TW201119101A - Optical semiconductor device - Google Patents

Optical semiconductor device Download PDF

Info

Publication number
TW201119101A
TW201119101A TW099127440A TW99127440A TW201119101A TW 201119101 A TW201119101 A TW 201119101A TW 099127440 A TW099127440 A TW 099127440A TW 99127440 A TW99127440 A TW 99127440A TW 201119101 A TW201119101 A TW 201119101A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
optical semiconductor
lead frame
semiconductor device
silver
sealing resin
Prior art date
Application number
TW099127440A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI517454B (zh
Inventor
Katsuyuki Imazawa
Tsutomu Kashiwagi
Original Assignee
Shinetsu Chemical Co
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 Shinetsu Chemical Co filed Critical Shinetsu Chemical Co
Publication of TW201119101A publication Critical patent/TW201119101A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI517454B publication Critical patent/TWI517454B/zh

Links

Classifications

    • 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
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector 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
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector 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
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector 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 metallic
    • 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
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • 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
    • H01L2224/44—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process
    • H01L2224/45—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors prior to the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/45001—Core members of the connector
    • H01L2224/45099—Material
    • H01L2224/451—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof
    • H01L2224/45138—Material with a principal constituent of the material being a metal or a metalloid, e.g. boron (B), silicon (Si), germanium (Ge), arsenic (As), antimony (Sb), tellurium (Te) and polonium (Po), and alloys thereof the principal constituent melting at a temperature of greater than or equal to 950°C and less than 1550°C
    • H01L2224/45144—Gold (Au) as principal constituent
    • 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
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • 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
    • H01L2224/48245—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 metallic
    • H01L2224/48247—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 metallic 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
    • H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
    • H01L2224/732—Location after the connecting process
    • H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
    • H01L2224/73265—Layer and wire connectors
    • 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
    • H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

