JP2002030133A - 光半導体用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 - Google Patents
光半導体用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置Info
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- JP2002030133A JP2002030133A JP2000215169A JP2000215169A JP2002030133A JP 2002030133 A JP2002030133 A JP 2002030133A JP 2000215169 A JP2000215169 A JP 2000215169A JP 2000215169 A JP2000215169 A JP 2000215169A JP 2002030133 A JP2002030133 A JP 2002030133A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基本性能となる優れた透明性を維持した上で
ボイドの少ない優れた成形性を有する光半導体用エポキ
シ樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 以下のＡ〜Ｅ成分を含有する。 Ａ成分：エポキシ樹脂 Ｂ成分：硬化剤 Ｃ成分：硬化促進剤 Ｄ成分：離型剤 Ｅ成分：下記一般式（１）で示す化合物 【化１】
ボイドの少ない優れた成形性を有する光半導体用エポキ
シ樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 以下のＡ〜Ｅ成分を含有する。 Ａ成分：エポキシ樹脂 Ｂ成分：硬化剤 Ｃ成分：硬化促進剤 Ｄ成分：離型剤 Ｅ成分：下記一般式（１）で示す化合物 【化１】
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＥＤ（発光ダイ
オード）、フォトトランジスタ、フォトダイオード、Ｃ
ＣＤ（電荷結合デバイス（または素子））、ＥＰＲＯＭ
（消去可能なプログラマブル読出し専用メモリ）に代表
される発光素子あるいは受光素子などの光半導体素子を
封止するために用いられる光半導体用エポキシ樹脂組成
物及びこれを用いた光半導体装置に関するものである。
オード）、フォトトランジスタ、フォトダイオード、Ｃ
ＣＤ（電荷結合デバイス（または素子））、ＥＰＲＯＭ
（消去可能なプログラマブル読出し専用メモリ）に代表
される発光素子あるいは受光素子などの光半導体素子を
封止するために用いられる光半導体用エポキシ樹脂組成
物及びこれを用いた光半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光半導体素子を封止して光半導体装置を
形成するにあたっては、透明性、密着性、耐湿性、電気
絶縁性、耐熱性などに優れる点から、エポキシ樹脂組成
物を封止材料として用いた樹脂封止が主流となってい
る。その中でも、エポキシ樹脂組成物によるトランスフ
ァーモールド成形での樹脂封止は、作業性並びに量産性
の面でも優れている。このような光半導体分野で使用さ
れるエポキシ樹脂組成物には、基本性能として使用波長
での透明性（光透過性）や耐湿性及び成形工程で発生す
るボイドの低減が要求されるものである。
形成するにあたっては、透明性、密着性、耐湿性、電気
絶縁性、耐熱性などに優れる点から、エポキシ樹脂組成
物を封止材料として用いた樹脂封止が主流となってい
る。その中でも、エポキシ樹脂組成物によるトランスフ
ァーモールド成形での樹脂封止は、作業性並びに量産性
の面でも優れている。このような光半導体分野で使用さ
れるエポキシ樹脂組成物には、基本性能として使用波長
での透明性（光透過性）や耐湿性及び成形工程で発生す
るボイドの低減が要求されるものである。
【０００３】そして、従来では特にボイドの発生を低減
させるために、高軟化点樹脂を使用したり、エポキシ樹
脂／硬化剤の当量比を調整したりすることにより、成形
温度でのエポキシ樹脂組成物の溶融粘度を高めてモール
ド時に巻き込むボイドを低減する方法、もしくはエポキ
シ樹脂組成物のゲル化時間を長めに調整して成形保持圧
によるボイドの極小化を図る方法が一般的に行われてい
る。
させるために、高軟化点樹脂を使用したり、エポキシ樹
脂／硬化剤の当量比を調整したりすることにより、成形
温度でのエポキシ樹脂組成物の溶融粘度を高めてモール
ド時に巻き込むボイドを低減する方法、もしくはエポキ
シ樹脂組成物のゲル化時間を長めに調整して成形保持圧
によるボイドの極小化を図る方法が一般的に行われてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
法では、成形時の熱時剛性の低下により成形性が低下し
たり成形サイクルの低下を引き起こしたりすることがあ
り、ボイドの発生を低減することが難しかった。
法では、成形時の熱時剛性の低下により成形性が低下し
たり成形サイクルの低下を引き起こしたりすることがあ
り、ボイドの発生を低減することが難しかった。
【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、基本性能となる優れた透明性を維持した上で、ボ
イドの少ない優れた成形性を有する光半導体用エポキシ
樹脂組成物及びこれを用いた光半導体装置を提供するこ
とを目的とするものである。
あり、基本性能となる優れた透明性を維持した上で、ボ
イドの少ない優れた成形性を有する光半導体用エポキシ
樹脂組成物及びこれを用いた光半導体装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
光半導体用エポキシ樹脂組成物は、以下のＡ〜Ｅ成分を
含有して成ることを特徴とするものである。 Ａ成分：エポキシ樹脂 Ｂ成分：硬化剤 Ｃ成分：硬化促進剤 Ｄ成分：離型剤 Ｅ成分：下記一般式（１）で示す化合物
光半導体用エポキシ樹脂組成物は、以下のＡ〜Ｅ成分を
含有して成ることを特徴とするものである。 Ａ成分：エポキシ樹脂 Ｂ成分：硬化剤 Ｃ成分：硬化促進剤 Ｄ成分：離型剤 Ｅ成分：下記一般式（１）で示す化合物
【０００７】
【化３】
【０００８】また本発明の請求項２に係る光半導体用エ
ポキシ樹脂組成物は、請求項１の構成に加えて、Ｅ成分
の含有量がＡ成分とＢ成分の総量に対して０．０１〜
０．１ｐｈｒであることを特徴とするものである。
ポキシ樹脂組成物は、請求項１の構成に加えて、Ｅ成分
の含有量がＡ成分とＢ成分の総量に対して０．０１〜
０．１ｐｈｒであることを特徴とするものである。
【０００９】また本発明の請求項３に係る光半導体用エ
ポキシ樹脂組成物は、請求項１又は２の構成に加えて、
Ｅ成分として下記（２）で示す化合物を用いて成ること
を特徴とするものである。
ポキシ樹脂組成物は、請求項１又は２の構成に加えて、
Ｅ成分として下記（２）で示す化合物を用いて成ること
を特徴とするものである。
【００１０】
【化４】
【００１１】また本発明の請求項４に係る光半導体用エ
ポキシ樹脂組成物は、請求項１乃至３の構成に加えて、
Ａ成分とＢ成分とＥ成分とをプレ反応させることを特徴
とするものである。
ポキシ樹脂組成物は、請求項１乃至３の構成に加えて、
Ａ成分とＢ成分とＥ成分とをプレ反応させることを特徴
とするものである。
【００１２】また本発明の請求項５に係る光半導体用エ
ポキシ樹脂組成物は、請求項４のプレ反応において、Ｂ
成分／Ａ成分の当量比が０．０１〜０．２であることを
特徴とするものである。
ポキシ樹脂組成物は、請求項４のプレ反応において、Ｂ
成分／Ａ成分の当量比が０．０１〜０．２であることを
特徴とするものである。
【００１３】また本発明の請求項６に係る光半導体用エ
ポキシ樹脂組成物は、請求項４のプレ反応において、Ａ
成分／Ｂ成分の当量比が０．０１〜０．２であることを
特徴とするものである。
ポキシ樹脂組成物は、請求項４のプレ反応において、Ａ
成分／Ｂ成分の当量比が０．０１〜０．２であることを
特徴とするものである。
【００１４】本発明の請求項７に係る光半導体装置は、
請求項１乃至６のいずれかに記載の光半導体用エポキシ
樹脂組成物により封止して成ることを特徴とするもので
ある。
請求項１乃至６のいずれかに記載の光半導体用エポキシ
樹脂組成物により封止して成ることを特徴とするもので
ある。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００１６】本発明の光半導体用エポキシ樹脂組成物の
Ａ成分であるエポキシ樹脂としては、１分子中に２個以
上のエポキシ基を有していれば特に制限はないが、比較
的着色の少ないものを用いるのが好ましく、具体的に
は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、
オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、脂肪族
系エポキシ樹脂などを例示することができる。また、上
記エポキシ樹脂の芳香格部に水素添加したエポキシ樹脂
などを用いることもできる。本発明では上記のようなエ
ポキシ樹脂を単独で用いてもよいしあるいは複数種併用
してもよい。
Ａ成分であるエポキシ樹脂としては、１分子中に２個以
上のエポキシ基を有していれば特に制限はないが、比較
的着色の少ないものを用いるのが好ましく、具体的に
は、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノール
Ｆ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、
オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エ
ポキシ樹脂、トリグリシジルイソシアヌレート、脂肪族
系エポキシ樹脂などを例示することができる。また、上
記エポキシ樹脂の芳香格部に水素添加したエポキシ樹脂
などを用いることもできる。本発明では上記のようなエ
ポキシ樹脂を単独で用いてもよいしあるいは複数種併用
してもよい。
【００１７】本発明の光半導体用エポキシ樹脂組成物の
Ｂ成分である硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応する
ものであれば特に制限はないが、比較的着色の少ないも
のを用いるのが好ましく、具体的には、無水ヘキサヒド
ロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸等の酸無水物、
フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾールシン
等とホルムアルデヒドとを縮合重合させて得られるノボ
ラック型フェノール樹脂、液状ポリメルカプタンやポリ
サルファイド樹脂などのポリメルカプタン系硬化剤など
を例示することができる。これらの他に、アミン系硬化
剤も使用可能であるが、硬化時の変色が大きいため使用
する際には添加量などに注意を要するものである。本発
明では上記のような硬化剤を単独で用いてもよいしある
いは複数種併用してもよい。
Ｂ成分である硬化剤としては、エポキシ樹脂と反応する
ものであれば特に制限はないが、比較的着色の少ないも
のを用いるのが好ましく、具体的には、無水ヘキサヒド
ロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸等の酸無水物、
フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾールシン
等とホルムアルデヒドとを縮合重合させて得られるノボ
ラック型フェノール樹脂、液状ポリメルカプタンやポリ
サルファイド樹脂などのポリメルカプタン系硬化剤など
を例示することができる。これらの他に、アミン系硬化
剤も使用可能であるが、硬化時の変色が大きいため使用
する際には添加量などに注意を要するものである。本発
明では上記のような硬化剤を単独で用いてもよいしある
いは複数種併用してもよい。
【００１８】本発明の光半導体用エポキシ樹脂組成物の
Ｃ成分である硬化促進剤としては、エポキシ樹脂と硬化
剤の反応を促進させる作用があるものであれば特に制限
はないが、比較的着色の少ないものを用いるのが好まし
く、具体的には、トリフェニルフォスフィン、ジフェニ
ルフォスフィンなどの有機フォスフィン系硬化促進剤、
１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−
７、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等
の三級アミン系硬化促進剤、テトラフェニルホスホニウ
ム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニ
ウム・ブロマイド等の有機塩類、１−ベンジル−２−イ
ミダゾールなどのイミダゾール類などを例示することが
できる。本発明では上記のような硬化促進剤を単独で用
いてもよいしあるいは複数種併用してもよい。
Ｃ成分である硬化促進剤としては、エポキシ樹脂と硬化
剤の反応を促進させる作用があるものであれば特に制限
はないが、比較的着色の少ないものを用いるのが好まし
く、具体的には、トリフェニルフォスフィン、ジフェニ
ルフォスフィンなどの有機フォスフィン系硬化促進剤、
１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−
７、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等
の三級アミン系硬化促進剤、テトラフェニルホスホニウ
ム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニ
ウム・ブロマイド等の有機塩類、１−ベンジル−２−イ
ミダゾールなどのイミダゾール類などを例示することが
できる。本発明では上記のような硬化促進剤を単独で用
いてもよいしあるいは複数種併用してもよい。
【００１９】本発明の光半導体用エポキシ樹脂組成物の
Ｄ成分である離型剤としては、他の成分と相溶するもの
であれば特に制限はないが、比較的着色の少ないものを
用いるのが好ましく、具体的には、ラウリル酸アマイド
等の飽和脂肪酸モノアマイド類、オレイン酸アマイド等
の不飽和脂肪酸モノアマイド類、Ｎ−ステアリン酸アマ
イド等の置換アマイド類、メチロールステアリン酸アマ
イド等のメチロールアマイド類、メチレンビスステアリ
ン酸アマイドやエチレンビスオレイン酸アマイド等の不
飽和脂肪酸ビスアマイド類、ｍ−キシレンビスステアリ
ン酸アマイド等の芳香族系ビスアマイド類等の脂肪族ア
マイド、直鎖飽和型高級アルコールのエチレンオキサイ
ド及び／又はプロピレンオキサイド付加物などを例示す
ることができる。本発明では上記のような離型剤を単独
で用いてもよいしあるいは複数種併用してもよい。
Ｄ成分である離型剤としては、他の成分と相溶するもの
であれば特に制限はないが、比較的着色の少ないものを
用いるのが好ましく、具体的には、ラウリル酸アマイド
等の飽和脂肪酸モノアマイド類、オレイン酸アマイド等
の不飽和脂肪酸モノアマイド類、Ｎ−ステアリン酸アマ
イド等の置換アマイド類、メチロールステアリン酸アマ
イド等のメチロールアマイド類、メチレンビスステアリ
ン酸アマイドやエチレンビスオレイン酸アマイド等の不
飽和脂肪酸ビスアマイド類、ｍ−キシレンビスステアリ
ン酸アマイド等の芳香族系ビスアマイド類等の脂肪族ア
マイド、直鎖飽和型高級アルコールのエチレンオキサイ
ド及び／又はプロピレンオキサイド付加物などを例示す
ることができる。本発明では上記のような離型剤を単独
で用いてもよいしあるいは複数種併用してもよい。
【００２０】本発明の光半導体用エポキシ樹脂組成物の
Ｅ成分はエポキシ樹脂と硬化剤を反応させる際に触媒と
して作用する化合物であって、上記一般式（１）で示さ
れるものを用いることができる。一般式（１）における
四つのＲは総てが同じであっても良いし一部又は全部が
異なっていてもよいが、この中でもＲがＣＨ3である上
記（２）で示されるものを用いるのが好ましく、これに
より、ＲがＣＨ3以外のものに比べて、構成単位が最も
コンパクトになるためにエポキシ樹脂と硬化剤の反応を
促進させる効果を大きくすることができるものであり、
しかも、反応時の立体障害が小さくて反応し易いもので
あり、エポキシ樹脂や硬化剤との反応性を高くすること
ができるものである。このＥ成分はエポキシ樹脂と硬化
剤をプレ反応させる、つまり、エポキシ樹脂と硬化剤の
二成分を他の成分と混合する前に予め混合して反応させ
る場合に、エポキシ樹脂及び硬化剤と一緒に混合して用
いるのが好ましい。
Ｅ成分はエポキシ樹脂と硬化剤を反応させる際に触媒と
して作用する化合物であって、上記一般式（１）で示さ
れるものを用いることができる。一般式（１）における
四つのＲは総てが同じであっても良いし一部又は全部が
異なっていてもよいが、この中でもＲがＣＨ3である上
記（２）で示されるものを用いるのが好ましく、これに
より、ＲがＣＨ3以外のものに比べて、構成単位が最も
コンパクトになるためにエポキシ樹脂と硬化剤の反応を
促進させる効果を大きくすることができるものであり、
しかも、反応時の立体障害が小さくて反応し易いもので
あり、エポキシ樹脂や硬化剤との反応性を高くすること
ができるものである。このＥ成分はエポキシ樹脂と硬化
剤をプレ反応させる、つまり、エポキシ樹脂と硬化剤の
二成分を他の成分と混合する前に予め混合して反応させ
る場合に、エポキシ樹脂及び硬化剤と一緒に混合して用
いるのが好ましい。
【００２１】本発明の光半導体用エポキシ樹脂組成物に
は上記Ａ〜Ｅ成分の他に必要に応じて、変色防止剤、劣
化防止剤、染料、シリカ等の無機充填材、シラン系カッ
プリング剤等のカップリング剤、変性剤、可塑剤、希釈
剤などを配合しても良い。
は上記Ａ〜Ｅ成分の他に必要に応じて、変色防止剤、劣
化防止剤、染料、シリカ等の無機充填材、シラン系カッ
プリング剤等のカップリング剤、変性剤、可塑剤、希釈
剤などを配合しても良い。
【００２２】そして、本発明の光半導体用エポキシ樹脂
組成物は上記のＡ〜Ｅ成分及びその他の成分を溶解混合
又はミキサーやブレンダー等で均一に混合した後、三本
ロールなどで溶融混練し、これを冷却・固化した後、粉
砕し、さらに必要ならばタブレット状に打錠することに
より製造することができる。また、性状が室温で液状の
場合は、上記溶解混合又は溶融混練までで製造すること
ができる。
組成物は上記のＡ〜Ｅ成分及びその他の成分を溶解混合
又はミキサーやブレンダー等で均一に混合した後、三本
ロールなどで溶融混練し、これを冷却・固化した後、粉
砕し、さらに必要ならばタブレット状に打錠することに
より製造することができる。また、性状が室温で液状の
場合は、上記溶解混合又は溶融混練までで製造すること
ができる。
【００２３】Ａ成分であるエポキシ樹脂とＢ成分である
硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂と硬化剤の当量比が
エポキシ樹脂／硬化剤＝０．８〜２にするのが好まし
く、これにより、光半導体用エポキシ樹脂組成物の硬化
不足や耐湿性低下などの基本性能の低下を防止すること
ができる。また、Ｃ成分である硬化促進剤の配合割合
は、光半導体用エポキシ樹脂組成物の全量に対して０．
０５〜５重量％にするのが好ましい。硬化促進剤の配合
量が０．０５重量％未満であれば、エポキシ樹脂と硬化
剤の反応を十分に促進させることができず、成形サイク
ルが悪化して生産性が悪化する恐れがある。また、硬化
促進剤の配合量が５重量％を超えると、ゲル化時間が短
くなりすぎるために、ボイドの発生や未充填部分の発生
などの成形性の悪化を引き起こす恐れがある。
硬化剤の配合割合は、エポキシ樹脂と硬化剤の当量比が
エポキシ樹脂／硬化剤＝０．８〜２にするのが好まし
く、これにより、光半導体用エポキシ樹脂組成物の硬化
不足や耐湿性低下などの基本性能の低下を防止すること
ができる。また、Ｃ成分である硬化促進剤の配合割合
は、光半導体用エポキシ樹脂組成物の全量に対して０．
０５〜５重量％にするのが好ましい。硬化促進剤の配合
量が０．０５重量％未満であれば、エポキシ樹脂と硬化
剤の反応を十分に促進させることができず、成形サイク
ルが悪化して生産性が悪化する恐れがある。また、硬化
促進剤の配合量が５重量％を超えると、ゲル化時間が短
くなりすぎるために、ボイドの発生や未充填部分の発生
などの成形性の悪化を引き起こす恐れがある。
【００２４】さらに、Ｄ成分である離型剤の配合割合
は、光半導体用エポキシ樹脂組成物の全量に対して０．
０１〜３重量％にするのが好ましい。離型剤の配合量が
０．０１重量％未満であれば、離型剤を配合した効果
（成形品の離型性向上）が十分に得られず、成形サイク
ルが悪化して生産性が悪化する恐れがある。また、離型
剤の配合量が３重量％を超えると、成形品（封止樹脂）
と光半導体素子やリードフレームとの密着性が低下した
り成形品の強度が低下して耐クラック性が低下したりす
る恐れがある。
は、光半導体用エポキシ樹脂組成物の全量に対して０．
０１〜３重量％にするのが好ましい。離型剤の配合量が
０．０１重量％未満であれば、離型剤を配合した効果
（成形品の離型性向上）が十分に得られず、成形サイク
ルが悪化して生産性が悪化する恐れがある。また、離型
剤の配合量が３重量％を超えると、成形品（封止樹脂）
と光半導体素子やリードフレームとの密着性が低下した
り成形品の強度が低下して耐クラック性が低下したりす
る恐れがある。
【００２５】また、Ｅ成分である上記（１）で示す化合
物の配合割合は、Ａ成分であるエポキシ樹脂とＢ成分で
ある硬化剤の総量（合計量）に対して０．０１〜０．１
ｐｈｒにするのが好ましい。Ｅ成分の配合量が０．０１
ｐｈｒ未満であれば、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を十
分に促進させることができず、成形サイクルが悪化して
生産性が悪化する恐れがある。また、Ｅ成分の配合量が
０．１ｐｈｒを超えると、エポキシ樹脂と硬化剤の反応
が進みすぎてゲル化時間が短くなりすぎるためにボイド
の発生や未充填部分の発生などの成形性の悪化を引き起
こす恐れがある。
物の配合割合は、Ａ成分であるエポキシ樹脂とＢ成分で
ある硬化剤の総量（合計量）に対して０．０１〜０．１
ｐｈｒにするのが好ましい。Ｅ成分の配合量が０．０１
ｐｈｒ未満であれば、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を十
分に促進させることができず、成形サイクルが悪化して
生産性が悪化する恐れがある。また、Ｅ成分の配合量が
０．１ｐｈｒを超えると、エポキシ樹脂と硬化剤の反応
が進みすぎてゲル化時間が短くなりすぎるためにボイド
の発生や未充填部分の発生などの成形性の悪化を引き起
こす恐れがある。
【００２６】また、上記のようにＡ〜Ｅ成分と他の成分
とを混合して光半導体用エポキシ樹脂組成物を調製する
にあたって、Ａ成分の一部又は全部とＢ成分の一部又は
全部とＥ成分とを、その他の成分と混合する前に予め混
合することによって、Ａ成分の一部又は全部とＢ成分の
一部又は全部とＥ成分とを予めプレ反応させるのが好ま
しい。プレ反応は、Ａ成分の一部又は全部とＢ成分の一
部又は全部を１００〜１５０℃のバス中でディスパーに
て溶解混合し、この後、Ｅ成分を添加して混合し、Ｅ成
分を添加後に１〜８時間反応させるようにして行う。こ
のようにＡ成分の一部又は全部とＢ成分の一部又は全部
とＥ成分とをプレ反応させることによって、成形後にＡ
成分とＢ成分との硬化不足（反応不足）を防止すること
ができ、成形品の強度低下や耐クラック性低下を防止す
ることができるものである。
とを混合して光半導体用エポキシ樹脂組成物を調製する
にあたって、Ａ成分の一部又は全部とＢ成分の一部又は
全部とＥ成分とを、その他の成分と混合する前に予め混
合することによって、Ａ成分の一部又は全部とＢ成分の
一部又は全部とＥ成分とを予めプレ反応させるのが好ま
しい。プレ反応は、Ａ成分の一部又は全部とＢ成分の一
部又は全部を１００〜１５０℃のバス中でディスパーに
て溶解混合し、この後、Ｅ成分を添加して混合し、Ｅ成
分を添加後に１〜８時間反応させるようにして行う。こ
のようにＡ成分の一部又は全部とＢ成分の一部又は全部
とＥ成分とをプレ反応させることによって、成形後にＡ
成分とＢ成分との硬化不足（反応不足）を防止すること
ができ、成形品の強度低下や耐クラック性低下を防止す
ることができるものである。
【００２７】上記のプレ反応時において、エポキシ樹脂
と硬化剤の当量比が１：１もしくはその近傍の割合で
は、反応中にゲル化が起こりやすいために、エポキシ樹
脂と硬化剤の当量比は硬化剤／エポキシ樹脂＝０．０１
〜０．２もしくはエポキシ樹脂／硬化剤＝０．０１〜
０．２に調整するのが好ましく、これによりエポキシ樹
脂と硬化剤の反応中にゲル化が起こりにくくなって、ボ
イドの発生や未充填部分の発生などの成形性の悪化を引
き起こしにくくすることができる。
と硬化剤の当量比が１：１もしくはその近傍の割合で
は、反応中にゲル化が起こりやすいために、エポキシ樹
脂と硬化剤の当量比は硬化剤／エポキシ樹脂＝０．０１
〜０．２もしくはエポキシ樹脂／硬化剤＝０．０１〜
０．２に調整するのが好ましく、これによりエポキシ樹
脂と硬化剤の反応中にゲル化が起こりにくくなって、ボ
イドの発生や未充填部分の発生などの成形性の悪化を引
き起こしにくくすることができる。
【００２８】そして、上記の光半導体用エポキシ樹脂組
成物を用いて光半導体装置を製造するにあたっては、光
半導体用エポキシ樹脂組成物がタブレットなどの固形の
場合はトランスファーモールド成形により光半導体素子
を封止するようにし、また上記の光半導体用エポキシ樹
脂組成物が液状の場合はキャスティングやポッティング
や印刷などの方法で注型、硬化させて光半導体素子を封
止するようにする。成形温度や成形圧力等の条件は従来
のエポキシ樹脂組成物を用いた光半導体装置の製造方法
と同様にすることができる。
成物を用いて光半導体装置を製造するにあたっては、光
半導体用エポキシ樹脂組成物がタブレットなどの固形の
場合はトランスファーモールド成形により光半導体素子
を封止するようにし、また上記の光半導体用エポキシ樹
脂組成物が液状の場合はキャスティングやポッティング
や印刷などの方法で注型、硬化させて光半導体素子を封
止するようにする。成形温度や成形圧力等の条件は従来
のエポキシ樹脂組成物を用いた光半導体装置の製造方法
と同様にすることができる。
【００２９】
【実施例】以下本発明を実施例によって具体的に説明す
る。
る。
【００３０】（実施例１〜６、比較例）表１に示す配合
量でＡ〜Ｅ成分及び酸化防止剤をブレンダーで３０分間
均一に混合し、この混合物を８０℃に加熱したニーダで
溶融混練し、押し出し、冷却後に粉砕機で粉砕すること
によって、粒子径が約５ｍｍのタブレット状の光半導体
用エポキシ樹脂組成物を調製した。尚、実施例１、２は
総ての成分を最初から一緒に混合したものであり、実施
例３、４はエポキシ樹脂の全部と硬化剤の一部とＥ成分
の全部をプレ反応させた後、この反応物と残りの成分を
混合したものであり、実施例５、６はエポキシ樹脂の一
部と硬化剤の全部とＥ成分の全部をプレ反応させた後、
この反応物と残りの成分を混合したものである。
量でＡ〜Ｅ成分及び酸化防止剤をブレンダーで３０分間
均一に混合し、この混合物を８０℃に加熱したニーダで
溶融混練し、押し出し、冷却後に粉砕機で粉砕すること
によって、粒子径が約５ｍｍのタブレット状の光半導体
用エポキシ樹脂組成物を調製した。尚、実施例１、２は
総ての成分を最初から一緒に混合したものであり、実施
例３、４はエポキシ樹脂の全部と硬化剤の一部とＥ成分
の全部をプレ反応させた後、この反応物と残りの成分を
混合したものであり、実施例５、６はエポキシ樹脂の一
部と硬化剤の全部とＥ成分の全部をプレ反応させた後、
この反応物と残りの成分を混合したものである。
【００３１】また、Ａ〜Ｅ成分及び酸化防止剤としては
以下のものを用いた。 Ａ成分：エポキシ樹脂１（油化シェルエポキシ（株）製
のエピコート１００４、当量＝９２５） Ａ成分：エポキシ樹脂２（日産化学工業（株）製のＴＥ
ＰＩＣ−Ｓ、当量＝１０５） Ｂ成分：硬化剤１（新日本理化（株）製のＴＨＰＡ、当
量＝１５２） Ｂ成分：硬化剤２（明和化成（株）製のＨ−３Ｍ、当量
＝１０４） Ｃ成分：硬化促進剤（１−ベンジル−２−フェニルイミ
ダゾール） Ｄ成分：離型剤１（エルカ酸アマイドであって、日本油
脂製のＥ−１０） Ｄ成分：離型剤２（下記一般式（３）で示す化合物であ
って、平均でｎ＝５０、Ｘ＝２、Ｙ＝２０である。）
以下のものを用いた。 Ａ成分：エポキシ樹脂１（油化シェルエポキシ（株）製
のエピコート１００４、当量＝９２５） Ａ成分：エポキシ樹脂２（日産化学工業（株）製のＴＥ
ＰＩＣ−Ｓ、当量＝１０５） Ｂ成分：硬化剤１（新日本理化（株）製のＴＨＰＡ、当
量＝１５２） Ｂ成分：硬化剤２（明和化成（株）製のＨ−３Ｍ、当量
＝１０４） Ｃ成分：硬化促進剤（１−ベンジル−２−フェニルイミ
ダゾール） Ｄ成分：離型剤１（エルカ酸アマイドであって、日本油
脂製のＥ−１０） Ｄ成分：離型剤２（下記一般式（３）で示す化合物であ
って、平均でｎ＝５０、Ｘ＝２、Ｙ＝２０である。）
【００３２】
【化５】
【００３３】Ｅ成分：上記（２）で示す化合物（１５％
水溶液にして配合） 酸化防止剤：旭電化製のＡＯ−５０ そして、上記の実施例１乃至６及び比較例を以下の方法
により評価した。
水溶液にして配合） 酸化防止剤：旭電化製のＡＯ−５０ そして、上記の実施例１乃至６及び比較例を以下の方法
により評価した。
【００３４】（光透過性）実施例１乃至６及び比較例を
金型温度１５０℃、注入時間３５秒、加圧保持時間１５
０秒の条件でトランスファー成形し、さらに１５０℃、
２時間の条件で成形品をアフターキュアすることによっ
て、厚み１ｍｍのテストピースを作製した。次に、分光
光度計（日立製作所（株）製のＵ−３４００）を用いて
６００〜９００ｎｍの間で測定波長を変化させるように
してテストピースの光透過率を測定し、この値を光透過
性とした。
金型温度１５０℃、注入時間３５秒、加圧保持時間１５
０秒の条件でトランスファー成形し、さらに１５０℃、
２時間の条件で成形品をアフターキュアすることによっ
て、厚み１ｍｍのテストピースを作製した。次に、分光
光度計（日立製作所（株）製のＵ−３４００）を用いて
６００〜９００ｎｍの間で測定波長を変化させるように
してテストピースの光透過率を測定し、この値を光透過
性とした。
【００３５】（ガラス転移点）実施例１乃至６及び比較
例を金型温度１５０℃、注入時間３５秒、加圧保持時間
１５０秒の条件でトランスファー成形し、さらに１５０
℃、２時間の条件で成形品をアフターキュアすることに
よって、厚み２０ｍｍ、直径５ｍｍのテストピースを作
製した。次に、ＴＭＡ（熱力学的分析）により昇温速度
５℃／ｍｉｎでガラス転移点（Ｔｇ）を測定した。
例を金型温度１５０℃、注入時間３５秒、加圧保持時間
１５０秒の条件でトランスファー成形し、さらに１５０
℃、２時間の条件で成形品をアフターキュアすることに
よって、厚み２０ｍｍ、直径５ｍｍのテストピースを作
製した。次に、ＴＭＡ（熱力学的分析）により昇温速度
５℃／ｍｉｎでガラス転移点（Ｔｇ）を測定した。
【００３６】（耐湿信頼性）幅１０μｍ、厚み１μｍの
櫛形アルミパターンを形成したＴＥＧ（テストエレメン
トグループ）を搭載した４２アロイ／銀メッキ製のリー
ドフレームと実施例１乃至６及び比較例とを用いてトラ
ンスファー成形により性能評価用の１６ＤＩＰパッケー
ジを形成した。トランスファー成形は１６ＤＩＰ金型を
用い、金型温度１５０℃、注入時間３５秒、加圧保持時
間１５０秒の条件で行った。また、この成形後に１５０
℃、２時間の条件で成形品をアフターキュアした。
櫛形アルミパターンを形成したＴＥＧ（テストエレメン
トグループ）を搭載した４２アロイ／銀メッキ製のリー
ドフレームと実施例１乃至６及び比較例とを用いてトラ
ンスファー成形により性能評価用の１６ＤＩＰパッケー
ジを形成した。トランスファー成形は１６ＤＩＰ金型を
用い、金型温度１５０℃、注入時間３５秒、加圧保持時
間１５０秒の条件で行った。また、この成形後に１５０
℃、２時間の条件で成形品をアフターキュアした。
【００３７】そして、各実施例及び比較例において、１
０個の１６ＤＩＰパッケージを１２１℃、１００％ＲＨ
の条件下で５０時間ＰＣＴ試験を行い、耐湿信頼性を評
価した。この試験において、オープン不良率が０％のも
のには○を、オープン不良率が５％未満のものには△
を、オープン不良率が５％以上のものには×をそれぞれ
付した。
０個の１６ＤＩＰパッケージを１２１℃、１００％ＲＨ
の条件下で５０時間ＰＣＴ試験を行い、耐湿信頼性を評
価した。この試験において、オープン不良率が０％のも
のには○を、オープン不良率が５％未満のものには△
を、オープン不良率が５％以上のものには×をそれぞれ
付した。
【００３８】（成形性評価）光ピックアップ金型を用い
て金型温度１５０℃にて実施例１乃至６及び比較例をト
ランスファー成形し、成形品の外観を目視にて観察して
ボイドの発生率を評価した。そして、ボイドの発生率
（不良率）が５０ｐｐｍ以下の場合は○を、ボイドの発
生率が１００ｐｐｍ未満の場合は△を、ボイドの発生率
が１００ｐｐｍ以上の場合は×をそれぞれ付した。
て金型温度１５０℃にて実施例１乃至６及び比較例をト
ランスファー成形し、成形品の外観を目視にて観察して
ボイドの発生率を評価した。そして、ボイドの発生率
（不良率）が５０ｐｐｍ以下の場合は○を、ボイドの発
生率が１００ｐｐｍ未満の場合は△を、ボイドの発生率
が１００ｐｐｍ以上の場合は×をそれぞれ付した。
【００３９】上記評価の結果を表１に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】表１から明らかなように、実施例１乃至６
ではボイドの発生率が高くならず、耐湿信頼性が低下せ
ずに光透過性を高くすることができたが、比較例では光
透過性が高くなるもののボイドの発生率が高く成形性が
低下した。
ではボイドの発生率が高くならず、耐湿信頼性が低下せ
ずに光透過性を高くすることができたが、比較例では光
透過性が高くなるもののボイドの発生率が高く成形性が
低下した。
【００４２】
【発明の効果】上記のように本発明の請求項１の発明
は、Ａ成分であるエポキシ樹脂、Ｂ成分である硬化剤、
Ｃ成分である硬化促進剤、Ｄ成分である離型剤、Ｅ成分
である上記一般式（１）で示す化合物を含有するので、
基本性能となる優れた透明性を維持した上でボイドの少
ない優れた成形性を有するものである。
は、Ａ成分であるエポキシ樹脂、Ｂ成分である硬化剤、
Ｃ成分である硬化促進剤、Ｄ成分である離型剤、Ｅ成分
である上記一般式（１）で示す化合物を含有するので、
基本性能となる優れた透明性を維持した上でボイドの少
ない優れた成形性を有するものである。
【００４３】また本発明の請求項２の発明は、Ｅ成分の
含有量がＡ成分とＢ成分の総量に対して０．０１〜０．
１ｐｈｒであるので、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を十
分に促進させることができると共にエポキシ樹脂と硬化
剤の反応が進みすぎないようにすることができ、成形サ
イクルの悪化、ボイドの発生、未充填部分の発生などの
生産性の悪化が生じないようにすることができるもので
ある。
含有量がＡ成分とＢ成分の総量に対して０．０１〜０．
１ｐｈｒであるので、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を十
分に促進させることができると共にエポキシ樹脂と硬化
剤の反応が進みすぎないようにすることができ、成形サ
イクルの悪化、ボイドの発生、未充填部分の発生などの
生産性の悪化が生じないようにすることができるもので
ある。
【００４４】また本発明の請求項３の発明は、Ｅ成分と
して上記（２）で示す化合物を用いるので、構成単位を
よりコンパクトにすることができ、反応性を高くするこ
とができるものである。
して上記（２）で示す化合物を用いるので、構成単位を
よりコンパクトにすることができ、反応性を高くするこ
とができるものである。
【００４５】また本発明の請求項４の発明は、Ａ成分と
Ｂ成分とＥ成分とをプレ反応させるので、成形後にＡ成
分とＢ成分との硬化不足を防止することができ、成形品
の強度低下や耐クラック性低下を防止することができる
ものである。
Ｂ成分とＥ成分とをプレ反応させるので、成形後にＡ成
分とＢ成分との硬化不足を防止することができ、成形品
の強度低下や耐クラック性低下を防止することができる
ものである。
【００４６】また本発明の請求項５の発明は、請求項４
のプレ反応において、Ｂ成分／Ａ成分の当量比が０．０
１〜０．２であるので、プレ反応中にゲル化を起こりに
くくすることができ、ボイドの発生や未充填部分の発生
などの成形性の悪化を引き起こしにくくすることができ
るものである。
のプレ反応において、Ｂ成分／Ａ成分の当量比が０．０
１〜０．２であるので、プレ反応中にゲル化を起こりに
くくすることができ、ボイドの発生や未充填部分の発生
などの成形性の悪化を引き起こしにくくすることができ
るものである。
【００４７】また本発明の請求項６の発明は、請求項４
のプレ反応において、Ａ成分／Ｂ成分の当量比が０．０
１〜０．２であるので、プレ反応中にゲル化を起こりに
くくすることができ、ボイドの発生や未充填部分の発生
などの成形性の悪化を引き起こしにくくすることができ
るものである。
のプレ反応において、Ａ成分／Ｂ成分の当量比が０．０
１〜０．２であるので、プレ反応中にゲル化を起こりに
くくすることができ、ボイドの発生や未充填部分の発生
などの成形性の悪化を引き起こしにくくすることができ
るものである。
【００４８】本発明の請求項７の発明は、請求項１乃至
６のいずれかに記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物に
より封止するので、透明性に優れてボイドの少ない封止
樹脂を形成することができ、動作不良が少なくて耐久性
を高くすることができるものである。
６のいずれかに記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物に
より封止するので、透明性に優れてボイドの少ない封止
樹脂を形成することができ、動作不良が少なくて耐久性
を高くすることができるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｈ０１Ｌ 23/30 Ｆ 33/00 31/02 Ｂ (72)発明者 櫛田 孝則 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Ｆターム(参考） 4J002 CD001 EP006 FD147 FD158 FD166 GQ05 4J036 AA01 DA04 DB15 DC01 DD07 FA12 FB07 FB15 GA02 HA13 JA07 4M109 AA01 CA01 CA04 EA02 EB02 EB04 EB09 EC20 GA01 5F041 DA44 5F088 JA06
Claims (7)
- 【請求項１】 以下のＡ〜Ｅ成分を含有して成ることを
特徴とする光半導体用エポキシ樹脂組成物。 Ａ成分：エポキシ樹脂 Ｂ成分：硬化剤 Ｃ成分：硬化促進剤 Ｄ成分：離型剤 Ｅ成分：下記一般式（１）で示す化合物 【化１】 - 【請求項２】 Ｅ成分の含有量がＡ成分とＢ成分の総量
に対して０．０１〜０．１ｐｈｒであることを特徴とす
る請求項１に記載の光半導体用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項３】 Ｅ成分として下記（２）で示す化合物を
用いて成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の光
半導体用エポキシ樹脂組成物。 【化２】 - 【請求項４】 Ａ成分とＢ成分とＥ成分とをプレ反応さ
せることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の光半導体用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項５】 請求項４のプレ反応において、Ｂ成分／
Ａ成分の当量比が０．０１〜０．２であることを特徴と
する光半導体用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項６】 請求項４のプレ反応において、Ａ成分／
Ｂ成分の当量比が０．０１〜０．２であることを特徴と
する光半導体用エポキシ樹脂組成物。 - 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかに記載の光半
導体用エポキシ樹脂組成物により封止して成ることを特
徴とする光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000215169A JP2002030133A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 光半導体用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000215169A JP2002030133A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 光半導体用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002030133A true JP2002030133A (ja) | 2002-01-31 |
Family
ID=18710630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000215169A Pending JP2002030133A (ja) | 2000-07-14 | 2000-07-14 | 光半導体用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002030133A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006140207A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Hitachi Chem Co Ltd | 光反射用熱硬化性樹脂組成物、ならびにこれを用いた光半導体搭載用基板とその製造方法および光半導体装置。 |
| JP2007016087A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Kyocera Chemical Corp | 光半導体封止用樹脂組成物および光半導体装置 |
| WO2007015426A1 (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Nichia Corporation | 発光装置及びその製造方法並びに成形体及び封止部材 |
| US8900710B2 (en) | 2007-02-06 | 2014-12-02 | Nichia Corporation | Light-emitting device, method for manufacturing same, and molded part |
| CN110423202A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-08 | 四川羽玺电子科技有限公司 | 一种含氟离型剂及其制备方法 |
-
2000
- 2000-07-14 JP JP2000215169A patent/JP2002030133A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2007015426A1 (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-08 | Nichia Corporation | 発光装置及びその製造方法並びに成形体及び封止部材 |
| US8575632B2 (en) | 2005-08-04 | 2013-11-05 | Nichia Corporation | Light-emitting device, method for manufacturing same, molded body and sealing member |
| JP5422121B2 (ja) * | 2005-08-04 | 2014-02-19 | 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及び封止部材 |
| US8803159B2 (en) | 2005-08-04 | 2014-08-12 | Nichia Corporation | Light-emitting device and method for manufacturing same |
| US9034671B2 (en) | 2005-08-04 | 2015-05-19 | Nichia Corporation | Light-emitting device and method for manufacturing same |
| US8900710B2 (en) | 2007-02-06 | 2014-12-02 | Nichia Corporation | Light-emitting device, method for manufacturing same, and molded part |
| US9808970B2 (en) | 2007-02-06 | 2017-11-07 | Nichia Corporation | Light-emitting device, method for manufacturing same, and molded part |
| CN110423202A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-08 | 四川羽玺电子科技有限公司 | 一种含氟离型剂及其制备方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040730 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
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| A02 | Decision of refusal |
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