树脂组合物及其制造方法技术

技术编号:12294462 阅读:142 留言:0更新日期:2015-11-11 06:39
本发明专利技术提供一种树脂组合物、半导体装置以及树脂组合物的制造方法。将具有反应性有机官能团的烷氧基硅烷作为至少1种原料。预先使反应性有机官能团之间反应,制成低聚物。使低聚物在相同或其它的烷氧基硅烷中溶胀而形成溶胶溶液,通过溶胶凝胶反应使该溶胶溶液固化。由此可以制成反应性有机官能团的聚合所生成的聚合链和溶胶凝胶反应所生成的硅氧烷骨架混合存在、交联点密度高、气体阻挡性和透明性优良的保护膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气体阻挡性高、透明且能够简便制作的。
技术介绍
近年来,LED (发光二极管)等光源半导体装置需要进一步的高密度化、高功率化。 因此,对光源半导体装置的负荷电压有增大的倾向。随着负荷电压的增大,密封光源半导体 装置的树脂部分的温度上升。结果是周围的水或气体容易通过扩散渗透而向密封光源半导 体装置的树脂部分侵入。因此,迀移和镀覆部分的腐蚀频繁发生。光源用半导体元件的可 靠性的下降被视为问题。 因此,安装了光源用半导体元件的封装的放热结构设计变得重要。另外,对于LED 来说,问题并不仅仅是光源用半导体元件的可靠性下降。光源用半导体元件周边的银镀层 所形成的反射板部分会因侵入的硫化气体而变色。结果会发生发光效率下降的问题。 作为解决这样的问题的结构,在日本特开2011 - 108899号公报中,提出了图1的 截面图中所示的用玻璃保护了 LED封装的结构体。 S卩,结构体由基板100、搭载于基板100上的光源用半导体元件101、覆盖光源用半 导体元件101的密封树脂109、保持光源用半导体元件101和密封树脂109的树脂体102构 成。进而,结构体中存在位于密封树脂109的上部的板玻璃103、和位于板玻璃103的上部 的含有荧光体的硅酮树脂104。 上述的结构体利用板玻璃103的作用,能够抑制水和气体向密封树脂109中的侵 入。 在日本特开2013 - 091778号公报中,密封树脂109是由使用镓化合物使聚二有 机硅氧烷和聚二甲基硅氧烷缩合而成的化合物构成的固化性聚硅氧烷组合物。利用组合物 提高了结构体的气体阻挡性。 在日本特开2013 - 144757号公报中,作为密封树脂109,使用含有含梯形结构的 氢聚有机硅氧烷的硅酮树脂来保护结构体。 在日本特开2012 - 241059号公报中,作为密封树脂109,使用由具有缩水甘油醚 氧基的硅氧烷和缩水甘油醚氧基化合物构成的树脂组合物来保护结构体。
技术实现思路
本专利技术要解决的课题 可是,对于日本特开2011 - 108899号公报的图1来说,需要有在板玻璃103上涂 布含荧光体的树脂的工序、和将其搭载于封装成型体上的工序,因而使用板玻璃103会导 致制造成本增大。 另外,日本特开2013 - 091778号公报、日本特开2013 - 144757号公报、日本特 开2012 - 241059号公报的密封树脂109的骨架均是仅由硅氧烷结构构成。因此,结构体 不具有充分的气体阻挡性。另外,密封树脂109与基板100的密合性等也不充分,会导致剥 离的发生,随之便不能充分维持足够的气体阻挡性,可靠性下降。 本申请的课题是提供一种透明性高、气体阻挡性高、密合性高的树脂组合物。另 外,提供一种使用较少的结构物而在常温下简便地制造上述保护膜的方法。 解决课题的手段 为了解决上述课题,本专利技术的一个方式的树脂组合物使用下述的树脂组合物,所 述树脂组合物含有:具有反应性有机官能团的第1金属醇盐通过反应性有机官能团的聚合 而形成的低聚物、至少1种以上的第2金属醇盐、和由低聚物和第2金属醇盐形成的硅氧烷 骨架。 这里,树脂组合物的原料之一可以使用预先在具有至少1种反应性有机官能团的 烷氧基硅烷的液体中,仅仅使反应性有机官能团聚合而得到的低聚物。 作为反应性有机官能团,例如可以设定成缩水甘油醚氧基(也称为环氧丙氧基) 丙基,通过在烷氧基硅烷液体中适当添加胺等催化剂而能够制成低聚物。 进而,使低聚物溶解或溶胀于与低聚物的原料相同的烷氧基硅烷中、或其它的烷 氧基硅烷中而制成溶胶溶液。通过使溶胶溶液与热或光、大气接触等适当的方法使其固化 就能够制成透明性、气体阻挡性高的树脂组合物。 这里,烷氧基硅烷是指将醇的羟基的氢置换成硅而得到的化合物。 金属醇盐是指将醇的羟基的氢置换成某种金属而得到的化合物。 专利技术的效果 对于本专利技术的一个方式的半导体装置的情况来说,在该树脂组合物形成的保护膜 的作用下,通过用树脂对搭载的光源用半导体元件受到了保护的基板进行密封,光源用半 导体元件就可以避免受到透过树脂而扩散侵入的水和硫化气体的侵害,得到可靠性高的半 导体装置。 本专利技术的一个方式的树脂组合物是密度高的聚合物,其包含:由以具有反应性有 机官能团的金属醇盐作为至少一种原料的反应性有机官能团之间的聚合形成的骨架结构、 和由烷氧基的聚合形成的骨架结构。 其结果是,能够提供一种透明性高、气体阻挡性高、密合性高的树脂组合物。另外, 能够提供一种使用较少的结构物而在常温下简便地制造树脂组合物的方法。使用了该树脂 组合物的半导体装置成为长寿命的光源用半导体元件。【附图说明】 图1是以往例的截面图。 图2是实施方式1的半导体装置的截面图。 图3是实施方式1的制造工艺的装配工序的各工序的截面图。 图4是表示实施方式1的树脂组合物的透射率的图。 图5是表示实施方式1的树脂组合物和比较例的树脂组合物的FT-IR的图。 图6是实施方式1中的试验试样的平面图。 图7是表示实施方式1中的硫化氢暴露试验的状态的截面图。 图8是表示实施方式1的硫化氢暴露试验的结果的图。 图9是实施方式2的光源用半导体装置的截面图。 图10是表示实施方式2的制造工艺的装配工序的各工序的截面图。 图11是实施方式3的光源用半导体装置的截面图。 图12是表示实施方式3的制造工艺的装配工序的各工序的截面图。 图13是实施方式4的光源用半导体装置的截面图。 图14是表示实施方式4的制造工艺的装配工序的各工序的截面图。 图15是实施方式5的光源用半导体装置截面图。 图16是表示实施方式5的制造工艺的装配工序的各工序的截面图。 符号说明 10光源用半导体元件 11糊剂材料 12引线框架 12A芯垫(diepad)部 12B外部端子 12C引线部 12D引线部 13粘接材 14放热板 15金属线 16、21,22,23 树脂组合物 17密封树脂 19密封树脂 20树脂容器 50铜基板 51银镀覆面 52涂布物 55 管瓶 56硫化氢 57 盐酸 58硫化铁 100 基板 101光源用半导体元件 102树脂体 103板玻璃 104硅酮树脂 109密封树脂【具体实施方式】 以下,基于附图来详细说明实施方式。各实施方式是一个方式,本申请专利技术不限定 于各实施方式。 (实施方式1) 图2是表示实施方式1的半导体装置的结构的截面图。实施方式1的半导体装置 具有:至少具有芯垫部12A和外部端子12B的引线框架12、糊剂材料11、光源用半导体元件 10、连接光源用半导体元件10和外部端子12B的金属线15、放热板14、粘接放热板14和芯 垫部12A的粘接材13、至少覆盖光源用半导体元件10的树脂组合物16 (树脂组合物)、和 密封树脂17。 引线框架12由芯垫部12A和外部端子12B构成。由铜等导热性和导电性优良的 材料构成。光源用半导体元件10通过糊剂材料11搭载于芯垫部12A上。 密封树脂17例如含有:作为主成分的邻甲酚酚醛清漆型的环氧树脂、作为固化剂 的酚醛树脂、和固化促进剂或炭黑等颜料。另外,密封树脂17可以使用配合了浓度为70重 量份~90重量份左右的无机填充剂的热固化性环氧树脂。 作为构成放热板14的材质,可以设定成特别是金属或陶瓷、石本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种树脂组合物,其含有:具有反应性有机官能团的第1金属醇盐通过所述反应性有机官能团的聚合而形成的低聚物、至少1种以上的第2金属醇盐、和由所述低聚物和所述第2金属醇盐形成的硅氧烷骨架。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:豊田庆及川一摩
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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