CN102977604A - 光半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种光半导体装置，其密封树脂的固化物的变色得以被抑制，且反射效率的耐久性优异。为了解决该课题，本发明提出一种光半导体装置，其中，利用加成固化型硅酮树脂组合物来将光半导体元件密封而成，该光半导体元件被连接在已镀银的铜制引线框架上，该加成固化型硅酮树脂组合物包括：（A）有机聚硅氧烷，其含有芳基及烯基，且不含环氧基；（B）有机氢聚硅氧烷，其一分子中具有至少两个氢硅烷基，且具有芳基，并且结构单元中包含30摩尔％以上的HR2SiO05单元：所述成分（B）中的氢硅烷基相对于所述成分（A）中的烯基的摩尔比成为0.70～1.00的量；以及，（C）氢化硅烷化催化剂：催化剂量。

Description

光半导体装置
技术领域
本发明涉及一种光半导体装置，且涉及一种利用加成固化型硅酮树脂组合物来密封的光半导体装置。
背景技术
最近，光的强度较强且发热较多的高亮度发光二极管（Light EmittingDiode，LED），正逐渐商品化，并被广泛使用。
这样的LED装置是利用以下方法来制造：使用与引线框架进行一体成型而成的杯状的预成型封装体，在其内部安装LED，并利用密封树脂将其密封。此时，为了确保安装LED时的导电性，并提高LED的反射效率，引线框架的母材一般使用铜作为基材并对铜实施镀银，但为了降低制造成本，而有使镀银的厚度变薄的趋势。
另一方面，对于密封树脂，在性质上，要求固化物具有透明性，而通常使用环氧树脂组合物，所述环氧树脂组合物是由环氧树脂及酸酐系固化剂所组成，所述环氧树脂是双酚A型环氧树脂或脂环式环氧树脂等（专利文献1、专利文献2）。但是，这样的环氧树脂组合物的固化物，由于具有短波长的光线，穿透性较低，因此，会产生以下问题：耐光耐久性较低、或因光降解而导致着色。
因此，作为密封树脂，提出一种加成固化型硅酮树脂组合物（专利文献3、专利文献4），其是由以下所组成：有机化合物，其一分子中含有至少两个与氢硅烷基（hydrosilyl）（SiH基）具有反应性的碳-碳双键；硅化合物，其一分子中含有至少两个SiH基；及，氢化硅烷化催化剂。但是，这样的加成固化型硅酮树脂组合物的固化物（密封树脂），在与上述的已对铜实施较薄的镀银的引线框架组合时，由于银离子会扩散至较薄的镀覆层中，并到达密封树脂层，而变色为褐色，导致亮度降低，因此，会产生以下问题：LED装置的品质降低。也就是说，实际情况是，即便使用这样的加成固化型硅酮树脂组合物，也不能获得一种LED装置，其加成固化型硅酮树脂组合物的固化物的变色得以被抑制，且反射效率的耐久性优异。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3241338号公报
专利文献2：日本特开平7-25987号公报
专利文献3：日本特开2002-327126号公报
专利文献4：日本特开2002-338833号公报
发明内容
本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种光半导体装置，其密封树脂也就是含有芳基的加成固化型硅酮树脂组合物的固化物的变色得以被抑制，且反射效率的耐久性优异。
本发明是一种光半导体装置，特征在于，利用加成固化型硅酮树脂组合物来将光半导体元件密封而成，所述光半导体元件是被连接在已镀银的铜制引线框架上，
所述加成固化型硅酮树脂组合物包括：
（A）有机聚硅氧烷，其含有芳基及烯基，且不含环氧基；
（B）有机氢聚硅氧烷，其一分子中具有至少两个氢硅烷（hydrosilyl）基也就是SiH基，且具有芳基，并且结构单元中包含30摩尔％以上的HR2SiO0.5单元，其中R是不含脂肪族不饱和键的相同或不同种类的一价烃基：所述成分（B）中的氢硅烷基相对于所述成分（A）中的烯基的摩尔比也就是SiH基/烯基成为0.70～1.00的量；以及，
（C）氢化硅烷化催化剂：催化剂量。
如果是这样的加成固化型硅酮树脂组合物与已镀银的铜制引线框架的组合，那么可以提供一种光半导体装置，其密封树脂也就是加成固化型硅酮树脂组合物的固化物的变色被抑制，且反射效率的耐久性优异。
并且，所述加成固化型硅酮树脂组合物中的（A）成分，优选为硅酮树脂与硅油的混合物。通过使其为硅酮树脂与硅油的混合物，作为密封树脂，具有更为适度的硬度、强度、弹性及撞击强度等。
并且，所述加成固化型硅酮树脂组合物中的（B）成分，优选为由下述式（B1）及/或（B2）所表示的有机氢聚硅氧烷。通过使用此有机氢聚硅氧烷，可进一步降低由银离子所导致的固化物的变色。
Figure BDA00002087141800031
R6是碳数为1～10的一价烃基，R7是含有至少一个芳基的一价烃基，m是1～4的整数；
Figure BDA00002087141800032
R6、R7与上述相同，n是1～100的整数。