201119101 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於光半導體裝置，詳細而言，係關於在硫 化氣體環境下之反射效率之耐久性優異之光半導體裝置。 【先前技術】 作爲發光二極體（LED )等之光半導體元件之被覆保 護用樹脂組成物，其硬化物要求具有透明性，一般使用由 雙酚A型環氧樹脂或脂環式環氧樹脂等之環氧樹脂及酸酐 系硬化劑所構成之環氧樹脂組成物（專利文獻1 :日本特 許第3 24 1 3 3 8號公報、專利文獻2 :特開平7 -2 5 9 8 7號公報 參照）。但，此般環氧樹脂組成物之硬化物，因其對具有 短波長之光線的透過性低，而產生耐光耐久性低，又或因 光劣化而著色之問題。 又，於1分子中至少含有2個與SiH基具有反應性之碳-碳雙鍵之有機化合物、於1分子中至少含有2個SiH基之矽 化合物，以及由羥基矽烷化觸媒所構成之加成硬化型聚矽 氧樹脂組成物亦已有被提案（專利文獻3 :特開2002-327 1 26號公報、專利文獻4 :特開20〇2-3 3 8 8 3 3號公報參照 )。但，此般聚矽氧樹脂組成物之硬化物，相較於以往之 環氧樹脂，因氣體透過性大，而遭保管環境或使用環境中 存在之硫化氣體穿透，因硫化氣體與發光元件封裝之引線 框架之鍍銀表面之硫化反應，鍍銀面變化成黑色的硫化銀 ，其結果，鏟銀面的光反射效率降低，發光元件的發光強 -5- 201119101 度隨時間經過而劣化’有無法維持長期信賴性之問題。 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕 〔專利文獻1〕日本特許第3241338號公報 〔專利文獻2〕日本特開平7_25987號公報 〔專利文獻3〕日本特開2002-327 1 26號公報 〔專利文獻4〕日本特開2002-338833號公報 1[發明內容】 〔發明所欲解決之課題〕 本發明係有鑑於上述情事而完成者，以提供在硫化氣 體環境下之反射效率之耐久性優異之光半導體裝置爲目的 〔用以解決課題之手段〕 本發明者們，爲達成前述目的，嚴密硏討後之結果， 發現用於光半導體裝置之被鍍銀的引線框架的表面粗度在 一定數値以上的話，密封樹脂之聚矽氧樹脂無法侵入該鍍 銀表面的凹凸面，因在有殘留空隙的狀態下密封樹脂及鍍 銀表面接著，此般光半導體裝置放置於有硫化氣體存在之 環境下時，硫化氣體穿透密封樹脂，而滞留於存在鍍銀表 面與密封樹脂界面之空隙內，在引起鍍銀表面的硫化反應 之同時，該硫化反應破壞鍍銀表面與密封樹脂的接著，而 使硫化反應更加迅速。 -6- 201119101 於此’爲防止此般硫化反應，被認爲有必要在密封樹 脂與鍍銀表面之界面爲無空隙之狀態下使其接著，並發現 使鑛銀的表面粗度爲中心線平均粗度（R a ) : 0.3 μ m以下 且十點平均粗度（Rz ) : 2μιη以下，可得到在硫化氣體環 境下之反射效率之耐久性優異之光半導體裝置，遂完成本 發明。 即，本發明提供下述光半導體裝置。 請求項1 : 一種光半導體裝置’其係在內部底面配置有引線框架 且一體成形之杯狀之預成型封裝內部，光半導體元件之電 極經由導電性接著劑或導電性線材而連接前述引線框架， 將光半導體元件予以實裝之同時，將前述預成型封裝內部 以密封樹脂所密封之光半導體裝置，其特徵爲前述引線框 架係以具有中心線平均粗度（Ra ) : 0.3 μηι以下且十點平 均粗度（Rz ) : 2μηι以下之表面之鍍銀所被覆者。 請求項2 : 如請求項1之光半導體裝置，其中引線框架之材質爲 銅或銅系合金。 請求項3 : 如請求項1或2之光半導體裝置，其中密封樹脂爲加成 硬化型聚矽氧樹脂組成物之硬化物。 