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JP2009102574A - 光半導体素子用硬化性組成物 - Google Patents

光半導体素子用硬化性組成物 Download PDF

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JP2009102574A
JP2009102574A JP2007277594A JP2007277594A JP2009102574A JP 2009102574 A JP2009102574 A JP 2009102574A JP 2007277594 A JP2007277594 A JP 2007277594A JP 2007277594 A JP2007277594 A JP 2007277594A JP 2009102574 A JP2009102574 A JP 2009102574A
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Takashi Nishimura
貴史 西村
Takashi Watanabe
貴志 渡邉
Mitsuru Tanigawa
満 谷川
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Abstract

【課題】透明性、耐熱性、耐光性、ハウジング材への密着性に優れるとともに、熱サイクルによる急激な熱変化を与えてもクラックや剥離を発生しない硬化物を得ることができる光半導体素子用封止剤、及び、これを用いてなる光半導体素子を提供する。
【解決手段】分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂と、分子内に少なくとも1個のラジカル重合性不飽和基及び少なくとも1個のシラン基を有する化合物と、前記環状エーテル含有基と反応する硬化剤と、前記ラジカル重合性不飽和基と反応する重合開始剤とを含有する光半導体素子用硬化性組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、透明性、耐熱性、耐光性、ハウジング材への密着性に優れるとともに、熱サイクルによる急激な熱変化を与えてもクラックや剥離を発生しない硬化物を得ることができる光半導体素子用封止剤、及び、これを用いてなる光半導体素子に関する。
発光ダイオード(LED)等の光半導体素子の発光素子は、直接大気と触れると大気中の水分や浮遊するゴミ等により急速にその発光特性を低下させるため、通常、封止剤で封止された構造となっている。このような発光素子を封止する封止剤を構成する樹脂としては、透湿性が低く、密着性が高く力学的な耐久性に優れることから、ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂が用いられていた(例えば、特許文献1参照)。
ところが、近年、LEDは、自動車用ヘッドライトや照明等の高輝度が要求される用途に用いられるようになってきており、そのため、発光素子を封止する封止剤には、高輝度化に伴う光劣化を防ぐ高い耐光性とともに、点灯時の発熱量の増大に耐え得る極めて高い耐熱性が要求されるようになってきている。
しかしながら、エポキシ系樹脂からなる従来の封止剤は、密着性が高い、透湿性が低い等の利点を有するものの、充分な耐熱性及び耐光性を有するとは言い難く、自動車用ヘッドライトや照明等の高輝度が要求される用途では着色してしまうという問題があった。
一方、エポキシ樹脂に代えて、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、耐熱性や耐光性に優れるシリコーン樹脂をLEDの発光素子を封止する封止剤に用いる方法が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、シリコーン樹脂系封止剤は、表面タック性を有しているため、発光面に異物を付着させやすく、発光面を損傷しやすいという問題があった。このようにして発光面に損傷が起こると、その部分からクラックが発生したり、損傷により著しく輝度が低下したりすることになる。
これに対しては、架橋密度を高めたシリコーン樹脂系封止剤を用いる方法が検討されている。しかし、架橋密度を高めると、表面タック性がなくなり、異物の付着や発光面の損傷を防ぐことはできる反面、機械的強度や密着性が著しく低下し、熱サイクルを繰り返すと封止剤にクラックが入ったり、ハウジング材等から剥離が起こったりする。また、シリコーン樹脂は、透湿度が高いため、長期間使用すると、発光素子の発光特性が低下してしまうことがある。
これらの問題に対して、シリコーン樹脂とエポキシ樹脂とを併用することによって、各樹脂の欠点を補完しようとする方法も検討されている。例えば、特許文献3には、エポキシ基を1分子中に2個以上有する変性ポリシロキサンと、必要に応じてエポキシ樹脂とを配合した発光素子封止用熱硬化性組成物が開示されている。このようにエポキシ樹脂を配合することによって得られる発光素子封止用熱硬化性組成物は、優れた密着性を発揮することができる。
しかしながら、変性ポリシロキサンとエポキシ樹脂とを配合した組成物は、充分な透明性が得られないことに加え、得られる硬化物において機械的強度の問題が充分に改善されず、耐クラック性に劣る等の問題を大いに残すものであった。これは、変性ポリシロキサンとエポキシ樹脂との相溶性が低いためと考えられる。
そのため、光半導体用樹脂組成物、特に封止用途に用いることができる樹脂組成物としては、優れた透明性、耐熱性、耐光性、密着性を有するとともに、優れた耐クラック性を備えたものが求められていた。
特開2003−277473号公報 特開2002−314142号公報 特開2004−289102号公報
本発明は、上記現状に鑑み、透明性、耐熱性、耐光性、ハウジング材への密着性に優れるとともに、熱サイクルによる急激な熱変化を与えてもクラックや剥離を発生しない硬化物を得ることができる光半導体素子用封止剤、及び、これを用いてなる光半導体素子を提供することを目的とする。
本発明は、分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂(以下、単にシリコーン樹脂ともいう)と、分子内に少なくとも1個のラジカル重合性不飽和基及び少なくとも1個のシラン基を有する化合物(以下、ラジカル重合性化合物ともいう)と、前記環状エーテル含有基と反応する硬化剤(以下、単に硬化剤ともいう)と、前記ラジカル重合性不飽和基と反応する重合開始剤(以下、単に重合開始剤ともいう)とを含有する光半導体素子用硬化性組成物である。
以下、本発明を詳述する。
本発明者らは、鋭意検討した結果、シリコーン樹脂と、ラジカル重合性化合物と、硬化剤と、重合開始剤とを含有する組成物を用いることによって、得られる硬化物が高い透明性等を有するとともに、高い耐クラック性を発揮することを見出し、本発明を完成させるに至った。
ラジカル重合性化合物は、シラン基を有するため、シリコーン樹脂との相溶性が極めて高く、本発明の光半導体素子用硬化性組成物では、ラジカル重合性化合物を微分散させることができる。本発明の光半導体素子用硬化性組成物において、ラジカル重合性化合物は、このように微分散した状態で、重合開始剤によって重合体を形成するが、この間に、一方では、硬化剤によってシリコーン樹脂の硬化が進行する。ここで、ラジカル重合性化合物の重合反応速度は、シリコーン樹脂の硬化反応速度よりも著しく早いため、得られる硬化物において、確実にラジカル重合性化合物の重合体が形成される。そのため、得られる硬化物において、ラジカル重合性化合物の重合体は、均一に分散して存在することとなる。すなわち、得られる硬化物において、ラジカル重合性化合物の重合体とシリコーン樹脂とは、微視的には海島構造を形成することとなる。従って、得られる硬化物において、均一に分散して存在するラジカル重合性化合物の重合体が応力緩和剤として機能することによって、高い耐クラック性を発揮することができる。また、得られる硬化物において、ラジカル重合性化合物の重合体は均一に分散して存在しているため、シリコーン樹脂に由来して発揮される高い透明性等を阻害することがない。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物は、分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂を含有する。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記シリコーン樹脂としては、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂であれば特に限定されないが、例えば、平均組成式が下記一般式(1)で表される樹脂成分を含有するものが好ましい。
Figure 2009102574
上記一般式(1)中、a、b、c及びdは、それぞれa/(a+b+c+d)=0〜0.2、b/(a+b+c+d)=0.3〜1.0、c/(a+b+c+d)=0〜0.5、d/(a+b+c+d)=0〜0.3を満たし、R〜Rは、少なくとも1個が環状エーテル含有基を表し、前記環状エーテル含有基以外のR〜Rは、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記シリコーン樹脂が、平均組成式が上記一般式(1)で表される樹脂成分を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、光半導体素子の封止剤として用いた場合に、封止する発光素子の発熱や発光による変色が無く耐熱性及び耐光性に優れるとともに、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封止した際に、該光半導体素子のハウジング材等への密着性に優れたものとなる。
なお、上記平均組成式が上記式(1)で表されるとは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物が上記式(1)で表される樹脂成分のみを含有する場合だけでなく、種々の構造の樹脂成分を含有する混合物である場合に、含有する樹脂成分の組成の平均をとると上記式(1)で表される場合も意味する。
上記一般式(1)中、R〜Rの少なくとも1個は、環状エーテル含有基を表す。
上記環状エーテル含有基としては特に限定されず、例えば、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基、オキセタン基等が挙げられる。なかでも、グリシジル基及び/又はエポキシシクロヘキシル基が好適である。
上記グリシジル基としては特に限定されず、例えば、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等が挙げられる。
上記エポキシシクロヘキシル基としては特に限定されず、例えば、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基等が挙げられる。
上記シリコーン樹脂は、上記環状エーテル含有基の含有量の好ましい下限が0.1モル%、好ましい上限が50モル%である。0.1モル%未満であると、上記シリコーン樹脂と後述する熱硬化剤との反応性が著しく低下し、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化性が不充分となることがある。50モル%を超えると、上記シリコーン樹脂と熱硬化剤との反応に関与しない環状エーテル含有基が増え、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性が低下することがある。より好ましい下限は5モル%、より好ましい上限は30モル%である。
なお、本明細書において、上記環状エーテル含有基の含有量とは、上記シリコーン樹脂成分の平均組成物中に含まれる上記環状エーテル含有基の量を意味する。
上記一般式(1)で表されるシリコーン樹脂において、上記環状エーテル含有基以外のR〜Rは、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。
上記直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、イソへキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基等が挙げられる。
上記一般式(1)で表されるシリコーン樹脂において、(RSiO2/2)で表される構造単位(以下、二官能構造単位ともいう)は、下記一般式(1−2)で表される構造、すなわち、二官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシル基又はアルコキシ基を構成する構造を含む。
(RSiXO1/2) (1−2)