进而，所述加成固化型硅酮树脂组合物，优选包括（D）增粘剂，尤其优选为，（D）成分是一分子中含有芳基、烯基及环氧基的有机聚硅氧烷。
由此，使加成固化型硅酮树脂组合物的粘着性更高。
并且，当使用已实施等离子处理的所述引线框架时，本发明更为有效。
通过这样进行等离子处理，可以制作成一种引线框架，其加成固化型硅酮树脂组合物的润湿性较高，而提高粘着性。尽管活性化的银溶出至表面，仍可以通过调节SiH基与烯基的摩尔比，来提供一种光半导体装置，其耐变色性优异。
并且，可以设为以下的光半导体装置：
所述光半导体装置，具有杯状的预成型封装体，所述预成型封装体是一体成型，且在内部底面上配置有所述引线框架，
在所述预成型封装体的内部，通过利用导电胶及导电线，将所述光半导体元件的电极连接在所述引线框架上，来安装所述光半导体元件；或通过利用焊料凸块（solderbump），将所述光半导体元件的电极面朝下地一起连接在所述引线框架上，从而倒置安装所述光半导体元件，并且，
所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物，来密封所述预成型封装体的内部。
并且，也可以设为以下的光半导体装置：
所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物来对基板进行成形、固化后切割基板而成，所述基板配置有所述引线框架且安装有所述光半导体元件，所述光半导体元件是利用导电胶及导电线而被连接在所述引线框架上。
这样的光半导体装置，其加成固化型硅酮树脂组合物的固化物的变色得以被抑制，且反射效率的耐久性优异。
如上所述，根据本发明，可以提供一种光半导体装置，其密封树脂也就是加成固化型硅酮树脂组合物的固化物的变色被抑制，且反射效率的耐久性优异。
附图说明
图1是本发明的光半导体装置的第1实施方式的概要剖面图。
图2是本发明的光半导体装置的第2实施方式的概要剖面图。
图3是本发明的光半导体装置的第3实施方式的概要剖面图。
图4是本发明的光半导体装置的第4实施方式的概要剖面图。
具体实施方式
以下，更详细地说明本发明。如上所述，先前一直要求开发一种光半导体装置，其固化型硅酮树脂组合物的固化物的变色被抑制，且反射效率的耐久性优异。
本发明人为了达成所述目的，而进行探讨研究后，结果认为：在将加成固化型硅酮树脂组合物的固化物（密封树脂）与已对铜实施较薄的镀银的引线框架组合时，银离子会扩散至较薄的镀覆层中，并到达镀覆界面或密封树脂层。本发明人认为，变色为褐色的原因在于：镀银表面的银因受热等而氧化成为银离子，从而溶出，并通过与树脂中的SiH进行反应，被还原成纳米银，从而发生变色。并且发现：通过将加成固化型硅酮树脂组合物中的氢硅烷基相对于烯基的摩尔比设为0.70～1.00，可以抑制银析出，从而获得一种光半导体装置，其加成固化型硅酮树脂组合物的固化物的变色被抑制，反射效率的耐久性优异，至此完成本发明。以下，更详细地说明本发明。
[光半导体装置]
本发明是一种光半导体装置，其特征在于，利用加成固化型硅酮树脂组合物的固化物来将光半导体元件密封而成，所述光半导体元件是被连接在已镀银的铜制引线框架上，
所述加成固化型硅酮树脂组合物包括：
（A）有机聚硅氧烷，其含有芳基及烯基，且不含环氧基；
（B）有机氢聚硅氧烷，其一分子中具有至少两个氢硅烷基也就是SiH基，且具有芳基，并且结构单元中包含30摩尔％以上的HR2SiO0.5单元，其中R是不含脂肪族不饱和键的相同或不同种类的一价烃基：所述成分（B）中的氢硅烷基相对于所述成分（A）中的烯基的摩尔比也就是SiH基/烯基成为0.70～1.00的量；以及，
（C）氢化硅烷化催化剂：催化剂量。
这里，可以设为以下的光半导体装置：
所述光半导体装置，具有杯状的预成型封装体，所述预成型封装体是一体成型，且在内部底面上配置有所述引线框架，
在所述预成型封装体的内部，通过利用导电胶及导电线，将所述光半导体元件的电极连接在所述引线框架上，来安装所述光半导体元件；或通过利用焊料凸块，将所述光半导体元件的电极面朝下地一起连接在所述引线框架上，从而倒置安装所述光半导体元件，并且，
所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物的固化物，来密封所述预成型封装体的内部。
并且，也可以设为以下的光半导体装置：
所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物来对基板进行成形、固化后切割基板而成，所述基板配置有所述引线框架且安装有所述光半导体元件，所述光半导体元件是利用导电胶及导电线而被连接在所述引线框架上。
这样的光半导体装置，其加成固化型硅酮树脂组合物的固化物的变色得以被抑制，且反射率的耐久性优异。首先，参照附图，具体地说明所述光半导体装置的结构。
图1及图2是本发明的光半导体装置的第1实施方式、第2实施方式的光半导体装置的概要剖面图。图1所示的光半导体装置1-1，是在内部底面上配置有引线框架6的一体成型的杯状预成型封装体2的内部，通过利用导电胶4及导电线5，将未图示的光半导体元件的电极连接在所述引线框架6上，来安装光半导体元件3，并且利用密封树脂7来密封所述预成型封装体2内部。
