JP2008101188A - 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその硬化体ならびにそれを用いた光半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エポキシ樹脂本来の特性を保持しつつ、可視光線を透過し、かつ近赤外線を遮光する光半導体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）〜（Ｃ）成分を含有してなる光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
（Ａ）エポキシ樹脂。
（Ｂ）硬化剤。
（Ｃ）ナフタロシアニン系色素。
【選択図】図１

Description

本発明は、エポキシ樹脂本来の優れた特性を有し、かつ可視光線全波長または特定の可視光線を選択的に透過させ、同時に近赤外線を遮光することを特徴とする光半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびそれを硬化した硬化体ならびにその光半導体封止用エポキシ樹脂組成物で樹脂封止された光半導体装置に関するものである。

近年、携帯電話や液晶ＴＶなどにおいて画面輝度の調整用途で、照度センサーを搭載する製品が増加している。この照度センサーにおいては、人間の目の感度と同等の感度が要求されている。しかしながら、用いられる光半導体素子は、可視光線のみならず９００〜１１００ｎｍ程度までの近赤外線に対しても感度を有しており、そのままの状態では人間が感知しえない近赤外線を感知して「明るい」と判断してしまう問題がある。このような照度センサーの問題を防ぐため、光学フィルターなどにより光半導体素子の近赤外線に対する感度を遮断する必要がある。一方、光半導体の封止材料としては、優れた耐熱性、耐衝撃性、および透明性等をもつエポキシ樹脂組成物が商用されている。そこで、上記のような照度センサーにおいては、例えば、光半導体素子の上面を、近赤外線遮断機能を有する光学フィルター材料でコーティングし、光学フィルターを形成した状態で可視光線領域および近赤外線領域に渡って透明なエポキシ樹脂組成物により樹脂封止することが行われている。

このような照度センサーの技術分野において、現在では、光学フィルターを光半導体素子上面に別途形成する工程・コストを低減するため、また光半導体素子側面へ近赤外線遮光機能を付与するため、封止樹脂として用いられるエポキシ樹脂それ自体に、こうした光学フィルター機能を付与することが切望されている。

他方、照度センサーに光学フィルター機能を付与するため、上記のような光学フィルターを用いる以外に、近赤外線遮光機能を有する技術、例えば、自動車等の熱線カット合わせガラス（特許文献１参照）や、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）等で用いられている近赤外線カットフィルムなどを応用することが考えられる。

しかし、自動車等で使用されている熱線合わせカットガラスは、合わせガラスの中間層等に、主に中赤外線を吸収または反射する化合物が用いられており、近赤外線に対する遮光性は低く、本発明の意図する照度センサー用途には不充分である。

また、ＰＤＰ等で用いられている近赤外線カットフィルムは、８００、９００ｎｍ以上の近赤外線を吸収する色素を、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などへ溶解させ、これを製膜して作製される。したがって、有機溶剤へ溶解することが色素に対する要求特性のひとつであるため、ＰＤＰ等に用いる色素としては、ジイモニウム塩（特許文献２参照）やシアニン系色素（特許文献３参照）などの染料が用いられる。
特開２００５−１８７２２６号公報 特開２００４−１８２８５７号公報 特開２００４−３１５７８９号公報

しかしながら、これらの色素の耐熱安定性は、ＰＤＰで用いられる近赤外線カットフィルムおよびＰＤＰの製造工程やＰＤＰ使用環境から、高くとも１００℃程度であり、１２０〜１７０℃程度が必要とされる光半導体封止樹脂の硬化温度よりもかなり低い温度である。よって、ＰＤＰ等に用いられている色素を用いると、樹脂原料に使用されている酸性あるいは塩基性の化合物や樹脂の硬化工程の加熱により、色素の熱分解等の変質が発生し、近赤外線の遮光という光学特性が変化してしまう等の問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、酸あるいは塩基、および樹脂硬化反応での加熱工程に対し、耐性のある近赤外線遮光機能を有する色素を配合することにより、エポキシ樹脂本来の特性を保持しつつ、可視光線を透過し、かつ近赤外線を遮光する光半導体封止用エポキシ樹脂組成物、およびそれを硬化したエポキシ樹脂硬化体、ならびにその光半導体封止用エポキシ樹脂組成物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）〜（Ｃ）成分を含有してなる光半導体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。
（Ｂ）硬化剤。
（Ｃ）ナフタロシアニン系色素。

また、本発明は、上記光半導体封止用エポキシ樹脂組成物を硬化してなるエポキシ樹脂硬化体を第２の要旨とし、さらに、上記光半導体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してなる光半導体装置を第３の要旨とする。

すなわち、本発明者らは、従来の近赤外線遮光色素を含有した光半導体封止用エポキシ樹脂組成物が、成型時等の加熱による色素の光学特性の変化（特に近赤外線遮光特性の減少や消失）を招くという問題があるところ、これを解決するための一連の研究を重ねた結果、色素としてナフタロシアニン系色素、またはナフタロシアニン系色素とフタロシアニン系色素を併用することにより、硬化物の成型時および耐熱試験時の光学特性の変質を抑制できることを見出し本発明に到達した。

このように、本発明は、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）と硬化剤（Ｂ成分）とともに上記ナフタロシアニン系色素（Ｃ成分）を含有している。このため、可視光線を透過し、かつ近赤外線を遮光しうる光半導体封止用エポキシ樹脂組成物が得られるようになるとともに、樹脂原料に使用されている酸性あるいは塩基性の化合物や樹脂の硬化工程の加熱により生じる光学特性の変質を抑制することができる。さらに、この光半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂本来の優れた特性も保持することができる。そのため、これを用いて硬化してなるエポキシ樹脂硬化体ならびに光半導体装置は、信頼性の高いものとなる。

また、上記ナフタロシアニン系色素（Ｃ成分）を２種以上配合して用いると、目的とする近赤外線領域の遮光がより一層得られるようになる。

さらに、上記Ａ〜Ｃ成分に加え、フタロシアニン系色素（Ｄ成分）を含有させると、目的とする近赤外線領域の遮光がより的確に得られるようになる。

つぎに、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

本発明の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂（Ａ成分）と、硬化剤（Ｂ成分）と、ナフタロシアニン系色素（Ｃ成分）とを用いて得られるものであり、液状、粉末状もしくはこれを打錠して用いられる。

上記エポキシ樹脂（Ａ成分）としては、特に限定されるものではないが、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、イソシアヌル環骨格を有するもの、ヒダントインエポキシ樹脂等の含窒素環エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水素添加ビスフェノールＦ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種以上併せて用いられる。これらエポキシ樹脂の中では、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、ノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、イソシアヌル環骨格を有するものを用いることが透明性および耐変色性に優れる点から好ましい。

上記エポキシ樹脂は、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。エポキシ当量が９０より小さい場合には、光半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化体が脆くなる傾向があり、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）が低くなり、光半導体素子封止材料に要求される耐熱安定性を満たせない傾向にあるからである。

上記硬化剤（Ｂ成分）としては、例えば、酸無水物系硬化剤、フェノール系硬化剤等があげられる。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種以上併せて用いられる。これら酸無水物系硬化剤の中では、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。また、酸無水物系硬化剤は、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系硬化剤が好ましい。

また、フェノール系硬化剤としては、例えば、レゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂、ノボラック型フェノールホルムアルデヒド樹脂、ポリヒドロキシスチレン樹脂等があげられる。レゾール型フェノール樹脂としては、例えば、アニリン変性レゾール樹脂、メラミン変性レゾール樹脂等があげられる。ノボラック型フェノール樹脂としては、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ｔｅｒｔ−ブチルフェノールノボラック樹脂、ノニルフェノールノボラック樹脂、ナフトールノボラック樹脂等があげられる。また、ノボラック型フェノールホルムアルデヒド樹脂としては、例えば、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、フェノールアラルキル樹脂（フェニレン骨格、ジフェニレン骨格等を有する）、ナフトールアラルキル樹脂等の特殊フェノール樹脂等があげられる。ポリヒドロキシスチレン樹脂としては、例えば、ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン）等があげられる。

このようなエポキシ樹脂（Ａ成分）と硬化剤（Ｂ成分）との配合割合は、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（酸無水物基または水酸基）が０．５〜１．５当量、さらには、０．７〜１．２当量となるような割合であることが好ましい。活性基が０．５当量未満の場合には、光半導体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あり、一方、１．５当量を超える場合には、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（Ｂ成分）としては、その目的および用途によっては、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を用いることができる。公知のエポキシ樹脂の硬化剤としては、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種以上併せて用いてもよく、さらには、酸無水物系硬化剤およびフェノール系硬化剤と併せて用いてもよい。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）に準じる。

上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられるナフタロシアニン系色素（Ｃ成分）は、特に限定するものではないが、下記の一般式（１）で表されるナフタロシアニン系色素であることが好ましく、また、このナフタロシアニン系色素において、そのＲおよびＭで示される原子，置換基，金属，金属酸化物および繰り返し数ｎのうち、少なくとも１つが異なる２種以上のナフタロシアニン系色素を配合して用いることが好ましい。加熱等に伴う光学特性の劣化を防止する点および目的とする近赤外線の遮光に優れる点からである。

上記一般式（１）において、Ｒは各々水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ジアルキルアミノ基、ニトロ基、フェニル基、アニリノ基、メチルアニリノ基、Ｎ−フェニル−Ｎ−メチルアミノ基であって、互いに同じであっても異なっていてもよい。

例えば、Ｒが、アルキル基である場合は、炭素数１〜１５の直鎖又は分岐アルキル基が好ましく、炭素数１〜８の直鎖又は分岐アルキル基が特に好ましい。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、ｓｅｃ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｔｅｒｔ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ドデシル基等があげられる。

Ｒがアルコキシ基である場合は、総炭素数１〜１５の直鎖、分岐又は環状アルコキシ基が好ましく、特に総炭素数１〜８の直鎖、分岐又は環状アルコキシ基が好ましい。例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、ｎ−ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ｎ−ヘプチルオキシ基、イソヘプチルオキシ基、ｓｅｃ−ヘプチルオキシ基、ｎ−オクチルオキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、メトキシエトキシ基、メトキシプロポキシ基、メトキシブトキシ基、エトキシエトキシ基、エトキシプロポキシ基、エトキシブトキシ基、ｎ−プロポキシエトキシ基、イソプロポキシエトキシ基、（２−メトキシエトキシ）メトキシ基、（２−エトキシエトキシ）メトキシ基、２−（２−メトキシエトキシ）エトキシ基、２−（１−メトキシエトキシ）エトキシ基、２−（２−エトキシエトキシ）エトキシ基、２−（プロポキシエトキシ）エトキシ基、３−（２−メトキシエトキシ）プロポキシ基、３−（２−エトキシエトキシ）プロポキシ基、２−メチルチオエトキシ基、２−エチルチオエトキシ基、２−ジメチルアミノエトキシ基等があげられる。

Ｒがアルキルチオ基である場合は、総炭素数１〜１５の直鎖、分岐又は環状アルキルチオ基が好ましく、総炭素数１〜８の直鎖、分岐又は環状アルキルチオ基が特に好ましい。例えば、メチルチオ基、エチルチオ基、ｎ−プロピルチオ基、イソプロピルチオ基、ｎ−ブチルチオ基、ｓｅｃ−ブチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチルチオ基、ｎ−ペンチルチオ基、イソペンチルチオ基、ｎ−ヘキシルチオ基、シクロヘキシルチオ基、ｎ−オクチルチオ基等があられる。

Ｒがアリールチオ基である場合は、フェニルチオ基、ｐ−メチルフェニルチオ基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルチオ基、ナフチルチオ基等があげられる。

Ｒがジアルキルアミノ基である場合のアルキル基は、炭素数１〜１２の直鎖、分岐又は環状アルキル基が好ましく、炭素数１〜８の直鎖、分岐又は環状アルキル基が特に好ましい。例えば、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−ｎ−プロピルアミノ基、ジイソプロピルアミノ基、ジ−ｎ−ブチルアミノ基、ジイソブチルアミノ基、ジ−ｎ−ペンチルアミノ基、ジ−ｎ−ヘキシルアミノ基、ジ−ｎ−ヘプチルアミノ基、ジ−ｎ−オクチルアミノ基、Ｎ−エチル−Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−イソプロピル−Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−ｓｅｃ−ブチル−Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−イソペンチル−Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−シクロヘキシル−Ｎ−メチルアミノ基、Ｎ−ｓｅｃ−ヘプチル−Ｎ−エチルアミノ基、Ｎ−（２−エチルヘキシル）−Ｎ−ブチルアミノ基等があげられる。

また、上記一般式（１）において、繰り返し数ｎは０〜６の整数であり、入手性の点から、ｎが０〜２のものが好ましい。

そして、上記一般式（１）において、Ｍは金属または金属酸化物である。Ｍにかかる金属としては、具体的には、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｐｂ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｖが好ましく、金属酸化物としては、例えば、ＶＯ、ＴｉＯが好ましい。そしてこれら金属または金属酸化物の中でも、特にＣｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、ＶＯ、Ｐｄ、Ｖが好ましい。

上記ナフタロシアニン系色素（Ｃ成分）の添加量は、通常、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）１００重量部（以下、「部」と略す）に対して、０．０００５〜０．５部の範囲とする。また、好ましくは、０．００１〜０．３部の範囲である。すなわち、０．０００５部未満では、近赤外線の遮光性が低下する傾向がみられ、０．５部を超えると、可視光線全波長または特定の可視光線の透過性が低下する傾向がみられるからである。なお、上記添加量は樹脂厚みが１ｍｍの場合であって、樹脂厚みの変動によって、比例的に上記範囲は変動するものである。

本発明においては、上記Ａ成分〜Ｃ成分に加え、必要に応じて、フタロシアニン系色素（Ｄ成分）を含有させることができる。フタロシアニン系色素は、特に限定するものではないが、目的とする近赤外線遮光の一層の向上から、下記の一般式（２）で表されるフタロシアニン系色素であることが好ましい。

上記一般式（２）におけるフタロシアニン系色素としては、具体的には、下記一般式（３）〜（６）のフタロシアニン系色素が含まれるが、置換基の立体障害の影響により、一般式（３）の化合物が主に生成しやすい。

上記一般式（２）〜（６）において、Ｒ又はＲ₁ 〜Ｒ₄ はアルキル基またはアルコキシアルキル基である。また、Ｒ₁ 〜Ｒ₄ の置換基の種類は、互いに同じであっても異なっていてもよいが、Ｒ₁ 〜Ｒ₄ のすべてが同一の置換基である場合が特に好ましい。Ｒ又はＲ₁ 〜Ｒ₄ がアルキル基である場合は、炭素数１〜１２の直鎖或いは分岐のアルキル基が好ましく、炭素数１〜８の直鎖或いは分岐のアルキル基が特に好ましい。例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、ｓｅｃ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基等があげられる。

Ｒ又はＲ₁ 〜Ｒ₄ がアルコキシアルキル基である場合は、総炭素数２〜８のものが好ましく、総炭素数３〜６のものが特に好ましい。例えば、メトキシエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基、エトキシエチル基、エトキシプロピル基、エトキシブチル基、ｎ−プロポキシエチル基、ｉｓｏ−プロポキシエチル基等があげられる。

また、上記一般式（２）〜（６）において、Ｍは金属または金属酸化物である。Ｍにかかる金属としては、具体的には、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｐｂ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｍｎ、Ｓｎ、Ｖが好ましく、金属酸化物としては、例えば、ＶＯ、ＴｉＯが好ましい。そしてこれら金属または金属酸化物の中でも、特にＣｕ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｚｎ、Ｖ、ＶＯ、Ｐｄが好ましい。

そして、上記一般式（２）〜（６）において、Ｘはハロゲン原子であり、具体的には、塩素原子、臭素原子、フッ素原子が好ましく、特に塩素原子が好ましい。

フタロシアニン系色素（Ｄ成分）は、任意成分であるため、必ずしも添加する必要はないが、好ましくは、その添加量は、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）１００部に対して、０．５部以下の範囲とする。特に好ましくは、０．００１〜０．３部の範囲である。すなわち、０．５部を超えると、可視光線全波長または特定の可視光線の透過性が低下する傾向がみられるからである。なお、上記添加量は樹脂厚みが１ｍｍの場合であって、樹脂厚みの変動によって、比例的に上記範囲は変動するものである。

上記ナフタロシアニン系色素（Ｃ成分）およびフタロシアニン系色素（Ｄ成分）、特にナフタロシアニン系色素は、成型時あるいは耐熱試験時の光学特性の変化が少ない、あるいは、変化しない近赤外線遮光エポキシ樹脂組成物を実現するのに、極めて重要である。色素としては、染料よりも顔料に区分されるものの方が熱安定性の観点から好ましい。

また、透過性および遮光性については、厚み１ｍｍの成型物において、可視光線領域（４５０〜６５０ｎｍ）において透過率の極大が１０％以上を有し、特に２０％以上を示すものが好ましい。また、近赤外線領域（７５０〜９００ｎｍ）の透過率が５％以下になることが好ましい。

また、本発明の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物には、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量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、１−ブチル−２−メチルイミダゾール、１−ブチル−２−フェニルイミダゾール、２−メチル−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等のリン系化合物、４級アンモニウム塩、金属塩類、およびこれらの誘導体等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。これら硬化促進剤の中では、３級アミン類、イミダゾール類、リン系化合物を用いることが好ましい。

硬化促進剤の含有率は、上記エポキシ樹脂（Ａ成分）１００部に対して、０．０１〜８．０部であることが好ましく、より好ましくは０．１〜３．０部である。硬化促進剤の含有率が、０．０１部未満では、充分な硬化促進効果が得られない場合があり、また、８．０部を超えると、得られる硬化樹脂の変色などの問題が顕在化しやすくなるからである。

また、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があげられる。さらに、上記変性剤としては、例えば、グリコール類、シリコーン類、アルコール類等があげられる。そして、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、シリコーン系等があげられる。これらはそれぞれ単独でもしくは２種以上併せて用いられる。

本発明の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、例えば、つぎのようにして製造することにより、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、液状の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物を得るには、例えば、前記の各成分、すなわち、エポキシ樹脂（Ａ成分）、硬化剤（Ｂ成分）、ナフタロシアニン系色素（Ｃ成分）および、必要によりフタロシアニン系色素（Ｄ成分）およびその他添加剤を、適宜配合すればよい。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、前記の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、ついで、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ればよい。

このようにして得られた本発明の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、ＬＥＤ、光学センサー等の光半導体素子の封止樹脂として用いられる。すなわち、本発明の光半導体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うことができる。なお、本発明の光半導体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を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−ステージとしておき、これを使用時に加熱溶融すればよい。

本発明の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物を用いて、板状あるいはレンズ状の硬化体を作製あるいは光半導体素子を封止すれば、エポキシ樹脂組成物の優れた特性（高耐熱性・高接着性）を保持したまま、目的とする可視光線を透過し、かつ目的とする近赤外線を遮光する機能を、得られる硬化体あるいは光半導体装置に付与することができる。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〜３〕
下記の表１に示すように、エポキシ樹脂１００部、硬化剤９９部と、硬化促進剤１部に対し、フタロシアニンとナフタロシアニンを同表に示す量配合した。得られた樹脂液（光半導体封止用エポキシ樹脂組成物）を１ｍｍ厚の金型に流し入れ、１５０℃で３時間加熱して樹脂硬化物を得た。この樹脂硬化物（１ｍｍ厚）を、装置：ＵＶ−３１０１ＰＣ（島津製作所製）にかけて透過スペクトルを測定した。その結果を、図１（実施例１）、図２（実施例２）、図３（実施例３）に示す。図１〜３から明らかなように、実施例１〜３のものは、いずれも近赤外線領域（７５０〜９００ｎｍ）の透過率が５％以下であった。

〔比較例１、２〕
実施例１のナフタロシアニンに代えて、ジイモニウム系染料を下記の表１に示す量配合した。それ以外は実施例１と同様にして樹脂液を得た。得られた樹脂液を１ｍｍ、厚の金型に流し入れ、１５０℃で３時間加熱して樹脂硬化物を得た。この樹脂硬化物を上記の装置にかけて透過スペクトルを測定した。その結果を図４（比較例１）、図５（比較例２）に示す。図４、５に示す比較例では近赤外線の透過率が著しく高い。

上記のように、実施例１〜３ではいずれも近赤外線透過率が５％以下を示しており、目的の特性が認められる。一方、比較例１、２では、樹脂を硬化させるための加熱工程において用いたジイモニウム系染料の近赤外線に対する遮光性が失われることがわかる。従って、本発明の意図するナフタロシアニン系色素単体、またはナフタロシアニン系色素とフタロシアニン系色素との併用により初めて、目的とする熱硬化樹脂への近赤外線に対する遮光性が付与できることがわかる。

上記評価結果より、実施例品は、いずれも目的とする可視光線を透過するとともに、目的とする近赤外線をほぼ遮光することができる樹脂硬化物が得られた。特に、実施例１および２においては、目的とする近赤外線領域（７５０〜９００ｎｍ）をほぼ完全に遮光できている。

これに対して、比較例１，２品では、いずれも目的とする近赤外線の遮光性は得られない結果となった。

実施例１品の透過スペクトル（１ｍｍ厚硬化樹脂）。 実施例２品の透過スペクトル（１ｍｍ厚硬化樹脂）。 実施例３品の透過スペクトル（１ｍｍ厚硬化樹脂）。 比較例１品の透過スペクトル（１ｍｍ厚硬化樹脂）。 比較例２品の透過スペクトル（１ｍｍ厚硬化樹脂）。

Claims (7)

1. 下記の（Ａ）〜（Ｃ）成分を含有してなる光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
   （Ａ）エポキシ樹脂。
   （Ｂ）硬化剤。
   （Ｃ）ナフタロシアニン系色素。
2. 上記（Ｃ）成分が、下記の一般式（１）で示される請求項１に記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
   

   
3. 上記（Ｃ）成分が、上記一般式（１）で示されるナフタロシアニン系色素において、そのＲおよびＭで示される原子，置換基，金属，金属酸化物および繰り返し数ｎのうち、少なくとも１つが異なる２種以上のナフタロシアニン系色素からなる請求項１または請求項２に記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
4. 上記（Ａ）〜（Ｃ）成分に加えて、下記（Ｄ）成分を含有してなる請求項１〜３のいずれか一項に記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
   （Ｄ）フタロシアニン系色素。
5. 上記（Ｄ）成分が、下記一般式（２）で示される請求項４に記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
   

   
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物を硬化してなるエポキシ樹脂硬化体。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の光半導体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してなる光半導体装置。

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