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硬化性硅組合物和光半導(dǎo)體裝置的制造方法_3

文檔序號(hào):9924892閱讀:來源:國(guó)知局
新癸酸鋒、乙酸鋒、辛酸鋒、水楊酸鋒。作為有機(jī)銅化合物,可示 例雙(乙酷乙酸乙醋)銅、雙(乙酷丙酬)銅。作為有機(jī)儀化合物,可示例雙(乙酷乙酸乙醋) 儀、雙(乙酷丙酬)儀。作為有機(jī)銘化合物,可示例=(乙酷乙酸乙醋)銘、=(乙酷丙酬)銘。作 為有機(jī)鉆化合物,可示例=(乙酷乙酸乙醋)鉆、=(乙酷丙酬)鉆。作為有機(jī)鐵化合物,可示 例=(乙酷乙酸乙醋)鐵、=(乙酷丙酬)鐵。作為有機(jī)銅化合物,可示例=(乙酷乙酸乙醋) 銅、=(乙酷丙酬)銅。作為有機(jī)銅化合物,可示例=(乙酷乙酸乙醋)銅、=(乙酷丙酬)銅。作 為有機(jī)錫化合物,可示例四(乙酷乙酸乙醋)錫、四(乙酷丙酬)錫。作為有機(jī)給化合物,可示 例正下氧基給、叔下氧基給、乙氧基給、異丙氧基給、異丙氧基給單異丙醇、乙酷丙酬給、四 (二甲基氨基)給。(D)成分尤其優(yōu)選為選自由有機(jī)侶化合物、有機(jī)鐵化合物、有機(jī)錯(cuò)化合物、 有機(jī)鋒化合物和有機(jī)鐵化合物組成的組中的至少1種金屬類縮合反應(yīng)催化劑。
[0056] (D)成分的含量相對(duì)于本組合物,W質(zhì)量單位計(jì),為20ppm~0.1 %的范圍內(nèi)的量, 優(yōu)選為3化pm~0.05%的范圍內(nèi)或5化pm~0.03%的范圍內(nèi)的量。運(yùn)是因?yàn)?,?D)成分的含 量為上述范圍的下限W上,則能夠充分抑制對(duì)于吸濕回流的剝離,另一方面是因?yàn)?,若為?述范圍的上限W下,則能夠提高獲得的組合物的保存穩(wěn)定性。
[0057] 化)成分為用于促進(jìn)本組合物的硬化的氨化硅烷化反應(yīng)用催化劑。作為化)成分, 可示例銷族元素催化劑、銷族元素化合物催化劑,具體而言,可示例銷類催化劑、錠類催化 劑、鈕類催化劑和它們的至少巧巾組合,尤其是從能夠顯著促進(jìn)本組合物的硬化的角度考 慮,優(yōu)選為銷類催化劑。作為該銷類催化劑,可示例銷微粉末、銷黑、氯銷酸、氯銷酸的醇改 性物、氯銷酸與二締控的絡(luò)合物、銷-締控絡(luò)合物、雙(乙酷乙酸)銷、雙(乙酷丙酬)銷等銷-幾基絡(luò)合物;氯銷酸-二乙締基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物、氯銷酸-四乙締基四甲基環(huán)四娃氧 燒絡(luò)合物等氯銷酸-締基硅氧烷絡(luò)合物;銷-二乙締基四甲基二硅氧烷絡(luò)合物、銷-四乙締基 四甲基環(huán)四硅氧烷絡(luò)合物等銷-締基硅氧烷絡(luò)合物;氯銷酸與乙烘醇類的絡(luò)合物和它們的2 種W上的混合物,尤其是從能夠促進(jìn)本組合物的硬化的角度考慮,優(yōu)選為銷-締基硅氧烷絡(luò) 合物。
[005引作為銷-締基硅氧烷絡(luò)合物中所用的締基硅氧烷,可示例1,3-二乙締基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙締基環(huán)四硅氧烷、將運(yùn)些締基硅氧烷的甲 基的一部分由乙基、苯基等取代而成的締基硅氧烷低聚物和將運(yùn)些締基硅氧烷的乙締基由 締丙基、己締基等取代的締基硅氧烷低聚物,尤其是從生成的銷-締基硅氧烷絡(luò)合物的穩(wěn)定 性良好的角度考慮,優(yōu)選1,3-二乙締基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。
[0059]另外,為了提高銷-締基硅氧烷絡(luò)合物的穩(wěn)定性,優(yōu)選將運(yùn)些銷-締基硅氧烷絡(luò)合 物溶解于1,3-二乙締基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3-二締丙基-1,1,3,3-四甲基二娃氧 燒、I,3-二乙締基-I,3-二甲基-I,3-二苯基二硅氧烷、I,3-二乙締基-I,I,3,3-四苯基二娃 氧燒和1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙締基環(huán)四硅氧烷等締基硅氧烷低聚物或二甲基娃氧 燒低聚物等有機(jī)硅氧烷低聚物中,尤其是優(yōu)選溶解于締基硅氧烷低聚物中。
