JP2014051636A - 硬化性シリコーン組成物、半導体デバイスの製造方法、および半導体デバイス - Google Patents

硬化性シリコーン組成物、半導体デバイスの製造方法、および半導体デバイス Download PDF

Info

Publication number
JP2014051636A
JP2014051636A JP2012198803A JP2012198803A JP2014051636A JP 2014051636 A JP2014051636 A JP 2014051636A JP 2012198803 A JP2012198803 A JP 2012198803A JP 2012198803 A JP2012198803 A JP 2012198803A JP 2014051636 A JP2014051636 A JP 2014051636A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
semiconductor device
curable silicone
silicone composition
component
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2012198803A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014051636A5 (ja
Inventor
Hiroaki Yoshida
宏明 吉田
Yusuke Miyamoto
侑典 宮本
Makoto Yoshitake
誠 吉武
Shin Yoshida
伸 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DuPont Toray Specialty Materials KK
Original Assignee
Dow Corning Toray Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Toray Co Ltd filed Critical Dow Corning Toray Co Ltd
Priority to JP2012198803A priority Critical patent/JP2014051636A/ja
Priority to CN201380044524.4A priority patent/CN104603181A/zh
Priority to US14/426,890 priority patent/US20150235872A1/en
Priority to PCT/JP2013/074781 priority patent/WO2014038728A2/en
Priority to EP13770978.8A priority patent/EP2892946A2/en
Priority to KR1020157006054A priority patent/KR101907378B1/ko
Priority to MYPI2015000456A priority patent/MY180275A/en
Priority to TW102132492A priority patent/TW201410745A/zh
Publication of JP2014051636A publication Critical patent/JP2014051636A/ja
Publication of JP2014051636A5 publication Critical patent/JP2014051636A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
    • H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
    • H01L21/565—Moulds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04—Polysiloxanes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/003—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor characterised by the choice of material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/20—Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C43/203—Making multilayered articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/56—Organo-metallic compounds, i.e. organic compounds containing a metal-to-carbon bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J143/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J143/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/77—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate
    • H01L21/78—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components or integrated circuits formed in, or on, a common substrate with subsequent division of the substrate into plural individual devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
    • H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
    • H01L23/293—Organic, e.g. plastic
    • H01L23/296—Organo-silicon compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
    • H01L24/93—Batch processes
    • H01L24/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L24/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
    • B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C43/18—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles
    • B29C2043/181—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles encapsulated
    • B29C2043/182—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. compression moulding around inserts or for coating articles encapsulated completely
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2083/00—Use of polymers having silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only, in the main chain, as moulding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/007—Hardness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2009/00—Layered products
    • B29L2009/005—Layered products coated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/12—Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04—Polysiloxanes
    • C08G77/20—Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
    • H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/93—Batch processes
    • H01L2224/95—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips
    • H01L2224/97—Batch processes at chip-level, i.e. with connecting carried out on a plurality of singulated devices, i.e. on diced chips the devices being connected to a common substrate, e.g. interposer, said common substrate being separable into individual assemblies after connecting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12041—LED
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/12—Passive devices, e.g. 2 terminal devices
    • H01L2924/1204—Optical Diode
    • H01L2924/12042—LASER
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/181—Encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008—Processes
    • H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
    • H01L2933/005—Processes relating to semiconductor body packages relating to encapsulations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/52—Encapsulations
    • H01L33/56—Materials, e.g. epoxy or silicone resin

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

【課題】表面タックと摩擦係数が小さい硬化物を形成する硬化性シリコーン組成物、塵埃が付着し難く互いに接合し難い半導体デバイスの製造方法、半導体デバイスを提供する。
【解決手段】(Ａ)２個以上のケイ素原子結合アルケニル基を有し他のケイ素原子結合基が独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基で２５℃の粘度が１０〜１００,０００ｍＰａ・ｓの直鎖状オルガノポリシロキサン、およびＳiＯ4/2単位、Ｒ1 2Ｒ2ＳiＯ1/2単位およびＲ1 3ＳiＯ1/2単位からなり、アルケニル基を１.５〜５.０質量％含むレジン状オルガノポリシロキサン(Ｂ)２個以上のケイ素原子結合水素原子を有し、他のケイ素原子結合基が独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基であるオルガノポリシロキサン(Ｃ)分子鎖末端にアルケニル基を有し、２５℃の粘度が２〜１０ｍｍ２/ｓの直鎖状ジアルキルポリシロキサン(Ｄ)ヒドロシリル化触媒を含む硬化性シリコーン組成物。
【選択図】図４