上記一般式(1−2)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
また、上記一般式(1)で表されるシリコーン樹脂において、(RSiO3/2)で表される構造単位(以下、三官能構造単位ともいう)は、下記一般式(1−3)又は(1−4)で表される構造、すなわち、三官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の2つがそれぞれヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造、又は、三官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含む。
(RSiX1/2) (1−3)
(RSiXO2/2) (1−4)
上記一般式(1−3)及び(1−4)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
また、上記一般式(1)で表されるシリコーン樹脂において、(SiO4/2)で表される構造単位(以下、四官能構造単位ともいう)は、下記一般式(1−5)、(1−6)又は(1−7)で表される構造、すなわち、四官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の3つ若しくは2つがヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造、又は、四官能構造単位中のケイ素原子に結合した酸素原子の1つがヒドロキシル基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含む。
(SiX1/2) (1−5)
(SiX2/2) (1−6)
(SiXO3/2) (1−7)
上記一般式(1−5)、(1−6)及び(1−7)中、Xは、OH又はORを表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
上記一般式(1−2)〜(1−7)において、直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。
また、上記一般式(1)中、aは、a/(a+b+c+d)の下限が0、上限が0.2の関係を満たす数値である。0.2を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の耐熱性が劣化することがある。
また、上記一般式(1)中、bは、b/(a+b+c+d)の下限が0.3、上限が1.0の関係を満たす数値である。0.3未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物が硬くなりすぎ、封止剤やダイボンディング材、アンダーフィル等半導体周辺部材として用いた場合に、部材と被着体の間でクラック等が発生することがある。
また、上記一般式(1)中、cは、c/(a+b+c+d)の下限が0、上限が0.5の関係を満たす数値である。0.5を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物としての適正な粘度を維持するのが困難になる場合がある。
更に、上記一般式(1)中、dは、d/(a+b+c+d)の下限が0、上限が0.3の関係を満たす数値である。0.3を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物としての適正な粘度を維持するのが困難になる場合がある。
上記一般式(1)で表されるシリコーン樹脂について、テトラメチルシラン(以下、TMS)を基準に29Si−核磁気共鳴分析(以下、NMR)を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記一般式(1)の(RSiO1/2で表される構造単位に相当するピークは+10〜0ppm付近に現れ、上記一般式(1)の(RSiO2/2及び(1−2)の二官能構造単位に相当する各ピークは−10〜−30ppm付近に現れ、上記一般式(1)の(RSiO3/2、(1−3)及び(1−4)の三官能構造単位に相当する各ピークは−50〜−70ppm付近に現れ、上記一般式(1)の(SiO4/2、(1−5)、(1−6)及び(1−7)の四官能構造単位に相当する各ピークは−90〜−120ppm付近に現れる。
従って、29Si−NMRを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって一般式(1)の比率を測定することが可能である。
但し、上記TMSを基準にした29Si−NMR測定で上記一般式(1)の官能構造単位の見分けがつかない場合等のときは、29Si−NMR測定結果だけではなく、1H−NMRや19F−NMR等で測定した結果を必要に応じて用いることにより構造単位の比率を見分けることができる。
上記シリコーン樹脂は、RSiO2/2の構造単位と、RSiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有することが好ましい。RSiO2/2の構造単位と、RSiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有することにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は更に優れた耐熱性を有するものとなり、使用条件下での膜減り等の問題を防止することができる。また、SiO4/2の構造単位を適宜有することにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度を所望の範囲に調整することが容易となり、好ましい。なお、上記シリコーン樹脂が、RSiO2/2の構造単位のみを含有する場合、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性が不充分であったり、また、3次元的な架橋が不充分になりやすく、硬化後に膜減りを起こすことがある。
上記R〜Rは、少なくとも1個が環状エーテル含有基であり、環状エーテル含有基以外のR〜Rは、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。このようなR〜Rとしては、例えば、上述したR〜Rと同様のものが挙げられる。更に、上記RSiO2/2の構造単位、RSiO3/2の構造単位、及び、SiO4/2の構造単位には、上記一般式(1−2)〜(1−7)で表される二官能構造単位、三官能構造単位及び四官能構造単位と同様の構造が含まれる。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、RSiO2/2の構造単位と、RSiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有するとは、未硬化の状態で1分子の骨格中にRSiO2/2の構造単位と、RSiO3/2の構造単位及び/又はSiO4/2の構造単位とを有する樹脂を用いてもよく、RSiO2/2のみの構造単位を有する樹脂と、RSiO3/2の構造単位を有する樹脂及び/又はSiO4/2の構造単位を有する樹脂の混合物を用いてもよい。なかでも、樹脂の1分子の骨格中にRSiO2/2の構造単位及びRSiO3/2の構造単位を有する樹脂が好ましい。
上記1分子の骨格中にRSiO2/2の構造単位とRSiO3/2の構造単位とを有する樹脂としては、上記一般式(1)中、a=d=0で表される樹脂を用いることができる。
この場合において、b/(a+b+c+d)の好ましい下限は0.5、好ましい上限は0.95であり、より好ましい下限は0.6、より好ましい上限は0.9である(以下、条件(1)ともいう)。またc/(a+b+c+d)の好ましい下限は0.05、好ましい上限は0.5、より好ましい下限は0.1、より好ましい上限は0.4である(以下、条件(2)ともいう)。
上記シリコーン樹脂の1分子の骨格中にRSiO2/2の構造単位及びRSiO3/2の構造単位を有する樹脂としては具体的には、例えば、平均組成式が下記一般式(2)、(3)、(4)又は(5)で表される樹脂を用いることができる。
Figure 2009102574
上記一般式(2)において、R12は、環状エーテル含有基であり、R10、R11は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。e/(e+f)は、上記条件(1)を満し、f/(e+f)は上記条件(2)を満たす。
Figure 2009102574
上記一般式(3)において、R14及び/又はR15は、環状エーテル含有基であり、R13は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。また、R14又はR15のいずれか一方のみが環状エーテルである場合、他方は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。g/(g+h)は上記条件(1)を満たし、h/(g+h)は上記条件(2)を満たす。
Figure 2009102574
上記一般式(4)において、R18及び/又はR19は、環状エーテル含有基であり、R16、R17、R20は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。また、R18又はR19のいずれか一方のみが環状エーテルである場合、他方は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。(i+j)/(i+j+k)は上記条件(1)を満たし、k/(i+j+k)は上記条件(2)を満たす。
Figure 2009102574
上記一般式(5)において、R23は、環状エーテル含有基であり、R21、R22、R24は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。l/(l+m+n)は上記条件(1)を満たし、(m+n)/(l+m+n)は上記条件(2)を満たす。
なかでも、上記一般式(2)又は(5)で表される樹脂成分を含有することが好ましい。また、上記一般式(2)〜(5)中、環状エーテル含有基は、グリシジル基又はエポキシシクロヘキシル基のいずれか一方を含むことが好ましい。
また、上記1分子の骨格中にRSiO2/2の構造単位及びRSiO3/2の構造単位を有する樹脂は、RSiO3/2の構造単位中に環状エーテル含有基を有することが好ましい。環状エーテル含有基がRSiO3/2の構造単位中に含まれると、環状エーテル含有基がシリコーン樹脂のポリシロキサン骨格の外側に出やすくなり、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物が充分な3次元的架橋構造をとって耐熱性が充分なものとなり、また、硬化物に膜減りが生じることを好適に防止することができる。
上記1分子の骨格中にRSiO2/2の構造単位及びRSiO3/2の構造単位を有する樹脂であって、RSiO3/2の構造単位中に環状エーテル含有基を有する樹脂としては、例えば、平均組成式が下記一般式(6)、(7)又は(8)で表されることが好ましい。
Figure 2009102574
一般式(6)中、o、pは、o/(o+p)=0.6〜0.95、p/(o+p)=0.05〜0.4を満たし、R27が環状エーテル含有基であり、R25、R26は、炭素数1〜8の炭化水素或いはフッ素化物であり、これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
Figure 2009102574
一般式(7)中、q、r、sは、(q+r)/(q+r+s)=0.6〜0.95、s/(q+r+s)=0.05〜0.4を満たし、R32が環状エーテル含有基であり、R28〜R31は、炭素数1〜8の炭化水素或いはフッ素化物であり、これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。ただし、(R2829SiO2/2)と(R3031SiO2/2)とは構造が異なるものである。
Figure 2009102574
一般式(8)中、t、u、vは、t/(t+u+v)=0.6〜0.95を満たし、(u+v)/(t+u+v)=0.05〜0.4を満たし、R36が環状エーテル含有基であり、R33、R34、R35は、炭素数1〜8の炭化水素或いはフッ素化物であり、これらは互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記シリコーン樹脂は、環状エーテル含有基とポリシロキサン骨格とがケイ素−炭素結合を介して結合していることが好ましい。環状エーテル含有基とポリシロキサン骨格とがケイ素−炭素結合を介して結合していることにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性、耐光性、膜減りに対して優れたものとなり好ましい。例えば、OH基を反応させる付加反応により得られる樹脂を用いた場合には、環状エーテル含有基とポリシロキサン骨格とがケイ素−酸素結合を介して結合することとなり、このようなシリコーン樹脂は、耐熱性や耐光性が充分得られない場合があるだけでなく、膜減りが悪くなることがある。
