JP2015021040A - 半導体発光装置の製造方法、成形体の製造方法、電子線硬化性樹脂組成物、リフレクター用樹脂フレーム、およびリフレクター - Google Patents

Abstract

【課題】成形性に優れ、かつリフレクター等の成形体とした場合においても優れた耐熱性を発揮し得る半導体発光装置の製造方法、成形体の製造方法、電子線硬化性樹脂組成物、リフレクター用樹脂フレーム、およびリフレクターを提供する。
【解決手段】光半導体素子と、前記光半導体素子の周りに設けられ、前記光半導体素子からの光を所定方向に反射させるリフレクターとを基板上に有する半導体発光装置の製造方法であって、前記リフレクターを、平均分子量が３０万〜４０万のポリメチルペンテンおよび白色顔料を含む電子線硬化性樹脂組成物を射出成形する射出成形工程と、前記射出成形工程の前あるいは後、又は前及び後に電子線照射する電子線照射工程と、
によって得ることを特徴とする半導体発光装置の製造方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体発光装置の製造方法、成形体の製造方法、電子線硬化性樹脂組成物、リフレクター用樹脂フレーム、およびリフレクターに関する。

半導体発光装置の一つであるＬＥＤ素子は、小型で長寿命であり、省電力性に優れることから、表示灯等の光源として広く利用されている。そして近年では、より輝度の高いＬＥＤ素子が比較的安価に製造されるようになったことから、蛍光ランプ及び白熱電球に替わる光源としての利用が検討されている。このような光源に適用する場合、大きな照度を得るために、表面実装型ＬＥＤパッケージ、即ち、アルミニウム等の金属製の基板（ＬＥＤ実装用基板）上に複数のＬＥＤ素子を配置し、各ＬＥＤ素子の周りに光を所定方向に反射させるリフレクター（反射体）を配設する方式が多用されている。

しかし、ＬＥＤ素子は発光時に発熱を伴うため、このような方式のＬＥＤ照明装置では、ＬＥＤ素子の発光時の温度上昇によりリフレクターが劣化してその反射率が低下することで輝度が低下し、ＬＥＤ素子の短寿命化等を招くこととなる。従って、リフレクターには耐熱性が要求されることとなる。
また、ＬＥＤ素子の発光時の温度上昇においても反射率が低下しないことも要求されることとなる。
さらに、リフレクターを構成する材質には、上記特性とともに、生産性を高くするためリフレクターへの加工がしやすいとの性質、すなわち、成形性が高いことも要求される。

例えば特許文献１では、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）硬化剤、（Ｃ）硬化触媒、（Ｄ）無機充填剤、（Ｅ）白色顔料、および（Ｆ）カップリング剤を含有する光反射用熱硬化性樹脂組成物が提案され、同光反射用熱硬化性樹脂組成物をトランスファー成型により成形することで光半導体統制用基板を製造することが記載されている。

また、特許文献２では、融点２８０℃以上のポリアミドを３０質量％以上および酸化チタンを３７．５質量％以上含み、かつ前記ポリアミドと前記酸化チタンの合計含有量が７５質量％以上である反射板用ポリアミド組成物であって、前記ポリアミドの５０質量％以上を、粒径範囲１ｍｍ以下の固形物として用いて得られる、反射板用ポリアミド組成物が提案されている。

特開２００６−１４０２０７号公報 特開２０１２−１６７２８４号公報 ＷＯ２０１０／０８４８４５号公報

しかし、特許文献１で使用されるエポキシ樹脂は熱硬化性であるため、硬化前は流動性が高く無機成分の高充填が可能だが、成形時間や成形不良（特に、材料を加工する際に発生する突起（バリ：ｂｕｒｒ）の発生）の観点より、量産性が低いため実用的ではない。
特許文献２で使用される樹脂組成物は熱可塑性で量産性は問題ないといえる。しかし、樹脂劣化を防止する観点から成形は低温で行われるため、樹脂の流動性が低くなり無機成分の高充填が不可能となる。その結果、樹脂成分が相対的に多くなって長期耐熱性が低くなる問題がある。

特許文献３に記載のポリマー組成物は、樹脂の流動性には優れているが、流動性が高い際に発生する成形不良（特に、材料を加工する際に発生する突起（バリ：ｂｕｒｒ）の発生）については言及されていない。また、可塑剤の硬化による作用は溶融粘度低下剤のブリードアウト防止を目的としたものであり、耐熱変形性に対しては言及されていない。

