TW201425554A - 密封片材 - Google Patents
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Abstract
本發明之密封片材係用以密封光半導體元件者,其具備:埋設層,其用以埋設光半導體元件;及阻氣層,其設置於埋設層之厚度方向一側,厚度為50 μm以上且1,000 μm以下,且用以抑制氣體通過厚度方向。
Description
本發明係關於一種密封片材,詳細而言,係關於一種可用於光學用途之密封片材。
先前,作為可發出高能量之光之發光裝置,已知有白色發光裝置(光半導體裝置)。
例如提出有藉由如下方式而獲得之光半導體裝置:於凹型模具之底部載置厚度35 μm之包含玻璃之無機高導熱層,其後,填充聚矽氧彈性體,形成密封樹脂層,於該等上以密封樹脂層與藍色LED(Light Emitting Diode,發光二極體)晶片相對向之方式載置安裝有藍色LED晶片之基板,藉由加熱對該等進行密封加工,其後,進行脫模(例如參照日本專利特開2012-129361號公報)。
然而,於日本專利特開2012-129361號公報之包含無機高導熱層及密封樹脂層之積層體中,藉由將聚矽氧彈性體填充於凹型模具中而形成密封樹脂層後,於該密封樹脂層中個別地埋設藍色LED晶片,因此有無法充分地實現光半導體裝置之製造效率之提昇之不良情況。
又,期望上述積層體防止硫或水蒸氣等氣體(gas)接觸於用以與藍色LED晶片連接之連接構件接觸而將該等腐蝕,另一方面,亦要求具有優異之強度。
然而,於日本專利特開2012-129361號公報之積層體中,無機高
導熱層對抑制上述氣體之通過而言不充分,進而積層體之強度亦不充分,因此存在無法獲得發光性及可靠性優異之光半導體裝置之情形。
本發明之目的在於提供一種可抑制氣體通過厚度方向,且強度優異,並且可效率良好地製造光半導體裝置之密封片材。
本發明之密封片材之特徵在於:其係用以密封光半導體元件者,且其具備:埋設層,其用以埋設上述光半導體元件;及阻氣層,其設置於上述埋設層之厚度方向一側,厚度為50 μm以上且1,000 μm以下,且用以抑制氣體通過厚度方向。
若藉由該密封片材密封光半導體元件,則可將光半導體元件批次密封,因此可製造效率良好地獲得光半導體裝置。
又,由於該密封片材具備用以抑制氣體通過厚度方向之阻氣層,因此可抑制氣體通過厚度方向而有效地抑制用以連接光半導體元件之連接構件之腐蝕。因此,可防止光半導體元件之亮度之降低。
進而,於該密封片材中,由於阻氣層之厚度為50 μm以上且1,000 μm以下,因此可確保優異之強度,阻氣性優異,且可實現薄型化。因此,若藉由該密封片材密封光半導體元件,則為薄型,並且可提昇光半導體裝置之強度及發光特性。
又,於本發明之密封片材中,上述阻氣層之厚度相對於上述埋設層之厚度之比較佳為0.10以上且1.00以下。
於該密封片材中,由於阻氣層之厚度相對於埋設層之厚度之比為0.10以上且1.00以下,因此可提昇密封片材之強度,且可實現密封片材之薄型化,並且可確實地埋設光半導體元件。
又,於本發明之密封片材中,較佳為上述埋設層由B階段之熱硬化性樹脂形成。
於該密封片材中,由於埋設層由B階段之熱硬化性樹脂組合物形成,因此可藉由柔軟之埋設層確實地埋設光半導體元件。
又,於本發明之密封片材中,較佳為上述阻氣層於上述厚度方向一側露出。
於該密封片材中,由於阻氣層於厚度方向一側露出,因此可防止塵埃等異物之附著。
又,較佳為本發明之密封片材進而具備相對於上述埋設層而配置於上述厚度方向一側且於上述厚度方向一側露出之被覆層,並且上述阻氣層介於上述埋設層及上述被覆層之間。
於該密封片材中,阻氣層介於埋設層及被覆層之間,因此可防止由自外部之衝擊所致之損傷(損壞)。
又,於本發明之密封片材中,較佳為上述被覆層由C階段之熱硬化性樹脂形成。
於該密封片材中,由於被覆層由C階段之熱硬化性樹脂組合物形成,因此可更進一步提昇密封片材之強度。
1‧‧‧密封片材
2‧‧‧埋設層
3‧‧‧阻氣層
4‧‧‧基板
5‧‧‧光半導體元件
6‧‧‧光半導體裝置
7‧‧‧被覆層
圖1係表示本發明之密封片材之第1實施形態之剖面圖。
圖2係藉由圖1之密封片材密封光半導體元件而製造光半導體裝置之方法之步驟圖,圖2(a)係表示準備密封片材及基板之步驟,圖2(b)係表示藉由密封片材密封光半導體元件之步驟。
圖3係表示本發明之密封片材之第2實施形態之剖面圖。
圖4係表示藉由圖3之密封片材密封光半導體元件而製造光半導體裝置之方法之步驟圖,圖4(a)表示準備密封片材與基板之步驟,圖4(b)表示藉由密封片材密封光半導體元件之步驟。
於圖1中,將紙面上下方向設為上下方向(厚度方向,第1方向),將紙面左右方向設為左右方向(第2方向),將紙厚方向設為深度方向(第3方向),圖2以後之各圖係依據上述方向及圖1之方向箭頭。
於圖1中,該密封片材1為用以密封後述光半導體元件5(參照圖2)之密封片材,形成為於面方向(與厚度方向正交之方向,即左右方向及前後方向)延伸之大致矩形平板形狀,具備埋設層2及設置於埋設層2上(厚度方向一側)之阻氣層3。
埋設層2係用以埋設光半導體元件5(參照圖2)之層,由樹脂形成為大致片材形狀。又,埋設層2於密封片材1中設置於最下側。
樹脂例如由密封樹脂組合物等形成,此種密封樹脂組合物包含可用於光半導體元件5(於後文敍述,參照圖2(b))之埋設及密封之公知之透明性樹脂,作為透明性樹脂,可列舉:例如聚矽氧樹脂、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂等熱硬化性樹脂;例如丙烯酸系樹脂、苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚烯烴樹脂等熱塑性樹脂等。
此種透明性樹脂可單獨使用,或者亦可併用。
又,於此種透明性樹脂中,較佳為列舉熱硬化性樹脂,就耐久性、耐熱性及耐光性之觀點而言,進而較佳為列舉聚矽氧樹脂。
於此種密封樹脂組合物中,較佳為列舉含有聚矽氧樹脂之樹脂組合物(以下稱作聚矽氧樹脂組合物)。
作為聚矽氧樹脂組合物,例如可列舉縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物、含雜原子之改性聚矽氧樹脂組合物、加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物、含無機氧化物之聚矽氧樹脂組合物等。
於此種聚矽氧樹脂組合物中,就埋設層2之硬化前之柔軟性及硬化後之強度之觀點而言,較佳為列舉縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物。
縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物為可進行縮合反應(具體
而言為矽烷醇縮合反應)及加成反應(具體而言為矽氫化反應)之聚矽氧樹脂組合物,更具體而言,為可藉由加熱而進行縮合反應,成為半硬化狀態(B階段狀態),繼而,可藉由進一步加熱而進行加成反應,成為硬化狀態(完全硬化狀態,C階段狀態)之聚矽氧樹脂組合物。
作為縮合反應,例如可列舉矽烷醇縮合反應,作為加成反應,例如可列舉環氧開環反應及矽氫化反應。
再者,B階段係聚矽氧樹脂組合物為液狀之A階段與完全硬化之C階段之間的狀態,為略微進行硬化及凝膠化,彈性模數小於C階段之彈性模數之狀態。
縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物例如含有兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷、含乙烯系不飽和烴基之矽化合物(以下,稱作乙烯系矽化合物)、含環氧基之矽化合物及有機氫矽氧烷。
再者,兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷、乙烯系矽化合物及含環氧基之矽化合物為縮合原料(供於縮合反應之原料),乙烯系矽化合物及有機氫矽氧烷為加成原料(供於加成反應之原料)。
兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷為於分子之兩末端含有矽烷醇基(SiOH基)之有機矽氧烷,具體而言,由下述通式(1)表示。
通式(1):
(通式(1)中,R1表示選自飽和烴基及芳香族烴基中之一價烴基;又,n表示1以上之整數)
上述通式(1)中,於R1所表示之一價烴基中,作為飽和烴基,可
列舉:例如碳數1~6之直鏈狀或支鏈狀烷基(甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、己基等)、例如碳數3~6之環烷基(環戊基、環己基等)等。
又,上述通式(1)中,於R1所表示之一價烴基中,作為芳香族烴基,例如可列舉碳數6~10之芳基(苯基、萘基)等。
於上述通式(1)中,R1可相同或亦可相互不同,較佳為相同。
作為一價烴基,較佳為列舉碳數1~6之烷基、及碳數6~10之芳基,就透明性、熱穩定性及耐光性之觀點而言,更佳為列舉甲基、苯基,進而較佳為列舉甲基。
於上述通式(1)中,就穩定性及/或處理性之觀點而言,n較佳為1~10,000之整數,進而較佳為1~1,000之整數。
再者,上述通式(1)中之n係以平均值算出。
作為兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷,具體而言,可列舉:兩末端為矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷、兩末端為矽烷醇基之聚甲基苯基矽氧烷、兩末端為矽烷醇基之聚二苯基矽氧烷等。
此種兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷可單獨使用,或者亦可併用。
又,於此種兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷中,較佳為列舉兩末端為矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷。
兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷可使用市售品,又,亦可使用依據公知之方法所合成者。
就穩定性及/或處理性之觀點而言,兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷之數量平均分子量例如為100以上,較佳為200以上,又,例如為1,000,000以下,較佳為100,000以下。數量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法以標準聚苯乙烯進行換算而算出。關於後述兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷以外之原料之數量平均分子量,亦以與上述相同之方式
算出。
此種兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷中之矽烷醇基當量例如為0.002 mmol/g以上,較佳為0.02 mmol/g以上,又,例如為25 mmol/g以下。
兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷之調配比率相對於縮合原料100質量份,例如為1質量份以上,較佳為50質量份以上,進而較佳為80質量份以上,又,例如為99.99質量份以下,較佳為99.9質量份以下,進而較佳為99.5質量份以下。
乙烯系矽化合物係一併具有乙烯系不飽和烴基及矽烷醇縮合反應中之脫離基之矽烷化合物,具體而言,由下述通式(2)表示。
通式(2):R2-Si-(X1)3 (2)
(通式(2)中,R2表示一價乙烯系不飽和烴基,X1表示鹵素原子、烷氧基、苯氧基或乙醯氧基;其中,X1可相同或亦可相互不同)
於上述通式(2)中,作為R2所表示之乙烯系不飽和烴基,可列舉經取代或未經取代之乙烯系不飽和烴基,例如可列舉烯基、環烯基等。
作為烯基,例如可列舉:乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基等碳數2~10之烯基。
作為環烯基,例如可列舉:環己烯基、降烯基等碳數3~10之環烯基。
作為乙烯系不飽和烴基,就與氫矽烷基之反應性之觀點而言,較佳為列舉烯基,進而較佳為列舉碳數2~5之烯基,尤佳為列舉乙烯基。
上述通式(2)中之X1為矽烷醇縮合反應中之脫離基,上述通式(2)
中之SiX1基為矽烷醇縮合反應中之反應性官能基。
於上述通式(2)中,作為X1所表示之鹵素原子,例如可列舉:溴原子、氯原子、氟原子、碘原子等。
於上述通式(2)中,作為X1所表示之烷氧基,可列舉:例如具有碳數1~6之直鏈狀或支鏈狀烷基之烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、戊氧基、己氧基等)、例如具有碳數3~6之環烷基之烷氧基(環戊氧基、環己氧基等)等。
於上述通式(2)中,X1可相同或亦可相互不同,較佳為相同。
於此種上述通式(2)之X1中,較佳為列舉烷氧基,進而較佳為列舉甲氧基。