Description

本発明は、硬化性シリコーン組成物、この組成物を用いる半導体デバイスの製造方法、およびその製造方法で得られる半導体デバイスに関する。
ジメチルポリシロキサンを主剤とする硬化性シリコーン組成物は、耐候性及び耐熱性等の特性や、硬度及び伸び等のゴム的性質に優れた硬化物を形成することから種々の用途に使用されている。硬化性シリコーン組成物は、特に、低屈折率を有し且つ透明な硬化物を形成するので、半導体デバイスの封止剤として用いられている。しかし、その硬化物の表面のタックが大きいため、それを用いて封止した半導体デバイスに塵埃が付着しやすく、また、その硬化物で封止した半導体デバイスをブレードダイシングする工程において、個片に切断した半導体デバイスに切削クズが付着しやすいという課題がある。また、個片に切断した半導体デバイス同士が密着して、その取扱作業性が悪化するという課題もある。
特許文献１および２には、表面粘着性の無い、耐屈曲性を有する高透明の硬化物を形成する硬化性シリコーン組成物として、(Ａ)(Ａ−１)ケイ素原子結合アルケニル基を有するジアルキルポリシロキサンと(Ａ−２)ケイ素原子結合アルケニル基を有するレジン状オルガノポリシロキサンからなるオルガノポリシロキサン、(Ｂ)ケイ素原子結合水素原子を有し、水素原子以外のケイ素原子に結合する基が炭素原子数１〜１０のアルキル基であるオルガノポリシロキサン、および(Ｃ)ヒドロシリル化反応用触媒からなる硬化性シリコーン組成物が提案されている。
特開２００９−５２０３８号公報 特開２０１０−１７４２３４号公報
しかし、引用文献１および２にそれぞれ記載された硬化性シリコーン組成物を用いて半導体素子を封止した場合、得られる半導体デバイスには塵埃が付着しやすく、また、半導体デバイス同士が密着して、その後の取扱作業性が悪いという課題があることがわかった。
本発明の目的は、表面のタックが小さく、摩擦係数の小さい硬化物を形成する硬化性シリコーン組成物、塵埃が付着し難く、互いに接合し難い半導体デバイスの製造方法、およびこのような半導体デバイスを提供することにある。
本発明の硬化性シリコーン組成物は、
(Ａ)(Ａ−１)一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合アルケニル基を有し、アルケニル基以外のケイ素原子に結合する基がそれぞれ独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基であり、２５℃における粘度が１０〜１００,０００ｍＰａ・ｓである直鎖状オルガノポリシロキサン ３０〜７０質量％、および(Ａ−２)ＳiＯ4/2単位、Ｒ1 2Ｒ2ＳiＯ1/2単位およびＲ1 3ＳiＯ1/2単位（式中、Ｒ1はそれぞれ独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基であり、Ｒ2はアルケニル基である）からなり、アルケニル基を１.５〜５.０質量％含有するレジン状オルガノポリシロキサン ７０〜３０質量％からなるオルガノポリシロキサン １００質量部、
(Ｂ)一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、水素原子以外のケイ素原子に結合する基がそれぞれ独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基であるオルガノポリシロキサン｛(Ａ)成分中のアルケニル基の合計１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が０.５〜５モルとなる量｝、
(Ｃ)分子鎖両末端にアルケニル基を有し、２５℃における粘度が２〜１０ｍｍ２/ｓである直鎖状ジアルキルポリシロキサン ０.５〜１２質量部、および
(Ｄ)触媒量のヒドロシリル化反応用触媒
を少なくとも含有することを特徴とする。
また、本発明の半導体デバイスの製造方法は、上記の硬化性シリコーン組成物により半導体素子を封止する工程を含むことを特徴とする。
さらに、本発明の半導体デバイスは、上記の製造方法により得られるものであることを特徴とする。
本発明の硬化性シリコーン組成物は、表面のタックが小さく、摩擦係数の小さい硬化物を形成するという特徴がある。また、本発明の半導体デバイスの製造方法は、塵埃が付着し難く、互いに接合し難い半導体デバイスを効率良く製造できるという特徴がある。さらに、本発明の半導体デバイスは、塵芥が付着し難く、互いに接合し難いという特徴がある。
硬化性シリコーン組成物で封止される前の半導体デバイスの一部分の断面図である。 硬化性シリコーン組成物を型に充填する前の状態を示す、全体のうちの一部分の断面図である。 硬化性シリコーン組成物を型に充填した後の状態を示す、全体のうちの一部分の断面図である。 硬化性シリコーン組成物を圧縮成型している状態を示す、全体のうちの一部分の断面図である。 硬化物と一体化された半導体デバイスの一部分の断面図である。 硬化物と一体化された別の半導体デバイスの一部分の断面図である。 硬化物と一体化されたさらに別の半導体デバイスの一部分の断面図である。
はじめに、本発明の硬化性シリコーン組成物を詳細に説明する。
(Ａ)成分のオルガノポリシロキサンは本組成物の主成分であり、(Ａ−１)一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合アルケニル基を有し、アルケニル基以外のケイ素原子に結合する基がそれぞれ独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基であり、２５℃における粘度が１０〜１００,０００ｍＰａ・ｓである直鎖状オルガノポリシロキサン ３０〜７０質量％および(Ａ−２)ＳiＯ4/2単位、Ｒ1 2Ｒ2ＳiＯ1/2単位およびＲ1 3ＳiＯ1/2単位（式中、Ｒ1はそれぞれ独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基であり、Ｒ2はアルケニル基である）からなり、アルケニル基を１.５〜５.０質量％含有するレジン状オルガノポリシロキサン ３０〜７０質量％からなる。
