CN107001907A - 粘着剂、其组成的固晶材料、使用该粘着剂的导电连接方法及由该方法获得的光半导体装置 - Google Patents

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Abstract

一种粘着剂,其含有:(A)固化性树脂组合物,包含从硅酮树脂、改性硅酮树脂、环氧树脂及改性环氧树脂中选出的至少一种以上;以及,(B)平均粒径为1μm以下的导电性粒子。以前述(A)成分的固体成分为基准,前述(B)成分的含量的范围是大于0体积%且小于0.1体积%,并且,使前述粘着剂固化而得到的厚度2mm的固化物的全光线透过率是70%以上且雾度值是60%以下。本发明提供一种粘着剂,其为高透明且粘着强度和操作性优异,并可形成一种具有耐热性及耐光性的固化物。

Description

粘着剂、其组成的固晶材料、使用该粘着剂的导电连接方法及 由该方法获得的光半导体装置
技术领域
本发明涉及一种粘着剂、由该粘着剂所组成的固晶材料(die bondingmaterial)、使用该粘着剂的导电连接方法、以及根据该方法所获得的光半导体装置。
背景技术
发光二极管(Light Emitting Diode,LED)等光半导体元件由于具有耗电量少的优异特性,因此在室外照明用途和汽车用途的光半导体器件(device)中的应用逐渐增加。这种光半导体器件是如以下这样进行而获得的发光装置:通常是根据波长转换材料即荧光体来对由光半导体发光元件所发出的光进行波长转换,以获得准白光(quasi whitelight),所述光半导体发光元件是发出蓝色光、近紫外光或紫外光。
近年,为了进一步提高光半导体元件的发光效率,而开发出一种垂直型光半导体元件。垂直型(Vertical)光半导体元件是将电极以垂直结构配置,也简称为垂直型LED芯片。垂直型LED芯片,由于电流会在发光层上均匀地流动,因此,与将电极水平配置而成的结构的同尺寸的水平型(lateral)LED芯片相比,可使几十倍的电流流动,并能够抑制发光层温度升高,而能够提高发光效率。进一步,垂直型LED芯片由于具有优异的优点,因此,其实际应用正在不断发展,所述优点是:能够抑制水平型LED芯片上可见的局部电流密度的增加而能够实现LED的大电流化等。
另一方面,如上所述,垂直型LED芯片是将电极以垂直结构配置,由此可知:在将垂直型LED芯片搭载于线路板时,需要使用与以往相同的引线接合(wire bond)等方法将一电极电性连接,并使用共晶焊料和导电性粘着剂等来将另一电极电性连接。
一直以来,作为用于将垂直型LED芯片搭载于线路板上的粘着剂,广泛使用的是共晶焊料、或在环氧树脂组合物中调配有导电性粒子而成的导电性粘着剂。但是,在使用共晶焊料的方法中,在进行固晶时,为了使所需的焊料熔融,其热量会对光半导体的发光层造成损伤,故而不优选。另外,近年,在前述共晶焊料中或在环氧树脂中调配有导电性粒子而成的导电性粘着剂中,有光反射并不充分、光提取的效率不良的问题。进一步,从作为光半导体器件时的设计自由度来考虑,也要求固晶材料有高透明度。
另一方面,作为使用导电性粘着剂的一个实例,例如,在专利文献1中,提出一种导电性粘着剂,所述导电性粘着剂是将双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂与脂环式环氧树脂并用,进而添加苯并三唑衍生物作为紫外线吸收剂,而改善了对450~500nm附近的光的耐光性。然而,此发明中的组合物因为含有许多白色的氧化钛或有色的导电性粒子,所以无法成为高透明的粘着剂。
在专利文献2中,提出一种光半导体元件用的固晶材料,其含有:特定的导电性粉末、具有(3,5-二缩水甘油基异氰尿酸基)烷基的有机聚硅氧烷、以及与缩水甘油基反应的固化催化剂(胺系固化剂、酚系固化剂及酸酐系固化剂)。然而,以异氰尿酸基为代表的有机基团会产生如下问题:因短波长的光引起劣化而经时变色、分解。进一步,该发明中因为添加相对于树脂成分合计100质量份为350~800质量份的导电性粒子,所以无法成为高透明的粘着剂。
在专利文献3中,提出一种粘着剂组合物及由该粘着剂组合物所组成的薄膜状粘着剂,该粘着剂组合物含有:(a)有机微粒子,包含从(甲基)丙烯酸酯-丁二烯-苯乙烯共聚物或复合物及硅酮-(甲基)丙烯酸共聚物或复合物所组成的群组中选出的至少其中一种;(b)自由基聚合性化合物;(c)自由基聚合起始剂;以及,(h)导电性粒子;其中,以粘着剂组合物的固体成分全部体积为基准,(h)导电性粒子的含量是0.1~30体积%。但是,和上文所述同样的,在(b)自由基聚合性化合物中包含以缩水甘油基为代表的有机基团,会产生如下问题:因短波长的光引起劣化而经时变色、分解。而且,虽然是含有以粘着剂组合物的固体成分全部体积为基准占0.1~30体积%的导电性粒子,但未见关于固化物的透光率、透明性的叙述,而且本申请的发明人验证的结果是,以此范围的添加量无法成为高透明的材料。进一步,在该发明中,虽然记载从得到良好的分散性及导电性的观点来看,导电性粒子的平均粒径优选是1~18μm,但是具有此范围的平均粒径的导电性树脂材料,会有当将光半导体元件进行固晶(导电连接)到线路板时的BLT(粘合层厚度,bond line thickness)变厚,散热性也变差的结果,而无法成为有用的高透明固晶材料。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利3769152号公报;
专利文献2:日本特开2012-52029号公报;
专利文献3:日本特开2012-149274号公报。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于提供一种粘着剂,其为高透明且粘着强度和操作性优异,并可形成一种具有耐热性及耐光性的固化物。另外,本发明的目的在于提供由该粘着剂所组成的固晶材料、使用该粘着剂的导电连接方法、以及根据该导电连接方法所获得的光半导体装置。
解决问题的技术方案
为了达成上述问题,本发明提供一种粘着剂,其特征在于,其含有:
(A)固化性树脂组合物,包含从硅酮树脂、改性硅酮树脂、环氧树脂及改性环氧树脂中选出的至少一种以上;以及,
(B)平均粒径为1μm以下的导电性粒子;
其中,以前述(A)成分的固体成分为基准,前述(B)成分的含量的范围是大于0体积%且小于0.1体积%,
