KR100343308B1 - 광반도체소자밀봉용에폭시수지조성물 - Google Patents

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사토시 다니가와
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Abstract

본 발명은 이형성 및 투명성이 뛰어난 밀봉재료가 될 수 있는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물에 관한 것으로서,
에폭시수지 및 경화제와 함께 하기 일반식 (1) 및 일반식 (2)로 나타내어지는 화합물 중 적어도 한쪽을 함유하는 에폭시수지 조성물이며, 이 에폭시수지 조성물은 수광소자 및 발광소자 등의 광반도체소자의 밀봉재료로서 유용하고, 이 에폭시수지 조성물을 이용함으로써 트랜스퍼 성형시등에 있어서 성형금형으로부터의 양호한 이형성이 실현되고, 또할 투명성이 뛰어난 밀봉수지가 얻어지는 것을 특징으로 한다.
식(1)중, Y1: -H, -RCOOH, -COR' 또는 -R' 이다
(단, R은 2가의 유기기이며, R'은 탄소수순 30이하의 알킬기이다.)
x: 8-200의 양의 정수(단, x는 화합물(1)중 x부의 평균값)
n: 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25∼95중량%가 되도록 설정되어 있다.
식 (2)중, R: 2가의 유기기이다.
Y2: 1가 또는 2가 이상의 금속원자이다.
m: Y2의 가수에 대응하는 양의 정수이다.
x: S∼200의 양의 정수(단, x는 화합물(2)중 x부의 평균값)
n, 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25~95중량%가 되도록 설정되어 있다.

Description

광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물
종래부터 수광소자 및 발광소자 등의 광반도체소자의 밀봉재료로는 투명성, 내습성 및 내열성이 뛰어나지 않으면 안된다는 관점에서 에폭시수지 조성물이 사용되고 있다.
그러나, 종래부터 이용되고 있는 에폭시수지 조성물은 투명성은 뛰어나지만 광반도체소자와 에폭시수지 조성물을 성형금형속에서 트랜스퍼 성형하여 광반도체장치화한 경우, 성형금형내에서 광반도체장치를 꺼낼 때의 이형성이 현저하게 나빠지는 문제를 가지고 있다. 이 때문에, 이형시의 스트레스에 의해 광반도체징치가 변형되거나 패키지에 균열(crack)이 생긴거나 광반도체소자와 밀봉수지가 박리되거나 또는 금선 와이어가 벗겨지는 여러 가지 문제가 생긴다. 이와같은 문제의 발생은 광반도체장치의 각종 수명시험을 실시하면 현저하게 판명되지만, 일반적으로는 수명시험에 제공되기 전에 광반도체장치의 기능불량으로 판단되어 불량품으로 분별 처리된다.
이 때문에, 종래부터 공지된 이형제를 밀봉재료인 에폭시수지 조성물속에 미리 첨가하는 것이 검토되고 있다. 이 이형제를 첨가한 에폭시수지 조성물은 이형제의 종류에 따라서는 광반도체소자 밀봉용 수지 조성물의 중요한 특성인 투명성이 뛰어난 수지 조성물을 제조하는 것은 가능하지만, 이 투명성과 이형성이 함께 뛰어난 것은 개발되어 있지 않다. 반대로, 이형제의 첨가에 의해 이형성이 뛰어난 밀봉용 수지 조성물을 제조하면, 투명성이 나빠지는 문제가 생긴다. 이와같이, 투명성과 이형성 양쪽에 있어서 뛰어난 밀봉용 에폭시수지 조성물이 얻어지지 않는 것이 실정이다.
본 발명은 이와같은 사정을 감안한 것으로 트랜스퍼 성형시에 성형금형으로부터의 이형성이 뛰어나고, 또한 투명성도 뛰어난 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물의 제공을 그 목적으로 한다.
발명의 개시
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물은 하기의 (A)∼(C)성분을 함유하는 구성을 갖는다.
(A)에폭시수지.
(B)경화제.
(C)하기의 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 일반식(2)로 나타내어지는 화합물 중 적어도 한쪽
식(1)중, Y1: -H, -RCOOH, -COR' 또는 -R'이다.