(Ａ−１)成分は、本組成物の硬化物に可撓性を付与するための成分である。(Ａ−１)成分中のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、シクロヘキセニル基が例示され、好ましくは、炭素数２〜１０のアルケニル基であり、特に好ましくはビニル基である。直鎖状ポリオルガノシロキサン中でのこのアルケニル基の結合位置は限定されず、例えば、分子鎖末端のケイ素原子及び分子鎖中のケイ素原子のうちいずれか、又はそれらの両方に結合していてもよい。(Ａ−１)成分中のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチル基、およびシクロヘキシル基等の炭素原子数１〜１０のアルキル基が例示され、好ましくは、メチル基である。(Ａ−１)成分の分子構造は実質的に直鎖状であることが好ましいが、分子鎖の一部が多少分岐していてもよい。
(Ａ−１)成分の２５℃における粘度は１０〜１００,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であり、好ましくは、２０〜１０,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であり、特に好ましくは、４０〜３,０００ｍＰａ・ｓの範囲内である。これは、(Ａ−１)成分の２５℃における粘度が上記範囲の下限以上であると、好ましい柔軟性をもつ硬化物が得られるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、良好な取扱作業性を有する組成物が得られるからである。
このような(Ａ−１)成分としては、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ポリジメチルシロキサン、分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルビニルポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体、およびこれらの２種以上の混合物が例示される。
(Ａ−２)成分は、本組成物の硬化物に強度と基材への接着性を付与するための成分であり、ＳiＯ4/2単位、Ｒ1 2Ｒ2ＳiＯ1/2単位およびＲ1 3ＳiＯ1/2単位からなるレジン状オルガノポリシロキサンである。式中、Ｒ1はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチル基、およびシクロヘキシル基等の炭素原子数１〜１０のアルキル基から選択される基である。また、式中、Ｒ2はそれぞれ独立に、ビニル基、アリル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、およびシクロヘキセニル基等のアルケニル基、特に炭素数２〜１０のアルケニル基から選択される基であることが好ましく、特に好ましくは、ビニル基である。(Ａ−２)成分は、１.５〜５.０質量％のアルケニル基を含有し、好ましくは、２.０〜４.０質量％のアルケニル基を含有する。これは、(Ａ−２)成分のアルケニル基の含有量が上記範囲の下限以上であると、得られる硬化物の硬度を望ましい高さにすることができるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物が望ましい柔軟性を有することができるからである。アルケニル基の質量％とは、アルケニル基をビニル基ＣＨ２＝ＣＨ−に換算して計算した全質量が、その分子全体に占める質量％をいう。
また、(Ａ−２)成分中のＳiＯ4/2単位１モルに対するＲ1 2Ｒ2ＳiＯ1/2単位およびＲ1 3ＳiＯ1/2単位の合計モル数は特に限定されないが、０.５〜１.４の範囲であることが好ましく、さらに、０.６〜１.３の範囲であることが好ましく、特に、０.７〜１.２の範囲であることが好ましい。これは、ＳiＯ4/2単位１モルに対するＲ1 2Ｒ2ＳiＯ1/2単位およびＲ1 3ＳiＯ1/2単位の合計モル数が上記範囲の下限以上であると、好ましい取扱い作業性を有する組成物が得られるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、好ましい柔軟性を有する硬化物が得られるからである。
(Ａ−２)成分の分子量は特に限定されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレン換算の質量平均分子量が３,０００〜７,０００の範囲内であることが好ましく、さらに、４,０００〜６,０００の範囲内であることが好ましい。また、(Ａ−２)成分は２種類以上のオルガノポリシロキサンの混合物であってもよいが、その場合は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる標準ポリスチレン換算の質量平均分子量の混合物全体としての平均値が上記範囲内の混合物であることが好ましい。
(Ａ)成分は、上記(Ａ−１)成分３０〜７０質量％と上記(Ａ−２)成分７０〜３０質量％からなり、好ましくは、上記(Ａ−１)成分３５〜６５質量％と上記(Ａ−２)成分３５〜６５質量％からなる。これは、(Ａ−１)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、取扱い作業性の良好な組成物が得られる一方、上記範囲の上限以下であると、柔軟性が良好な硬化物が得られるからである。
(Ｂ)成分のオルガノポリシロキサンは本組成物における架橋剤である。(Ｂ)成分の分子構造は限定されないが、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状、環状、樹枝状が例示され、好ましくは、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、樹枝状である。(Ｂ)成分中のケイ素原子結合水素原子の結合位置は限定されず、例えば、分子鎖の末端のケイ素原子及び分鎖中のケイ素原子のいずれか、またはその両方のケイ素原子に結合していてもよい。また、(Ｂ)成分中の水素原子以外のケイ素原子に結合する基はそれぞれが独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等のアルキル基から選択される基であり、好ましくは、メチル基である。
(Ｂ)成分の粘度は限定されないが、２５℃における粘度が１〜１０,０００ｍｍ２/ｓの範囲内であることが好ましく、特に、１〜１,０００ｍｍ２/ｓの範囲内であることが好ましい。
また、(Ｂ)成分はケイ素原子結合水素原子を少なくとも０.７質量％含有することが好ましく、特に、ケイ素原子結合水素原子を少なくとも０.７質量％含有する、ＳiＯ4/2単位およびＨＲ3 2ＳiＯ1/2単位（式中、Ｒ3はそれぞれ独立に、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチル基、及びシクロヘキシル基等の炭素原子数１〜１０のアルキル基から選択される基であり、メチル基であることが好ましい。）からなるオルガノポリシロキサンや、ケイ素原子結合水素原子を少なくとも０.７質量％含有し、ケイ素原子結合水素原子以外のケイ素原子に結合する基がそれぞれ独立に、炭素原子数１〜１０のアルキル基から選択される基である直鎖状オルガノポリシロキサンが好ましい。
このような(Ｂ)成分としては、分子鎖両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、ＳiＯ4/2単位およびＨ(ＣＨ3)2ＳiＯ1/2単位からなるオルガノポリシロキサン、ＳiＯ4/2単位、Ｈ(ＣＨ3)2ＳiＯ1/2単位および(ＣＨ3)3ＳiＯ1/2単位からなるオルガノポリシロキサン、およびこれらから選択される２種以上の混合物が例示される。
本組成物において、(Ｂ)成分の含有量は、(Ａ)成分中のアルケニル基の合計１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が０.５〜５モルの範囲内となる量であり、好ましくは、０.７〜２.５モルの範囲内となる量である。これは、(Ｂ)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、好ましい硬化性を有する組成物が得られるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、好ましい耐熱性を有する硬化物が得られるからである。
(Ｃ)成分は、本発明の組成物から得られる硬化物の表面のタックを低下させ、摩擦係数を小さくする、分子鎖両末端にアルケニル基を有する直鎖状ジアルキルポリシロキサンである。(Ｃ)成分は、通常、２〜２０個、好ましくは４〜１８個、より好ましくは６〜１１個程度のジオルガノシロキサン単位（Ｄ単位）の繰り返しからなる直鎖状構造であり、２５℃における粘度が２〜１０ｍｍ2／ｓの範囲内であり、好ましくは、３〜８ｍｍ2／ｓの範囲内である。前記アルケニル基は好ましくは炭素数２〜１０のアルケニル基であり、特に好ましくはビニル基である。
本組成物において、(Ｃ)成分の含有量は、(Ａ)成分１００質量部に対して、０.５〜１２質量部の範囲内であり、好ましくは、０.５〜１０質量部の範囲内である。これは、(Ｃ)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、表面のタックが小さな硬化物が得られるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、硬化物から（Ｃ）成分がブリードアウトしにくいからである。
(Ｄ)成分のヒドロシリル化反応用触媒は本組成物の硬化を促進するための触媒であり、白金系触媒、ロジウム系触媒、およびパラジウム系触媒が例示され、特に、白金系触媒であることが好ましい。この白金系触媒としては、白金微粉末、白金黒、白金担持シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、および白金のアルケニルシロキサン錯体等の白金系化合物が例示される。
本組成物において、(Ｄ)成分の含有量は触媒量であり、本組成物が硬化できる量であればよく、特に限定されないが、具体的には、本組成物に対して、この触媒中の金属原子が質量単位で０.０１〜１,０００ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましい。これは、(Ｃ)成分の含有量が上記範囲の下限以上であると、十分な硬化性を有する組成物が得られるからであり、一方、上記範囲の上限以下であると、得られる硬化物の着色のおそれが少ないからである。
本組成物には、上記（Ａ）乃至（Ｄ）成分のほかに、所望によりその他の成分を適宜添加してもよい。その他任意の成分として、例えば、本組成物の硬化速度を調節するために、２−メチル−３−ブチン−２−オール、３,５−ジメチル−１−ヘキシン−３−オール、１−エチニルシクロヘキサン−１−オール、および２−フェニル−３−ブチン−２−オール等のアルキンアルコール；３−メチル−３−ペンテン−１−イン、および３,５−ジメチル−３−ヘキセン−１−イン等のエンイン化合物；１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラビニルシクロテトラシロキサン、１,３,５,７−テトラメチル−１,３,５,７−テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン、およびベンゾトリアゾール等の反応抑制剤を添加してもよい。本組成物において、この反応抑制剤の含有量は限定されず、成形方法や硬化条件によって適宜選択可能であるが、一般的に、本組成物に対して質量単位で１０〜５,０００ｐｐｍの範囲内となる量であることが好ましい。
本組成物には、本発明の目的を損なわない限りにおいて、接着性付与剤、難燃剤、無機質充填剤、及び帯電防止剤などから選択される成分をさらに配合してもよい。
本組成物の２５℃における粘度は特に限定されないが、成形性や注入、脱泡の容易さなどの取扱い作業性の点から１００〜１０,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましく、特に、１,０００〜７,０００ｍＰａ・ｓの範囲内であることが好ましい。
また、本組成物を１００〜２５０℃で加熱することで、硬化物を形成することができる。この硬化物の硬さは限定されないが、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して測定した場合に、ＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定されるタイプＡデュロメータ硬さが６０以上、且つ９５以下であることが好ましく、さらに、６５以上、且つ９５以下であることが好ましい。
次に、本発明の半導体デバイスの製造方法および半導体デバイスを詳細に説明する。
本発明の半導体デバイスの製造方法は、上記の硬化性シリコーン組成物により半導体素子を封止する工程を含むことを特徴とする。特に、圧縮成型により、上記の硬化性シリコーン組成物によって半導体デバイス封止することが好ましい。このような半導体デバイスを封止する方法としては、例えば、発光素子又は受光素子が実装された支持体を、前記素子に対向する位置にキャビティを有し、該キャビティの形状に変形した離型フィルムを密着した型の前記離型フィルム上に硬化性シリコーン組成物を充填し、次いで前記支持体を前記型に圧接した状態で前記組成物を成形することにより、硬化物で封止された半導体デバイスを得る方法が挙げられる。
本発明の製造方法では、支持体上に実装した発光素子又は受光素子を硬化性シリコーン組成物で封止すると共に、硬化物に所望の形状を付与することができる成形機を用いるが、このような成形機としては、一般に使用されているものを使用することができる。成形機の型のキャビティに離型フィルムを密着させるため、該型にエア吸引機構を有するものが好ましい。このエア吸引機構は、硬化性シリコーン組成物の硬化成形時には、前記離型フィルムを型のキャビティに密着させるために作用し、組成物の硬化成形後は、エアをブローすることにより、離型フィルムを型から剥がしやすくすると共に、成形品を取り出しやすくする作用をする。
本方法を図面により説明する。図１は、シリコーン組成物の硬化物で封止する前の半導体デバイスの一部分の断面を示す図である（図１の右端からさらに右側の部分が省略されており、以下の図においても同様である）。図１では、支持体１にダイボンド剤等によりＬＥＤチップ２が実装され、該支持体１の表面に形成された回路または外部リード（いずれも図示せず）と前記ＬＥＤチップ２とが、ボンディングワイヤ３により電気的に接続されている。
図２は、硬化性シリコーン組成物を充填する前の状態の一部分の断面図である。型４のキャビティの位置に併せて、ＬＥＤチップ２を実装した支持体１を対向させて配置する。次に、支持体１と型４の間に離型フィルム５を供給し、型４に設けたエア吸引機構（図示せず）により、型のキャビティに離型フィルムを密着させる。図３は、離型フィルム５で被覆した型４に硬化性シリコーン組成物６を供給した直後の状態の一部の断面を示す図である。
図４は、硬化性シリコーン組成物を成形硬化させる状態の一部の断面を示す図である。支持体１を型４に圧接することより、離型フィルム５を支持体１と型４の間に挟持すると共に、シリコーン組成物で封止される領域の周囲部分が確実に閉止され、前記組成物のもれを防止することができる。
この離型フィルム６は、エア吸引等により容易に型に密着でき、硬化性シリコーン組成物の硬化温度に対して耐熱性を有するものである。このような離型フィルムとしては、ポリテトラフルオロエチレン樹脂（ＰＴＦＥ）フィルム、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）フィルム、テトラフルオロエチレン−ペルフルオロプロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ）フィルム、およびポリビニリデンフルオライド樹脂（ＰＶＤＦ）フィルム等のフッ素樹脂フィルム；ポリエチレンテレフタレート樹脂（ＰＥＴ）フィルム等のポリエステル樹脂フィルム；ポリプロピレン樹脂（ＰＰ）フィルムおよびシクロオレフィンコポリマー樹脂（ＣＯＣ）フィルム等のフッ素不含のポリオレフィン樹脂フィルムが例示される。また、このような離型フィルムの厚みは特に限定されないが、０.０１ｍｍ〜０.２ｍｍ程度であることが好ましい。
この硬化性シリコーン組成物の硬化条件はこの組成物が硬化する条件であればどのような条件でもよく、特に限定されないが、例えば、５０〜２００℃、特には１００〜１５０℃で０.５〜６０分、特には１〜３０分程度加熱することが好ましい。また、必要に応じて１５０〜２００℃で０.５〜４時間程度の二次硬化（ポストキュア）を行ってもよい。
図６は、シリコーン製凸レンズを一体化した本発明の光デバイスの一部の断面を示す図である。図６では、一枚の支持体上に複数のＬＥＤチップが実装されているが、この支持体をブレードダイシングやレーザーダイシング等を用いて切断することによって個片の半導体デバイスとすることができる。
本発明の硬化性シリコーン組成物、半導体デバイスの製造方法、および半導体デバイスを実施例および比較例により詳細に説明する。なお、実施例中の粘度は２５℃における値である。なお、本明細書中で粘度に言及する場合には、動粘度（単位：ｍｍ２／ｓ）は毛細管粘度計を用い、ＪＩＳ Ｚ ８８０３に準拠して測定した値である。一方、粘度（単位：ｍＰａ・ｓ）は回転粘度計を使用して測定した値である。
また、硬化物の特性は次のようにして測定した。
［硬化物の硬さ］
硬化性シリコーン組成物を１５０℃で１時間加熱して硬化物を作製した。この硬化物の硬さをＪＩＳ Ｋ ６２５３に規定されたタイプＡデュロメータを用いて測定した。
［硬化物の動摩擦係数］
硬化性シリコーン組成物を１５０℃で１時間加熱することにより、厚さ１ｍｍのシート状硬化物を作製した。このシート状硬化物を新東科学株式会社製の表面性測定機トライボギアＴＹＰＥ１４ＤＲにセットし、ボール圧子によって２００ｇの荷重をかけながら、２,０００ｍｍ／分の速度で水平方向へ滑らせたときの動摩擦係数（μｋ）を測定した。
［硬化物の粉付着量］
硬化性シリコーン組成物を１５０℃で１時間加熱して５ｍｍ角のブロック状硬化物を作製した。このブロック状硬化物に住友３Ｍ株式会社製のダイニオン（登録商標）ＴＦマイクロパウダーＴＦ９２０５（平均粒径８μｍ）を付着させた。パウダーが付着した試料からエアブローにより余分なパウダーを吹き飛ばし、残存したパウダーの付着量を測定し、粉付着量とした。
また、半導体デバイスを次のようにして製造した。
［半導体デバイスの製造方法（その１）］
硬化性シリコーン組成物を用いて、圧縮成型方法により、半導体素子を封止した。すなわち、圧縮成型装置に備え付けられている上金型と下金型を１３０℃に加熱した。下金型には、ドーム形状が彫られた金型を用いた。ＬＥＤチップを搭載した基板を、ＬＥＤチップが下を向くように上金型にセットした。エチレン−テトラフルオロエチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）製の離型フィルム（ＡＦＬＥＸ ５０ＬＭ）を下金型の上にセットし、離型フィルムをエア吸引によって下金型に吸着させた。硬化性シリコーン組成物を離型フィルム上に注いだ後、上金型と下金型を合わせ、基板を狭持した状態で、１３０℃で３ＭＰａの荷重をかけて３分間シリコーン組成物を圧縮成型した。その後、シリコーン樹脂で封止した基板を金型から取り出し、これを１５０℃のオーブンで１時間加熱し、硬化性シリコーン組成物を硬化させた。得られた硬化物に住友３Ｍ株式会社製のダイニオン（登録商標）ＴＦマイクロパウダーＴＦ９２０５（平均粒径８μｍ）を振りかけた。その後、前記の硬化物に付着したパウダーにエアブローを行って余分なパウダーを吹き飛ばし、残存したパウダーの付着状況を目視で観察した。パウダーの付着が観察された場合を×、観察されなかった場合を○として示した。