并且,使前述粘着剂固化而得到的厚度2mm的固化物的全光线透过率是70%以上且雾度值是60%以下。
如果是这种粘着剂,其为高透明且粘着强度和操作性优异,并可形成一种耐热性及耐光性优异的固化物。
另外,优选为前述固化性树脂组合物(A)是由下述所组成的热固化性硅酮组合物:
(A-1)一分子中具有2个以上的脂肪族不饱和键的直链状有机聚硅氧烷、
(A-2)一分子中具有2个以上的脂肪族不饱和键且具有树脂结构的有机聚硅氧烷、
(A-3)一分子中具有2个以上的与硅原子键结的氢原子的有机氢聚硅氧烷、以及
(A-4)铂族金属系催化剂。
如果是这种热固化性硅酮组合物,则能够适合用作为构成本发明的粘着剂的(A)成分。
进一步,本发明提供一种固晶材料,其由上述本发明的粘着剂所组成。
如果是这种固晶材料,可适合作为用于将LED芯片搭载于线路板上的固晶材料来使用。
此时,优选的是,将前述固晶材料固化而得到的固化物,使用在BLT(粘合层厚度,bond line thickness)为5μm以下的情况。
如果是这样的固晶材料,能够确实地达成光半导体元件与基板间的导电连接。
进一步,在本发明中,提供一种导电连接方法,其特征在于,使用上述本发明的粘着剂,并将粘合层厚度(BLT)设成5μm以下,来将光半导体元件与基板导电连接。
如果是这样的导电连接方法,能够确实地达成光半导体元件与基板的导电连接。
进一步,在本发明中,提供一种光半导体装置,其特征在于,根据上述本发明的导电连接方法,使光半导体元件与基板导电连接。
本发明的粘着剂,其为高透明且粘着强度和操作性优异,并可形成一种耐热性及耐光性优异的固化物。而且,如果是本发明的导电连接方法,能够确实地达成半导体元件与基板的导电连接。因此,根据本发明的导电连接方法而获得的光半导体装置,其光提取效率高,具有耐热性及耐光性,且可确实地达成导电连接。
发明效果
本发明的粘着剂,其为高透明且粘着强度和操作性优异,并可形成一种具有耐热性及耐光性的固化物。因此,本发明的粘着剂能够适合用作固晶材料。这样的粘着剂及固晶材料可适合作为用于将LED芯片、特别是垂直型LED芯片搭载于线路板上的粘着剂来使用。而且,如果是本发明的导电连接方法,能够确实地达成半导体元件与基板的导电连接。因此,根据本发明的导电连接方法而获得的光半导体装置,其光提取效率高、具有耐热性及耐光性。
附图说明
图1是表示使用本发明的固晶材料将光半导体元件与基板导电连接而成的光半导体装置的一个实例的剖面图。
具体实施方式
以下,进一步详细地说明本发明。
如上所述,正在寻求一种粘着剂,其为高透明且粘着强度和操作性优异,并可形成一种具有耐热性及耐光性的固化物。
本申请的发明人为了实现上述目的而努力研究,结果发现一种粘着剂能够解决上述问题,从而完成本发明,所述粘着剂含有:
(A)固化性树脂组合物,包含从硅酮树脂、改性硅酮树脂、环氧树脂及改性环氧树脂中选出的至少一种以上;以及,
(B)平均粒径为1μm以下的导电性粒子,
其中,以前述(A)成分的固体成分为基准,前述(B)成分的含量的范围是大于0体积%且小于0.1体积%,
并且,使前述粘着剂固化而得到的厚度2mm的固化物的全光线透过率是70%以上且雾度值是60%以下。
以下,更为具体地针对本发明进行说明,但本发明不限于下文所描述的内容。
如上文所述,本发明的粘着剂是下述粘着剂,所述粘着剂含有:(A)固化性树脂组合物,包含从硅酮树脂、改性硅酮树脂、环氧树脂及改性环氧树脂中选出的至少一种以上;以及,(B)平均粒径为1μm以下的导电性粒子;其中,以前述(A)成分的固体成分为基准,前述(B)成分的含量的范围是大于0体积%且小于0.1体积%,并且,使前述粘着剂固化而得到的厚度2mm的固化物的全光线透过率是70%以上且雾度值是60%以下。
将本发明的粘着剂制成厚度2mm的固化物时的全光线透过率为70%以上,优选为80%以上。如果全光线透过率为70%以上,则意味固化后的粘着剂维持高透明的状态。如果全光线透过率为小于70%,则意味固化后的粘着剂会产生着色或是浑浊,无法成为高透明。全光线透过率的上限没有特别限制,如果更大则固化物变得透明,也不会妨碍从光半导体元件进行光提取,因此是优选的。
另外,从(雾度值(%))=(漫射光透过率)/(全光线透过率)×100的定义可理解,随着漫射光成分增大及全光线透过率减少,雾度值增大,固化物从半透明到微浊、进而到白浊。
对于本发明的粘着剂而言,将该粘着剂制成厚度2mm的固化物时,雾度值为60%以下,这意味固化物是有从透明到半透明的模糊的状态。上述的雾度值优选为40%以下。若雾度值超过60%,则固化物为模糊,存在许多使光散射的微粒子,并非高透明。如果雾度值是60%以下,则因为不会变得妨碍从光半导体元件进行光提取,所以优选。雾度值的下限并无特别限制,如果更小则固化物的模糊变少,也就是变得透明,不会变得妨碍从LED器件进行光提取,因此优选。
((A)固化性树脂组合物))
(A)成分的固化性树脂组合物,包含从硅酮树脂、改性硅酮树脂、环氧树脂及改性环氧树脂中选出的至少一种以上。
作为上述的固化性树脂组合物,可选择具备目标物性、透明性的树脂或组合物(也就是,将上述粘着剂固化而得到的厚度2mm的固化物的全光线透过率为70%以上且雾度值为60%以下),也可任意组合两种以上使用。从透明性、耐热性、耐光性的观点来看,优选为(A)成分是硅酮树脂或改性硅酮树脂。可使用满足本发明的范围的市售产品作为(A)成分。
另外,(A)成分优选为在室温(25℃)条件下的粘度为10mPa·s以上且10000mPa·s以下,更优选为100mPa·s以上且5000mPa·s以下。如果上述粘度是10mPa·s以上,则在固化性树脂组合物中不会受到比重影响而能够良好地分散下述的(B)成分。如果上述粘度是10000mPa·s以下,则组合物的粘度不会变得过高,BLT也不会变得过大,不会发生涂覆工序的状态不佳,具体而言,不会发生因在涂覆高粘度液体时的速度降低所造成的操作性降低、因组合物的拉丝所造成的涂覆量不均匀、以及器件的污染等,因而优选。
另外,作为(A)成分,优选为使用热固化性的树脂组合物。作为(A)成分,如果是选择硅酮组合物的情况,则优选为下文例示那样的热固化型硅酮组合物,但也并非限定于这些。
(热固化性硅酮组合物)
作为上述的热固化性硅酮组合物,例如,能够例示由下述所组成的热固化性硅酮组合物:
(A-1)一分子中具有2个以上的脂肪族不饱和键的直链状有机聚硅氧烷、
