JP5647071B2 - 光半導体装置用エポキシ樹脂組成物およびそれを用いた光半導体装置 - Google Patents
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Description
(A)エポキシ樹脂。
(B)酸無水物系硬化剤。
(C)硬化促進剤。
(D)シリコーン樹脂を構成するシロキサン単位が下記の一般式(1)で表され、一分子中に少なくとも一個のケイ素原子に結合した水酸基またはアルコキシ基を有し、ケイ素原子に結合した一価の炭化水素基(R)中、10モル%以上が置換または未置換の芳香族炭化水素基であるシリコーン樹脂。
(α)D1単位が0〜30モル%
(β)D2単位が0〜80モル%
(γ)D3単位が20〜100モル%
(δ)D4単位が0〜30モル%
このようにして得られた本発明のエポキシ樹脂組成物は、LED、電荷結合素子(CCD)等の光半導体素子の封止用として用いられる。すなわち、本発明の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、特に限定するものではなく、通常のトランスファー成形や注型等の公知のモールド方法により行なうことができる。なお、本発明の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成分と酸無水物系硬化剤成分とをそれぞれ別々に保管し、使用する直前に両者を混合するという、いわゆる2液タイプとして用いればよい。また、本発明のエポキシ樹脂組成物が所定の熟成工程を経て、粉末状、あるいはタブレット状である場合には、上記各配合成分を溶融混合する際に、Bステージ(半硬化)状とし、これを使用時に加熱溶融すればよい。
一方、本発明のエポキシ樹脂組成物をリフレクタ形成用途として使用することができる。すなわち、金属リードフレームをトランスファー成形機の金型内に設置して本発明のエポキシ樹脂組成物を用いてトランスファー成形によりリフレクタを形成する。このようにして、光半導体素子搭載領域の周囲を囲んだ状態でリフレクタが形成されてなる光半導体装置用の金属リードフレームを作製する。ついで、上記リフレクタの内部の、金属リードフレーム上の光半導体素子搭載領域に光半導体素子を搭載し、必要に応じてワイヤーボンディングを行なう。このようにして、搭載される光半導体素子の周囲を囲んだ状態でリフレクタが形成された金属リードフレームと、その金属リードフレーム上に搭載された光半導体素子を備えたユニットである光半導体装置が作製される。なお、上記光半導体装置では、通常、上記光半導体素子を含むリフレクタの内側領域は、シリコーン樹脂等を用いて封止される。
トリグリシジルイソシアヌレート(エポキシ当量:100)
4−メチルヘキサヒドロ無水フタル酸(b1)とヘキサヒドロ無水フタル酸(b2)との混合物〔酸無水当量:168、b1とb2の混合重量比(b1:b2)=7:3〕
フェニルトリクロロシラン148.2g(66mol%)、メチルトリクロロシラン38.1g(24mol%)、ジメチルジクロロシラン13.7g(10mol%)およびトルエン215gの混合物を、あらかじめフラスコ内に用意した水550g、メタノール150gおよびトルエン150gの混合溶媒に激しく攪拌しながら5分かけて滴下した。フラスコ内の温度は75℃まで上昇し、そのまま10分間攪拌を続けた。この溶液を静置し、室温(25℃)まで冷却した後、分離した水層を除去し、引き続き水を混合して攪拌後静置し、水層を除去するという水洗浄操作をトルエン層が中性になるまで行った。残った有機層は30分還流を続け、水およびトルエンの一部を留去した。得られたオルガノシロキサンのトルエン溶液を濾過して、不純物を除去した後、さらに残ったトルエンをロータリーエバポレータを用いて減圧留去することによって、固形のシリコーン樹脂を得た。得られたシリコーン樹脂はOH基を6重量%含むものであった。なお、使用した原料クロロシランは全て反応しており、得られたシリコーン樹脂は前記d2単位が10モル%、d3単位が90モル%からなり、フェニル基が60%、メチル基が40%のものであった。
下記の構造式(e2)で表される1,3−プロパンジオール
HO−CH2−CH2−CH2−OH ・・・(e2)
後記の表1に示す各成分を同表に示す割合で配合することにより目的とするエポキシ樹脂組成物を作製した。
上記各エポキシ樹脂組成物を用い、InGaN系(波長405nm)LEDをポッティング(120℃×1時間)により直径5mmの砲弾型ランプに樹脂封止し、さらに150℃で3時間硬化させることにより光半導体装置を作製した。そして、30mA(定格20mA)連続発光を常温(25℃)加湿無しの雰囲気下で行ない、その輝度を測定して、これを基準の100%とした。つぎに、30mA(定格20mA)連続発光を加湿条件下(85℃×85%)で行ない、1000時間経過後の輝度を測定し、上記常温加湿無しに対する輝度劣化保持率を調べた(輝度測定装置:テクノス社製オプトデバイス自動検査装置)。なお、各光半導体装置のサンプル数(n数)は5個としその平均値を示した。
Claims (5)
- 下記の(A)〜(C)成分とともに、下記の(D)および(E)成分を含有する光半導体装置用エポキシ樹脂組成物であって、下記(E)成分の含有量が、下記(B)成分に対して2〜30モル%に設定されていることを特徴とする光半導体装置用エポキシ樹脂組成物。
(A)エポキシ樹脂。
(B)酸無水物系硬化剤。
(C)硬化促進剤。
(D)シリコーン樹脂を構成するシロキサン単位が下記の一般式(1)で表され、一分子中に少なくとも一個のケイ素原子に結合した水酸基またはアルコキシ基を有し、ケイ素原子に結合した一価の炭化水素基(R)中、10モル%以上が置換または未置換の芳香族炭化水素基であるシリコーン樹脂。
- 上記(E)成分であるアルコール類化合物が、ネオペンチルグリコール、1,3−プロパンジオール、ジイソブチルプロパンジオール、2−プロピル−1,3−プロパンジオール、および、2−(4−エチルシクロヘキシル)プロパン−1,2−ジオールからなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項1または2記載の光半導体装置用エポキシ樹脂組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の光半導体装置用エポキシ樹脂組成物を用いて光半導体素子を樹脂封止してなる光半導体装置。
- 光半導体素子搭載領域を備え、その少なくとも一部で素子搭載領域の周囲を囲んだ状態でリフレクタが形成されてなる光半導体装置用リードフレームの所定位置に光半導体素子が搭載されてなる光半導体装置であって、上記リフレクタが、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光半導体装置用エポキシ樹脂組成物を用いて形成されてなることを特徴とする光半導体装置。
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