〔發明之效果〕 依據本發明可提供在硫化氣體環境下之反射效率之耐 201119101 久性優異之光半導體裝置。 【實施方式】 以下’更加詳細說明關於本發明。 圖1爲本發明具代表性之光半導體裝置1之槪略剖面圖 0 本發明之光半導體裝置1 ’係在內部底面配置有引線 框架6且一體成形之杯狀之預成型封裝2內部中，將無圖示 之光半導體元件3之電極經由導電性接著劑4或導電性線材 5而連接前述引線框架6，將光半導體元件3予以實裝之同 時’將前述預成型封裝2內部以密封樹脂7所密封之光半導 體裝置1 ’其中前述引線框架6係以具有中心線平均粗度（ Ra ) : 〇·3μιη以下且十點平均粗度（RZ ) : 2μπι以下之表 面之鍍銀所被覆者。 尙且，於此，前述Ra及Rz可基於JIS Β 0601 ( 1982) 進行測定。 如此般，因藉由將引線框架6以具有Ra : 0.3 μιη以下且 Rz: 2μιη以下之表面之鍍銀被覆，如圖2，而可將密封樹 脂7與前述鍍銀表面之界面在無空隙的狀態下使其接著， 故此般光半導體裝置1放置於在存在有硫化氣體之環境下 時，即便硫化氣體穿透密封樹脂7，由於硫化氣體可滯留 之鍍銀表面與密封樹脂7之界面上因無空隙，故幾乎不會 引起鍍銀表面的硫化反應，鍍銀表面與密封樹脂7的接著 亦不會被破壞。故，可得到在硫化氣體環境下之反射效率 -8 - 201119101 之耐久性優異之光半導體裝置1。 另一方面’鍍銀表面的Ra及RZ若超過前述値時， 樹脂7無法侵入鍍銀表面的凹凸面，如圖3，因在殘留 隙8之狀態下接著密封樹脂與鑛銀表面，此般光半導 置放置在存在有硫化氣體環境下時，由於硫化氣體穿 封樹脂7，而滯留於鍍銀表面與密封樹脂7界面之空择 在引起鍍銀表面的硫化反應之同時，因該硫化反應而 鍍銀表面與密封樹脂7的接著，進而使硫化反應更加 。特別係，此般鍍銀表面的硫化反應係爲產生黑色硫 之反應，故變成反射效率顯著劣化的光半導體裝置。 尙且，被覆引線框架6之鑛銀表面的Ra及Rz係以 者越佳，但從鍍敷技術及表面加工的觀點看來，各以 〇.〇3μιη以上及Rz: Ο.ίμιη以上較爲實際。 具有此般Ra及Rz之鍍銀，可藉由電解鍍敷、無電 敷、溶融鏟敷、真空蒸著鍍敷等對引線框架6施以鍍 理，依需要，以浸染過化學硏磨劑等之硏磨布進行擦 硏磨再配合該値後取得。 引線框架6本體的材質，從導電性及成本觀點看 以使用公知之 Cu、Sn/Cu、Cu/Sn/Bi、及 Sn/Ag/Cu 等 或銅系合金爲佳。 又，導電性接著劑4，以使用公知的銀膠漿爲佳。 接著，位於光半導體元件3下方之無圖示之電極 於其正下方之鍍銀引線框架6間的連接’係經由導電 著劑4 (銀膠漿）以1 5 0〜3 0 0 °C、數分〜數小時而連 密封 有空 體裝 透密 R 8， 破壊 迅速 化銀 越小 Ra : 解鍍 銀處 光輥 來， 之銅 與位 性接 接， 201119101 又，位於光半導體元件3上方之無圖示之前述電極的相對 電極與導電性線材5 ( Au製等）的連接，以及導電性線材5 與鍍銀引線框架6的連接，係採公知之銲結合（wire bonding )連接之。 將如此所得之光半導體元件3實裝於預成型封裝2內部 ，最後以密封樹脂7密封，成爲光半導體裝置1。 此般密封樹脂7，特別係適用於以（A )具有非共價鍵 性雙鍵基之有機矽化合物、（B)有機氫聚矽氧烷、及（C )鉑系觸媒爲必要成分之加成硬化型聚矽氧樹脂組成物。 (A )成分： (A)成分可使用下述一般式（1): R】R2R3S i Ο- (R4RSS i O) a- (R6R7S i 〇) b-S i WRS ⑴ (式中，R1表示含有非共價鍵性雙鍵基之一價烴基、 R2〜R7各自表示同種或異種之一價烴基，其中R4〜R7較佳 表示除去脂肪族不飽和鍵結之一價烴基，又，R6及/或R7 表示芳香族一價烴基，0Sa+bS500、以10Sa+bS500之 整數爲佳，〇SaS500、以 10SaS500爲佳 ’ 0SbS250、以 0SbS15 0之整數爲佳）。