TW202311320A - 熱硬化性樹脂組合物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種光半導體元件密封用之片狀之樹脂組合物,其於光半導體元件之密封性之方面優異,且耐熱性亦優異,在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易發生片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。
熱硬化性樹脂組合物3係用於密封配置於基板5上之1個以上光半導體元件6的片狀之熱硬化性樹脂組合物。熱硬化性樹脂組合物3在硬化後之150℃拉伸儲存模數E'可為0.1~10 MPa,硬化前之25℃拉伸儲存模數E'可為10~1500 MPa。
Description
本發明係關於一種熱硬化性樹脂組合物。更加具體而言,本發明係關於一種用於密封配置於基板上之1個以上光半導體元件之片狀熱硬化性樹脂組合物。
例如,關於用於液晶顯示裝置之背光單元,已知具有如下述之結構,即,於基板上配置有複數個LED(Light Emitting Diode,發光二極體),且上述複數個LED被密封樹脂密封。作為使用上述密封樹脂將上述複數個LED一起密封之方法,已知有向配置有複數個LED之區域流入液狀樹脂而將上述複數個LED埋沒後,藉由熱或紫外線照射使液狀樹脂硬化之方法。
但是,在使用液狀樹脂密封LED等光半導體元件之方法中,當塗佈液狀樹脂時,存在發生滴液、液狀樹脂附著於非預期之區域等處理性變差之問題。對此,不使用液狀樹脂,而是採用具備用以密封光半導體元件之密封層的密封用片材之形式,可以容易地藉由簡單之步驟,在短時間內密封光半導體元件。作為此種密封用片材,已知有包含熱塑性樹脂之發光二極體基板用密封材片材(參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2021-9937號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,作為使用熱塑性樹脂之密封用片材,存在上述熱塑性樹脂在熔點附近會軟化熔融之情形,存在耐熱性變差之傾向。因此,在藉由使用熱塑性樹脂之密封用片材密封光半導體元件之後,例如存在當應用了密封用片材之圖像顯示裝置發熱時,或在密封後供至回焊步驟而被加熱時,密封用片材之形狀發生變化等問題。
且說,隨著4K、8K等之高畫質化,對於畫面更大之圖像顯示裝置之需求上漲。又,亦正在推進將大畫面之圖像顯示裝置用於室外、公共設施等場景中之廣告展示或公告板等標牌。然而,若製造大畫面之圖像顯示裝置,則存在良率下降,製造成本上升之問題。為了以更低成本來製造大畫面圖像顯示裝置,正在研究將複數個圖像顯示裝置等光半導體裝置排列為瓷磚狀之拼貼顯示器。當複數個光半導體裝置排列為瓷磚狀、即拼貼時,若相鄰配置之光半導體裝置之間出現位置偏移等或需要重新排列,則進行位置校正。
此處,於使處於光半導體元件被密封用片材密封之狀態之光半導體裝置拼貼之情形時,為了於拼貼時進行位置校正,需要將相鄰之光半導體裝置暫時拉離。然而,於進行拉離時,一光半導體裝置中之密封用片材與相鄰之另一光半導體裝置中之密封用片材密接而相互吸引,有時會發生一光半導體裝置中之密封用片材產生缺損,該密封用片材之一部分轉印並附著於另一光半導體裝置中等之異常。
本發明係鑒於此種情況而想到的,其目的在於提供一種光半導體元件密封用之片狀之樹脂組合物,其於光半導體元件之密封性方面優異,且耐熱性亦優異,在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易發生片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。
[解決問題之技術手段]
本發明人為了達成上述目的,進行了銳意研究,結果發現作為光半導體元件密封用之片狀之樹脂組合物,藉由硬化後之150℃拉伸儲存模數E'為特定之範圍內,或硬化前之25℃拉伸儲存模數E'為特定之範圍內之熱硬化性樹脂組合物,於光半導體元件之密封性方面優異,且耐熱性亦優異,在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易發生片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。本發明係基於該等見解而成者。
即,本發明之一實施方式係提供一種熱硬化性樹脂組合物,其係用於密封配置於基板上之1個以上光半導體元件的片狀之熱硬化性樹脂組合物,且
上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後之150℃拉伸儲存模數E'為0.1~10 MPa。
由於上述熱硬化性樹脂組合物具有熱硬化性,因此在將片狀之熱硬化性樹脂組合物貼合於具備光半導體元件之基板而將光半導體元件嵌埋於熱硬化性樹脂組合物中之後,可藉由加熱使熱硬化性樹脂組合物硬化而密封光半導體元件。又,由於熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後不易因加熱而軟化熔融,因此耐熱性優異。進而,如上所述,上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後之150℃拉伸儲存模數E'為0.1~10 MPa。由於上述150℃拉伸儲存模數E'為0.1 MPa以上,因此上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後具有一定程度之硬度,拼貼狀態下相鄰之光半導體裝置之側面彼此之密接性較低,在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易發生光半導體裝置側面處之片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。又,由於上述150℃拉伸儲存模數E'為10 MPa以下,因此在密封光半導體元件時,熱硬化性樹脂組合物之硬化物與基板之線膨脹係數之差較小,從而使得具備光半導體元件之基板更加不易發生翹曲,且光半導體元件之密封性優異。
上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後之玻璃轉移溫度較佳為20~100℃。若上述玻璃轉移溫度為20℃以上,則表面之耐劃傷性優異。若上述玻璃轉移溫度為100℃以下,則上述熱硬化性樹脂組合物熱硬化後,基板更加不易發生翹曲,且光半導體元件之密封性優異。
上述熱硬化性樹脂組合物硬化後之於玻璃轉移溫度下之tanδ較佳為0.7~1.5。若上述tanδ為0.7以上,則上述熱硬化性樹脂組合物熱硬化後,基板更加不易發生翹曲,且光半導體元件之密封性優異。若上述tanδ為1.5以下,則表面之耐劃傷性優異。
又,本發明之另一實施方式係提供一種熱硬化性樹脂組合物,其係用於密封配置於基板上之1個以上光半導體元件的片狀之熱硬化性樹脂組合物,且
上述熱硬化性樹脂組合物之25℃拉伸儲存模數E'為10~1500 MPa。
由於上述熱硬化性樹脂組合物具有熱硬化性,因此在將片狀之熱硬化性樹脂組合物貼合於具備光半導體元件之基板而將光半導體元件嵌埋於熱硬化性樹脂組合物中之後,可藉由加熱使熱硬化性樹脂組合物硬化而密封光半導體元件。又,由於熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後不易因加熱而軟化熔融,因此耐熱性優異。進而,如上所述,上述熱硬化性樹脂組合物之25℃拉伸儲存模數E'為10~1500 MPa。由於上述25℃拉伸儲存模數E'為10 MPa以上,因此上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後具有一定程度之硬度,拼貼狀態下相鄰之光半導體裝置之側面彼此之密接性較低,在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易發生光半導體裝置側面處之片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。又,在熱硬化前,當對上述熱硬化性樹脂組合物進行沖裁加工時等等情況下,切削性優異。由於上述25℃拉伸儲存模數E'為1500 MPa以下,因此在密封光半導體元件時,熱硬化性樹脂組合物之硬化物與基板之線膨脹係數之差較小,具備光半導體元件之基板不易發生翹曲,且光半導體元件之密封性優異。又,由於具有適度之柔軟性,因此不易破裂,操作性優異。
上述熱硬化性樹脂組合物在硬化前之140℃剪切損失彈性模數G''較佳為1~20 KPa。若上述140℃剪切損失彈性模數G''為1 KPa以上,則當將上述熱硬化性樹脂組合物藉由熱層壓貼合於光半導體元件、及於熱硬化階段內進行加熱時,可適度地嵌埋光半導體元件,上述熱硬化性樹脂組合物不易溢出,光半導體元件之密封性更加優異。若上述140℃剪切損失彈性模數G''為20 KPa以下,則當將上述熱硬化性樹脂組合物藉由熱層壓貼合於光半導體元件、及於熱硬化階段內進行加熱時,可充分地嵌埋光半導體元件,光半導體元件之密封性更加優異。
上述熱硬化性樹脂組合物較佳為包含丙烯酸系樹脂及無機粒子。藉由具有此種構成,從而熱硬化性樹脂組合物硬化後,基板更加不易發生翹曲。又,切割性優異,確保較高之耐熱可靠性。
上述熱硬化性樹脂組合物之熱硬化後之霧度值較佳為1.0%以下。若上述霧度值為1.0%以下,則熱硬化後透光性優異,適合作為圖像顯示裝置用途。
上述熱硬化性樹脂組合物之硬化後之透光率相對於硬化前之透光率之比[硬化後/硬化前]較佳為0.95以上。若上述比為0.95以上,則熱硬化前後不易發生白化或黃變等著色,透光性優異,適合作為圖像顯示裝置用途。