［半導体デバイスの製造方法（その２）］
硬化性シリコーン組成物を用いて、圧縮成型方法により、半導体素子を封止した。すなわち、圧縮成型装置に備え付けられている上金型と下金型を１３０℃に加熱した。下金型には、ドーム形状が１０列×１０行に配置された１００個彫られた金型を用いた。各ドームがＬＥＤチップを封止することができるような１０列×１０行の配置にＬＥＤを搭載した基板を、ＬＥＤチップが下を向くように上金型にセットした。エチレン−テトラフルオロエチレン共重合樹脂（ＥＴＦＥ）製の離型フィルム（ＡＦＬＥＸ ５０ＬＭ）を下金型の上にセットし、離型フィルムをエア吸引によって下金型に吸着させた。硬化性シリコーン組成物を離型フィルム上に注いだ後、上金型と下金型を合わせ、基板を狭持した状態で、１３０℃で３ＭＰａの荷重をかけて３分間シリコーン組成物を圧縮成型した。その後、シリコーン樹脂で封止した基板を金型から取り出し、これを１５０℃のオーブンで１時間加熱処理し、平坦部分およびその上にドーム形状を有する実施例１および比較例１記載の硬化性シリコーン組成物の硬化物で封止された半導体デバイスを得た。得られた硬化物に住友３Ｍ株式会社製のダイニオン（登録商標）ＴＦマイクロパウダーＴＦ９２０５（平均粒径８μｍ）を振りかけた。その後、シリコーン硬化物に付着したパウダーにエアブローを行って余分なパウダーを吹き飛ばし、残存したパウダーの付着状況を光学顕微鏡で観察した。パウダーの付着が観察された場合を×、観察されなかった場合を○として示した。
［半導体デバイスの製造方法（その３）］
上記半導体デバイスの製造法（その２）で作製した樹脂封止したＬＥＤデバイスの平坦部分をディスコ社製ダイシング装置ＤＡＤ６５１およびディスコ社製ブレード（Ｂ１Ａ８６２ＳＳ）を用いて、送り速度３ｍｍ／秒にてブレードダイシングによって半導体デバイスを個片化した後、スピンナー洗浄装置によって洗浄および乾燥させた。得られたＬＥＤデバイスを封止している硬化したシリコーン樹脂の表面を光学顕微鏡で観察した。パウダーの付着が観察された場合を×、観察されなかった場合を○として示した。
［実施例１〜２、比較例１〜８］
次の成分を表１に示す配合量で均一に混合して硬化性シリコーン組成物を調製した。これらの硬化性シリコーン組成物の硬化物を作製し、上記のように評価した。また、これらの硬化性シリコーン組成物を用いて、上記の製造方法（その１）〜（その３）により半導体デバイスを製造した。これらの結果を表１に示した。
(Ａ−１−１)成分：粘度３６０ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ビニル基の含有量＝０.４４質量％）
(Ａ−１−２)成分：粘度１１,０００ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ビニル基の含有量＝０.１４質量％）
(Ａ−１−３)成分：粘度６５ｍＰａ・ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン（ビニル基の含有量＝１.５質量％）
(Ａ−２−１)成分：平均単位式：
［(ＣＨ３)２ＣＨ２＝ＣＨＳｉＯ１/２]０.１３[(ＣＨ３)３ＳｉＯ１/２]０.４５(ＳｉＯ４/２)０.４２
で表され、重量平均分子量がおよそ５,５００のオルガノポリシロキサンレジン（ビニル基の含有量＝３.４質量％）
(Ａ−２−２)成分：平均単位式：
［(ＣＨ３)２ＣＨ２＝ＣＨＳｉＯ１/２]０.１５[(ＣＨ３)３ＳｉＯ１/２]０.３８(ＳｉＯ４/２)０.４７
で表され、重量平均分子量がおよそ２０,０００のオルガノポリシロキサン（ビニル基の含有量＝４.２質量％）
(Ｂ−１)成分：平均単位式：
［Ｈ(ＣＨ３)２ＳｉＯ１/２]８(ＳｉＯ４/２)４
で表され、動粘度１８ｍｍ２/ｓのオルガノポリシロキサン（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝約０.９７質量％）
(Ｂ−２)成分：動粘度５ｍｍ２/ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン共重合体（ケイ素原子結合水素原子含有量＝約１.４質量％）
(Ｂ−３)成分：動粘度２１ｍｍ２/ｓの分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ポリメチルハイドロジェンシロキサン（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝約１.５７質量％）
(Ｂ−４)成分：平均組成式：
[Ｈ(ＣＨ３)ＳｉＯ]４.９
で表される動粘度１ｍｍ２/ｓのメチルハイドロジェンシクロシロキサン（ケイ素原子結合水素原子の含有量＝約１.６６質量％）
(Ｃ−１)成分：動粘度５ｍｍ２/ｓの分子鎖両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン重合体（ビニル基の含有量＝約７.７質量％）
(Ｃ−２)成分：平均組成式：
［(ＣＨ３)ＣＨ２＝ＣＨＳｉＯ]４
で表される動粘度３．１ｍｍ２/ｓメチルビニルシクロシロキサン
(Ｃ−３)成分：動粘度が２ｍｍ２/ｓの１,３−ジビニルテトラメチルジシロキサン
(Ｃ−４)成分：動粘度が０.６５ｍｍ２/ｓのヘキサメチルジシロキサン
(Ｄ−１)成分：白金の１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体の１,３−ジビニルテトラメチルジシロキサン溶液（白金金属の含有量＝約４,０００ｐｐｍ）
(Ｅ−１)成分：１−エチニルシクロヘキサン−１−オール
Figure 2014051636
＊表中、ＳｉＨ／Ｖｉは、硬化性シリコーン組成物において、(Ａ−１−１)〜(Ａ−２−２)成分中のビニル基の合計１モルに対する(Ｂ−１)〜(Ｂ−４)成分中のケイ素原子結合水素原子の合計モル数を示す。
本発明の硬化性シリコーン組成物は、表面のタックが小さく、摩擦係数が小さい硬化物を形成するので、発光ダイオード（ＬＥＤ）、半導体レーザ、フォトダイオード、フォトトランジスタ、固体撮像素子、およびフォトカプラー用発光体と受光体等の光半導体素子の封止剤として有用である。
１ 支持体
２ ＬＥＤチップ
３ ボンディングワイヤ
４ 型
５ 離型フィルム
６ 硬化性シリコーン組成物
７ 硬化物

