TWI840601B - 熱硬化性矽氧樹脂組成物及光半導體裝置用晶粒附接材料 - Google Patents
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Abstract
本發明所欲解決的問題在於提供一種熱硬化性矽氧樹脂組成物,其對於金焊墊部的污染性較低,且與銀導線架的黏著性優異。
本發明的解決手段是一種熱硬化性矽氧樹脂組成物,其含有下述(A-1)~(D)成分:
(A-1)含烯基直鏈狀有機聚矽氧烷;
(A-2)式(1)的支鏈狀有機聚矽氧烷,
(R1 3
SiO1/2
)a
(R2 3
SiO1/2
)b
(SiO4/2
)c
(1);
(B-1)式(2)的支鏈狀有機氫聚矽氧烷,
(HR2 2
SiO1/2
)d
(R2 3
SiO1/2
)e
(SiO4/2
)f
(2)
(B-2)式(3)的直鏈狀有機氫聚矽氧烷,
(R2 3
SiO1/2
)2
(HR2
SiO2/2
)x
(R2 2
SiO2/2
)y
(3)
(C)黏著助劑,其由含環氧基支鏈狀有機聚矽氧烷所組成;
(D)觸媒,其由0價鉑錯合物與+2價鉑錯合物及/或+4價鉑錯合物之組合所組成。
Description
本發明有關一種熱硬化性矽氧樹脂組成物及光半導體裝置用晶粒附接材料,該晶粒附接材料是由該樹脂組成物所構成。
與燈泡和螢光燈等的以往的發光裝置相比,光半導體(LED)由於耗電較少且為長壽命這樣的優點,近年來已急速地普及。當製作光半導體裝置時,首先在光半導體基板上的規定位置塗佈被稱為晶粒附接材料的硬化性樹脂組成物,該組成物的目的在於使光半導體晶片固定於基板上。晶粒附接材料的塗佈方法,一般為下述2種方法:點膠(dispensing)法,是施加壓力來使已填充於針筒中的樹脂從安裝於針筒前端的針頭吐出並轉印到基板上;及,戳印(stamping)法,是將轉印針壓抵在以薄膜狀態鋪展在樹脂盤上的樹脂上之後,將附著有樹脂的針壓抵在基板上,來進行轉印。然後,實行下述晶粒接合(die bonding)步驟:將LED晶片壓接在所塗佈的樹脂組成物的頂部,該LED晶片的底部大多是由藍寶石所形成;然後,經過使上述樹脂組成物硬化的步驟,並實行下述打線接合(wire bonding)步驟:利用金線來接合光半導體晶片的電極焊墊部與基板上的導電性的導線架部位,該電極焊墊部大多是由金所形成,該導線架部位大多是由銀所形成。打線接合步驟,是一面施加超音波一面將形成於毛細管前端部的金焊球壓抵在電極焊墊部上,此時,在LED晶片未被充分固定在基板的情況下,會發生下述問題:壓抵時超音波會往周圍擴散,從而無法以充分的強度來接合金線。又,經過後續步驟來製作LED裝置後,如果點燈操作中LED晶片從基板浮起,則有下述疑慮:從發熱體也就是LED晶片到基板的散熱無法充分實行,而引起動作不良。因此,為了將LED晶片充分固定在基板上,在晶粒附接材料中使用一種硬化性樹脂組成物,該組成物能夠得到一種高強度且高黏著性的硬化物。
又,從賦予耐熱性和耐光性這樣的觀點來看,在大多用於照明用途的高輸出藍色LED裝置中,作為晶粒附接材料大多使用了甲基聚矽氧系等的加成硬化性矽氧樹脂組成物,但是已報告由於下述各種要因導致當樹脂組成物硬化時在光半導體晶片的金電極焊墊部上形成污染物:所使用的加成硬化性矽氧樹脂組成物或光半導體晶片的種類、或是樹脂組成物的硬化條件等。當電極焊墊部存在污染物時,在後續的打線接合步驟中會造成不良影響,因此成為問題。這樣的污染物被認為原因在於加成硬化性矽氧樹脂組成物中包含的低分子矽氧烷,尤其下述情形已成為問題:具有與矽原子鍵結的氫原子(矽氫基)之低分子矽氧烷,硬化時被加熱從而揮發,並藉由水解反應等來在電極焊墊部形成被膜、或膠化而作為污染物附著在電極焊墊部上。已知藉由減少樹脂組成物中的具有矽氫基之低分子矽氧烷含量,從而加熱硬化時能夠減少附著於LED晶片電極焊墊部的污染物量,且打線接合性提升。
又,晶粒附接材料,通常為了強化LED晶片對於基板的固定,是以能夠在晶片周圍形成填角(fillet)部的量來在基板上實行轉印和晶片的壓接。此時,當樹脂的滯留性較低時,填角部會比剛壓抵晶片後更薄地向周圍展開。在這樣的情況下,樹脂的表面積變大,因此硬化時樹脂組成物中的具有SiH基(矽氫基)之低分子矽氧烷變得更容易揮發,對於LED電極焊墊部的污染物附著性變高。
進一步,與以往的環氧樹脂相比,甲基聚矽氧系等的加成硬化性矽氧樹脂組成物,基於樹脂的極性等的理由而與基板的黏著性較差。尤其是晶粒附接材料的被黏著物也就是LED晶片底部的藍寶石和銀導線架部位,與後者的黏著性較差的傾向較大。通常在LED封裝體中,在導線架上模製成形有被稱為反射器的白色樹脂,與使用聚鄰苯二甲醯胺等的熱塑性樹脂的情況相比,當將與成形金屬模具的黏著性進一步更高的環氧樹脂模製化合物(以下稱為「EMC」)用於反射器構件時,為了提升脫模性,一般是添加規定量的蠟。由EMC所成形的LED封裝體,是經過藉由酸或鹼來實行的化學蝕刻步驟、或是藉由噴砂處理(blast cleaning)來實行的物理蝕刻步驟等,但是當模製步驟中滲出到導線架的蠟成分在蝕刻步驟中未被充分去除時,導線架部位與晶粒附接材料的黏著性惡化。
日本特開2013-254893號公報(專利文獻1),已報告一種LED晶片,其在金電極部上設置有包含鎳(Ni)或鉭(Ta)之金屬保護層,藉由使用該LED晶片,即便在使用了由高電極污染性的加成硬化性矽氧樹脂所組成之晶粒附接材料的情況下,亦能夠顯現良好的打線接合性。然而,與沒有保護層之一般的LED晶片相比,具有這樣的保護層之LED晶片的製造成本變高,因此對晶粒附接材料本身要求電極污染性低。
又,日本特開2016-122828號公報(專利文獻2)已報告藉由在由EMC所成形的LED封裝體的銀導線架上使用硫系光澤劑,從而使LED裝置的發光效率提升,但是當以這樣的方式來在銀表面上使用光澤劑時,有晶粒附接材料的黏著性下降的疑慮,從而對晶粒附接材料要求與基材的附著性進一步更高。
例如,日本特開2008-255227號公報(專利文獻3)已報告關於一種加成硬化性矽氧樹脂組成物,樹脂組成物中含有的低分子矽氧烷成分中,除了以D3、D4為代表的無官能的低分子矽氧烷以外,還包含了大量的含有反應性基也就SiH基之低分子矽氧烷。尤其是記載了藉由將聚合度為10以下且一分子中具有1個以上的SiH基之低分子矽氧烷設為矽氧樹脂組成物整體的一定質量%以下,從而加熱硬化時能夠抑制污染物附著於周圍,但是實施例中的加成硬化性矽氧組成物由於日本工業標準(JIS) K 6249所規定的以A型硬度計所測得的硬化物的硬度為32~66而較軟,因此當作為LED裝置用晶粒附接材料來使用時,會對黏著強度有所顧慮。
又,日本特開2012-12434號公報(專利文獻4)已報告一種加成硬化性矽氧樹脂組成物,其JIS K 6253所規定的D型硬度計硬度為30~70,且有機氫矽氧烷成分是側鏈具有矽氫基之直鏈狀有機聚矽氧烷及末端具有矽氫基之支鏈狀有機聚矽氧烷的併用系統,該組成物的透光性與黏著性的耐久性優異,但是該專利文獻並未提及下述方面:當作為LED裝置用晶粒附接材料來使用時,硬化時對於LED體晶片上的金焊墊部的污染性。
如此一來,以往的加成硬化性矽氧樹脂組成物存在下述問題:尤其當作為LED裝置用晶粒附接材料來使用時,硬化時污染附著於LED晶片電極焊墊部,從而打線接合性下降;或,與由反射器構件所成形的光半導體基板上的銀導線架部位的黏著性不充分。
[先前技術文獻]
(專利文獻)
專利文獻1:日本特開2013-254893號公報
專利文獻2:日本特開2016-122828號公報
專利文獻3:日本特開2008-255227號公報
專利文獻4:日本特開2012-012434號公報
[發明所欲解決的問題]
本發明是有鑑於上述情事而完成,其目的在於提供一種熱硬化性矽氧樹脂組成物、及由該組成物所構成之光半導體用晶粒附接材料,該等在硬化時對於LED晶片上的金焊墊部的污染性較低,且與由反射器構件所成形的基板上的銀導線架的黏著性優異。
[解決問題的技術手段]
為了解決上述問題,本發明提供一種熱硬化性矽氧樹脂組成物,其特徵在於,含有作為必要成分的下述(A-1)、(A-2)、(B-1)、(B-2)、(C)、及(D)成分:
(A-1)直鏈狀有機聚矽氧烷,其一分子中具有2個以上碳數2~8的烯基;
(A-2)支鏈狀有機聚矽氧烷,其由下述式(1)表示,且一分子中具有2個以上碳數2~8的烯基,重量平均分子量Mw為4000~9000,分散度Mw/Mn為2.0以上,
(R1 3
SiO1/2
)a
(R2 3
SiO1/2
)b
(SiO4/2
)c
(1)
式(1)中,R1
是碳數2~8的烯基,R2
是碳數1~12的烷基,a、b、c是滿足0<a<0.15、0<b<0.6、0<c<0.7且a+b+c=1的數;
(B-1)支鏈狀有機氫聚矽氧烷,其由下述式(2)表示,一分子中具有2個以上直接鍵結於矽原子上的氫原子,且25℃時呈液狀,其中,重量平均分子量Mw為1500~6000,含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下,
(HR2 2
SiO1/2
)d
(R2 3
SiO1/2
)e
(SiO4/2
)f
(2)
式(2)中,R2
各自是碳數1~12的烷基,d、e、f是滿足0<d<0.6、0≦e<0.4、0<f<0.6且d+e+f=1的數;
(B-2)直鏈狀有機氫聚矽氧烷,其由下述式(3)表示,其中,含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下,
(R2 3
SiO1/2
)2
(HR2
SiO2/2
)x
(R2 2
SiO2/2
)y
(3)
式(3)中,R2
各自是碳數1~12的烷基,x和y是0.60≦(x/(x+y))≦0.95的正數,且30≦x+y≦120;
(C)黏著助劑成分,其是由以下述式(4)表示的支鏈狀有機聚矽氧烷所組成,其中,該有機聚矽氧烷的重量平均分子量為1500~6000,環氧當量為250~500g/eq,
(MeSiO3/2
)m
(EpSiO3/2
)n
(EpMeSiO2/2
)p
(Me2
SiO2/2
)q
(ViMeSiO2/2
)r
(R3
O1/2
)s
(4)
式(4)中,Me是甲基,Ep是具有環氧基之1價有機基團,Vi是乙烯基,R3
是碳數1~12的烷基,m、n、p、q、r、s是成為0≦m<0.35、0≦n<0.35、0≦p<0.35、0.15≦(n+p)/(m+n+p+q+r+s)≦0.35、0.4≦q<0.7、0<r<0.1、0≦s<0.05且m+n+p+q+r+s=1的數;
(D)加成反應觸媒,其由0價鉑錯合物與+2價鉑錯合物及/或+4價鉑錯合物之組合所組成,相對於前述(A-1)成分~前述(C)成分的合計100質量份,作為該(D)成分的添加量的0價鉑錯合物中的鉑元素量t(ppm)、+2價鉑錯合物中的鉑元素量u(ppm)、+4價鉑錯合物中的鉑元素量v(ppm)滿足0<t<3、5<u+v<30。
若是這樣的熱硬化性矽氧樹脂組成物,則硬化時對於LED晶片上的金焊墊部的污染性較低,且與由反射器構件所成形的基板上的銀導線架的黏著性優異。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,在前述(D)成分中,+2價鉑錯合物可以是雙(乙醯丙酮)鉑(II),+4價鉑錯合物可以是(三甲基)甲基環戊二烯基鉑(IV)。
如果是這種(D)成分,則能夠熱硬化性矽氧樹脂組成物的硬化反應變佳。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,能夠進一步含有作為(E)稀釋劑的烴化合物,該烴化合物在大氣壓1013hPa下的沸點在200℃以上且低於350℃的範圍內,並且25℃時呈液體。
這種(E)成分能夠調整本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物的黏度,能夠提升作業性。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物的前述(A-1)成分的直鏈狀有機聚矽氧烷,可以是由下述式(5)表示的含烯基直鏈狀有機聚矽氧烷:
式(5)中,R4
獨立地為碳數2~8的烯基或碳數1~12的烷基,R2
是碳數1~12的烷基,k是k>0的整數且為使直鏈狀有機聚矽氧烷的以JIS Z 8803:2011記載的方法所測得的25℃時的動黏度成為10~1000000mm2
/s的數。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,以這種(A-1)成分為佳。
又,本發明較佳是:針對前述(B-1)成分,以JIS K 7117-1:1999記載的方法所測得的25℃時的前述(B-1)成分的黏度為10Pa・s以上。
如果(B-1)成分滿足上述黏度,則由於有機氫聚矽氧烷本身的揮發性較低,因此本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物在硬化時能夠更抑制污染物附著於周圍。
又,本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物較佳是:前述(B-1)成分是HR2 2
SiO1/2
單元來源、R2 3
SiO1/2
單元來源及SiO4/2
單元來源之共水解縮合物,前述SiO4/2
單元來源是四烷氧基矽烷的部分水解物。
如果將四烷氧基矽烷的部分水解縮合物用於上述SiO4/2
單元來源,則能夠獲得一種有機氫聚矽氧烷,該有機氫聚矽氧烷的重量平均分子量變大,並且揮發性的含矽氫基低分子矽氧烷的含量較少,因此能夠使本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物變更佳。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,較佳是:前述(A-2)、(B-1)及(B-2)成分的R2
中,全部R2
的90莫耳%以上是甲基。
這樣的熱硬化性矽氧樹脂組成物,在高溫條件下或在波長為450nm的藍色光下長時間放置時的耐變色性優異。
又,本發明亦提供一種光半導體裝置用晶粒附接材料,其由上述熱硬化性矽氧樹脂組成物所構成。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物在硬化時對於LED晶片上的金焊墊部的污染性較低,且能夠賦予與由反射器構件所成形的基板上的銀導線架良好的黏著性,因此能夠適合用於電器電子零件用途,故能夠適合用來作為光半導體裝置用晶粒附接材料。
[發明的功效]
根據本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,作為LED用晶粒附接材料來使用時,硬化時對於光半導體晶片上的金焊墊部的污染性變低,且能夠賦予良好的打線接合性,與由反射器構件所成形的基板上的銀導線架的黏著性優異,因此可靠性變高,故本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物作為LED用晶粒附接材料是極為有用的。
本發明為了達成上述目的而專心實行研究,結果發現當將一種含有下述(A-1)~(D)成分之熱硬化性矽氧樹脂組成物作為光半導體裝置用晶粒附接材料來使用時,硬化時對於LED晶片上的金焊墊部的污染性較低,且與由反射器構件所成形的基板上的銀導線架的黏著性優異,從而完成本發明。
亦即,本發明是一種熱硬化性矽氧樹脂組成物,其特徵在於,含有作為必要成分的下述(A-1)、(A-2)、(B-1)、(B-2)、(C)、及(D)成分:
(A-1)直鏈狀有機聚矽氧烷,其一分子中具有2個以上碳數2~8的烯基;
(A-2)支鏈狀有機聚矽氧烷,其由下述式(1)表示,且一分子中具有2個以上碳數2~8的烯基,重量平均分子量Mw為4000~9000,分散度Mw/Mn為2.0以上,
(R1 3
SiO1/2
)a
(R2 3
SiO1/2
)b
(SiO4/2
)c
(1)
式(1)中,R1
是碳數2~8的烯基,R2
是碳數1~12的烷基,a、b、c是滿足0<a<0.15、0<b<0.6、0<c<0.7且a+b+c=1的數;
(B-1)支鏈狀有機氫聚矽氧烷,其由下述式(2)表示,一分子中具有2個以上直接鍵結於矽原子上的氫原子,且25℃時呈液狀,其中,重量平均分子量Mw為1500~6000,含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下,
(HR2 2
SiO1/2
)d
(R2 3
SiO1/2
)e
(SiO4/2
)f
(2)
式(2)中,R2
各自是碳數1~12的烷基,d、e、f是滿足0<d<0.6、0≦e<0.4、0<f<0.6且d+e+f=1的數;
(B-2)直鏈狀有機氫聚矽氧烷,其由下述式(3)表示,其中,含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下,
(R2 3
SiO1/2
)2
(HR2
SiO2/2
)x
(R2 2
SiO2/2
)y
(3)
式(3)中,R2
各自是碳數1~12的烷基,x和y是0.60≦(x/(x+y))≦0.95的正數,且30≦x+y≦120;
(C)黏著助劑成分,其是由以下述式(4)表示的支鏈狀有機聚矽氧烷所組成,其中,該有機聚矽氧烷的重量平均分子量為1500~6000,環氧當量為250~500g/eq,
(MeSiO3/2
)m
(EpSiO3/2
)n
(EpMeSiO2/2
)p
(Me2
SiO2/2
)q
(ViMeSiO2/2
)r
(R3
O1/2
)s
(4)
式(4)中,Me是甲基,Ep是具有環氧基之1價有機基團,Vi是乙烯基,R3
是碳數1~12的烷基,m、n、p、q、r、s是成為0≦m<0.35、0≦n<0.35、0≦p<0.35、0.15≦(n+p)/(m+n+p+q+r+s)≦0.35、0.4≦q<0.7、0<r<0.1、0≦s<0.05且m+n+p+q+r+s=1的數;
(D)加成反應觸媒,其由0價鉑錯合物與+2價鉑錯合物及/或+4價鉑錯合物之組合所組成,相對於前述(A-1)成分~前述(C)成分的合計100質量份,作為該(D)成分的添加量的0價鉑錯合物中的鉑元素量t(ppm)、+2價鉑錯合物中的鉑元素量u(ppm)、+4價鉑錯合物中的鉑元素量v(ppm)滿足0<t<3、5<u+v<30。
以下,詳細地說明本發明,但是本發明不限定於這些說明。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,含有作為必要成分的上述(A-1)、(A-2)、(B-1)、(B-2)、(C)、及(D)成分。
根據本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,作為LED用晶粒附接材料來使用時,硬化時對於光半導體晶片上的金焊墊部的污染性變低,且能夠賦予良好的打線接合性,與由反射器構件所成形的基板上的銀導線架的黏著性優異,因此可靠性變高。
作為顯現這樣的效果的理由,可能是:藉由以特定組合來使用上述特定有機氫聚矽氧烷,從而與使用通常用於熱硬化性矽氧樹脂組成物中的有機氫聚矽氧烷的情況相比,所獲得的熱硬化性矽氧樹脂組成物中具有矽氫基之揮發性的低分子矽氧烷含量較少;以能夠在規定的硬化時間內充分固定LED晶片的強度來進行硬化;及,雖然硬化性良好,但是保持了樹脂中的有助黏著的成分能夠與基材充分親和的平衡等。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,含有作為必要成分的上述(A-1)、(A-2)、(B-1)、(B-2)、(C)、及(D)成分,除了這些成分以外,還能夠根據需要而包含其他成分。以下,說明構成本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物的成分。
<(A-1)直鏈狀有機聚矽氧烷>
(A-1)成分,是一種直鏈狀有機聚矽氧烷,其一分子中具有2個以上碳數2~8的烯基。關於烯基以外的基團,並無特別限定,可列舉烷基。作為(A-1)成分,較佳是僅分子鏈兩末端具有鍵結於矽原子上的烯基之直鏈狀有機聚矽氧烷,特佳是由下述通式(5)表示的直鏈狀有機聚矽氧烷。
式(5)中,R4
獨立地為碳數2~8的烯基或碳數1~12的烷基,R2
是碳數1~12的烷基,k是k>0的整數且為使直鏈狀有機聚矽氧烷的以JIS Z 8803:2011記載的方法所測得的25℃時的動黏度成為10~1000000mm2
/s的數。
上述式(5)中,作為R4
的碳數2~8的烯基、尤其是碳數2~6的烯基,具體而言,可例示:乙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環己烯基等。又,作為碳數1~12的烷基、尤其是碳數1~10的烷基,具體而言,可例示:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、辛基、壬基、癸基等的烷基等。作為上述R4
的烯基,特佳是乙烯基,並且,考慮到由所獲得的加成硬化性矽氧樹脂組成物(熱硬化性矽氧樹脂組成物)所製作的矽氧硬化物在高溫條件下或在波長為450nm的藍色光下長時間放置時的耐變色性,作為烷基,較佳是甲基、乙基、丙基、異丙基等的烷基,特佳是甲基。
又,作為R2
的碳數1~12的烷基、尤其是碳數1~10的烷基,可例示與上述作為R4
的烷基所例示者相同的基團,其中,基於與上述相同的理由,特佳是甲基。
與側鏈具有烯基之有機聚矽氧烷相比,由上述式(5)表示的僅兩末端含有烯基之直鏈狀有機聚矽氧烷的反應性優異,並且樹脂硬化物的延展優異,因此有不易發生龜裂等的優點。
(A-1)成分的直鏈狀有機聚矽氧烷,較佳是其動黏度於25℃時在10~1000000mm2
/s的範圍內,更佳是在10~100000mm2
/s的範圍內。如果在25℃時的動黏度低於上述範圍,則所獲得的硬化物的強度有時會變低;如果在25℃時的動黏度高於上述範圍,則組成物的黏度變高,以致塗佈性有時會下降。又,當(A-1)成分為2種以上的混合物時,較佳是該混合物的動黏度於25℃時在10~1000000mm2
/s的範圍內。再者,在本發明中,動黏度是以JIS Z 8803:2011記載的方法於25℃時藉由奧士華黏度計(Ostwald viscometer)所測得的值。
作為(A-1)成分,具體而言,可例示以下化合物。
上述式中,k與上述相同。
<(A-2)支鏈狀有機聚矽氧烷>
(A-2)成分,是一種支鏈狀有機聚矽氧烷,其由下述式(1) 表示,且一分子中具有2個以上碳數2~8的烯基,重量平均分子量Mw為4000~9000,分散度Mw/Mn為2.0以上。
(R1 3
SiO1/2
)a
(R2 3
SiO1/2
)b
(SiO4/2
)c
(1)
式(1)中,R1
是碳數2~8的烯基,R2
是碳數1~12的烷基,a、b、c是滿足0<a<0.15、0<b<0.6、0<c<0.7且a+b+c=1的數
上述式(1)中,作為R1
的碳數2~8的烯基、尤其是碳數2~6的烯基,具體而言,可例示:乙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、環己烯基;特佳是乙烯基。
上述式(1)中,作為R2
的碳數1~12的烷基、尤其是碳數1~10的烷基,具體而言,可例示:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、三級丁基、戊基、新戊基、己基、環己基、辛基、壬基、癸基等的烷基等。考慮到由所獲得的加成硬化性矽氧樹脂組成物所製作的矽氧硬化物在高溫條件下或在波長為450nm的藍色光下長時間放置時的耐變色性,作為上述R2
的烷基,較佳是甲基、乙基、丙基、異丙基等的烷基,特佳是甲基。
與在R2
SiO2/2
單元(D單元)或RSiO3/2
單元(T單元)具有烯基之有機聚矽氧烷相比,以這樣的方式僅在R3
SiO1/2
單元(M單元)具有烯基之支鏈狀有機聚矽氧烷,與具有矽氫基之有機氫聚矽氧烷的反應性優異,因此硬化時能夠抑制含矽氫基低分子矽氧烷飛散到周圍並成為污染物。
上述(A-2)成分的重量平均分子量Mw,在4000~9000的範圍內,特佳是在5000~8000的範圍內。如果上述支鏈狀有機聚矽氧烷的重量平均分子量在上述範圍內,則在與(C)成分的極性上變得容易產生差異,因此樹脂組成物硬化時能夠賦予與基材充分黏著的黏著性。當上述支鏈狀有機聚矽氧烷的重量平均分子量低於上述範圍時,有無法獲得充分的黏著性的疑慮;當上述支鏈狀有機聚矽氧烷的重量平均分子量高於上述範圍時,有作業性下降的疑慮。再者,本發明中提及的重量平均分子量Mw,是指以下述條件所測得的藉由膠體滲透層析(GPC)而得的以聚苯乙烯作為標準物質的重量平均分子量。
上述(A-2)成分的分散度Mw/Mn為2.0以上,較佳是2.5以上。當分散度Mw/Mn小於2.0時,有作業性下降的疑慮。再者,前述Mn是指以下述條件所測得的藉由膠體滲透層析(GPC)而得的以聚苯乙烯作為標準物質的數量平均分子量。
[測定條件]
・展開溶劑:四氫呋喃(THF)
・流量:0.6mL/min
・偵測器:示差折射率偵測器(RI)
・管柱:TSK Guardcolumn SuperH-L
・TSKgel SuperH4000(6.0mm內徑(I.D.)×15cm×1)
・TSKgel SuperH3000(6.0mmI.D.×15cm×1)
・TSKgel SuperH2000(6.0mmI.D.×15cm×2)
(皆為東曹公司製造)
・管柱溫度:40℃
・試料注入量:20μL(濃度0.5質量%的THF溶液)
又,相對於矽氧烷單元的合計a+b+c=1,上述式(1)中的R1 3
SiO1/2
單元的上述含率a在0<a<0.15的範圍內,較佳是在0.05≦a≦0.1的範圍內。又,相對於矽氧烷單元的合計a+b+c=1,R2 3
SiO1/2
單元的上述含率b是0<b<0.6,較佳是在0.3≦b<0.5的範圍內。進一步,相對於矽氧烷單元的合計a+b+c=1,SiO4/2
單元的上述含率c是0<c<0.7,較佳是在0.4≦c≦0.6的範圍內。
