JP4010841B2 - 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 - Google Patents
光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、受光素子、発光素子等の光半導体素子の封止用材料としてエポキシ樹脂組成物が一般的に用いられているが、これら光半導体素子の封止材料用エポキシ樹脂組成物の充填材としては、内部応力の低減と透光率の確保のバランスの観点からエポキシ樹脂硬化物との屈折率の差異を低減したシリカ粉末を使用する等の種々の検討が精力的になされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、上記のように、シリカ粉末の屈折率の調整等の検討により、主として、透光率の確保を追求する従来からの技術トレンドに対し、近年では、寧ろＬＥＤ等の光半導体装置が、照明用途等のより広範なアプリケーションへの応用展開の研究が進展するに伴い、光透過性のみならず、光拡散性や光干渉防止性等が、要求されるデバイスへの適用に対するニーズも高まってきている。
【０００４】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光透過性のみならず、光拡散性の確保にも寄与し、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及びこれを使用した光半導体装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材として少なくとも、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなる充填材を用いてなる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上であり、且つ、厚み１ｍｍの前記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の７００〜１１００nmの波長範囲での光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材として少なくとも、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなる充填材を用いてなる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上であり、且つ、厚み１ｎｍの前記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項１または請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、透光性を有する有機物よりなる充填材は、最大粒子径１５０ミクロン以下、且つ、平均粒子径が０.１ミクロン以上、５０ミクロン以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
【０００９】
請求項３に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、前記充填材の添加量がエポキシ樹脂組成物全体の０.５〜３０質量％であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る光半導体装置にあっては、請求項１乃至請求項３のいずれかに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封止してなることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材を用いてなるものである。更には、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率が異なり、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、± ０.０１以上であり、加えて、厚み１ｍｍの前記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であることにより特徴付けられる。この結果、良好な透光性とともに充分な光拡散性の確保を図ることができるというものである。
【００１２】
即ち、上記の透光性を有する有機物よりなる充填材としては、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上異なることが必要となる。屈折率が同じもの（例えば、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の粉砕品等）や屈折率が±０．０１以内のものでは、透光性は確保できても、十分な光拡散効果が得られないからである。
【００１３】
上記の透光性を有する有機物としては、少なくとも、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなるもの、少なくとも、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなるものである。これらはいずれも、透光性を有する固体として得ることができ、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなるものを例にとれば、縮合反応に係る出発物質であるメラミンとホルムアルデヒドの成分比の検討、或いは、Ｎ-アルキル置換メラミン類、ベンゾグアナミン等の添加、さらには、反応温度、反応時間等の縮合反応条件の検討等により前記充填材の屈折率の微調整、及び最適化が可能になるというものである。
【００１４】
同様に、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなるものにおいても、重合反応に係る出発物質であるメタクリル酸エステル等の成分の検討、或いは、ジビニルベンゼン類等の添加等、さらには、反応温度、反応時間等の重合反応条件の検討等により前記充填材の屈折率の微調整、及び最適化が可能になるというものである。
【００１５】
更に、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物においては、上述の透光性を有する有機物よりなる充填材を、最大粒子径１５０ミクロン以下、且つ、平均粒子径が０.１ミクロン以上、５０ミクロン以下であるように構成すれば、光学特性と成形性の両立化が可能となることが判明した。即ち、最大粒径が１５０ミクロン以上の場合では、成形時に未充填等の成形不具合を発生しやすい一方、逆に、上記充填材の平均粒径が０．１ミクロン以下の場合では相当多量の添加量を加えないと光透過性と拡散性の両立化が図れないため、成形性に影響を及ぼし易い。一方、平均粒径が５０ミクロン以上の場合は、透明性、光透過率が著しく低下するため好ましくない。
【００１６】