上記シリコーン樹脂は、アルコキシ基を下限が0.5モル%、上限が10モル%の範囲で含有することが好ましい。このようなアルコキシ基を含有することによって耐熱性や耐光性が飛躍的に向上する。これはシリコーン樹脂中にアルコキシ基を含有することにより硬化速度を飛躍的に向上させることができるため、硬化時での熱劣化が防止できているためと考えられる。
また、このように硬化速度が飛躍的に向上することにより、上記硬化促進剤の添加量が比較的少ない場合でも充分な硬化性が得られるようになる。
アルコキシ基が0.5モル%未満であると、硬化速度が充分に得られず耐熱性が悪くなることがあり、10モル%を超えると、シリコーン樹脂や組成物の貯蔵安定性が悪くなったり、耐熱性が悪くなったりする。より好ましい下限は1モル%であり、より好ましい上限は5モル%である。
なお、本明細書において、上記アルコキシ基の含有量は、上記シリコーン樹脂成分の平均組成物中に含まれる上記アルコキシ基の量を意味する。
上記シリコーン樹脂はシラノール基を含有しないほうが好ましい。シラノール基はポリマーの貯蔵安定性を著しく悪化させるほか、樹脂組成物としたときの貯蔵安定性も著しく悪くなるために好ましくない。このようなシラノール基は、真空下で加熱することで減少させることが可能であり、シラノール基の量は赤外分光法等を用いて測定可能である。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)の好ましい下限は1000、好ましい上限は5万である。1000未満であると、熱硬化時に揮発成分が多くなり、封止剤として使用したときに膜減りが多くなり好ましくない。5万を超えると、粘度調節が困難になるため好ましくない。より好ましい下限は1500、より好ましい上限は15000である。
なお、本明細書において、数平均分子量(Mn)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いてポリスチレンをスタンダードとして求めた値であり、Waters社製の測定装置(カラム:昭和電工社製 Shodex GPC LF−804(長さ300mm)×2本、測定温度:40℃、流速:1mL/min、溶媒:テトラヒドロフラン、標準物質:ポリスチレン)を用いて測定した値を意味する。
上記シリコーン樹脂を合成する方法としては特に限定されず、例えば、(1)シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを縮合反応させる方法(方法(1))等が挙げられる。
上記方法(1)において、シロキサン化合物としては、例えば、下記一般式(9)、(10)、(11)及び(12)のシロキサン単位を持つアルコキシシラン又はその部分加水分解物が挙げられる。
Figure 2009102574
Figure 2009102574
Figure 2009102574
Figure 2009102574
上記一般式(9)〜(12)中、R37〜R42は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
上記一般式(9)〜(12)中、R37〜R42が直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素である場合、具体的には、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、t−ペンチル基、イソへキシル基、シクロヘキシル基、フェニル基等が挙げられる。
また、上記一般式(9)〜(12)中、ORで表される直鎖状若しくは分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基は、具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。
上記シロキサン化合物において、一般式(9)〜(12)で表されるシロキサン単位を持つアルコキシシラン又はその部分加水分解物の配合比としては、後述する環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物と縮合反応させて合成したシリコーン樹脂が、上述した一般式(1)で表される構造、好ましくは上記一般式(2)〜(8)のいずれかで表される構造となるように適宜調整する。
上記環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物としては、例えば、下記一般式(13)、(14)で表される環状エーテル含有基を有するアルコキシシラン又はその部分加水分解物が挙げられる。
Figure 2009102574
Figure 2009102574
一般式(13)、(14)中、R43及び/又はR44、並びに、R45は、環状エーテル含有基であり、R43又はR44のいずれか一方のみが環状エーテル含有基である場合、他方は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素又はそのフッ素化物を表し、ORは、直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基を表す。
一般式(13)、(14)中、R43及び/又はR44、並びに、R45で表される環状エーテル含有基としては特に限定されず、例えば、グリシジル基、エポキシシクロヘキシル基、オキセタン基等が挙げられる。なかでも、グリシジル基及び/又はエポキシシクロヘキシル基が好適である。
上記グリシジル基としては特に限定されず、例えば、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等が挙げられる。
上記エポキシシクロヘキシル基としては特に限定されず、例えば、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピル基等が挙げられる。
上記一般式(13)中、R43及び/又はR44のいずれか一方が直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素又はそのフッ素化物である場合、具体的には、例えば、上記一般式(1)において説明したものと同様のものが挙げられる。
また、上記一般式(13)、(14)中、ORで表される直鎖状又は分岐状の炭素数1〜4のアルコキシ基は、具体的には、上述した一般式(1−2)〜(1−7)において説明したものと同様のものが挙げられる。
上記一般式(13)で表される環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物としては、具体的には、例えば、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジブトキシシラン、2,3−エポキシプロピル(メチル)ジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル(メチル)ジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル(メチル)ジエトキシシラン等が挙げられる。
上記一般式(14)で表される環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物としては、具体的には、例えば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリブトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2,3−エポキシプロピルトリメトキシシラン、2,3−エポキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。
上記方法(1)において、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを縮合反応させる具体的な方法としては、例えば、上記シロキサン化合物と環状エーテル基を有する化合物とを水、及び、酸又は塩基性触媒の存在下で反応させてシリコーン樹脂を合成する方法が挙げられる。
また、上記シロキサン化合物を水、及び、酸又は塩基性触媒の存在下で予め反応させておき、その後に環状エーテル基を有するシロキサン化合物を反応させてもよい。
上記方法(1)において、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有する化合物とを水、及び、酸又は塩基性触媒の存在下で反応させる際に、上記環状エーテル含有基を有する化合物は、上記環状エーテル含有基が、上記シロキサン化合物及び環状エーテル含有基を有する化合物のケイ素原子に結合する全有機基に対して、下限が0.1モル%、上限が50モル%となるように配合する。
上記水の配合量としては、上記環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物中のケイ素原子に結合したアルコキシ基を加水分解できる量であれば特に限定されず、適宜調整される。
上記酸性触媒は、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを反応させるための触媒であり、例えば、リン酸、ホウ酸、炭酸等の無機酸;ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ラク酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸、オレイン酸等の有機酸;これらの酸無水物又は誘導体等が挙げられる。
上記塩基性触媒は、上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを反応させるための触媒であり、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物;ナトリウム−t−ブトキシド、カリウム−t−ブトキシド、セシウム−t−ブトキシド等のアルカリ金属のアルコキシド;ナトリウムシラノレート化合物、カリウムシラノレート化合物、セシウムシラノレート化合物等のアルカリ金属のシラノール化合物等が挙げられる。なかでも、カリウム系触媒及びセシウム系触媒が好適である。
上記酸又は塩基性触媒の添加量としては特に限定されないが、上記シロキサン化合物及び環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物との合計量に対して、好ましい下限は10ppm、好ましい上限は1万ppmであり、より好ましい下限は100ppm、より好ましい上限は5000ppmである。
なお、上記酸又は塩基性触媒は、固形分をそのまま添加してもよく、少量の水や上記シロキサン化合物等に溶解してから添加してもよい。
上記シロキサン化合物と環状エーテル含有基を有するシロキサン化合物とを縮合反応においては、合成するシリコーン樹脂が反応系から析出することを防止できるとともに、上記水及び上記縮合反応による遊離水を共沸により除去できることから、有機溶剤を用いることが好ましい。
上記有機溶剤としては、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族系有機溶剤;アセトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系有機溶剤;ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族系有機溶剤等が挙げられる。なかでも、芳香族系有機溶剤が好適に用いられる。
上記縮合反応時の反応温度としては特に限定されないが、好ましい下限は40℃、好ましい上限は200℃であり、より好ましい下限は50℃、より好ましい上限は150℃である。また、上記有機溶剤を用いる場合、該有機溶剤として沸点が40〜200℃の範囲内にあるものを用いることで、還流温度で容易に上記縮合反応を行うことができる。
アルコキシ基の量を調節する観点から上記方法(1)でシリコーン樹脂を合成するのが好ましい。
上記アルコキシ基を適切な範囲にするには上記方法(1)は、反応の温度、反応の時間、触媒量や水の量を調節することによって上記アルコキシ基を適切な範囲にすることが可能である。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、分子内にグリシジル含有基を1個以上有する2官能シリコーン樹脂を含有することが好ましい。
このような2官能シリコーン樹脂を含有することにより、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、硬化物の耐クラック性が著しく向上する。これは、上記硬化物において、分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂の環状エーテル含有基の反応により発生する架橋点の隙間に、上記シリコーン樹脂と比較すると骨格が柔軟な上記2官能シリコーン樹脂が入り込むからであると推察される。
本明細書において、グリシジル含有基とは、グリシジル基を少なくとも基の一部に含んでいればよく、例えば、アルキル基、アルキルエーテル基等の他の骨格とグリシジル基とを含有していてもよい基を意味する。
上記グリシジル含有基としては特に限定されず、例えば、2,3−エポキシプロピル基、3,4−エポキシブチル基、4,5−エポキシペンチル基、2−グリシドキシエチル基、3−グリシドキシプロピル基、4−グリシドキシブチル基等が挙げられる。
上記2官能シリコーン樹脂としては、例えば、上記一般式(1)中、a=c=d=0で表される樹脂を用いることができ、具体的には、平均組成式が下記一般式(15)又は(16)で表される樹脂成分を含有することが好ましい。上記2官能シリコーン樹脂が下記一般式(15)又は(16)で表される樹脂成分を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、硬化物が適度な柔軟性を有することとなり、耐クラック性が極めて優れたものとなる。なお、2官能シリコーン樹脂が、平均組成式が下記一般式(15)又は(16)で表されるとは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物が2官能シリコーン樹脂としては下記一般式(15)又は(16)で表される樹脂成分のみを含有する場合だけでなく、種々の構造の樹脂成分を含有する混合物である場合に、含有する樹脂成分の組成の平均をとると下記一般式(15)又は(16)で表される場合も意味する。
Figure 2009102574
一般式(15)中、R48及び/又はR49は、グリシジル含有基であり、R46、R47は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。また、R48又はR49のいずれか一方のみがグリシジル含有基である場合、他方は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。また、w/(w+x)の好ましい下限は0.6、好ましい上限は0.95、より好ましい下限は0.7、より好ましい上限は0.9であり、x/(w+x)の好ましい下限は0.05、好ましい上限は0.4、より好ましい下限は0.1、より好ましい上限は0.3である。
Figure 2009102574
一般式(16)中、R54及び/又はR55は、グリシジル含有基であり、R50、R51、R52、R53は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。また、R54又はR55のいずれか一方のみがグリシジル含有基である場合、他方は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。また、y+z/(y+z+A)の好ましい下限は0.6、好ましい上限は0.95、より好ましい下限は0.7、より好ましい上限は0.9であり、A/(y+z+A)の好ましい下限は0.05、好ましい上限は0.4、より好ましい下限は0.1、より好ましい上限は0.3である。
上記2官能シリコーン樹脂の数平均分子量(Mn)の好ましい下限は1500、好ましい上限は5万である。1500未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の耐クラック性が不充分となることがあり、5万を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度調節が困難になることがある。より好ましい下限は2000、より好ましい上限は2万である。
このような2官能シリコーン樹脂の合成方法としては特に限定されず、例えば、アルコキシシラン化合物とグリシジル含有基を有するアルコキシシラン化合物とを縮合反応させる方法(方法(2))等が挙げられる。
上記方法(2)で上記2官能シリコーン樹脂を合成する場合、上記アルコキシシラン化合物としては特に限定されず、例えば、上述した一般式(10)のジアルコキシシラン化合物と同様のものが挙げられる。
また、上記グリシジル含有基を有するアルコキシシラン化合物としては、例えば、上述した一般式(13)のジアルコキシシラン化合物と同様のものが挙げられる。
上記グリシジル含有基を有するジアルコキシシランとしては具体的には、例えば、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピル(メチル)ジブトキシシラン、2,3−エポキシプロピル(メチル)ジメトキシシラン等が挙げられる。
上記アルコキシシラン化合物とグリシジル含有基を有するアルコキシシラン化合物とを縮合反応させる具体的な方法としては、例えば、上述したシリコーン樹脂を合成する場合のアルコキシシラン化合物と環状エーテル含有基を有するアルコキシシラン化合物とを反応させる場合と同様の方法が挙げられる。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上述したシリコーン樹脂に対する上記2官能シリコーン樹脂の配合量としては特に限定されないが、上記シリコーン樹脂100重量部に対して、好ましい下限は10重量部、好ましい上限は120重量部である。10重量部未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の耐クラック性が充分に発揮されないことがあり、120重量部を超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の耐熱性に劣り、該硬化物が熱環境下で黄変しやすくなる場合がある。より好ましい下限は15重量部、より好ましい上限は100重量部である。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物は、分子内に少なくとも1個のラジカル重合性不飽和基及び少なくとも1個のシラン基を有する化合物を含有する。
上記ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合性不飽和基を有しているため、本発明の光半導体素子用硬化性組成物おいて、上記ラジカル重合性化合物同士が反応して重合体を形成するが、上記ラジカル重合性化合物は、シラン基を有しているため、上記シリコーン樹脂との相溶性が高く、本発明の光半導体素子用硬化性組成物おいて、微分散した状態で重合体を形成する。このとき、一方では、上記シリコーン樹脂の硬化が進行するが、上記シリコーン樹脂が硬化する硬化反応速度よりも、上記ラジカル重合性化合物が重合体を形成する重合反応速度の方が格段に早いため、得られる硬化物において、上記ラジカル重合性化合物の重合体は確実に形成される。そのため、得られる硬化物においても、上記ラジカル重合性化合物の重合体は均一に分散した状態で存在することとなる。その結果、上記ラジカル重合性化合物の重合体が応力緩和剤として機能することによって、熱サイクルによる急激な熱変化を与えた場合でも、クラック、剥離等の発生を防止することができ、長期の使用に対して耐久性を高めることが可能となる。また、得られる硬化物において、上記ラジカル重合性化合物の重合体は均一に分散した状態で存在するため、上記シリコーン樹脂に由来して発揮される透明性等を阻害することがない。
上記シラン基としては特に限定されないが、ケイ素と酸素とが交互に結合するシロキサン結合を有するものが好ましい。上記ラジカル重合性化合物は、シロキサン結合を有することによって、上記シリコーン樹脂との相溶性がより高まり、本発明の光半導体素子用硬化性組成物において、優れた分散性を発揮することができる。
上記ラジカル重合性化合物は、モノマーやオリゴマーであることが好ましい。上記ラジカル重合性化合物がポリマーであると、上記シリコーン樹脂との相溶性が悪化することがある。
上記ラジカル重合性不飽和基としては特に限定はされず、例えば、アリル基、ビニル基、(メタ)アクリル基が挙げられる。なかでも、反応性が高いことから、(メタ)アクリル基が好ましい。
上記(メタ)アクリル基を有するラジカル重合性化合物としては、上記シラン基を有するものであれば特に限定されず、CH=CHCOOCHCH−、(CH=C(CH)COOCHC−CH−、(CH=CHCOOCHC−CH−、(CH=CHCOOCHC(C)CH−、CH=C(CH)COOCHCH−、(CH=C(CH)COOCHC(C)−CH−、(CH=CHCOOCH)(CH=C(CH)COOCH)CH−、CH=CHCOOCHCH(CHOC)−、CH=CHCOOCH−Si(CH−、及び、CH=CHCOOCHCHCH−Si(CH−等の1〜3個のアクリロイロキシ基又はメタクリロイロキシ基で置換された炭素原子数1〜10、好ましくは2〜6のアルキル基、アリールオキシ置換アルキル基、ジオルガノシリル基に結合したアルキル基等を有するシラン化合物が挙げられるが、好ましくは、CH=CHCOOCHCH−、(CH=C(CH)COOCHC−CH−、(CH=CHCOOCHC−CH−、(CH=CHCOOCHC(C)CH−、CH=C(CH)COOCHCH−、(CH=C(CH)COOCHC(C)−CH−、(CH=CHCOOCH)(CH=C(CH)COOCH)CH−、CH=CHCOOCHCH(CHOC)−基等を有するシラン化合物が挙げられる。
具体的には例えば、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシブチルフェニルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシブチルフェニルジエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシブチルフェニルジプロポキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルフェニルメチルメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルフェニルメチルエトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリシラノール、γ−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジヒドロキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシブチルフェニルジヒドロキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルジメチルヒドロキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルフェニルメチルヒドロキシシラン等のモノマーが挙げられる。
上記オリゴマーとしては特に限定されず、例えば、CH=CHCOOCHCH−、(CH=C(CH)COOCHC−CH−、(CH=CHCOOCHC−CH−、(CH=CHCOOCHC(C)CH−、CH=C(CH)COOCHCH−、(CH=C(CH)COOCHC(C)−CH−、(CH=CHCOOCH)(CH=C(CH)COOCH)CH−、CH=CHCOOCHCH(CHOC)−、CH=CHCOOCH−Si(CH−、及び、CH=CHCOOCHCHCH−Si(CH−等の1〜3個のアクリロイロキシ基又はメタクリロイロキシ基で置換された炭素原子数1〜10、好ましくは2〜6のアルキル基、アリールオキシ置換アルキル基、ジオルガノシリル基に結合したアルキル基等を有するシラン化合物が挙げられるが、好ましくは、CH=CHCOOCHCH−、(CH=C(CH)COOCHC−CH−、(CH=CHCOOCHC−CH−、(CH=CHCOOCHC(C)CH−、CH=C(CH)COOCHCH−、(CH=C(CH)COOCHC(C)−CH−、(CH=CHCOOCH)(CH=C(CH)COOCH)CH−、CH=CHCOOCHCH(CHOC)−基等を有するシラン化合物が挙げられる。
上記ラジカル重合性化合物の市販品としては特に限定されず、例えば、FM7711、FM7721、FM0711、FM0721、TM0701、TM0701T(以上、いずれもチッソ社製)、BYK−352、BYK−354、BYK−355、BYK−356、BYK−357、BYK−358、BYK−359、BYK−361(以上、いずれもビックケミー・ジャパン社製)等が挙げられる。
上記ラジカル重合性化合物は、分子量が5000以下であることが好ましい。分子量が5000を超えると、上記シリコーン樹脂との相溶性が悪化することがある。分子量は2000以下であることがより好ましく、1000以下であることが更に好ましく、500以下であることが特に好ましい。
上記ラジカル重合性化合物の配合量としては特に限定はされないが、上記環状エーテル基を有するシリコーン樹脂100重量部に対して、好ましい下限が0.1重量部、好ましい上限が20重量部である。0.1重量部未満であると、得られる重合体による応力緩和の機能が充分に発揮されないことがある。20重量部を超えると、上記シリコーン樹脂と上記ラジカル重合性化合物との相溶性が悪くなることがある。より好ましい下限は0.5重量部、より好ましい上限は10重量部である。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物は、上記環状エーテル含有基と反応する硬化剤を含有する。
上記硬化剤は、上記シリコーン樹脂を硬化させる役割を担う。
上記硬化剤としては特に限定されず、例えば、熱硬化剤、光硬化剤等が挙げられる。
上記熱硬化剤としては、上記環状エーテル含有基と反応することが可能なものであれば特に限定されず、例えば、エチレンジアミン、トリエチレンペンタミン、ヘキサメチレンジアミン、ダイマー酸変性エチレンジアミン、N−エチルアミノピペラジン、イソホロンジアミン等の脂肪族アミン類、メタフェニレンジアミン、パラフェニレンジアミン、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン、4,4’−ジアミノジフェノルスルホン、4,4’−ジアミノジフェノルメタン、4,4’−ジアミノジフェノルエーテル等の芳香族アミン類、メルカプトプロピオン酸エステル、エポキシ樹脂の末端メルカプト化合物等のメルカプタン類、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、テトラメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールAD、テトラメチルビスフェノールS、テトラブロモビスフェノールA、テトラクロロビスフェノールA、テトラフルオロビスフェノールA、ビフェノール、ジヒドロキシナフタレン、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、4,4−(1−(4−(1−(4−ヒドロキシフェニル)−1−メチルエチル)フェニル)エチリデン)ビスフェノール、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、ビスフェノールAノボラック、臭素化フェノールノボラック、臭素化ビスフェノールAノボラック等のフェノール樹脂類;これらフェノール樹脂類の芳香環を水素化したポリオール類、ポリアゼライン酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、ノルボルナン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチル−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチル−ノルボルナン−2,3−ジカルボン酸無水物、シクロヘキサン−1,2,3−トリカルボン酸−1,2無水物、シクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸−1,2無水物等の脂環式酸無水物類、3−メチルグルタル酸無水物等の分岐していてもよい炭素数1〜8のアルキル基を有する3−アルキルグルタル酸無水物、2−エチル−3−プロピルグルタル酸無水物等の分岐していてもよい炭素数1〜8のアルキル基を有する2,3−ジアルキルグルタル酸無水物、2,4−ジエチルグルタル酸無水物、2,4−ジメチルグルタル酸無水物等の分岐していてもよい炭素数1〜8のアルキル基を有する2,4−ジアルキルグルタル酸無水物等のアルキル置換グルタル酸無水物類、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等の芳香族酸無水物類、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類及びその塩類、上記脂肪族アミン類、芳香族アミン類、及び/又はイミダゾール類とエポキシ樹脂との反応により得られるアミンアダクト類、アジピン酸ジヒドラジド等のヒドラジン類、ジメチルベンジルアミン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデセン−7等の第3級アミン類、トリフェニルホスフィン等の有機ホスフィン類、ジシアンジアミド等が挙げられる。これらの熱硬化剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
なかでも、脂環式酸無水物類、アルキル置換グルタル酸無水物類、芳香族酸無水物類等の酸無水物が好ましく、より好ましくは、脂環式酸無水物類、アルキル置換グルタル酸無水物類であり、特に好ましくは、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ノルボルナン−2,3−ジカルボン酸無水物、メチル−ノルボルナン−2,3−ジカルボン酸無水物、シクロヘキサン−1,2,3−トリカルボン酸−1,2無水物、シクロヘキサン−1,2,4−トリカルボン酸−1,2無水物、2,4−ジエチルグルタル酸無水物である。
特に、本発明の光半導体素子用硬化性組成物の透明性が高くなることから、酸無水物であることが好ましい。
上記光硬化剤としては、上記環状エーテル含有基と反応することが可能なものであれば特に限定されず、例えば、オニウム塩化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾスルホン化合物、ジスルホニルメタン化合物、ニトロベンジル化合物、ナフトキノンジアジド化合物等が挙げられる。
上記オニウム塩化合物としては特に限定されず、例えば、ヨードニウム塩、スルホニウム塩、ホスホニウム塩、ジアゾニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩等が挙げられ、具体的には例えば、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムトリフロオロメタンスルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム−10−カンファースルホネート、ビス(4−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム−p−トルエンスルホネート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウム−10−カンファースルホネート、ジフェニルヨードニウム−p−トルエンスルホネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トリフェニルスルホニウム−10−カンファースルホネート、トリフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネート、4−tert−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−tert−ブチルフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、4−tert−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、4−tert−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム−10−カンファースルホネート、4−tert−ブチルフェニルジフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネート、4−tert−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−tert−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、4−tert−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウム−2−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、4−tert−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウム−10−カンファースルホネート、4−tert−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホネート等が挙げられる。
上記スルホン化合物としては特に限定されず、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホン、これらのα−ジアゾ化合物等が挙げられ、具体的には例えば、フェナシルフェニルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス(フェニルスルホニル)メタン、4−トリス(フェナシル)スルホン等が挙げられる。
上記スルホン酸エステル化合物としては特に限定されず、例えば、アルキルスルホン酸エステル、ハロアルキルスルホン酸エステル、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等が挙げられ、具体的には例えば、ベンゾイントシレート、ピロガロールトリス(トリフルオロスルホネート)、ピロガロールメタンスルホン酸トリエステル、ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネート、α−メチロールベンゾインオクタンスルホネート、α−メチロールベンゾイントリフルオロメタンスルホネート、α−メチロールベンゾインドデシルスルホネート等が挙げられる。
上記スルホンイミド化合物としては特に限定されず、例えば、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−ジオキシ−2,3−ジカルボキシミド、N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)フタルイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ジシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシミド、N−(カンファースルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−ジオキシ−2,3−ジカルボキシミド、N−(カンファースルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−ジオキシ−2,3−ジカルボキシミド、N−(4−メチルフェニルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)−7−オキサビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−ジオキシ−2,3−ジカルボキシミド、N−(2−トリフルオロメチルフェニルスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)フタルイミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)ジフェニルマレイミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシミド、N−(4−フルオロフェニルスルホニルオキシ)ナフチルイミド等が挙げられる。
上記硬化剤の配合量としては特に限定されないが、上記シリコーン樹脂100重量部に対して、好ましい下限は1重量部、好ましい上限は200重量部である。この範囲であると、本発明の光半導体用封止剤は、充分に架橋反応が進行し、耐熱性及び耐光性に優れるとともに、透湿度が充分に低いものとなる。より好ましい下限は5重量部、より好ましい上限は120重量部である。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物は、上記ラジカル重合性不飽和基と反応する重合開始剤を含有する。
上記重合開始剤は、上記ラジカル重合性化合物を重合させる役割を担う。
上記重合開始剤としては特に限定されず、例えば、熱ラジカル重合開始剤、光ラジカル重合開始剤等が挙げられる。