图2所示的光半导体装置1-2，在以在内部底面上配置有引线框架6的方式进行一体成型而成的杯状的预成型封装体2的内部，通过利用焊料凸块8，将未图示的光半导体元件3的电极面朝下地一起连接在所述引线框架6上，从而倒置（flipchip，FC）安装光半导体元件3，并且利用密封树脂7来密封所述预成型封装体2内部。
在此，所述引线框架6，是使用在基材的铜上镀有0.5～5μm的银的引线框架。并且，密封树脂7是使用加成固化型硅酮树脂组合物的固化物。
并且，图3、图4是本发明的光半导体装置的第3实施方式及第4实施方式的光半导体装置的概要剖面图。在图3所示的光半导体装置1-3、图4所示的光半导体装置1-4中，都是在保护膜9上配置有引线框架6，通过利用导电胶4，将光半导体元件3的电极连接在所述引线框架6上，来安装光半导体元件3，并且通过使引线框架面直接成型，利用密封树脂7来密封。
[加成固化型硅酮树脂组合物]
本发明的光半导体装置所使用的加成固化型硅酮树脂组合物，包括所述成分（A）～（C）。
（成分（A）和成分（B）的调配量）
成分（B）为，成分（B）中的氢硅烷基相对于成分（A）中的烯基的摩尔比也就是SiH基/烯基为0.70～1.00，此比例对耐久地防止密封树脂变色而言，极为重要。优选为0.75～1.00，尤其优选为0.80～1.00。
如果所述摩尔比不足0.7，那么组合物的固化反应无法充分进行，导致密封树脂的特性不充分，并且如果摩尔比超过1.00，那么未反应的氢硅烷基将大量残留于固化物中。因此，本发明人等认为，引线框架的基材的银界面的银离子会扩散至镀银表面或密封树脂中，银离子与未反应的氢硅烷基进行还原反应，从而还原成银，此时还原成黄褐色的纳米银。这样的引线框架基材的铜在扩散至镀银表面或密封树脂后的氧化还原反应，结果会促进纳米银从引线框架基材溶出的反应，尤其使密封树脂变色为黄色～褐色，导致光半导体装置的发光元件的亮度降低。
本发明人认为，由于尤其甲基硅酮树脂等的透气性较高，因此，即便例如银离子溶出，也不会存在于内部，而是扩散至大气中，并不会变色。并且，由于环氧树脂的透气性非常低，因此可以防止镀银表面或密封树脂表面的银离子溶出。但是，本发明人认为，由于透明性优异的含有芳基的硅酮树脂，其所显示的透气性介于所述树脂的透气性的中间，因此，银离子容易存在于树脂内部或镀银表面内。
另一方面，通过将摩尔比设为0.7～1.00，由于固化反应充分进行，因此，足以作为密封树脂。并且，由于未反应的氢硅烷基也不会残留于固化物中，因此即便由引线框架表面产生的银离子扩散至镀银表面或密封树脂内部，也不会与未反应的氢硅烷基进行反应。因此，尤其密封树脂也不会变色，光半导体装置的发光元件的亮度也不会降低。以下，说明加成固化型硅酮树脂组合物的各成分。
（（A）含有芳基及烯基的有机聚硅氧烷）
本发明的加成固化型硅酮树脂组合物的成分（A）是有机聚硅氧烷，其含有芳基及烯基，且不含环氧基，可由例如下述平均组成式（1）表示。
R1 a (R2)b (R3)c SiO(4-a-b-c)/2                          (1)
（式中，a是0.3～1.0的数目，优选为0.4～0.8的数目；b是0.05～1.5的数目，优选为0.2～0.8的数目；c是0.05～0.8的数目，优选为0.05～0.3的数目；其中，a＋b＋c＝0.5～2.0，更优选为0.5～1.6）。
在所述平均组成式（1）中，R1是碳数为6～14的芳基，优选是碳数为6～10的芳基，尤其优选为苯基。R2是碳数为1～10的芳基、烯基以外的取代或未被取代的一价烃基，优选是碳数为1～6的芳基、烯基以外的取代或未被取代的一价烃基。此种R2可以列举：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、辛基、壬基及癸基等烷基；苄基、苯乙基及苯丙基等芳烷基、及这些基团的一部分或全部氢原子被氟、溴及氯等卤素原子、氰基等所取代的基团，例如氯甲基、氯丙基、溴乙基及三氟丙基等卤素取代烷基、及氰乙基等，R2优选为甲基。
在所述平均组成式（1）中，R3是碳数为2～8的烯基，优选是碳数为2～6的烯基。这样的R3可以列举：乙烯基、烯丙基（allylgroup）、丙烯基（propenylgroup）、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基、辛烯基等，其中乙烯基或烯丙基最为理想。
这样的有机硅氧烷可以列举：直链状的硅油及/或具有支链结构的硅酮树脂。
硅油通常是具有直链状结构的有机聚硅氧烷，主链是由二有机硅氧烷单元（（R4）2SiO2/2单元）重复而构成，且分子链两末端由三有机硅氧基（（R4）3SiO1/2单元）封闭（在所述式中，R4指所述R1、R2或R3）。从操作性、固化性等观点来看，其中尤其优选为由下述平均组成式（2）所表示的直链状有机聚硅氧烷，其在分子链两末端的硅原子上各具有一个以上的乙烯基，且在25℃下的粘度为10～1,000,000mPa·s，优选为1000～50000mPa·s。粘度可以利用旋转粘度计进行测定。