又,本發明提供一種光半導體裝置,其具備:基板、配置於上述基板上之光半導體元件、及密封上述光半導體元件之上述熱硬化性樹脂組合物硬化而成之硬化物。此種光半導體裝置中,光半導體元件之密封性優異,耐熱性優異,且在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易發生片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。
上述光半導體裝置亦可為液晶畫面之背光單元。又,上述光半導體裝置還可為自發光型顯示裝置。
又,本發明提供一種圖像顯示裝置,其具備:上述背光單元、及顯示面板。
又,本發明提供一種圖像顯示裝置,其具備上述自發光型顯示裝置。
[發明之效果]
根據本發明之熱硬化性樹脂組合物,使得光半導體元件不僅密封性優異,且耐熱性亦優異。因此,即便當應用了片狀之上述熱硬化性樹脂組合物之圖像顯示裝置發熱時,或在密封後供至回焊步驟而被加熱時,形狀均不易變化。又,密封後之片材可供至回焊步驟等加熱步驟,製造光半導體裝置時之步驟之自由度得到提高。
又,根據本發明之熱硬化性樹脂組合物,在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易發生片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。因此,將光半導體裝置拼貼後,當相鄰之光半導體裝置之間出現位置偏移等或需要重新排列時,可無異常且容易地進行位置校正,可減少光半導體裝置之損失,且可經濟性優異地製造表觀較好之顯示器。
[熱硬化性樹脂組合物]
本發明之熱硬化性樹脂組合物係用於密封配置於基板上之1個以上光半導體元件的片狀之熱硬化性樹脂組合物。再者,於本說明書中,所謂「密封光半導體元件」,係指使光半導體元件之至少一部分嵌埋於熱硬化性樹脂組合物中。由於上述熱硬化性樹脂組合物具有熱硬化性,因此在將片狀之熱硬化性樹脂組合物貼合於具備光半導體元件之基板而使光半導體元件嵌埋於熱硬化性樹脂組合物中之後,可藉由加熱使熱硬化性樹脂組合物硬化而密封光半導體元件。又,由於熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後不易因加熱而軟化熔融,因此耐熱性優異。
上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後之150℃拉伸儲存模數E'較佳為0.1~10 MPa,更佳為0.15~5 MPa。由於上述150℃拉伸儲存模數E'為0.1 MPa以上,因此上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後具有一定程度之硬度,拼貼狀態下相鄰之光半導體裝置之側面彼此之密接性較低,在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易發生光半導體裝置側面處之片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。由於上述150℃拉伸儲存模數E'為10 MPa以下,因此在密封光半導體元件時,熱硬化性樹脂組合物之硬化物與基板之線膨脹係數之差較小,基板不易發生翹曲,且光半導體元件之密封性優異。
上述熱硬化性樹脂組合物(硬化前)之25℃拉伸儲存模數E'較佳為10~1500 MPa,更佳為20~1000 MPa。由於上述25℃拉伸儲存模數E'為10 MPa以上,因此上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後具有一定程度之硬度,拼貼狀態下相鄰之光半導體裝置之側面彼此之密接性較低,在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易發生光半導體裝置側面處之片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。又,在熱硬化前,當對上述熱硬化性樹脂組合物進行沖裁加工時等情況下,切削性優異。由於上述25℃拉伸儲存模數E'為1500 MPa以下,因此在密封光半導體元件時,熱硬化性樹脂組合物之硬化物與基板之線膨脹係數之差較小,從而使得基板不易發生翹曲,且光半導體元件之密封性優異。又,由於具有適度之柔軟性,因此當進行處理時,上述熱硬化性樹脂組合物更加不易產生缺損或破裂,操作性優異。
上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後之玻璃轉移溫度(Tg)較佳為20~100℃,更佳為20~60℃。若上述Tg為20℃以上,則表面之耐劃傷性優異。若上述Tg為100℃以下,則上述熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後更加不易發生翹曲,且光半導體元件之密封性優異。上述玻璃轉移溫度可使用動態黏彈性測定(DMA)裝置來算出。
上述熱硬化性樹脂組合物硬化後之於玻璃轉移溫度下之tanδ較佳為0.7~1.5,更佳為1.0~1.5。若上述tanδ為0.7以上,則上述熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後更加不易發生翹曲,且光半導體元件之密封性優異。若上述tanδ為1.5以下,則表面之耐劃傷性優異。上述tanδ可使用動態黏彈性測定(DMA)裝置來算出。
上述熱硬化性樹脂組合物(硬化前)之140℃剪切損失彈性模數G''較佳為1~20 KPa,更佳為10~20 KPa。若上述140℃剪切損失彈性模數G''為1 KPa以上,則當將上述熱硬化性樹脂組合物藉由熱層壓貼合於光半導體元件、及於熱硬化階段內進行加熱時,可適度地嵌埋光半導體元件,上述熱硬化性樹脂組合物不易溢出,光半導體元件之密封性更加優異。若上述140℃剪切損失彈性模數G''為20 KPa以下,則當將上述熱硬化性樹脂組合物藉由熱層壓貼合於光半導體元件、及於熱硬化階段內進行加熱時,可充分地嵌埋光半導體元件,光半導體元件之密封性更加優異。
上述剪切損失彈性模數可如下述般獲得,即,對於沖裁為ϕ8 mm×300 μm之圓柱狀之熱硬化性樹脂組合物,於剪切模式、頻率1 Hz之條件下進行測定,算出於140℃下之剪切損失彈性模數。上述剪切損失彈性模數之測定及測定值之解析可使用固體黏彈性測定裝置(商品名「HAAKE MARSIII流變儀」、Thermo SCIENTIFIC公司製造)來進行。
上述熱硬化性樹脂組合物之霧度值較佳為1.0%以下,更佳為0.8%以下。上述霧度值亦可為0.1%以上。若上述霧度值為上述範圍內,則熱硬化後透光性優異,適合作為圖像顯示裝置用途。又,上述熱硬化性樹脂組合物中,例如可不調配硬化劑、或使其調配率為最小限度,能夠以簡單之構成進行製作,因此可達成上述霧度值。上述霧度值例如可使用霧度計,並基於JIS K 7136來進行測定。又,較佳為上述熱硬化性樹脂組合物之熱硬化後的霧度值為上述範圍內。若上述熱硬化後之霧度值為上述範圍內,則透光性優異,適合作為圖像顯示裝置用途。
上述熱硬化性樹脂組合物於波長400 nm下之透光率較佳為85%以上,更佳為90%以上。若上述透光率為85%以上,則透光性優異,適合作為圖像顯示裝置用途。又,上述熱硬化性樹脂組合物中,例如可不調配硬化劑、或使其調配率為最小限度,能夠以簡單之構成進行製作,因此可達成上述透光率。又,較佳為上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後於125℃下保管1000小時後,於波長400 nm下之透光率為上述範圍內。
上述熱硬化性樹脂組合物之硬化後之上述透光率相對於硬化前之上述透光率之比[硬化後/硬化前]較佳為0.95以上。若上述比為0.95以上,則熱硬化前後不易發生白化或黃變等著色,透光性優異,適合作為圖像顯示裝置用途。
上述熱硬化性樹脂組合物較佳為至少包含丙烯酸系樹脂作為有機成分。上述有機成分中之丙烯酸系樹脂之含有比率係相對於上述熱硬化性樹脂組合物中之有機成分之總量(100質量%),較佳為85質量%以上,更佳為90質量%以上,且更佳為95質量%以上。若上述含有比率為85質量%以上,則上述熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後透光性優異。再者,上述含有比率亦可為100質量%。
上述丙烯酸系樹脂係包含來自丙烯酸系單體(分子中具有(甲基)丙烯醯基或能夠轉換為(甲基)丙烯醯基之結構之單體成分)之結構單元作為樹脂(聚合物)之結構單元之樹脂。上述丙烯酸系樹脂可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
上述丙烯酸系樹脂較佳為以質量比率計,所包含之來自(甲基)丙烯酸酯之結構單元最多之樹脂。再者,於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸基」係指「丙烯酸基」及/或「甲基丙烯酸基」(「丙烯酸基」及「甲基丙烯酸基」中之任一者或兩者),其他亦同樣如此。
基於具有熱硬化性之觀點而言,較佳為上述熱硬化性樹脂組合物包含熱硬化性樹脂。作為上述熱硬化性樹脂,可使用公知或慣用之具有熱硬化性之樹脂,例如可例舉具有熱硬化性之官能基樹脂。其中,作為上述熱硬化性樹脂,較佳為具有熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂(含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂)。
