JP2005120230A - 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた光半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内部応力が小さく、しかも広い温度範囲において良好な光透過率を得ることのできる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を提供する。
【解決手段】下記の（Ａ）成分を含有する光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物である。
（Ａ）エポキシ樹脂をマトリックス成分とし、これに下記の（ａ）を分散させてなるエポキシ樹脂複合物。
（ａ）中性子小角散乱（ＳＡＮＳ）によって測定される、平均粒径が５〜４０ｎｍである二酸化ケイ素粒子。
【選択図】なし

Description

本発明は、光透過率および低応力性の双方に優れた光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いて樹脂封止された光半導体装置に関するものである。

発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光半導体素子を封止する際に用いられる封止用樹脂組成物としては、その硬化物が透明性を有することが要求されることから、一般に、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と、硬化剤に酸無水物とを用いて得られるエポキシ樹脂組成物が汎用されている。

しかし、上記エポキシ樹脂組成物を封止樹脂として用いると、エポキシ樹脂組成物の硬化時の硬化収縮、またはエポキシ樹脂と光半導体素子との線膨張係数の差に起因する歪みによって内部応力が発生する。その結果、光半導体素子が劣化し、例えば、光半導体素子が発光素子の場合、その輝度が低下するという問題が生じる。このため、従来から、上記内部応力を低減させる方法として、シリカ粉末等の線膨張係数の小さい無機粉末を添加してエポキシ樹脂組成物の線膨張係数を小さくし光半導体素子のそれに近似させる方法が提案され一部で実行されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、上記光半導体素子のそれに近似させる方法では、エポキシ樹脂組成物の光透過率が著しく低下するという、光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物としては致命的な欠点を有している。このようなことから、上記欠点を解決するために、例えば、樹脂成分からなる硬化体と無機粉末であるガラス粉末との屈折率の差を小さくする方法が提案されている（特許文献２参照）。

また、一般に、液浸法等により得られた透明無機粒子の平均屈折率に樹脂成分の屈折率を合わせるとしても、上記の方法では硬化成形体の光透過率は、その透明無機粒子が粒子系に分布を持っており、その粒子間の屈折率分布も無視できず平均屈折率を合わせたとしても光透過率は低下することとなる（特許文献２参照）。さらに、その平均粒子径を小さくすることにより比表面積が増加し、表面での光の反射が増し、逆に平均粒子径が大きいと粒子単体の内部屈折率分布や、封止硬化体内部にボイド等の欠陥の発生する可能性も高く無視できなくなり総合して光透過率の低下をもたらすこととなる。
特開平１１−７４４２４号公報 特開２００１−２６１９３３公報

このように、高輝度ＬＥＤ等の高性能光半導体素子の封止用樹脂組成物としては、従来のものは充分であるとは言えず、より光透過率の高い、しかも低応力性に優れた光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物が切望されている。

また、上記透明無機粒子と樹脂との複合系では、樹脂成分の屈折率と透明無機粒子である充填材との屈折率ではそれぞれ温度依存性が異なり、常温にて両者の屈折率を一致させても、高温または低温に曝された場合、樹脂成分と充填材とでは屈折率に差が生じてしまい、結果、光透過率の低下がみられるようになる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、内部応力が小さく、しかも広い温度範囲において良好な光透過率を得ることのできる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた光半導体装置の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は、下記の（Ａ）成分を含有する光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を第１の要旨とする。
（Ａ）エポキシ樹脂をマトリックス成分とし、これに下記の（ａ）を分散させてなるエポキシ樹脂複合物。
（ａ）中性子小角散乱（ＳＡＮＳ）によって測定される、平均粒径が５〜４０ｎｍである二酸化ケイ素粒子。

また、本発明は、上記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を用いて光半導体素子を樹脂封止してなる光半導体装置を第２の要旨とする。

すなわち、本発明者らは、内分応力の低減効果とともに、広範囲の温度領域においても高い光透過率を備えた光半導体素子封止用材料を得るべく鋭意検討を重ねた。その結果、エポキシ樹脂をマトリックス成分とし、これに中性子小角散乱（ＳＡＮＳ）によって測定される、平均粒径が５〜４０ｎｍという非常に細かい二酸化ケイ素粒子を分散させたエポキシ樹脂複合物を用いると、温度依存性を無視でき、広範囲の温度領域において良好な光透過率が得られるとともに、線膨張係数を光半導体素子のそれに近似させることが可能となり、内部応力の低減が実現することを見出し本発明に到達した。