(A-2)一分子中具有2个以上的脂肪族不饱和键且具有树脂结构的有机聚硅氧烷、
(A-3)一分子中具有2个以上的与硅原子键结的氢原子的有机氢聚硅氧烷、以及
(A-4)铂族金属系催化剂。
以下,针对各成分具体说明。
((A-1)含有脂肪族不饱和键的有机聚硅氧烷)
作为基底成分的(A-1)成分是一分子中具有2个以上的脂肪族不饱和键,且本质上是直链状的有机聚硅氧烷。该有机聚硅氧烷从操作性、固化性等观点来看,优选为在室温条件下的粘度为100mPa·s以上且10000mPa·s以下,更优选为100mPa·s以上且5000mPa·s以下。
上述有机聚硅氧烷的分子结构本质上是直链状,优选为直链状。在此,所谓“本质上是直链状”是指:除了将本成分中的两末端封端的三有机硅氧基以外的全部硅氧烷单元主要是以二官能性单元(D单元)(具体而言,以式:R1 2SiO表示的单元)构成,但也可含有形成分枝的三官能性单元(T单元)(具体而言,以式:R1SiO3/2表示的单元)及四官能性单元(Q单元)(具体而言,以式:SiO4/2表示的单元)的其中至少一种的硅氧烷单元,其量为全部硅氧烷单元的3摩尔%以下、优选为2摩尔%以下。其中,优选为仅两末端为以一官能性单元(M单元)(具体而言,以式:R1 3SiO1/2表示的单元)构成,其他的硅氧烷单元全部是D单元所组成的直链状的双有机聚硅氧烷。在此,R1是经被取代或未被取代的一价烃基。
作为R1的一价烃基,可以列举碳原子数是1~10、特别是优选是1~6左右的一价烃基,具体可以列举: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;环己基;苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基等芳基;苯甲基、苯乙基及苯丙基等芳烷基;乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、以及辛烯基等烯基;环己烯基;以及,以氟、溴及氯等卤原子、氰基等来将这些烃基的一部分或全部的氢原子取代而成的基团、例如氯甲基、氯丙基、溴乙基及三氟丙基等经被卤原子取代后的烷基或氰乙基等。
(A-1)成分的有机聚硅氧烷,在一分子中具有两个以上的脂肪族不饱和键。作为脂肪族不饱和键,可列举碳原子数2~8,特别是2~6的烯基及环烯基,具体而言能够例示乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、以及辛烯基等烯基;环己烯基等环烯基。其中,优选为乙烯基及烯丙基。
作为(A-1)成分的有机聚硅氧烷的优选具体例,能够例示由下述通式(1)表示的分子链两末端的硅原子各自具有至少一个烯基的直链状有机聚硅氧烷。此有机聚硅氧烷的室温中的粘度如上文所述,优选为100mPa·s以上且10000mPa·s以下,更优选为100mPa·s以上且5000mPa·s以下。
式(1)中,R1如上所述,独立地为未被取代或经被取代的一价烃基。R2彼此是相同或不同种的不具有脂肪族不饱和键的未被取代或经被取代的一价烃基。k及m独立地为0或正整数,k+m的数值要使此有机聚硅氧烷的室温中的粘度优选为100mPa·s以上且10000mPa·s以下。
作为R2的不具有脂肪族不饱和键的未被取代或经被取代的一价烃基,优选为碳原子数1~10,特别是1~6,虽可例示和上述R1的具体例相同的烃基,但不含烯基及环烯基。
k及m优选为满足0≤k≤2000、1≤m≤10000,且1≤k+m≤10000的0或正整数,更优选为满足5≤k+m≤2000且0≤k/(k+m)≤0.2的整数。
作为由通式(1)表示的有机聚硅氧烷,更具体而言,能够例示下述的化合物。
上述式中,k及m如上所述。
(A-1)成分的有机聚硅氧烷的进一步的具体例,如以下所述。
((A-2)含有树脂结构的有机聚硅氧烷)
在上述热固化硅酮组合物中,作为具有脂肪族不饱和键的有机聚硅氧烷,使用(A-1)成分的本质上直链状的有机聚硅氧烷,也一并将具有树脂结构的有机聚硅氧烷作为(A-2)成分而加以使用。
(A-2)成分的具有脂肪族不饱和基的树脂结构的有机聚硅氧烷预先进行三维交联,具有三维网状结构。该有机聚硅氧烷是由R1 3SiO1/2单元与SiO4/2单元所构成,但进一步视情况而定也可包含R1SiO3/2单元及R1 2SiO单元的至少一种。也就是,基本上,虽然由R1 3SiO1/2单元与SiO4/2单元所构成,但可任意地适当含有R1SiO3/2单元及/或R1 2SiO单元。优选的是,由R1 3SiO1/2单元与SiO2单元所构成。在此,R1为相同或不同、独立地为经被取代或未被取代、优选为碳原子数1~10的一价烃基,其如针对(A-1)成分所说明的那样。
另外,此有机聚硅氧烷的重均分子量适合在500~10000的范围内。
(A-2)成分的有机聚硅氧烷,在“具有树脂结构”的观点上,是与(A-1)成分的本质上直链状的有机聚硅氧烷不同的。本说明书中,所谓(A-2)成分的有机聚硅氧烷“具有树脂结构”,是指该有机聚硅氧烷中的全部硅氧烷单元中,5摩尔%、优选10摩尔%、更优选15~75摩尔%、进一步更优选25~50摩尔%是由SiO4/2单元所构成。此单元具有使硅氧烷骨架成为三维网状结构的作用。
作为(A-2)成分的具有树脂结构的有机聚硅氧烷,优选的是这样的有机聚硅氧烷:基本上由SiO4/2单元(QB单元)、R3 nR4 pSiO1/2单元(MB1单元)、以及R3 qR4 rSiO1/2单元(MB2单元)所构成,也可任意地适当包含二官能性硅氧烷单元及三官能性硅氧烷单元(也就是,有机硅倍半氧烷单元)的任一者或两者。在此,R3是乙烯基或烯丙基,R4是不含脂肪族不饱和键的一价烃基。n是2或3,p是0或1,且n、p是满足n+p=3的数值。q是0或1,r是2或3,且q、r是满足q+r=3的数值。
另外,作为R4的不含脂肪族不饱和键的经被取代或未被取代的一价烃基,可列举与上述R2相同的碳原子数1~10、特别是1~6的烃基。
在此,将QB单元的摩尔数设成s、MB1单元的摩尔数设成m1、MB2的摩尔数设成m2时,优选为满足下述的关系式(i)及(ii)
(m1+m2)/s=0.3~3,特别是0.7~1(i)
m2/s=0.01~1,特别是0.07~0.15(ii)
这样的树脂结构的有机聚硅氧烷的合成,能够根据下述方式容易进行:将各自的单元来源的化合物,以生成单元所需的比例组合,在例如酸的存在下进行共水解反应。