当为硅油时，与硅原子键结的取代基（形成硅氧烷键的氧原子除外）的芳基含量，优选为5摩尔％以上，更优选为8～60摩尔％，尤其优选为10～50摩尔％。
Figure BDA00002087141800081
（式中，R4是选自可相同或不同的R1、R2或R3的基团，且至少5摩尔％为芳基。g是1、2或3的整数，x是在25℃下粘度成为10～1,000,000mPa·s的1以上的整数）。
作为这样的成分（A）的有机聚硅氧烷，具体可以列举如下。
Figure BDA00002087141800091
（式中，x1及x2是1以上的整数，x3是0以上的整数，x1＋x3、x2＋x3是满足与所述x相同的整数）。
（式中，x1及x3如上所述）。
并且，作为成分（A）的有机聚硅氧烷的硅酮树脂，分子内具有由SiO2单元（Q单元）及/或R4SiO1.5单元（T单元）所表示的支链结构。
当为硅酮树脂时，与硅原子键结的取代基（形成硅氧烷键的氧原子除外）的芳基含量，优选为5摩尔％以上，更优选为10～80摩尔％，尤其优选为20～70摩尔％。
具体例示：由SiO2单元、R4 3SiO0.5单元（M单元）所构成的硅酮树脂；由R4SiO1.5单元所构成的硅酮树脂；由R4SiO1.5单元、R4 2SiO单元（D单元）所构成的硅酮树脂；由R4SiO1.5单元、R4 2SiO单元及R4 3SiO0.5单元所构成的硅酮树脂等。
并且，此有机聚硅氧烷，优选利用凝胶渗透层析法（Gel PermeationChromatography，GPC）所得的以聚苯乙烯来换算的重量平均分子量为500～100,000的范围。
这里，树脂结构的有机聚硅氧烷，可以通过利用周知方法，使对应的含有水解性基的硅烷或硅氧烷单独水解或共同水解来获得。
这里，作为导入Q单元的原料，可以列举：硅酸钠、硅酸烷酯（alkylsilicate）、聚硅酸烷酯、四氯化硅等。
作为导入T单元的原料，可以列举：甲基三氯硅烷、苯基三氯硅烷、环己基三氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、环己基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷及环己基三乙氧基硅烷等。
作为导入含有烯基的M单元的原料，可以列举如下。
作为导入不含烯基的M单元的原料，可以列举如下。
Figure BDA00002087141800121
（A）成分优选为并用硅酮树脂和硅油。通过并用，使作为密封剂的硬度、弹性及耐裂性等特性更为优异，并且也改善表面粘性。优选调配比例是硅酮树脂：硅油的质量比，优选为95～30：5～70，更优选为90～40：10～60，尤其优选为90～50：10～50。
（（B）有机氢聚硅氧烷）
本发明的加成固化型硅酮树脂组合物的成分（B）是有机氢聚硅氧烷，其一分子中具有至少两个氢硅烷基也就是SiH基，且具有芳基，并且结构单元中包含30摩尔％以上的HR2SiO0.5单元，其中R是不含脂肪族不饱和键的相同或不同种类的一价烃基。
此成分（B）有机氢聚硅氧烷为交联剂，通过所述成分（B）中的氢硅烷基（SiH基）与成分（A）中的烯基进行加成反应，而形成固化物。
这样的有机氢聚硅氧烷，只要一分子中具有两个以上、优选为三个以上的氢硅烷基（SiH基）即可，但其中尤其优选为由下述平均组成式（3）所表示的有机氢聚硅氧烷，其一分子中具有至少两个（一般为2～300个）与硅原子键结的氢原子（SiH基），优选为具有三个以上（例如3～200个）。
He(R)f SiO(4-e-f)/2                           (3)
（式中，R是不含脂肪族不饱和键的相同或不同种类的一价烃基，e及f是满足0.001≤e＜2、0.7≤f≤2、且0.8≤e＋f≤3的数目）。
在所述平均组成式（3）中，R优选是不含脂肪族不饱和键的相同或不同种类的碳原子数为1～10的一价烃基，尤其优选是不含脂肪族不饱和键的相同或不同种类的碳原子数为1～7的一价烃基，可以列举所述平均组成式（1）的取代基R2中所例示的基团，例如：甲基等低级烷基；苯基等芳基等。
并且，e及f是满足0.001≤e＜2、0.7≤f≤2、且0.8≤e＋f≤3的数目，优选成为0.05≤e≤1、0.8≤f≤2、且1≤e＋f≤2.7的数目。与硅原子键结的氢原子，其位置并无特别限制，可以在分子的末端，也可以在非末端。
