半導(dǎo)體器件和用于密封半導(dǎo)體元件的可固化有機(jī)硅組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件和用于密封半導(dǎo)體器件中的半導(dǎo)體元件的可固化有機(jī)硅 組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 在光學(xué)半導(dǎo)體器件諸如LED中，使用鍍銀引線或基板以防止所述引線或基板受到 腐蝕，并且有效地反射來自發(fā)光二極管（LED)元件的光。銀存在因含硫氣體諸如硫化氫而 變成黑色的問題。鑒于此，人們對反射率次于銀但不會因含硫氣體而變成黑色的鍍金引線 或基板的使用進(jìn)行了研究。
[0003] 另一方面，硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組合物因為該組合物在加熱下迅速固化 并且在固化過程中不會生成副產(chǎn)物，所以被作為半導(dǎo)體元件的密封或粘合劑使用。由 于硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組合物粘合性差，例如，日本未經(jīng)審查的專利申請公布 No. 2007-134372提出，當(dāng)利用硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組合物密封安裝在鍍金基板上的 半導(dǎo)體元件時，先用包含烷氧基硅烷的酸酐基團(tuán)或其部分水解縮合物處理所述基板。
[0004] 然而，就日本未經(jīng)審查的專利申請公布No. 2007-134372中提出的方法而言，需要 先用包含烷氧基硅烷的酸酐基團(tuán)或其部分水解縮合物處理鍍金基板。這是不方便的。
[0005] 日本未經(jīng)審查的專利申請公布No. 2011-063663提出一種底層填料組合物，該組 合物包含具有硅原子鍵合羥基的支鏈有機(jī)聚硅氧烷、無機(jī)填充劑、縮合催化劑、具有直鏈狀 ^有機(jī)聚硅氧烷殘基的有機(jī)聚硅氧烷，以及硅烷偶聯(lián)劑諸如3-疏基丙基二甲氧基硅烷。該 組合物不影響回流期間的翹曲行為，并且耐熱性、耐光性和對金凸塊的粘合性極佳。然而， 要作為底層填料使用，該組合物需通過縮合反應(yīng)固化，從而在反應(yīng)期間生成副產(chǎn)物。這是有 問題的。另一方面，在硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組合物中，與硫原子鍵合并且具有硅原子 鍵合可水解基團(tuán)諸如3-疏基丙基二甲氧基硅烷的有機(jī)娃化合物往往引起固化抑制，因此 人們未對有機(jī)硅化合物作為增粘劑的使用進(jìn)行研究。
[0006] 現(xiàn)有摶術(shù)f獻(xiàn)
[0007] 專利f獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No. 2007-134372
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :日本未經(jīng)審查的專利申請公布No. 2011-063663

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明要解決的問題
[0011] 本發(fā)明的一個目的是提供半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件通過采用固化有機(jī)硅密封 鍍金引線或基板以及半導(dǎo)體元件而獲得，其中所述半導(dǎo)體器件在吸濕回流測試后表現(xiàn)高度 可靠。本發(fā)明的另一個目的是提供可固化有機(jī)硅組合物，所述組合物對鍍金引線或基板具 有優(yōu)異的粘合性能，并且可密封所述引線或基板以及半導(dǎo)體元件。
[0012] 解決尚題的手段
[0013] 根據(jù)本發(fā)明，提供了半導(dǎo)體器件，所述半導(dǎo)體器件通過采用固化有機(jī)硅密封鍍金 引線或基板以及半導(dǎo)體元件而獲得，其中所述固化有機(jī)硅是硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組 合物的固化產(chǎn)物，所述硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組合物至少包含：(A)在分子中具有至 少兩個烯基的有機(jī)聚硅氧烷，（B)在分子中具有至少兩個硅原子鍵合氫原子的有機(jī)氫聚硅 氧烷{其量為，相對于組分（A)中每1摩爾烯基，該組分中硅鍵合氫原子的含量為0. 1~10 摩爾}，（C)與硫原子鍵合并且具有硅原子鍵合可水解基團(tuán)的有機(jī)硅化合物（所述組合物的 0. 0001~2質(zhì)量％ )，以及（D)鉑基娃氫加成反應(yīng)催化劑（其量使得以所述組合物的質(zhì)量 單位計，鉬原子在0. 01~500ppm范圍內(nèi)）。
[0014] 在所述半導(dǎo)體器件中，所述固化有機(jī)硅優(yōu)選地具有基于JIS K 6253的10至99的 A型硬度計硬度。
[0015] 另外，在所述半導(dǎo)體器件中，所述半導(dǎo)體元件優(yōu)選地為發(fā)光二極管（LED)元件。
[0016] 此外，根據(jù)本發(fā)明，提供了用于密封半導(dǎo)體器件中的鍍金引線或基板以及半導(dǎo)體 元件的硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組合物，所述硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組合物包含： 至少（A)在分子中具有至少兩個烯基的有機(jī)聚硅氧烷；(B)在分子中具有至少兩個硅原子 鍵合氫原子的有機(jī)氫聚硅氧烷{其量為，相對于組分（A)中每1摩爾烯基，該組分中硅鍵合 氫原子的含量為〇. 1~10摩爾}; (C)與硫原子鍵合并且具有硅原子鍵合可水解基團(tuán)的有 機(jī)硅化合物（所述組合物的0. 0001~2質(zhì)量％ );以及（D)鉑基硅氫加成反應(yīng)催化劑（其 量使得以所述組合物的質(zhì)量單位計，鉬原子在〇. 01~500ppm范圍內(nèi)）。
[0017] 本發(fā)明的效果
[0018] 本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的特征在于經(jīng)吸濕回流測試后其表現(xiàn)出高可靠性。另外，本 發(fā)明的用于密封半導(dǎo)體元件的可固化有機(jī)硅組合物的特征在于對鍍金引線或基板具有優(yōu) 異的粘合性能。
【附圖說明】
[0019] 圖1是作為本發(fā)明的半導(dǎo)體器件的例子的光學(xué)半導(dǎo)體器件（LED)的剖視圖。
[0020] 實施本發(fā)_的最佳樽式
[0021] 首先詳細(xì)描述本發(fā)明的半導(dǎo)體器件。本發(fā)明的半導(dǎo)體器件是通過采用固化有機(jī)硅 密封鍍金引線或基板以及半導(dǎo)體元件而獲得的半導(dǎo)體器件。所述半導(dǎo)體元件的例子包括發(fā) 光二極管（LED)元件、半導(dǎo)體激光器件、光電二極管元件、光電晶體管元件、固態(tài)圖像感測 器件、光耦合器發(fā)光或光接收元件。具體地，發(fā)光二極管（LED)元件是優(yōu)選的。
[0022] 現(xiàn)參照圖1對本發(fā)明的半導(dǎo)體器件進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0023] 圖1是作為所述半導(dǎo)體器件的例子的光學(xué)半導(dǎo)體器件（LED)的剖視圖。在該光學(xué) 半導(dǎo)體器件（LED)中，用粘合材料4將發(fā)光二極管（LED)元件5管芯接合到聚鄰苯二甲酰 胺（PPA)樹脂外殼1的管芯焊盤3。通過金接合線6引線接合發(fā)光二極管（LED)元件5和 鍍金引線2。用固化有機(jī)硅密封劑7密封發(fā)光二極管（LED)元件5、鍍金引線2和金接合線 6〇
[0024] 在本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中，對鍍金引線或基板以及半導(dǎo)體元件進(jìn)行固化的固化有 機(jī)硅是硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組合物的固化產(chǎn)物，所述硅氫加成反應(yīng)可固化有機(jī)硅組 合物至少包含：(A)在分子中具有至少兩個烯基的有機(jī)聚硅氧烷，（B)在分子中具有至少兩 個硅原子鍵合氫原子的有機(jī)氫聚硅氧烷{其量為，相對于組分（A)中每1摩爾烯基，該組分 中硅鍵合氫原子的含量為0. 1~10摩爾}，（C)與硫原子鍵合并且具有硅原子鍵合可水解 基團(tuán)的有機(jī)硅化合物（所述組合物的〇. 0001~2質(zhì)量％ )，以及（D)鉑基硅氫加成反應(yīng)催 化劑（其量使得以所述組合物的質(zhì)量單位計，鉬原子在〇. 01~500ppm范圍內(nèi)）。
[0025] 組分（A)為所述組合物的基礎(chǔ)化合物，并且是在分子中具有至少兩個烯基的有機(jī) 聚硅氧烷。組分（A)中烯基的例子包括具有2~12個碳原子的烯基，諸如乙烯基、烯丙基、 丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、i -碳烯基和十二碳烯基。乙稀 基是優(yōu)選的。除組分（A)中的烯基以外，與硅原子鍵合的基團(tuán)的例子包括：具有1~12個 碳原子的烷基，諸如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、環(huán) 己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基；具有6~20個碳原子的芳基，諸如苯 基、甲苯基、二甲苯基和萘基；具有7~20個碳原子的芳烷基，諸如苯甲基、苯乙基和苯丙 基；以及這些基團(tuán)的部分或全部氫原子被鹵素原子諸如氟原子、氯原子或溴原子取代的基 團(tuán)。組分（A)中的硅原子可具有在不損害本發(fā)明目的之范圍內(nèi)的少量羥基或烷氧基，諸如 甲氧基或乙氧基。
[0026] 對組分（A)的分子結(jié)構(gòu)無特定限制，并且該結(jié)構(gòu)可為，例如，直鏈、部分支化的直 鏈、支鏈、環(huán)狀或三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。組分（A)可以是具有這些分子結(jié)構(gòu)的單一有機(jī)聚硅氧烷， 或者具有這些分子結(jié)構(gòu)的兩種或更多種類型有機(jī)聚硅氧烷的混合物。
[0027] 優(yōu)選的是，組分（A)中烯基的含量為鍵合至硅原子的總有機(jī)基團(tuán)的0. 01~50摩 爾％、0. 05~40摩爾％或0.09~32摩爾％。這是因為當(dāng)組分（A)中烯基的含量太低時可 能不會得