Claims (7)

  1. (Ａ)(Ａ−１)一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合アルケニル基を有し、アルケニル基以外のケイ素原子に結合する基がそれぞれ独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基から選択される基であり、２５℃における粘度が１０〜１００,０００ｍＰａ・ｓである直鎖状オルガノポリシロキサン ３０〜７０質量％、および(Ａ−２)ＳiＯ4/2単位、Ｒ1 2Ｒ2ＳiＯ1/2単位およびＲ1 3ＳiＯ1/2単位（式中、Ｒ1はそれぞれ独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基から選択される基であり、Ｒ2はアルケニル基である）からなり、アルケニル基を１.５〜５.０質量％含有するレジン状オルガノポリシロキサン ７０〜３０質量％からなるオルガノポリシロキサン １００質量部、
    (Ｂ)一分子中に少なくとも２個のケイ素原子結合水素原子を有し、水素原子以外のケイ素原子に結合する基がそれぞれ独立に炭素原子数１〜１０のアルキル基から選択される基であるオルガノポリシロキサン｛(Ａ)成分中のアルケニル基の合計１モルに対して、本成分中のケイ素原子結合水素原子が０.５〜５モルとなる量｝、
    (Ｃ)分子鎖両末端にアルケニル基を有し、２５℃における粘度が２〜１０ｍｍ２/ｓである直鎖状ジアルキルポリシロキサン ０.５〜１２質量部、および
    (Ｄ)触媒量のヒドロシリル化反応用触媒
    を少なくとも含有する硬化性シリコーン組成物。
  2. (Ａ−２)成分が、ＳiＯ4/2単位１モルに対するＲ1 2Ｒ2ＳiＯ1/2単位およびＲ1 3ＳiＯ1/2単位の合計モル数が０.５〜１.４であるレジン状オルガノポリシロキサンである、請求項１記載の硬化性シリコーン組成物。
  3. 硬化物のＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して測定したタイプＡデュロメータ硬さが６０以上且つ９５以下である、請求項１または２記載の硬化性シリコーン組成物。
  4. 請求項１乃至３のいずれか１項記載の硬化性シリコーン組成物により半導体素子を封止する工程を含むことを特徴とする、半導体デバイスの製造方法。
  5. 圧縮成型により、半導体素子を硬化性シリコーン組成物で封止する工程を含むことを特徴とする、請求項４記載の半導体デバイスの製造方法。
  6. 半導体デバイスを硬化性シリコーン組成物で封止した後、さらに、前記半導体デバイスをブレードダイシングして個片の半導体デバイスとする工程をさらに含むことを特徴とする、請求項４または５記載の半導体デバイスの製造方法。
  7. 請求項４乃至６のいずれか１項に記載の方法により得られる半導体デバイス。
JP2012198803A 2012-09-10 2012-09-10 硬化性シリコーン組成物、半導体デバイスの製造方法、および半導体デバイス Withdrawn JP2014051636A (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012198803A JP2014051636A (ja) 2012-09-10 2012-09-10 硬化性シリコーン組成物、半導体デバイスの製造方法、および半導体デバイス
CN201380044524.4A CN104603181A (zh) 2012-09-10 2013-09-06 可固化有机硅组合物、制备半导体器件的方法和半导体器件
US14/426,890 US20150235872A1 (en) 2012-09-10 2013-09-06 Curable Silicone Composition, Method For Producing Semiconductor Device, And Semiconductor Device
PCT/JP2013/074781 WO2014038728A2 (en) 2012-09-10 2013-09-06 Curable silicone composition, method for producing semiconductor device, and semiconductor device
EP13770978.8A EP2892946A2 (en) 2012-09-10 2013-09-06 Curable silicone composition, method for producing semiconductor device, and semiconductor device
KR1020157006054A KR101907378B1 (ko) 2012-09-10 2013-09-06 경화성 실리콘 조성물, 반도체 디바이스의 제조 방법, 및 반도체 디바이스
MYPI2015000456A MY180275A (en) 2012-09-10 2013-09-06 Curable silicone composition, method for producing semiconductor device, and semiconductor device
TW102132492A TW201410745A (zh) 2012-09-10 2013-09-09 可硬化性聚矽氧組合物、半導體裝置之製造方法及半導體裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012198803A JP2014051636A (ja) 2012-09-10 2012-09-10 硬化性シリコーン組成物、半導体デバイスの製造方法、および半導体デバイス