能夠藉由下述方式輕易地合成上述(A-2)成分:以上述範圍內的含率來混合作為各單元來源的化合物,並在例如酸存在下實行共水解縮合。
此處,上述R1 3
SiO1/2
單元來源,可例示:由下述結構式表示的三有機氯矽烷、三有機烷氧基矽烷及六有機二矽氧烷等的有機矽化合物;但是能夠使用的R1 3
SiO1/2
單元來源不限定於這些有機矽化合物。
此處,上述R2 3
SiO1/2
單元來源,可例示:由下述結構式表示的三有機氯矽烷、三有機烷氧基矽烷及六有機二矽氧烷等的有機矽化合物;但是能夠使用的R2 3
SiO1/2
單元來源不限定於這些有機矽化合物。
此處,上述SiO4/2
單元來源,可例示:由下述結構式表示的四氯矽烷和四烷氧基矽烷等的有機矽化合物;但是能夠使用的SiO4/2
單元來源不限定於這些有機矽化合物。
上述(A-1)成分和(A-2)成分在熱硬化性矽氧樹脂組成物中的摻合量,較佳是以質量比計在(A-1):(A-2)=55:45~85:15的範圍內,特佳是在60:40~80:20的範圍內。若(A-1)成分的摻合量在上述範圍內,則使所獲得的矽氧硬化物的強度或硬度成為必要且充分,因此較佳。
<(B-1)支鏈狀有機氫聚矽氧烷>
本發明的(B-1)成分,是一種支鏈狀有機氫聚矽氧烷,其由下述式(2)表示,一分子中具有2個以上直接鍵結於矽原子上的氫原子,且25℃時呈液狀,該聚矽氧烷的重量平均分子量為1500~6000,含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下。
(HR2 2
SiO1/2
)d
(R2 3
SiO1/2
)e
(SiO4/2
)f
(2)
式(2)中,R2
各自是碳數1~12的烷基,d、e、f是滿足0<d<0.6、0≦e<0.4、0<f<0.6且d+e+f=1的數。
此處,25℃時呈液狀是指具有能夠以旋轉黏度計在25℃時測定黏度的流動性。
上述(B-1)成分是作為交聯劑來發揮作用,藉由上述(A-1)成分和(A-2)成分中的鍵結於矽原子上的烯基(特佳是乙烯基)與(B-1)成分中的鍵結於矽原子上的氫原子(矽氫基)進行加成反應,從而由本發明的熱硬化性矽氧組成物形成矽氧硬化物。
上述式(2)中,R2
各自與上述相同。考慮到由所獲得的加成硬化性矽氧樹脂組成物所製作的矽氧硬化物在高溫條件下或在波長為450nm的藍色光下長時間放置時的耐變色性,作為上述R2
的烷基,較佳是甲基、乙基、丙基、異丙基等的烷基,特佳是甲基。
這種支鏈狀有機氫聚矽氧烷,僅在M單位上具有矽氫基,因此反應性高,且硬化時能夠無關低分子地抑制含矽氫基矽氧烷飛散到周圍並成為污染物。又,由於含有SiO4/2
單元(Q單元),因此能夠提升所獲得的硬化物的強度。
又,相對於矽氧烷單元的合計d+e+f=1,上述式(2)中的HR2 2
SiO1/2
單元的上述含率d是在0<d<0.6的範圍內,較佳是在0.2≦d≦0.5的範圍內。又,相對於矽氧烷單元的合計d+e+f=1,R2 3
SiO1/2
單元的上述含率e是0≦e<0.4,較佳是在0≦e≦0.3的範圍內。進一步,相對於矽氧烷單元的合計d+e+f=1,SiO4/2
單元的上述含率f是0<f<0.6,較佳是在0.45≦f≦0.55的範圍內。
又,(B-1)成分的有機氫聚矽氧烷的重量平均分子量在1500以上且6000以下的範圍內,較佳是在2500以上且5000以下的範圍內。當上述有機氫聚矽氧烷的重量平均分子量小於1500時,有污染物附著周圍的程度變高的疑慮;當上述有機氫聚矽氧烷的重量平均分子量超過6000時,有作業性下降的疑慮,因此不佳。
上述(B-1)成分的含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下,較佳是2.5質量%以下,進一步更佳是1質量%以下。如果上述含矽氫基低分子有機矽化合物含量超過上述值,則硬化時無法減少含矽氫基低分子有機矽化合物揮發並在周圍形成附著物的情形。再者,含矽氫基低分子有機矽化合物含量可以是0質量%。
再者,本發明中提及的矽原子數1~10的含矽氫基有機矽化合物的含量,是指以下述條件所測得的藉由氣相層析來定量的該有機矽化合物的含量。
[測定條件]
・裝置:GC-2014(島津製作所股份有限公司製造)
・管柱:品名…HP-5MS(安捷倫科技股份有限公司製造,内徑:0.25mm,長度:30m,填充材料:[(5%-苯基)-甲基聚矽氧烷]
・偵測器:火焰游離偵測器(FID,偵測器溫度器:300℃)
・試料:將1.0g試料溶於10mL的正十四烷/丙酮標準溶液(濃度:20μg/mL)後設為樣品。
・注入量:1μL
・烘箱溫度:50℃-280℃/23分鐘-280℃/17分鐘
・載流氣體:種類…氦,線速…34.0cm/s
又,上述(B-1)成分的液狀的支鏈狀有機氫聚矽氧烷,較佳是以JIS K 7117-1:1999記載的方法所測得的25℃時的黏度為10Pa・s以上,更佳是200Pa・s以上。當(B-1)成分滿足上述黏度時,有機氫聚矽氧烷本身的揮發性較低,因此硬化時能夠抑制污染物附著於周圍。再者,在本發明中,液狀物質是指具有能夠以旋轉黏度計在25℃時測定黏度的流動性之物質,尤其是25℃時的黏度為10000Pa・s的物質。
進一步,(B-1)成分的支鏈狀有機氫聚矽氧烷的矽氫基量,較佳是0.1~2mol/100g,特佳是0.2~0.9mol/100g。
能夠與上述(A-2)成分同樣地藉由下述方式輕易地合成上述(B-1)成分:以上述範圍內的含率來混合作為各單元來源的化合物,並在例如酸存在下實行共水解縮合。
此處,HR2 2
SiO1/2
單元來源,可例示由下述結構式表示的四甲基二矽氧烷等的有機矽化合物,但是能夠使用的HR2 2
SiO1/2
單元來源不限定於此有機矽化合物。
此處,R2 3
SiO1/2
單元來源,可例示與上述(A-2)成分中的R2 3
SiO1/2
單元來源相同的有機矽化合物。
作為上述SiO4/2
單元來源,並無特別限定,可例示與上述(A-2)成分中的SiO4/2
單元來源相同的有機矽化合物。其中,較佳是將四烷氧基矽烷的部分水解物作為原料來使用,特佳是由下述結構式表示的四甲氧基矽烷及/或四乙氧基矽烷的部分水解縮合物。
作為四烷氧基矽烷的部分水解物,可使用市售品,可列舉例如作為聚矽酸甲酯的M-Silicate 51(產品名,多摩化學工業股份有限公司製造)。
如此一來,較佳是:(B-1)成分是HR2 2
SiO1/2
單元來源、R2 3
SiO1/2
單元來源及SiO4/2
單元來源之共水解縮合物,前述SiO4/2
單元來源是四烷氧基矽烷的部分水解物。
如果將四烷氧基矽烷的部分水解縮合物用於上述SiO4/2
單元來源,則能夠獲得一種有機氫聚矽氧烷,該有機氫聚矽氧烷的重量平均分子量變大,並且揮發性的含矽氫基低分子矽氧烷的含量較少。
再者,當將四烷氧基矽烷的部分水解縮合物用於上述SiO4/2
單元來源時,較佳是該部分水解縮合物中包含的四烷氧基矽烷等的單體組分的含量較少。單體組分的含量較佳是10質量%以下,特佳是5質量%以下。如果該部分水解縮合物中單體組分較多,則上述(B-1)成分中包含較多的揮發性的含矽氫基低分子矽氧烷,因此硬化時有對於周圍的污染性變高的疑慮。
<(B-2)直鏈狀有機氫聚矽氧烷>
本發明的(B-2)成分,是一種直鏈狀有機氫聚矽氧烷,其由下述式(3)表示,且含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下。
(R2 3
SiO1/2
)2
(HR2
SiO2/2
)x
(R2 2
SiO2/2
)y
(3)
式(3)中,R2
各自是碳數1~12的烷基,x和y是0.60≦(x/(x+y))≦0.95的正數,且30≦x+y≦120。
上述(B-2)成分是與上述(B-1)成分同樣地作為交聯劑來發揮作用,藉由上述(A-1)成分和(A-2)成分中的鍵結於矽原子上的烯基(特佳是乙烯基)與(B-2)成分中的鍵結於矽原子上的氫原子(矽氫基)進行加成反應,從而由本發明的熱硬化性矽氧組成物形成矽氧硬化物。
上述式(3)中的HR2
SiO2/2
單元的含量x和R2 2
SiO2/2
單元的含量y的關係,是在0.60≦(x/(x+y))≦0.95的範圍內,較佳是在0.70≦(x/(x+y))≦0.90的範圍內。又,該關係是在30≦x+y≦120的範圍內,較佳是在40≦x+y≦110的範圍內。
上述式(3)中,R2
各自與上述相同。考慮到由所獲得的加成硬化性矽氧樹脂組成物所製作的矽氧硬化物在高溫條件下或在波長為450nm的藍色光下長時間放置時的耐變色性,作為上述R2
的烷基,較佳是甲基、乙基、丙基、異丙基等的烷基,特佳是甲基。
