JP2013043917A - 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 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体装置用白色硬化性組成物は、エポキシ化合物と、酸無水物硬化剤と、酸化チタンと、酸化チタンとは異なる充填材とを含む。上記酸化チタン及び上記充填材の内の少なくとも一方の成分は、該成分5gを純水100mLに加えた液を加熱し、5分間沸騰させた後、23℃に達するまで静置し、沸騰処理液を得、次に得られた沸騰処理液に、沸騰により蒸発した水量の水を加えて水量を100mLとした液のpHを測定したときに、pHが7を超え、11以下の値を示す成分を含有する。
【選択図】なし
Description
本発明に係る光半導体装置用白色硬化性組成物は、エポキシ化合物(A)と、硬化剤(B)と、酸化チタン(C)と、酸化チタンとは異なる充填材(D)とを含む。本発明に係る光半導体装置用白色硬化性組成物では、硬化剤(B)は、酸無水物硬化剤である。本発明に係る光半導体装置用白色硬化性組成物は、硬化促進剤(E)を含まないか又は含む。本発明に係る光半導体装置用白色硬化性組成物は、硬化促進剤(E)を含むことが好ましい。
上記白色硬化性組成物は、熱の付与によって硬化可能であるように、エポキシ化合物(A)を含む。エポキシ化合物(A)はエポキシ基を有する。熱硬化性化合物としてエポキシ化合物(A)を用いることにより、成形体の耐熱性及び絶縁信頼性が高くなる。エポキシ化合物(A)は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光半導体装置用白色硬化性組成物は、熱の付与によって効率的に硬化可能であるように、硬化剤(B)を含む。硬化剤(B)は、エポキシ化合物(A)を硬化させる。硬化剤(B)は酸無水物硬化剤である。上記酸無水物硬化剤としては、芳香族骨格を有する酸無水物及び脂環式骨格を有する酸無水物の内のいずれも使用可能である。上記硬化剤(B)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光半導体装置用白色硬化性組成物は酸化チタン(C)を含むので、光の反射率が高い成形体を得ることができる。また、上記酸化チタン(C)の使用によって、酸化チタン(C)とは異なる充填材のみを用いた場合と比較して、光の反射率が高い成形体が得られる。上記光半導体装置用白色硬化性組成物に含まれている酸化チタン(C)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記充填材(D)は、酸化チタンとは異なる充填材である。上記充填材(D)は特に限定されない。上記充填材(D)は1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
13 320」等が挙げられる。
上記光半導体装置用白色硬化性組成物は、上記エポキシ化合物(A)と上記硬化剤(B)との反応を促進するために、硬化促進剤(E)を含むことが好ましい。硬化促進剤(E)の使用により、上記白色硬化性組成物の硬化性を高めることができ、更に成形体の耐熱性を高めることができる。硬化促進剤(E)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光半導体装置用白色硬化性組成物は、カップリング剤(F)をさらに含むことが好ましい。カップリング剤(F)の使用により、成形体において熱硬化性成分と酸化チタン(C)と充填材(D)との接着性が良好になる。カップリング剤(F)は、1種のみが用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。
上記光半導体装置用白色硬化性組成物は、必要に応じて、酸化防止剤、離型剤、樹脂改質剤、着色剤、希釈剤、表面処理剤、難燃剤、粘度調節剤、分散剤、分散助剤、表面改質剤、可塑剤、抗菌剤、防黴剤、レベリング剤、安定剤、タレ防止剤又は蛍光体等を含んでいてもよい。上記希釈剤は、反応性希釈剤であってもよく、非反応性希釈剤であってもよい。
本発明に係る光半導体装置用白色硬化性組成物は、光半導体装置において、光半導体素子が搭載されるリードフレーム上に配置される成形体を得るために用いられる光半導体装置用白色硬化性組成物である。上記リードフレームは、例えば、光半導体素子を支持しかつ固定し、光半導体素子の電極と外部配線との電気的な接続を果たすための部品である。上記成形体は、光半導体装置用成形体であり、光半導体素子搭載用基板であることが好ましい。
本発明に係る光半導体装置は、リードフレームと、該リードフレーム上に搭載された光半導体素子と、上記リードフレーム上に配置された成形体とを備え、該成形体が、上記光半導体装置用白色硬化性組成物を硬化させることにより得られる。
1)YD−012(芳香族骨格を有するビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量650、新日鐵化学社製)
2)YD−019(芳香族骨格を有するビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量2900、新日鐵化学社製)
3)YDCN704(芳香族骨格を有するクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量210、新日鐵化学社製)
4)EHPE3150(脂環式骨格を有するエポキシ樹脂、エポキシ当量180、ダイセル化学社製)
1)リカシッドHH(ヘキサヒドロ無水フタル酸、新日本理化社製)
2)リカシッドMH−700(ヘキサヒドロ無水フタル酸とメチルヘキサヒドロ無水フタル酸との混合物、新日本理化社製)
1)UT771(ルチル型酸化チタン、煮沸法によるpH8.1、Al,Zrにより表面処理されている、有機処理されている、石原産業社製)
2)CR−97(ルチル型酸化チタン、煮沸法によるpH7.1、Al,Zrにより表面処理されている、石原産業社製)
3)CR−90(ルチル型酸化チタン、煮沸法によるpH6.2、Al,Siにより表面処理されている、石原産業社製)
1)MSR−3512(球状シリカ、煮沸法によるpH6.5、平均粒径30μm、龍森社製)
2)HSP−2000(球状シリカ、煮沸法によるpH6.5、平均粒径2μm、東亜合成社製)
3)A−1(破砕シリカ、煮沸法によるpH6.8、平均粒径11μm、龍森社製)
4)LMS−400(破砕充填材であるタルク、煮沸法によるpH9.0、平均粒径3.8μm、富士タルク工業社製)
5)B−55(破砕充填材である硫酸バリウム、煮沸法によるpH8.5、平均粒径1.2μm、堺化学工業社製)
1)SA102(DBU−オクチル酸塩、塩基性を有する、サンアプロ社製)
2)PX−4ET(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ネート、塩基性を有する、日本化学工業社製)
下記表1,2に示す各成分を下記表1,2に示す配合量で配合し、混合機(ラボプラストミルR−60、東洋精機製作所製)にて15分間混合し、溶融混練物を得た。溶融混練物が常温(23℃)で液状である場合、溶融混練物を白色硬化性組成物として用いた。溶融混練物が常温(23℃)で固体である場合、常温で粉砕した後、タブレット化して、白色硬化性組成物を得た。
(1)硬化性
銅素材(TAMAC 194)にエッチングにより回路を形成した後、銀メッキを施し、厚み0.2mmのリードフレームを得た。トランスファー成形(成形温度180℃、成形時間4分)でMAP成形法により上記リードフレーム上に、成形体を備えた光半導体装置搭載用基板を作製した。金型としては、縦15個×横10個のマトリックス状に配置された150個の凹部(光半導体素子搭載部)を有する一括成形用金型を用いた。キャビティサイズは、1個当たり6mm×3mm、深さ5mmとした。得られた光半導体装置搭載用基板を金型から取り外す際の状態から、硬化性を下記の基準で判定した。
○:金型から取り出しが可能であった
×:金型から取り出す際に、成形体の金型への付着又は成形体の変形が見られた
上記硬化性の評価で得られた成形体の色目を目視で観察した。
上記硬化性の評価で得られた成形体を170℃で2時間アフターキュアした。複数の成形体がマトリックス状に連なった分割前成形体を、ダイシング装置(ディスコ社製「DAD3350」)を用いて、個々の成形体に分割し、光半導体素子搭載部を1つ有する光半導体搭載用基板を150個得た。
○○:成形体にクラック又は欠けが発生した光半導体搭載用基板が、150個中3個以下
○:成形体にクラック又は欠けが発生した光半導体搭載用基板が、150個中4個以上、10個以下
×:成形体にクラック又は欠けが発生した光半導体搭載用基板が、150個中11個以上
2…リードフレーム
2A…分割前リードフレーム
3…光半導体素子
4…第1の成形体
4A…分割前第1の成形体
4a…内面
5…第2の成形体
5A…分割前第2の成形体
6…ダイボンド材
7…ボンディングワイヤー
8…封止剤
11…分割前光半導体装置用部品
12…分割前光半導体装置
Claims (17)
- 光半導体装置において、光半導体素子が搭載されるリードフレーム上に配置される成形体を得るために用いられる光半導体装置用白色硬化性組成物であって、
エポキシ化合物と、酸無水物硬化剤と、酸化チタンと、酸化チタンとは異なる充填材とを含み、
前記酸化チタン及び前記充填材の内の少なくとも一方の成分が、該成分5gを純水100mLに加えた液を加熱し、5分間沸騰させた後、23℃に達するまで静置し、沸騰処理液を得、次に得られた沸騰処理液に、沸騰により蒸発した水量の水を加えて水量を100mLとした液のpHを測定したときに、pHが7を超え、11以下の値を示す成分を含有する、光半導体装置用白色硬化性組成物。 - 前記酸化チタン及び前記充填材の内の少なくとも一方が、塩基性金属酸化物又は塩基性金属水酸化物により被覆されている、請求項1に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 前記塩基性金属酸化物又は塩基性金属水酸化物を構成する金属元素が、マグネシウム、ジルコニウム、セリウム、ストロンチウム、アンチモン、バリウム及びカルシウムからなる群から選択された少なくとも1種である、請求項2に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 前記酸化チタン及び前記充填材の内の少なくとも一方が、酸化ジルコニウムを含む被覆材料により被覆されている、請求項2又は3に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 前記酸化チタンがルチル型酸化チタンであり、
前記ルチル型酸化チタンが、前記塩基性金属酸化物又は塩基性金属水酸化物により被覆されている、請求項2〜4のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。 - 塩基性を有する硬化促進剤をさらに含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 前記エポキシ化合物が、芳香族骨格を有するエポキシ化合物及び脂環式骨格を有するエポキシ化合物の内の少なくとも1種を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 前記エポキシ化合物が、芳香族骨格を有するエポキシ化合物を含む、請求項7に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 前記芳香族骨格を有するエポキシ化合物のエポキシ当量が、400以上、3000以下である、請求項7又は8に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 前記エポキシ化合物が、脂環式骨格を有するエポキシ化合物を含む、請求項7〜9のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 前記充填材が、球状充填材と破砕充填材との双方を含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 光半導体装置において、光半導体素子が搭載されるリードフレーム上に配置される成形体を得るために用いられる白色の光半導体装置用白色硬化性組成物である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 光半導体装置において、光半導体素子が搭載されるリードフレーム上に配置される成形体を得るために用いられる白色の光半導体装置用白色硬化性組成物であって、
複数の成形体が連なった分割前成形体を得た後に、該分割前成形体を分割して個々の成形体を得るために用いられる、請求項1〜12のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。 - 光半導体装置において、光半導体素子が搭載されるリードフレーム上にかつ上記光半導体素子の側方に配置され、前記光半導体素子から発せられた光を反射する光反射部を有する成形体を得るために用いられる光半導体装置用白色硬化性組成物である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物を硬化させることにより得られる、光半導体装置用成形体。
- リードフレームと、
前記リードフレーム上に搭載された光半導体素子と、
前記リードフレーム上に配置された成形体とを備え、
前記成形体が、請求項1〜14のいずれか1項に記載の光半導体装置用白色硬化性組成物を硬化させることにより得られる、光半導体装置。 - 前記成形体が、前記光半導体素子の側方に配置されており、前記成形体の内面が前記光半導体素子から発せられた光を反射する光反射部である、請求項16に記載の光半導体装置。
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