JP6061471B2 - 光半導体装置及び光半導体装置の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明に係る光半導体装置用白色硬化性組成物は、白色である。本発明に係る光半導体装置用白色硬化性組成物は、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、硬化促進剤(E)と、酸化防止剤(F)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、酸化防止剤(F)として、分子量が600以上、2000未満であり、かつ炭素原子、酸素原子及び水素原子の3種のみで構成されている酸化防止剤(F1)が用いられる。該酸化防止剤(F1)を構成する原子は、炭素原子、酸素原子及び水素原子の3種のみである。
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)として、エポキシ化合物(A)の硬化剤として使用される公知の硬化剤が使用可能である。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)は特に限定されない。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。
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。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。
上記酸化防止剤(F)としては、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤等が挙げられる。
上記光半導体装置用白色硬化性組成物は、カップリング剤(G)をさらに含んでいてもよい。カップリング剤(G)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(G)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、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ことが好ましい。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−013(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850、新日鐵化学社製)
2)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)
3)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)
3)DICY7(ジシアンジアミド、三菱化学社製)
1)CR−90(ルチル型酸化チタン、Al,Siにより表面処理されている、石原産業社製)
2)CR−58(ルチル型酸化チタン、Alにより表面処理されている、石原産業社製)
1)SE−40(球状シリカ、平均粒径37μm、トクヤマ社製)
2)3K−S(破砕シリカ、平均粒径35μm、龍森社製)
3)MSS−7(球状シリカ、平均粒径7μm、龍森社製)
4)XJ−7(破砕シリカ、平均粒径6μm、龍森社製)
5)BMH−D(硫酸バリウム、平均粒径3.5μm、堺化学社製)
1)SA102(DBU−オクチル酸塩、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、日本化学工業社製)
1)Irganox1010(フェノール系酸化防止剤、分子量1178、構成原子が炭素原子、酸素原子及び水素原子の3種のみである、BASF社製)
1)Irganox3114(フェノール系酸化防止剤、分子量784、構成原子が窒素原子を含む、BASF社製)
2)HCA(リン系酸化防止剤、分子量216、構成原子がリン原子を含む、三光社製)
3)Irganox1035(フェノール系酸化防止剤、分子量643、構成原子が硫黄原子を含む、BASF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、東洋精機製作所社製)にて15分間混合し、溶融混練物を得た。溶融混練物を常温で粉砕した後、タブレット化して、白色硬化性組成物を得た。
(1)マイグレーション試験
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175℃、成形時間3分)により上記リードフレーム上に、底面と側面と持つ凹部を有する成形体を得た。得られた成形体を170℃で2時間アフターキュアした。
○:絶縁抵抗が1×106Ω以上である
×:絶縁抵抗が1×106Ω未満である
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175℃、成形時間3分)により上記リードフレーム上に、底面と側面と持つ凹部を有する成形体を得た。得られた成形体を170℃で2時間アフターキュアした。
光度保持率(%)=(耐熱試験前の光度)/(耐熱試験後の光度)×100
銅素材(TAMAC 194)に、銀メッキを施し、幅10mm、長さ50mm及び厚み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170℃、成形時間3分)で上記リードフレーム上に、幅8mm、長さ30mm及び厚み1mmの成形体を形成し、170℃で2時間アフターキュアを行った。
○○:リードフレームと成形体の剥離又は成形体の破壊が起こる折り曲げ角度が10度を超える
○:リードフレームと成形体の剥離又は成形体の破壊が起こる折り曲げ角度が5度を超え、10度以下
×:リードフレームと成形体の剥離又は成形体の破壊が起こる折り曲げ角度が5度以下
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 (6)
- 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、白色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ており、
前記光半導体装置用白色硬化性組成物が、エポキシ化合物と、硬化剤と、酸化チタンと、酸化チタンとは異なる充填材と、硬化促進剤と、酸化防止剤と、カップリング剤とを含み、
前記酸化チタンとは異なる充填材が、平均粒径が10μm以上、50μm以下である第1の充填材と、平均粒径1μm以上、10μm未満である第2の充填材とを含み、
前記酸化防止剤が、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]である、光半導体装置。 - 前記硬化剤が、酸無水物硬化剤である、請求項1に記載の光半導体装置。
- 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又は2に記載の光半導体装置。
- 前記酸化チタンがルチル型酸化チタンである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光半導体装置。
- 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1〜4のいずれか1項に記載の光半導体装置。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の光半導体装置の製造方法であって、
前記エポキシ化合物と、前記硬化剤と、前記酸化チタンと、前記酸化チタンとは異なる充填材と、前記硬化促進剤と、前記酸化防止剤と、前記カップリング剤とを配合して、光半導体装置用白色硬化性組成物を得る工程と、
前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前記成形体を形成し、前記成形体を備える光半導体装置を得る工程とを備える、光半導体装置の製造方法。
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