這種直鏈狀有機氫聚矽氧烷,在D單元上包含豐富的具有鍵結於矽原子上的氫原子之矽氧烷單元,因此加成硬化反應時能夠藉由立體阻礙(steric hindrance)來調整硬化性。又,與基材的濕潤性較高,且因立體阻礙導致無法加入與烯基的加成反應而殘留的矽氫基,藉由加成反應觸媒而轉化成矽醇基(hydroxysilyl),能夠有助於提升與基材的黏著性。
與上述(B-1)成分同樣地,上述(B-2)成分的含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下,較佳是2.5質量%以下,進一步更佳是1質量%以下。如果上述含矽氫基低分子有機矽化合物含量超過5質量%,則硬化時含矽氫基低分子有機矽化合物會揮發且變得容易在周圍形成附著物,因此不佳。再者,含矽氫基低分子有機矽化合物含量可以是0質量%。
進一步,(B-2)成分的直鏈狀有機氫聚矽氧烷的矽氫基量,較佳是0.7~1.5mol/100g,特佳是1.0~1.4mol/100g。
作為(B-2)成分的直鏈狀有機氫聚矽氧烷,具體而言,可例示以下直鏈狀有機氫聚矽氧烷。
上述式中,x、y與上述相同。
上述(B-1)成分和(B-2)成分在熱硬化性矽氧樹脂組成物中的摻合量,較佳是以質量比計在(B-1):(B -2)=95:5~70:30的範圍內,特佳是在90:10~75:25的範圍內。若(B-1)成分的摻合量為前述上限值以下,則硬化反應的進展不會過快,能夠充分顯現與基材的黏著性,因此較佳;若(B-1)成分的摻合量為前述下限值以上,則能夠以規定的硬化時間來獲得的充分硬度的矽氧硬化物,因此較佳。
又,相對於熱硬化性矽氧樹脂組成物整體的鍵結矽原子上的烯基的合計量1莫耳,(B-1)成分與(B-2)成分合計的摻合量較佳是上述(B-1)成分與(B-2)成分中的鍵結矽原子上的氫原子的合計量在1.0~2.0莫耳的範圍內,特佳是在1.1~1.5莫耳的範圍內。如果(B-1)成分和(B-2)成分中的鍵結矽原子上的氫原子的合計量在上述範圍內,則硬化反應能夠順利地進展,從而能夠在與基材的黏著性高的狀態下獲得矽氧硬化物。
再者,本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物中,上述(A-2)、(B-1)及(B-2)成分的R2
之中,較佳是全部的R2
的90莫耳%以上為甲基,更佳是95莫耳%以上為甲基。若在此範圍內,則在高溫條件下或在波長為450nm的藍色光下長時間放置時的耐變色性優異。
<(C)黏著助劑>
(C)成分的黏著助劑,是為了在本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物硬化時顯現與基材的黏著性而摻合的成分,是一種支鏈狀有機聚矽氧烷,其由下述式(4)表示,重量平均分子量為1500~6000,環氧當量為250~500g/eq。
(MeSiO3/2
)m
(EpSiO3/2
)n
(EpMeSiO2/2
)p
(Me2
SiO2/2
)q
(ViMeSiO2/2
)r
(R3
O1/2
)s
(4)
式(4)中,Me是甲基,Ep是具有環氧基之1價有機基團,Vi是乙烯基,R3
是碳數1~12的烷基,m、n、p、q、r、s是成為0≦m<0.35、0≦n<0.35、0≦p<0.35、0.15≦(n+p)/(m+n+p+q+r+s)≦0.35、0.4≦q<0.7、0<r<0.1、0≦s<0.05且m+n+p+q+r+s=1的數。
上述式(4)中,作為由Ep表示的具有環氧基之1價有機基團,具體而言,可例示:3-環氧丙氧丙基、2-(3,4-環氧環己基)乙基、5,6-環己基、7,8-環氧辛基等的有機基團;從在摻合於矽氧樹脂組成物的狀態下的保存穩定性的觀點來看,尤其作為Ep,較佳是3-環氧丙氧丙基。
如此一來,重量平均分子量大且環氧當量小的支鏈狀有機聚矽氧烷,由於與(A-2)成分的極性差異大,因此硬化時容易轉移到與基材之間的界面,因此能夠顯現良好的黏著性。又,由於在D單元上具有乙烯基,因此加成硬化反應時會被加入矽氧樹脂組成物中,硬化後能夠抑制滲出,進一步與在M單元上具有乙烯基者相比,由於較溫和地被加入組成物中,因此能夠給予與基材充分親和的餘地。進一步,由於包含較多的二甲基矽氧烷單元,因此對於由上述(A-1)~(B-2)成分所組成之基底樹脂的相溶性變良好,並且能夠減少在高溫條件下或在波長為450nm的藍色光下長時間放置時的變色性。
又,相對於矽氧烷單元的合計m+n+p+q+r+s=1,上述式(4)中的MeSiO3/2
單元的上述含率m在0≦m<0.35的範圍內,特佳是在0≦m≦0.3的範圍內。又,相對於矽氧烷單元的合計m+n+p+q+r+s=1,EpSiO3/2
單元的上述含率n在0≦n<0.35的範圍內,特佳是在0≦n≦0.3的範圍內。進一步,相對於矽氧烷單元的合計m+n+p+q+r+s=1,EpMeSiO2/2
單元的上述含率p在0≦p<0.35的範圍內,特佳是在0≦p≦0.3的範圍內。再進一步,相對於矽氧烷單元的合計m+n+p+q+r+s=1,Me2
SiO2/2
單元的上述含率q是0.4≦q<0.7,特佳是在0.45≦q≦0.65的範圍內。再進一步,相對於矽氧烷單元的合計m+n+p+q+r+s=1,ViMeSiO2/2
單元的上述含率r是0<r<0.1,特佳是在0<r≦0.08的範圍內。進一步,相對於矽氧烷單元的合計m+n+p+q+r+s=1,R3
O1/2
單元的上述含率s是0≦s<0.05,特佳是在0≦s≦0.03的範圍內。
又,上述式(4)的重量平均分子量在1500~6000的範圍內,較佳是在2000~5000的範圍內。當重量平均分子量超過上述範圍時,有矽氧樹脂硬化物的外觀混濁的疑慮;當重量平均分子量小於上述範圍時,有無法獲得充分的與基材的黏著性的疑慮。
進一步,上述式(4)的環氧當量在250~500g/eq的範圍內,較佳是在300~450的範圍內。當環氧當量超過上述範圍時,有無法獲得充分的與基材的黏著性的疑慮;當環氧當量小於上述範圍時,有矽氧樹脂硬化物的外觀混濁的疑慮。
能夠藉由下述方式輕易地合成上述(C)成分:以上述範圍內的含率來混合作為各單元來源的化合物,並在例如鹼存在下實行共水解縮合。
此處,上述EpSiO3/2
單元來源和EpMeSiO2/2
單元來源,可例示由下述結構式表示的有機矽化合物,但是能夠使用的EpSiO3/2
單元來源和EpMeSiO2/2
單元來源不限定於這些有機矽化合物。
相對於熱硬化性矽氧樹脂組成物整體100質量份,(C)成分的摻合量較佳是在0.5~10質量份的範圍內,特佳是在1~8質量份的範圍內。若(C)成分的摻合量為0.5質量份以上,則與基材的黏著性優異,因此較佳;若是10質量份以下,則使矽氧樹脂組成物的外觀不會混濁而呈現透明,因此較佳。
<(D)加成反應觸媒>
(D)成分的加成反應觸媒,是為了使本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物的加成硬化反應進展而摻合的成分。
(D)成分,是由0價鉑錯合物與+2價鉑錯合物及/或+4價鉑錯合物之組合所組成,相對於(A-1)成分~(C)成分的合計100質量份,作為該(D)成分的添加量的0價鉑錯合物中的鉑元素量t(ppm)、+2價鉑錯合物中的鉑元素量u(ppm)、+4價鉑錯合物中的鉑元素量v(ppm)滿足0<t<3、5<u+v<30的範圍。0價鉑錯合物,有助於熱硬化性反應的啟動,可例示:鉑(0)的四甲基四乙烯基環四矽氧烷錯合物、鉑(0)的1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物等。與0價鉑錯合物相比,+2價鉑錯合物和+4價鉑錯合物藉由加熱使配位子脫離從而顯現活性的情形較慢,藉由與上述0價鉑錯合物組合,與單獨使用0價鉑錯合物的情況相比,能夠更控制硬化性。作為+2價鉑錯合物,可例示雙(乙醯丙酮)鉑(II);並且,作為+4價鉑錯合物,可例示(三甲基)甲基環戊二烯基鉑(IV)。如果0價鉑錯合物中的鉑元素量t(ppm)、+2價鉑錯合物中的鉑元素量u(ppm)、+4價鉑錯合物中的鉑元素量v(ppm)在上述範圍外,則硬化的啟動不良好,且硬化反應不會溫和地進展,因此當作為光半導體裝置用晶粒附接材料來使用時,硬化時對於金電極焊墊部的污染較多,變得無法充分顯現與基材的黏著性。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,含有作為必要成分的上述(A-1)、(A-2)、(B-1)、(B-2)及(C)、(D)成分,能夠根據需要而含有(E)稀釋劑等。
<(E)稀釋劑>
(E)成分的稀釋劑,是一種25℃時呈液體的烴化合物,其在大氣壓(1013hPa)下的沸點在200℃以上且低於350℃的範圍內。(E)成分的稀釋劑,較佳是脂肪族烴化合物。