在此,作为上述QB单元来源,能够例示硅酸钠、烷基硅酸盐、聚烷基硅酸盐、四氯化硅等。
另外,作为MB1单元来源,能够例示下述的化合物。
进一步,作为MB2单元来源,能够例示下述的化合物。
此(A-2)成分的具有树脂结构的有机聚硅氧烷,是为了要调整所得到的固化物的硬度而调配的物质,相对于上述(A-1)成分与(A-2)成分的总量,是以优选为0.1~50质量%,更优选为1~30质量%的量调配。根据调整该(A-2)成分的比例,能够调整固化物的硬度。
((A-3)有机氢聚硅氧烷)
(A-3)成分的有机氢聚硅氧烷,是与(A-1)成分及(A-2)成分反应而作为交联剂起作用,该成分中的SiH基与(A-1)成分及(A-2)成分中的烯基等的脂肪族不饱和基根据加成反应而形成固化物。(A-3)成分在一分子中具有平均两个以上、优选平均三个以上的与硅原子键结的氢原子(SiH基),通常期望有3~1000个、优选3~500个、更优选3~200个、进一步优选4~100个左右的与硅原子键结的氢原子。
(A-3)成分的分子结构并无特别限制,能够使用在一直以来加成反应固化型的硅酮组合物中作为交联剂使用的分子,可以使用例如线状、环状、分枝状、三维网状结构(树脂状)等各种分子。
一分子中含有两个以上、优选三个以上的与硅原子键结的氢原子,可位于分子链末端及分子链非末端的任一处,或也可位于上述两处。相关的氢原子以外的与硅原子键结的一价原子或取代基,是全部不包含脂肪族不饱和键且优选为碳原子数1~10的经被取代或未被取代的一价烃基。
就上述的有机氢聚硅氧烷的一分子中的硅原子的数目(也就是聚合度)而言,可以使用的是,通常期望2~1000个、优选3~300个、更优选4~150个左右,且室温中的粘度通常是0.1~100000mPa·s、优选0.5~5000mPa·s左右,在室温下呈液状。
作为此有机氢聚硅氧烷,例如使用由下述平均组成式(2)表示的有机氢聚硅氧烷。
R5HcSiO(4-b-c)/2 (2)
式(2)中,R5是不包含脂肪族不饱和键且优选为碳原子数1~10的与硅原子键结的未被取代或经被取代的一价烃基,b是0.7~2.1的数值,c是0.001~1.0的数值,且b+c是在0.8~3.0的范围内。)
作为由上述R5表示的不包含脂肪族不饱和键的未被取代或经被取代的一价烃基,可列举例如:甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、辛基、壬基及癸基等烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基及萘基等芳基;苯甲基、苯乙基及苯丙基等芳烷基;以及,以氟、溴及氯等卤原子等来将这些烃基的一部分或全部的氢原子取代而成的基团,例如氯甲基、氯丙基、溴乙基及三氟丙基等。这些未被取代或经被取代的一价烃基中,优选为烷基、芳基,更优选为甲基、苯基。
另外,优选为,b是1.0~2.0的数值,c是0.01~1.0的数值,且b+c是在1.5~2.5的范围内。
这种有机氢聚硅氧烷,通常能够根据下述方式获得:将R5SiHCl2、(R5)3SiCl、(R5)2SiCl2、(R5)2SiHCl(R5如上所述)这样的氯硅烷进行水解,或将进行水解而得到的硅氧烷加以平衡化。
作为由平均组成式(2)表示的有机氢聚硅氧烷,具体而言,可列举例如:1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、三(氢二甲基硅氧基)甲基硅烷、三(氢二甲基硅氧基)苯基硅烷、甲基氢环聚硅氧烷、甲基氢硅氧烷·二甲基硅氧烷环状共聚物、两末端以三甲基硅氧基封端的甲基氢聚硅氧烷、两末端以三甲基硅氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物、两末端以二甲基氢硅氧基封端的二甲基聚硅氧烷、两末端以二甲基氢硅氧基封端的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物、两末端以三甲基硅氧基封端的甲基氢硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物、两末端以三甲基硅氧基封端的甲基氢硅氧烷·二苯基硅氧烷·二甲基硅氧烷共聚物、两末端以三甲基硅氧基封端的甲基氢硅氧烷·甲基苯基硅氧烷·二甲基硅氧烷共聚物、两末端以二甲基氢硅氧基封端的甲基氢硅氧烷·二甲基硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物、两末端以二甲基氢硅氧基封端的甲基氢硅氧烷·二甲基硅氧烷·甲基苯基硅氧烷共聚物、(CH3)2HSiO1/2单元与(CH3)3SiO1/2单元与SiO4/2单元所构成的共聚物、(CH3)2HSiO1/2单元与SiO4/2单元所构成的共聚物、(CH3)2HSiO1/2单元与SiO单元与(C6H5)3SiO1/2单元所构成的共聚物。
更具体地,可例示由下述式表示的结构的氢有机硅氧烷。
上述式中,L是0~200的整数,M是1~200的整数,R6是经被官能基取代后的烷基,含有从环氧基、(甲基)丙烯酰氧基、烷氧基硅烷基选出的官能基。
另外,(A-3)成分的有机氢聚硅氧烷的调配量,是使上述(A-1)成分及(A-2)成分固化的有效的量,特别是,相对于(A-1)成分及(A-2)成分中的烯基等脂肪族不饱和基的总量1摩尔,优选为其中所含的与硅原子键结的氢原子是0.8~4.0摩尔,更优选为1.0~3.0摩尔,进而更优选为1.0~2.0摩尔。如果(A-3)成分是4.0摩尔以下,则未反应的与硅原子键结的氢原子大量残留在固化物中,结果不会有造成橡胶的物性经时变化的可能性,所以优选。
((A-4)铂族金属系催化剂)
(A-4)成分的铂族金属系催化剂,具有产生本发明的组合物的加成固化反应的作用。作为该催化剂,有铂系、钯系、铑系的催化剂,但从成本等看法,可列举铂、铂黑、氯铂酸等铂类的催化剂,例如H2PtCl6·mH2O、K2PtCl6、KHPtCl6·mH2O、K2PtCl4、K2PtCl4·mH2O、PtO2·mH2O(m是正整数)等,或是上述催化剂与烯烃等的烃、醇或含有乙烯基的有机聚硅氧烷的络合物等。能够单独使用上述其中一种,也可以组合两种以上使用。
