CN102443137A - 光学半导体装置用环氧树脂组合物、用其获得的光学半导体装置用引线框和光学半导体装置 - Google Patents

光学半导体装置用环氧树脂组合物、用其获得的光学半导体装置用引线框和光学半导体装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102443137A
CN102443137A CN201110306958XA CN201110306958A CN102443137A CN 102443137 A CN102443137 A CN 102443137A CN 201110306958X A CN201110306958X A CN 201110306958XA CN 201110306958 A CN201110306958 A CN 201110306958A CN 102443137 A CN102443137 A CN 102443137A
Authority
CN
China
Prior art keywords
epoxy resin
semiconductor device
optical semiconductor
composition
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201110306958XA
Other languages
English (en)
Inventor
大西秀典
中村幸平
福家一浩
大田真也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of CN102443137A publication Critical patent/CN102443137A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/0008Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/58Optical field-shaping elements
    • H01L33/60Reflective elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805Shape
    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481Disposition
    • H01L2224/48151Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/30Technical effects
    • H01L2924/301Electrical effects
    • H01L2924/3025Electromagnetic shielding
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2933/00Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
    • H01L2933/0008Processes
    • H01L2933/0033Processes relating to semiconductor body packages
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/62Arrangements for conducting electric current to or from the semiconductor body, e.g. lead-frames, wire-bonds or solder balls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及光学半导体装置用环氧树脂组合物、用其获得的光学半导体装置用引线框和光学半导体装置。所述光学半导体装置具有光学半导体元件安装区域且具有包围至少一部分所述区域的反射器,所述环氧树脂组合物为用于形成所述反射器的环氧树脂组合物,所述环氧树脂组合物包含下列成分(A)~(D):(A)环氧树脂;(B)固化剂;(C)白色颜料;和(D)选自受阻酚抗氧化剂、硫化物抗氧化剂和受阻胺抗氧化剂的至少一种抗氧化剂。

Description

光学半导体装置用环氧树脂组合物、用其获得的光学半导体装置用引线框和光学半导体装置
技术领域
本发明涉及光学半导体装置用环氧树脂组合物,所述环氧树脂组合物可用作反射例如从光学半导体元件发射的光的反射器(反射部件)的形成用材料。本发明进一步涉及使用所述环氧树脂组合物获得的光学半导体装置用引线框,且涉及光学半导体装置。
背景技术
包含安装在其中的光学半导体元件的常规光学半导体装置具有包含金属引线框1、安装在其上的光学半导体元件2和由树脂材料形成以包围光学半导体元件2的光反射用反射器3的构造,如图1中所示。由反射器3包围的包括光学半导体元件2的空间用诸如硅树脂的透明树脂封装。在图1中,数字4表示将在金属引线框1上形成的电极电路(未示出)电连接至光学半导体元件2的接合线,该接合线根据需要布置。
当制造这种光学半导体装置时,反射器3通过注射成形以聚邻苯二甲酰胺树脂(PPA)等为代表的热塑性树脂而形成。通常将白色颜料引入到热塑性树脂中以反射由光学半导体元件2发射的光(参见专利文献1)。
另一方面,当需要高耐热性时,主要使用含烧结氧化铝的陶瓷材料来形成对应于反射器3的部件(参见专利文献2)。鉴于对于大规模生产的适用性和这种包装的成本等,存在由这种陶瓷材料形成对应于反射器3的部件产生问题的情况。因为此,反射器3通常使用如上所述的热塑性树脂形成。
