固化性有机硅组合物、其固化物以及光半导体装置制造方法及图纸

技术编号:15340499 阅读:90 留言:0更新日期:2017-05-16 23:35
一种固化性有机硅组合物,其是含有平均粒径为0.05~10μm的氧化钛粉末和平均粒径为0.1~20μm的氧化钛以外的无机粉末、且所述氧化钛粉末在本组合物中的含量为50~90质量%、所述无机粉末在本组合物中的含量为5~40质量%的热固化性有机硅组合物,其中,所述氧化钛粉末和所述无机粉末由特定的有机硅烷和/或特定的有机硅氧烷进行了表面处理。该固化性有机硅组合物具有触变性且处理操作性良好,且固化后形成热膨胀系数低、遮蔽率高、机械强度高、而且对各种基材的粘接性良好的固化物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】固化性有机硅组合物、其固化物以及光半导体装置
本专利技术涉及固化性有机硅组合物、其固化物以及光半导体装置。
技术介绍
光半导体装置中设有用于对从光半导体元件发出的光进行高效反射的光反射材料。作为形成该光反射材料的固化性有机硅组合物,可例举例如:由具有乙烯基和烯丙基中的任一方和氢原子直接结合至硅原子而形成的结构的氢化硅烷化反应性有机硅树脂、铂系催化剂和白色颜料构成的固化性有机硅组合物(参照专利文献1);由重均分子量(Mw)在30000以上的含有乙烯基的有机聚硅氧烷、一分子中具有至少2个与硅原子键合的氢原子的有机氢化聚硅氧烷、白色颜料、白色颜料以外的无机填充剂、铂金属系催化剂以及反应控制剂构成的固化性有机硅组合物(参照专利文献2);由所有与硅原子键合的有机基团中30~80摩尔%为苯基且5~20摩尔%为链烯基的分枝链状有机聚硅氧烷、所有与硅原子键合的有机基团中30~60摩尔%为链烯基且硅原子数在10以下的有机聚硅氧烷、一分子中具有至少2个与硅原子键合的氢原子且所有与硅原子键合的有机基团中20~70摩尔%为苯基的有机聚硅氧烷、白色颜料、非球状二氧化硅或玻璃纤维、球状二氧化硅以及氢化硅烷化反应用催化剂构成的固化性有机硅组合物(参照专利文献3)。近年来,在光半导体装置中,在光反射材料以薄膜的形式被用于基板上的场合下,要求不易发生因光反射材料与基板之间热膨胀系数的差异而导致的开裂、且不易从基板上剥离。此外,对于这种光反射材料,除了充分的光反射性能以外,还要求其即使是薄膜也具有不使光透过的充分的遮蔽性能。然而,如果为了优化光反射性能、提高薄膜的遮蔽性能而在固化性有机硅组合物中大量掺合白色颜料,则存在所得组合物的处理操作性降低、且对基板的粘接性降低的问题。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2009-021394号公报专利文献2:日本专利特开2011-140550号公报专利文献3:日本专利特开2013-076050号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供具有触变性且处理操作性良好并且固化后形成热膨胀系数低、遮蔽率、机械强度高、而且对各种基材的粘接性良好的固化物的固化性有机硅组合物,热膨胀系数低、遮蔽率高、机械强度高的固化物,以及可靠性优异的光半导体装置。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的固化性有机硅组合物的特征在于,是含有平均粒径为0.05~10μm的氧化钛粉末和平均粒径为0.1~20μm的氧化钛以外的无机粉末、且所述氧化钛粉末在本组合物中的含量为50~90质量%、所述无机粉末在本组合物中的含量为5~40质量%的热固化性有机硅组合物,所述氧化钛粉末和所述无机粉末由通式:R1(4-a)Si(OR2)a(式中,R1为碳数为6~20的非取代或卤代的一价烃基,R2为烷基、烷氧基烷基、链烯基或酰基,a为1~3的整数。)