[发明专利]硅氧烷系组合物及其固化物以及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及包含硅氧烷化合物的硅氧烷系组合物及其固化物。本发明的硅氧烷系组合物及使其固化而成的固化物，可用作要求耐热性的密封材料或粘接剂，特别是功率半导体用密封材料；或者要求透明性的光学构件用密封材料、透镜、光学用薄膜，特别是发光二极管(Light Emitting Diode；以下，简称为LED。)或半导体激光器用密封材料。

背景技术

为了耐受工作中的半导体元件和LED的发热，对于半导体和LED等的密封材料要求耐热性。另外，对于LED等光学构件用途的密封材料，在耐热性基础上还要求透明性。使用了环氧树脂或有机硅作为这些密封材料。需要说明的是，本说明书中，有机硅是指具有由硅氧烷键形成的主骨架的高分子化合物。

然而，已知以往的利用环氧树脂、有机硅的密封材料作为功率半导体的密封材料、或者高亮度LED(汽车的前灯或液晶电视的背光中使用的)或半导体激光器等高亮度发光元件的密封材料使用时耐热性不充分，发生因密封材料的劣化导致电流泄漏、或者密封材料的黄变等问题。寻求一种密封材料，能够耐受使用了碳化硅(SiC)且耐电压性高的半导体即功率半导体、或高亮度发光元件的发热。

作为形成这种密封材料的耐热性树脂，可列举出聚酰亚胺。

例如，专利文献1中公开了一种树脂密封型半导体装置，其特征在于，具备：具有强介电性膜和表面保护膜的半导体元件、以及由树脂形成的密封构件；表面保护膜由聚酰亚胺形成；并记述了该表面保护膜是将聚酰亚胺前体组合物膜加热至230℃～300℃使之固化而形成的。然而，由于聚酰亚胺前体组合物在室温(20℃)附近为固体，所以为了将半导体元件、发光元件密封，需要在溶于溶剂的状态下涂布到前述元件上，不能进行无溶剂的密封材料的灌封加工。需要说明的是，灌封加工是指如下的加工：将树脂液和硅氧烷液等滴加到基材表面，通过加热或紫外线照射进行缩聚或加聚使之固化而例如进行密封。

另外，关于这种能够进行无溶剂的灌封加工并且透明的、作为耐热性密封材料的候补材料，可列举出倍半硅氧烷。

倍半硅氧烷是将烷基三烷氧基硅烷等水解使之缩聚而成的网络状聚硅氧烷。对于倍半硅氧烷能够进行分子设计，使之发挥无机物的硅氧烷骨架所具有的高耐热性及与硅氧烷骨架键合的有机基团的特性，从而用于各种用途。另外，常温下为液体，能够灌封加工。

倍半硅氧烷的合成方法例如专利文献2～7和非专利文献1～6所公开的。特别是对于着眼于倍半硅氧烷的透明性的LED、半导体激光器等光学构件用的耐热性密封材料进行了各种研究，例如专利文献2和非专利文献7所公开的。

另外，专利文献8中公开了含硅的固化性组合物，其包含属于铂系催化剂的固化反应催化剂。

此外，非专利文献8中记载了甲硅烷氧基锂化合物的合成手法，非专利文献9中记载了二硅氧烷化合物的合成方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-270611号公报

专利文献2：日本特开2004-143449号公报

专利文献3：日本特开2004-359933号公报

专利文献4：日本特开2006-299150号公报

专利文献5：日本特开2007-15991号公报

专利文献6：日本特开2009-191024号公报

专利文献7：日本特开2009-269820号公报

专利文献8：日本特开2005-325174号公报

非专利文献

非专利文献1：I.Hasegawa et al.，Chem.Lett.，pp.1319(1988)

非专利文献2：V.Sudarsanan et al.，J.Org.Chem.，pp1892(2007)

非专利文献3：M.A.Esteruelas,et al.，Organometallics，pp3891(2004)

非专利文献4：A.Mori et al.，Chemistry Letters，pp107(1995)

非专利文献5：J.Mater.Chem.，2007，17，3575-3580

非专利文献6：Proc.of SPIE Vol.6517651729-9