また、充填材として、これら有機物よりなる充填材を用いることにより、金型摩耗の低減や金型破損の防止に寄与し得る他、エポキシ樹脂組成物とこれら有機物よりなる充填材の線膨張係数の差を充分小さく設計できるために、樹脂組成物の成形品内部でのクラックの低減や、応力集中の軽減による実装信頼性の向上をも、併せて図ることができるというものである。
【００１７】
特に、発光素子、受光素子等の光半導体の封止材料であるエポキシ樹脂組成物によるトランスファーモールドでの樹脂封止の技術分野においては、これらモールド後の後工程において、ハンダ実装時のハンダ濡れ性向上、或いは、リードフレームを被覆する目的で、リード部分にハンダコート或いはハンダメッキ等がなされた光半導体装置が製品化されている。これらの光半導体装置は、従来、ハンダディッピングによるリード挿入実装によるものが主流であったが、近年の小型化、高密度実装化への技術トレンドのシフトに伴い、ＩＲリフローによる面実装化に対応し得るハンダ耐熱性の高い材料のニーズが高まっており、エポキシ樹脂組成物とこれら有機物よりなる充填材の線膨張係数の差が小さい本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、かかるニーズにも充分対応し得るものであるといえる。さらに、このようにハンダ耐熱性の高い本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、近年の地球環境への負荷軽減の観点から、注目されている高融点の無鉛ハンダを用いたアッセンブリーにも対応し得るものであるといえる。
【００１８】
一方、これら有機物よりなる充填材の粒子形状が、略球状である光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を使用した場合には、粒子形状が破砕状の場合等と比較して、さらなる金型摩耗の低減や充填材起因のチップダメージの低減を図ることもできることとなる。
【００１９】
さらに、本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、透光性、光拡散性、及び良好な成形特性を確保するためには、上記有機物よりなる充填材の添加量はエポキシ樹脂組成物全体の０．５〜３０質量％の範囲内にあることが好ましい。即ち、添加量が０．５質量％未満の時、光拡散性の充分な効果が得られず、３０質量％以上では、光透過率の著しい低下や材料の成形時の流動性低下、ボイド等の成形不具合等の問題を生じる恐れがあるからである。換言すれば、前記充填材の添加量をエポキシ樹脂組成物全体の０.５〜３０質量％とすることにより、透光性、光拡散性、及び良好な成形特性の確保が可能になるというものである。
【００２０】
［製法］上記エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材、更にはその他添加剤成分を溶解混合又は、ミキサー、ブレンダー等で均一に混合した後、３本ロール等で溶融混練し、これを冷却、固化した後、粉砕し、必要ならタブレット状に打錠することにより製造することができる。また、かかる上記エポキシ樹脂組成物の性状が室温で液状の場合は、溶解混合又は溶融混練により製造することができる。そして、このようにして得られたエポキシ樹脂組成物を、固形の場合はタブレットをトランスファー成形して光半導体素子の封止に用いることにより、また、液状の場合は、キャスティングやポッティング、印刷等の方式で注型、硬化させることにより、光半導体装置を製造することができる。
【００２１】
本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、使用可能なエポキシ樹脂としては１分子中に２個以上のエポキシ基を持っていれば特に制限はないが、光半導体用エポキシ樹脂組成物には比較的着色の少ないものが好ましい。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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、オルトクレゾール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、脂肪族系エポキシ樹脂等が挙げられる。また、上記の芳香族環を有するエポキシ樹脂の芳香族環を水素添化したエポキシ樹脂等も使用可能である。更にこれらのエポキシ樹脂を単独で用いても、併用して用いても差し支えない。
【００２２】
本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、使用可能な硬化剤としては、上記エポキシ樹脂と反応するものであれば特に制限はないが、光半導体用エポキシ樹脂組成物には比較的着色の少ないものが好ましい。例えば、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸等の酸無水物、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン等とホルムアルデヒドとを縮合反応して得られるノボラック型フェノール樹脂、液状ポリメルカプタンやポリサルファイド樹脂等のポリメルカプタン系硬化剤、等がある。この他にアミン系硬化剤も挙げられるが、硬化時の変色が大きいため使用する際は添加量等に注意を要する。又、これらを単独でも併用して用いても差し支えない。これらのエポキシ樹脂と硬化剤の当量比は、エポキシ／硬化剤当量比が０．８乃至２.０であることが好ましい。
【００２３】
本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、使用可能な硬化促進剤としては、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進させる作用があるものであれば特に制限はないが、比較的着色の少ないものが好ましい。例えば、トリフェニルフォスフィン、ジフェニルフォスフィン等の有機フォスフィン系硬化促進剤、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７〔１，８−Ｄｉａｚａｂｉｃｙｃｌｏ［５．４．０］ｕｎｄｅｃ−７−ｅｎｅ〕（ＤＢＵ）、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の３級アミン系硬化促進剤、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・ブロマイド等の有機塩類、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類等が挙げられる。また、これらを単独でも併用して用いても差し支えない。また、これら硬化促進剤の含有率は、０．０５〜５.０質量％であるのが好ましい。添加量が０．０１質量％以 下の場合は、エポキシ樹脂と硬化剤の反応の充分な促進効果が得られず、硬化時間が長くなり、成形時間の短縮が図れない。また、硬化促進剤の含有率が、５.０質量％以上の場合は、硬化時間が短くなりすぎるため、成形体中にボイドが発生したり、成形金型へのエポキシ樹脂組成物の未充填等の成形工程における問題を引き起こす原因ともなる。
【００２４】
なお、本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物においては、上記以外に必要に応じて変色防止剤、劣化防止剤、染料、紫外線吸収剤、シラン系カップリング剤、変性剤、可塑剤、希釈剤等を配合しても差し支えない。特に、上記した有機物よりなる充填材においても、公知なシラン系カップリング剤（アミノシラン系、エポキシシラン系、メルカプトシラン系カップリング剤等）で処理したものを使用することができ、上記課題解決に寄与し得る限りにおいて、何ら制限がないことはいうまでもない。
【００２５】
一方、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した光半導体装置としては、発光部を備えた光半導体素子を有し、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物で、かかる光半導体素子を封止してなるもの等を例示することができる。
【００２６】
図１は、このような本発明の光半導体装置の代表的実施形態を示す断面図である。即ち、図１において、光半導体装置１は、電極２、電極３と金属ワイヤ４で電気的に接続された発光部８を備えた半導体素子であるＬＥＤチップ５を電極２の上に搭載し、これを本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物６で封止し、ケース７の中に収めたものである。このような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した光半導体装置にあっては、良好な透光性とともに充分な光拡散性が確保された光半導体装置の封止が可能になり、光透過性のみならず、光拡散性や光干渉防止性等が要求されるデバイスへの応用等、上述の新たなニーズにも対応できることとなる。
【００２７】
【実施例】
以下、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材等を配合してなる本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の評価を行なった。これを以下の実施例によって具体的に説明する。
【００２８】
（樹脂組成物の調製）エポキシ樹脂（表１中の成分Ａ）として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であるジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート１００１」（当量４７５）を用いた。硬化剤（表１中の成分Ｂ）としては、新日本理化（株）製「ＴＨＰＡ」（当量１５２）を用いた。更に、硬化促進剤（表１中の成分Ｃ）として、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾールを用いた。なお、充填材として用いた無アルカリガラス（屈折率：１.５８３）[比較例]は、ガラスの成分調整により、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤よりなる硬化物との屈折率の差が、±０.０１以内になるように屈折率を調整したものを使用した。一方、充填材として用いた”透光性を有する有機物”としては、上述した方法により、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤よりなる硬化物（表１中、樹脂成分（成分Ａ+成分Ｂ+成分Ｃ）のみの硬化物）との屈折率の差が、±０.０１以上になるように屈折率を調整した”メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなるもの（以下、「メラミン系有機充填材」という。）”、及び、同様の屈折率調整を施した”メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなるもの（以下、「ＰＭＭＡ系有機充填材」という。）”を使用した。
【００２９】
そして、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材を表１に示す質量比で配合し、カップリング剤を加えた後、プラネタリーミキサー等により、撹拌、混合、分散を行うことによって、実施例１〜２及び比較例のエポキシ樹脂組成物を得た。
【００３０】
（評価）上記エポキシ樹脂組成物硬化物について、テストピースを作製し、屈折率、光透過率[％]、光反射率[％]、実装信頼性についての評価を行ない、その結果を表１に示した。
【００３１】
なお、テストピース（充填材を配合したもの、充填材を配合しないもの共に）は総て、金型温度１５０℃、硬化時間２分で上記エポキシ樹脂組成物をトランスファー成形した後、１５０℃で２時間ポストキュアすることにより作製した。また、屈折率については、屈折率測定器を用い上記テストピース（充填材を配合しないもの）の屈折率をアッベ法により測定した。
【００３２】
さらに、光透過率については、積分球型分光光度計（（株）島津製作所製）を用い、厚み１ｍｍのテストピース（充填材を配合したもの）の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光透過率[％]を求め、これが、３０〜８５％のものを〇、８５％以上のものを●、３０％未満のものを×とした。
【００３３】
光反射率についても、積分球型分光光度計（（株）島津製作所製）を用い、厚み１ｍｍのテストピース（充填材を配合したもの）の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光反射率[％]を求め、これが、２〜７０％のものを〇、７０％以上のものを●、 ２％未満のものを×とした。
【００３４】
一方、実装信頼性については、光ピックアップＰＫＧ（４ｍｍ×５ｍｍ×１．８ｍｍ）を用いテストピース（充填材を配合したもの）に対して、温度８５℃、湿度８５％の条件で２０時間の吸湿処理を施した後、２６０℃ピークのリフローテスト処理を行ない、剥離、クラックの有無を顕微鏡観察で確認し、これらの不良を有するテストピースの個数の前供試テストピース個数に占める割合を不良率[％]とし、これが、０％のものを〇、５％未満のものを△、５％以上のものを×とした。
【００３５】
【表１】
表１の充填材として、メラミン系有機充填材を使用した実施例１、充填材として、ＰＭＭＡ系有機充填材を使用した実施例２の評価結果より、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、充填材の屈折率の差が、±０.０１以上であり、且つ、厚み１ｍｍの前記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の波長７００〜１１００ｎｍでの光透過率が、３０〜８５％の範囲内、光反射率が、２〜７０％の範囲内にあり、光透過性と光拡散性の両立化が図られた光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の材料設計が可能であり、その結果、良好な透光性とともに充分な光拡散性の確保が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得ることが明らかとなった。