在将热塑性树脂用作反射器3的形成用材料的情况下,出现下列问题。近来,用于安装的焊接材料正变为具有较高熔点的无铅焊接材料。结果,已需要在表面安装包装如光学半导体装置中热塑性树脂对高温回流环境具有耐热性。因此,尽管希望在包装制造中在焊接温度下的耐热变形性和由于光学半导体元件2的功率增加而需要的更长期耐热性,但是这种热塑性树脂的使用导致在高温下变色等、且这造成诸如光反射效率降低的问题。
当将热固性树脂用作反射器3的形成用材料以克服上述问题时,可以获得优异的耐热变色性和令人满意的光反射性能。
专利文献1:JP-A-2002-283498
专利文献2:JP-A-2002-232017
发明内容
当将热固性树脂用作反射器3的形成用材料时,通常将抗氧化剂引入到其中以制备热固性树脂组合物。然而,当将硅树脂用于如上所述的光学半导体装置的树脂封装时,出现下列问题。即,树脂封装导致如下问题:在由热固性树脂组合物形成的反射器3与用于树脂封装的固化硅树脂之间的界面处发生固化抑制。
考虑到这种情况而实现的本发明的一个目的是提供光学半导体装置用环氧树脂组合物,其提供了如下反射器,所述反射器具有优异耐热性且可以具有令人满意的光反射性能、且不会在所述反射器与封装树脂如硅树脂之间的界面处造成固化抑制。本发明的另一个目的是提供使用所述环氧树脂组合物获得的光学半导体装置用引线框。本发明的又一个目的是提供光学半导体装置。
即,本发明涉及如下项1~8。
1.一种光学半导体装置用环氧树脂组合物,所述光学半导体装置具有光学半导体元件安装区域且具有包围至少一部分所述区域的反射器,所述环氧树脂组合物为用于形成所述反射器的环氧树脂组合物,
所述环氧树脂组合物包含下列成分(A)~(D):
(A)环氧树脂;
(B)固化剂;
(C)白色颜料;和
(D)选自受阻酚抗氧化剂、硫化物抗氧化剂和受阻胺抗氧化剂的至少一种抗氧化剂。
2.根据项1所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物,其中相对于每100重量份作为成分(A)的环氧树脂,所述成分(D)的含量为0.01~10重量份。
3.根据项1或2所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物,其中作为成分(C)的白色颜料为二氧化钛。
4.根据项1~3中任一项所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物,所述环氧树脂组合物除含所述成分(A)~(D)以外进一步包含无机填料。
5.根据项1~4中任一项所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物,其中由所述环氧树脂组合物形成的反射器的表面在450~800nm的波长范围内具有80%以上的光反射率。
6.一种光学半导体装置用引线框,所述引线框具有光学半导体元件安装区域且具有包围至少一部分所述区域的反射器,
其中所述反射器由根据项1~5中任一项所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物形成。
7.一种光学半导体装置,其包含:
根据项6所述的光学半导体装置用引线框;和
安装在所述引线框中的预定位置上的光学半导体元件。
8.根据项7所述的光学半导体装置,其中由所述反射器包围的包括所述光学半导体元件的区域用硅树脂封装。
本发明的发明人不懈地进行研究以获得用于形成反射器的材料,其中抑制了反射器受热变形或变色且所述反射器具有优异的光反射性能并不会在反射器与封装树脂如硅树脂之间的界面处造成固化抑制。在研究的过程中,本发明人注意到了作为一类用于作为热固性树脂组合物的环氧树脂组合物的混配成分的抗氧化剂,假设抗氧化剂可成为固化抑制的原因,且本发明人主要对抗氧化剂进行研究。结果,本发明人发现使用通常使用的膦抗氧化剂导致了固化抑制。基于该发现,本发明人进行了进一步的研究以找出不会造成固化抑制的抗氧化剂。结果,本发明人发现,当使用特定抗氧化剂时,实现了期望目的。由此实现了本发明。
如上所示,本发明提供一种光学半导体装置用环氧树脂组合物,所述环氧树脂组合物除含环氧树脂(成分(A))、固化剂(成分(B))和白色颜料(成分(C))之外,还含有特定的抗氧化剂(成分(D))。因为此,由该树脂组合物获得的反射器在高温下显示优异的耐热性且由于使用特定的抗氧化剂(成分(D))而防止了在封装树脂与反射器之间的界面处造成固化抑制。因此显示了优异的长期高温耐热性,且可实现优异的光反射性能。因此,在装备有使用光学半导体装置用环氧树脂组合物形成的反射器的光学半导体装置中,在较长时间上保持可归因于该反射器的令人满意的光反射率,因此该反射器可以充分执行其功能。
当特定抗氧化剂(成分(D))的含量在特定范围内时,更有效地防止了在反射器与封装树脂之间的界面处的固化抑制,且所获得的装置具有更高的耐热变色性。
此外,无机填料的引入产生了降低线性膨胀系数的作用和提高流动性的作用。
附图说明
图1为概略示出本发明的光学半导体装置的构造的截面图。
图2为概略示出本发明的光学半导体装置的另一构造的截面图。
图3为概略示出本发明的光学半导体装置的又一构造的截面图。
图4为概略示出本发明的光学半导体装置的还一构造的截面图。
具体实施方式
如上所述,本发明的光学半导体装置用环氧树脂组合物(在下文中也称为“环氧树脂组合物”)可以用作图1中所示的光学半导体装置的反射器3的形成用材料。该树脂组合物使用环氧树脂(成分(A))、固化剂(成分(B))、白色颜料(成分(C))和特定抗氧化剂(成分(D))获得,且通常以液体或粉末状态或者通过将粉末制片获得的片剂形式的成形材料供应。
环氧树脂(成分(A))的实例包括双酚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和乙内酰脲环氧树脂;氢化的双酚A环氧树脂;氢化的双酚F环氧树脂;脂族环氧树脂;缩水甘油基醚环氧树脂;烷基取代的双酚等的二缩水甘油基醚;通过多胺如二氨基二苯基甲烷和异氰脲酸与环氧氯丙烷的反应而获得的缩水甘油基胺环氧树脂;通过用过酸如过乙酸氧化烯烃键而获得的线性脂族环氧树脂;联苯环氧树脂,其主要作为提供吸水率低的固化树脂的类型使用;双环环氧树脂和萘环氧树脂。这些环氧树脂可以单独或以其两种以上的组合使用。在上述环氧树脂中,单独或组合使用脂环族环氧树脂和异氰脲酸三缩水甘油酯是优选的,原因在于其优异的透明性、耐变色性和与其它成分的熔融混合性。出于相同的原因,二甲酸如邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、甲基四氢邻苯二甲酸酐、纳迪克酸和甲基纳迪克酸的二缩水甘油基酯也是合适的。所述环氧树脂的实例还包括具有通过芳环的氢化形成的脂环族结构如核氢化的偏苯三酸和核氢化的均苯四酸的缩水甘油基酯。
环氧树脂(成分(A))在常温下可以是固体或液体。然而,一般来讲,优选使用具有90~1,000的平均环氧当量的环氧树脂。在固体环氧树脂的情况下,优选使用具有160℃以下的软化点的环氧树脂。这些的原因如下。过低的环氧当量可能导致其中环氧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,环氧树脂组合物倾向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))的实例包括酸酐固化剂和异氰脲酸衍生物固化剂。酸酐固化剂的实例包括邻苯二甲酸酐、马来酸酐、偏苯三酸酐、苯均四酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸酐、戊二酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐和甲基四氢邻苯二甲酸酐。这些酸酐固化剂可以单独或以其两种以上的组合使用。在这些酸酐固化剂中,优选使用邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐或甲基六氢邻苯二甲酸酐。优选的酸酐固化剂为无色或浅黄色的酸酐固化剂。
异氰脲酸衍生物固化剂的实例包括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)异氰脲酸酯和1,3-双(2-羧乙基)异氰脲酸酯。这些异氰脲酸衍生物固化剂可以单独或以其两种以上的组合使用。优选的异氰脲酸衍生物固化剂为无色或浅黄色的固化剂。
固化剂(成分(B))如酸酐固化剂和异氰脲酸衍生物固化剂可以如上所述单独使用或以其两种以上的组合使用。优选的固化剂(成分(B))为无色或浅黄色的固化剂。
设定环氧树脂(成分(A))对固化剂(成分(B))的比例,使得相对于环氧树脂(成分(A))中包含的每当量环氧基,能够与环氧基发生反应的固化剂(成分(B))中的活性基团(酸酐基团或羧基)的量优选为0.5~1.5当量、更优选为0.7~1.2当量。对此的原因如下。在活性基团的量太小的情况下,存在环氧树脂组合物具有降低的固化速率且提供具有降低的玻璃化转变温度(Tg)的固化材料的倾向。在活性基团的量太大的情况下,耐湿性倾向于降低。
可根据其目的和应用将除了上述酸酐固化剂和异氰脲酸衍生物固化剂之外的其他环氧树脂用固化剂用作固化剂(成分(B))。这种其它固化剂的实例包括酚类固化剂,胺类固化剂,通过用醇使酸酐固化剂部分酯化而获得的固化剂,以及羧酸如六氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸和甲基六氢邻苯二甲酸。这些固化剂可单独或以其两种以上的组合使用。例如,当将羧酸固化剂与另一种固化剂组合使用时,这可以提高固化速率且可以提高生产率。另外,在使用固化剂的情况下,其比例可以与上面所示的固化剂(成分(B))的比例(当量比)相同。
要与上述成分(A)和成分(B)一起使用的白色颜料(成分(C))的实例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。这些白色颜料可以单独或以其两种以上的组合使用。从用其获得优异的光反射率的观点来看,在这些白色颜料中特别优选的是二氧化钛。特别优选使用具有金红石型晶体结构的二氧化钛。从流动性和遮光性能的观点来看,优选使用平均粒径为0.05~2.0μm的金红石型二氧化钛。从光反射性能的观点来看,其平均粒径特别优选为0.08~0.5μm。顺便提及,该平均粒径可以用例如激光衍射/散射粒度分布分析仪测定。
基于全部环氧树脂组合物,白色颜料(成分(C))的含量优选为5~90重量%。从着色性能和光反射性能的观点来看,基于全部环氧树脂组合物,特别优选的是,其含量应为10~80重量%。对此的原因如下。在成分(C)的含量太低的情况下,存在难以获得充分的光反射率的倾向。在成分(C)的含量太高的情况下,存在如下可能性:由于粘度显著增加而在通过捏合等制造环氧树脂组合物中可能遇到困难。
作为可以与成分(A)~(C)一起使用的特定抗氧化剂(成分(D)),可提到受阻酚抗氧化剂、硫化物抗氧化剂和受阻胺抗氧化剂。这些抗氧化剂可以单独或以其两种以上的组合使用。具体地,受阻酚抗氧化剂的实例包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、三乙二醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,4-双(正辛基硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、季戊四醇基四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八烷酯、N,N′-亚己基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸二乙酯和1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯。硫化物抗氧化剂的实例包括硫代丙酸的烷基酯、硫代双酚的烷基丙酸酯、巯基苯并咪唑、及其衍生物。受阻胺抗氧化剂的实例包括双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1,2,3,4-四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氧基羰基)丁烷、丁二酸/二甲基-1-(2-羟乙基-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物、1-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-1,1-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氧基羰基)戊烷、N,N-双(3-氨基丙基)乙二胺、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶和双(辛基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯。从防止固化抑制以获得优异的长期高温耐热性且使得固化材料能够显示优异的光反射性能的观点来看,在这些抗氧化剂中,优选使用受阻酚抗氧化剂。具体地,优选使用2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。
相对于每100重量份环氧树脂(成分(A)),所述特定抗氧化剂(成分(D))的含量优选为0.01~10重量份、更优选为0.1~5重量份。这是因为在该范围之外的太低或太高的成分(D)含量倾向于导致耐热变色性降低。
在本发明的环氧树脂组合物中,为了降低线性膨胀系数并提高流动性,可以将无机填料与成分(A)~(D)一起使用。无机填料的实例包括石英玻璃粉末、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、氮化铝粉末和氮化硅粉末。其中,从降低线性膨胀系数等的观点来看,优选使用二氧化硅粉末。特别是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。关于无机填料的粒径和粒径分布,优选将其粒径和分布设定成使得其与白色颜料(成分(C))的粒径和粒径分布的组合可有效地使在通过传递成形等将环氧树脂成形时毛边的发生率最小化。具体地,优选的是,无机填料的平均粒径应在5~60μm范围内。
优选的是,应设定无机填料的含量,使得基于全部环氧树脂组合物,白色颜料(成分(C))和无机填料的总含量为10~98重量%。特别优选地,其总含量为15~45重量%。
除了上述成分(A)~(D)和无机填料以外,根据需要,还可将各种添加剂如固化促进剂、改性剂、阻燃剂、消泡剂、匀涂剂和脱膜剂适当引入到本发明的环氧树脂组合物中。
固化促进剂的实例包括叔胺如1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、三亚乙基二胺、三-2,4,6-三甲基氨基甲基苯酚、N,N-二甲基苄基胺、N,N-二甲基氨基苯和N,N-二甲基氨基环己烷,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
Figure BSA00000589870200091
和o,o-二乙基二硫代磷酸四正丁基
Figure BSA00000589870200092
,季铵盐,有机金属盐,及其衍生物。这些固化促进剂可以单独或以其两种以上的组合使用。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。从获得着色度低且透明坚韧的固化材料的观点来看,在这些固化促进剂中,特别优选使用磷化合物。
基于环氧树脂(成分(A)),优选的是,应将固化促进剂的含量设定为0.001~8.0重量%。更优选地,其含量为0.01~3.0重量%。对此的原因如下。当固化促进剂的含量太低时,存在未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,所获得的固化材料倾向于变色。
阻燃剂的实例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。还可以使用阻燃助剂如三氧化锑。
改性剂的实例包括通常已知的改性剂如二醇、有机硅和醇。
消泡剂的实例包括通常已知的消泡剂如有机硅。
本发明的环氧树脂组合物可以例如以下列方式制造。即,将上述成分(A)~(D)与无机填料和聚有机硅氧烷适当混合且根据需要任选地进一步与各种添加剂混合。此后,通过捏合机等将这些成分捏合并熔融混合。将所得混合物粉碎。由此,可以制造粉末状环氧树脂组合物。
上面获得的环氧树脂组合物提供了在450~800nm的波长范围内具有优选80%以上、更优选90%以上的光反射率的固化材料。其光反射率的上限通常为100%。该光反射率例如以下列方式测量。在预定的固化条件下,例如在150℃下成形4分钟且随后在150℃下固化5小时而制造环氧树脂组合物的1mm厚的固化材料。该固化材料在上述范围内的波长下的反射率可以在室温(25±10℃)下用分光光度计(例如,分光光度计V-670,由日本分光公司(JASCO Corp.)制造)测量。
例如,以下列方式制造使用本发明的环氧树脂组合物获得的光学半导体装置。即,将金属引线框布置在传递成形机的模具内,且通过传递成形将环氧树脂组合物用于形成反射器。形成反射器以包围其中要安装光学半导体元件的区域。由此制造出光学半导体装置用金属引线框。随后,将光学半导体元件安装在位于金属引线框上且在反射器内部的光学半导体元件安装区域上,且根据需要进行引线接合。由此制造出光学半导体装置,所述装置为装备有具有反射器3的金属引线框1和安装在所述金属引线框1上的光学半导体元件2的单元,所述反射器3被形成为包围光学半导体元件2,如图1中所示。在图1中,数字4表示将在金属引线框1上形成的电极电路(未示出)电连接至光学半导体元件2的接合线。在该光学半导体装置中,位于反射器3内部且包括光学半导体元件2的区域用硅树脂等封装。
光学半导体装置的其它构造示于图2~图4中。在图2中所示的光学半导体装置中,反射器3a仅形成在其上已安装了光学半导体元件2的金属引线框1a(或基材)上。图3中所示的光学半导体装置具有与图1中所示的光学半导体装置基本相同的构造。然而,在图3中所示的光学半导体装置中,反射器3还形成在位于光学半导体元件2的外周且在反射器3内的区域中的金属引线框1的区域上。图4中所示的光学半导体装置具有与图2中所示的光学半导体装置基本相同的构造。然而,在图4中所示的光学半导体装置中,反射器3a还形成在位于光学半导体元件2的外周且在反射器3a内的区域中的金属引线框1a(或基材)的区域上。在图2~图4中所示的光学半导体装置的这些构造中,与在图1中所示的光学半导体装置中相同的部件由相同的数字和符号指定。
在根据本发明的图2和图4中所示的光学半导体装置中,可使用各种基材来代替金属引线框1a。所述各种基材的实例包括有机基材、无机基材和挠性印刷电路板。图2和图4中所示的光学半导体装置的金属引线框1a和这类各种基材各自具有在其表面上形成的电极电路(未示出)。
实施例
下面给出实施例以及比较例。然而,不应该将本发明理解为限于下列实施例。
首先,在制造环氧树脂组合物之前,准备下面示出的成分。
[环氧树脂]
异氰脲酸三缩水甘油酯(环氧当量:100)
[固化剂]
甲基六氢邻苯二甲酸酐(酸当量:168)
[二氧化钛]
金红石型;平均粒径:0.2μm
[二氧化硅粉末]
球形熔融二氧化硅;平均粒径:23μm
[抗氧化剂d1]
9,10-二氢-9-氧杂-10-膦菲-10-氧化物
[抗氧化剂d2]
2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚
[固化促进剂]
o,o-二乙基二硫代磷酸四正丁基
Figure BSA00000589870200121
[实施例1~4和比较例1~3]
根据表中所示的各配方,将下文给出的表1中所示的成分合在一起且将其在烧杯中熔融混合。使各混合物老化,随后冷却至室温(25℃)并粉碎。由此制造出期望的粉末状环氧树脂组合物。
对由此获得的实施例和比较例的环氧树脂组合物的反射率(初始阶段和高温静置之后)和硅树脂固化性进行检验/评价。将其结果也示于表1中。
[反射率]
使用各环氧树脂组合物,在预定的固化条件(条件:在150℃下成形4分钟且在150℃下固化5小时)制造了具有1mm厚度的试件。对初始阶段和在180℃下静置72小时之后试件(固化材料)的反射率进行检验。将由日本分光公司制造的分光光度计V-670用作测量装置,且在室温(25℃)下测量具有450~800nm波长的光的反射率,确认在该整个范围都保持了80%以上的反射率。作为代表值,示出了450nm下的反射率值。
[硅树脂固化性]
使用各环氧树脂组合物,在预定的固化条件(条件:在150℃下成形4分钟且在150℃下固化5小时)制造了具有1mm厚度的试件。使用加热板对这些试件(固化材料)进行加热,从而使得各试件的表面具有150℃的温度。将热固性硅树脂(KER-2500,由信越化学工业株式会社(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd)制造)滴(0.05g)到各试件的表面上且加热10分钟。在加热之后,将硅树脂从试件上剥离。根据剥离之后硅树脂是否部分地保持粘着在试件上和在受到外力时残余部分是否流动来确定固化是否已经完成(固化性)。
良好:固化已经完成,且在受到外力时没有发生流动。
差:固化未完成,且在受到外力时发生流动。
表1
(重量份)
Figure BSA00000589870200131
上面给出的结果表明,关于初始反射率和在长期高温静置之后测量的反射率中的每一个,实施例的试件都得到了高值。可以看出,实施例的试件具有优异的长期高温耐热性。此外,因为已经使用了特定抗氧化剂d2,所以硅树脂没有遭受固化抑制。
相比之下,尽管在初始反射率和长期高温耐热性方面不劣于实施例的试件,但是不使用所述特定抗氧化剂而使用膦抗氧化剂制造的比较例的试件造成了硅树脂的固化抑制。
[光学半导体装置的制造]
随后,使用在各实施例中获得的粉末状环氧树脂组合物来制造具有图1中所示的构造的光学半导体装置。即,制备了由合金42制成的引线框1(镀有银),在所述引线框1上已经安装了光学半导体元件(尺寸:0.3mm×0.3mm)2且其中用接合线4将在金属引线框1上形成的电极电路电连接至光学半导体元件2上。随后,将该引线框1设置在传递成形机中,且使用环氧树脂组合物进行传递成形,从而制造了光学半导体装置,所述光学半导体装置为包含反射器3、金属引线框1和安装在所述金属引线框1上的光学半导体元件2的单元,如图1中所示(成形条件:在150℃下成形4分钟且在150℃下固化3小时)。使用硅树脂(KER-2500,由信越化学工业株式会社制造)将其中包括光学半导体元件2的反射器3内的空间封装。结果,在反射器3与硅树脂之间的界面处没有发生固化抑制,且获得了没有问题的令人满意的光学半导体装置。
尽管已参考本发明的具体实施方式详细描述了本发明,但是对本领域的技术人员显而易见,在不脱离本发明的主旨和范围的情况下,可以在其中进行各种改变和修改。
顺便提及,本申请基于2010年10月5日提交的日本专利申请2010-225657,且通过参考将其内容引入本文中。
通过参考将本文中引用的所有参考文献以它们的全部引入本文中。
并且,本文中引用的所有参考文献都整体引入。
例如,本发明的光学半导体装置用环氧树脂组合物可用作如下反射器的形成用材料,所述反射器将安装在用硅树脂封装的光学半导体装置中的光学半导体元件发射的光反射。
附图标记
1金属引线框
2光学半导体元件
3反射器
4接合线

Claims (8)

1.一种光学半导体装置用环氧树脂组合物,所述光学半导体装置具有光学半导体元件安装区域且具有包围至少一部分所述区域的反射器,所述环氧树脂组合物为用于形成所述反射器的环氧树脂组合物,
所述环氧树脂组合物包含下列成分(A)~(D):
(A)环氧树脂;
(B)固化剂;
(C)白色颜料;和
(D)选自受阻酚抗氧化剂、硫化物抗氧化剂和受阻胺抗氧化剂的至少一种抗氧化剂。
2.根据权利要求1所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物,其中相对于每100重量份作为成分(A)的环氧树脂,所述成分(D)的含量为0.01~10重量份。
3.根据权利要求1所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物,其中作为成分(C)的白色颜料为二氧化钛。
4.根据权利要求1所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物,所述环氧树脂组合物除含所述成分(A)~(D)以外进一步包含无机填料。
5.根据权利要求1所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物,其中由所述环氧树脂组合物形成的反射器的表面在450~800nm的波长范围内具有80%以上的光反射率。
6.一种光学半导体装置用引线框,所述引线框具有光学半导体元件安装区域且具有包围至少一部分所述区域的反射器,
其中所述反射器由根据权利要求1所述的光学半导体装置用环氧树脂组合物形成。
7.一种光学半导体装置,其包含:
根据权利要求6所述的光学半导体装置用引线框;和
安装在所述引线框中的预定位置上的光学半导体元件。
8.根据权利要求7所述的光学半导体装置,其中由所述反射器包围的包括所述光学半导体元件的区域用硅树脂封装。
CN201110306958XA 2010-10-05 2011-09-30 光学半导体装置用环氧树脂组合物、用其获得的光学半导体装置用引线框和光学半导体装置 Pending CN102443137A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-225657 2010-10-05
JP2010225657A JP2012077235A (ja) 2010-10-05 2010-10-05 光半導体装置用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いて得られる光半導体装置用リードフレーム、ならびに光半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102443137A true CN102443137A (zh) 2012-05-09

Family

ID=44759522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110306958XA Pending CN102443137A (zh) 2010-10-05 2011-09-30 光学半导体装置用环氧树脂组合物、用其获得的光学半导体装置用引线框和光学半导体装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8466483B2 (zh)
EP (1) EP2439233A1 (zh)
JP (1) JP2012077235A (zh)
KR (1) KR20120035879A (zh)
CN (1) CN102443137A (zh)
TW (1) TW201224050A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105504674A (zh) * 2014-09-26 2016-04-20 株洲时代新材料科技股份有限公司 环氧模塑料及其制备方法和应用
WO2023231395A1 (zh) * 2022-01-07 2023-12-07 天津大学 一种通过氧消除增强n型半导体稳定性的方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5682497B2 (ja) * 2011-07-29 2015-03-11 信越化学工業株式会社 表面実装型発光装置の製造方法及びリフレクター基板
TW201405894A (zh) * 2012-07-27 2014-02-01 Phostek Inc 熱電分離的半導體裝置與其製法