这样的有机氢聚硅氧烷可以列举：三（二甲基氢硅氧基）甲基硅烷（tris（dimethylhydrogensiloxy）methylsilane）、三（二甲基氢硅氧基）苯基硅烷（tris（dimethylhydrogensiloxy）phenylsilane）、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、两末端由三甲基硅氧基封闭的甲基氢聚硅氧烷、两末端由三甲基硅氧基封闭的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、两末端由二甲基氢硅氧基封闭的二甲基聚硅氧烷、两末端由二甲基氢硅氧基封闭的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、两末端由三甲基硅氧基封闭的甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端由三甲基硅氧基封闭的甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、由（CH3）2HSiO1/2单元和SiO4/2单元所构成的共聚物、由（CH3）2HSiO1/2单元和SiO4/2单元和（C6H5）SiO3/2单元所构成的共聚物等。
并且，也可以利用使用由下述结构所表示的单元所获得的有机氢聚硅氧烷。
Figure BDA00002087141800131
作为这样的有机氢聚硅氧烷，可以列举如下。
Figure BDA00002087141800141
这样一来，成分（B）的有机氢聚硅氧烷的分子结构，可以是直链状、环状、支链状、三维网状结构中的任一种，可以使用一分子中硅原子的数目（或聚合度）为3～1,000、尤其为3～300的有机氢聚硅氧烷。
这样的有机氢聚硅氧烷，一般可以通过使像RSiHCl2、R3SiCl、R2SiCl2、R2SiHCl（R如上所述）这样的氯硅烷水解，或对水解后所获得的硅氧烷进行平衡化而获得。
其中，尤其是通过使用末端具有HR2SiO05单元的有机氢聚硅氧烷，不仅提高反应性，而且银离子与氧化铜也容易进行还原反应。因此，如果成分（B）中的氢硅烷基与成分（A）中的烯基的摩尔比也就是SiH基/烯基成为0.70～1.00的量，那么反应性较高的末端R2HSiO05单元会与成分（A）中的烯基进行加成反应而耗尽，因此，不会发生变色。因此，在全部（B）成分中的结构单元中，必须包含30摩尔％以上的末端R2HSiO05单元。如果不足30摩尔％，那么反应性较低的支链状氢聚有机硅氧烷增多，树脂的反应性迟缓。
这样的成分（B）可以组合两种以上使用。
其中，优选使用由下述式（B 1）、（B2）所表示的有机氢聚硅氧烷。
Figure BDA00002087141800142
R6是碳数为1～10的一价烃基，R7是含有至少一个芳基的一价烃基，m是1～4的整数。
Figure BDA00002087141800151
R6、R7与上述相同，n是1～100的整数。
尤其，优选并用（B1）和（B2），其比率优选重量比为99：1～50：50，尤其优选为95：5～60：40。
另外，优选直接与（B）的硅原子键结的取代基（形成硅氧烷键的氧除外）的5～70摩尔％为芳基，尤其优选为苯基。这样的加成固化型硅酮树脂组合物透明性更高，更适合于光半导体装置。
（（C）催化剂）
成分（C）是使加成固化型硅酮树脂组合物产生加成固化反应的催化剂。
作为这样的催化剂，有铂系、钯系及铑系等，从成本等观点来看，可以列举：铂、铂黑及氯铂酸等铂系催化剂，例如：H2PtCl6·mH2O、K2PtCl6、KHPtCl6·mH2O、K2PtCl4、K2PtCl4·mH2O及PtO2·mH2O（m是正整数）等；或它们与烯烃等烃类、醇类或含有乙烯基的有机聚硅氧烷络合而成的络合物等；这些可以单独使用，也可以组合两种以上使用。
这些催化剂成分的调配量为固化有效剂量，也就是所谓催化剂量即可，一般在所述成分（A）的合计量每100质量份中，以铂族金属的质量来换算为0.1～1,000ppm，尤其为0.5～200ppm的范围内。
（（D）增粘剂）
并且，所述加成固化型硅酮树脂组合物优选包括（D）增粘剂。增粘剂可以列举：乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、2-（3,4-环氧环己基）乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷（3-glycidoxypropyltrimethoxysilane）、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、N-2（氨乙基）3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2（氨乙基）3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2（氨乙基）3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷等硅烷耦合剂；或分子中具有环氧基、甲基丙烯酰氧基、氨基、巯基及烷氧基等反应性基团的硅氧烷等，优选具有环氧基的硅烷耦合剂、具有环氧基的硅氧烷，尤其优选一分子中含有芳基、烯基及环氧基的有机聚硅氧烷。作为一分子中含有芳基、烯基及环氧基的有机聚硅氧烷，可以例示由以下通式所表示的有机聚硅氧烷。这些增粘剂可以单独使用，也可以混合两种以上使用。
Figure BDA00002087141800161
（式中，R8分别独立，为羟基、或相同或不同种类的一价烃基。j＝1或2，k＝1、2或3，s、t、u是大于0的正数，且s＋t＋u＝1）。
这样的增粘剂的调配量，相对于（A）成分100质量份，优选为0.1～20质量份，更优选为0.2～10质量份，尤其优选为0.5～5质量份。如果调配量过少，那么粘着性提升效果可能不充分，即便调配量过多，也没有进一步提升粘着性的效果，且可能就成本而言不利。
（其他成分）
在本发明所使用的加成固化型硅酮树脂组合物中，所述成分（A）～（C）为必须成分，但也可以根据需要，在其中调配周知的各种添加剂。
这样的添加剂可以列举：气相二氧化硅（fumed silica）、气相二氧化钛等加强性无机填充剂；碳酸钙、硅酸钙、二氧化钛、三氧化二铁、碳黑及氧化锌等非加强性无机填充剂；2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚（ButylatedHydroxytoluene，BHT）、维生素B等抗氧化剂；受阻胺等抗光降解剂；及，乙烯醚类、乙烯酰胺类、环氧树脂、氧杂环丁烷类、邻苯二甲酸烯丙酯（allylphthalate）类及己二酸乙烯酯等反应性稀释剂等。
（加成固化型硅酮树脂组合物的调制方法等）
加成固化型硅酮树脂组合物，可以通过同时或分别地，对所述成分（A）～（C）及所需所述其他成分，一边根据需要进行加热处理，一边搅拌、溶解、混合及分散来获得。
但是，一般为了使固化反应不会在使用前进行，而将成分（A）及成分（C）、与成分（B）分为双组份保存，当使用时，将双组份混合并使其固化。使用这样的双组份的分配方法，原因在于，成分（B）与成分（C）一同调配，必须避免脱氢反应的危险性。并且，也可以添加少量乙炔醇等固化抑制剂，而作为单组份使用。
搅拌等操作所使用的装置并无特别限定，可以使用具备搅拌、加热装置的擂溃搅拌机（Raikai mixers）、三辊研磨机（three-roll）、球磨机（ball mill）及行星式拌和机（planetary mixer）等。并且，可以适当组合这些装置。
另外，利用旋转粘度计测得的所获得的加成固化型硅酮树脂组合物25℃的粘度优选为100～10,000,000mPa·s，尤其优选为300～500,000mPa·s。
这样获得的加成固化型硅酮树脂组合物，根据需要而通过加热就会立即固化，而具有较高的透明性，且非常良好地粘着于液晶聚合物（Liquid CrystalPolymer，LCP）等封装体材料或金属基板上，因此，能够有效地将光半导体元件密封，光半导体元件可以列举例如：LED、光电二极管（photodiode）、电荷耦合元件（Charge-Coupled Device，CCD）、互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor，CMOS）及光耦合器等，尤其能够有效地将LED密封。
[密封方法]
作为密封方法，采用与光半导体元件的种类相对应的周知方法，加成固化型硅酮树脂组合物的固化条件并无特别限制，但一般可以在室温～250℃、优选在60～200℃下一般固化1分钟～10小时左右、优选为10分钟～6小时左右。
[引线框架]
另外，为了提高所述加成固化型硅酮树脂组合物的润湿性，优选预先对已镀银的引线框架实施表面处理。当进行这样的表面处理时，从操作性或设备的保护等观点来看，优选紫外线处理、臭氧处理及等离子处理等干式法，尤其优选等离子处理。这样一来，经过等离子处理的引线框架，其加成固化型硅酮树脂组合物的润湿性较高。
另外，所述引线框架可以不实施等离子处理，此时，从操作性或设备成本的观点来看较为优选。
利用如上所述地获得的加成固化型硅酮树脂组合物的固化物来密封而成的光半导体装置，由于如上所述，固化物中不会残留未反应的氢硅烷基，因此，结果可以提供一种光半导体装置，固化物的变色得以被抑制，且反射效率的耐久性优异。
[实施例]
以下，按照实施例及比较例，具体说明本发明，但本发明并不限定于下述实施例。
[物理特性评估：实施例1至实施例5、比较例1至比较例3]
按表1中的记载，调配下述各种材料，并均匀揉合，从而获得各种加成固化型硅酮树脂组合物，并且通过以150℃、4小时的条件加热、成型，来制作10mm（长）×60mm（宽）×1mm（厚）的各种试验片。
使用这样获得的试验片，对试验片的厚度方向照射450nm波长光，目视观察透光的外观。并且，依照JISK6301，测定拉伸强度、硬度（使用A型、D型弹簧试验机（springtester）进行测定）及延伸度。结果合并记载于表1。
[所使用的材料]
