JPH07157541A - 光半導体封止用樹脂組成物 - Google Patents
光半導体封止用樹脂組成物Info
- Publication number
- JPH07157541A JPH07157541A JP5310145A JP31014593A JPH07157541A JP H07157541 A JPH07157541 A JP H07157541A JP 5310145 A JP5310145 A JP 5310145A JP 31014593 A JP31014593 A JP 31014593A JP H07157541 A JPH07157541 A JP H07157541A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy resin
- resin composition
- optical semiconductor
- formula
- moisture resistance
- Prior art date
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- Epoxy Resins (AREA)
- Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ３，３′，５，５′−テトラメチルビフェノ
ールジグリシジルエーテルを総エポキシ樹脂量中に１０
〜４０重量％含有し、更にフェノールノボラック樹脂及
び２−メチルイミダゾールからなる光半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物。 【効果】 耐湿性、耐ヒートサイクル性が向上し、高温
高湿雰囲気下における光透過率の劣化、信頼性の低下を
抑えることができる。
ールジグリシジルエーテルを総エポキシ樹脂量中に１０
〜４０重量％含有し、更にフェノールノボラック樹脂及
び２−メチルイミダゾールからなる光半導体封止用エポ
キシ樹脂組成物。 【効果】 耐湿性、耐ヒートサイクル性が向上し、高温
高湿雰囲気下における光透過率の劣化、信頼性の低下を
抑えることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、信頼性に優れた光半導
体封止用樹脂組成物に関するものである。
体封止用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の分野におい
て、酸無水物硬化タイプのエポキシ樹脂組成物は透明性
に優れ、かつ波長９００〜１０００ｎｍの近赤外光領域
での透過率が優れているため、フォトセンサー等に使用
されている。しかし酸無水硬化タイプのエポキシ樹脂組
成物は温度１００〜１２５℃、湿度８５〜１００％の高
温高湿雰囲気下では耐湿性に難点があり、光透過率や電
気特性が著しく低下する欠点があった。これらの欠点を
改良するためにシリコーンオイルを添加して耐湿性を改
良する方法（特開昭６１−１２７７２３号公報）、カッ
プリング剤を添加して耐湿性を改良する方法（特開昭６
１−１２７７２４号公報）等が試みられているが、未だ
満足できるものでなかった。従って、耐湿性が必要とさ
れるエリアセンサー等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。しかし、組立コスト
が高いという欠点があり、耐湿性、生産性に優れた光半
導体封止用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透明性
に優れ、かつ波長９００〜１０００ｎｍの近赤外光領域
での透過率が優れているため、フォトセンサー等に使用
されている。しかし酸無水硬化タイプのエポキシ樹脂組
成物は温度１００〜１２５℃、湿度８５〜１００％の高
温高湿雰囲気下では耐湿性に難点があり、光透過率や電
気特性が著しく低下する欠点があった。これらの欠点を
改良するためにシリコーンオイルを添加して耐湿性を改
良する方法（特開昭６１−１２７７２３号公報）、カッ
プリング剤を添加して耐湿性を改良する方法（特開昭６
１−１２７７２４号公報）等が試みられているが、未だ
満足できるものでなかった。従って、耐湿性が必要とさ
れるエリアセンサー等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。しかし、組立コスト
が高いという欠点があり、耐湿性、生産性に優れた光半
導体封止用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】本発明は高温高湿雰囲
気下で光透過率、電気特性が劣化しない光半導体封止用
エポキシ樹脂組成物を提供するものである。
気下で光透過率、電気特性が劣化しない光半導体封止用
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中に
１０〜４０重量％含むエポキシ樹脂
（１）で示されるエポキシ樹脂を総エポキシ樹脂量中に
１０〜４０重量％含むエポキシ樹脂
【０００５】
【化２】 （ここで式中のＲは水素、又はメチル基で、同一でも異
なってもよい）
なってもよい）
【０００６】（Ｂ）硬化剤 及び （Ｃ）硬化促進剤 からなる光半導体封止用樹脂組成物である。
【０００７】本発明で用いる式（１）のエポキシ樹脂は
総エポキシ樹脂量中に１０〜４０重量％含み、このエポ
