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JP2008189917A - Thermosetting composition for optical semiconductor, die bonding material for optical semiconductor element, underfill material for optical semiconductor element, sealant for optical semiconductor element and optical semiconductor element - Google Patents

Thermosetting composition for optical semiconductor, die bonding material for optical semiconductor element, underfill material for optical semiconductor element, sealant for optical semiconductor element and optical semiconductor element Download PDF

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JP2008189917A
JP2008189917A JP2008004314A JP2008004314A JP2008189917A JP 2008189917 A JP2008189917 A JP 2008189917A JP 2008004314 A JP2008004314 A JP 2008004314A JP 2008004314 A JP2008004314 A JP 2008004314A JP 2008189917 A JP2008189917 A JP 2008189917A
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JP
Japan
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optical semiconductor
group
thermosetting composition
general formula
cyclic ether
Prior art date
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Application number
JP2008004314A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Tanigawa
満 谷川
Takashi Watanabe
貴志 渡邉
Takashi Nishimura
貴史 西村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2008004314A priority Critical patent/JP2008189917A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermosetting composition for an optical semiconductor excellent in mechanical strength, transparency, heat resistance and adhesion to a housing material etc. for a sealing optical semiconductor element of a cured article, a sealant for the optical semiconductor element and a die bonding material for the optical semiconductor element using the same, and the thermosetting composition for the optical semiconductor, the sealant for the optical semiconductor and the optical semiconductor element produced by using the die bonding material for the optical semiconductor element and/or an underfill material for the optical semiconductor element. <P>SOLUTION: This thermosetting composition for the optical semiconductor element comprises a silicone resin having one or more cyclic ether-containing group(s) in the molecule thereof, a thermal curing agent capable of reacting with the cyclic ether-containing group, and silicon oxide fine particles subjected to a surface treatment using an organic silicon-based compound. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、硬化物の機械的強度、透明性、耐熱性及び半導体素子を封入するハウジング材等に対する密着性に優れる光半導体用熱硬化性組成物、これを用いた光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、並びに、該光半導体用熱硬化性組成物、該光半導体用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材及び/又は光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子に関する。 The present invention relates to a thermosetting composition for optical semiconductors that is excellent in mechanical strength, transparency, heat resistance of cured products, and adhesion to a housing material that encapsulates semiconductor elements, and an encapsulant for optical semiconductor elements using the same. , An optical semiconductor element die bond material, and an optical semiconductor thermosetting composition, an optical semiconductor sealant, an optical semiconductor element die bond material and / or an optical semiconductor element underfill material It relates to an element.

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、接着力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)。 Light-emitting elements such as light-emitting diodes (LEDs) are usually sealed with a sealant because their light-emitting characteristics rapidly deteriorate due to moisture in the atmosphere or floating dust when they come into direct contact with the atmosphere. It has a structure. As a resin constituting a sealant for sealing such a light emitting element, epoxy resin such as bisphenol type epoxy resin and alicyclic epoxy resin is used because of its high adhesive strength and excellent mechanical durability. (For example, refer to Patent Document 1).

ところで、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、点灯時の発熱量の増大に耐え得る高い耐熱性とともに、高輝度化に伴う光劣化を防ぐ高い耐光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、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、エポキシ系樹脂からなる封止剤では対応できない場合があるという問題があった。 By the way, in recent years, LEDs have come to be used for applications that require high brightness, such as automotive headlights and lighting. Therefore, the sealant that seals the light emitting element has a heat generation during lighting. In addition to high heat resistance that can withstand an increase in the amount of light, high light resistance that prevents light deterioration associated with higher brightness has been required. However, it is difficult to say that a conventional sealant made of an epoxy resin has sufficient heat resistance and light resistance, and is made of an epoxy resin in applications requiring high brightness such as automotive headlights and lighting. There was a problem that the sealant may not be able to cope.

また、従来のエポキシ樹脂からなる封止剤は、密着性が高い、透湿性が低い等の利点を有するものの、短波長の光に対する耐光性が低く、光劣化により着色してしまうという問題があった。また、耐熱性も充分とはいえないものであった。 In addition, a sealing agent made of a conventional epoxy resin has advantages such as high adhesion and low moisture permeability, but has a problem that it has low light resistance to light of a short wavelength and is colored due to light deterioration. It was. In addition, the heat resistance was not sufficient.

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いシリコーン樹脂を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、シリコーン樹脂は、耐熱性や耐光性に優れるが、LEDパッケージを実装するために半田リフロー炉を通過させた後や、熱サイクル等の負荷がかかるとクラックが発生しやすいという問題があった。
On the other hand, in place of epoxy resin, a method is known in which a silicone resin having a high transmittance for light having a short wavelength in the blue to ultraviolet region is used as a sealant for sealing a light emitting element of an LED (for example, Patent Document 2). reference).
However, although silicone resin is excellent in heat resistance and light resistance, there is a problem that cracks are likely to occur after passing through a solder reflow furnace to mount an LED package or when a load such as a heat cycle is applied. .

このようなクラック発生の原因は、主にシリコーン樹脂の硬化物の機械的強度不足であると考えられる。このような問題に対し、例えば、シリコーン樹脂の架橋点を増やすことで、シリコーン樹脂硬化物の機械的強度を上げることが可能であるが、このような硬化物は、半導体素子を封入するハウジング材等への密着性が低下したり、耐熱性が低下したりするといった問題が発生するものであった。 The cause of the occurrence of such cracks is considered to be mainly due to insufficient mechanical strength of the cured product of the silicone resin. For such problems, for example, it is possible to increase the mechanical strength of a cured silicone resin by increasing the number of cross-linking points of the silicone resin. Such a cured product is a housing material that encloses a semiconductor element. In other words, problems such as a decrease in adhesiveness to heat and the like, and a decrease in heat resistance occur.

また、シリコーン樹脂硬化物の機械的強度を上げる別の方法としては、例えば、無機微粒子をシリコーン樹脂に添加する方法が挙げられる。しかしながら、このような方法では、シリコーン樹脂硬化物の透明性の低下や、ボイドの発生等により、LED等の光半導体用途として問題があった。
特開2003−277473号公報 特開2002−314142号公報
Another method for increasing the mechanical strength of the cured silicone resin is, for example, a method of adding inorganic fine particles to the silicone resin. However, in such a method, there existed a problem as optical semiconductor uses, such as LED, by the transparency fall of a silicone resin hardened | cured material, generation | occurrence | production of a void, etc.
JP 2003-277473 A JP 2002-314142 A

本発明は、上記現状に鑑み、硬化物の機械的強度、透明性、耐熱性及び半導体素子の発光素子を封入するハウジング材等に対する密着性に優れる光半導体用熱硬化性組成物、これを用いた光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、並びに、該光半導体用熱硬化性組成物、該光半導体用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材及び/又は光半導体素子用アンダーフィル材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。 In view of the above situation, the present invention provides a thermosetting composition for optical semiconductors, which is excellent in mechanical strength, transparency, heat resistance of cured products, and adhesion to a housing material enclosing a light emitting device of a semiconductor device, and the like. Optical semiconductor element sealing agent, optical semiconductor element die-bonding material, and optical semiconductor thermosetting composition, optical semiconductor sealing agent, optical semiconductor element die-bonding material, and / or optical semiconductor element under An object of the present invention is to provide an optical semiconductor element using a fill material.

本発明は、分子内に環状エーテル含有基を1個以上有するシリコーン樹脂、前記環状エーテル含有基と反応可能な熱硬化剤、及び、有機ケイ素系化合物で表面処理された酸化ケイ素微粒子を含有する光半導体用熱硬化性組成物である。
以下、本発明を詳述する。
The present invention relates to a light containing silicone resin having at least one cyclic ether-containing group in the molecule, a thermosetting agent capable of reacting with the cyclic ether-containing group, and silicon oxide fine particles surface-treated with an organosilicon compound. It is a thermosetting composition for semiconductors.
The present invention is described in detail below.

本発明者らは、鋭意検討の結果、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と、上記環状エーテル含有基と反応可能な熱硬化剤と、有機ケイ素系化合物で表面処理された酸化ケイ素微粒子とを含有する樹脂組成物は、硬化物の機械的強度に優れたものとなり、半田リフロー炉を通過させた後や、熱サイクル等の負荷でクラック発生がなく、また、透明性が極めて優れたものとなり、更に、硬化物の耐熱性及び発光ダイオード等の光半導体素子の発光素子を封入するハウジング材等への密着性にも優れたものとなることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have conducted surface treatment with a silicone resin having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule, a thermosetting agent capable of reacting with the cyclic ether-containing group, and an organosilicon compound. The resin composition containing fine silicon oxide particles is excellent in the mechanical strength of the cured product, does not generate cracks after passing through a solder reflow furnace, or under a load such as a heat cycle, and is transparent. Was found to be extremely excellent, and further, the heat resistance of the cured product and the adhesion to the light emitting element of the optical semiconductor element such as the light emitting diode were also excellent, and the present invention was completed. I came to let you.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、有機ケイ素系化合物で表面処理された酸化ケイ素微粒子(以下、微粉シリカともいう)を含有する。このような微粉シリカを含有する本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、硬化物の機械的強度及び透明性に優れたものとなる。
すなわち、上記微粉シリカは、酸化ケイ素微粒子の表面に有機ケイ素系化合物が存在するため、親油性の高い表面を有し後述する親油性の高いシリコーン樹脂中での分散性に優れたものとなる。この微粉シリカの優れた分散性が、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の機械的強度の向上に寄与するとともに、ボイド等の発生を防止することで高い透明性を維持することができるものと考えられる。なお、これに対し、有機ケイ素系化合物で表面処理が施されていない未処理の酸化ケイ素微粒子は、表面にシラノール基が存在するため、親水性の高い表面を有し後述する親油性の高いシリコーン樹脂への分散性に劣るものとなり、このような未処理の酸化ケイ素系微粒子を含有する樹脂組成物は、硬化物の機械的強度に劣るとともに、酸化ケイ素微粒子と樹脂との界面にボイド等が発生したり、分散されていない酸化ケイ素微粒子に起因した光散乱が発生したりして透明性が低下していたものと考えられる。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains fine silicon oxide particles (hereinafter also referred to as finely divided silica) surface-treated with an organosilicon compound. The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention containing such finely divided silica is excellent in mechanical strength and transparency of the cured product.
That is, since the above-mentioned finely divided silica has an organosilicon compound on the surface of the silicon oxide fine particles, it has a highly lipophilic surface and is excellent in dispersibility in a highly lipophilic silicone resin described later. The excellent dispersibility of the finely divided silica contributes to the improvement of the mechanical strength of the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, and maintains high transparency by preventing the generation of voids and the like. Can be considered. In contrast, untreated silicon oxide fine particles that have not been surface-treated with an organosilicon compound have silanol groups on the surface, and thus have a highly hydrophilic surface and a highly lipophilic silicone described later. The resin composition containing the untreated silicon oxide fine particles is inferior in dispersibility to the resin, and is inferior in mechanical strength of the cured product, and has voids or the like at the interface between the silicon oxide fine particles and the resin. It is considered that the transparency was lowered due to the occurrence of light scattering caused by the generated silicon oxide fine particles not dispersed.

上記酸化ケイ素微粒子としては特に限定されないが、例えば、フュームドシリカ、溶融シリカ等の乾式法で製造されたシリカや、コロイダルシリカ、ゾルゲルシリカ、沈殿シリカ等の湿式法で製造されたシリカ等が挙げられる。なかでも、揮発成分が少なく、高い透明性が得られるフュームドシリカが好適に用いられる。 The silicon oxide fine particles are not particularly limited, and examples thereof include silica produced by a dry method such as fumed silica and fused silica, silica produced by a wet method such as colloidal silica, sol-gel silica, and precipitated silica. It is done. Among these, fumed silica that has a small amount of volatile components and provides high transparency is preferably used.

上記酸化ケイ素微粒子の大きさとしては特に限定されないが、1次粒子径の好ましい下限は5nm、好ましい上限は、200nmである。5nm未満であると、該酸化ケイ素微粒子を有機ケイ素系化合物で表面処理してなる微粉シリカの分散性が低下し、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の透明性が劣ることがある。200nmを超えると、酸化ケイ素微粒子を有機ケイ素系化合物で表面処理してなる微粉シリカに起因した光散乱が発生しやすくなり、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の透明性が低下することがある。より好ましい下限は8nm、より好ましい上限は150nmである。なお、上記酸化ケイ素微粒子の1次粒子径とは、上記酸化ケイ素微粒子が球形である場合、その直径の平均値を、非球形である場合、長径の平均値を意味する。 Although it does not specifically limit as a magnitude | size of the said silicon oxide microparticles | fine-particles, the preferable minimum of a primary particle diameter is 5 nm, and a preferable upper limit is 200 nm. When it is less than 5 nm, the dispersibility of fine silica obtained by surface-treating the silicon oxide fine particles with an organosilicon compound is lowered, and the transparency of the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is inferior. There is. If it exceeds 200 nm, light scattering caused by finely divided silica obtained by surface-treating silicon oxide fine particles with an organosilicon compound is likely to occur, and the transparency of the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is improved. May decrease. A more preferred lower limit is 8 nm, and a more preferred upper limit is 150 nm. The primary particle diameter of the silicon oxide fine particles means an average value of the diameter when the silicon oxide fine particles are spherical, and an average value of the long diameter when the silicon oxide fine particles are non-spherical.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記酸化ケイ素微粒子は、有機ケイ素系化合物で表面処理されている。
上記有機ケイ素系化合物としては特に限定されず、例えば、アルキル基を有するシラン系化合物、ジメチルシロキサン等のシロキサン骨格を有するケイ素系化合物、アミノ基を有するケイ素系化合物、(メタ)アクリル基を有するケイ素系化合物、エポキシ基を有するケイ素系化合物等が挙げられる。なお、上記(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。
In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the silicon oxide fine particles are surface-treated with an organosilicon compound.
The organosilicon compound is not particularly limited, and examples thereof include a silane compound having an alkyl group, a silicon compound having a siloxane skeleton such as dimethylsiloxane, a silicon compound having an amino group, and a silicon having a (meth) acryl group. Examples thereof include silicon compounds and silicon compounds having an epoxy group. In addition, the said (meth) acryl means acryl or methacryl.

上記有機ケイ素系化合物は、上記酸化ケイ素微粒子表面に化学的に結合する化合物であることが好ましく、なかでも、下記一般式(17)、(18)又は(19)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物であることが好ましい。 The organosilicon compound is preferably a compound that is chemically bonded to the surface of the silicon oxide fine particles, and in particular, an alkyl having a structure represented by the following general formula (17), (18), or (19) A group-containing silane compound is preferred.

Figure 2008189917
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Figure 2008189917
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Figure 2008189917
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上記一般式(17)及び(18)中、Rは、炭素数1〜3のアルキル基を表し、一般式(19)中、R’は、炭素数4〜8のアルキル基を表す。 In the general formulas (17) and (18), R represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and in the general formula (19), R 'represents an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms.

上記一般式(17)、(18)及び(19)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物は、図4(a)、(b)及び(c)に示すように、アルキル基含有シラン系化合物41、42又は43中のケイ素原子のR又はR’で表されるアルキル基が結合された以外の結合手が、酸化ケイ素微粒子40の表面のシラノール基と反応して化学結合を形成しているものである。なお、図4(a)、(b)及び(c)は、一般式(17)、(18)及び(19)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物が酸化ケイ素微粒子の表面に結合した状態を模試区的に示す断面図である。 As shown in FIGS. 4 (a), (b) and (c), the alkyl group-containing silane compound having the structure represented by the general formulas (17), (18) and (19) contains an alkyl group. Bonds other than the alkyl group represented by R or R ′ of the silicon atom in the silane compound 41, 42 or 43 react with the silanol group on the surface of the silicon oxide fine particle 40 to form a chemical bond. It is what you are doing. 4A, 4B, and 4C show that the alkyl group-containing silane compound having the structure represented by the general formulas (17), (18), and (19) is formed on the surface of the silicon oxide fine particles. It is sectional drawing which shows the state which couple | bonded like a test plot.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記酸化ケイ素微粒子を表面処理する有機ケイ素系化合物が上記一般式(17)又は(18)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物であると、上記微粉シリカは、後述するシリコーン樹脂中での分散性に優れたものとなり、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、硬化物の機械的強度、透明性、耐熱性及びハウジング材等に対する密着性に優れたものとなる。また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の粘度を所望の値に維持しつつ、上記微粉シリカを高充填可能となることから、好ましい。上記一般式(17)又は(18)において、Rは、炭素数の下限は1、上限は3である。3を超えると、上記有機ケイ素系化合物が耐熱劣化を起こすことがあり、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。 In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the organosilicon compound for surface-treating the silicon oxide fine particles is an alkyl group-containing silane compound having a structure represented by the general formula (17) or (18). If so, the finely divided silica is excellent in dispersibility in the silicone resin described later, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention has the mechanical strength, transparency, heat resistance and housing of the cured product. Excellent adhesion to materials and the like. Moreover, it is preferable because the fine silica can be highly filled while maintaining the viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention at a desired value. In the general formula (17) or (18), R is 1 for the lower limit of the carbon number and 3 for the upper limit. When it exceeds 3, the said organosilicon type compound may raise | generate heat resistance deterioration, and the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention may fall.

