1 is an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms.
  • Specific examples include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, a pentenyl group, a hexenyl group, a heptenyl group, an octenyl group, a nonenyl group, a decenyl group, an undecenyl group, and a dodecenyl group, and a vinyl group is preferable.
  • R 2 is the same or different and is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group; vinyl group, allyl group , Alkenyl groups such as butenyl group, pentenyl group, hexenyl group, heptenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group, undecenyl group, dodecenyl group; phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group, anthracenyl group, phen
  • R 3 is an epoxy group-containing organic group.
  • glycidoxyalkyl groups such as 2-glycidoxyethyl group, 3-glycidoxypropyl group, 4-glycidoxybutyl group; 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyl group, Epoxycycloalkylalkyl groups such as 3- (3,4-epoxycyclohexyl) -propyl group; and epoxyalkyl groups such as 3,4-epoxybutyl group and 7,8-epoxyoctyl group are exemplified, preferably glycid A xyalkyl group, particularly preferably a 3-glycidoxypropyl group.
  • R 4 is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and examples thereof include the same groups as R 2 described above.
  • the resulting cured product has good adhesiveness, and if it is not more than the upper limit of the above range, the resulting composition has good curability. Because there is. Moreover, the adhesiveness of the hardened
  • the component (C) is represented by the above average unit formula, but within a range not impairing the object of the present invention, a siloxane unit represented by the formula: R 5 3 SiO 1/2 , and the formula: R 6 SiO 3 / It may have a siloxane unit represented by 2 or a siloxane unit represented by the formula: SiO 4/2 .
  • R 5 is the same or different and is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms.
  • Examples of the alkyl group, aryl group, and aralkyl group for R 5 include the same alkyl group, aryl group, and aralkyl group as those described above for R 2 .
  • R 6 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms. Examples of the alkyl group for R 6 include the same alkyl groups as those described above for R 2 . Examples of the alkenyl group for R 6 include the same alkenyl groups as those described above for R 1 .
  • the component (C) may have a silicon atom-bonded alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group, or a silicon atom-bonded hydroxyl group as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the method for preparing such component (C) is not particularly limited, and for example, general formula (I-1): R 1 R 2 SiX 2 Or a silane compound represented by the general formula (I-2): (R 1 R 2 SiO) m A cyclic silicone compound represented by general formula (II): R 2 R 3 Six 2 And a silane compound represented by the general formula (III): R 4 Six 3
  • the method of hydrolyzing and condensing the silane compound represented by these in presence of an acid or an alkali is mentioned.
  • the silane compound represented by the general formula (I-1) is a raw material for introducing a siloxane unit represented by the formula: R 1 R 2 SiO 2/2 into the component (C).
  • R 1 is an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, exemplified by the same groups as described above, and preferably a vinyl group.
  • R 2 is the same or different and is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and examples thereof include the same groups as described above, preferably It is a methyl group.
  • X is the same or different and is an alkoxy group, an acyloxy group, a halogen atom, or a hydroxyl group.
  • alkoxy group for X include a methoxy group, an ethoxy group, and a propoxy group.
  • An example of the acyloxy group for X is an acetoxy group.
  • the halogen atom for X include a chlorine atom and a bromine atom.
  • silane compound examples include alkoxysilanes such as vinylmethyldimethoxysilane, phenylvinyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, and phenylvinyldiethoxysilane; acyloxy such as vinylmethyldiacetoxysilane and phenylvinyldiacetoxysilane.
  • alkoxysilanes such as vinylmethyldimethoxysilane, phenylvinyldimethoxysilane, vinylmethyldiethoxysilane, and phenylvinyldiethoxysilane
  • acyloxy such as vinylmethyldiacetoxysilane and phenylvinyldiacetoxysilane.
  • examples include silanes; halosilanes such as vinylmethyldichlorosilane and phenylvinyldichlorosilane; and hydroxysilanes such as vinylmethyldihydroxysilane.
  • the cyclic silicone compound represented by the general formula (I-2) is a raw material for introducing a siloxane unit represented by the formula: R 1 R 2 SiO 2/2 into the component (C).
  • R 1 is an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, exemplified by the same groups as described above, and preferably a vinyl group.
  • R 2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and examples thereof include the same groups as described above, preferably a methyl group It is.
  • cyclic silicone compounds examples include vinylmethylcyclosiloxane and phenylvinylcyclosiloxane.
  • the silane compound represented by the general formula (II) is a raw material for introducing a siloxane unit represented by the formula: R 2 R 3 SiO 2/2 into the component (C).
  • R 2 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and examples thereof are the same groups as described above, preferably a vinyl group It is.
  • R 3 is an epoxy group-containing organic group, and examples thereof include the same groups as described above.
  • silane compounds include 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 4-glycidoxybutylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyldimethoxysilane, 3- (3,4 -Epoxycyclohexyl) -propyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 4-glycidoxybutylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -ethyldiethoxysilane, 3- ( 3,4-epoxycyclohexyl) -propyldiethoxysilane is exemplified.
  • the silane compound represented by the general formula (III) is a raw material for introducing a siloxane unit represented by the formula: R 4 SiO 3/2 into the component (C).
  • R 4 is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and examples thereof are the same as those described above, and is preferably a phenyl group.
  • silane compounds include phenyltrimethoxysilane, naphthyltrimethoxysilane, anthracenyltrimethoxysilane, phenanthryltrimethoxysilane, pyrenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, naphthyltriethoxysilane, anthracenyltrisilane.
  • Alkoxysilanes such as ethoxysilane, phenanthryltriethoxysilane, pyrenyltriethoxysilane; phenyltriacetoxysilane, naphthyltriacetoxysilane, anthracenyltriacetoxysilane, phenanthryltriacetoxysilane, pyrenyltriacetoxysilane, etc.
  • the silane compound (I-1) or the cyclic silicone compound (I-2), the silane compound (II), and the silane compound (III) are subjected to a hydrolysis / condensation reaction in the presence of an acid or an alkali. It is characterized by that.
  • Examples of the acid include hydrochloric acid, acetic acid, formic acid, nitric acid, oxalic acid, sulfuric acid, phosphoric acid, polyphosphoric acid, polyvalent carboxylic acid, trifluoromethanesulfonic acid, and ion exchange resin.
  • Examples of the alkali include inorganic alkalis such as potassium hydroxide and sodium hydroxide; triethylamine, diethylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, aqueous ammonia, tetramethylammonium hydroxide, alkoxysilane having an amino group, Examples include organic base compounds such as aminopropyltrimethoxysilane.
  • an organic solvent can be used.
  • the organic solvent that can be used include ethers, ketones, acetates, aromatic or aliphatic hydrocarbons, ⁇ -butyrolactone, and mixtures of two or more thereof.
  • Preferred organic solvents include propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol mono-t-butyl ether, ⁇ -butyrolactone, toluene and xylene. Illustrated.
  • the content of component (C) is in the range of 0.1 to 50 parts by mass, preferably in the range of 0.1 to 20 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of component (A).
  • the content of the component (C) is not less than the lower limit of the above range, sufficient adhesiveness can be imparted to the resulting composition.
  • the content is not more than the lower limit of the above range, the resulting composition can be cured. This is because it is difficult to inhibit the properties, and coloring of the obtained cured product can be suppressed.
  • the component (D) is a hydrosilylation reaction catalyst for promoting the curing of the composition, and examples thereof include a platinum-based catalyst, a rhodium-based catalyst, and a palladium-based catalyst.
  • the component (D) is preferably a platinum-based catalyst because the curing of the composition can be remarkably accelerated.
  • the platinum-based catalyst include platinum fine powder, chloroplatinic acid, an alcohol solution of chloroplatinic acid, a platinum-alkenylsiloxane complex, a platinum-olefin complex, and a platinum-carbonyl complex, preferably a platinum-alkenylsiloxane complex. is there.
  • the content of the component (D) is an amount effective for promoting the curing of the composition. Specifically, since the content of the component (D) can sufficiently accelerate the curing reaction of the composition, the catalyst metal in the component (D) is 0.01 by mass unit with respect to the composition.
  • the amount is preferably in the range of ⁇ 500 ppm, more preferably in the range of 0.01 to 100 ppm, and particularly in the range of 0.01 to 50 ppm. It is preferable.
  • the present composition includes 2-methyl-3-butyn-2-ol, 3,5-dimethyl-1-hexyn-3-ol, 2-phenyl-3-butyne-2- Alkyne alcohols such as all; Enyne compounds such as 3-methyl-3-penten-1-yne and 3,5-dimethyl-3-hexen-1-yne; 1,3,5,7-tetramethyl-1,3 , 5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetrahexenylcyclotetrasiloxane, and a reaction inhibitor such as benzotriazole.
  • the content of the reaction inhibitor is not limited, but is within the range of 0.0001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the components (A) to (C). preferable.
  • the present composition may contain an adhesion promoter other than the component (C) in order to improve the adhesion of the cured product to the substrate that is in contact with the curing process.
  • an adhesion promoter an organosilicon compound having at least one alkoxy group bonded to a silicon atom in one molecule is preferable.
  • the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a butoxy group, and a methoxyethoxy group, and a methoxy group is particularly preferable.
  • the group other than the alkoxy group bonded to the silicon atom of the organosilicon compound includes a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group such as an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, an aralkyl group, and a halogenated alkyl group; 3 Glycidoxyalkyl groups such as glycidoxypropyl group and 4-glycidoxybutyl group; epoxies such as 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group and 3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group Examples include cyclohexylalkyl groups; epoxyalkyl groups such as 3,4-epoxybutyl groups and 7,8-epoxyoctyl groups; acrylic group-containing monovalent organic groups such as 3-methacryloxypropyl groups; and hydrogen atoms.
  • a substituted or unsubstituted monovalent hydrocarbon group such as an al
  • This organosilicon compound preferably has a silicon atom-bonded alkenyl group or a silicon atom-bonded hydrogen atom. Moreover, since it can provide favorable adhesiveness to various types of substrates, the organosilicon compound preferably has at least one epoxy group-containing monovalent organic group in one molecule.
  • organosilicon compounds include organosilane compounds, organosiloxane oligomers, and alkyl silicates. Examples of the molecular structure of the organosiloxane oligomer or alkyl silicate include linear, partially branched linear, branched, cyclic, and network, particularly linear, branched, and network. Preferably there is.
  • organosilicon compounds examples include silane compounds such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane; A siloxane compound having at least one silicon atom-bonded alkenyl group or silicon atom-bonded hydrogen atom and silicon atom-bonded alkoxy group, and a silane compound or siloxane compound having at least one silicon atom-bonded alkoxy group and silicon in one molecule.
  • silane compounds such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane
  • a siloxane compound having at least one silicon atom-bonded alkenyl group or silicon atom-bonded hydrogen atom and silicon atom-bonded alkoxy group and
  • Examples thereof include a mixture of a siloxane compound having at least one atom-bonded hydroxy group and at least one silicon atom-bonded alkenyl group, methyl polysilicate, ethyl polysilicate, and epoxy group-containing ethyl polysilicate.
  • the present composition contains a phosphor for converting the wavelength of light emitted from a light emitting device sealed or coated with a cured product of the present composition to obtain light of a desired wavelength. Also good.
  • phosphors oxide phosphors, oxynitride phosphors, nitride phosphors, sulfide phosphors, oxysulfide phosphors widely used in light emitting diodes (LEDs). Examples thereof include yellow, red, green, and blue light emitting phosphors composed of bodies.
  • oxide phosphors include yttrium, aluminum, and garnet-based YAG green-yellow light-emitting phosphors containing cerium ions, terbium, aluminum, garnet-based TAG yellow light-emitting phosphors containing cerium ions, and Examples include silicate green to yellow light emitting phosphors containing cerium and europium ions.
  • the oxynitride phosphors include silicon, aluminum, oxygen, and nitrogen-based sialon-based red to green light-emitting phosphors containing europium ions.
  • nitride-based phosphors examples include calcium, strontium, aluminum, silicon, and nitrogen-based casoon-based red light-emitting phosphors containing europium ions.
  • sulfide-based phosphors examples include ZnS-based green coloring phosphors containing copper ions and aluminum ions.
  • oxysulfide phosphors examples include Y 2 O 2 S red light-emitting phosphors containing europium ions. These phosphors may use one kind or a mixture of two or more kinds.
  • the content of the phosphor is in the range of 0.1 to 70% by mass, preferably 1 to 20% by mass with respect to the total amount of the component (A) and the component (B). Within range.
  • inorganic fillers such as silica, glass, alumina and zinc oxide; fine organic resin powders such as polymethacrylate resin; You may contain dye, a pigment, a flame-retarding agent, a solvent, etc.
  • Fine zinc oxide powder surface-coated with an oxide of at least one element selected from the group consisting of Ti, Zr, and rare earth elements, fine zinc oxide powder surface-treated with an organosilicon compound having no alkenyl group, and At least one fine powder having an average particle diameter of 0.1 nm to 5 ⁇ m selected from the group consisting of zinc carbonate hydrate fine powders may be added.
  • rare earth elements include yttrium, cerium, and europium.
  • oxides on the surface of the zinc oxide fine powder Al 2 O 3 , AgO, Ag 2 O, Ag 2 O 3 , CuO, Cu 2 O, FeO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , Sb 2 O 3 , SiO 2, SnO 2, Ti 2 O 3, TiO 2, Ti 3 O 5, ZrO 2, Y 2 O 3, CeO 2, Eu 2 O 3, and mixtures of two or more of these oxides are exemplified.
  • this organosilicon compound has no alkenyl group, and examples include organosilane, organosilazane, polymethylsiloxane, organohydrogenpolysiloxane, and organosiloxane oligomer.
  • organochlorosilanes such as trimethylchlorosilane, dimethylchlorosilane, and methyltrichlorosilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, ⁇ - Organotrialkoxysilanes such as methacryloxypropyltrimethoxysilane; diorganodis such as dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, and diphenyldimethoxysilane Lucoxysilane; triorganoalkoxysilanes such as trimethylmethoxysilane and trimethylethoxysilane; partial condensates of these organoalkoxysilanes; organosilazanes such as hexamethyldisilazane; polymethylsiloxane, organohydrogen
  • the composition may further contain a triazole compound as an optional component because it can further suppress discoloration of the silver electrode or the silver plating of the substrate due to the sulfur-containing gas in the air.
  • a triazole compound as an optional component because it can further suppress discoloration of the silver electrode or the silver plating of the substrate due to the sulfur-containing gas in the air.
  • Such components include 1H-1,2,3-triazole, 2H-1,2,3-triazole, 1H-1,2,4-triazole, 4H-1,2,4-triazole, 2- ( 2'-hydroxy-5'-methylphenyl) benzotriazole, 1H-1,2,3-triazole, 2H-1,2,3-triazole, 1H-1,2,4-triazole, 4H-1,2, 4-triazole, benzotriazole, tolyltriazole, carboxybenzotriazole, methyl 1H-benzotriazole-5-carboxylate, 3-amino-1,2,4-triazole, 4-a
  • This composition cures at room temperature or by heating, but is preferably heated to cure quickly.
  • the heating temperature is preferably in the range of 50 to 200 ° C.
  • the optical semiconductor device of the present invention is characterized in that an optical semiconductor element is sealed with a cured product of the above curable silicone composition.
  • an optical semiconductor device of the present invention include a light emitting diode (LED), a photocoupler, and a CCD.
  • the optical semiconductor element include a light emitting diode (LED) chip and a solid-state imaging element.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a single surface-mounted LED that is an example of the optical semiconductor device of the present invention.
  • a light emitting element (LED chip) 1 is die-bonded on a lead frame 2, and the light emitting element (LED chip) 1 and the lead frame 3 are wire bonded by a bonding wire 4.
  • a frame member 5 is provided around the light emitting element (LED chip) 1, and the light emitting element (LED chip) 1 inside the frame member 5 is made of the cured product 6 of the curable silicone composition of the present invention. It is sealed.
  • a light emitting element (LED chip) 1 is die-bonded to a lead frame 2, and the light emitting element (LED chip) 1 and the lead frame 3 are made of a gold bonding wire. 4, and then the inside of the frame material 5 provided around the light emitting element (LED chip) 1 is filled with the curable silicone composition of the present invention, and then cured by heating at 50 to 200 ° C. The method to make is illustrated.
  • the viscosity is a value at 25 ° C.
  • Me, Vi, Ph, and Ep represent a methyl group, a vinyl group, a phenyl group, and a 3-glycidoxypropyl group, respectively.
  • cured material of a curable silicone composition was measured as follows.
  • the curable silicone composition shown in Table 1 was poured into a mold having a length of 100 mm, a width of 10 mm, and a thickness of 4 mm, and was cured by heating at 150 ° C. for 120 minutes.
  • the prepared cured product specimen was placed in a quartz cell, and the transmittance at 450 nm was determined by measuring the transmission spectrum with an automatic spectrophotometer.
  • Adhesive strength of cured product of curable silicone composition A spacer made of polytetrafluoroethylene resin (width 10 mm, length 20 mm, thickness 1 mm) is sandwiched between two aluminum plates, silver plate, polyphthalamide plate (width 25 mm, length 75 mm, thickness 1 mm), A test piece was prepared by filling the gap with the curable silicone composition, holding it with a clip, and holding it in a hot air circulating oven at 150 ° C. for 1 hour to cure. After cooling to room temperature, the clip and spacer were removed, and the shear adhesive strength of the cured product was measured with a tensile tester.
  • Lead frames 2 and 3 extend from the side wall toward the center of the inner bottom of the cylindrical polyphthalamide (PPA) resin frame 5 (inner diameter 2.0 mm, depth 1.0 mm) with the bottom closed.
  • the LED chip 1 is placed on the central portion of the lead frame 2, and the LED chip 1 and the lead frame 3 are cured in an unsealed optical semiconductor device electrically connected by a bonding wire 4.
  • the functional silicone composition was degassed and injected using a dispenser. Thereafter, the curable silicone composition was cured by heating in a heating oven at 100 ° C. for 30 minutes and then at 150 ° C. for 1 hour, and a surface-mounted light emitting diode (LED) shown in FIG. 1 was produced.
  • Thermal shock test was repeated 750 times, with 16 light-emitting diodes manufactured by the above method held at ⁇ 40 ° C. for 30 minutes and then held at 120 ° C. for 30 minutes as one cycle ( ⁇ 40 ° C. to 120 ° C.). Repeatedly, after that, it returned to room temperature (25 degreeC), the lighting test was done, and electricity supply was confirmed. Table 1 shows the rate at which the wires are cut (number of cuts / 16 pieces).
  • Examples 1 to 4, Comparative Example 1 A curable silicone composition having the composition shown in Table 1 was prepared using the following components.
  • content of (D) component was shown with content (ppm) of the platinum metal with respect to the curable silicone composition in a mass unit.
  • H / Vi in Table 1 represents the number of moles of silicon-bonded hydrogen atoms contained in the component (B) with respect to a total of 1 mole of alkenyl groups contained in the components (A) and (C).
  • A-1) Component: Average unit formula: (Me 2 ViSiO 1/2 ) 0.20 (PhSiO 3/2 ) 0.80
  • Component (B) Viscosity at 25 ° C. is 4 mPa ⁇ s, formula: HMe 2 SiOPh 2 SiOSiMe 2 H Organotrisiloxane represented by
  • component (C) As the component (C), the following components were used.
  • Component (D) 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinyl of platinum-1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldisiloxane complex Cyclotetrasiloxane solution (solution containing 0.1% by mass as platinum)
  • (E) component 1-ethynylcyclohexanol
  • the curable silicone composition of the present invention can be used as an electric / electronic adhesive, potting agent, protective agent, coating agent, and underfill agent, and has particularly high reactivity and gas permeability. Since a low cured product can be formed, it is suitable as a sealing material or protective coating material for an optical semiconductor element in an optical semiconductor device such as a light emitting diode (LED).
  • LED light emitting diode

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

 (A)一分子中に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、(B)一分子中に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、(C)平均単位式で表される接着促進剤、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。基材に対する接着性が高く、透明な硬化物を形成する硬化性シリコーン組成物、およびこの組成物を用いてなる、信頼性が優れる光半導体装置を提供する。

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、およびこの組成物を用いてなる光半導体装置に関する。
 ヒドロシリル化反応により硬化する硬化性シリコーン組成物は、フォトカプラー、発光ダイオード、固体撮像素子等の光半導体装置における光半導体素子の保護剤あるいはコーティング剤として使用されている。このような組成物の硬化物には、前記素子が発光したり、あるいは受光したりするため、光を吸収したり、散乱しないことが要求され、また、前記素子、リードフレーム、基板、および枠材等に接着することも要求されている。
 例えば、特許文献1には、平均単位式:
[(CH=CH)(CH)SiO1/2]25(CSiO3/2)75[Ep(CH)SiO2/2]40
で表される有機ケイ素化合物を含有する硬化性シリコーン組成物が記載され、特許文献2には、平均単位式:
[(CH)(C)SiO2/2]0.15[(CH)(CH=CH)SiO2/2]0.24(EpSiO3/2)0.19(CH1/2)0.42
で表される有機ケイ素化合物を含有する硬化性シリコーン組成物が記載され、特許文献3には、平均単位式:
(CSiO3/2)0.50(EpSiO3/2)0.25[(CH=CH)(CH)SiO1/2]0.25
で表される有機ケイ素化合物を含有する硬化性シリコーン組成物が記載され、特許文献4には、平均単位式:
(EpSiO3/2)0.3[(CH=CH)(CH)SiO2/2]0.3[(CH)SiO2/2]0.3(CH1/2)0.2
で表される有機ケイ素化合物を含有する硬化性シリコーン組成物が記載され、特許文献5には、平均単位式:
[(CH=CH)(CH)SiO2/2]0.2[(C)SiO2/2]0.5(EpSiO3/2)0.3
で表される有機ケイ素化合物を含有する硬化性シリコーン組成物が記載されている。なお、上式中、Epは3-グリシドキシプロピル基を示す。
 しかし、これらの硬化性シリコーン組成物は、硬化して得られる硬化物の光透過率が低かったり、また、硬化物の基材に対する接着性が乏しかったりするという課題がある。
特開2007-008996号公報 特開2007-327019号公報 特開2010-001335号公報 特開2010-001336号公報 特開2012-052045号公報
 本発明は、基材に対する接着性が高く、透明な硬化物を形成する硬化性シリコーン組成物、およびこの組成物を用いてなる、信頼性が優れる光半導体装置を提供することを目的とする。
 本発明の硬化性シリコーン組成物は、
(A)一分子中に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 100質量部、
(B)一分子中に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{(A)成分と(C)成分に含まれるアルケニル基の合計1モルに対して、0.1~10.0モルのケイ素原子結合水素原子を提供する量}、
(C)平均単位式:
(RSiO2/2)(RSiO2/2)(RSiO3/2)
(式中、Rは炭素数2~12のアルケニル基であり、Rは同じかまたは異なる、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、もしくは炭素数7~20のアラルキル基であり、Rはエポキシ基含有有機基であり、Rは炭素数6~20のアリール基または炭素数7~20のアラルキル基であり、a、b、およびcは、それぞれ、0.1≦a≦0.6、0.1≦b≦0.5、0.3≦c<0.8、0.15≦a/c≦1.5、0.15≦b/c≦1.8、かつa+b+c=1を満たす数である。)
で表される接着促進剤 0.1~50質量部、および
(D)ヒドロシリル化反応用触媒(本組成物の硬化を促進する量)
から少なくともなることを特徴とする。
 本発明の光半導体装置は、上記の硬化性シリコーン組成物の硬化物により光半導体素子を封止してな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、基材に対する接着性が高く、透明な硬化物を形成するという特徴があり、また、本発明の光半導体装置は、光半導体素子が上記組成物の硬化物により封止されているので、信頼性が優れるという特徴がある。
本発明の光半導体装置の一例であるLEDの断面図である。
 はじめに、本発明の硬化性シリコーン組成物について詳細に説明する。
 (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個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンである。(A)成分中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)成分の分子構造は特に限定されず、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。
 (A)成分の25℃における性状は特に限定されず、例えば、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の範囲内であることが好ましく、特に、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 K 7117-1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)成分は、平均単位式:
(R SiO1/2)(R SiO2/2)(RSiO3/2)
で表され、一分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンレジンを含むことが好ましい。
 式中、Rは炭素数2~12のアルケニル基である。具体的には、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、ドデセニル基が例示される。
 式中、Rは炭素数6~20のアリール基または炭素数7~20のアラルキル基である。具体的には、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基等のアリール基;ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、アントラセニルエチル基、フェナントリルエチル基、ピレニルエチル基等のアラルキル基;およびこれらのアリール基またはアラルキル基の水素原子の一部または全部をメチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;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。
 式中、Rは同じかまたは異なる、炭素数1~12のアルキル基、炭素数2~12のアルケニル基、炭素数6~20のアリール基、もしくは炭素数7~20のアラルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、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、ドデシル基等のアルキル基;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、ドデセニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基等のアリール基;ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、アントラセニルエチル基、フェナントリルエチル基、ピレニルエチル基等のアラルキル基;およびこれらのアリール基またはアラルキル基の水素原子の一部または全部をメチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;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。
 式中、d、e、およびfは、それぞれ、0.01≦d≦0.5、0≦e≦0.7、0.1≦f<0.9、かつd+e+f=1を満たす数であり、好ましくは、0.1≦d≦0.4、0≦e≦0.5、0.4≦f<0.9、かつd+e+f=1を満たす数である。これは、d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、得られる硬化物の強度が向上するからである。また、eが上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物の可撓性が向上するからである。また、fが上記範囲の下限以上であると、得られる硬化物の透明性が向上し、一方、上記範囲の上限以下であると、本成分の取扱作業性が向上するからである。
 さらに、(A)成分は、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と少なくとも1個のケイ素原子結合アリール基を有する直鎖状のオルガノポリシロキサンを含むことが好ましい。
 このような(A)成分としては、次のようなオルガノポリシロキサンが例示される。なお、式中、Me、Vi、Phはそれぞれメチル基、ビニル基、フェニル基を示し、x、x’はそれぞれ1~100の整数である。
ViPhMeSiO(MeSiO)SiMePhVi
ViPhSiO(MeSiO)SiPhVi
ViMeSiO(MeSiO)(PhSiO)x'SiMeVi
ViPhMeSiO(MeSiO)(PhSiO)x'SiPhMeVi
ViPhSiO(MeSiO)(PhSiO)x'SiPhVi
ViMeSiO(MePhSiO)SiMeVi
MePhViSiO(MePhSiO)SiMePhVi
PhViSiO(MePhSiO)SiPhVi
ViMeSiO(PhSiO)(PhMeSiO)x'SiMeVi
ViPhMeSiO(PhSiO)(PhMeSiO)x'SiPhMeVi
ViPhSiO(PhSiO)(PhMeSiO)x'SiPhVi
 (B)成分は本組成物の架橋剤であり、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ポリシロキサンである。(B)成分の分子構造としては、例えば、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状、環状、樹枝状が挙げられ、好ましくは、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、樹枝状である。(B)成分中のケイ素原子結合水素原子の結合位置は限定されず、例えば、分子鎖の末端および/または側鎖が挙げられる。また、(B)成分中の水素原子以外のケイ素原子結合の基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;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、フェネチル基等のアラルキル基;3-クロロプロピル基、3,3,3-トリフロロプロピル基等のハロゲン化アルキル基が例示され、好ましくは、メチル基、フェニル基である。また、(B)成分の粘度は限定されないが、25℃における粘度が1~10,000mPa・sの範囲内であることが好ましく、特に、1~1,000mPa・sの範囲内であることが好ましい。
