半导体器件和用于密封半导体元件的可固化有机硅组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体器件和用于密封半导体器件中的半导体元件的可固化有机硅 组合物。
【背景技术】
[0002] 在光学半导体器件诸如LED中，使用镀银引线或基板以防止所述引线或基板受到 腐蚀，并且有效地反射来自发光二极管（LED)元件的光。银存在因含硫气体诸如硫化氢而 变成黑色的问题。鉴于此，人们对反射率次于银但不会因含硫气体而变成黑色的镀金引线 或基板的使用进行了研究。
[0003] 另一方面，硅氢加成反应可固化有机硅组合物因为该组合物在加热下迅速固化 并且在固化过程中不会生成副产物，所以被作为半导体元件的密封或粘合剂使用。由 于硅氢加成反应可固化有机硅组合物粘合性差，例如，日本未经审查的专利申请公布 No. 2007-134372提出，当利用硅氢加成反应可固化有机硅组合物密封安装在镀金基板上的 半导体元件时，先用包含烷氧基硅烷的酸酐基团或其部分水解缩合物处理所述基板。
[0004] 然而，就日本未经审查的专利申请公布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团或其部分水解缩合物处理镀金基板。这是不方便的。
[0005] 日本未经审查的专利申请公布No. 2011-063663提出一种底层填料组合物，该组 合物包含具有硅原子键合羟基的支链有机聚硅氧烷、无机填充剂、缩合催化剂、具有直链状 ^有机聚硅氧烷残基的有机聚硅氧烷，以及硅烷偶联剂诸如3-疏基丙基二甲氧基硅烷。该 组合物不影响回流期间的翘曲行为，并且耐热性、耐光性和对金凸块的粘合性极佳。然而， 要作为底层填料使用，该组合物需通过缩合反应固化，从而在反应期间生成副产物。这是有 问题的。另一方面，在硅氢加成反应可固化有机硅组合物中，与硫原子键合并且具有硅原子 键合可水解基团诸如3-疏基丙基二甲氧基硅烷的有机娃化合物往往引起固化抑制，因此 人们未对有机硅化合物作为增粘剂的使用进行研究。
[0006] 现有抟术f献
[0007] 专利f献
[0008] 专利文献1 :日本未经审查的专利申请公布No. 2007-134372
[0009] 专利文献2 :日本未经审查的专利申请公布No. 2011-063663
【发明内容】
[0010] 本发明要解决的问题
[0011] 本发明的一个目的是提供半导体器件，所述半导体器件通过采用固化有机硅密封 镀金引线或基板以及半导体元件而获得，其中所述半导体器件在吸湿回流测试后表现高度 可靠。本发明的另一个目的是提供可固化有机硅组合物，所述组合物对镀金引线或基板具 有优异的粘合性能，并且可密封所述引线或基板以及半导体元件。
[0012] 解决尚题的手段
[0013] 根据本发明，提供了半导体器件，所述半导体器件通过采用固化有机硅密封镀金 引线或基板以及半导体元件而获得，其中所述固化有机硅是硅氢加成反应可固化有机硅组 合物的固化产物，所述硅氢加成反应可固化有机硅组合物至少包含：(A)在分子中具有至 少两个烯基的有机聚硅氧烷，（B)在分子中具有至少两个硅原子键合氢原子的有机氢聚硅 氧烷{其量为，相对于组分（A)中每1摩尔烯基，该组分中硅键合氢原子的含量为0. 1~10 摩尔}，（C)与硫原子键合并且具有硅原子键合可水解基团的有机硅化合物（所述组合物的 0. 0001~2质量％ )，以及（D)铂基娃氢加成反应催化剂（其量使得以所述组合物的质量 单位计，钼原子在0. 01~500ppm范围内）。
[0014] 在所述半导体器件中，所述固化有机硅优选地具有基于JIS K 6253的10至99的 A型硬度计硬度。
[0015] 另外，在所述半导体器件中，所述半导体元件优选地为发光二极管（LED)元件。
[0016] 此外，根据本发明，提供了用于密封半导体器件中的镀金引线或基板以及半导体 元件的硅氢加成反应可固化有机硅组合物，所述硅氢加成反应可固化有机硅组合物包含： 至少（A)在分子中具有至少两个烯基的有机聚硅氧烷；(B)在分子中具有至少两个硅原子 键合氢原子的有机氢聚硅氧烷{其量为，相对于组分（A)中每1摩尔烯基，该组分中硅键合 氢原子的含量为〇. 1~10摩尔}; (C)与硫原子键合并且具有硅原子键合可水解基团的有 机硅化合物（所述组合物的0. 0001~2质量％ );以及（D)铂基硅氢加成反应催化剂（其 量使得以所述组合物的质量单位计，钼原子在〇. 01~500ppm范围内）。
[0017] 本发明的效果
[0018] 本发明的半导体器件的特征在于经吸湿回流测试后其表现出高可靠性。另外，本 发明的用于密封半导体元件的可固化有机硅组合物的特征在于对镀金引线或基板具有优 异的粘合性能。
【附图说明】
[0019] 图1是作为本发明的半导体器件的例子的光学半导体器件（LED)的剖视图。
[0020] 实施本发_的最佳樽式
[0021] 首先详细描述本发明的半导体器件。本发明的半导体器件是通过采用固化有机硅 密封镀金引线或基板以及半导体元件而获得的半导体器件。所述半导体元件的例子包括发 光二极管（LED)元件、半导体激光器件、光电二极管元件、光电晶体管元件、固态图像感测 器件、光耦合器发光或光接收元件。具体地，发光二极管（LED)元件是优选的。
[0022] 现参照图1对本发明的半导体器件进行详细描述。
[0023] 图1是作为所述半导体器件的例子的光学半导体器件（LED)的剖视图。在该光学 半导体器件（LED)中，用粘合材料4将发光二极管（LED)元件5管芯接合到聚邻苯二甲酰 胺（PPA)树脂外壳1的管芯焊盘3。通过金接合线6引线接合发光二极管（LED)元件5和 镀金引线2。用固化有机硅密封剂7密封发光二极管（LED)元件5、镀金引线2和金接合线 6〇
[0024] 在本发明的半导体器件中，对镀金引线或基板以及半导体元件进行固化的固化有 机硅是硅氢加成反应可固化有机硅组合物的固化产物，所述硅氢加成反应可固化有机硅组 合物至少包含：(A)在分子中具有至少两个烯基的有机聚硅氧烷，（B)在分子中具有至少两 个硅原子键合氢原子的有机氢聚硅氧烷{其量为，相对于组分（A)中每1摩尔烯基，该组分 中硅键合氢原子的含量为0. 1~10摩尔}，（C)与硫原子键合并且具有硅原子键合可水解 基团的有机硅化合物（所述组合物的〇. 0001~2质量％ )，以及（D)铂基硅氢加成反应催 化剂（其量使得以所述组合物的质量单位计，钼原子在〇. 01~500ppm范围内）。
[0025] 组分（A)为所述组合物的基础化合物，并且是在分子中具有至少两个烯基的有机 聚硅氧烷。组分（A)中烯基的例子包括具有2~12个碳原子的烯基，诸如乙烯基、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 基是优选的。除组分（A)中的烯基以外，与硅原子键合的基团的例子包括：具有1~12个 碳原子的烷基，诸如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环 己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基；具有6~20个碳原子的芳基，诸如苯 基、甲苯基、二甲苯基和萘基；具有7~20个碳原子的芳烷基，诸如苯甲基、苯乙基和苯丙 基；以及这些基团的部分或全部氢原子被卤素原子诸如氟原子、氯原子或溴原子取代的基 团。组分（A)中的硅原子可具有在不损害本发明目的之范围内的少量羟基或烷氧基，诸如 甲氧基或乙氧基。
[0026] 对组分（A)的分子结构无特定限制，并且该结构可为，例如，直链、部分支化的直 链、支链、环状或三维网状结构。组分（A)可以是具有这些分子结构的单一有机聚硅氧烷， 或者具有这些分子结构的两种或更多种类型有机聚硅氧烷的混合物。
[0027] 优选的是，组分（A)中烯基的含量为键合至硅原子的总有机基团的0. 01~50摩 尔％、0. 05~40摩尔％或0.09~32摩尔％。这是因为当组分（A)中烯基的含量太低时可 能不会得