TWI486403B - 矽酮樹脂組合物、矽酮樹脂片、光半導體元件裝置及矽酮樹脂片之製造方法 - Google Patents

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Description

矽酮樹脂組合物、矽酮樹脂片、光半導體元件裝置及矽酮樹脂片之製造方法
本發明係關於一種用於光半導體元件之密封等之矽酮樹脂組合物、使該矽酮樹脂組合物半硬化而獲得之矽酮樹脂片、包含使該矽酮樹脂硬化而獲得之密封層之光半導體元件裝置、及矽酮樹脂片之製造方法。
先前，作為用以密封發光二極體(LED，light-emitting diode)等光半導體元件之密封材料，係使用透明性優異之矽酮樹脂。
作為此種密封材料，例如已知有包含含有烯基之有機聚矽氧烷、與有機氫化聚矽氧烷之矽酮樹脂組合物(例如參照日本專利特開2000-198930號公報、日本專利特開2004-186168號公報、日本專利特開2008-150437號公報)。
此種矽酮樹脂組合物通常於室溫下為液狀，藉由於鉑觸媒之存在下進行加熱，使有機聚矽氧烷之烯基、與有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基加成反應，從而使該矽酮樹脂組合物硬化。
而且，於使用此種矽酮樹脂組合物密封光半導體元件時，例如已知有如下方法：將矽酮樹脂組合物填充於配置有光半導體元件之外殼內，使該矽酮樹脂組合物硬化。
然而，於該方法中，存在液狀之矽酮樹脂組合物之黏度等根據作業環境發生變動之情形，而存在難以穩定地填充矽酮樹脂組合物之情形。
因此，例如提出有如下方法：對含有具有含環狀醚之基(具體而言，縮水甘油基、環氧基環己基、氧雜環丁烷基)之矽酮樹脂、及與含環狀醚之基反應之熱硬化劑的密封片用組合物進行加熱並乾燥，製作光半導體用密封片，使用該光半導體用密封片密封光半導體元件(例如，參照日本專利特開2009-84511號公報)。
然而，研究了如下方面：在使用如日本專利特開2000-198930號公報、日本專利特開2004-186168號公報、日本專利特開2008-150437號公報記載之矽酮樹脂組合物，如日本專利特開2009-84511號公報記載般，製作光半導體用密封片之情形時，控制烯基與氫矽烷基之加成反應，使矽酮樹脂組合物為半硬化狀態。
然而，於該情形時，於矽酮樹脂組合物中，由於難以控制烯基與氫矽烷基之反應，故而難以使矽酮樹脂組合物均勻地半硬化。
因此，本發明之目的在於提供一種可均勻地半硬化之矽酮樹脂組合物、使該矽酮樹脂組合物半硬化而獲得之矽酮樹脂片、包含使該矽酮樹脂硬化而獲得之密封層之光半導體元件裝置、及矽酮樹脂片之製造方法。
本發明之矽酮樹脂組合物之特徵在於含有：第1有機聚矽氧烷，其於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個矽烷醇基；第2有機聚矽氧烷，其不含乙烯系不飽和烴基，而於1分子中具有至少兩個氫矽烷基；矽 氫化觸媒；及矽氫化抑制劑。
又，較佳為於本發明之矽酮樹脂組合物中，上述矽氫化抑制劑含有氫氧化四級銨。
又，本發明之矽酮樹脂片之特徵在於：其係藉由使上述矽酮樹脂組合物半硬化而獲得。
又，較佳為於本發明之矽酮樹脂片中，壓縮彈性模數為1000 Pa~2 MPa。
又，本發明之光半導體元件裝置之特徵在於包括：光半導體元件、與藉由使上述矽酮樹脂片硬化而獲得且密封上述光半導體元件之密封層。
又，本發明之矽酮樹脂片之製造方法之特徵在於包括：將上述矽酮樹脂組合物塗佈於基材上之步驟；與將塗佈於上述基材上之上述矽酮樹脂組合物以20~200℃加熱0.1~120分鐘之步驟。
根據本發明之矽酮樹脂組合物，其含有：第1有機聚矽氧烷，其於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個矽烷醇基；第2有機聚矽氧烷，其不含乙烯系不飽和烴基，而於1分子中具有至少兩個氫矽烷基；矽氫化觸媒；及矽氫化抑制劑。
因此，可一面以矽氫化抑制劑抑制第1有機聚矽氧烷之乙烯系不飽和烴基、與第2有機聚矽氧烷之氫矽烷基的矽氫化反應，一面進行第1有機聚矽氧烷之矽烷醇基、與藉由第2有機聚矽氧烷之氫矽烷基與水反應而生成之矽烷醇基的縮合反應。
其結果為，可使矽酮樹脂組合物均勻地半硬化。
本發明之矽酮樹脂組合物含有第1有機聚矽氧烷、第2有機聚矽氧烷、矽氫化觸媒、及矽氫化抑制劑作為必須成分。
第1有機聚矽氧烷係於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基、與至少兩個矽烷醇基(HO-Si≡，參照下列式(1))。具體而言，第1有機聚矽氧烷包含：下列式(1)所示之羥基末端含有乙烯系不飽和烴基側鏈之有機聚矽氧烷、下列式(2)所示之乙烯系不飽和烴基末端含有羥基側鏈之有機聚矽氧烷或者下列式(3)所示之含有羥基、乙烯系不飽和烴基側鏈之有機聚矽氧烷。
(式中，A~E表示結構單元，A及E表示末端單元，B~D表示重複單元。R1 表示選自飽和烴基及芳香族烴基之1價烴基，R2 表示1價乙烯系不飽和烴基。又，a為0或1以上之整數，b為0或1以上之整數，c為2以上之整數。)
式(2)： (式中，F~J表示結構單元，F及J表示末端單元，G~I表示重複單元。R1 表示選自飽和烴基及芳香族烴基之1價烴基，R2 表示1價乙烯系不飽和烴基。又，a為0或1以上之整數，b為2以上之整數，c為0或1以上之整數。)
(式中，K~O表示結構單元，K及O表示末端單元，L~N表示重複單元。R1 表示選自飽和烴基及芳香族烴基之1價烴基，R2 表示1價乙烯系不飽和烴基。又，a為0或1以上之整數，b為2以上之整數，c為2以上之整數。)
作為飽和烴基，例如可列舉：碳數1~6之直鏈狀或支鏈狀之烷基(甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、己基等)，並且例如可列舉：碳數3~6之環烷基(環戊基、環己基等)等。
作為芳香族烴基，可列舉碳數6~10之芳基(苯基、萘基)等。
於上述式(1)~(3)中，R1 所示之1價烴基之碳數例如為1~20，較佳為1~10。
於上述式(1)~(3)中，R1 可相同或者彼此不同，較佳為相同。
於上述式(1)~(3)中，作為R1 所示之1價烴基，就透明性、熱穩定性及耐光性之觀點而言，較佳為可列舉直鏈狀之烷基，進而較佳為可列舉碳數1~6之直鏈狀之烷基，尤佳為可列舉甲基。
於上述式(1)~(3)中，作為R2 所示之乙烯系不飽和烴基，可列舉經取代或未經取代之乙烯系不飽和烴基，例如可列舉烯基、環烯基等。
作為烯基，例如可列舉：乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基等碳數2~10之烯基。
作為環烯基，例如可列舉：環己烯基、降烯基等碳數3~10之環烯基。
於上述式(1)~(3)中，關於R2 所示之乙烯系不飽和烴基之碳數，就其硬化物之透明性及耐熱性之觀點而言，例如為2~20，較佳為2~10。
於上述式(1)~(3)中，R2 可相同或者不同，較佳為相同。
於上述式(1)~(3)中，作為R2 所示之乙烯系不飽和烴基，就與氫矽烷基之反應性之觀點而言，較佳為可列舉烯基，更佳為可列舉碳數2~5之烯基，進而較佳為可列舉乙烯基。
於上述式(1)中，a例如為0~10000、較佳為0~1000，b例如為0~1000、較佳為0~100，c例如為2~1000、較佳為2~100。
於上述式(2)中，a例如為0~10000、較佳為1~1000，b例如為2~1000、較佳為2~100，c例如為0~1000、較佳為0~100。
於上述式(3)中，a例如為0~10000、較佳為0~1000，b例如為2~1000、較佳為2~100，c例如為2~1000、較佳為2~100。
作為第1有機聚矽氧烷，例如可列舉：直鏈狀之乙烯基末端聚甲基羥基矽氧烷(相當於上述式(2))、乙烯基末端甲基羥基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物(相當於上述式(2))、乙烯基末端聚苯(二甲基羥基)矽氧烷(相當於上述式(2))、乙烯基末端甲基羥基矽氧烷-苯基甲基矽氧烷共聚物(相當於上述式(2))、乙烯基末端甲基羥基矽氧烷-辛基甲基矽氧烷共聚物(相當於上述式(2))、羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物(相當於上述式(1))、羥基末端聚乙烯基甲基矽氧烷(相當於上述式(1))等。再者，作為第1有機聚矽氧烷，並不限於上述具有直鏈狀之分子結構者，例如亦可具有環狀、支鏈狀、立體網狀等之分子結構。