【００３６】
また、本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、充填材が、少なくとも、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなる上記メラミン系有機充填材を使用することにより、透光性を確保しつつ、縮合反応における出発物質の成分及び成分比の検討、或いは縮合反応条件の検討等による前記充填材の屈折率の調整により光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の光透過性と光拡散性の最適化が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得ることが明らかとなった。
【００３７】
更に、本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、充填材が、少なくとも、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなる上記ＰＭＭＡ系有機充填材を使用することにより、透光性を確保しつつ、重合反応における出発物質の成分及び成分比の検討、或いは重合反応条件の検討等による前記充填材の屈折率の調整により光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の光透過性と光拡散性の最適化が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得ることが明らかとなった。
【００３８】
したがって、このような特性を有する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した光半導体装置においては、良好な透光性とともに充分な光拡散性が確保された光半導体装置の封止が可能になり、光透過性のみならず、光拡散性や光干渉防止性等やハンダ耐熱性の高いことが要求されるデバイスへの応用等、上述の新たなニーズにも対応できることとなる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１〜請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材を用いてなる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上であり、且つ、厚み１ｍｍの前記光半導体素 子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の波長７００〜１１００ｎｍでの光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であることを特徴とするので、良好な透光性とともに充分な光拡散性の確保が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得るという優れた効果を奏する。
【００４０】
請求項１に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、前記充填材が、少なくとも、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなることを特徴とするので、透光性を確保しつつ、縮合反応における出発物質の成分及び成分比の検討、或いは縮合反応条件の検討等による前記充填材の屈折率の調整により光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の光透過性と光拡散性の最適化が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得るという優れた効果を奏する。
【００４１】
請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、前期充填材が、少なくとも、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなることを特徴とするので、透光性を確保しつつ、重合反応における出発物質の成分及び成分比の検討、或いは重合反応条件の検討等による前記充填材の屈折率の調整により光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の光透過性と光拡散性の最適化が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得るという優れた効果を奏する。
【００４２】
また、請求項１または請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、透光性を有する有機物よりなる充填材は、最大粒子径１５０ミクロン以下、且つ、平均粒子径が０.１ミクロン以上、５０ミクロン以下であることを特徴とするので、光学特性と成形性の両立化が可能になるという優れた効果を奏する。
請求項３に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、請求項１または請求項２のいずれかに記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、前記充填材の添加量がエポキシ樹脂組成物全体の０.５〜３０質量％であることを特徴とするので、透光性、光拡散性、及び良好な成形特性の確保が可能になるという優れた効果を奏する。
【００４３】
請求項４に係る光半導体装置にあっては、請求項１乃至請求項３のいずれかに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封止してなることを特徴とするので、良好な透光性とともに充分な光拡散性が確保され、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得る光半導体装置の封止が可能になるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の光半導体装置の代表的実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 光半導体装置
２ 電極
３ 電極
４ 金属ワイヤ
５ ＬＥＤチップ
６ エポキシ樹脂組成物硬化物
７ ケース
８ 発光部
【発明の属する技術分野】
本発明は、光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、受光素子、発光素子等の光半導体素子の封止用材料としてエポキシ樹脂組成物が一般的に用いられているが、これら光半導体素子の封止材料用エポキシ樹脂組成物の充填材としては、内部応力の低減と透光率の確保のバランスの観点からエポキシ樹脂硬化物との屈折率の差異を低減したシリカ粉末を使用する等の種々の検討が精力的になされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、上記のように、シリカ粉末の屈折率の調整等の検討により、主として、透光率の確保を追求する従来からの技術トレンドに対し、近年では、寧ろＬＥＤ等の光半導体装置が、照明用途等のより広範なアプリケーションへの応用展開の研究が進展するに伴い、光透過性のみならず、光拡散性や光干渉防止性等が、要求されるデバイスへの適用に対するニーズも高まってきている。
【０００４】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、光透過性のみならず、光拡散性の確保にも寄与し、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及びこれを使用した光半導体装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材として少なくとも、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなる充填材を用いてなる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上であり、且つ、厚み１ｍｍの前記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の７００〜１１００nmの波長範囲での光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であることを特徴とするものである。
【０００６】
請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材として少なくとも、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなる充填材を用いてなる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上であり、且つ、厚み１ｎｍの前記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項１または請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、透光性を有する有機物よりなる充填材は、最大粒子径１５０ミクロン以下、且つ、平均粒子径が０.１ミクロン以上、５０ミクロン以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
【０００９】
請求項３に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、前記充填材の添加量がエポキシ樹脂組成物全体の０.５〜３０質量％であることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る光半導体装置にあっては、請求項１乃至請求項３のいずれかに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封止してなることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材を用いてなるものである。更には、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率が異なり、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、± ０.０１以上であり、加えて、厚み１ｍｍの前記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であることにより特徴付けられる。この結果、良好な透光性とともに充分な光拡散性の確保を図ることができるというものである。
【００１２】
即ち、上記の透光性を有する有機物よりなる充填材としては、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上異なることが必要となる。屈折率が同じもの（例えば、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の粉砕品等）や屈折率が±０．０１以内のものでは、透光性は確保できても、十分な光拡散効果が得られないからである。
【００１３】
上記の透光性を有する有機物としては、少なくとも、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなるもの、少なくとも、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなるものである。これらはいずれも、透光性を有する固体として得ることができ、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなるものを例にとれば、縮合反応に係る出発物質であるメラミンとホルムアルデヒドの成分比の検討、或いは、Ｎ-アルキル置換メラミン類、ベンゾグアナミン等の添加、さらには、反応温度、反応時間等の縮合反応条件の検討等により前記充填材の屈折率の微調整、及び最適化が可能になるというものである。
【００１４】
同様に、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなるものにおいても、重合反応に係る出発物質であるメタクリル酸エステル等の成分の検討、或いは、ジビニルベンゼン類等の添加等、さらには、反応温度、反応時間等の重合反応条件の検討等により前記充填材の屈折率の微調整、及び最適化が可能になるというものである。
【００１５】
更に、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物においては、上述の透光性を有する有機物よりなる充填材を、最大粒子径１５０ミクロン以下、且つ、平均粒子径が０.１ミクロン以上、５０ミクロン以下であるように構成すれば、光学特性と成形性の両立化が可能となることが判明した。即ち、最大粒径が１５０ミクロン以上の場合では、成形時に未充填等の成形不具合を発生しやすい一方、逆に、上記充填材の平均粒径が０．１ミクロン以下の場合では相当多量の添加量を加えないと光透過性と拡散性の両立化が図れないため、成形性に影響を及ぼし易い。一方、平均粒径が５０ミクロン以上の場合は、透明性、光透過率が著しく低下するため好ましくない。
【００１６】
また、充填材として、これら有機物よりなる充填材を用いることにより、金型摩耗の低減や金型破損の防止に寄与し得る他、エポキシ樹脂組成物とこれら有機物よりなる充填材の線膨張係数の差を充分小さく設計できるために、樹脂組成物の成形品内部でのクラックの低減や、応力集中の軽減による実装信頼性の向上をも、併せて図ることができるというものである。
【００１７】
特に、発光素子、受光素子等の光半導体の封止材料であるエポキシ樹脂組成物によるトランスファーモールドでの樹脂封止の技術分野においては、これらモールド後の後工程において、ハンダ実装時のハンダ濡れ性向上、或いは、リードフレームを被覆する目的で、リード部分にハンダコート或いはハンダメッキ等がなされた光半導体装置が製品化されている。これらの光半導体装置は、従来、ハンダディッピングによるリード挿入実装によるものが主流であったが、近年の小型化、高密度実装化への技術トレンドのシフトに伴い、ＩＲリフローによる面実装化に対応し得るハンダ耐熱性の高い材料のニーズが高まっており、エポキシ樹脂組成物とこれら有機物よりなる充填材の線膨張係数の差が小さい本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、かかるニーズにも充分対応し得るものであるといえる。さらに、このようにハンダ耐熱性の高い本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、近年の地球環境への負荷軽減の観点から、注目されている高融点の無鉛ハンダを用いたアッセンブリーにも対応し得るものであるといえる。
【００１８】
一方、これら有機物よりなる充填材の粒子形状が、略球状である光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を使用した場合には、粒子形状が破砕状の場合等と比較して、さらなる金型摩耗の低減や充填材起因のチップダメージの低減を図ることもできることとなる。
【００１９】
さらに、本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、透光性、光拡散性、及び良好な成形特性を確保するためには、上記有機物よりなる充填材の添加量はエポキシ樹脂組成物全体の０．５〜３０質量％の範囲内にあることが好ましい。即ち、添加量が０．５質量％未満の時、光拡散性の充分な効果が得られず、３０質量％以上では、光透過率の著しい低下や材料の成形時の流動性低下、ボイド等の成形不具合等の問題を生じる恐れがあるからである。換言すれば、前記充填材の添加量をエポキシ樹脂組成物全体の０.５〜３０質量％とすることにより、透光性、光拡散性、及び良好な成形特性の確保が可能になるというものである。
【００２０】
［製法］上記エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材、更にはその他添加剤成分を溶解混合又は、ミキサー、ブレンダー等で均一に混合した後、３本ロール等で溶融混練し、これを冷却、固化した後、粉砕し、必要ならタブレット状に打錠することにより製造することができる。また、かかる上記エポキシ樹脂組成物の性状が室温で液状の場合は、溶解混合又は溶融混練により製造することができる。そして、このようにして得られたエポキシ樹脂組成物を、固形の場合はタブレットをトランスファー成形して光半導体素子の封止に用いることにより、また、液状の場合は、キャスティングやポッティング、印刷等の方式で注型、硬化させることにより、光半導体装置を製造することができる。
【００２１】
本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、使用可能なエポキシ樹脂としては１分子中に２個以上のエポキシ基を持っていれば特に制限はないが、光半導体用エポキシ樹脂組成物には比較的着色の少ないものが好ましい。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、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、オルトクレゾール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、脂肪族系エポキシ樹脂等が挙げられる。また、上記の芳香族環を有するエポキシ樹脂の芳香族環を水素添化したエポキシ樹脂等も使用可能である。更にこれらのエポキシ樹脂を単独で用いても、併用して用いても差し支えない。
【００２２】
本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、使用可能な硬化剤としては、上記エポキシ樹脂と反応するものであれば特に制限はないが、光半導体用エポキシ樹脂組成物には比較的着色の少ないものが好ましい。例えば、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸等の酸無水物、フェノール、クレゾール、キシレノール、レゾルシン等とホルムアルデヒドとを縮合反応して得られるノボラック型フェノール樹脂、液状ポリメルカプタンやポリサルファイド樹脂等のポリメルカプタン系硬化剤、等がある。この他にアミン系硬化剤も挙げられるが、硬化時の変色が大きいため使用する際は添加量等に注意を要する。又、これらを単独でも併用して用いても差し支えない。これらのエポキシ樹脂と硬化剤の当量比は、エポキシ／硬化剤当量比が０．８乃至２.０であることが好ましい。
【００２３】
本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、使用可能な硬化促進剤としては、エポキシ樹脂と硬化剤の反応を促進させる作用があるものであれば特に制限はないが、比較的着色の少ないものが好ましい。例えば、トリフェニルフォスフィン、ジフェニルフォスフィン等の有機フォスフィン系硬化促進剤、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７〔１，８−Ｄｉａｚａｂｉｃｙｃｌｏ［５．４．０］ｕｎｄｅｃ−７−ｅｎｅ〕（ＤＢＵ）、トリエタノールアミン、ベンジルジメチルアミン等の３級アミン系硬化促進剤、テトラフェニルホスホニウム・テトラフェニルボレート、テトラフェニルホスホニウム・ブロマイド等の有機塩類、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類等が挙げられる。また、これらを単独でも併用して用いても差し支えない。また、これら硬化促進剤の含有率は、０．０５〜５.０質量％であるのが好ましい。添加量が０．０１質量％以 下の場合は、エポキシ樹脂と硬化剤の反応の充分な促進効果が得られず、硬化時間が長くなり、成形時間の短縮が図れない。また、硬化促進剤の含有率が、５.０質量％以上の場合は、硬化時間が短くなりすぎるため、成形体中にボイドが発生したり、成形金型へのエポキシ樹脂組成物の未充填等の成形工程における問題を引き起こす原因ともなる。
【００２４】
なお、本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物においては、上記以外に必要に応じて変色防止剤、劣化防止剤、染料、紫外線吸収剤、シラン系カップリング剤、変性剤、可塑剤、希釈剤等を配合しても差し支えない。特に、上記した有機物よりなる充填材においても、公知なシラン系カップリング剤（アミノシラン系、エポキシシラン系、メルカプトシラン系カップリング剤等）で処理したものを使用することができ、上記課題解決に寄与し得る限りにおいて、何ら制限がないことはいうまでもない。
【００２５】
一方、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した光半導体装置としては、発光部を備えた光半導体素子を有し、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物で、かかる光半導体素子を封止してなるもの等を例示することができる。
【００２６】
図１は、このような本発明の光半導体装置の代表的実施形態を示す断面図である。即ち、図１において、光半導体装置１は、電極２、電極３と金属ワイヤ４で電気的に接続された発光部８を備えた半導体素子であるＬＥＤチップ５を電極２の上に搭載し、これを本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物６で封止し、ケース７の中に収めたものである。このような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した光半導体装置にあっては、良好な透光性とともに充分な光拡散性が確保された光半導体装置の封止が可能になり、光透過性のみならず、光拡散性や光干渉防止性等が要求されるデバイスへの応用等、上述の新たなニーズにも対応できることとなる。
【００２７】
【実施例】
以下、エポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材等を配合してなる本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の評価を行なった。これを以下の実施例によって具体的に説明する。
【００２８】
（樹脂組成物の調製）エポキシ樹脂（表１中の成分Ａ）として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂であるジャパンエポキシレジン（株）製「エピコート１００１」（当量４７５）を用いた。硬化剤（表１中の成分Ｂ）としては、新日本理化（株）製「ＴＨＰＡ」（当量１５２）を用いた。更に、硬化促進剤（表１中の成分Ｃ）として、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾールを用いた。なお、充填材として用いた無アルカリガラス（屈折率：１.５８３）[比較例]は、ガラスの成分調整により、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤よりなる硬化物との屈折率の差が、±０.０１以内になるように屈折率を調整したものを使用した。一方、充填材として用いた”透光性を有する有機物”としては、上述した方法により、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤よりなる硬化物（表１中、樹脂成分（成分Ａ+成分Ｂ+成分Ｃ）のみの硬化物）との屈折率の差が、±０.０１以上になるように屈折率を調整した”メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなるもの（以下、「メラミン系有機充填材」という。）”、及び、同様の屈折率調整を施した”メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなるもの（以下、「ＰＭＭＡ系有機充填材」という。）”を使用した。
【００２９】
そして、上記のエポキシ樹脂、硬化剤、硬化促進剤、充填材を表１に示す質量比で配合し、カップリング剤を加えた後、プラネタリーミキサー等により、撹拌、混合、分散を行うことによって、実施例１〜２及び比較例のエポキシ樹脂組成物を得た。
【００３０】
（評価）上記エポキシ樹脂組成物硬化物について、テストピースを作製し、屈折率、光透過率[％]、光反射率[％]、実装信頼性についての評価を行ない、その結果を表１に示した。
【００３１】
なお、テストピース（充填材を配合したもの、充填材を配合しないもの共に）は総て、金型温度１５０℃、硬化時間２分で上記エポキシ樹脂組成物をトランスファー成形した後、１５０℃で２時間ポストキュアすることにより作製した。また、屈折率については、屈折率測定器を用い上記テストピース（充填材を配合しないもの）の屈折率をアッベ法により測定した。
【００３２】
さらに、光透過率については、積分球型分光光度計（（株）島津製作所製）を用い、厚み１ｍｍのテストピース（充填材を配合したもの）の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光透過率[％]を求め、これが、３０〜８５％のものを〇、８５％以上のものを●、３０％未満のものを×とした。
【００３３】
光反射率についても、積分球型分光光度計（（株）島津製作所製）を用い、厚み１ｍｍのテストピース（充填材を配合したもの）の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光反射率[％]を求め、これが、２〜７０％のものを〇、７０％以上のものを●、 ２％未満のものを×とした。
【００３４】
一方、実装信頼性については、光ピックアップＰＫＧ（４ｍｍ×５ｍｍ×１．８ｍｍ）を用いテストピース（充填材を配合したもの）に対して、温度８５℃、湿度８５％の条件で２０時間の吸湿処理を施した後、２６０℃ピークのリフローテスト処理を行ない、剥離、クラックの有無を顕微鏡観察で確認し、これらの不良を有するテストピースの個数の前供試テストピース個数に占める割合を不良率[％]とし、これが、０％のものを〇、５％未満のものを△、５％以上のものを×とした。
【００３５】
【表１】
【００３６】
また、本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、充填材が、少なくとも、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなる上記メラミン系有機充填材を使用することにより、透光性を確保しつつ、縮合反応における出発物質の成分及び成分比の検討、或いは縮合反応条件の検討等による前記充填材の屈折率の調整により光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の光透過性と光拡散性の最適化が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得ることが明らかとなった。
【００３７】
更に、本発明に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、充填材が、少なくとも、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなる上記ＰＭＭＡ系有機充填材を使用することにより、透光性を確保しつつ、重合反応における出発物質の成分及び成分比の検討、或いは重合反応条件の検討等による前記充填材の屈折率の調整により光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の光透過性と光拡散性の最適化が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得ることが明らかとなった。
【００３８】
したがって、このような特性を有する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した光半導体装置においては、良好な透光性とともに充分な光拡散性が確保された光半導体装置の封止が可能になり、光透過性のみならず、光拡散性や光干渉防止性等やハンダ耐熱性の高いことが要求されるデバイスへの応用等、上述の新たなニーズにも対応できることとなる。
【００３９】
【発明の効果】
以上のように、本発明の請求項１〜請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材を用いてなる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上であり、且つ、厚み１ｍｍの前記光半導体素 子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の波長７００〜１１００ｎｍでの光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であることを特徴とするので、良好な透光性とともに充分な光拡散性の確保が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得るという優れた効果を奏する。
【００４０】
請求項１に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、前記充填材が、少なくとも、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなることを特徴とするので、透光性を確保しつつ、縮合反応における出発物質の成分及び成分比の検討、或いは縮合反応条件の検討等による前記充填材の屈折率の調整により光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の光透過性と光拡散性の最適化が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得るという優れた効果を奏する。
【００４１】
請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、前期充填材が、少なくとも、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなることを特徴とするので、透光性を確保しつつ、重合反応における出発物質の成分及び成分比の検討、或いは重合反応条件の検討等による前記充填材の屈折率の調整により光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の光透過性と光拡散性の最適化が可能となり、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得るという優れた効果を奏する。
【００４２】
また、請求項１または請求項２に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、透光性を有する有機物よりなる充填材は、最大粒子径１５０ミクロン以下、且つ、平均粒子径が０.１ミクロン以上、５０ミクロン以下であることを特徴とするので、光学特性と成形性の両立化が可能になるという優れた効果を奏する。
請求項３に係る光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物にあっては、請求項１または請求項２のいずれかに記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物において、前記充填材の添加量がエポキシ樹脂組成物全体の０.５〜３０質量％であることを特徴とするので、透光性、光拡散性、及び良好な成形特性の確保が可能になるという優れた効果を奏する。
【００４３】
請求項４に係る光半導体装置にあっては、請求項１乃至請求項３のいずれかに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封止してなることを特徴とするので、良好な透光性とともに充分な光拡散性が確保され、ハンダ耐熱性（耐リフロー性）にも充分対応し得る光半導体装置の封止が可能になるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の光半導体装置の代表的実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 光半導体装置
２ 電極
３ 電極
４ 金属ワイヤ
５ ＬＥＤチップ
６ エポキシ樹脂組成物硬化物
７ ケース
８ 発光部
Claims (4)
- エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材として少なくとも、メラミンとホルムアルデヒドとの縮合反応物を含んでなる充填材を用いてなる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上であり、且つ、厚み１ｍｍの前記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であり、前記の透光性を有する有機物よりなる充填材は、最大粒子径１５０ミクロン以下、且つ、平均粒子径が０ . １ミクロン以上、５０ミクロン以下であ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。
- エポキシ樹脂、硬化剤、及び硬化促進剤を含有していて、且つ、透光性を有する有機物よりなる充填材として少なくとも、メタクリル酸エステルの重合反応物を含んでなる充填材を用いてなる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物であって、前記エポキシ樹脂、前記硬化剤、及び前記硬化促進剤よりなる硬化物の屈折率と、前記充填材の屈折率の差が、±０.０１以上であり、且つ、厚み１ｍｍの前記 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物よりなる成形品の７００〜１１００ｎｍの波長範囲での光透過率が、３０〜８５％、光反射率が、２〜７０％であり、前記の透光性を有する有機物よりなる充填材は、最大粒子径１５０ミクロン以下、且つ、平均粒子径が０ . １ミクロン以上、５０ミクロン以下であ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。
- 前記充填材の添加量がエポキシ樹脂組成物全体の０ . ５〜３０質量％であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物。
- 請求項１乃至請求項３のいずれかに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封止してなる光半導体装置。
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