また、上記酸化ケイ素微粒子を表面処理する有機ケイ素系化合物が上記一般式(19)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物であると、上記微粉シリカは、後述するシリコーン樹脂中での分散性に優れたものとなり、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、硬化物の機械的強度、透明性、耐熱性及びハウジング材等に対する密着性が優れたものとなる。上記一般式(19)において、R’は、炭素数の下限が4、上限が8である。4未満であると、上記微粉シリカの後述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中での分散性が不充分となり、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の透明性を確保することができないという問題が生じることがある。8を超えると、上記有機ケイ素系化合物が耐熱劣化を起こすことがあり、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。 Further, when the organosilicon compound for surface treatment of the silicon oxide fine particles is an alkyl group-containing silane compound having a structure represented by the general formula (19), the finely divided silica is used in a silicone resin described later. It becomes excellent in dispersibility, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention has excellent mechanical strength, transparency, heat resistance, and adhesion to a housing material and the like of the cured product. In the general formula (19), R ′ has a lower limit of 4 carbon atoms and an upper limit of 8. When it is less than 4, the dispersibility in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention containing the silicone resin described later of the fine silica is insufficient, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is insufficient. There may be a problem that the transparency of the cured product cannot be ensured. When it exceeds 8, the said organosilicon compound may cause heat-resistant deterioration, and the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention may fall.

耐熱性の観点から上記酸化ケイ素微粒子を表面処理する有機ケイ素系化合物が上記一般式(17)又は(18)であることがより好ましい。 From the viewpoint of heat resistance, the organosilicon compound for surface-treating the silicon oxide fine particles is more preferably the general formula (17) or (18).

上記一般式(17)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物、すなわち、酸化ケイ素微粒子表面に結合した状態が図4(a)となる化合物としては特に限定されないが、ジメチルシリル基を有する化合物であることが好ましく、具体的には、例えば、ジメチルシリルジクロライド、ジメチルジメトキシシラン等が挙げられる。 The alkyl group-containing silane compound having the structure represented by the general formula (17), that is, the compound that is bonded to the surface of the silicon oxide fine particles as shown in FIG. 4 (a) is not particularly limited. It is preferable that it is a compound which has, specifically, dimethylsilyl dichloride, dimethyldimethoxysilane etc. are mentioned, for example.

また、上記一般式(18)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物、すなわち、酸化ケイ素微粒子表面に結合した状態が図4(b)となる化合物としては特に限定されないが、トリメチルシリル基を有する化合物であることが好ましく、具体的には、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルクロライド、トリメチルメトキシシラン等が挙げられる。 Further, the alkyl group-containing silane compound having the structure represented by the general formula (18), that is, the compound in which the state bonded to the surface of the silicon oxide fine particles is as shown in FIG. It is preferable that it is a compound which has this, and, specifically, a hexamethyldisilazane, a trimethylsilyl chloride, trimethylmethoxysilane etc. are mentioned, for example.

また、上記一般式(19)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物、すなわち、酸化ケイ素微粒子表面に結合した状態が図4(c)となる化合物としては特に限定されず、例えば、オクチルシラントリクロライド、オクチルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Further, the alkyl group-containing silane compound having the structure represented by the general formula (19), that is, the compound in which the state bonded to the surface of the silicon oxide fine particles is as shown in FIG. Examples include octylsilane trichloride and octyltrimethoxysilane.

上記有機ケイ素系化合物で表面処理された酸化ケイ素微粒子(微粉シリカ)は、BET比表面積の好ましい下限が30m/g、好ましい上限が400m/gである。30m/g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中で上記微粉シリカに起因した光散乱が発生し、該硬化物の透明性を確保することが困難となる。400m/gを超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物中での分散性が劣り、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の機械的強度及び透明性が不充分となることがある。より好ましい下限は50m/g、より好ましい上限は350m/gである。 The silicon oxide fine particles (fine powder silica) surface-treated with the organosilicon compound have a preferred lower limit of BET specific surface area of 30 m 2 / g and a preferred upper limit of 400 m 2 / g. If it is less than 30 m 2 / g, light scattering caused by the fine powder silica occurs in the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, and it is difficult to ensure the transparency of the cured product. Become. When it exceeds 400 m 2 / g, the dispersibility in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is poor, and the mechanical strength and transparency of the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention are poor. May be sufficient. A more preferable lower limit is 50 m 2 / g, and a more preferable upper limit is 350 m 2 / g.

上記微粉シリカにおいて、上記酸化ケイ素微粒子に対する上記有機ケイ素系化合物の割合としては特に限定されないが、上記酸化ケイ素微粒子100重量部に対して、好ましい下限は0.1重量部、好ましい上限は15重量部である。0.1重量部未満であると、上記有機ケイ素系化合物による酸化ケイ素微粒子の表面処理が不充分となり、上記微粉シリカの本発明の光半導体用熱硬化性組成物中での分散性が低下し、硬化物の機械的強度及び透明性が不充分となることがある。15重量部を超えると、上記微粉シリカ表面と反応しない有機ケイ素化合物が多量に残存することがあり、耐熱性を悪化させたり膜減りの原因になったりする。 In the fine silica, the ratio of the organosilicon compound to the silicon oxide fine particles is not particularly limited, but the preferred lower limit is 0.1 parts by weight and the preferred upper limit is 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicon oxide fine particles. It is. If the amount is less than 0.1 parts by weight, the surface treatment of the silicon oxide fine particles with the organosilicon compound becomes insufficient, and the dispersibility of the fine silica in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention decreases. The mechanical strength and transparency of the cured product may be insufficient. If it exceeds 15 parts by weight, a large amount of the organosilicon compound that does not react with the fine silica surface may remain, resulting in deterioration of heat resistance or reduction of film thickness.

上記有機ケイ素系化合物で上記酸化ケイ素微粒子の表面を処理する方法としては特に限定されず、例えば、ヘンシェルミキサー、V型ミキサー等の高速攪拌可能なミキサー中に酸化ケイ素微粒子を添加し、攪拌しながら有機ケイ素系化合物を、直接、又は、アルコール水溶液、有機溶媒溶液若しくは水溶液として添加する乾式法、酸化ケイ素微粒子のスラリー中に有機ケイ素系化合物を添加するスラリー法、及び、酸化ケイ素微粒子の乾燥工程後に有機ケイ素系化合物をスプレー付与するスプレー法等の直接処理法;本発明の光半導体用熱硬化性組成物の調製時において、酸化ケイ素微粒子と後述するシリコーン樹脂等のマトリクス樹脂との混合時に有機ケイ素系化合物を直接添加するインテグレルブレンド法等が挙げられる。 The method for treating the surface of the silicon oxide fine particles with the organosilicon compound is not particularly limited. For example, the silicon oxide fine particles are added to a mixer capable of high-speed stirring such as a Henschel mixer and a V-type mixer while stirring. A dry method in which an organosilicon compound is added directly or as an alcohol aqueous solution, an organic solvent solution or an aqueous solution, a slurry method in which an organosilicon compound is added to a slurry of silicon oxide fine particles, and a step of drying the silicon oxide fine particles Direct treatment method such as spray method for spraying an organosilicon compound; organosilicon during mixing of silicon oxide fine particles and a matrix resin such as a silicone resin described later in preparing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention Examples include an integral blend method in which a system compound is directly added.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物において、上記微粉シリカの含有量としては特に限定されないが、後述するシリコーン樹脂(後述する2官能シリコーン樹脂を含有する場合、後述シリコーン樹脂と2官能シリコーン樹脂との合計)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50重量部である。1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機械的強度が不充分となり、クラックの発生を充分に防止できないことがあり、50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粘度が高くなり、例えば、LED等の光半導体素子の封止剤として用いた場合に、充填工程において泡かみの問題が発生することがあり、ボイドが発生し、硬化物の透明性が低下することがある。より好ましい下限は5重量部、より好ましい上限は40重量部である。 In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the content of the fine silica is not particularly limited, but a silicone resin to be described later (when a bifunctional silicone resin to be described later is contained, the silicone resin and the bifunctional silicone resin to be described later) The preferred lower limit is 1 part by weight and the preferred upper limit is 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight. When the amount is less than 1 part by weight, the mechanical strength of the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may be insufficient, and the occurrence of cracks may not be sufficiently prevented. The viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is increased. For example, when used as a sealing agent for optical semiconductor elements such as LEDs, the problem of foaming may occur in the filling process, and voids May occur and the transparency of the cured product may decrease. A more preferred lower limit is 5 parts by weight, and a more preferred upper limit is 40 parts by weight.

また、上記微粉シリカは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物中で凝集せず、一次粒子に近い状態で分散していることが好ましい。なお、上記一次粒子に近い状態とは、上記微粉シリカは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物中で完全に一次粒子として分散している必要はなく、ある程度凝塊又は凝集して塊粒子として存在していてもよいことを意味する。
上記微粉シリカが上記塊粒子として存在している場合、該塊粒子の平均径の好ましい上限は200nmである。200nmを超えると、上記微粉シリカに起因した光散乱が発生し、硬化物の透明性が不充分となることがある。より好ましい上限は150nmである。なお、上記塊粒子の平均径とは、凝集等して存在する微粉シリカ群(塊粒子)の長径の平均値を意味する。
Moreover, it is preferable that the said fine powder silica is not aggregated in the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, and is disperse | distributing in the state close | similar to a primary particle. The state close to the primary particles means that the fine silica is not necessarily completely dispersed as primary particles in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, and is agglomerated or aggregated to some extent. It means that it may exist as particles.
When the fine silica is present as the lump particle, a preferable upper limit of the average diameter of the lump particle is 200 nm. If it exceeds 200 nm, light scattering due to the fine silica is generated, and the transparency of the cured product may be insufficient. A more preferred upper limit is 150 nm. In addition, the average diameter of the said lump particle means the average value of the long diameter of the fine powder silica group (lump particle) which exists by aggregation etc.

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、下記一般式(1)で表される構造単位及び下記一般式(2)で表される構造単位を有することが好ましい。 In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the silicone resin preferably has a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2).

Figure 2008189917
Figure 2008189917

Figure 2008189917
Figure 2008189917

一般式(1)及び(2)中、R、R及び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及びRは、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、異なっていてもよく、更に、シリコーン樹脂骨格中の繰り返し構造において、それぞれ異なる複数種のR、R及びRを含有していてもよい。 In the general formula (1) and (2), R 1, R 2 and R 3 is at least one represents a cyclic ether-containing group, R 1, R 2 and R 3 other than the cyclic ether-containing group, the carbon Represents a hydrocarbon of formula 1 to 8 or a fluorinated product thereof, which may be the same or different from each other, and furthermore, in the repeating structure in the silicone resin skeleton, a plurality of different types of R 1 , R 2 and R 3 may be contained.

また、上記シリコーン樹脂は、含まれる構造単位の総数を1としたときに、上記一般式(1)で表される構造単位の含有量の下限が0.6、上限が0.95(モル換算)であり、上記一般式(2)で表される構造単位の含有量の下限が0.05、上限が0.4(モル換算)である。環状エーテル含有基を有し、上記一般式(1)で表される構造単位及び上記一般式(2)で表される構造単位を上記範囲で含むシリコーン樹脂を含有することで、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膜減りや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。 Further, when the total number of structural units contained in the silicone resin is 1, the lower limit of the content of the structural unit represented by the general formula (1) is 0.6, and the upper limit is 0.95 (molar conversion). The lower limit of the content of the structural unit represented by the general formula (2) is 0.05, and the upper limit is 0.4 (in terms of mole). The light of the present invention contains a silicone resin having a cyclic ether-containing group and containing the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2) in the above range. The thermosetting composition for semiconductors has a high transmittance with respect to light having a short wavelength in the blue to ultraviolet region, and when used as a sealing agent for an optical semiconductor element, heat generation of the light-emitting element to be sealed and film reduction due to light emission or There is no discoloration and excellent heat resistance and light resistance, and when the light emitting element of an optical semiconductor element such as a light emitting diode is sealed, the optical semiconductor element has excellent adhesion to a housing material or the like.

上記一般式(1)で表される構造単位及び上記一般式(2)で表される構造単位中、R〜Rの少なくとも1個は、環状エーテル含有基を表す。本明細書において、環状エーテル含有基とは、環状エーテ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環状エーテル基を含有していてもよい基を意味する。
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。
また、上記シリコーン樹脂は、シリコーン樹脂骨格中の繰り返し構造において、それぞれ異なる複数種のR、R及びRを含有していてもよい。これは、上記(1)で表される構造単位及び上記一般式(2)で表される構造単位との両方を成分として骨格中に含有すればよく、繰り返される複数の構造単位は必ずしも同一の繰り返し単位でなくてもよいことを意味する。
In the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2), at least one of R 1 to R 3 represents a cyclic ether-containing group. In the present specification, the cyclic ether-containing group only needs to contain a cyclic ether group as at least a part of the group. For example, the cyclic ether-containing group contains another skeleton such as an alkyl group or an alkyl ether group and a cyclic ether group. Means a good group.
The cyclic ether-containing group is not particularly limited, and examples thereof include a glycidyl group, an epoxycyclohexyl group, and an oxetane group. Of these, a glycidyl group and / or an epoxycyclohexyl group are preferable.
Moreover, the said silicone resin may contain several different types of R < 1 >, R < 2 > and R < 3 > in the repeating structure in silicone resin frame | skeleton, respectively. It is sufficient that both the structural unit represented by the above (1) and the structural unit represented by the above general formula (2) are contained in the skeleton as components, and the plurality of repeated structural units are not necessarily the same. It means that it may not be a repeating unit.

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。 The glycidyl group is not particularly limited. For example, 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, 4,5-epoxypentyl group, 2-glycidoxyethyl group, 3-glycidoxypropyl Group, 4-glycidoxybutyl group and the like.

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。 The epoxycyclohexyl group is not particularly limited, and examples thereof include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, 3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, and the like.

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下限が5モル%、上限が40モル%である。5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。40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。好ましい下限は7モル%、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。
In the silicone resin, the lower limit of the content of the cyclic ether-containing group is 5 mol%, and the upper limit is 40 mol%. If it is less than 5 mol%, the reactivity between the silicone resin and the thermosetting agent described later is remarkably lowered, and the curability of the photocurable semiconductor thermosetting composition of the present invention becomes insufficient. If it exceeds 40 mol%, the number of cyclic ether-containing groups not involved in the reaction between the silicone resin and the thermosetting agent will increase, and the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will decrease. A preferable lower limit is 7 mol%, and a preferable upper limit is 30 mol%.
In the present specification, the content of the cyclic ether-containing group means the amount of the cyclic ether-containing group contained in the average composition of the silicone resin component.

また、上記一般式(1)で表される構造単位及び上記一般式(2)で表される構造単位中、上記環状エーテル含有基以外のR〜Rは、炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。 In the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2), R 1 to R 3 other than the cyclic ether-containing group are carbon atoms having 1 to 8 carbon atoms. Represents hydrogen or a fluoride thereof.

上記炭素数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。 It does not specifically limit as said C1-C8 hydrocarbon, For example, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n -Octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, isohexyl group, cyclohexyl group, phenyl group and the like.