該等第1有機聚矽氧烷之中，較佳為可列舉：上述式(1)所示之羥基末端含有乙烯系不飽和烴基側鏈之有機聚矽氧烷，更佳為可列舉：羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物。
又，該等第1有機聚矽氧烷亦可單獨(僅1種)使用，亦可併用兩種以上。
關於第1有機聚矽氧烷中之乙烯系不飽和烴基之含量(每單位質量之乙烯系不飽和烴基之莫耳數)，就其硬化物之強韌性與可撓性之觀點而言，例如為0.005~10 mmol/g，較佳為0.01~5 mmol/g。
若第1有機聚矽氧烷中之乙烯系不飽和烴基之含量未達0.005 mmol/g，則存在其硬化物之強韌性不充分之情形。又，若乙烯系不飽和烴基之含量超過10 mmol/g，則存在其硬化物之可撓性不充分之情形。
第1有機聚矽氧烷中之矽烷醇基之含量(每單位質量之矽烷醇基之莫耳數)例如為0.01~10 mmol/g，較佳為0.02~5 mmol/g。
第1有機聚矽氧烷之數量平均分子量例如為1000~100000，較佳為5000~50000。數量平均分子量係以凝膠滲透層析法(GPC(Gel Permeation Chromatograph)：標準聚苯乙烯換算值)進行測定。
又，關於第1有機聚矽氧烷之黏度(25℃)，就其硬化物之強韌性之觀點而言，例如為100~500000 mPa．s，較佳為300~200000 mPa．s。第1有機聚矽氧烷之黏度可使用B型黏度計進行測定。
第1有機聚矽氧烷於矽酮樹脂組合物100質量份中，例如以0.1~99.9質量份、較佳為1~99質量份進行調配。
第2有機聚矽氧烷不含乙烯系不飽和烴基，而於1分子中 具有至少兩個氫矽烷基。具體而言，第2有機聚矽氧烷包含下列式(4)所示之含有氫側鏈之有機聚矽氧烷、或者下列式(5)所示之含有氫末端之有機聚矽氧烷。
(式中，P~S表示結構單元，P及S表示末端單元，Q及R表示重複單元。R4 表示選自飽和烴基及芳香族烴基之1價烴基。又，m為0或1以上之整數，n為2以上之整數。)
(式中，T~W表示結構單元，T及W表示末端單元，U及V表示重複單元。R4 表示選自飽和烴基及芳香族烴基之1價烴基。又，m為1以上之整數，n為0或1以上之整數。)
於上述式(4)、(5)中，作為R4 所示之1價烴基，可列舉與上述第1有機聚矽氧烷之R1 相同之烴基。
於上述式(4)中，m例如為0~10000、較佳為0~1000，n例如為2~1000、較佳為2~100。
於上述式(5)中，m例如為1~10000、較佳為1~1000，n例如為0~1000、較佳為0~100。
作為第2有機聚矽氧烷，例如可列舉：直鏈狀之二甲基氫矽烷基末端聚二甲基矽氧烷(相當於上述式(5))、二甲基氫矽烷基末端二甲基矽氧烷-二苯基矽氧烷共聚物(相當於上述式(5))、二甲基氫矽烷基末端聚甲基苯基矽氧烷(相當於上述式(5))、二甲基氫矽烷基末端二甲基矽氧烷-二乙基矽氧烷共聚物(相當於上述式(5))、三甲基矽烷氧基末端二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物(相當於上述式(4))、三甲基矽烷氧基末端聚甲基氫矽氧烷(相當於上述式(4))等。再者，作為第2有機聚矽氧烷，並不限於上述具有直鏈狀之分子結構者，例如亦可具有環狀、支鏈狀、立體網狀等之分子結構。
該等第2有機聚矽氧烷之中，較佳為可列舉：上述式(4)所示之含有氫側鏈之有機聚矽氧烷，更佳為可列舉：三甲基矽烷氧基末端二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物。
又，該等第2有機聚矽氧烷亦可單獨(僅1種)使用，亦可併用兩種以上。
關於第2有機聚矽氧烷中之氫矽烷基之含量(每單位質量之氫矽烷基之莫耳數)，就其硬化物之強韌性與可撓性之觀點而言，例如為0.005~10 mmol/g，較佳為0.01~10 mmol/g。
若第2有機聚矽氧烷中之氫矽烷基之含量未達0.005 mmol/g，則存在其硬化物之強韌性不充分之情形。又，若氫矽烷基之含量超過10 mmol/g，則存在其硬化物之可撓性不充分之情形。
第2有機聚矽氧烷之數量平均分子量例如為1000~100000，較佳為1000~50000。數量平均分子量係以凝膠滲透層析法(GPC：標準聚苯乙烯換算值)進行測定。
又，關於第2有機聚矽氧烷之黏度(25℃)，就其硬化物之強韌性之觀點而言，例如為10~500000 mPa．s，較佳為10~100000 mPa．s。第2有機聚矽氧烷之黏度可使用B型黏度計進行測定。
第2有機聚矽氧烷於矽酮樹脂組合物100質量份中，例如以0.1~99.9質量份、較佳為1~99質量份進行調配。
又，關於第2有機聚矽氧烷，就其硬化物之強韌性之觀點而言，相對於第1有機聚矽氧烷100質量份，例如以0.1~1000質量份、較佳為1~100質量份、更佳為10~90質量份、進而較佳為20~50質量份之調配比例進行調配。
又，矽酮樹脂組合物中之第1有機聚矽氧烷之乙烯系不飽和烴基、與第2有機聚矽氧烷之氫矽烷基的莫耳比(乙烯系不飽和烴基/氫矽烷基)，例如為1/50~50/1，較佳為1/5~5/1。
又，矽酮樹脂組合物中之第1有機聚矽氧烷之矽烷醇基、與第2有機聚矽氧烷之氫矽烷基的莫耳比(第1有機聚矽氧烷之矽烷醇基/第2有機聚矽氧烷之氫矽烷基)，例如為 1/150~50/1，較佳為1/110~5/1。
作為矽氫化觸媒，例如可列舉鉑黑、氯化鉑、氯鉑酸、鉑烯烴錯合物、鉑羰基錯合物、乙醯乙酸鉑等鉑觸媒，例如可列舉鈀觸媒，例如可列舉銠觸媒等。
該等矽氫化觸媒中，就其硬化物之透明性、對矽酮樹脂組合物之相溶性、及觸媒活性之觀點而言，較佳為可列舉鉑觸媒，進而較佳為可列舉鉑烯烴錯合物、鉑羰基錯合物，具體而言，可列舉鉑-1,3-二乙烯基-1,1,3,3-四甲基二矽氧烷錯合物。
矽氫化觸媒會促進第1有機聚矽氧烷之乙烯系不飽和烴基、與第2有機聚矽氧烷之氫矽烷基之矽氫化。
再者，矽氫化觸媒亦可製備成周知之溶劑(甲苯等)溶液。
矽氫化觸媒相對於第1有機聚矽氧烷100質量份，例如以1.0×10-4 ~0.5質量份、較佳為1.0×10-3 ~0.5質量份之調配比例調配於矽酮樹脂組合物中。
矽氫化觸媒相對於矽酮樹脂組合物中之第1有機聚矽氧烷之乙烯系不飽和烴基之含量1 mmol/g，例如以1.0×10-6 ~5.0×10-3 mmol/g、較佳為1.0×10-5 ~5.0×10-3 mmol/g之調配比例調於矽酮樹脂組合物中。
作為矽氫化抑制劑，例如可列舉：氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四己基銨、氫氧化四丁基銨等氫氧化四烷基銨，例如氫氧化十六烷基三甲基銨、氫氧化苄基三甲基銨等氫氧化三烷基銨等氫氧化四 級銨。
該等矽氫化抑制劑亦可單獨(僅1種)使用，亦可併用兩種以上。
又，該等矽氫化抑制劑之中，較佳為可列舉氫氧化四烷基銨，更佳為可列舉具有碳數1~4之烷基之氫氧化四烷基銨，進而較佳為可列舉氫氧化四甲基銨。
又，關於矽氫化抑制劑，就觸媒活性或獲得之容易性之觀點而言，較佳為製成水溶液或醇溶液而使用，就其硬化物之透明性、操作性之觀點而言，較佳為製成醇溶液而使用。
矽氫化抑制劑會使矽氫化觸媒穩定化，抑制乙烯系不飽和烴基與氫矽烷基之矽氫化。又，矽氫化抑制劑會促進矽烷醇基之縮合反應。
矽氫化抑制劑相對於矽氫化觸媒100質量份，例如以1.0×102 ~1.0×106 質量份、較佳為1.0×103 ~1.0×105 質量份之調配比例調配於矽酮樹脂組合物中。
若矽氫化抑制劑之調配比例未達1.0×102 質量份，則存在無法獲得充分之硬化抑制效果之情形。又，若矽氫化抑制劑之調配比例超過1.0×106 質量份，則存在難以使矽酮樹脂組合物硬化之情形、或者其硬化物之耐熱性降低之情形。
再者，於矽酮樹脂組合物中，於不損害本發明之效果之範圍內，可添加填充材作為任意成分。
作為填充材，例如可列舉：二氧化矽、氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鋅、氧化鉄、氫氧化鋁、碳酸鈣、層狀 雲母、碳黑、矽藻土、玻璃纖維、螢光體(由鑭系元素活化之氧化物螢光體、氮化物螢光體及氮氧化物螢光體等)等無機填充材；例如可列舉：利用有機烷氧矽烷、有機氯矽烷、有機矽氮烷等有機矽化合物對該等無機填充材進行表面處理之有機矽處理填充材。
填充材相對於第1有機聚矽氧烷100質量份，例如以1~100質量份、較佳為1~50質量份之比例調配於矽酮樹脂組合物中。
又，於矽酮樹脂組合物中，於不損害本發明之效果之範圍內，例如可以適當之比例添加抗老化劑、改性劑、界面活性劑、染料、顏料、防變色劑、紫外線吸收劑、抗蠕變硬化劑、塑化劑、觸變性賦予劑、防黴劑等添加劑作為其他任意成分。
而且，於製備矽酮樹脂組合物時，以上述調配比例調配第1有機聚矽氧烷、第2有機聚矽氧烷、矽氫化觸媒、矽氫化抑制劑、以及按需調配填充材等上述任意成分，例如於0~60℃下攪拌並混合例如1~120分鐘。
根據該矽酮樹脂組合物，其含有：第1有機聚矽氧烷，其於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個矽烷醇基；第2有機聚矽氧烷，其不含乙烯系不飽和烴基，而於1分子中具有至少兩個氫矽烷基；矽氫化觸媒；及矽氫化抑制劑。
因此，可一面以矽氫化抑制劑抑制第1有機聚矽氧烷之乙烯系不飽和烴基、與第2有機聚矽氧烷之氫矽烷基的矽 氫化反應，一面進行第1有機聚矽氧烷之矽烷醇基、與藉由第2有機聚矽氧烷之氫矽烷基與水反應而生成之矽烷醇基的縮合反應。
其結果為，可使矽酮樹脂組合物均勻地半硬化。
又，該矽酮樹脂組合物之矽氫化抑制劑含有氫氧化四級銨。
因此，可使矽氫化觸媒穩定化，一面抑制乙烯系不飽和烴基與氫矽烷基之矽氫化，一面促進矽烷醇基之縮合反應。
其結果為，可一面抑制乙烯系不飽和烴基與氫矽烷基之矽氫化，一面使矽酮樹脂組合物半硬化。
再者，該矽酮樹脂組合物含有於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個矽烷醇基之第1有機聚矽氧烷。
就該方面而言，與第1有機聚矽氧烷於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基及至少兩個氫矽烷基之情形相比，可以低成本實現上述效果。
繼而，對本發明之矽酮樹脂片之製造方法進行說明。
於製造矽酮樹脂片時，首先，將上述矽酮樹脂組合物塗佈於基材上。
作為基材，例如可列舉：表面經脫模處理之脫模片(例如PET(polyethylene terephthalate，聚對苯二甲酸乙二酯)等有機聚合物膜)、例如陶瓷、例如金屬板等。
作為將矽酮樹脂組合物塗佈於基材上之方法，例如，可 採用澆鑄法、旋塗法、輥塗法等方法。
矽酮樹脂組合物之塗佈膜厚例如為0.1~100 mm，較佳為0.1~5 mm。
繼而，將塗佈於基材上之矽酮樹脂組合物例如以20~200℃、較佳為40~150℃加熱例如0.1~120分鐘、較佳為1~60分鐘。
藉此，使塗佈於基材上之矽酮樹脂組合物半硬化(B階段狀態)，獲得矽酮樹脂片。
所獲得之矽酮樹脂片之厚度例如為100~10000 μm，較佳為100~3000 μm。
又，所獲得之矽酮樹脂片之壓縮彈性模數(藉由下述實施例之硬度試驗進行測定)例如為1000 Pa~2 MPa，較佳為1000 Pa~1 MPa。
又，將所獲得之矽酮樹脂片於5℃下保存24小時之後的其矽酮樹脂片之壓縮彈性模數例如為1000 Pa~2 MPa，較佳為1000 Pa~1 MPa。
又，所獲得之矽酮樹脂片之保存後之壓縮彈性模數相對於剛製作後不久之壓縮彈性模數的百分率(硬度保持率)，例如為80~200%，較佳為90~180%。
根據該矽酮樹脂片，其係藉由使矽酮樹脂組合物半硬化而獲得，因此，可實現均勻之半硬化狀態，且可實現操作性之提高。
又，根據該矽酮樹脂片，由於將其硬度調整為特定之硬度，故而可進一步實現操作性之提高。
而且，本發明之矽酮樹脂片可作為密封材料或填充材料等而有效地用於各種產業領域中。尤其，本發明之矽酮樹脂片可較佳地用作光半導體元件裝置之密封材料。
繼而，對包括使獲得之矽酮樹脂片硬化而獲得之密封層7之光半導體元件裝置1進行說明。
光半導體元件裝置1包括電路基板2、與作為光半導體元件之發光二極體3。
電路基板2包括基底基板4、及形成於基底基板4之上表面之佈線圖案5。來自外部之電力被供給至電路基板2。
基底基板4形成為俯視時大致矩形平板狀，由例如鋁等金屬材料、例如氧化鋁等陶瓷材料、例如聚醯亞胺等樹脂材料等形成。
佈線圖案5將發光二極體3之端子、與用以向發光二極體3供給電力之電源(未圖示)之端子(未圖示)進行電性連接。佈線圖案5係由例如銅、鐵等導體材料形成。
發光二極體3設置於基底基板4上。各發光二極體3電性接合於佈線圖案5(打線接合安裝或倒裝晶片安裝)。發光二極體3係藉由來自電路基板2之電力發光。
而且，光半導體元件裝置1包括密封發光二極體3之密封層7。
密封層7係以被覆發光二極體3之方式積層於基底基板4之上側。
於形成密封層7時，首先，使獲得之矽酮樹脂片積層於基底基板4上，例如使用貼合機，例如以100~200℃、較佳 為120~180℃之溫度，及例如以0.01~10 MPa、較佳為0.1~1 MPa之壓力，壓接例如2~600秒。
繼而，將壓接於基底基板4上之矽酮樹脂片以例如120~250℃、較佳為150℃~200℃加熱例如0.5~48小時、較佳為1~24小時。
藉此，使矽酮樹脂片硬化，而獲得密封層7。
根據該光半導體元件裝置1，密封層7係藉由使矽酮樹脂片硬化而獲得，故而可容易密封發光二極體3。
實施例
以下，基於各實施例及各比較例對本發明進行說明，但本發明不受該等實施例等任何限定。
1.矽酮樹脂片之製作 實施例1
於羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物(乙烯基含量0.86 mmol/g、矽烷醇基含量0.16 mmol/g、數量平均分子量34000、黏度(25℃)3100 mPa．s)20 g中，添加氫氧化四甲基銨之10%甲醇溶液10.2 μL(0.009 mmol)，並添加有機氫化聚矽氧烷(三甲基矽烷氧基末端二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物：氫矽烷基含量7.14 mmol/g、數量平均分子量2000)7.23 g、與鉑-羰基錯合物溶液(鉑濃度2質量%)1.3 μL。
再者，羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之乙烯基含量、與有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量的莫耳比(乙烯基/氫矽烷基)為1/3。
又，羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之矽烷醇基含量、與有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量的莫耳比(羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之矽烷醇基含量/有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量)為1/16。
繼而，將該等於25℃攪拌並混合0.1小時，而製備矽酮樹脂組合物。
將獲得之矽酮樹脂組合物以塗佈膜厚600 μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯膜(Nippa公司製造，SS4C)上，以120℃加熱1~10分鐘使矽酮樹脂組合物半硬化，從而製作矽酮樹脂片。
實施例2
使用羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物(乙烯基含量0.81 mmol/g、矽烷醇基含量0.04 mmol/g、數量平均分子量51700、黏度(25℃)13000 mPa．s)20 g，代替羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物(乙烯基含量0.86 mmol/g、氫矽烷基含量0.16 mmol/g、數量平均分子量34000、黏度(25℃)3100 mPa．s)，使氫氧化四甲基銨之10%甲醇溶液之調配量為9.6 μL(0.009 mmol)，使有機氫化聚矽氧烷之調配量為6.77 g，除此以外，與上述實施例1相同地製作矽酮樹脂片。
再者，於實施例2中，羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之乙烯基含量、與有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量的莫耳比(乙烯基/氫矽烷基)亦為1/3。
又，羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之矽烷醇基含量、與有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量的莫耳比(羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之矽烷醇基含量/有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量)為1/60。
實施例3
使用羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物(乙烯基含量0.68 mmol/g、矽烷醇基含量0.02 mmol/g、數量平均分子量90300、黏度(25℃)140000 mPa．s)20 g，代替羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物(乙烯基含量0.86 mmol/g、矽烷醇基含量0.16 mmol/g、數量平均分子量34000、黏度(25℃)3100 mPa．s)，使氫氧化四甲基銨之10%甲醇溶液之調配量為8.1 μL(0.007 mmol)，使有機氫化聚矽氧烷之調配量為5.72 g，使鉑-羰基錯合物溶液(鉑濃度2質量%)之調配量為1.1 μL，除此以外，與上述實施例1相同地製作矽酮樹脂片。
再者，於實施例3中，羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之乙烯基含量、與有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量的莫耳比(乙烯基/氫矽烷基)亦為1/3。
又，羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之矽烷醇基含量、與有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量的莫耳比(羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之矽烷醇基含量/有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量)為1/102。
實施例4
使用羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物(乙烯基含量1.41 mmol/g、矽烷醇基含量0.16 mmol/g、數量平均分子量35200、黏度(25℃)6500 mPa．s)20 g，代替羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物(乙烯基含量0.86 mmol/g、矽烷醇基含量0.16 mmol/g、數量平均分子量34000、黏度(25℃)3100 mPa．s)，使氫氧化四甲基銨之10%甲醇溶液之調配量為16.8 μL(0.015 mmol)，使有機氫化聚矽氧烷之調配量為11.9 g，使鉑-羰基錯合物溶液(鉑濃度2質量%)之調配量為2.2 μL，除此以外，與上述實施例1相同地製作矽酮樹脂片。
再者，於實施例4中，羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之乙烯基含量、與有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量的莫耳比(乙烯基/氫矽烷基)亦為1/3。
又，羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之矽烷醇基含量、與有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量的莫耳比(羥基末端乙烯基甲基矽氧烷-二甲基矽氧烷共聚物之矽烷醇基含量/有機氫化聚矽氧烷之氫矽烷基含量)為1/27。
比較例1
調配乙烯基末端聚二甲基矽氧烷20 g(0.071 mmol)、有機氫化聚矽氧烷(三甲基矽烷氧基末端二甲基矽氧烷-甲基氫矽氧烷共聚物：氫矽烷基含量3.82 mmol/g、數量平均分子量2000)1.12 g、鉑-羰基錯合物溶液(鉑濃度2質量%)1.0 ml、及氫氧化四甲基銨之10%甲醇溶液7.6 ml(0.007 mmol)，並於室溫(20℃)下攪拌、混合10分鐘，製備矽酮樹脂組合物。
將獲得之矽酮樹脂組合物以塗佈膜厚600 μm塗佈於聚對苯二甲酸乙二酯膜(Nippa公司製造，SS4C)上，並以120℃加熱1~5分鐘之後，矽酮樹脂組合物成為內部仍為液狀而僅表面硬化，且液狀之矽酮樹脂組合物殘留於內部之片，從而成為不均勻之塗膜面。
比較例1係無法製作半硬化之矽酮樹脂片。
比較例2
除未調配氫氧化四甲基銨以外，與實施例2相同地製備矽酮樹脂組合物。
將獲得之矽酮樹脂組合物以塗佈膜厚500 μm塗佈於雙軸延伸聚酯膜(三菱化學聚酯公司製造，50 μm)上，並以120℃加熱1~6分鐘使矽酮樹脂組合物半硬化，製作矽酮樹脂片。
2.評價
對於各實施例及各比較例之矽酮樹脂片實施下列評價。
(1)硬度試驗
對於剛製作後不久之各實施例及各比較例之矽酮樹脂片之表面，使用精密荷重測定器(Aikoh Engineering製造，MODEL-1605 II VL)進行按壓(使用荷重元之最大按壓荷重：5 N，壓縮端子之剖面積：23.75 mm2 )。再者，壓縮端子對矽酮樹脂片之壓入量為100 μm。
然後，根據壓入量與按壓荷重之相關曲線計算出壓入量80~100 μm之範圍中近似直線之斜率，獲得該斜率除以壓縮端子之剖面積(23.75 mm2 )之值作為壓縮彈性模數(MPa)。將獲得之壓縮彈性模數設為矽酮樹脂片之硬度之指標。即，表示壓縮彈性模數之值越大，則矽酮樹脂片越硬。
(2)保存穩定性試驗
將各實施例及各比較例之矽酮樹脂片於5℃保存24小時，與上述硬度試驗相同地求出壓縮彈性模數。
計算保存後之矽酮樹脂片之壓縮彈性模數相對於剛製作後不久之矽酮樹脂片之壓縮彈性模數的百分率，將獲得之值設為硬度保持率。將結果示於表1。
硬度保持率之值越接近100%，矽酮樹脂片之保存穩定性越優異。下列表示保存穩定性之判斷基準。
○：硬度保持率超過50%且未達200%。
×：硬度保持率為50%以下或者200%以上。
(3)矽酮樹脂片之狀態評價
關於各實施例及各比較例之矽酮樹脂片中是否殘留液狀成分(未反應成分)，以目視及觸感進行確認並基於下列評價基準進行判定。將結果示於表1。
○：未殘留液狀成分。
×：殘留液狀成分。
再者，上述說明係作為本發明之例示之實施形態而提供，但其僅為例示，並非限定性地理解。該技術領域之技術人員明白之本發明之變形例包含於下述專利申請範圍中。
1‧‧‧光半導體元件裝置
2‧‧‧電路基板
3‧‧‧發光二極體
4‧‧‧基底基板
5‧‧‧佈線圖案
7‧‧‧密封層
圖1係光半導體元件裝置之概略構成圖。
1‧‧‧光半導體元件裝置
2‧‧‧電路基板
3‧‧‧發光二極體
4‧‧‧基底基板
5‧‧‧佈線圖案
7‧‧‧密封層

Claims (5)

  1. 種矽酮樹脂組合物，其特徵在於含有：第1有機聚矽氧烷，其於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個矽烷醇基；第2有機聚矽氧烷，其不含乙烯系不飽和烴基，而於1分子中具有至少兩個氫矽烷基；矽氫化觸媒；及矽氫化抑制劑，其含有氫氧化四級銨。
  2. 一種矽酮樹脂片，其特徵在於：其係藉由使矽酮樹脂組合物半硬化而獲得；上述矽酮樹脂組合物含有：第1有機聚矽氧烷，其於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個矽烷醇基；第2有機聚矽氧烷，其不含乙烯系不飽和烴基，而於1分子中具有至少兩個氫矽烷基；矽氫化觸媒；及矽氫化抑制劑，其含有氫氧化四級銨。
  3. 如請求項2之矽酮樹脂片，其中壓縮彈性模數為1000Pa~2MPa。
  4. 一種光半導體元件裝置，其特徵在於：包括光半導體元件、及藉由使矽酮樹脂片硬化而獲得且密封上述光半導體元件之密封層；上述矽酮樹脂片係藉由使矽酮樹脂組合物半硬化而獲 得，上述矽酮樹脂組合物含有：第1有機聚矽氧烷，其於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個矽烷醇基；第2有機聚矽氧烷，其不含乙烯系不飽和烴基，而於1分子中具有至少兩個氫矽烷基；矽氫化觸媒、及矽氫化抑制劑，其含有氫氧化四級銨。
  5. 一種矽酮樹脂片之製造方法，其特徵在於：包括將矽酮樹脂組合物塗佈於基材上之步驟，及將塗佈於上述基材上之上述矽酮樹脂組合物以20~200℃加熱0.1~120分鐘之步驟；上述矽酮樹脂組合物含有：第1有機聚矽氧烷，其於1分子中同時具有至少兩個乙烯系不飽和烴基與至少兩個矽烷醇基；第2有機聚矽氧烷，其不含乙烯系不飽和烴基，而於1分子中具有至少兩個氫矽烷基；矽氫化觸媒；及矽氫化抑制劑，其含有氫氧化四級銨。
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