以上から、本発明は、成形性に優れ、かつリフレクター等の成形体とした場合においても優れた耐熱性を発揮し得る半導体発光装置の製造方法、成形体の製造方法、電子線硬化性樹脂組成物、リフレクター用樹脂フレーム、およびリフレクターを提供することを目的とする。

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記の発明により当該目的を達成できることを見出した。すなわち、本発明は下記の通りである。

［１］ 光半導体素子と、前記光半導体素子の周りに設けられ、前記光半導体素子からの光を所定方向に反射させるリフレクターとを基板上に有する半導体発光装置の製造方法であって、前記リフレクターを、平均分子量が３０万〜４０万のポリメチルペンテンおよび白色顔料を含む電子線硬化性樹脂組成物を射出成形する射出成形工程と、前記射出成形工程の前あるいは後、又は前及び後に電子線照射する電子線照射工程と、によって得ることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。

［２］ 平均分子量が３０万〜４０万のポリメチルペンテンおよび白色顔料を含む電子線硬化性樹脂組成物を射出成形する射出成形工程と、前記射出成形工程の前あるいは後、又は前及び後に電子線照射処理を施す電子線照射工程と、
を含む成形体の製造方法。

［３］ 平均分子量が３０万〜４０万のポリメチルペンテンおよび白色顔料を含む電子線硬化性樹脂組成物。

［４］ 白色顔料と白色顔料以外の無機粒子から選ばれる少なくとも１つ以上を含む［３］に記載の電子線硬化性樹脂組成物。

［５］ 前記白色顔料以外の無機粒子がシリカ粒子、ガラス繊維、又は、シリカ粒子及びガラス繊維である［４］に記載の電子線硬化性樹脂組成物。

［６］ 分散剤及び架橋処理剤が配合されてなる［３］〜［５］のいずれかに記載の電子線硬化性樹脂組成物。

［７］ ［３］〜［６］のいずれかに記載の電子線硬化性樹脂組成物の硬化物からなるリフレクター用樹脂フレーム。

［８］ 厚さが０．１〜３．０ｍｍである［７］に記載のリフレクター用樹脂フレーム。

［９］ ［３］〜［６］のいずれかに記載の電子線硬化性樹脂組成物の硬化物からなるリフレクター。

［１０］ 光半導体素子と、該光半導体素子の周りに設けられ、該光半導体素子からの光を所定方向に反射させるリフレクターとを基板上に有し、前記リフレクターの光反射面の少なくとも一部が［３］〜［６］のいずれかに記載の電子線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる半導体発光装置。

本発明によれば、成形性に優れ、かつリフレクター等の成形体とした場合においても優れた耐熱性を発揮し得る半導体発光装置の製造方法、成形体の製造方法、電子線硬化性樹脂組成物、リフレクター用樹脂フレーム、およびリフレクターを提供することができる。

本発明の半導体発光装置の一例を示す概略断面図である。 本発明の半導体発光装置の一例を示す概略断面図である

［１．半導体発光装置］
本実施形態の半導体発光装置は、光半導体素子と、前記光半導体素子の周りに設けられ、前記光半導体素子からの光を所定方向に反射させるリフレクターとを基板上に有する半導体発光装置の製造方法であって、前記リフレクターを、平均分子量が３０万〜４０万のポリメチルペンテンおよび白色顔料を含む電子線硬化性樹脂組成物を射出成形する射出成形工程と、前記射出成形工程の前あるいは後、又は前及び後に電子線照射する電子線照射工程と、経ることによって製造される。

本実施形態の半導体発光装置は、図１に例示するように、光半導体素子（例えばＬＥＤ素子）１０と、この光半導体素子１０の周りに設けられ、光半導体素子１０からの光を所定方向に反射させるリフレクター１２とを基板１４上に有してなる。そして、リフレクター１２の光反射面の少なくとも一部（図１の場合は全部）が後述の本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物の硬化物で構成されてなる。

光半導体素子１０は、放射光（一般に、白色光ＬＥＤにおいてはＵＶ又は青色光）を放出する、例えば、ＡｌＧａＡｓ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＰ又はＧａＮからなる活性層を、ｎ型及びｐ型のクラッド層により挟んだダブルヘテロ構造を有する半導体チップ（発光体）であり、例えば、一辺の長さが０．５ｍｍ程度の六面体の形状をしている。そして、ワイヤーボンディング実装の形態の場合には、リード線１６を介して不図示の電極（接続端子）に接続されている。

リフレクター１２の形状は、レンズ１８の端部（接合部）の形状に準じており、通常、角形、円形、楕円形等の筒状又は輪状である。図１の概略断面図においては、リフレクター１２は、筒状体（輪状体）であり、リフレクター１２のすべての端面が基板１４の表面に接触、固定されている。
なお、リフレクター１２の内面は、光半導体素子１０からの光の指向性を高めるために、テーパー状に上方に広げられていてもよい（図１参照）。
また、リフレクター１２は、レンズ１８側の端部を、当該レンズ１８の形状に応じた形に加工された場合には、レンズホルダーとしても機能させることができる。

リフレクター１２は、図２に示すように、光反射面側だけを本発明の電子線硬化性樹脂組成物からなる光反射層１２ａとしてもよい。この場合、光反射層１２ａの厚さは、熱抵抗を低くする等の観点から、５００μｍ以下とすることが好ましく、３００μｍ以下とすることがより好ましい。光反射層１２ａが形成される部材１２ｂは、公知の耐熱性樹脂で構成することができる。

既述のようにリフレクター１２上にはレンズ１８が設けられているが、これは通常樹脂製であり、目的、用途等により様々な構造が採用され、着色されることもある。

基板１４とリフレクター１２とレンズ１８とで形成される空間部は、透明封止部であってよいし、必要により空隙部であってもよい。この空間部は、通常、透光性及び絶縁性を与える材料等が充填された透明封止部であり、ワイヤーボンディング実装において、リード線１６に直接接触することにより加わる力、及び、間接的に加わる振動、衝撃等により、光半導体素子１０との接続部、及び／又は、電極との接続部からリード線１６が外れたり、切断したり、短絡したりすることによって生じる電気的な不具合を防止することができる。また、同時に、湿気、塵埃等から光半導体素子１０を保護し、長期間に渡って信頼性を維持することができる。

この透光性及び絶縁性を与える材料（透明封止剤組成物）としては、通常、シリコーン樹脂、エポキシシリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート樹脂等が挙げられる。これらのうち、耐熱性、耐候性、低収縮性及び耐変色性の観点から、シリコーン樹脂が好ましい。

以下に、図１に示す半導体発光装置の製造方法の一例について説明する。

まず、後述する電子線硬化性樹脂組成物を、所定形状のキャビティ空間を備える金型を用いたトランスファー成形、圧縮成形、射出成形等により、所定形状のリフレクター１２を成形し、本リフレクター１２に電子線を照射した。その後、別途、準備した光半導体素子１０、電極及びリード線１６を、接着剤又は接合部材により基板１４に固定し、さらにリフレクター１２に基板１４上に固定する。次いで、基板１４及びリフレクター１２により形成された凹部に、シリコーン樹脂等を含む透明封止剤組成物を注入し、加熱、乾燥等により硬化させて透明封止部とする。その後、透明封止部上にレンズ１８を配設して、図１に示す半導体発光装置が得られる。

なお、透明封止剤組成物が未硬化の状態でレンズ１８を載置してから、組成物を硬化させてもよい。

［２．電子線硬化性樹脂組成物］
本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物は、平均分子量が３０万〜４０万のポリメチルペンテンと白色顔料とを含んでなる。
本明細書においてポリメチルペンテンの平均分子量は、ゲルパーミッションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗを示すものとし、２６０℃にてポリメチルペンテンを溶融することにより測定した。

ポリメチルペンテンは屈折率が１．４６とシリカ粒子の屈折率に非常に近いため、混合した際でも透過率や反射率等の光学特性の阻害を抑えることが可能である。かかる点を考慮すると、例えば、半導体発光装置のリフレクターとして使用するには好適である。

しかし、リフロー工程における耐熱性に対しては、十分でない場合がある。この問題に対し、架橋処理剤をポリメチルペンテンに含有させ電子線を照射させることで、リフロー工程においても十分な耐熱性を発揮し得る樹脂組成物とすることができる。これにより、リフレクターとした際にも樹脂の融解によるリフレクターの変形を防ぐことができる。