上記シリコーン樹脂において、上記一般式(1)で表される構造単位(以下、2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、2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。
In the silicone resin, the structural unit represented by the general formula (1) (hereinafter also referred to as a bifunctional structural unit) is a structure represented by the following general formula (1-2), that is, in the bifunctional structural unit. One of the oxygen atoms bonded to the silicon atom is a structure in which a hydroxyl group or an alkoxy group is formed.
(R 1 R 2 SiXO 1/2 ) (1-2)
In the general formula (1-2), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

また、上記シリコーン樹脂において、上記一般式(2)で表される構造単位(以下、3官能構造単位ともいう)は、下記一般式(2−2)又は(2−3)で表される構造、すなわち、3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、3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) (2−2)
(RSiXO2/2) (2−3)
上記一般式(2−2)及び(2−3)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。
In the silicone resin, the structural unit represented by the general formula (2) (hereinafter also referred to as trifunctional structural unit) is a structure represented by the following general formula (2-2) or (2-3). That is, a structure in which two of the oxygen atoms bonded to the silicon atom in the trifunctional structural unit each constitute a hydroxyl group or an alkoxy group, or one of the oxygen atoms bonded to the silicon atom in the trifunctional structural unit is a hydroxyl group Or the structure which comprises an alkoxy group is included.
(R 3 SiX 2 O 1/2 ) (2-2)
(R 3 SiXO 2/2 ) (2-3)
In the general formulas (2-2) and (2-3), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

上記一般式(1−2)、(2−2)及び(2−3)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。 In the general formulas (1-2), (2-2), and (2-3), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is not particularly limited. Group, n-propoxy group, n-butoxy group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like.

上記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)及び(1−2)の2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(2)、(2−2)及び(2−3)の3官能構造単位に相当する各ピークは−50〜−70ppm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上記シリコーン樹脂の比率を測定することが可能である。
ただし、上記TMSを基準にした29Si−NMR測定で上記一般式(1)の2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、H−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。
When the above-mentioned silicone resin is subjected to 29 Si-nuclear magnetic resonance analysis (hereinafter referred to as NMR) based on tetramethylsilane (hereinafter referred to as TMS), although some variation is observed depending on the type of substituent, the general formula (1 ) And (1-2) corresponding to bifunctional structural units appear in the vicinity of −10 to −30 ppm, and the trifunctional structural units of the above general formulas (2), (2-2) and (2-3) Each peak corresponding to appears in the vicinity of −50 to −70 ppm.
Therefore, it is possible to measure the ratio of the silicone resin by measuring 29 Si-NMR and comparing the peak areas of the respective signals.
However, when the 29 Si-NMR measurement based on the TMS cannot be distinguished from the bifunctional structural unit of the general formula (1), not only the 29 Si-NMR measurement result but also 1 H-NMR The ratio of structural units can be discriminated by using the results measured by 19 F-NMR or the like as necessary.

このような2官能構造単位と3官能構造単位とを主成分とするシリコーン樹脂は、平均組成式が下記一般式(3)、(4)又は(5)で表されることが好ましい。なお、上記シリコーン樹脂が、平均組成式が下記一般式(3)、(4)又は(5)で表されるとは、本発明の光半導体用熱硬化性組成物がシリコーン樹脂として下記一般式(3)、(4)又は(5)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(3)、(4)又は(5)で表される場合も意味する。 It is preferable that an average composition formula of such a silicone resin mainly composed of a bifunctional structural unit and a trifunctional structural unit is represented by the following general formula (3), (4) or (5). In addition, the said silicone resin has an average composition formula represented by the following general formula (3), (4) or (5) that the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention is the following general formula. (3) Not only when it contains only the resin component represented by (4) or (5), but when it is a mixture containing resin components of various structures, the average composition of the resin components contained This also means the case represented by the following general formula (3), (4) or (5).

Figure 2008189917
一般式(3)中、a、bは、a/(a+b)=0.6〜0.95、b/(a+b)=0.05〜0.4を満たし、R〜Rのいずれか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、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 2008189917
In general formula (3), a and b satisfy a / (a + b) = 0.6 to 0.95, b / (a + b) = 0.05 to 0.4, and any one of R 4 to R 6 Is a cyclic ether-containing group, and R 4 to R 6 other than the cyclic ether-containing group are hydrocarbons or fluorinated compounds having 1 to 8 carbon atoms, which may be the same or different from each other. .

Figure 2008189917
一般式(4)中、c、d、eは、(c+d)/(c+d+e)=0.6〜0.95、e/(c+d+e)=0.05〜0.4を満たし、R〜R11のいずれか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〜R11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、(RSiO2/2)と(R11SiO2/2)とは構造が異なるものである。
Figure 2008189917
In general formula (4), c, d, and e satisfy (c + d) / (c + d + e) = 0.6 to 0.95, e / (c + d + e) = 0.05 to 0.4, and R 7 to R 11 is a cyclic ether-containing group, and R 7 to R 11 other than the cyclic ether-containing group are hydrocarbons or fluorinated compounds having 1 to 8 carbon atoms, which may be the same as or different from each other. It may be. However, (R 7 R 8 SiO 2/2 ) and (R 9 R 11 SiO 2/2 ) have different structures.

Figure 2008189917
一般式(5)中、f、g、hは、f/(f+g+h)=0.6〜0.95、(g+h)/(f+g+h)=0.05〜0.4を満たし、R12〜R15のいずれか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R12〜R15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、(R14SiO3/2)と(R15SiO3/2)とは構造が異なるものである。
Figure 2008189917
In general formula (5), f, g, and h satisfy f / (f + g + h) = 0.6 to 0.95, (g + h) / (f + g + h) = 0.05 to 0.4, and R 12 to R 15 is a cyclic ether-containing group, and R 12 to R 15 other than the cyclic ether-containing group are hydrocarbons or fluorinated compounds having 1 to 8 carbon atoms, which may be the same as or different from each other. It may be. However, (R 14 SiO 3/2 ) and (R 15 SiO 3/2 ) have different structures.

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。 In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the silicone resin preferably has a cyclic ether-containing group and a polysiloxane skeleton bonded via a silicon-carbon bond. Since the cyclic ether-containing group and the polysiloxane skeleton are bonded via a silicon-carbon bond, the thermosetting composition for an optical semiconductor of the present invention is excellent in heat resistance, light resistance, and film reduction. This is preferable. For example, when a resin obtained by an addition reaction in which an OH group is reacted is used, a cyclic ether-containing group and a polysiloxane skeleton are bonded via a silicon-oxygen bond. In addition to the fact that sufficient light resistance and light resistance may not be obtained, film loss may be deteriorated.

また、上記シリコーン樹脂は、上記一般式(2)で表される構造単位中、すなわち、3官能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3官能構造体中に含まれると、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できる。 Moreover, it is preferable that the said silicone resin has a cyclic ether containing group in the structural unit represented by the said General formula (2), ie, a trifunctional structural unit. When the cyclic ether-containing group is contained in the trifunctional structure, the cyclic ether-containing group is likely to be exposed outside the polysiloxane skeleton of the silicone resin, and the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is sufficient. Taking a three-dimensional cross-linking structure makes the heat resistance sufficient, and it is possible to suitably prevent film loss in the cured product.

上記環状エーテル含有基が3官能構造単位に結合されたシリコーン樹脂としては、具体的には、例えば、平均組成式下記一般式(6)、(7)又は(8)で表されることが好ましい。 Specifically, the silicone resin in which the cyclic ether-containing group is bonded to a trifunctional structural unit is preferably represented by, for example, the following average formula (6), (7), or (8). .

Figure 2008189917
一般式(6)中、i、jは、i/(i+j)=0.6〜0.95、j/(i+j)=0.05〜0.4を満たし、R18が環状エーテル含有基であり、R16、R17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 2008189917
In general formula (6), i and j satisfy i / (i + j) = 0.6 to 0.95, j / (i + j) = 0.05 to 0.4, and R 18 is a cyclic ether-containing group. R 16 and R 17 are hydrocarbons or fluorinated compounds having 1 to 8 carbon atoms, and these may be the same or different from each other.

Figure 2008189917
一般式(7)中、k、l、mは、(k+l)/(k+l+m)=0.6〜0.95、m/(k+l+m)=0.05〜0.4を満たし、R23が環状エーテル含有基であり、R19〜R22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、(R1920SiO2/2)と(R2122SiO2/2)とは構造が異なるものである。
Figure 2008189917
In the general formula (7), k, l, m are, (k + l) / ( k + l + m) = 0.6~0.95, satisfies the m / (k + l + m ) = 0.05~0.4, R 23 is annular It is an ether-containing group, and R 19 to R 22 are hydrocarbons or fluorinated compounds having 1 to 8 carbon atoms, and these may be the same or different. However, (R 19 R 20 SiO 2/2 ) and (R 21 R 22 SiO 2/2 ) have different structures.

Figure 2008189917
一般式(8)中、n、o、pは、n/(n+o+p)=0.6〜0.95を満たし、(o+p)/(n+o+p)=0.05〜0.4を満たし、R26が環状エーテル含有基であり、R24、R25、R27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 2008189917
In the general formula (8), n, o, and p satisfy n / (n + o + p) = 0.6 to 0.95, satisfy (o + p) / (n + o + p) = 0.05 to 0.4, and R 26 Is a cyclic ether-containing group, and R 24 , R 25 and R 27 are hydrocarbons or fluorinated compounds having 1 to 8 carbon atoms, and these may be the same or different.

上記シリコーン樹脂は、上記一般式(1)で表される構造単位と上記一般式(2)で表される構造単位とを主成分とするものであれば、これらの構造単位以外の構造単位を有していてもよい。この場合、シリコーン樹脂に含まれる構造単位の総数を1としたときに、上記一般式(1)で表される構造単位及び上記一般式(2)で表される構造単位の合計の含有量の好ましい下限は0.9(モル換算)である。0.9(モル換算)未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の優れた耐熱性、耐光性、高密着性といった効果が著しく損なわれる場合がある。より好ましい下限は0.95(モル換算)である。 If the silicone resin is composed mainly of the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2), structural units other than these structural units may be used. You may have. In this case, when the total number of structural units contained in the silicone resin is 1, the total content of the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2) A preferred lower limit is 0.9 (molar conversion). If it is less than 0.9 (in terms of mole), the effects such as excellent heat resistance, light resistance, and high adhesion of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may be significantly impaired. A more preferred lower limit is 0.95 (molar conversion).

上記シリコーン樹脂に含有されていてもよい上記一般式(1)で表される構造単位及び一般式(2)で表される構造単位以外の構造単位としては特に限定されず、例えば、下記一般式(9)又は化学式(10)で表される構造単位が挙げられる。 The structural unit other than the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (2) that may be contained in the silicone resin is not particularly limited. The structural unit represented by (9) or chemical formula (10) is mentioned.

Figure 2008189917
一般式(9)中、R28、R29及びR30は、環状エーテル含有基、又は、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。
Figure 2008189917
In the general formula (9), R 28 , R 29 and R 30 represent a cyclic ether-containing group, a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, which may be the same as each other, May be different.

Figure 2008189917
Figure 2008189917

上記シリコーン樹脂が、上記一般式(9)又は化学式(10)で表される構造単位を含有する場合、これらの含有量としては、上記一般式(1)で表される構造単位及び上記一般式(2)で表される構造単位の合計の含有量が上述した範囲内となるものであれば特に限定されず、例えば、上記シリコーン樹脂に含まれる構造単位の総数を1としたときに、上記一般式(9)で表される構造単位の含有量の好ましい上限は0.1(モル換算)である。上記化学式(10)で表される構造単位の含有量の好ましい上限は0.1(モル換算)である。上記一般式(9)で表される構造単位の含有量が0.1(モル換算)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低下することがある。また、上記化学式(10)で表される構造単位の含有量が0.1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ったり、密着性を維持するのが困難になる場合がある。 In the case where the silicone resin contains a structural unit represented by the general formula (9) or the chemical formula (10), these contents include the structural unit represented by the general formula (1) and the general formula There is no particular limitation as long as the total content of the structural units represented by (2) falls within the above-described range. For example, when the total number of structural units contained in the silicone resin is 1, The upper limit with preferable content of the structural unit represented by General formula (9) is 0.1 (mol conversion). The upper limit with preferable content of the structural unit represented by the said Chemical formula (10) is 0.1 (mol conversion). When content of the structural unit represented by the said General formula (9) exceeds 0.1 (mol conversion), the heat resistance of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention may fall. Moreover, when the content of the structural unit represented by the chemical formula (10) exceeds 0.1, it may be difficult to maintain an appropriate viscosity as the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, It may be difficult to maintain adhesion.

なお、上記一般式(9)で表される構造単位(以下、4官能構造単位ともいう)は、下記一般式(9−2)、(9−3)又は(9−4)で表される構造、すなわち、4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、4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) (9−2)
(SiX2/2) (9−3)
(SiXO3/2) (9−4)
上記一般式(9−2)、(9−3)及び(9−4)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。
The structural unit represented by the general formula (9) (hereinafter also referred to as a tetrafunctional structural unit) is represented by the following general formula (9-2), (9-3) or (9-4). A structure, that is, a structure in which three or two oxygen atoms bonded to a silicon atom in a tetrafunctional structural unit constitute a hydroxyl group or an alkoxy group, or one of oxygen atoms bonded to a silicon atom in a tetrafunctional structural unit One of which constitutes a hydroxyl group or an alkoxy group.
(SiX 3 O 1/2 ) (9-2)
(SiX 2 O 2/2 ) (9-3)
(SiXO 3/2 ) (9-4)
In the general formulas (9-2), (9-3), and (9-4), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms. To express.

上記一般式(9−2)〜(9−4)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。 In the general formulas (9-2) to (9-4), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, and an n-propoxy group. N-butoxy group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like.

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、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、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の硬化物の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、硬化促進剤を添加する場合には比較的少ない添加量でも充分な硬化性が得られるようになる。
In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the silicone resin preferably contains an alkoxy group in a range where the lower limit is 0.5 mol% and the upper limit is 10 mol%. By containing such an alkoxy group, the heat resistance and light resistance of the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention are dramatically improved. This is presumably because the curing rate can be drastically improved by containing an alkoxy group in the silicone resin, thereby preventing thermal deterioration during curing.
In addition, since the curing speed is dramatically improved as described above, sufficient curability can be obtained even with a relatively small addition amount when a curing accelerator is added.

上記アルコキシ基の含有量が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、シリコーン樹脂や本発明の光半導体用熱硬化性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%、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の平均組成物中に含まれるアルコキシ基の量を意味する。
When the content of the alkoxy group is less than 0.5 mol%, the curing rate may not be sufficiently obtained and the heat resistance may be deteriorated. When the content exceeds 10 mol%, the silicone resin or the optical semiconductor of the present invention is used. The storage stability of the thermosetting composition is deteriorated and the heat resistance is deteriorated. A more preferred lower limit is 1 mol%, and a more preferred upper limit is 5 mol%.
In addition, in this specification, content of the said alkoxy group means the quantity of the alkoxy group contained in the average composition of the said silicone resin.

また、上記シリコーン樹脂は、シラノール基を含有しないことが好ましい。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。 Moreover, it is preferable that the said silicone resin does not contain a silanol group. The silanol group is not preferable because the storage stability of the polymer is remarkably deteriorated and the storage stability of the resin composition is remarkably deteriorated. Such silanol groups can be reduced by heating under vacuum, and the amount of silanol groups can be measured using infrared spectroscopy or the like.

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。
In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the preferable lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the silicone resin is 1000, and the preferable upper limit is 50,000. If it is less than 1000, volatile components increase at the time of thermosetting, and film loss increases when used as a sealant, which is not preferable. If it exceeds 50,000, viscosity adjustment becomes difficult, which is not preferable. A more preferred lower limit is 1500, and a more preferred upper limit is 15000.
In the present specification, the number average molecular weight (Mn) is a value obtained using polystyrene as a standard using gel permeation chromatography (GPC), and is a measuring device manufactured by Waters (column: manufactured by Showa Denko KK). It means a value measured using Shodex GPC LF-804 (length: 300 mm) × 2, measurement temperature: 40 ° C., flow rate: 1 mL / min, solvent: tetrahydrofuran, standard substance: polystyrene.

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)SiH基を有するシリコーン樹脂(a)と、環状エーテル含有基を有するビニル化合物とのハイドロシリレーション反応により置換基を導入する方法、(2)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縮合反応させる方法等が挙げられる。 The method for synthesizing the silicone resin is not particularly limited. For example, (1) a substituent is introduced by a hydrosilylation reaction between a silicone resin (a) having a SiH group and a vinyl compound having a cyclic ether-containing group. Examples thereof include (2) a method in which an alkoxysilane compound and an alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group are subjected to a condensation reaction.

上記方法(1)において、ハイドロシリレーション反応とは、必要に応じて触媒の存在下、SiH基とビニル基とを反応させる方法である。 In the above method (1), the hydrosilylation reaction is a method of reacting a SiH group and a vinyl group in the presence of a catalyst as necessary.

