TW201515287A - 光半導體元件密封組合物、光半導體元件密封成形體、光半導體元件密封片材、光半導體裝置及密封光半導體元件 - Google Patents

光半導體元件密封組合物、光半導體元件密封成形體、光半導體元件密封片材、光半導體裝置及密封光半導體元件 Download PDF

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Abstract

本發明之光半導體元件密封組合物係含有密封樹脂及光擴散性有機粒子者。密封樹脂之折射率與光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.020以上且0.135以下。光擴散性有機粒子相對於光半導體元件密封組合物之含有比率為1質量%以上且10質量%以下。光半導體元件密封組合物係用於光半導體元件之密封。

Description

光半導體元件密封組合物、光半導體元件密封成形體、光半導體元件密封片材、光半導體裝置及密封光半導體元件
本發明係關於一種光半導體元件密封組合物、光半導體元件密封成形體、光半導體元件密封片材、光半導體裝置及密封光半導體元件，詳細而言係關於一種光半導體元件密封組合物、光半導體元件密封成形體、光半導體元件密封片材、包括該等之光半導體裝置及密封光半導體元件。
先前，作為可發出高能量之光之發光裝置，已知有白色光半導體裝置。
作為此種白色光半導體裝置，例如提出有包括分散有二氧化矽粒子之密封材料、及經密封材料被覆之光半導體元件之光半導體裝置(例如參照專利文獻1)。
於專利文獻1中，於聚矽氧彈性體5g中添加二氧化矽粒子5g，並使其等分散而製備液狀樹脂組合物，由該液狀樹脂組合物製備第1密封材料，藉此，將光半導體元件密封。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2011-228525號公報
然而，關於專利文獻1中記載之光半導體裝置，存在無法充分地提高光之提取效率之不良情況。
本發明之目的在於提供一種可提高光之提取效率之光半導體元件密封組合物、光半導體元件密封成形體、光半導體元件密封片材、包括該等之光半導體裝置及密封光半導體元件。
本發明之光半導體元件密封組合物之特徵在於：其係含有密封樹脂及光擴散性有機粒子者，且上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.020以上且0.135以下，上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為1質量%以上且10質量%以下，且該光半導體元件密封組合物係用於光半導體元件之密封。
根據該光半導體元件密封組合物，由於密封樹脂之折射率與光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值在特定範圍內，又，光擴散性有機粒子之含有比率在特定範圍內，且光半導體元件密封組合物係用於光半導體元件之密封，故而可提高自光半導體元件所發出之光之提取效率。
又，根據該光半導體元件密封組合物，可使光擴散性有機粒子之比重接近密封樹脂之比重。因此，於光半導體元件密封組合物中，可使光擴散性有機粒子均勻地分散於密封樹脂中。
又，關於本發明之光半導體元件密封組合物，較佳為上述光擴散性有機粒子之平均粒徑超過5μm且為15μm以下。
根據該光半導體元件密封組合物，由於光擴散性有機粒子之平均粒徑在特定範圍內，故而可進一步提高光之提取效率。
又，關於本發明之光半導體元件密封組合物，較佳為上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為5質 量%以上。
根據該光半導體元件密封組合物，由於光擴散性有機粒子相對於光半導體元件密封組合物之含有比率為特定下限以上，故而可進一步提高光之提取效率。
又，關於本發明之光半導體元件密封組合物，較佳為上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.025以上且0.100以下。
根據該光半導體元件密封組合物，由於密封樹脂之折射率與光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值在特定範圍內，故而可進一步提高光之提取效率。
又，本發明之光半導體元件密封組合物較佳為含有螢光體。
根據該光半導體元件密封組合物，可藉由螢光體將自光半導體元件所發出之光進行波長轉換。因此，可照射高能量之光。
本發明之光半導體元件密封成形體之特徵在於：其係藉由使上述光半導體元件密封組合物成形而獲得。
該光半導體元件密封成形體由於係藉由使上述光半導體元件密封組合物成形而獲得，故而可將光半導體元件確實地密封，並且提高自光半導體元件所發出之光之提取效率。
本發明之光半導體元件密封片材之特徵在於：其係藉由將上述光半導體元件密封組合物成形為片狀而獲得。
該半導體元件密封片材由於係藉由將上述光半導體元件密封組合物成形為片狀而獲得，故而運輸性優異，並且可提高自光半導體元件所發出之光之提取效率。
本發明之光半導體裝置之特徵在於包括：基板、安裝於上述基板上之光半導體元件、及將上述光半導體元件密封之上述光半導體元件密封成形體。
該光半導體裝置由於具有光之提取效率優異之光半導體元件密封成形體，故而發光特性優異。
又，本發明之光半導體裝置之特徵在於包括：基板、安裝於上述基板上之光半導體元件、及將上述光半導體元件密封之上述光半導體元件密封片材。
該光半導體裝置由於具有光之提取效率優異之光半導體元件密封片材，故而發光特性優異。
本發明之密封光半導體元件之特徵在於包括：光半導體元件、及將上述光半導體元件密封之上述光半導體元件密封成形體。
該密封光半導體元件由於具有光之提取效率優異之光半導體元件密封成形體，故而發光特性優異。
本發明之密封光半導體元件之特徵在於包括：光半導體元件、及將上述光半導體元件密封之上述光半導體元件密封片材。
該密封光半導體元件由於具有光之提取效率優異之光半導體元件密封片材，故而發光特性優異。
本發明之光半導體元件密封組合物、光半導體元件密封成形體及光半導體元件密封片材可提高自光半導體元件所發出之光之提取效率。
本發明之光半導體裝置及密封光半導體元件由於具有光之提取效率優異之光半導體元件密封片材及光半導體元件密封成形體，故而發光特性優異。
1‧‧‧光半導體元件密封波長轉換片材(光半導體元件密封 片材)
2‧‧‧第1剝離片材
3‧‧‧密封構件
4‧‧‧安裝基板
5‧‧‧光半導體元件
6‧‧‧基板
7‧‧‧元件構件
8‧‧‧第2剝離片材
9‧‧‧密封光半導體元件
10‧‧‧光半導體裝置
11‧‧‧附剝離片材之密封光半導體元件
13‧‧‧皮膜
14‧‧‧殼體
20‧‧‧光半導體元件密封波長轉換成形體
圖1A及圖1B係說明製造本發明之光半導體裝置之一實施形態之方法的步驟圖，圖1A表示準備包括作為本發明之光半導體元件密封片材之一實施形態的光半導體元件密封波長轉換片材及第1剝離片材 之密封構件的步驟，圖1B表示藉由光半導體元件密封波長轉換片材來被覆光半導體元件而進行密封的步驟。
圖2A~圖2C係說明製造半導體裝置之方法之變化例的步驟圖，圖2A表示分別準備密封構件、及包括第2剝離片材及光半導體元件之元件構件的步驟，圖2B表示藉由光半導體元件密封波長轉換片材來被覆光半導體元件而進行密封的步驟，圖2C表示將密封光半導體元件安裝於基板的步驟。
圖3A及圖3B係說明製造半導體裝置之方法之變化例的步驟圖，圖3A表示準備安裝基板之步驟，圖3B表示將光半導體元件密封波長轉換組合物塗佈於安裝基板之步驟。
圖4A及圖4B係說明製造半導體裝置之方法之變化例的步驟圖，圖4A表示準備包括殼體之安裝基板之步驟，圖4B表示將半導體元件密封波長轉換組合物灌注於殼體內之步驟。
[光半導體元件密封波長轉換組合物]
作為本發明之光半導體元件密封組合物之一實施形態的光半導體元件密封波長轉換組合物含有密封樹脂及光擴散性有機粒子作為必需成分，例如含有密封樹脂、光擴散性有機粒子、及螢光體。以下，對各原料進行說明。
(密封樹脂)
關於密封樹脂，例如可列舉用作用以將光半導體元件密封之密封材料之透明性樹脂。具體而言，作為密封樹脂，例如可列舉熱硬化性樹脂、熱塑性樹脂，較佳可列舉熱硬化性樹脂。
作為熱硬化性樹脂，例如可列舉2階段反應硬化性樹脂、1階段反應硬化性樹脂。
2階段反應硬化性樹脂具有2個反應機制，可於第1階段之反應中 自A階段狀態進行B階段化(半硬化)，繼而，於第2階段之反應中自B階段狀態進行C階段化(完全硬化)。即，2階段反應硬化性樹脂係可藉由適度之加熱條件而成為B階段狀態之熱硬化性樹脂。但是，2階段反應硬化性樹脂亦可藉由高強度加熱，不維持B階段狀態而一次性自A階段狀態成為C階段狀態。再者，B階段狀態係熱硬化性樹脂於液狀之A階段狀態與完全硬化之C階段狀態之間之狀態，係硬化及凝膠化略微進行，壓縮彈性模數小於C階段狀態之彈性模數之半固體或固體狀態。
1階段反應硬化性樹脂具有1個反應機制，可於第1階段之反應中自A階段狀態進行C階段化(完全硬化)。再者，1階段反應硬化性樹脂包含如下熱硬化性樹脂：其可於第1階段之反應中途停止其反應，而自A階段狀態成為B階段狀態，且可藉由其後之進一步加熱而再次開始第1階段之反應，自B階段狀態進行C階段化(完全硬化)。即，該熱硬化性樹脂係可成為B階段狀態之熱硬化性樹脂。另一方面，1階段反應硬化性樹脂包含如下熱硬化性樹脂：其無法以在1階段之反應中途停止之方式進行控制，即無法成為B階段狀態，而一次性自A階段狀態進行C階段化(完全硬化)。
作為密封樹脂，可列舉：聚矽氧樹脂、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、酚樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂等。作為密封樹脂，較佳可列舉聚矽氧樹脂。
上述密封樹脂為同一種或複數種均可。
作為聚矽氧樹脂，就透明性、耐久性、耐熱性、耐光性之觀點而言，例如可列舉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等聚矽氧樹脂組合物。聚矽氧樹脂可單獨使用，或者亦可併用。
加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物為1階段反應硬化性樹脂，例 如含有含烯基聚矽氧烷、含氫矽烷基聚矽氧烷、及矽氫化觸媒。
含烯基聚矽氧烷於分子內含有2個以上之烯基及/或環烯基。含烯基聚矽氧烷具體而言以下述平均組成式(1)表示。
平均組成式(1)：R1 aR2 bSiO(4-a-b)/2
(式中，R1表示碳數2~10之烯基及/或碳數3~10之環烯基；R2表示未經取代或經取代之碳數1~10之一價烴基(其中，烯基及環烯基除外)；a為0.05以上且0.50以下，b為0.80以上且1.80以下)
於式(1)中，作為R1所表示之烯基，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R1所表示之環烯基，例如可列舉：環己烯基、降烯基等碳數3~10之環烯基。
作為R1，較佳可列舉烯基，更佳可列舉碳數2~4之烯基，進而較佳可列舉乙烯基。
R1所表示之烯基為同一種或複數種均可。
R2所表示之一價烴基係除烯基及環烯基以外之未經取代或經取代之碳原子數1~10之一價烴基。
作為未經取代之一價烴基，可列舉：例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、戊基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基等碳數1~10之烷基；例如環丙基、環丁基、環戊基、環己基等碳數3~6之環烷基；例如苯基、甲苯基、萘基等碳數6~10之芳基；例如苄基、苄基乙基等碳數7~8之芳烷基。較佳可列舉碳數1~3之烷基、碳數6~10之芳基，更佳可列舉甲基及/或苯基。
另一方面，關於經取代之一價烴基，可列舉將上述未經取代之一價烴基中之氫原子取代為取代基而成者。
作為取代基，可列舉：例如氯原子等鹵素原子、例如縮水甘油醚基等。
作為經取代之一價烴基，具體而言，可列舉：3-氯丙基、縮水甘油氧基丙基等。
一價烴基未經取代及經取代均可，較佳為未經取代。
R2所表示之一價烴基可為同一種或複數種。較佳可列舉甲基及/或苯基，更佳可列舉甲基及苯基之併用。
a較佳為0.10以上且0.40以下。
b較佳為1.5以上且1.75以下。
含烯基聚矽氧烷之重量平均分子量例如為100以上，較佳為500以上，又，例如為10000以下，較佳為5000以下。含烯基聚矽氧烷之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法而測定之利用標準聚苯乙烯所得之換算值。
含烯基聚矽氧烷係藉由適當之方法而製備，又，亦可使用市售品。
又，含烯基聚矽氧烷可為同一種或複數種。
含氫矽烷基聚矽氧烷例如於分子內含有2個以上之氫矽烷基(SiH基)。含氫矽烷基聚矽氧烷具體而言以下述平均組成式(2)表示。
平均組成式(2)：HcR3 dSiO(4-c-d)/2
(式中，R3表示未經取代或經取代之碳數1~10之一價烴基(其中，烯基及/或環烯基除外)；c為0.30以上且1.0以下，d為0.90以上且2.0以下)
於式(2)中，關於R3所表示之未經取代或經取代之碳數1~10之一價烴基，可例示與式(1)之R2所表示之未經取代或經取代之碳數1~10之一價烴基相同者。較佳可列舉未經取代之碳數1~10之一價烴基， 更佳可列舉碳數1~10之烷基、碳數6~10之芳基，進而較佳可列舉甲基及/或苯基。
c較佳為0.5以下。
d較佳為1.3以上且1.7以下。
含氫矽烷基聚矽氧烷之重量平均分子量例如為100以上，較佳為500以上，又，例如為10000以下，較佳為5000以下。含氫矽烷基聚矽氧烷之重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析法而測定之利用標準聚苯乙烯所得之換算值。
含氫矽烷基聚矽氧烷係藉由適當之方法而製備，又，亦可使用市售品。
又，含氫矽烷基聚矽氧烷可為同一種或複數種。
於上述平均組成式(1)及平均組成式(2)中，R2及R3之至少任一者之烴基較佳為包含苯基，更佳為R2及R3兩者之烴基包含苯基。再者，於R2及R3之至少任一者之烴基包含苯基之情形時，加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物為苯基系聚矽氧樹脂組合物。該苯基系聚矽氧樹脂組合物為可成為B階段狀態之1階段反應硬化性樹脂。
另一方面，於R2及R3兩者之烴基為甲基之情形時，加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物為甲基系聚矽氧樹脂組合物。甲基系聚矽氧樹脂組合物為無法成為B階段狀態之1階段反應硬化性樹脂。
含氫矽烷基聚矽氧烷之調配比率係以如下方式調整：使含烯基聚矽氧烷之烯基及環烯基之莫耳數相對於含氫矽烷基聚矽氧烷之氫矽烷基之莫耳數的比率(烯基及環烯基之莫耳數/氫矽烷基之莫耳數)成為例如1/30以上、較佳為1/3以上、又例如為30/1以下、較佳為3/1以下。
矽氫化觸媒只要為提高含烯基聚矽氧烷之烯基及/或環烯基與含氫矽烷基聚矽氧烷之氫矽烷基之矽氫化反應(氫矽烷基加成)之反應速 度的物質(加成觸媒)，則並無特別限定，例如可列舉金屬觸媒。作為金屬觸媒，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。
關於矽氫化觸媒之調配比率，以金屬觸媒之金屬量(具體而言為金屬原子)計，相對於含烯基聚矽氧烷及含氫矽烷基聚矽氧烷，以質量基準計例如為1.0ppm以上，又，例如為10000ppm以下，較佳為1000ppm以下，更佳為500ppm以下。
加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物係藉由以上述比率調配含烯基聚矽氧烷、含氫矽烷基聚矽氧烷及矽氫化觸媒而製備。
上述加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物係藉由調配含烯基聚矽氧烷、含氫矽烷基聚矽氧烷及矽氫化觸媒而製備成A階段(液體)狀態使用。
如上所述，苯基系聚矽氧樹脂組合物係藉由所需條件之加熱而產生含烯基聚矽氧烷之烯基及/或環烯基與含氫矽烷基聚矽氧烷之氫矽烷基之矽氫化加成反應，其後，暫時停止矽氫化加成反應。藉此，可自A階段狀態成為B階段(半硬化)狀態。其後，藉由進一步之所需條件之加熱而再次開始上述矽氫化加成反應並完成反應。藉此，可自B階段狀態成為C階段(完全硬化)狀態。
再者，苯基系聚矽氧樹脂組合物於B階段(半硬化)狀態時為固體狀。並且，該B階段狀態之苯基系聚矽氧樹脂組合物可兼具熱塑性及熱硬化性。即，B階段之苯基系聚矽氧樹脂組合物係藉由加熱而暫時塑化後完全硬化。
另一方面，於上述甲基系聚矽氧樹脂組合物中，產生烯基及/或環烯基與氫矽烷基之矽氫化加成反應，不停止而促進反應並完成反應。藉此，可自A階段狀態成為C階段(完全硬化)狀態。甲基系聚矽氧 樹脂組合物可使用市售品。作為市售品，例如可列舉：ELASTOSIL系列(Wacker Asahikasei Silicone公司製造，具體而言為ELASTOSIL LR7665等甲基系聚矽氧樹脂組合物)、KER系列(Shin-Etsu Silicones公司製造)等。
縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物為2階段反應硬化性樹脂，具體而言，可列舉：例如日本專利特開2010-265436號公報、日本專利特開2013-187227號公報等中記載之第1~第8縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物，例如日本專利特開2013-091705號公報、日本專利特開2013-001815號公報、日本專利特開2013-001814號公報、日本專利特開2013-001813號公報、日本專利特開2012-102167號公報等中記載之含有籠型八倍半矽氧烷之聚矽氧樹脂組合物等。再者，縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物為固體狀，且兼具熱塑性及熱硬化性。
密封樹脂之折射率ne例如為1.40以上，較佳為1.41以上，又，例如為1.60以下，較佳為1.57以下。又，於光半導體元件密封波長轉換組合物含有甲基系聚矽氧樹脂組合物之情形時，密封樹脂之折射率ne例如為1.40以上，又，例如為1.50以下，較佳為未達1.50，較佳為1.45以下。又，於光半導體元件密封波長轉換組合物含有苯基系聚矽氧樹脂組合物之情形時，光半導體元件密封波長轉換組合物之折射率ne例如為1.50以上，較佳為1.53以上，又，例如為1.60以下，較佳為1.57以下。
光半導體元件密封波長轉換組合物之折射率ne係藉由阿貝折射率計而算出。再者，於密封樹脂為熱硬化性樹脂之情形時，係以硬化狀態(完全硬化狀態)之折射率算出。再者，硬化前之密封樹脂之折射率與硬化後之密封樹脂之折射率實質上相同。
密封樹脂之比重例如為0.90以上，較佳為0.95以上，又，例如為 1.3以下，較佳為1.2以下。
光半導體元件密封波長轉換組合物中之密封樹脂之含有比率例如為35質量%以上，較佳為40質量%以上，更佳為45質量%以上，又，例如為60質量%以下，較佳為55質量%以下，更佳為50質量%以下。
(光擴散性有機粒子)
作為光擴散性有機粒子，可列舉對光半導體元件密封波長轉換組合物賦予光擴散性之有機填料。
作為光擴散性有機粒子之有機材料，例如可列舉熱塑性樹脂。具體而言，可列舉：丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、丙烯酸-苯乙烯系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、苯胍系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂等。該等可單獨使用或併用。
於此種光擴散性有機粒子中，就光擴散性、獲取性之觀點而言，較佳可列舉丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂。
丙烯酸系樹脂係藉由使含有(甲基)丙烯酸酯(丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯)之單體聚合而獲得之聚(甲基)丙烯酸酯。例如可列舉：聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、聚(甲基)丙烯酸丙酯、聚(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物等。
苯乙烯系樹脂例如係藉由使含有苯乙烯系單體之單體聚合而獲得之苯乙烯系聚合物。作為苯乙烯系樹脂，例如可列舉：聚苯乙烯、聚-α-甲基苯乙烯等。
再者，上述丙烯酸系樹脂及苯乙烯系樹脂亦可為含有除丙烯酸系單體及苯乙烯系單體以外之共聚性單體之共聚物。作為共聚性單體，較佳可列舉(甲基)丙烯酸、丙烯腈、乙烯、丁二烯。該等共聚性單體可單獨使用或併用2種以上。
該等光擴散性有機粒子亦可進行交聯。即，較佳可列舉交聯丙烯酸系樹脂、交聯苯乙烯系樹脂。
光擴散性有機粒子可單獨使用或併用。
由於光擴散性有機粒子包含上述有機材料，故而可使光擴散性有機粒子之比重接近密封樹脂之比重。因此，於光半導體元件密封波長轉換組合物中，可使光擴散性有機粒子更均勻地分散於密封樹脂中。
作為光擴散性有機粒子，具體而言，作為有機粒子可列舉：積水化成品工業公司之SSX系列(折射率1.49，交聯聚甲基丙烯酸甲酯粒子)、SBX系列(折射率1.59，交聯聚苯乙烯粒子)、MSX系列(折射率1.495~1.595，甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物交聯粒子)、MB系列(折射率1.49，聚甲基丙烯酸甲酯粒子)、BMX系列(折射率1.49，交聯聚甲基丙烯酸丁酯粒子)、TOSPEARL系列(聚矽氧粒子)等。
光擴散性有機粒子之折射率nl例如為1.45以上，較佳為1.550以上，更佳為1.56以上，又，例如為1.600以下。於光擴散性粒子為丙烯酸系樹脂之情形時，其折射率例如為1.45以上，較佳為1.49以上，又，例如為1.60以下，較佳為1.57以下。於光擴散性粒子為苯乙烯系樹脂之情形時，其折射率例如為1.54以上，較佳為1.550以上，又，例如為1.65以下，較佳為1.60以下。若光擴散性有機粒子之折射率在上述範圍內，則可將下文所說明之折射率差之絕對值設定為所需範圍。
並且，密封樹脂之折射率ne與光擴散性有機粒子之折射率nl之差(折射率差，ne-nl)之絕對值(| ne-nl |)為0.020以上且0.135以下。若上述折射率差之絕對值超過上述上限，或者上述折射率差之絕對值不滿上述下限，則無法有效率地提高光半導體元件密封波長轉換組合物之光之提取效率。
又，上述折射率差之絕對值(| ne-nl |)較佳為0.020以上，更佳 為0.050以上，又，較佳為0.100以下，更佳為0.085以下。若上述折射率差之絕對值為上述下限以上、或上述上限以下，則可有效率地提高光半導體元件密封波長轉換組合物之光之提取效率。
光擴散性有機粒子之平均粒徑(最大長度之平均值)例如為1μm以上，較佳為3μm以上，更佳為4μm以上，進而較佳為5μm以上，特佳為超過5μm，又，例如為100μm以下，較佳為20μm以下，更佳為15μm以下，進而較佳為10μm以下。若光擴散性有機粒子之平均粒徑在上述範圍內，則可有效率地提高光半導體元件密封波長轉換組合物之光之提取效率。光擴散性有機粒子之平均粒徑係以D50值算出。具體而言，係藉由雷射繞射式粒度分佈計而測定。
光擴散性有機粒子之比重例如為0.90以上，較佳為0.95以上，更佳為1.0以上，又，例如為1.5以下，較佳為1.3以下，更佳為1.25以下。
光擴散性有機粒子之含有比率相對於光半導體元件密封波長轉換組合物為1質量%以上且10質量%以下。於光擴散性有機粒子之含有比率不滿上述下限之情形時，或者光擴散性有機粒子之含有比率超過上述上限之情形時，無法有效率地提高光半導體元件密封波長轉換組合物之光之提取效率。
又，光擴散性有機粒子之含有比率相對於光半導體元件密封波長轉換組合物較佳為5質量%以上。若上述光擴散性有機粒子之含有比率為上述下限以上，則可有效率地提高光半導體元件密封波長轉換組合物之光之提取效率。
又，光擴散性有機粒子之含有比率相對於密封樹脂100質量份例如為2質量份以上，較佳為5質量份以上，更佳為10質量份以上，又，例如為30質量份以下，較佳為22質量份以下，更佳為15質量份以下。
(螢光體)
螢光體具有波長轉換功能，可對光半導體元件密封波長轉換組合物賦予波長轉換功能。即，螢光體可使本發明之光半導體元件密封片材發揮作為光半導體元件密封波長轉換片材1(於下文說明)之作用。作為螢光體，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。
作為黃色螢光體，可列舉：例如(Ba，Sr，Ca)2SiO4：Eu、(Sr，Ba)2SiO4：Eu(正矽酸鋇(BOS))等矽酸鹽螢光體，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)等具有石榴石型結晶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。
作為螢光體之形狀，例如可列舉球狀、板狀、針狀等。就流動性之觀點而言，較佳可列舉球狀。
螢光體之最大長度之平均值(於球狀之情形時為平均粒徑)例如為0.1μm以上，較佳為1μm以上，又，例如為200μm以下，較佳為100μm以下。
螢光體之比重例如超過2.0，又，例如為9.0以下。
螢光體可單獨使用或併用。
螢光體之調配比率相對於密封樹脂100質量份例如為0.1質量份以上，較佳為0.5質量份以上，例如為80質量份以下，較佳為50質量份以下。
進而，於上述光半導體元件密封波長轉換組合物中，可視需要以適當之比率添加矽烷偶合劑、防老化劑、改性劑、界面活性劑、染料、顏料、無機粒子(包含二氧化矽等光擴散性無機粒子)、防變色 劑、紫外線吸收劑等公知之添加物。
於製備光半導體元件密封波長轉換組合物時，以上述調配比率調配密封樹脂、光擴散性有機粒子、螢光體、及視需要之添加劑並進行混合。藉此，將光半導體元件密封波長轉換組合物製備成清漆。
再者，光半導體元件密封波長轉換組合物係視需要於其製備後進行消泡。作為消泡方法，例如可列舉：攪拌消泡、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。
[光半導體元件密封波長轉換片材之製造方法]
於圖1A及圖1B中，將紙面上側設為上側(第1方向一側，厚度方向一側)，將紙面下側設為下側(第1方向另一側，厚度方向另一側)。關於圖1A及圖1B以外之圖式亦係以圖1A及圖1B之方向作為基準。
參照圖1A及圖1B，對由上述光半導體元件密封波長轉換組合物將光半導體元件密封波長轉換片材1成形為片狀而製造的方法進行說明。
(第1剝離片材2)
於該方法中，首先，如圖1A所示，準備第1剝離片材2。
第1剝離片材2係用作被覆光半導體元件密封波長轉換片材1之背面(圖1A中之上表面)而進行保護之保護片材、或光半導體元件密封波長轉換組合物(清漆)之塗佈基材。
第1剝離片材2係為了於藉由光半導體元件密封波長轉換片材1將光半導體元件5(圖1B)密封之前之期間保護光半導體元件密封波長轉換片材1而可剝離地貼合於光半導體元件密封波長轉換片材1之表面(圖1A中之上表面)。即，第1剝離片材2係如下由樹脂所形成之可撓性膜：其可於光半導體元件密封波長轉換片材1之出貨、搬送、保管時，以被覆光半導體元件密封波長轉換片材1之背面(圖1A中之上表面)之方式積層，於即將使用光半導體元件密封波長轉換片材1前，以 彎曲成大致U字狀之方式自光半導體元件密封波長轉換片材1之背面剝離。即，第1剝離片材2係僅由可撓性膜所構成。又，對可撓性膜之貼合面視需要進行剝離處理。
作為第1剝離片材2並無特別限制，可列舉：例如聚酯膜(例如聚對苯二甲酸乙二酯膜)、聚碳酸酯膜、聚烯烴膜(例如聚乙烯膜、聚丙烯膜)、聚苯乙烯膜、丙烯酸系膜、聚矽氧樹脂膜、氟樹脂膜等樹脂片材、例如玻璃板等脫模板。
再者，對於第1剝離片材2之表面(形成光半導體元件密封波長轉換片材1之側之面，圖1A中之下表面)，為了提高自光半導體元件密封波長轉換片材1之剝離性，視需要實施剝離處理。
關於第1剝離片材2之厚度，例如就操作性、成本之觀點而言，例如為20~100μm。
(光半導體元件密封波長轉換片材1)
其次，於該方法中，將光半導體元件密封波長轉換片材1配置於第1剝離片材2之表面。具體而言，將光半導體元件密封波長轉換片材1積層於第1剝離片材2之下表面。
詳細而言，例如將光半導體元件密封波長轉換組合物(清漆)例如塗佈於第1剝離片材2之表面(下表面)。作為塗佈方法，例如可列舉：敷料器、澆鑄、旋轉、輥式等公知之塗佈方法。
其後，於光半導體元件密封波長轉換組合物包含可成為B階段狀態之熱硬化性樹脂之情形時，使熱硬化性樹脂半硬化。具體而言，藉由加熱而使光半導體元件密封波長轉換組合物硬化(半硬化)。
即，將含有A階段之熱硬化性樹脂之光半導體元件密封波長轉換組合物進行B階段化。作為加熱條件，溫度為70℃以上，較佳為80℃以上，又，為120℃以下，較佳為100℃以下。時間例如為5分鐘以上，較佳為8分鐘以上，又，例如為30分鐘以下，較佳為20分鐘以 下。
藉此，於第1剝離片材2之表面(圖1A中之下表面)配置固體狀之光半導體元件密封波長轉換片材1。
藉此，製造光半導體元件密封波長轉換片材1。光半導體元件密封波長轉換片材1係將上述光半導體元件密封波長轉換組合物成形為片狀而成之成形體。
光半導體元件密封波長轉換片材1較佳為於密封樹脂包含可成為B階段狀態之熱硬化性樹脂之情形時由半硬化狀態(B階段狀態)之光半導體元件密封波長轉換組合物形成為片狀。進而較佳為光半導體元件密封波長轉換片材1兼具熱塑性及熱硬化性。即，B階段之光半導體元件密封波長轉換片材1可藉由加熱而暫時塑化後，進行硬化。
又，關於光半導體元件密封波長轉換片材1，光擴散性有機粒子及螢光體均勻地分散於作為基質之密封樹脂中。
進而，具體而言，光半導體元件密封波長轉換片材1具有特定厚度，沿前後方向(與上下方向正交之方向)及左右方向(與上下方向及前後方向正交之方向)延伸，且具有平坦之上表面及平坦之下表面。光半導體元件密封波長轉換片材1配置於第1剝離片材2之整個下表面。
又，光半導體元件密封波長轉換片材1並非下述光半導體裝置10(參照圖1B)及密封光半導體元件9(參照圖2B)，而係光半導體裝置10及密封光半導體元件9之一個零件、即用以製作光半導體裝置10及密封光半導體元件9之零件，係構成為不包含光半導體元件5及搭載光半導體元件5之基板6。
因此，包括第1剝離片材2及光半導體元件密封波長轉換片材1之密封構件3係作為單獨之零件流通而產業上可利用之器件。
即，密封構件3形成為沿前後方向及左右方向延伸之大致矩形平板狀。密封構件3不包含光半導體元件5及/或基板6，較佳為包含第1 剝離片材2及光半導體元件密封波長轉換片材1。
於由含有B階段之密封樹脂之光半導體元件密封波長轉換組合物形成光半導體元件密封波長轉換片材1之情形時，B階段之光半導體元件密封波長轉換片材1之80℃之剪切儲存模數G'例如為3Pa以上，較佳為12Pa以上，又，例如為140Pa以下，較佳為70Pa以下。光半導體元件密封波長轉換片材1之80℃之剪切儲存模數G'可藉由頻率1Hz、升溫速度20℃/分鐘、溫度範圍20~150℃之條件下之動態黏彈性測定而獲得。
又，厚度600μm時之光半導體元件密封波長轉換片材1對波長460nm之光之透過率例如為70%以上，較佳為80%以上，更佳為90%以上，進而較佳為95%以上，又，例如為100%以下。光半導體元件密封波長轉換片材1之透過率例如係使用積分球進行測定。
光半導體元件密封波長轉換片材1之厚度例如為10μm以上，較佳為50μm以上，又，例如為1000μm以下，較佳為500μm以下。
再者，光半導體元件密封波長轉換片材1係根據光半導體元件5之尺寸、形狀、配置、個數等而加工(例如切割等)成適當之尺寸及/或形狀。
並且，該光半導體元件密封波長轉換片材1係用於下文所說明之光半導體元件5之密封。
[光半導體裝置之製造方法]
其次，參照圖1B，對使用圖1A所示之光半導體元件密封波長轉換片材1將光半導體元件5密封而製造光半導體裝置10的方法進行說明。
(安裝基板之準備)
於光半導體裝置10之製造方法中，如圖1B所示，首先，準備安裝基板4。
安裝基板4包括基板6、及安裝於基板6上之光半導體元件5。
如圖1B所示，基板6形成沿前後方向及左右方向延伸之大致矩形平板狀，例如為絕緣基板。又，基板6包括配置於上表面之端子(未圖示)。基板6之前後方向之長度及左右方向之長度係適當設定。
