光半導(dǎo)體裝置用密封劑及光半導(dǎo)體裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種固化物表面的發(fā)粘得以抑制、且固化物的耐熱性及冷熱循環(huán)特性得以提高的光半導(dǎo)體裝置用密封劑。本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置用密封劑包含第1有機聚硅氧烷、第2有機聚硅氧烷及硅氫化反應(yīng)用催化劑，所述第1有機聚硅氧烷由式(1A)或式(1B)表示、且具有烯基及與硅原子鍵合的甲基，所述第2有機聚硅氧烷由式(51A)或式(51B)表示、且具有與硅原子鍵合的氫原子及與硅原子鍵合的甲基。第1、第2有機聚硅氧烷中的與硅原子鍵合的甲基的含有比例分別為80摩爾%以上。(R1R2R3SiO1/2)a(R4R5SiO2/2)b(R6SiO3/2)c--?…式(1A)(R51R52R535iO1/2)p(R54R55SiO2/2)q(R56SiO3/2)r--?…式(51A)(R1R2R3SiO1/2)a(R4R5SiO2/2)b(R6SiO3/2)c--?…式(1B)(R51R52R53SiO1/2)P(R54R55SiO2/2)q(R56SiO3/2)r--?…式(51B)。
【專利說明】光半導(dǎo)體裝置用密封劑及光半導(dǎo)體裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在光半導(dǎo)體裝置中用來密封光半導(dǎo)體元件的光半導(dǎo)體裝置用密封劑。另外，本發(fā)明涉及使用了該光半導(dǎo)體裝置用密封劑的光半導(dǎo)體裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)裝置等光半導(dǎo)體裝置的消耗電力低且壽命長。另外，光半導(dǎo)體裝置在苛刻的環(huán)境中也能夠使用。因此，光半導(dǎo)體裝置已被廣泛應(yīng)用于手機用背光燈、液晶電視用背光燈、汽車用燈、照明器具及廣告牌等用途。
[0003]當(dāng)作為用于光半導(dǎo)體裝置的發(fā)光元件的光半導(dǎo)體元件(例如LED)與大氣直接觸時，大氣中的水分或懸浮的灰塵等會導(dǎo)致光半導(dǎo)體元件的發(fā)光特性急劇降低。因此，通常利用光半導(dǎo)體裝置用密封劑對上述光半導(dǎo)體元件進行密封。
[0004]下述專利文獻I中，作為光半導(dǎo)體裝置用密封劑，公開了一種含有氫化雙酚A縮水甘油醚、脂環(huán)族環(huán)氧單體及潛伏性催化劑的環(huán)氧樹脂材料。該環(huán)氧樹脂材料通過陽離子熱聚合而固化。
[0005]另外，不只是包含環(huán)氧樹脂的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，包含有機硅樹脂的光半導(dǎo)體裝置用密封劑也得到了廣泛應(yīng)用。上述有機硅樹脂對于藍色~紫外區(qū)的短波長光的透過性高、耐熱性及耐光性優(yōu)異。
[0006]但是，在使用上述包含有機硅樹脂的密封劑的情況下，由于密封劑的固化物的表面會產(chǎn)生發(fā)粘，因此存在表面容易附著灰塵等雜質(zhì)的問題。另外，如果固化物的表面發(fā)粘，還會引發(fā)下述問題:組件之間粘附、以及在實際安裝時在點膠嘴(Pick up nozzle)上產(chǎn)生附著，導(dǎo)致光半導(dǎo)體裝置的生產(chǎn)性大幅降低。
[0007]另一方面，如下述專利文獻2中記載的那樣，已知有包含交聯(lián)密度得到了提高的有機硅樹脂的密封劑。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2003-73452號公報
[0011]專利文獻2:日本特開2002-314142號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明要解決的問題
[0013]對于專利文獻I中記載的傳統(tǒng)的光半導(dǎo)體裝置用密封劑而言，如果在反復(fù)經(jīng)受加熱和冷卻的苛刻環(huán)境中使用，可能會導(dǎo)致密封劑上產(chǎn)生裂紋、或密封劑從外罩材料等上剝離。
[0014]此外，就專利文獻2中記載的密封劑而言，由于該密封劑中包含的有機硅樹脂的交聯(lián)密度高，因此固化物表面的發(fā)粘較少。但是仍強烈需要能夠進一步抑制固化物表面發(fā)粘的密封劑。并且，專利文獻2中記載的密封劑的機械強度及粘接性有時相當(dāng)?shù)汀＿@樣一來，如果反復(fù)經(jīng)受熱循環(huán)，可能會導(dǎo)致密封劑上產(chǎn)生裂紋、或密封劑從外罩材料等上剝離。
[0015]此外，為了使到達發(fā)光元件背面?zhèn)鹊墓獍l(fā)生反射，有時在發(fā)光元件的背面形成有鍍銀的電極。當(dāng)密封劑上產(chǎn)生裂紋、或密封劑從外罩材料上剝離時，鍍銀的電極會暴露于大氣中。此時，在大氣中存在的硫化氫氣體或二氧化硫氣體等腐蝕性氣體的作用下，可能導(dǎo)致銀鍍層發(fā)生變色。電極變色則反射率降低，因此存在發(fā)光元件所發(fā)出的光的亮度降低的問題。
[0016]本發(fā)明的目的在于提供一種固化物表面的發(fā)粘得以抑制、且固化物的耐熱性及冷熱循環(huán)特性得以提高的光半導(dǎo)體裝置用密封劑、以及使用了該光半導(dǎo)體裝置用密封劑的光半導(dǎo)體裝置。
[0017]解決問題的方法
[0018]從較寬層面上把握本發(fā)明，本發(fā)明提供一種光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其包含第I有機聚硅氧烷、第2有機聚硅氧烷及硅氫化反應(yīng)用催化劑，所述第I有機聚硅氧烷具有烯基及與硅原子鍵合的甲基，所述第2有機聚硅氧烷具有與硅原子鍵合的氫原子及與硅原子鍵合的甲基，上述第I有機聚硅氧烷是由下述式(IA)表示的第I有機聚硅氧烷、且上述第2有機聚硅氧烷是由下述式(51A)表示的第2有機聚硅氧烷，或者，上述第I有機聚硅氧烷是由下述式(IB)表示的第I有機聚硅氧烷、且上述第2有機聚硅氧烷是由下述式(51B)表示的第2有機聚硅氧烷，上述第I有機聚硅氧烷及上述第2有機聚硅氧烷中的與硅原子鍵合的甲基的含有比例分別為80摩爾％以上。
[0019][化學(xué)式I]
[0020](RlR2R3Si01/2)a(R4R5Si02/2)b(R6Si03/2)c …式(IA) [0021]上述式(IA)中，a、b及 c 滿足 a/(a+b+c) =0 ~0.30、b/(a+b+c) =0.70 ~1.0 及 c/(a+b+c) =0~0.10，Rl~R6中的至少I個代表烯基、至少I個代表甲基、除烯基及甲基以外的Rl~R6代表碳原子數(shù)2~8的烴基。
[0022][化學(xué)式2]
[0023](R51R52R53Si01/2)p (R54R55Si02/2) q (R56Si03/2) r …式(51A)
[0024]上述式(51A)中，p、q及 r 滿足 p/(p+q+r)=0.10 ~0.50、q/(p+q+r)=0 ~0.40、r/(p+q+r) =0.40~0.90，R51~R56中的至少I個代表氫原子、至少I個代表甲基、除氫原子及甲基以外的R51~R56代表碳原子數(shù)2~8的烴基。
[0025][化學(xué)式3]
[0026](RlR2R3Si01/2)a(R4R5Si02/2)b(R6Si03/2)c …式(IB)
[0027]上述式(IB)中，a、b及 c 滿足 a/ (a+b+c) =0.10 ~0.50、b/ (a+b+c) =0 ~0.40、及c/(a+b+c) =0.40~0.90,Rl~R6中的至少I個代表烯基、至少I個代表甲基、除烯基及甲基以外的Rl~R6代表碳原子數(shù)2~8的烴基。
[0028][化學(xué)式4]
[0029](R51R52R53Si01/2) P(R54R55Si02/2) q (R56Si03/2) r …式(51B)
[0030]上述式(5IB)中，p、q及 r 滿足 p/(p+q+r)=0 ~0.30、q/(p+q+r)=0.70 ~1.0 及r/(p+q+r) =0~0.10，R51~R56中的至少I個代表氫原子、至少I個代表甲基、除氫原子及甲基以外的R51~R56代表碳原子數(shù)2~8的烴基。
[0031]在本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置用密封劑的某一特定方面，密封劑中的上述有機聚硅氧燒中與娃原子鍵合的氫原子的含有比例相對于密封劑中的上述有機聚硅氧烷中與娃原子鍵合的烯基的含有比例之比(與硅原子鍵合的氫原子的含有比例/與硅原子鍵合的烯基的含有比例)為0.5以上且5.0以下。
[0032]在本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置用密封劑的其它特定方面，密封劑中的上述有機聚硅氧燒中與娃原子鍵合的氫原子的含有比例相對于密封劑中的上述有機聚硅氧烷中與娃原子鍵合的烯基的含有比例之比(與硅原子鍵合的氫原子的含有比例/與硅原子鍵合的烯基的含有比例)為0.5以上且2.0以下。
[0033]在本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置用密封劑的其它特定方面，上述第I有機聚硅氧烷是由上述式(IA)表示的第I有機聚硅氧烷、且上述第2有機聚硅氧烷是由上述式(51A)表示的第2有機聚硅氧烷。
[0034]由上述式(IA)表示的第I有機聚硅氧烷的數(shù)均分子量優(yōu)選為20000以上且100000 以下。
[0035]在本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置用密封劑的另一特定方面，由上述式(51A)表示的第2有機聚硅氧烷具有烯基。
[0036]在本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置用密封劑的另一特定方面，由上述式(51A)表示的第2有機聚硅氧烷具有下述式(51-a)表示的結(jié)構(gòu)單元。
[0037][化學(xué)式5]
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其包含: 第I有機聚硅氧烷，其具有烯基及與硅原子鍵合的甲基； 第2有機聚硅氧烷，其具有與硅原子鍵合的氫原子及與硅原子鍵合的甲基；以及 硅氫化反應(yīng)用催化劑， 所述第I有機聚硅氧烷由下述式(IA)表示、且所述第2有機聚硅氧烷由下述式(51A)表示，或者，所述第I有機聚硅氧烷由下述式(IB)表示、且所述第2有機聚硅氧烷由下述式(51B)表不, 所述第I有機聚硅氧烷及所述第2有機聚硅氧烷中的與硅原子鍵合的甲基的含有比例分別為80摩爾％以上，