上記熱ラジカル重合開始剤としては特に限定はされず、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、1,1’−アゾビス−1−シクロヘキサンカルボニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、4,4’−アゾビス−4−シアノ吉草酸、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロペン)二塩酸塩、2−tert−ブチルアゾ−2−シアノプロパン、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)二水和物、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)等のアゾ化合物、tert−ブチルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、tert−ブチルパーオキシイソブチレート、tert−ブチルパーオキシラウレート、tert−ブチルパーオキシイソフタレート、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシオクトエート、tert−ブチルパーオキシベンゾエート等のパーオキシエステル類、過酸化ベンゾイル等のジアシルパーオキシド類、キュメンハイドロパーオキサイド等のハイドロパーオキシド類、メチルエチルケトンパーオキサイド、カリウムパーサルフェイト、1,1−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、ジアルキルパーオキシド類又はパーオキシジカーボネート類、過酸化水素等が挙げられる。
上記光ラジカル重合開始剤としては特に限定されず、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のベンゾイン類、ベンゾフェノン、メチルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビスジエチルアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン類、アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、N,N−ジメチルアミノアセトフェノン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン等のアセトフェノン類、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン、2−アミルアントラキノン、2−アミノアントラキノン等のアントラキノン類、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン等のチオキサントン類、アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類等が挙げられる。
上記重合開始剤は、ボレート化合物であることが好ましい。
上記ボレート化合物は、上記環状エーテル基及びラジカル重合性不飽和基の両方と反応することができるため好適に用いることができる。
なお、本明細書において、ボレート化合物とは、[Brで表される構造を有する化合物をいい、Bはホウ素原子を表す。
上記ボレート化合物において、r〜rは、フルオロ基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、置換されていてもよいアラルキル基、置換されていてもよいアリル基、置換されていてもよい脂環基を表し、これらは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記置換されていてもよいアルキル基としては、炭素数1〜20の置換又は無置換の直鎖或いは分岐アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、3−メトキシプロピル基、4−クロロブチル基、2−ジエチルアミノエチル基等が挙げられる。
上記置換されていてもよいアルケニル基としては、置換又は無置換の炭素数2〜12のアルケニル基が好ましく、例えば、ビニル基、プロペニル基、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、ドデシニル基、プレニル基等が挙げられる。
上記置換されていてもよいアリル基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、4−エチルフェニル基、4−ブチルフェニル基、4−tert−ブチルフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−ジエチルアミノフェニル基、2−メチルフェニル基、2−メトキシフェニル基、ナフチル基、4−メチルナフチル基等が挙げられる。
上記置換されていてもよいアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、フェネチル基、プロピオフェニル基、α−ナフチルメチル基、β−ナフチルメチル基、p−メトキシベンジル基等が挙げられる。
上記置換されていてもよい脂環基としては、例えば、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、シクロペンチル基、シクロヘプチル基等が挙げられる。
上記ボレート化合物としては特に限定されず、例えば、テトラフルオロボレート、テトラフェニルボレート、テトラエチルボレート、テトラブチルボレート、テトラキス(4−メチルフェニル)ボレート、テトラキス(4−tert−ブチルフェニル)ボレート、テトラキス(4−フルオロフェニル)ボレート、テトラキス(4−メトキシフェニル)ボレート、テトラキス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル)ボレート、テトラキス[3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル]ボレート、ブチルトリスフェニルボレート、ブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、ブチルトリスナフチルボレート等を分子内に有する化合物が挙げられる。
なかでも、上記ボレート化合物は、r〜rのうち、3つが上述した置換されていてもよいアリール基であり、1つが上述した置換されていてもよいアルキル基である場合、アルキル基がラジカルとして脱離して、黄変物質生成の原因となるラジカル種をトラップすると考えられるため好ましい。
このようなボレート化合物としては特に限定されず、例えば、ブチルトリスフェニルボレート、ブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、ブチルトリスナフチルボレート等が挙げられる。
具体的には、テトラ−n−ブチルアンモニウムカチオンブチルトリスフェニルボレート、テトラ−n−ブチルアンモニウムカチオンブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、テトラ−n−ブチルアンモニウムカチオンブチルトリスナフチルボレート、テトラフェニルアンモニウムカチオンブチルトリスフェニルボレート、テトラフェニルアンモニウムカチオンブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、テトラフェニルアンモニウムカチオンブチルトリスナフチルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウムカチオンブチルトリスフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウムカチオンブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、テトラ−n−ブチルホスホニウムカチオンブチルトリスナフチルボレート、テトラフェニルホスホニウムカチオンブチルトリスフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムカチオンブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウムカチオンブチルトリスナフチルボレート等が挙げられる。
上記重合開始剤の配合量としては特に限定はされないが、上記シリコーン樹脂及び上記ラジカル重合性化合物の総量100重量部に対して、好ましい下限が0.01重量部、好ましい上限が10重量部である。0.01重量部未満であると、充分に重合を行うことができないことがある。10重量部を超えると、熱、光等によって着色しやすくなることがある。より好ましい下限は0.1重量部、より好ましい上限は5重量部である。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物は、上記硬化剤として熱硬化剤を含有する場合には、上記重合開始剤として熱ラジカル重合開始剤を含有することが好ましく、上記硬化剤として光硬化剤を含有する場合には、上記重合開始剤として光ラジカル重合開始剤を含有することが好ましい。
このように熱又は光硬化剤及び、熱又は光ラジカル重合開始剤を含有する場合、熱又は光を与えることによって、上記シリコーン樹脂を硬化させるとともに、上記ラジカル重合性化合物を重合させることができる。すなわち、上記ラジカル重合性化合物はシリコーン骨格を有するため、本発明の光半導体素子用硬化性組成物において微分散しているところ、上記シリコーン樹脂の硬化が進行するなかで、微分散している上記ラジカル重合性化合物が重合体を形成する。ここで、上記ラジカル重合性化合物が重合体を形成する重合反応速度は、上記シリコーン樹脂が硬化する硬化反応速度よりも格段に早い。そのため、上記ラジカル重合性化合物の重合体は確実に形成され、得られる硬化物において、上記ラジカル重合性化合物の重合体が均一に分散して存在することとなる。その結果、得られる硬化物は、優れた透明性等を有するとともに、優れた耐クラック性を発揮することが可能となる。また、得られる硬化物において、所定の化合物の重合体は均一に分散して存在しているため、所定のシリコーン樹脂に由来して発揮される高い透明性等を阻害することがない。
なお、本発明の光半導体素子用硬化性組成物は、上記硬化剤として熱硬化剤を含有する場合に、上記重合開始剤として光ラジカル重合開始剤を含有しても構わないし、上記硬化剤として光硬化剤を含有する場合に、上記重合開始剤として熱ラジカル重合開始剤を含有しても構わない。
このような場合でも、上記シリコーン樹脂の硬化が進行するなかで、上記ラジカル重合性化合物が重合体を形成すればよく、与える熱又は光を適宜調整することによって、上記シリコーン樹脂が硬化してしまうより先に、上記ラジカル重合性化合物を重合させることが好ましい。上記シリコーン樹脂が硬化した後に、上記ラジカル重合性化合物を重合させようとしても、得られる硬化物において、上記ラジカル重合性化合物の重合体が充分に形成されず、所望の耐クラック性が得られないことがある。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物は、更に、酸化防止剤を含有することが好ましい。
上記酸化防止剤としては、例えば、イオウ系酸化防止剤、ヒンダートアミン系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤等が好ましい。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物は、更に、粘度を調節するために、シリカ微粉末や高分子量シリコーン樹脂等が添加されていてもよい。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物の粘度としては特に限定されないが、好ましい下限は500mPa・s、好ましい上限が5万mPa・sである。500mPa・s未満であると、光半導体素子の封止剤として用いたときに、液ダレが起こり光半導体素子を封止できないことがあり、5万mPa・sを超えると、均一かつ正確に光半導体素子を封止できないことがある。より好ましい下限は1000mPa・s、より好ましい上限が1万mPa・sである。
なお、本明細書において、上記粘度は、E型粘度計(東機産業社製、TV−22型)を用いて25℃、5rpmの条件で測定した値である。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物の硬化物は、初期光線透過率が90%以上であることが好ましい。90%未満であると、本発明の光半導体素子用硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光学特性が不充分となる。なお、上記初期光線透過率は、本発明の光半導体素子用硬化性組成物を硬化させた厚さ1mmの硬化物を用いて、波長400nmの光の透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した値である。