所示之有機聚矽氧烷。 此時，R1係具有碳數2〜8、特別是2〜6之烯基所代表 之脂肪族不飽和鍵結，R2〜R7係以碳數1〜20、特別係1〜 10範圍內之物爲適宜，可列舉出烷基、烯基、芳基、芳烷 基等，其中R4〜R7適宜爲除烯基等之脂肪族不飽和鍵結外 可舉出烷基、芳基、芳烷基等。又，R6及/或R7以苯基或 甲苯基等之碳數6〜12之芳基等之芳香族一價烴基爲佳。 -10- 201119101 上述一般式（1)之有機聚矽氧烷，係 主鏈之環狀二甲基聚矽氧烷、環狀二苯基聚 甲基苯基聚矽氧烷等之環狀二有機聚矽氧烷 基之二乙烯四甲基二矽氧烷、二甲基四乙烯 乙烯二矽氧烷、二苯基四乙烯二矽氧烷、二 矽氧烷等之二矽氧烷的鹼平衡化反應而得， ，不含有矽烷醇基及氯成份。 上述一般式（1)之有機聚矽氧烷，可 者。 可藉由與構成 矽氧烷、環狀 、及構成末端 二矽氧烷、六 乙稀四苯基二 但此時，通常 具體例示下述 【化1】 <ρΗ3 C6H5 H2C=CH-(-Si〇^ pi0^_si—CH=CH2 ch3 c6h5 ch3 CH, ch3 c6h5 ch3 H2C=CH 十严〇妨 pi〇 卜_ch=CH2 ch3 ch3 ch3 H, c6h5 c6h5 ch3 OCH 十严〇好 pi〇 i—CH=CH2 CH, CH, mCH, C6H5 <pH3 C6H5 H2C=CH_ SiO—^ Sioj—Si—CH=CH2 C5H5 CH3 CgH5 h2c=ch—^
ch3 iO CH3 c6h5 ch3 • Si〇)^ Si〇)-Si—CH=CH2 ch=ch2 ch3 c6h5 ch=ch2 -11 - 201119101 h2c=ch—ρο ch=ch2 ch3 c6h5 ^h=ch2 ""-(p〇jh( pi〇)-Si—ch=ch2 ch=ch2 ch3 c6h5 ch=ch2 严5 H2C=CH—Si— ch3 ^h5 c6h5 i-hf OSi4—osi—CH=CH2 ch=ch2 ch3 c6h5 ch=ch2 (於上述式中，k，m係爲滿足OSk+m各5〇〇之整數， 更佳係以滿足5$k+m‘250、OSm/ (k+m)客〇5;^_胃 )° (A)成分，除可使用具有前述一般式（i)的直鍵構 造之有機聚矽氧烷以外，依需要，可倂用含有3官能性砂 氧院單位、4官能性矽氧烷單位等之具有三次元網狀構造 之有機聚矽氧烷。 (Α)成分中非共價鍵性雙鍵基的含有量爲全—價煙 基之1〜5 0莫耳％ '以2〜4 0莫耳％爲佳、5〜3 〇莫耳％更佳 。非共價鍵性雙鍵基的含有量若少於1莫耳％則無法取得硬 化物’多於5〇莫耳％則因有機械性特性變差之情況故不理 想。 又’ （A)成分中芳香族基的含有量爲全一價烴基之〇 〜95莫耳。/。'以1〇〜9〇莫耳％爲佳、2〇〜8〇莫耳％更佳。樹 脂中含有適量芳香族基時，有機械性特性佳且容易製造之 優點。又’藉由導入芳香族基而可控制折射率一事亦可作 優點舉出。 (B )成分： -12- 201119101 (B)成分，使用一分子中具有與矽原子結合之氫原 子2個以上之有機氫聚矽氧烷。此般有機氫聚矽氧烷，係 作用爲交聯劑，且該成分中之Si Η基與（A)成分之乙烯基 等之含有非共價鍵性雙鍵之基（以烯基爲典型）藉由加成 反應而可形成硬化物者。 又，有機氫聚矽氧烷，因具有芳香族烴基，具有前述 (A )成分之非共價鍵性雙鍵基之有機矽化合物在高折射 率時相溶性提升，可賦予透明之硬化物。