作為上述熱硬化性官能基,例如可例舉:縮水甘油基等含環氧基之基、羧基、羥基、異氰酸基、氮丙啶基等。其中,較佳為含環氧基之基,更佳為縮水甘油基。即,作為具有熱硬化性官能基之丙烯酸樹脂,特佳為含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂。上述熱硬化性官能基可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
具有上述熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂較佳為包含來自具有熱硬化性官能基之單體之結構單元,更佳為包含來自具有熱硬化性官能基之丙烯酸系單體(含熱硬化性官能基之丙烯酸系單體)之結構單元。作為上述具有熱硬化性官能基之單體,可例舉:含縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯等含環氧基之(甲基)丙烯酸酯、含羧基之單體、含酸酐基之單體、含羥基之(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述含縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸甲基縮水甘油酯等。
作為上述含羧基之單體,例如可例舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等。作為上述含酸酐基之單體,例如可例舉:順丁烯二酸酐、伊康酸酐等。
作為上述含羥基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羥基甲基環己基)甲酯等。
作為上述含熱硬化性官能基之丙烯酸系單體,其中,較佳為含環氧基之(甲基)丙烯酸酯,更佳為含縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯。若上述丙烯酸系樹脂包含來自含縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元,則縮水甘油基作為熱硬化性官能基發揮作用,即便於未調配硬化劑之情形時,亦因熱硬化而進行縮水甘油基之反應,使上述熱硬化性樹脂組合物硬化。因此,上述熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後具有適度之柔軟性,且光半導體元件之密封性更加優異。
上述來自含縮水甘油基之(甲基)丙烯酸酯之結構單元之含有比率係相對於上述含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂之全部結構單元之總量(100質量%),較佳為5~50質量%,更佳為6~45質量%。若上述含有比率為上述範圍內,則上述熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後具有適度之柔軟性,且光半導體元件之密封性更加優異。
上述含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂亦可包含來自除上述含熱硬化性官能基之單體以外之其他單體之結構單元。作為上述其他單體,可例舉除上述含熱硬化性官能基之丙烯酸系單體以外之其他(甲基)丙烯酸酯。上述其他單體可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述其他(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯。作為上述可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯中之含烴基之(甲基)丙烯酸酯,可例舉:具有直鏈狀或支鏈狀之脂肪族烴基之(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸環烷基酯等具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸芳基酯等具有芳香族烴基之(甲基)丙烯酸酯等。上述可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。
作為上述(甲基)丙烯酸烷基酯,其中,較佳為具有碳數為1~20(較佳為1~14,更佳為2~10,進而較佳為2~8)之直鏈狀或支鏈狀之脂肪族烴基之(甲基)丙烯酸烷基酯。若上述碳數為上述範圍內,則熱硬化時容易使上述含熱硬化性基之丙烯酸系樹脂之柔軟性變得更加合適,更加提高嵌埋性。
作為上述具有脂環式烴基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環庚酯、(甲基)丙烯酸環辛酯等具有單環式脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸異𦯉基酯等具有二環式脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三環戊酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸2-甲基-2-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基-2-金剛烷基酯等具有三環以上之脂肪族烴環之(甲基)丙烯酸酯等。
作為上述具有芳香族烴基之(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等。
作為具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯,可例舉上述含烴基之(甲基)丙烯酸酯中之烴基中之1個以上氫原子經烷氧基取代而成者,例如可例舉:(甲基)丙烯酸2-甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基丁酯等。
為了使熱硬化性樹脂組合物適當地表現出上述可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯所帶來之黏著性或與光半導體元件之密接性等基本特性,上述可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯相對於上述含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂之全部結構單元之比率,較佳為相對於上述含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂之全部結構單元之總量(100質量%)而言為50~95質量%,更佳為55~94質量%。
作為上述其他單體成分,進而可例舉:含磺酸基之單體、含磷酸基之單體、含氮原子之單體等含極性基之單體等。作為上述含磺酸基之單體,例如可例舉:苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等。作為上述含磷酸基之單體,例如可例舉:2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等。作為上述含氮原子之單體,例如可例舉:(甲基)丙烯醯嗎啉等含嗎啉基之單體、(甲基)丙烯腈等含氰基之單體、(甲基)丙烯醯胺等含醯胺基之單體等。
上述含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂亦可包含來自能夠與構成丙烯酸系樹脂之單體成分共聚之多官能(甲基)丙烯酸酯之結構單元,以於其聚合物骨架中形成交聯結構。作為上述多官能(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉:己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。上述多官能(甲基)丙烯酸酯可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
上述含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂係藉由使上述各種單體成分聚合而獲得。作為其聚合方法,並無特別限定,例如可例舉:溶液聚合方法、乳化聚合方法、塊狀聚合方法、利用活性能量線照射之聚合方法(活性能量線聚合方法)等。又,所獲得之丙烯酸系樹脂可為無規共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等之任一種。
上述含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂之重量平均分子量較佳為2000~400000。若上述重量平均分子量為上述範圍內,則光半導體元件之嵌埋性更加優異。再者,上述重量平均分子量係指利用凝膠滲透層析法(GPC)進行測定,並藉由聚苯乙烯換算而算出之值。
作為上述含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂,基於上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後具有一定程度之硬度,且降低側面經切削之光半導體裝置之側面彼此之密接性之觀點而言,其中較佳為包含重量平均分子量為30000~300000者。又,作為上述含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂,基於降低硬化前之損失彈性模數,且可更加提高嵌埋性之觀點而言,進而亦可包含重量平均分子量為2000~20000(較佳為2000~10000)者。
