JP5117033B2 - 光半導体用シリコーン接着剤組成物及びそれを用いた光半導体装置 - Google Patents
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Description
(A)1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を有し、前記アルケニル基含有量が30〜600mmol/100gであるポリオルガノシロキサン 100重量部、
(B)1分子中に3個以上のSiH基を含有するポリオルガノハイドロジェンシロキサン (A)成分のケイ素原子結合アルケニル基1個に対して、SiH基が1.0〜5.0個となる量、
(C)白金系触媒 触媒量、
(D)接着性付与剤 0.3〜20重量部、及び
(E)平均粒径が0.1〜0.5μmの酸化チタン 60〜150重量部を含有し、前記(D)接着性付与剤は、ケイ素原子に結合したアルコキシ基及び/又はアルケニルオキシ基を有し、かつ、Si−H基、アルケニル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、メルカプト基、エステル基、無水カルボキシ基、アミノ基及びアミド基から選ばれる少なくとも1個の反応性官能基を有する、オルガノアルコキシシラン又はケイ素原子数2〜50のオルガノアルコキシシロキサンオリゴマーのうち異なる2種以上を含有することを特徴とする。
(A)成分はベースポリマーであり、得られた組成物を十分に硬化させる上で、1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を有する。
(B)成分は架橋剤であり、1分子中に3個以上のケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)を有している。SiH基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、分子鎖途中のケイ素原子に結合していても、両者に結合していてもよい。その分子構造は、直鎖状、分岐鎖状、環状あるいは三次元網目状構造のいずれでもよい。
R1 aHbSiO[4−(a+b)]/2
で示されるものが用いられる。
上記式中、R1は、脂肪族不飽和炭化水素基を除く、置換または非置換の1価炭化水素基である。R1としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基等のアルキル基;フェニル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基;およびこれらの基の水素原子の一部または全部がフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子やシアノ基で置換されているもの、例えばクロロメチル基、ブロモエチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基等が挙げられ、なかでも、合成のし易さ、コストの点から、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等の炭素原子数1〜4のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
(C)成分は、本組成物の硬化を促進させる成分である。
(D)成分は、本組成物に接着性を付与する成分であり、公知のものが使用でき、本組成物の付加加硫を阻害しないものであればよい。
(D)成分は、オルガノシラン、またはケイ素原子数2〜50個、好ましくは4〜20個のオルガノシロキサンオリゴマー等の有機ケイ素化合物である。このような有機ケイ素化合物は、ケイ素原子に結合したアルコキシ基及び/又はアルケニルオキシ基を有し、かつ、Si−H基、アルケニル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、メルカプト基、エステル基、無水カルボキシ基、アミノ基及びアミド基から選ばれる少なくとも1個の反応性官能基を有することが好ましい。これらは1種単独または2種以上を併用してもよい。
(E)成分の酸化チタンは、種類は特に限定されるものではなく、アナタース型、ルチル型のいずれであってもよい。また、周知の表面処理剤によって表面処理が施されていてもよい。
得られた組成物を150℃、1時間の硬化条件で、25×80×2mmのテストピースを作製し、分光光度計(UV3600、島津社製)により800nmの反射率を測定した。同様にして、80μm厚のテストピースを作製し、800nmの反射率を測定した。
得られた組成物を4mm×4mmの半導体チップとアルミナ板との間に厚さ10μmで介在させ、150℃で1時間加熱硬化させた。次に、ダイシェア強度測定装置(デイジ社製)により、接触工具によって半導体チップに横方向に力を加え、アルミナ板から半導体チップが剥がれる時の強度を測定した。
(A)粘度が300Pa・sであり、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたポリジメチルシロキサン(SiVi基含有量1.9mmol/g)100重量部、(B)粘度が0.02Pa・sであるポリオルガノハイドロジェンシロキサン(SiH基含有量10mmol/g)22重量部、(C)塩化白金酸のビニルシロキサン錯体化合物0.05重量部(白金元素に換算して20ppm)、(D−1)γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.2重量部、(D−2)β−(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0.4重量部、(E−1)平均粒径0.15μmの酸化チタン110重量部を万能混錬器で均一に混合して、光半導体用シリコーン接着剤組成物を得た。
この組成物の特性を測定し、結果を表1に示した。
(A)粘度が300Pa・sであり、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたポリジメチルシロキサン(SiVi基含有量1.9mmol/g)100重量部、(B)粘度が0.02Pa・sであるポリオルガノハイドロジェンシロキサン(SiH基含有量10mmol/g)22重量部、(C)塩化白金酸のビニルシロキサン錯体化合物0.05重量部(白金元素に換算して20ppm)、(D−1)γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.2重量部、(D−2)β−(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0.4重量部、(E−1)平均粒径0.15μmの酸化チタン70重量部を万能混錬器で均一に混合して、光半導体用シリコーン接着剤組成物を得た。
この組成物の特性を測定し、結果を表1に示した。
(A)粘度が300Pa・sであり、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたポリジメチルシロキサン(SiVi基含有量1.9mmol/g)100重量部、(B)粘度が0.02Pa・sであるポリオルガノハイドロジェンシロキサン(SiH基含有量10mmol/g)22重量部、(C)塩化白金酸のビニルシロキサン錯体化合物0.05重量部(白金元素に換算して20ppm)、(D−1)γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.3重量部、(D−2)β−(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0.6重量部、(E−1)平均粒径0.15μmの酸化チタン40重量部を万能混錬器で均一に混合して、光半導体用シリコーン接着剤組成物を得た。
この組成物の特性を測定し、結果を表1に示した。
(A)粘度が300Pa・sであり、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたポリジメチルシロキサン(SiVi基含有量1.9mmol/g)100重量部、(B)粘度が0.02Pa・sであるポリオルガノハイドロジェンシロキサン(SiH基含有量10mmol/g)22重量部、(C)塩化白金酸のビニルシロキサン錯体化合物0.05重量部(白金元素に換算して20ppm)、(D−1)γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.3重量部、(D−2)β−(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0.6重量部、(E−1)平均粒径0.15μmの酸化チタン10重量部を万能混錬器で均一に混合して、光半導体用シリコーン接着剤組成物を得た。
この組成物の特性を測定し、結果を表1に示した。
(A)粘度が300Pa・sであり、両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたポリジメチルシロキサン(SiVi基含有量1.9mmol/g)100重量部、(B)粘度が0.02Pa・sであるポリオルガノハイドロジェンシロキサン(SiH基含有量10mmol/g)22重量部、(C)塩化白金酸のビニルシロキサン錯体化合物0.05重量部(白金元素に換算して20ppm)、(D−1)γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.2重量部、(D−2)β−(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0.4重量部、(E−2)平均粒径5μmの粉砕シリカ120重量部を万能混錬器で均一に混合して、光半導体用シリコーン接着剤組成物を得た。
この組成物の特性を測定し、結果を表1に示した。
Claims (5)
- (A)1分子中に2個以上のケイ素原子に結合したアルケニル基を有し、前記アルケニル基含有量が30〜600mmol/100gであるポリオルガノシロキサン 100重量部、
(B)1分子中に3個以上のSiH基を含有するポリオルガノハイドロジェンシロキサン (A)成分のケイ素原子結合アルケニル基1個に対して、SiH基が1.0〜5.0個となる量、
(C)白金系触媒 触媒量、
(D)接着性付与剤 0.3〜20重量部、
及び(E)平均粒径が0.1〜0.5μmの酸化チタン 60〜150重量部
を含有し、
前記(D)接着性付与剤は、ケイ素原子に結合したアルコキシ基及び/又はアルケニルオキシ基を有し、かつ、Si−H基、アルケニル基、アクリル基、メタクリル基、エポキシ基、メルカプト基、エステル基、無水カルボキシ基、アミノ基及びアミド基から選ばれる少なくとも1個の反応性官能基を有する、オルガノアルコキシシラン又はケイ素原子数2〜50のオルガノアルコキシシロキサンオリゴマーのうち異なる2種以上を含有することを特徴とする光半導体用シリコーン接着剤組成物。 - 硬化後の80μm厚みでの反射率が、800nmで85%以上であることを特徴とする請求項1に記載の光半導体用シリコーン接着剤組成物。
- 硬化後のダイシェア強度が、0.05MPa以上であることを特徴とする請求項1または2に記載の光半導体用シリコーン接着剤組成物。
- 前記(A)成分の23℃における粘度が、0.1〜500Pa・sであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光半導体用シリコーン接着剤組成物。
- 請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光半導体用シリコーン接着剤組成物を硬化してなる光半導体用シリコーン接着剤により、光半導体素子と支持部材とが接合されてなることを特徴とする光半導体装置。
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