(A-4)成分的调配量只要是作为氢化硅氢化催化剂的有效量即可,优选为相对(A-1)~(A-3)成分的总计质量,以铂族金属元素的质量换算,该调配量为在0.1~1000ppm的范围内,更优选为在1~500ppm的范围内。
((B)导电性粒子)
构成本发明的粘着剂的(B)成分是平均粒径1μm以下的导电性粒子。上述导电性粒子优选为一次粒径100nm以下的导电性纳米粒子。如果平均粒径超过1μm,因为粗大粒子的影响,所以下文所述的BLT无法成为5μm以下,难以得到稳定的导电性。平均粒径的下限并无特别限制。作为这种导电性粒子,可以使用金属粒子、导电性无机氧化物,可以单独使用一种,也可以混合两种以上使用。作为粒子的优选形状,可以列举:球状、薄片状、针状及无定形状等,但并非限于此。
本发明的平均粒径是体积基准粒度分布中的中位径(D50),D50值除了能够从激光衍射散射法而得到的粒度分布求出,也可以从使用扫描型电子显微镜(SEM)等观测到的粒子影像算出。
作为金属粒子,可以列举例如:金、镍、铜、银、焊料、钯、铝、这些金属的合金及这些金属的层叠物(例如,镀镍/镀闪金物)等。其中,银因导电性粒子而着色的影响小所以优选。
另外,作为导电性无机氧化物,可以使用将导电性赋予无机氧化物(无机粒子)而成的导电性无机氧化物。作为这种赋予导电性而成的无机粒子,可以列举ITO(铟锡系的氧化物)、ATO(锡锑系的氧化物)、氧化钛(TiO2)、氮化硼(BN)、氧化锌(ZnO)、氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)及无机玻璃等。其中,优选的是,当分散在树脂组合物中时容易变得透明的ITO、ATO、氧化硅。导电性无机氧化物的包覆层,只要被赋予导电性即可,可以是用银等金属材料包覆无机粒子而成,也能以在氧化锡中掺杂锑、在氧化铟中掺杂锡等方式来设置导电性的包覆层。作为无机粒子的形状,可以列举无定形状、球状、鳞片状及针状等。
本发明的粘着剂中,以(A)成分的固体成分为基准时,(B)成分的含量是大于0体积%且小于0.1体积%,优选为0.001~0.08体积%,更优选为在0.01~0.05体积%的范围内。(B)成分的含量如果是0.1体积%以上,则有损本发明的粘着剂的高透明性,导致全光线透过率降低及雾度值上升,所以无法制成高透明的固化物。进一步,也因此从光半导体元件进行光提取的效率降低。
((C)其它成分)
为了进一步维持组合物的透明性,抑制固化物的着色、氧化劣化等的发生,可以在本发明的透明树脂合物中调配2,6-二(叔丁基)-4-甲基苯酚等以往公知的抗氧化剂。另外,为了赋予对光劣化的抵抗性,还可以在本发明的粘着剂中调配受阻胺类稳定剂等光稳定剂。
为了提高本发明的粘着剂的强度并赋予摇变性,还可以进一步调配气相二氧化硅(烟制二氧化硅,fumed silica)、纳米氧化铝等无机填充剂。根据需要,还可以在本发明的粘着剂中调配染料、颜料及阻燃剂等。
另外,为了改善操作性,还可添加溶剂等使用。对溶剂的种类没有特别限定,能够使用这样的溶剂:可以溶解固化前的树脂组合物而使导电性粒子良好地分散并可以提供均匀的固晶材料或粘着剂等。该溶剂的调配比例,只要根据使用固晶材料等的操作条件、环境及使用时间等来适当调整即可。溶剂可以并用两种以上。作为这种溶剂,可以列举:丁基卡必醇乙酸酯、卡必醇乙酸酯、甲基乙基酮、α-松油醇及乙酸溶纤剂等。
另外,本发明的粘着剂也可以含有用于提高其粘着性的增粘剂。作为此增粘剂,例示硅烷偶联剂和其水解缩合物等。作为硅烷偶联剂,例示含有环氧基的硅烷偶联剂、含有(甲基)丙烯酸基的硅烷偶联剂、含有异氰酸基的硅烷偶联剂、含有异氰尿酸基的硅烷偶联剂、含有氨基的硅烷偶联剂及含有巯基的硅烷偶联剂等公知的硅烷偶联剂;相对于(A)成分共计100质量份,优选可以使用0.1~20质量份,更优选可以使用0.3~10质量份。
本发明的粘着剂,可以根据使用公知的混合方法、例如搅拌机、轧辊等,将上述各成分进行混合来制造。另外,本发明的粘着剂,其使用旋转粘度计(例如E型粘度计)在25℃测定的粘度,优选为10~1000000mPa·s,更优选为100~1000000mPa·s,特别优选为100~40000mPa·s。
本发明的粘着剂,可以根据因热而固化、因活性能量射线而固化等公知的固化方法来固化。具体来说,在将热固化性树脂用于(A)成分的情况,通常,可以根据在80~200℃、优选为100~160℃加热,使该粘着剂固化。加热时间优选为0.5分钟~5小时左右,特别优选为1分钟~3小时左右。上述固化方法可以根据操作条件、生产性、发光元件及壳体耐热性的平衡而适当选择。
本发明的粘着剂可适用于将垂直型LED芯片固定于封装体。另外,也可以适用于其它发光二极管(LED)、有机电致发光元件(有机EL)、激光二极管、以及LED阵列等光半导体元件。
进一步,本发明中,提供一种固晶材料,该固晶材料是由上述的粘着剂所组成,能够用于将半导体元件导电性连接于线路板。
本发明的粘着剂,其为高透明且粘着强度和操作性优异,并可形成一种耐热性及耐光性优异的固化物。因此,如果是由这种上述粘着剂所组成的固晶材料,则可适合作为用于将LED芯片搭载于线路板上的粘着剂来使用,且无损光提取效率。
进一步,将本发明的固晶材料固化而得到的固化物,优选为用在粘合层厚度(BLT)是5μm以下的情况。BLT意味进行导电连接的部件之间的距离,能够理解成是导电性固化物层的厚度。如果BLT是5μm以下,则即使在只以极微量添加(B)成分的导电性粒子的情况,也能够有效地在部件间进行电性连接。如果上述的导电性粒子的含量少,则能够得到更为高透明的固化物,而且有经济实用性。BLT值设为较小会使电极间的距离变窄,所以优选。进一步,BLT值设为较小会减低热阻,所以在将因半导体元件发光而发出的热进行散热方面是有利的。
涂布固晶材料的方法没有特别限定,可以列举例如:旋涂、印刷、以及压缩成型等。固晶材料的厚度适当选择即可,通常为5~50μm,尤其优选为10~30μm。例如,根据使用分配装置,在23℃的温度,以0.5~5kgf/cm2的压力喷出,可以容易地进行涂布。另外,根据使用冲压装置,也可以容易地将特定量的固晶材料转印到基板上。
半导体元件的搭载方法并无特别限制,例如可以列举出固晶。决定固晶材料的厚度的要素为,除了前述的固晶材料的粘度之外,还可列举出光半导体元件的压合负载、压合时间、压合温度。这些条件可根据光半导体元件的外形形状、目标的固晶材料厚度而做适当的选择,压合负载一般是1gf以上1kgf以下,优选为10gf以上100gf以下。如果是1gf以上的压合负载,则能够充分压合固晶材料。另外,如果使用1kgf以下的压合负载,则不会损伤半导体元件表面的发光层。可兼顾工序的生产性而适当地选择压合时间,一般是超过0毫秒且在1秒以下。优选为1毫秒以上30毫秒以下。如果是1秒以下,则在生产性观点上是优选的。压合温度并无特别限制,可依循固晶材料的使用温度范围。但一般优选为15℃以上100℃以下。在进行固晶的压合阶段没有加温设备的情况,可在室温附近的温度带使用。如果是15℃以上,则因为固晶材料的粘度不会变得过高而能够充分压合。如果是100℃以下,则因为固晶材料的固化不会开始,所以能够达到目标的固晶材料的厚度。
进一步,本发明提供一种导电连接方法,其特征在于,使用上述的本发明的粘着剂,将粘合层厚度(BLT)设成5μm以下,来将光半导体元件与基板导电连接。如果是这样的导电连接方法,则能够确实地达成光半导体元件与基板的导电连接。
进一步,本发明提供一种光半导体装置,其特征在于,根据上述的本发明的导电连接方法,使光半导体元件与基板导电连接而成。本发明的光半导体装置,因为是根据本发明的导电连接方法所获得,所以光提取效率高、具有耐热性及耐光性且可确实地达成导电连接。
以下,参照附图,对本发明的光半导体装置的一形态进行说明。图1是表示使用由本发明的粘着剂所组成的固晶材料将光半导体元件与基板导电连接而成的光半导体装置的一个实例的剖面图。该光半导体装置是以下述方式获得:利用固晶材料1将光半导体元件4的下部电极与第一导线2电性连接,并利用引线5将光半导体元件4的上部电极与第二导线3电性连接,且利用密封材料6将光半导体元件4密封。
作为图1的光半导体装置的制造方法(本发明的导电连接方法),可以例示以下的方法。
将固晶材料1定量转印于封装基板上的第一导线2,并在上方搭载光半导体元件4。接着,将固晶材料1加热固化,来将光半导体元件4的下部电极与第一导线2电性连接。此时,在本发明的导电连接方法中,BLT是设成5μm以下。作为将BLT设成5μm以下的方法,例如,能够列举出调整组合物的粘度的方法、调节组合物对基板的涂布量的方法、控制光半导体元件固晶到基板时的压力的方法等。接着,对于搭载有光半导体元件4的封装基板,使用引线5将光半导体元件4的上部电极与第二导线3电性连接,获得搭载有光半导体元件4的封装基板。接着,定量涂布密封材料6,进行密封材料6的加热固化。
如果固化本发明的粘着剂而得到的固化物的BLT超过5μm,则会失去由(B)成分的导电性粒子所达成的电性连接效果,无法用作导电性的固化物,不能进行半导体元件与基板的导电连接。在此情况,如果以(A)成分的固体成分为基准,将(B)成分的含量设成0.1体积%以上,则导电性恢复,但因为会招致全光线透过率降低及雾度值上升,所以无法成为高透明的固化物。进一步,因为热阻力增大,所以并不优选。
(实施例)
以下,示出实施例和比较例,具体地说明本发明,但本发明不限于这些。另外,在下述的例子中,表示各成分的平均组成的记号是表示如下所述的单元。
MH:(CH3)2HSiO1/2
M:(CH3)3SiO1/2
MVi:(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2
DH:(CH3)HSiO2/2
DΦ:(C6H6)2SiO2/2
D:(CH3)2SiO2/2
TΦ:(C6H6)2SiO3/2
Q:SiO4/2
((A)成分)
(制备例1)
将下述成分搅拌、混合,制备硅酮组合物(I):
((A-1)成分)平均组成式MViD40MVi的硅酮油35质量份;
((A-2)成分)硅酮树脂65质量份,该硅酮树脂是由M单元、MVi单元及Q单元所构成,M单元相对于MVi单元的摩尔比为6.25,M单元与MVi单元的合计相对于Q单元的摩尔比是0.8;
((A-3)成分)由平均结构式MDH 80M表示的甲基氢硅氧烷8质量份;
((A-4)成分)甲苯溶液0.06质量份,该甲苯溶液含有作为铂原子含量的1质量%的氯铂酸/1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物;
乙炔环己醇0.05质量份;以及,
γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷3质量份。
(制备例2)
将下述成分搅拌、混合,制备硅酮组合物(II):
((A-1)成分)平均组成式MVi 2DΦ 2.8的硅酮油31质量份;
((A-2’)成分)以平均组成式TΦ 0.75Mvi 0.25表示的分枝链状有机聚硅氧烷[性状=固体(25℃)、标准苯乙烯换算的重均分子量=1600]59质量份;
((A-3)成分)由平均结构式MHDH 2DΦ 2MH表示的甲基氢硅氧烷6.4质量份;
((A-4)成分)甲苯溶液0.06质量份,该甲苯溶液含有作为铂原子含量的1质量%的氯铂酸/1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物;
乙炔环己醇0.05质量份;以及,
γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷3质量份。
(制备例3)
将下述成分搅拌、混合,制备硅酮组合物(III):
((A-1)成分)平均组成式MViD300MVi的硅酮油35质量份;
((A-2)成分)硅酮树脂65质量份,该硅酮树脂是由M单元、MVi单元及Q单元所构成,M单元相对于MVi单元的摩尔比为6.25,M单元与MVi单元的合计相对于Q单元的摩尔比是0.8;
((A-3)成分)由平均结构式MDH 80M表示的甲基氢硅氧烷8质量份;
((A-4)成分)甲苯溶液0.06质量份,该甲苯溶液含有作为铂原子含量的1质量%的氯铂酸/1,3-二乙烯基四甲基二硅氧烷络合物;
乙炔环己醇0.05质量份;以及,
γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷3质量份。
(其他(A)成分)
硅酮组合物(IV):市售的硅酮固晶材料,产品名KER-3000-M2(信越化学工业公司制)
环氧树脂组合物(V):市售的环氧固晶材料,产品名DX-20C(汉高公司制)
硅酮组合物(VI):市售的改性硅酮固晶材料,产品名SCR-3400-S5(信越化学工业公司制)
(实施例1~7)
(实施例1)
将100质量份的由制备例1所得到的作为(A)成分的硅酮组合物(I)、0.1质量份(以硅酮组合物(I)的固体成分为基准,0.015体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径0.02μm的掺杂了锑的SnO2粉(ATO,产品名SN-100P,石原产业公司制)、5质量份的作为添加材料的气相二氧化硅(产品名REOLOSIL DM-30S,德山公司制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
(实施例2)
将100质量份的由制备例2所得到的作为(A)成分的硅酮组合物(II)、0.1质量份(以硅酮组合物(II)的固体成分为基准,0.015体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径0.02μm的掺杂了锑的SnO2粉(ATO,产品名SN-100P、石原产业公司制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
(实施例3)
将100质量份的作为(A)成分的上述硅酮组合物(IV)、0.1质量份(以硅酮组合物(IV)的固体成分为基准,0.015体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径0.02μm的掺杂了锑的SnO2粉(ATO,产品名SN-100P,石原产业公司制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,且与5质量份的作为稀释剂的二甲苯充分混合,来制造浆料状的组合物。
(实施例4)
将100质量份的作为(A)成分的上述环氧树脂组合物(V)、0.01质量份(以环氧树脂组合物(V)的固体成分为基准,0.001体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径0.05μm的银粉(产品名SILBEST C-34,比重10.5,德力科学研究所公司制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
(实施例5)
将100质量份由制备例1所得到的作为(A)成分的硅酮组合物(I)、0.1质量份(以硅酮组合物(I)的固体成分为基准,0.024体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径0.35μm的掺杂了锑的SnO2包覆的二氧化硅粉(产品名ES-650E,比重4.1,钛工业公司(TitanKogyo,Ltd.)制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
(实施例6)
将100质量份由制备例1所得到的作为(A)成分的硅酮组合物(I)、0.01质量份(以硅酮组合物(I)的固体成分为基准,0.0015体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径0.02μm的掺杂了锑的SnO2粉(产品名SN-100P,石原产业社制)、5质量份的作为添加材料的气相二氧化硅(产品名REOLOSIL DM-30S,德山公司制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
(实施例7)
将100质量份的作为(A)成分的上述硅酮组合物(VI)、0.01质量份(以硅酮组合物(VI)的固体成分为基准,0.001体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径0.05μm的银粉(产品名SILBEST C-34,比重10.5,德力科学研究所公司制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
(比较例1~4)
(比较例1)
将100质量份由制备例1所得到的作为(A)成分的硅酮组合物(I)、1.0质量份(以硅酮组合物(I)的固体成分为基准,0.15体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径0.02μm的掺杂了锑的SnO2粉(ATO,产品名SN-100P,石原产业公司制)、5质量份的作为添加材料的气相二氧化硅(产品名REOLOSIL DM-30S,德山公司制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
(比较例2)
将100质量份由制备例3所得到的作为(A)成分的硅酮组合物(III)、1质量份(以硅酮组合物(III)的固体成分为基准,0.15体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径0.02μm的掺杂了锑的SnO2粉(ATO,产品名SN-100P,石原产业公司制)、5质量份的作为添加材料的气相二氧化硅(产品名REOLOSIL DM-30S)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
(比较例3)
将100质量份由制备例1所得到的作为(A)成分的硅酮组合物(I)、0.1质量份(以硅酮组合物(I)的固体成分为基准,0.001体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径6.9μm的银粉(产品名SILBEST CG-7、比重10.5,德力科学研究所公司制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
(比较例4)
将100质量份的作为(A)成分的上述环氧组合物(V)、310质量份(以环氧组合物(V)的固体成分为基准,29.5体积%)的作为(B)成分的导电性粒子且平均粒径6.9μm的银粉(产品名SILBEST TCG-7、比重10.5,德力科学研究所公司制)进行混合,进一步利用三辊研磨机进行捏合处理,并进行减压脱泡,来制造浆料状的组合物。
对于实施例1~7、比较例1~4的组合物,测定以下的各种特性。并将结果示于表1、表2。
(雾度测定及全光线透过率的测定)