上記SiH基を有するシリコーン樹脂(a)としては、分子内にSiH基を含有し、上記環状エーテル含有基を有するビニル化合物を反応させた後、好ましくは上述した一般式(1)で表される構造単位及び一般式(2)で表される構造単位を主成分として有する構造、より好ましくは、平均組成式が上記一般式(6)〜(8)のいずれかで表される構造となるようなものが挙げられる。 The silicone resin (a) having a SiH group is preferably represented by the general formula (1) described above after reacting a vinyl compound having a SiH group in the molecule and having the cyclic ether-containing group. A structure having a structural unit and a structural unit represented by the general formula (2) as a main component, more preferably, an average composition formula is a structure represented by any one of the above general formulas (6) to (8). The thing is mentioned.

上記環状エーテル含有基を有するビニル化合物としては、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するビニル化合物であれば特に限定されず、例えば、ビニルジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート、ブタジエンモノオキサイド、ビニルシクロヘキセンオキシド、アリルシクロヘキセンオキシド等が挙げられる。なお、上記(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。 The vinyl compound having a cyclic ether-containing group is not particularly limited as long as it is a vinyl compound having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule. For example, vinyl diglycidyl ether, allyl glycidyl ether, glycidyl (meth) Examples thereof include acrylate, butadiene monooxide, vinylcyclohexene oxide, and allylcyclohexene oxide. In addition, the said (meth) acryl means acryl or methacryl.

上記ハイドロシリレーション反応時に必要に応じて使用する触媒としては、例えば、周期表第8属の金属の単体、該金属固体をアルミナ、シリカ、カーボンブラック等の担体に担持させたもの、該金属の塩、錯体等が挙げられる。上記周期表第8族の金属としては、具体的には、例えば、白金、ロジウム、ルテニウムが好適であり、特に白金が好ましい。
上記白金を用いたハイドロシリレーション化反応触媒としては、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、アルデヒド、ケトンとの錯体、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−ホスフィン錯体、白金−ホスファイト錯体、ジカルボニルジクロロ白金等が挙げられる。
Examples of the catalyst used as necessary during the hydrosilylation reaction include, for example, a simple substance of Group 8 metal, a metal solid supported on a carrier such as alumina, silica, carbon black, and the like. Examples include salts and complexes. Specifically, as the metal of Group 8 of the periodic table, for example, platinum, rhodium, and ruthenium are preferable, and platinum is particularly preferable.
As the hydrosilation reaction catalyst using platinum, for example, chloroplatinic acid, chloroplatinic acid and alcohol, aldehyde, ketone complex, platinum-vinylsiloxane complex, platinum-phosphine complex, platinum-phosphite complex, And dicarbonyldichloroplatinum.

上記ハイドロシリレーション反応時の反応条件としては特に限定されないが、反応温度は、反応の速度と収率を考慮すると好ましい下限は10℃、好ましい上限は200℃である。より好ましい下限は30℃、より好ましい上限は150℃であり、更に好ましい下限は50℃、更に好ましい上限は120℃である。 Although it does not specifically limit as reaction conditions at the time of the said hydrosilylation reaction, when the reaction temperature and the yield are considered, the preferable minimum is 10 degreeC and a preferable upper limit is 200 degreeC. A more preferred lower limit is 30 ° C., a more preferred upper limit is 150 ° C., a still more preferred lower limit is 50 ° C., and a still more preferred upper limit is 120 ° C.

また、上記ハイドロシリレーション反応は、無溶媒で行ってもよく、溶媒を使用して行ってもよい。
上記溶媒としては特に限定されず、例えば、ジオキサン、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエーテル系溶媒;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶媒;トルエン、キシレン、シクロヘキサン等の炭化水素系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒;ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール等のアルコール系溶媒等が挙げられる。なかでも、エーテル系溶媒、エステル系溶媒、ケトン系溶媒、炭化水素系溶媒が好ましく、具体的には、ジオキサン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、酢酸ブチルが原料の溶解性と溶媒回収性から特に好ましい。
Moreover, the said hydrosilylation reaction may be performed without a solvent and may be performed using a solvent.
The solvent is not particularly limited, and examples thereof include ether solvents such as dioxane, tetrahydrofuran and propylene glycol monomethyl ether acetate; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and cyclohexane; acetic acid Examples include ester solvents such as ethyl and butyl acetate; alcohol solvents such as butyl cellosolve and butyl carbitol. Of these, ether solvents, ester solvents, ketone solvents, and hydrocarbon solvents are preferred. Specifically, dioxane, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene, and butyl acetate are particularly preferred because of the solubility of the raw materials and the solvent recoverability. preferable.

上記方法(2)において、アルコキシシラン化合物としては、例えば、下記一般式(11)、(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。 In the said method (2), as an alkoxysilane compound, the alkoxysilane which has a siloxane unit of the following general formula (11), (12), or its partial hydrolyzate is mentioned, for example.

Figure 2008189917
Figure 2008189917

Figure 2008189917
Figure 2008189917

上記一般式(11)、(12)中、R31〜R33は、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。 In the general formulas (11) and (12), R 31 to R 33 represent a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and OR represents a linear or branched carbon having 1 to 4 carbon atoms. Represents an alkoxy group.

上記一般式(11)、(12)中、R31〜R33が炭素数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。 In the general formulas (11) and (12), when R 31 to R 33 are hydrocarbons having 1 to 8 carbon atoms, specifically, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n- Butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, An isohexyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, etc. are mentioned.

また、上記一般式(11)、(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。 In the general formulas (11) and (12), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms represented by OR is specifically, for example, a methoxy group, an ethoxy group, or n -Propoxy group, n-butoxy group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like.

上記一般式(11)で表されるものとしては、具体的には、例えば、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、ジフェニルジエトキシシラン、イソプロピル(メチル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(メチル)ジメトキシシラン、メチル(フェニル)ジメトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (11) include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, isopropyl (methyl) dimethoxysilane, and cyclohexyl (methyl). Examples include dimethoxysilane and methyl (phenyl) dimethoxysilane.

上記一般式(12)で表されるものとしては、具体的には、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (12) include, for example, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, and octyltrimethoxysilane. And phenyltrimethoxysilane.

上記アルコキシシラン化合物において、一般式(11)、(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アルコキシシラン化合物と縮合反応させて合成したシリコーン樹脂が、好ましくは上述した一般式(1)で表される構造単位及び一般式(2)で表される構造単位とを有する構造、より好ましくは、上記一般式(6)〜(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。 In the alkoxysilane compound, the compounding ratio of the alkoxysilane having a siloxane unit represented by the general formulas (11) and (12) or a partial hydrolyzate thereof is condensed with an alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group, which will be described later. The silicone resin synthesized by reaction preferably has a structure having a structural unit represented by the general formula (1) and a structural unit represented by the general formula (2), more preferably the general formula (6). ) To (8), so that the structure is represented as appropriate.

上記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。 Examples of the alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group include alkoxysilanes having a cyclic ether-containing group represented by the following general formulas (13) and (14) or partial hydrolysates thereof.

Figure 2008189917
Figure 2008189917

Figure 2008189917
Figure 2008189917

上記一般式(13)、(14)中、R34及び/又はR35、並びに、R36は、環状エーテル基であり、R34又はR35のいずれか一方のみが環状エーテル基である場合、他方は、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。 In the general formulas (13) and (14), when R 34 and / or R 35 and R 36 are cyclic ether groups, and only one of R 34 or R 35 is a cyclic ether group, The other represents a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

上記一般式(13)、(14)中、R34及び/又はR35、R36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。 In the general formulas (13) and (14), the cyclic ether-containing group represented by R 34 and / or R 35 , R 36 is not particularly limited, and examples thereof include a glycidyl group, an epoxycyclohexyl group, and an oxetane group. Can be mentioned. Of these, a glycidyl group and / or an epoxycyclohexyl group are preferable.

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。 The glycidyl group is not particularly limited. For example, 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, 4,5-epoxypentyl group, 2-glycidoxyethyl group, 3-glycidoxypropyl Group, 4-glycidoxybutyl group and the like.

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。 The epoxycyclohexyl group is not particularly limited, and examples thereof include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, 3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, and the like.

上記一般式(13)中、R34又はR35のいずれか一方が炭素数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。 In the general formula (13), when either R 34 or R 35 is a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms, specifically, for example, methyl group, ethyl group, n-propyl group, n- Butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, An isohexyl group, a cyclohexyl group, a phenyl group, etc. are mentioned.

また、上記一般式(13)、(14)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。 Further, in the general formulas (13) and (14), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms represented by OR is specifically, for example, a methoxy group, an ethoxy group, n -Propoxy group, n-butoxy group, isopropoxy group, isobutoxy group, sec-butoxy group, t-butoxy group and the like.

上記一般式(13)で表されるものとしては、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。 Specific examples of the compound represented by the general formula (13) include 3-glycidoxypropyl (methyl) dimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl (methyl) diethoxysilane, and 3-glycidide. Xylpropyl (methyl) dibutoxysilane, 2,3-epoxypropyl (methyl) dimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyl) dimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl ( And methyl) diethoxysilane.

上記一般式(14)で表されるものとしては、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、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等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (14) include 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl). ) Ethyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltriethoxysilane, and the like.

上記方法(2)において、上記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縮合反応させる具体的な方法としては、例えば、上記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、上記アルコキシシラン化合物を水、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含有基を有するアルコキシシラン化合物を反応させてもよい。
In the method (2), as a specific method for the condensation reaction of the alkoxysilane compound and the alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group, for example, the alkoxysilane compound and the alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group can be used. And a method of synthesizing a silicone resin by reacting in the presence of water and an acid or basic catalyst.
Alternatively, the alkoxysilane compound may be reacted in advance in the presence of water and an acid or basic catalyst, and then the alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group may be reacted.

上記方法(2)において、上記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アルコキシシラン化合物は、上記環状エーテル含有基が、好ましくは上記アルコキシシラン化合物及び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縮合反応させて合成した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の下限が5モル%、上限が40モル%となるように配合する。 In the method (2), when the alkoxysilane compound and the alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group are reacted in the presence of water and an acid or a basic catalyst, the alkoxysilane having the cyclic ether-containing group. The compound of the cyclic ether-containing group contained in the average composition of the silicone resin component synthesized by condensation reaction of the cyclic ether-containing group with the alkoxysilane compound preferably having the alkoxysilane compound and the cyclic ether-containing group. It mix | blends so that the minimum of quantity may be 5 mol% and an upper limit may be 40 mol%.

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アルコキシシラ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。 The amount of the water is not particularly limited as long as it is an amount capable of hydrolyzing the alkoxy group bonded to the silicon atom in the alkoxysilane compound having the cyclic ether-containing group, and is appropriately adjusted.

上記酸性触媒は、上記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。 The acidic catalyst is a catalyst for reacting the alkoxysilane compound with an alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group, for example, inorganic acids such as phosphoric acid, boric acid, carbonic acid; formic acid, acetic acid, propionic acid, Organic acids such as lactic acid, lactic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, fumaric acid, maleic acid, oleic acid; these acid anhydrides or derivatives, etc. Can be mentioned.

上記塩基性触媒は、上記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。 The basic catalyst is a catalyst for reacting the alkoxysilane compound with an alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group. For example, hydroxylation of an alkali metal such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, cesium hydroxide, etc. Alkali metal alkoxides such as sodium-t-butoxide, potassium-t-butoxide, cesium-t-butoxide; alkali metal silanol compounds such as sodium silanolate compounds, potassium silanolate compounds, cesium silanolate compounds, etc. It is done. Of these, potassium-based catalysts and cesium-based catalysts are preferred.

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、上記アルコキシシラン化合物及び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、水や上記アルコキシシラン化合物等に溶解してから添加してもよい。
The addition amount of the acid or basic catalyst is not particularly limited, but the preferable lower limit is 10 ppm and the preferable upper limit is 10,000 ppm with respect to the total amount of the alkoxysilane compound and the alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group. Yes, a more preferred lower limit is 100 ppm, and a more preferred upper limit is 5000 ppm.
The acid or basic catalyst may be added as it is, or may be added after being dissolved in water or the alkoxysilane compound.

上記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の縮合反応においては、無溶媒で行ってもよく、溶媒を使用して行ってもよい。
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。
The condensation reaction between the alkoxysilane compound and the alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group may be carried out without a solvent or may be carried out using a solvent.
Examples of the organic solvent include aromatic organic solvents such as toluene and xylene; ketone organic solvents such as acetone and methyl isobutyl ketone; aliphatic organic solvents such as hexane, heptane and octane. Of these, aromatic organic solvents are preferably used.

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。 Although it does not specifically limit as reaction temperature at the time of the said condensation reaction, A preferable minimum is 40 degreeC and a preferable upper limit is 200 degreeC, A more preferable minimum is 50 degreeC and a more preferable upper limit is 150 degreeC. Moreover, when using the said organic solvent, the said condensation reaction can be easily performed at reflux temperature by using what has a boiling point in the range of 40-200 degreeC as this organic solvent.

上記シリコーン樹脂を合成する方法としては、アルコキシ基の量を調節する観点から、上記方法(2)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(2)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。
As a method for synthesizing the silicone resin, the method (2) is preferable from the viewpoint of adjusting the amount of alkoxy groups.
In order to bring the alkoxy group into an appropriate range, the above method (2) can bring the alkoxy group into an appropriate range by adjusting the reaction temperature, reaction time, amount of catalyst and amount of water. is there.

本発明の光半導体用熱構成組成物は、分子内に環状エーテル含有基を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配合することにより、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。
The thermal constituent composition for optical semiconductors of the present invention preferably contains a bifunctional silicone resin having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule.
By blending such a bifunctional silicone resin, the crack resistance of the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is significantly improved. This is because, in the cured product, the bifunctional silicone resin having a flexible skeleton compared to the silicone resin in the gap between the crosslinking points generated by the reaction of the cyclic ether-containing group of the silicone resin having a cyclic ether-containing group in the molecule. It is guessed that this is because it enters.

上記2官能シリコーン樹脂の環状エーテル含有基とは、環状エーテ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環状エーテル基を含有していてもよい基を意味する。 The cyclic ether-containing group of the bifunctional silicone resin only needs to contain a cyclic ether group in at least a part of the group, for example, it contains another skeleton such as an alkyl group or an alkyl ether group and a cyclic ether group. Means a group which may be

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り、より好ましくはグリシジル基である。 The cyclic ether-containing group is not particularly limited, and examples thereof include a glycidyl group, an epoxycyclohexyl group, and an oxetane group. Of these, a glycidyl group and / or an epoxycyclohexyl group are preferable, and a glycidyl group is more preferable.

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。 The glycidyl group is not particularly limited. For example, 2,3-epoxypropyl group, 3,4-epoxybutyl group, 4,5-epoxypentyl group, 2-glycidoxyethyl group, 3-glycidoxypropyl Group, 4-glycidoxybutyl group and the like.

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。 The epoxycyclohexyl group is not particularly limited, and examples thereof include 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group, 3- (3,4-epoxycyclohexyl) propyl group, and the like.

このような環状エーテル含有基を分子内に1個以上有する2官能シリコーン樹脂としては特に限定されないが、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。
The bifunctional silicone resin having one or more such cyclic ether-containing groups in the molecule is not particularly limited, but contains a resin component whose average composition formula is represented by the following general formula (15) or (16). Is preferred. When the bifunctional silicone resin contains the resin component represented by the following general formula (15) or (16), the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention has appropriate flexibility. In other words, the crack resistance is extremely excellent.
The bifunctional silicone resin has an average composition formula represented by the following general formula (15) or (16). The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is represented by the following general formula ( 15) or the case where only the resin component represented by (16) is contained, and in the case of a mixture containing resin components having various structures, the following general formula It also means the case represented by (15) or (16).

Figure 2008189917
一般式(15)中、R39及び/又はR40は、環状エーテル含有基であり、R37、R38は、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、R39又はR40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、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、r/(r+s)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、s/(r+s)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 2008189917
In the general formula (15), R 39 and / or R 40 is a cyclic ether-containing group, R 37 and R 38 represent a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and these are the same as each other May be different. When only one of R 39 and R 40 is a cyclic ether-containing group, the other represents a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof. The preferred lower limit for r / (r + s) is 0.6, the preferred upper limit is 0.95, the more preferred lower limit is 0.7, the more preferred upper limit is 0.9, and the preferred lower limit for s / (r + s) is 0. 0.05, a preferred upper limit is 0.4, a more preferred lower limit is 0.1, and a more preferred upper limit is 0.3.

