JP2935927B2 - 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents
光半導体封止用エポキシ樹脂組成物Info
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- JP2935927B2 JP2935927B2 JP31938191A JP31938191A JP2935927B2 JP 2935927 B2 JP2935927 B2 JP 2935927B2 JP 31938191 A JP31938191 A JP 31938191A JP 31938191 A JP31938191 A JP 31938191A JP 2935927 B2 JP2935927 B2 JP 2935927B2
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- epoxy resin
- resin composition
- optical semiconductor
- semiconductor encapsulation
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Description
【０００１】
【産業上の詳細な説明】本発明は光透過性と信頼性に優
れた光半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するもので
ある。
れた光半導体封止用エポキシ樹脂組成物に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】オプトエレクトロニクス関連分野におい
て酸無水物硬化タイプのエポキシ樹脂組成物は、波長５
００〜１０００ｎｍの可視光、近赤外光領域において光
透過率が優れているためフォトセンサー等の封止に使用
されている。しかし、従来の酸無水物硬化タイプのエポ
キシ樹脂組成物は温度８５〜１００℃、湿度８５〜１０
０％の高温高湿雰囲気下では信頼性に難点があり、この
ため光透過性や電気特性が著く低下する欠点があった。
これらの欠点を改良するためシリコーンオイルを添加し
て信頼性を良くする方法（特開昭６１−１２７７２３号
公報）、カップリング剤を添加して信頼性を良くする方
法（特開昭６１−１２７７２４号公報）などが試みられ
ているが、いまだ満足できるものでなかった。従って、
信頼性が必要とされるエリアセンサーなどの用途にはガ
ラスを用いて気密封止した光半導体が用いられている
が、生産コストが高いという欠点があり、生産性および
信頼性にも優れたエポキシ樹脂組成物の開発が望まれて
いた。
て酸無水物硬化タイプのエポキシ樹脂組成物は、波長５
００〜１０００ｎｍの可視光、近赤外光領域において光
透過率が優れているためフォトセンサー等の封止に使用
されている。しかし、従来の酸無水物硬化タイプのエポ
キシ樹脂組成物は温度８５〜１００℃、湿度８５〜１０
０％の高温高湿雰囲気下では信頼性に難点があり、この
ため光透過性や電気特性が著く低下する欠点があった。
これらの欠点を改良するためシリコーンオイルを添加し
て信頼性を良くする方法（特開昭６１−１２７７２３号
公報）、カップリング剤を添加して信頼性を良くする方
法（特開昭６１−１２７７２４号公報）などが試みられ
ているが、いまだ満足できるものでなかった。従って、
信頼性が必要とされるエリアセンサーなどの用途にはガ
ラスを用いて気密封止した光半導体が用いられている
が、生産コストが高いという欠点があり、生産性および
信頼性にも優れたエポキシ樹脂組成物の開発が望まれて
いた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は光透過性に優
れ、かつ高温高湿雰囲気下での信頼性にも優れた光半導
体封止用エポキシ樹脂組成物を提供するものである。
れ、かつ高温高湿雰囲気下での信頼性にも優れた光半導
体封止用エポキシ樹脂組成物を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、（Ａ） 下記
式（１）で示されるエポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量の
２０〜１００重量％含み、（Ｂ）硬化剤 および（Ｃ）
硬化促進剤からなる光半導体封止用エポキシ樹脂組成物
である。
式（１）で示されるエポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量の
２０〜１００重量％含み、（Ｂ）硬化剤 および（Ｃ）
硬化促進剤からなる光半導体封止用エポキシ樹脂組成物
である。
【０００５】
【化２】
【０００６】（ｌ、ｍ、ｎは各々２〜８、Ｒは水素、メ
チル基、エチル基、プロピル基の中から選ばれる１種）
本発明の式（１）のエポキシ樹脂は多官能の分子構造の