 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、トリメトキシシランの加水分解縮合物、(CH)HSiO1/2単位とSiO4/2単位とからなる共重合体、および(CH)HSiO1/2単位とSiO4/2単位と(C)SiO3/2単位とからなる共重合体の他、次のようなオルガノシロキサンが例示される。なお、式中、Me、Vi、Ph、Naphはそれぞれメチル基、ビニル基、フェニル基、ナフチル基を示し、y、y’はそれぞれ1~100の整数であり、g、h、i、jはそれぞれ正の数であり、ただし、g、h、i、jの合計は1である。
HMeSiO(PhSiO)ySiMe
HMePhSiO(PhSiO)ySiMePhH
HMeNaphSiO(PhSiO)ySiMeNaphH
HMePhSiO(PhSiO)y(MePhSiO)y'SiMePhH
HMePhSiO(PhSiO)y(MeSiO)y'SiMePhH
(HMeSiO1/2)(PhSiO3/2)
(HMePhSiO1/2)(PhSiO3/2)
(HMePhSiO1/2)(NaphSiO3/2)
(HMeSiO1/2)(NaphSiO3/2)
(HMePhSiO1/2)(HMeSiO1/2)(PhSiO3/2)
(HMeSiO1/2)(PhSiO2/2)(PhSiO3/2)
(HMePhSiO1/2)(PhSiO2/2)(PhSiO3/2)
(HMeSiO1/2)(PhSiO2/2)(NaphSiO3/2)
(HMePhSiO1/2)(PhSiO2/2)(NaphSiO3/2)
(HMePhSiO1/2)(HMeSiO1/2)(NaphSiO3/2)
(HMePhSiO1/2)(HMeSiO1/2)(PhSiO2/2)(NaphSiO3/2)
(HMePhSiO1/2)(HMeSiO1/2)(PhSiO2/2)(PhSiO3/2)
 (B)成分の含有量は、(A)成分および(C)成分に含まれるアルケニル基の合計1モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が0.1~10.0モルの範囲内となる量であり、好ましくは、0.1~5モルの範囲内となる量であり、さらに好ましくは、0.5~2モルの範囲内となる量である。これは、(B)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、得られる組成物が十分に硬化し、一方、上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物の耐熱性が向上し、ひいては、本組成物を用いて作製した光半導体装置の信頼性が向上するからである。
 (C)成分は本組成物に接着性を付与するための接着促進剤であり、平均単位式:
(RSiO2/2)(RSiO2/2)(RSiO3/2)
で表される。
 式中、Rは炭素数2~12のアルケニル基である。具体的には、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、ドデセニル基が例示され、好ましくは、ビニル基である。
 式中、Rは同じかまたは異なる、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、もしくは炭素数7~20のアラルキル基である。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、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、ドデシル基等のアルキル基;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、ドデセニル基等のアルケニル基;フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントリル基、ピレニル基等のアリール基;ナフチルエチル基、ナフチルプロピル基、アントラセニルエチル基、フェナントリルエチル基、ピレニルエチル基等のアラルキル基;およびこれらのアリール基またはアラルキル基の水素原子の一部または全部をメチル基、エチル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等のアルコキシ基;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、好ましくは、メチル基、ビニル基、フェニル基である。
 式中、Rはエポキシ基含有有機基である。具体的には、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、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アルキルアルキル基;3,4-エポキシブチル基、7,8-エポキシオクチル基等のエポキシアルキル基が例示され、好ましくは、グリシドキシアルキル基であり、特に好ましくは、3-グリシドキシプロピル基である。
 式中、Rは、炭素数6~20のアリール基または炭素数7~20のアラルキル基であり、前記Rと同様の基が例示される。
 式中、a、b、およびcは、それぞれ、0.1≦a≦0.6、0.1≦b≦0.5、0.3≦c<0.8、0.15≦a/c≦1.5、0.15≦b/c≦1.8、かつa+b+c=1を満たす数であり、好ましくは、0.2≦a≦0.6、0.1≦b≦0.45、0.3≦c<0.7、0.15≦a/c≦1.5、0.15≦b/c≦1.8、かつa+b+c=1を満たす数であり、更に好ましくは、0.2≦a≦0.5、0.1≦b≦0.4、0.3≦c<0.65、0.15≦a/c≦1.5、0.15≦b/c≦1.8、かつa+b+c=1を満たす数である。これは、aが上記範囲の下限以上であると、得られる硬化物がべたつき難くなり、一方、上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物の接着性が良好であるからである。また、bが上記範囲の下限以上であると、得られる硬化物の接着性が良好であり、一方、上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物の耐熱性が向上するからである。また、cが上記範囲の下限以上であると、得られる硬化物の屈折率が良好であるからである。さらに、a/cの値が上記範囲の下限以上であると、得られる硬化物の接着性が良好であり、一方、上記範囲の上限以下であると、得られる組成物の硬化性が良好であるからである。また、b/cの値が上記範囲の下限以上であると、得られる硬化物の接着性が良好であり、一方、上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物の耐熱性が良好であるからである。
 (C)成分は、上記の平均単位式で表されるが、本発明の目的を損なわない範囲で、式:R SiO1/2で表されるシロキサン単位、式:RSiO3/2で表されるシロキサン単位、または式:SiO4/2で表されるシロキサン単位を有してもよい。式中、Rは同じかまたは異なる、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、もしくは炭素数7~20のアラルキル基である。Rのアルキル基、アリール基、およびアラルキル基としては、前記Rと同様のアルキル基、アリール基、およびアラルキル基が例示される。式中、Rは炭素数1~12のアルキル基または炭素数2~12のアルケニル基である。Rのアルキル基としては、前記Rと同様のアルキル基が例示される。Rのアルケニル基としては、前記Rと同様のアルケニル基が例示される。さらに、(C)成分には、本発明の目的を損なわない範囲で、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のケイ素原子結合アルコキシ基、あるいはケイ素原子結合水酸基を有していてもよい。
 このような(C)成分を調製する方法は特に限定されず、例えば、一般式(I-1):
SiX
で表されるシラン化合物もしくは一般式(I-2):
(RSiO)
で表される環状シリコーン化合物、一般式(II):
SiX
で表されるシラン化合物、および一般式(III):
SiX
で表されるシラン化合物を、酸もしくはアルカリの存在下、加水分解・縮合反応させる方法が挙げられる。
 一般式(I-1)で表されるシラン化合物は、(C)成分に、式:RSiO2/2で表されるシロキサン単位を導入するための原料である。式中、Rは炭素数2~12のアルケニル基であり、前記と同様の基が例示され、好ましくは、ビニル基である。Rは同じかまたは異なる、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、もしくは炭素数7~20のアラルキル基であり、前記と同様の基が例示され、好ましくは、メチル基である。式中、Xは同じかまたは異なる、アルコキシ基、アシロキシ基、ハロゲン原子、もしくは水酸基である。Xのアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基が例示される。また、Xのアシロキシ基としては、アセトキシ基が例示される。また、Xのハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子が例示される。
 このようなシラン化合物としては、ビニルメチルジメトキシシラン、フェニルビニルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、フェニルビニルジエトキシシラン等のアルコキシシラン;ビニルメチルジアセトキシシラン、フェニルビニルジアセトキシラン、等のアシロキシシラン;ビニルメチルジクロロシラン、フェニルビニルジクロロシラン等のハロシラン;ビニルメチルジヒドロキシシラン等のヒドロキシシランが例示される。
 一般式(I-2)で表される環状シリコーン化合物は、(C)成分に、式:RSiO2/2で表されるシロキサン単位を導入するための原料である。式中、Rは炭素数2~12のアルケニル基であり、前記と同様の基が例示され、好ましくは、ビニル基である。式中、Rは炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、または炭素数7~20のアラルキル基であり、前記と同様の基が例示され、好ましくは、メチル基である。
 このような環状シリコーン化合物としては、ビニルメチルシクロシロキサン、フェニルビニルシクロシロキサンが例示される。
 一般式(II)で表されるシラン化合物は、(C)成分に、式:RSiO2/2で表されるシロキサン単位を導入するための原料である。式中、Rは炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、または炭素数7~20のアラルキル基であり、前記と同様の基が例示され、好ましくは、ビニル基である。また、式中、Rはエポキシ基含有有機基であり、前記と同様の基が例示される。
 このようなシラン化合物としては、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、4-グリシドキシブチルメチルジメトトキシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)-エチルジメトキシシラン、3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)-プロピ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、4-グリシドキシブチルメチルジエトトキシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)-エチルジエトキシシラン、3-(3,4-エポキシシクロヘキシル)-プロピルジエトキシシランが例示される。