表示的有机硅烷和/或通式:(式中,R3为非取代或卤代的一价烃基,R4为相同或不同的不含脂肪族不饱和键的一价烃基,R5为氧原子或二价烃基,R6为烷基、烷氧基烷基、链烯基或酰基,b为1~3的整数,p为1以上的整数。)表示的有机硅氧烷进行了表面处理。另外,本专利技术的固化物的特征在于,由上述固化性有机硅组合物固化而得。另外,本专利技术的光半导体装置的特征在于,具有由上述固化性有机硅组合物的固化物构成的光反射材料。专利技术的效果本专利技术的固化性有机硅组合物具有触变性且处理操作性良好,且固化后形成热膨胀系数低、遮蔽率高、机械强度高、而且对各种基材的粘接性良好的固化物的特点。此外,本专利技术的固化物具有热膨胀系数低、遮蔽率高、机械强度高的特点。另外,本专利技术的光半导体装置具有可靠性优异的特点。附图的简单说明[图1]是本专利技术光半导体装置一例的板上芯片(COB)型光半导体装置的剖面图。[图2]是本专利技术光半导体装置一例的另一种板上芯片(COB)型光半导体装置的剖面图。具体实施方式首先,对本专利技术的固化性有机硅组合物进行说明。本专利技术的固化性有机硅组合物含有平均粒径为0.05~10μm的氧化钛粉末和平均粒径为0.1~20μm的氧化钛以外的无机粉末,且所述氧化钛粉末在本组合物中的含量为50~90质量%、所述无机粉末在本组合物中的含量为5~40质量%。该氧化钛粉末是用于赋予本组合物的固化物以光反射性能的白色颜料。作为这种氧化钛粉末,可例举锐钛矿型氧化钛粉末、金红石型氧化钛粉末,从固化物的光反射性能和遮蔽力高的角度考虑,优选金红石型氧化钛粉末。该氧化钛的平均粒径在0.05~10μm的范围内,优选在0.01~5μm的范围内,或者在0.01~3μm的范围内。作为该氧化钛,也可以使用预先用硅烷偶联剂、二氧化硅、氧化铝、氧化锆等对其表面进行过表面处理的氧化钛。该氧化钛粉末在本组合物中的含量在50~90质量%的范围内,优选在50~85质量%的范围内、50~80质量%的范围内、55~90质量%的范围内、55~85质量%的范围内、或55~80质量%的范围内。这是因为,如果本组合物中氧化钛粉末的含量在上述范围的下限以上,则所得固化性有机硅组合物的触变性良好,且所得固化性有机硅组合物的遮蔽性或强度良好;而如果含量在上述范围的上限以下,则所得固化性有机硅组合物的处理操作性良好。通常,氧化钛粉末相对于固化性有机硅组合物的含量为10~30质量%,而在本专利技术中,通过含有50质量%以上的氧化钛粉末,不仅使所得固化物的遮蔽性上升,还能够提高机械强度。另外,在本组合物中,即使不掺合烟雾状的二氧化硅等赋予触变性的成分,也能够赋予本组合物以适度的触变性。氧化钛以外的无机粉末是用于通过与上述氧化钛粉末并用而减小固化物的线膨胀系数、改进尺寸稳定性的成分。作为这种无机粉末,可例举球状二氧化硅、非球状二氧化硅或玻璃纤维,从所得的固化性有机硅组合物的粘度升高得少的角度考虑,优选球状二氧化硅。作为球状二氧化硅,可例举干式二氧化硅、湿式二氧化硅、熔融二氧化硅、爆燃二氧化硅,从对本组合物的填充性良好的角度考虑,优选熔融二氧化硅。该无机粉末的平均粒径在0.1~20μm的范围内,从采用通过丝网印刷进行的涂布工序时容易通过筛网或者容易形成薄膜的角度考虑,优选在0.1~15μm的范围内、在0.1~10μm的范围内、在0.2~20μm的范围内、0.2~15μm的范围内、或者在0.2~10μm的范围内。该无机粉末在本组合物中的含量在5~40质量%的范围内,优选在5~35质量%的范围内,或者在5~30质量%的范围内。这是因为,无机粉末的含量如果在上述范围的下限以上,则所得固化物的线膨胀系数低、尺寸稳定性良好;而含量如果在上述范围的上限以下,则所得固化性有机硅组合物的粘度不会变得过高,处理操作性良好。本组合物的特征在于,所述氧化钛粉末和所述无机粉末由通式:R1(4-a)Si(OR2)a(式中,R1为碳数为6~20的非取代或卤代的一价烃基,R2为烷基、烷氧基烷基、链烯基或酰基,a为1~3的整数。)表示的有机硅烷和/或通式:(式中,R3为非取代或卤代的一价烃基,R4为相同或不同的不含脂肪族不饱和键的一价烃基,R5为氧原子或二价烃基,R6为烷基、烷氧基烷基、链烯基或酰基,b为1~3的整数,p为1以上的整数。)表示的有机硅氧烷进行了表面处理。上述有机硅烷中,式中,R1为碳数为6~20的非取代或卤代本文档来自技高网
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固化性有机硅组合物、其固化物以及光半导体装置

【技术保护点】
一种固化性有机硅组合物,所述固化性有机硅组合物是含有平均粒径为0.05~10μm的氧化钛粉末和平均粒径为0.1~20μm的氧化钛以外的无机粉末、且所述氧化钛粉末在本组合物中的含量为50~90质量%、所述无机粉末在本组合物中的含量为5~40质量%的热固化性有机硅组合物,所述氧化钛粉末和所述无机粉末由通式:R

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.10 JP 2014-1839121.一种固化性有机硅组合物,所述固化性有机硅组合物是含有平均粒径为0.05~10μm的氧化钛粉末和平均粒径为0.1~20μm的氧化钛以外的无机粉末、且所述氧化钛粉末在本组合物中的含量为50~90质量%、所述无机粉末在本组合物中的含量为5~40质量%的热固化性有机硅组合物,所述氧化钛粉末和所述无机粉末由通式:R1aSi(OR2)(4-a)表示的有机硅烷和/或通式:表示的有机硅氧烷进行了表面处理,有机硅烷的通式中,R1为碳数为6~20的非取代或卤代的一价烃基,R2为烷基、烷氧基烷基、链烯基或酰基,a为1~3的整数;有机硅氧烷的通式中,R3为非取代或卤代的一价烃基,R4为相同或不同的不含脂肪族不饱和键的一价烃基,R5为氧原子或二价烃基,R6为烷基、烷氧基烷基、链烯基或酰基,b为1~3的整数,p为1以上的整数。2.如权利要求1所述的固化性有机硅组合物,其特征在于,所述固化性有机硅组合物是由至少以下成分(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)构成的氢化硅烷化反应固化性有机硅组合物:(A)一分子中具有至少2个链烯基的有机聚硅氧烷;(B)一分子中具有至少2个与硅原子键合的氢原子的有机聚硅氧烷,且相对于(A)成分中的链烯基1摩尔,(B)成分中与硅原子键合的氢原子的量为0.1~10摩尔;(C)平均粒径为0.05~10μm的氧化钛粉末,且在本组合物中的量为50~90质量%;(D)平均粒径为0.1~20μm的氧化钛以外的无机粉末,且在本组合物中的量为5~40质量%;(E)(E-1)通式:R1(4-a)Si(OR2)a表示的有机硅烷和/或(E-2)通式:表示的有机硅氧烷,(E-1)相对于100质量份的本组合物为0.1~10质量份,式中,R1为碳数为6~20的非取代或卤代的一价烃基,R2为烷基、烷氧基烷基、链烯基或酰基,a为1~3的整数,(E-2)相对于100质量份的本组合物为0.1~10质量份,式中,R3为非取代...

【专利技术属性】
技术研发人员:山崎亮介市川数也吉田宏明
申请(专利权)人:道康宁东丽株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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