上述有機成分中之上述含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂之含有比率係相對於上述熱硬化性樹脂組合物中之有機成分之總量(100質量%),較佳為40質量%以上(例如,40~100質量%),更佳為50質量%以上,進而較佳為60質量%以上。若上述含有比率為40質量%以上,則光半導體元件之嵌埋性更加優異。
上述熱硬化性樹脂組合物較佳為包含具有能夠藉由熱而與上述含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂中之熱硬化性官能基(第1官能基)反應之官能基(第2官能基)之成分。上述第2官能基亦為熱硬化性官能基。於該情形時,當對熱硬化性樹脂組合物進行加熱時,上述第1官能基與上述第2官能基反應,因此更加促進熱硬化性樹脂組合物之硬化。
具有上述第2官能基之成分可為除具有上述第1官能基之含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂以外之含熱硬化性官能基之丙烯酸系樹脂,亦可為具有第2官能基之其他成分。具有上述第2官能基之成分可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述第1官能基與上述第2官能基之組合,例如可例舉:羧基與環氧基、環氧基與羧基、羧基與氮丙啶基、氮丙啶基與羧基、羥基與異氰酸基、異氰酸基與羥基等。上述組合可僅為一種,亦可為兩種以上。
於包含上述含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂之情形時,上述熱硬化性樹脂組合物較佳為包含含有與縮水甘油基具有反應性之官能基之成分作為具有上述第2官能基之成分。作為上述與縮水甘油基具有反應性之官能基,可例舉:羧基、氮丙啶基、羥基等。其中,較佳為羧基、羥基。作為上述羥基,基於酸性度較高,與環氧基之反應性優異之觀點而言,較佳為矽烷醇基。
上述具有羧基之成分較佳為上述有機成分,更佳為含羧基之丙烯酸系樹脂。若含有上述含羧基之丙烯酸系樹脂,則上述含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂中之縮水甘油基與羧基即便於未調配硬化劑之情形時亦更加容易進行反應,且光半導體元件之密封性更加優異。又,表面之耐劃傷性更進一步優異。
上述含羧基之丙烯酸系樹脂較佳為包含來自含羧基之單體之結構單元,更佳為包含來自含羧基之丙烯酸系單體之結構單元。作為上述含羧基之單體,例如可例舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丁烯酸等。
上述來自含羧基之丙烯酸系單體之結構單元之含有比率係相對於上述含羧基之丙烯酸系樹脂之全部結構單元之總量(100質量%),較佳為1~50質量%,更佳為10~40質量%。若上述含有比率為上述範圍內,則上述熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後具有適度之柔軟性,且光半導體元件之密封性更加優異。
上述含羧基之丙烯酸系樹脂亦可包含來自除上述含羧基之單體以外之其他單體之結構單元。作為上述其他單體,可例舉:除上述含熱硬化性官能基之丙烯酸系單體以外之其他(甲基)丙烯酸酯、或上述含極性基之單體、上述多官能性單體等。上述其他單體可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述其他(甲基)丙烯酸酯,例如可例舉上述可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯。作為上述可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯中之(甲基)丙烯酸烷基酯,其中,較佳為具有碳數為1~20(較佳為1~14,更佳為1~10,進而較佳為1~8)之直鏈狀或支鏈狀之脂肪族烴基之(甲基)丙烯酸烷基酯。若上述碳數為上述範圍內,則容易使上述含熱硬化性基之丙烯酸系樹脂之柔軟性變得更加合適,更加提高嵌埋性。
為了使熱硬化性樹脂組合物適當地表現出上述可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯所帶來之黏著性或與光半導體元件之密接性等基本特性,上述可具有烷氧基之含烴基之(甲基)丙烯酸酯相對於上述含羧基之丙烯酸系樹脂之全部結構單元之總量(100質量%)之比率較佳為50~95質量%,更佳為60~90質量%。
上述含羧基之丙烯酸系樹脂之重量平均分子量較佳為1000~200000,更佳為3000~100000。若上述重量平均分子量為上述範圍內,則光半導體裝置之嵌埋性更加優異。再者,上述重量平均分子量係指利用凝膠滲透層析法(GPC)進行測定,並藉由聚苯乙烯換算而算出之值。
於包含上述含羧基之丙烯酸系樹脂之情形時,上述有機成分中之上述含羧基之丙烯酸系樹脂之含有比率係相對於上述熱硬化性樹脂組合物中之有機成分之總量(100質量%),較佳為5~60質量%,更佳為10~50質量%,進而較佳為25~45質量%。若上述含有比率為上述範圍內,則熱硬化性樹脂組合物之熱硬化性更加優異。又,表面之耐劃傷性更加優異。
上述熱硬化性樹脂組合物中之有機成分之含有比率係相對於上述熱硬化性樹脂組合物之總量(100質量%),較佳為50質量%以上,更佳為60質量%以上,進而較佳為65質量%以上。若上述含有比率為50質量%以上,則熱硬化性樹脂組合物之柔軟性優異,且光半導體元件之嵌埋性更加優異。上述含有比率亦可為100質量%。
上述熱硬化性樹脂組合物較佳為包含無機粒子。若包含上述無機粒子,則熱硬化性樹脂組合物在硬化後更加不易發生翹曲。又,切割性優異,確保較高之耐熱可靠性。上述無機粒子可具有球狀、針狀、薄片狀等各種形狀。上述無機粒子可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
上述無機粒子較佳為具有矽烷醇基之無機粒子,更佳為二氧化矽粒子。若含有上述具有矽烷醇基之無機粒子(尤其是二氧化矽粒子),則該無機粒子相當於上述具有第2官能基之其他成分,上述矽烷醇基作為熱硬化性官能基發揮作用,上述含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂中之縮水甘油基與矽烷醇基即便於未調配硬化劑之情形時亦更加容易反應進行,且熱硬化性樹脂組合物在熱硬化前具有一定程度之硬度,因此光半導體元件之密封性優異。進而,密封後抑制基板之翹曲,密封性更進一步優異。
上述無機粒子之平均粒徑較佳為50 nm以下(例如1~50 nm),更佳為30 nm以下(例如3~30 nm)。若上述平均粒徑為50 μm以下,則無機粒子之總表面積變得足夠大。因此,於上述無機粒子具有矽烷醇基之情形時,矽烷醇基之量變多,更加提高與環氧基之反應性。又,熱硬化性樹脂組合物在硬化後透光性優異,確保較高之耐熱可靠性。再者,填料之平均粒徑例如可使用光度式粒度分佈儀(例如,商品名「LA-910」、堀場製作所股份有限公司製造)來求出。
於上述熱硬化性樹脂組合物含有上述無機粒子之情形時,上述無機粒子之含量相對於上述有機成分之總量100質量份,較佳為1~50質量份,更佳為5~45質量份。若上述含量為1質量份以上,則熱硬化性樹脂組合物之熱硬化性更加優異。若上述含量為50質量份以下,則熱硬化性樹脂組合物之柔軟性優異,光半導體元件之嵌埋性更加優異。又,表面之耐劃傷性優異。
上述熱硬化性樹脂組合物亦可於不損害本發明之效果之範圍內包含除上述各種成分以外之其他成分。作為上述其他成分,可例舉:除丙烯酸系樹脂以外之樹脂、交聯促進劑、黏著賦予樹脂(松香衍生物、聚萜烯樹脂、石油樹脂、油溶性酚等)、低聚物、抗老化劑、其他填充劑(有機填充劑等)、著色劑(顏料或染料等)、抗氧化劑、塑化劑、軟化劑、界面活性劑、抗靜電劑、表面潤滑劑、調平劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑、粒狀物、箔狀物等。上述其他成分分別可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
作為上述著色劑,較佳為黑色系著色劑。作為上述黑色系著色劑,可使用公知或慣用之用於呈現出黑色之著色劑(顏料、染料等),例如可例舉:碳黑(爐黑、煙囪黑、乙炔黑、熱碳黑、燈黑、松煙等)、石墨、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、苝黑、鈦黑、花青黑、活性碳、鐵氧體(非磁性鐵氧體、磁性鐵氧體等)、磁鐵礦、氧化鉻、氧化鐵、二硫化鉬、鉻錯合物、蒽醌系著色劑、氮化鋯等。黑色系著色劑可僅使用一種,亦可使用兩種以上。又,亦可使用將呈現出除黑色以外之顏色之著色劑加以組合調配而作為黑色系著色劑發揮功能之著色劑。
促進上述熱硬化性樹脂組合物中之熱硬化性官能基之反應或形成交聯之硬化劑之含有比率係相對於上述熱硬化性樹脂組合物之總量(100質量%),例如為10質量%以下,較佳為5質量%以下,更佳為1質量%以下,進而較佳為0.5質量%以下,進而較佳為0.1質量%以下,且進而較佳為0.01質量%以下,特佳為實質上不含。上述含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂即便於未調配硬化劑之情形時,亦因熱硬化而進行縮水甘油基之反應,使上述熱硬化性樹脂組合物硬化。因此,若上述含有比率為10質量%以下,則上述熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後具有適度之柔軟性,且光半導體元件之密封性更加優異。又,透光性更加優異。