因此，於（B ) 成分之有機氫聚矽氧烷中，可將具有芳香族一價烴基之有 機氫聚矽氧烷，作爲（B)成分的一部份或全部而含有。 又，於（B)成分之有機氫聚矽氧烷中，可將具有環 氧丙基構造之有機氫聚矽氧烷，作爲（B)成分的一部份 或全部而含有，有機氫聚矽氧烷藉由具有含有環氧丙基構 造之基，可賦與與基板接著性高之光半導體用密封樹脂組 成物。 作爲上述有機氫聚矽氧烷，可列舉出1,1，3,3·四甲基 二矽氧烷、1，3,5,7-四甲基環四矽氧烷、參（二甲基氫矽 烷氧基）甲基矽烷、參（二甲基氫矽烷氧基）苯基矽烷、 1-環氧丙氧基丙基-1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、1，5-環氧 丙氧基丙基-1,3,5,7-四甲基環四矽氧烷、I-環氧丙氧基丙 基-5-三甲氧基矽烷基乙基-1，3,5,7-四甲基環四矽氧烷、兩 末端三甲基矽烷氧基封閉甲基氫聚矽氧烷、兩末端三甲基 末基 兩甲 、二 物端 聚末 共兩 烷、 氧烷 砂氧 氫矽 基聚 甲基 • 甲 烷二 氧閉 矽封 基基 甲氧 二烷 閉矽 封氫 基基 氧甲 烷二 矽端 -13- 201119101 氫矽烷氧基封閉二甲基矽氧烷·甲基氫矽氧烷共聚物、兩 末端三甲基矽烷氧基封閉甲基氫矽氧烷•二苯基矽氧烷共 聚物、兩末端三甲基矽烷氧基封閉甲基氫矽氧烷·二苯基 矽氧烷.二甲基矽氧烷共聚物、三甲氧基矽烷聚合物、由 (CH3 ) 2HSi01/2單位與Si〇4/2單位所構成之共聚物、由（ CH3) 2HSi01/2單位與 Si04/2單位與（C6H5) Si03/2單位所 構成之共聚物等，但不侷限於此等。 又，亦可使用運用下述構造所示之單位所得之有機氫 聚矽氧烷。 【化2】 CH3「\ H-Si-0-SiJ-O CH, ή 2 H3C 十-CH3 Η Η
I H3C-Si-CH3 ?H3 f \ H-Si-O-Si 一p〇 in ' t i-CH, H3叩
H 作爲此般有機氫聚矽氧烷可舉出下述者。 -14- 201119101 【化3】
ch3 H-Si-O-Si- I i CH, Λ CH3
I
〇—Si—O
I CH,
HjC-Si-CHj I Η Η Η H3C+-CH3 H3C-|i-CH3 ch3 9 CH i. 一 I. I-
I H3C-S1-CH3
·0—Si-O-Si-H I I I CH3 o CH3
CH, CH3 H3C-Si-CH3
H
H 此般有機氫聚矽氧烷之分子構造，係以直鎖狀、環狀 、分岐狀、三次元網目構造中任一種皆可，可使用一分子 中之矽原子之數（或聚合度）爲2個以上，較佳爲2〜 1,000個、更佳爲2〜300個左右者。 此般有機氫聚矽氧烷之配合量，以每個（A)成分之 非共價鍵性雙鍵基（以烯基爲典型），以含有可充份賦予 0.75〜2.0個之（B)成分中之矽原子鍵結氫原子（SiH基 )之量爲佳。 (C )成分： (C)成分係使用鈾系觸媒。鉑系觸媒可列舉出氯化 鉑酸 '醇改質氯化鉑酸、具有螯合構造之鉑錯合物等。此 些可單獨亦可將2種以上組合使用。 -15- 201119101 此些觸媒成分之配合量係硬化有效量即 即可，通常以前述（A)及（B)成分的合言· 份，以鉑族金屬質量換算爲0.1〜500ppm、 lOOppm之範圍內使用》 (P)其他成分： 本發明中使用之加成硬化型聚矽氧樹脂 述（A )〜（C )成分爲必要成分，但亦可視 矽烷耦合劑。 