使用日本电色工业公司制的雾度计NDH-5000SP进行雾度测定及全光线透过率的测定。使以上述的条件混合的试料流入厚度2mm的小室中,并以预定的条件(实施例1~3、5~7、比较例1~3是150℃、1小时,实施例4及比较例4是170℃、1小时)进行加热固化,得到表面洁净的厚度2mm的固化物,将此固化物放置在测定部进行测定。求得三次测定中的雾度值、全光线透过率的平均值。
(粘度的测定)
使用E型粘度计(东机产业公司制型号RE80U),以25℃、50rpm的条件来测定由在实施例及比较例所示的组合物所组成的各固晶材料的粘度。
(光半导体封装体的制作)
准备具有载置光半导体元件的凹部并在其底部设有进行了镀银的第一导线与第二导线的LED用封装基板[SMD5050(I-CHIUN PRECISION INDUSTRY CO.,公司制、树脂部为聚邻苯二甲酰胺(polyphthalamide,PPA))),作为LED用封装基板,并且,准备主发光峰值为450nm的垂直型LED(SemiLEDs公司制型号EV-B35A),作为光半导体元件。
使用固晶机(ASM公司制型号AD-830),根据冲压(stamping),将由实施例及比较例所示的粘着剂所组成的各固晶材料定量转印在封装基板的进行了镀银的第一导线上,并于上方搭载光半导体元件。此时的光半导体元件的搭载条件是压合时间13毫秒、压合负载60gf,不使用加温装置而在室温25℃的环境进行。接着,将封装基板投入至烤炉,使各固晶材料加热固化(实施例1~3、5~7、比较例1~3为150℃、1小时,实施例4及比较例4为170℃、1小时),将光半导体元件的下部电极与第一导线电性连接。接着,利用引线接合机,对于搭载有该光半导体元件的该LED用封装基板,使用金属线(田中电子工业公司制FA 25μm)将光半导体元件的上部电极与第二导线电性连接,获得搭载有光半导体元件的LED用封装基板各一片(封装体数为120个)。
接着,针对搭载有上述所得到的光半导体元件的LED用封装基板,使用分配装置(武藏工程制,型号SuperΣCM II),定量涂布硅酮密封材料(产品名KER2500、信越化学工业股份有限公司制),在150℃、4小时的条件下,进行密封材料的加热固化。
以上述方式,制作固晶材料不同的光半导体封装体,用于以下的试验。
(亮灯数的测定)
将全部的已填充有由上述方法所得到的密封材料的光半导体封装体(120个),进行亮灯检查(施加的电流IF=20mA),计算亮灯的半导体装置的数目。
(粘合层厚度(BLT)的测定)
将填充有由上述方法所得到的密封材料的光半导体封装体,以市售的室温固化型环氧树脂包埋,并以使得能够观察光半导体元件的正下方的方式进行切断,然后研磨,来制作能够观察BLT的试料。以激光显微镜(基恩士公司制,型号VK-8700)观察所得到的试料,三点测定光半导体元件-基板间的距离,并求出平均值。
(全光束的测定)
使用光全束测定系统HM-9100(大塚电子股份公司制),对10个填充有由上述方法所得到的密封材料的光半导体封装体,测定全光束值(Lm)(施加的电流IF=350mA),并求出平均值。
(高温亮灯试验)
将填充有由上述的方法所得到的密封材料的光半导体封装体中的10个,在高温下(85℃),通电350mA,亮灯1000小时后,对试验后的样品进行通电试验,并计算亮灯的试验片数/总试验片数的数目。
将获得的结果示于表1、表2。
表1
表2
如表1所示,实施例1~实施例7是使用由满足本发明的范围的粘着剂所组成的固晶材料,在实施例1~实施例7中,任一实施例含有作为(B)成分的平均粒径1μm以下的导电性粒子,以(A)成分的固体成分为基准,上述(B)导电性粒子的含量的范围是大于0体积%小于0.1体积%,这些实施例的粘着剂因为高透明,所以制成厚度2mm的固化物时的全光线透过率是70%以上且雾度值是60%以下,进一步因为BLT是5μm以下,所以全部的封装体都能够亮灯,显示全光束值都是高值。也就是,其为明亮的封装体。另外,即使在高温通电试验(高温亮灯试验)中,固晶材料的外观也不会发生变化,全部的封装体均可亮灯。从这些结果来看,可知道,如果是本发明的导电连接方法,能够制造一种光的提取效率高、可靠度高的光半导体器件。
另一方面,如表2所示,比较例1、2是使用不满足本发明的范围的粘着剂,所述粘着剂的(B)成分,以(A)成分的固体成分为基准,为0.1体积%以上,因而,在比较例1、2中,透明性不充分,不能得到全光束值高的封装体。
比较例3是使用(B)成分的平均粒径为1μm以上这样的不满足本发明的范围的组合物,在比较例3中,虽得到透明性,但因为BLT超过5μm所以导电性不好,在120个封装体中,有不亮灯的封装体。另外,高温亮灯试验中的耐久性也差。
就使用一般的不具有透明性的导电性树脂组合物的比较例4而言,(B)成分的平均粒径及添加量都偏离本发明的范围,无法得到全光束值高的封装体。
另外,本发明并不限定于上述实施方式。上述实施方式为例示,具有与本发明的权利要求书所述的技术思想实质上相同的构成并发挥相同作用效果的技术方案,均包含在本发明的技术范围内。

Claims (6)

1.一种粘着剂,其特征在于,含有:
(A)固化性树脂组合物,包含从硅酮树脂、改性硅酮树脂、环氧树脂及改性环氧树脂中选出的至少一种以上;以及,
(B)平均粒径为1μm以下的导电性粒子,
以前述(A)成分的固体成分为基准,前述(B)成分的含量的范围是大于0体积%且小于0.1体积%,
使前述粘着剂固化而得到的厚度2mm的固化物的全光线透过率是70%以上且雾度值是60%以下。
2.如权利要求1所述的粘着剂,其特征在于,前述固化性树脂组合物(A)是由下述物质所组成的热固化性硅酮组合物:
(A-1)一分子中具有2个以上的脂肪族不饱和键的直链状有机聚硅氧烷、
(A-2)一分子中具有2个以上的脂肪族不饱和键且具有树脂结构的有机聚硅氧烷、
(A-3)一分子中具有2个以上的与硅原子键结的氢原子的有机氢聚硅氧烷、以及
(A-4)铂族金属系催化剂。
3.一种固晶材料,其特征在于,由权利要求1或2所述的粘着剂组成。
4.如权利要求3所述的固晶材料,其特征在于,将前述固晶材料固化而得到的固化物,是在粘合层厚度为5μm以下的情况下使用。
5.一种导电连接方法,其特征在于,使用权利要求1或2所述的粘着剂,并将粘合层厚度设成5μm以下,将光半导体元件与基板导电连接。
6.一种光半导体装置,其特征在于,根据权利要求5所述的导电连接方法,使光半导体元件与基板导电连接而成。
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