作為上述硬化劑,例如可例舉:起到促進縮水甘油基之熱硬化之作用之硬化劑,具體而言,可例舉:環氧樹脂、酚樹脂、胺基樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺酯樹脂、矽酮樹脂、熱硬化性聚醯亞胺樹脂等。
上述熱硬化性樹脂組合物之熱硬化後之蕭氏D硬度較佳為50~100,更佳為60~97,進而較佳為80~95。若上述蕭氏D硬度為上述範圍內,則表面之耐劃傷性優異。上述蕭氏D硬度可基於AST MD-2240進行測定。
在將上述熱硬化性樹脂組合物以貼合於厚度100 μm之晶圓之狀態進行熱硬化時,熱硬化後之上述晶圓相對於熱硬化前之翹曲量較佳為4 mm以下,更佳為3 mm以下,進而較佳為1 mm以下。若上述翹曲量為4 mm以下,則熱硬化後光半導體元件之密封性更加優異。上述翹曲量係將上述片狀之熱硬化性樹脂組合物貼合於厚度100 μm之晶圓,將熱硬化前之晶圓之翹曲設為0 mm,而測定並求出上述熱硬化性樹脂組合物熱硬化時之晶圓之翹曲量。
上述熱硬化性樹脂組合物亦可設置於基材部之表面。於該情形時,上述基材部成為上述熱硬化性樹脂組合物之支持體,藉由具備上述基材部而使得上述熱硬化性樹脂組合物之處理性變得優異。再者,有時將具備上述基材部、及設置於上述基材部之一面之上述熱硬化性樹脂組合物的片材稱作光半導體元件密封用片材。
又,上述熱硬化性樹脂組合物亦可於其至少一面(例如,於具有上述基材部之情形時係指與上述基材部相反側之表面)具備剝離襯墊。上述剝離襯墊係用作上述熱硬化性樹脂組合物之保護材,當使用熱硬化性樹脂組合物密封光半導體元件時將其剝離。再者,不一定必須設置剝離襯墊。
上述剝離襯墊係用於被覆保護上述熱硬化性樹脂組合物表面之元件,當將熱硬化性樹脂組合物貼合於配置有光半導體元件之基板時,將其自該片材剝離。
作為上述剝離襯墊,例如可例舉:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、表面經氟系剝離劑或丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑等剝離劑塗佈之塑膠膜或紙類等。
上述剝離襯墊之厚度例如為10~200 μm,較佳為15~150 μm,更佳為20~100 μm。若上述厚度為10 μm以上,則於剝離襯墊之加工時不易因切口而斷裂。若上述厚度為200 μm以下,則使用時,剝離襯墊更加容易自上述熱硬化性樹脂組合物剝離。
[光半導體元件密封用片材]
上述光半導體元件密封用片材具備:上述基材部、及設置於上述基材部之一面之片狀之上述熱硬化性樹脂組合物。
以下,對上述光半導體元件密封用片材之一實施方式進行說明。圖1係表示具備本發明之熱硬化性樹脂組合物之光半導體元件密封用片材之一實施方式之剖視圖。如圖1所示,光半導體元件密封用片材1可用於密封配置於基板上之1個以上光半導體元件,其具備:基材部2、片狀之熱硬化性樹脂組合物3、及剝離襯墊4。熱硬化性樹脂組合物3設置於基材部2之一面。剝離襯墊4貼附於熱硬化性樹脂組合物3之表面(與具有基材部2之側相反側之表面)。換言之,光半導體元件密封用片材1依序具備:基材部2、熱硬化性樹脂組合物3、及剝離襯墊4。基材部2係具有光學膜21、及塑膠膜23之複數層,且光學膜21與塑膠膜23係經由黏著劑層22而貼合。
<基材部>
上述基材部可為單層,亦可為相同或者組成或厚度等不同之複數層。於上述基材部係複數層之情形時,各層可藉由黏著劑層等其他層貼合。再者,用於基材部之基材層係當使用熱硬化性樹脂組合物密封光半導體元件時,與熱硬化性樹脂組合物一起貼附於具備光半導體元件之基板之部分,「基材部」並不包括在熱硬化性樹脂組合物之使用時(貼附時)被剝離之剝離襯墊、或僅用於保護基材部表面之表面保護膜。
作為構成上述基材部之基材層,例如可例舉:玻璃或塑膠基材(尤其是塑膠膜)等。作為構成上述塑膠基材之樹脂,例如可例舉:低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、無規共聚聚丙烯、嵌段共聚聚丙烯、均聚丙烯、聚丁烯、聚甲基戊烯、離子聚合物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯(無規、交替)共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯共聚物、環狀烯烴系聚合物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物等聚烯烴樹脂;聚胺酯;聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯;聚碳酸酯;聚醯亞胺系樹脂;聚醚醚酮;聚醚醯亞胺;芳香族聚醯胺、全芳香族聚醯胺等聚醯胺;聚苯硫醚;氟樹脂;聚氯乙烯;聚偏二氯乙烯;三乙醯纖維素(TAC)等纖維素樹脂;矽酮樹脂;聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸系樹脂;聚碸;聚芳酯;聚乙酸乙烯酯等。上述樹脂可僅使用一種,亦可使用兩種以上。
上述基材層亦可為抗反射(AR)膜、偏光板、相位差板等各種光學膜。於上述基材部具有光學膜之情形時,上述基材層可直接應用於光學構件。
上述塑膠膜較佳為包含聚酯系樹脂及/或聚醯亞胺系樹脂作為主成分(構成樹脂之中質量比率最高之成分)。藉由具有此種構成,從而使得上述基材部之耐熱性優異,於高溫環境下可抑制基材部之熱膨脹,尺寸穩定性得到提高。又,可賦予作為片材之剛性,因此處理性或保持性得到提高。
上述塑膠膜之厚度較佳為20~200 μm,更佳為40~150 μm。若上述厚度為20 μm以上,則光半導體元件密封用片材之支持性及處理性更加提高。若上述厚度為200 μm以下,則可使得光半導體裝置變得更薄。
上述基材部較佳為包含以聚酯系樹脂及/或聚醯亞胺系樹脂作為主成分之塑膠膜、及光學膜。偏光板等光學膜一般而言存在支持性或處理性差之傾向,藉由將其與上述塑膠膜組合使用,從而可活用雙方之優點。於該情形時,尤其是上述基材部中,上述塑膠膜較佳為上述熱硬化性樹脂組合物側。
上述基材部較佳為具備具有防眩性及/或抗反射性之層。上述具有防眩性及/或抗反射性之層例如係藉由向上述基材層之至少一面施以防眩處理及/或抗反射處理,而獲得上述防眩處理層或抗反射處理層。上述防眩處理層及上述抗反射處理層可為相同層,亦可為彼此不同之層。防眩處理及抗反射處理可分別利用公知或慣用之方法實施。
作為上述基材部之具備上述熱硬化性樹脂組合物之側之表面,為了提高與熱硬化性樹脂組合物之密接性、保持性等,可被施以表面處理,例如:電暈放電處理、電漿處理、磨砂加工處理、臭氧暴露處理、火焰暴露處理、高壓電擊暴露處理、電離輻射處理等物理處理;鉻酸處理等化學處理;藉由塗佈劑(底塗劑)之易接著處理等。較佳為對基材部中之熱硬化性樹脂組合物側之整個表面施以用於提高密接性之表面處理。
作為上述基材部之厚度,基於作為支持體之功能及表面之耐擦傷性優異之觀點而言,較佳為5 μm以上,更佳為10 μm以上。作為上述基材部之厚度,基於透明性更加優異之觀點而言,較佳為300 μm以下,更佳為200 μm以下。
上述基材部亦可於表面(與上述熱硬化性樹脂組合物相反側之表面)具備表面保護膜。於例如使用上述光學膜作為上述基材部之情形時,可在使用光學膜之前對其進行保護。再者,表面保護膜不一定必須設置。
上述熱硬化性樹脂組合物亦可藉由於上述剝離片材之剝離處理面上形成上述熱硬化性樹脂組合物來進行製作。亦可進而於上述熱硬化性樹脂組合物表面貼合上述基材部或另外之剝離片材。又,亦可於上述基材部上形成上述熱硬化性樹脂組合物。亦可進而於上述熱硬化性樹脂組合物表面貼合上述剝離片材。上述熱硬化性樹脂組合物可如下述般進行製作,即,在將形成熱硬化性樹脂組合物之樹脂組合物塗佈於剝離片材之剝離處理面或基材部上而形成樹脂組合物之後,藉由加熱進行脫溶劑或硬化,或者藉由活性能量線照射進行硬化,從而使該樹脂組合物固化。再者,於進行加熱之情形時,所形成之熱硬化性樹脂組合物預先成為在密封光半導體元件時能夠進行熱硬化之狀態。作為樹脂組合物之塗佈手法,例如可例舉:輥塗、絲網塗佈、凹版塗佈等。
使用上述熱硬化性樹脂組合物或上述光半導體裝置密封用片材,將上述熱硬化性樹脂組合物貼合於配置有光半導體元件之基板上,藉由上述熱硬化性樹脂組合物密封光半導體元件,由此可獲得光半導體裝置。具體而言,首先,視需要剝離襯墊剝離而使上述熱硬化性樹脂組合物露出。然後,將熱硬化性樹脂組合物之露出面貼合於具備基板、及配置於上述基板上之光半導體元件(較佳為複數個光半導體元件)之光學構件之配置有光半導體元件之基板面,於上述光學構件具備複數個光半導體元件之情形時,進而以熱硬化性樹脂組合物填充複數個光半導體元件間之間隙之方式進行配置,一起嵌埋複數個光半導體元件。其後,對熱硬化性樹脂組合物進行加熱而使其硬化,從而密封光半導體元件。由此,使用上述熱硬化性樹脂組合物或上述光半導體裝置密封用片材可密封光半導體元件。又,亦可使用上述熱硬化性樹脂組合物或上述光半導體裝置密封用片材,藉由於減壓環境下進行貼合或一面加壓一面進行貼合,而嵌埋光半導體元件。作為此種方法,例如可例舉:日本專利特開2016-29689號公報或日本專利特開平6-97268中所揭示之方法。
[光半導體裝置]
可使用上述熱硬化性樹脂組合物來製作光半導體裝置。使用上述熱硬化性樹脂組合物所製得之光半導體裝置具備:基板、配置於上述基板上之光半導體元件、及密封上述光半導體元件之上述熱硬化性樹脂組合物硬化而成之硬化物。上述硬化物係上述熱硬化性樹脂組合物熱硬化而成之硬化物,具體而言,具備上述熱硬化性樹脂組合物熱硬化而成之硬化密封層。
作為上述光半導體元件,例如可例舉:藍色發光二極體、綠色發光二極體、紅色發光二極體、紫外線發光二極體等發光二極體(LED)。