光半導體元件5例如為LED(Light-Emitting Diode，發光二極體)或LD(Laser Diode，雷射二極體)等光學元件，較佳為發出藍色光之光學元件(具體而言為藍色LED)。光半導體元件5形成為沿前後方向及左右方向之大致平板狀。又，光半導體元件5形成俯視大致矩狀，且沿上下方向及前後方向之剖面形狀、及沿上下方向及左右方向之剖面形狀形成為大致矩形狀。光半導體元件5覆晶安裝於基板6之上表面，或打線接合連接於基板6之上表面。光半導體元件5之(上下方向之長度)例如為0.1μm以上，較佳為0.2μm以上，又，例如為500μm以下，較佳為200μm以下。光半導體元件5之前後方向之長度及左右方向之長度係適當設定。將光半導體元件5之前後方向之長度及左右方向之長度調整為短於基板6之前後方向之長度及左右方向之長度。
其次，於該方法中，藉由光半導體元件密封波長轉換片材1而被覆光半導體元件5。具體而言，藉由密封構件3之光半導體元件密封波長轉換片材1而埋設光半導體元件5。
將光半導體元件密封波長轉換片材1之前後方向之長度及左右方向之長度調整為短於基板6之前後方向之長度及左右方向之長度、又長於光半導體元件5之前後方向之長度及左右方向之長度。
於光半導體元件密封波長轉換片材1含有B階段狀態之熱硬化性樹脂，且兼具熱塑性及熱硬化性之情形時，藉由光半導體元件密封波長轉換片材1而埋設光半導體元件5。具體而言，首先，藉由熱壓使含有B階段狀態之熱硬化性樹脂樹脂之光半導體元件密封波長轉換片材1塑化。繼而，藉由加熱使已塑化之光半導體元件密封波長轉換片材 1(所含有之熱硬化性樹脂)完全硬化(C階段化)。
熱壓之溫度例如為熱塑-熱硬化性聚矽氧樹脂之熱塑溫度或其以上，就一次性實施熱塑及熱硬化之觀點而言，較佳為熱硬化溫度或其以上，具體而言，例如為60℃以上，較佳為70℃以上，又，例如為150℃以下，較佳為120℃以下。熱壓之時間例如為1分鐘以上，較佳為3分鐘以上，又，例如為20分鐘以下，較佳為15分鐘以下。又，壓製壓力例如為0.1MPa以上，較佳為0.3MPa以上，又，例如為5MPa以下，較佳為3MPa以下。
另一方面，於光半導體元件密封波長轉換片材1含有B階段狀態之熱硬化性樹脂，且不兼具熱塑性及熱硬化性之情形時(僅具有熱硬化性之情形時)，首先，使用未圖示之公知之黏著劑，將B階段狀態之光半導體元件密封波長轉換片材1貼合(接著)於光半導體元件5及基板6。黏著劑之厚度例如為50μm以下，較佳為30μm以下，又，例如為10μm以上。其後，將包括光半導體元件密封波長轉換片材1之密封構件3、及安裝基板4加熱。加熱溫度例如為90℃以上，較佳為105℃以上，又，例如為160℃以下，較佳為150℃以下。加熱時間例如為10分鐘以上，較佳為30分鐘以上，又，例如為120分鐘以下，較佳為60分鐘以下。
藉此，B階段狀態之密封樹脂進行C階段(完全硬化)。即，B階段狀態之光半導體元件密封波長轉換片材1進行C階段(完全硬化)。
(產物)
於密封樹脂包含苯基系聚矽氧樹脂組合物之情形時，於苯基系聚矽氧樹脂組合物之反應(C階段化反應)中，進一步促進含烯基聚矽氧烷之烯基及/或環烯基與含氫矽烷基聚矽氧烷之氫矽烷基之氫矽烷基加成反應。其後，烯基及/或環烯基、或含氫矽烷基聚矽氧烷之氫矽烷基消失，而完成氫矽烷基加成反應，藉此獲得C階段之苯基系聚 矽氧樹脂組合物之產物、即硬化物。即，藉由完成氫矽烷基加成反應，而於苯基系聚矽氧樹脂組合物中表現硬化性(具體而言為熱硬化性)。
上述產物係以下述平均組成式(3)表示。
平均組成式(3)：R5 eSiO(4-e)/2
(式中，R5表示含有苯基之未經取代或經取代之碳數1~10之一價烴基(其中，烯基及環烯基除外)；e為0.5以上且2.0以下)
作為R5所表示之未經取代或經取代之碳數1~10之一價烴基，可例示與式(1)之R2所表示之未經取代或經取代之碳數1~10之一價烴基、及式(2)之R3所表示之未經取代或經取代之碳數1~10之一價烴基相同者。較佳可列舉未經取代之一價烴基，更佳可列舉碳數1~10之烷基、碳數6~10之芳基，進而較佳可列舉苯基及甲基之併用。
e較佳為0.7以上且1.0以下。
並且，產物之平均組成式(3)之R5中之苯基之含有比率例如為30莫耳%以上，較佳為35莫耳%以上，又，例如為55莫耳%以下，較佳為50莫耳%以下。
於產物之平均組成式(3)之R5中之苯基之含有比率不滿上述下限之情形時，有無法確保B階段之光半導體元件密封波長轉換片材1(參照圖1A)之熱塑性，即下述光半導體元件密封波長轉換片材1之80℃之剪切儲存模數G'超過所需範圍，因此無法確實地埋設光半導體元件5而將其密封之情形。
另一方面，若產物之平均組成式(3)之R5中之苯基之含有比率為上述上限以下，則可防止C階段之光半導體元件密封波長轉換片材1(參照圖1A)之可撓性之降低。
產物之平均組成式(3)之R5中之苯基之含有比率為產物之直接鍵 結於矽原子之一價烴基(於平均組成式(3)中以R5表示)中之苯基濃度。
產物之平均組成式(3)之R5中之苯基之含有比率係藉由1H-NMR(Nuclear Magnetic Resonance，核磁共振)及29Si-NMR而算出。R5中之苯基之含有比率之算出方法之詳情係記載於下述實施例中，又，例如係根據WO2011/125463等之記載，藉由1H-NMR及29Si-NMR而算出。
其後，如圖1B之箭頭所示，將第1剝離片材2自光半導體元件密封波長轉換片材1剝離。具體而言，以彎曲成大致U字狀之方式將第1剝離片材2自光半導體元件密封波長轉換片材1之上表面剝離。
藉此，獲得包括基板6、安裝於基板6上之光半導體元件5、及將光半導體元件5密封之光半導體元件密封波長轉換片材1的光半導體裝置10。較佳為光半導體裝置10不包含第1剝離片材2，而包含基板6、光半導體元件5、及光半導體元件密封波長轉換片材1。
並且，關於該光半導體裝置10，自基板6之端子向光半導體元件5輸入電能，而使光半導體元件5發光。若如此，則自光半導體元件5所發出之光透過密封樹脂，藉由光擴散性有機粒子而擴散。又，光之一部分藉由螢光體而進行波長轉換。並且，藉由光半導體元件密封波長轉換片材1而擴散且經波長轉換之光向光半導體元件密封波長轉換片材1之上方及側方(前後方向及左右方向)放射。
(作用效果)
並且，根據由光半導體元件密封波長轉換組合物成形為片狀之光半導體元件密封波長轉換片材1，由於密封樹脂之折射率ne與光擴散性有機粒子之折射率nl之差(ne-nl)之絕對值(| ne-nl |)在特定範圍內，又，光擴散性有機粒子之含有比率在特定範圍內，且光半導體元件密封波長轉換片材1係用於光半導體元件5之密封，故而可提高自光半導體元件5所發出之光之提取效率。
根據該光半導體元件密封波長轉換片材1，由於光擴散性有機粒子包含有機材料，故而可使光擴散性有機粒子之比重接近密封樹脂之比重。因此，於光半導體元件密封波長轉換組合物中，進而於光半導體元件密封波長轉換片材1中，可使光擴散性有機粒子均勻地分散於密封樹脂中。因此，可進一步提高光之提取效率。
根據該光半導體元件密封波長轉換片材1，可藉由螢光體將自光半導體元件5所發出之光進行波長轉換。因此，可照射高能量之光。
又，該光半導體元件密封波長轉換片材1由於係藉由使光半導體元件密封波長轉換組合物成形而獲得，故而可將光半導體元件5確實地密封，並且提高自光半導體元件5所發出之光之提取效率。
進而，該光半導體元件密封波長轉換片材1由於係藉由將光半導體元件密封波長轉換組合物成形為片狀而獲得，故而運輸性優異。即，即便將第1剝離片材2及光半導體元件密封波長轉換片材1均形成為沿前後方向延伸之長條狀，亦可以捲筒狀小型地製造，因此，運輸性優異。進而，若以捲筒狀製造包括第1剝離片材2及光半導體元件密封波長轉換片材1之密封構件3，則可採用輥對輥法，因此，生產性優異。
該光半導體裝置10由於具有光之提取效率優異之光半導體元件密封波長轉換片材1，故而發光特性優異。
[變化例]
於變化例中，對於與上述一實施形態相同之構件及步驟標註相同之參照符號，並省略其詳細之說明。
於上述一實施形態中，作為本發明之光半導體元件密封組合物及光半導體元件密封片材之一實施形態，列舉含有螢光體之光半導體元件密封波長轉換組合物及光半導體元件密封波長轉換片材1進行了說明，但例如亦可設為不具有波長轉換功能之光半導體元件密封組合 物及光半導體元件密封片材1。即，於上述一實施形態中，將光半導體元件密封波長轉換片材1由含有螢光體之光半導體元件密封波長轉換組合物形成為片狀，但並不限定於此，例如可由不含有螢光體之光半導體元件密封組合物形成為片狀。
即，光半導體元件密封組合物含有密封樹脂及光擴散性有機粒子。
又，雖然圖1B中未表示，但於光半導體裝置10中，亦可於光半導體元件密封片材1之上表面另外配置含有螢光體之波長轉換片材。
藉由上述變化例，亦可實現與上述一實施形態相同之作用效果。
較佳為如圖1B所示，列舉含有螢光體之光半導體元件密封波長轉換片材1、及包括光半導體元件密封波長轉換片材1之光半導體裝置10。
根據該實施形態，由於無需另外設置波長轉換片材，故而可簡化構成，可降低製造成本。
又，於上述一實施形態中，於光半導體元件密封波長轉換片材1含有B階段狀態之熱硬化性樹脂之情形時，不使用上述黏著劑，而藉由B階段狀態之光半導體元件密封波長轉換片材1來埋設光半導體元件5。但是，例如亦可預先將光半導體元件密封波長轉換片材1製備成C階段狀態，藉此，使用黏著劑而貼合於光半導體元件5。
較佳為藉由B階段之光半導體元件密封波長轉換片材1來埋設光半導體元件5。根據該實施形態，由於無需使用黏著劑，故而可簡化構成，可降低製造成本。
於上述一實施形態中，如圖1B所示，藉由光半導體元件密封波長轉換片材1而將預先安裝於基板6上之光半導體元件5密封，但例如亦可如圖2A及圖2B所示，將尚未安裝於基板6(參照圖2C)而配置於第 2剝離片材8之光半導體元件5密封。
於該光半導體裝置10之製造方法中，如圖2A所示，首先，準備上述密封構件3。
又，另外準備元件構件7。
元件構件7包括第2剝離片材8、及配置於第2剝離片材8之表面(上表面)之光半導體元件5。
第2剝離片材8係為了於藉由光半導體元件密封波長轉換片材1將光半導體元件5被覆進行密封而獲得密封光半導體元件9後至將密封光半導體元件9剝離之前之期間保護密封光半導體元件9之光半導體元件5(參照圖2B)，而可剝離地貼合於密封光半導體元件9之光半導體元件5之背面(圖2B中之下表面)。即，第2剝離片材8係如下可撓性膜：其可於密封光半導體元件9之出貨、搬送、保管時支持光半導體元件5，並以被覆光半導體元件5之背面(圖2B中之下表面)之方式積層於光半導體元件5之背面，於光半導體元件5即將安裝於基板6前，如圖2B之假想線所示，將密封光半導體元件9剝離。即，第2剝離片材8係僅由可撓性膜所構成。
第2剝離片材8係由與上述第1剝離片材2相同之材料所形成。又，第2剝離片材8亦可由可藉由加熱將密封光半導體元件9容易地剝離之熱剝離片材形成。
如圖2A所示，繼而，將密封構件3與元件構件7以光半導體元件密封波長轉換片材1與光半導體元件5相對之方式進行對向配置。
如圖2B所示，繼而，使密封構件3接近元件構件7，藉由光半導體元件密封波長轉換片材1而埋設光半導體元件5。再者，光半導體元件密封波長轉換片材1亦配置於自光半導體元件5露出之第2剝離片材8之上表面。
藉此，如圖2B之實線所示，獲得附剝離片材之密封光半導體元 件11，其包括：光半導體元件密封波長轉換片材1、經光半導體元件密封波長轉換片材1被覆而密封之光半導體元件5、配置於光半導體元件5及光半導體元件密封波長轉換片材1之下表面之第2剝離片材8、及配置於光半導體元件密封波長轉換片材1之上表面之第1剝離片材2。
附剝離片材之密封光半導體元件11包含密封光半導體元件9、第2剝離片材8及第1剝離片材2，其係用以製作光半導體裝置10之零件，且係作為單獨之零件流通而產業上可利用之器件。
密封光半導體元件9包括光半導體元件5、及將光半導體元件5密封之光半導體元件密封波長轉換片材1。具體而言，密封光半導體元件9不包含第2剝離片材8及/或第1剝離片材2，較佳為包含光半導體元件密封波長轉換片材1及光半導體元件5。
其後，將第1剝離片材2自光半導體元件密封波長轉換片材1之上表面剝離。藉此，獲得包括光半導體元件密封波長轉換片材1及光半導體元件5之密封光半導體元件9。密封光半導體元件9不包含第1剝離片材2，較佳為包含光半導體元件密封波長轉換片材1及光半導體元件5。
其後，如圖2B之箭頭所示，將密封光半導體元件9自第2剝離片材8剝離。具體而言，將密封光半導體元件9自第2剝離片材8向上側剝離。密封光半導體元件9亦為用以製作光半導體裝置10之零件，係作為單獨之零件流通而產業上可利用之器件。
繼而，如圖2C所示，將密封光半導體元件9安裝於基板6。具體而言，使密封光半導體元件9之光半導體元件5之端子(未圖示)與基板6之端子(未圖示)接觸而電性連接。
藉此，獲得包括基板6、及安裝於基板6上之密封光半導體元件9之光半導體裝置10。較佳為光半導體裝置10包含基板6、及密封層被覆光半導體元件10。即，光半導體裝置10不包含第2剝離片材8，較佳 為包含基板6、光半導體元件5、及光半導體元件密封波長轉換片材1。
並且，藉由圖2A~圖2C所示之變化例，亦可實現與上述一實施形態相同之作用效果。
又，於上述一實施形態中，製作包括由光半導體元件密封波長轉換組合物成形為片狀之光半導體元件密封波長轉換片材1及第1剝離片材2之密封構件3，並藉由密封構件3將光半導體元件5密封，但例如亦可如圖3B所示，將光半導體元件密封波長轉換組合物直接配置於安裝基板4。
於該方法中，如圖3A所示，首先，準備包括光半導體元件5及基板6之安裝基板4。
繼而，如圖3B所示，以被覆光半導體元件5之方式，將液狀之光半導體元件密封波長轉換組合物配置於基板6上。液狀之光半導體元件密封波長轉換組合物為A階段狀態，其25℃下之黏度例如為1,000mPa‧s以上，較佳為3,000mPa‧s以上，更佳為5,000mPa‧s以上，又，例如為1,000,000mPa‧s以下，較佳為500,000mPa‧s以下，更佳為200,000mPa‧s以下。
於以被覆光半導體元件5之方式將光半導體元件密封波長轉換組合物配置於基板6時，例如塗佈液狀之光半導體元件密封波長轉換組合物。於塗佈液狀之光半導體元件密封波長轉換組合物時，例如可列舉分注器、敷料器、狹縫式塗佈機等塗佈裝置。
藉此，形成包含光半導體元件密封波長轉換組合物之皮膜13。
於密封樹脂為熱硬化性樹脂之情形時，皮膜13例如包含含有A階段狀態之熱硬化性樹脂之光半導體元件密封波長轉換組合物。因此，皮膜13為A階段狀態。
其後，於光半導體元件密封波長轉換組合物含有A階段狀態之熱 硬化性樹脂之情形時，將皮膜13加熱而進行C階段化。再者，於C階段化中，不獲得B階段狀態而自A階段狀態成為C階段狀態，或者獲得B階段狀態後自A階段狀態成為C階段狀態。
藉此，於基板6上以將光半導體元件5密封之狀態製作作為光半導體元件密封波長轉換成形體之光半導體元件密封波長轉換片材1。並且，獲得包括基板6、光半導體元件5及光半導體元件密封波長轉換片材1之光半導體裝置10。
又，於圖3A之變化例中，安裝基板4不包括殼體14。另一方面，亦可如圖4A所示，安裝基板4包括殼體14。
即，如圖4A所示，安裝基板4包括基板6、光半導體元件5及殼體14。較佳為包含基板6、光半導體元件5及殼體14。
殼體14設置於基板6上，且形成為俯視大致矩形框狀或俯視大致圓環狀(於圖4A中未圖示殼體14之俯視形狀)。殼體14形成為向上方寬度逐漸變窄之大致梯形筒狀。殼體14於俯視下以包圍光半導體元件5之方式隔開間隔地配置於光半導體元件5之外側。
並且，於藉由光半導體元件密封波長轉換組合物將包括該殼體14之安裝基板4之光半導體元件5密封時，首先，如圖4A所示，準備包括基板6、光半導體元件5及殼體14之安裝基板4。
繼而，如圖4B所示，將液狀之光半導體元件密封波長轉換組合物直接配置於殼體14內。較佳為將液狀之光半導體元件密封波長轉換組合物灌注於殼體14內。
藉此，獲得包含液狀之光半導體元件密封波長轉換組合物之皮膜13。
其後，於光半導體元件密封波長轉換組合物含有A階段狀態之熱硬化性樹脂之情形時，將皮膜13加熱而進行C階段化。
藉此，於基板6上以將光半導體元件5密封之狀態成形光半導體 元件密封波長轉換成形體20。光半導體元件密封波長轉換成形體20形成為與光半導體元件5之外形及殼體14之內形對應之形狀。具體而言，光半導體元件密封波長轉換成形體20形成隨著朝向上方寬度逐漸變寬之大致圓錐梯狀，且於下表面形成有與光半導體元件5對應之凹部。
並且，獲得包括基板6、光半導體元件5及光半導體元件密封波長轉換成形體20之光半導體裝置10。
[實施例]
以下例示實施例及比較例，進而具體地說明本發明，但本發明並不受其等任何限定。以下所示之實施例之數值可替換為上述實施形態中記載之數值(即上限值或下限值)。
實施例1(密封樹脂：甲基系聚矽氧樹脂組合物)
於拋棄式杯中添加聚矽氧樹脂組合物(商品名「ELASTOSIL LR7665」，加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物，無法成為B階段狀態之1階段反應硬化性樹脂，折射率1.410，比重1.02，Wacker Asahikasei Silicone公司製造)5.0g、YAG螢光體(商品名「Y468」，平均粒徑17μm，比重4.58，Nemoto Lumi-Materials公司製造)4.5g、及交聯聚甲基丙烯酸甲酯粒子(商品名「SSX-108」，光擴散性有機粒子，折射率1.495，比重1.20，平均粒徑8μm，積水化成品工業公司製造)0.5g，並利用刮勺攪拌5分鐘後，進而，利用攪拌機-消泡裝置(MAZERUSTAR，Kurabo公司製造)實施3分鐘之攪拌消泡。藉此，製備光半導體元件密封波長轉換組合物(清漆)。
繼而，利用敷料器(「BAKER APPLICATOR YBA型」，刻度調整為2.0~3.0，Yoshimitsu Seiki公司製造)將所製備之光半導體元件密封波長轉換組合物塗佈於第1剝離片材2(聚酯膜，商品名「SS4C」，厚度100μm，Nippa公司製造)之表面(下表面)，而形成皮膜。
繼而，藉由將皮膜放入烘箱中，並以105℃加熱10分鐘，而使光半導體元件密封波長轉換組合物完全硬化(C階段化)，如圖1A所示，製造C階段之光半導體元件密封波長轉換片材1(膜厚160~235μm)。即，製造包含第1剝離片材2及光半導體元件密封波長轉換片材1之密封構件3。
其後，利用打孔機(直徑2mm)切割光半導體元件密封波長轉換片材1。如圖1B所示，準備包括基板6及安裝於基板6上之光半導體元件5(LED，Epistar，尺寸1.14mm×1.14mm，厚度150μm，Epistar公司製造)之安裝基板4。繼而，利用測定顯微鏡將密封構件3與安裝基板4進行對位，並使用黏著劑將光半導體元件密封波長轉換片材1貼合於光半導體元件5及基板6。
其後，將第1剝離片材2自光半導體元件密封波長轉換片材1剝離。
藉此，製作包括基板6、光半導體元件5及光半導體元件密封波長轉換片材1之光半導體裝置10。
實施例2~7及比較例1~5、7~11(密封樹脂：甲基系聚矽氧樹脂組合物)
按照表1及表2中之記載來變更光半導體元件密封波長轉換組合物之調配配方，除此以外，以與實施例1同樣之方式進行處理，而製備光半導體元件密封波長轉換組合物，繼而，製造光半導體元件密封波長轉換片材1，繼而，製作光半導體裝置10。
實施例8(密封樹脂：苯基系聚矽氧樹脂組合物)
使用苯基系聚矽氧樹脂組合物(可成為B階段狀態之1階段反應硬化性樹脂)代替甲基系聚矽氧樹脂組合物(無法成為B階段狀態之1階段反應硬化性樹脂)，而製備光半導體元件密封波長轉換組合物，又，不使用黏著劑，而藉由熱壓將B階段之光半導體元件密封波長轉換片 材1進行C階段化，除此以外，以與實施例1同樣之方式進行處理，而製作光半導體裝置10。
即，按照下述合成例及製備例而製備苯基系聚矽氧樹脂組合物。
(合成例1)
於裝備有攪拌機、回流冷凝管、投入口及溫度計之四口燒瓶中投入1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷93.2g、水140g、三氟甲磺酸0.38g及甲苯500g並進行混合，一面攪拌一面歷時1小時滴加甲基苯基二甲氧基矽烷729.2g與苯基三甲氧基矽烷330.5g之混合物，其後，加熱回流1小時。其後，將其冷卻，將下層(水層)分離而去除，並將上層(甲苯溶液)水洗3次。於經水洗之甲苯溶液中添加氫氧化鉀0.40g，一面自水分離管去除水一面進行回流。於水之去除完成後，進而回流5小時，並將其冷卻。其後，投入乙酸0.6g進行中和後，將過濾而獲得之甲苯溶液水洗3次。其後，進行減壓濃縮，藉此獲得液體狀之含烯基聚矽氧烷A。含烯基聚矽氧烷A之平均單元式及平均組成式如下所述。
平均單元式：((CH2=CH)(CH3)2SiO1/2)0.15(CH3C6H5SiO2/2)0.60(C6H5SiO3/2)0.25
平均組成式：(CH2=CH)0.15(CH3)0.90(C6H5)0.85SiO1.05
即，含烯基聚矽氧烷A係以R1為乙烯基、R2為甲基及苯基且a=0.15、b=1.75之上述平均組成式(1)表示。
又，藉由凝膠滲透層析法對含烯基聚矽氧烷A之聚苯乙烯換算之重量平均分子量進行測定，結果為2300。
(合成例2)
於裝備有攪拌機、回流冷凝管、投入口及溫度計之四口燒瓶中 投入1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷93.2g、水140g、三氟甲磺酸0.38g及甲苯500g並進行混合，一面攪拌一面歷時1小時滴加二苯基二甲氧基矽烷173.4g與苯基三甲氧基矽烷300.6g之混合物，於滴加結束後，加熱回流1小時。其後，將其冷卻，將下層(水層)分離而去除，並將上層(甲苯溶液)水洗3次。於經水洗之甲苯溶液中添加氫氧化鉀0.40g，一面自水分離管去除水一面進行回流。於水之去除完成後，進而回流5小時，並將其冷卻。投入乙酸0.6g進行中和後，將過濾而獲得之甲苯溶液水洗3次。其後，進行減壓濃縮，藉此獲得液體狀之含烯基聚矽氧烷B。含烯基聚矽氧烷B之平均單元式及平均組成式如下所述。
平均單元式：(CH2=CH(CH3)2SiO1/2)0.31((C6H5)2SiO2/2)0.22(C6H5SiO3/2)0.47
平均組成式：(CH2=CH)0.31(CH3)0.62(C6H5)0.91SiO1.08
即，含烯基聚矽氧烷B係以R1為乙烯基、R2為甲基及苯基且a=0.31、b=1.53之上述平均組成式(1)表示。
又，藉由凝膠滲透層析法對含烯基聚矽氧烷B之聚苯乙烯換算之重量平均分子量進行測定，結果為1000。
(合成例3)
於裝備有攪拌機、回流冷凝管、投入口及溫度計之四口燒瓶中投入二苯基二甲氧基矽烷325.9g、苯基三甲氧基矽烷564.9g、及三氟甲磺酸2.36g並進行混合，添加1,1,3,3-四甲基二矽氧烷134.3g，一面攪拌一面歷時30分鐘滴加乙酸432g。於滴加結束後，一面攪拌混合物一面升溫至50℃並反應3小時。冷卻至室溫後，添加甲苯與水，充分混合並靜置，將下層(水層)分離而去除。其後，將上層(甲苯溶液)水洗3次後，進行減壓濃縮，藉此獲得含氫矽烷基聚矽氧烷C(交聯 劑C)。
含氫矽烷基聚矽氧烷C之平均單元式及平均組成式如下所述。
平均單元式：(H(CH3)2SiO1/2)0.33((C6H5)2SiO2/2)0.22(C6H5PhSiO3/2)0.45
平均組成式：H0.33(CH3)0.66(C6H5)0.89SiO1.06
即，含氫矽烷基聚矽氧烷C係以R3為甲基及苯基且c=0.33、d=1.55之上述平均組成式(2)表示。
又，藉由凝膠滲透層析法對含氫矽烷基聚矽氧烷C之聚苯乙烯換算之重量平均分子量進行測定，結果為1000。
(製備例1)
將含烯基聚矽氧烷A(合成例1)20g、含烯基聚矽氧烷B(合成例2)25g、含氫矽烷基聚矽氧烷C(合成例3，交聯劑C)25g、及鉑羰基錯合物(商品名「SIP6829.2」，Gelest公司製造，鉑濃度2.0質量%)5mg進行混合，而製備折射率為1.565之苯基系聚矽氧樹脂組合物。
又，關於熱壓，加熱溫度為90℃，加熱時間為10分鐘，壓製壓力為1.0MPa。藉由熱壓將B階段狀態之光半導體元件密封波長轉換組合物暫時熱塑化，並被覆光半導體元件5，繼而，進行熱硬化(C階段化)。
實施例9及比較例6(密封樹脂：苯基系聚矽氧樹脂組合物)
按照表1及表2中之記載而變更光半導體元件密封波長轉換組合物之調配配方，除此以外，以與實施例9同樣之方式進行處理，而製備光半導體元件密封波長轉換組合物，繼而，製造光半導體元件密封波長轉換片材1，繼而，製作光半導體裝置10。
(聚矽氧樹脂組合物之硬化狀態之折射率之評價)
分別對甲基系聚矽氧樹脂組合物及苯基系聚矽氧樹脂組合物測 定硬化狀態之折射率。
具體而言，分別使甲基系聚矽氧樹脂組合物及苯基系聚矽氧樹脂組合物單獨、即在不含有光擴散性有機粒子及螢光體之情況下於100℃下反應(完全硬化，C階段)1小時，而獲得硬化物。繼而，藉由阿貝折射率計對所獲得之硬化物進行測定。
其後，甲基系聚矽氧樹脂組合物之硬化物之折射率為1.410，苯基系聚矽氧樹脂組合物之硬化物之折射率為1.565。
(由苯基系聚矽氧樹脂組合物所獲得之硬化物之烴基(R5)中之苯基之含有比率之測定)
藉由1H-NMR及29Si-NMR而算出於藉由苯基系聚矽氧樹脂組合物(即不含有光擴散性有機粒子之苯基系聚矽氧樹脂組合物)之反應而獲得之硬化物中，直接鍵結於矽原子之烴基(平均組成式(3)之R5)中之苯基之含有比率(莫耳%)。
