[发明专利]可固化有机硅组合物及使用其的半导体密封材料和光学半导体装置

说明书

技术领域

本专利申请要求9月21日提交的日本专利申请No.2012-208699的优先权，该专利申请的内容以引用方式并入本文。

本发明涉及能产生具有优异透明性和高折射系数的固化产物的可固化有机硅，以及使用其的半导体密封材料和光学半导体装置。

背景技术

由于其在透明性和耐热性方面的优异性，可固化有机硅组合物用作LED的密封剂、透镜的原材料等等。为了增加固化产物的折射率，通常将芳基基团诸如苯基基团或萘基基团引入用作结构组分的有机聚硅氧烷中。例如，专利文献1至4中提出了这样的有机聚硅氧烷：其具有缩合的多环芳族基团诸如萘基基团、蒽基基团或菲基基团作为T单元，即作为由如下通式表示的硅氧烷中的R：RSiO_3/2。然而，此类有机聚硅氧烷并未由于硅氢加成反应而形成具有高折射率、高透明性或优异耐热性的固化产物。

另外，专利文献5中提出了这样的有机聚硅氧烷：其具有缩合的多环芳族基团诸如萘基基团、蒽基基团或菲基基团作为D单元，即作为由如下通式表示的硅氧烷中的R：R²SiO_2/2。然而，此类有机聚硅氧烷具有这样的问题：随着固化产物的折射率增加，固化产物通常变得坚硬且易碎，因此削弱了固化产物的机械特性和耐热性。

为了解决这些问题，在专利文献6中，本申请人提出了一种可固化有机硅组合物，其中由RSiO_3/2表示的硅氧烷中至少50摩尔％的R部分是缩合的多环芳族基团诸如萘基基团或含有缩合的多环芳族基团的基团，并且当通过硅氢加成反应固化时由于调整了硅氧烷单元的含量，其可形成具有高折射率、高透明性和优异耐热性的固化产物。然而，虽然该文献中描述了各种荧光材料和无机填料诸如二氧化硅的添加，但没有提及或建议对其进行表面处理。此外，没有提及或建议通过使用具有高折射率的金属氧化物微粒进一步改善折射率。

另一方面，在光学材料应用诸如发光二极管(LED)中，金属氧化物微粒近年来已用于确保或改善发光二极管的功能。然而，由于金属氧化物微粒在未处理状态下具有高表面亲水性，微粒可能会聚集并导致其他疏水树脂等等在基体中分散不良。具体地讲，具有高折射率且粒度如此小以致可忽略光散射的金属氧化物微粒可用于获得具有高折射率的光学材料，但难以将这些细小光学构件精细且稳定地分散到具有高疏水性的有机硅树脂中。因此，已提出若干处理方法以解决这些问题(参见专利文献7至11)。

然而，光学材料的已知表面处理剂不包含键合至硅和硅氧烷部分的特定官能团，并且其表面处理性能并不令人满意。此外，已知表面处理剂的硅氧烷部分主要由具有低折射率的硅烷或二甲基有机硅部分组成，并且没有提及或建议自身具有高折射率的表面处理剂或自身具有高折射率的表面处理剂的概念。另外，在描述这些已知表面处理剂的文献中没有提及或建议具有特定官能团、具有高总折射率并且具有能与疏水树脂反应的官能团的表面处理剂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本未经审查的专利申请公布No.2008-024832

专利文献2：日本未经审查的专利申请公布No.2009-203463

专利文献3：日本未经审查的专利申请公布No.2009-280666

专利文献4：日本未经审查的专利申请公布No.2010-007057

专利文献5：日本未经审查的专利申请公布No.2000-235103

专利文献6：日本专利申请No.2011-151312(在本申请的时间未公布)

专利文献7：日本未经审查的专利申请公布No.2011-026444

专利文献8：日本未经审查的专利申请公布No.2010-241935

专利文献9：日本未经审查的专利申请公布No.2010-195646

专利文献10：日本未经审查的专利申请公布No.2010-144137

专利文献11：WO2010/026992

发明内容

技术问题