 一般式(III)で表されるシラン化合物は、(C)成分に、式:RSiO3/2で表されるシロキサン単位を導入するための原料である。式中、Rは炭素数6~20のアリール基、または炭素数7~20のアラルキル基であり、前記と同様の基が例示され、好ましくは、フェニル基である。
このようなシラン化合物としては、フェニルトリメトキシシラン、ナフチルトリメトキシシラン、アントラセニルトリメトキシシラン、フェナントリルトリメトキシシラン、ピレニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ナフチルトリエトキシシラン、アントラセニルトリエトキシシラン、フェナントリルトリエトキシシラン、ピレニルトリエトキシシラン等のアルコキシシラン;フェニルトリアセトキシシラン、ナフチルトリアセトキシシラン、アントラセニルトリアセトキシシラン、フェナントリルトリアセトキシシラン、ピレニルトリアセトキシシラン等のアシロキシシラン;フェニルトリクロロシラン、ナフチルトリクロロシラン、アントラセニルトリクロロシラン、フェナントリルトリクロロシラン、ピレニルトリクロロシラン等のハロシラン;フェニルトリヒドロキシシラン、ナフチルトリヒドロキシシラン、アントラセニルトリヒドロキシシラン、フェナントリルトリヒドロキシシラン、ピレニルトリヒドロキシシラン等のヒドロキシシランが例示される。
 上記の調製方法では、シラン化合物(I-1)または環状シリコーン化合物(I-2)、シラン化合物(II)、およびシラン化合物(III)を、酸もしくはアルカリの存在下、加水分解・縮合反応させることを特徴とする。
 上記の酸としては、塩酸、酢酸、蟻酸、硝酸、シュウ酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸、多価カルボン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、イオン交換樹脂が例示される。また、上記のアルカリとしては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等の無機アルカリ;トリエチルアミン、ジエチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アンモニア水、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、アミノ基を有するアルコキシラン、アミノプロピルトリメトキシシラン等の有機塩基化合物が例示される。
 また、上記の調製方法において、有機溶剤を使用することができる。使用できる有機溶剤としては、エーテル類、ケトン類、アセテート類、芳香族あるいは脂肪族炭化水素、γ-ブチロラクトン、およびこれらの2種以上の混合物が例示される。好ましい有機溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノ-t-ブチルエーテル、γ-ブチロラクトン、トルエン、キシレンが例示される。
 上記の調製方法では、上記各成分の加水分解・縮合反応を促進するため、水、あるいは水とアルコールの混合液を添加することが好ましい。このアルコールとしては、メタノール、エタノールが好ましい。この反応は、加熱により促進され、有機溶媒を使用する場合には、その還流温度で反応を行うことが好ましい。
 (C)成分の含有量は、(A)成分100質量部に対して、0.1~50質量部の範囲内であり、好ましくは、0.1~20質量部の範囲内である。これは、(C)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、得られる組成物に十分な接着性を付与でき、一方、上記範囲の下限以下であると、得られる組成物の硬化性を阻害しにくく、また、得られる硬化物の着色等を抑制できるからである。
 (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触媒であり、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒が例示される。特に、本組成物の硬化を著しく促進できることから、(D)成分は白金系触媒であることが好ましい。この白金系触媒としては、白金微粉末、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金-アルケニルシロキサン錯体、白金-オレフィン錯体、白金-カルボニル錯体が例示され、好ましくは、白金-アルケニルシロキサン錯体である。
 (D)成分の含有量は、本組成物の硬化を促進するために有効な量である。具体的には、(D)成分の含有量は、本組成物の硬化反応を十分に促進できることから、本組成物に対して、質量単位で、(D)成分中の触媒金属が0.01~500ppmの範囲内となる量であることが好ましく、さらには、0.01~100ppmの範囲内となる量であることが好ましく、特には、0.01~50ppmの範囲内となる量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、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、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、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、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、ベンゾトリアゾール等の反応抑制剤を含有してもよい。本組成物において、この反応抑制剤の含有量は限定されないが、上記(A)成分~(C)成分の合計100質量部に対して、0.0001~5質量部の範囲内であることが好ましい。
 さらに、本組成物には、硬化途上で接触している基材に対する硬化物の接着性を向上させるため、(C)成分以外の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少なくとも1個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、メトキシエトキシ基が例示され、特に、メ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、ハロゲン化アルキル基等の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、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、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;3,4-エポキシブチル基、7,8-エポキシオクチル基等のエポキシアルキル基;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;水素原子が例示される。この有機ケイ素化合物はケイ素原子結合アルケニル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。また、各種の基材に対して良好な接着性を付与できることから、この有機ケイ素化合物は一分子中に少なくとも1個のエポキシ基含有一価有機基を有するものであることが好ましい。このような有機ケイ素化合物としては、オルガノシラン化合物、オルガノシロキサンオリゴマー、アルキルシリケートが例示される。このオルガノシロキサンオリゴマーあるいはアルキルシリケートの分子構造としては、直鎖状、一部分枝を有する直鎖状、分枝鎖状、環状、網状が例示され、特に、直鎖状、分枝鎖状、網状であることが好ましい。このような有機ケイ素化合物としては、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等のシラン化合物;一分子中にケイ素原子結合アルケニル基もしくはケイ素原子結合水素原子、およびケイ素原子結合アルコキシ基をそれぞれ少なくとも1個ずつ有するシロキサン化合物、ケイ素原子結合アルコキシ基を少なくとも1個有するシラン化合物またはシロキサン化合物と一分子中にケイ素原子結合ヒドロキシ基とケイ素原子結合アルケニル基をそれぞれ少なくとも1個ずつ有するシロキサン化合物との混合物、メチルポリシリケート、エチルポリシリケート、エポキシ基含有エチルポリシリケートが例示される。
 さらに、本組成物には、本組成の硬化物で封止もしくは被覆してなる発光素子から放出される光の波長を変換して、所望の波長の光を得るための蛍光体を含有してもよい。このような蛍光体としては、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。これらの蛍光体は、1種もしくは2種以上の混合物を用いてもよい。本組成物において、蛍光体の含有量は、(A)成分と(B)成分の合計量に対して、0.1~70質量%の範囲内であり、好ましくは、1~20質量%の範囲内である。
 また、本組成物には、本発明の目的を損なわない限り、その他任意の成分として、シリカ、ガラス、アルミナ、酸化亜鉛等の無機質充填剤;ポリメタクリレート樹脂等の有機樹脂微粉末;耐熱剤、染料、顔料、難燃性付与剤、溶剤等を含有してもよい。
 任意成分として添加する成分のうち、空気中の硫黄含有ガスによる、光半導体装置における銀電極や基板の銀メッキの変色を十分に抑制するためにAl、Ag、Cu、Fe、Sb、Si、Sn、Ti、Zr、および希土類元素からなる群より選ばれる少なくとも1種の元素の酸化物を表面被覆した酸化亜鉛微粉末、アルケニル基を有さない有機ケイ素化合物で表面処理した酸化亜鉛微粉末、および炭酸亜鉛の水和物微粉末からなる群より選ばれる、平均粒子径が0.1nm~5μmである少なくとも一種の微粉末を添加することもできる。
 酸化物を表面被覆した酸化亜鉛微粉末において、希土類元素としては、イットリウム、セリウム、ユーロピウムが例示される。酸化亜鉛微粉末の表面の酸化物としては、Al、AgO、AgO、Ag、CuO、CuO、FeO、Fe、Fe、Sb、SiO、SnO、Ti、TiO、Ti、ZrO、Y、CeO、Eu、およびこれらの酸化物の2種以上の混合物が例示される。
 有機ケイ素化合物で表面処理した酸化亜鉛微粉末において、この有機ケイ素化合物はアルケニル基を有さないものであり、オルガノシラン、オルガノシラザン、ポリメチルシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、およびオルガノシロキサンオリゴマーが例示され、具体的には、トリメチルクロロシラン、ジメチルクロロシラン、メチルトリクロロシラン等のオルガノクロロシラン;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、n-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等のオルガノトリアルコキシシラン;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等のジオルガノジアルコキシシラン;トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン等のトリオルガノアルコキシシラン;これらのオルガノアルコキシシランの部分縮合物;ヘキサメチルジシラザン等のオルガノシラザン;ポリメチルシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、シラノール基もしくはアルコキシ基を有するオルガノシロキサンオリゴマー、RSiO3/2単位(式中、Rは、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;フェニル基等のアリール基で例示されるアルケニル基を除く一価炭化水素基である。)やSiO4/2単位からなり、シラノール基またはアルコキシ基を有するレジン状オルガノポリシロキサンが例示される。