また、本発明の光半導体素子用硬化性組成物の硬化物は、耐光性試験後の光線透過率の低下率が10%未満であることが好ましい。10%以上であると、本発明の光半導体素子用硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光学特性が不充分となる。なお、上記耐光性試験とは、本発明の光半導体素子用硬化性組成物を硬化させた厚さ1mmの硬化物に、高圧水銀ランプに波長340nm以下の光をカットするフィルターを装着し、100mW/cmで24時間照射する試験であり、上記耐光試験後の光線透過率は、上記耐光性試験後の上記硬化物を用いて、波長400nmの光の透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した値である。
また、本発明の光半導体素子用硬化性組成物の硬化物は、耐熱性試験後の光線透過率の低下率が10%未満であることが好ましい。10%以上であると、本発明の光半導体素子用硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光学特性が不充分となる。なお、上記耐熱性試験とは、本発明の光半導体素子用硬化性組成物を硬化させた厚さ1mmの硬化物を150℃のオーブンに1500時間放置する試験であり、上記耐熱性試験後の光線透過率は、上記耐熱性試験後の上記硬化物を用いて、波長400nmの光の透過率を日立製作所社製「U−4000」を用いて測定した値である。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物の製造方法としては特に限定されず、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリウムミキサー、ニーダー、三本ロール、ビーズミル等の混合機を用いて、常温又は加温下で、シリコーン樹脂、ラジカル重合性化合物、上記硬化剤、上記重合開始剤、及び、必要に応じて酸化防止剤等の各所定量を混合する方法等が挙げられる。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物の用途としては特に限定されないが、例えば、封止剤、ハウジング材、リード電極や放熱板等に接続するためのダイボンド材、発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子をフリップチップ実装した場合のアンダーフィル材、発光素子上のパッシベーション膜として用いることができる。なかでも、光半導体素子からの発光による光を効率よく取り出すことのできる光半導体装置を製造できることから、封止剤、アンダーフィル材、ダイボンド材として好適に用いることができる。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物を用いて発光素子を封止することによって、光半導体素子を製造することができる。本発明の光半導体素子用硬化性組成物を用いてなる光半導体素子もまた、本発明の1つである。
上記発光素子としては特に限定されず、例えば、上記光半導体素子が発光ダイオードである場合、例えば、基板上に半導体材料を積層して形成したものが挙げられる。この場合、半導体材料としては、例えば、GaAs、GaP、GaAlAs、GaAsP、AlGaInP、GaN、InN、AlN、InGaAlN、SiC等が挙げられる。
上記基板としては、例えば、サファイア、スピネル、SiC、Si、ZnO、GaN単結晶等が挙げられる。また、必要に応じ基板と半導体材料の間にバッファー層が形成されていてもよい。上記バッファー層としては、例えば、GaN、AlN等が挙げられる。
上記基板上へ半導体材料を積層する方法としては特に限定されず、例えば、MOCVD法、HDVPE法、液相成長法等が挙げられる。
上記発光素子の構造としては、例えば、MIS接合、PN接合、PIN接合を有するホモ接合、ヘテロ接合、ダブルヘテロ構造等が挙げられる。また、単一又は多重量子井戸構造とすることもできる。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物を用いて上記発光素子を封止する際には、本発明の効果を阻害しない範囲で、他の封止剤を併用してもよい。この場合、本発明の光半導体素子用硬化性組成物で上記発光素子を封止した後、その周囲を上記他の封止剤で封止してもよく、上記発光素子を上記他の封止剤で封止した後、その周囲を本発明の光半導体素子用硬化性組成物で封止してもよい。
上記その他の封止剤としては特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレア樹脂、イミド樹脂、ガラス等が挙げられる。また、表面改質剤を含有すると液を塗布して表面に保護層を設けることもできる。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物で発光素子を封止する方法としては特に限定されず、例えば、モールド型枠中に本発明の光半導体素子用硬化性組成物を予め注入し、そこに発光素子が固定されたリードフレーム等を浸漬した後、硬化させる方法、発光素子を挿入した型枠中に本発明の光半導体素子用硬化性組成物を注入し硬化する方法等が挙げられる。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物を注入する方法としては、例えば、ディスペンサーによる注入、トランスファー成形、射出成形等が挙げられる。更に、その他の封止方法としては、本発明の光半導体素子用硬化性組成物を発光素子上へ滴下、孔版印刷、スクリーン印刷、又は、マスクを介して塗布し硬化させる方法、底部に発光素子を配置したカップ等に本発明の光半導体素子用硬化性組成物をディスペンサー等により注入し、硬化させる方法等が挙げられる。
上記いずれの方法であっても、本発明の光半導体素子用硬化性組成物は、上記範囲の粘度を有するものであるため、発光素子を封止した本発明の光半導体素子用硬化性組成物の形状を極めて安定的に制御することができる。
本発明の光半導体素子用硬化性組成物を硬化させる方法としては特に限定されず、例えば、使用する上記硬化剤、重合開始剤の種類に合わせて、加熱する方法、光を照射する方法等が挙げられる。ここで、上記シリコーン樹脂の硬化が進行するなかで、上記ラジカル重合性化合物が重合体を形成すればよいが、上記シリコーン樹脂が硬化してしまうより先に、上記ラジカル重合性化合物を重合させることが好ましい。上記シリコーン樹脂が硬化した後に、上記ラジカル重合性化合物を重合させようとしても、得られる硬化物において、上記ラジカル重合性化合物の重合体が充分に形成されず、所望の耐クラック性が得られないことがある。
本発明の光半導体素子は、具体的には、例えば、発光ダイオード、半導体レーザー、フォトカプラ等が挙げられる。このような本発明の光半導体素子は、例えば、液晶ディスプレイ等のバックライト、照明、各種センサー、プリンター、コピー機等の光源、車両用計測器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾、各種ライト、スイッチング素子等に好適に用いることができる。
本発明によれば、透明性、耐熱性、耐光性、ハウジング材への密着性に優れるとともに、熱サイクルによる急激な熱変化を与えてもクラックや剥離を発生しない硬化物を得ることができる光半導体素子用封止剤、及び、これを用いてなる光半導体素子を提供できる。
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
(合成例1)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(750g)、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン(150g)を入れ、50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.9g)/水(250g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(2.1g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーAを得た。ポリマーAの分子量はMn=11000、Mw=25000であり、29Si−NMRより
(MeSiO2/20.90(EpMeSiO2/20.10
であり、3−グリシドキシプロピル基含有量は14モル%、エポキシ当量は760g/eq.であった。
なお、分子量は、ポリマーA(10mg)にテトラヒドロフラン(1mL)を入れ溶解するまで攪拌し、Waters社製の測定装置(カラム:昭和電工社製 Shodex GPC LF−804(長さ300mm)×2本、測定温度:40℃、流速:1mL/min、溶媒:テトラヒドロフラン、標準物質:ポリスチレン)を用いてGPC測定により測定した。また、エポキシ当量は、JIS K−7236に準拠して求めた。
(合成例2)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(440g)、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(160g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.2g)/水(170g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.3g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーBを得た。ポリマーBの分子量はMn=2000、Mw=3800であり、29Si−NMRより
(MeSiO2/20.83(EpSiO3/20.17
であり、3−グリシドキシプロピル基含有量は22モル%、エポキシ当量は550g/eq.であった。
なお、ポリマーBの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(合成例3)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(440g)、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(160g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.2g)/水(170g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.3g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーCを得た。ポリマーCの分子量はMn=2300、Mw=4800であり、29Si−NMRより
(MeSiO2/20.84(EpSiO3/20.16
であり、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基含有量は22モル%、エポキシ当量は550g/eq.であった。
なお、ポリマーCの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(合成例4)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(400g)、トリメトキシメチルシラン(100g)、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(100g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.3g)/水(180g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.4g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーDを得た。ポリマーDの分子量はMn=3200、Mw=5400であり、29Si−NMRより
(MeSiO2/20.71(MeSiO3/20.18(EpSiO3/20.11
であり、3−グリシドキシプロピル基含有量は15モル%、エポキシ当量は780g/eq.であった。
なお、ポリマーDの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(合成例5)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(350g)、トリメトキシメチルシラン(125g)、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(125g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.2g)/水(190g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.3g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーEを得た。ポリマーEの分子量はMn=2900、Mw=4600であり、29Si−NMRより
(MeSiO2/20.65(MeSiO3/20.22(EpSiO3/20.13
であり、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル基含有量は19モル%、エポキシ当量は660g/eq.であった。
なお、ポリマーEの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(合成例6)
2000mLの温度計、滴下装置付セパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン(400g)、トリメトキシメチルシラン(50g)、テトラメトキシシラン(50g)、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(100g)を入れ50℃で攪拌した。その中に水酸化カリウム(1.3g)/水(180g)をゆっくりと滴下し、滴下し終わってから50℃で6時間攪拌した。その中に、酢酸(1.4g)を入れ、減圧下で揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過してポリマーを得た。得られたポリマーをヘキサン/水を用いて洗浄を行い減圧下で揮発成分を除去し、ポリマーFを得た。ポリマーFの分子量はMn=2600、Mw=3600であり、29Si−NMRより
(MeSiO2/20.73(MeSiO3/20.09(EpSiO3/20.10(SiO4/20.08
であり、3−グリシドキシプロピル基含有量は14モル%、エポキシ当量は760g/eq.であった。
なお、ポリマーFの分子量及びエポキシ当量は、合成例1と同様にして求めた。
(実施例1)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のオクチル酸塩(U−CAT SA 102、硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、PERHEXYL O(熱ラジカル重合開始剤、日本油脂社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(実施例2)
ポリマーB(100g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、IRGACURE−250(光硬化剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、0.5g)、IRGACURE−651(光ラジカル重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、高圧水銀ランプを用いて紫外線を100mW/cmの強度で30秒間照射して、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(実施例3)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデセン−7のオクチル酸塩(U−CAT SA 102、硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、IRGACURE−651(光ラジカル重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、高圧水銀ランプを用いて紫外線を100mW/cmの強度で30秒間照射した後、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(実施例4)
ポリマーB(100g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、PERHEXYL O(熱ラジカル重合開始剤、日本油脂社製、0.5g)、IRGACURE−250(光硬化剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、0.5g)、IRGACURE−651(光ラジカル重合開始剤、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間で硬化させた後、高圧水銀ランプを用いて紫外線を100mW/cmの強度で30秒間照射して、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(実施例5)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(実施例6)
ポリマーA(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(実施例7)
ポリマーC(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(実施例8)
ポリマーD(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(実施例9)
ポリマーE(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(実施例10)
ポリマーF(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、FM7711(アクリル変性シリコーン、チッソ社製、5g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(比較例1)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(比較例2)
ポリマーB(100g)、メチル(メタ)アクリレート(アクリル化合物、東京化成社製、5g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で黄色であった。
(比較例3)
セロキサイド2021(脂環エポキシ樹脂、ダイセル化学工業社製、100g)、リカシッドMH−700G(新日本理化社製、100g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ、(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。硬化物は目視で無色透明であった。
(比較例4)
YX−8000(水添ビスフェノールAエポキシ樹脂、ジャパンエポキシレジン社製、100g)、リカシッドMH−700G(新日本理化社製、64g)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブチルトリス−4−tert−ブチルフェニルボレート(BP3B、重合開始剤、昭和電工社製、0.5g)、HOSTANOX O3(フェノール系化合物、クラリアント社製、0.5g)、サンドスタブ P−EPQ、(リン系化合物、クラリアント社製、0.5g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。硬化物は目視で赤茶色がかっていた。
(比較例5)
VDT−431(ビニル基を有するポリシロキサン、Gelest社製、45g)、HMS−031(オルガノハイドロジェンポリシロキサン、Gelest社製、55g)、塩化白金酸のオクチルアルコール変性溶液(Pt濃度2重量%、0.05g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。この封止剤を型に充填し、100℃×3時間、150℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。得られた硬化物は、目視で無色透明であった。
(評価)
実施例及び比較例で作製した組成物及びその硬化物について以下の評価を行った。結果を表1に示した。
(1)初期光線透過率
厚さ1mmの硬化物を用いて400nmの光線透過率を日立製作所社製U−4000を用いて測定を行った。
(2)耐光性試験後の光線透過率
厚さ1mmの硬化物に高圧水銀ランプに340nm以下をカットするフィルターを装着し、100mW/cmで24時間照射し、400nmの光線透過率を日立製作所社製U−4000を用いて測定を行った。なお、表1中、初期からの光線透過率の低下率が10%未満の場合:○、10〜40%未満の場合:△、40以上の場合:×とした。
(3)耐熱性試験後の光線透過率
厚さ1mmの硬化物を150℃のオーブンに1500時間放置し、400nmの光線透過率を日立製作所社製U−4000を用いて測定を行った。なお、表1中、初期からの光線透過率の低下率が10%未満の場合:○、10〜40%未満の場合:△、40以上の場合:×とした。
(4)冷熱サイクル試験
(光半導体素子用ダイボンド材の作製)
ポリマーA(9g)、ポリマーB(21g)に平均粒径3μm、最大粒径20μmのフレーク状銀粉(170g)を入れ攪拌し、三本ロールを用いて混錬を行った。
そのフレーク状の銀粉入りポリマー(100g)にリカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、3.75g)、U−CAT SA 102(サンアプロ社製、0.075g)を入れ混合・脱泡を行い、光半導体素子用ダイボンド材を得た。
(光半導体素子の作製)
リード電極付きハウジング材(PPA)に、作製した光半導体素子用ダイボンド材を用いて、主発光ピークが460nmの発光素子を実装し、180℃で15分間硬化させ発光素子を固定した。続いて、発光素子とリード電極とを金ワイヤーで電気的に接続し、実施例及び比較例で作製した組成物を注入し、100℃×3時間+130℃×3時間で硬化させ、光半導体素子を作製した。
作製した光半導体素子(20個)を−40℃で30分間、120℃で30分間の冷熱サイクルを3000サイクル行い、クラック、ハウジング材からの剥離の個数を確認した。
Figure 2009102574
本発明によれば、透明性、耐熱性、耐光性、ハウジング材への密着性に優れるとともに、熱サイクルによる急激な熱変化を与えてもクラックや剥離を発生しない硬化物を得ることができる光半導体素子用封止剤、及び、これを用いてなる光半導体素子を提供することができる。

Claims (8)

  1. 分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂と、
    分子内に少なくとも1個のラジカル重合性不飽和基及び少なくとも1個のシラン基を有する化合物と、
    前記環状エーテル含有基と反応する硬化剤と、
    前記ラジカル重合性不飽和基と反応する重合開始剤とを含有する
    ことを特徴とする光半導体素子用硬化性組成物。
  2. 分子内に少なくとも1個のラジカル重合性不飽和基及び少なくとも1個のシラン基を有する化合物を、分子内に環状エーテル含有基を有するシリコーン樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量部含有することを特徴とする請求項1記載の光半導体組成用硬化性組成物。
  3. ラジカル重合性不飽和基は、(メタ)アクリル基であることを特徴とする請求項1又は2記載の光半導体素子用硬化性組成物。
  4. 環状エーテル含有基と反応する硬化剤が熱硬化剤であり、かつ、ラジカル重合性不飽和基と反応する重合開始剤が熱ラジカル重合開始剤であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の光半導体素子用硬化性組成物。
  5. 環状エーテル含有基と反応する硬化剤が光硬化剤であり、かつ、ラジカル重合性不飽和基と反応する重合開始剤が光ラジカル重合開始剤であることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の光半導体素子用硬化性組成物。
  6. 環状エーテル含有基と反応する硬化剤は、酸無水物であることを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の光半導体素子用硬化性組成物。
  7. ラジカル重合性不飽和基と反応する重合開始剤は、ボレート化合物であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6記載の光半導体素子用硬化性組成物。
  8. 請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の光半導体素子用硬化性組成物を用いてなることを特徴とする光半導体素子。
JP2007277594A 2007-10-25 2007-10-25 光半導体素子用硬化性組成物 Pending JP2009102574A (ja)

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