例如，可列舉出乙烯三甲氧基矽烷、乙 烷、2- (3,4-環氧環己基）乙基三甲氧基矽 甎基丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧基丙基 矽烷、3-環氧丙氧基丙基三乙氧基矽烷、3-基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧 基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧 基丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、Ν·2(胺 基丙基甲基二甲氧基矽烷、Ν-2(胺基乙基 三甲氧基矽烷、Ν-2 (胺基乙基）3-胺基丙 烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基 、Ν-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-巯基 矽烷等，或三甲氧基矽烷、四甲氧基矽烷及 此些矽院耦合劑，可單獨亦可混合2種以上使 矽烷耦合劑的配合量，以組成物全體的 (0〜1 0質量％ )、特別以5質量％以下（0 - 所謂之觸媒量 卜量每100質量 特別係0.5〜 組成物，以前 需要添加各種 烯三乙氧基矽 烷' 3-環氧丙 甲基二乙氧基 甲基丙烯醯氧 基丙基三甲氧 基矽烷、3-甲 基乙基）3-胺 )3-胺基丙基 基三乙氧基矽 三乙氧基矽烷 丙基三甲氧基 其寡聚物等。 ί用。 10質量％以下 - 5質量％ )左 -16- 201119101 右配合爲佳。 又，本發明所使用之加成硬化型聚矽氧樹脂組成物， 在不使光半導體裝置的性能劣化之範圍內依需要，例如， 亦可添加作爲防氧化劑之BHT、維生素B等，或眾知之防 變色劑例如有機磷系防變色劑等，或受阻胺般之光劣化防 止劑等，或作爲反應性稀釋劑之乙烯醚類、乙烯醯胺類、 環氧樹脂、氧環丁烷類、酞酸烯丙酯類、己二酸乙烯酯等 ，或亦可添加氣相二氧化矽及沈降性二氧化矽等之補強性 塡充材、難燃性提升劑、螢光物、有機溶劑等而作成密封 樹脂組成物。又，經著色成分著色亦無妨。 加成硬化型聚矽氧樹脂組成物的調製方法等： 加成硬化型聚矽氧樹脂組成物，係將上述（A )〜（C )成分’及所希望之前述其他（D)成分同時或各別依需 要藉由於加熱處理之際同時攪拌、溶解、混合、及分散後 可得。 此些操作所使用之裝置並無特別限定，可使用具備攪 拌、加熱裝置之擂潰機、三輥壓光機、分散機、攪拌機等 。又’亦可適當組合使用此些裝置。 如此所得之加成硬化型聚矽氧樹脂組成物，係用於光 半導體裝置之密封者，光半導體元件可列舉出LED、發光 二極體、CC D、CMOS、光電耦合器等，特別對LED之密 封有效果。 作爲密封方法，依發光元件的種類而採用公知之方法 -17- 201119101 ，加成硬化型聚矽氧樹脂組成物之硬化條件，係採用室溫 (2〇〜3 0°c)至20(TC左右之溫度範圍，由數十秒至數曰左 右之時間範圍，但從硬化品質及作業性等之觀點看來，以 採用80〜180°C之溫度範圍由1分左右至1〇小時左右之時間 範圍爲佳。 由如此所得之加成硬化型聚矽氧樹脂組成物之硬化物 所密封之光半導體裝置，與具有上述表面粗度之鍍銀引線 框架相互作用，其耐熱、耐濕、耐光性優異，於硫化氣體 環境下，發揮反射板的功能之鍍銀表面不會變色，其結果 ，可提供反射效率之耐久性優異之光半導體裝置。 〔實施例〕 以下，基於實施例及比較例爲具體說明關於本發明， 但本發明係不侷限於下述實施例者。以下之例中，份係表 示質量份。 〔實施例1〕 使用具有表面粗度（Ra，Rz) = (0.05μιη，0·5μηι)之 鍍銀引線框架6及Solvay公司製之熱可塑性樹脂，藉由射 出成形法，製作圖1所示般之與鍍銀引線框架6—體成形之 剖面爲具有凹形狀之底面預成型封裝2。 其次，於預成型封裝2之底面之鍍銀引線框架6上，裝 載主發光峰値爲460nm之InGaN半導體作爲LED晶片3 ,其 兩電極經由銀膠漿4及金線5各自連接至鍍銀引線框架6， -18- 201119101 作成樹脂密封前之LED裝置。尙且，銀膠漿的硬化條件及 金線的連接方法（線結合（wire bonding )方法）係依循 公知之方法。 更且’對下述（i)式所示之兩末端乙烯二甲基矽烷 氧基封閉二甲基聚矽氧烷1〇〇份中，將下述（Π)式所示之 有機氫聚矽氧烷’配合相對於（i)式中之乙烯基之（ii) 式中之SiH基的莫耳比爲1.5之量，且對此配合鹽化鉑酸之 辛醇改質溶液0.〇5份’仔細攪拌後調製成加成硬化型聚矽 氧樹脂組成物’同時使其流入前述樹脂密封前之L E D裝置 之凹部’以1 5 0°C、4小時的條件下使其硬化，而作爲密封 樹脂7進行密封，完成LED裝置1。 【化4】
SiO-(SiO)L-Si-CH=CH2 CH, CH, CH, (但，L = 45 0 ) 【化5】
CH3 ch3 ch3 ch3 (但，L=10、M=8) 〔實施例2,3〕 除使用具有表面粗度（Ra，Rz) = (〇」〇μπι，〇.8μηι) 及（0.2μηι，1·5μιη)之鑛銀引線框架6以外’以與實施例1 完全相同之方式完成LED裝置1。將此等各別作爲實施例2 201119101 〔比較例1，2〕 除使用具有表面粗度（Ra，Rz) = (0.35μπι，2.5μιη) 及（0.5 μιη，3.5 μιη)之鍍銀引線框架以外，以與實施例1完 全相同之方式完成LED裝置。將此等各別作爲比較例1、2 〇 將如此般所得之實施例1〜3及比較例1、2之各LED裝 置，放入硫化氫氣體產生容器（濃度：30ppm )內且密封 、放置，以25mA電流通過點燈之同時，在每〇、、30、 50及lOOhr時觀察各LED裝置基板（引線框架）表面之外觀 及測定相對初期發光強度之發光強度的衰減率。 結果如表1所不。 〔表1〕 實施例1 實施例2 實施例3 比較例1 比較例2 變色 發光 變色 發光 變色 發光 變色 發光 變色 發光 強度 強度 強度 強度 強度 Ohr 無變色 100% 無變色 100% 無變色 100% 無變色 100% 無變色 100% 放置 10hr 無變色 102% 無變色 101% 無變色 101% 黑化 90% 黑化 85% 時間 30hr 無變色 99% 無變色 99% 無變色 99% 黑化 85% 黑化 80% 50hr 無變色 98% 無變色 98% 無變色 97% 黑化 81% 黑化 73% lOOhr 無變色 98% 無變色 98% 無變色 96% 黑化 75% 黑化 64% 實施例1〜3中，即便放置於產生硫化氫氣體之容器內 100小時，LED裝置的基板（鍍銀引線框架）不會產生因 硫化所造成之黑化，亦幾乎不會引起發光強度之降低。 -20- 201119101 但，比較例1中，放置1 0小時後，可觀察到L E D裝置 基板（鍍銀引線框架）之硫化所造成之黑化，發光強度亦 降低1 〇 %。更且，鏟銀面粗度爲粗之比較例2，放置1 〇小 時後’因基板之硫化而發光強度降低1 5 %，1 〇 〇小時後， 降至初期發光強度的64%。 【圖式簡單說明】 〔圖1〕係爲本發明之代表性之光半導體裝置之槪略 剖面圖。 〔圖2〕係表示本發明之代表性之光半導體裝置中密 封樹脂與引線框架的鍍銀表面之界面狀態之剖面圖。 〔圖3〕係表示以往之代表性之光半導體裝置中密封 樹脂與引線框架的鍍銀表面之界面狀態之剖面圖。 【主要元件符號說明】 1 :光半導體裝置 2 :預成型封裝 3 :光半導體元件 4 :導電性接著劑 5 :導電性線材 6 :引線框架（已鍍銀） 7 :密封樹脂 8 :空隙 -21 -

Claims (1)

  1. 201119101 七、申請專利範圍： 1. 一種光半導體裝置，其係在於內部底面 線框架且一體成形之杯狀之預成型封裝內部處， 體元件之電極經由導電性接著劑或導電性線材而 引線框架，且將光半導體元件予以實裝之同時， 成型封裝內部以密封樹脂而密封，其特徵爲前述 係以具有中心線平均粗度（Ra ) : 〇.3μιη以下且 粗度（Rz) : 2μιη以下之表面之鍍銀所被覆者。 2 ·如請求項1之光半導體裝置，其中引線框 爲銅或銅系合金。 3.如請求項1或2之光半導體裝置，其中密 加成硬化型聚矽氧樹脂組成物之硬化物。 配置有引 將光半導 連接前述 將前述預 引線框架 十點平均 架之材質 封樹脂爲 22-
TW099127440A 2009-08-18 2010-08-17 Optical semiconductor device TWI517454B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009188967A JP2011040668A (ja) 2009-08-18 2009-08-18 光半導体装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201119101A true TW201119101A (en) 2011-06-01
TWI517454B TWI517454B (zh) 2016-01-11

Family

ID=43768109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW099127440A TWI517454B (zh) 2009-08-18 2010-08-17 Optical semiconductor device

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2011040668A (zh)
KR (1) KR20110018840A (zh)
TW (1) TWI517454B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9306133B2 (en) 2011-09-02 2016-04-05 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Optical semiconductor device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110379718A (zh) 2014-10-24 2019-10-25 意法半导体股份有限公司 具有改进电可接入性的封装结构的电子装置和制造方法
JP6366042B2 (ja) * 2015-06-22 2018-08-01 大口マテリアル株式会社 Ｌｅｄパッケージ及び多列型ｌｅｄ用リードフレーム、並びにそれらの製造方法
WO2018225809A1 (ja) * 2017-06-09 2018-12-13 デンカ株式会社 セラミックス回路基板
IT202000008269A1 (it) 2020-04-17 2021-10-17 St Microelectronics Srl Dispositivo elettronico di potenza incapsulato impilabile per montaggio superficiale e disposizione circuitale

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005252168A (ja) * 2004-03-08 2005-09-15 Nichia Chem Ind Ltd 表面実装型発光装置
JP4228303B2 (ja) * 2004-04-12 2009-02-25 住友電気工業株式会社 半導体発光素子搭載部材と、それを用いた半導体発光装置
JP4436265B2 (ja) * 2005-02-16 2010-03-24 日本特殊陶業株式会社 発光素子実装用配線基板
JP2007063538A (ja) * 2005-08-03 2007-03-15 Shin Etsu Chem Co Ltd 発光ダイオード用付加硬化型シリコーン樹脂組成物
JP2008016593A (ja) * 2006-07-05 2008-01-24 Ngk Spark Plug Co Ltd 発光素子搭載用配線基板
US8017246B2 (en) * 2007-11-08 2011-09-13 Philips Lumileds Lighting Company, Llc Silicone resin for protecting a light transmitting surface of an optoelectronic device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9306133B2 (en) 2011-09-02 2016-04-05 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Optical semiconductor device
TWI558770B (zh) * 2011-09-02 2016-11-21 Shinetsu Chemical Co Optical semiconductor device

Also Published As

Publication number Publication date
TWI517454B (zh) 2016-01-11
JP2011040668A (ja) 2011-02-24
KR20110018840A (ko) 2011-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI312200B (zh)
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
US8765264B2 (en) Silicone laminated substrate, method of producing same, silicone resin composition for producing silicone laminated substrate, and LED device
JP5505991B2 (ja) 高接着性シリコーン樹脂組成物及び当該組成物を使用した光半導体装置
US8614282B2 (en) Low gas permeable silicone resin composition and optoelectronic device
JP5971835B2 (ja) 硬化性シリコーン樹脂組成物及びそれを用いた発光ダイオード装置
EP2508569B1 (en) Silicone resin composition and optical semiconductor device using the composition
TW201002785A (en) Curable silicone rubber composition and semiconductor devices
EP2831175B1 (en) Curable silicone composition, cured product thereof, and optical semiconductor device
TW201242998A (en) A silicone resin composition and an optical semiconductor device making use of the composition
EP2334737A1 (en) Liquid die bonding agent
TW200823266A (en) Curable silicone rubber composition and cured products thereof
KR20130105429A (ko) 경화성 실리콘 수지 조성물, 그의 경화물 및 광반도체 디바이스
KR20160104559A (ko) 부가 경화성 실리콘 수지 조성물 및 광반도체 장치용 다이 어태치재
TW201119101A (en) Optical semiconductor device
KR20150054875A (ko) 경화성 실리콘 조성물 및 이의 경화물
TW201213442A (en) Resin composition for encapsulating optical semiconductor element and light emitting device
TW201204786A (en) Curable organic polysiloxane composition
KR102226981B1 (ko) 경화성 오가노폴리실록산 조성물 및 반도체 장치
TWI831858B (zh) 加成硬化型聚矽氧樹脂組成物、其硬化物，及光半導體裝置
JP5931767B2 (ja) 光反射材料用硬化性樹脂組成物、該組成物の硬化物、該組成物の硬化物からなるリフレクター及びこれを用いた光半導体デバイス
TWI681992B (zh) 加成反應固化型樹脂組合物以及光半導體裝置
TWI791554B (zh) 可固化有機聚矽氧烷組成物及光學半導體裝置
KR101720220B1 (ko) 오르가노 폴리실록산 조성물
TW202010780A (zh) 可固化的有機聚矽氧烷組合物、密封劑和半導體裝置