TW201723147A - 螢光體樹脂片、貼附半導體元件及其製造方法 - Google Patents

螢光體樹脂片、貼附半導體元件及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201723147A
TW201723147A TW105117458A TW105117458A TW201723147A TW 201723147 A TW201723147 A TW 201723147A TW 105117458 A TW105117458 A TW 105117458A TW 105117458 A TW105117458 A TW 105117458A TW 201723147 A TW201723147 A TW 201723147A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin sheet
phosphor resin
optical semiconductor
sheet
phosphor
Prior art date
Application number
TW105117458A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Noro
Naoko Yoshida
Yoshihiko Kitayama
Hironaka Fujii
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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
Priority claimed from JP2016096805A external-priority patent/JP2016222902A/ja
Priority claimed from JP2016109265A external-priority patent/JP2017215459A/ja
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of TW201723147A publication Critical patent/TW201723147A/zh

Links

Landscapes

  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

本發明之螢光體樹脂片係具有貫通厚度方向之貫通孔者,且藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/min之條件下對螢光體樹脂片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,極小值下之溫度T處於40℃以上且200℃以下之範圍,且極小值下之儲存剪切彈性模數G'處於1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍。

Description

螢光體樹脂片、貼附半導體元件及其製造方法
本發明係關於一種螢光體樹脂片及貼附光半導體元件,詳細而言,係關於一種螢光體樹脂片、具備其之貼附光半導體元件、及其製造方法。
先前以來,已知將含螢光體之片材貼附於LED(Light Emitting Diode,發光二極體)晶片。
例如提出有準備螢光體片,並對與電極部分對應之螢光體片進行開孔加工,繼而,使螢光體片貼合於LED元件(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1之螢光體片於25℃下之儲存彈性模數為0.1MPa,100℃下之儲存彈性模數未達0.1MPa。
專利文獻1中之螢光體片之形狀加工性良好,且具有較高之接著力。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2013-1792號公報
近年來,對螢光體片要求更優異之形狀加工性及密接性。
本發明之目的在於提供一種形狀加工性及密接性優異之螢光體 樹脂片、具備其之貼附光半導體元件、及其製造方法。
本發明(1)包含一種螢光體樹脂片,其係具有貫通厚度方向之貫通孔者,且藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/min之條件下對上述螢光體樹脂片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,上述極小值下之溫度T處於40℃以上且200℃以下之範圍,上述極小值下之儲存剪切彈性模數G'處於1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍。
該螢光體樹脂片於以在40℃以上且200℃以下之範圍內貼附於光半導體元件之方式使用時,由於極小值下之溫度T處於40℃以上且200℃以下之範圍,極小值下之儲存剪切彈性模數G'處於1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍,因此可以優異之密接力貼附於光半導體元件。
又,該螢光體樹脂片由於具有上述儲存剪切彈性模數G',因此貫通孔係以較高之精度形成。因此,該螢光體樹脂片之可靠性優異。
進而,螢光體樹脂片由於具有貫通孔,因此可使通過貫通孔之金屬線等連接構件通過。
其結果,對光半導體元件之密接力優異,並且可確保光半導體元件之電性連接。
本發明(2)包含一種螢光體樹脂片,其係具有自周端面向內側切除之缺口部者,且藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/min之條件下對上述螢光體樹脂片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,上述極小值下之溫度T處於40℃以上且200℃以下之範圍,且上述極小值下之儲存剪切彈性模數G'處於1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍。
該螢光體樹脂片於以在40℃以上且200℃以下之範圍內貼附於光半導體元件之方式使用時,由於極小值下之溫度T處於40℃以上且200 ℃以下之範圍,極小值下之儲存剪切彈性模數G'處於1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍,因此可以優異之密接力貼附於光半導體元件。
又,該螢光體樹脂片由於具有上述儲存剪切彈性模數G',因此缺口部係以較高之精度形成。因此,該螢光體樹脂片之可靠性優異。
進而,該螢光體樹脂片由於具有缺口部,因此金屬線可繞過與缺口部對應之螢光體樹脂片。
其結果,對光半導體元件之密接力優異,並且可確保光半導體元件之電性連接。
本發明(3)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)或(2)記載之螢光體樹脂片;元件準備步驟,其係準備配置於基材之光半導體元件;及貼附步驟,其係一面以40℃以上且200℃以下之溫度對上述螢光體樹脂片進行加熱,一面將其貼附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,於貼附步驟中,由於以40℃以上且200℃以下之溫度將螢光體樹脂片接著於光半導體元件,因此可以優異之密接力貼附於光半導體元件。因此,可製造可靠性優異之貼附光半導體元件。
本發明(4)包含一種貼附光半導體元件,其具備:光半導體元件;及如(1)或(2)之螢光體樹脂片,其貼附於上述光半導體元件之表面。
該貼附光半導體元件由於具備上述螢光體樹脂片,因此可靠性優異。
本發明之螢光體樹脂片對光半導體元件之密接力優異,並且可確保光半導體元件之電性連接。
本發明之貼附光半導體元件之製造方法可製造可靠性優異之貼 附光半導體元件。
本發明之貼附光半導體元件由於具備上述螢光體樹脂片,因此可靠性優異。
1‧‧‧第1片材構件
2‧‧‧支持片
3‧‧‧螢光體樹脂片
4‧‧‧周端面
5‧‧‧貫通孔
6‧‧‧貫通面
7‧‧‧第2片材構件
10‧‧‧剝離支持片
11‧‧‧延伸支持片
12‧‧‧前後切斷線
13‧‧‧左右切斷線
15‧‧‧光半導體元件
16‧‧‧基板
17‧‧‧端子
18‧‧‧連接部
19‧‧‧貼附光半導體元件
22‧‧‧打孔模具
23‧‧‧缺口部
29‧‧‧金屬線
30‧‧‧光半導體裝置
31‧‧‧第1切斷線
32‧‧‧第1前後切斷線
33‧‧‧第1左右切斷線
34‧‧‧第2切斷線
35‧‧‧第2前後切斷線
36‧‧‧第2左右切斷線
D‧‧‧貫通孔之直徑
D2‧‧‧貫通孔之直徑
I‧‧‧螢光體樹脂片之面方向之間隔
L1‧‧‧螢光體樹脂片之前後方向長度
L2‧‧‧螢光體樹脂片之左右方向長度
L5‧‧‧相鄰之貫通孔間之間隔
L6‧‧‧相鄰之貫通孔之間距
L7‧‧‧相鄰之貫通孔之間距
R‧‧‧缺口部之曲率半徑
T1‧‧‧螢光體樹脂片之厚度
圖1表示具備本發明之第1實施形態之螢光體樹脂片(具有貫通孔之態樣)的第1片材構件之立體圖。
圖2表示通過圖1所示之第1片材構件之貫通孔之剖視圖。
圖3A~圖3C係圖1所示之第1片材構件之製造方法之局部步驟圖,圖3A表示準備第1片材構件之步驟(1),圖3B表示形成貫通孔之步驟(2),圖3C表示使螢光體樹脂片單片化之步驟(3)。
圖4D~圖4F係繼圖3C之後之圖1所示之第1片材構件之製造方法之局部步驟圖,圖4D表示將螢光體樹脂片轉印至延伸支持片之步驟(4),圖4E表示使延伸支持片延伸之步驟(5)及將螢光體樹脂片貼附至光半導體元件之步驟(6),圖4F表示對光半導體元件進行打線接合之步驟。
圖5表示具備本發明之第2實施形態之螢光體樹脂片(具有缺口部之態樣)的第1片材構件之立體圖。
圖6A~圖6C係圖5所示之第1片材構件之製造方法之局部步驟圖,圖6A表示準備第1片材構件之步驟(1),圖6B表示形成貫通孔之步驟(2),圖6C表示使螢光體樹脂片單片化之步驟(3)。
圖7D~圖7F係繼圖6C之後之圖1所示之第1片材構件之製造方法之局部步驟圖,圖7D表示將螢光體樹脂片轉印至延伸支持片之步驟(4),圖7E表示使延伸支持片延伸之步驟(5)及將螢光體樹脂片貼附於光半導體元件之步驟(6),圖7F表示對光半導體元件進行打線接合之步驟。
圖8A~圖8C表示圖5所示之螢光體樹脂片之變化例,圖8A表示 缺口部為俯視大致三角形狀之態樣,圖8B表示缺口部為俯視大致矩形形狀之態樣,圖8C表示設置有2個缺口部之態樣。
圖9表示實施例A~比較例E中之螢光體樹脂片之儲存剪切彈性模數G'與溫度T之關係。
於圖2中,紙面上下方向為上下方向(第1方向、厚度方向),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2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2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),紙面進深側為後側(第3方向另一側)。具體而言,依據各圖之方向箭頭。
<第1實施形態>
參照圖1及圖2對具備本發明之螢光體樹脂片之第1實施形態之螢光體樹脂片3的第1片材構件1進行說明。
1.片材構件
如圖1及圖2所示,第1片材構件1具有特定之厚度,沿左右方向及前後方向延伸,且具有平坦之上表面(正面)及平坦之下表面(背面)。
第1片材構件1具備支持片2、及位於支持片2之上表面之螢光體樹脂片3。第1片材構件1較佳為僅由支持片2及螢光體樹脂片3構成。
2.支持片
支持片2形成第1片材構件1之下層。支持片2沿左右方向及前後方向,且具有平坦之上表面(正面)及平坦之下表面(背面)。
作為支持片2,可列舉支持以下要說明之螢光體樹脂片3之片材等。又,作為支持片2,可列舉下述剝離支持片10(參照圖3A)或延伸支持片11(參照圖4D)等。
支持片2之厚度並無特別限定,例如為0.1mm以上,且例如為1mm以下。
3.螢光體樹脂片
螢光體樹脂片3位於螢光體樹脂片3之上表面。螢光體樹脂片3形成第1片材構件1之上層。具體而言,螢光體樹脂片3具有特定之厚度,沿左右方向及前後方向延伸,且具有平坦之上表面(正面)及平坦之下表面(背面)。螢光體樹脂片3具備具有貫通孔5之大致平板形狀。因此,螢光體樹脂片3具有4個周端面4、及與貫通孔5對應之貫通面6。
再者,螢光體樹脂片3並非為下述貼附光半導體元件19(參照圖4F),又,亦並非為光半導體裝置30(參照圖4F)。即,螢光體樹脂片3係貼附光半導體元件19及光半導體裝置30之一零件,即用以製作貼附光半導體元件19及光半導體裝置30之零件。因此,螢光體樹脂片3不包含光半導體元件15及供光半導體元件15安裝之基板16(參照圖4E),螢光體樹脂片3本身係以零件之形式單獨流通且產業上可利用之器件。
繼而,對螢光體樹脂片3之形狀詳細地進行說明。
3-1.螢光體樹脂片之形狀
螢光體樹脂片3於俯視下具備具有周端面4之俯視大致矩形狀。螢光體樹脂片3之周端面4將螢光體樹脂片3之上表面之周端緣及下表面之周端緣連結。螢光體樹脂片3之周端面4具備於前後方向上相互隔開間隔而存在之前表面及後表面、連接前表面及後表面之各者之左端部之左表面、及連接前表面及後表面之各者之右端部之右表面。
螢光體樹脂片3具有於俯視下貫通螢光體樹脂片3之厚度方向之貫通孔5。貫通孔5具有俯視下大致圓形狀之貫通面6。
貫通孔5位於周端面4之內側。詳細而言,貫通孔5位於螢光體樹脂片3之角部(更具體而言,前端部之左端部)。
螢光體樹脂片3之尺寸係適當設定。螢光體樹脂片3之前後方向長度L1、及左右方向長度L2例如為150μm以上,較佳為200μm以上,且例如為5000μm以下,較佳為4000μm以下。
貫通孔5之面方向(前後方向及左右方向)之最大長度(具體而言,直徑D)例如為30μm以上,較佳為50μm以上,且例如為300μm以下,較佳為200μm以下。
螢光體樹脂片3之厚度T1例如為25μm以上,較佳為50μm以上,更佳為75μm以上,且例如為500μm以下,較佳為250μm以下,更佳為200μm以下。
若T1為上述下限以上或上述上限以下,則可確實地實施下述步驟(2)。
3-2.螢光體樹脂組合物
螢光體樹脂片3例如包含含有螢光體及樹脂之螢光體樹脂組合物。螢光體樹脂片3較佳為包含B階段之螢光體樹脂組合物之B階段片材。
3-2(1).螢光體
螢光體為波長轉換材料。具體而言,作為螢光體,例如可列舉可將藍色光轉換為黃色光之黃色螢光體、可將藍色光轉換為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(原矽酸鋇(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;及例如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,較佳為列舉黃色螢光體,更佳為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(於為球狀之情形時為平均粒徑)例如為0.1μm以上,較佳為1μm以上,且例如亦為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螢光體樹脂組合物,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。
3-2(2).樹脂
樹脂係螢光體樹脂組合物中使螢光體均勻地分散之基質,較佳為透明樹脂。作為樹脂,例如可列舉硬化性樹脂、熱塑性樹脂。較佳為列舉硬化性樹脂。
作為硬化性樹脂,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、酚樹脂、脲樹脂、三聚氰胺樹脂、不飽和聚酯樹脂等。
作為硬化性樹脂,可列舉2段反應硬化性樹脂、1段反應硬化性樹脂等熱硬化性樹脂。
2段反應硬化性樹脂具有2個反應機構,可利用第1段之反應自A階段狀態進行B階段化(半硬化),繼而,利用第2段之反應自B階段狀 態進行C階段化(完全硬化)。即,2段反應硬化性樹脂係可藉由適度之加熱條件成為B階段狀態之熱硬化性樹脂。B階段狀態(半硬化狀態)係熱硬化性樹脂為液狀之A階段狀態(未硬化狀態)與完全硬化之C階段狀態(完全硬化狀態)之間之狀態,並且係硬化及凝膠化略微進行且剪切彈性模數較C階段狀態之剪切彈性模數小之半固體狀態或固體狀態。
1段反應硬化性樹脂具有1個反應機構,可利用第1段之反應自A階段狀態進行C階段化。此種1段反應硬化性樹脂包含可於第1段之反應中途使該反應停止而自A階段狀態成為B階段狀態,並可藉由其後之進一步之加熱再次開始進行第1段之反應而自B階段狀態進行C階段化的熱硬化性樹脂。即,1段反應硬化性樹脂包含可成為B階段狀態之熱硬化性樹脂。又,1段反應硬化性樹脂亦包含無法以於1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階段進行C階段化的熱硬化性樹脂。
作為熱硬化性樹脂,較佳為列舉可成為B階段狀態之熱硬化性樹脂(2段反應硬化性樹脂及1段反應硬化性樹脂)。
作為可成為B階段狀態之熱硬化性樹脂,較佳為列舉聚矽氧樹脂、環氧樹脂,更佳為列舉聚矽氧樹脂。
上述熱硬化性樹脂可為相同種類或亦可為複數種。
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,較佳為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係1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。具 體而言,含烯基之聚矽氧烷係由下述平均組成式(1)所表示。
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)
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,較佳為列舉烯基,更佳為列舉碳數2~4之烯基,進而較佳為列舉乙烯基。
R1所表示之烯基可為相同種類或亦可為複數種。
R2所表示之一價烴基為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;及例如苄基、苄基乙基等碳數7~8之芳烷基。較佳為列舉碳數1~3之烷基、碳數6~10之芳基,更佳為列舉甲基及/或苯基。
另一方面,經取代之一價烴基可列舉上述未經取代之一價烴基中之氫原子經取代基取代而成者。
作為取代基,例如可列舉氯原子等鹵素原子、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。
一價烴基可為未經取代及經取代之任一者,較佳為未經取代。
R2所表示之一價烴基可為相同種類或亦可為複數種。較佳為列舉甲基及/或苯基,更佳為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,且例如為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所測得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相同種類或亦可為複數種。
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)。具體而言,含氫矽烷基之聚矽氧烷係由下述平均組成式(2)所表示。
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)
式(2)中,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。較佳為列舉未經取代之碳數1~10之一價烴基,更佳為列舉碳數1~10之烷基、碳數6~10之芳基,進而較佳為列舉甲基及/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,且例如為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所測得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相同種類或亦可為複數種。
上述平均組成式(1)及平均組成式(2)中,R2及R3之至少任一烴基較佳為包含苯基,更佳為R2及R3之兩者之烴包含苯基。再者,於R2及R3之至少任一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。
含氫矽烷基之聚矽氧烷之調配比率係調整為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,且例如為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;及例如銠觸媒等。
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,且例如為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係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為A階段(液體)狀態使用。
如上所述,苯基系聚矽氧樹脂組合物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,矽氫化加成反應暫時停止。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藉由於所需條件下進一步加熱而再次開始上述矽氫化加成反應並使之結束。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係2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號公報等所記載之第1~第8縮合-加成反應硬化型聚矽氧樹脂組合物;及例如日本專利特開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,並且兼具熱塑性及熱硬化性。
而且,上述樹脂至少於處於B階段(半硬化)狀態時,即形成螢光體樹脂片3時之樹脂為固體狀。而且,此種樹脂兼具熱塑性及熱硬化性。即,樹脂藉由加熱暫時塑化後完全硬化。更具體而言,樹脂於升 溫之同時黏度逐漸下降,其後,若繼續升溫,則黏度逐漸上升。
樹脂之調配比率相對於螢光體樹脂組合物例如為20質量%以上,較佳為25質量%以上,且例如為97質量%以下,較佳為95質量%以下。樹脂相對於螢光體100質量份之調配比率例如為25質量份以上,較佳為30質量份以上,且例如為3000質量份以下,較佳為2000質量份以下。
3-2(3).填料
螢光體樹脂組合物例如可含有填料。
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;及例如氮化鋁(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製備之複合無機物粒子,具體而言,可列舉由氧化物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,較佳為列舉二氧化矽粒子、玻璃粒子。
無機粒子通常不溶於甲苯等溶劑。
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,較佳為列舉丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂粒子。
有機粒子例如不溶於甲苯等溶劑。再者,有機粒子例如亦可包 含會溶解於溶劑中者。
填料可單獨使用或併用。
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,且例如為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而測定。
填料之含有比率相對於螢光體樹脂組合物,例如為1質量%以上,較佳為5質量%以上,更佳為10質量%以上,且例如為80質量%以下,較佳為50質量%以下,更佳為30質量%以下。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,且例如為200質量份以下,較佳為100質量份以下。
