一种可固化的有机聚硅氧烷组合物及半导体器件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种有机娃组合物，特别涉及一种可固化的有机聚娃氧焼组合物，W 及使用所述组合物固化构成的半导体器件。
【背景技术】
[0002] 有机娃聚合物的基本结构单元是由娃氧链节构成，侧链则通过娃原子与其他各种 有机基团相连。与其他高分子材料相比，有机娃聚合物具有如下突出性能：1.耐温特性，有 机娃产品是W娃氧（Si- 0)键为主链结构的，所W有机娃产品的热稳定性高，高温下（或 福射照射）分子的化学键不断裂、不分解。2.耐候性，有机娃产品的主链为一Si-0-，具 有比其他高分子材料更好的热稳定性W及耐福照和耐候能力，自然环境下具有较长的使用 寿命。3.电气绝缘性能，有机娃产品都具有良好的电绝缘性能，其介电损耗、耐电压、耐电 晕、体积电阻系数和表面电阻系数等均在绝缘材料中名列前茅，而且它们的电气性能受温 度和频率的影响很小。因此，基于上述良好的综合性能，作为有机娃产品的一种，有机聚娃 氧焼被广泛应用于L邸光伏产业上。
[0003] 专利申请公布号CN103342816A公开了一种可固化的有机聚娃氧焼组合物，应用 在L邸灯封装上，具有如下优点；极佳的粘结性、较强的硬度、优良的抗冷热冲击能力、透明 度局等优点。
[0004] 通常，L邸灯封装件包括发光元件和L邸支架，所述发光元件被固定在所述L邸支 架上，所述L邸支架通常由金属基体构成，并在所述金属基体上设有锥银层，所述锥银层用 于对发光元件光线的聚光或散光。将有机聚娃氧焼组合物涂布在所述发光元件和L邸支架 的锥银层上，并进行固化，即基本完成了对L邸灯的封装。然而，现有技术中，L邸灯封装件 在长期使用过程中，环境空气中的硫会渐渐侵蚀到锥银层，导致该银层硫化变黑，进而导致 光衰严重；此外，在潮湿环境中，空气中的水分逐渐渗透，也会导致发光元件出现问题，严重 影响了LED灯的使用寿命。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是在保持良好的硬度性能、高折射率的前提下，克服 现有技术的耐硫化性能和防潮性能较差的缺陷，提供一种耐硫化时间长和防潮性能优异的 可固化的有机聚娃氧焼组合物。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明还提供了一种半导体器件，所述半导体器件包括发 光元件和固定所述发光元件的支架，其中，所述发光元件上涂布有本发明所述的可固化的 有机聚娃氧焼组合物的固化物。
[0007] 本发明提供的可固化的有机聚娃氧焼组合物，其在固化状态下，在温度25C，湿 度60%RH条件下的拉伸强度为2-8Mpa，断裂伸长率为35% -100%，折射率为等于或超过 1. 45,所述组合物包括：
[000引 （A)包括的5101/2单元、R22Si02/2单元和R3Si03/2单元的有机聚娃氧焼，Ri选自 相同或不相同的链帰基、不含芳姪且不含脂肪族不饱和键的单价取代或未取代的姪基，R2选自相同或不相同的链帰基、芳族基团、不含芳姪且不含脂肪族不饱和键的单价取代 或未取代的姪基，R3是芳族基团，其中，芳族基团的含量大于lOmol%，链帰基的含量大于 0.Imol/lOOg;
[0009] 度）支化聚有机氨化娃氧焼，粘度为300-4000mPa?S，其中，每分子具有平均至少 H个与娃键合的氨原子和至少一个芳族基团，所述芳族基团的含量大于lOmol% ;
[0010] (C)用量足W促进该组合物固化的氨化娃焼化催化剂。
[0011] 其中，所述组分（A)的分子结构是支链结构。组分（A)中的链帰基可用己帰基、丙 帰基、了帰基、戊帰基和己帰基为代表，最优选为己帰基。所述组分（A)中的不含芳姪且不 含脂肪族不饱和键的单价取代或未取代的姪基，可包括下述基团：甲基、己基、丙基、了基、 戊基、己基、庚基或类似的烷基，氯代甲基、3-氯丙基或类似的因代烷基，最优选为甲基。所 述组分（A)中的芳族基团可用苯基、甲苯基、二甲苯基和蔡基为代表，W及苯己基、苯丙基 等类似的苯烷基，最优选为苯基。为了进一步提高本发明组合物获得的固化体的折射率，所 述芳族基团的含量优选大于20mol%。为了进一步提高所述组分（A)和组分度）的反应性， 所述链帰基的含量优选为0. 1-0. 4mol/100g;本发明对在组分（A)在25C下的粘度没有特 别限制，可W为lO-lOOOOOOmPa?S，优选为lOO-lOOOOOmPa?S。
[001引所述（A)更优选为由上述^SiOi/z单元、R22Si02/2单元和R3Si03/2单元组成。作为 本发明的优选实施方式之一，所述（A)具有下述平均单元分子式，
[001引 巧Si03/2)al巧 2§102/2)a2 巧 3§101/2)a3,