(E)成分的稀釋劑,是為了調整本發明的熱硬化性矽氧組成物的黏度而摻合的成分,相對於熱硬化性矽氧樹脂組成物整體100質量份,該(E)成分的摻合量較佳是在0.5~10質量份的範圍內,特佳是在1~8質量份的範圍內。如果(E)成分的摻合量低於上述上限,則加熱硬化時沒有下述情形:部分溶劑殘留,且所獲得的樹脂硬化物的強度下降。如果高於上述下限,則作業性亦良好。
又,(E)成分在大氣壓(1013hPa)下的沸點,是200℃以上且低於350℃,較佳是在220℃以上且330℃以下的範圍內。如果(E)成分的沸點為上述下限以上,則在對於塗佈於基板上的樹脂進行的LED晶片的接合步驟中,沒有作業性下降的疑慮,亦沒有下述情形:因溶劑揮發導致增黏,而樹脂變得無法在晶片的底部以充分的範圍展開。又,如果(E)成分的沸點為上述上限以下,則加熱硬化時沒有下述情形:部分溶劑殘留,且所獲得的樹脂硬化物的強度下降。
進一步,由於有成為本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物的加成阻礙的疑慮,因此(E)成分較佳是經脫硫處理,尤其更佳是硫組分低於1ppm。又,從與本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物的相溶性的觀點來看,(E)成分的苯胺點,特佳是100℃以下。
作為(E)成分的稀釋劑,可以是單一種烴化合物,亦可以是複數種化合物之混合物。當使用混合時,只要沸點的上下限值(初沸點~終點(或乾點))在上述較佳沸點範圍內即可。作為前述稀釋劑,能夠使用市售品。具體而言,可例示:TOTAL公司的「Hydroseal G232H」(沸點238~261℃)、「Hydroseal G240H」(沸點255~282℃)、「Hydroseal G250H」(沸點258~326℃)、「Hydroseal G270H」(沸點258~287℃)、「Hydroseal G3H」(沸點277~321℃)、「Hydroseal G400H」(沸點305~347℃);埃克森美孚公司的「ExxsolTM
D95」(沸點222~242℃)、「ExxsolTM
D110」(沸點248~265℃)、「ExxsolTM
D130」(沸點279~313℃)、「IsoperTM
M」(沸點224~254℃);出光興産公司的「IP2028」(沸點213~262℃);這些稀釋劑可以使用單獨1種,亦可將2種以上混合使用。
這種由烴化合物所組成之稀釋劑,與矽氧樹脂的相溶性高,並且與矽氧樹脂相比,表面張力較高,因此晶片壓接後能夠提升樹脂滯留性。當樹脂滯留性高時,能夠保持樹脂部的表面積較小,因此硬化時能夠降低樹脂組成物中的具有矽氫基之低分子矽氧烷飛散的風險。又,晶片周圍的填角能夠保持剛壓接後的形狀,因此能夠抑制晶片的強化效果下降的情形。
<其他成分>
又,本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物中,除了上述(A)~(E)成分以外,還可根據需要而適當摻合各種公知的添加劑。
[無機填充材料]
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物中,為了提升所獲得的硬化物的強度的目的或賦予搖變性並提升晶粒附接材料的塗佈作業性的目的,能夠適當摻合無機填充材料。作為無機填充材料,可例示例如:氣相二氧化矽、氣相二氧化鈦等。尤其,從所獲得的硬化物的透明性的觀點來看,較佳是使用氣相二氧化矽來作為無機填充材料。
當摻合無機填充材料時,相對於熱硬化性矽氧樹脂組成物整體100質量份,無機填充材料的摻合量能夠設為:較佳是20質量份以下,更佳是在1~10質量份的範圍內。尤其,當使用氣相二氧化矽來作為無機填充材料時,從與加成硬化性矽氧樹脂的親和性這樣的觀點來看,較佳是二氧化矽表面經以疏水性基團處理。作為疏水性基團,具體而言,可列舉三甲基矽烷基和二甲基矽烷基等的矽氧烷系。
又,藉由進行表面處理,從而亦具有下述效果:抑制前述(C)成分中包含的環氧基與氣相二氧化矽表面的矽醇基的交互作用,改善保存穩定性。因此,作為氣相二氧化矽,較佳是經充分地進行表面處理,具體而言,較佳是使用比表面積為150m2
/g以上250m2
/g以下、較佳是170m2
/g以上230m2
/g以下的氣相二氧化矽。作為經以上述矽氧烷系官能基進行表面處理後的氣相二氧化矽,可列舉下述作為市售品的氣相二氧化矽:日本AEROSIL公司的經以三甲基矽烷基進行表面處理後的R812(比表面積230~290m2
/g)及RX300(比表面積180~220m2
/g);經以二甲基矽烷基進行表面處理後的R976(比表面積225~275m2
/g)、R976S(比表面積215~265m2
/g)等。
[硬化抑制劑]
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物中,為了調整硬化速度等的目的,能夠摻合硬化抑制劑。作為硬化抑制劑,可列舉例如選自由下述組成之群組中的化合物:四甲基四乙烯基環四矽氧烷和六乙烯基二矽氧烷、1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷等的含乙烯基有機聚矽氧烷;乙炔基環己醇和3-甲基-1-丁炔-3-醇等的炔醇類及其矽烷改質物和矽氧烷改質物;氫過氧化物、四甲基乙二胺、苯并***、異氰脲酸三烯丙酯、馬來酸烷酯;及,該等的混合物。當摻合硬化抑制劑時,相對於矽氧樹脂組成整體100質量份,較佳是添加0.001~1.0質量份,特佳是添加0.005~0.5質量份。
[耐熱性提升劑]
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物中,為了提升在高溫環境下的耐龜裂性的目的,能夠摻合耐熱性提升劑。耐熱性提升劑,對於在180℃以上等的高溫環境下進行的矽氧樹脂的氧化劣化,具有例如下述效果:藉由切斷二甲基矽氧烷鏈長等,來抑制樹脂硬化提升。作為耐熱性提升劑,可列舉例如:參(2-乙基己酸)鈰(III)、三烷氧基鈰(III)、及鈰(III)的矽氧烷改質物等。
相對於熱硬化性矽氧樹脂組成物整體100質量份,耐熱性提升劑的摻合量較佳是以金屬元素的質量單位計在0.1~100ppm的範圍內,更佳是在1~50ppm的範圍內。若耐熱性提升劑的摻合量在上述範圍內,則沒有高溫環境下的耐龜裂性下降的疑慮,亦沒有因矽氧樹脂硬化物著色導致的透光率下降變大的疑慮。又,當晶粒附接材料的塗佈方法為戳印法時,是以薄膜狀態放置在樹脂盤上,因此較佳是使用水解性低的耐熱性提升劑。
<硬化方法>
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,能夠根據用途而在基板上塗佈後加以硬化,能夠在下述範圍內實行加熱硬化:較佳是溫度為100~200℃,更佳是溫度為150~170℃。如果加熱溫度在上述範圍內,則沒有基材與樹脂硬化物的黏著強度下降的疑慮,亦沒有因溶劑急遽地揮發導致發生氣泡或樹脂劣化的情形進展的疑慮。再者,上述加熱硬化時間可以是1~4小時,並且可採用階段硬化的方式。
本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物,藉由以特定組合來使用上述特定有機氫聚矽氧烷,硬化時對於LED晶片上的金焊墊部的污染性較低,且能夠賦予與由反射器構件所成形的基板上的銀導線架良好的黏著性,因此能夠適合用於電器電子零件用途,具體而言,能夠適合用來作為光半導體裝置用晶粒附接材料。
[實施例]
以下,示出合成例、實施例及比較例來具體地說明本發明,但是本發明不受限於下述實施例。再者,份是指「質量份」,Me表示「甲基」,Vi表示「乙烯基」,Ep’表示「γ-環氧丙氧丙基」。又,SiVi量是指鍵結於矽原子上的乙烯基的量。
[合成例1]
・有機氫聚矽氧烷(b1-1)
將鹽酸水溶液滴入6mol的由(HMe2
Si)2
O表示的有機二矽氧烷、3mol的聚矽酸甲酯(產品名:M-Silicate 51,多摩化學工業股份有限公司製造,單體組分為4.3質量%以下)的異丙醇溶液中,並在室溫(25℃)加以攪拌5小時。加入甲苯來進行稀釋,並分離廢酸,然後實行水洗直到有機層變成中性為止。將有機層脫水後,在150℃減壓下以汽提(stripping)操作來餾除溶劑,而獲得作為25℃時的黏度為1200Pa・s的無色透明液狀物質的有機氫聚矽氧烷(b1-1)。所獲得的(b1-1)的構成矽氧烷單元是由50莫耳%的HMe2
SiO1/2
單元、50莫耳%的SiO4/2
單元表示,藉由GPC測定而得的重量平均分子量Mw為3500,矽氫基量為0.72mol/100g。又,經測定(b1-1)中的矽原子數1~10的含矽氫基有機矽化合物的含量,結果為0.34質量%。
[合成例2]
・有機氫聚矽氧烷(b1-2)
將鹽酸水溶液滴入6mol的由(HMe2
Si)2
O表示的有機二矽氧烷、12mol的由(MeO)4
Si表示的四烷氧基矽烷的異丙醇溶液中,並在室溫(25℃)加以攪拌5小時。加入甲苯來進行稀釋,並分離廢酸,然後實行水洗直到有機層變成中性為止。將有機層脫水後,在150℃減壓下以汽提操作來餾除溶劑,而獲得作為25℃時的黏度為280Pa・s的無色透明液狀物質的有機氫聚矽氧烷(b1-2)。所獲得的(b1-2)的構成矽氧烷單元是由52莫耳%的HMe2
SiO1/2
單元、48莫耳%的SiO4/2
單元表示,藉由GPC測定而得的重量平均分子量Mw為3100,矽氫基量為0.74mol/100g。又,經測定(b1-2)中的矽原子數1~10的含矽氫基有機矽化合物的含量,結果為28.4質量%。
<(A-1)成分>
(a1-1):有機聚矽氧烷,其由下述式表示,SiVi基量為0.045mol/100g,25℃時的動黏度為55mm2
/s,且25℃時呈液體,
(ViMe2
SiO1/2
)2
(Me2
SiO2/2
)50
。
<(A-2)成分>
(a2-1):有機聚矽氧烷,其矽氧烷單元是由6.2莫耳%Vi3
SiO1/2
單元、45.8莫耳%Me3
SiO1/2
單元、48.0莫耳%SiO4/2
單元表示,SiVi基量為0.198mol/100g,藉由GPC測定而得的重量平均分子量為7500,分散度為Mw/Mn為3.0,且25℃時呈固體。
(a2-2):有機聚矽氧烷,其矽氧烷單元是由6.2莫耳%Vi3
SiO1/2
單元、45.8莫耳%Me3
SiO1/2
單元、48.0莫耳%SiO4/2
單元表示,SiVi基量為0.195mol/100g,藉由GPC測定而得的重量平均分子量為3800,分散度為Mw/Mn為1.8,且25℃時呈固體。
<(B-1)成分>
(b1-1):上述合成例1中獲得的有機氫聚矽氧烷;
(b1-2):上述合成例2中獲得的有機氫聚矽氧烷。
<(B-1)成分>
(b2-1):有機氫聚矽氧烷,其由下述式表示,矽氫基量為1.13mol/100g,矽原子數1~10的含矽氫基有機矽化合物的含量為0.01質量%,25℃時的動黏度為45mm2
/s,且25℃時呈液體,
(Me3
SiO1/2
)2
(HMeSiO2/2
)36
(Me2
SiO2/2
)12
。
(b2-2):有機氫聚矽氧烷,其由下述式表示,矽氫基量為1.35mol/100g,矽原子數1~10的含矽氫基有機矽化合物的含量為0.01質量%,25℃時的動黏度為140mm2
/s,且25℃時呈液體,
(Me3
SiO1/2
)2
(HMeSiO2/2
)86
(Me2
SiO2/2
)1
。
(b2-3):有機氫聚矽氧烷,其由下述式表示,矽氫基量為1.55mol/100g,矽原子數1~10的含矽氫基有機矽化合物的含量為0.02質量%,25℃時的動黏度為23mm2
/s,且25℃時呈液體,
(Me3
SiO1/2
)2
(HMeSiO2/2
)38
。
<(C)成分>
(c-1):有機聚矽氧烷,其矽氧烷單元是由29莫耳%Ep’SiO3/2
單元、64莫耳%Me2
SiO2/2
單元、6莫耳%ViMeSiO2/2
單元、1莫耳%MeO1/2
單元表示,藉由GPC測定而得的重量平均分子量Mw為2400,SiVi基量為0.05mol/100g,環氧當量為330g/eq,25℃時的動黏度為350mm2
/s,且25℃時的性狀為液體。
(c-2):有機聚矽氧烷,其矽氧烷單元是由25莫耳%MeSiO3/2
單元、22莫耳%Ep’MeSiO2/2
單元、47莫耳%Me2
SiO2/2
單元、5莫耳%ViMeSiO2/2
單元、1莫耳%MeO1/2
單元表示,藉由GPC測定而得的重量平均分子量Mw為3100,SiVi基量為0.05mol/100g,環氧當量為435g/eq,25℃時的動黏度為360mm2
/s,且25℃時的性狀為液體。
(c-3):有機聚矽氧烷,其矽氧烷單元是由20莫耳%MeSiO3/2
單元、9莫耳%Ep’MeSiO2/2
單元、65莫耳%Me2
SiO2/2
單元、5莫耳%ViMeSiO2/2
單元、1莫耳%MeO1/2
單元表示,藉由GPC測定而得的重量平均分子量Mw為1900,SiVi基量為0.05mol/100g,環氧當量為850g/eq,25℃時的動黏度為105mm2
/s,且25℃時的性狀為液體。
<(D)成分>
(d-1):鉑(0)的四甲基四乙烯基環四矽氧烷錯合物的四甲基四乙烯基環四矽氧烷溶液,其鉑含量為2質量%,SiVi基量為1.15mol/100g。
(d-2):雙(乙醯丙酮)鉑(II)的甲苯溶液,其鉑含量為1質量%。
(d-3):(三甲基)甲基環戊二烯基鉑(IV)的甲苯溶液,其鉑含量為1質量%。
<(E)成分>
(e-1):TOTAL公司製造的烴溶劑「Hydroseal G240H」
[大氣壓(1013hPa)下的沸點:255~282℃]
<無機填充材料>
(f-1):日本AEROSIL公司製造的氣相二氧化矽「RX300」
[實施例1~4、比較例1~8]
根據表1所示的摻合比(數值是質量份)來製備實施例1~4及比較例1~8的加成硬化性矽氧樹脂組成物(熱硬化性矽氧樹脂組成物),並根據下述所示的試驗方法來評估該組成物的硬度、硬化時非污染性、打線接合性、黏著性。各測定結果如表1所示。
(a)硬度
使用熱風循環式乾燥機,以150℃對加成硬化性矽氧樹脂組成物加熱3小時,藉此製作矽氧硬化物。依據JIS K 6253-3:2012,使用D型硬度計來測定該矽氧硬化物。
(b)硬化時非污染性
根據使用了鍍金板的以下方法,評估加成硬化性矽氧樹脂組成物硬化時的污染性。
將加成硬化性矽氧樹脂組成物與根據電鍍法來實施鍍金後的面積為2cm2
的鍍金板,以矽氧樹脂與鍍金板不會接觸的方式一起配置在容積為30cm3
的鋁製密封容器中,並使用熱風循環式乾燥機,以150℃進行加熱3小時。加熱後,在容器被密封的狀態下使該容器冷卻至25℃,並從容器中取出鍍金板後,藉由肉眼來觀察鍍金板表面的污染物附著情況。
再者,硬化時的非污染性,是將附著於鍍金板表面的污染物的比例小於鍍金板表面的總面積的5%者評估為「良(○)」,5%以上但小於25%者評估為「可(△)」,25%以上者評估為「不可(×)」。
(c)打線接合性
根據以下方法來評估加成硬化性矽氧樹脂組成物的打線接合性。
在表面安裝器件(SMD)型3030封裝體的各空腔中央部中塗佈規定量的樹脂,並將LED晶片(GeneLite公司製造,型號:B2424(610μm□))晶粒接合後,以密封狀態裝入鋁製袋中,並使用熱風循環式乾燥機,以150℃進行加熱3小時,該封裝體的導線架為鍍銀,反射器構件是EMC,成形後經藉由化學蝕刻進行清洗。然後,在該袋被密封的狀態下,使該容器冷卻至25℃,並從容器中取出導線架。然後,使用直徑30μm的金線,並藉由打線接合機(新川股份有限公司製造,商品名:UTC-1000super)來將LED晶片上的電極與導線架表面接合,然後以JESD22-B116記載的方法,藉由黏結強度試驗機(bond tester,Nordson's Advanced Technology公司製造,商品名:Dage4000)來實行位於LED晶片電極上的第1焊球部(p側/n側電極合計100個)的焊球剪切強度測定。
再者,打線接合性,是根據在嘗試打線接合操作後的合計100個電極中,無法形成第1焊球部且無法打線接合的電極的個數(無法打線接合數)、及能夠形成第1焊球部且實行焊球剪切強度測定後全部第1焊球部的焊球剪切強度的平均值來評估。此時,焊球剪切強度的評估,是將在使用了熱硬化性環氧樹脂銀糊料(產品名:X-43-5603-7AQ,信越化學工業股份有限公司製造)的情況下的焊球剪切強度的平均值設為100%時,計算在使用了實施例1~4及比較例1~8中所示的加成硬化性矽氧樹脂組成物的情況下的焊球剪切強度的平均值相當於多少%,來進行評估。
(d)黏著性
在SMD型3030封裝體的各空腔中央部中塗佈規定量的樹脂,並將LED晶片(GeneLite公司製造,型號:B2424(610μm□))晶粒接合後,使用熱風循環式乾燥機,以150℃進行加熱3小時,該封裝體的導線架為鍍銀,反射器構件是EMC,成形後經藉由化學蝕刻進行清洗。然後,使所取出的導線架冷卻至25℃,然後以黏結強度試驗機(Nordson's Advanced Technology公司製造,商品名:Dage4000)來對於樹脂以試驗數量為50的方式測定LED晶片與銀鍍覆的黏著強度,並計算平均黏著強度。測定後,以顯微鏡觀察銀鍍覆表面,將銀鍍覆側的平均殘餘樹脂以面積比計為70%以上者設為「樹脂殘餘 良(○)」,40%以上但小於70%者設為「可(△)」,小於40%者設為「不可(×)」,來評估破壞形態。
[表1]
上述評價試驗的結果,可知本發明(實施例1~4)的熱硬化性矽氧樹脂組成物,硬化時對於光半導體晶片上的金焊墊部的污染性較低,且與由反射器構件所成形的基板上的銀導線架的黏著性優異。
另一方面,具有烯基之支鏈狀有機聚矽氧烷的重量分子量、分散度小於本發明所規定的重量分子量、分散度之比較例1的熱硬化性矽氧樹脂組成物,其黏著性較差;支鏈狀有機氫聚矽氧烷含有超過5質量%的含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物之比較例2、及直鏈狀有機氫聚矽氧烷未滿足式(3)的x、y之比較例3的熱硬化性矽氧樹脂組成物,其硬化時非污染性、打線接合性較差。又,(D)成分成分僅為0價鉑錯合物之比較例5、8的熱硬化性矽氧樹脂組成物,其黏著性較差;(D)成分成分僅為+2價鉑錯合物或+4價鉑錯合物之比較例6、7的熱硬化性矽氧樹脂組成物,其硬化時非污染性、打線接合性較差。包含環氧當量超過本發明的上限值的黏著助劑之比較例4、8,無法獲得充分的與基材的黏著性。
如此一來,在本發明的範圍外的比較例1~8的熱硬化性矽氧樹脂組成物,無法同時滿足硬化時非污染性和黏著性的兩者。因此,確認到本發明的熱硬化性矽氧樹脂組成物作為光半導體裝置用晶粒附接材料是極為有用的。
再者,本發明並不限定於上述實施形態。上述實施形態為例示,任何具有實質上與本發明的申請專利範圍所記載的技術思想相同的構成且發揮相同功效者,皆包含在本發明的技術範圍內。
無
無
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無
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Claims (14)
- 一種熱硬化性矽氧樹脂組成物,其特徵在於,含有作為必要成分的下述(A-1)、(A-2)、(B-1)、(B-2)、(C)、及(D)成分: (A-1)直鏈狀有機聚矽氧烷,其一分子中具有2個以上碳數2~8的烯基; (A-2)支鏈狀有機聚矽氧烷,其由下述式(1)表示,且一分子中具有2個以上碳數2~8的烯基,重量平均分子量Mw為4000~9000,分散度Mw/Mn為2.0以上, (R1 3 SiO1/2 )a (R2 3 SiO1/2 )b (SiO4/2 )c (1) 式(1)中,R1 是碳數2~8的烯基,R2 是碳數1~12的烷基,a、b、c是滿足0<a<0.15、0<b<0.6、0<c<0.7且a+b+c=1的數; (B-1)支鏈狀有機氫聚矽氧烷,其由下述式(2)表示,一分子中具有2個以上直接鍵結於矽原子上的氫原子,且25℃時呈液狀,其中,重量平均分子量Mw為1500~6000,含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下, (HR2 2 SiO1/2 )d (R2 3 SiO1/2 )e (SiO4/2 )f (2) 式(2)中,R2 各自是碳數1~12的烷基,d、e、f是滿足0<d<0.6、0≦e<0.4、0<f<0.6且d+e+f=1的數; (B-2)直鏈狀有機氫聚矽氧烷,其由下述式(3)表示,其中,含有矽氫基之矽原子數1~10的有機矽化合物的含量為5質量%以下, (R2 3 SiO1/2 )2 (HR2 SiO2/2 )x (R2 2 SiO2/2 )y (3) 式(3)中,R2 各自是碳數1~12的烷基,x和y是0.60≦(x/(x+y))≦0.95的正數,且30≦x+y≦120; (C)黏著助劑成分,其是由以下述式(4)表示的支鏈狀有機聚矽氧烷所組成,其中,該有機聚矽氧烷的重量平均分子量為1500~6000,環氧當量為250~500g/eq, (MeSiO3/2 )m (EpSiO3/2 )n (EpMeSiO2/2 )p (Me2 SiO2/2 )q (ViMeSiO2/2 )r (R3 O1/2 )s (4) 式(4)中,Me是甲基,Ep是具有環氧基之1價有機基團,Vi是乙烯基,R3 是碳數1~12的烷基,m、n、p、q、r、s是成為0≦m<0.35、0≦n<0.35、0≦p<0.35、0.15≦(n+p)/(m+n+p+q+r+s)≦0.35、0.4≦q<0.7、0<r<0.1、0≦s<0.05且m+n+p+q+r+s=1的數; (D)加成反應觸媒,其由0價鉑錯合物與+2價鉑錯合物及/或+4價鉑錯合物之組合所組成,相對於前述(A-1)成分~前述(C)成分的合計100質量份,作為該(D)成分的添加量的0價鉑錯合物中的鉑元素量t(ppm)、+2價鉑錯合物中的鉑元素量u(ppm)、+4價鉑錯合物中的鉑元素量v(ppm)滿足0<t<3、5<u+v<30。
- 如請求項1所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,在前述(D)成分中,+2價鉑錯合物是雙(乙醯丙酮)鉑(II)。
- 如請求項1所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,在前述(D)成分中,+4價鉑錯合物是(三甲基)甲基環戊二烯基鉑(IV)。
- 如請求項2所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,在前述(D)成分中,+4價鉑錯合物是(三甲基)甲基環戊二烯基鉑(IV)。
- 如請求項1所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,進一步含有作為(E)稀釋劑的烴化合物,該烴化合物在大氣壓1013hPa下的沸點在200℃以上且低於350℃的範圍內,並且25℃時呈液體。
- 如請求項2所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,進一步含有作為(E)稀釋劑的烴化合物,該烴化合物在大氣壓1013hPa下的沸點在200℃以上且低於350℃的範圍內,並且25℃時呈液體。
- 如請求項3所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,進一步含有作為(E)稀釋劑的烴化合物,該烴化合物在大氣壓1013hPa下的沸點在200℃以上且低於350℃的範圍內,並且25℃時呈液體。
- 如請求項4所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,進一步含有作為(E)稀釋劑的烴化合物,該烴化合物在大氣壓1013hPa下的沸點在200℃以上且低於350℃的範圍內,並且25℃時呈液體。
- 如請求項1所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,前述(A-1)成分的直鏈狀有機聚矽氧烷是由下述式(5)表示的含烯基直鏈狀有機聚矽氧烷: 式(5)中,R4 獨立地為碳數2~8的烯基或碳數1~12的烷基,R2 是碳數1~12的烷基,k是k>0的整數且為使直鏈狀有機聚矽氧烷的以JIS Z 8803:2011記載的方法所測得的25℃時的動黏度成為10~1000000mm2 /s的數。
- 如請求項1所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,針對前述(B-1)成分,以JIS K 7117-1:1999記載的方法所測得的25℃時的前述(B-1)成分的黏度為10Pa・s以上。
- 如請求項1所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,前述(B-1)成分是HR2 2 SiO1/2 單元來源、R2 3 SiO1/2 單元來源及SiO4/2 單元來源之共水解縮合物,前述SiO4/2 單元來源是四烷氧基矽烷的部分水解物。
- 如請求項1~11中任一項所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物,其中,前述(A-2)、(B-1)及(B-2)成分的R2 中,全部R2 的90莫耳%以上是甲基。
- 一種光半導體裝置用晶粒附接材料,其由請求項1~11中任一項所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物所構成。
- 一種光半導體裝置用晶粒附接材料,其由請求項12所述之熱硬化性矽氧樹脂組成物所構成。
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CN108456426A (zh) * | 2017-02-17 | 2018-08-28 | 信越化学工业株式会社 | 加成固化性有机硅树脂组合物和光学半导体器件的晶片连接材料 |
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