ポリメチルペンテンは融点が２３２℃と高く、加工温度の２８０℃程度でも分解せずに分解温度が３００℃近辺という特性を有する。一方、このような特性を有する有機過酸化物や光重合開始剤は一般には存在しないので、有機過酸化物による架橋や紫外光による架橋は不可能である。

また、ポリメチルペンテンに対して電子線を照射（例えば、吸収線量：２００ｋＧｙ）しても架橋と同時に分子鎖の切断が進行するため、樹脂単体では有効な架橋は起こり難い。しかし、架橋処理剤を含有させることにより、電子線照射によって有効に架橋反応が起こるため、リフロー工程においても樹脂の溶解による変形を防ぐことができるようになる。

ポリメチルペンテン樹脂としては４−メチルペンテン−１の単独重合体が好ましいが、４−メチルペンテン−１と他のα−オレフィン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン等の炭素数２ないし２０のα−オレフィンとの共重合体で、４−メチル−１−ペンテンを９０モル％以上含む４−メチルペンテン−１を主体とした共重合体でもよい。

４−メチルペンテン−１の単独重合体の分子量はゲルパーミッションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Ｍｗが、３０万以上４０万以下であることが好ましい。

平均分子量が３０万未満であると射出成型時にバリが増えて射出成型時の不良が増加する。また、平均分子量が４０万を超えると射出成型時にショートと呼ばれる未充填箇所が増加し射出成型時の不良が増加する。

本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物においては白色顔料が含まれる。白色顔料を含むことで、リフレクター等の用途に供することができる。

また、白色顔料以外の無機粒子を含むことが好ましい。この白色顔料以外の無機粒子としては、通常、熱可塑樹脂組成物及びエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂のような熱硬化樹脂組成物に配合されるものを単独もしくは混合して、使用することができる。無機粒子の形状及び粒径は特に限定されるものではない。例えば、粒子状及び繊維状、異形断面繊維状、凹凸差の大きな形状、厚みの薄い薄片状といった形状のものが使用できる。
具体的には、シリカ粒子、ガラス繊維等が挙げられる。このような電子線硬化性樹脂組成物は、特にリフレクター用に好適である。

本発明に係る白色顔料としては、酸化チタン、硫化亜鉛、酸化亜鉛、硫化バリウム、チタン酸カリウム等を単独もしくは混合して使用することが可能で、なかでも酸化チタンが好ましい。

白色顔料の含有量は、ポリメチルペンテン１００質量部に対し、２００質量部超５００質量部以下とし、３００〜４８０質量部であることがより好ましく、３５０〜４５０質量部であることがさらに好ましい。２００質量部以下、及び、５００質量部を超えると製品性能（例、リフレクターの光反射率、強度、成形反り）が不足したり、無機成分が多く加工ができない、または加工できても成形状態が悪く、ボソボソで製品性能（例、リフレクターの光反射率）が低下してしまったりする。

白色顔料の平均粒径は成形性を考慮し、かつ高い反射率を得る観点から一次粒度分布において０．１０〜０．５０μｍであることが好ましく、０．１０〜０．４０μｍであることがより好ましく、０．２１〜０．２５μｍであることがさらに好ましい。平均粒径は、レーザー光回折法による粒度分布測定における質量平均値Ｄ５０として求めることができる。

本発明に係る無機粒子は、通常熱可塑樹脂組成物及びエポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂のような熱硬化樹脂組成物に配合されるものを単独もしくは混合して、使用することができる。

無機粒子の含有量は、ポリメチルペンテン１００質量部に対し、１０〜３００質量部であることが好ましく、３０〜２００質量部であることがより好ましく、５０〜１２０質量部であることがさらに好ましい。

本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物においては、必要に応じて架橋処理剤を加えることができる。

このような架橋処理剤は、飽和もしくは不飽和の環構造を有し、少なくとも１つの環を形成する原子のうち少なくとも１つの原子が、アリル基、メタリル基、連結基を介したアリル基、及び連結基を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基と結合してなる構造を有ことが好ましい。かかる構造を有する架橋処理剤を含有することで、良好な電子線硬化性を発揮し、優れた耐熱性を有する樹脂組成物とすることができる。
飽和もしくは不飽和の環構造としては、シクロ環、ヘテロ環、芳香環等が挙げられる。環構造を形成する原子の数は、３〜１２であることが好ましく、５〜８であることがより好ましく、６員環であることがさらに好ましい。