3-3.螢光體樹脂片之製備
於製備螢光體樹脂片3時,例如調配上述各成分(螢光體、樹脂、及視需要之填料)而製備螢光體樹脂組合物之清漆。繼而,將螢光體樹脂組合物之清漆塗佈於剝離支持片10之上表面。繼而,於螢光體樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,使螢光體樹脂組合物進行B階段化。具體而言,對螢光體樹脂組合物進行加熱(烘烤)。
加熱(烘烤)條件係以於螢光體樹脂片3中動態黏彈性測定中之儲存剪切彈性模數G'成為所需之範圍之方式適當設定。
即,加熱溫度係根據螢光體樹脂組合物中之樹脂之組成而適當設定,具體而言,例如為50℃以上,較佳為70℃以上,且例如為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'之極小值設定成所需之範圍。
加熱時間例如為2.5分鐘以上,較佳為5.5分鐘以上,且例如為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'之極小值設定成所需之範 圍。
藉此,製備螢光體樹脂片3。
3-4.螢光體樹脂片之動態黏彈性
參照圖9,藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/min之條件下對此種螢光體樹脂片3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9之比較例E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'處於最低值之極小值。
而且,此種極小值下之溫度T處於40℃以上且200℃以下之範圍,上述極小值下之儲存剪切彈性模數G'處於1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍。
若極小值下之溫度T未達40℃,則於以下要說明之步驟(6)中之40℃以上之加熱中,存在由於黏度過度上升,故而螢光體樹脂片3對光半導體元件15(參照圖4F)之密接力降低之不良情況。
密接力之測定方法於以下實施例中詳細敍述。
若極小值下之溫度T超過200℃,則於以下要說明之步驟(6)中之200℃以下之加熱中,存在由於螢光體樹脂片3之黏度不會充分地下降,故而螢光體樹脂片3對半導體元件15(參照圖4F)之密接力降低之不良情況。
若極小值下之儲存剪切彈性模數G'未達1,000Pa,則存在無法高精度地形成以下要說明之步驟(2)中之貫通孔5之不良情況。
若極小值下之儲存剪切彈性模數G'超過90,000Pa,則於以下要說明之步驟(6)中,存在由於螢光體樹脂片3之黏度不會充分地下降,因此螢光體樹脂片3對半導體元件15(參照圖4F)之密接力降低之不良情況。
又,極小值下之溫度T處於40℃以上且200℃以下之範圍,上述極小值下之儲存剪切彈性模數G'較佳為處於10,000Pa以上、更佳為20,000Pa以上、進而較佳為30,000Pa以上、且較佳為70,000Pa以下之範圍。
若極小值下之儲存剪切彈性模數G'為上述下限以上,則可確實地實施以下要說明之步驟(2)中之貫通孔5之形成,進而可將步驟(3)中之螢光體樹脂片3確實地切斷。
若極小值下之儲存剪切彈性模數G'為上述上限以下,則於以下要說明之步驟(6)中,螢光體樹脂片3之黏度充分地下降,因此,螢光體樹脂片3對半導體元件15(參照圖4F)之密接力優異。
5.片材構件之製造方法
參照圖3A~圖4E對具備複數個具有貫通孔5之螢光體樹脂片3之第1片材構件及第2片材構件之製造方法進行說明。
第2片材構件7之製造方法依序具備:步驟(1),其係準備具備剝離支持片10及螢光體樹脂片3之第1片材構件1(參照圖3A);步驟(2),其係於第1片材構件1形成貫通孔5(參照圖3B);及步驟(3),其係將螢光體樹脂片3切斷(參照圖3C)。又,第2片材構件7之製造方法依序具備:步驟(4),其係繼而將螢光體樹脂片3自剝離支持片10轉印至作為基材之一例之延伸支持片11而獲得第2片材構件7(參照圖4D);步驟(5),其係使第2片材構件7延伸(參照圖4D);及步驟(6),其係將螢光體樹脂片3貼附於光半導體元件15(參照圖4E,貼附步驟之一例)。
5-1.步驟(1)
如圖3A所示,於步驟(1)中,準備具備剝離支持片10及螢光體樹脂片3之第1片材構件1。
於步驟(1)中,首先,準備剝離支持片10。剝離支持片10係上述支持片2之一例。剝離支持片10保護螢光體樹脂片3之下表面,並且於 步驟(2)中之貫通孔5之形成、及步驟(3)中之螢光體樹脂片3之切斷中支持螢光體樹脂片3。剝離支持片10包含可撓性膜。又,剝離支持片10之貼附面、即對螢光體樹脂片3之接觸面視需要經氟處理等剝離處理。
作為剝離支持片10,可列舉:例如聚乙烯膜、聚酯膜(PET(polyethylene terephtalate,聚對苯二甲酸乙二酯)等)等聚合物膜;例如陶瓷片;及例如金屬箔等。剝離支持片10具有俯視大致矩形狀(包含短條狀、長條狀)等。剝離支持片10之厚度例如為1μm以上,較佳為10μm以上,且例如為2,000μm以下,較佳為1,000μm以下。
其後,將上述螢光體樹脂組合物之清漆塗佈於剝離支持片10之上表面。其後,於螢光體樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,藉由加熱使螢光體樹脂組合物進行B階段化。
藉此,獲得具備剝離支持片10、及配置於剝離支持片10之上表面之螢光體樹脂片3(較佳為B階段之螢光體樹脂片3)的第1片材構件1。
再者,剝離支持片10之周端部之上表面自螢光體樹脂片3露出。
5-2.步驟(2)
如圖3B所示,於步驟(2)中,於第1片材構件1形成貫通孔5。
貫通孔5於包含螢光體樹脂片3之第1片材構件1中,於前後方向及左右方向上相互隔開間隔而整齊排列地配置有複數個。複數個貫通孔5之各者係於厚度方向(上下方向)上貫通第1片材構件1之圓孔。貫通孔5形成於剝離支持片10及螢光體樹脂片3兩者,因此貫通面6係跨及剝離支持片10及螢光體樹脂片3相連。
作為實施步驟(2)之方法,可列舉例如對第1片材構件1進行打孔之方法、例如對第1片材構件1進行噴擊加工之方法、例如對第1片材構件1進行鑽孔加工方法、例如進行雷射加工之方法等穿孔方法。
於打孔中,使打孔模具22自第1片材構件1之上方或下方以貫通第1片材構件1之方式移動。較佳為使打孔模具22自第1片材構件1之上方(具體而言為螢光體樹脂片3側)以貫通第1片材構件1之方式朝向下方移動。若使打孔模具22向下方移動,則與使打孔模具22向上方移動之方法相比,可容易地去除因打孔而產生之渣滓(碎屑)等。
作為噴擊加工,例如可列舉直壓式噴擊加工、虹吸式加工等。於噴擊加工中,具體而言,於第1片材構件1上,於除形成貫通孔5之部位以外之部位配置阻劑,利用阻劑將第1片材構件1被覆後,將噴射材料噴射至第1片材構件1。藉由適當調整噴擊加工所使用之噴射材料之種類或粒徑、噴射速度、方式(直壓式、虹吸式)等而適當調整貫通孔5之尺寸。
於雷射加工中,使用YAG雷射、CO2雷射等雷射。
噴擊加工與雷射加工相比,可實現生產性之提高。
作為實施步驟(2)之方法,就產距時間之縮短、加工費用之降低之觀點而言,較佳為列舉對第1片材構件1進行打孔之方法、對第1片材構件1進行鑽孔加工之方法。
於對第1片材構件1進行鑽孔加工之情形時,鑽頭之直徑較小,因此容易破損(折斷),為了防止該情況,鑽孔加工需要長時間。因此,就產距時間之縮短之觀點而言,更佳為列舉對第1片材構件1進行打孔之方法。
又,作為實施步驟(2)之方法,就尺寸穩定性之觀點而言,進而較佳為列舉對第1片材構件1進行打孔之方法。
而且,藉由於第1片材構件1形成複數個貫通孔5而於第1片材構件1形成面向複數個各貫通孔5之複數個各貫通面6。即,於該步驟(2)中同時地形成貫通孔5及貫通面6。
貫通面6係於第1片材構件1中沿厚度方向(上下方向)延伸之貫通 孔5之內周面。