Figure 2008189917
一般式(16)中、R45及び/又はR46は、環状エーテル含有基であり、R41、R42、R43、R44は、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、R45又はR46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、炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、(R4142SiO2/2)と(R4344SiO2/2)とは構造が異なるものである。
また、t+u/(t+u+v)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、v/(t+u+v)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 2008189917
In the general formula (16), R 45 and / or R 46 is a cyclic ether-containing group, and R 41 , R 42 , R 43 , and R 44 represent a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof. These may be the same as or different from each other. Further, when only one of R 45 and R 46 is a cyclic ether-containing group, the other represents a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and (R 41 R 42 SiO 2/2 ) and (R 43 R 44 SiO 2/2 ) is different in structure.
The preferred lower limit of t + u / (t + u + v) is 0.6, the preferred upper limit is 0.95, the more preferred lower limit is 0.7, the more preferred upper limit is 0.9, and the preferred lower limit of v / (t + u + v) is 0. 0.05, a preferred upper limit is 0.4, a more preferred lower limit is 0.1, and a more preferred upper limit is 0.3.

上記2官能シリコーン樹脂において、2官能構造単位は、下記一般式(1−2)で表される構造、すなわち、2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。
In the bifunctional silicone resin, the bifunctional structural unit has a structure represented by the following general formula (1-2), that is, one of oxygen atoms bonded to a silicon atom in the bifunctional structural unit is a hydroxyl group or an alkoxy group. The structure which comprises is included.
(R 1 R 2 SiXO 1/2 ) (1-2)
In the general formula (1-2), X represents OH or OR, and OR represents a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.

上記一般式(1−2)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。 In the general formula (1-2), the linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is not particularly limited, and examples thereof include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, An isopropoxy group, an isobutoxy group, a sec-butoxy group, a t-butoxy group, etc. are mentioned.

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。 The preferable lower limit of the number average molecular weight (Mn) of the bifunctional silicone resin is 1500, and the preferable upper limit is 50,000. When it is less than 1500, the crack resistance of the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may be insufficient, and when it exceeds 50,000, the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. It may be difficult to adjust the viscosity. A more preferable lower limit is 2000, and a more preferable upper limit is 20,000.

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、上述したシリコーン樹脂を合成する方法と同様の方法が挙げられる。すなわち、SiH基を有するシリコーン樹脂(b)と、環状エーテル含有基を有するビニル化合物とのハイドロシリレーション反応により置換基を導入する方法(方法(3))、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縮合反応させる方法(方法(4))等が挙げられる。 A method for synthesizing such a bifunctional silicone resin is not particularly limited, and examples thereof include a method similar to the method for synthesizing the above-described silicone resin. That is, a method of introducing a substituent by a hydrosilylation reaction between a silicone resin (b) having a SiH group and a vinyl compound having a cyclic ether-containing group (method (3)), an alkoxysilane compound and a cyclic ether-containing group. The method (method (4)) etc. which carry out a condensation reaction with the alkoxysilane compound which has are mentioned.

上記方法(3)で2官能シリコーン樹脂を合成する場合、上記SiH基を有するシリコーン樹脂(b)としては、例えば、分子内にSiH基を含有し、上記環状エーテル含有基を有するビニル化合物と反応させた後、上述した一般式(15)又は(16)で表される構造となるようなものが挙げられる。 When synthesizing a bifunctional silicone resin by the above method (3), the silicone resin (b) having the SiH group, for example, reacts with a vinyl compound containing a SiH group in the molecule and having the cyclic ether-containing group. After making it, what will become a structure represented by the general formula (15) or (16) mentioned above is mentioned.

上記環状エーテル含有基を有するビニル化合物としては、分子内に1個以上の環状エーテル含有基を有するビニル化合物であれば特に限定されず、例えば、ビニルジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート、ブタジエンモノオキサイド、ビニルシクロヘキセンオキシド、アリルシクロヘキセンオキシド等が挙げられる。なお、上記(メタ)アクリルとは、アクリル又はメタクリルを意味する。 The vinyl compound having a cyclic ether-containing group is not particularly limited as long as it is a vinyl compound having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule. For example, vinyl diglycidyl ether, allyl glycidyl ether, glycidyl (meth) Examples thereof include acrylate, butadiene monooxide, vinylcyclohexene oxide, and allylcyclohexene oxide. In addition, the said (meth) acryl means acryl or methacryl.

また、上記ハイドロシェルリレーション反応時には、上述したシリコーン樹脂を合成する場合と同様に、必要に応じて触媒を使用してもよく、また、無溶媒で行ってもよく、溶媒を使用して行ってもよい。 Moreover, at the time of the above hydroshell relation reaction, as in the case of synthesizing the above-mentioned silicone resin, a catalyst may be used as necessary, or it may be carried out without a solvent, or using a solvent. Also good.

上記方法(4)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(11)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。
When synthesizing the bifunctional silicone resin by the method (4), the alkoxysilane compound is not particularly limited, and examples thereof include the same compounds as the dialkoxysilane compound of the general formula (11) described above.
Moreover, as an alkoxysilane compound which has the said cyclic ether containing group, the thing similar to the dialkoxysilane compound of General formula (13) mentioned above is mentioned, for example.

上記一般式(11)で表されるものとしては、具体的には、例えば、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、ジフェニルジエトキシシラン、イソプロピル(メチル)ジメトキシシラン、シクロヘキシル(メチル)ジメトキシシラン、メチル(フェニル)ジメトキシシラン等が挙げられる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (11) include dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, isopropyl (methyl) dimethoxysilane, and cyclohexyl (methyl). Examples include dimethoxysilane and methyl (phenyl) dimethoxysilane.

上記一般式(13)で表されるものとしては、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。 Specific examples of the compound represented by the general formula (13) include 3-glycidoxypropyl (methyl) dimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl (methyl) diethoxysilane, and 3-glycidide. Xylpropyl (methyl) dibutoxysilane, 2,3-epoxypropyl (methyl) dimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl (methyl) dimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl ( And methyl) diethoxysilane.

上記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。 Specific examples of the condensation reaction between the alkoxysilane compound and the alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group include, for example, an alkoxysilane compound having a cyclic ether-containing group and an alkoxysilane compound in the case of synthesizing the above-described silicone resin. The same method as in the case of reacting with is mentioned.

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。 In the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the blending amount of the bifunctional silicone resin with respect to the silicone resin described above is not particularly limited, but the preferred lower limit is 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin. A preferred upper limit is 120 parts by weight. When the amount is less than 10 parts by weight, the crack resistance of the cured product of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may not be sufficiently exhibited, and when it exceeds 120 parts by weight, the thermosetting for optical semiconductors of the present invention is performed. The cured product of the curable composition is inferior in heat resistance, and the cured product may be easily yellowed in a thermal environment. A more preferred lower limit is 15 parts by weight, and a more preferred upper limit is 100 parts by weight.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、上記環状エーテル含有基と反応可能な熱硬化剤を含有する。
上記熱硬化剤としては、上記シリコーン樹脂の環状エーテル含有基と反応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。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。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。
The thermosetting composition for optical semiconductors of this invention contains the thermosetting agent which can react with the said cyclic ether containing group.
The thermosetting agent is not particularly limited as long as it can react with the cyclic ether-containing group of the silicone resin. For example, ethylenediamine, triethylenepentamine, hexamethylenediamine, dimer acid-modified ethylenediamine, N-ethylamino Aliphatic amines such as piperazine and isophoronediamine, metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, 3,3′-diaminodiphenylsulfone, 4,4′-diaminodiphenolsulfone, 4,4′-diaminodiphenormethane, Aromatic amines such as 4,4′-diaminodiphenol ether, mercaptans such as mercaptopropionic acid esters, terminal mercapto compounds of epoxy resins, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethylbisphenol A, tetramethylbisphenol F, tetramethylbisphenol AD, tetramethylbisphenol S, tetrabromobisphenol A, tetrachlorobisphenol A, tetrafluorobisphenol A, biphenol, dihydroxynaphthalene, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ) Methane, 4,4- (1- (4- (1- (4-hydroxyphenyl) -1-methylethyl) phenyl) ethylidene) bisphenol, phenol novolak, cresol novolak, bisphenol A novolak, brominated phenol novolak, bromine Phenolic resins such as bisphenol A novolac; polyols obtained by hydrogenating aromatic rings of these phenolic resins, polyazeline acid anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, tetrahydride Phthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, 5-norbornene-2,3-dicarboxylic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, methyl-5-norbornene-2,3- Dicarboxylic anhydride, methyl-norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, cyclohexane-1,2,3-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2 anhydride 3-alkylglutaric anhydride having an optionally branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as alicyclic acid anhydrides, 3-methylglutaric anhydride, etc., 2-ethyl-3- 2,3-dialkylglutaric anhydride, 2,4-diethylglutar having a C1-C8 alkyl group which may be branched, such as propylglutaric anhydride Alkyl-substituted glutaric anhydrides such as 2,4-dialkylglutaric anhydride having an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms which may be branched, such as anhydride, 2,4-dimethylglutaric anhydride, anhydrous Aromatic acid anhydrides such as phthalic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, and salts thereof, the above aliphatic Amines, aromatic amines, and / or amine adducts obtained by reaction of imidazoles with epoxy resins, hydrazines such as adipic acid dihydrazide, dimethylbenzylamine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] Tertiary amines such as undecene-7, organic phosphines such as triphenylphosphine, dicyandiamide, etc. Can be mentioned. Among these, acid anhydrides such as alicyclic acid anhydrides, alkyl-substituted glutaric acid anhydrides, and aromatic acid anhydrides are preferable, and alicyclic acid anhydrides and alkyl-substituted glutaric acid anhydrides are more preferable. And particularly preferably methylhexahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, methyl-norbornane-2,3-dicarboxylic anhydride, cyclohexane-1,2. , 3-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, cyclohexane-1,2,4-tricarboxylic acid-1,2 anhydride, 2,4-diethylglutaric anhydride. These thermosetting agents may be used independently and 2 or more types may be used together.

上記熱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(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と2官能シリコーン樹脂との合計)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熱硬化性組成物は、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。 The amount of the thermosetting agent is not particularly limited, but the preferred lower limit is 100 parts by weight of the silicone resin (when the bifunctional silicone resin is contained, the total of the silicone resin and the bifunctional silicone resin). 1 part by weight, the preferred upper limit is 200 parts by weight. Within this range, the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention sufficiently undergoes a crosslinking reaction, is excellent in heat resistance and light resistance, and has a sufficiently low moisture permeability. A more preferred lower limit is 5 parts by weight, and a more preferred upper limit is 120 parts by weight.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、更に、硬化促進剤を含有することが好ましい。
上記硬化促進剤としては特に限定されず、例えば、2−メチルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類;1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7等の第3級アミン類及びその塩類;トリフェニルホスフィン等のホスフィン類;トリフェニルホスホニウムブロマイド等のホスホニウム塩類;アミノトリアゾール類、オクチル酸錫、ジブチル錫ジラウレート等の錫系、オクチル酸亜鉛等の亜鉛系、アルミニウム、クロム、コバルト、ジルコニウム等のアセチルアセトナート等の金属触媒類等が挙げられる。これらの硬化促進剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
It is preferable that the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention contains a hardening accelerator further.
The curing accelerator is not particularly limited, and examples thereof include imidazoles such as 2-methylimidazole and 2-ethyl-4-methylimidazole; and third compounds such as 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7. Phosphines such as triphenylphosphine; phosphonium salts such as triphenylphosphonium bromide; tins such as aminotriazoles, tin octylate and dibutyltin dilaurate, zincs such as zinc octylate, aluminum, And metal catalysts such as acetylacetonate such as chromium, cobalt, and zirconium. These hardening accelerators may be used independently and may use 2 or more types together.

上記硬化促進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(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と2官能シリコーン樹脂との合計)100重量部に対して、好ましい下限は0.01重量部、好ましい上限5重量部である。0.01重量部未満であると、上記硬化促進剤を添加する効果が得られず、5重量部を超えると、硬化物の着色や耐熱性、耐光性の低下が著しくなるため好ましくない。より好ましい下限は0.05重量部であり、より好ましい上限は1.5重量部である。 Although it does not specifically limit as a compounding quantity of the said hardening accelerator, The preferable minimum is 100 weight part of the said silicone resin (when the said bifunctional silicone resin is contained, the total of the said silicone resin and bifunctional silicone resin), 0.01 parts by weight, preferably 5 parts by weight. If it is less than 0.01 part by weight, the effect of adding the curing accelerator cannot be obtained, and if it exceeds 5 parts by weight, the coloration of the cured product, heat resistance, and light resistance are significantly reduced, which is not preferable. A more preferred lower limit is 0.05 parts by weight, and a more preferred upper limit is 1.5 parts by weight.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、更に、金属元素及び/又は半金属元素を有する微粒子を含有することが好ましい。上記微粒子を含有することで、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が高くなり、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなるLED等の光半導体素子の光取り出し性が優れたものとなる。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention preferably further contains fine particles having a metal element and / or a metalloid element. By containing the fine particles, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is increased, and light extraction of an optical semiconductor element such as an LED using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is performed. Excellent in properties.

上記微粒子の平均1次粒子径の好ましい上限は20nmである。20nmを超えると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物中で上記微粒子に起因した光散乱が生じ、本発明の光半導体用熱硬化性組成物が白濁することがある。より好ましい下限は3nm、より好ましい上限は15nmである。 A preferable upper limit of the average primary particle diameter of the fine particles is 20 nm. If it exceeds 20 nm, light scattering due to the fine particles may occur in the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may become cloudy. A more preferred lower limit is 3 nm, and a more preferred upper limit is 15 nm.

上記微粒子は、金属元素及び/又は半金属元素を有するものである。
上記微粒子は、該微粒子中に存在する金属元素の80%以上が下記で表される群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。80%未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が余り高くならず、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光取り出し性が劣ることがある。
金属元素:Al、In、Ge、Sn、Ti、Zr、Hf
The fine particles have a metal element and / or a metalloid element.
The fine particles are preferably at least one selected from the group represented by 80% or more of the metal elements present in the fine particles. If it is less than 80%, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is not so high, and the light extraction property of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is high. May be inferior.
Metal elements: Al, In, Ge, Sn, Ti, Zr, Hf

また、上記微粒子は、該微粒子中に存在するSi以外の半金属元素の80%以上がホウ素であることが好ましい。80%未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が余り高くならず、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光取り出し性が劣ることがある。 Further, in the fine particles, it is preferable that 80% or more of the semi-metal elements other than Si present in the fine particles are boron. If it is less than 80%, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is not so high, and the light extraction property of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is high. May be inferior.

上記微粒子は、上記金属元素及び/又は半金属元素を有するものであれば特に限定されないが、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率の向上性に優れることから、なかでも、ジルコニウムを有する微粒子が屈折率向上と光の透過性に優れることから好ましい。 The fine particles are not particularly limited as long as the fine particles have the metal element and / or metalloid element. However, since the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is excellent in improving the refractive index, zirconium is particularly preferable. It is preferable because the fine particles having an excellent refractive index and excellent light transmittance.

上記微粒子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(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と2官能シリコーン樹脂との合計)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100重量部である。1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屈折率が殆ど向上しないことがあり、100重量部を超えると、粘度の調整が困難になる。より好ましい下限は5重量部、より好ましい上限は80重量部である。 The blending amount of the fine particles is not particularly limited, but a preferable lower limit is 1 weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin (when the bifunctional silicone resin is contained, the total of the silicone resin and the bifunctional silicone resin). Parts, and the preferred upper limit is 100 parts by weight. When the amount is less than 1 part by weight, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may hardly be improved, and when it exceeds 100 parts by weight, it is difficult to adjust the viscosity. A more preferred lower limit is 5 parts by weight, and a more preferred upper limit is 80 parts by weight.

このような微粒子の屈折率の好ましい下限は1.50である。1.50未満であると、本発明の光半導体用熱硬化性組成物の屈折率が上昇せず、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子の光取り出し性が不充分となることがある。
なお、本明細書において、上記屈折率は、ナトリウムD線(589.3nm)に対する屈折率を測定温度20℃で屈折率計(アッベ式)を用いて測定した値である。
The preferable lower limit of the refractive index of such fine particles is 1.50. If it is less than 1.50, the refractive index of the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention does not increase, and the light extraction property of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is improved. It may be insufficient.
In addition, in this specification, the said refractive index is the value which measured the refractive index with respect to sodium D line | wire (589.3 nm) using the refractometer (Abbe type | formula) at the measurement temperature of 20 degreeC.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、接着性付与のためにカップリング剤を含有してもよい。
上記カップリング剤としては特に限定されず、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、3−グリシドキシ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、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤等が挙げられる。これらカップリング剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention may contain a coupling agent for imparting adhesion.
The coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include vinyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, Examples thereof include silane coupling agents such as N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane. These coupling agents may be used independently and 2 or more types may be used together.

上記カップリング剤の配合割合としては、上記シリコーン樹脂(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と2官能シリコーン樹脂との合計)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5重量部である。0.1重量部未満であると、カップリング剤の配合効果が充分発揮されないことがあり、5重量部を超えると、余剰のカップリング剤が揮発し、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させたときに、膜減り等を起こすことがある。 As a blending ratio of the coupling agent, a preferable lower limit is 0.1 weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin (when the bifunctional silicone resin is contained, the total of the silicone resin and the bifunctional silicone resin). Parts, and the preferred upper limit is 5 parts by weight. When the amount is less than 0.1 parts by weight, the effect of the coupling agent may not be sufficiently exhibited. When the amount exceeds 5 parts by weight, the excess coupling agent volatilizes, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. When an object is cured, film loss may occur.

また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、耐熱性を改善するために酸化防止剤を含有してもよい。
上記酸化防止剤としては特に限定されず、例えば2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)等のフェノール系酸化防止剤、亜リン酸トリフェニル、亜リン酸トリデシル、亜リン酸ノニル・ジフェニル、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン、9,10−ジヒドロ−9−オキサ−10−フォスファフェナンスレン−10−オキサイド等のリン系酸化防止剤、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオネート、〔4,4’−チオビス(3−メチル−6−tert−ブチルフェニル)〕−ビス(アルキルチオプロピオネート)等のイオウ系酸化防止剤、その他酸化防止剤として、フラーレン、鉄、亜鉛、ニッケル等の金属系酸化防止剤が挙げられる。これら酸化防止剤は、単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
Moreover, the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention may contain antioxidant, in order to improve heat resistance.
The antioxidant is not particularly limited. For example, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-amylhydroquinone, 2,5-di-t-butylhydroquinone, 4 , 4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-) Phenolic antioxidants such as butylphenol), triphenyl phosphite, tridecyl phosphite, nonyl diphenyl phosphite, 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene, 9,10- Phosphorous antioxidants such as dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide, dilauryl-3,3′-thiodipropionate, ditridec Sulfur-3,3′-thiodipropionate, [4,4′-thiobis (3-methyl-6-tert-butylphenyl)]-bis (alkylthiopropionate) and other antioxidants, and other oxidations Examples of the inhibitor include metal antioxidants such as fullerene, iron, zinc and nickel. These antioxidants may be used alone or in combination of two or more.

上記酸化防止剤の配合割合としては、上記シリコーン樹脂(上記2官能シリコーン樹脂を含有する場合、上記シリコーン樹脂と2官能シリコーン樹脂との合計)100重量部に対して、好ましい下限が0.001重量部、好ましい上限が2重量部である。0.001重量部未満であると、上記酸化防止剤の配合効果が充分発揮されないことがあり、2重量部を超えると、上記酸化防止剤が揮発し、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を硬化させたときに、膜減り等を起こすことしたり、硬化物が脆くなったりすることがある。 As a blending ratio of the antioxidant, a preferable lower limit is 0.001 weight with respect to 100 parts by weight of the silicone resin (when the bifunctional silicone resin is contained, the total of the silicone resin and the bifunctional silicone resin). Parts, and the preferred upper limit is 2 parts by weight. When the amount is less than 0.001 part by weight, the blending effect of the antioxidant may not be sufficiently exhibited. When the amount exceeds 2 parts by weight, the antioxidant volatilizes, and the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. When a product is cured, film loss or the like may occur, or the cured product may become brittle.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、必要に応じて、消泡剤、着色剤、蛍光体、変性剤、レベリング剤、光拡散剤、熱伝導性フィラー、難燃剤等の添加剤が配合されていてもよい。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention has additives such as an antifoaming agent, a colorant, a phosphor, a modifying agent, a leveling agent, a light diffusing agent, a thermally conductive filler, and a flame retardant as necessary. It may be blended.

本発明の光半導体用熱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の発光素子を封止できないことがあり、5万mPa・sを超えると、光半導体素子の封止剤として用いたときに、泡かみの問題が発生し、均一かつ正確に光半導体素子の発光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。
Although it does not specifically limit as a viscosity of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, A preferable minimum is 500 mPa * s and a preferable upper limit is 50,000 mPa * s. When it is less than 500 mPa · s, liquid dripping occurs when used as a sealing agent for an optical semiconductor element, and the light emitting element of the optical semiconductor element may not be sealed. When used as an element sealant, there is a problem of foaming, and the light emitting element of the optical semiconductor element may not be sealed uniformly and accurately. A more preferred lower limit is 1000 mPa · s, and a more preferred upper limit is 10,000 mPa · s.
In addition, in this specification, the said viscosity is the value measured on 25 degreeC and 5 rpm conditions using the E-type viscosity meter (the Toki Sangyo company make, TV-22 type | mold).

本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、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、本発明の光半導体用熱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、本発明の光半導体用熱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。 The thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention preferably has an initial light transmittance of 90% or more. If it is less than 90%, the optical characteristics of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will be insufficient. In addition, the said initial light transmittance uses the hardened | cured material of thickness 1mm which hardened | cured the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, and the transmittance | permeability of light with a wavelength of 400 nm made from Hitachi Ltd. "U-4000. It is the value measured using "."

また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、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、本発明の光半導体用熱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、本発明の光半導体用熱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。 Moreover, it is preferable that the decreasing rate of the light transmittance after a light resistance test is less than 10% in the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention. If it is 10% or more, the optical characteristics of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will be insufficient. In addition, the light resistance test is a 100mW filter in which a filter that cuts light having a wavelength of 340nm or less is attached to a cured product having a thickness of 1mm obtained by curing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. the examination of irradiating / cm 2 at 24 hours, the light transmittance after light resistance test using the above cured product after the light resistance test, manufactured by Hitachi, Ltd. and the transmittance of light having a wavelength of 400nm "U- It is a value measured using "4000".

また、本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、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、本発明の光半導体用熱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、本発明の光半導体用熱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500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。 Moreover, it is preferable that the decreasing rate of the light transmittance after a heat resistance test is less than 10 in the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention. If it is 10% or more, the optical characteristics of the optical semiconductor element using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention will be insufficient. The heat resistance test is a test in which a cured product having a thickness of 1 mm obtained by curing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is left in an oven at 150 ° C. for 500 hours. The light transmittance is a value obtained by measuring the transmittance of light having a wavelength of 400 nm using “U-4000” manufactured by Hitachi, Ltd., using the cured product after the heat resistance test.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物は、上述したシリコーン樹脂、熱硬化剤及び有機ケイ素系化合物で表面処理された酸化ケイ素微粒子を含有するため、硬化物の機械的強度と透明性とに優れるとともに、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、更にハウジング材への密着性に優れたものとなる。 Since the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention contains silicon oxide fine particles surface-treated with the above-described silicone resin, thermosetting agent and organosilicon compound, the mechanical strength and transparency of the cured product are improved. In addition to being excellent, there is no discoloration due to heat generation or light emission of the light emitting element, excellent heat resistance and light resistance, and excellent adhesion to the housing material.

本発明の光半導体用熱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、上述した微粉シリカ、シリコーン樹脂、熱硬化剤、及び、必要に応じて硬化促進剤、添加剤等の各所定量を混合する方法等が挙げられる。 The method for producing the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is not particularly limited, for example, using a mixer such as a homodisper, a homomixer, a universal mixer, a planetarium mixer, a kneader, a three-roll, a bead mill, Examples of the method include mixing the above-described fine powder silica, silicone resin, thermosetting agent, and, if necessary, predetermined amounts of a curing accelerator and an additive at room temperature or under heating.

本発明の光半導体用熱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。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体用封止剤もまた、本発明の1つである。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用ダイボンド材もまた、本発明の1つである。
本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用アンダーフィル材もまた、本発明の1つである。
Although it does not specifically limit as a use of the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention, For example, optical semiconductor elements, such as a sealing agent, a housing material, die bond material for connecting to a lead electrode, a heat sink, etc., a light emitting diode When the light emitting element is flip-chip mounted, it can be used as an underfill material or a passivation film on the light emitting element. Especially, since the optical semiconductor device which can take out the light by the light emission from an optical semiconductor element efficiently can be manufactured, it can use suitably as a sealing agent, an underfill material, and a die-bonding material.
The sealing compound for optical semiconductors which uses the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention is also one of this invention.
The die-bonding material for optical semiconductor elements which uses the thermosetting composition for optical semiconductors of this invention is also one of this invention.
The underfill material for optical semiconductor elements using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention is also one aspect of the present invention.

(光半導体素子用ダイボンド材)
本発明の光半導体素子用ダイボンド材は、本発明の光半導体素子用熱硬化性組成物からなるため、耐熱性、耐光性、接着性に優れたものとなる。また、使用条件下において高い透明性を維持しうるため、光半導体素子のハウジング材方向への光を吸収して損失させることがなく、高発光効率の光半導体素子の提供に貢献することができる。
(Die bond material for optical semiconductor elements)
Since the die-bonding material for optical semiconductor elements of the present invention is composed of the thermosetting composition for optical semiconductor elements of the present invention, it has excellent heat resistance, light resistance, and adhesiveness. In addition, since high transparency can be maintained under use conditions, light in the direction of the housing material of the optical semiconductor element is not absorbed and lost, which can contribute to the provision of an optical semiconductor element with high luminous efficiency. .

本発明の光半導体素子用ダイボンド材は、更に、高熱伝導性微粒子を含有することが好ましい。本明細書において高熱伝導性微粒子とは、熱伝導性の高い微粒子を意味する。
熱伝導性の高い微粒子を配合することにより、本発明の光半導体素子用ダイボンド材は放熱性に優れたものとなり、例えば光半導体装置のパッケージに放熱板を設け、該放熱板上に上記光半導体用ダイボンド材を用いて光半導体を固定すると、光半導体への熱的ダメージを大きく緩和させることが可能となり、好ましい。
The die bond material for optical semiconductor elements of the present invention preferably further contains high thermal conductive fine particles. In the present specification, the high thermal conductive fine particles mean fine particles having high thermal conductivity.
By blending fine particles having high thermal conductivity, the die bond material for optical semiconductor elements of the present invention has excellent heat dissipation. For example, a heat sink is provided in a package of an optical semiconductor device, and the optical semiconductor is provided on the heat sink. It is preferable to fix the optical semiconductor by using a die bonding material for use because it is possible to greatly reduce thermal damage to the optical semiconductor.

本発明の光半導体素子用ダイボンド材に配合する高熱伝導性微粒子の熱伝導率としては、好ましい下限は60kcal/m・hr・℃である。熱伝導率が60kcal/m・hr・℃未満であると、添加量を増やさなくては充分な放熱性が得られず、粘度調整が困難になることがある。 As a thermal conductivity of the high thermal conductive fine particles to be blended in the die bond material for optical semiconductor elements of the present invention, a preferred lower limit is 60 kcal / m · hr · ° C. If the thermal conductivity is less than 60 kcal / m · hr · ° C., sufficient heat dissipation cannot be obtained without increasing the amount added, and viscosity adjustment may be difficult.

上記高熱伝導性微粒子としては特に限定はされないが、例えば、ニッケル、すず、アルミニウム、金、銀、銅、鉄、コバルト、インジウムやこれらの合金等の金属粒子;窒化ホウ素、窒化アルミニウム等の金属窒化物;酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン等の金属酸化物;炭化珪素、黒鉛、ダイヤモンド、非晶カーボン、カーボンブラック、炭素繊維等の炭素化合物粒子;樹脂粒子や金属粒子に他の金属層を形成した金属被覆粒子等が上げられる。
金属被覆粒子としては例えば、樹脂粒子に金、銀メッキを施した粒子が好ましい。
The high thermal conductive fine particles are not particularly limited. For example, metal particles such as nickel, tin, aluminum, gold, silver, copper, iron, cobalt, indium and alloys thereof; metal nitride such as boron nitride and aluminum nitride Product: Metal oxide such as aluminum oxide, magnesium oxide, titanium oxide, etc .; Carbon compound particles such as silicon carbide, graphite, diamond, amorphous carbon, carbon black, carbon fiber; Form other metal layer on resin particles and metal particles Metal coated particles and the like are raised.
As the metal-coated particles, for example, particles obtained by applying gold or silver plating to resin particles are preferable.

また、金、銀、及び銅からなる群より選択される少なくとも一種を含む粒子を含有すると、上記ダイボンド材は熱伝導性と共に高い導電性を有するものとなり、好ましい。導電性を有するダイボンド材を用いることにより、発光素子の上下両面に電極パッドを設けた構造の光半導体素子を作製する場合に、ダイボンド材によってリード電極と電気的に接続せしめることができ、好ましい。 Moreover, when the particle | grains containing at least 1 type selected from the group which consists of gold | metal | money, silver, and copper are contained, the said die-bonding material will have high electroconductivity with heat conductivity, and is preferable. By using a die bond material having conductivity, when an optical semiconductor element having a structure in which electrode pads are provided on both upper and lower surfaces of the light emitting element, the lead electrode can be electrically connected with the die bond material, which is preferable.

また、これらの熱伝導性の高い微粒子は、高い配合割合で均一に混合できるように表面処理されていることが好ましい。 Further, these fine particles having high thermal conductivity are preferably surface-treated so that they can be uniformly mixed at a high blending ratio.

上記高熱伝導性微粒子の配合量の好ましい下限は10重量%、好ましい上限は95重量%である。10重量%未満であると、充分な熱伝導率が得られないことがあり、95重量%を超えると粘度調整が困難になることがある。 The preferable lower limit of the amount of the high thermal conductive fine particles is 10% by weight, and the preferable upper limit is 95% by weight. If it is less than 10% by weight, sufficient thermal conductivity may not be obtained, and if it exceeds 95% by weight, viscosity adjustment may be difficult.

(光半導体素子用アンダーフィル材)
本発明の光半導体素子用アンダーフィル材は、本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなるため、フリップチップ実装の場合に電極接続バンプにかかる応力を緩和するというアンダーフィル材本来の目的に好適であると同時に、耐光性、耐熱性、接着性に優れ、好適に使用可能である。このように本発明の光半導体素子用アンダーフィル材は、フリップチップ実装を行ってアンダーフィル材として硬化させてから封止剤を硬化させてもよく、封止剤をアンダーフィル材と同じものを用いる場合には兼用しても良い。後者の方法はタクトタイムが短縮されるためにより好ましい製造方法となる。
(Underfill material for optical semiconductor elements)
Since the underfill material for optical semiconductor elements of the present invention is formed using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the original underfill material that relieves stress applied to electrode connection bumps in the case of flip chip mounting. While being suitable for the purpose, it is excellent in light resistance, heat resistance and adhesiveness, and can be suitably used. As described above, the underfill material for an optical semiconductor element of the present invention may be cured as an underfill material by performing flip chip mounting, and then the sealant may be cured, and the same sealant as the underfill material may be used. If used, they may be combined. The latter method is a more preferable production method because the tact time is shortened.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物を用いてなる光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、及び、光半導体素子用アンダーフィル材の少なくとも1つを用いて光半導体素子を製造することができる。 An optical semiconductor element using at least one of an encapsulant for optical semiconductor elements, a die bond material for optical semiconductor elements, and an underfill material for optical semiconductor elements, comprising the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention. Can be manufactured.

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。
The light emitting element is not particularly limited. For example, when the optical semiconductor element is a light emitting diode, for example, a semiconductor material stacked on a substrate can be used. In this case, examples of the semiconductor material include GaAs, GaP, GaAlAs, GaAsP, AlGaInP, GaN, InN, AlN, InGaAlN, and SiC.
Examples of the substrate include sapphire, spinel, SiC, Si, ZnO, and GaN single crystal. In addition, a buffer layer may be formed between the substrate and the semiconductor material as necessary. Examples of the buffer layer include GaN and AlN.

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。
The method for laminating the semiconductor material on the substrate is not particularly limited, and examples thereof include MOCVD, HDVPE, and liquid phase growth.
Examples of the structure of the light emitting element include a homojunction having a MIS junction, a PN junction, and a PIN junction, a heterojunction, and a double heterostructure. Moreover, it can also be set as a single or multiple quantum well structure.

本発明の光半導体素子用封止剤を用いて上記発光素子を封止する場合、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封止剤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用封止剤で封止してもよい。
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。
When sealing the said light emitting element using the sealing compound for optical semiconductor elements of this invention, you may use another sealing agent together. In this case, after sealing the light emitting element with the sealant for optical semiconductor elements of the present invention, the periphery thereof may be sealed with the other sealant, and the light emitting element may be sealed with the other sealant. Then, the periphery thereof may be sealed with the optical semiconductor sealing agent of the present invention.
The other sealing agent is not particularly limited, and examples thereof include an epoxy resin, a silicone resin, an acrylic resin, a urea resin, an imide resin, and glass. Moreover, when a surface modifier is contained, a liquid can be applied to provide a protective layer on the surface.

本発明の光半導体素子用封止剤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封止剤を予め注入し、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封止剤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封止剤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封止剤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封止剤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。
The method for sealing the light emitting element with the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention is not particularly limited. For example, the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention is pre-injected into a mold frame and light is emitted there. Examples include a method of immersing a lead frame or the like to which the element is fixed and then curing, a method of injecting the curing agent for an optical semiconductor element of the present invention into a mold having a light emitting element inserted therein, and the like.
Examples of the method for injecting the sealant for optical semiconductor elements of the present invention include injection by a dispenser, transfer molding, injection molding and the like. Furthermore, as another sealing method, the sealing agent for optical semiconductor elements of the present invention is dropped on the light emitting element, stencil printing, screen printing, or a method of applying and curing through a mask, and the light emitting element is formed at the bottom. The method etc. which inject | pour the sealing agent for optical semiconductor elements of this invention with a dispenser etc. to the arrange | positioned cup etc. and harden | cure.

本発明の光半導体用熱硬化性組成物、本発明の光半導体素子用封止剤、本発明の光半導体素子用ダイボンド材及び/又は本発明の光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子もまた、本発明の1つである。 Light formed by using the thermosetting composition for optical semiconductors of the present invention, the encapsulant for optical semiconductor elements of the present invention, the die bond material for optical semiconductor elements of the present invention and / or the underfill material for optical semiconductor elements of the present invention. A semiconductor element is also one aspect of the present invention.

図1及び図2は、本発明の光半導体素子用封止剤及び光半導体素子用ダイボンド材を用いてなる光半導体素子の一例を模式的に示す断面図であり、図3は、本発明の光半導体用封止剤及び光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子の一例を模式的に示す断面図である。 1 and 2 are cross-sectional views schematically showing an example of an optical semiconductor element using the encapsulant for optical semiconductor elements and the die bonding material for optical semiconductor elements of the present invention, and FIG. It is sectional drawing which shows typically an example of the optical semiconductor element which uses the sealing agent for optical semiconductors, and the underfill material for optical semiconductor elements.

図1に示す光半導体素子は、発光素子11が放熱板16上に本発明の光半導体素子用ダイボンド材10を介して設置されており、発光素子11と、ハウジング材の上面から側面を通って底面へ延長された2本のリード電極14とが金ワイヤー13でそれぞれ電気的に接続されている。そして、発光素子11、本発明の光半導体素子用ダイボンド材10及び金ワイヤー13が本発明の光半導体素子用封止剤12で封止されている。 In the optical semiconductor element shown in FIG. 1, the light emitting element 11 is installed on the heat sink 16 via the die bonding material 10 for optical semiconductor elements of the present invention, and passes through the side surface from the upper surface of the light emitting element 11 and the housing material. Two lead electrodes 14 extended to the bottom surface are electrically connected by gold wires 13, respectively. And the light emitting element 11, the die-bonding material 10 for optical semiconductor elements of this invention, and the gold wire 13 are sealed with the sealing agent 12 for optical semiconductor elements of this invention.

図2は、本発明の光半導体素子用ダイボンド材が上述した金、銀、及び、銅からなる群より選択される少なくとも一種を含む粒子を含有することで高い導電性を有する場合の光半導体素子を示す。
図2に示す光半導体素子は、発光素子21が本発明の光半導体素子用ダイボンド材20を介して設置されており、ハウジング材25の上面から側面を通って底面へ延長された2本のリード電極24のうち、一方のリード電極24の末端は、本発明の光半導体素子用ダイボンド材20とハウジング材25との間に形成され、本発明の光半導体素子用ダイボンド材20を介して発光素子21と電気的に接続され、他方のリード電極24は、金ワイヤー23で発光素子21に電気的に接続されている。そして、発光素子21、本発明の光半導体素子用ダイボンド材20及び金ワイヤー23が本発明の光半導体素子用封止剤22で封止されている。
FIG. 2 shows an optical semiconductor element in which the die bond material for an optical semiconductor element of the present invention has high conductivity by containing particles containing at least one selected from the group consisting of the above-mentioned gold, silver, and copper. Indicates.
In the optical semiconductor element shown in FIG. 2, the light emitting element 21 is installed via the die bonding material 20 for optical semiconductor elements of the present invention, and two leads extending from the upper surface of the housing material 25 through the side surface to the bottom surface. The end of one lead electrode 24 among the electrodes 24 is formed between the die bond material 20 for optical semiconductor elements of the present invention and the housing material 25, and the light emitting element is interposed via the die bond material 20 for optical semiconductor elements of the present invention. The other lead electrode 24 is electrically connected to the light emitting element 21 by a gold wire 23. And the light emitting element 21, the die-bonding material 20 for optical semiconductor elements of this invention, and the gold wire 23 are sealed with the sealing agent 22 for optical semiconductor elements of this invention.

図3に示す本発明の光半導体素子は、発光素子31がバンプ33を介して設置されており、発光素子31とハウジング材35との間に本発明の光半導体素子用アンダーフィル材30が形成されている。ハウジング材35の上面から側面を通って底面へ延長された2本のリード電極34は、それぞれ一方の末端がバンプ33とハウジング材35との間に形成されて発光素子31と電気的に接続されている。そして、発光素子31及び本発明の光半導体素子用アンダーフィル材30が本発明の光半導体素子用封止剤32で封止されている。
図3に示す本発明の光半導体素子において、本発明の光半導体素子用アンダーフィル材30は、発光素子31とリード電極34とをバンプ33で接続した後、発光素子31の下方に形成された空間に横の隙間から充填することで形成される。
In the optical semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3, the light emitting element 31 is installed via the bump 33, and the optical semiconductor element underfill material 30 of the present invention is formed between the light emitting element 31 and the housing material 35. Has been. The two lead electrodes 34 extended from the upper surface of the housing material 35 to the bottom surface through the side surfaces are formed between the bumps 33 and the housing material 35 and are electrically connected to the light emitting element 31. ing. And the light emitting element 31 and the underfill material 30 for optical semiconductor elements of this invention are sealed with the sealing agent 32 for optical semiconductor elements of this invention.
In the optical semiconductor element of the present invention shown in FIG. 3, the underfill material 30 for the optical semiconductor element of the present invention is formed below the light emitting element 31 after connecting the light emitting element 31 and the lead electrode 34 with the bump 33. It is formed by filling the space from the lateral gap.

なお、このような本発明の光半導体素子において、ハウジング材としては特に限定されず、例えば、アルミニウム、ポリフタルアミド樹脂(PPA)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)等からなる従来公知のものが挙げられる。 In the optical semiconductor element of the present invention, the housing material is not particularly limited, and examples thereof include conventionally known materials made of aluminum, polyphthalamide resin (PPA), polybutylene terephthalate resin (PBT), and the like. It is done.

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。 Specific examples of the optical semiconductor element of the present invention include a light emitting diode, a semiconductor laser, and a photocoupler. Such an optical semiconductor element of the present invention includes, for example, a backlight such as a liquid crystal display, illumination, various sensors, a light source such as a printer and a copy machine, a vehicle measuring instrument light source, a signal light, a display light, a display device, and a planar light emission. It can be suitably used for body light sources, displays, decorations, various lights, switching elements and the like.

本発明によれば、硬化物の機械的強度、透明性、耐熱性及び半導体素子を封入するハウジング材等に対する密着性に優れる光半導体用熱硬化性組成物、これを用いた光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、並びに、該光半導体用熱硬化性組成物、該光半導体用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材及び/又は光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermosetting composition for optical semiconductors which is excellent in the mechanical strength of a hardened | cured material, transparency, heat resistance, and the adhesiveness with respect to the housing material etc. which enclose a semiconductor element, The sealing for optical semiconductor elements using the same A stop agent, a die bond material for an optical semiconductor element, and the thermosetting composition for an optical semiconductor, the sealant for an optical semiconductor, a die bond material for an optical semiconductor element, and / or an underfill material for an optical semiconductor element. An optical semiconductor element can be provided.

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。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited only to these examples.

(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(EpMeSiO2/2 0.10
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。
(Synthesis Example 1)
Dimethyldimethoxysilane (750 g) and 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane (150 g) were placed in a 2000 mL thermometer and a separable flask equipped with a dropping device, and the mixture was stirred at 50 ° C. Into this, potassium hydroxide (1.9 g) / water (250 g) was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (2.1g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer A. The molecular weight of the polymer A is Mn = 11000 and Mw = 25000. From 29 Si-NMR, (Me 2 SiO 2/2 ) 0.90 (EpMeSiO 2/2 ) 0.10
The 3-glycidoxypropyl group content was 14 mol%, and the epoxy equivalent was 760 g / eq. Met.
The molecular weight was stirred until tetrahydrofuran (1 mL) was added and dissolved in polymer A (10 mg), and a measuring device manufactured by Waters (column: Shodex GPC LF-804 (length: 300 mm) x 2 manufactured by Showa Denko KK) Measurement temperature: 40 ° C., flow rate: 1 mL / min, solvent: tetrahydrofuran, standard substance: polystyrene) were used for GPC measurement. Moreover, the epoxy equivalent was calculated | required based on JISK-7236.

(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)、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Bを得た。ポリマーB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。
(Synthesis Example 2)
Dimethyldimethoxysilane (440 g) and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (160 g) were placed in a 2000 mL thermometer and a separable flask equipped with a dropping device, and the mixture was stirred at 50 ° C. To the solution, potassium hydroxide (1.2 g) / water (170 g) was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.3g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer B. The molecular weight of the polymer B is Mn = 2300, Mw = 4800, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.84 (EpSiO 3/2 ) 0.16 from 29 Si-NMR.
The 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group content was 22 mol%, and the epoxy equivalent was 550 g / eq. Met.
The molecular weight and epoxy equivalent of polymer B were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.

(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(400g)、メトキシトリメチルシラン(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Cを得た。ポリマーC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。
(Synthesis Example 3)
Dimethyldimethoxysilane (400 g), methoxytrimethylsilane (100 g), and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (100 g) were placed in a 2000 mL thermometer and a separable flask equipped with a dropping device, and the mixture was stirred at 50 ° C. Into this, potassium hydroxide (1.3 g) / water (180 g) was slowly added dropwise, and after completion of the addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.4g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer C. The molecular weight of the polymer C is Mn = 3200, Mw = 5400, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.71 (MeSiO 3/2 ) 0.18 (EpSiO 3/2 ) 0.11 from 29 Si-NMR.
3-glycidoxypropyl group content is 15 mol%, epoxy equivalent is 780 g / eq. Met.
The molecular weight and epoxy equivalent of polymer C were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.

(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(350g)、メトキシトリメチルシラン(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Dを得た。ポリマーD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。
(Synthesis Example 4)
In a separable flask equipped with a 2000 mL thermometer and a dropping device, dimethyldimethoxysilane (350 g), methoxytrimethylsilane (125 g), and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (125 g) are added and stirred at 50 ° C. did. Potassium hydroxide (1.2 g) / water (190 g) was slowly added dropwise thereto, and after completion of the dropwise addition, the mixture was stirred at 50 ° C. for 6 hours. The acetic acid (1.3g) was put in it, the volatile component was removed under reduced pressure, and potassium acetate was filtered, and the polymer was obtained. The obtained polymer was washed with hexane / water and volatile components were removed under reduced pressure to obtain polymer D. The molecular weight of the polymer D is Mn = 2900, Mw = 4600, and (Me 2 SiO 2/2 ) 0.65 (MeSiO 3/2 ) 0.22 (EpSiO 3/2 ) 0.13 from 29 Si-NMR.
The 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl group content was 19 mol%, and the epoxy equivalent was 660 g / eq. Met.
The molecular weight and epoxy equivalent of polymer D were determined in the same manner as in Synthesis Example 1.

(実施例1)
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)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL RX200(微粉シリカ[トリメチルシリル処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 1)
Polymer A (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL RX200 (fine powder silica [trimethylsilyl Treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(実施例2)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL RX200(微粉シリカ[トリメチルシリル処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 2)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL RX200 (fine powder silica [trimethylsilyl Treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(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、30g)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL R974(微粉シリカ[ジメチルシリル処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 3)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL R974 (fine silica [dimethyl Silyl treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was added and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(実施例4)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL R805(微粉シリカ[オクチルシリル処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
Example 4
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL R805 (fine powder silica [octyl) Silyl treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was added and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(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、30g)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL RA200H(微粉シリカ[アミノシラン処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 5)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL RA200H (fine powder silica [aminosilane Treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(実施例6)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL RY200(微粉シリカ[ジメチルシリコーン処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、3g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 6)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL RY200 (fine powder silica [dimethyl Silicone treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 3 g) was added and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(実施例7)
ポリマーB(100g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、30g)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL R711(微粉シリカ[メタクリルシラン処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 7)
Polymer B (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd., 30 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL R711 (fine silica [methacrylic] Silane treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was added and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(実施例8)
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)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL RX200(微粉シリカ[トリメチルシリル処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 8)
Polymer C (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Nippon Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL RX200 (fine powder silica [trimethylsilyl Treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(実施例9)
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)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL RX200(微粉シリカ[トリメチルシリル処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
Example 9
Polymer D (100 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL RX200 (fine powder silica [trimethylsilyl Treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(実施例10)
ポリマーB(70g)、ポリマーA(30g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL RX200(微粉シリカ[トリメチルシリル処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 10)
Polymer B (70 g), Polymer A (30 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL RX200 (fine powder silica [trimethylsilyl treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(実施例11)
ポリマーD(70g)、ポリマーA(30g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、25g)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL RX200(微粉シリカ[トリメチルシリル処理、BET比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Example 11)
Polymer D (70 g), Polymer A (30 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL RX200 (fine powder silica [trimethylsilyl treatment, BET specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(比較例1)
微粉シリカを用いなかった以外は、実施例1と同様にして光半導体素子用封止剤を調製し、得られた光半導体素子用封止剤を用いて、実施例1と同様にして硬化物を得た。
(Comparative Example 1)
A sealing material for an optical semiconductor element was prepared in the same manner as in Example 1 except that fine powder silica was not used, and a cured product was obtained in the same manner as in Example 1 by using the obtained sealing agent for optical semiconductor element. Got.

(比較例2)
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)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、0.5g)、AEROSIL 200(微粉シリカ[表面処理なし、比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、10g)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、110℃×3時間、130℃×3時間で硬化し、厚さ1mmの硬化物を得た。
(Comparative Example 2)
Polymer A (100 g), Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 25 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g), AEROSIL 200 (fine powder silica [surface No treatment, specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 10 g) was added and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 110 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(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、50g)、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、50g)、リカシッドMH−700G(酸無水物、新日本理化社製、100g)、U−CAT SA 102(硬化促進剤、サンアプロ社製、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。
(Comparative Example 3)
Celoxide 2021 (alicyclic epoxy resin, manufactured by Daicel Chemical Industries, 50 g), YX-8000 (hydrogenated bisphenol A epoxy resin, manufactured by Japan Epoxy Resin, 50 g), Ricacid MH-700G (acid anhydride, Shin Nippon Chemical Co., Ltd.) Manufactured, 100 g), U-CAT SA 102 (curing accelerator, manufactured by San Apro, 0.5 g) was added and mixed and degassed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled in a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 130 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(比較例4)
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。
(Comparative Example 4)
VDT-431 (polysiloxane having a vinyl group, manufactured by Gelest, 45 g), HMS-031 (organohydrogenpolysiloxane, manufactured by Gelest, 55 g), octyl alcohol-modified solution of chloroplatinic acid (Pt concentration: 2% by weight, 0.05 g) was added and mixed and defoamed to obtain an encapsulant for optical semiconductor elements. This sealing agent was filled into a mold and cured at 100 ° C. for 3 hours and 150 ° C. for 3 hours to obtain a cured product having a thickness of 1 mm.

(評価)
実施例1〜11及び比較例1〜4で得られた光半導体素子用封止剤について、以下の評価を行った。結果を表1及び表2に示した。
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the sealing agent for optical semiconductor elements obtained in Examples 1-11 and Comparative Examples 1-4. The results are shown in Tables 1 and 2.