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014051636A true JP2014051636A (ja) 2014-03-20
JP2014051636A5 JP2014051636A5 (ja) 2015-10-01

Family

ID=49274842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012198803A Withdrawn JP2014051636A (ja) 2012-09-10 2012-09-10 硬化性シリコーン組成物、半導体デバイスの製造方法、および半導体デバイス

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20150235872A1 (ja)
EP (1) EP2892946A2 (ja)
JP (1) JP2014051636A (ja)
KR (1) KR101907378B1 (ja)
CN (1) CN104603181A (ja)
MY (1) MY180275A (ja)
TW (1) TW201410745A (ja)
WO (1) WO2014038728A2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111712A1 (ja) * 2017-12-05 2019-06-13 信越化学工業株式会社 硬化性シリコーン剥離剤組成物
CN112111156A (zh) * 2019-06-20 2020-12-22 信越化学工业株式会社 室温固化型硅橡胶组合物
JP2021011510A (ja) * 2019-07-03 2021-02-04 ダウ・東レ株式会社 シリコーンゲル組成物、その硬化物、電子部品封止剤、電子部品、および半導体チップの保護方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108699421B (zh) * 2016-02-23 2021-10-29 美国陶氏有机硅公司 选择性粘附硅橡胶
US11453149B2 (en) * 2017-08-24 2022-09-27 Dow Silicones Corporation Injection moldable silicone composition
EP3831908A1 (en) * 2018-08-01 2021-06-09 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Silicone adhesive agent composition, and adhesive tape or adhesive film using same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4519869B2 (ja) * 2007-03-05 2010-08-04 株式会社東芝 半導体装置
TWI458780B (zh) 2007-07-31 2014-11-01 Dow Corning Toray Co Ltd 提供高透明矽酮硬化物之硬化性矽酮組合物
JP5136963B2 (ja) * 2008-03-24 2013-02-06 信越化学工業株式会社 硬化性シリコーンゴム組成物及び半導体装置
JP5475295B2 (ja) 2009-02-02 2014-04-16 東レ・ダウコーニング株式会社 高透明のシリコーン硬化物を与える硬化性シリコーン組成物

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019111712A1 (ja) * 2017-12-05 2019-06-13 信越化学工業株式会社 硬化性シリコーン剥離剤組成物
JP2019099715A (ja) * 2017-12-05 2019-06-24 信越化学工業株式会社 硬化性シリコーン剥離剤組成物
US11459459B2 (en) 2017-12-05 2022-10-04 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Curable silicone release composition
CN112111156A (zh) * 2019-06-20 2020-12-22 信越化学工业株式会社 室温固化型硅橡胶组合物
CN112111156B (zh) * 2019-06-20 2024-04-26 信越化学工业株式会社 室温固化型硅橡胶组合物
JP2021011510A (ja) * 2019-07-03 2021-02-04 ダウ・東レ株式会社 シリコーンゲル組成物、その硬化物、電子部品封止剤、電子部品、および半導体チップの保護方法
JP7365798B2 (ja) 2019-07-03 2023-10-20 ダウ・東レ株式会社 シリコーンゲル組成物、その硬化物、電子部品封止剤、電子部品、および半導体チップの保護方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150054811A (ko) 2015-05-20
TW201410745A (zh) 2014-03-16
WO2014038728A3 (en) 2014-05-01
EP2892946A2 (en) 2015-07-15
CN104603181A (zh) 2015-05-06
US20150235872A1 (en) 2015-08-20
MY180275A (en) 2020-11-26
WO2014038728A2 (en) 2014-03-13
KR101907378B1 (ko) 2018-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2196503B1 (en) Thermosetting silicone resin composition, silicone resin, silicone resin sheet and use thereof
JP5469874B2 (ja) 硬化性オルガノポリシロキサン組成物、光半導体素子封止剤および光半導体装置
KR101487203B1 (ko) 발광소자 봉지용 실리콘 수지 조성물 및 이를 이용한 포팅 방식에 따른 광 반도체 전자부품의 제조방법
JP5680889B2 (ja) 硬化性オルガノポリシロキサン組成物および光半導体装置
JP5769622B2 (ja) 硬化性オルガノポリシロキサン組成物、光半導体素子封止剤および光半導体装置
US7651887B2 (en) Optical semiconductor device and method of manufacturing thereof
TWI629314B (zh) 壓縮成形或積層用熱熔型硬化性聚矽氧組合物
US8772812B2 (en) Curable organopolysiloxane composition and optical semiconductor device
US9853193B2 (en) Imprinting process of hot-melt type curable silicone composition for optical devices
US8859693B2 (en) Curable silicone composition that provides a highly transparent cured silicone material
KR101713540B1 (ko) 매우 투명한 실리콘 경화물을 제공하는 경화성 실리콘 조성물
KR101907378B1 (ko) 경화성 실리콘 조성물, 반도체 디바이스의 제조 방법, 및 반도체 디바이스
US11384268B2 (en) Curable silicone composition for die bonding use
JP2008227119A (ja) 発光ダイオードチップとレンズとの一体化構造物及びその製造方法
US10927278B2 (en) Curable organopolysiloxane composition and semiconductor device
EP2809726A1 (en) Curable silicone composition, cured product thereof, and optical semiconductor device
US20160240753A1 (en) Film-Like Thermosetting Silicone Sealing Material
KR20070003800A (ko) 반도체 소자 및 이의 제조방법
JP2014082284A (ja) 凸状硬化物及び基材を備える一体化物の製造方法
JP5623092B2 (ja) 発光ダイオードチップとレンズとの一体化構造物の製造方法
JP2014199958A (ja) 発光ダイオードチップとレンズとの一体化構造物及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150817

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150817

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20160328

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20160330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160512