具體而言，在不添加光擴散性有機粒子及螢光體之情況下使A階段之苯基系聚矽氧樹脂組合物於100℃下反應(完全硬化，C階段化)1小時，而獲得硬化物(完全硬化狀態)。
繼而，藉由對所獲得之硬化物之1H-NMR及29Si-NMR進行測定，而算出直接鍵結於矽原子之烴基(R5)中之苯基所占之比率(莫耳%)。
其結果為48莫耳%。
(總光通量及其提高效果)
<總光通量>
藉由瞬間多通道測光系統(MCPD-9800，大塚電子公司製造)對各實施例及各比較例之光半導體裝置10之總光通量進行測定。測定條件如下所述。
電流值：300mA
電壓：3.5V
曝光時間：19ms
累計次數：16
<總光通量之提高效果>
藉由下述式而算出密封樹脂為甲基系聚矽氧樹脂組合物之實施例1~7及比較例2~5、7~11中之基於光擴散性有機粒子之總光通量之提高效果並進行評價。
{[實施例1~7及比較例1~5、7~11之各者之總光通量]-[比較例1之總光通量]}/[[比較例1之總光通量]]×100(%)
又，藉由下述式而算出密封樹脂為苯基系聚矽氧樹脂組合物之實施例8及9中之基於光擴散性有機粒子之總光通量之提高效果並進行評價。
{[實施例8及9之各者之總光通量]-[比較例6之總光通量]}/[[比較例6之總光通量]]×100(%)
表1及表2中之成分之詳情如下所述。
‧甲基系聚矽氧樹脂組合物：商品名「ELASTOSIL LR7665」，加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物，無法成為B階段狀態之1階段反應硬化性樹脂，折射率1.410，比重1.02，Wacker Asahikasei Silicone公司製造
‧苯基系聚矽氧樹脂組合物：加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物，可成為B階段狀態之1階段反應硬化性樹脂，折射率1.565，比重1.10，利用製備例1製備
‧「SSX-105」：商品名，交聯甲基丙烯酸甲酯粒子，光擴散性有機粒子，折射率1.495，比重1.20，平均粒徑5μm，積水化成品工業公司製造
‧「SSX-108」：商品名，交聯甲基丙烯酸甲酯粒子，光擴散性有機粒子，折射率1.495，比重1.20，平均粒徑8μm，積水化成品工業公司製造
‧「SSX-110」：商品名，交聯甲基丙烯酸甲酯粒子，光擴散性有機粒子，折射率1.495，比重1.20，平均粒徑10μm，積水化成品工業公司製造
‧「SSX-108LXE」：商品名，交聯甲基丙烯酸甲酯粒子，光擴散性有機粒子，折射率1.545，平均粒徑8μm，比重1.20，積水化成品工業公司製造
‧SBX-8：商品名，交聯聚苯乙烯粒子，光擴散性有機粒子，折射率1.592，平均粒徑8μm，比重1.06，積水化成品工業公司製造
‧「TOSPEARL 2000B」：商品名，聚矽氧粒子，折射率1.42，比重1.32，平均粒徑6.0μm，Momentive Performance Materials Japan公司製造
‧「FB-3sdc」：商品名，二氧化矽粒子，光擴散性無機粒子，折 射率1.45，比重1.0，平均粒徑3.4μm，電氣化學工業公司製造
‧「FB-7sdc」：商品名，二氧化矽粒子，光擴散性無機粒子，折射率1.45，比重1.0，平均粒徑5.8μm，電氣化學工業公司製造
再者，上述發明係作為本發明之例示之實施形態而提供，但其僅為例示，不可限定性地解釋。該技術領域之業者明瞭之本發明之變化例包含於下述申請專利範圍內。
[產業上之可利用性]
光半導體元件密封組合物可用於光半導體元件之密封。

Claims (11)

  1. 一種光半導體元件密封組合物，其特徵在於：其係含有密封樹脂及光擴散性有機粒子者，且上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.020以上且0.135以下，上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為1質量%以上且10質量%以下，且該光半導體元件密封組合物係用於光半導體元件之密封。
  2. 如請求項1之光半導體元件密封組合物，其中上述光擴散性有機粒子之平均粒徑超過5μm且為15μm以下。
  3. 如請求項1之光半導體元件密封組合物，其中上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為5質量%以上。
  4. 如請求項1之光半導體元件密封組合物，其中上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.025以上且0.100以下。
  5. 如請求項1之光半導體元件密封組合物，其含有螢光體。
  6. 一種光半導體元件密封成形體，其特徵在於：其係藉由使光半導體元件密封組合物成形而獲得，且上述光半導體元件密封組合物含有密封樹脂及光擴散性有機粒子，上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.020以上且0.135以下，且上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為1質量%以上且10質量%以下。
  7. 一種光半導體元件密封片材，其特徵在於：其係藉由將光半導體元件密封組合物成形為片狀而獲得，且上述光半導體元件密封組合物含有密封樹脂及光擴散性有機粒子，上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.020以上且0.135以下，且上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為1質量%以上且10質量%以下。
  8. 一種光半導體裝置，其特徵在於包括：基板、安裝於上述基板上之光半導體元件、及將上述光半導體元件密封之光半導體元件密封成形體，且上述光半導體元件密封成形體係藉由使光半導體元件密封組合物成形而獲得，上述光半導體元件密封組合物含有密封樹脂及光擴散性有機粒子，上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.020以上且0.135以下，且上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為1質量%以上且10質量%以下。
  9. 一種光半導體裝置，其特徵在於包括：基板、安裝於上述基板上之光半導體元件、及將上述光半導體元件密封之光半導體元件密封片材，且上述光半導體元件密封片材係藉由將光半導體元件密封組合物成形為片狀而獲得，上述光半導體元件密封組合物含有密封樹脂及光擴散性有機粒子， 上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.020以上且0.135以下，且上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為1質量%以上且10質量%以下。
  10. 一種密封光半導體元件，其特徵在於包括：光半導體元件、及將上述光半導體元件密封之光半導體元件密封成形體，且上述光半導體元件密封成形體係藉由使光半導體元件密封組合物成形而獲得，上述光半導體元件密封組合物含有密封樹脂及光擴散性有機粒子，上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.020以上且0.135以下，且上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為1質量%以上且10質量%以下。
  11. 一種密封光半導體元件，其特徵在於包括：光半導體元件、及將上述光半導體元件密封之光半導體元件密封片材，且上述光半導體元件密封片材係藉由將光半導體元件密封組合物成形為片狀而獲得，上述光半導體元件密封組合物含有密封樹脂及光擴散性有機粒子，上述密封樹脂之折射率與上述光擴散性有機粒子之折射率之差之絕對值為0.020以上且0.135以下，且上述光擴散性有機粒子相對於上述光半導體元件密封組合物之含有比率為1質量%以上且10質量%以下。
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