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
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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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 |