作為此種乙烯系矽化合物,例如可列舉:含乙烯系不飽和烴基之三烷氧基矽烷、含乙烯系不飽和烴基之三鹵化矽烷、含乙烯系不飽和烴基之三苯氧基矽烷、含乙烯系不飽和烴基之三乙醯氧基矽烷等。
此種乙烯系矽化合物可單獨使用,或者亦可併用。
於此種乙烯系矽化合物中,較佳為列舉含乙烯系不飽和烴基之三烷氧基矽烷。
作為含乙烯系不飽和烴基之三烷氧基矽烷,具體而言,可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三丙氧基矽烷等乙烯基三烷氧基矽烷,例如烯丙基三甲氧基矽烷、丙烯基三甲氧基矽烷、丁烯基三甲氧基矽烷、環己烯基三甲氧基矽烷等。
又,於此種含乙烯系不飽和烴基之三烷氧基矽烷中,較佳為列舉乙烯基三烷氧基矽烷,進而較佳為列舉乙烯基三甲氧基矽烷。
乙烯系矽化合物之調配比率相對於縮合原料100質量份,例如為0.01~90質量份,較佳為0.01~50質量份,進而較佳為0.01~10質量份。
乙烯系矽化合物可使用市售品,又,亦可使用依據公知之方法
所合成者。
含環氧基之矽化合物為一併具有環氧基及矽烷醇縮合反應中之脫離基之矽烷化合物,具體而言,由下述通式(3)表示。
通式(3):R3-Si-(X2)3 (3)
(通式(3)中,R3表示含環氧結構之基,X2表示鹵素原子、烷氧基、苯氧基或乙醯氧基;其中,X2可相同或亦可相互不同)
於通式(3)中,作為R3所表示之含環氧結構之基,可列舉:例如環氧基、例如縮水甘油醚基、例如環氧環己基等環氧環烷基等。
於此種含環氧結構之基中,較佳為列舉縮水甘油醚基。具體而言,縮水甘油醚基為下述通式(4)所表示之縮水甘油氧基烷基。
通式(4):
(通式(4)中,R4表示選自飽和烴基及芳香族烴基中之二價烴基)
上述通式(4)中,於R4所表示之二價烴基中,作為飽和烴基,可列舉:例如碳數1~6之伸烷基(亞甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基等)、例如碳數3~8之伸環烷基(伸環戊基、伸環己基等)等。
又,上述通式(4)中,於R4所表示之二價烴基中,作為芳香族烴基,例如可列舉碳數6~10之伸芳基(伸苯基、伸萘基等)等。
作為此種二價烴基,較佳為列舉碳數1~6之伸烷基,進而較佳為列舉伸丙基。
作為縮水甘油醚基,具體而言,可列舉:縮水甘油氧基甲基、縮水甘油氧基乙基、縮水甘油氧基丙基、縮水甘油氧基環己基、縮水
甘油氧基苯基等。
於此種縮水甘油醚基中,較佳為列舉縮水甘油氧基丙基。
上述通式(3)中之X2為矽烷醇縮合反應中之脫離基,上述通式(3)中之SiX2基為矽烷醇縮合反應中之反應性官能基。
於上述通式(3)中,作為X2所表示之鹵素原子,可列舉與上述通式(2)之X1所表示之鹵素原子相同者。
於上述通式(3)中,作為X2所表示之烷氧基,可列舉與上述通式(2)之X1所表示之烷氧基相同者。
於上述通式(3)中,X2可相同或亦可相互不同,較佳為相同。
作為此種上述通式(3)之X2,較佳為列舉烷氧基,進而較佳為列舉甲氧基。
作為此種含環氧基之矽化合物,例如可列舉:含環氧基之三烷氧基矽烷、含環氧基之三鹵化矽烷、含環氧基之三苯氧基矽烷、含環氧基之三乙醯氧基矽烷等。
此種含環氧基之矽化合物可單獨使用,或者亦可併用。
又,於此種含環氧基之矽化合物中,較佳為列舉含環氧基之三烷氧基矽烷。
作為含環氧基之三烷氧基矽烷,具體而言,可列舉:縮水甘油氧基甲基三甲氧基矽烷、(2-縮水甘油氧基乙基)三甲氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷等縮水甘油氧基烷基三甲氧基矽烷,例如(3-縮水甘油氧基丙基)三乙氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)三丙氧基矽烷、(3-縮水甘油氧基丙基)三異丙氧基矽烷等。
又,於此種含環氧基之三烷氧基矽烷中,較佳為列舉縮水甘油氧基烷基三甲氧基矽烷,進而較佳為列舉(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷。
含環氧基之矽化合物之調配比率相對於縮合原料100質量份,例
如為0.01~90質量份,較佳為0.01~50質量份,進而較佳為0.01~1質量份。
含環氧基之矽化合物可使用市售品,又,亦可使用依據公知之方法所合成者。
兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷之矽烷醇基(SiOH基)相對於乙烯系矽化合物及含環氧基之矽化合物之反應性官能基(SiX1基及SiX2基)的莫耳比(SiOH/(SiX1+SiX2))例如為20/1以下,較佳為10/1以下,又,例如為0.2/1以上,較佳為0.5/1以上,尤佳為實質上為1/1。
於莫耳比超過上述範圍之情形時,存在於將縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物製成半硬化狀態時無法獲得具有適度之韌性之半硬化狀物(半硬化物)之情形,另一方面,於莫耳比未達上述範圍之情形時,存在乙烯系矽化合物及含環氧基之矽化合物之調配比率過多,因此所獲得之埋設層2之耐熱性降低之情形。
又,若莫耳比為上述範圍內(較佳為實質上為1/1),則可使兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷之矽烷醇基(SiOH基)與乙烯系矽化合物之反應性官能基(SiX1基)及含環氧基之矽化合物之反應性官能基(SiX2基)適當地進行縮合反應。
乙烯系矽化合物相對於含環氧基之矽化合物之莫耳比例如為10/90以上,較佳為50/50以上,進而較佳為80/20以上,又,例如為99/1以下,較佳為97/3以下,進而較佳為95/5以下。
若莫耳比為上述範圍內,則有可確保硬化物之強度並且可提昇接著性之優點。
有機氫矽氧烷係不含乙烯系不飽和烴基且1分子中具有至少兩個氫矽烷基之有機聚矽氧烷。
具體而言,有機氫矽氧烷可列舉:含氫側鏈之有機聚矽氧烷、兩末端為氫之有機聚矽氧烷等。
含氫側鏈之有機聚矽氧烷係具有氫原子作為自主鏈分支之側鏈之有機氫矽氧烷,例如可列舉:甲基氫聚矽氧烷、二甲基聚矽氧烷-共聚-甲基氫聚矽氧烷、乙基氫聚矽氧烷、甲基氫聚矽氧烷-共聚-甲基苯基聚矽氧烷等。
含氫側鏈之有機聚矽氧烷之數量平均分子量例如為100~1,000,000,進而較佳為100~100,000。
又,兩末端為氫之有機聚矽氧烷係主鏈之兩末端具有氫原子之有機氫矽氧烷,例如可列舉:兩末端為氫矽烷基之聚二甲基矽氧烷、兩末端為氫矽烷基之聚甲基苯基矽氧烷、兩末端為氫矽烷基之聚二苯基矽氧烷等。
就穩定性及/或處理性之觀點而言,兩末端為氫之有機聚矽氧烷之數量平均分子量例如為100~1,000,000,進而較佳為100~100,000。
此種有機氫矽氧烷可單獨使用,或者亦可併用。
又,於此種有機氫矽氧烷中,較佳為列舉含氫側鏈之有機聚矽氧烷,進而較佳為列舉二甲基聚矽氧烷-共聚-甲基氫聚矽氧烷。
有機氫矽氧烷中之氫矽烷基當量例如為0.1 mmol/g以上,較佳為1 mmol/g以上,又,例如為30 mmol/g以下,較佳為20 mmol/g以下。
有機氫矽氧烷可使用市售品,又,亦可使用依據公知之方法所合成者。
有機氫矽氧烷之調配比率亦取決於乙烯系矽化合物之乙烯系不飽和烴基(上述通式(2)之R2)與有機氫矽氧烷之氫矽烷基(SiH基)之莫耳比,例如相對於乙烯系矽化合物100質量份,例如為10質量份以上,較佳為100質量份以上,又,例如為10,000質量份以下,較佳為1,000質量份以下。
又,乙烯系矽化合物之乙烯系不飽和烴基(上述通式(2)之R2)相對
於有機氫矽氧烷之氫矽烷基(SiH基)之莫耳比(R2/SiH)例如為20/1以下,較佳為10/1以下,進而較佳為5/1以下,又,例如為0.05/1以上,較佳為0.1/1以上,進而較佳為0.2/1以上。又,亦可將上述莫耳比設定為例如未達1/1且為0.05/1以上。
於莫耳比超過20/1之情形時,存在於將縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物製成半硬化狀態時無法獲得具有適度之韌性之半硬化物之情形,於莫耳比未達0.05/1之情形時,存在有機氫矽氧烷之調配比率過多,因此所獲得之埋設層2之耐熱性及韌性變得不充分之情形。
又,若莫耳比未達1/1且為0.05/1以上,則於將縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物製成半硬化狀態時,可與莫耳比為20/1~1/1之縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物相比迅速地轉移至半硬化狀態。
縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物可藉由將上述兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷、乙烯系矽化合物、含環氧基之矽化合物及有機氫矽氧烷與觸媒一併進行調配並攪拌混合而製備。
作為觸媒,例如可列舉縮合觸媒及加成觸媒(矽氫化觸媒)等。
縮合觸媒只要為使矽烷醇基與反應性官能基(上述通式(2)之SiX1基及上述通式(3)之SiX2基)之縮合反應之反應速度提昇之物質,則並無特別限定,可列舉:例如鹽酸、乙酸、甲酸、硫酸等酸;例如氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、氫氧化四甲基銨等鹼;例如鋁、鈦、鋅、錫等金屬等。
此種縮合觸媒可單獨使用,或者亦可併用。
又,於此種縮合觸媒中,就相溶性及熱分解性之觀點而言,較佳為列舉鹼,進而較佳為列舉氫氧化四甲基銨。
此種縮合觸媒之調配比率相對於兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷
100莫耳,例如為0.1莫耳以上,較佳為0.5莫耳以上,又,例如為50莫耳以下,較佳為5莫耳以下。
加成觸媒只要為使加成反應即乙烯系不飽和烴基與SiH之矽氫化反應之反應速度提昇之物質,則並無特別限定,可列舉:例如鉑黑、氯化鉑、氯鉑酸、鉑-烯烴錯合物、鉑-羰基錯合物、鉑-乙醯乙酸酯等鉑觸媒,例如鈀觸媒,例如銠觸媒等金屬觸媒。
此種加成觸媒可單獨使用,或者亦可併用。
又,於此種加成觸媒中,就相溶性、透明性及觸媒活性之觀點而言,較佳為列舉鉑觸媒,進而較佳為列舉鉑-羰基錯合物。
加成觸媒之調配比率以加成觸媒之金屬量之質量份數計,相對於有機氫矽氧烷100質量份,例如為1.0×10-4質量份以上,又,例如為1.0質量份以下,較佳為0.5質量份以下,進而較佳為0.05質量份以下。
再者,上述觸媒可直接使用固體狀態者,或者就處理性之觀點而言,亦可製成溶解或分散於溶劑中而成之溶液或分散液而使用。
作為溶劑,可列舉:例如甲醇、乙醇等醇,例如矽氧烷(有機聚矽氧烷等)等矽化合物,例如己烷等脂肪族烴,例如甲苯等芳香族烴,例如四氫呋喃(THF,tetrahydrofuran)等醚等有機溶劑。又,作為溶劑,例如亦可列舉水等水系溶劑。
作為溶劑,於觸媒為縮合觸媒之情形時,較佳為列舉醇,於觸媒為加成觸媒之情形時,較佳為列舉矽化合物。
於製備縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物時,例如可一次添加上述原料(縮合原料及加成原料)與觸媒,或者亦可以不同時序分別添加各原料及各觸媒。進而亦可一次添加一部分成分,並以不同時序分別添加剩餘部分之各成分。
於此種縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物之製備方法中,
較佳為列舉如下方法:首先一次添加縮合原料及縮合觸媒,繼而添加加成原料,其後,添加加成觸媒。
具體而言,以上述比率一次調配兩末端為矽烷醇基之聚矽氧烷、乙烯系矽化合物及含環氧基之矽化合物(即縮合原料)與縮合觸媒,將該等攪拌例如5分鐘~24小時。
又,於調配及攪拌時,為了提昇縮合原料之相溶性及處理性,例如亦可將溫度調整為0~60℃。
其後,藉由視需要對體系(混合物)進行減壓而去除揮發成分(有機溶劑)。
繼而,於所獲得之縮合原料及縮合觸媒之混合物中調配有機氫矽氧烷,並攪拌例如1~120分鐘。
於調配及攪拌時,為了提昇混合物及有機氫矽氧烷之相溶性及處理性,例如亦可將溫度調整為0~60℃。
其後,於體系(混合物)中調配加成觸媒,並攪拌例如1~60分鐘。
藉此,可製備縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物。
所製備之縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物例如為液狀(油狀),以後述之方式塗佈於阻氣層3上後進行加熱,藉此使縮合原料進行縮合反應而製成B階段(成為半硬化狀態)。其後,以後述(參照圖2(b))之方式利用埋設層2埋設光半導體元件5後進行加熱,藉此使加成原料進行加成反應,形成縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂,成為C階段(成為完全硬化狀態),而將光半導體元件5密封。
密封樹脂組合物中之聚矽氧樹脂之調配比率例如為70質量%以上,較佳為80質量%以上。
又,於密封樹脂組合物中,亦可視需要添加填充劑及/或螢光體(後述)。
作為填充劑,例如可列舉:二氧化矽(silica)、硫酸鋇、碳酸鋇、鈦酸鋇、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鋅、氧化鐵、氫氧化鋁、碳酸鈣、層狀雲母、碳黑、矽藻土、玻璃纖維、聚矽氧樹脂微粒子等。
填充劑之平均粒徑(最大長度之平均值)例如為0.2 μm以上,較佳為0.5 μm以上,又,例如為40 μm以下,較佳為10 μm以下。平均粒徑可藉由粒度分佈測定裝置而測定。
此種填充劑可單獨使用,或者亦可併用。
螢光體為具有波長轉換功能之粒子,只要為可用於光半導體裝置6(參照圖2(b))之公知之螢光體,則並無特別限制,例如可列舉:可將藍色光轉換成黃色光之黃色螢光體、可將藍色光轉換成紅色光之紅色螢光體等公知之螢光體。
作為黃色螢光體,可列舉:例如Y3Al5O12:Ce(YAG(Yttrium Aluminum Garnet,釔-鋁-石榴石):Ce)、Tb3Al3O12:Ce(TAG(Terbium Aluminum Garnet,鋱-鋁-石榴石):Ce)等具有石榴石型晶體結構之石榴石型螢光體;例如Ca-α-SiAlON等氮氧化物螢光體等。
作為紅色螢光體,例如可列舉CaAlSiN3:Eu、CaSiN2:Eu等氮化物螢光體等。
於此種螢光體中,較佳為列舉黃色螢光體,進而較佳為列舉Ca-α-SiAlON及YAG:Ce,尤佳為列舉YAG:Ce。
此種螢光體可單獨使用,或者亦可併用。
又,螢光體為粒子狀,其形狀並無特別限定,例如可列舉:大致球形狀、大致平板形狀、大致針形狀等。
又,螢光體之平均粒徑(最大長度之平均值)例如為0.1 μm以上,較佳為0.2 μm以上,又,例如為500 μm以下,較佳為200 μm以下。螢光體粒子之平均粒徑可藉由粒度分佈測定裝置而測定。
由於白色化之程度視螢光體之種類、埋設層2之厚度及密封片材
1之形狀等而不同,因此螢光體之調配比率並無特別限制,例如相對於密封樹脂組合物為1質量%以上,較佳為10質量%以上,又,例如為50質量%以下,較佳為40質量%以下。
再者,於上述密封樹脂組合物中,進而可視需要以適當之比率添加抗老化劑、改性劑、界面活性劑、染料、顏料、防變色劑、紫外線吸收劑等公知之添加物。
又,密封樹脂組合物可視需要於其製備後進行消泡。
作為消泡方法,例如可列舉:減壓消泡(真空消泡)、離心消泡、超音波消泡等公知之消泡方法,較佳為列舉減壓消泡(真空消泡)。
於消泡方法為減壓消泡(真空消泡)之情形時,作為消泡條件,溫度例如為10℃以上,較佳為15℃以上,又,例如為40℃以下,較佳為35℃以下,時間例如為10分鐘以上,較佳為30分鐘以上。
於埋設層2由含有熱硬化性樹脂(較佳為聚矽氧樹脂)之密封樹脂組合物形成之情形時,較佳為形成為半硬化(B階段)。
埋設層2之厚度並無特別限制,以於後述光半導體元件5之密封時(參照圖2(b))可埋設光半導體元件5之方式適當地調整。具體而言,埋設層2之厚度例如為300 μm以上,較佳為500 μm以上,又,例如為3,000 μm以下,較佳為2,000 μm以下。
此種埋設層2可由一層形成,或者亦可由複數層形成。
阻氣層3於密封片材1中設置於最上側。即,阻氣層3於密封片材1中設置為於上側露出。又,阻氣層3形成為於面方向延伸之大致矩形平板形狀。
阻氣層3係用以抑制氣體於上下方向(厚度方向),更具體而言至少自上側至下側通過之層,且為具有優異之機械強度之層,例如由玻璃等形成。
作為成為阻氣層3抑制通過其厚度方向之對象之氣體,可列舉:
例如硫、氯、NOx等腐蝕性氣體;例如水蒸氣等。
作為玻璃,並無特別限制,例如可列舉:無鹼玻璃、鈉玻璃、石英玻璃、硼矽酸玻璃、鉛玻璃、氟化物玻璃等。又,作為玻璃,亦可列舉耐熱玻璃,具體而言以商品名Tempax Glass、Vycor Glass、Pyrex Glass等市售者。作為玻璃,較佳為列舉無鹼玻璃、鈉玻璃。
阻氣層3之厚度為50 μm以上且1,000 μm以下。又,阻氣層3之厚度較佳為75 μm以上,更佳為100 μm以上,進而較佳為150 μm以上,又,亦較佳為750 μm以下,更佳為500 μm以下。
若阻氣層3之厚度未達上述下限,則無法對密封片材1賦予優異之機械強度。因此,無法充分地提昇光半導體裝置6(參照圖2(b))之強度。
另一方面,若阻氣層3之厚度超過上述上限,則無法實現密封片材1之薄型化。若如此,則亦無法實現光半導體裝置6之薄型化。
又,阻氣層3之厚度相對於埋設層2之厚度之比([阻氣層3之厚度]/[埋設層2之厚度])例如為0.10以上,較佳為0.15以上,更佳為0.20以上,進而較佳為0.30以上,尤佳為0.50以上,又,例如為1.00以下,較佳為0.90以下。
若上述比未達上述下限,則有密封片材1之強度變得不充分,因此無法對光半導體裝置6賦予優異之機械強度及阻氣性之情形,或者有埋設層2相對於阻氣層3過厚,故而密封片材1之厚度變得過厚,因此無法實現光半導體裝置6之薄型化之情形。
另一方面,若上述比超過上述上限,則有阻氣層3相對於埋設層2過厚,因此無法實現密封片材1之薄型化之情形。或者有埋設層2相對於阻氣層3過薄,故而無法確實地埋設光半導體元件5,因此無法密封光半導體元件5,其結果光半導體裝置6之可靠性降低之情形。
阻氣層3之藉由彎曲試驗所測定之曲率半徑例如為1000 mm以
下,較佳為500 mm以下,又,例如為10 mm以上,較佳為50 mm以下。若阻氣層3之曲率半徑超過上述上限,則有阻氣層3之柔軟性較低,因此無法對光半導體裝置6賦予優異之機械強度之情形。又,於阻氣層3之曲率半徑未達上述下限之情形時,存在因過度柔軟故而無法對光半導體裝置6賦予優異之機械強度之情形。
密封片材1之厚度例如為100 μm以上,較佳為150 μm以上,更佳為200 μm以上,又,例如為5,000 μm以下,較佳為2,500 μm以下,更佳為2,000 μm以下,進而較佳為1,500 μm以下。
若密封片材1之厚度為上述上限以下,則可實現光半導體裝置6之薄型化。
其次,對製造圖1所示之密封片材1之方法進行說明。
於該方法中,首先,準備阻氣層3。阻氣層3例如係預先將外形加工成適當尺寸之大致矩形平板狀而準備。
繼而,將埋設層2形成於阻氣層3上(於圖1中,方便起見以「下」進行圖示)。
作為將埋設層2形成於阻氣層3上之方法,例如可列舉:將埋設層2直接形成於阻氣層3上之方法;將埋設層2形成於另一脫模膜上等後,藉由貼合機、熱壓接等將該埋設層2自脫模膜轉印至阻氣層3上之方法等。
較佳為將埋設層2直接形成於阻氣層3上。
為了將埋設層2直接形成於阻氣層3上,例如藉由例如澆鑄、旋轉、輥等公知之塗佈方法將密封樹脂組合物塗佈於阻氣層3之上表面整個面。
藉此,將埋設層2形成於阻氣層3上。
再者,於密封樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,對埋設層2進行加熱而將包含密封樹脂組合物之埋設層2製成B階段狀態(使其
半硬化)。
作為加熱條件,溫度例如為50℃以上,較佳為80℃以上,又,例如為150℃以下,較佳為140℃以下,加熱時間例如為1分鐘以上,較佳為5分鐘以上,又,例如為100分鐘以下,較佳為15分鐘以下。再者,可根據熱硬化性樹脂之種類而適當設定埋設層2是否為B階段狀態。
藉此,獲得具備阻氣層3及積層於其上之埋設層2之密封片材1。
該密封片材1之依據JIS Z0208:1976之透濕度例如為100 g/m2.24 h以下,較佳為30 g/m2.24 h以下,進而較佳為1 g/m2.24 h以下。
其次,參照圖2對使用上述密封片材1密封光半導體元件5而製造光半導體裝置6之方法進行說明。
於該方法中,首先,如圖2(a)所示,準備安裝有光半導體元件5之基板4。
基板4呈大致平板狀,具體而言,由在絕緣基板上積層有包含電極墊(未圖示)及配線(未圖示)之導體層(未圖示)作為電路圖案之積層板形成。絕緣基板例如包含矽基板、陶瓷基板、聚醯亞胺樹脂基板等,較佳為包含陶瓷基板,具體而言,包含藍寶石基板。
導體層例如由金、銅、銀、鎳等導體形成。再者,就導電性之觀點而言,電極墊較佳為由銀、銅形成。基板4之厚度例如為30 μm以上,較佳為50 μm以上,又,例如1,500 μm以下,較佳為1,000 μm以下。
光半導體元件5係設置於基板4之上表面。光半導體元件5係倒裝晶片安裝連接或打線接合連接於基板4之電極墊,藉此與導體層電性連接。光半導體元件5例如為發出藍色光之元件(具體而言為藍色LED)。
繼而,如圖2(a)所示,將密封片材1對向配置於基板4上。
繼而,如圖2(b)所示,藉由密封片材1之埋設層2埋設光半導體元件5。
具體而言,使密封片材1熱壓接於基板4上。
較佳為對密封片材1及基板4進行平板加壓。
作為加壓條件,溫度例如為80℃以上,較佳為100℃以上,又,例如為220℃以下,較佳為200℃以下,壓力例如為0.01 MPa以上,又,例如為1 MPa以下,較佳為0.5 MPa以下。壓接時間例如為1~10分鐘。
藉由該熱壓接,光半導體元件5之上表面及側面由埋設層2被覆。即,光半導體元件5埋設於埋設層2中。
又,自光半導體元件5露出之基板4之上表面由埋設層2被覆。
藉此,密封片材1與光半導體元件5及基板4接著。
並且,藉由該熱壓接,於密封樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,埋設層2分別成為C階段狀態(完全硬化)。
藉此,獲得藉由埋設層2密封光半導體元件5之光半導體裝置6。
又,於埋設層2含有螢光體,且光半導體元件5為藍色LED之情形時,以白色發光裝置獲得光半導體裝置6。
即,光半導體裝置6具備基板4、安裝於基板4上之光半導體元件5、及形成於基板4上且密封光半導體元件5之密封片材1。又,配置為埋設層2埋設光半導體元件5,且阻氣層3於光半導體裝置6中在上側露出。
並且,藉由利用該密封片材1密封光半導體元件5,可將光半導體元件5批次密封,因此製造可效率良好地獲得光半導體裝置6。因此,所獲得之光半導體裝置6之發光穩定性(光學穩定性)優異。
又,由於該密封片材1具備用以抑制氣體通過厚度方向之阻氣層3,因此可抑制氣體通過厚度方向,可有效地抑制電極墊(具體而言,
包含銀等容易腐蝕之材料之電極墊)之腐蝕。因此,可防止光半導體元件5之亮度之降低。
進而,於該密封片材1中,由於阻氣層3之厚度為50 μm以上且1,000 μm以下,因此可確保優異之機械強度,阻氣性優異,並且可實現薄型化。因此,藉由利用該密封片材1密封光半導體元件5,而為薄型,並且可提昇光半導體裝置6之強度及發光特性。
又,於該密封片材1中,若阻氣層之厚度相對於上述埋設層之厚度之比為0.10以上且1.00以下,則可提昇密封片材1之強度,且實現密封片材1之薄型化,並且可確實地埋設光半導體元件5。
於該密封片材1中,若埋設層2由B階段之熱硬化性樹脂組合物形成,則可藉由柔軟之埋設層2確實地埋設光半導體元件5。
又,於該密封片材1中,阻氣層3於光半導體裝置6中在上側露出,因此可防止塵埃等異物之附著。
於第1實施形態中,首先準備阻氣層3,其後將埋設層2積層於阻氣層3上,亦可反之即首先準備埋設層2,繼而,將阻氣層3積層於埋設層2上。
於該情形時,例如將埋設層2形成於未圖示之剝離片材上,繼而,將阻氣層3積層於埋設層2上。
又,亦可不藉由預先利用外形加工準備平板狀之阻氣層3,而藉由例如將含有形成阻氣層3之材料之玻璃組合物塗佈於埋設層2上,其後進行加熱對該等進行燒結,從而將阻氣層形成於埋設層2上。作為玻璃組合物,例如可列舉日本專利特開2012-129361號公報等中所記載之漿料溶液等。
再者,第1實施形態之密封片材1形成為俯視大致矩形狀,但密封片材1之俯視形狀並不限定於此,可視需要適當進行變更。具體而
言,可將密封片材1形成為例如俯視大致圓形狀等。
於圖3及圖4中,對與第1實施形態相同之構件及步驟附以相同之參照符號,並省略其詳細說明。
於第1實施形態中,如圖1所示,由埋設層2及阻氣層3兩層形成密封片材1,但亦可如圖3所示,例如由埋設層2、阻氣層3及被覆層7三層形成密封片材1。
如圖3所示,密封片材1進而具備配置於阻氣層3上(厚度方向一側)之被覆層7。
被覆層7積層於阻氣層3之上表面整個面上。又,被覆層7於密封片材1中以於上側露出之方式設置。
藉此,阻氣層3介於埋設層2及被覆層7之間。
被覆層7由透明樹脂組合物形成為大致片材形狀。透明樹脂組合物含有埋設層2所列舉之透明性樹脂作為主成分,視需要含有填充劑及/或螢光體作為副成分。較佳為構成被覆層7之透明樹脂組合物由含有加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物及螢光體之含螢光體之樹脂組合物形成。作為加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物,可使用市售品(例如Wacker Asahikasei Silicone公司製造之LR-7665),又,亦可使用依據公知之方法所合成者。含螢光體之樹脂組合物中之透明性樹脂(加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物)之調配比率與第1實施形態之密封樹脂組合物中之聚矽氧樹脂之調配比率相同。又,填充劑及螢光體之含有比率與第1實施形態中之密封樹脂組合物中之該等之調配比率相同。
被覆層7之厚度例如為10 μm以上,較佳為50 μm以上,又,例如為500 μm以下,較佳為200 μm以下。
又,密封片材1之厚度例如為100 μm以上,較佳為200 μm以上,
又,例如5,000 μm以下,較佳為2,500 μm以下,更佳為2,000 μm以下,進而較佳為1,500 μm以下。
其次,對製造圖3所示之密封片材1之方法進行說明。
於該方法中,首先,準備阻氣層3。
繼而,將被覆層7形成於阻氣層3上。
再者,於含螢光體之樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,藉由對含螢光體之樹脂組合物進行加熱乾燥而將被覆層7製成B階段狀態(使其半硬化),或者將被覆層7經由B階段狀態製成C階段狀態(使其完全硬化)。較佳為將被覆層7製成C階段狀態。藉此,被覆層7由C階段之熱硬化性樹脂形成。
作為加熱條件,溫度例如為50℃以上,較佳為80℃以上,又,例如為150℃以下,較佳為140℃以下,加熱時間例如為1分鐘以上,較佳為5分鐘以上,又,例如為100分鐘以下,較佳為15分鐘以下。再者,可根據熱硬化性樹脂之種類而適當設定阻氣層3是否為C階段狀態。
繼而,將積層有被覆層7之阻氣層3上下反轉,而於該阻氣層3上形成埋設層2。
藉此,獲得具備埋設層2、被覆層7及介於該等之阻氣層3之密封片材1。
其次,參照圖4對使用上述密封片材1密封光半導體元件5而製造光半導體裝置6之方法進行說明。
首先,如圖4(a)所示,準備安裝有光半導體元件5之基板4。
繼而,如圖4(a)所示,將密封片材1對向配置於基板4上。具體而言,以埋設層2與光半導體元件5相對向之方式將密封片材1配置於基板6上。
繼而,如圖4(b)所示,藉由密封片材1之埋設層2埋設光半導體元
件5。具體而言,使密封片材1熱壓接於基板4上。
並且,藉由該熱壓接,於含螢光體之樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形及/或密封樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,被覆層7及/或埋設層2分別成為C階段狀態(完全硬化)。再者,於被覆層7已由含螢光體之樹脂組合物形成C階段狀態之情形時,於密封樹脂組合物含有熱硬化性樹脂時,埋設層2藉由熱壓接而成為C階段狀態(完全硬化)。
藉此,獲得藉由埋設層2密封光半導體元件5之光半導體裝置6。
該密封片材1之依據JIS Z0208:1976之透濕度與第1實施形態之透濕度相同。
並且,於該密封片材1中,阻氣層3介於埋設層2及被覆層7之間,因此可防止由自外部之衝擊所致之損傷(損壞)。
又,於該密封片材1中,若被覆層7由C階段之熱硬化性樹脂組合物形成,則可更進一步提昇密封片材1之強度。
以下,表示製備例、實施例及比較例對本發明進一步具體地進行說明,但本發明並不受該等任何限定。
相對於加溫至40℃之兩末端為矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷[下述式(1)中之R1全部為甲基且n=155所表示之化合物,平均分子量11,500]2,031 g(0.177莫耳),將作為含乙烯系不飽和烴基之矽化合物之乙烯基三甲氧基矽烷15.76 g(0.106莫耳)、及作為含乙烯系不飽和烴基之矽化合物之(3-縮水甘油氧基丙基)三甲氧基矽烷2.80 g(0.0118莫耳)[兩末端為矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷之SiOH基之莫耳數與含乙烯系不飽和烴基之矽化合物之SiX1基及含乙烯系不飽和烴基之矽化合物
之SiX2基之總莫耳數的比[SiOH/(SiX1+SiX2)=1/1]]攪拌並混合後,添加作為縮合觸媒之氫氧化四甲基銨甲醇溶液(濃度10質量%)0.97 mL(觸媒量:0.88莫耳,相對於兩末端為矽烷醇基之聚二甲基矽氧烷100莫耳為0.50莫耳),於40℃下攪拌1小時。對所獲得之油一面於40℃下攪拌1小時一面進行減壓(10 mmHg)而去除揮發成分。其次,於使反應液恢復至常壓後,以乙烯基相對於氫矽烷基之莫耳比成為SiR2/SiH=1/3.0之方式添加有機氫聚矽氧烷(二甲基聚矽氧烷-共聚-甲基氫聚矽氧烷),並於40℃下攪拌1小時。其後,添加作為矽氫化觸媒之鉑-羰基錯合物(鉑濃度2.0質量%)0.038 mL(鉑含量相對於有機聚矽氧烷為0.375 ppm),於40℃下攪拌10分鐘,獲得混合物(油)。
式(1):
繼而,相對於該混合物(油)80 g,添加作為螢光體之YAG:Ce(平均粒徑8.9 μm)20 g,於室溫(20℃)下攪拌10分鐘。攪拌後,於藉由真空乾燥機之減壓下,於室溫下消泡30分鐘以上。
藉此,製備聚矽氧樹脂組合物A(含螢光體之樹脂組合物)(YAG:Ce含量20質量%)。
於混合加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物(LR7665,Wacker Asahikasei Silicone公司製造)之A液與B液而成之混合液(混合比率(A/B)=1/1)80 g中,混合YAG:Ce(平均粒徑8.9 μm)20 g,並攪拌1小
時。攪拌後,於藉由真空乾燥機之減壓下,於室溫下消泡30分鐘以上。
藉此,製備聚矽氧樹脂組合物B(含螢光體之樹脂組合物)(螢光體濃度20質量%)。
將製備例1中獲得之混合物(油)即添加YAG:Ce前之混合物直接作為聚矽氧樹脂組合物C(不含螢光體之樹脂組合物)準備。
首先,準備作為阻氣層之無鹼玻璃(尺寸10 mm×10 mm)。再者,阻氣層之厚度為200 μm。
繼而,以C階段狀態下之厚度成為600 μm之方式於無鹼玻璃上塗佈製備例1之聚矽氧樹脂組合物A,於135℃下乾燥10分鐘,藉此形成B階段狀態之埋設層。
藉此,獲得具備阻氣層及埋設層之密封片材。
繼而,準備安裝光半導體元件之基板。再者,於基板上形成有包含銀之電極墊,藉由該電極墊而將光半導體元件與基板電性連接。
其後,將密封片材以埋設層與光半導體元件相對向之方式配置於基板上。繼而,藉由利用平板加壓於160℃、5分鐘、0.1 MPa之加壓條件下對密封片材進行熱壓接而密封光半導體元件。藉由熱壓接而將埋設層製成C階段狀態。
藉此,製作光半導體元件由密封片材密封之光半導體裝置。
除將阻氣層之厚度自200 μm變更為500 μm以外,以與實施例1相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
除使用厚度500 μm之鈉玻璃(尺寸10 mm×10 mm)替代厚度200 μm之無鹼玻璃作為阻氣層以外,以與實施例1相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
使用聚矽氧樹脂組合物C替代聚矽氧樹脂組合物A,進而,設置被覆層,除此以外,以與實施例1相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
即,首先,準備作為阻氣層之無鹼玻璃(尺寸10 mm×10 mm)。再者,阻氣層之厚度為200 μm。
繼而,以200 μm之厚度於阻氣層上塗佈製備例2之聚矽氧樹脂組合物B,於100℃下乾燥10分鐘,藉此形成C階段狀態之被覆層。
其後,將阻氣層上下反轉,並以600 μm之厚度於阻氣層上塗佈製備例1之聚矽氧樹脂組合物A,於135℃下乾燥10分鐘,藉此形成B階段狀態之埋設層。
藉此,獲得具備被覆層、埋設層及介於該等之間之阻氣層之密封片材。
繼而,準備安裝光半導體元件之基板。再者,於基板上形成有包含銀之電極墊,藉由該電極墊而將光半導體元件與基板電性連接。
其後,將密封片材以埋設層與光半導體元件相對向之方式配置於基板上。繼而,藉由利用平板加壓於160℃、5分鐘、0.1 MPa之加壓條件下對密封片材進行熱壓接而密封光半導體元件。藉由熱壓接而將埋設層製成C階段狀態。
藉此,製作光半導體元件由密封片材密封之光半導體裝置。
除將阻氣層之厚度自200 μm變更為50 μm以外,以與實施例1相
同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
除將阻氣層之厚度自500 μm變更為50 μm以外,以與實施例3相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
除將阻氣層之厚度自200 μm變更為1,000 μm以外,以與實施例1相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
除將阻氣層之厚度自500 μm變更為1,000 μm以外,以與實施例3相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
除未設置阻氣層而僅由埋設層形成密封片材以外,以與實施例1相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
即,密封片材係藉由以600 μm之厚度於剝離片材上塗佈製備例1之聚矽氧樹脂組合物A,於135℃下乾燥10分鐘,從而形成B階段狀態之埋設層。
藉此,獲得僅具備埋設層之密封片材。
繼而,準備安裝光半導體元件之基板。再者,於基板上形成有包含銀之電極墊,藉由該電極墊而將光半導體元件與基板電性連接。
其後,將密封片材以埋設層與光半導體元件相對向之方式配置於基板上。
繼而,藉由利用平板加壓於160℃、5分鐘、0.1 MPa之加壓條件下對密封片材進行熱壓接而密封光半導體元件。藉由熱壓接而將埋設層製成C階段狀態。其後,將脫模片材自埋設層剝離。
藉此,製作光半導體元件由密封片材密封之光半導體裝置。
除將阻氣層之厚度自200 μm變更為35 μm以外,以與實施例1相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
除將阻氣層之厚度自500 μm變更為35 μm以外,以與實施例3相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
除將阻氣層之厚度自200 μm變更為2,000 μm以外,以與實施例1相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
除將阻氣層之厚度自500 μm變更為2,000 μm以外,以與實施例3相同之方式進行處理,獲得密封片材,繼而,製作光半導體裝置。
對各實施例及各比較例中使用之阻氣層測定曲率半徑。
曲率半徑係藉由彎曲試驗而測定。
將其結果示於表1及表2中。
對各實施例及各比較例中之密封片材依據JIS Z0208:1976測定透濕度。
詳細而言,於透濕杯中封入無水氯化鈣作為吸濕劑,利用密封片材將其密閉,其後,於24小時後、48小時後及96小時後均實施稱量操作,測定杯之質量增加作為水蒸氣之透過量,藉此測定密封片材之透濕度。
將其結果示於表1及表2中。
藉由落下試驗對各實施例及各比較例中之密封片材之機械強度
進行評價。
具體而言,藉由使密封片材自1000 mm之高度落下,並觀察阻氣層之損壞之有無而評價密封片材之機械強度。
將其結果示於表1及表2中。
對各實施例及各比較例中之光半導體裝置實施硫暴露試驗。
詳細而言,藉由將光半導體裝置於充滿硫蒸氣之密閉容器內於60℃下放置24小時後,以目視觀察電極墊之變色程度而實施光半導體裝置之硫暴露試驗。
將其結果示於表1及表2中。
比較例4及比較例5之光半導體裝置之密封片材之厚度過厚,為2,600 μm,因此,無法達成薄型化。
另一方面,於實施例1~8及比較例1~3中,密封片材之厚度最厚者為實施例7及8之1,600 μm,充分薄。因此,實施例1~8及比較例1~3均充分薄,因此可達成光半導體裝置之薄型化。
再者,上述說明係作為本發明之例示之實施形態而提供,但其僅為例示,不可限定地加以解釋。由該技術領域之業者所明確之本發明之變化例包含於下述申請專利範圍。
1‧‧‧密封片材
2‧‧‧埋設層
3‧‧‧阻氣層
Claims (6)
- 一種密封片材,其特徵在於:其係用以密封光半導體元件者,且其具備:埋設層,其用以埋設上述光半導體元件;及阻氣層,其設置於上述埋設層之厚度方向一側,厚度為50 μm以上且1,000 μm以下,且用以抑制氣體通過厚度方向。
- 如請求項1之密封片材,其中上述阻氣層之厚度相對於上述埋設層之厚度之比為0.10以上且1.00以下。
- 如請求項1之密封片材,其中上述埋設層由B階段之熱硬化性樹脂形成。
- 如請求項1之密封片材,其中上述阻氣層於上述厚度方向一側露出。
- 如請求項1之密封片材,其進而具備相對於上述埋設層而配置於上述厚度方向一側且於上述厚度方向一側露出之被覆層,且上述阻氣層介於上述埋設層及上述被覆層之間。
- 如請求項5之密封片材,其中上述被覆層由C階段之熱硬化性樹脂形成。
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