JPH11343395A - 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び該組成物で封止された光半導体装置 - Google Patents

光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び該組成物で封止された光半導体装置

Info

Publication number
JPH11343395A
JPH11343395A JP10152899A JP15289998A JPH11343395A JP H11343395 A JPH11343395 A JP H11343395A JP 10152899 A JP10152899 A JP 10152899A JP 15289998 A JP15289998 A JP 15289998A JP H11343395 A JPH11343395 A JP H11343395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
optical semiconductor
semiconductor element
resin composition
compsn
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.)
Pending
Application number
JP10152899A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Tsuchida
悟 土田
Masahiko Kosaka
正彦 小坂
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Showa Denko Materials Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Chemical Co Ltd filed Critical Hitachi Chemical Co Ltd
Priority to JP10152899A priority Critical patent/JPH11343395A/ja
Publication of JPH11343395A publication Critical patent/JPH11343395A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】光学特性(光透過性)、金型からの離型性、ア
ルミニウム等の金属との接着性に優れたエポキシ樹脂組
成物、及び該エポキシ樹脂組成物で封止された信頼性の
高い光半導体装置を安価に提供すること。 【解決手段】光半導体素子を、一般式(1) 【化1】 で表される化合物を含有するエポキシ樹脂組成物を用い
て封止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は離型性に優れ、かつ
リードフレーム等の金属との接着性及び光透過性に優れ
た半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び該組成物で
封止してなる光半導体装置にする。
【0002】
【従来の技術】従来、発光素子や受光素子等の光半導体
素子の封止用樹脂としては、透明性の優れた酸無水物硬
化系のエポキシ樹脂が用いられている。その封止方法と
しては、液状エポキシ樹脂組成物を用いて、キャステイ
ング成形又はポッテイング成形する方法と、固形エポキ
シ樹脂組成物を用いてトランスファー成形する方法があ
る。特に、トランスファー成形は大量生産に適している
ことから、樹脂封止型半導体装置の製造に通常用いられ
ている。光半導体素子についてもトランスファー成形に
よる封止方法が主流になりつつある。
【0003】光半導体素子封止用のトランスファー成形
材料は、成形時の離型性に優れていること、光透過性が
優れていること及び半導体素子との接着性が重要であ
る。そのため、内部離型剤等の添加材の選定には特には
留意する必要がある。例えば、離型剤としては、ベース
樹脂である液状エポキシ樹脂と完全に相溶することが光
透過性の向上に必要となるが、この場合、金型からの離
型性が低下する問題がある。
【0004】通常は金型にシリコーン系やフッ素系等の
外部離型剤を予め塗布して、光半導体素子を樹脂封止す
ることで対処している。このため、外部離型剤が樹脂封
止材の中に混入し、濁り光透過性が低下したり、外部離
型剤に起因したボイドが発生したりする。このため、外
部離型剤を塗布した金型を使用しても、連続成形が難し
く、3〜5ショット毎に金型に離型剤の塗布処理を施す
必要があり、作業が非常に煩雑でトランスファー成形の
生産性を大幅に低下させている。また、外部離型剤は有
機溶剤型のガスを使用している場合が多く、金型への塗
布処理時に揮散するため、環境、安全衛生上の課題もあ
る。
【0005】一方、樹脂封止材の離型性を向上させるた
めに、特開平6―157817号公報には炭素数25以
下の長鎖脂肪族エステル化合物等の内部離型剤を用いる
ことが開示されている。該発明によれば、樹脂の透明性
を保持した状態で、金型からの離型性も改善される。し
かし、樹脂と半導体素子及び金属フレームとの接着性が
低下し、樹脂封止光半導体装置の耐湿性、ヒートサイク
ル性等の信頼性が悪くなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の状況に
鑑みてなされたものであり、その目的は、光学特性(特
に光透過性)に優れ、金型からの離型性、半導体装置の
半導体素子、金属フレーム等の各種基材との接着性に優
れたエポキシ樹脂組成物、及び該エポキシ樹脂組成物で
封止された信頼性の高い光半導体装置を提供することに
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的は本発明によ
れば、エポキシ樹脂と、一般式(1)
【0008】
【化2】
【0009】で表される化合物を含有することを特徴と
する光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を用いて光
半導体素子を封止することにより達成される。
【0010】本発明において、エポキシ樹脂とは、一分
子中に2個以上のエポキシ基を有する化合物であり、エ
ポキシ樹脂成形材料として使用できるものであれば、特
に制限はない。例えば、フェノールノボラック型エポキ
シ樹脂、Oークレゾールノボラック型エポキシ樹脂等の
フェノール類とアルデヒド類を酸性触媒下で縮合反応し
て得られるノボラック樹脂とエピクロルヒドリンとを反
応して得られるエポキシ樹脂、ビスフェノールA,ビス
フェノールF,ビスフェノールS,水添ビスフェノール
A等のグリシ汁ジルエーテル、フタル酸,ダイマー酸等
の多塩基酸とエピクロルヒドリンとの反応によって得ら
れるグリシジルエステル型エポキシ樹脂、p−フェニレ
ンジアミン,ジアミノジフェニルメタン等のポリアミン
とエピクロルヒドリンとのとの反応によって得られるグ
リシジルアミン型エポキシ樹脂、オレフィン結合を過酢
酸等の過酸により酸化して得られる線状脂肪族エポキシ
樹脂等があり、これらの1種以上を併用することもでき
る。これらのエポキシ樹脂は液化時の外観が無色透明で
あることが好ましく、エポキシ樹脂は十分に精製されて
いることが好ましい。
【0011】本発明のエポキシ樹脂は硬化剤を添加する
ことにより、加熱、光エネルギー照射等により硬化す
る。該硬化剤としては、エポキシ樹脂と硬化反応を示す
ものであれば特に制限されず、公知の硬化剤が使用でき
る。その中でも、トランスファー成形、硬化物の光学特
性(特に光透過性)等の点から、ノボラックフェノール
樹脂、あるいは酸無水物を用いることができるが、特に
酸無水物が好ましい。該酸無水物としては、例えば、ヘ
キサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、
メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ
無水フタル酸等が挙げられ、これらの無色ないし淡黄色
のものが好ましい。
【0012】前記エポキシ樹脂と前記酸無水物硬化剤と
の配合割合はエポキシ基1当量に対して、カルボン酸基
当量が0.5〜1.5、好ましくは0.7〜1.3の範
囲で用いればよい。
【0013】また、本発明において、一般式(1)で表
される化合物は、疎水基である(CH2CH2)mのm
が5〜30の範囲であり、親水基(OCH2CH2)n
OHのnが2〜40の範囲であり、一分子中の前記疎水
基と前記親水基の比率(n/m)は0.1〜3の範囲に
限定される。この範囲に特定することにより、親水基が
エポキシ樹脂との相溶を良くして光透過性(透明性)を
発現し、疎水基が金型の表面に配向することにより離型
性を発揮するものと推定される。
【0014】該一般式(1)で表される化合物は、本発
明のエポキシ樹脂の内部離型剤として、それ単独で使用
してもよいし、2種以上併用してもよい。該化合物の配
合量は本発明のエポキシ樹脂組成物全体量に対して0.
01〜15重量%、好ましくは0.1〜5重量%で用い
ればよい。前記配合量が0.01重量%未満では成形時
の離型性に問題が生じ、15重量%を超えると樹脂硬化
物の透明性が低下し、本発明の目的である光半導体装置
の性能及び信頼性を得ることが難しい。
【0015】また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、
硬化促進剤として例えば、1,8−ジアザービシクロ
(5,4,0)ウンデセンー7、トリエチレンジアミ
ン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、
トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の第三級
アミン類、2―メチルイミダゾール、2―フェニルイミ
ダゾール、2―フェニルー4―メチルイミダゾール、1
―ベンジルー2―フェニルイミダゾール等のイミダゾー
ル類、トリブチルフォスフィン、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
類、テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレー
ト、トリフェニルフォスフィンテトラフェニルボレー
ト、2―エチルー4―メチルイミダゾールテトラフェニ
ルボレート等のテトラフェニルボロン塩等が挙げられ
る。
【0016】その配合量はその使用条件、用途に合わせ
て適宜決められるが、通常、エポキシ樹脂100重量部
に対して、0.05〜10重量部、好ましくは0.1〜
5重量部の範囲で用いればよい。
【0017】本発明のエポキシ樹脂組成物には、光透過
性を損なわない限り、シリカ等の充填材、あるいは高級
脂肪族酸やワックスなど公知の離型剤、エポキシシラ
ン、ビニルシラン、アルコキシチタネート化合物などの
カップリング剤が配合される。また、必要に応じて酸化
防止剤、着色剤、紫外線吸収剤等の各種添加剤を用いる
ことができる。
【0018】その他、本発明のエポキシ樹脂組成物に
は、本発明の効果を損なわない限りフェニルグリシジル
エーテル、ジグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリ
ン等の希釈剤、ポリグリシジルエーテル、ポリオール、
カルボキシル化合物、ウレタンプレポリマー、シリコー
ン系化合物、フッ素系化合物等の可撓性付与剤の配合も
可能である。
【0019】本発明において、光半導体素子とは、例え
ばGaP緑色発光ダイオード、GaP赤色発光ダイオー
ド等の発光ダイオード、GaAs系の赤外発光ダイオー
ド及び半導体レーザー等の赤外発光素子、赤外可視変換
素子、電界発光素子等の各種発光素子、赤色,緑色,青
色の半導体レーザー、光検波器、光導波管、光導波形変
調器、光集積回路等のオプトエレクトロニクス等が挙げ
られる。
【0020】本発明の光半導体装置は、上記したエポキ
シ樹脂組成物を用いて、上記の光半導体素子をトランス
ファー成形することにより提供できる。トランスファー
成形の条件は、成形温度としては50〜200℃、好ま
しくは100〜170℃、更に好ましくは120〜15
0℃である。成形圧力としては、100〜5000kg
・f/cm、好ましくは200〜1000kg・f/c
mである。成形時間としては、30〜600秒、好まし
くは45〜300秒、更に好ましくは60〜180秒で
ある。
【0021】トランスファー成形により樹脂封止された
光半導体装置は、場合に応じてアフタキュアされてもよ
い。アフタキュアの条件は、通常100〜200℃、好
ましくは120〜180℃で行われる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明を実施例を用いて説明す
る。
【0023】
【実施例1〜5】
【比較例1〜3】エポキシ樹脂として、ビスフェノール
A型エポキシ樹脂、エポキシ当量:994(エポミック
R366、三井石油化学・株製)と、多官能エポキシ樹
脂、エポキシ当量:100(TEPIC−S、日産化学
・株製)を、酸無水物硬化剤として、テトラヒドロ無水
フタル酸、酸無水物当量:152(リカシッドTH、新
日本理化・株製)、硬化促進剤として1―ベンジルー2
―フェニルイミダゾール、(1B2PZ、四国化成・株
製)、離型剤として、表3に示すa〜hの8種(一般式
(1)のm、n及びm/n比を変えたもの)を取り上
げ、表1および表2に示した所定量をそれぞれ配合し
た。該組成物をそれぞれ別個にニーダーで混練(バレル
温度:90℃)した後、冷却、粉砕して粉末状のエポキ
シ樹脂組成物を得た。
【0024】次いで、前記で得たエポキシ樹脂組成物を
用いて、トランスファー成形(成形温度:150℃、成
形圧力:70kg・f/cm、成形時間3分)により、
各種特性測定用試験片を成形したのち、150℃、3時
間アフタタキュアした。試験評価結果を表4及び図1に
示す。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】
【表5】
【0030】各種特性の測定条件は次の通りである。
【0031】(1)光透過率 分光光度計U−2000型(株・日立製作所製)を使用
し、厚さ1mmの試験片を用い、波長600nmの光透
過率を測定した。
【0032】(2)アルミピール強さ(接着強さ) 金型に鏡面仕上げされたアルミニウム箔を敷き、該アル
ミニウム箔表面にエポキシ樹脂組成物を成形して得た試
験片を、オートグラフAGS−500A型(株・島津製
作所製)を用いて30mm/min.の速度でアルミニ
ウム箔を垂直にピールすることにより、エポキシ樹脂硬
化物のアルミニウムに対するピ^ル強さ(接着強さ)を
測定した。
【0033】(3)離型性 テーパ付き成形品(直径:上面9mm、下面10mm、
高さ:20mm)が得られる金型を用いて、トランスフ
ァー成形した直後のテーパ付き成形品の、金型からの抜
き荷重をプッシュゲージにより測定した。なお、各試験
片について試験を行う前に、光半導体専用離型回復剤、
CEL−T−R100(日立化成工業・株製)を1ショ
ット成形した。
【0034】(4)連続離型性 上記の離型性の評価を連続20ショット実施し、ショッ
ト毎の抜き荷重を求めた。
【0035】上記の結果から、実施例1〜5は光学特性
(光透過性)、アルミニウムとの接着性にすぐれてお
り、しかも金型からの離型性も良好でトランスファー成
形で連続成形が可能である。
【0036】一方、比較例1、2は内部離型材の一般式
(1)におけるn/mの値が本発明の範囲をこえている
ため、一分子中での親水基の割合が高く、光透過性、接
着性は良好であるが、離型性が悪く、連続成形ができな
い。また、比較例3は内部離型材の一般式(1)におけ
るn/mの値が0で、親水基が含まれないため、樹脂と
の相溶性が悪く光透過性、接着性に劣り、実用に供する
ことは難しい。
【0037】
【発明の効果】本発明のエポキシ樹脂組成物は、光透過
性、金型からの離型性、金属(アルミニウム)との接着
性に優れている。このため、光半導体素子を連続的に成
形(トランスファー成形)することができ、信頼性に優
れた光半導体装置を安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1〜5及び比較例1〜3の連続離型性評
価結果を示すグラフである。
【符号の説明】
なし
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01L 33/00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】エポキシ樹脂と、一般式(1) 【化1】 で表される化合物を含有す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。
  2. 【請求項2】一般式(1)で表される化合物の配合量が
    エポキシ樹脂組成物全体の0.01〜15重量%である
    請求項1記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成
    物。
  3. 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載のエポキシ樹
    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。
JP10152899A 1998-06-02 1998-06-02 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び該組成物で封止された光半導体装置 Pending JPH11343395A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10152899A JPH11343395A (ja) 1998-06-02 1998-06-02 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び該組成物で封止された光半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10152899A JPH11343395A (ja) 1998-06-02 1998-06-02 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び該組成物で封止された光半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11343395A true JPH11343395A (ja) 1999-12-14

Family

ID=15550575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10152899A Pending JPH11343395A (ja) 1998-06-02 1998-06-02 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び該組成物で封止された光半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11343395A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000212400A (ja) * 1999-01-26 2000-08-02 Matsushita Electric Works Ltd 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000212400A (ja) * 1999-01-26 2000-08-02 Matsushita Electric Works Ltd 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7125917B2 (en) Epoxy molding compounds with resistance to UV light and heat
KR101692450B1 (ko) 다가 카르복시산, 그 조성물, 경화성 수지 조성물, 경화물 및 다가 카르복시산의 제조방법
KR100242353B1 (ko) 광반도체 소자 밀봉용 에폭시 수지 조성물 및 이에폭시 수지조성물을 이용하여 밀봉된 광반도체 장치
JP2009024185A (ja) 熱硬化性エポキシ樹脂組成物の製造方法
JP5775869B2 (ja) 多価カルボン酸組成物、硬化剤組成物、ならびに該多価カルボン酸組成物または該硬化剤組成物をエポキシ樹脂の硬化剤として含有する硬化性樹脂組成物
WO2011043400A1 (ja) 多価カルボン酸組成物およびその製造方法、ならびに該多価カルボン酸組成物を含有してなる硬化性樹脂組成物
JPWO2004031257A1 (ja) 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物
TW201211093A (en) Curable resin composition and cured product thereof
JPH1174424A (ja) 光半導体装置
JP2009246334A (ja) 光反射用熱硬化性樹脂組成物、光半導体素子搭載用基板及びその製造方法、並びに光半導体装置
WO2015083576A1 (ja) 光半導体装置用熱硬化性樹脂組成物およびそれを用いて得られる光半導体装置用リードフレーム、ならびに光半導体装置
US5641840A (en) Epoxy resin composition for sealing photosemiconductor element and photosemiconductor device sealed with the epoxy resin composition
JP2005171187A (ja) 光半導体封止用樹脂組成物および光半導体装置
JPH11343395A (ja) 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物及び該組成物で封止された光半導体装置
JP5072070B2 (ja) 光半導体素子封止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
JP4131330B2 (ja) 光半導体装置
JPH10158474A (ja) 光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物、及び該エポキシ樹脂組成物を用いて封止された光半導体装置
JP3394736B2 (ja) エポキシ樹脂組成物および半導体装置
JPH03201470A (ja) 光半導体装置
JPH06283633A (ja) 半導体封止用エポキシ樹脂組成物およびその製法
TW202223056A (zh) 光半導體密封用樹脂成形物
KR101500614B1 (ko) 열경화성 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 경화물
JPS63130624A (ja) 半導体封止用樹脂組成物
JP2001240652A (ja) 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置
JP3408744B2 (ja) 光半導体封止用エポキシ樹脂組成物及び光半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060406

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20091111

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100108

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100127

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100201

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110105

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20110113

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 3

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140121

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150