1）乙烯基苯基树脂1：具有由（C6H5）SiO1.5单元80摩尔％、（CH3）2ViSiO05单元20摩尔％所组成的树脂结构的乙烯基苯基树脂（乙烯当量为0.140mol/100g）
2）乙烯基苯基树脂2：具有由（C6H5）SiO15单元70摩尔％、（CH3）2ViSiO05单元30摩尔％所组成的树脂结构的乙烯基苯基树脂（乙烯当量为0.198mol/100g）
3）乙烯基苯基油1：由下述平均组成式（i）所表示的乙烯基苯基油（乙烯当量为0.0185mol/100g）
Figure BDA00002087141800191
（z＝30、x＝68）
4）乙烯基苯基油2：由所述平均组成式（i）所表示的乙烯基苯基油（z＝9、x＝19）（乙烯当量为0.0590mol/100g）
5）苯基氢聚硅氧烷1：由下述平均组成式（ii）所表示的苯基氢聚硅氧烷。氢气产生量为94.02ml/g（0.420mol/100g）
Figure BDA00002087141800192
（n＝2）
6）苯基氢聚硅氧烷2：由下述平均组成式（iii）所表示的苯基氢聚硅氧烷。氢气产生量为170.24ml/g（0.760mol/100g）
Figure BDA00002087141800193
（n＝2）
7）苯基氢聚硅氧烷3：由下述平均组成式（iv）所表示的苯基氢聚硅氧烷。氢气产生量为169.8ml/g（0.758mol/100g）
Figure BDA00002087141800194
（q＝17、r＝38）
8）铂催化剂：铂-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物的二甲基二苯基聚硅氧烷（两末端由二甲基乙烯基硅烷基封闭）溶液（铂原子含量：1质量％）
9）增粘剂1：由下述式（v）所表示的增粘剂
Figure BDA00002087141800201
（式中，h＝1、2或3，j＝1或2，R＝氢原子、甲基或异丙基的化合物的混合物）。
10）增粘剂2：由下述式（vi）所表示的增粘剂
Figure BDA00002087141800202
（式中，j＝1或2，k＝1、2或3，R＝氢原子、甲基或异丙基的化合物的混合物。s＝0.2，t＝0.5，u＝0.3）
表1
如表1所示，关于实施例1至实施例5及比较例1、比较例2，能够确认有充分的物理特性（硬度、拉伸强度及延伸度）。另一方面，关于比较例3，不能确认有充分的物理特性，比较例3的拉伸强度及延伸度较差。
[变色程度评估：实施例6至实施例10、比较例4至比较例6]
并且，使用所述实施例1至实施例5、及比较例1至比较例3的各种加成固化型硅酮树脂组合物，来制作LED装置，并进行变色程度的评估。
也就是说，对在底面上配置有实施厚度为2μm的已镀银的铜制引线框架的杯状的LED用预成型封装体（3mm×3mm×1mm，开口部的直径为2.6mm），在减压下进行氩（Ar）等离子（输出100W、照射时间10秒）处理，使用银浆料（导电胶），将氮化铟镓（Indium gallium nitride，InGaN）系蓝色发光元件的电极，连接在所述底面的所述引线框架上，并利用金线，将所述发光元件的对电极（counter electrode），连接在对引线框架（counterleadframe）上，并使各种加成固化型硅酮树脂组合物填充在封装体开口部，在60℃下使其固化1小时，进一步在150℃下使其固化4小时，从而密封。
将这样获得的LED装置在100℃环境下放置500小时后，目视调查封装体内的镀银表面附近的变色程度。并且，将所述LED装置在85℃湿度85RH%环境下放置500小时后，目视观察封装体内的镀银表面附近的变色程度。结果示于表2。
表2
如表2所示，关于实施例6至实施例10，不能确认有封装体内的镀银表面附近的变色。另一方面，关于比较例4至比较例6，能够确认封装体内的镀银表面附近变褐色，并且目视观察就能够确认发光强度相对于实施例6至实施例10明显降低。并且，关于比较例6，能够确认封装体内的镀银表面附近稍微变褐色，但目视观察不能确认发光强度相对于实施例6至实施例10明显降低。
另外，本发明并不限定于所述实施方式。所述实施方式为例示，具有与本发明的权利要求范围所述的技术思想实质相同的结构并发挥相同作用效果的技术方案，不论是何种，均包含在本发明的技术范围内。

Claims (15)

1.一种光半导体装置，其特征在于，利用加成固化型硅酮树脂组合物的固化物来将光半导体元件密封而成，所述光半导体元件是被连接在已镀银的铜制引线框架上，
所述加成固化型硅酮树脂组合物包括：
（A）有机聚硅氧烷，该有机聚硅氧烷含有芳基及烯基，且不含环氧基；
（B）有机氢聚硅氧烷，该有机氢聚硅氧烷一分子中具有至少两个氢硅烷基也就是SiH基，且具有芳基，并且结构单元中包含30摩尔％以上的HRR2SiO0.5单元，该R是不含脂肪族不饱和键的相同或不同种类的一价烃基：所述成分（B）中的氢硅烷基相对于所述成分（A）中的烯基的摩尔比也就是SiH基/烯基成为0.70～1.00的量；以及，
（C）氢化硅烷化催化剂：催化剂量。
