专利名称：光半导体密封用环氧组成物及其制造方法,及硬化物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光半导体密封用组成物，详细而言涉及一种耐透气性及薄膜硬化性优异的光半导体密封用组成物及该组成物的硬化物。
背景技术：
以前，作为用以密封光半导体元件的光半导体密封树脂，广泛使用由脂环式环氧树脂、硬化剂及硬化触媒所构成的透明环氧树脂组成物，使用浇铸(casting)、转移成形等成形方法，使该环氧树脂组成物流入至配置光半导体元件的模具内而加以硬化，由此而对光半导体元件进行密封(日本专利第3241338号公报、日本专利特开平7-25987号公报)。近年来，随着蓝色LED或白色LED的高亮度化及高功率化，利用以前的透明环氧树脂组成物所密封的LED元件产生由于波长短的蓝色光或紫外光而随着时间经过而变色(黄变)的问题。而且还指出由该透明环氧树脂组成物所构成的硬化物存在着吸水率高、耐湿耐久性差的问题。因此，作为光半导体元件的包覆保护材料，提出了由如下的化合物所构成的树脂组成物于一分子中含有至少2个与SiH基具有反应性的碳-碳双键的有机化合物或硅氧树脂、于一分子中含有至少2个SiH基的硅化合物、及硅氢化触媒(日本专利特开 2002-327126号公报、日本专利特开2002-338833号公报)。然而，所述硅氧树脂组成物的硬化物具有如下的缺点于硬化物表面残留粘性，容易附着尘埃而造成透光性差。为了解决所述问题而提出了调配有高硬度硅氧树脂的光半导体元件包覆保护材料(日本专利特开2002-314139号公报、日本专利特开2002-314143 号公报)。然而却存在如下问题高硬度硅氧树脂的韧性或接着性不足，因此于在陶瓷和 /或塑料壳体内配置发光元件的箱型发光半导体装置中，以该树脂组成物将壳体内填充后， 供至-40°C 120°C的热冲击试验，则硅氧树脂自壳体的陶瓷或塑料剥离而产生龟裂。而且，还提出了由环氧树脂与硅氧树脂所构成的组成物(日本专利特开昭 52-107049号公报、日本专利第3399652号公报)，但产生接着力不足或者由于光劣化所造成的变色的问题。另外，为了使树脂的强度及耐紫外线特性提高，提出了将由具有环氧基和 /或环氧丙基的硅氧烷化合物与倍半硅氧烷化合物所构成的组成物，用阳离子硬化触媒加以硬化而所得的硬化物(日本专利特开2004-238589号公报)，但由于阳离子硬化触媒所产生的鐺粒子等而产生硬化物腐蚀及着色的问题。而且，提出了由倍半硅氧烷化合物与氢化环氧树脂所构成的B阶段化树脂组成物(日本专利特开2005-263869号公报)，但产生耐紫外线特性差的问题。而且，于日本专利特开2004-99751号公报中提出了由含有异三聚氰酸衍生物基的有机聚硅氧烷与环氧树脂所构成的组成物，但并非光半导体密封用透明树脂组成物。而且，指出如下的问题通过使环氧树脂为硅氧改性环氧树脂，虽然可使树脂组成物中的硅氧成分增加而提高对热的可靠性，但该树脂组成物的透气性高，因此于高温加湿下等使用时并不能发挥出硅氧的优异的特性。
5
(式中，R1相互独立为碳数为1 20的经取代或未经取代的1价烃基，R2为下述式(2)所表示的基，X为下述式(3)所表示的基，c为0 10的整数，a及b相互独立为0 100的整数，但满足0 < a+b < 100，α相互独立为0或1，但上述式(1)具有至少1个R2 所表示的基)
权利要求
1. 一种光半导体密封用环氧组成物，其含有 (A)下述式(1)所表示的硅氧改性环氧化合物 [化1]
2.根据权利要求1所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，上述硬化剂为酸酐类硬化剂。
3.根据权利要求1或2所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，上述多元醇是选自乙 及丙三醇的至少一种。
4. 一种光半导体密封用环氧组成物，其含有使下述(A)成分、(B)成分与(C)成分反应而所得的组成物、以及相对于下述(A)成分与(B)成分的合计100重量份为0. 1重量份 3重量份的(D)硬化触媒(A)下述式(1)所表示的硅氧改性环氧化合物 [化4]
5.根据权利要求4所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，进一步含有相对于上述 (A)成分与(B)成分的合计100重量份而言为以下重量份的下述(E)成分 (J)成分，但下述(E)成分 (J)成分的合计重量并不为0重量份(E)环氧树脂0 1■量份 -50 1■量份(F)抗氧化剂0 1■量份 -10 1■量份(G)紫外线吸收剂0 1■量份 -10 1■量份(H)荧光体0 1■量份 -100重量份(I)接着赋予剂0 1■量份 -5重量份(J)无机填充剂0 1■量份 -100重量份。
6.根据权利要求4或5所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，硬化剂为酸酐类硬化剂。
7.根据权利要求4或5所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，上述多元醇是选自乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、对苯二酚、 及丙三醇的至少一种。
8.根据权利要求4或5所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，上述硬化触媒为季鳞盐 ο
9.根据权利要求5所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，上述环氧树脂(E)是氢化型环氧树脂、脂环式环氧树脂、或含有异氰尿酸酯环的环氧树脂。
10.根据权利要求5所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，上述抗氧化剂是受阻酚类抗氧化剂及磷类抗氧化剂的至少一种。
11.根据权利要求5所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，上述紫外线吸收剂为受阻胺类。
12.根据权利要求5所述的光半导体密封用环氧组成物，其中，上述接着赋予剂是巯基类硅烷偶联剂。
13.一种光半导体密封用环氧组成物的制造方法，其是根据权利要求4至12中任一项所述的光半导体密封用环氧组成物的制造方法，其特征在于将由上述(A)硅氧改性环氧化合物、⑶硬化剂、及(C)多元醇所构成的组成物于40°C 100°C下搅拌1小时 100小时后，添加上述(D)硬化触媒。
14.一种硬化物，其是使根据权利要求4至12中任一项所述的光半导体密封用环氧组成物硬化而成。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种可保持耐热性、耐光性及耐龟裂性，且耐透气性及薄膜硬化性优异的光半导体元件密封用环氧树脂组成物及其制造方法，及硬化物。该组成物，其含有(A)具有特定结构的硅氧改性环氧化合物、(B)硬化剂相对于(A)成分中的环氧基1当量而言为0.5当量～1.5当量的量、以及(C)多元醇相对于(B)硬化剂1当量而言为0.01当量～1.0当量的量。
文档编号H01L33/56GK102212246SQ201110085798
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月2日 优先权日2010年4月7日
发明者上野学, 柏木努, 若尾幸 申请人:信越化学工业株式会社