[0014] 其中Ri选自相同或不相同的链帰基、单价取代或未取代的烷基，R2选自相同或不 相同的链帰基、单价取代或未取代的烷基和芳族基团，R3是芳族基团。其中，O.KaKO. 8， 0.Ka2<0. 6,0. 02<a3<0. 5,且al+a化曰3 = 1。r1中的链帰基可用己帰基、丙帰基、了帰基、戊 帰基和己帰基为代表，最优选为己帰基。所述Ri中的单价取代或未取代的烷基，可包括下述 基团；甲基、己基、丙基、了基、戊基、己基、庚基或类似的烷基，最优选为甲基。所述Ri中的 芳族基团可用苯基、甲苯基、二甲苯基和蔡基为代表，W及苯己基、苯丙基等类似的苯烷基， 最优选为苯基。
[0015] 所述（A)可进一步优选具有下述平均单元分子式，
[001 引（R3Si03/2)al(R2l2Si02/2) 321 (R2lR22Si02/2) 322化IsSiOl/z) 33，
[0017] 其中Ri选自前述的相同或不相同的链帰基、单价取代或未取代的烷基，R2i是苯 基，R22是单价取代或未取代的烷基，可包括下述基团：甲基、己基、丙基、了基、戊基、己基、 庚基或类似的烷基，最优选为甲基。R3是前述的芳族基团，可用苯基、甲苯基、二甲苯基和蔡 基为代表，W及苯己基、苯丙基等类似的苯烷基，最优选为苯基。0.KaKO. 8,0. 1<曰21<0. 4， 0<曰22<0. 2,0. 02<曰3<0. 5,且al+a21+a2化曰3 = 1。
[0018] 所述组分度）为支化聚有机氨化娃氧焼，分子结构是支链结构。所述组分度）作为 交联剂而发生作用，本发明中，支链结构组分度）中的SiH与支链结构组分（A)中的链帰基 发生加成反应（氨化娃焼化），由此形成交联的网状结构。所述组分度）中的与娃键合的氨 原子与组分（A)中的链帰基的摩尔量之比为0. 9-2. 0。组分度）的粘度为300-4000mPa's， 在该粘度范围内的组分度）与本发明的其他组分所组成的组合物，其固化后具有耐硫化时 间长和优异的防潮性能，组分度）的粘度进一步优选为1000-3000mPa，s。所述度）组分包 括R43Si〇i/2单元和R5Si〇3/2单元，其中R4选自相同或不相同的不含芳姪且不含脂肪族不饱 和键的单价取代或未取代的姪基和氨原子，R5是芳族基团。组分度）中的不含芳姪且不含 脂肪族不饱和键的单价取代或未取代的姪基，可包括下述基团：甲基、己基、丙基、了基、戊 基、己基、庚基或类似的烷基，氯代甲基、3-氯丙基或类似的因代烷基，最优选为甲基。组分 度）中的芳族基团可用苯基、甲苯基、二甲苯基和蔡基为代表，W及苯己基、苯丙基等类似的 苯烷基，最优选为苯基。本发明中，对所述组分（A)和和组分度）的含量比例关系没有特别 限制，例如组分（A)和组分度）的重量比可W为1:99-99:1，更优选重量比为20:80-80:20。 因组分（A)和组分度）均是相似的支链结构，则任意的重量比形成的组合物性质类似，只要 满足组分度）中的与娃键合的氨原子与组分（A)中的链帰基发生足够的反应即可，例如组 分度）中的与娃键合的氨原子与组分（A)中的链帰基的摩尔量之比优选为0.9-2. 0。
[001引所述做组分更优选为由所述的Si0i/2单元和R5Si03/2单元组成。作为本发明的 优选实施方式之一，所述度）具有下述平均单元分子式，
[0020] (R5Si〇3/2)bl斬Si〇i/2)b3，
[0021] 其中R4选自前述相同或不相同的单价取代或未取代的烷基、居基和氨原子，R5是 前述芳族基团，可用苯基、甲苯基、二甲苯基和蔡基为代表，W及苯己基、苯丙基等类似的苯 烷基，最优选为苯基，0. 5<bl<0. 9,0.Kb3<0. 5,且bl+b3 = 1。
[0022] 所述度）可进一步优选具有下述平均单元分子式，
[002引（R5Si03/2) bl斬Si0i/2) b31於服i0l/2) b32，
[0024] 其中R4是单价取代或未取代的烷基，可包括下述基团：甲基、己基、丙基、了基、戊 基、己基、庚基或类似的烷基，氯代甲基、3-氯丙基或类似的因代烷基，最优选为甲基，R5是 苯基，0. 5<bl<0. 9,0<b3K0. 4,0.Kb32<0. 5,且bl+b31+b32 = 1。
[00巧]本发明的组合物中，还可进一步包括组分（A')，所述组分（A')包括RisSiOi/z单 元和R3Si化/2单元，Ri选自相同或不相同的链帰基、不含芳姪且不含脂肪族不饱和键的单 价取代或未取代的姪基，R3是芳族基团，芳族基团的含量大于lOmol%，链帰基的含量大于 0.Imol/lOOg。其中，所述链帰基、不含芳姪且不含脂肪族不饱和键的单价取代或未取代的 姪基、居基和芳族基团均与前述定义相同。组分（A)在25C下粘度小于15000mPa's，组分 (A'）在25°C下粘度大于15000mPa.S，组分（A'）和（A)的重量份比为100;(20-500)。 [002引所述（A')更优选为由所述的5101/2单元和R3Si0v2单元组成，作为本发明