以上のように、本発明は、上記エポキシ樹脂をマトリックス成分とし、これに特定の二酸化ケイ素粒子（ａ）を分散させてなるエポキシ樹脂複合物〔（Ａ）成分〕を含有する光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物である。このため、二酸化ケイ素粒子配合により硬化体の線膨張係数が小さくなり、内部応力の低減が図られ、光半導体素子の劣化を効果的に防止することができる。しかも、上記特定の二酸化ケイ素粒子（ａ）を分散させてなるエポキシ樹脂複合物〔（Ａ）成分〕を用いるため、広い温度範囲において優れた光透過率を得ることができ、従来のような温度依存性によってもたらされる透明無機質充填剤系の有する光透過率の低下現象もみられない。したがって、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物によって光半導体素子が封止された光半導体装置は、信頼性および透明性に優れ、各温度における光透過率の変動が少なく、その機能を充分に発揮することができる。

そして、上記特定の二酸化ケイ素粒子を分散させてなるエポキシ樹脂複合物（Ａ）中の二酸化ケイ素粒子の含有割合をエポキシ樹脂組成物全体の５〜５０重量％の範囲に設定すると、粘度上昇の経時変化が抑制されるとともに所望の機械物性が得られる。

本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、特定の二酸化ケイ素粒子を分散させてなるエポキシ樹脂複合物（Ａ成分）を用いて得られるものである。

そして、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、上記エポキシ樹脂複合物（Ａ成分）とともに、場合によりさらにエポキシ樹脂を用いるとともに、通常、硬化剤とを用いて得られる。

上記エポキシ樹脂としては、例えば、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、フェノールノボラック型エポキシ樹脂やクレゾールノボラック型エポキシ樹脂等の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、ヒダントインエポキシ樹脂等の含窒素環エポキシ樹脂、水添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、低吸水率硬化体タイプの主流であるビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロ環型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いることができる。これらエポキシ樹脂の中でも、透明性および耐変色性に優れるという点から、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、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を用いることが好ましい。

そして、上記エポキシ樹脂としては、常温で固形でも液状でもよいが、一般に、使用するエポキシ樹脂の平均エポキシ当量が９０〜１０００のものが好ましく、また固形の場合には、軟化点が１６０℃以下のものが好ましい。すなわち、エポキシ当量が９０より小さい場合には、光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化体が脆くなる場合がある。また、エポキシ当量が１０００を超える場合には、その硬化体のガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなる場合があるからである。

上記硬化剤としては、例えば、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤があげられる。上記酸無水物系硬化剤としては、例えば、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グルタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いることができる。これら酸無水物系硬化剤の中でも、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を用いることが好ましい。上記酸無水物系硬化剤としては、その分子量が１４０〜２００程度のものが好ましく、また無色ないし淡黄色の酸無水物が好ましい。

一方、上記フェノール系硬化剤としては、例えば、フェノールノボラック樹脂系硬化剤等があげられる。

上記エポキシ樹脂と硬化剤との配合割合は、本発明において用いられる全エポキシ樹脂中のエポキシ基１当量に対して、硬化剤におけるエポキシ基と反応可能な活性基（酸無水基または水酸基）が０．５〜１．５当量となるような割合に設定することが好ましく、より好ましくは０．７〜１．２当量である。すなわち、活性基が０．５当量未満の場合には、光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化速度が遅くなるとともに、その硬化体のガラス転移温度が低くなる傾向がみられ、１．５当量を超えると、耐湿性が低下する傾向がみられるからである。

また、上記硬化剤としては、その目的および用途によっては、上記酸無水物系硬化剤およびフェノール系硬化剤以外に、従来から公知のエポキシ樹脂の硬化剤、例えば、アミン系硬化剤、上記酸無水物系硬化剤をアルコールで部分エステル化したもの、またはヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸等のカルボン酸の硬化剤を単独で、もしくは酸無水物系硬化剤およびフェノール系硬化剤と併用してもよい。例えば、カルボン酸の硬化剤を併用した場合には、硬化速度を速めることができ、生産性を向上させることができる。なお、これらの硬化剤を用いる場合においても、その配合割合は、酸無水物系硬化剤およびフェノール系硬化剤を用いた場合の配合割合（当量比）に準じればよい。

そして、上記特定の二酸化ケイ素粒子を分散させてなるエポキシ樹脂複合物（Ａ成分）は、エポキシ樹脂をマトリックス成分とし、これに中性子小角散乱（ＳＡＮＳ）によって測定される、平均粒径が５〜４０ｎｍである特定の二酸化ケイ素粒子（ａ）を分散させたものである。

このようなエポキシ樹脂複合物（Ａ成分）は、例えば、つぎのようにして作製される。まず、含水率４７％およびＮａ₂ Ｏに対するＳｉＯ₂ の比が２．４を有する市販のアルカリケイ酸塩水溶液を脱塩水で、所定の含水率になるまで希釈する。この希釈溶液を用いて、ケイ酸塩を、平均粒度５〜４０ｎｍの範囲になるまで重縮合させる。すなわち、上記希釈溶液１００重量部（以下「部」と略す）を、１時間あたり５〜４３部の速度で、市販の酸性イオン交換体（アルカリイオンをＨ⁺ イオンに交換して、それによって重縮合を開始させる作用を備えている）を充填したカラムに導通させ、その後、蒸留装置に誘導し、そこで供給される脱イオン化ケイ酸塩溶液を沸騰温度に維持し、留去される水を溶液から除去する。供給の終了後に、生じたケイ酸ゾルをさらに加熱することにより濃縮し、ｐＨ値を１０．５〜１１．０のアルカリ性に調整する。アルカリ性に調整することにより、形成された二酸化ケイ素粒子を、さらなる重縮合または凝集に対して安定化させる。

つぎに、調整されたケイ酸ゾル１００部に、シラン系カップリング剤を５〜７部加え攪拌混合する。この混合物にイソプロパノールを添加し、常圧蒸留により、水をカール・フィッシャー法により測定して含有率０．１％未満にまで除去する。これにエポキシ樹脂のイソプロパノール溶液を加える。つづいて、蒸留により揮発性成分を除去することにより、特定範囲の平均粒径を有する二酸化ケイ素粒子が分散されてなる透明な分散系のエポキシ樹脂複合物（Ａ成分）が得られる。

得られたエポキシ樹脂複合物（Ａ成分）は、マトリックス成分であるエポキシ樹脂中に、二酸化ケイ素粒子が分散されており、しかも中性子小角散乱（ＳＡＮＳ）によって測定される上記二酸化ケイ素粒子の平均粒径が５〜４０ｎｍである。より好ましくは平均粒径が５〜３０ｎｍの範囲、特に好ましくは１０〜２５ｎｍの範囲である。すなわち、平均粒径が４０ｎｍを超えると粒子分散系としての安定性（粘度の経時上昇）が問題となり、５ｎｍ未満では、分散樹脂系自身が高粘度となり所定の流動性が得られないからである。なお、上記中性子小角散乱（ＳＡＮＳ）による測定方法とは、電子顕微鏡やＸ線小角散乱では測定が困難なナノスケールの物質を測定する、磁気構造や重水素化法を利用した測定方法である。

上記ケイ酸ゾルに添加するシラン系カップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アミノプロピルジメチルメトキシシラン、グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、グリシジルオキシプロピルジメチルメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリスプロペンオキシシラン、ビニルジメチルブタノンオキシムシラン、ビニルトリスブタノンオキシムシラン、トリメチルクロロシラン、ビニルジメチルクロロシラン、ジメチルクロロシラン、ビニルメチルクロロシラン等があげられる。これらは単独でもしくは二種以上併せて用いられる。

また、上記エポキシ樹脂としては、先に述べたと同様の各種エポキシ樹脂、例えば、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、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、水添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、脂肪族系エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いることができる。これらエポキシ樹脂の中でも、透明性および耐変色性に優れるという点から、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、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂を用いることが好ましい。

このようにして得られたエポキシ樹脂複合物（Ａ成分）中に分散された二酸化ケイ素粒子の含有量は、エポキシ樹脂組成物全体の５〜５０重量％の範囲であることが好ましく、より好ましくは１０〜４０重量％である。すなわち、５重量％未満では、所望とする機械物性を得ることが困難であり、５０重量％を超えると、二酸化ケイ素粒子分散系樹脂の粘度上昇の経時変化が著しく大きくなる傾向がみられるからである。

さらに、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物には、前記特定の二酸化ケイ素粒子を分散させてなるエポキシ樹脂複合物（Ａ成分）、場合によりさらにエポキシ樹脂および硬化剤以外に、必要に応じて、従来から用いられている、例えば、硬化促進剤、劣化防止剤、変性剤、シランカップリング剤、脱泡剤、レベリング剤、離型剤、染料、顔料等の公知の各種の添加剤を適宜配合してもよい。