[0060] 化)成分的含量為促進(jìn)本組合物的硬化的量,具體而言,相對(duì)于本組合物,(E)成分 中的催化劑金屬原子的量W質(zhì)量單位計(jì),為0.01~50化pm的范圍內(nèi),優(yōu)選為0.01~10化pm 的范圍內(nèi)的量或0.1~50ppm的范圍內(nèi)的量。運(yùn)是因?yàn)椋艋?成分的含量為上述范圍的下限 W上,則獲得的硬化物的硬化性良好,另一方面是因?yàn)椋魹樯鲜龇秶纳舷轜下,則能夠 抑制獲得的組合物的著色。
[0061] 對(duì)于本組合物而言,為了延長(zhǎng)常溫下的可用時(shí)間,提高保存穩(wěn)定性,還可W含有 (F)氨化硅烷化反應(yīng)抑制劑。作為(F)成分,可示例1-乙烘基環(huán)己燒-1-醇、2-甲基-3-下烘-2-醇、3,5-二甲基-1-己烘-3-醇和2-苯基-3-下烘-2-醇等烘醇;3-甲基-3-戊締-1-烘和3, 5-二甲基-3-己締-1-烘等締烘化合物;1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙締基環(huán)四硅氧烷和 1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己締基環(huán)四硅氧烷等甲基締基硅氧烷低聚物;二甲基雙(3-甲 基-1-下烘-3-氧基)硅烷和甲基乙締基雙(3-甲基-1-下烘-3-氧基)硅烷等烘氧基硅烷;W 及異氯脈酸=締丙醋類化合物。
[0062] 對(duì)于(F)成分的含量沒有限定,相對(duì)于本組合物100質(zhì)量份,優(yōu)選為0.0001~5質(zhì)量 份的范圍內(nèi)或0.01~3質(zhì)量份的范圍內(nèi)。
[0063] 另外,對(duì)于本組合物而言,為了進(jìn)一步提高對(duì)于硬化中接觸的基材的粘接性,可W 含有粘接促進(jìn)劑。作為該粘接促進(jìn)劑,優(yōu)選一分子中具有1個(gè)W上與娃原子鍵合的烷氧基的 有機(jī)娃化合物。作為該烷氧基,可示例甲氧基、乙氧基、丙氧基、下氧基和甲氧基乙氧基,尤 其是優(yōu)選甲氧基或乙氧基。另外,作為與該有機(jī)娃化合物的娃原子鍵合的烷氧基W外的基, 可示例烷基、締基、芳基、芳烷基和面化烷基等與上述同樣的面素取代或非取代的一價(jià)控 基;3-環(huán)氧丙氧基丙基和4-環(huán)氧環(huán)丙基下基等環(huán)氧環(huán)丙基烷基;2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基 和3-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)丙基等環(huán)氧環(huán)己基烷基;4-環(huán)氧乙燒下基和8-環(huán)氧乙燒辛基等環(huán)氧 乙燒烷基;3-甲基丙締酷氧基丙基等含有丙締酷基的一價(jià)有機(jī)基;異氯酸醋基;異氯脈酸醋 基;W及氨原子。該有機(jī)娃化合物優(yōu)選具有可與本組合物中的脂肪族不飽和控基或娃原子 鍵合氨原子反應(yīng)的基,具體而言,優(yōu)選具有娃原子鍵合脂肪族不飽和控基或娃原子鍵合氨 原子。
[0064] 對(duì)于粘接促進(jìn)劑的含量沒有限定,相對(duì)于本組合物100質(zhì)量份,優(yōu)選為0.01~10質(zhì) 量份的范圍內(nèi)或0.1~3質(zhì)量份的范圍內(nèi)。
[0065] 另外,對(duì)于本組合物而言,作為其他任意成分,可W含有巧光體。作為該巧光體,可 示例廣泛用于發(fā)光二極管(LED)的、包括氧化物類巧光體、氮氧化物類巧光體、氮化物類巧 光體、硫化物類巧光體、硫氧化物類巧光體等的黃色、紅色、綠色、藍(lán)色發(fā)光巧光體和它們的 至少巧巾的混合物。作為氧化物類巧光體,可示例包含姉離子的錠、侶、石惱石類的YAG類綠 色~黃色發(fā)光巧光體、包含姉離子的鋪、侶、石惱石類的TAG類黃色發(fā)光巧光體、W及包含姉 和館離子的娃酸鹽類綠色~黃色發(fā)光巧光體。作為氮氧化物類巧光體,可示例包含館離子 的娃、侶、氧、氮類的娃侶氧氮類紅色~綠色發(fā)光巧光體。作為氮化物類巧光體,可示例包含 館離子的巧、鎖、侶、娃、氮類的CASN(CaAlSiN3)類紅色發(fā)光巧光體。作為硫化物類巧光體, 可示例包含銅離子或侶離子的化S類綠色發(fā)光巧光體。作為硫氧化物類巧光體,可示例包含 館離子的Y2化S類紅色發(fā)光巧光體。
[0066] 對(duì)于該巧光體的含量沒有限定,本組合物中,優(yōu)選為0.1~70質(zhì)量百分比的范圍內(nèi) 或1~20質(zhì)量百分比的范圍內(nèi)。
[0067] 另外,對(duì)于本組合物而言,只要不損害本發(fā)明的目的,則作為其他任意成分,可W 含有選自二氧化娃、玻璃和氧化侶等中的1種W上的無機(jī)質(zhì)填充劑;娃橡膠粉末;娃樹脂和 聚甲基丙締酸醋樹脂等樹脂粉末;選自耐熱劑、染料、顏料、阻燃性賦予劑、表面活性劑、溶 劑等中的1種W上的成分。
[0068] 本組合物在放置于室溫中或進(jìn)行加熱后會(huì)硬化,為了快速硬化,優(yōu)選進(jìn)行加熱。加 熱溫度優(yōu)選為50~200°C的范圍內(nèi)。
[0069] 優(yōu)選本組合物進(jìn)行硬化后,形成JIS K 6253中所規(guī)定的類型A硬度計(jì)硬度為15~ 99或30~95的硬化物。運(yùn)是因?yàn)?,若硬化性娃組合物的硬化物的硬度為上述范圍的下限W 上,則具有強(qiáng)度,將其用作光半導(dǎo)體元件的密封材料或包覆材料時(shí)的保護(hù)性優(yōu)異,另一方面 是因?yàn)椋魹樯鲜龇秶纳舷轜下,則硬化物柔軟且耐久性優(yōu)異。
[0070] 接著,詳細(xì)說明本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置。
[0071] 本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的特征在于,光半導(dǎo)體元件利用上述組合物的硬化物密 封、包覆或粘接。作為該光半導(dǎo)體元件,可示例發(fā)光二極管化抓)、半導(dǎo)體激光器、光電二極 管、光電晶體管、固態(tài)攝像、光禪合器用發(fā)光體和感光體,尤其是優(yōu)選為發(fā)光二極管(LED)。
[0072] 發(fā)光二極管化抓)從光半導(dǎo)體元件的上下左右進(jìn)行發(fā)光,因此不優(yōu)選構(gòu)成發(fā)光二 極管化抓)的部件吸收光,而優(yōu)選光透過率高或反射率高的材料。因此,搭載有光半導(dǎo)體元 件的基板也優(yōu)選透光率高或反射率高的材料。作為搭載有運(yùn)樣的光半導(dǎo)體元件的基板,可 示例例如銀、金和銅等導(dǎo)電性金屬;侶和儀等非導(dǎo)電性金屬;PPA和LCP等混合有白色顏料的 熱塑性樹脂;環(huán)氧樹脂、BT樹脂、聚酷亞胺樹脂和娃樹脂等含有白色顏料的熱硬化性樹脂; 氧化侶和氮化侶等陶瓷。硬化性娃組合物的硬化物對(duì)于光半導(dǎo)體元件和基板的耐熱沖擊性 良好,因此所獲得的光半導(dǎo)體裝置能夠表現(xiàn)出良好的可靠性。
[0073] 本發(fā)明的光半導(dǎo)體裝置的一例的表面安裝型Lm)的截面圖如圖1所示。圖1中顯示 的LED將光半導(dǎo)體元件1忍片焊接在引線框2上,并且利用焊線4將該光半導(dǎo)體元件1與引線 框3進(jìn)行引線焊接。在該光半導(dǎo)體元件1的周圍形成有光反射材料5,該光反射材料5的內(nèi)側(cè) 的光半導(dǎo)體元件1由上述硬化性娃組合物的硬化物6進(jìn)行密封。
[0074] 作為制造圖1所示的表面安裝型L邸的方法,可示例下述方法:在光反射材料5的內(nèi) 側(cè)的引線框2上忍片焊接光半導(dǎo)體元件1,將該光
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