JP6957630B2 - 封止光半導体デバイスの製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2017年9月8日に、日本に出願された特願2017−172929号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
減圧チャンバー内で光半導体素子を搭載する光半導体素子搭載基板上に、内層封止フィルム及び最外層封止フィルムを含む少なくとも2種の封止フィルムをこの順で載置し、前記減圧チャンバー内を減圧する工程、
前記最外層封止フィルムを加熱して、前記最外層封止フィルムの少なくとも周辺部を前記光半導体素子搭載基板の表面に熱融着させる工程、及び
前記減圧チャンバー内の減圧を解除して、前記最外層封止フィルムと内層封止フィルムで前記光半導体素子搭載基板を封止する工程を含む、封止光半導体デバイスの製造方法であって、
前記減圧チャンバー内の減圧を解除する時点の前記光半導体素子搭載基板の温度T2は、前記最外層封止フィルムが0.02〜0.15MPaの引張強度及び200〜450%の破断伸度を示す温度であり、
前記内層封止フィルムが、前記温度T2で、1.6以上の損失正接(tan δ)を示すことを特徴にする。
本発明の封止光半導体デバイスの製造方法は、
(1) 減圧チャンバー内で光半導体素子を搭載する光半導体素子搭載基板上に、内層封止フィルム及び最外層封止フィルムを含む少なくとも2種の封止フィルムをこの順で載置し、前記減圧チャンバー内を減圧する工程、
(2) 前記最外層封止フィルムを加熱して、前記最外層封止フィルムの少なくとも周辺部を前記光半導体素子搭載基板の表面に熱融着させる工程、及び
(3) 前記減圧チャンバー内の減圧を解除して、前記最外層封止フィルムと内層封止フィルムで前記光半導体素子搭載基板を封止する工程を含む、封止光半導体デバイスの製造方法であって、
前記減圧チャンバー内の減圧を解除する時点の前記光半導体素子搭載基板の温度T2は、前記最外層封止フィルムが0.02〜0.15MPaの引張強度及び200〜450%の破断伸度を示す温度であり、
前記内層封止フィルムが、前記温度T2で、1.6以上の損失正接(tan δ)を示すことに特徴がある。
熱硬化性シリコーン組成物(東レ・ダウコーニング株式会社製、商品名LF−1200)に対して、85質量%の量でYAG系黄色発光蛍光体粒子(Intematix社製、商品名NYAG4454−S、平均粒径8μm)を混合し、厚さ100μmの封止フィルムD(蛍光体粒子85質量%含有)を調製した。
光半導体素子搭載基板として、ガラス基板上に、奥行き1mm、幅1mm、高さ0.15mmの直方体状の光半導体素子を、縦に10個、横に10個配置した光半導体素子搭載基板を用いた。光半導体素子間の距離Lは均等に0.15mmであり、光半導体素子の高さTと光半導体素子間の距離Lとのアスペクト比(T/L)は1であった。
得られた内層封止フィルムA及びB、並びに最外層封止フィルムを用いて、上記半導体素子搭載基板に対して真空ラミネーションを行った。減圧チャンバーとしては、真空ポンプと接続したリフトピン昇降機構を有する真空ラミネータ(日清紡メカトロニクス社製、商品名PVL−050リフトピン機構付き)を用いた。まず、真空ラミネータ内の熱板から離れた位置に配置されたリフトピン昇降機構により昇降可能な中板上に光半導体素子搭載基板を設置し、その上に内層封止フィルムA又はBを載置し、その上に最外層封止フィルムを載置した。次いで、真空ポンプを駆動させて真空ラミネータ内を133Paまで減圧させた。次いで、中板を下降させて100℃から180℃に加熱された熱板に接触させた。その後、封止フィルムを3分〜7分間かけて加熱し、光半導体素子搭載基板の温度が所定の温度T2に達した時点で10秒間かけて減圧を大気圧まで戻して、封止光半導体デバイスを得た。
2 光半導体素子
3 内層封止フィルム
4 最外層封止フィルム
10 真空ラミネータ
11 熱板
12 中板
13 リフトピン
14〜16 開口
20 封止フィルムの周辺部
21 気密空間
30 封止光半導体デバイス
40 ダイアフラム型真空ラミネータ
41 ダイアフラムゴム膜
42 上室
43 下室
50 ラミネーション治具
51 スプリング
52 上枠
Claims (7)
- 減圧チャンバー内で光半導体素子を搭載する光半導体素子搭載基板上に、内層封止フィルム及び最外層封止フィルムを含む少なくとも2種の封止フィルムをこの順で載置し、前記減圧チャンバー内を減圧する工程、
前記最外層封止フィルムを加熱して、前記最外層封止フィルムの少なくとも周辺部を前記光半導体素子搭載基板の表面に熱融着させる工程、及び
前記減圧チャンバー内の減圧を解除して、前記最外層封止フィルムと内層封止フィルムで前記光半導体素子搭載基板を封止する工程を含む、封止光半導体デバイスの製造方法であって、
前記減圧チャンバー内の減圧を解除する時点の前記光半導体素子搭載基板の温度T2は、前記最外層封止フィルムが0.02〜0.15MPaの引張強度及び200〜450%の破断伸度を示す温度であり、
前記内層封止フィルムが、前記温度T2で、1.6以上の損失正接(tan δ)を示す、製造方法。 - 前記内層封止フィルム及び最外層封止フィルムが、熱硬化性シリコーン樹脂で構成される、請求項1に記載の封止光半導体デバイスの製造方法。
- 前記内層封止フィルムが粒子を含み、前記粒子が、蛍光体及び充填剤から選択される、請求項1又は2に記載の封止光半導体デバイスの製造方法。
- 前記内層封止フィルム及び最外層封止フィルムのそれぞれが、10μm以上300μm以下の厚さを有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の封止光半導体デバイスの製造方法。
- 前記温度T2が、70℃以上180℃以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の封止光半導体デバイスの製造方法。
- 前記光半導体素子搭載基板において、光半導体素子が複数搭載され、前記光半導体素子間の最小距離が、前記封止フィルムの合計の厚さよりも長い、請求項1〜5のいずれか一項に記載の封止光半導体デバイスの製造方法。
- 前記光半導体素子搭載基板において、光半導体素子が複数搭載され、前記光半導体素子の高さTと、光半導体素子間の距離Lとのアスペクト比(T/L)が、最大で3以下である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の封止光半導体デバイスの製造方法。
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