透明液状热固化性树脂组合物、光学材料用接合剂及光半导体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种透明液状热固化性树脂组合物，其中，具有：折射率为1.40～1.55的液状热固化性树脂A；以及平均一次粒径为1～50nm且通过具有碳数为4以上的烷基的烷氧基硅烷进行烷基甲硅烷基处理后的纳米二氧化硅B。

Composition of transparent liquid thermosetting resin, bonding agent for optical materials and optical semiconductor device

The invention provides a transparent liquid thermal curable resin composition, which has a liquid thermal curable resin A with refractive index of 1.40-1.55, and a nano-silica B with average primary particle size of 1-50 nm and alkyl methyl silane with carbon number of more than 4.

【技术实现步骤摘要】
透明液状热固化性树脂组合物、光学材料用接合剂及光半导体装置
本专利技术涉及一种透明液状热固化性树脂组合物、包含该透明液状热固化性树脂组合物的光学材料用接合剂、以及用该光学材料用接合剂将元件接合而成的光半导体装置。
技术介绍
要求用于光半导体等的密封材料、接合剂这样的光学材料的液状热固化性树脂不仅具有高透明性，而且作业性、储存稳定性也优异。例如，要求用于LED等光半导体的接合剂准确地涂布于微量的面积；要求涂布量、涂布形状的稳定性、LED元件的位置偏移降低。在涂布量不充分的情况下、或者在形状不稳定的情况下，侧面的角焊缝(fillet)不能充分地形成，接合强度降低，在引线接合时或在亮度试验中产生剥离。另外，在元件的位置发生偏移的情况下，不能使引线准确地接合于电极焊盘。此外，为了提高生产率，需要高速涂布，要求在高速涂布条件下也不会产生拉丝。已知通过使纳米粒子分散在树脂中，利用粒子之间的凝集力并赋予触变性能够改善上述情况。但是，使纳米粒子分散在树脂中时，该纳米粒子与树脂的折射率的差以及分散不足造成透明性显著降低，产生光半导体的出光效率降低等问题。另外，随时间的变化，分散的纳米粒子之间凝集，从而导致粘度增加，导致拉丝等作业性劣化。以往，通过对纳米粒子进行表面处理，使其在树脂中的分散性提高(例如，专利文献1～3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-143806号公报；专利文献2：日本特开2012-149111号公报；专利文献3：日本特开2015-108068号公报。然而，即使使用表面处理过的纳米粒子，该纳米粒子与树脂的折射率的差异以及分散性也不充分，因而难以制备透明的固化物。另外，在通过对纳米粒子表面进行处理并提高其与树脂的相溶性从而能够透明地分散的情况下，取决于表面处理剂的种类，纳米粒子之间的凝集力消失，不能赋予液状树脂充分的触变性，作业性也差。另外，在对纳米粒子进行表面处理的情况下，有时随时间的变化也造成纳米粒子之间产生凝集，与此同时，粘度增加，因而拉丝、涂布形状差，作业性也差。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种透明性和接合强度高、具有良好的作业性且储存稳定性也优异的透明液状热固化性树脂组合物、包含该透明液状热固化性树脂组合物的光学材料用接合剂、以及用该光学材料用接合剂将元件接合而成的光半导体装置。本专利技术人等为了解决上述问题进行了专心研究，其结果发现了使经烷基甲硅烷基处理的纳米二氧化硅分散在具有特定折射率的液状热固化性树脂中而成的透明液状热固化性树脂组合物解决了上述问题，从而完成了本专利技术。本专利技术是基于该见解完成的。即，本专利技术提供以下[1]～[4]的技术方案。[1]一种透明液状热固化性树脂组合物，其中，具有：折射率为1.40～1.55的液状热固化性树脂A；以及平均一次粒径为1～50nm且通过具有碳数为4以上的烷基的烷氧基硅烷进行烷基甲硅烷基处理后的纳米二氧化硅B。[2]如上述[1]所述的透明液状热固化性树脂组合物，其中，所述A成分为硅树脂和环氧树脂中的任意一种。[3]一种光学材料用接合剂，其包含上述[1]或[2]所述的透明液状热固化性树脂组合物。[4]一种光半导体装置，其具有用上述[3]所述的光学材料用接合剂接合的光半导体元件。根据本专利技术，能够提高一种透明性和接合强度高、具有良好的作业性且储存稳定性也优异的透明液状热固化性树脂组合物、包含该透明液状热固化性树脂组合物的光学材料用接合剂、以及用该光学材料用接合剂将元件接合而成的光半导体装置。具体实施方式下面，详细地说明本专利技术。[透明液状热固化性树脂组合物]本专利技术的透明液状热固化性树脂组合物的特征在于，具有：折射率为1.40～1.55的液状热固化性树脂A；以及平均一次粒径为1～50nm且通过具有碳数为4以上的烷基的烷氧基硅烷进行烷基甲硅烷基处理后的纳米二氧化硅B。首先，对本专利技术的透明液状热固化性树脂组合物(以下，也简称为“热固化性树脂组合物”)的各成分进行说明。〔具有特定的折射率的液状热固化性树脂A〕本专利技术中使用的A成分的液状热固化性树脂在常温(25℃)条件下为液状，而且其是折射率为1.40～1.55的热固化性树脂。为了使折射率小于1.40，需要导入包含氟的官能团等，但是成本高，且与基材的润湿性降低，从而有可能导致接合强度降低。因此，在本专利技术中，将A成分的液状热固化性树脂的折射率设为1.40以上。另外，折射率大于1.55时，有可能降低固化物的透明性。从这种观点出发，A成分的液状热固化性树脂的折射率优选为1.42～1.53。上述折射率能够使用折射仪(例如，阿贝折射仪)测定。作为A成分的液状热固化性树脂，只要在常温(25℃)条件下为液状且折射率为1.40～1.55，就没有特别的限制，从透明性、耐热性、接合性的观点出发，优选硅树脂、环氧树脂，从透明性的观点出发，更优选硅树脂。硅树脂只要具有硅氧烷键(Si-O-Si)且具有2个以上的固化性的反应基团即可，例如，可举出主骨架为甲基硅的树脂(折射率为1.40～1.42)、主骨架为甲基硅且该甲基硅的一部分甲基被苯基取代的树脂(折射率为1.42～1.55)、将一部分硅氧烷键变更为烷基链、乙二醇链的树脂(折射率为1.42～1.49)等。对于形状而言，可举出直链状硅、支链状硅、环状硅、梯形倍半硅氧烷、无规倍半硅氧烷、笼型倍半硅氧烷等。作为硅树脂的固化方法，可举出使具有氢化甲硅烷基(-SiH)及碳-碳双键的树脂在存在氢化硅烷基化催化剂的条件下进行的氢化硅烷化反应、使具有烷氧基的树脂在存在缩聚催化剂的条件下进行的缩聚反应、使用有机过氧化物等进行碳-碳双键的自由基反应、在树脂骨架中导入环氧基、氨基、羟基、羧基等反应性基团并进行固化的方法等。这些方法能够单独使用、或者并用两种以上。从固化时间、耐热性、保管稳定性的观点出发，优选氢化硅烷化反应。另外，如果硅树脂不满足折射率为1.40～1.55，则也能够在该硅树脂中导入有机化合物。例如，通过利用氢化硅烷化反应在树脂骨架中导入有机化合物，能够在不损害硅树脂本来的耐热性和耐紫外线性的情况下提高韧性和接合性。作为上述有机化合物，从耐热性和接合性的观点出发，优选由下述通式(1)表示的化合物。式中，R1表示氢原子、不饱和烃基、碳数为1～10的饱和烃基、或包括环氧基的基团，R2分别独立地表示不饱和烃基，既可以是同一基团，也可以各不相同。R1和R2的不饱和烃基的碳数优选为2～6，例如，可举出乙烯基、烯丙基、(甲基)丙烯酸基、丙烯基以及丁烯基等。此处，(甲基)丙烯酸基表示丙烯酸基或甲基丙烯酸基。作为R1中碳数为1～10优选碳数为1～5的饱和烃基，例如，可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基等。另外，作为包括环氧基的基团，例如，可举出环氧基、缩水甘油基等。作为由上述通式(1)表示的化合物，具体而言，可举出三烯丙基异氰脲酸酯、二烯丙基缩水甘油基异氰脲酸酯、二烯丙基甲基异氰脲酸酯、二烯丙基异氰脲酸酯、三(2-丙烯酰氧基)异氰脲酸酯、三甲代烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯预聚物、三烯丙基氰尿酸酯等。这些化合物能够单独使用、或者混合使用两种以上。其中，从芯片剪切强度和耐热性、耐紫外线性的观点出发，优选为三烯丙基异氰脲酸酯、二烯丙基缩水甘油基异氰脲酸酯、二烯丙基甲基异氰脲酸酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种透明液状热固化性树脂组合物，其中，具有：折射率为1.40～1.55的液状热固化性树脂；以及平均一次粒径为1～50nm且通过烷氧基硅烷进行烷基甲硅烷基处理后的纳米二氧化硅，所述烷氧基硅烷具有碳数为4以上的烷基。

【技术特征摘要】
2017.11.14 JP 2017-2190061.一种透明液状热固化性树脂组合物，其中，具有：折射率为1.40～1.55的液状热固化性树脂；以及平均一次粒径为1～50nm且通过烷氧基硅烷进行烷基甲硅烷基处理后的纳米二氧化硅，所述烷氧基硅烷具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：斋藤阳介，鱼濑达巳，
申请(专利权)人：京瓷株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP