CN102010571B - 光半导体装置用树脂组合物、使用该树脂组合物获得的光半导体装置引线框、以及光半导体装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光半导体装置用树脂组合物、使用该树脂组合物获得的光半导体装置引线框、以及光半导体装置，所述树脂组合物包含如下成分(A)至(D)：(A)环氧树脂；(B)固化剂；(C)聚有机硅氧烷；和(D)白色颜料。

Description

光半导体装置用树脂组合物、使用该树脂组合物获得的光半导体装置引线框、以及光半导体装置
技术领域
本发明涉及光半导体装置用树脂组合物，并且涉及使用所述树脂组合物获得的光半导体装置引线框、以及光半导体装置，所述树脂组合物用作用于在光半导体元件周围形成树脂层的材料。 
背景技术
包括安装在其中的光半导体元件的常规光半导体装置例如具有包括金属引线框1、安装在其上的光半导体元件2以及由树脂层3形成以便包围在所述光半导体元件2周围的树脂壁的构造，如图1中所示。在图1中，标号4表示将所述金属引线框1上形成的电极电路(未示出)电连接至所述光半导体元件2的接合线，根据需要来布置所述接合线。 
当制造这样的光半导体装置时，通过由聚酰胺树脂(PPA)等代表的热塑性树脂的注射成型来形成所述树脂层3。通常将白色颜料引入热塑性树脂中以反射由所述光半导体元件2发出的光并且对其赋予指向性(见专利文献1)。 
在另一方面，在需要高耐热性的情况下，主要使用含有烧结氧化铝的陶瓷材料以形成代替所述树脂层3的部件(见专利文献2)。 
然而，考虑到大规模生产的适合性和这种封装的成本等，由所述陶瓷材料来形成对应于所述树脂层3的部件是有问题的。因此，通常使用热塑性树脂来形成所述树脂层3。 
专利文献1：JP-A-2002-283498 
专利文献2：JP-A-2002-232017 
发明内容
然而，在将热塑性树脂用作用于形成树脂层3的材料的情况下，所述树脂需要具有对于表面安装封装体如光半导体装置中的回流环境的耐热性，因为在安装中使用的焊接材料正在变为具有更高熔点的无铅焊接材料。因此，尽管对于在焊接温度下的耐热变形性、耐热变色性以及由于光半导体元件2的功率增加而导致的更长时间的耐热性存在需求，但是使用热塑性树脂导致在高温下褪色等，并且这造成如光反射效率下降的问题。 
鉴于上述情形而完成的本发明的目的是提供光半导体装置用树脂组合物，所述树脂组合物具有优异的耐热变色性和优异的耐光致降解性，并且能够被赋予满意的光反射性能。本发明的另一个目的是提供使用所述树脂组合物获得的光半导体装置引线框。本发明的又一个目的是提供光半导体装置。 
即，本发明涉及下列(1)至(7)项。 
(1)一种光半导体装置用树脂组合物，所述树脂组合物包含如下成分(A)至(D)： 
(A)环氧树脂； 
(B)固化剂； 
(C)聚有机硅氧烷；和 
(D)白色颜料。 
(2)根据第(1)项的光半导体装置用树脂组合物，其中由所述树脂组合物获得的固化材料在450nm至800nm的波长处具有80％以上的光反射率。 
(3)根据第(1)或第(2)项的光半导体装置用树脂组合物，其中基于 包括所述成分(A)至(C)的全部有机成分，所述成分(C)的含量为5至60重量％。 
(4)根据(1)至(3)任一项的光半导体装置用树脂组合物，其中所述成分(D)是二氧化钛。 
(5)根据(1)至(4)任一项的光半导体装置用树脂组合物，所述树脂组合物除所述成分(A)至(D)以外进一步含有无机填料。 
(6)一种光半导体装置用引线框，所述引线框具有一个以上光半导体元件安装区并且包含树脂壁， 
其中至少一个所述元件安装区的周围被所述树脂壁包围，且所述树脂壁由根据(1)至(5)任一项的光半导体装置用树脂组合物形成。 
(7)一种光半导体装置，所述光半导体装置包含根据第(6)项的光半导体装置用引线框和在所述引线框中的预定位置上安装的光半导体元件。 
本发明人进行了不懈的研究从而获得光半导体封装用树脂组合物，所述树脂组合物被阻止而免受热变形或变色，并且在焊接耐热性、长期高温耐热性和耐光致降解性方面优异。结果他们发现，使用包括环氧树脂与聚有机硅氧烷组合的热固性树脂组合物能够获得由环氧树脂具有的优异性能和作为聚有机硅氧烷特性的高耐热变色性和耐光致降解性的组合，并且使通过例如转印成形(transfer molding)使用模具制造成为可能。从大规模生产的适合性的观点来看，这也是有利的。由此实现了期望的目标，并完成了本发明。 
如上所示，本发明提供了光半导体封装用树脂壁，所述光半导体封装包括金属引线框或基材和安装在其上的光半导体元件，其中包围所述光半导体元件周围来形成树脂壁，所述树脂壁由包括树脂组合物 的树脂壁形成用材料形成，所述树脂组合物包含环氧树脂[成分(A)]、固化剂[成分(B)]、聚有机硅氧烷[成分(C)]和白色颜料[成分(D)]。由此，所述树脂壁在焊接耐热性和长期高温耐热性方面是优异的，对于耐光致降解性也显示了优异的性能，并且使优异的光反射性能成为可能。因此，在使用树脂壁形成用树脂组合物获得的光半导体装置中，长期保持了可归因于所述树脂壁的优异光反射率，并且因此所述树脂壁能够充分地执行其功能。 
当由所述树脂组合物获得的固化材料在450nm至800nm的波长处具有80％以上的光反射率时，由于这一高反射率，所以对于各种颜色的光都能够在保持相同亮度的同时降低发光元件的功率。结果，能够延长保持关于高温变色等的耐热性的效果。另外，能够防止在粘附至封装树脂时的热降低和封装树脂的热变形。 
当基于包括成分(A)至(C)的全部有机成分，聚有机硅氧烷[成分(C)]的含量在5至60重量％的范围内时，不仅获得了更好的耐热性和耐光致降解性，而且获得了优异的固化树脂组合物。 
当将二氧化钛用作白色颜料[成分(D)]时，因为二氧化钛具有优异的分散性、化学稳定性等，所以获得了优异的白度和光反射性能。 
而且，当与这些成分一起使用无机填料时，实现了线性膨胀系数的降低和流动性的进一步提高。 
附图说明
图1是图解说明本发明的光半导体装置构造的截面图。 
图2是图解说明本发明的光半导体装置的另一种构造的截面图。 
图3是图解说明本发明的光半导体装置的又一种构造的截面图。 
图4是图解说明本发明的光半导体装置的还一种构造的截面图。 
附图标记和符号说明 
1金属引线框 
2光半导体元件 
3树脂层 
3a树脂壁 
4接合线 
具体实施方式
如上所述，将本发明的光半导体装置用树脂组合物(下文中也称作“树脂组合物”)用作用于形成例如图1或图2至4任一幅中所示的光半导体装置的树脂层3(或树脂壁3a)的材料，将在下文中对所述光半导体装置进行描述。所述树脂组合物是使用环氧树脂(成分A)、固化剂(成分B)、聚有机硅氧烷(成分C)和白色颜料(成分D)获得的树脂组合物，并且通常以液态或粉末态或以通过将粉末压片而获得的片剂形式来提供。 
环氧树脂(成分A)的例子包括双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、酚醛清漆环氧树脂如苯酚-酚醛清漆环氧树脂和甲酚-酚醛清漆环氧树脂、脂环族环氧树脂、含氮环状环氧树脂如异氰脲酸单缩水甘油酯、异氰脲酸二缩水甘油酯、异氰脲酸三缩水甘油酯、以及乙内酰脲环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、氢化双酚F环氧树脂、脂族环氧树脂、缩水甘油醚环氧树脂、烷基取代的双酚等的二缩水甘油醚、通过多胺例如二氨基二苯基甲烷和异氰脲酸与表氯醇的反应获得的缩水甘油胺环氧树脂、通过使用过酸例如过乙酸氧化烯键获得的直链脂族环氧树脂、主要用作提供具有低吸水性的固化树脂的类型的联苯环氧树脂、双环式环氧树脂、和萘环氧树脂。可以单独使用或以其两种以上组合使用这些环氧树脂。优选在这些环氧树脂中单独或者组合使用脂环族环氧树脂和异氰脲酸三缩水甘油酯，原因是它们优异的透明度、耐变色性以及与聚有机硅氧烷的熔融可混性。因为同样的原因，二羧酸如邻苯二甲酸、四氢化邻苯二甲酸、六氢化邻苯二甲酸、 甲基四氢化邻苯二甲酸、纳迪克酸以及甲基纳迪克酸的二缩水甘油酯也是适合的。环氧树脂的例子还包括具有由芳环氢化形成的脂环结构的缩水甘油酯如核氢化的偏苯三酸和核氢化的苯均四酸。 
环氧树脂(成分A)在室温下可以是固态或液态。然而，通常优选使用平均环氧当量为90至1000的环氧树脂。在固态环氧树脂的情况下，优选使用软化点为160℃以下的环氧树脂。其原因如下。太低的环氧当量可以导致树脂组合物提供脆性固化材料的情况。当环氧树脂具有太高的环氧当量时，树脂组合物易于提供具有降低的玻璃化转变温度(Tg)的固化材料。 
固化剂(成分B)的例子包括酸酐固化剂和异氰脲酸衍生物固化剂。酸酐固化剂的例子包括邻苯二甲酸酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸酐、戊二酸酐、二甲基戊二酸酐、二乙基戊二酸酐、甲基六氢化邻苯二甲酸酐以及甲基四氢化邻苯二甲酸酐。可以单独使用或以其两种以上组合使用这些固化剂。在这些固化剂中，优选使用邻苯二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、四氢化邻苯二甲酸酐、或甲基六氢化邻苯二甲酸酐。优选的酸酐固化剂是无色的或浅黄色的固化剂。 
异氰脲酸衍生物固化剂的例子包括1，3，5-三(1-羧甲基)异氰脲酸酯、1，3，5-三(2-羧乙基)异氰脲酸酯、1，3，5-三(3-羧丙基)异氰脲酸酯以及1，3-双(1-羧乙基)异氰脲酸酯。可以单独使用或以其两种以上组合使用这些固化剂。优选的异氰脲酸衍生物固化剂是无色的或浅黄色的固化剂。 
可以单独使用或以其两种以上组合使用固化剂(成分B)如酸酐固化剂和异氰脲酸衍生物固化剂。优选的固化剂(成分B)是无色的或浅黄色的固化剂。 
这样设置环氧树脂(成分A)对固化剂(成分B)的比例，从而使相对于环氧树脂(成分A)中含有的每当量环氧基团，能够与环氧基团反应的固化剂(成分B)中活性基团(酸酐基团或羧基)的量优选为0.5至1.5当量，更优选为0.7至1.2当量。此原因如下。在活性基团的量太少的情况下，存在的趋势是树脂组合物具有减小的固化速率并提供具有降低的玻璃化转变温度(Tg)的固化材料。在活性基团的量太大的情况下，防潮性易于降低。 
可以根据其目的和用途将除上述固化剂以外的环氧树脂用固化剂用作固化剂(成分B)。这种其它固化剂的例子包括酚类固化剂、胺类固化剂、通过使用醇将酸酐固化剂部分酯化而获得的固化剂以及羧酸如六氢化邻苯二甲酸、四氢化邻苯二甲酸和甲基六氢化邻苯二甲酸。可以单独使用这些固化剂，或者可以使用上述固化剂和酚类固化剂的组合。例如，当将羧酸固化剂与其它固化剂组合使用时，这能够提高固化速率并且能够改善生产率。而且，在使用这些固化剂的情况下，其比例可以与上面所示出的固化剂(成分B)的比例(当量比)相同。 
与成分A和成分B组合使用的聚有机硅氧烷(成分C)可以是与环氧树脂(成分A)可混合的任意聚有机硅氧烷，并且可使用各种聚有机硅氧烷，即在室温下是固态或液态的聚有机硅氧烷。本发明中使用的聚有机硅氧烷可以是能以纳米级均匀地分散在由树脂组合物获得的固化材料中的任意聚有机硅氧烷。 
这种聚有机硅氧烷(成分C)的例子包括作为其成分的硅氧烷单元由以下通式(1)表示的聚有机硅氧烷。所述聚有机硅氧烷的例子包括其每个分子具有至少一个硅键合的羟基或烷氧基并且其中至少10摩尔％的硅键合的一价烃基(R)是取代或未取代的芳族烃基的聚有机硅氧烷。 
Rm(OR1)nSiO(4-m-n)/2    (1) 
在式(1)中，R是碳原子数为1至18的取代或未取代的饱和一价烃基，并且所述R可以相同或不同；R1是氢原子或碳原子数为1至6的烷基，并且所述R1可以相同或不同；并且m和n各自是0至3的整数。 
式(1)中由R表示的未取代的饱和一价烃基的例子包括直链或支链烷基如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、异己基、庚基、异庚基、辛基、异辛基、壬基和癸基，环烷基如环戊基、环己基、环辛基、二环戊基和十氢萘基，以及芳族基团如芳基例如苯基、萘基、四氢萘基、甲苯基和乙基苯基，和芳烷基例如苄基、苯乙基、苯丙基和甲基苄基。 
在另一方面，式(1)中由R表示的取代的饱和一价烃基的例子包括其中部分或全部氢原子已经被卤素原子、氰基、氨基、环氧基等取代的烃基。其具体例子包括取代的烃基如氯甲基、2-溴乙基、3，3，3-三氟丙基、3-氯丙基、氯苯基、二溴苯基、二氟苯基、β-氰乙基、γ-氰丙基和β-氰丙基。 
从对上述环氧树脂(成分A)的亲和性以及要获得的树脂组合物的性能的观点来看，聚有机硅氧烷(成分C)是其中式(1)中的R优选为烷基或芳基的聚有机硅氧烷。当R是烷基时，更优选的烷基是以上作为例子示出的碳原子数为1至3的烷基。特别优选甲基。特别优选的芳基是苯基。在每个硅氧烷单元中或在多个硅氧烷单元中，式(1)中由R表示的基团可以相同或不同。 
在聚有机硅氧烷(成分C)中，优选的是在式(1)表示的结构中至少10摩尔％的硅键合的一价烃基(R)应选自芳族烃基。此原因如下。在芳族烃基量太少的情况下，该聚有机硅氧烷对环氧树脂的亲和性不充分。由此，在环氧树脂中溶解或分散所述聚有机硅氧烷提供了不透明的树脂组合物，并且该树脂组合物易于提供对于耐光致降解性和物理性能不产生充分效果的固化材料。产生这种效果的芳族烃基的含量更优选 为30摩尔％以上，特别优选为40摩尔％以上。所述芳族烃基含量的上限是100摩尔％。 
式(1)中的(OR1)是羟基或烷氧基。当(OR1)是烷氧基时，R1的例子包括碳原子数为1至6的以上被列举为上述R的例子的烷基。更具体地说，R1的例子包括甲基、乙基和异丙基。在每个硅氧烷单元中或在多个硅氧烷单元中，由(OR1)表示的基团可以相同或不同。 
优选的是，每一分子聚有机硅氧烷(成分C)应具有至少一个硅键合的羟基或烷氧基，即所述聚有机硅氧烷应该在构成该聚有机硅氧烷的至少一个硅氧烷单元中具有式(1)中的(OR1)基团。此原因如下。在聚有机硅氧烷既不具有羟基也不具有烷氧基的情况下，该聚有机硅氧烷对环氧树脂的亲和性不充分。而且，获得的树脂组合物不太易于提供具有充分物理性能的固化材料，可能是因为羟基或烷氧基在环氧树脂的固化反应中执行一些功能，尽管其机制不清楚。以OH基团的量换算，优选将聚有机硅氧烷(成分C)中硅键合的羟基或烷氧基的量设定在0.1至15重量％的范围内，并且更优选为1至10重量％。此原因如下。在羟基或烷氧基的量在所述范围外的情况下，该聚有机硅氧烷对环氧树脂(成分A)的亲和性差。特别地，当其量太大(例如，超过15重量％)时，可能发生自脱水反应或脱醇反应。 
在式(1)中，各自表示重复次数的m和n各自为0至3的整数。各自表示重复次数的数m和n，随硅氧烷单元的不同而不同。下面更详细地说明构成所述聚有机硅氧烷的硅氧烷单元。其例子包括由以下通式(2)至(5)表示的单元A1至A4。 
单元A1：(R)3SiO1/2            (2) 
单元A2：(R)2(OR1)nSiO(2-n)/2  (3) 
在式(3)中，n是0或1。 
单元A3：(R)(OR1)nSiO(3-n)/2   (4) 
在式(4)中：n是0、1或2。 
单元A4：(OR1)nSiO(4-n)/2    (5) 
在式(5)中，n是0至3的整数。 
在式(2)至(5)中，R是碳原子数为1至18的取代或未取代的饱和一价烃基，并且所述R可以相同或不同。R1是氢原子或碳原子数为1至6的烷基，并且所述R1可以相同或不同。 
即，根据式(1)的m对所述硅氧烷单元进行分类：m＝3的情况相当于由式(2)表示的单元A1；m＝2的情况相当于由式(3)表示的单元A2；m＝1的情况相当于由式(4)表示的单元A3；以及m＝0的情况相当于由式(5)表示的单元A4。在这些单元中，由式(2)表示的单元A1是仅具有一个硅氧烷键并且构成端基的结构单元。由式(3)表示的单元A2是当n为0时具有两个硅氧烷键并构成直链硅氧烷键的结构单元。当由式(4)表示的单元A3中的n为0时，并且当由式(5)表示的单元A4中的n为0或1时，那么单元A2是可具有三个或四个硅氧烷键且有助于支链结构或交联结构的结构单元。 
在聚有机硅氧烷(成分C)中，优选的是，应该如下面的(a)至(d)所示来设定分别由式(2)至(5)表示的单元A1至A4的比例。 
(a)单元A1：0至30摩尔％ 
(b)单元A2：0至80摩尔％ 
(c)单元A3：20至100摩尔％ 
(d)单元A4：0至30摩尔％ 
更优选的是，单元A1和单元A4的比例应为0摩尔％，单元A2的比例应为5至70摩尔％，并且单元A3的比例应为30至100摩尔％。这样的比例范围是更优选的，因为通过将单元A1至A4的比例设定在这些范围内，获得了能够对所述固化材料赋予(保持)适度的硬度和适当的弹性模量的效果。 
聚有机硅氧烷(成分C)由上述那些构成单元互相或连续结合而构成。所述聚有机硅氧烷的聚合度优选在6至10,000的范围内。所述聚有机硅氧烷(成分C)的状态取决于聚合度和交联度，并且可以是液态或固态。 
可通过已知方法来制造具有这种由式(1)表示的硅氧烷单元的聚有机硅氧烷(成分C)。例如，通过将有机硅烷和有机硅氧烷中的至少一种进行反应，例如在溶剂例如甲苯存在下水解来获得所述聚有机硅氧烷。特别地，通常使用的方法是将有机氯硅烷或有机烷氧基硅烷进行水解/缩合。“有机”基团是对应于式(1)中R的基团，如烷基或芳基。由式(2)至(5)表示的单元A1至A4分别与用作原材料的硅烷结构相关联。例如，在氯硅烷的情况中，使用三有机氯硅烷提供由式(2)表示的单元A1，并且使用二有机二氯硅烷提供由式(3)表示的单元A2。而且，使用有机氯硅烷提供由式(4)表示的单元A3，并且使用四氯硅烷提供由式(5)表示的单元A4。在式(1)和式(3)至(5)中，由(OR1)表示的硅键合的取代基是保持未缩合的水解残基。 
在常温下聚有机硅氧烷(成分C)是固态的情况下，从与所述树脂组合物熔融可混性的观点来看，所述聚有机硅氧烷的软化点(倾点)优选为150℃以下，特别优选为120℃以下。 
优选的是，基于包括成分(A)至(C)的全部有机成分，应该设定聚有机硅氧烷(成分C)的含量在5至60重量％范围内。特别优选地，考虑到聚有机硅氧烷提高了树脂组合物的线性膨胀系数这一事实，其含量在10至40重量％的范围内。对于所述范围的原因如下。在成分C的含量太低的情况下，存在耐热性和耐光致降解性降低的趋势。在成分C的含量太高的情况下，存在所得树脂组合物提供自身相当易碎的固化材料的趋势。 
要与上述成分A至C一起使用的白色颜料(成分D)的例子包括无 机白色颜料如氧化镁、氧化锑、二氧化钛、氧化锆、氧化锌、铅白、高岭土、氧化铝、碳酸钙、碳酸钡、硫酸钡、硫酸锌和硫化锌。可以单独使用或以其两种以上组合使用这些白色颜料。在这些白色颜料中，特别优选的是使用其获得了优异的光反射率的二氧化钛。更优选使用平均粒径为0.05至2.0μm的二氧化钛。顺便提及，可利用例如激光衍射/散射型粒度分布分析仪来确定平均粒径。 
基于全部树脂组合物，优选设定白色颜料(成分D)的含量在2至90重量％的范围内。从着色性能和光反射率的观点来看，基于全部树脂组合物，更优选设定其含量为在5至90重量％范围内的值。此原因如下。在成分D的含量太低的情况下，存在难于获得充分的光反射率的趋势。在成分D的含量太高的情况下，在通过捏合等制造所述树脂组合物时存在遇到困难的趋势，因为粘度显著增加。 
在本发明的树脂组合物中，为了减少线性膨胀系数和提高流动性，除了成分A至D之外，还可使用无机填料。无机填料的例子包括石英玻璃粉末、滑石、二氧化硅粉末如熔融二氧化硅粉末和结晶二氧化硅粉末、氧化铝粉末、氮化铝粉末以及氮化硅粉末。在这些无机填料中，从降低线性膨胀系数等观点来看，优选使用二氧化硅粉末。特别地，从高负载特性和高流动性的观点来看，优选使用熔融二氧化硅的球状粉末。尽管所述无机填料的粒径和粒径分布不受特别限制，但是优选选择粒径和其分布，从而当通过转印成形等将本发明的树脂组合物成形时，其与所述白色颜料(成分D)的粒径和粒径分布的组合有效地使毛刺的发生最小化。特别地，优选使用平均粒径在5至60μm的范围内，特别优选平均粒径在15至45μm的范围内的无机填料。可利用例如激光衍射/散射型粒度分布分析仪来确定平均粒径。 
优选的是，应该设定无机填料的含量，使得基于全部树脂组合物，白色颜料(成分D)和无机填料的总含量是2至98重量％。 
除了上述的成分A至D和无机填料以外，还可根据需要将各种添加剂如固化促进剂、抗氧化剂、改性剂、阻燃剂、消泡剂、匀化剂和脱模剂适当地引入本发明的树脂组合物中。 
固化促进剂的例子包括叔胺如1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烷、三亚乙基二胺、三-2，4，6-二甲基氨甲基苯酚、N，N-二甲基苄胺、N，N-二甲基氨基苯和N，N-二甲基氨基环己胺，咪唑化合物如2-乙基-4-甲基咪唑和2-甲基咪唑，磷化合物如三苯基膦、四苯基硼酸四苯基鏻和O，O-二乙基二硫代磷酸四正丁基鏻，季铵盐，有机金属盐，及其衍生物。可以单独使用或以其两种以上组合使用这些固化促进剂。在这些固化促进剂中优选的是叔胺、咪唑化合物和磷化合物。在这些固化促进剂中，为了获得具有低着色度并且透明和坚韧的固化材料，特别优选使用磷化合物。 
优选的是，基于环氧树脂(成分A)，应该将固化促进剂的含量设定为0.001至8.0重量％。更优选地，其含量为0.01至3.0重量％。此原因如下。当固化促进剂的含量太低时，存在不能获得充分的固化促进效果的情况。当固化促进剂的含量太高时，获得的固化材料易于变色。 
抗氧化剂的例子包括如酚类化合物、胺类化合物、有机硫类化合物和膦类化合物的抗氧化剂。 
阻燃剂的例子包括金属氢氧化物如氢氧化镁、溴化合物阻燃剂、氮化合物阻燃剂和磷化合物阻燃剂。如三氧化锑的阻燃助剂也是可用的。 
改性剂的例子包括通常已知的改性剂如二醇、有机硅和醇。 
消泡剂的例子包括通常已知的消泡剂如有机硅。 
可以例如如下方式来制造本发明的树脂组合物。即，将上述成分A至D混合，并且还向其中添加各种任选的适合的添加剂。之后，通过捏合机等将这些成分捏合在一起。将所得混合物粉碎或以别的方式加工。由此能够制造粉状树脂组合物。 
优选的是，如上获得的树脂组合物应当提供在450nm至800nm的波长处具有80％以上光反射率的固化材料。其光反射率的上限是100％。所述光反射率例如以如下方式来测量。在预定的固化条件下，例如在150℃下成形4分钟并随后在150℃下固化3小时，由此制造树脂组合物的1mm厚固化材料。可利用分光光度计(例如，分光光度计V-670，由JASCO Corp.制造)在室温(25±10℃)下测量这种固化材料在所述波长处的反射率。 
使用本发明的树脂组合物获得的光半导体装置例如以如下方式制造。即，将金属引线框置于转印成形机的模具内，并且将所述树脂组合物用于通过转印成形来形成由树脂层形成的树脂壁。形成所述树脂壁使得其包围要安装光半导体元件的区域周围。由此制造出光半导体装置用金属引线框。随后，将光半导体元件安装在位于金属引线框上和在由树脂壁包围的区域内的光半导体元件安装区上，并且根据需要进行引线接合。由此制造出光半导体装置，所述光半导体装置是包括金属引线框1和光半导体元件2的单元，所述金属引线框1具有由树脂层3形成的树脂壁从而包围待安装的光半导体元件2的周围，所述光半导体元件2安装在金属引线框1上，例如图1中所示的那样。在该光半导体装置中，通常使用有机硅树脂等对位于由树脂层3形成的树脂壁内部并包括光半导体元件2的区域进行封装。 
在图2至图4中示出光半导体装置的其它构造。在图2中所示的光半导体装置中，在其上已安装了光半导体元件2的金属引线框1a(或基材)上形成了树脂壁3a。图3中所示的光半导体装置具有与图1中所示的光半导体装置基本相同的构造。然而，在图3中所示的光半导体 装置中，在金属引线框1上的光半导体元件2的周围也形成了树脂，所述光半导体元件2位于由树脂层3形成的树脂壁包围的区域内部。图4中所示的光半导体装置具有与图2中所示的光半导体装置基本相同的构造。然而在图4中所示的光半导体装置中，在金属引线框1上的光半导体元件2的周围也形成了树脂，所述光半导体元件2位于由树脂壁3a包围的区域内部。在图2至图4中所示的光半导体装置的这些构造中，由相同标记来表示与图1中所示的光半导体装置中相同的部件。 
在根据本发明的图2至图4中所示的光半导体装置中，可以使用各种基材来取代金属引线框1a。所述各种基材的例子包括有机基材、无机基材和柔性印刷配线板。在图2和图4中所示的光半导体装置的金属引线框1a和这样的各种基材各自具有在其表面上形成的电极电路(未示出)。 
顺便提及，在本发明中，在引线框(或各种基材)上可以存在一个以上的光半导体元件安装区，并且至少一个光半导体元件安装区的周围被树脂壁包围。 
实施例 
下面一道给出实施例与比较例。然而，本发明不应当被解释为限于以下实施例。 
首先，在制造树脂组合物之前，准备下面所示的成分。 
环氧树脂a1：异氰脲酸三缩水甘油酯(环氧当量：100) 
环氧树脂a2：双酚A二缩水甘油醚(环氧当量：450) 
酸酐：甲基六氢化邻苯二甲酸酐(酸当量：168) 
聚有机硅氧烷c1 
将206g(50摩尔％)苯基三甲氧基硅烷和126g(50摩尔％)二甲基二甲氧基硅烷引入到烧瓶中。向其中逐滴添加1.2g 20％的HCl水溶液和40g水的混合物。在逐滴添加完成之后，继续回流1小时。随后，将得到的溶液冷却至室温(25℃)，然后用碳酸氢钠中和。将获得的有机硅氧烷溶液过滤以除去杂质，然后使用旋转蒸发器在减压下将低沸点的物质馏出，从而获得液态聚有机硅氧烷c1。以OH基团的量换算，获得的聚有机硅氧烷c1的羟基和烷氧基含量为9重量％。获得的聚有机硅氧烷c1由50摩尔％的单元A2和50摩尔％的单元A3构成，并且含有33％的苯基和67％的甲基。 
聚有机硅氧烷c2 
在烧瓶中，通过混合550g水、150g甲醇和150g甲苯来预先制备混合溶剂。在剧烈搅拌历经5分钟的情况下，向其中逐滴添加182.5g(90摩尔％)甲基三氯硅烷、17.5g(10摩尔％)二甲基二氯硅烷和215g甲苯的混合物。将烧瓶的内部温度升至75℃，并且将该状态下的混合物连续搅拌10分钟。使所得溶液静置并冷却至室温(25℃)。之后，除去已分离的水层。随后，将水与残留物混合。搅拌该混合物，然后使其静置，并除去水层。重复该水洗操作直至甲苯层变成中性。将残留的有机层继续回流30分钟以馏出水和部分甲苯。将得到的有机硅氧烷的甲苯溶液过滤以除去杂质。之后，使用旋转蒸发器，在减压下将残留的甲苯馏出，从而获得固态聚有机硅氧烷c2。获得的聚有机硅氧烷c2含有6重量％的羟基。用作原材料的氯硅烷已经完全反应，并且获得的聚有机硅氧烷c2由10摩尔％的单元A2和90摩尔％的单元A3构成，且含有100％的甲基。 
二氧化钛：金红石型；平均粒径，1.0μm 
二氧化硅粉末：球形熔融二氧化硅；平均粒径，23μm 
抗氧化剂：9，10-二氢-9-氧杂-10-膦杂菲-10-氧化物 
固化促进剂：O，O-二乙基二硫代磷酸四正丁基鏻 
实施例1至9以及比较例1和2 
将下文示出的表1和表2中所示的成分按表中所示的各配方放在一起，并在烧杯中熔融混合。将各混合物老化，随后冷却至室温，并且粉碎。由此制造出所需的粉状环氧树脂组合物。 
通过以下方法来评价这样获得的实施例和比较例的环氧树脂组合物的各种性能。其结果示于下文给出的表1和表2中。 
光反射率 
使用各种环氧树脂组合物，在预定的固化条件(条件：在150℃成形4分钟并且在150℃固化3小时)下制造1mm厚度的试片。在初始阶段及在150℃静置168小时后，对试片(固化材料)的光反射率进行检查。将由JASCO Corp.制造的分光光度计V-670用作测量设备，并且在室温(25℃)下测量波长为450nm的光的反射率。 
耐光致降解性 
使用各种环氧树脂组合物，在预定固化条件(条件：在150℃成形4分钟并且在150下固化3小时)下制造出1mm厚度的试片。在25mW和20μm(80W/mm2)的条件下，使用405nm单波长激光器(NDHV310APC，由日亚化学工业株式会社制造)对试片(固化材料)进行照射。使用功率计(OP-2VIS，由相干公司(Coherent Inc.)制造)来接收通过由各固化材料的反射而获得的光，从而测量其强度。对接收光的强度降低至其初始值的50％所需的时间进行测量并将其作为耐光性寿命。当对测量结果进行评价时，将获得的耐光性寿命为100分钟以上的情况评为“好”，将耐光性寿命小于100分钟的情况评为“差”。 
表2 
(重量份) 
*基于全部有机成分的含量(重量％)。 
以上给出的结果显示，对于初始光反射率和长期高温静置之后测量的光反射率的每一种，实施例的试片都给出了高数值。能够看出，实施例的试片具有优异的长期高温耐热性。对于耐光致降解性，这些试片的评定同样为“好”。因此能够看出，实施例的试片具有优异的耐光致降解性。 
相反，对于初始光反射率和在长期高温静置之后测量的光反射率，在不使用聚有机硅氧烷时制造的比较例1的试片给出了与实施例基本相等的高数值。然而，对于耐光致降解性的测量，比较例1的试片具有小于100分钟的耐光性寿命，从而显示它们具有差的耐光致降解性。 未使用聚有机硅氧烷而使用双酚A二缩水甘油醚作为唯一的环氧树脂制造的比较例2的试片显示了长期高温静置之后的低光反射率和差的长期高温耐热性。对于耐光致降解性的测量，比较例2的试片也具有小于100分钟的耐光性寿命，从而显示它们具有差的耐光致降解性。 
随后，将实施例中获得的粉状环氧树脂组合物各自用于制造具有图1中所示构造的光半导体装置。即，准备由合金42(镀银的)制成的引线框1，其上已经安装了光半导体元件(尺寸：0.3mm×0.3mm)2，并且其中已经使用接合线4将所述金属引线框1上形成的电极电路(未示出)电连接到光半导体元件2上。随后，将该引线框1置于转印成形机中，并进行转印成形，从而制造出光半导体装置，所述光半导体装置是包括金属引线框1、安装在其上的光半导体元件2和为了包围光半导体元件2而在金属引线框1上由树脂层3形成的树脂壁的单元，如图1中所示(成形条件：在150℃下成形4分钟并且在150℃下固化3小时)。这样获得的光半导体装置是令人满意的并且没有问题。 
尽管已参考其具体实施方式详细描述了本发明，但是对于本领域的技术人员显而易见，在不背离本发明主旨和范围的情况下，能够在其中进行各种改变和修改。 
顺便提及，本申请基于2009年9月7日提交的日本专利申请2009-205752和2010年5月24日提交的2010-118513，并通过参考将其内容引入本文。 
本文引用的所有参考文献以它们的整体引入到这里。 
本发明的光半导体装置用树脂组合物提供了具有高光反射率并且能够保持所述反射率的固化材料。因此，将所述树脂组合物用作包围光半导体装置的光半导体元件周围的树脂壁的形成用材料。 

Claims (5)

1.一种光半导体装置用树脂壁，包含树脂组合物，所述树脂组合物包含如下成分(A)至(D)：
(A)环氧树脂；
(B)固化剂；
(C)聚有机硅氧烷；和
(D)白色颜料，
其中所述树脂组合物进一步包含无机填料，且其中所述无机填料由熔融二氧化硅粉末构成，
其中基于所述树脂组合物，所述成分(D)的含量为2至90重量％，
其中基于包括所述成分(A)至(C)的全部有机成分，所述成分(C)的含量为5至60重量％。
2.根据权利要求1的光半导体装置用树脂壁，其中由所述树脂组合物获得的固化材料在450nm至800nm的波长处具有80％以上的光反射率。
3.根据权利要求1的光半导体装置用树脂壁，其中所述成分(D)是二氧化钛。
4.一种光半导体装置用引线框，所述引线框具有一个以上光半导体元件安装区并且包含树脂壁，
其中至少一个所述元件安装区的周围被所述树脂壁包围，且所述树脂壁为根据权利要求1的光半导体装置用树脂壁。
5.一种光半导体装置，所述光半导体装置包含根据权利要求4的光半导体装置用引线框和在所述引线框中的预定位置上安装的光半导体元件。
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