上述光半導體裝置中,由於上述熱硬化性樹脂組合物對以光半導體元件作為凸部、以複數個光半導體元件間之間隙作為凹部時之凹凸之追隨性優異,且光半導體元件之嵌埋性優異,因此較佳為使複數個光半導體元件一起密封。
圖2中示出了使用圖1所示之光半導體元件密封用片材1之光半導體裝置之一實施方式。圖2所示之光半導體裝置10具備:基板5、配置於基板5之一面之複數個光半導體元件6、及密封光半導體元件6之光半導體元件密封用片材之硬化物1'。光半導體元件密封用片材之硬化物1'係藉由如下方式而形成者:自光半導體元件密封用片材1剝離剝離襯墊4,將熱硬化性樹脂組合物3熱硬化而形成硬化密封層3'。複數個光半導體元件6一起被密封於硬化密封層3'。硬化密封層3'追隨由複數個光半導體元件6所形成之凹凸形狀而與光半導體元件6及基板5密接,嵌埋光半導體元件6。
上述光半導體裝置如上所述地藉由硬化密封層密封光半導體元件。上述熱硬化性樹脂組合物在熱硬化前具有充分之柔軟性而凹凸追隨性優異,充分地嵌埋光半導體元件,且熱硬化後將光半導體元件固定。又,熱硬化後基板不易發生翹曲。因此,光半導體元件密接於硬化密封層,光半導體元件之密封性優異。又,上述熱硬化性樹脂組合物在熱硬化後耐熱性優異。因此,在密封光半導體元件之後,例如即便當圖像顯示裝置發熱時,或在密封後供至回焊步驟而被加熱時,硬化密封層之形狀均不易發生變化。進而,由於硬化密封層之側面之黏著性較低,因此當於拼貼狀態下將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,可容易地進行拉離,不易發生片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。
上述光半導體裝置亦可為各光半導體裝置拼貼而成者。即,上述光半導體裝置亦可為複數個光半導體裝置於平面方向上配置為瓷磚狀而成者。
圖3中示出了配置複數個光半導體裝置而製成之光半導體裝置之一實施方式。圖3所示之光半導體裝置20中,複數個光半導體裝置10係以縱向4個、橫向4個之合計16個,於平面方向上配置為瓷磚狀(拼貼)。於相鄰之2個光半導體裝置10之間之交界20a處,光半導體裝置10彼此雖相鄰,但該等可容易地拉離,且不易發生硬化密封層3'側面之缺損、或硬化密封層3'側面缺損之樹脂自相鄰之光半導體裝置中之一者附著於另一者。
上述光半導體裝置較佳為液晶畫面之背光單元,尤其是整面直下型背光單元較佳。又,可藉由將上述背光單元與顯示面板組合而製得圖像顯示裝置。於上述光半導體裝置係液晶畫面之背光單元之情形時,光半導體元件係LED元件。例如,於上述背光單元中,於上述基板上積層有用於向各LED元件發送發光控制信號之金屬配線層。發出紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之各顏色之光之各LED元件係經由金屬配線層交替地排列於顯示面板之基板上。金屬配線層係由銅等金屬所形成,反射各LED元件之發光,從而使圖像之視認性降低。又,RGB之各顏色之各LED元件所發出之光發生混色,從而造成對比度降低。
又,上述光半導體裝置較佳為自發光型顯示裝置。又,可藉由使上述自發光型顯示裝置、與視需要之顯示面板組合而製得圖像顯示裝置。於上述光半導體裝置係自發光型顯示裝置之情形時,光半導體元件係LED元件。作為上述自發光型顯示裝置,可例舉:有機電致發光(有機EL)顯示裝置或上述背光單元等。例如,於上述自發光型顯示裝置中,於上述基板上積層有用於向各LED元件發送發光控制信號之金屬配線層。發出紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之各顏色之光之各LED元件係經由金屬配線層交替地排列於基板上。金屬配線層係由銅等金屬所形成,其調整各LED元件之發光程度來顯示各顏色。
上述熱硬化性樹脂組合物及上述光半導體元件密封用片材可用於彎折使用之光半導體裝置、例如具有可彎折之圖像顯示裝置(軟性顯示器)(尤其是可摺疊之圖像顯示裝置(可摺疊顯示器))之光半導體裝置。具體而言,可用於可摺疊之背光單元及可摺疊之自發光型顯示裝置等。
由於上述熱硬化性樹脂組合物及上述光半導體元件密封用片材之光半導體元件之密封性優異,因此可較佳地用於上述光半導體裝置係迷你(mini)LED顯示裝置及微型(Micro)LED顯示裝置之任一情形。
[光半導體裝置之製造方法]
上述光半導體裝置例如可利用具備如下步驟之製造方法進行製造:將上述光半導體元件密封用片材貼合於設置於上述基板上之上述光半導體元件而使上述光半導體元件嵌埋於上述熱硬化性樹脂組合物中之步驟(嵌埋步驟);及對經過了上述嵌埋步驟而獲得之具備上述基板、配置於上述基板上之光半導體元件、及密封上述光半導體元件之上述光半導體元件密封用片材之積層體進行加熱,使上述熱硬化性樹脂組合物硬化,從而獲得上述硬化物之步驟(加熱步驟)。上述硬化物係上述熱硬化性樹脂組合物熱硬化而成之硬化物,具體而言,具備上述熱硬化性樹脂組合物熱硬化而成之硬化密封層。
上述製造方法亦可進而具備對經過了上述加熱步驟之上述積層體進行切割而獲得光半導體裝置之步驟(切割步驟)。又,上述製造方法還可進而具備拼貼步驟,其將上述切割步驟中所獲得之複數個光半導體裝置,以於平面方向上接觸之方式排列。以下,適當參考圖2所示之光半導體裝置10及圖3所示之光半導體裝置20之製造方法來進行說明。
(嵌埋步驟)
上述嵌埋步驟中,將上述光半導體元件密封用片材貼合於配置有光半導體元件之基板,藉由熱硬化性樹脂組合物密封光半導體元件。上述嵌埋步驟中,具體而言,如圖4所示,將剝離了剝離襯墊4之光半導體元件密封用片材1之熱硬化性樹脂組合物3,以與基板5之配置有光半導體元件6之面對向之方式進行配置,將光半導體元件密封用片材1貼合於基板5之配置有光半導體元件6之面,並如圖5所示般使光半導體元件6嵌埋於熱硬化性樹脂組合物3。為了在切割步驟中切掉端部而使尺寸一致,如圖4所示,用於貼合之基板5較圖2所示之光半導體裝置10中之基板5而言,於平面方向上延伸更多,且於基板5之端部附近未配置有光半導體元件6。又,所貼合之光半導體元件密封用片材1較用於貼合之基板5而言,於平面方向上延伸更多。即,嵌埋步驟中經貼合之光半導體元件密封用片材1之與基板5對向之面之面積大於嵌埋步驟中經貼合之基板5之與光半導體元件密封用片材1對向之面之面積。
上述貼合時之溫度例如為室溫~150℃之範圍內。又,上述貼合時,亦可進行減壓或加壓。藉由進行減壓或加壓,從而可抑制熱硬化性樹脂組合物與基板或光半導體元件之間形成空隙。又,上述嵌埋步驟中,較佳為於減壓下使光半導體元件密封用片材貼合,其後進行加壓。進行減壓時之壓力例如為1~100 Pa,減壓時間例如為5~600秒鐘。又,進行加壓時之壓力例如為0.05~0.5 MPa,減壓時間例如為5~600秒鐘。
(加熱步驟)
上述加熱步驟中,對上述光半導體元件密封用片材貼合於配置有上述光半導體元件之上述基板上之積層體(例如,上述嵌埋步驟中所獲得之積層體)進行加熱,使上述熱硬化性樹脂組合物硬化。上述加熱步驟中,具體而言,如圖6所示,使熱硬化性樹脂組合物3硬化而形成硬化密封層3',獲得光半導體元件密封用片材1之硬化物1'。上述加熱時之溫度例如80~200℃之範圍內,加熱時間例如為1分鐘~24小時。
(切割步驟)
上述切割步驟中,對經過了上述加熱步驟之積層體進行切割。此處,供至切割步驟之積層體中,光半導體元件密封用片材之硬化物1'及基板5如上所述般,較最終所獲得之光半導體裝置10,於平面方向上延伸更多。然後,上述切割步驟中,對光半導體元件密封用片材之硬化物及基板之側端部進行切割而將其去除。具體而言,於圖7所示之鏈線之位置進行切割,去除側端部。上述切割可利用公知或慣用之方法進行,例如,可藉由使用切割刀片之方法、或雷射照射來進行。由此可製造例如圖2所示之光半導體裝置10。
(拼貼步驟)
上述拼貼步驟中,對上述切割步驟中所獲得之複數個光半導體裝置,以於平面方向上接觸之方式排列拼貼。由此可製造例如圖3所示之光半導體裝置20。拼貼而獲得之光半導體裝置不僅光半導體元件之密封性優異,而且在將相鄰之光半導體裝置彼此拉離時,不易產生片材之缺損或相鄰之光半導體裝置之片材之附著。
[實施例]
以下,舉出實施例,對本發明更加詳細地進行說明,但本發明並不受該等實施例任何限定。
實施例1
使丙烯酸樹脂(甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA):丙烯酸乙酯(EA):甲基丙烯酸丁酯(BMA)=40質量%:28質量%:32質量%、重量平均分子量4萬)100質量份、及二氧化矽填料(商品名「MEK-ST-40」、日產化學股份有限公司製造)42質量份(換算成固形物成分)溶解於甲基乙基酮中,製備固形物成分濃度為20質量%之樹脂組合物溶液1。
在將上述樹脂組合物溶液1塗佈於剝離襯墊(經矽酮離型處理之厚度50 μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之離型處理膜)之離型處理面上之後,於130℃下使其乾燥2分鐘,藉此製得厚度(平均厚度)20 μm之片狀之熱硬化性樹脂組合物1。
實施例2
將丙烯酸樹脂(GMA:EA:BMA=7質量%:48質量%:45質量%、重量平均分子量25萬)100質量份、及二氧化矽填料(商品名「MEK-ST-40」、日產化學股份有限公司製造)20質量份(換算成固形物成分)溶解於甲基乙基酮中,製備固形物成分濃度為20質量%之樹脂組合物溶液2。
在將上述樹脂組合物溶液2塗佈於剝離襯墊(經矽酮離型處理之厚度50 μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之離型處理膜)之離型處理面上之後,於130℃下使其乾燥2分鐘,藉此製得厚度(平均厚度)20 μm之片狀之熱硬化性樹脂組合物2。
實施例3
將丙烯酸樹脂(GMA:EA:BMA=32質量%:32質量%:36質量%、重量平均分子量4萬)100質量份、及丙烯酸樹脂(丙烯酸2-乙基己酯(EHA):甲基丙烯酸甲酯(MMA):甲基丙烯酸(MAA)=22質量%:63質量%:15質量%、重量平均分子量1萬)55質量份溶解於甲基乙基酮中,製備固形物成分濃度為20質量%之樹脂組合物溶液3。
在將上述樹脂組合物溶液3塗佈於剝離襯墊(經矽酮離型處理之厚度50 μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之離型處理膜)之離型處理面上之後,於130℃下使其乾燥2分鐘,藉此製得厚度(平均厚度)20 μm之片狀之熱硬化性樹脂組合物3。
實施例4
將丙烯酸樹脂(GMA:EA:BMA=32質量%:32質量%:36質量%、重量平均分子量4萬)100質量份、丙烯酸樹脂(EHA:MMA:MAA=22質量%:63質量%:15質量%、重量平均分子量1萬)70質量份、及丙烯酸樹脂(GMA:丙烯酸丁酯(BA)=18質量%:82質量%、重量平均分子量0.25萬)40質量份溶解於甲基乙基酮中,製備固形物成分濃度為20質量%之樹脂組合物溶液4。
在將上述樹脂組合物溶液4塗佈於剝離襯墊(經矽酮離型處理之厚度50 μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之離型處理膜)之離型處理面上之後,於130℃下使其乾燥2分鐘,藉此製得厚度(平均厚度)20 μm之片狀之熱硬化性樹脂組合物4。
比較例1
將丙烯酸樹脂(GMA:EA:BMA=60質量%:18質量%:22質量%、重量平均分子量45萬)100質量份、酚樹脂(商品名「MEHC-7500」、明和化成股份有限公司製造)55質量份、環氧樹脂(商品名「EPPN501HY」、日本化藥股份有限公司製造)53質量份、及二氧化矽填料(商品名「MEK-ST-40」、日產化學股份有限公司製造)120質量份(換算成固形物成分)溶解於甲基乙基酮中,製備固形物成分濃度為20質量%之樹脂組合物溶液5。
在將上述樹脂組合物溶液5塗佈於剝離襯墊(經矽酮離型處理之厚度50 μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之離型處理膜)之離型處理面上之後,於130℃下使其乾燥2分鐘,藉此製得厚度(平均厚度)20 μm之片狀之熱硬化性樹脂組合物5。
比較例2
將丙烯酸樹脂(GMA:EA:BMA=3質量%:56質量%:31質量%、重量平均分子量45萬)100質量份、酚樹脂(商品名「MEHC-7500」、明和化成股份有限公司製造)44質量份、及環氧樹脂(商品名「JER828」、Mitsubishi Chemical股份有限公司製造)59質量份溶解於甲基乙基酮中,製備固形物成分濃度為20質量%之樹脂組合物溶液6。
在將上述樹脂組合物溶液6塗佈於剝離襯墊(經矽酮離型處理之厚度50 μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之離型處理膜)之離型處理面上之後,於130℃下使其乾燥2分鐘,藉此製得厚度(平均厚度)20 μm之片狀之熱硬化性樹脂組合物6。
比較例3
將丙烯酸樹脂(GMA:EA:BMA=60質量%:18質量%:22質量%、重量平均分子量45萬)100質量份、酚樹脂(商品名「MEHC-7500」、明和化成股份有限公司製造)279質量份、環氧樹脂(商品名「EPPN501HY」、日本化藥股份有限公司製造)287質量份、及二氧化矽填料(商品名「SO-25R」、Admatechs股份有限公司製造)470質量份(換算成固形物成分)溶解於甲基乙基酮中,製備固形物成分濃度為20質量%之樹脂組合物溶液7。
在將上述樹脂組合物溶液7塗佈於剝離襯墊(經矽酮離型處理之厚度50 μm之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜之離型處理膜)之離型處理面上之後,於130℃下使其乾燥2分鐘,藉此製得厚度(平均厚度)20 μm之片狀之熱硬化性樹脂組合物7。
<評價>
針對實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物,進行以下之評價。將結果示於表中。
(1)140℃剪切損失彈性模數
將實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物積層而製作厚度約300 μm之熱硬化性樹脂組合物之積層體後,沖裁為ϕ8 mm之圓柱狀而製得測定樣品。對上述測定樣品,使用流變儀(商品名「HAAKE MARSIII流變儀」、Thermo SCIENTIFIC公司製造),於剪切模式、頻率1 Hz之條件,在80~160℃之範圍內以升溫速度5℃/分鐘進行測定,算出於140℃下之剪切損失彈性模數。
(2)25℃拉伸儲存模數
利用截切刀,自實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物切成寬度10 mm×長度40 mm之短條狀而製得測定樣品。對上述測定樣品,使用固體黏彈性測定裝置(商品名「RSAIII」、Rheometric Scientific公司製造),於拉伸模式、頻率1 Hz、夾頭間距離22.5 mm之條件下,在-30~250℃之範圍內以升溫速度5℃/分鐘進行測定,測得動態儲存模數,並算出於25℃下之拉伸儲存模數。
(3)硬化後之150℃拉伸儲存模數
將實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物於60℃之條件下重疊,直至厚度變為200 μm後,利用截切刀將其切成長度40 mm×寬度10 mm之短條狀,其後於150℃下進行1小時加熱而使其硬化後製得測定樣品。對上述測定樣品,使用固體黏彈性測定裝置(商品名「RSAIII」、Rheometric Scientific公司製造),於拉伸模式、夾頭間距離22.5 mm、頻率1 Hz之條件下,在-30~250℃之範圍內以升溫速度5℃/分鐘進行測定,測得動態儲存模數,並算出於150℃下之拉伸儲存模數。
(4)硬化後之玻璃轉移溫度及tanδ
將實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物於60℃之條件下重疊,直至厚度變為200 μm為止,其次將其切成長度40 mm×寬度10 mm之短條狀之試片。接下來,使用動態黏彈性測定裝置(商品名「RSAIII」、Rheometric Scientific公司製造),於夾頭間距離22.5 mm、頻率1 Hz之條件下,在-30~250℃之範圍內以升溫速度5℃/分鐘測定儲存模數及損失彈性模數,根據tanδ之峰值算出玻璃轉移溫度。又,獲得該峰值作為玻璃轉移溫度之tanδ。
(5)透光率(硬化前)
對於實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物,同樣地進行而另行製作厚度50 μm之熱硬化性樹脂組合物,將其作為測定樣品。然後,使用紫外可見近紅外分光光度計(商品名「V-670DS」、日本分光股份有限公司製造)及積分球單元,測定於300~2000 nm波長區域內之全光線透過率光譜,自所獲得之光譜讀取於波長400 nm下之透過率。
(6)透光率(硬化後)
對於實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物,同樣地進行而另行製作厚度50 μm之熱硬化性樹脂組合物,其後於150℃下進行1小時加熱而使其硬化,進而於125℃下保管1000小時而製得測定樣品。然後,使用紫外可見近紅外分光光度計(商品名「V-670DS」、日本分光股份有限公司製造)及積分球單元,測定於300~2000 nm波長區域內之全光線透過率光譜,自所獲得之光譜讀取於波長400 nm下之透過率。
(7)霧度值
對於實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物,同樣地進行而另行製作50 μm之熱硬化性樹脂組合物,其後於150℃下進行1小時加熱而使其硬化,進而於125℃下保管1000小時而製得測定樣品。然後,將測定樣品設置於濁度計(商品名「NDHG2000」、日本電色工業股份有限公司製造)之試樣室內,使用光源D65,測定霧度值。
(8)蕭氏D硬度
將實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物積層而製作厚度3 mm之熱硬化性樹脂組合物之積層體,對該積層體於150℃下進行1小時加熱,其次於175℃下進行1小時加熱使其熱硬化,從而製得測定樣品。繼而,藉由硬度計之D型壓頭來測定蕭氏D硬度。
(9)翹曲量
將實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物貼合於厚度100 μm之晶圓,於150℃下進行1小時加熱而使其硬化,從而製得測定樣品。然後,將熱硬化前之晶圓之翹曲設為0 mm,而測定上述熱硬化性樹脂組合物進行熱硬化時之晶圓之翹曲量。
(10)嵌埋性
將實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物,於溫度80℃、壓力0.3 MPa、及貼合速度10 mm/秒鐘之條件下貼合於10 mm×10 mm×200 μm之鏡面晶片後,其次,使用黏晶機(商品名「Die Bonder SPA-300」、新川股份有限公司製造),於載台溫度140℃、黏晶負載0.2 MPa、及黏晶時間2秒鐘之條件下,將其接合於表面凹凸10 μm之BGA(Ball Grid Array,球狀柵格陣列)基板。繼而,使用超音波攝影裝置(商品名「Fine SAT III」、Hitachi Power Solutions股份有限公司製造),對熱硬化性樹脂組合物與基板之間之孔隙進行觀察。使用二值化軟體「WinRoof ver.5.6」,算出觀察圖像中孔隙所占之面積。又,利用光學顯微鏡,測定自晶片溢出之熱硬化性樹脂組合物之距離。並且依據以下之基準對嵌埋性進行評價。
○:孔隙所占之面積相對於熱硬化性樹脂組合物之表面積未達10%,且最大溢出量未達100 μm
×:孔隙所占之面積相對於熱硬化性樹脂組合物之表面積為10%以上,或最大溢出量為100 μm以上
(11)切割評價
對於實施例及比較例中所獲得之熱硬化性樹脂組合物,藉由手壓輥,將使剝離襯墊剝離而露出之熱硬化性樹脂組合物之整個面貼合於基板(商品名「無鉛通用基板ICB93SGPBF」、Sunhayato股份有限公司製造)之圖案面,從而製得試驗樣品。再者,熱硬化性樹脂組合物之貼合面積大於所貼合之基板之面積。貼合係於溫度22℃、濕度50%之環境下,以不會進入氣泡之方式進行。其後,於150℃下進行1小時加熱而使熱硬化性樹脂組合物硬化。
熱硬化後,將切割保護膠帶(商品名「NBD-5172K」、日東電工股份有限公司製造)貼附於試驗樣品之未貼附熱硬化性樹脂組合物之側之基板表面。於切割保護膠帶之黏著劑面上貼附用於切割之切割環。貼附後,於遮光下及溫度22℃之環境下放置30分鐘。其後,於下述之切割條件下,對試驗樣品及切割保護膠帶之積層體,於基板之內側之距離側端5 mm之位置處進行刀片切割。
<切割條件>
切割裝置:商品名「DFD-6450」、DISCO股份有限公司製造
截斷方式:單切
切割速度:30 mm/秒鐘
切割刀片:商品名「P1A861 SDC400N75BR597」、DISCO股份有限公司製造
切割刀片轉速:30,000 rpm
刀片高度:85 μm
水量:1.5 L/分鐘
切割間隔:10 mm
1次之切割距離:相當於試驗樣品之全長
再者,用於切割之刀片係使用藉由以下方法進行了修整切割者。
將切割環、及板(商品名「DRESSER BOARD BGCA0172」、DISCO股份有限公司製造)貼附於切割保護膠帶(商品名「NBD-7163K」、日東電工股份有限公司製造)之黏著劑層而製得處理用之工件。其次,於下述之修整切割條件下,對所獲得之工件進行切割,從而獲得上述刀片切割用之刀片。
<修整切割條件>
切割裝置:製品名「DFD-6450」、DISCO股份有限公司製造
截斷方式:單切
切割速度:55 mm/秒鐘
切割刀片:商品名「P1A861 SDC400N75BR597」(新品)、DISCO股份有限公司製造
切割刀片轉速:35,000 rpm
刀片高度:500 μm
水量:1.5 L/分鐘
1次之切割距離:板之全長
切割間隔:每次1 mm
切割次數:100次
其後,對被刀片切割切成短條狀之試驗樣品及基板之積層體之切割面進行確認,確認是否無黏膩感。將確認出黏膩感者評價為「×」,將無法確認出黏膩感者評價為「○」。
[表1]
(表1) | |||||||
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | |
含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂[質量份] | 100 | 100 | 100 | 140 | 100 | 100 | 100 |
含羧基之丙烯酸系樹脂[質量份] | - | - | 55 | 70 | - | - | - |
酚樹脂[質量份] | - | - | - | - | 55 | 44 | 279 |
環氧樹脂[質量份] | - | - | - | - | 53 | 59 | 287 |
二氧化矽填料[質量份] | 42 | 20 | - | - | 120 | - | 470 |
有機成分之比率[質量%] | 70.4 | 83.3 | 100.0 | 100.0 | 63.4 | 100.0 | 58.6 |
有機成分中之丙烯酸系樹脂之比率[質量%] | 100 | 100 | 100 | 100 | 48.1 | 49.3 | 15.0 |
有機成分中之含縮水甘油基之丙烯酸系樹脂之比率[質量%] | 100 | 100 | 64.5 | 66.7 | 48.1 | 49.3 | 15.0 |
有機成分中之含羧基之丙烯酸系樹脂之比率[質量%] | 0 | 0 | 35.5 | 33.3 | 0 | 0 | 0 |
二氧化矽填料之比率[質量%] | 29.6 | 16.7 | 0 | 0 | 36.6 | 0 | 41.4 |
140℃剪切損失彈性模數G''[KPa] | 19 | 15 | 3.8 | 1.2 | 25 | 0.9 | 0.8 |
25℃拉伸儲存模數E'[MPa] | 52 | 21 | 1200 | 980 | 1800 | 6 | 2500 |
硬化後之150℃拉伸儲存模數E'[MPa] | 0.7 | 0.2 | 8.4 | 5.6 | 12 | 0.07 | 10.3 |
硬化後之Tg[℃] | 25 | 25 | 87 | 71 | 110 | 15 | 145 |
硬化後之於Tg下之tanδ | 1.4 | 1.5 | 0.79 | 1.3 | 0.65 | 1.7 | 0.56 |
透光率(硬化前)[%] | 91 | 92 | 90 | 88 | 82 | 73 | 58 |
透光率(硬化後)[%] | 91 | 92 | 90 | 86 | 74 | 61 | 41 |
透光率之比[硬化後/硬化前] | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 0.98 | 0.90 | 0.84 | 0.71 |
霧度值[%] | 0.5 | 0.2 | 0.2 | 0.7 | 1.2 | 1.4 | 45 |
蕭氏D硬度 | 64 | 60 | 85 | 91 | 66 | 52 | 90 |
翹曲量[mm] | 0.5 | 0.3 | 3.8 | 2.9 | 4 | 0.2 | 6 |
嵌埋性 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | × (嵌埋性) | × (溢出) | × (溢出) |
切割性 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | 〇 | × | 〇 |
如表1所示,本發明之熱硬化性樹脂組合物(實施例),評價為晶圓之翹曲量較小,密封性優異。又,評價為耐熱性優異,切割性良好。另一方面,於熱硬化性樹脂組合物在硬化後之150℃拉伸儲存模數E'較小,或在硬化前之25℃拉伸儲存模數E'較小之情形時(比較例2),評價為切割性較差,進行拼貼時,推測因相鄰之側面之黏膩感而導致光半導體裝置之側面彼此之密接性變高。又,於熱硬化性樹脂組合物在硬化後之150℃拉伸儲存模數E'較大,或在硬化前之25℃拉伸儲存模數E'較大之情形時(比較例1、3),評價為晶圓之翹曲量較大,光半導體元件之密封性較差。
1:光半導體元件密封用片材
1':光半導體元件密封用片材之硬化物
2:基材部
3:熱硬化性樹脂組合物
3' :硬化密封層
4:剝離襯墊
5:基板
6:光半導體元件
10,20:光半導體裝置
20a:交界
21:光學膜
22:黏著劑層
23:塑膠膜
圖1係表示具備本發明之熱硬化性樹脂組合物的光半導體元件密封用片材之一實施方式之剖視圖。
圖2係使用圖1所示之光半導體元件密封用片材之光半導體裝置之剖視圖。
圖3係表示圖2所示之光半導體裝置進行拼貼而製成之光半導體裝置之一實施方式之外觀圖。
圖4係表示光半導體裝置之製造方法之一實施方式中之嵌埋步驟之情況之剖視圖。
圖5係表示圖4所示之嵌埋步驟後所獲得之積層體之剖視圖。
圖6係表示對圖5所示之積層體實施加熱步驟而獲得之積層體之剖視圖。
圖7係表示圖6所示之積層體在切割步驟中之切割位置之剖視圖。
1:光半導體元件密封用片材
2:基材部
3:熱硬化性樹脂組合物
4:剝離襯墊
21:光學膜
22:黏著劑層
23:塑膠膜
Claims (13)
- 一種熱硬化性樹脂組合物,其係用於密封配置於基板上之1個以上光半導體元件的片狀之熱硬化性樹脂組合物,且 上述熱硬化性樹脂組合物在硬化後之150℃拉伸儲存模數E'為0.1~10 MPa。
- 如請求項1之熱硬化性樹脂組合物,其硬化後之玻璃轉移溫度為20~100℃。
- 如請求項1或2之熱硬化性樹脂組合物,其硬化後之於玻璃轉移溫度下之tanδ為0.7~1.5。
- 一種熱硬化性樹脂組合物,其係用於密封配置於基板上之1個以上光半導體元件的片狀之熱硬化性樹脂組合物,且 上述熱硬化性樹脂組合物之25℃拉伸儲存模數E'為10~1500 MPa。
- 如請求項4之熱硬化性樹脂組合物,其140℃剪切損失彈性模數G''為1~20 KPa。
- 如請求項1或4之熱硬化性樹脂組合物,其包含丙烯酸系樹脂及無機粒子。
- 如請求項1或4之熱硬化性樹脂組合物,其熱硬化後之霧度值為1.0%以下。
- 如請求項1或4之熱硬化性樹脂組合物,其硬化後之透光率相對於硬化前之透光率之比[硬化後/硬化前]為0.95以上。
- 一種光半導體裝置,其具備:基板、及配置於上述基板上之光半導體元件、及密封上述光半導體元件之如請求項1至8中任一項之熱硬化性樹脂組合物硬化而成之硬化物。
- 如請求項9之光半導體裝置,其係液晶畫面之背光單元。
- 一種圖像顯示裝置,其具備如請求項10之背光單元、及顯示面板。
- 如請求項9之光半導體裝置,其係自發光型顯示裝置。
- 一種圖像顯示裝置,其具備如請求項12之自發光型顯示裝置。
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