貫通孔5及貫通面6之尺寸係根據下述光半導體元件15之連接部18及金屬線29(參照圖4F)之尺寸而適當設定。具體而言,貫通孔5之直徑D例如為0.030mm以上,較佳為0.050mm以上,且例如為0.3mm以下,較佳為0.2mm以下。於前後方向及左右方向上相鄰之貫通孔5間之間隔L5例如為0.05mm以上,較佳為0.1mm以上,且例如為10mm以下,較佳為5mm以下。又,相鄰之貫通孔5之間距L6、即貫通孔5之直徑D與間隔L5之和例如為0.08mm以上,較佳為0.15mm以上,且例如為10.3mm以下,較佳為5.2mm以下。
再者,具有複數個貫通孔5之螢光體樹脂片3係本發明之螢光體樹脂片之一例。
5-3.步驟(3)
於步驟(3)中,將螢光體樹脂片3切斷。
具體而言,以複數個螢光體樹脂片3之各者具有複數個貫通孔5之各者之方式使螢光體樹脂片3單片化。
以於螢光體樹脂片3形成前後切斷線12及左右切斷線13之方式將其切斷。
前後切斷線12沿前後方向延伸,且於左右方向上隔開間隔而形成。左右切斷線13沿左右方向延伸,且於前後方向上隔開間隔而形成。
另一方面,前後切斷線12及左右切斷線13均不通過貫通孔5。
作為實施步驟(3)之方法,例如可列舉利用切刀之加工、噴擊加工、雷射加工等。
作為切刀,可列舉例如具有圓盤狀且可繞其軸旋轉之切割鋸刀(切割刀片)、例如具有沿大致水平之刀尖之湯姆森刀(未圖示)。作為切刀,較佳為列舉湯姆森刀。
作為噴擊加工,可使用上述噴擊加工。
於雷射加工中可使用上述雷射。
就順利之切斷性之觀點而言,較佳為列舉利用切刀之加工、噴擊加工,就尺寸穩定性之觀點而言,更佳為列舉利用切刀之加工。
再者,亦可伴隨著上述螢光體樹脂片3之切斷而於例如剝離支持片10之上表面亦形成上述前後切斷線12及左右切斷線13。
於第2片材構件7中,經單片化之螢光體樹脂片3亦為本發明之螢光體樹脂片之一例。
5-4.步驟(4)
如圖4D所示,於步驟(4)中,將螢光體樹脂片3自剝離支持片10轉印至延伸支持片11而獲得第2片材構件7。
於步驟(4)中,如圖3C所示,準備延伸支持片11。
延伸支持片11係支持經單片化之複數個螢光體樹脂片3之各者並且可使其等以於面方向上相互隔開間隔之方式延伸之片材,例如為感壓接著片。又,延伸支持片11例如係藉由利用處理(例如活性能量線之照射等)降低感壓接著力而可轉印至下述光半導體元件15之片材。
作為延伸支持片11,例如可列舉日本專利特開2014-168036號公報、日本專利特開2014-168033號公報、日本專利特開2014-130918號公報、日本專利特開2014-090157號公報、日本專利特開2014-075450號公報所記載者。作為延伸支持片11,可使用市售品,例如可使用SPV系列(SPV-224S、感壓接著片、日東電工公司製造)等。
延伸支持片11之厚度例如為0.1mm以上且1mm以下。
於步驟(4)中,如圖3C所示,將延伸支持片11配置於螢光體樹脂片3之上方。繼而,使延伸支持片11之下表面與螢光體樹脂片3之上表面接觸而使其等感壓接著。
其後,如圖4D所示,將剝離支持片10自螢光體樹脂片3剝離。
藉此,獲得具備螢光體樹脂片3、及配置於螢光體樹脂片3之上表面之延伸支持片11的第2片材構件7。
再者,第2片材構件7亦為上述第1片材構件1之一例。
5-5.步驟(5)
如圖4E所示,於步驟(5)中,使第2片材構件7沿面方向向外側延伸。
具體而言,使延伸支持片11之周端部朝向前後方向外側及左右方向外側(面方向外側)延伸。
藉此,於經單片化之複數個螢光體樹脂片3之面方向之間產生間隔I,且其等被相互隔開。
5-6.步驟(6)
如圖4E所示,於步驟(6)中,將螢光體樹脂片3貼附於光半導體元件15。
於步驟(6)中,準備光半導體元件15。(貼附步驟之一例)
光半導體元件15係配置於基板16。
基板16具有大致板形狀,且包含絕緣材料。又,基板16於光半導體元件15之前方具備端子17。端子17配置於基板16之上表面。
而且,光半導體元件15固定於基板16之上表面,並與端子17隔開間隔而配置。光半導體元件15具有大致矩形板形狀,且包含光半導體材料。又,於光半導體元件15之上表面形成有連接部18。
於實施步驟(6)時,將針等按壓構件(未圖示)配置於第2片材構件7之上方,繼而,將按壓構件按入至與1個螢光體樹脂片3對應之延伸支持片11,藉此將1個螢光體樹脂片3按下。再者,螢光體樹脂片3之按入係針對複數個螢光體樹脂片3之各者依序實施。
另外將熱源配置於基板16之下側,並藉由該熱源對基板16及光半導體元件15進行加熱。再者,熱源係以不對第2片材構件7直接進行 加熱之方式配置於基板16。
加熱溫度例如為40℃以上,較佳為45℃以上,且為200℃以下,較佳為180℃以下,更佳為150℃以下。
繼而,使螢光體樹脂片3與經加熱之光半導體元件15接觸。
如此,與光半導體元件15之上表面接觸之螢光體樹脂片3被加熱至上述溫度。因此,螢光體樹脂片3首先基於螢光體樹脂組合物(具體而言為樹脂)塑化而貼附於光半導體元件15之上表面。繼而,螢光體樹脂片3基於樹脂略微硬化而牢固地密接於光半導體元件15之上表面。
螢光體樹脂片3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,且例如為10.00N/8.5mm以下。若密接力為上述下限以上,則可確保螢光體樹脂片3及光半導體元件15之良好之密接力。
其後,將延伸支持片11自螢光體樹脂片3剝離。具體而言,將按壓構件向上方上提而將延伸支持片11向上方上提。
其後,利用例如烘箱等對貼附光半導體元件19及基板16進行加熱。於螢光體樹脂組合物含有熱硬化性樹脂之情形時,熱硬化性樹脂完全硬化(C階段化)。
加熱溫度例如為100℃以上,較佳為120℃以上,且例如為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,且例如為480分鐘以下,較佳為300分鐘以下。
再者,亦可以不同之溫度實施複數次加熱。
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產物。
(產物)
於樹脂為熱硬化性之聚矽氧樹脂組合物之情形時,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矽氫化加成反應進一步得到促進。其後,烯基及/或環烯基或者含氫矽烷基之聚矽氧烷之氫矽烷基消失而結束矽氫化加成反應,藉此獲得C階段之聚矽氧樹脂組合物、即產物(或者硬化物)。即,藉由結束矽氫化加成反應,於聚矽氧樹脂組合物中表現出硬化性(具體而言為熱硬化性)。
於上述C階段之產物中,直接鍵結於矽原子之烴基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,且例如為55莫耳%以下,較佳為50莫耳%以下。
上述苯基之含有比率係藉由29Si-NMR(Nuclear Magnetic Resonance,核磁共振)而算出。苯基之含有比率之算出方法之詳細內容例如係基於WO2011/125463等之記載並藉由29Si-NMR而算出。
藉此,將螢光體樹脂片3接著於光半導體元件15之上表面。
藉此,於基板16上獲得具備光半導體元件15、及密接於光半導體元件15之上表面之螢光體樹脂片3的貼附光半導體元件19。
光半導體元件15之連接部18自螢光體樹脂片3之貫通孔5露出。
6.光半導體裝置之製造方法
繼而,對光半導體裝置30之製造方法進行說明。
該方法具備準備上述貼附光半導體元件19之步驟(參照圖4F)、及將連接部18及端子17電性連接之步驟(參照圖4F)。
如圖4F所示,於將連接部18及端子17電性連接時,對其等進行打線接合。
於打線接合中,準備金屬線29,繼而,將金屬線29之一端部與連接部18電性連接,並使金屬線29之另一端部與端子17電性連接。又,金屬線29通過貫通孔5。即,金屬線29通過面向貫通面6之空間。
再者,金屬線29係以朝向上側彎曲之方式配置。具體而言,金屬線29彎曲成朝向下方開放之大致U字形狀。
藉此,獲得具備貼附光半導體元件19、金屬線29、端子17、及基板16之光半導體裝置30。
7.作用效果
該螢光體樹脂片3於以在40℃以上且200℃以下之範圍內貼附於光半導體元件15之方式使用時,由於極小值下之溫度T處於40℃以上且200℃以下之範圍,極小值下之儲存剪切彈性模數G'處於1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍,因此可以優異之密接力貼附於光半導體元件15。
又,該螢光體樹脂片3由於具有上述儲存剪切彈性模數G',因此可以較高之精度形成貫通孔5。因此,具備該螢光體樹脂片3之貼附光半導體元件19之可靠性優異。
進而,螢光體樹脂片3由於具有貫通孔5,因此可使通過貫通孔5之金屬線通過。
其結果,對光半導體元件15之密接力優異,並且可確保光半導體元件15之電性連接。
又,於該貼附光半導體元件19之製造方法中,於步驟(6)中,若將螢光體樹脂片3以40℃以上且200℃以下之溫度貼附於光半導體元件15,則可以優異之密接力貼附於光半導體元件15。因此,可製造可靠性優異之貼附光半導體元件19。
進而,該貼附光半導體元件19由於具備上述螢光體樹脂片3,因此可靠性優異。
8.變化例
於第1實施形態中,如圖1所示,貫通孔5為俯視大致圓形狀。然而,貫通孔5之俯視形狀並不限定於上述。例如亦可為多邊形狀(包含 矩形狀)、楕圓形狀等。
於第1實施形態中,貫通孔5針對1個螢光體樹脂片3設置有1個。然而,貫通孔5之數量並不限定於上述。
雖未圖示,但例如貫通孔5亦可針對1個螢光體樹脂片3設置有複數個(2個以上)(參照圖3B之複數個貫通孔5)。
於第1實施形態中,具備如圖3C及圖4D所示般將螢光體樹脂片3自剝離支持片10轉印至延伸支持片11之步驟(4)。
然而,亦可不具備步驟(4),而將螢光體樹脂片3塗佈於延伸支持片11之上表面而將螢光體樹脂片3直接設置於延伸支持片11之上表面,獲得包含螢光體樹脂片3及延伸支持片11之第2片材構件7,其後,於螢光體樹脂片3形成貫通孔5,繼而,使螢光體樹脂片3單片化。
於第1實施形態中,於在螢光體樹脂片3形成貫通孔5後,使螢光體樹脂片3單片化(切斷)。然而,亦可不於形成貫通孔5後使螢光體樹脂片3單片化(切斷)而獲得螢光體樹脂片3。
於第1實施形態中,於光半導體裝置30之製造方法中,將光半導體元件15預先固定於基板16而準備,雖未圖示,但例如亦可藉由暫時固定片將光半導體元件15暫時固定。於此情形時,亦可將螢光體樹脂片3貼附於光半導體元件15,以由暫時固定片支持之狀態獲得貼附光半導體元件19,其後,將貼附光半導體元件19安裝於基板16,並利用金屬線29進行打線接合。
於第1實施形態中,如圖1及圖2所示,第1片材構件1針對螢光體樹脂片3具備1個支持片2。然而,雖未圖示,但第1片材構件1亦可具備配置於螢光體樹脂片3之厚度方向兩側之2個支持片2。
配置於螢光體樹脂片3之上側之支持片2可跨及步驟(2)及步驟(3)保護螢光體樹脂片3之上表面。
<第2實施形態>
於第2實施形態中,對與第1實施形態相同之構件及製造步驟標註與第1實施形態相同之參照符號,並省略其詳細之說明。
1.螢光體樹脂片
如圖1所示,於第1實施形態中,螢光體樹脂片3具有貫通孔5。
另一方面,如圖5所示,於第2實施形態中,螢光體樹脂片3具有自周端面4向內側切除之缺口部23。
缺口部23係以將包含周端面4之前表面及左表面之稜線部(於圖5中未圖示)沿厚度方向切除(倒角)之方式形成。缺口部23具有俯視大致扇形狀(大致圓弧形狀)。形成缺口部23之圓弧之曲率半徑R係根據螢光體樹脂片3之製造中途所形成之貫通孔5(下述)之直徑而適當設定,具體而言,例如為30μm以上,較佳為50μm以上,且例如為500μm以下,較佳為400μm以下。
2.螢光體樹脂片之製造方法
第2片材構件7之製造方法依序具備:步驟(1),其係準備具備剝離支持片10及螢光體樹脂片3之第1片材構件1(參照圖6A);步驟(2),其係於第1片材構件1形成貫通孔5(參照圖6B);步驟(3),其係將螢光體樹脂片3切斷(參照圖6C);及步驟(4),其係將螢光體樹脂片3自剝離支持片10轉印至延伸支持片11而獲得第2片材構件7(參照圖7D)。又,第2片材構件7之製造方法依序具備:步驟(5),其係繼而使第2片材構件7延伸(參照圖7E);及步驟(6),其係將螢光體樹脂片3貼附於光半導體元件15(參照圖7F,貼附步驟之一例)。
2-1.步驟(1)
如圖6A所示,於步驟(1)中,準備具備剝離支持片10及螢光體樹脂片3之第1片材構件1。
2-2.步驟(2)
如圖6B所示,於步驟(2)中,於第1片材構件1形成貫通孔5。
再者,貫通孔5具有能夠於以下步驟(3)中將其貫通面6分配至單片化為複數個之螢光體樹脂片3(參照圖6C)之各者之尺寸。
具體而言,貫通孔5之直徑D2例如為30μm以上,較佳為50μm以上,且例如為500μm以下,較佳為400μm以下。又,相鄰之貫通孔5之間距L7例如為50μm以上,較佳為100μm以上,且例如為10mm以下,較佳為5mm以下。
2-3.步驟(3)
如圖6C所示,於步驟(3)中,以使第1切斷線31通過複數個貫通孔5之方式將螢光體樹脂片3切斷。
具體而言,以劃分1個貫通孔5之貫通面6被分配至複數個螢光體樹脂片3之各者而將1個貫通面6分割之方式將螢光體樹脂片3切斷。
具體而言,以第1切斷線31通過複數個貫通孔5之各者之中心之方式將螢光體樹脂片3切斷。如此,將1個貫通面6分割成複數個。
第1切斷線31具有沿前後方向延伸且於左右方向上相互隔開間隔而配置之第1前後切斷線32、及沿左右方向延伸且於前後方向上相互隔開間隔而配置之第1左右切斷線33。
第1前後切斷線32及第1左右切斷線33係以於複數個貫通孔5之各者之中心正交之方式交叉。
又,一併實施沿著第1切斷線31切斷螢光體樹脂片3及沿著第2切斷線34切斷螢光體樹脂片3。
第2切斷線34並未通過貫通孔5,具體而言,通過相鄰之貫通孔5之間。第2切斷線34具有沿前後方向延伸且與第1前後切斷線32相鄰且平行之第2前後切斷線35、及沿左右方向延伸且與第1左右切斷線33相鄰且平行之第2左右切斷線36。
第2前後切斷線35與第1前後切斷線32於左右方向上以等間隔交 替地配置。第2左右切斷線36與第1左右切斷線33於前後方向上以等間隔交替地配置。
而且,藉由沿著上述第1切斷線31及第2切斷線34將螢光體樹脂片3切斷,而以被剝離支持片10支持之狀態獲得複數個螢光體樹脂片3。
2-4.步驟(4)
如圖7D所示,於步驟(4)中,將螢光體樹脂片3自剝離支持片10轉印至延伸支持片11。
藉此,獲得具備延伸支持片11及螢光體樹脂片3之第2片材構件7。
2-5.步驟(5)
如圖7E所示,於步驟(5)中,使第2片材構件7沿面方向向外側延伸。
具體而言,使延伸支持片11之周端部朝向前後方向外側及左右方向外側(面方向外側)延伸。
藉此,產生經單片化之複數個螢光體樹脂片3之面方向之間隔I,且其等於面方向上被隔開。
2-6.步驟(6)
如圖7E所示,於步驟(6)中,將螢光體樹脂片3貼附於光半導體元件15。
以缺口部23使連接部18露出之方式將螢光體樹脂片3貼附於光半導體元件15之上表面。
藉此,獲得貼附光半導體元件19。
6.光半導體裝置之製造方法
於光半導體裝置30之製造方法中,以使金屬線29繞過與缺口部23對應之螢光體樹脂片3之方式將連接部18及端子17電性連接。
7.作用效果
於第2實施形態中,亦可實現與第1實施形態相同之作用效果。
進而,該螢光體樹脂片3由於具有缺口部23,因此金屬線29可繞過與缺口部23對應之螢光體樹脂片3。
8.變化例
缺口部23之俯視形狀並不限定於上述。如圖8A所示,缺口部23可具有俯視大致三角形狀。如圖8B所示,缺口部23可具有俯視大致矩形形狀。
如圖5所示,針對1個螢光體樹脂片3設置有1個缺口部23。然而,缺口部23之數量並無特別限定。
例如,如圖8C所示,亦可針對1個螢光體樹脂片3設置有2個缺口部23。2個缺口部23之各者係與螢光體樹脂片3之位於前表面之寬度方向兩端部之2個稜線部之各者對應地設置。
實施例
以下記載中所使用之調配比率(含有比率)、物性值、參數等具體之數值可代替上述「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、參數等對應記載之上限值(定義為「以下」、「未達」之數值)或下限值(定義為「以上」、「超過」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