(단, R은 2가의 유기기이며, R'은 탄소수 30이하의 알킬기이다.)
x: 8-200의 양의 정수(단, x는 화합물(1)중 x부의 평균값)
n: 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25~95중량%가 되도록 설정되어 있다.
식(2)중, R: 2가의 유기기이다.
Y2: 1가 또는 2가 이상의 금속원자이다.
m: Y2의 가수에 대응하는 양의 정수이다.
x: 8-200의 양의 정수(단, x는 화합물(2)중 x부의 평균값)
n: 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25∼95중량%가 되도록 설정되어 있다.
즉, 본원 발명자들은 투명성과 이형성 양쪽 모두 뛰어난 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물을 얻기 위하여 일련의 연구를 거듭했다 그리고, 밀봉수지의 투명성을 손상시키지 앉고 양호한 이형성을 얻는 목적하에 여러 가지 화합물을 이용하여 연구를 거듭한 결과, 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 특정의 화합물 및 일반식(2)으로 나타내어지는 특정 화합물중 적어도 한쪽[(C)성분]을 이용하면, 투명성과 이형성 모두 뛰어난 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물이 얻어지는 것을 발견해 본 발명에 도달했다.
특히, 상기 (C)성분의 함유량을 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물 전체의 0.01~15중량%(이하 「%」 라고 한다)의 범위로 설정함으로써 유리전이온도 또는 내습 신뢰성의 저하를 방지하여 충분한 이형성이 얻어지게 된다.
본 발명의 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물은 에폭시수지(A성분)와, 경화제(B성분)와, 특정의 화합물(C성분) 및 경우에 따라서 경화촉진제를 이용하여 얻어지는 것으로서, 통상 분말 형상 또는 이 분말 형상을 타정(打鎭)한 정제 형상으로 되어 있다.
상기 에폭시수지(A성분)로는, 투명성에 문제가 없으면 특별히 한정되는 것은 아니고, 종래 공지된 에폭시수지, 예를 들면, 비스페놀 A형 에폭시수지, 비스페놀 F형 에폭시수지, 페놀노블락형 에폭시수지, 크레졸노블락형 에폭시수지, 지환식 에폭시수지, 트리글리시딜이소시아누레이트, 히단트인에폭시수지 등의 질소 함유 고리형 에폭시수지, 물첨가 비스페놀 A형 에폭시수지, 지방족계 에폭시수지, 글리시딜에테르형 에폭시수지, 비스페놀 S형 에폭시수지등을 예로 들 수 있다. 이것들은 단독 또는 2종류 이상 동시에 이용된다. 상기 각종 애폭시수지 중에서도 광반도체소자 밀봉 후, 밀봉수지(경화물)가 변색되기 어렵다는 점에서 비스페놀 A형 에폭시수지, 비스페놀 F형 에폭시수지, 지환식 에폭시수지, 트리글리시딜이소시아누레이트를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 에폭시수지(A성분)와 함께 이용되는 경화제(B성분)로는 투명성에 문제가 없으면 특별히 제한되는 것은 없지만, 밀봉수지의 변색 정도가 적은 점에서 각종 산 무수물을 이용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 무수프탈산, 무수말레인산, 무수트리메리트산, 무수파이로메리트산, 헥사히드로무수프탈산, 테트라히드로무수프탈산, 무수메틸나딕산, 무수나딕산, 무수글루타르산, 메틸헥사히드로무수프탈산, 메틸테트라히드로무수프탈산 등을 예로 들 수 있다. 이것들은 단독 또는 2종류 이상 동시에 이용된다. 그리고, 상기 경화제 중에서도 무수프탈산, 헥사히드로무수프탈산, 테트라히드로무수프탈산, 메틸헥사히드로무수프탈산 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 산무수물계 경화체 이외에 종래 공지된 아민류, 페놀류 또는 헥사히드로프탈산, 테트라히드로프탈산, 메틸헥사히드로프탈산 등 카르본산류등의 경화제를 단독으로 사용하거나 병용해도 좋다.