また、架橋処理剤の分子量は１０００以下であることが好ましく、５００以下であることがより好ましく、３００以下であることがさらに好ましい。分子量が１０００以下であることで、樹脂組成中の分散性が低くなりことを防ぎ、電子線照射による有効な架橋反応を起こすことが可能となる。
また、環構造の数は１〜３であることが好ましく、１又は２であることがより好ましく、１であることがさらに好ましい。

架橋処理剤の融点は、使用するポリメチルペンテンの融点以下であることが好ましく、例えば２００℃以下であることが好ましい。
上記のような架橋処理剤であれば、加工時に流動性に優れるため、熱可塑性樹脂の加工温度を低下させ熱負荷を軽減したり、加工時の摩擦を軽減したり、無機成分の充填量を増やすことができる。

ここで、架橋処理剤における連結基としては、エステル結合、エーテル結合、アルキレン基、（ヘテロ）アリーレン基等が挙げられる。環を形成する原子のうちアリル系置換基と結合しない原子は、水素、酸素、窒素等が結合した状態、又は種々の置換基が結合した状態となっている。

本発明に係る架橋処理剤は、当該架橋処理剤の１つの環を形成する原子のうち少なくとも２つの原子が、それぞれ独立に、アリル系置換基と結合してなることが好ましい。また環構造が６員環である場合、当該環を形成する原子のうちの少なくとも２つの原子が、それぞれ独立に、アリル系置換基と結合してなり、１つのアリル系置換基が結合した原子に対して、他のアリル系置換基がメタ位の原子に結合していることが好ましい。
さらに本発明に係る架橋処理剤は、下記式（１）又は（２）で表されることが好ましい。

（式（１）中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に、アリル基、メタリル基、エステル結合を介したアリル基、及びエステル結合を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基である。）

（式（２）中、Ｒ１〜Ｒ３はそれぞれ独立に、アリル基、メタリル基、エステル結合を介したアリル基、及びエステル結合を介したメタリル基のいずれかのアリル系置換基である。）

上記式（１）で表される架橋処理剤としてはトリアリルイソシアヌレート、メチルジアリルイソシアヌレート、ジアリルモノグリシジルイソシアヌル酸、モノアリルジグリシジルイソシアヌレート、トリメタリルイソシアヌレート等が挙げられる。
上記式（２）で表される架橋処理剤としてはオルトフタル酸のジアリルエステル、イソフタル酸のジアリルエステル等が挙げられる。

本発明に係る架橋処理剤は、オレフィン樹脂１００質量部に対して、２〜４０質量部配合されてなることが好ましく、１０〜４０質量部配合されてなることがより好ましく、１５〜４０質量部配合されてなることがさらに好ましく、１５〜３０質量部配合されてなることが特に好ましく、１６〜２０質量部配合されてなることが非常に好ましい。２〜４０質量部配合されてなることで、ブリードアウトすることなく架橋を効果的に進行させることができる。

なお、実施形態の効果を損なわない限り、種々の添加剤を含有させることができる。例えば、樹脂組成物の性質を改善する目的で、種々のウィスカー、シリコーンパウダー、熱可塑性エラストマー、有機合成ゴム、脂肪酸エステル、グリセリン酸エステル、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の内部離型剤や、ベンゾフェノン系、サリチル酸系、シアノアクリレート系、イソシアヌレート系、シュウ酸アニリド系、ベンゾエート系、ヒンダートアミン系、ベンゾトリアゾール系、フェノール系等の酸化防止剤や、ヒンダードアミン系、ベンゾエート系等の光安定剤といった添加剤を配合することができる。

また、シランカップリング剤のような分散剤を配合することができる。
シランカップリング剤としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン等のジシラザン；環状シラザン；トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、トリメトキシシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ヘキサデシルトリメトキシシラン、ｎ−オクタデシルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、及びビニルトリアセトキシシラン等のアルキルシラン化合物；γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−（２−アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）３−アミノプロピルトリメトキシシラン、及びＮ−β−（Ｎ−ビニルベンジルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン等のアミノシラン化合物；等が挙げられる。

本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物は、既述のポリメチルペンテン、及び白色顔料と、必要に応じて、架橋処理剤、シリカ粒子、ガラス繊維等の少なくともいずれかの無機粒子と、を既述のような所定比で混合して作製することができる。混合方法としては、２本ロールあるいは３本ロール、ホモジナイザー、プラネタリーミキサー等の撹拌機、ポリラボシステムやラボプラストミル等の溶融混練機等の公知の手段を適用することができる。これらは常温、冷却状態、加熱状態、常圧、減圧状態、加圧状態のいずれで行ってもよい。

本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物を用いることで、種々の成形体を成形することができ、より厚みの薄い成形体（例えば、リフレクター）を作製することもできる。
このような成形体は、本実施形態の成形方法により製造することが好ましい。すなわち、本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物に対し、シリンダー温度２００〜４００℃、金型温度２０〜１５０℃で射出成形する射出成形工程と、射出成形工程の前又は後に、電子線照射処理を施す電子線照射工程を含む成形方法により作製することが好ましい。
なお、成形性を損なわない限りは、電子線照射による架橋反応は成形前に行うことができる。

電子線の加速電圧については、用いる樹脂や層の厚みに応じて適宜選定し得る。例えば、厚みが１ｍｍ程度の成型物の場合は通常加速電圧２５０〜３０００ｋＶ程度で未硬化樹脂層を硬化させることが好ましい。なお、電子線の照射においては、加速電圧が高いほど透過能力が増加するため、基材として電子線により劣化する基材を使用する場合には、電子線の透過深さと樹脂層の厚みが実質的に等しくなるように、加速電圧を選定することにより、基材への余分の電子線の照射を抑制することができ、過剰電子線による基材の劣化を最小限にとどめることができる。また、電子線を照射する際の吸収線量は樹脂組成物の組成により適宜設定されるが、樹脂層の架橋密度が飽和する量が好ましく、照射線量は５０〜６００ｋＧｙであることが好ましい。

さらに、電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器を用いることができる。

以上のような本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物は、基材上に塗布し硬化させた複合材料や電子線硬化性樹脂組成物の硬化物として種々の用途に適用することができる。例えば、耐熱性絶縁膜、耐熱性離型シート、耐熱性透明基材、太陽電池の光反射シートやＬＥＤを始めとした照明やテレビ用の光源のリフレクターとして適用することができる。

［３．リフレクター用樹脂フレーム］
本実施形態のリフレクター用樹脂フレームは既述の本発明の電子線硬化性樹脂組成物を成形した硬化物からなる。具体的には、本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物をペレットとし、射出成形により所望の形状の樹脂フレームとすることで、本実施形態のリフレクター用樹脂フレームが製造される。リフレクター用樹脂フレームの厚さは０．１〜３．０ｍｍであることが好ましく、０．１〜１．０ｍｍであることがより好ましく、０．１〜０．８ｍｍであることがさらに好ましい。

本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物においては、例えばガラス繊維を用いて作製した樹脂フレームに比べてより厚みの小さい樹脂フレームを作製することができる。具体的には０．１〜３．０ｍｍの厚みの樹脂フレームを作製することができる。また、このようにして成形してなる本実施形態のリフレクター用樹脂フレームは、厚みを小さくしても、ガラス繊維等のフィラーを含むことに起因する反りの発生がないため、形態安定性や取り扱い性にも優れる。

本実施形態のリフレクター用樹脂フレームは、これにＬＥＤチップを載せてさらに公知の封止剤により封止を行い、ダイボンディングを行って所望の形状にすることで、半導体発光装置とすることができる。なお、本発明のリフレクター用樹脂フレームは、リフレクターとして作用するが、半導体発光装置を支える枠としても機能している。

［４．リフレクター］
本実施形態のリフレクターは、既述の本実施形態の電子線硬化性樹脂組成物を硬化した硬化物からなる。
当該リフレクターは、前述した半導体発光装置と組み合わせて用いてよいし、他の材料からなる半導体発光装置（ＬＥＤ実装用基板）と組み合わせて用いてもよい。
本実施形態のリフレクターは、主として、半導体発光装置のＬＥＤ素子からの光をレンズ（出光部）の方へ反射させる作用を有する。リフレクターの詳細については、本実施形態の半導体発光装置に適用されるリフレクター（前述したリフレクター１２）と同じであるためここでは省略する。

なお、本実施形態のリフレクターは球状溶融シリカ粒子を含有させることで、当該リフレクターを製造する工程において水による発泡が抑えられるため、不良を生じるほどの微細孔が形成されることがない。従って、当該リフレクターを用いた製品（例えば、半導体発光素子）において、微細孔に起因した不良が生じ難くなるため、当該製品としての耐久性を向上させることができる。
上記のように、球状溶融シリカ粒子を含有させた電子線硬化性樹脂組成物を用いてリフレクターを形成した半導体発光素子は、当該リフレクターに不良を生じるほどの微細孔が形成されることがないため、微細孔に起因した不良が生じ難くなる。そのため、当該製品としての耐久性が向上することになる。

次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、本実施例１〜２及び比較例１〜２において使用した材料は下記の通りである。

（Ａ）樹脂
・樹脂（１）：平均分子量３０万
ポリメチルペンテン：ＴＰＸ ＲＴ１８（三井化学株式会社製）
・樹脂（２）：平均分子量４０万
ポリメチルペンテン：ＴＰＸ ＲＴ３１（三井化学株式会社製）
・樹脂（３）：平均分子量２０万
ポリメチルペンテン：ＴＰＸ ＤＸ２３１（三井化学株式会社製）
・樹脂（４）：平均分子量８０万
ポリメチルペンテン：ＴＰＸ ＤＸ８４５（三井化学株式会社製）

（Ｂ）架橋処理剤
架橋処理剤については下記の通りである。また、下記架橋処理剤の構造については、下記表１及び化学式に示す。

・架橋処理剤１
ＴＡＩＣ（トリアリルイソシアヌレート） 日本化成社製

表１中の構造を示す式（１）及び（２）は下記の通りである。

（Ｃ）白色顔料
・酸化チタン粒子 ：ＰＦ−６９１（石原産業（株）製 ルチル型構造 平均粒径０．２１μｍ）

（Ｄ）無機粒子
・ガラス繊維：ＰＦ７０Ｅ−００１（日東紡（株）製、繊維長７０μｍ）

（Ｅ）添加剤
・シランカップリング剤：ＫＢＭ−３０６３（信越化学（株）製）
・離型剤 ：ＳＺ−２０００（堺化学（株）製）
・１次酸化防止剤 ：ＩＲＧＡＮＯＸ１０１０（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製）
・２次酸化防止剤（１）：ＰＥＰ−３６（アデカ（株）製）
・２次酸化防止剤（２）：ＩＲＧＡＦＯＳ１６８（ＢＡＳＦ・ジャパン（株）製）

［実施例１〜２、比較例１〜２］
下記表２に示すように各種材料を配合、混練しペレット化し、樹脂組成物を得た。なお、樹脂組成物のペレット化は、下記のようにして行った。

・ペレット化
樹脂組成物のペレット化は、各種材料を配合し、押出機（日本プラコン（株）ＭＡＸ３０：ダイス径３．０ｍｍ）とペレタイザー（（株）東洋精機製作所 ＭＰＥＴＣ１）を用いて行った。押出機条件は、スクリュー回転２００ｒｐｍ、シリンダー温度２６０℃、吐出量２０ｋｇ／ｈｏｕｒとして、ペレット長さ３．２ｍｍの樹脂組成物（ペレット）を得た。

（評価１）
・メルトボリュームレート（ＭＶＲ）の測定
樹脂組成物のＭＦＲはＪＩＳ Ｋ ７２１０：１９９９ 熱可塑性プラスチックのメルトフローレート（ＭＦＲ）に記載の方法に準拠した方法により測定した。具体的には、試験温度２６０℃、試験荷重２．１６ｋｇ、標準移動距離２．５ｃｍで行った。測定装置としては、チアスト社製 メルトフローテスターを用いた。

（評価２）
・成形性
上記で得たペレットを射出成形機 ソディックＴＲ４０ＥＲソディック（プリプラ式）を用いて、銀メッキフレーム（厚さ：２５０μｍ）に樹脂組成物（厚み：７００μｍ、外形寸法：３５ｍｍ×３５ｍｍ、開口部：２．９ｍｍ×２．９ｍｍ）を成形しリフレクター用樹脂フレームを得た。射出成形機条件は、シリンダー温度：２４０℃、金型温度：２０〜５０℃、射出速度：２００ｍｍ／ｓｅｃ、保圧力：８０ＭＰａ、保圧時間：１ｓｅｃ、冷却時間：８ｓｅｃとした。
成形性は成形した樹脂フレーム開口部のバリを顕微鏡を用いて計測し、最大幅が１００μｍ未満をバリ発生無し（○）、１００μｍ以上をバリ発生有り（×）とした。
また、成形した樹脂フレーム開口部の未充填箇所（ショート）を顕微鏡を用いて倍率２０倍にて観察し、未充填箇所が存在するものをショート有り（×）、存在しなかったものをショートなし（○）とした。

（評価３）
・耐熱性
得られた試料に、加速電圧８００ｋＶにて電子線吸収線量が４００ｋＧｙとなるように電子線を照射した後、貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定した。試料を製品名：ＲＳＡ−ＩＩＩ，ティー・エイ・インスツルメント社製にセットし、ＪＩＳ Ｋ７２４４−１に準拠した動的粘弾性測定法（引張りモード，周波数：１Ｈｚ，測定温度範囲：２５〜４００℃、昇温速度５℃／ｍｉｎ、Ｓｔｒａｉｎ ０．１％）により、貯蔵弾性率（Ｅ’）を測定した。結果を表２示す。

上記、実施例１〜２の樹脂組成物を用いてリフレクターを射出成型し、射出成型後に４００ｋＧｙの電子線を照射することによって製造した。本リフレクターを用いてＬＥＤチップを搭載した半導体発光装置は、長時間の連続使用に際してもリフレクターの劣化による反射率の低下は認められず。寿命の長い半導体発光装置であった。

上記実施例の結果から明らかなとおり、ポリメチルペンテンと白色顔料とを含み、当該ポリメチルペンテンの平均分子量が３０万以上４０万以下とされてなることで、成形性に優れ、かつリフレクターを想定した成形体とした場合においても優れた成形性を発揮し得る樹脂組成物とすることができた。
以上から、本発明の樹脂組成物は、リフレクターや半導体発光装置用の反射材に有用であるといえる。

１０・・・光半導体素子
１２・・・リフレクター
１４・・・基板
１６・・・リード線
１８・・・レンズ

Claims (10)

1. 光半導体素子と、前記光半導体素子の周りに設けられ、前記光半導体素子からの光を所定方向に反射させるリフレクターとを基板上に有する半導体発光装置の製造方法であって、
   前記リフレクターを、平均分子量が３０万〜４０万のポリメチルペンテンおよび白色顔料を含む電子線硬化性樹脂組成物を射出成形する射出成形工程と、
   前記射出成形工程の前あるいは後、又は前及び後に電子線照射する電子線照射工程と、
   によって得ることを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
2. 平均分子量が３０万〜４０万のポリメチルペンテンおよび白色顔料を含む電子線硬化性樹脂組成物を射出成形する射出成形工程と、
   前記射出成形工程の前あるいは後、又は前及び後に電子線照射処理を施す電子線照射工程と、
   を含む成形体の製造方法。
3. 平均分子量が３０万〜４０万のポリメチルペンテンおよび白色顔料を含む電子線硬化性樹脂組成物。
4. 白色顔料と白色顔料以外の無機粒子から選ばれる少なくとも１つ以上を含む請求項３に記載の電子線硬化性樹脂組成物。
5. 前記白色顔料以外の無機粒子がシリカ粒子、ガラス繊維、又は、シリカ粒子及びガラス繊維である請求項４に記載の電子線硬化性樹脂組成物。
6. 分散剤及び架橋処理剤が配合されてなる請求項３〜５のいずれか１項に記載の電子線硬化性樹脂組成物。
7. 請求項３〜６のいずれか１項に記載の電子線硬化性樹脂組成物の硬化物からなるリフレクター用樹脂フレーム。
8. 厚さが０．１〜３．０ｍｍである請求項７に記載のリフレクター用樹脂フレーム。
9. 請求項３〜６のいずれか１項に記載の電子線硬化性樹脂組成物の硬化物からなるリフレクター。
10. 光半導体素子と、該光半導体素子の周りに設けられ、該光半導体素子からの光を所定方向に反射させるリフレクターとを基板上に有し、
    前記リフレクターの光反射面の少なくとも一部が請求項３〜６のいずれか１項に記載の電子線硬化性樹脂組成物の硬化物からなる半導体発光装置。

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