 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基板の銀メッキの変色をさらに抑制することができることから、任意の成分として、トリアゾール系化合物を含有してもよい。このような成分としては、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、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、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。このベンゾトリアゾール化合物の含有量は特に限定されないが、本組成物中に質量単位で0.01ppm~3%の範囲内となる量であり、好ましくは、0.1ppm~1%の範囲内となる量である。
 本組成物は室温もしくは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。この加熱温度としては、50~200℃の範囲内であることが好ましい。
 次に、本発明の光半導体装置について詳細に説明する。
 本発明の光半導体装置は、上記の硬化性シリコーン組成物の硬化物により光半導体素子を封止してなることを特徴とする。このような本発明の光半導体装置としては、発光ダイオード(LED)、フォトカプラー、CCDが例示される。また、光半導体素子としては、発光ダイオード(LED)チップ、固体撮像素子が例示される。
 本発明の光半導体装置の一例である単体の表面実装型LEDの断面図を図1に示した。図1で示されるLEDは、発光素子(LEDチップ)1がリードフレーム2上にダイボンドされ、この発光素子(LEDチップ)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。この発光素子(LEDチップ)1の周囲には枠材5が設けられており、この枠材5の内側の発光素子(LEDチップ)1が、本発明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、発光素子(LEDチップ)1をリードフレーム2にダイボンドし、この発光素子(LEDチップ)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、発光素子(LEDチップ)1の周囲に設けられた枠材5の内側に本発明の硬化性シリコーン組成物を充填した後、50~200℃で加熱することにより硬化させ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により詳細に説明する。なお、実施例中、粘度は25℃における値であり、Me、Vi、Ph、Epはそれぞれメチル基、ビニル基、フェニル基、3-グリシドキシプロピル基を示す。また、硬化性シリコーン組成物の硬化物の特性を次のようにして測定した。
[透過率]
 表1に示した硬化性シリコーン組成物を、長さ100mm×幅10mm×厚さ4mmの金型に流しこみ、150℃で120分間加熱して硬化させた。作製した硬化物試験体を石英セルに入れ450nmの透過率を自動分光光度計で透過スペクトルを測定することにより求めた。
[接着力]
[硬化性シリコーン組成物の硬化物の接着力]
 2枚のアルミニウム板、銀板、ポリフタルアミド板(幅25mm、長さ75mm、厚さ1mm)間にポリテトラフルオロエチレン樹脂製スペーサ(幅10mm、長さ20mm、厚さ1mm)を挟み込み、その隙間に硬化性シリコーン組成物を充填し、クリップで留め、150℃の熱風循環式オーブン中に1時間保持して硬化させることにより試験体を作製した。室温に冷却後、クリップとスペーサを外して引張試験機により、硬化物のせん断接着力を測定した。
[表面実装型の発光ダイオード(LED)の作製]
 底部が塞がった円筒状のポリフタルアミド(PPA)樹脂製枠材5(内径2.0mm、深さ1.0mm)の内底部の中心部に向かってリードフレーム2、3が側壁から延出しており、リードフレーム2の中央部上にLEDチップ1が載置されており、LEDチップ1とリードフレーム3はボンディングワイヤ4により電気的に接続している未封止の光半導体装置内に、硬化性シリコーン組成物を脱泡してディスペンサーを用いて注入した。その後、加熱オーブン中で、100℃で30分間、次いで150℃で1時間加熱することにより硬化性シリコーン組成物を硬化させ、図1に示す表面実装型の発光ダイオード(LED)を作製した。
[熱衝撃試験]
 上記の方法で作製した16個の発光ダイオードを、-40℃に30分間保持した後、120℃に30分間保持することを1サイクル(-40℃⇔120℃)とする熱衝撃試験を750回繰り返し、その後、室温(25℃)に戻して、点灯試験を行い、通電を確認した。ワイヤーが切断している割合(切断している個数/16個)を表1に示した。
[参考例1]
 攪拌機、還流冷却管、温度計付きの反応容器に、フェニルトリメトキシシラン 148.5g(0.75mol)、環状ビニルメチルシクロシロキサン 43.0g(0.5mol)、およびトリフルオロメタンスルホン酸 0.11gを投入し、水 21gを添加した。その後、2時間還流させ、低沸点成分を除去した。次に、反応系を冷却後、トルエン、水酸化カリウム水溶液を添加した。その後、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 88.1g(0.4mol)、水 14.4gを添加した。1時間還流後、メタノールを留去し、過剰の水を共沸脱水で除いた。5時間加熱還流した後、トルエン溶液を冷却し、酢酸 1.1gで中和した後、3回水洗した。水を除去した後、トルエンを減圧下に留去して、粘度が25.3Pa・sである、平均単位式:
(PhSiO3/2)0.45(MeViSiO2/2)0.30(MeEpSiO2/2)0.25
で表される接着促進剤を調製した。
[参考例2]
 攪拌機、還流冷却管、温度計付きの反応容器に、フェニルトリメトキシシラン 148.5g(0.75mol)、環状ビニルメチルシクロシロキサン 64.5g(0.75mol)、およびトリフルオロメタンスルホン酸 0.11gを投入し、水 21.2gを添加した。その後、2時間還流させ、低沸点成分を除去した。次に、反応系を冷却後、トルエン、水酸化カリウム水溶液を添加した。その後、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 88.1g(0.4mol)、水 14.4gを添加した。1時間還流後、メタノールを留去し、過剰の水を共沸脱水で除いた。5時間加熱還流した後、トルエン溶液を冷却し、酢酸 1.1gで中和した後、3回水洗した。水を除去した後、トルエンを減圧下に留去して、粘度が21.1Pa・sである、平均単位式:
(PhSiO3/2)0.39(MeViSiO2/2)0.40(MeEpSiO2/2)0.21
で表される接着促進剤を調製した。
[参考例3]
 攪拌機、還流冷却管、温度計付きの反応容器に、フェニルトリメトキシシラン 148.5g(0.75mol)、環状ビニルメチルシクロシロキサン 21.5(0.25mol)、およびトリフルオロメタンスルホン酸 0.11gを投入し、水 21.2gを添加した。その後、2時間還流させ、低沸点成分を除去した。次に、反応系を冷却後、トルエン、水酸化カリウム水溶液を添加した。その後、3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 88.1g(0.4mol)、水 14.4gを添加した。1時間還流後、メタノールを留去し、過剰の水を共沸脱水で除いた。5時間加熱還流した後、トルエン溶液を冷却し、酢酸 1.1gで中和した後、3回水洗した。水を除去した後、トルエンを減圧下に留去して、粘度が29.1Pa・sである、平均単位式:
(PhSiO3/2)0.54(MeViSiO2/2)0.18(MeEpSiO2/2)0.28
で表される接着促進剤を調製した。
[参考例4]
 攪拌機、還流冷却管、温度計付きの四口フラスコに、1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン 82.2g(0.44mol)、水 143g、トリフルオロメタンスルホン酸 0.38g、およびトルエン 500gを投入し、攪拌下、フェニルトリメトキシシラン 524.7g(2.65mol)を1時間かけて滴下した。滴下終了後、1時間加熱還流した。その後、冷却し、下層を分離し、トルエン溶液層を3回水洗した。水洗したトルエン溶液層に3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン 314g(1.42mol)と水 130gと水酸化カリウム 0.50gとを投入し、1時間加熱還流した。続いて、メタノールを留去し、過剰の水を共沸脱水で除いた。4時間加熱還流した後、トルエン溶液を冷却し、酢酸 0.55gで中和した後、3回水洗した。水を除去した後、トルエンを減圧下に留去して、粘度が8,500mPa・sである、平均単位式:
(PhSiO3/2)0.53(MeViSiO1/2)0.18(EpMeSiO2/2)0.29
で表される接着促進剤を調製した。
[実施例1~4、比較例1]
 下記の成分を用いて、表1に示した組成の硬化性シリコーン組成物を調製した。なお、表1中、(D)成分の含有量は、質量単位における、硬化性シリコーン組成物に対する白金金属の含有量(ppm)で示した。また、表1中のH/Viは、(A)成分と(C)成分に含まれるアルケニル基の合計1モルに対する、(B)成分に含まれるケイ素原子結合水素原子のモル数を示す。
 (A)成分として、次の成分を用いた。
(A-1)成分: 平均単位式:
(MeViSiO1/2)0.20(PhSiO3/2)0.80
で表されるオルガノポリシロキサン
(A-2)成分: 平均単位式:
(MePhViSiO1/2)0.23(PhSiO3/2)0.77
で表されるオルガノポリシロキサン
(A-3)成分: 25℃における粘度が3,000mPa・sである、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
 (B)成分として、次の成分を用いた。
(B-1)成分: 25℃における粘度が4mPa・sである、式:
HMeSiOPhSiOSiMe
で表されるオルガノトリシロキサン
 (C)成分として、次の成分を用いた。
(C-1)成分: 参考例1で調製した接着促進剤
(C-2)成分: 参考例2で調製した接着促進剤
(C-3)成分: 参考例3で調製した接着促進剤
(C-4)成分: 参考例4で調製した接着促進剤
 (D)成分として、次の成分を用いた。
(D-1)成分: 白金-1,3-ジビニル-1,1,3,3-テトラメチルジシロキサン錯体の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の溶液(白金として0.1質量%含有する溶液)
 (E)成分として、次の成分を用いた。
(E-1)成分: 1-エチニルシクロヘキサノール
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明の硬化性シリコーン組成物は、電気・電子用の接着剤、ポッティング剤、保護剤、コーティング剤、アンダーフィル剤として使用することができ、特に、高い反応性を有し、ガス透過性の低い硬化物を形成できるので、発光ダイオード(LED)等の光半導体装置における光半導体素子の封止材あるいは保護コーティング材として好適である。
 1 発光素子
 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 枠材
 6 硬化性シリコーン組成物の硬化物

Claims (6)

  1. (A)一分子中に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 100質量部、
    (B)一分子中に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{(A)成分と(C)成分に含まれるアルケニル基の合計1モルに対して、0.1~10.0モルのケイ素原子結合水素原子を提供する量}、
    (C)平均単位式:
    (RSiO2/2)(RSiO2/2)(RSiO3/2)
    (式中、Rは炭素数2~12のアルケニル基であり、Rは同じかまたは異なる、炭素数1~12のアルキル基、炭素数6~20のアリール基、もしくは炭素数7~20のアラルキル基であり、Rはエポキシ基含有有機基であり、Rは炭素数6~20のアリール基または炭素数7~20のアラルキル基であり、a、b、およびcは、それぞれ、0.1≦a≦0.6、0.1≦b≦0.5、0.3≦c<0.8、0.15≦a/c≦1.5、0.15≦b/c≦1.8、かつa+b+c=1を満たす数である。)
    で表される接着促進剤 0.1~50質量部、および
    (D)ヒドロシリル化反応用触媒(本組成物の硬化を促進する量)
    から少なくともなる硬化性シリコーン組成物。
  2.  (A)成分が、平均単位式:
    (R SiO1/2)(R SiO2/2)(RSiO3/2)
    (式中、RおよびRは前記と同様の基であり、Rは同じかまたは異なる、炭素数1~12のアルキル基、炭素数2~12のアルケニル基、炭素数6~20のアリール基、もしくは炭素数7~20のアラルキル基であり、d、e、およびfは、それぞれ、0.01≦d≦0.5、0≦e≦0.7、0.1≦f<0.9、かつd+e+f=1を満たす数である。)
    で表され、一分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサンレジンを含む、請求項1に記載の硬化性シリコーン組成物。
  3.  (A)成分が、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と少なくとも1個のケイ素原子結合アリール基を有する直鎖状のオルガノポリシロキサンを含む、請求項1または2に記載の硬化性シリコーン組成物。
  4.  (C)成分中のRがグリシドキシアルキル基、エポキシシクロヘキシルアルキル基、またはエポキシアルキル基である、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の硬化性シリコーン組成物。
  5.  さらに、(E)ヒドロシリル化反応抑制剤{(A)成分~(D)成分の合計100質量部に対して0.01~3質量部}を含有する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の硬化性シリコーン組成物。
  6.  請求項1乃至5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光半導体素子が封止されている光半導体装置。
PCT/JP2015/002716 2014-06-03 2015-05-29 硬化性シリコーン組成物、および光半導体装置 WO2015186322A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020167036544A KR20170016382A (ko) 2014-06-03 2015-05-29 경화성 실리콘 조성물 및 광반도체 장치
US15/315,745 US10005906B2 (en) 2014-06-03 2015-05-29 Curable silicone composition, and optical semiconductor device
EP15803624.4A EP3153548A4 (en) 2014-06-03 2015-05-29 Curable silicone composition and optical semiconductor device
JP2016525683A JP6707446B2 (ja) 2014-06-03 2015-05-29 硬化性シリコーン組成物、および光半導体装置
CN201580034920.8A CN106715591A (zh) 2014-06-03 2015-05-29 可固化有机硅组合物及光半导体装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-114513 2014-06-03
JP2014114513 2014-06-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015186322A1 true WO2015186322A1 (ja) 2015-12-10

Family

ID=54766407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/002716 WO2015186322A1 (ja) 2014-06-03 2015-05-29 硬化性シリコーン組成物、および光半導体装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10005906B2 (ja)
EP (1) EP3153548A4 (ja)
JP (1) JP6707446B2 (ja)
KR (1) KR20170016382A (ja)
CN (1) CN106715591A (ja)
TW (1) TWI696664B (ja)
WO (1) WO2015186322A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018177837A (ja) * 2017-04-03 2018-11-15 信越化学工業株式会社 白色熱硬化性エポキシ・シリコーンハイブリッド樹脂組成物及び光半導体装置
JP2019087588A (ja) * 2017-11-02 2019-06-06 信越化学工業株式会社 ダイボンディング用シリコーン組成物、その硬化物、及び発光ダイオード素子

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6930816B2 (ja) * 2016-08-08 2021-09-01 ダウ・東レ株式会社 硬化性粒状シリコーン組成物、それからなる半導体用部材、およびその成型方法
WO2018235491A1 (ja) 2017-06-19 2018-12-27 東レ・ダウコーニング株式会社 硬化性粒状シリコーン組成物、それからなる半導体用部材、およびその成型方法
WO2019009365A1 (ja) * 2017-07-06 2019-01-10 日産化学株式会社 フェニル基含有ポリシロキサンを含有する仮接着剤
CN112601988A (zh) * 2018-09-10 2021-04-02 美国陶氏有机硅公司 用于制备光学有机硅组件的方法以及由其制备的光学有机硅组件
CN109536124A (zh) * 2018-12-07 2019-03-29 烟台德邦科技有限公司 一种零挥发份常温储存的高粘接性led固晶胶
JP2022020215A (ja) * 2020-07-20 2022-02-01 デュポン・東レ・スペシャルティ・マテリアル株式会社 硬化性シリコーン組成物、封止材、及び光半導体装置
CN112251190B (zh) * 2020-09-10 2022-08-19 烟台德邦科技股份有限公司 一种led封装胶组合物

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009235265A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 硬化性シリコーンゴム組成物、およびそれを封止材料として用いた光半導体装置
JP2012012434A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Dow Corning Toray Co Ltd 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および光半導体装置
JP2013159670A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Dow Corning Toray Co Ltd 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
JP2013159671A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Dow Corning Toray Co Ltd 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
JP2013221075A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Ledのリフレクター用熱硬化性シリコーン樹脂組成物並びにこれを用いたled用リフレクター及び光半導体装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1036510A (ja) * 1996-07-26 1998-02-10 Toray Dow Corning Silicone Co Ltd 電気部品およびその製造方法
JP5392805B2 (ja) 2005-06-28 2014-01-22 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樹脂組成物および光学部材
JP5060074B2 (ja) 2006-05-11 2012-10-31 東レ・ダウコーニング株式会社 接着促進剤、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
JP5972512B2 (ja) 2008-06-18 2016-08-17 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及び半導体装置
JP5667740B2 (ja) 2008-06-18 2015-02-12 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及び半導体装置
JP5170471B2 (ja) 2010-09-02 2013-03-27 信越化学工業株式会社 低ガス透過性シリコーン樹脂組成物及び光半導体装置
EP2784128B1 (en) * 2011-11-25 2016-05-25 LG Chem, Ltd. Curable composition
CN103342816B (zh) * 2013-06-19 2016-08-17 广州慧谷化学有限公司 一种有机硅树脂及可固化有机聚硅氧烷组合物与应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009235265A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 硬化性シリコーンゴム組成物、およびそれを封止材料として用いた光半導体装置
JP2012012434A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Dow Corning Toray Co Ltd 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および光半導体装置
JP2013159670A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Dow Corning Toray Co Ltd 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
JP2013159671A (ja) * 2012-02-02 2013-08-19 Dow Corning Toray Co Ltd 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
JP2013221075A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Shin-Etsu Chemical Co Ltd Ledのリフレクター用熱硬化性シリコーン樹脂組成物並びにこれを用いたled用リフレクター及び光半導体装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3153548A4 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018177837A (ja) * 2017-04-03 2018-11-15 信越化学工業株式会社 白色熱硬化性エポキシ・シリコーンハイブリッド樹脂組成物及び光半導体装置
JP2019087588A (ja) * 2017-11-02 2019-06-06 信越化学工業株式会社 ダイボンディング用シリコーン組成物、その硬化物、及び発光ダイオード素子

Also Published As

Publication number Publication date
EP3153548A1 (en) 2017-04-12
CN106715591A (zh) 2017-05-24
TW201605981A (zh) 2016-02-16
EP3153548A4 (en) 2018-01-31
TWI696664B (zh) 2020-06-21
KR20170016382A (ko) 2017-02-13
JP6707446B2 (ja) 2020-06-10
JPWO2015186322A1 (ja) 2017-04-20
US20170190911A1 (en) 2017-07-06
US10005906B2 (en) 2018-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6460534B2 (ja) 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
US9909007B2 (en) Curable silicone composition, cured product thereof, and optical semiconductor device
JP6707446B2 (ja) 硬化性シリコーン組成物、および光半導体装置
JP6212122B2 (ja) 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
US9944772B2 (en) Organosiloxane, curable silicone composition, and semiconductor device
JP6059010B2 (ja) 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
JP5985981B2 (ja) 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
JP6628366B2 (ja) 有機ケイ素化合物、硬化性シリコーン組成物、および半導体装置
JP6455886B2 (ja) 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
JP6105966B2 (ja) 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
WO2015186323A1 (ja) 接着促進剤、硬化性シリコーン組成物、および半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15803624

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016525683

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2015803624

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2015803624

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167036544

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15315745

Country of ref document: US