상기 에폭시수지(A성분)와 경화제(B성분)의 배합 비율은 예를 들면, 경화제로서 산무수물을 이용하는 경우, 상기 에폭시수지 중의 에폭시기 1당량에 대해 산무수물에 있어서 산무수물당량을 0.5-1.5가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 0.7∼1.2이다, 즉, 상기 배합비율에 있어서, 산무수물 당량이 0.5당량 미만에서는 얻어지는 에폭시수지 조성물의 경화후의 색상이 악화되고, 반대로 1.5 당량을 초과하면 내습성이 저하하는 경향이 보이기 때문이다. 또한, 경화제(B성분)로서, 산무수물이외에 상기한 아민류, 페놀류, 카르본산류 등의 경화제를 단독으로 사용하거나 또는 병용하는 경우에 있어서도, 그 배합 비율은 상기 산무수물을 사용한 배합비율(당량비)에 준한다.
상기 A성분 및 B성분 모두 이용되는 특정 화합물(C성분)은 하기의 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 하기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물 중 적어도 한쪽이며, 이것들을 이용함으로써 밀봉수지의 투명성을 손상하지 않고, 트랜스퍼 성형시에 금형으로부터의 광반도체장치의 이형을 용이하게 할 수 있는 것이며, 이들 화합물을 이용하는 것이 본 발명의 특징이다.
식(1)중, Y1: -H, -RCOOH, -COR' 또는 -R'이다.
(단, R은 2가의 유기기이면, R'은 탄소수 30이하의 알킬기이다.)
x: 8-200의 양의 정수(단, x는 화합물(1)중 x부의 평균값)
n: 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25~95중량%가 되도록 설정되어 있다.
식(2)중, R: 2가의 유기기이다.
Y2: 1가 또는 2가 이상의 금속원자이다.
m: Y2의 가수에 대응하는 양의 정수이다.
x: 8∼200의 양의 정수(단, x는 화합물(2)중 x부의 평균값)
n: 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25∼95중량%가 되도록 설정되어 있다.
상기 식(1)중의 Y1은 수소원자, -RCOOH(R은 2가의 유기기), -COR' 또는 -R'(R'은 모두 탄소수 30이하의 알킬기)이다 바람직하게는 Y1으로서는 수소원자, R이 탄소수 30이하의 알킬기인 -RCOOH, R'가 탄소수 1-30의 알킬기인 -COR' 또는 -R'를 예로 들 수 있다.
또한, 상기식(2)중의 Y2인 금속원자로서는, 예를 들면 아연, 칼슘, 바륨, 알루미늄, 마그네슘, 납, 칼륨, 나트륨 등을 예로 들 수 있다. 특히, 투명성이라고 하는 점을 고려하면, Y2로서는 칼슘, 나트륨, 아연이 바람직하다.
그리고, 상기 식(1) 및 식(2)의 양쪽 모두에 있어서, 각각 반복수(x)는 8∼200이며, 동시에 반복 부분(n)에 있어서는, 그 부분(n)의 중량 비율이 식(1), 식(2)으로 나타내어지는 화합물 전체의 각각 25-95%의 범위로 설정할 필요가 있다. 보다 바람직하게는, 식(1) 및 식(2) 모두 반복 횟수(x)는 13-28의 양의 정수이며, 동시에 반복 부분(n)의 중량 비율은 35-85%이다. 특히 바람직하게는 식(1) 및 식(2) 모두 반복 횟수(x)는 17∼23의 양의 정수이며, 동시에 반복 부분(n)의 중량 비율은 45∼70%이다. 또한, 상기 반복수(x)는 식(1) 및 식(2)로 나타내어지는 화합물이 각각 수종류인 경우에는 각 화합물마다의 반복수(x)의 평균값이 된다. 또한, 상기 반복부분(n)의 중량 비율(%)은 하기 식에 의해 산출되는 값이다.
이와같기 때문에 식(1) 및 식(2)으로 나타내어지는 화합물은 각각 평균분자량 300∼30만의 범위인 것이 이용된다. 바람직하게는 평균글자량 600∼12000이다. 보다 바람직하게는 평균분자량 900~5000이다.
그리고, 상기식(1)로 나타내어지는 화합물은 예를 들면, 고급 알콜에 에틸렌 옥사이드를 부가시킴으로써 얻을 수 있다.
상기 식(1) 및 식(2)으로 나타내어지는 화합물 중 적어도 한쪽(C성분)의 배합량은 에폭시수지 조성물 전체의 0.01-15%의 범위로 설정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1~5%이다. 그리고, 특히 바람직하게는 0.5~3%이다. 즉, C성분의 배합량이 조금 지나치면, 트랜스퍼 성형에 있어서 성형금형으로부터의 광반도체장치의 충분한 이형성이 얻어지지 않고, 반대로 너무 지나치면, 유리 전이온도 또는 내습 신뢰성이 저하할 우려가 있기 때문이다.
또한, 본 발명에 이용되는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물로는 상기 A∼C 성분 이외에 투명성을 손상하지 않는 범위내이면 필요에 따라서 종래부터 이용되고 있는 경화촉진제, 염료, 안료, 변성제, 산화방지제, 커플링제, 이형제 등을 적절하게 배합할 수 있다.
상기 경화촉진제로는 특별히 한정되는 것이 아니며, 종래 공지된 것, 예를 들면 3급아민류, 이미다졸류, 제4급 암모늄염 및 유기금속염류, 인화합물, 1,8-디아자-비시클로(5,4,0) 운데센-7 및 이것들의 유도체 등을 예로 들 수 있다. 이것들은 단독 또는 2종류 이상 동시에 이용된다. 그리고, 상기 경화촉진제 중에서도 3급 아민류, 이미다졸류를 이용하는 것이 바람직하다. 상기 경화촉진제의 배합량은 상기 에폭시수지(A성분) 성분 100중량부(이하 「부」 라고 한다)에 대해 0.01∼8부의 범위로 설정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1∼3부이다. 즉, 경화촉진제의 배합량이 0.01부 미만에서는 충분한 경화촉진효과가 얻어지지 않고, 8부를 초과하면, 밀봉수지(경화물)에 변색이 보일 우려가 있기 때문이다.
상기 변성제로서는 종래 공지된 글리콜류, 실리콘류 등을 예로 들 수 있다.
상기 산화방지제로서는 페놀계 화합물, 아민계 화합물, 유기유황계 화합물,포스핀계 화합물 등의 종래 공지된 것을 예로 들 수 있다. 상기 커플링제로서는 시란계, 티타네이트계 등의 종래 공지된 것을 예로 들 수 있다.
상기 이형제로서는 스테아린산, 베헨산, 몬탄산 등의 긴 사슬 카르본산 및 그 금속염, 스테아릴알콜 등의 고급 알콜류, 스테아릴비스아마이드 등의 아미드류, 카르나바, 인산 에스테르 등의 에스테르류, 파라핀계 왁스 등 종래 공지된 것을 예로 들 수 있다. 이들 이형제의 사용량은 일반적으로는 수지 조성물 전체의 3% 이하가 되지만, 상기한 바와 같이 투명성을 손상시키지 않으면 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 광분산성이 필요한 경우에는 상기 성분이외에 또한 충전제를 배합해도 좋다. 상기 충전제로는 석영유리분말, 탈크, 실리카분말, 알루미나 분말, 탄산칼슘등의 무기질 충전제 등을 예로 들 수 있다.
이와같은 성분을 이용하여 구성되는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물에 관하여 각 성분에 가장 적합한 조합으로는, 뛰어난 투명성 및 이형성이라고 하는 관점에서 에폭시수지(A성분)로서, 비스페놀 A형 에폭시수지, 트리글리시딜이소시아누레이트, 노블락형 에폭시수지, 지환식 에폭시수지를 경화제(B성분)로서, 테트하히드로무수프탈산, 무수프탈산을, 그리고 다른 첨가제인 정화촉진제로서 3급 아민류, 이미다졸류를 이용하여 이들 각 성분과 함께 상기식(1), 식(2)으로 나타내어지는 화합물(C성분)을 이용하는 조합을 예로 들 수 있다. 이 때, 상기한 바와 같이 상기식(1), 식(2)중의 반복수(x)는 13~28의 범위의 양의 정수, 또한, 반복부분(n)에 있어서는, 그 부분(n)의 중량비율은 화합물 전체의 35~85%의 범위가바람직하다. 그리고, 상기 가장 적절한 조합중에서도 특히 바람직한 조합은 밀봉수지 경화물의 변색이 보다 생기기 어려운 점에서 에폭시수지(A성분)로서, 비스페놀 A형 에폭시수지, 트리글리시딜이소시아누레이트를, 경화제(B성분)로서, 테트라히드로무수프탈산을, 그리고 다른 첨가제인 경화촉진제로서 이미다졸을 이용하여 이들 각 성분과 함께 상기 식(1), 식(2)중의 반복수(x)가 17~23의 범위의 양의 정수, 또한 반복부분(n)에 있어서, 그 부분(n)의 중량 비율은 화합물 전체의 45-70%의 범위로 설정된 화합물(C성분)을 이용하는 조합이다.
본 발명의 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물은 예를 들면, 다음과 같이 하여 제조할 수 있다. 즉, 상기 A-C성분 및 필요에 따라서 경화촉진제, 염료, 안료, 변성제, 산화방지제, 커플링제, 이형제, 충전제 등을 소정의 비율로 배합한다. 그리고, 이것을 상법에 준하여 건조혼합법 또는 용융혼합법을 적절하게 채용하여 혼합, 혼련한다. 계속해서, 냉각 · 분쇄하고, 또한 필요에 따라서 타정함으로써 에폭시수지 조성물을 제조할 수 있다.
이와같은 에폭시수지 조성물을 이용한 광반도체소자의 밀봉은 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 트랜스퍼 성형 등의 공지된 성형방법에 의해 실시할 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 광반도체장치는, 그 밀봉수지의 투명성이 뛰어나고, 또한 트랜스퍼 성형시의 이형성도 뛰어나기 때문에, 종래와 같이 이형성의 악화에 기인하는 광반도체장치의 악영향이 생기게 하지도 않는다.
또한, 본 발명에 있어서, 밀봉수지인 경화물로서는 두께 1mm의 경화물에 있어서, 분광광도계의 측정에 의해 파장 600nm의 광투과율이 70%이상인 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 80%이상이다.
발명을 실시하기 위한 가장 좋은 형태
다음에, 실시예에 대해서 비교예와 동시에 설명한다.
우선, 실시예에 앞서서, 하기 표1에 나타낸 화합물 a~1을 준비했다. 또한, 화합물 a~i는 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물이며, 말단의 Y1가 수소원자인 화합물이다.
또한, 상기 화합물 a∼1이외애 하기 표2에 나타낸 화합물 m∼o을 준비했다.
상기 화합물 m-o은 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물이다.
또한, 상기 화합물 a-o이외에 하기 표3에 나타낸 화합물 p-r을 준비했다.
상기 화합물 P∼r은 상기 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물이다.
그리고, 하기에 나타낸 에폭시수지 A∼D, 경화제 E∼G, 경화촉진제 H,I, 산화방지제 J∼L을 준비했다.
[에폭시수지A]
비스페놀A형 에폭시수지(에폭시 당량 650, 융점 83℃)
[에폭시수지B]
트리스(2,3-에폭시프로필)이소시아누레이트(에폭시 당량 100, 융점 110℃)
[에폭시수지C]
크레졸노블락형 에폭시수지(에폭시 당량 215, 연화점 92℃)
[에폭시수지D]
하기 일반식(3)으로 나타내어지는 지환식 에폭시수지(에폭시당량 187, 연화점 73℃)
식(3)에 있어서, R1은 트리메티롤프로판잔기이고, A는
이다
[경화제E]
테트라히드로무수프탈산
[경화제F]
디아미노디페닐메탄
[경화제G]
페놀노블락수지(수산기 당량 105, 연화점 72℃)
[경화촉진제H]
2-에틸-4-메틸이미다졸
[경화촉진제I]
디메틸벤질아민
[산화방지제J]
하기에 나타낸 구조식(4)으로 나타내어진 2,6-디-tert-부틸-하이드로톨루엔.
[산화방지제K]
하기에 나타낸 구조식(5)으로 나타내어지는 트리페닐포스파이트
[산화방지제L]
9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트린-10-옥사이드
[실시예 1~27, 비교예 1~6]
후기의 표4~표8에 나타낸 각 성분을 동시에 나타낸 비율로 배합하고, 믹싱롤기로 용융혼련(80-130℃)을 실시하여 숙성한 후, 실온에서 냉각하여 분쇄함으로써목적으로 하는 분말형상의 에폭시수지 조성물을 얻었다.
상기와 같이, 실시예 및 비교예에 의해서 얻어진 분말형상의 에폭시수지 조성물을 이용하여 광반도체소자를 트랜스퍼성형(성형조건,150℃×4분간)하고, 또한 150℃×3시간의 조건으로 후경화함으로써 광반도체장치를 제조했다. 이와같이 하여 얻어진 광반도체장치에 있어서, 트랜스퍼 성형의 성형용 금형으로부터의 이형성을 평가했다. 상기 이형성의 평가는 멜라민수지(일본카바이트사제, 니카레트ECR그레이드AA)로 클리닝 성형후, 트랜스퍼 성형으로 연속성형하고, 4쇼트마다 얻어진 광반도체장치에 대해서, 사출기핀만의 작동에 의해 금형내(캐비티)로부터 광반도체(패키지 사이즈:19.8×13.9mmx두께 2.8mm)를 꺼낼 수 있는 것을 ◎, 사출기핀의 작동과 에어의 분사에 의해 금형내에서 광반도체장치를 꺼낼 수 있는 것을 ○, 사출기핀의 작동및 에어의 분사 등으로 광반도체장치를 꺼낼 수 없고, 기계적인 힘을 가해 광반도체장치를 꺼냈기 때문에 패키지에 변형, 끊어짐이 생긴 것을 ×로 평가하고, 후기의 표9~표13으로 나타냈다.
또한, 상기 각 에폭시수지 조성물을 이용해, 두께 1mm의 경화물을 성형했다[경화조건:150℃×4분간+150℃×3시간(후경화)]. 이에 대해서, 파장 600nm에 대한 광투과율을 분광광도계(島津製作所社製, UV-3101PC)를 이용하여 측정했다. 그 결과를 후기의 표9~표13에 동시에 나타낸다.
상기 표9∼표13의 결과로 모든 실시예품은 광투과율이 높고, 또한 이형성이 뛰어난 것이었다. 이 때문에, 실시예품은 투명성 및 이형성 양쪽에 있어서 모두 뛰어난 상기 표9∼표13의 결과로 모든 실시예품은 광투과율이 높고, 또한 이형성이뛰어난 것이었다. 이 때문에, 실시예품은 투명성 및 이형성 양쪽에 있어서 모두 뛰어난 것이라는 것을 알 수 있다. 이에 대해, 비교예1~3품 및 비교예5 품은 이형성은 양호했지만, 광투과율이 매우 나빴다. 또한, 비교예4 및 6 품은 광투과율은 높지만, 이형성이 매우 나빴다. 이와같이, 비교예품은 광투과율 또는 이형성중 어느 한쪽 결과는 양호하며, 또 다른 한쪽의 결과는 나빠서 양쪽 모두 만족할 수는 없었다.
본 발명은 이형성(離型性) 및 투명성이 뛰어난 밀봉재료가 될 수 있는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물에 관한 것이다.
상기와 같이, 본 발명의 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물은 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 특정 화합물 및 일반식(2)으로 나타내어지는 특정 화합물중 적어도 한쪽(C성분)을 함유하는 것이다. 이 때문에, 이 에폭시수지 조성물에 의한 밀봉수지는 높은 투명성이 유지된채, 트랜스퍼 성형등의 성형금형내로부터의 이형성도 뛰어난 밀봉재료가 된다.
특히, 상기 (C)성분의 함유량을 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물 전체의 0.01∼15%의 범위로 설정함으로써 유리전이온도 또는 내습 신뢰성의 저하를 방지함과 동시에 충분한 이형성이 얻어진다.
따라서, 이 에폭시수지 조성물을 이용하여 광반도체소자를 밀봉하면, 이형성의 악화에 기인하여 생기는 결점 때문에 불량품으로 처리되는 일도 없고 신뢰성이 뛰어난 광반도체장치가 얻어진다.

Claims (16)

  1. 하기 (A)-(C) 성분을 함유하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
    (A) 에폭시수지.
    (B) 경화제.
    (C) 하기 일반식(1)로 나타내어지는 화합물 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물 중 적어도 한쪽.
    식(1)중, Y1: -H, -RCOOH, -COR' 또는 -R'이다.
    (단, R은 2가의 유기기이며, R'은 탄소수 30이하의 알킬기이다.)
    x: 8∼200의 양의 정수(단, x는 화합물(1)중 x부의 평균값)
    n: 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25-95중량%가 되도록 설정되어 있다.
    식(2)중, R: 2가의 유기기이다.
    Y2: 1가 또는 2가 이상의 금속원자이다.
    m: Y2의 가수에 대응하는 양의 정수이다.
    x: 8∼200의 양의 정수(단, x는 화합물(2)중 x부의 평균값)
    n: 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25∼95중량%가 되도록 설정되어 있다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    식(1), 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 13-28의 양의 정수이며, 동시에 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 35-85중량%인 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    식(1), 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 17-23의 양의 정수이며, 동시에 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 45-70중량%인 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (C)성분의 함유량이 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물 전체의 0.01∼15중량%의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (C)성분의 함유량이 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물 전체의 0.1∼5중량%의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  6. 제 1항 내지 제 3 향 중 어느 한 항에 있어서,
    (C)성분의 함유량이 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물 전체의 0.5-3중량%의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  7. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (A)성분이 비스페놀A형 에폭시수지, 트리글리시딜이소시아누레이트, 노블락형 에폭시수지 및 지환식 에폭시수지등으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 한개의 에폭시수지이며, (B)성분이 테트라히드로 무수프탈산 및 무수프탈산의 적어도 한쪽이며, (C)성분이 식(1) 및 식(2)로 나타내어지는 화합물의 적어도 한쪽인 동시에 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 13~28의 양의 정수이며, 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 35~85중량%이며, 또한, 상기 (A)-(C)성분과 함께 3급 아민류 및 이미다졸류의 적어도 한쪽으로 이루어진 경화촉진제가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  8. 제 1항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    (A)성분이 비스페놀A형 에폭시수지 및 트리글리시딜이소시아누레이트 중 적어도 한쪽이며, (B)성분이 테트라히드로 무수프탈산이며, (C)성분이 식(1) 및 식(2)으로 나타내어지는 화합물 중 적어도 한쪽인 동시에 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 17∼23의 양의 정수이며, 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 45~70중량%이며, 또한 상기 (A)-(C)성분과 함께 경화촉진제로서 이미다졸류가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  9. 하기의 (A)-(C)성분을 함유하는 에폭시수지 조성물을 이용하여 광반도체소자를 밀봉하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광반도체장치.
    (A)에폭시수지
    (B)경화제
    (C)하기 일반식(1)으로 나타내어지는 화합물 및 일반식(2)으로 나타내어지는 화합물 중 적어도 한쪽.
    식(1)중, Y1: -H, -RCOOH, -COR' 또는 -R'이다.
    (단, R은 2가의 유기기이며, R'은 탄소수 30이하의 알킬기이다.)
    x: 8∼200의 양의 정수(단, x는 화합물(1)중 x부의 평균값)
    n: 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25-95중량%가 되도록 설정되어 있다.
    식(2)중, R, 2가의 유기기이다.
    Y2: 1가 또는 2가 이상의 금속원자이다.
    m: Y2의 가수에 대응하는 양의 정수이다.
    x: 8-200의 양의 정수(단, x는 화합물(2)중 x부의 평균값)
    n: 반복부분(n)의 중량 비율이 화합물 전체의 25~95중량%가 되도록 설정되어 있다.
  10. 제 9 항에 있어서,
    (C)성분의 함유량이 에폭시수지 조성물 전체의 0.01~15중량%의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체장치.
  11. 제 4항에 있어서,
    (A)성분이 비스페놀A형 에폭시수지, 트리글리시딜이소시아누레이트, 노블락형 에폭시수지 및 지환식 에폭시수지등으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 한개의 에폭시수지이면, (B)성분이 테트라히드로 무수프탈산 및 무수프탈산의 적어도 한쪽이며, (C)성분이 식(1) 및 식(2)로 나타내어지는 화합물의 적어도 한쪽인 동시에 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 13-28의 양의 정수이며, 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 35∼85중량%이며, 또한, 상기 (A)-(C)성분과 함께 3급 아민류 및 이미다졸류의 적어도 한쪽으로 이루어진 경화촉진제가 배합되어 있는것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  12. 제 5 항에 있어서,
    (A)성분이 비스페놀A형 에폭시수지, 트리글리시딜이소시아누레이트, 노블락형 에폭시수지 및 지환식 에폭시수지등으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 한개의 에폭시수지이며, (B)성분이 테트라히드로 무수프탈산 및 무수프탈산의 적어도 한쪽이며, (C)성분이 식(1) 및 식(2)로 나타내어지는 화합물의 적어도 한쪽인 동시에 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 13-28의 양의 정수이며, 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 35~85중량%이며, 또한, 상기 (A)-(C)성분과 함께 3급 아민류 및 이미다졸류의 적어도 한쪽으로 이루어진 경화촉진제가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  13. 제 6 항에 있어서,
    (A)성분이 비스페놀A형 에폭시수지, 트리글리지딜이소시아누레이트, 노블락형 에폭시수지 및 지환식 에폭시수지등으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 한개의 에폭시수지이며, (B)성분이 테트라히드로 무수프탈산 및 무수프탈산의 적어도 한쪽이며, (C)성분이 식(1) 및 식(2)로 나타내어지는 화합물의 적어도 한쪽인 동시에 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 13-28의 양의 정수이며, 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 35~85중량%이며, 또한, 상기 (A)∼(C)성분과 함께 3급 아민류 및 이미다졸류의 적어도 한쪽으로 이루어진 경화촉진제가 배합되어 있는것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  14. 제 4 항에 있어서,
    (A)성분이 비스페놀A형 에폭시수지 및 트리글리시딜이소시아눈레이트 중 적어도 한쪽이며, (B)성분이 테트라히드로 무수프탈산이며, (C)성분이 식(1) 및 식(2)으로 나타내어지는 화합물 중 적어도 한쪽인 동시에 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 17∼23의 양의 정수이며, 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 45~70중량%이며, 또한 상기 (A)-(C)성분과 함께 경화촉진제로서 이미다졸류가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  15. 제 5 항에 있어서,
    (A)성분이 비스페놀A형 에폭시수지 및 트리글리시딜이소시아누레이트 중 적어도 한쪽이며, (B)성분이 테트라히드로 무수프탈산이며, (C)성분이 식(1) 및 식(2)으로 나타내이지는 화합물 중 적어도 한쪽인 동시에 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 17~23의 양의 정수이며, 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 45~70중량%이며, 또한 상기 (A)-(C)성분과 함께 경화촉진제로서 이미다졸류가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
  16. 제 6 항에 있어서,
    (A)성분이 비스페놀A형 에폭시수지 및 트리글리시딜이소시아누레이트 중 적어도 한쪽이며, (B)성분이 테트라히드로 무수프탈산이며, (C)성분이 식(1) 및 식(2)으로 나타내어지는 화합물 중 적어도 한쪽인 동시에 상기 식(1) 및 식(2)에 있어서, 반복수(x)가 17∼23의 양의 정수이며, 반복부분(n)의 중량비율이 화합물 전체의 45~70중량%이며, 또한 상기 (A)-(C)성분과 함께 경화촉진제로서 이미다졸류가 배합되어 있는 것을 특징으로 하는 광반도체소자 밀봉용 에폭시수지 조성물.
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