2.如权利要求1所述的光半导体装置，其中，所述（B）成分是由下述式（B1）及/或（B2）所表示的有机氢聚硅氧烷，
R6是碳数为1～10的一价烃基，R7是含有至少一个芳基的一价烃基，m是1～4的整数；
Figure FDA00002087141700012
R6是碳数为1～10的一价烃基，R7是含有至少一个芳基的一价烃基，n是1～100的整数。
3.如权利要求1所述的光半导体装置，其中，所述（A）成分是硅酮树脂与硅油的混合物。
4.如权利要求2所述的光半导体装置，其中，所述（A）成分是硅酮树脂与硅油的混合物。
5.如权利要求1至4中任一项所述的光半导体装置，其中，进一步包括一分子中含有芳基、烯基及环氧基的有机聚硅氧烷，作为（D）增粘剂。
6.如权利要求1至4中任一项所述的光半导体装置，其中，所述引线框架已实施等离子处理。
7.如权利要求5所述的光半导体装置，其中，所述引线框架已实施等离子处理。
8.如权利要求1至4中任一项所述的光半导体装置，其中，所述光半导体装置，具有杯状的预成型封装体，所述预成型封装体是一体成型，且在内部底面上配置有所述引线框架，
在所述预成型封装体的内部，通过利用导电胶及导电线，将所述光半导体元件的电极连接在所述引线框架上，来安装所述光半导体元件；或通过利用焊料凸块，将所述光半导体元件的电极面朝下地一起连接在所述引线框架上，从而倒置安装所述光半导体元件，并且，
所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物，来密封所述预成型封装体的内部。
9.如权利要求5所述的光半导体装置，其中，所述光半导体装置，具有杯状的预成型封装体，所述预成型封装体是一体成型，且在内部底面上配置有所述引线框架，
在所述预成型封装体的内部，通过利用导电胶及导电线，将所述光半导体元件的电极连接在所述引线框架上，来安装所述光半导体元件；或通过利用焊料凸块，将所述光半导体元件的电极面朝下地一起连接在所述引线框架上，从而倒置安装所述光半导体元件，并且，
所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物，来密封所述预成型封装体的内部。
10.如权利要求6所述的光半导体装置，其中，所述光半导体装置，具有杯状的预成型封装体，所述预成型封装体是一体成型，且在内部底面上配置有所述引线框架，
在所述预成型封装体的内部，通过利用导电胶及导电线，将所述光半导体元件的电极连接在所述引线框架上，来安装所述光半导体元件；或通过利用焊料凸块，将所述光半导体元件的电极面朝下地一起连接在所述引线框架上，从而倒置安装所述光半导体元件，并且，
所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物，来密封所述预成型封装体的内部。
11.如权利要求7所述的光半导体装置，其中，所述光半导体装置，具有杯状的预成型封装体，所述预成型封装体是一体成型，且在内部底面上配置有所述引线框架，
在所述预成型封装体的内部，通过利用导电胶及导电线，将所述光半导体元件的电极连接在所述引线框架上，来安装所述光半导体元件；或通过利用焊料凸块，将所述光半导体元件的电极面朝下地一起连接在所述引线框架上，从而倒置安装所述光半导体元件，并且，
所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物，来密封所述预成型封装体的内部。
12.如权利要求1至4中任一项所述的光半导体装置，其中，所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物来对基板进行成形、固化后切割基板而成，所述基板配置有所述引线框架且安装有所述光半导体元件，所述光半导体元件是利用导电胶及导电线而被连接在所述引线框架上。
13.如权利要求5所述的光半导体装置，其中，所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物来对基板进行成形、固化后切割基板而成，所述基板配置有所述引线框架且安装有所述光半导体元件，所述光半导体元件是利用导电胶及导电线而被连接在所述引线框架上。
14.如权利要求6所述的光半导体装置，其中，所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物来对基板进行成形、固化后切割基板而成，所述基板配置有所述引线框架且安装有所述光半导体元件，所述光半导体元件是利用导电胶及导电线而被连接在所述引线框架上。
15.如权利要求7所述的光半导体装置，其中，所述光半导体装置，是利用所述加成固化型硅酮树脂组合物来对基板进行成形、固化后切割基板而成，所述基板配置有所述引线框架且安装有所述光半导体元件，所述光半导体元件是利用导电胶及导电线而被连接在所述引线框架上。
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