キシ樹脂と併用する他のエポキシ樹脂としては、オルソ
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、イソシアヌレート型エポキシ樹脂およびビスフェ
ノール型エポキシ樹脂等の多官能のものがあり、これら
は単独でも混合して用いてもよい。これらの多官能エポ
キシ樹脂は単独または混合して用いると高い耐熱性を示
すが、吸水率が高く、急熱急冷時に割れるという欠点が
あった。式（１）のエポキシ樹脂は２官能の構造なの
で、多官能エポキシ樹脂と併用すると硬化物の架橋密度
が下がり、多官能エポキシ樹脂の欠点を解消することが
できる。これにより、耐熱性が高く、かつ低吸水および
低応力の樹脂組成物を得ることができ、高温高湿雰囲気
下での電気特性の低下を防ぐことができる。式（１）の
エポキシ樹脂は総エポキシ樹脂量中に１０〜４０重量％
含み、１０重量％未満だと架橋密度の低下が不充分で、
急熱急冷時に生じる割れを防ぐことができない。また、
４０重量％を越えると樹脂の粘度が低くなり過ぎ、成形
時にボイドが生じる等の支障をきたす。式中のＲは水
素、又はメチル基であるが、好ましくはメチル基であ
る。
総エポキシ樹脂量中に１０〜４０重量％含み、このエポ
キシ樹脂と併用する他のエポキシ樹脂としては、オルソ
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、イソシアヌレート型エポキシ樹脂およびビスフェ
ノール型エポキシ樹脂等の多官能のものがあり、これら
は単独でも混合して用いてもよい。これらの多官能エポ
キシ樹脂は単独または混合して用いると高い耐熱性を示
すが、吸水率が高く、急熱急冷時に割れるという欠点が
あった。式（１）のエポキシ樹脂は２官能の構造なの
で、多官能エポキシ樹脂と併用すると硬化物の架橋密度
が下がり、多官能エポキシ樹脂の欠点を解消することが
できる。これにより、耐熱性が高く、かつ低吸水および
低応力の樹脂組成物を得ることができ、高温高湿雰囲気
下での電気特性の低下を防ぐことができる。式（１）の
エポキシ樹脂は総エポキシ樹脂量中に１０〜４０重量％
含み、１０重量％未満だと架橋密度の低下が不充分で、
急熱急冷時に生じる割れを防ぐことができない。また、
４０重量％を越えると樹脂の粘度が低くなり過ぎ、成形
時にボイドが生じる等の支障をきたす。式中のＲは水
素、又はメチル基であるが、好ましくはメチル基であ
る。
【０００８】硬化剤としては、多塩基カルボン酸無水
物、フェノールノボラック樹脂等が挙げられるが、耐湿
性を考慮するとフェノールノボラック樹脂の方が好まし
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い。こ
の範囲外では成形性に欠陥を起こす場合がある。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３級アミン類、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類、２−メチル
イミダゾール等のイミダゾール類等が挙げられる。また
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。
物、フェノールノボラック樹脂等が挙げられるが、耐湿
性を考慮するとフェノールノボラック樹脂の方が好まし
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い。こ
の範囲外では成形性に欠陥を起こす場合がある。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３級アミン類、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類、２−メチル
イミダゾール等のイミダゾール類等が挙げられる。また
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。
【０００９】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明を具体的に説明
する。 実施例１〜４、比較例１〜３ 表１のエポキシ樹脂１００重量部に、フェノールノボラ
ック樹脂（軟化点９３℃、水酸基当量１０４）をエポキ
シ当量／水酸基当量＝１の割合で添加し、更に２−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の光透過率測定用試
験片および信頼性評価用パッケージ（１６ｐｓｏｐ：６
ｍｍ×４ｍｍ×１．５ｍｍ）を成形し、更に１５０℃
で、４時間ポストキュアした。この試験片で未処理およ
び加熱処理後の光透過率を、パッケージで耐湿性および
耐ヒートサイクル性を評価した。評価結果を表１に示
す。
する。 実施例１〜４、比較例１〜３ 表１のエポキシ樹脂１００重量部に、フェノールノボラ
ック樹脂（軟化点９３℃、水酸基当量１０４）をエポキ
シ当量／水酸基当量＝１の割合で添加し、更に２−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の光透過率測定用試
験片および信頼性評価用パッケージ（１６ｐｓｏｐ：６
ｍｍ×４ｍｍ×１．５ｍｍ）を成形し、更に１５０℃
で、４時間ポストキュアした。この試験片で未処理およ
び加熱処理後の光透過率を、パッケージで耐湿性および
耐ヒートサイクル性を評価した。評価結果を表１に示
す。
【００１０】＊光透過率：試験片を１００℃のオーブン
で１０００時間熱処理し、分光光度計を用いて波長９５
０ｎｍの光透過率を測定。 光透過率の評価基準 ○：９０％以上、●：８５〜９０
％、×：８５％以下 ＊耐湿性：１０５℃、ＰＣＴ釜（飽和）で吸湿処理した
後、リーク電流を測定。 耐湿性の評価基準 ○：１００時間不良無し、●：６
０時間不良無し、×：６０時間で不良発生 ＊耐ヒートサイクル性：−４０℃（１時間）←→１００
℃（３０分）のヒートサイクル処理後パッケージの割
れ、断線を観察。 耐ヒートサイクル性の評価基準 ○：５０サイクル不良
無し、●：３０サイクル不良無し、×：３０サイクルで
不良発生
で１０００時間熱処理し、分光光度計を用いて波長９５
０ｎｍの光透過率を測定。 光透過率の評価基準 ○：９０％以上、●：８５〜９０
％、×：８５％以下 ＊耐湿性：１０５℃、ＰＣＴ釜（飽和）で吸湿処理した
後、リーク電流を測定。 耐湿性の評価基準 ○：１００時間不良無し、●：６
０時間不良無し、×：６０時間で不良発生 ＊耐ヒートサイクル性：−４０℃（１時間）←→１００
℃（３０分）のヒートサイクル処理後パッケージの割
れ、断線を観察。 耐ヒートサイクル性の評価基準 ○：５０サイクル不良
無し、●：３０サイクル不良無し、×：３０サイクルで
不良発生
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物を用いる
と、透明性に優れ、かつ耐湿性、耐ヒートサイクル性に
優れており、近赤外領域の光透過率の劣化が抑えられ、
エリアセンサー等の高い信頼性が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組立
コストを低減できる。
と、透明性に優れ、かつ耐湿性、耐ヒートサイクル性に
優れており、近赤外領域の光透過率の劣化が抑えられ、
エリアセンサー等の高い信頼性が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組立
コストを低減できる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 33/00 Ｎ
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中に１０〜４０重量％含むエポ
キシ樹脂 【化１】 （ここで式中のＲは水素、又はメチル基で、同一でも異
なってもよい） （Ｂ）硬化剤 及び （Ｃ）硬化促進剤 からなることを特徴とする光半導体封止用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31014593A JP3283368B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 光半導体封止用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31014593A JP3283368B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 光半導体封止用樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07157541A true JPH07157541A (ja) | 1995-06-20 |
| JP3283368B2 JP3283368B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=18001713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31014593A Expired - Fee Related JP3283368B2 (ja) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | 光半導体封止用樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3283368B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002097252A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 光半導体装置用樹脂組成物及び光半導体装置 |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP31014593A patent/JP3283368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002097252A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-02 | Matsushita Electric Works Ltd | 光半導体装置用樹脂組成物及び光半導体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3283368B2 (ja) | 2002-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |