[發明專利]含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物

無效

• 申請號: 201010156803.8
• 申請日: 2010-04-06
• 公開（公告）號: CN101857676A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 尾崎孝志;藤井春華;片山博之
• 申請（專利權）人: 日東電工株式會社
• 主分類號: C08G77/44
• 分類號: C08G77/44;C08L83/10;H01L33/56
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊海榮;穆德駿

技術領域

本發明涉及一種含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物。更特別地，本發明涉及透明性、透光性及耐熱性優異且具有高折射率的硅樹脂組合物、其制造方法、該組合物的片形成形制品以及由該組合物封裝的光半導體裝置。

背景技術

近年來，作為實現節約大量能量的新型照明光源，白光發光二極管(LED)已經引起了人們的關注。與用于顯示器的LED不同，用于照明的LED每個芯片的亮度非常高。因此，要求其封裝用的樹脂除了具有透明性以外，還具有優異的耐光性及耐熱性。

針對這種情況，已經采用耐久性比廣泛用于封裝顯示器用LED的環氧樹脂高的硅樹脂來封裝照明用LED。然而，硅樹脂的折射率一般低達約1.4而導致與芯片折射率(約2.5)之差增大，從而按照斯涅爾定律增加在封裝樹脂與芯片之間的界面處的全部光反射。因此，存在著光提取效率下降的問題。

為了解決這一問題，需要在保持透明性和耐熱性的同時增大硅樹脂的折射率。作為為此的一種手段，例如提出了在硅樹脂中分散金屬氧化物細粒的方法，所述金屬氧化物細粒具有高折射率和小得光散射可以忽略不計的粒徑。為了在高疏水性的硅樹脂中分散高親水性的金屬氧化物細粒，例舉了一種預先用硅烷偶聯劑等對金屬氧化物細粒的表面進行改性以完成疏水化處理的方法，例如JP-A-2008-106186和JP-A-2007-308345中所示。

發明內容

然而，當按照JP-A-2008-106186和JP-A-2007-308345的方法增大硅樹脂的折射率時，需要進行金屬氧化物細粒的“表面處理”和“分散”兩步法，另外對于“分散”來說，通過使用特殊的裝置進行高速攪拌處理是必要的。因此，就工藝簡化而言，這些方法并不一定是令人滿意的。此外，廣泛使用的硅烷偶聯劑含有大量的反應性官能團，從而使得包含用硅烷偶聯劑表面處理過的金屬氧化物細粒的硅樹脂耐熱性差。

本發明的目的是提供一種透明性、透光性及耐熱性優異且具有高折射率的硅樹脂組合物、其制造方法、該組合物的片形成形制品以及由該組合物封裝的光半導體裝置。

就是說，本發明涉及以下(1)至(5)項內容。

(1)一種含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物，其通過將熱固性有機硅衍生物與表面上具有反應性官能團的金屬氧化物細粒聚合而得到，其中該熱固性有機硅衍生物包含由式(I)表示的化合物：

其中X各自獨立地表示烷氧基或烷基，m表示1以上的整數，n表示0或1以上的整數，條件是3m個X中至少一個是烷氧基。

(2)根據第(1)項所述的含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物，其中該金屬氧化物細粒的平均粒徑為1～100nm。

(3)一種制造含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物的方法，該方法包含將熱固性有機硅衍生物與表面上具有反應性官能團的金屬氧化物細粒聚合的步驟，其中該熱固性有機硅衍生物包含由式(I)表示的化合物：

其中X各自獨立地表示烷氧基或烷基，m表示1以上的整數，n表示0或1以上的整數，條件是3m個X中至少一個是烷氧基。

(4)一種硅樹脂片，其通過將根據第(1)或(2)項的含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物涂布到基材上、然后進行干燥而形成。

(5)一種光半導體裝置，其中由根據第(1)或(2)項的含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物或根據第(4)項的硅樹脂片封裝光半導體元件。

本發明的含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物實現了透明性、透光性及耐熱性優異且具有高折射率的效果。

具體實施方式

本發明的含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物(以下也稱為本發明的硅樹脂組合物)是通過將熱固性有機硅衍生物與表面上具有反應性官能團的金屬氧化物細粒聚合而得到的含金屬氧化物細粒的硅樹脂組合物，其中上述熱固性有機硅衍生物包含由式(I)表示的化合物(以下也稱為在本發明中含烷氧基的聚甲基硅氧烷)：

其中X各自獨立地表示烷氧基或烷基，m表示1以上的整數，n表示0或1以上的整數，條件是3m個X中至少一個是烷氧基。

在本發明中，使用在構成硅樹脂組合物的硅樹脂骨架上具有烷氧基的特定化合物和表面上具有反應性官能團的金屬氧化物細粒。使硅樹脂的烷氧基與金屬氧化物細粒的反應性官能團彼此反應，以促使二者的化學鍵合，從而導致金屬氧化物細粒通過所述鍵合存在于硅樹脂上。與用硅烷偶聯劑對金屬氧化物細粒進行表面處理、然后將金屬氧化物細粒分散到硅樹脂中的方法相比，本方法只需使硅樹脂與金屬氧化物細粒彼此反應。因此，可以不必用特殊的裝置，并且無需通過“表面處理”和“分散”兩步法，簡單地增大硅樹脂的折射率。