ため、これを用いると耐熱性が上がり温度８５〜１００
℃、湿度８５〜１００％のような高温高湿雰囲気下での
光透過性や電気特性の低下が抑えられる。また、分子構
造内に二重結合を有しないため硬化物は着色せず、可視
光領域でも高い透過性が得られる。式（１）のＲは水
素、メチル基、エチル基、プロピル基の中から選ばれる
１種である。式（１）のｌ、ｍ、ｎは各々２〜８の範囲
でｌ、ｍ、ｎが２未満だと耐熱性が不充分で、高温高湿
下での光透過性の低下を抑えられない。また、ｌ、ｍ、
ｎが８を越えると反応性が高くなり過ぎて、加熱混練時
の制御が困難となる。ｌ、ｍ、ｎの各々の値は同一でも
異なってもよい。
チル基、エチル基、プロピル基の中から選ばれる１種）
本発明の式（１）のエポキシ樹脂は多官能の分子構造の
ため、これを用いると耐熱性が上がり温度８５〜１００
℃、湿度８５〜１００％のような高温高湿雰囲気下での
光透過性や電気特性の低下が抑えられる。また、分子構
造内に二重結合を有しないため硬化物は着色せず、可視
光領域でも高い透過性が得られる。式（１）のＲは水
素、メチル基、エチル基、プロピル基の中から選ばれる
１種である。式（１）のｌ、ｍ、ｎは各々２〜８の範囲
でｌ、ｍ、ｎが２未満だと耐熱性が不充分で、高温高湿
下での光透過性の低下を抑えられない。また、ｌ、ｍ、
ｎが８を越えると反応性が高くなり過ぎて、加熱混練時
の制御が困難となる。ｌ、ｍ、ｎの各々の値は同一でも
異なってもよい。
【０００７】式（１）に配合するエポキシ樹脂はビスフ
ェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、イソ
シアヌレート型エポキシ樹脂等の無色透明のもので、こ
れらは１種または２種以上を併用してもよい。式（１）
のエポキシ樹脂は総エポキシ樹脂量の２０〜１００重量
％で、好ましくは５０重量％以上である。２０重量％未
満であると耐熱性が不充分で、高温高湿雰囲気下での光
透過率や電気特性の低下が抑えられない。
ェノールＡ型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、イソ
シアヌレート型エポキシ樹脂等の無色透明のもので、こ
れらは１種または２種以上を併用してもよい。式（１）
のエポキシ樹脂は総エポキシ樹脂量の２０〜１００重量
％で、好ましくは５０重量％以上である。２０重量％未
満であると耐熱性が不充分で、高温高湿雰囲気下での光
透過率や電気特性の低下が抑えられない。
【０００８】硬化剤としては無水フタル酸、無水ヘキサ
ヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水マレ
イン酸、無水ナジック酸等の多塩基カルボン酸無水物
で、無色透明の硬化剤であれば、いずれでもよい。これ
らは１種または２種以上を併用してもよい。硬化剤とエ
ポキシ樹脂の配合割合はエポキシ当量１に対して０．５
〜１．２当量の硬化剤が望ましく、この範囲外では成形
性に欠陥を起こす場合がある。
ヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水マレ
イン酸、無水ナジック酸等の多塩基カルボン酸無水物
で、無色透明の硬化剤であれば、いずれでもよい。これ
らは１種または２種以上を併用してもよい。硬化剤とエ
ポキシ樹脂の配合割合はエポキシ当量１に対して０．５
〜１．２当量の硬化剤が望ましく、この範囲外では成形
性に欠陥を起こす場合がある。
【０００９】硬化促進剤としてトリメチルアミン、トリ
エタノールアミン等の第３級アミン、トリフェニルホス
フィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の有機ホスフ
ィン化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール
類が挙げられる。また、本発明には公知のアゾ系、キノ
ン系の染料を１種または２種以上を添加してもよい。更
に離型剤として脂肪酸エステル、ステアリン酸等を添加
することができる。本発明の組成物の製造は各成分を混
合し、加熱ロールを用いて５０〜９０℃で混練し冷却固
化後、粉砕して粉末状とする。
エタノールアミン等の第３級アミン、トリフェニルホス
フィン、トリシクロヘキシルホスフィン等の有機ホスフ
ィン化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール
類が挙げられる。また、本発明には公知のアゾ系、キノ
ン系の染料を１種または２種以上を添加してもよい。更
に離型剤として脂肪酸エステル、ステアリン酸等を添加
することができる。本発明の組成物の製造は各成分を混
合し、加熱ロールを用いて５０〜９０℃で混練し冷却固
化後、粉砕して粉末状とする。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を実施例を用いて具体的に説明
する。
する。
【００１１】実施例 １〜３、比較例１〜３ 表１のエポキシ樹脂１００重量部に無水テトラヒドロフ
タル酸をエポキシ当量１に対し０．９当量添加し、さら
に２ーメチルイミダゾール１重量部、グリセリン脂肪酸
エステル３重量部を配合し、７０〜９０℃の加熱ロール
を用いて加熱混練を行ない、冷却固化後、粉砕して樹脂
組成物の粉末を得た。この樹脂組成物を低圧トランスフ
ァー成形機を用いて温度１５０℃で厚さ１ｍｍの試験片
を成形し、さらに１２０℃で６時間ポストキュアした。
この試験片を用いて未処理および煮沸処理後の光透過率
を評価した。結果を表１に示す。表１に示したエポキシ
樹脂Ａは下記式（２）の構造である。
タル酸をエポキシ当量１に対し０．９当量添加し、さら
に２ーメチルイミダゾール１重量部、グリセリン脂肪酸
エステル３重量部を配合し、７０〜９０℃の加熱ロール
を用いて加熱混練を行ない、冷却固化後、粉砕して樹脂
組成物の粉末を得た。この樹脂組成物を低圧トランスフ
ァー成形機を用いて温度１５０℃で厚さ１ｍｍの試験片
を成形し、さらに１２０℃で６時間ポストキュアした。
この試験片を用いて未処理および煮沸処理後の光透過率
を評価した。結果を表１に示す。表１に示したエポキシ
樹脂Ａは下記式（２）の構造である。
【００１２】
【化３】
【００１３】※光透過率 試験片を１００℃の純水で１００時間煮沸し分光光度計
を用いて波長６００ｎｍ、９５０ｎｍの光透過率を測
定。 光透過率 ◎：９０％以上 ○：８５〜９０％ ×：８５％未満 ※ガラス転移温度 １５ｍｍ×３ｍｍ×４ｍｍの試験片をＴＭＡ試験機を用
いて室温より２６０℃まで加熱し測定。 ガラス転移温度 ◎：１５０℃以上 ○：１２０〜１５０℃ ×：１２０℃未満
を用いて波長６００ｎｍ、９５０ｎｍの光透過率を測
定。 光透過率 ◎：９０％以上 ○：８５〜９０％ ×：８５％未満 ※ガラス転移温度 １５ｍｍ×３ｍｍ×４ｍｍの試験片をＴＭＡ試験機を用
いて室温より２６０℃まで加熱し測定。 ガラス転移温度 ◎：１５０℃以上 ○：１２０〜１５０℃ ×：１２０℃未満
【００１４】
【表１】
【００１５】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物を用いる
と、可視光、近赤外光領域での光透過性が優れ、かつ高
温高湿下での光透過性の劣化が抑えられエリアセンサー
等のような信頼性の要求される用途への展開ができる。
また、ガラスを用いた気密封止に較べて生産コストを低
減できる。
と、可視光、近赤外光領域での光透過性が優れ、かつ高
温高湿下での光透過性の劣化が抑えられエリアセンサー
等のような信頼性の要求される用途への展開ができる。
また、ガラスを用いた気密封止に較べて生産コストを低
減できる。
Claims (1)
- 【請求項１】 （Ａ） 下記式（１）で示されるエポキシ
樹脂を総エポキシ樹脂量の２０〜１００％重量含み、
（Ｂ）硬化剤 および（Ｃ）硬化促進剤からなることを
特徴とする半導体封止用エポキシ樹脂組成物。 【化１】 （ｌ、ｍ、ｎは各々２〜８、Ｒは水素、メチル基、エチ
ル基、プロピル基の中から選ばれる１種）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31938191A JP2935927B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31938191A JP2935927B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160299A JPH05160299A (ja) | 1993-06-25 |
| JP2935927B2 true JP2935927B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=18109524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31938191A Expired - Fee Related JP2935927B2 (ja) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2935927B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014073429A1 (ja) | 2012-11-09 | 2014-05-15 | 株式会社ダイセル | エポキシ化合物及びその製造方法、並びに硬化性エポキシ樹脂組成物 |
-
1991
- 1991-12-03 JP JP31938191A patent/JP2935927B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05160299A (ja) | 1993-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |