TW201641549A - 貼附片材、貼附光半導體元件之製造方法及光半導體裝置之製造方法 - Google Patents

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Takashi Kondo
Yuki Ebe
Yasuhiro Amano
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Nitto Denko Corp
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Abstract

本發明之貼附片材係具備以直接或間接地貼附於光半導體元件之方式使用之貼附層者。藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/分鐘之條件下對貼附層進行動態黏彈性測定而獲得之表示儲存剪切彈性模數G'與溫度T之關係之曲線具有極小值,極小值時之溫度T為40℃以上且200℃以下之範圍,極小值時之儲存剪切彈性模數G'為1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍。

Description

貼附片材、貼附光半導體元件之製造方法及光半導體裝置之製造方法
本發明係關於一種貼附片材、貼附光半導體元件之製造方法及光半導體裝置之製造方法,詳細而言係關於一種貼附片材、使用其之貼附光半導體元件之製造方法、及使用藉由該製造方法所獲得之貼附光半導體元件之光半導體裝置之製造方法。
自先前以來,已知有將貼附片材貼附於LED,藉此,獲得發光裝置。
例如提出有一種密封用樹脂片材,其含有於未達特定之交聯溫度之溫度下具有熱塑性且於上述交聯溫度以上之溫度下不可逆地硬化之熱塑性樹脂(例如參照專利文獻1)。
上述密封用樹脂片材係熱壓於LED。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2013-179300號公報
但是,專利文獻1中所記載之密封用樹脂片材於熱壓後厚度容易變得不均勻,因此,存在發光裝置之色均勻性降低之不良情況。
另一方面,對於密封用樹脂片材要求與LED之優異之密接性。
本發明之目的在於提供一種具有優異之色均勻性之貼附光半導體元件及光半導體裝置之製造方法、及用於其等且與光半導體元件之密接性優異之貼附片材。
本發明(1)包含一種貼附片材,其係具備以直接或間接地貼附於光半導體元件之方式使用之貼附層者,並且藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/分鐘之條件下對上述貼附層進行動態黏彈性測定而獲得之表示儲存剪切彈性模數G'與溫度T之關係之曲線具有極小值,上述極小值時之溫度T為40℃以上且200℃以下之範圍,上述極小值時之儲存剪切彈性模數G'為1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍。
該貼附片材由於在40℃以上且200℃以下之範圍內以直接或間接地貼附於光半導體元件之方式使用時,極小值時之溫度T為40℃以上且200℃以下之範圍,極小值時之儲存剪切彈性模數G'為1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍,故而可以優異之密接力直接或間接地貼附於光半導體元件,並且可使直接或間接地貼附於光半導體元件之貼附層之厚度均勻。因此,可獲得可靠性及色均勻性優異之貼附光半導體元件及光半導體裝置。
本發明(2)包含如(1)中所記載之貼附片材,其中上述貼附層含有螢光體。
關於該貼附片材,由於貼附層含有螢光體,故而可藉由貼附層對自光半導體元件發出之光進行波長轉換,而獲得可發出所需顏色之貼附光半導體元件及光半導體裝置。
本發明(3)包含如(1)或(2)中所記載之貼附片材,其中上述貼附層含有熱硬化性樹脂。
關於該貼附片材,由於貼附層含有熱硬化性樹脂,故而可藉由使貼附層熱硬化,而將貼附層接著於光半導體元件。
本發明(4)包含如(3)中所記載之貼附片材,其中上述貼附層進而含有具有與上述熱硬化性樹脂之折射率R1之差之絕對值成為0.20以下之折射率R2之填料。
關於該貼附片材,可使自光半導體元件發出之光於貼附層中均勻地散射。
本發明(5)包含如(1)至(4)中任一項所記載之貼附片材,其進而具備配置於上述貼附層之厚度方向一面之剝離片材。
該貼附片材由於進而具備配置於貼附層之厚度方向一面之剝離片材,故而可保護貼附層之厚度方向一面。
本發明(6)包含一種貼附光半導體元件之製造方法,其具備:片材準備步驟,其係準備如(1)至(5)中任一項所記載之貼附片材;元件準備步驟,其係準備配置於基材上之光半導體元件;及熱壓步驟,其係將上述貼附片材於40℃以上且200℃以下之溫度下直接或間接地熱壓於上述光半導體元件。
於該貼附光半導體元件之製造方法中,由於在熱壓步驟中,將貼附片材於40℃以上且200℃以下之溫度下直接或間接地熱壓於光半導體元件,故而可以優異之密接力直接或間接地貼附於光半導體元件,並且可使直接或間接地貼附於光半導體元件之貼附層之厚度均勻。因此,可製造可靠性及色均勻性優異之貼附光半導體元件。
本發明(7)包含如請求項(6)中所記載之貼附光半導體元件之製造方法,其中上述熱壓步驟中之壓力為3.00MPa以下。
於該貼附光半導體元件之製造方法中,由於熱壓步驟中之壓力為3.00MPa以下,故而可使用較小且廉價之壓機。
本發明(8)包含如(6)或(7)中所記載之貼附光半導體元件之製造方法,其中於上述熱壓步驟中,藉由具備第1板、及對向配置於上述第1板之壓製方向一側且構成為可相對上述第1板熱壓之第2板的壓機,於 上述第2板及上述第1板之間不使用用以調整其等之間隔之間隔件,而由上述第2板相對上述第1板進行熱壓。
於該貼附光半導體元件之製造方法中,可不使用間隔件,而簡便地實施熱壓步驟。
本發明(9)包含如(6)至(8)中任一項所記載之貼附光半導體元件之製造方法,其中上述光半導體元件具有:配置有電極之電極側面;與上述電極側面對向之對向面;及將上述電極側面與上述對向面連結之周側面;且於上述元件準備步驟中,準備至少上述周側面由密封層被覆且上述對向面自上述密封層露出之上述光半導體元件,於上述熱壓步驟中,將上述貼附片材熱壓於上述對向面及上述密封層。
於該貼附光半導體元件之製造方法中,由於在元件準備步驟中,準備至少周側面由密封層被覆且對向面自密封層露出之光半導體元件,故而可準備此種光半導體元件作為晶圓級封裝體。並且,由於在熱壓步驟中,將貼附片材熱壓於晶圓級封裝體之光半導體元件之對向面及密封層,故而可將貼附片材簡便地貼附於晶圓級封裝體之光半導體元件及密封層。
本發明(10)包含如(6)至(8)中任一項所記載之貼附光半導體元件之製造方法,其中上述光半導體元件具有:配置有電極之電極側面;與上述電極側面對向之對向面;及將上述電極側面與上述對向面連結之周側面;且於上述元件準備步驟中,準備至少上述對向面及上述周側面由密封層被覆之上述光半導體元件,於上述熱壓步驟中,將上述貼附片材熱壓於上述密封層。
於該貼附光半導體元件之製造方法中,由於在元件準備步驟中,準備至少對向面及周側面由密封層被覆之光半導體元件,故而可準備此種光半導體元件作為密封光半導體元件。並且,由於在熱壓步驟中,將貼附片材熱壓於密封光半導體元件之密封層,故而可將貼附 層簡便地貼附於密封光半導體元件之光半導體元件。
本發明(11)包含一種光半導體裝置之製造方法,其具備藉由如(6)至(8)中任一項所記載之貼附光半導體元件之製造方法而獲得貼附光半導體元件之步驟,且上述基材具備支持板、及配置於上述支持板之厚度方向一面之黏著片材,該光半導體裝置之製造方法進而具備:將上述貼附光半導體元件自上述黏著片材剝離之剝離步驟;及將上述貼附光半導體元件安裝於基板之安裝步驟。
根據該光半導體裝置之製造方法,由於藉由上述貼附光半導體元件之製造方法而獲得貼附光半導體元件,並將其安裝於基板,故而可製造可靠性及色均勻性優異之光半導體裝置。
本發明(12)包含一種光半導體裝置之製造方法,其具備藉由如(6)至(8)中任一項所記載之貼附光半導體元件之製造方法而獲得貼附光半導體元件之步驟,且上述基材為基板,於上述元件準備步驟中,準備安裝於上述基板之光半導體元件。
根據該光半導體裝置之製造方法,可製造可靠性及色均勻性優異之光半導體裝置。
根據本發明之貼附片材、貼附光半導體元件之製造方法及光半導體裝置之製造方法,可獲得可靠性及色均勻性優異之貼附光半導體元件及光半導體裝置。
1‧‧‧貼附片材
2‧‧‧貼附層
3‧‧‧剝離片材
11‧‧‧貼附光半導體元件
12‧‧‧基材
13‧‧‧支持板
14‧‧‧黏著片材
15‧‧‧光半導體元件
16‧‧‧基板
17‧‧‧電極側面
18‧‧‧露出面
19‧‧‧周側面
21‧‧‧光半導體裝置
22‧‧‧電極
23‧‧‧暫時固定基材
24‧‧‧密封層
25‧‧‧密封光半導體元件
30‧‧‧間隔件
40‧‧‧壓機
41‧‧‧下板
42‧‧‧上板
圖1表示本發明之貼附片材之一實施形態之剖視圖。
圖2A~圖2E表示本發明之貼附光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第1實施形態之步驟圖;圖2A表示將密封光半導體元件暫時固定於基材之步驟;圖2B表示將貼附片材貼附於密封光半導體元件之步驟;圖2C表示將剝離片材自貼附層剝離並使貼附層完全硬化 之步驟;圖2D表示將貼附光半導體元件自基材剝離之步驟;圖2E表示將貼附光半導體元件安裝於基板之步驟。
圖3A~圖3E表示準備圖2A所示之密封光半導體元件之步驟圖;圖3A表示準備複數個光半導體元件之步驟;圖3B表示將複數個光半導體元件暫時固定於基材上之步驟;圖3C表示形成密封層之步驟;圖3D表示去除密封層之上側部分之步驟;圖3E表示將密封光半導體元件自基材剝離之步驟。
圖4A~圖4E表示本發明之貼附光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第2實施形態之步驟圖;圖4A表示將光半導體元件暫時固定於基材之步驟;圖4B表示將貼附片材貼附於光半導體元件之步驟;圖4C表示將剝離片材自貼附層剝離並使貼附層完全硬化之步驟;圖4D表示將貼附光半導體元件自基材剝離之步驟;圖4E表示將貼附光半導體元件安裝於基板之步驟。
圖5A~圖5C表示本發明之貼附光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第3實施形態之步驟圖;圖5A表示準備安裝於基板之光半導體元件之步驟;圖5B表示將貼附片材貼附於光半導體元件之步驟;圖5C表示將剝離片材自貼附層剝離並使貼附層完全硬化之步驟。
圖6表示實施例A~比較例I中之貼附層之儲存剪切彈性模數G'與溫度T之關係。
<本發明之貼附片材之一實施形態>
以下對本發明之一實施形態進行說明。
於圖1中,紙面上下方向為上下方向(第1方向,厚度方向,壓製方向之一例),紙面上側為上側(第1方向一側,厚度方向一側),紙面下側為下側(第1方向另一側,厚度方向另一側)。於圖1中,紙面左右 方向為左右方向(與第1方向正交之第2方向),紙面左側為左側(第2方向一側),紙面右側為右側(第2方向另一側)。於圖1中,紙面紙厚方向為前後方向(與第1方向及第2方向正交之第3方向),紙面近前側為前側(第3方向一側),紙面裏側為後側(第3方向另一側)。具體而言,依據各圖之方向箭頭。
1.貼附片材
如圖1所示,貼附片材1具有大致平板形狀,具體而言,具有特定之厚度,沿左右方向及前後方向延伸,具有平坦之上表面(正面)及平坦之下表面(背面)。又,貼附片材1並非下述貼附光半導體元件11(參照圖2D),又,亦並非光半導體裝置21(參照圖2E)。即,貼附片材1為貼附光半導體元件11及光半導體裝置21之一零件,即,為用以製作貼附光半導體元件11及光半導體裝置21之零件。因此,貼附片材1不包含光半導體元件15及安裝光半導體元件15之基板16(參照圖2E),貼附片材1本身為作為單獨之零件進行流通而可於產業上利用之器件。
並且,如圖1所示,貼附片材1具備貼附層2、及配置於貼附層2之下表面之剝離片材3。較佳為貼附片材1僅由貼附層2、及剝離片材3所構成。
1-1.貼附層
貼附層2具有由貼附材料所形成之層(片)狀。又,貼附層2係如下述圖2C所示般以直接貼附於光半導體元件15之方式使用。
作為貼附材料,例如可列舉貼附組合物。貼附組合物例如含有黏著性(即常溫(25℃)下之表面黏性)之樹脂。
作為樹脂,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。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)。此種1階段反應硬化性樹脂係如下熱硬化性樹脂: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。因此,1階段反應硬化性樹脂不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)。
總之,熱硬化性樹脂係可成為B階段狀態之熱硬化性樹脂。
作為熱硬化性樹脂,例如可列舉:聚矽氧樹脂、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、酚系樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂等。作為熱硬化性樹脂,較佳可列舉聚矽氧樹脂、環氧樹脂,更佳可列舉聚矽氧樹脂。
上述熱硬化性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,較佳可列舉加成反 應硬化型聚矽氧樹脂組合物。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組合物,例如含有含烯基之聚矽氧烷、含氫矽烷基之聚矽氧烷、及矽氫化觸媒。
含烯基之聚矽氧烷於分子內含有2個以上之烯基及/或環烯基。含烯基之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利用取代基進行取代而成者。
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。
含烯基之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10,000以下,較佳為5,000以下。含烯基之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。
含烯基之聚矽氧烷係藉由適當之方法而製備,又,亦可使用市售品。
又,含烯基之聚矽氧烷可為同一種或複數種。
含氫矽烷基之聚矽氧烷例如於分子內含有2個以上之氫矽烷基(SiH基)。含氫矽烷基之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。
含氫矽烷基之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10,000以下,較佳為5,000以下。含氫矽烷基之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。
含氫矽烷基之聚矽氧烷係藉由適當之方法而製備,又,亦可使用市售品。
又,含氫矽烷基之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之兩者之經包含苯基。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。苯基系聚矽氧樹脂組合物之折射率例如為1.45以上,進而為1.50以上。
含氫矽烷基之聚矽氧烷之調配比率係以如下方式進行調整:含烯基之聚矽氧烷之烯基及環烯基之莫耳數相對於含氫矽烷基之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之聚矽氧烷之烯基及/或環烯基與含氫矽烷基之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,相對於含烯基之聚矽氧烷及含氫矽烷基之聚矽氧烷,以質量基準計例如為1.0ppm以上,又,例如為10,000ppm以下,較佳為1,000ppm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之聚矽氧烷、含氫矽烷基之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首先藉由調配含烯基之聚矽氧烷、含氫矽烷基之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之聚矽氧烷之烯基及/或環烯基與含氫矽烷基之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,苯基系聚矽氧樹脂組合物係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。
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號公報等中所記載之第1~第8之縮合-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號公報等中所記載之含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。