(初期光線透過率)
厚さ1mmの硬化物を、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。
(Initial light transmittance)
A cured product having a thickness of 1 mm was measured for a light transmittance of 400 nm using U-4000 manufactured by Hitachi, Ltd.

(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5%未満の場合:◎、10%未満の場合:○、10〜40%未満の場合:△、40以上の場合:×とした。
(Light transmittance after light resistance test)
A cured product with a thickness of 1 mm is attached to a high-pressure mercury lamp with a filter that cuts 340 nm or less, irradiated at 100 mW / cm 2 for 24 hours, and a light transmittance of 400 nm is measured using U-4000 manufactured by Hitachi, Ltd. went. In Table 1, when the rate of decrease in light transmittance from the initial stage is less than 5%: ◎ When less than 10%: ○, When less than 10 to 40%: Δ, When 40 or more: x .

(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500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5%未満の場合:◎、10%未満の場合:○、10〜40%未満の場合:△、40以上の場合:×とした。
(Light transmittance after heat resistance test)
A cured product having a thickness of 1 mm was left in an oven at 150 ° C. for 500 hours, and a light transmittance of 400 nm was measured using U-4000 manufactured by Hitachi, Ltd. In Table 1, when the rate of decrease in light transmittance from the initial stage is less than 5%: ◎ When less than 10%: ○, When less than 10 to 40%: Δ, When 40 or more: x .

(密着性試験)
アルミニウム、ポリフタルアミド樹脂(PPA)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT)に、実施例及び比較例で調製した光半導体素子用封止剤を塗布し、110℃×3時間+130℃×3時間(実施例1〜9、比較例1〜2)、100℃×3時間+130℃×3時間(比較例3)又は100℃×3時間+150℃×3時間(比較例4)で硬化させて薄膜を作製し、JIS K−5400に準拠し、すきま間隔1mm、100個のます目で碁盤目テープ法を用いて密着性試験を行った。なお、表1中、剥離個数0の場合:○、剥離個数1〜70の場合:△、剥離個数71〜100の場合:×とした。
(Adhesion test)
The sealants for optical semiconductor elements prepared in Examples and Comparative Examples were applied to aluminum, polyphthalamide resin (PPA), and polybutylene terephthalate resin (PBT), and 110 ° C. × 3 hours + 130 ° C. × 3 hours (implemented) Examples 1-9, Comparative Examples 1-2), 100 ° C. × 3 hours + 130 ° C. × 3 hours (Comparative Example 3) or 100 ° C. × 3 hours + 150 ° C. × 3 hours (Comparative Example 4) Then, in accordance with JIS K-5400, an adhesion test was performed using a cross-cut tape method with a clearance of 1 mm and 100 squares. In Table 1, when the number of peels was 0: ◯, when the number of peels 1 to 70: Δ, and when the number of peels 71 to 100: x.

(吸湿リフロー試験、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B(30g)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、4.5g)、U−CAT SA 102(サンアプロ社製、0.075g)、AEROSIL RX200(微粉シリカ[トリメチルシリル処理、比表面積:140m/g]、日本アエロジル社製、1.5g)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。
(Hygroscopic reflow test, cooling cycle test)
(Preparation of die bond material for optical semiconductor elements)
A flaky silver powder (170 g) having an average particle size of 3 μm and a maximum particle size of 20 μm was added to polymer B (30 g), and the mixture was stirred and kneaded using three rolls.
The flaky silver powder-containing polymer (100 g) was added with Ricacid MH-700G (anhydride, manufactured by Shin Nippon Chemical Co., Ltd., 4.5 g), U-CAT SA 102 (San Apro, 0.075 g), AEROSIL RX200 (fine powder) Silica [trimethylsilyl treatment, specific surface area: 140 m 2 / g], manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., 1.5 g) was added and mixed and degassed to obtain a die bond material for optical semiconductor elements.

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度で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封止剤を注入し、110℃×3時間+130℃×3時間(実施例1〜11、比較例1〜2)、100℃×3時間+130℃×3時間(比較例3)又は100℃×3時間+150℃×3時間(比較例4)で硬化させ、図2に示す構造の光半導体素子を作製した。 A light emitting device having a main light emission peak of 460 nm was mounted on the housing material with lead electrode (PPA) using the produced die bonding material for an optical semiconductor device, and cured at 180 degrees for 15 minutes to fix the light emitting device. Subsequently, the light-emitting element and the lead electrode were electrically connected with a gold wire, and the sealant produced in the examples and comparative examples was injected, and 110 ° C. × 3 hours + 130 ° C. × 3 hours (Examples 1 to 11). Comparative Examples 1 and 2), 100 ° C. × 3 hours + 130 ° C. × 3 hours (Comparative Example 3) or 100 ° C. × 3 hours + 150 ° C. × 3 hours (Comparative Example 4), and light having a structure shown in FIG. A semiconductor element was produced.

作製した光半導体素子(20個)を85℃、85RH%に24時間放置し、吸湿させた光半導体素子を半田リフロー炉(プレヒート150℃×100秒+リフロー[最高温度260℃])に3回通過させた後のクラック、ハウジング材からの剥離の個数を確認した(吸湿リフロー試験)。
更に、吸湿リフロー試験を行った光半導体素子(20個)を−40℃で30分間、120℃で30分間の冷熱サイクルを500、1000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(冷熱サイクル試験)。
The produced optical semiconductor elements (20 pieces) were left at 85 ° C. and 85 RH% for 24 hours, and the absorbed optical semiconductor elements were placed in a solder reflow oven (preheat 150 ° C. × 100 seconds + reflow [maximum temperature 260 ° C.]) three times. The number of cracks after passing and peeling from the housing material was confirmed (moisture absorption reflow test).
Furthermore, the optical semiconductor elements (20 pieces) subjected to the moisture absorption reflow test were subjected to 500 and 1000 cycles of cooling and heating at −40 ° C. for 30 minutes and 120 ° C. for 30 minutes to confirm the number of cracks and peeling from the housing material. (Cool cycle test).

Figure 2008189917
Figure 2008189917

Figure 2008189917
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本発明によれば、硬化物の機械的強度、透明性、耐熱性及び半導体素子を封入するハウジング材等に対する密着性に優れる光半導体用熱硬化性組成物、これを用いた光半導体素子用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材、並びに、該光半導体用熱硬化性組成物、該光半導体用封止剤、光半導体素子用ダイボンド材及び/又は光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermosetting composition for optical semiconductors which is excellent in the mechanical strength of a hardened | cured material, transparency, heat resistance, and the adhesiveness with respect to the housing material etc. which enclose a semiconductor element, The sealing for optical semiconductor elements using the same A stop agent, a die bond material for an optical semiconductor element, and the thermosetting composition for an optical semiconductor, the sealant for an optical semiconductor, a die bond material for an optical semiconductor element, and / or an underfill material for an optical semiconductor element. An optical semiconductor element can be provided.

本発明の光半導体用封止剤及び光半導体素子用ダイボンド材を用いてなる光半導体素子の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the optical semiconductor element formed using the sealing compound for optical semiconductors of this invention, and the die-bonding material for optical semiconductor elements. 本発明の光半導体用封止剤及び光半導体素子用ダイボンド材を用いてなる光半導体素子の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the optical semiconductor element formed using the sealing compound for optical semiconductors of this invention, and the die-bonding material for optical semiconductor elements. 本発明の光半導体用封止剤及び光半導体素子用アンダーフィル材を用いてなる光半導体素子の一例を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically an example of the optical semiconductor element formed using the sealing agent for optical semiconductors of this invention, and the underfill material for optical semiconductor elements. (a)、(b)及び(c)は、一般式(17)、(18)及び(19)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物が酸化ケイ素微粒子の表面に結合した状態を模式的に示す断面図である。(A), (b) and (c) are states in which an alkyl group-containing silane compound having a structure represented by the general formulas (17), (18) and (19) is bonded to the surface of the silicon oxide fine particles. It is sectional drawing shown typically.

符号の説明Explanation of symbols

10、20 光半導体素子用ダイボンド材
11、21、31 発光素子
12、22、32 光半導体用封止剤
13、23 金ワイヤー
14、24、34 リード電極
15、25、35 ハウジング材
16 放熱板
30 光半導体用アンダーフィル材
33 バンプ
40 酸化ケイ素微粒子
41、42、43 有機ケイ素系化合物
10, 20 Die bond material for optical semiconductor element 11, 21, 31 Light emitting element 12, 22, 32 Sealant for optical semiconductor 13, 23 Gold wire 14, 24, 34 Lead electrode 15, 25, 35 Housing material 16 Heat sink 30 Underfill material for optical semiconductor 33 Bump 40 Silicon oxide fine particles 41, 42, 43 Organosilicon compounds

Claims (14)

分子内に環状エーテル含有基を1個以上有するシリコーン樹脂、前記環状エーテル含有基と反応可能な熱硬化剤、及び、有機ケイ素系化合物で表面処理された酸化ケイ素微粒子を含有することを特徴とする光半導体用熱硬化性組成物。 It contains a silicone resin having at least one cyclic ether-containing group in the molecule, a thermosetting agent capable of reacting with the cyclic ether-containing group, and silicon oxide fine particles surface-treated with an organosilicon compound. Thermosetting composition for optical semiconductors. 有機ケイ素系化合物で表面処理された酸化ケイ素微粒子は、BET比表面積が30〜400m/gであることを特徴とする請求項1記載の光半導体用熱硬化性組成物。 2. The thermosetting composition for optical semiconductors according to claim 1, wherein the silicon oxide fine particles surface-treated with the organosilicon compound have a BET specific surface area of 30 to 400 m 2 / g. 有機ケイ素系化合物は、下記一般式(17)、(18)又は(19)で表される構造を有するアルキル基含有シラン系化合物であることを特徴とする請求項1又は2記載の光半導体熱硬化性組成物。
Figure 2008189917
Figure 2008189917
Figure 2008189917
一般式(17)及び(18)中、Rは、炭素数1〜3のアルキル基を表し、一般式(19)中、R’は、炭素数4〜8のアルキル基を表す。
3. The optical semiconductor heat according to claim 1, wherein the organosilicon compound is an alkyl group-containing silane compound having a structure represented by the following general formula (17), (18) or (19): Curable composition.
Figure 2008189917
Figure 2008189917
Figure 2008189917
In general formulas (17) and (18), R represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and in general formula (19), R ′ represents an alkyl group having 4 to 8 carbon atoms.
有機ケイ素系化合物は、ジメチルシリル基又はトリメチルシリル基を有する化合物であることを特徴とする請求項1、2又は3記載の光半導体用熱硬化性組成物。 The thermosetting composition for optical semiconductors according to claim 1, wherein the organosilicon compound is a compound having a dimethylsilyl group or a trimethylsilyl group. 分子内に環状エーテル含有基を1個以上有するシリコーン樹脂は、下記一般式(1)で表される構造単位と下記一般式(2)で表される構造単位とを主成分し、含まれる構造単位の総数を1としたときに、前記一般式(1)で表される構造単位の含有量が0.6〜0.95(モル換算)、前記一般式(2)で表される構造単位構造単位の含有量が0.05〜0.4(モル換算)であり、かつ、前記環状エーテル含有基の含有量が5〜40モル%であることを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の光半導体用熱硬化性組成物。
Figure 2008189917
Figure 2008189917
一般式(1)及び(2)中、R、R及び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及びRは、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、異なっていてもよく、更に、シリコーン樹脂骨格中の繰り返し構造において、それぞれ異なる複数種のR、R及びRを含有していてもよい。
The silicone resin having one or more cyclic ether-containing groups in the molecule is mainly composed of a structural unit represented by the following general formula (1) and a structural unit represented by the following general formula (2). When the total number of units is 1, the content of the structural unit represented by the general formula (1) is 0.6 to 0.95 (in terms of mole), and the structural unit represented by the general formula (2) The content of the structural unit is 0.05 to 0.4 (molar conversion), and the content of the cyclic ether-containing group is 5 to 40 mol%. Or the thermosetting composition for optical semiconductors of 4.
Figure 2008189917
Figure 2008189917
In the general formula (1) and (2), R 1, R 2 and R 3 is at least one represents a cyclic ether-containing group, R 1, R 2 and R 3 other than the cyclic ether-containing group, the carbon Represents a hydrocarbon of formula 1 to 8 or a fluorinated product thereof, which may be the same or different from each other, and furthermore, in the repeating structure in the silicone resin skeleton, a plurality of different types of R 1 , R 2 and R 3 may be contained.
更に、平均組成式が下記一般式(15)又は(16)で表される2官能シリコーン樹脂を含有することを特徴とする請求項1、2、3、4又は5記載の光半導体用熱硬化性組成物。
Figure 2008189917
一般式(15)中、rは、r/(r+s)=0.6〜0.95、s/(r+s)=0.05〜0.4を満たし、R39及び/又はR40は、環状エーテル含有基であり、R37、R38は、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、R39又はR40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、炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表す。
Figure 2008189917
一般式(16)中、t、u、vは、t+u/(t+u+v)=0.6〜0.95、v/(t+u+v)=0.05〜0.4を満たし、R45及び/又はR46は、環状エーテル含有基であり、R41、R42、R43、R44は、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、R45又はR46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、炭素数1〜8の炭化水素或いはそのフッ素化物を表し、(R4142SiO2/2)と(R4344SiO2/2)とは構造が異なるものである。
Furthermore, the thermosetting for optical semiconductors of Claim 1, 2, 3, 4 or 5 characterized by containing bifunctional silicone resin with an average compositional formula represented by the following general formula (15) or (16) Sex composition.
Figure 2008189917
In the general formula (15), r satisfies r / (r + s) = 0.6 to 0.95, s / (r + s) = 0.05 to 0.4, and R 39 and / or R 40 are cyclic It is an ether-containing group, and R 37 and R 38 each represents a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and these may be the same or different. When only one of R 39 and R 40 is a cyclic ether-containing group, the other represents a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof.
Figure 2008189917
In the general formula (16), t, u, and v satisfy t + u / (t + u + v) = 0.6 to 0.95, v / (t + u + v) = 0.05 to 0.4, and R 45 and / or R 46 is a cyclic ether-containing group, and R 41 , R 42 , R 43 , and R 44 represent a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, which may be the same as or different from each other. It may be. Further, when only one of R 45 and R 46 is a cyclic ether-containing group, the other represents a hydrocarbon having 1 to 8 carbon atoms or a fluorinated product thereof, and (R 41 R 42 SiO 2/2 ) and (R 43 R 44 SiO 2/2 ) is different in structure.
シリコーン樹脂は、アルコキシ基を0.5〜10モル%含有することを特徴とする請求項1、2、3、4、5又は6記載の光半導体用熱硬化性組成物。 The thermosetting composition for optical semiconductors according to claim 1, 2, 3, 4, 5, or 6, wherein the silicone resin contains 0.5 to 10 mol% of an alkoxy group. 環状エーテル含有基は、グリシジル基及び/又はエポキシシクロヘキシル基であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の光半導体用熱硬化性組成物。 The thermosetting composition for optical semiconductors according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 or 7, wherein the cyclic ether-containing group is a glycidyl group and / or an epoxycyclohexyl group. 熱硬化剤は、酸無水物であることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7又は8記載の光半導体用熱硬化性組成物。 The thermosetting composition for optical semiconductors according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8, wherein the thermosetting agent is an acid anhydride. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の光半導体用熱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用封止剤。 An encapsulant for optical semiconductor elements, comprising the thermosetting composition for optical semiconductors according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の光半導体用熱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用ダイボンド材。 A die-bonding material for optical semiconductor elements, comprising the thermosetting composition for optical semiconductors according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9. 更に、高熱伝導性微粒子を含有することを特徴とする請求項11記載の光半導体用ダイボンド材。 The die bond material for an optical semiconductor according to claim 11, further comprising high thermal conductive fine particles. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9記載の光半導体用熱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用アンダーフィル材。 An underfill material for optical semiconductor elements, comprising the thermosetting composition for optical semiconductors according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9. 請求項1、2、3、4、5、6、7、8若しくは9記載の光半導体用熱硬化性組成物、請求項10記載の光半導体素子用封止剤、請求項11若しくは12記載の光半導体素子用ダイボンド材及び/又は請求項13記載の光半導体素子用アンダーフィル材を用いることを特徴とする光半導体素子。 The thermosetting composition for optical semiconductors according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, or 9, the sealant for optical semiconductor elements according to claim 10, and the sealing agent according to claim 11 or 12. A die-bonding material for optical semiconductor elements and / or an underfill material for optical semiconductor elements according to claim 13 is used.
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