JP2014077080A (ja) * 2012-10-11 2014-05-01 Sekisui Chem Co Ltd 光半導体装置用白色硬化性組成物、光半導体装置用成形体及び光半導体装置
TWI589637B (zh) * 2013-05-28 2017-07-01 Nitto Denko Corp An epoxy resin composition for an optical semiconductor device, a lead frame for an optical semiconductor device produced using the same, a hermetically sealed optical semiconductor device, and an optical semiconductor device
JP6155930B2 (ja) * 2013-07-17 2017-07-05 大日本印刷株式会社 半導体発光装置、半導体発光装置用部品及びそれらの製造方法、並びに反射体、その製造方法及び反射体形成用組成物
KR102122359B1 (ko) 2013-12-10 2020-06-12 삼성전자주식회사 발광장치 제조방법
WO2016074207A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 Ablestik (Shanghai) Ltd White epoxy moulding compound
US10611911B1 (en) 2016-05-05 2020-04-07 SolEpoxy, Inc. Epoxy resin composition with soda lime glass filler
JP7056057B2 (ja) * 2017-09-29 2022-04-19 日本電気株式会社 情報処理装置、情報処理方法、情報処理システム、及び、コンピュータ・プログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007086668A1 (en) * 2006-01-26 2007-08-02 Lg Innotek Co., Ltd Package of light emitting diode and method for manufacturing the same
CN101278213A (zh) * 2005-09-29 2008-10-01 出光兴产株式会社 反射材料及发光二极管用反射体
CN101638519A (zh) * 2008-07-29 2010-02-03 信越化学工业株式会社 用于封装光学半导体元件的树脂组合物
EP2233507A1 (en) * 2008-01-09 2010-09-29 Hitachi Chemical Company, Ltd. Thermosetting resin composition, epoxy resin molding material, and polyvalent carboxylic acid condensate

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2872848B2 (ja) * 1991-11-12 1999-03-24 日東電工株式会社 光半導体装置
JP3491630B2 (ja) 2001-01-18 2004-01-26 松下電工株式会社 樹脂成形体及び回路用成形基板
US6916527B2 (en) 2001-01-18 2005-07-12 Matsushita Electric Works, Ltd. Resin moldings
JP4737842B2 (ja) 2001-01-30 2011-08-03 京セラ株式会社 発光素子収納用パッケージの製造方法
JPWO2007037093A1 (ja) * 2005-09-29 2009-04-02 出光興産株式会社 反射材及び発光ダイオード用反射体
KR20140146210A (ko) * 2006-06-02 2014-12-24 히타치가세이가부시끼가이샤 광반도체소자 탑재용 패키지 및 이것을 이용한 광반도체장치
JP5470680B2 (ja) * 2007-02-06 2014-04-16 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法並びに成形体
JP5182512B2 (ja) * 2008-12-15 2013-04-17 日亜化学工業株式会社 熱硬化性エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
US8080436B2 (en) * 2009-07-30 2011-12-20 Nichia Corporation Light emitting device and method of manufacturing the light emitting device
JP2011074355A (ja) * 2009-09-07 2011-04-14 Nitto Denko Corp 光半導体装置用樹脂組成物およびそれを用いて得られる光半導体装置用リードフレーム、ならびに光半導体装置
WO2011052672A1 (ja) * 2009-10-29 2011-05-05 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法
JP5545246B2 (ja) 2010-03-30 2014-07-09 信越化学工業株式会社 樹脂組成物及び発光半導体素子用リフレクター、及び発光半導体装置
JP2012041403A (ja) * 2010-08-16 2012-03-01 Shin-Etsu Chemical Co Ltd 熱硬化性エポキシ樹脂組成物及び半導体装置
JP2012175030A (ja) * 2011-02-24 2012-09-10 Nitto Denko Corp 光半導体素子収納用実装パッケージ用樹脂組成物およびそれを用いて得られる光半導体発光装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101278213A (zh) * 2005-09-29 2008-10-01 出光兴产株式会社 反射材料及发光二极管用反射体
WO2007086668A1 (en) * 2006-01-26 2007-08-02 Lg Innotek Co., Ltd Package of light emitting diode and method for manufacturing the same
EP2233507A1 (en) * 2008-01-09 2010-09-29 Hitachi Chemical Company, Ltd. Thermosetting resin composition, epoxy resin molding material, and polyvalent carboxylic acid condensate
CN101638519A (zh) * 2008-07-29 2010-02-03 信越化学工业株式会社 用于封装光学半导体元件的树脂组合物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105504674A (zh) * 2014-09-26 2016-04-20 株洲时代新材料科技股份有限公司 环氧模塑料及其制备方法和应用
WO2023231395A1 (zh) * 2022-01-07 2023-12-07 天津大学 一种通过氧消除增强n型半导体稳定性的方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012077235A (ja) 2012-04-19
EP2439233A1 (en) 2012-04-11
US20120080705A1 (en) 2012-04-05
KR20120035879A (ko) 2012-04-16
US8466483B2 (en) 2013-06-18
TW201224050A (en) 2012-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102443137A (zh) 光学半导体装置用环氧树脂组合物、用其获得的光学半导体装置用引线框和光学半导体装置
CN102010571B (zh) 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
CN102002237B (zh) 白色热固性聚硅氧烷树脂-环氧树脂混合树脂组合物
CN102010570A (zh) 光半导体元件壳体封装用树脂组合物和使用该树脂组合物获得的光半导体发光装置
CN102911478A (zh) 环氧树脂组合物、光学半导体装置用引线框和光学半导体装置用衬底、及光学半导体装置
TWI595018B (zh) 光學半導體裝置用環氧樹脂組合物及使用其之光學半導體裝置
CN102649868A (zh) 光学半导体元件外壳包装用树脂组合物和使用其获得的光学半导体发光装置
KR101714953B1 (ko) 광반도체 장치용 에폭시 수지 조성물 및 그것을 이용하여 얻어지는 광반도체 장치용 리드 프레임, 밀봉형 광반도체 소자 및 광반도체 장치
JP5557770B2 (ja) 熱硬化性エポキシ樹脂組成物、光半導体装置用反射部材及び光半導体装置
JP2011258845A (ja) 光半導体装置用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いて得られる光半導体装置用リードフレーム、ならびに光半導体装置
TW201609949A (zh) 硬化性樹脂組成物及其硬化物、光半導體元件搭載用基板、以及光半導體裝置
TW201527380A (zh) 光半導體裝置用熱硬化性樹脂組成物及使用其而得之光半導體裝置用引線框、以及光半導體裝置
TW201527408A (zh) 光半導體裝置用環氧樹脂組成物及使用其製得之光半導體裝置用引線框、密封型光半導體元件以及光半導體裝置
KR20160019407A (ko) 광반도체 리플렉터용 에폭시 수지 조성물, 광반도체 장치용 열경화성 수지 조성물 및 그것을 이용하여 얻어지는 광반도체 장치용 리드 프레임, 밀봉형 광반도체 소자 및 광반도체 장치
TW201529666A (zh) 光半導體裝置用熱硬化性樹脂組成物及使用其製得之光半導體裝置用引線框、以及光半導體裝置
JP2015040239A (ja) 熱硬化性エポキシ樹脂組成物、光半導体素子用反射部材及び光半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C05 Deemed withdrawal (patent law before 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120509