向裝備有攪拌機、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,進行1小時加熱回流。其後,進行冷卻,將下層(水層)分離並去除,並對上層(甲苯溶液)進行3次水洗。向經水洗之甲苯溶液中添加 氫氧化鉀0.40g,一面自水分離管將水去除一面進行回流。於水之去除結束後,進而進行5小時回流並進行冷卻。其後,投入乙酸0.6g進行中和後進行過濾,對獲得之甲苯溶液進行3次水洗。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,含烯基之聚矽氧烷A係由R1為乙烯基、R2為甲基及苯基、a=0.15、b=1.75之上述平均組成式(1)所表示。
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
向裝備有攪拌機、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,進行1小時加熱回流。其後,進行冷卻,將下層(水層)分離並去除,並對上層(甲苯溶液)進行3次水洗。向經水洗之甲苯溶液中添加氫氧化鉀0.40g,一面自水分離管將水去除一面進行回流。於水之去除結束後,進而進行5小時回流並進行冷卻。投入乙酸0.6g進行中和後進行過濾,對獲得之甲苯溶液進行3次水洗。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,含烯基之聚矽氧烷B係由R1為乙烯基、R2為甲基及苯基、a=0.31、b=1.53之上述平均組成式(1)所表示。
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
向裝備有攪拌機、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,一面進行攪拌一面歷時30分鐘滴加乙酸432g。於滴加結束後,一面對混合物進行攪拌,一面升溫至50℃而使其反應3小時。於冷卻至室溫後,添加甲苯與水,充分混合並靜置,並將下層(水層)分離去除。其後,對上層(甲苯溶液)進行3次水洗後進行減壓濃縮,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,含氫矽烷基之聚矽氧烷C係由R3為甲基及苯基、c=0.33、d=1.55之上述平均組成式(2)所表示。
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>
對於含烯基之聚矽氧烷及含氫矽烷基之聚矽氧烷以外之原料,以下詳細地進行敍述。
[其他所使用之材料]
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:
組成及組成比率(重量%):SiO2/Al2O3/CaO/MgO=60/20/15/5之無機粒子、平均粒徑:20μm
Aerosil粒子:
商品名「R976S」、平均粒徑7nm、Evonik公司製造
聚矽氧系樹脂粒子:
商品名「Tospearl 145」、平均粒徑4.5μm、Momentive Performance Materials Japan公司製造
<聚矽氧樹脂組合物之製備>
製備例1
使含烯基之聚矽氧烷A 20g、含烯基之聚矽氧烷B 25g、含氫矽烷基之聚矽氧烷C 25g、鉑羰基錯合物5mg混合而製備聚矽氧樹脂組合物。
<步驟(1)>
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、Aerosil粒子1.9g,將其等攪拌3分鐘而製備螢光體樹脂組合物。
繼而,利用缺角輪塗佈機將螢光體樹脂組合物以加熱(烘烤)後之厚度成為100μm之方式塗佈於剝離片(間隔件、品名「SE-1」、厚度50μm、Fujikoh公司製造)10之表面,繼而,以90℃加熱(烘烤)5.7分鐘。藉此,獲得具備剝離支持片10、及螢光體樹脂片3之第1片材構件A(參照圖3A)。
實施例B
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,獲得第1片材構件B(參照圖3A)。
實施例C
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,獲得第1片材構件C(參照圖3A)。
比較例D
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,獲得第1片材構件D(參照圖3A)。
比較例E
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,獲得第1片材構件E(參照圖3A)。
<第2片材構件及貼附光半導體元件之製造>
實施例1(具有貫通孔之螢光體樹脂片)
<步驟(2)>
如圖3B所示,使用配置於第1片材構件1之上方之打孔模具22自上方對第1片材構件1進行打孔,而於第1片材構件1形成直徑D為150μm之貫通孔5。
<步驟(3)>
如圖3C所示,藉由利用湯姆森刀之切斷使螢光體樹脂片3單片 化。
<步驟(4)>
如圖4D所示,將螢光體樹脂片3自剝離支持片10轉印至延伸支持片11而獲得第2片材構件7。
<步驟(5)>
如圖4E所示,使延伸支持片11延伸。
<步驟(6)>
繼而,參照圖4E,準備基板16、固定於基板16之光半導體元件15、及配置於基板16之下方之熱源。
繼而,將熱源之溫度設定為60℃。
其後,如圖4F所示,將螢光體樹脂片3貼附於光半導體元件15。
藉此,獲得具備光半導體元件15、及螢光體樹脂片3之貼附光半導體元件19。
再者,實施例1中之各尺寸如下所述。
複數個貫通孔5之各者之直徑D:153μm
螢光體樹脂片3之前後方向長度L1:1000μm
螢光體樹脂片3之左右方向L2:1000μm
貫通孔5之中心至前表面之距離:125μm
貫通孔5之中心至左表面之距離:125μm
相鄰之貫通孔5間之間隔:870μm
實施例2~實施例4及比較例1、2
基於表1變更配方,除此以外,以與實施例1相同之方式獲得貼附光半導體元件19。
實施例5(具有缺口部之螢光體樹脂片)
將步驟(2)中之貫通孔之直徑D2設定為200μm,於步驟(3)中,以使第1切斷線31通過貫通孔5且第2切斷線34不通過貫通孔5之方式將螢 光體樹脂片3切斷,除此以外,以與實施例1相同之方式進行處理(參照圖6A~圖7F)。
於螢光體樹脂片3形成俯視圓弧形狀之缺口部23而非貫通孔5。
又,缺口部23之曲率半徑R為200μm。
<評價>
對下述項目進行評價,並將其等之結果示於表1。
(儲存剪切彈性模數G')
於下述條件下對實施例A~比較例E中所獲得之第1片材構件中之螢光體樹脂片3進行動態黏彈性測定。
[條件]
黏彈性裝置:旋轉式流變儀(C-VOR裝置、Malvern公司製造)
樣本形狀:圓板形狀
樣本尺寸: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℃/min
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9。
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。
(螢光體樹脂片對玻璃板之密接力)
以寬度8.5mm切出實施例1~比較例2中所使用之第1片材構件1,於實施例1~比較例2中之各者之熱壓條件下真空熱壓於厚度1mm之玻璃板,將剝離片剝離後以100℃加熱10分鐘,其後,以150℃加熱 8小時而使螢光體樹脂片3完全硬化(完全固化)(C階段化),算出25℃下之螢光體樹脂片3對玻璃板之密接力。將其結果示於表1。
(貫通孔或缺口部之尺寸精度)
若實際尺寸與目標尺寸之誤差為5%以內,則將貫通孔5或缺口部23之尺寸精度評價為○,若超過5%,則評價為×。
再者,關於比較例2,於步驟(2)中觀察到拉絲。
(藉由聚矽氧樹脂組合物之反應而獲得之產物中之直接鍵結於矽原子之烴基之含有比率之測定)