上記硬化促進剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７、トリエチレンジアミン、トリ−２，４，６−ジメチルアミノメチルフェノール等の３級アミン類、２−エチル−４−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、トリフェニルホスフィン、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−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート等のリン化合物、４級アンモニウム塩、有機金属塩類、およびこれらの誘導体等があげられる。これらは単独で用いてもよく２種以上併せて用いてもよい。これら硬化促進剤の中でも、３級アミン類、イミダゾール類、リン化合物を用いることが好ましい。

上記硬化促進剤の含有量は、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）１００部に対して０．０１〜８．０部に設定することが好ましく、より好ましくは０．１〜３．０部である。すなわち、０．０１部未満では、充分な硬化促進効果が得られ難く、また８．０部を超えると、得られる硬化体に変色がみられる場合があるからである。

上記劣化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、アミン系化合物、有機硫黄系化合物、ホスフィン系化合物等の従来から公知の劣化防止剤があげられる。上記変性剤としては、例えば、グリコール類、シリコーン類、アルコール類等の従来から公知の変性剤があげられる。上記シランカップリング剤としては、例えば、シラン系、チタネート系等の従来から公知のシランカップリング剤があげられる。また、上記脱泡剤としては、例えば、シリコーン系等の従来公知の脱泡剤があげられる。

そして、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、例えば、次のようにして製造することによって、液状、粉末状、もしくは、その粉末を打錠したタブレット状として得ることができる。すなわち、液状の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を得るには、例えば、上記した各成分、すなわち、上記Ａ成分、硬化剤、場合によりさらにエポキシ樹脂および、必要により配合される添加剤を適宜配合する。また、粉末状、もしくは、その粉末を打錠したタブレット状として得るには、例えば、上記した各成分を適宜配合し、予備混合した後、混練機を用いて混練して溶融混合し、次いで、これを室温まで冷却した後、公知の手段によって、粉砕し、必要に応じて打錠することにより製造することができる。

このようにして得られた本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、ＬＥＤ、電荷結合素子（ＣＣＤ）等の光半導体素子の封止用として用いられる。すなわち、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、光半導体素子を封止するには、特に制限されることはなく、通常のトランスファー成形や注型などの公知のモールド方法により行なうことができる。なお、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物が液状である場合には、少なくともエポキシ樹脂と硬化剤とそれぞれ別々に保管しておき、使用する直前に混合する、いわゆる２液タイプとして用いればよい。また、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物が粉末状、もしくは、タブレット状である場合には、上記した各成分を溶融混合する時に、Ｂステージ（半硬化状態）としておき、これを使用時に加熱溶融すればよい。

そして、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物によって、光半導体素子を封止すれば、内部応力が小さく、光半導体素子の劣化を有効に防止することができるとともに、全波長において良好な光透過率を得ることができる。また、光透過率の温度依存性に関しても問題なく優れたものである。このため、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物によって光半導体素子が封止された、本発明の光半導体装置は、信頼性および透明性に優れ、各波長および広い温度領域における光透過率の変動が少なく、その機能を充分に発揮することができる。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。

まず、実施例に先立って下記に示す各成分を準備した。

〔エポキシ樹脂ａ〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１８５）

〔エポキシ樹脂ｂ〕
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量６５０）

〔エポキシ樹脂ｃ〕
トリグリシジルイソシアヌレート（エポキシ当量１００）

〔酸無水物系硬化剤〕
４−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸（ｘ）とヘキサヒドロ無水フタル酸（ｙ）の混合物（混合重量比ｘ：ｙ＝７：３）（酸無水当量１６４）

〔二酸化ケイ素粒子分散エポキシ樹脂ａ〕
Ｈａｎｚｅ−Ｃｈｅｍｉ社製、ＮＡＮＯＰＯＸ ＸＰ 22/0504 〔ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量１９０）、固形分５０重量％、二酸化ケイ素粒子の平均粒径１５ｎｍ〕

〔二酸化ケイ素粒子分散エポキシ樹脂ｂ〕
Ｈａｎｚｅ−Ｃｈｅｍｉ社製、ＮＡＮＯＰＯＸ ＸＰ 22/0316 〔脂環式エポキシ樹脂（エポキシ当量１５０）、固形分５０重量％、二酸化ケイ素粒子の平均粒径１５ｎｍ〕

〔二酸化ケイ素粒子分散エポキシ樹脂ｃ〕
Ｈａｎｚｅ−Ｃｈｅｍｉ社製、ＮＡＮＯＰＯＸ ＸＰ 20/0540 〔ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（エポキシ当量２１２）、固形分６０重量％、二酸化ケイ素粒子の平均粒径１５ｎｍ〕

〔球状ガラス粉末〕
ＣａＯの組成を有し、フレーム処理により得られた球状ガラス粉末（ＳｉＯ₂ ：５７．０重量％、Ｂ₂ Ｏ₃ ：３．０重量％、ＳｒＯ：６．５重量％、Ａｌ₂ Ｏ₃ ：１５．０重量％、ＣａＯ：１８．０重量％、平均粒径３５μｍで最大粒径７５μｍの粒径分布を有する、屈折率：１．５６）

〔カップリング剤〕
メルカプト含有シランカップリング剤（信越化学社製、ＫＢＭ−８０３）

〔硬化触媒〕
２−エチル−４−メチルイミダゾール

〔劣化防止剤〕
９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−フォスファフェナンタレン−１０−オキシド

〔実施例１〜５、比較例１〜３〕
下記の表１〜表２に示す各成分を同表に示す割合で配合し、１１０℃で溶融混合して冷却固化した後、粉砕しタブレット状に打錠することにより目的とするエポキシ樹脂組成物を作製した。

このようにして得られた各エポキシ樹脂組成物を用い、硬化体の各温度（２５℃、６０℃、１００℃）における光透過率、線膨張係数をそれぞれ下記の方法にしたがって測定・評価した。さらに、得られた各エポキシ樹脂組成物を用い、下記の方法にしたがって光半導体装置を作製してワイヤー切れ不良率を測定した。これらの結果を後記の表３〜表４に示した。

〔光透過率〕
各エポキシ樹脂組成物を用い、厚み１ｍｍの硬化体を作製した（硬化条件：１５０℃×２時間）。そして、上記硬化体を用いて、波長５８９．３ｎｍの光透過率を、２５℃、６０℃および１００℃の各温度条件下、島津製作所社製の分光光度計ＵＶ３１０１を使用して光透過率を測定した。

〔線膨張係数〕
各エポキシ樹脂組成物を用い、厚み１ｍｍの硬化体を作製した（硬化条件：１５０℃×２時間）。そして、上記硬化体を用いて、熱分析装置（島津製作所社製、ＴＭＡ−５０）により、２℃／分の昇温速度で、ガラス転移温度より低い温度での線膨張係数（α１）を測定した。

〔ワイヤー切れ不良率〕
各エポキシ樹脂組成物を用いて、ＧａＰ系ＬＥＤをポッティング（１５０℃×２時間）により直径５ｍｍの砲弾型ランプとして封止し、さらに１５０℃で３時間硬化させることにより、光半導体装置を作製した。そして、１サイクルが−２５℃×３０分／１２５℃×３０分という熱サイクル条件で、２００サイクル後におけるワイヤー切れ不良率（％）を測定した。なお、各光半導体装置のサンプル数（ｎ数）は２４個とした。

上記結果から、実施例品は、ワイヤー切れ不良率が小さく、線膨張係数も小さいことから、内部応力が低減されたことがわかる。しかも、各々の温度条件下での光透過率が高く、温度依存性に優れ信頼性に優れた光半導体装置が得られた。

これに対して、比較例１品は、内部応力低減のための充填材料が配合されていないため、２５，６０℃，１００℃とも光透過率は当然高いものであるが、ワイヤー切れ不良率が著しく高く、しかも線膨張係数も高く信頼性に劣るものである。また、比較例２品は、球状ガラス粉末を用いたため、粉末の凝集沈降が発生した。そして、比較例３品も、球状ガラス粉末を用いたが、ワイヤー切れ不良率が低かったが、光透過率がいずれの温度下においても低いものであった。

Claims (3)

1. 下記の（Ａ）成分を含有することを特徴とする光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物。
   （Ａ）エポキシ樹脂をマトリックス成分とし、これに下記の（ａ）を分散させてなるエポキシ樹脂複合物。
   （ａ）中性子小角散乱（ＳＡＮＳ）によって測定される、平均粒径が５〜４０ｎｍである二酸化ケイ素粒子。
2. 上記（Ａ）成分中の二酸化ケイ素粒子（ａ）の含有割合が、エポキシ樹脂組成物全体の５〜５０重量％の範囲に設定されている請求項１記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物。
3. 請求項１または２記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を用いて光半導体素子を樹脂封止してなる光半導体装置。