並且,上述樹脂至少於B階段(半硬化)狀態時為固體狀,即,形成貼附層2時之樹脂為固體狀。並且,此種樹脂兼具熱塑性及熱硬化性。即,樹脂係藉由加熱而暫時塑化後完全硬化。更具體而言,樹脂係隨著升溫而黏度逐漸下降,其後,若繼續升溫,則黏度逐漸上升。
樹脂(較佳為熱硬化性樹脂)之折射率R1係以與下述填料之折射率R2之差之絕對值成為所需範圍之方式適當設定。
貼附組合物較佳為進而含有螢光體。
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(正矽酸鉭(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,較佳可列舉黃色螢光體,更佳可列舉石榴石型螢光體。
作為螢光體之形狀,例如可列舉:球狀、板狀、針狀等。
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。
螢光體可單獨使用或併用。
螢光體之調配比率相對於貼附組合物例如為0.1質量%以上,較佳為0.5質量%以上,例如為90質量%以下,較佳為80質量%以下。
進而,貼附組合物亦可含有填料。
作為填料,例如可列舉光擴散性粒子。作為光擴散性粒子,例如可列舉無機粒子、有機粒子等。
作為無機粒子,可列舉:例如二氧化矽(SiO2)、滑石(Mg3(Si4O10)(HO)2)、氧化鋁(Al2O3)、氧化硼(B2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鍶(SrO)、氧化鎂(MgO)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鋇(BaO)、氧化銻(Sb2O3)等氧化物、例如氮化鋁(AlN)、氮化矽(Si3N4)等氮化物等無機物粒子(無機物)。又,作為無機粒子,例如可列舉由上述例示之無機物所製備之複合無機物粒子,具體而言,可列舉由氧化物所製備之複合無機氧化物粒子(具體而言為玻璃粒子等)。
作為無機粒子,較佳可列舉二氧化矽粒子、玻璃粒子。
無機粒子通常不溶於下述甲苯等溶劑。
作為有機粒子之有機材料,例如可列舉: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、苯並胍胺系樹脂、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。
作為有機粒子,較佳可列舉丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂粒子。
有機粒子例如不溶於下述甲苯等溶劑。再者,有機粒子例如亦可包含溶解於溶劑者。
填料可單獨使用或併用。
填料之折射率R2係以與樹脂之折射率R1之差之絕對值(|R1-R2|)成為0.03以上之方式進行設定。具體而言,填料之折射率R2例如為0.07以上,較佳為0.11以上,更佳為0.15以上,例如為0.25以下,較佳為0.20以下。若上述絕對值(|R1-R2|)為上述上限以下,則可使自光半導體元件15(參照圖2F)發出之光於貼附層2中散射,而使光半導體裝置21均勻地發光。
填料之平均粒徑例如為1.0μm以上,較佳為2.0μm以上,更佳為4.0μm以上,又,例如為30μm以下,較佳為25μm以下,更佳為10μm以下。平均粒徑係藉由粒度分佈測定裝置進行測定。
又,填料亦可用於降低樹脂之使用量而低成本化之目的、及提高完全硬化(固化)後之硬度之目的。於將填料用於此種目的之情形時,較佳為使填料不具有散射性而保持透明性,於該情形時,填料之折射率R2係以與樹脂之折射率R1之差之絕對值(|R1-R2|)成為例如0.05以下、較佳為未達0.03之方式進行設定。
該情形時之填料之粒徑例如為1nm以上,較佳為5nm以上,又,例如為30μm以下,較佳為10μm以下,更佳為5μm以下,進而較佳為0.1μm以下。
填料之含有比率相對於貼附組合物例如為1質量%以上,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,又,例如為80質量%以下,較佳為50質量%以下,更佳為30質量%以下。具體而言,無機粒子之含有比率相對於貼附組合物例如為1質量%以上,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,又,例如為80質量%以下,較佳為50質量%以下,更佳為30質量%以下。有機粒子之含有比率相對於貼附組合物例如為1質量%以上,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,又,例如為80質量%以下,較佳為50質量%以下,更佳為30質量%以下。
又,填料相對於樹脂100重量份之調配比率例如為2質量份以 上,較佳為5質量份以上,又,例如為200質量份以下,較佳為100質量份以下。
於製備貼附層2時,例如調配上述樹脂、及視需要調配之填料及螢光體,而製備貼附組合物之清漆,繼而,將其塗佈於剝離片材3之上表面。繼而,於貼附組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,使貼附組合物進行B階段化。具體而言,將貼附組合物進行加熱(烘烤)。
加熱(烘烤)條件係以對貼附層2進行動態黏彈性測定時之儲存剪切彈性模數G'成為所需範圍之方式適當設定。
即,加熱溫度係根據貼附組合物中之熱硬化性樹脂組合物之組成而適當設定,具體而言,例如為50℃以上,較佳為70℃以上,又,例如為120℃以下,較佳為100℃以下。若加熱溫度為上述下限以上及/或加熱溫度為上述上限以下,則可將上述儲存剪切彈性模數G'之極小值設定為所需範圍。
加熱時間例如為2.5分鐘以上,較佳為5.5分鐘以上,又,例如為4小時以下,較佳為1小時以下。若加熱時間為上述下限以上及/或上述上限以下,則可將上述儲存剪切彈性模數G'之極小值設定為所需範圍。
藉此,製備貼附層2。
貼附層2之厚度例如為40μm以上,較佳為50μm以上,又,例如為500μm以下,較佳為300μm以下。
1-1.貼附層之物性
(1)動態黏彈性
參照圖6所示,藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/分鐘之條件下對此種貼附層2進行動態黏彈性測定而獲得之表示儲存剪切彈性模數G'與溫度T之關係之曲線具有極小值。
再者,於如圖6之比較例I所表示之曲線般具有複數個極小值之情 形時,所謂極小值,意指儲存剪切彈性模數G'位於最低值之極小值。
並且,此種極小值時之溫度T為40℃以上且200℃以下之範圍,上述極小值時之儲存剪切彈性模數G'為1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍。
若極小值時之溫度T未達40℃,則於下文說明之熱壓步驟中之40℃以上之熱壓時黏度過度上升,因此有貼附層2對光半導體元件15(參照圖2B)之密接力降低之不良情況。
若極小值時之溫度T超過200℃,則於下文說明之熱壓步驟中之200℃以下之熱壓時貼附層2之黏度未充分下降,因此有貼附層2對半導體元件15(參照圖2B)之密接力降低之不良情況。
若極小值時之儲存剪切彈性模數G'未達1,000Pa,則於下文說明之熱壓步驟中貼附層2之厚度變得不均勻,因此,有所獲得之貼附光半導體元件11(參照圖2D)及光半導體裝置21(參照圖2E)之色均勻性降低之不良情況。
若極小值時之儲存剪切彈性模數G'超過90,000Pa,則於下文說明之熱壓步驟中貼附層2之黏度未充分下降,因此有貼附層2對半導體元件15(參照圖2B)之密接力降低之不良情況。
又,極小值時之溫度T為40℃以上且200℃以下之範圍,上述極小值時之儲存剪切彈性模數G'較佳為10,000Pa以上,更佳為20,000Pa以上,進而較佳為30,000Pa以上,又,較佳為70,000Pa以下之範圍。
若極小值時之儲存剪切彈性模數G'為上述下限以上,則於下文說明之熱壓步驟中防止貼附層2之皺褶,貼附層2之厚度變得均勻,而所獲得之貼附光半導體元件11及光半導體裝置21(參照圖2E)之色均勻性優異。
若極小值時之儲存剪切彈性模數G'為上述上限以下,則於下文說 明之熱壓步驟中貼附層2之黏度充分下降,因此,貼附層2對半導體元件15(參照圖2B)之密接力及/或埋入性優異。
又,LOG10(25℃之儲存剪切彈性模數G')-LOG10(儲存剪切彈性模數G'之極小值)例如為0.20以上,較佳為0.23以上,又,例如為1.50以下,較佳為1.00以下,更佳為0.50以下。
「LOG10(25℃之儲存剪切彈性模數G')-LOG10(儲存剪切彈性模數G'之極小值)」意指於圖6所示之以對數表示儲存剪切彈性模數G'之曲線上25℃下之儲存剪切彈性模數G'與儲存剪切彈性模數G'之極小值之間之長度。
若「LOG10(25℃之儲存剪切彈性模數G')-LOG10(儲存剪切彈性模數G,之極小值)」為上述上限以下及/或上述下限以上,則可將貼附層2以優異之密接力貼附於光半導體元件15,並且可使貼附於光半導體元件15之貼附層2之厚度均勻。
(2)壓縮彈性模數
貼附層2於25℃下之壓縮彈性模數例如為1.0MPa以上,較佳為5.0MPa以上,更佳為10.0MPa以上,又,例如為50MPa以下,較佳為25MPa以下。
(3)甲苯可溶物
貼附層2中所含有之樹脂之甲苯可溶物例如為5質量%以上,較佳為10質量%以上,更佳為25質量%以上,又,例如為80質量%以下,較佳為60質量%以下,更佳為50質量%以下。
若樹脂之甲苯可溶物為上述上限以下及/或上述下限以上,則可將儲存剪切彈性模數G'之極小值設定為所需範圍,藉此,可將貼附層2以優異之密接力貼附於光半導體元件15,並且可使貼附於光半導體元件15之貼附層2之厚度均勻。
樹脂之甲苯可溶物係根據下述式算出。
樹脂之甲苯可溶物(質量%)=甲苯可溶物之質量/樹脂之質量×100
樹脂之甲苯可溶物係使用貼附層2進行測定。因此,於貼附層2之貼附組合物含有螢光體及/或填料之情形時,按照下述順序(1)~(6),減去螢光體及填料之質量而算出樹脂之甲苯可溶物。
順序(1):進行樹脂組合物片材之剖面SEM觀察,確認螢光體及填料之有無、及填料之種類(無機粒子及有機粒子之任一者)。
(1-1)於確認到無機粒子之情形時,將貼附層2進行焙燒,並測定作為殘渣之無機粒子之質量。
(1-2)於確認到有機粒子之情形時,將有機粒子之剖面SEM之體積分率乘以有機粒子之一般密度1.25g/cm3而算出有機粒子之質量。
順序(2):準確稱量貼附層2,將其包裹於PTFE片材中,於25℃下於甲苯中浸漬並振盪24小時。
順序(3):將甲苯不溶物分離,並藉由乾燥而去除甲苯後,測定甲苯不溶物之質量。
順序(4):藉由自準確稱量之試樣質量減去甲苯不溶物之質量,而算出甲苯可溶物之質量。
順序(5):自添加之貼附層2之質量減去螢光體及填料之質量,而算出樹脂之質量。
順序(6):根據下述式算出甲苯可溶物。
甲苯可溶物(質量%)=甲苯可溶物之質量/樹脂之質量×100
再者,於貼附組合物含有可溶於甲苯之有機粒子之情形時,藉由自試樣質量減去甲苯不溶物之質量及有機粒子之質量,而算出樹脂中之甲苯可溶物之質量。
(4)烯基及氫矽烷基之含量
於樹脂含有加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物之情形時,貼附層2中之烯基(具體而言為乙烯基:CH2=CH-基)於貼附層2中之含量例 如為4.3%以上,又,例如為20%以下,較佳為7.5%以下。又,氫矽烷基(H-Si基)於貼附層2中之含量例如為2%以上,較佳為5%以上,更佳為10%以上,又,例如為30%以下,較佳為15%以下。
若烯基及/或氫矽烷基之含量為上述下限以上及/或上述上限以下,則貼附層2之厚度變得均勻,又,貼附層2對半導體元件15之密接力優異。
關於上述乙烯基及氫矽烷基之算出方法於下述實施例中進行詳述。
1-2.剝離片材
如圖1所示,剝離片材3係為了於藉由貼附層2貼附於光半導體元件15之前之期間保護貼附層2,而可剝離地貼附於貼附層2之背面(圖1中之下表面)。剝離片材3包含可撓性膜。又,剝離片材3之貼附面、即與貼附層2之接觸面係視需要進行氟處理等剝離處理。
作為剝離片材3,可列舉:例如聚乙烯膜、聚酯膜(PET等)等聚合物膜、例如陶瓷片材、例如金屬箔等。剝離片材3具有俯視大致矩形狀(包含短條狀、長條狀)等。剝離片材3之厚度例如為1μm以上,較佳為10μm以上,又,例如為2,000μm以下,較佳為1,000μm以下。
1-3.貼附片材之製造
為了獲得貼附片材1,首先,分別準備剝離片材3及上述貼附組合物之清漆。繼而,於剝離片材3之上表面塗佈貼附組合物之清漆。其後,於貼附組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,藉由加熱使貼附組合物進行B階段化。
藉此,獲得具備貼附層2、及配置於貼附層2之整個下表面之剝離片材3之貼附片材1。
貼附片材1之厚度例如為90μm以上,較佳為100μm以上,又,例如為550μm以下,較佳為350μm以下。
2.貼附光半導體元件及光半導體裝置之製造方法
<本發明之貼附光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第1實施形態>
依序對本發明之貼附光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第1實施形態進行說明。
即,作為第1實施形態,對使用上述貼附片材1而製造貼附光半導體元件11及光半導體裝置21之方法進行說明。
2-1.貼附光半導體元件之製造方法
如圖1及圖2A~圖2D所示,貼附光半導體元件11之製造方法具備:準備貼附片材1之片材準備步驟(參照圖1);準備光半導體元件15之元件準備步驟(參照圖2A);及將貼附片材1直接熱壓於光半導體元件15之熱壓步驟(參照圖2B)。進而,貼附光半導體元件11之製造方法具備:將光半導體元件15進行單片化之單片化步驟(參照圖2D之單點虛線);及將貼附光半導體元件11自基材12剝離之剝離步驟(參照圖2D之箭頭及假想線)。以下,依序對各步驟進行說明。
(1)片材準備步驟
於片材準備步驟中,如圖1所示,如上述「1.貼附片材」欄中所記載般準備貼附片材1。
(2)元件準備步驟
於元件準備步驟中,如圖2A所示,準備配置於基材12上之光半導體元件15。
具體而言,首先,準備暫時固定於基材12上且具備光半導體元件15之密封光半導體元件25。
基材12具備:支持板13、及配置於支持板13之上表面之黏著片材14。
支持板13係由與上述剝離片材3相同之材料所形成。又,支持板 13亦可由玻璃、矽晶圓等無機材料所形成。支持板13之厚度例如為10μm以上,較佳為50μm以上,又,例如為1,200μm以下,較佳為1,000μm以下。
黏著片材14例如係由可藉由加熱及/或紫外線照射而使下文詳述之密封光半導體元件25容易地剝離之片材(即可將密封光半導體元件25暫時固定之暫時固定片材)所形成。黏著片材14之厚度例如為10μm以上,較佳為15μm以上,又,例如為300μm以下,較佳為250μm以下。
基材12可藉由於支持板13之表面配置黏著片材14而獲得。基材12之厚度例如為200μm以上,較佳為300μm以上,又,例如為5,000μm以下,較佳為4,000μm以下。
如圖3E所示,密封光半導體元件25具備光半導體元件15、及密封層24。
光半導體元件15例如為將電能轉換為光能之LED或LD。較佳為光半導體元件15為發出藍色光之藍色LED(發光二極體元件)。另一方面,光半導體元件15不包含技術領域與光半導體元件不同之電晶體等整流器。
光半導體元件15具有沿前後方向及左右方向之大致平板形狀。光半導體元件15具有電極側面17、作為對向面之露出面18、及周側面19。
電極側面17為圖3E所示之光半導體元件15之上表面(圖2A所示之光半導體元件15之下表面)。於電極側面17設置有電極22。電極22具有自電極側面17向上側突出之形狀。
露出面18為圖3E所示之光半導體元件15之下表面(圖2A所示之光半導體元件15之上表面),且相對於電極側面17隔開間隔而對向配置於下側。
周側面19將電極側面17之周端緣與露出面18之周端緣連結。
光半導體元件15之尺寸係適當設定,具體而言,厚度(高度)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。又,將光半導體元件15於厚度方向上投影時之投影面積(即露出面18之面積)例如為0.01mm2以上,較佳為0.02mm2以上,又,例如為4mm2以下,較佳為3mm2以下。
如圖2A所示,密封層24於基材12上被覆光半導體元件15之電極側面17及周側面19。藉此,密封層24將電極側面17及周側面19密封。另一方面,密封層24使光半導體元件15之露出面18露出。
又,密封層24被覆圖2A中之電極22之周側面。圖3E所示之密封層24使電極22之上表面露出。
密封層24例如係由日本專利特開2012-175068號公報等中所記載之密封樹脂組合物所形成。
密封光半導體元件25可依據日本專利特開2012-175068號公報之記載而獲得。
具體而言,首先,如圖3A所示,準備複數個設置有電極22之光半導體元件15。
繼而,如圖3B所示,將複數個光半導體元件15暫時固定於暫時固定基材23上。
暫時固定基材23係與上述圖2A所示之基材12同樣地構成,具體而言,具備支持板13及黏著片材14。
具體而言,使複數個光半導體元件15之露出面18與黏著片材14之上表面接觸。
繼而,如圖3C所示,將密封樹脂組合物以被覆包含電極22之複數個光半導體元件15之方式塗佈於基材12上,其後,於密封樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,藉由加熱使密封樹脂組合物硬化。
藉此,將密封層24以埋設電極22及光半導體元件15之方式配置於基材12上。
再者,可藉由壓縮成形代替上述塗佈,將包含密封樹脂組合物之密封層24以埋設電極22及光半導體元件15之方式配置於基材12上。或者,亦可藉由包含密封樹脂組合物之密封片材埋設電極22及光半導體元件15,並將密封層24配置於基材12上。
繼而,如圖3D所示,以露出電極22之上表面之方式藉由例如研磨加工等而去除密封層24之上側部分。
藉此,於藉由暫時固定基材23暫時固定之狀態下獲得具備設置有上表面露出之電極22之光半導體元件15、及被覆光半導體元件15之電極側面17及周側面19之密封層24的密封光半導體元件25。
其後,如圖3E所示,將密封光半導體元件25自基材12剝離。
具體而言,將光半導體元件15之露出面18、及密封層24之下表面(與露出面18形成於同一平面之密封層24之下表面)自黏著片材14之上表面剝離。
藉此,獲得光半導體元件15之露出面18及電極22之上表面自密封層24露出之密封光半導體元件25。
繼而,如圖2A所示,使圖3E所示之密封光半導體元件25上下反轉,將密封光半導體元件25之下表面配置於基材12上。具體而言,將電極22之下表面、及自電極22露出之密封層24之下表面暫時固定於黏著片材14之上表面。
(3)熱壓步驟
熱壓步驟係於「(1)片材準備步驟」及「(2)元件準備步驟」之後實施。
於熱壓步驟中,首先,使圖1所示之貼附片材1上下反轉,繼而,如圖2B所示,將該貼附片材1直接配置於暫時固定於基材12上之 密封光半導體元件25之上表面。具體而言,將貼附層2直接載置於光半導體元件15之露出面18、及密封層24之上表面(與露出面18形成於同一平面之上表面)。
繼而,將密封光半導體元件25及貼附片材1設置於壓機40。
壓機40係具備熱源之熱壓機,且具備:作為第1板之下板41、及配置於下板41之上側且構成為可向下側熱壓於下板41之作為第2板之上板42。
熱壓條件係適當設定為貼附層2中之貼附組合物塑化,繼而,貼附組合物之硬化略微進行之條件。
具體而言,熱壓之溫度為40℃以上,較佳為45℃以上,又,為200℃以下,較佳為180℃以下,更佳為150℃以下。
熱壓之壓力例如為0.01MPa以上,較佳為0.10MPa以上,又,例如為10.00MPa以下,較佳為5.00MPa以下,更佳為3.00MPa以下。若熱壓之壓力為上述上限以下,則可使熱壓步驟後之貼附層2之厚度變得均勻。若熱壓之壓力為上述下限以上,則可確保熱壓步驟後之貼附層2與密封光半導體元件25之良好之密接性。
尤其於上述極小值時之溫度T為40℃以上且200℃以下之範圍且上述極小值時之儲存剪切彈性模數G'為10,000Pa以上且50,000Pa以下之範圍之情形時,可相對較高地設定熱壓之壓力,具體而言,可設定為0.10MPa以上、尤其是0.50MPa以上、進而1.00MPa以上、進而2.00MPa以上、例如10.00MPa以下。
熱壓之時間例如為1秒以上,較佳為3秒以上,又,例如為10分鐘以下,較佳為5分鐘以下。
又,熱壓可實施複數次。
藉由上述熱壓,貼附層2首先基於樹脂塑化而直接貼附於密封光半導體元件25之上表面(光半導體元件15之露出面18、及密封層24之 上表面)。繼而,貼附層2基於樹脂略微硬化而牢固地密接於密封光半導體元件25之上表面。
熱壓後之貼附層2對玻璃板之密接力例如為0.10N/8.5mm以上,較佳為0.20N/8.5mm以上,更佳為0.30N/8.5mm以上,進而較佳為0.40N/8.5mm以上,尤佳為0.50N/8.5mm以上,又,例如為10.00N/8.5mm以下。
若密接力為上述下限以上,則可確保貼附層2及密封光半導體元件25之良好之密接力。
關於熱壓後之貼附層2對玻璃板之密接力之測定方法於下述實施例中進行詳述。
又,於熱壓時,不使用間隔件30(參照圖2B之假想線)。
繼而,如圖2C所示,將剝離片材3自貼附層2剝離。
其後,將密封光半導體元件25、貼附層2及基材12藉由例如烘箱等進行加熱。於貼附組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,熱硬化性樹脂進行完全硬化(C階段化)。
加熱溫度例如為100℃以上,較佳為120℃以上,又,例如為200℃以下,較佳為160℃以下。又,加熱時間例如為10分鐘以上,較佳為30分鐘以上,又,例如為480分鐘以下,較佳為300分鐘以下。
再者,亦可於不同之溫度下實施複數次加熱。
藉此,於樹脂為熱硬化性樹脂之情形時,使熱硬化性樹脂硬化(C階段化)。藉此,使熱硬化性樹脂完全反應而生成生成物。
(生成物)
於聚矽氧樹脂組合物之反應(C階段化反應)中,含烯基之聚矽氧烷之烯基及/或環烯基與含氫矽烷基之聚矽氧烷之氫矽烷基之氫矽烷基加成反應得到進一步促進。其後,烯基及/或環烯基、或含氫矽烷基之聚矽氧烷之氫矽烷基消失,氫矽烷基加成反應結束,藉此獲得C 階段之聚矽氧樹脂組合物、即生成物(或硬化物)。即,藉由氫矽烷基加成反應之結束,聚矽氧樹脂組合物中表現出硬化性(具體而言為熱硬化性)。
上述生成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1.0以上且3.0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。
並且,生成物之平均組成式(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。
生成物之平均組成式(3)之R5中之苯基之含有比率為生成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。
生成物之平均組成式(3)之R5中之苯基之含有比率係藉由1H-NMR及29Si-NMR而算出。R5中之苯基之含有比率之算出方法之詳情例如係根據WO2011/125463等之記載,藉由1H-NMR及29Si-NMR而算出。
藉此,貼附層2接著於密封光半導體元件25之上表面。
並且,於藉由基材12支持密封層24及電極22之狀態下獲得具備密封光半導體元件25、及貼附於密封光半導體元件25之上表面之貼附層2的貼附光半導體元件11。
該貼附光半導體元件11可於設置有基材12之狀態下進行流通。
(4)單片化步驟
單片化步驟係於「(3)熱壓步驟」之後實施。於單片化步驟中,如圖2D之單點虛線所示,藉由切割等將鄰接之光半導體元件15間之密封層24及貼附層2切斷。藉此,將光半導體元件15進行單片化。
藉此,於被基材12支持之狀態下獲得具備1個光半導體元件15、密封層24、及貼附層2之貼附光半導體元件11。
(5)剝離步驟
剝離步驟係於「(4)單片化步驟」之後實施。於剝離步驟中,如圖2D之箭頭及假想線所示,將貼附光半導體元件11自基材12剝離。具體而言,將電極22之下表面及密封層24之下表面自黏著片材14之上表面剝離。
藉此,獲得具備光半導體元件15、密封層24、及貼附層2之貼附光半導體元件11。
貼附光半導體元件11並非光半導體裝置21(參照圖2E),即,不包含光半導體裝置21所具備之基板16。即,貼附光半導體元件11係以電極22尚未與光半導體裝置21之基板16上所設置之端子(未圖示)電性連接之方式構成。又,貼附光半導體元件11係光半導體裝置21之一零件、即用以製作光半導體裝置21之零件,係作為單獨之零件進行流通而可於產業上利用之器件。
貼附光半導體元件11較佳為僅由光半導體元件15、密封層24、及密封層24所構成。
3.光半導體裝置之製造方法
如圖2E所示,於光半導體裝置之製造方法中,將藉由「貼附光半導體元件之製造方法」所獲得之貼附光半導體元件11安裝於基板16。
基板16具有大致平板形狀,例如為絕緣基板。又,基板16具備配置於上表面之端子(未圖示)。
於將貼附光半導體元件11安裝於基板16時,使貼附光半導體元件11之電極22與基板16之端子(未圖示)接觸而電性連接。即,將貼附光半導體元件11之光半導體元件15覆晶安裝於基板16。
並且,使密封層24之下表面與基板16之上表面接觸。
藉此,獲得具備基板16、及安裝於基板16上之貼附光半導體元件11之光半導體裝置21。較佳為光半導體裝置21僅由基板16、及貼附光半導體元件11所構成。即,光半導體裝置21不包含剝離片材3及/或基材12,較佳為僅由基板16、光半導體元件15、及密封層24所構成。
4.作用效果
該貼附片材1由於在圖2B所示之熱壓步驟中,於40℃以上且200℃以下之範圍內以直接貼附於光半導體元件15之方式使用時,藉由對貼附層2進行動態黏彈性測定而獲得之表示儲存剪切彈性模數G'與溫度T之關係之曲線上之極小值時之溫度T參照圖6所示為40℃以上且200℃以下之範圍,上述極小值時之儲存剪切彈性模數G'為1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍,故而可將貼附層2以優異之密接力直接貼附於光半導體元件15,並且可使直接貼附於光半導體元件15之貼附層2之厚度均勻。因此,可獲得可靠性及色均勻性優異之貼附光半導體元件11及光半導體裝置21。
又,關於該貼附片材1,於貼附層2含有螢光體之情形時,可藉由貼附層2對自光半導體元件15發出之光進行波長轉換,而獲得可發出所需顏色之貼附光半導體元件11及光半導體裝置21。
又,關於該貼附片材1,於貼附層2含有熱硬化性樹脂之情形時,可藉由使貼附片材1熱硬化(完全硬化),而將貼附層2接著於光半導體元件15及密封層24。
又,該貼附片材1由於進而具備剝離片材3,故而可保護圖1所示之貼附層2之下表面。
於該貼附光半導體元件11之製造方法中,由於在圖2B所示之熱壓步驟中,將貼附片材1於40℃以上且200℃以下之溫度下熱壓於具備光半導體元件15及密封層24之密封光半導體元件25,故而可以優異之密接力直接貼附於密封光半導體元件25,並且可使貼附層2之厚度均勻。因此,可製造可靠性及色均勻性優異之貼附光半導體元件11。
又,於該貼附光半導體元件11之製造方法中,若熱壓步驟中之壓力為3.00MPa以下,則可使用較小且廉價之壓機40。
於該貼附光半導體元件11之製造方法中,由於如圖2所示,於元件準備步驟中,準備電極側面17及周側面19由密封層24被覆且露出面18自密封層24露出之光半導體元件15,故而可準備光半導體元件15作為晶圓級封裝體。並且,由於如圖2B所示,於熱壓步驟中,將貼附片材1直接熱壓於晶圓級封裝體之光半導體元件15之露出面18及密封層24之上表面,故而可將貼附片材1簡便地貼附於晶圓級封裝體之光半導體元件15及密封層24。
根據該光半導體裝置21之製造方法,由於藉由上述貼附光半導體元件11之製造方法而獲得貼附光半導體元件11,並如圖2E所示般將貼附光半導體元件11安裝於基板16,故而可製造可靠性及色均勻性優異之光半導體裝置21。
5.變化例
於第1實施形態中,如圖2A所示,將光半導體元件15之電極側面17及周側面19之兩面利用密封層24進行密封。但是,只要將光半導體元件15之至少周側面19利用密封層24進行密封即可,例如雖未圖示,但亦可不被覆光半導體元件15之電極側面17,而僅將光半導體元件15之周側面19利用密封層24進行密封。
於第1實施形態中,以直接貼附於光半導體元件15之方式使用貼附層2。但是,雖未圖示,但亦可以間接貼附於光半導體元件15之方式使用貼附層2。
即,雖未圖示,但參照圖2A所示,準備暫時固定於基材12上之複數個光半導體元件15之至少露出面18(具體而言為露出面18及周側面19、或電極側面17、露出面18及周側面19)由密封層24被覆之貼附光半導體元件11。
於熱壓步驟中,將貼附層2直接貼附於貼附光半導體元件11之密封層24之上表面。即,將貼附層2間接貼附於光半導體元件15。即,將貼附層2介隔位於露出面18之上側之密封層24而貼附於光半導體元件15。
其後,將貼附片材1熱壓於密封層24。
根據該變化例,由於在元件準備步驟中,準備露出面18、電極側面17及周側面19由密封層24被覆之光半導體元件15,故而可準備此種光半導體元件15作為密封光半導體元件25。並且,由於在熱壓步驟中,將貼附片材1熱壓於密封光半導體元件25之密封層24,故而可將貼附層2簡便地貼附於密封光半導體元件25之光半導體元件15。
於第1實施形態中,如圖2D之單點虛線所示,實施單片化步驟,但是,雖未圖示,但例如亦可不實施單片化步驟,即,不將貼附層2及密封層24切斷,而獲得具備複數個光半導體元件15之貼附光半導體元件11。
又,於第1實施形態中,如圖3E所示,未將密封光半導體元件25之光半導體元件15進行單片化,而作為具備複數個光半導體元件15之密封光半導體元件25而準備。但是,雖未圖示,但例如亦可以將光半導體元件15進行單片化之方式切斷密封層24,而準備具備1個光半導體元件15之密封光半導體元件25。
於第1實施形態之熱壓步驟中,未使用間隔件30,但亦可如圖2B之假想線所示,於上板42與下板41之間使用用以調整熱壓時之其等之間隔之間隔件30。
間隔件30係載置於下板41上,於俯視下形成為包圍貼附片材1及基材12之大致框形狀。間隔件30之厚度係以成為熱壓時之貼附光半導體元件11與基材12之合計厚度之方式進行設定。
較佳為不使用間隔件30而實施熱壓步驟。
於不使用間隔件30之情形時,可藉由簡易之構成之壓機40而簡便地實施熱壓步驟。
<本發明之貼附光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第2實施形態>
於第2實施形態中,對於與上述第1實施形態相同之構件及步驟標記相同之參照符號,並省略其詳細之說明。
再者,於圖4A以後之圖式中,為了明確地表示光半導體元件15之露出面18及電極側面17,而省略圖2A所示之電極22。
於第1實施形態中,如圖2A所示,將光半導體元件15利用密封層24進行密封,以包含於密封光半導體元件25中之方式暫時固定於基材12上而準備。但是,於第2實施形態中,亦可如圖4A所示,將光半導體元件15不利用密封層24進行密封而暫時固定於基材12上而準備。
即,於第2實施形態之元件準備步驟中,如圖4A所示,將複數個光半導體元件15相互隔開間隔而整齊排列配置於基材12上。具體而言,將複數個光半導體元件15之電極側面17暫時固定於黏著片材14之上表面。
繼而,如圖4B所示,將貼附片材1配置於複數個密封光半導體元件25之上表面。
此時,於貼附層2與黏著片材14之間形成有將其等於上下方向(厚 度方向)上隔開之空間。於上述空間中,複數個光半導體元件15於左右方向及前後方向上相互隔開間隔而整齊排列配置。
繼而,將光半導體元件15及貼附片材1設置於壓機40,繼而,實施熱壓。
即便於熱壓時,貼附層2亦實質上保持其形狀。即,實質上維持貼附層2之外形形狀。或者,抑制貼附層2填充鄰接之密封光半導體元件25間之空間。再者,貼附層2只要均勻地維持光半導體元件15之正上方之部分之厚度,則容許落入上述空間之上部。
繼而,如圖4C所示,將剝離片材3自貼附層2剝離。
其後,將光半導體元件15、貼附層2及基材12進行加熱。於貼附組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,熱硬化性樹脂進行完全硬化(C階段化)。藉此,貼附層2接著於光半導體元件15之上表面。
藉此,於被基材12支持之狀態下獲得具備光半導體元件15、及貼附於光半導體元件15之上表面之貼附層2之貼附光半導體元件11。
其後,於單片化步驟中,如圖4D之單點虛線所示,將鄰接之光半導體元件15間之貼附層2切斷,而將光半導體元件15進行單片化。藉此,於被基材12支持之狀態下獲得具備1個光半導體元件15、及貼附層2之貼附光半導體元件11。
其後,於剝離步驟中,如圖4D之箭頭及假想線所示,將貼附光半導體元件11自基材12剝離。
藉此,獲得具備光半導體元件15、及貼附層2之貼附光半導體元件11。貼附光半導體元件11不具備密封層24。即,貼附光半導體元件11較佳為僅由光半導體元件15、及密封層24所構成。
其後,如圖4E所示,將上述貼附光半導體元件11安裝於基板16,而獲得光半導體裝置21。光半導體裝置21不具備密封層24。
藉由第2實施形態,亦可實現與第1實施形態相同之作用效果。
<本發明之貼附光半導體元件及光半導體裝置之製造方法之第3實施形態>
於第3實施形態中,對於與上述第1實施形態及第2實施形態相同之構件及步驟標記相同之參照符號,並省略其詳細之說明。
於第2實施形態中,如圖4D所示,於基材12上暫時製造貼附光半導體元件11後,如圖4E所示,將貼附光半導體元件11自基材12剝離,並安裝於基板16。但是,亦可如圖5A所示,預先將複數個光半導體元件15安裝於基板16,其後,如圖5B所示,將貼附片材1貼附於複數個光半導體元件15,其後,將剝離片材3自貼附層2剝離,而獲得具備基板16、光半導體元件15、及貼附層2之光半導體裝置21。
即,可將圖4A所示之基材12替換為基板16,省略單片化步驟及安裝步驟。即,可如圖5C所示,於基板16上製造貼附光半導體元件11。
具體而言,首先,如圖5A所示,以光半導體元件15之電極側面17與基板16之上表面相對向之方式,預先將複數個光半導體元件15覆晶安裝於基板16。
繼而,如圖5B所示,將貼附片材1貼附於複數個光半導體元件15。具體而言,首先,將貼附片材1之貼附層2載置於複數個光半導體元件15之露出面18。
繼而,將光半導體元件15、基板16及貼附片材1設置於壓機40,繼而,實施熱壓。藉此,將貼附層2貼附於光半導體元件15之露出面18。
繼而,如圖5C所示,將剝離片材3自貼附層2剝離。
其後,將光半導體元件15、基板16及貼附層2進行加熱。於貼附組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,熱硬化性樹脂進行完全硬化(C階段化)。藉此,貼附層2接著於光半導體元件15之露出面18。
藉此,獲得具備基板16、安裝於基板16之光半導體元件15、及貼附於光半導體元件15之露出面18之貼附層2的光半導體裝置21。再者,光半導體元件15及貼附層2構成貼附光半導體元件11。因此,光半導體裝置21具備基板16、及貼附光半導體元件11。
藉由第3實施形態,亦可實現與第1實施形態及第2實施形態相同之作用效果。
[實施例]
以下之記載中所使用之調配比率(含有比率)、物性值、參數等之具體數值可替代為上述「實施方式」中所記載之與其等對應之調配比率(含有比率)、物性值、參數等相應記載之上限值(作為「以下」、「未達」而定義之數值)或下限值(作為「以上」、「超過」而定義之數值)。
<含烯基之聚矽氧烷及含氫矽烷基之聚矽氧烷之合成>
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之聚矽氧烷A。含烯基之聚矽氧烷A之平均單元式及平均組成式如下所示。
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,含烯基之聚矽氧烷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之聚矽氧烷A之聚苯乙烯換算之重量平均分子量進行測定,結果為2,300。
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之聚矽氧烷B。含烯基之聚矽氧烷B之平均單元式及平均組成式如下所示。
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,含烯基之聚矽氧烷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之聚矽氧烷B之聚苯乙烯換算之重量平均分子量進行測定,結果為1,000。
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之聚矽氧烷C(交聯劑C)。
含氫矽烷基之聚矽氧烷C之平均單元式及平均組成式如下所示。
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,含氫矽烷基之聚矽氧烷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之聚矽氧烷C之聚苯乙烯換算之重量平均分子量進行測定,結果為1,000。
<其他原料>
關於除含烯基之聚矽氧烷及含氫矽烷基之聚矽氧烷以外之原料,以下進行詳述。
[其他使用材料]
鉑羰基錯合物:
商品名「SIP6829.2」,Gelest公司製造,鉑濃度2.0質量%
螢光體:
商品名「Y468」,YAG:Ce,平均粒徑17μm,Nemoto Lumi- Materials公司製造
玻璃粒子:
折射率1.55,組成及組成比率(重量%):SiO2/Al2O3/CaO/MgO=60/20/15/5之無機粒子,折射率1.55,平均粒徑:20μm
艾羅技粒子:商品名「R976S」,折射率1.46,平均粒徑7nm,Evonik公司製造
聚矽氧系樹脂粒子:商品名「Tospearl 145」,折射率1.41,平均粒徑4.5μm,Momentive Performance Materials Japan公司製造
光擴散性二氧化矽粒子:商品名「FB-3sdc」,折射率1.45,平均粒徑3.4μm,Denka公司製造
光擴散性丙烯酸珠粒子:商品名「SSX-105」,折射率1.49,平均粒徑5μm,積水化成製造
<聚矽氧樹脂組合物之製備>
製備例1
將含烯基之聚矽氧烷A 20g、含烯基之聚矽氧烷B 25g、含氫矽烷基之聚矽氧烷C 25g、及鉑羰基錯合物5mg進行混合,而製備聚矽氧樹脂組合物。聚矽氧樹脂組合物之折射率為1.56。
<貼附片材之製作>
<片材準備步驟>
實施例A
添加聚矽氧樹脂組合物49.1g、螢光體34g、聚矽氧系樹脂粒子5g、玻璃粒子10g、及艾羅技粒子1.9g,將其等攪拌3分鐘,而製備貼附組合物。
其次,以膜厚成為225μm之方式利用缺角輪塗佈機將貼附組合 物塗佈於剝離片材(隔離件,品名「SE-1」,厚度50μm,Fujico公司製造)之表面,繼而,於90℃下加熱(烘烤)5.7分鐘(5分鐘42秒)。藉此,獲得具備剝離片材、及貼附層之貼附片材A(參照圖1)。
實施例B
將加熱(烘烤)條件變更為90℃、6.7分鐘(6分鐘42秒),除此以外,以與實施例A相同之方式進行處理,而獲得貼附片材B(參照圖1)。
實施例C
將加熱(烘烤)條件變更為90℃、8.0分鐘,除此以外,以與實施例A相同之方式進行處理,而獲得貼附片材C(參照圖1)。
實施例D
添加聚矽氧樹脂組合物45.7g、螢光體32.5g、光擴散性二氧化矽粒子10g、玻璃粒子10g、及艾羅技粒子1.8g,將其等攪拌3分鐘,而製備貼附組合物。
其次,以膜厚成為225μm之方式利用缺角輪塗佈機將貼附組合物塗佈於剝離片材(隔離件,品名「SE-1」,厚度50μm,Fujico公司製造)之表面,繼而,於90℃下加熱(烘烤)8.0分鐘。藉此,獲得具備剝離片材、及貼附層之貼附片材D(參照圖1)。
實施例E
添加聚矽氧樹脂組合物46g、螢光體29g、光擴散性丙烯酸珠粒子20g、及玻璃粒子5g,將其等攪拌3分鐘,而製備貼附組合物。
其次,以膜厚成為225μm之方式利用缺角輪塗佈機將貼附組合物塗佈於剝離片材(隔離件,品名「SE-1」,厚度50μm,Fujico公司製造)之表面,繼而,於90℃下加熱(烘烤)8.0分鐘。藉此,獲得具備剝離片材、及貼附層之貼附片材E(參照圖1)。
實施例F
將加熱(烘烤)條件變更為90℃、11分鐘,除此以外,以與實施例A相同之方式進行處理,而獲得貼附片材F(參照圖1)。
實施例G
將加熱(烘烤)條件變更為90℃、13分鐘,除此以外,以與實施例A相同之方式進行處理,而獲得貼附片材G(參照圖1)。
比較例H
將加熱(烘烤)條件變更為90℃、8.0分鐘之加熱、及其後150℃、8小時之加熱,除此以外,以與實施例A相同之方式進行處理,而獲得貼附片材H(參照圖1)。
比較例I
將加熱(烘烤)條件變更為90℃、5.0分鐘,除此以外,以與實施例A相同之方式進行處理,而獲得貼附片材I(參照圖1)。
<貼附光半導體元件之製造>
實施例1
<元件準備步驟>
首先,依據日本專利特開2012-175068號公報之實施例3之方法,準備具備密封層、及光半導體元件之密封光半導體元件(參照圖3E)。
具體而言,首先,準備複數個上表面設置有電極之光半導體元件(1.1mm見方,高度(厚度)180μm,Epistar公司製造)(參照圖3A)。繼而,於具備支持板(不鏽鋼載體)及配置於支持板之上表面之黏著片材(「Revalpha」,日東電工公司製造)之暫時固定基材上,以1.64mm之間距於前後方向上整齊排列配置20個,於左右方向上整齊排列配置20個(參照圖3B)。此時,使光半導體元件之下表面(對向面)與黏著片材之上表面接觸。
繼而,將密封層以被覆電極及光半導體元件之方式形成於黏著層上(參照圖3C)。再者,由作為密封材料之由Dow Corning Toray公司 製造販賣之「OE-6630」製備密封層。
繼而,以露出電極之上表面(露出面)之方式對密封層之上側部分進行研磨加工(參照圖3D)。藉此,於被暫時固定基材支持之狀態下獲得密封層、及藉由密封層被覆周側面及上表面(電極面)之密封光半導體元件。
其後,將密封光半導體元件自黏著片材剝離(參照圖3E)。
然後,另外準備具有與上述暫時固定基材相同之構成之基材,繼而,將密封光半導體元件(參照圖3E)配置於基材上(參照圖2A)。具體而言,將上述密封光半導體元件之電極之露出面、及與上述露出面形成於同一平面之密封層之下表面暫時固定於黏著片材之上表面。
<熱壓步驟>
繼而,將黏著片材A貼附於密封光半導體元件(參照圖2B)。
具體而言,首先,將黏著片材A之貼附層載置於光半導體元件之上表面(對向面)、及與上述上表面形成於同一平面之密封層之上表面,繼而,藉由具備下板及上板之平板熱壓機,不使用間隔件,於60℃下以0.48MPa之壓力熱壓5分鐘。
<完全硬化步驟>
其後,將剝離片材自貼附層剝離,繼而,將基材、光半導體元件及貼附層於100℃之烘箱中放置10分鐘,其後,將烘箱之溫度設定為150℃,其後,放置8小時,藉此使貼附層完全硬化(參照圖2C)。
其後,對貼附於光半導體元件之正上方之貼附片材A之厚度及厚度之不均進行測定。將其結果示於表1。
<單片化步驟>
繼而,將鄰接之光半導體元件間之密封層及貼附層切斷,而將光半導體元件進行單片化。藉此,於被基材支持之狀態下獲得具備1個光半導體元件及1個貼附層之貼附光半導體元件(參照圖2D之單點虛 線)。
<剝離步驟>
繼而,將貼附光半導體元件自基材剝離(參照圖2D之箭頭及假想線)。
<安裝步驟>
其後,將貼附光半導體元件安裝於基板。
具體而言,將貼附光半導體元件之光半導體元件覆晶安裝於基板(參照圖2E)。
藉此,獲得具備基板、及貼附光半導體元件之光半導體裝置。
實施例2~12及比較例1及2
依照表1變更貼附片材之種類及熱壓之壓力,除此以外,以與實施例1相同之方式進行處理,而獲得貼附光半導體元件,繼而,獲得光半導體裝置。
<評價>
(儲存剪切彈性模數G')
於下述條件下對實施例A~比較例I中所獲得之貼附片材之貼附層進行動態黏彈性測定。
[條件]
黏彈性裝置:旋轉式流變計(C-VOR裝置,Malvern公司製造)
樣品形狀:圓板形狀
樣品尺寸:厚度225μm,直徑8mm
應變量:10%
頻率:1Hz
板直徑:8mm
板間間隙:200μm
升溫速度20℃/分鐘
溫度範圍:20~200℃
將表示儲存剪切彈性模數G'與溫度T之關係之曲線示於圖6。
又,將儲存剪切彈性模數G'之極小值、及25℃下之儲存剪切彈性模數G'示於表1。
(壓縮彈性模數)
藉由精密負載測定機(Aikoh Engineering公司製造)對實施例A~比較例I中所獲得之貼附片材之貼附層之25℃下之壓縮彈性模數進行測定。
(甲苯可溶物)
按照下述順序算出實施例A~比較例I中所獲得之貼附層中之樹脂之甲苯可溶物。
順序(1):將貼附層進行焙燒,並計量殘渣之質量(無機粒子之質量)。另外,使貼附層之剖面SEM觀察下所確認之聚矽氧系樹脂粒子/光散射性丙烯酸珠粒子之體積分率(藉由圖像解析而算出)乘以1.25g/cm3(有機粒子之一般密度)而算出聚矽氧系樹脂粒子之質量。再者,由於藉由對下述甲苯不溶物進行光學顯微鏡觀察或剖面SEM觀察而確認到有機粒子,故而判斷有機粒子不溶於甲苯。
順序(2):準確稱量貼附層1.1g(試樣質量),將其利用PTFE片材(孔徑0.2μm)包裹,於25℃下於甲苯100g中浸漬並振盪24小時。
順序(3):分離而採取甲苯不溶物並使其乾燥後,測定甲苯不溶物之質量。
順序(4):藉由自試樣質量減去甲苯不溶物之質量,而算出甲苯可溶物之質量。
順序(5):自添加之試樣質量減去螢光體及填料之質量,而算出樹脂之質量。
順序(6):根據下述式算出甲苯可溶物。
甲苯可溶物(重量%)=甲苯可溶物之重量/樹脂之重量×100
即,算出甲苯可溶物之質量除以貼附層中之熱硬化性樹脂之質量(自試樣質量減去無機粒子及有機粒子之質量所獲得之質量)所獲得之百分率作為甲苯可溶物(質量%)。將其結果示於表1。
(NMR測定)
1. CH2=CH-基之含量
藉由個體NMR測定而算出實施例A~比較例I中所獲得之貼附層中之CH2=CH-基(乙烯基)之含量。具體而言,將清漆之狀態下之含量設為100%而進行計算。將其結果示於表1。
2. H-Si基之含量
藉由個體NMR測定而算出實施例A~比較例I中所獲得之貼附層中之H-Si基之含量(氫矽烷基)。具體而言,將清漆之狀態下之含量設為100%而進行計算。將其結果示於表1。
(貼附層對玻璃板之密接力)
將實施例1~比較例2中所使用之貼附片材以寬度8.5mm切出,於實施例1~比較例2中之各熱壓條件下真空熱壓於厚度1mm之玻璃板,將剝離片材剝離後於100℃下加熱10分鐘,其後,於150℃下加熱8小時,而使貼附層完全硬化(完全固化),並算出25℃下之貼附層對玻璃板之密接力。將其結果示於表1。
(貼附光半導體元件之色度之檢查)
以50mA使實施例1~比較例2中所獲得之光半導體裝置之光半導體元件發光。
將色度CIE(X,Y)及400個貼附光半導體元件之y值示於表1。
(藉由聚矽氧樹脂組合物之反應所獲得之生成物之烴基(R5)中之苯基之含有比率之測定)
藉由1H-NMR及29Si-NMR而算出藉由聚矽氧樹脂組合物(即不含 有螢光體及填料之聚矽氧樹脂組合物)之反應所獲得之生成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,不添加螢光體及填料,使A階段之聚矽氧樹脂組合物於100℃下反應(完全硬化,C階段化)1小時,而獲得生成物。
繼而,藉由對所獲得之生成物之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,藉由聚矽氧樹脂組合物之反應所獲得之生成物之烴基(R5)中之苯基之含有比率為48%。
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。該技術領域之從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]
貼附片材可用於光半導體裝置之製造。
1‧‧‧貼附片材
2‧‧‧貼附層
3‧‧‧剝離片材

Claims (12)

  1. 一種貼附片材,其特徵在於:其係具備以直接或間接地貼附於光半導體元件之方式使用之貼附層者,並且藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/分鐘之條件下對上述貼附層進行動態黏彈性測定而獲得之表示儲存剪切彈性模數G'與溫度T之關係之曲線具有極小值,上述極小值時之溫度T為40℃以上且200℃以下之範圍,上述極小值時之儲存剪切彈性模數G'為1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍。
  2. 如請求項1之貼附片材,其中上述貼附層含有螢光體。
  3. 如請求項1之貼附片材,其中上述貼附層含有熱硬化性樹脂。
  4. 如請求項3之貼附片材,其中上述貼附層進而含有具有與上述熱硬化性樹脂之折射率R1之差之絕對值成為0.20以下之折射率R2之填料。
  5. 如請求項1之貼附片材,其進而具備:配置於上述貼附層之厚度方向一面之剝離片材。
  6. 一種貼附光半導體元件之製造方法,其特徵在於具備:片材準備步驟,其係準備如請求項1之貼附片材;元件準備步驟,其係準備配置於基材上之光半導體元件;及熱壓步驟,其係將上述貼附片材於40℃以上且200℃以下之溫度下直接或間接地熱壓於上述光半導體元件。
  7. 如請求項6之貼附光半導體元件之製造方法,其中上述熱壓步驟中之壓力為3.00MPa以下。
  8. 如請求項6之貼附光半導體元件之製造方法,其中於上述熱壓步驟中,藉由具備第1板、及對向配置於上述第1板之壓製方向一 側且構成為可相對上述第1板熱壓之第2板的壓機,於上述第2板及上述第1板之間不使用用以調整其等之間隔之間隔件,而由上述第2板相對上述第1板進行熱壓。
  9. 如請求項6之貼附光半導體元件之製造方法,其中上述光半導體元件具有:配置有電極之電極側面;與上述電極側面對向之對向面;及將上述電極側面與上述對向面連結之周側面;且於上述元件準備步驟中,準備至少上述周側面由密封層被覆且上述對向面自上述密封層露出之上述光半導體元件,於上述熱壓步驟中,將上述貼附片材熱壓於上述對向面及上述密封層。
  10. 如請求項6之貼附光半導體元件之製造方法,其中上述光半導體元件具有:配置有電極之電極側面;與上述電極側面對向之對向面;及將上述電極側面與上述對向面連結之周側面;且於上述元件準備步驟中,準備至少上述對向面及上述周側面由密封層被覆之上述光半導體元件,於上述熱壓步驟中,將上述貼附片材熱壓於上述密封層。
  11. 一種光半導體裝置之製造方法,其特徵在於:具備藉由如請求項6之貼附光半導體元件之製造方法而獲得貼附光半導體元件之步驟,且上述基材具備支持板、及配置於上述支持板之厚度方向一面之黏著片材,該光半導體裝置之製造方法進而具備:將上述貼附光半導體 元件自上述黏著片材剝離之剝離步驟;及將上述貼附光半導體元件安裝於基板之安裝步驟。
  12. 一種光半導體裝置之製造方法,其特徵在於:具備藉由如請求項6之貼附光半導體元件之製造方法而獲得貼附光半導體元件之步驟,且上述基材為基板,於上述元件準備步驟中,準備安裝於上述基板之光半導體元件。
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