藉由29Si-NMR算出藉由聚矽氧樹脂組合物(即,不含螢光體及填料之聚矽氧樹脂組合物)之反應而獲得之產物中直接鍵結於矽原子之烴基中之苯基之含有比率(莫耳%)。
具體而言,不添加螢光體及填料而使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小時而獲得產物。
繼而,藉由測定所獲得之產物之29Si-NMR,算出直接鍵結於矽原子之烴基中之苯基所占之比率(莫耳%)。
其結果,藉由聚矽氧樹脂組合物之反應而獲得之產物之烴基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,其僅為例示,而不應限定性地解釋。由該技術領域之業者得知之本發明之變化例包含於下述申請專利範圍。
[產業上之可利用性]
螢光體樹脂片可用於製造貼附光半導體元件及光半導體裝置。
1‧‧‧第1片材構件
2‧‧‧支持片
3‧‧‧螢光體樹脂片
4‧‧‧周端面
D‧‧‧貫通孔之直徑
L1‧‧‧螢光體樹脂片之前後方向長度
L2‧‧‧螢光體樹脂片之左右方向長度
T1‧‧‧螢光體樹脂片之厚度

Claims (6)

  1. 一種螢光體樹脂片,其特徵在於:其係具有貫通厚度方向之貫通孔者,且藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/min之條件下對上述螢光體樹脂片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,上述極小值下之溫度T處於40℃以上且200℃以下之範圍,且上述極小值下之儲存剪切彈性模數G'處於1,000Pa以上且90,000Pa以下之範圍。
  2. 一種貼附光半導體元件之製造方法,其特徵在於包括:片材準備步驟,其係準備如請求項1之螢光體樹脂片;元件準備步驟,其係準備配置於基材之光半導體元件;及貼附步驟,其係一面以40℃以上且200℃以下之溫度對上述螢光體樹脂片進行加熱,一面將其貼附於上述光半導體元件。
  3. 一種貼附光半導體元件,其特徵在於包括:光半導體元件;及如請求項1之螢光體樹脂片,其係貼附於上述光半導體元件之表面。
  4. 一種螢光體樹脂片,其特徵在於:其係具有自周端面向內側切除之缺口部者,且藉由於頻率1Hz及升溫速度20℃/min之條件下對上述螢光體樹脂片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,上述極小值下之溫度T處於40℃以上且200℃以下之範圍,且上述極小值下之儲存剪切彈性模數G'處於1,000Pa以上且 90,000Pa以下之範圍。
  5. 一種貼附光半導體元件之製造方法,其特徵在於包括:片材準備步驟,其係準備如請求項4之螢光體樹脂片;元件準備步驟,其係準備配置於基材之光半導體元件;及貼附步驟,其係一面以40℃以上且200℃以下之溫度對上述螢光體樹脂片進行加熱,一面將其貼附於上述光半導體元件。
  6. 一種貼附光半導體元件,其特徵在於包括:光半導體元件;及如請求項4之螢光體樹脂片,其係貼附於上述光半導體元件之表面。
TW105117458A 2015-06-02 2016-06-02 螢光體樹脂片、貼附半導體元件及其製造方法 TW201723147A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015111873 2015-06-02
JP2016096805A JP2016222902A (ja) 2015-06-02 2016-05-13 蛍光体プレートの製造方法
JP2016109265A JP2017215459A (ja) 2016-05-31 2016-05-31 蛍光体樹脂シート、貼着光半導体素子およびその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201723147A true TW201723147A (zh) 2017-07-01

Family

ID=60047286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW105117458A TW201723147A (zh) 2015-06-02 2016-06-02 螢光體樹脂片、貼附半導體元件及其製造方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TW201723147A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI791107B (zh) * 2018-04-24 2023-02-01 日商住友化學股份有限公司 積層體

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI791107B (zh) * 2018-04-24 2023-02-01 日商住友化學股份有限公司 積層體

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8946983B2 (en) Phosphor-containing sheet, LED light emitting device using the same, and method for manufacturing LED
TWI495168B (zh) 螢光接著片材、附螢光體層之發光二極體元件、發光二極體裝置及其等之製造方法
WO2017057454A1 (ja) 発光装置の製造方法および表示装置の製造方法
TW201513409A (zh) 波長轉換片材、密封光半導體元件及光半導體元件裝置
JPWO2017094832A1 (ja) 蛍光体シート、それを用いた発光体、光源ユニット、ディスプレイ、および発光体の製造方法
JP2014116587A (ja) 蛍光体含有樹脂シート、これを用いたled素子およびその製造方法
TWI692126B (zh) 被覆有螢光體層之光半導體元件及其製造方法
CN104212375A (zh) 粘接片、及切割/芯片接合薄膜
JP2017163105A (ja) 光半導体素子被覆シート、密着層−被覆層付光半導体素子およびその製造方法、密着層付光半導体素子の製造方法
WO2015033890A1 (ja) 光半導体素子封止組成物、光半導体素子封止成形体、光半導体素子封止シート、光半導体装置および封止光半導体素子
TW201641549A (zh) 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
TW201704022A (zh) 密封片材、密封光半導體元件之製造方法及光半導體裝置之製造方法
TW201723147A (zh) 螢光體樹脂片、貼附半導體元件及其製造方法
TW201713607A (zh) 螢光體樹脂片之製造方法
WO2016194947A1 (ja) 蛍光体樹脂シート、貼着光半導体素子およびその製造方法
WO2016178397A1 (ja) 蛍光体層-封止層付光半導体素子の製造方法
WO2016194948A1 (ja) 蛍光体樹脂シートの製造方法
JP2017215459A (ja) 蛍光体樹脂シート、貼着光半導体素子およびその製造方法
JP2017163104A (ja) 被覆層付光半導体素子およびその製造方法
JP2017213641A (ja) 蛍光体樹脂シートの製造方法
TW202104376A (zh) 晶圓級光半導體裝置用樹脂組成物,及使用該組成物之晶圓級光半導體裝置
WO2016143623A1 (ja) 貼着シート、貼着光半導体素子の製造方法および光半導体装置の製造方法
TW201724576A (zh) 被覆元件構件之製造方法
WO2016039443A1 (ja) 封止層被覆光半導体素子の製造方法および光半導体装置の製造方法
JP2016048764A (ja) 光半導体素子封止組成物、光半導体素子封止成形体、光半導体素子封止シート、光半導体装置および封止光半導体素子