(RlR2R3Si01/2) a (R4R5Si02/2)b (R6Si03/2) c …式(IA) 上述式(IA)中，a、b 及 c 滿足 a/ (a+b+c) =0 ~0.30、b/ (a+b+c) =0.70 ~1.0 及 c/(a+b+c) =0~0.10，Rl~R6中的至少I個代表烯基、至少I個代表甲基、除烯基及甲基以外的Rl~R6代表碳原子數(shù)2~8的烴基，
(R51R52R53Si01/2)p (R54R55Si02/2) q (R56Si03/2) r …式(51A) 上述式(51A)中，p、q 及 r 滿足 p/(p+q+r) =0.10 ~0.50、q/(p+q+r) =0 ~0.40、r/(p+q+r) =0.40~0.90，R51~R56中的至少I個代表氫原子、至少I個代表甲基、除氫原子及甲基以外的R51~R56代表碳原子數(shù)2~8的烴基，
(RlR2R3Si01/2) a (R·4R5Si02/2)b (R6Si03/2) c …式(IB)
上述式(IB)中，a、b 及 c 滿足 a/ (a+b+c) =0.10 ~0.50、b/ (a+b+c) =0 ~0.40、及 c/(a+b+c) =0.40~0.90,Rl~R6中的至少I個代表烯基、至少I個代表甲基、除烯基及甲基以外的Rl~R6代表碳原子數(shù)2~8的烴基，
(R51R52R53Si01/2) P (R54R55Si02/2) q (R56Si03/2) r …式(51B)
上述式(51B)中，p、q 及 r 滿足 p/ (p+q+r) =0 ~0.30、q/ (p+q+r) =0.70 ~1.0 及 r/(p+q+r) =0~0.10，R51~R56中的至少I個代表氫原子、至少I個代表甲基、除氫原子及甲基以外的R51~R56代表碳原子數(shù)2~8的烴基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，密封劑中的所述有機聚硅氧烷中與硅原子鍵合的氫原子的含有比例和密封劑中的所述有機聚硅氧烷中與硅原子鍵合的烯基的含有比例之比為0.5以上且5.0以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，所述密封劑中的所述有機聚硅氧烷中與硅原子鍵合的氫原子的含有比例和密封劑中的所述有機聚硅氧烷中與硅原子鍵合的烯基的含有比例之比為0.5以上且2.0以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，所述第I有機聚硅氧烷由所述式(IA)表示、且所述第2有機聚硅氧烷由所述式(51A)表示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，由所述式(IA)表示的第I有機聚硅氧烷的數(shù)均分子量為20000以上且100000以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中任一項所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，由所述式(51A)表不的第2有機聚硅氧烷具有烯基。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中任一項所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，由所述式(51A)表示的第2有機聚硅氧烷具有下述式(51-a)表示的結(jié)構(gòu)單元，
8.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，所述第I有機聚硅氧烷由所述式(IB)表示、且所述第2有機聚硅氧烷由所述式(51B)表示。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3及8中任一項所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，由所述式(51B)表示的第2有機聚硅氧烷的數(shù)均分子量為20000以上且100000以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、8及9中任一項所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，由所述式(IB)表不的第I有機聚硅氧烷具有與娃原子鍵合的氫原子。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、8、9及10中任一項所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑，其中，由所述式(IB)表示的第I有機聚硅氧烷具有下述式(1-bl)表示的結(jié)構(gòu)單元，
12.—種光半導(dǎo)體裝置，其具備: 光半導(dǎo)體兀件、以及 以密封該光半導(dǎo)體元件的方式設(shè)置的權(quán)利要求1~11中任一項所述的光半導(dǎo)體裝置用密封劑。
【文檔編號】C08L83/07GK103547632SQ201280024659
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月14日
【發(fā)明者】山崎亮介, 谷川滿, 渡邊貴志, 乾靖, 國廣良隆, 金千鶴, 小林佑輔, 保井秀文, 末崎穣, 日下康成, 山田佑 申請人:積水化學(xué)工業(yè)株式會社