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晶圆级光半导体装置用树脂组合物及使用了该组合物的晶圆级光半导体装置


技术摘要:
本发明的技术问题在于提高晶圆级光半导体装置用树脂组合物的固化物的耐热性、耐光性,并同时实现低线膨胀系数化、高硬度化,谋求提高使用所述固化物进行了密封的晶圆级光半导体装置的机械可靠性。所述晶圆级光半导体装置用树脂组合物以特定的量含有(A‑1)具有支链结构  全部
背景技术:
由于LED等光半导体元件具有耗电量少这一优异特性,因此近年来,其在室外照明 用途或汽车用途中的应用逐渐增加。另一方面,由于LED等光半导体装置被用于室外照明用 途或汽车用途后,被暴露在外部空气中,因此存在以下问题:为了提高光反射性而设置的镀 银、银电极等因大气中的硫氧化物、即所谓的SOx而硫化进而变黑。具有高反射率的镀银、银 电极等变黑表示光反射率显著下降,直接导致光半导体装置的光提取效率的下降。因此,镀 银、银电极的保护,即确保光半导体装置整体的抗硫化性变得越来越重要。 其中,以往常用的、在对金属进行加工而成的引线框架基板上设有反射层 (reflector)的封装体,为了提高基板表面的光反射率,通常在引线框架表面上实施镀银, 但仍残留有如何对镀银赋予抗硫化性的技术问题,仍在摸索有效的解决方案,导致开发期、 开发成本的增加。 在专利文件1中,作为在封装体的小型化中减少了构件种类且容易制造的半导体 发光装置及其制造方法,提出了以下的结构:LED装置中具备具有蓝宝石基板与突起电极的 LED元件,在蓝宝石基板的上表面上配置有荧光体片,荧光体片与蓝宝石基板通过粘合层而 粘合,LED元件的侧部被白色反射构件覆盖,LED元件的突起电极为针对母基板的连接电极。 然而,其构成构件的件数多,制造工序繁杂,制造成本、生产率等工业技术问题多。 在这种情况下,如专利文献2~4中的公开所述,本申请的发明人提供了一种晶圆 级光半导体装置用构件的制造方法、使用了通过该制造方法制造的晶圆级光半导体装置用 构件的光半导体装置的制造方法、及通过该制造方法制造的光半导体装置,所述晶圆级光 半导体装置用构件的制造方法能够大幅减少构件的种类,不需要用于防止镀银硫化的特别 保护,还能够耐受高输出功率的光半导体元件的驱动,且产品的尺寸精度高,发光色的不均 或偏差少,能够以低成本容易地制造制造后的产品特性容易管理的光半导体装置。 另一方面,所述发明中使用的树脂组合物会产生以下技术问题:由所述树脂组合 物成型而成的晶圆级光半导体构件发生翘曲,或者由于伴随作为光半导体装置而驱动时的 树脂固化物的热膨胀的PKG的伸缩,导致光半导体发生剥离及脱落等。并且,出于进一步减 少构成构件的件数的目的,仅使用光半导体元件与热固性树脂而得到薄型的晶圆级光半导 体的需求不断增加。另一方面,估算出通过进一步增加源自高亮度化的光半导体元件的散 热量,驱动时的光半导体元件的表面温度可达到150℃。进一步,由光半导体元件发出的光 的波长向450nm~400nm、即短波长侧位移,发出能量更强的光。在这种情况下,为了提高晶 圆级光半导体装置的特性、使其长寿命化,确保热固性树脂的耐热性、耐光性、低线膨胀系 数及硬度特别重要,以往的热固性树脂无法满足这些特性。 3 CN 111574838 A 说 明 书 2/25 页 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2012-227470号公报 专利文献2:日本特开2015-216206号公报 专利文献3:日本特开2015-216192号公报 专利文献4:日本特开2015-216197号公报
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题 本发明为了解决上述问题而完成,其目的在于提供一种适于晶圆级光半导体装置 的树脂组合物。具体而言,目的在于提高晶圆级光半导体装置用树脂组合物的固化物的耐 热性、耐光性,同时实现低线膨胀系数化、高硬度化,且谋求提高使用所述固化物进行了密 封的晶圆级光半导体装置的机械可靠性。 解决技术问题的技术手段 为了达成上述技术问题,本发明提供一种晶圆级光半导体装置用树脂组合物,其 含有下述(A-1)~(A-4)成分及(B)成分: (A-1)一分子中具有2个以上脂肪族不饱和键的具有支链结构的有机聚硅氧烷; (A-2)一分子中具有2个以上脂肪族不饱和键的直链状有机聚硅氧烷; (A-3)一分子中具有2个以上硅原子键合氢原子的有机氢聚硅氧烷; (A-4)铂族金属类催化剂; (B)平均粒径(D50)为4~50μm的熔融二氧化硅, 所述晶圆级光半导体装置用树脂组合物的特征在于, (A-1)成分相对于(A-1)成分及(A-2)成分的含有比例为0.1~50质量%, 相对于(A-1)成分及(A-2)成分中所含的脂肪族不饱和键1摩尔,(A-3)成分中所含 的硅原子键合氢原子的摩尔数为0.8~4.0摩尔, (A-4)成分相对于(A-1)~(A-3)成分的合计质量的含有比例以铂金属元素换算计 为0.1~1,000ppm, (B)成分的含量相对于(A-1)~(A-4)成分100质量份为200~1,000质量份, 在(A-1)~(A-4)成分未固化的状态下,以JIS  K  0062:1999中记载的方法、使用阿 贝折射仪测定的25℃下的折射率为1.40以上且小于1.50的范围。 该晶圆级光半导体装置用树脂组合物给予耐热性、耐光性得以提高,同时实现了 低线膨胀系数化、高硬度化的固化物。 优选以JIS  K  6253-3:2012中记载的方法、使用A型硬度计测定的所述(A-1)~(A- 4)成分的固化物的硬度为20以上80以下。 若使用所述A型硬度计测定的硬度为所述范围,则将该晶圆级光半导体装置用树 脂组合物成型为晶圆级光半导体装置用构件时,不易发生翘曲,在切割加工时,加工面不易 产生毛刺。 对于该晶圆级光半导体装置用树脂组合物,优选以JIS  K  6253-3:2012中记载的 方法、使用D型硬度计测定的由所述(A-1)~(A-4)成分及(B)成分构成的固化物的硬度为30 4 CN 111574838 A 说 明 书 3/25 页 以上70以下,进一步,给予以JIS  K  7197:1991中记载的方法、使用TMA求出的α2区域的线膨 胀系数为100ppm以下的固化物。 若使用所述D型硬度计测定的硬度为所述范围,则将该晶圆级光半导体装置用树 脂组合物成型为晶圆级光半导体装置用构件时,能够得到充分的构件强度,在安装工序中 不会产生破损等问题,故而优选。 此外,若所述线膨胀系数为所述范围,则在使使用了该晶圆级光半导体装置用树 脂组合物的晶圆级光半导体装置工作时,不易产生由反复点亮及熄灭操作下的热冲击造成 的剥离或树脂裂纹等,所述装置的长期可靠性容易变得优异。 进一步,本发明提供一种使用所述晶圆级光半导体装置用树脂组合物的固化物进 行了密封的晶圆级光半导体装置。 该晶圆级光半导体装置的机械可靠性高。 发明效果 由本发明的晶圆级光半导体装置用树脂组合物固化而得到的固化物适合作为晶 圆级光半导体装置的密封材料。具体而言,本发明的晶圆级光半导体装置用树脂组合物给 予耐热性、耐光性得以提高,同时实现了低线膨胀系数化、高硬度化的固化物。此外,使用所 述固化物进行了密封的本发明的晶圆级光半导体装置可谋求其机械可靠性的提高。 附图说明 图1为表示晶圆级光半导体装置的制造方法中的准备工序的一个例子的示意图。 图2为表示晶圆级光半导体装置的制造方法中的成型工序的一个例子的示意图。 图3为表示晶圆级光半导体装置用构件的一个例子的截面图。 图4为表示晶圆级光半导体装置的制造方法中的单片化工序的一个例子的示意 图。 图5为表示晶圆级光半导体装置的安装工序的一个例子的示意图。 附图标记说明 1:光半导体元件;2:热剥离性双面粘着胶带;3:硅晶圆;4:压缩成型机的上模;5: 压缩成型机的下模;6:晶圆级光半导体装置用树脂组合物;7:脱模膜;8:焊锡(焊锡膏);9: 铝制散热基板。
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