TWI525859B - A white hardening composition for an optical semiconductor device, a molded body for an optical semiconductor device, and an optical semiconductor device - Google Patents

A white hardening composition for an optical semiconductor device, a molded body for an optical semiconductor device, and an optical semiconductor device Download PDF

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TWI525859B
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Isao Higuchi
Hidefumi Yasui
Shigeru Nakamura
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Sekisui Chemical Co Ltd
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Description

光半導體裝置用白色硬化性組成物、光半導體裝置用成形體及光半導體裝置
本發明係關於一種可合適地用以獲得於光半導體裝置中配置於搭載有光半導體元件之引線框架上之成形體的光半導體裝置用白色硬化性組成物。又，本發明係關於一種使用上述光半導體裝置用白色硬化性組成物之光半導體裝置用成形體及光半導體裝置。
發光二極體(LED，light-emitting diode)裝置等光半導體裝置之消耗電力較低，且壽命較長。又，光半導體裝置即便於嚴酷之環境下亦可使用。因此，光半導體裝置被用於行動電話用背光、液晶電視用背光、汽車用燈、照明器具及廣告牌等廣泛之用途中。
若作為光半導體裝置中所使用之發光元件之光半導體元件(例如LED)與大氣直接接觸，則會因大氣中之水分或浮游之塵埃等導致光半導體元件之發光特性急速降低。因此，上述光半導體元件通常係藉由光半導體裝置用密封劑加以密封。又，為了填充該密封劑，而於搭載有上述光半導體元件之引線框架上配置框狀之成形體。於該框狀之成形體之內側填充上述密封劑。該成形體有被稱為反射器(reflector)或外殼(housing)之情況。
作為用以形成上述成形體之組成物之一例，下述專利文獻1中揭示有含有環氧樹脂、硬化劑、硬化觸媒、及無機填充材之硬化性組成物。將使該硬化性組成物硬化而成之 硬化物於150℃之高溫條件下放置500小時後測定之光波長400 nm下之光擴散反射率為80%以上。又，於上述硬化性組成物中，轉注成形時之剪切脫模力於10發(shot)以內為200 KPa以下。
下述專利文獻2中揭示有含有環氧樹脂、硬化劑、硬化促進劑、無機填充材及白色顏料之硬化性組成物。又，專利文獻2中揭示有包括以下步驟之光半導體裝置之製造方法：藉由使用硬化性組成物之轉注成形，將形成有複數個貫通孔之光反射層形成於配線構件上，獲得形成有以上述配線構件堵塞上述貫通孔之一個開口部而成之複數個凹部的成形體；將光半導體元件分別配置於上述凹部內；以覆蓋上述光反射層之表面之方式，對配置有上述半導體元件之上述凹部供給密封樹脂；於藉由隔著上述密封樹脂而自上述光反射層之上述表面離開之狀態下配置覆蓋上述凹部之透鏡後，使上述密封樹脂硬化；及以上述凹部為單位將上述成形體分割而獲得複數個光半導體裝置。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2009-141327號公報
[專利文獻2]日本專利特開2011-9519號公報
於如專利文獻1中記載之對先前之硬化性組成物進行轉注成形之情形時，必需自流道部分將含有經轉注成形而成 之成形體之LED封裝分離。
然而，由於使用先前之含有氧化鈦之硬化性組成物之成形體較脆，故於自流道部分將上述LED封裝分離時，有成形體損傷或變形、或成形體產生龜裂或缺陷之情況。
又，於如專利文獻2中記載之光半導體裝置之製造方法中，必需將複數個成形體連接而成之分割前成形體分割為各個成形體。然而，於將該分割前成形體分割為各個成形體時，有成形體產生龜裂、或產生缺陷之情況。
即，於使用先前之硬化性組成物之情形時，存在成形體之加工性較低之問題。進而，對於使用先前之硬化性組成物之成形體而言，亦存在該成形體對引線框架之密接性較低之問題。
又，對於如專利文獻1、2中記載之先前之硬化性組成物而言，有成形性較低，無法獲得良好之成形體之情況。例如有產生引線框架之變形、成形體之變形、成形體之缺陷、成形體中之空隙及成形體之填充不良等之情況。
本發明之目的在於提供一種可獲得加工性優異之成形體、進而可提高成形體對引線框架之密接性的光半導體裝置用白色硬化性組成物，及使用該光半導體裝置用白色硬化性組成物之光半導體裝置用成形體及光半導體裝置。
本發明之限定性之目的在於提供一種可獲得成形性亦優異之成形體的光半導體裝置用白色硬化性組成物、及使用該光半導體裝置用白色硬化性組成物之光半導體裝置用成形體及光半導體裝置。
根據本發明之廣泛之態樣，提供一種光半導體裝置用白色硬化性組成物，其係白色之光半導體裝置用白色硬化性組成物，且含有環氧化合物、硬化劑、氧化鈦、與氧化鈦不同之填充材、及硬化促進劑，上述與氧化鈦不同之填充材為二氧化矽；將熱硬化前之光半導體裝置用白色硬化性組成物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除而獲得第1萃取液時，該第1萃取液之pH值為3以上、6以下；將藉由於170℃下加熱3分鐘後、於170℃下進而加熱2小時而硬化後之硬化物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除而獲得第2萃取液時，該第2萃取液之pH值為6以上、7以下；將藉由於170℃下加熱3分鐘後、於170℃下進而加熱2小時而硬化後之硬化物於121℃、濕度100%及兩個大氣壓之條件下放置24小時後，將放置後之硬化物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除而獲得第3萃取液時，該第3萃取液之pH值為4以上、6以下；上述環氧化合物總體之環氧當量為500以上、20000以下，上述硬化劑為酸酐硬化劑，上述環氧化合物總體之環氧當量與上述硬化劑總體之硬化劑當量之當量比為0.3：1~2：1，上述填充材包含球狀填充材與破碎填 充材兩者，上述球狀填充材之含量相對於上述破碎填充材之含量的重量比為0.3以上、30以下。
上述環氧化合物較佳為含有具有芳香族骨架之環氧化合物及具有脂環式骨架之環氧化合物中之至少一種。上述環氧化合物較佳為含有具有芳香族骨架之環氧化合物。上述具有芳香族骨架之環氧化合物之環氧當量較佳為400以上、3000以下。上述環氧化合物較佳為含有具有脂環式骨架之環氧化合物。
於本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物中，更佳為上述球狀填充材之含量相對於上述破碎填充材之含量的重量比(球狀填充材/破碎填充材)為1以上、15以下。
本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用以獲得於光半導體裝置中配置於搭載有光半導體元件之引線框架上之成形體的白色之光半導體裝置用白色硬化性組成物。於此情形時，本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用以於獲得複數個成形體連接而成之分割前成形體後，將該分割前成形體分割而獲得各個成形體。
本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用以獲得以下成形體之光半導體裝置用白色硬化性組成物，上述成形體係於光半導體裝置中配置於搭載有光半導體元件之引線框架上且上述光半導體元件之側部，並且具有將自上述光半導體元件發出之光加以反射之光反射部。
本發明之光半導體裝置用成形體係藉由使上述之光半導體裝置用白色硬化性組成物硬化而獲得。
本發明之光半導體裝置包括引線框架、搭載於該引線框架上之光半導體元件、及配置於該引線框架上之成形體，且上述成形體係藉由使上述之光半導體裝置用白色硬化性組成物硬化而獲得。
本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物含有環氧化合物、硬化劑、氧化鈦、與氧化鈦不同之填充材、及硬化促進劑，使用熱硬化前之光半導體裝置用白色硬化性組成物的第1萃取液之pH值為3以上、6以下，使用藉由加熱而硬化後之硬化物的第2萃取液之pH值為6以上、7以下，因此可獲得加工性優異之成形體。進而，於在引線框架上配置使白色硬化性組成物硬化而成之成形體時，可提高引線框架與成形體之密接性。
進而，於本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物中，使用二氧化矽作為上述與氧化鈦不同之填充材，使用將藉由加熱而硬化後之硬化物於121℃、濕度100%及兩個大氣壓之條件下放置24小時後之硬化物的第3萃取液之pH值為4以上、6以下，上述環氧化合物總體之環氧當量為500以上、20000以下，上述硬化劑為酸酐硬化劑，上述環氧化合物總體之環氧當量與上述硬化劑總體之硬化劑當量之當量比為0.3：1~2：1，上述填充材包含球狀填充材與破碎填充材兩者，上述球狀填充材之含量相對於上述破碎填充材之含量的重量比為0.3以上、30以下，因此可獲得加工性更優異之成形體。進而，於在引線框架上配置使白色硬 化性組成物硬化而成之成形體時，可進一步提高引線框架與成形體之密接性。
以下，詳細地說明本發明。
(光半導體裝置用白色硬化性組成物)
本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物含有環氧化合物(A)、硬化劑(B)、氧化鈦(C)、與氧化鈦不同之填充材(D)、及硬化促進劑(E)。
對於本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物而言，將熱硬化前之該光半導體裝置用白色硬化性組成物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除而獲得第1萃取液時，該第1萃取液之pH值(利用第1萃取法獲得之pH值)為3以上、6以下。
進而，對於本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物而言，將藉由加熱而硬化後之硬化物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除而獲得第2萃取液時，該第2萃取液之pH值(利用第2萃取法獲得之pH值)為6以上、7以下。
再者，於本案說明書中，有將測定以下萃取液之pH值之方法稱為萃取法之情況，上述萃取液係將組成物或硬化物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體 中之不溶成分去除而獲得。
本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用以獲得於光半導體裝置中配置於搭載有光半導體元件之引線框架上之成形體的光半導體裝置用白色硬化性組成物。上述成形體係經成形為特定形狀之硬化物。
藉由採用本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物之上述組成，且使上述利用第1、第2萃取法獲得之pH值為上述下限以上及上述上限以下，可獲得加工性優異之成形體。由於本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物之成形性優異，故可藉由使用本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物而容易地獲得均質且具有良好之形狀之成形體。
於本發明中，例如於將本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物成形之後，自流道部分將含有經成形之成形體之LED封裝分離時，成形體不易產生損傷、變形、龜裂及缺陷。進而，於將複數個成形體連接而成之分割前成形體分割為各個成形體而獲得分割後成形體之情形時，成形體不易產生龜裂及缺陷。即，可藉由使用本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物而良好地切割使用該光半導體裝置用白色硬化性組成物之成形體。
進而，藉由採用本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物之上述組成，且使上述利用第1、第2萃取法獲得之pH值為上述下限以上及上述上限以下，亦可於在引線框架上配置使白色硬化性組成物硬化而成之成形體時，提高引線 框架與成形體之密接性。
又，藉由採用本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物之上述組成，可提高藉由使光半導體裝置用白色硬化性組成物硬化而獲得之成形體的光之反射率。所獲得之成形體由於光之反射率較高，故於自光半導體元件發出之光到達成形體時使光有效地反射。因此，可提高自光半導體裝置中掠出之光之亮度。
進而，藉由採用本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物之上述組成，且使上述利用第1、第2萃取法獲得之pH值為上述下限以上及上述上限以下，亦可提高上述成形體之耐熱性。又，上述成形體由於耐熱性較高，故即便曝露於高溫下亦不易變色。因此，可提高光半導體裝置之耐熱可靠性，可抑制自曝露於高溫下時之光半導體裝置中掠出之光之亮度之降低。
又，若上述利用第1萃取法獲得之pH值為3以上，則亦不易發生金屬引線框架之腐蝕。若上述利用第1萃取法獲得之pH值為6以下，則成形體之強度變高。
於本發明中，將藉由加熱而硬化後之硬化物於121℃、濕度100%及兩個大氣壓之條件下放置24小時後，將放置後之硬化物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除而獲得第3萃取液時，該第3萃取液之pH值(利用第3萃取法獲得之pH值)為4以上、6以下。又，若上述利用第3萃取法獲得之pH值為上述下限 以上及上述上限以下，則可進一步提高成形體之加工性及耐熱性，可進一步提高引線框架與成形體之密接性，進而可進一步提高光半導體裝置之耐熱可靠性。
於測定上述利用第2、第3萃取法獲得之pH值時，用以獲得藉由加熱而硬化後之硬化物的硬化條件係於170℃下加熱3分鐘後、於170℃下進而加熱2小時之硬化條件。
於本發明中，上述與氧化鈦不同之填充材為二氧化矽，上述硬化劑為酸酐硬化劑，上述環氧化合物總體之環氧當量與上述硬化劑總體之硬化劑當量之當量比為0.3：1~2：1，上述填充材包含球狀填充材與破碎填充材兩者，上述球狀填充材之含量相對於上述破碎填充材之含量的重量比為0.3以上、30以下。因此，可獲得加工性更優異之成形體，進而於在引線框架上配置使白色硬化性組成物硬化而成之成形體時，可進一步提高引線框架與成形體之密接性。
以下，對本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物中所含之各成分之詳情加以說明。
[環氧化合物(A)]
上述白色硬化性組成物含有環氧化合物(A)，以可藉由熱之賦予而硬化。環氧化合物(A)具有環氧基。藉由使用環氧化合物(A)作為熱硬化性化合物，成形體之耐熱性及絕緣可靠性變高。環氧化合物(A)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
作為上述環氧化合物(A)之具體例，可列舉：雙酚型環 氧化合物、酚醛清漆型環氧化合物、使多氯酸化合物與表氯醇反應而獲得之縮水甘油酯型環氧化合物、使多胺化合物與表氯醇反應而獲得之縮水甘油胺型環氧化合物、縮水甘油醚型環氧化合物、脂肪族環氧化合物、氫化型芳香族環氧化合物、具有脂環式骨架之環氧化合物、異氰尿酸三縮水甘油酯等雜環式環氧化合物等。作為上述多氯酸化合物，可列舉鄰苯二甲酸及二聚酸等。作為上述多胺化合物，可列舉二胺基二苯甲烷及異氰尿酸等。
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物中所含之上述環氧化合物(A)總體之環氧當量為500以上、20000以下。若該環氧當量為500以上，則上述白色硬化性組成物之成形性變得更良好，進而成形體不易變脆，成形體之加工性變得更良好。若該環氧當量為20000以下，則上述白色硬化性組成物之成形性變得更良好，進而成形體之強度變得更高。上述環氧當量係依據JIS K7236而測定。「上述環氧化合物(A)總體之環氧當量」係表示上述光半導體裝置用白色硬化性組成物總體之環氧當量」。
因此，上述光半導體裝置用白色硬化性組成物總體之環氧當量較佳為500以上，且較佳為20000以下。若該環氧當量為500以上，則上述白色硬化性組成物之成形性變得更良好，進而成形體不易變脆，成形體之加工性變得更良好。若該環氧當量為20000以下，則上述白色硬化性組成物之成形性變得更良好，進而成形體之強度變得更高。上述環氧當量係依據JIS K7236而測定。
就提高成形體之強度，進一步提高成形體之加工性之觀點而言，上述環氧化合物(A)較佳為含有具有芳香族骨架之環氧化合物(A1)及具有脂環式骨架之環氧化合物(A2)中之至少一種。上述環氧化合物(A)亦可含有具有芳香族骨架之環氧化合物(A1)與具有脂環式骨架之環氧化合物(A2)兩者。上述白色硬化性組成物可僅含有具有芳香族骨架之環氧化合物(A1)，亦可僅含有具有脂環式骨架之環氧化合物(A2)。
就進一步提高成形體之強度及耐熱性之觀點而言，上述環氧化合物(A)較佳為含有具有芳香族骨架之環氧化合物(A1)。上述具有芳香族骨架之環氧化合物(A1)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
就進一步提高引線框架與成形體之密接性之觀點而言，上述環氧化合物(A)較佳為含有具有脂環式骨架之環氧化合物(A2)。上述具有脂環式骨架之環氧化合物(A2)可單獨使用一種，亦可併用兩種以上。
作為上述具有芳香族骨架之環氧化合物(A1)，可列舉：雙酚A型環氧化合物、雙酚F型環氧化合物、甲酚酚醛清漆型環氧化合物、苯酚酚醛清漆型環氧化合物、使具有芳香族骨架之多元酸化合物與表氯醇反應而獲得之縮水甘油酯型環氧化合物、及具有芳香族骨架之縮水甘油醚型環氧化合物等。
就進一步提高上述成形體之強度及耐熱性之觀點而言，上述具有芳香族骨架之環氧化合物(A1)較佳為具有雙酚骨 架或酚醛清漆骨架。
上述具有芳香族骨架之環氧化合物(A1)之環氧當量較佳為400以上，且較佳為3000以下。若該環氧當量為400以上，則上述白色硬化性組成物之成形性變得更良好。若該環氧當量為3000以下，則成形體之強度變得更高。
作為上述具有脂環式骨架之環氧化合物(A2)之具體例，可列舉2-(3,4-環氧)環己基-5,5-螺-(3,4-環氧)環己烷-間二烷、3,4-環氧環己烯基甲基-3',4'-環氧環己烯甲酸酯、二氧化二環戊二烯、一氧化乙烯基環己烯、1,2-環氧-4-乙烯基環己烷、1,2：8，9-二環氧檸檬烯、ε-己內酯修飾四(3,4-環氧環己基甲基)丁烷四甲酸酯、2,2-雙(羥基甲基)-1-丁醇之1,2-環氧-4-(2-環氧乙烷基)環己烷加成物等。就進一步提高上述成形體之耐熱性之觀點而言，上述具有脂環式骨架之環氧化合物(A2)較佳為2,2-雙(羥基甲基)-1-丁醇之1,2-環氧-4-(2-環氧乙烷基)環己烷加成物(Daicel公司製造之「EHPE-3150」)。
上述環氧化合物(A)之調配量係以藉由熱之賦予而適度地硬化之方式適當調整，並無特別限定。上述光半導體裝置用白色硬化性組成物100重量%中，環氧化合物(A)之含量較佳為3重量%以上，更佳為5重量%以上，進而較佳為10重量%以上，且較佳為99重量%以下，更佳為95重量%以下，進而較佳為80重量%以下。若環氧化合物(A)之含量為上述下限以上，則藉由加熱而白色硬化性組成物更有效地硬化。若環氧化合物(A)之含量為上述上限以下，則成 形體之耐熱性變得更高。
[硬化劑(B)]
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物含有硬化劑(B)，以可藉由熱之賦予而有效地硬化。硬化劑(B)使環氧化合物(A)硬化。作為硬化劑(B)，可使用被用作環氧化合物(A)之硬化劑的公知之硬化劑。上述硬化劑(B)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
作為上述硬化劑(B)，可列舉：酸酐、雙氰胺、酚化合物、醯肼化合物、咪唑化合物、具有三環之化合物、利用藉由(甲基)丙烯酸甲酯樹脂或苯乙烯樹脂等所形成之殼被覆三苯基膦(硬化劑)而成之潛伏性硬化劑(例如日本化藥公司製造之「EPCAT-P」及「EPCAT-PS」)、利用藉由聚脲系聚合物或自由基聚合物所形成之殼被覆胺等硬化劑而成之潛伏性硬化劑(記載於日本專利第3031897號公報及日本專利第3199818號公報中)、藉由使改質咪唑等硬化劑分散而封入至環氧樹脂中並粉碎而獲得之潛伏性硬化劑(Asahi Kasei E-materials公司製造之「Novacure HXA3792」及「HXA3932HP」)、使硬化劑分散而含有於熱塑性高分子內之潛伏性硬化劑(記載於日本專利第3098061號公報中)、及藉由四苯酚類化合物等被覆之咪唑潛伏性硬化劑(例如日本曹達公司製造之「TEP-2E4MZ」及「HIPA-2E4MZ」)等。亦可使用該等以外之硬化劑(B)。
就進一步提高引線框架與成形體之密接性之觀點等而 言，上述硬化劑(B)為酸酐硬化劑。作為上述酸酐硬化劑，可使用具有芳香族骨架之酸酐及具有脂環式骨架之酸酐中之任一種。
作為較佳之上述酸酐硬化劑，可列舉：鄰苯二甲酸酐、順丁烯二酸酐、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸二酐、六氫鄰苯二甲酸酐、四氫鄰苯二甲酸酐、甲基耐地酸酐、耐地酸酐、戊二酸酐、甲基六氫鄰苯二甲酸酐及甲基四氫鄰苯二甲酸酐等。
上述酸酐硬化劑較佳為不具有雙鍵。作為不具有雙鍵之較佳酸酐硬化劑，可列舉六氫鄰苯二甲酸酐及甲基六氫鄰苯二甲酸酐等。
上述環氧化合物(A)與上述硬化劑(B)之調配比率並無特別限定。相對於環氧化合物(A)100重量份，硬化劑(B)之含量較佳為0.5重量份以上，更佳為1重量份以上，進而較佳為2重量份以上，尤佳為3重量份以上，且較佳為500重量份以下，更佳為300重量份以下，進而較佳為100重量份以下。相對於環氧化合物(A)100重量份，酸酐硬化劑(B)之含量較佳為0.5重量份以上，更佳為1重量份以上，進而較佳為2重量份以上，尤佳為3重量份以上，且較佳為500重量份以下，更佳為300重量份以下，進而較佳為100重量份以下。
又，於上述光半導體裝置用白色硬化性組成物中，環氧化合物(A)總體之環氧當量與硬化劑之硬化劑當量的當量比(環氧當量：硬化劑當量)為0.3：1~2：1，較佳為 0.5：1~1.5：1。於上述光半導體裝置用白色硬化性組成物中，環氧化合物(A)總體之環氧當量與酸酐硬化劑之硬化劑當量的當量比(環氧當量：硬化劑當量)為0.3：1~2：1，較佳為0.5：1~1.5：1。若上述當量比(環氧當量：硬化劑當量)滿足上述範圍，則成形體之耐熱性及耐候性變得更高。
(氧化鈦(C))
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物由於含有氧化鈦(C)，故可獲得光之反射率較高之成形體。又，藉由使用上述氧化鈦(C)，與僅使用與氧化鈦(C)不同之填充材之情形相比較，可獲得光之反射率較高之成形體。上述光半導體裝置用白色硬化性組成物中所含之氧化鈦(C)並無特別限定。氧化鈦(C)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
上述氧化鈦(C)較佳為金紅石型氧化鈦或銳鈦礦型氧化鈦。藉由使用金紅石型氧化鈦，可獲得耐熱性更優異之成形體。上述銳鈦礦型氧化鈦之硬度低於金紅石型氧化鈦。因此，藉由使用銳鈦礦型氧化鈦，上述硬化性組成物之成形性變得更高。
上述氧化鈦(C)較佳為含有藉由鋁氧化物進行了表面處理之金紅石型氧化鈦。上述氧化鈦(C)100重量%中，上述藉由鋁氧化物進行了表面處理之金紅石型氧化鈦之含量較佳為10重量%以上，更佳為30重量%以上、100重量%以下。上述氧化鈦(C)亦可全部為上述藉由鋁氧化物進行了表面處理之金紅石型氧化鈦。藉由使用上述藉由鋁氧化物進行了表面處理之金紅石型氧化鈦，成形體之耐熱性變得 更高。
作為上述藉由鋁氧化物進行了表面處理之金紅石型氧化鈦，例如可列舉：作為金紅石氯化法氧化鈦之石原產業公司製造之商品編號：CR-58或作為金紅石硫酸法氧化鈦之石原產業公司製造之商品編號：R-630等。
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物100重量%中，上述氧化鈦(C)之含量較佳為3重量%以上，更佳為10重量%以上，進而較佳為15重量%以上，且較佳為95重量%以下，更佳為90重量%以下，進而較佳為85重量%以下。若氧化鈦(C)之含量為上述下限以上及上述上限以下，則成形體之光之反射率變得更高，進而成形體之耐熱性變高，將成形體曝露於高溫下時不易黃變。
(填充材(D))
上述填充材(D)為與氧化鈦不同之填充材。上述填充材(D)並無特別限定。上述填充材(D)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
作為上述填充材(D)，可列舉無機填充材及有機填充材等。作為上述填充材(D)之具體例，可列舉：二氧化矽、氧化鋁、雲母、氧化鈹、鈦酸鉀、鈦酸鋇、鈦酸鍶、鈦酸鈣、氧化鋯、氧化銻、硼酸鋁、氫氧化鋁、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋁、矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、磷酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、氮化矽、氮化硼、煅燒黏土等黏土、滑石、碳化矽、交聯丙烯酸系樹脂粒子及聚矽氧粒子等。其中，本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物含 有二氧化矽作為上述與氧化鈦不同之填充材(D)。上述與氧化鈦不同之填充材(D)較佳為二氧化矽。上述填充材(D)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
就提高成形體之強韌性，進一步提高成形體之加工性之觀點等而言，上述填充材(D)包含球狀填充材(D1)與破碎填充材(D2)兩者。即，上述白色硬化性組成物較佳為含有球狀二氧化矽與破碎二氧化矽兩者。
上述球狀填充材(D1)為球狀。球狀填充材(D1)係指縱橫比為2以下之填充材。球狀填充材(D1)可為圓球狀，亦可為使球扁平而成之橢圓球狀，或亦可為類似於該等之形狀。
上述破碎填充材(D2)為經破碎之填充材。上述破碎填充材(D2)之縱橫比並無特別限定。破碎填充材(D2)之縱橫比較佳為1.5以上，且較佳為20以下。縱橫比未達1.5之破碎填充材(D)之價格相對較高。因此，白色硬化性組成物之成本變高。若上述縱橫比為20以下，則破碎填充材(D2)之填充較為容易。
上述破碎填充材(D2)之縱橫比例如可藉由使用數位圖像分析方式粒度分佈測定裝置(商品名：FPA，日本Rufuto公司製造)，測定破碎填充材(D2)之破碎面而求出。
作為上述球狀填充材(D1)之較佳例，可列舉：二氧化矽、氧化鋁、鈦酸鉀、氧化鋯、鈦酸鍶、硼酸鋁、氧化鎂、碳酸鈣、碳酸鎂、矽酸鈣、矽酸鎂、磷酸鈣及硫酸鈣等無機球狀填充材，及交聯丙烯酸系樹脂粒子等有機球狀 填充材等。於本發明中，上述白色硬化性組成物較佳為含有球狀二氧化矽。上述球狀填充材(D1)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
作為上述破碎填充材(D2)之較佳之例，可列舉：二氧化矽、氧化銻、氧化鋯、氫氧化鋁、氫氧化鎂、硫酸鋇、碳酸鎂、碳酸鋇、氧化鋁、雲母、氧化鈹、鈦酸鋇、鈦酸鉀、鈦酸鍶、鈦酸鈣、碳酸鋁、矽酸鋁、碳酸鈣、矽酸鈣、矽酸鎂、氮化矽、氮化硼、煅燒黏土等黏土、滑石、硼酸鋁及碳化矽等。於本發明中，上述白色硬化性組成物較佳為含有破碎二氧化矽。上述破碎填充材(D2)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
就提高成形性，且獲得導熱性及光反射特性優異之成形體之觀點而言，上述破碎填充材(D2)較佳為二氧化矽、氧化鋁、氧化鎂、氧化銻、氧化鋯、氫氧化鋁或氫氧化鎂。
上述填充材(D)之平均粒徑、上述球狀填充材(D1)之平均粒徑及上述破碎填充材(D2)之平均粒徑分別較佳為0.1 μm以上，且較佳為100 μm以下。若該平均粒徑為上述下限以上，則上述白色硬化性組成物之成形性變得更良好。若該平均粒徑為上述上限以下，則更不易產生成形體之外觀不良。
上述填充材(D)之上述球狀填充材(D1)之平均粒徑及上述破碎填充材(D2)之平均粒徑係指於體積基準粒度分佈曲線中累計值為50%時之粒徑值。該平均粒徑例如可使用雷射光式粒度分佈計測定。作為該雷射光式粒度分佈計之市 售品，可列舉Beckman Coulter公司製造之商品「LS 13 320」等。
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物100重量%中，上述填充材(D)之含量較佳為5重量%以上，更佳為10重量%以上，進而較佳為20重量%以上，且較佳為95重量%以下，更佳為90重量%以下，進而較佳為85重量%以下。若填充材(D)之含量為上述下限以上及上述上限以下，則白色硬化性組成物之成形性變得更高。若填充材(D)之含量為上述上限以下，則成形體之光之反射率變得更高。
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物100重量%中，上述氧化鈦(C)與上述填充材(D)之合計含量較佳為5重量%以上，更佳為10重量%以上，進而較佳為20重量%以上，且較佳為95重量%以下，更佳為93重量%以下，進而較佳為90重量%以下。上述光半導體裝置用白色硬化性組成物100重量%中，上述氧化鈦(C)與二氧化矽之合計含量較佳為5重量%以上，更佳為10重量%以上，進而較佳為20重量%以上，且較佳為95重量%以下，更佳為93重量%以下，進而較佳為90重量%以下。若氧化鈦(C)與填充材(D)之合計含量及氧化鈦(C)與二氧化矽之合計含量為上述下限以上及上述上限以下，則白色硬化性組成物之成形性及成形體之光之反射率變得更高。
於上述光半導體裝置用白色硬化性組成物中，上述球狀填充材(D1)之含量相對於上述破碎填充材(D2)之含量的重量比(球狀填充材(D1)/破碎填充材(D2))為0.3以上、30以 下，更佳為1以上、15以下。上述球狀填充材(D1)之含量及上述破碎填充材(D2)之含量係表示上述白色硬化性組成物100重量%中之含量。即，上述光半導體裝置用白色硬化性組成物以重量比(球狀填充材(D1)：破碎填充材(D2))計以3：10~30：1而含有球狀填充材(D1)與破碎填充材(D2)，較佳為以1：1~15：1而含有球狀填充材(D1)與破碎填充材(D2)。若球狀填充材(D1)之含量變得相對較多，則成形體不易變脆，成形體之加工性變得更高，成形體更不易產生龜裂及缺陷。若破碎填充材(D2)之含量變得相對較多，則成形體之強度變得更高。
於併用上述球狀二氧化矽與上述破碎二氧化矽之情形時，於上述光半導體裝置用白色硬化性組成物中，上述球狀二氧化矽之含量相對於上述破碎二氧化矽之含量的重量比(球狀二氧化矽/破碎二氧化矽)較佳為0.3以上、30以下，更佳為1以上、15以下。上述球狀二氧化矽之含量及上述破碎二氧化矽之含量係表示上述白色硬化性組成物100重量%中之含量。即，上述光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為以重量比(球狀二氧化矽：破碎二氧化矽)計以3：10~30：1而含有球狀二氧化矽與破碎二氧化矽，更佳為以1：1~15：1而含有球狀二氧化矽與破碎二氧化矽。若球狀二氧化矽之含量變得相對較多，則成形體不易變脆，成形體之加工性變得更高，成形體更不易產生龜裂及缺陷。若破碎二氧化矽之含量變得相對較多，則成形體之強度變得更高。
於上述與氧化鈦不同之填充材(D)含有二氧化矽及與二氧化矽不同之填充材之情形時，與氧化鈦不同之填充材(D)100重量%中，上述二氧化矽之含量較佳為10重量%以上，更佳為20重量%以上，進而較佳為30重量%以上，尤佳為40重量%以上，最佳為50重量%以上，且為100重量%以下。上述與氧化鈦不同之填充材(D)亦可全部為二氧化矽。
(硬化促進劑(E))
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物為了促進上述環氧化合物(A)與上述硬化劑(B)之反應而含有硬化促進劑(E)。藉由使用硬化促進劑(E)，可提高上述白色硬化性組成物之硬化性，進而可提高成形體之耐熱性。硬化促進劑(E)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
作為上述硬化促進劑(E)，例如可列舉：脲化合物、鎓鹽化合物、咪唑化合物、磷化合物、胺化合物及有機金屬化合物等。
作為上述脲化合物，可列舉脲、脂肪族脲化合物及芳香族脲化合物等。作為上述脲化合物之具體例，可列舉：脲、甲基脲、1,1-二甲基脲、1,3-二甲基脲、1,1,3,3-四甲基脲、1,3-二苯基脲及三正丁基硫脲等。亦可使用該等以外之脲化合物。
作為上述鎓鹽化合物，可列舉銨鹽、鏻鹽及鋶鹽化合物等。
作為上述咪唑化合物，可列舉：2-十一烷基咪唑、2-十 七烷基咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-4-甲基咪唑、1-苄基-2-甲基咪唑、1-苄基-2-苯基咪唑、1,2-二甲基咪唑、1-氰基乙基-2-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑、1-氰基乙基-2-苯基咪唑、1-氰基乙基-2-十一烷基咪唑鎓偏苯三酸鹽、1-氰基乙基-2-苯基咪唑鎓偏苯三酸鹽、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三、2,4-二胺基-6-[2'-十一烷基咪唑基-(1')]-乙基-均三、2,4-二胺基-6-[2'-乙基-4'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三、2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三異氰尿酸加成物、2-苯基咪唑異氰尿酸加成物、2-甲基咪唑異氰尿酸加成物、2-苯基-4,5-二羥基甲基咪唑及2-苯基-4-甲基-5-二羥基甲基咪唑等。
上述磷化合物含有磷，為含有磷之化合物。作為上述磷化合物，可列舉：三苯基膦、四苯基硼酸四苯基鏻、o,o-二乙基二硫代磷酸四正丁基鏻、四氟硼酸四正丁基鏻、及四苯基硼酸四正丁基鏻等。亦可使用該等以外之磷化合物。
作為上述胺化合物，可列舉：二乙胺、三乙胺、二伸乙基四胺、三伸乙基四胺、4,4-二甲基胺基吡啶、二氮雜雙環烷烴、二氮雜雙環烯烴、四級銨鹽、三伸乙基二胺、及三-2,4,6-二甲基胺基甲基苯酚。亦可使用該等化合物之鹽。可列舉：苯基膦、四苯基硼酸四苯基鏻、o,o-二乙基二硫代磷酸四正丁基鏻、四氟硼酸四正丁基鏻、四苯基硼 酸四正丁基鏻。
作為上述有機金屬化合物，可列舉鹼金屬化合物及鹼土金屬化合物等。作為上述有機金屬化合物之具體例，可列舉：環烷酸鋅、環烷酸鈷、辛酸錫、辛酸鈷、雙乙醯丙酮酸鈷(II)及三乙醯丙酮酸鈷(III)等。
就進一步提高上述白色硬化性組成物之硬化性，進而進一步提高成形體之耐熱性之觀點而言，上述硬化促進劑(E)較佳為脲化合物、鎓鹽化合物或磷化合物。上述硬化促進劑(E)較佳為脲化合物，鎓鹽化合物亦較佳，磷化合物亦較佳。
上述環氧化合物(A)與上述硬化促進劑(E)之調配比率並無特別限定。相對於環氧化合物(A)100重量份，硬化促進劑(E)之含量較佳為0.01重量份以上，更佳為0.1重量份以上，且較佳為100重量份以下，更佳為10重量份以下，進而較佳為5重量份以下。
(偶合劑(F))
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為進而含有偶合劑(F)。藉由使用偶合劑(F)，於成形體中熱硬化性成分、氧化鈦(C)及填充材(D)之接著性變得良好。偶合劑(F)可僅使用一種，亦可併用兩種以上。
作為上述偶合劑(F)，並無特別限定，例如可列舉矽烷偶合劑及鈦酸酯系偶合劑。作為該矽烷偶合劑，通常可列舉：環氧矽烷系偶合劑、胺基矽烷系偶合劑、陽離子矽烷系偶合劑、乙烯基矽烷系偶合劑、丙烯酸系矽烷系偶合 劑、巰基矽烷系偶合劑及該等之複合系偶合劑。偶合劑(F)較佳為矽烷偶合劑。
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物100重量%中，上述偶合劑(F)之含量較佳為0.01重量%以上，且較佳為5重量%以下。
(其他成分)
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物視需要亦可含有抗氧化劑、脫模劑、樹脂改質劑、著色劑、稀釋劑、表面處理劑、阻燃劑、黏度調節劑、分散劑、分散助劑、表面改質劑、塑化劑、抗菌劑、防黴劑、調平劑、穩定劑、防流掛劑或螢光體等。上述稀釋劑可為反應性稀釋劑，亦可為非反應性稀釋劑。
作為上述抗氧化劑，可列舉酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑及胺系抗氧化劑等。
作為上述酚系抗氧化劑之市售品，可列舉：IRGANOX 1010、IRGANOX 1035、IRGANOX 1076、IRGANOX 1135、IRGANOX 245、IRGANOX 259、及IRGANOX 295(以上均為BASF公司製造)，Adekastab AO-30、Adekastab AO-40、Adekastab AO-50、Adekastab AO-60、Adekastab AO-70、Adekastab AO-80、Adekastab AO-90、及Adekastab AO-330(以上均為ADEKA公司製造)，Sumilizer GA-80、Sumilizer MDP-S、Sumilizer BBM-S、Sumilizer GM、Sumilizer GS(F)、及Sumilizer GP(以上均為住友化學工業公司製造)，HOSTANOX O10、 HOSTANOX O16、HOSTANOX O14、及HOSTANOX O3(以上均為Clariant公司製造)，Antage BHT、Antage W-300、Antage W-400、及Antage W500(以上均為川口化學工業公司製造)，及SEENOX 224M、及SEENOX 326M(以上均為Shipro Kasei公司製造)等。
作為上述磷系抗氧化劑，可列舉環己基膦及三苯基膦等。作為上述磷系抗氧化劑之市售品，可列舉：Adekastab PEP-4C、Adekastab PEP-8、Adekastab PEP-24G、Adekastab PEP-36、Adekastab HP-10、Adekastab 2112、Adekastab 260、Adekastab 522A、Adekastab 1178、Adekastab 1500、Adekastab C、Adekastab 135A、Adekastab 3010、及Adekastab TPP(以上均為ADEKA公司製造)，Sandostab P-EPQ、及Hostanox PAR24(以上均為Clariant公司製造)，及JP-312L、JP-318-0、JPM-308、JPM-313、JPP-613M、JPP-31、JPP-2000PT、及JPH-3800(以上均為城北化學工業公司製造)等。
作為上述胺系抗氧化劑，可列舉：三乙胺、三聚氰胺、乙基二胺基-均三、2,4-二胺基-均三、2,4-二胺基-6-甲苯基-均三、2,4-二胺基-6-二甲苯基-均三及四級銨鹽衍生物等。
相對於上述環氧化合物(A)100重量份，上述抗氧化劑之含量較佳為0.1重量份以上，更佳為5重量份以上，且較佳為50重量份以下，更佳為30重量份以下。若上述抗氧化劑之含量為上述下限以上及上限以下，則可獲得耐熱性更優 異之成形體。
作為上述著色劑，並無特別限定，可列舉：酞菁、偶氮化合物、雙偶氮化合物、喹吖啶酮、蒽醌、黃士酮、紫環酮、苝、二、縮合偶氮化合物、次甲基偶氮化合物、紅外吸收材料及紫外線吸收劑等各種有機系色素，及硫酸鉛、鉻黃、鋅黃、鉻紅、紅丹、鈷紫、鐵藍、群青、碳黑、鉻綠、氧化鉻及鈷綠等無機顏料等。
(光半導體裝置用白色硬化性組成物之其他詳情及光半導體裝置用成形體)
本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用於使用模具而獲得成形體。本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用於獲得具有框部之成形體。本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用於獲得以下成形體，該成形體係於光半導體裝置中配置於光半導體元件之側部，並以於由內表面所包圍之區域內密封上述光半導體元件之方式填充密封劑而使用。本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用於獲得以下成形體，該成形體具有將自光半導體元件發出之光掠出至外部之開口。
本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用以獲得於光半導體裝置中配置於搭載有光半導體元件之引線框架上之成形體的光半導體裝置用白色硬化性組成物。上述引線框架例如為用以支撐且固定光半導體元件，並實現光半導體元件之電極與外部配線之電性連接的零件。上述成形體為光半導體裝置用成形體，較佳為光半導體元件搭 載用基板。
由於可獲得光之反射率較高之成形體，故本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用以獲得以下成形體之光半導體裝置用白色硬化性組成物，上述成形體係於半導體裝置中配置於搭載有光半導體元件之引線框架上且上述光半導體元件之側部，並且具有將自上述光半導體元件發出之光加以反射之光反射部。
由於可獲得光之反射率較高之成形體，故本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用以獲得以下成形體之光半導體裝置用白色硬化性組成物，上述成形體係於半導體裝置中於搭載有光半導體元件之引線框架上且以包圍上述光半導體元件之方式配置，並且於內表面具有將自上述光半導體元件發出之光加以反射之光反射部。上述成形體較佳為具有包圍上述光半導體元件之框部，且較佳為包圍上述光半導體元件之外壁構件。上述成形體較佳為框狀構件。再者，上述成形體較佳為與用以於光半導體裝置中將光半導體元件接合(黏晶)之黏晶材料不同。上述成形體較佳為不含上述黏晶材料。
本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物較佳為用於獲得複數個成形體連接而成之分割前成形體後，將該分割前成形體分割而獲得各個成形體。由於使用本發明之光半導體裝置用白色硬化性組成物的分割前成形體之加工性較高，故即便將該分割前成形體分割而獲得各個成形體，亦可使成形體不易產生龜裂及缺陷。
上述光半導體裝置用白色硬化性組成物係藉由以下方式獲得：利用先前公知之方法將環氧化合物(A)、硬化劑(B)、氧化鈦(C)、填充材(D)、硬化促進劑(E)及視需要調配之其他成分混合。作為製作上述白色硬化性組成物之通常之方法，可列舉藉由擠出機、捏合機、輥、擠壓機(Extruder)等將各成分混練之後，將混練物冷卻、粉碎之方法。就提高分散性之觀點而言，各成分之混練較佳為於熔融狀態下進行。混練之條件可根據各成分之種類及調配量而適當確定。較佳為於15~150℃下混練5~100分鐘，更佳為於15~150℃下混練5~60分鐘，進而較佳為於5~150℃下混練5~40分鐘，尤佳為於20~100℃下混練10~30分鐘。
本發明之光半導體裝置用成形體係藉由使上述之光半導體裝置用白色硬化性組成物硬化而獲得。上述光半導體裝置用白色硬化性組成物係成形為特定之形狀。藉由使上述光半導體裝置用白色硬化性組成物硬化而獲得之成形體可合適地用於在光半導體裝置中將自光半導體元件發出之光加以反射。
作為使用上述光半導體裝置用白色硬化性組成物獲得上述光半導體裝置用成形體之方法，可列舉：壓縮成形法、轉注成形法、積層成形法、射出成形法、擠出成形法及吹塑成形法等。其中，較佳為轉注成形法。
於轉注成形法中，例如於成形溫度100~200℃、成形壓力5~20 MPa及成形時間60~300秒之條件下，對上述光半導體裝置用白色硬化性組成物進行轉注成形，藉此可獲得成 形體。
(光半導體裝置之詳情及光半導體裝置之實施形態)
本發明之光半導體裝置包含引線框架、搭載於該引線框架上之光半導體元件、及配置於上述引線框架上之成形體，且該成形體係藉由使上述光半導體裝置用白色硬化性組成物硬化而獲得。
於本發明之光半導體裝置中，上述成形體較佳為配置於上述光半導體元件之側部，且上述成形體之內表面為將自上述光半導體元件發出之光加以反射之光反射部。
圖1(a)及(b)中，以剖面圖及立體圖示意性地表示本發明之一實施形態之光半導體裝置之一例。
本實施形態之光半導體裝置1包含引線框架2、光半導體元件3、第1成形體4、及第2成形體5。光半導體元件3較佳為發光二極體(LED)。第1成形體4與第2成形體5並非一體地形成，而是分別為兩個構件。第1成形體4與第2成形體5亦可一體地形成。第1成形體4為框部。第2成形體5為底部。於光半導體裝置1中，成形體包括框部(第1成形體4)及底部(第2成形體5)。作為第1成形體4之框部為外壁部。作為第1成形體4之框部為環狀。
再者，成形體亦可為不具有底部之成形體。亦可將具有藉由使上述白色硬化性組成物硬化而獲得之框部之成形體與其他底構件組合使用。上述成形體亦可為僅有框部之框狀成形體。上述底構件亦可為成形體。
於引線框架2上搭載並配置有光半導體元件3。又，於引 線框架2上配置有第1成形體4(框部)。又，於複數個引線框架2之間及引線框架2之下方配置有第2成形體5(底部)。再者，亦可不於引線框架之下方配置成形體或底構件而使引線框架露出。於第1成形體4之內側配置有光半導體元件3。於光半導體元件3之側部配置有第1成形體4，並以包圍光半導體元件3之方式配置第1成形體4。第1、第2成形體4、5(具有框部及底部之成形體)為上述之光半導體裝置用白色硬化性組成物之硬化物，係藉由使上述之光半導體裝置用白色硬化性組成物硬化而獲得。因此，第1成形體4具有光反射性，於內表面4a具有光反射部。即，第1成形體4之內表面4a為光反射部。因此，光半導體元件3之周圍係由第1成形體4之具有光反射性之內表面4a所包圍。亦可僅使第1成形體4為上述之光半導體裝置用白色硬化性組成物之硬化物。
第1成形體4(框部)具有將自光半導體元件發出之光掠出至外部之開口。第1、第2成形體4、5為白色。第1成形體4之內表面4a係以內表面4a之徑隨著朝向開口端而變大之方式形成。因此，自光半導體元件3發出之光中，到達內表面4a之箭頭B所表示之光由內表面4a所反射，向光半導體元件3之前方側行進。
光半導體元件3係使用黏晶材料6連接於引線框架2上。黏晶材料6具有導電性。設置於光半導體元件3上之焊接墊(未圖示)與引線框架2係藉由接線7而電性連接。以密封光半導體元件3及接線7之方式，於第1成形體4之內表面4a所 包圍之區域內填充密封劑8。
於光半導體裝置1中，若驅動光半導體元件3，則如虛線A所示般發出光。於光半導體裝置1中，不僅存在自光半導體元件3照射至與引線框架2之上表面相反之側即上方之光，亦存在使到達第1成形體4之內表面4a之光如箭頭B所示般反射之光。因此，自光半導體裝置1掠出之光之亮度較亮。
圖2中示出圖1所示之光半導體裝置1之變形例。於圖1所示之光半導體裝置1與圖2所示之光半導體裝置21中，僅有黏晶材料6、22及利用接線7、23之電性連接構造不同。光半導體裝置1中之黏晶材料6具有導電性。相對於此，光半導體裝置21具有黏晶材料22，黏晶材料22不具有導電性。於光半導體裝置1中，設置於光半導體元件3上之焊接墊(未圖示)與引線框架2(於圖1(a)中位於右側之引線框架)係藉由接線7而電性連接。光半導體裝置21除了具有接線7以外，亦具有接線23。於光半導體裝置21中，設置於光半導體元件3上之焊接墊(未圖示)與引線框架2(於圖2中位於右側之引線框架)係藉由接線7而電性連接，進而，設置於光半導體元件3上之焊接墊(未圖示)與引線框架2(於圖2中位於左側之引線框架)係藉由接線23而電性連接。
再者，圖1、2所示之構造僅為本發明之光半導體裝置之一例，可對成形體之構造及光半導體元件之安裝構造等加以適當變形。
又，可如圖3所示般準備複數個光半導體裝置用零件連 接而成之分割前光半導體裝置用零件11，將分割前光半導體裝置用零件11於虛線X所表示之部分切割，而獲得各個光半導體裝置用零件。分割前光半導體裝置用零件11具有分割前引線框架2A、分割前第1成形體4A、及分割前第2成形體5A。亦可於獲得各個光半導體裝置用零件之後，搭載光半導體元件3，藉由密封劑8密封該光半導體元件3，獲得光半導體裝置1。若將分割前引線框架2A於虛線X所表示之部分切割，則可獲得引線框架2。若將分割前第1成形體4A於虛線X所表示之部分切割，則可獲得第1成形體4。若將分割前第2成形體5A於虛線X所表示之部分切割，則可獲得第2成形體5。
進而，可如圖4所示般準備複數個分割前光半導體裝置連接而成之分割前光半導體裝置12，將分割前光半導體裝置12於虛線X所表示之部分切割，而獲得各個光半導體裝置。分割前光半導體裝置12具有分割前引線框架2A、分割前第1成形體4A、及分割前第2成形體5A。又，與圖1、2所示之光半導體裝置1同樣地，於分割前光半導體裝置12中，於分割前引線框架2A上搭載而配置有光半導體元件3。再者，於圖3、4中，於分割前光半導體裝置用零件及分割前光半導體裝置中，複數個成形體連接而形成分割前成形體，但亦可將複數個成形體未連接之分割前光半導體裝置用零件及分割前光半導體裝置分割，而獲得光半導體裝置用零件及光半導體裝置。
以下，藉由列舉本發明之具體之實施例及比較例而明確 本發明。本發明不限定於以下實施例。
於實施例及比較例中使用以下材料。
(環氧化合物(A))
1)YD-013(具有芳香族骨架之雙酚A型環氧樹脂，環氧當量850，新日鐵化學公司製造)
2)YD-019(具有芳香族骨架之雙酚A型環氧樹脂，環氧當量2900，新日鐵化學公司製造)
3)YDCN704(具有芳香族骨架之甲酚酚醛清漆型環氧樹脂，環氧當量210，新日鐵化學公司製造)
4)EHPE3150(具有脂環式骨架之環氧樹脂，環氧當量180，Daicel公司製造)
5)Celloxide 2021P(3,4-環氧環己烯甲基-3',4'-環氧環己烯甲酸酯(環氧當量126，Daicel公司製造)
6)Epolead GT401(多官能脂環式環氧樹脂，環氧當量220，Daicel公司製造)
(硬化劑(B))
1)RIKACID HH(六氫鄰苯二甲酸酐，新日本理化公司製造)
2)HF-3M(苯酚酚醛清漆硬化劑，明和化成公司製造)
3)SI-100(熱酸產生劑，三新化學公司製造)
4)DICY7(雙氰胺，三菱化學公司製造)
5)2MZ-A(2,4-二胺基-6-[2'-甲基咪唑基-(1')]-乙基-均三，四國化成公司製造)
6)RIKACID MH-700(六氫鄰苯二甲酸酐與甲基六氫鄰苯 二甲酸酐之混合物，新日本理化公司製造)
(氧化鈦(C))
1)CR-58(金紅石型氧化鈦，藉由Al進行了表面處理，石原產業公司製造)
2)CR-90(金紅石型氧化鈦，藉由Al、Si進行了表面處理，石原產業公司製造)
3)CR-90-2(金紅石型氧化鈦，藉由Al、Si進行了表面處理並進行了有機處理，石原產業公司製造)
4)UT771(金紅石型氧化鈦，藉由Al、Zr進行了表面處理並進行了有機處理，石原產業公司製造)
(填充材(D))
1)MSR-3512(球狀二氧化矽，平均粒徑30 μm，龍森公司製造)
2)HSP-2000(球狀二氧化矽，平均粒徑2 μm，東亞合成公司製造)
3)A-1(破碎二氧化矽，平均粒徑11 μm，龍森公司製造)
4)5X(破碎二氧化矽，平均粒徑1.4 μm，龍森公司製造)
5)R-900(作為破碎填充材之微粉聚矽氧樹脂，平均粒徑20 μm，東麗道康寧(Dow Corning Toray)公司製造)
6)AA(破碎二氧化矽，平均粒徑6 μm，龍森公司製造)
(硬化促進劑(E))
1)SA102(DBU(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene，1,8-二氮雜雙環[5.4.0]十一碳-7-烯)-辛酸鹽，San-Apro公司製造)
2)PX-4ET(o,o-二乙基二硫代磷酸四正丁基鏻，日本化學工業公司製造)
(偶合劑(F))
1)S510(3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷，Chisso公司製造)
2)KBM-9103(N-(1,3-二甲基亞丁基)-3-(三甲氧基矽烷基)-1-丙烷胺，信越化學工業公司製造)
(實施例1~6、9、11、14~16、20~35，參考例7、8、10、12、13、17~19及比較例1~6)
以下述表1~3所示之調配量(調配單位係重量份)調配下述表1~3所示之各成分，利用混合機(Labo Plastomill R-60，東洋精機製作所公司製造)混合15分鐘，獲得熔融混練物。於熔融混練物在常溫(23℃)下為液狀之情形時，使用熔融混練物作為白色硬化性組成物。於熔融混練物在常溫(23℃)下為固體之情形時，於常溫下粉碎後製成錠，獲得白色硬化性組成物。
(評價) (1)利用第1萃取法獲得之pH值
將熱硬化前之所獲得之白色硬化性組成物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除，獲得第1萃取液。測定所獲得之第1萃取液之pH值(利用第1萃取法獲得之pH值)。
(2)利用第2萃取法獲得之pH值
將所獲得之白色硬化性組成物於170℃下加熱3分鐘後，於170℃下進一步加熱2小時，獲得縱50 mm、橫50 mm、高度1 mm之硬化物。將所獲得之硬化物以成為1 g之方式切割。將該硬化物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除，獲得第2萃取液。測定所獲得之第2萃取液之pH值(利用第2萃取法獲得之pH值)。
(3)利用第3萃取法獲得之pH值
將所獲得之白色硬化性組成物於170℃下加熱3分鐘後，於170℃下進一步加熱2小時，獲得縱50 mm、橫50 mm、高度1 mm之硬化物。將所獲得之硬化物於121℃、濕度100%及兩個大氣壓之條件下放置24小時。將放置後之硬化物以成為1 g之方式切割。將該放置後之硬化物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除，獲得第3萃取液。測定所獲得之第3萃取液之pH值(利用第3萃取法獲得之pH值)。
(4)成形性
於銅素材(TAMAC 194)上藉由蝕刻而形成電路後，實施鍍銀，而獲得厚度0.2 mm之引線框架。利用轉注成形(成形溫度170℃，成形時間3分鐘)，藉由MAP(Mold Array Package，模具陣列封裝)成形法於上述引線框架上製作具備成形體之光半導體裝置搭載用基板。作為模具，使用具 有配置為縱15個×橫10個之矩陣狀之150個凹部(光半導體元件搭載部)的一攬成形用模具。模腔尺寸係設為每個為6 mm×3 mm，深度5 mm。藉由目視檢查所獲得之光半導體裝置搭載用基板，以下述基準對成形性進行判定。
[成形性之判定基準]
○○：外觀完全無異常
○：引線框架之變形、成形體之變形、成形體之缺陷、成形體中之空隙及成形體之填充不良合計可見1處
×：引線框架之變形、成形體之變形、成形體之缺陷、成形體中之空隙及成形體之填充不良合計可見2處以上
(5)加工性
將上述成形性之評價中獲得之成形體於170℃下進行2小時後固化。使用切割裝置(DISCO公司製造「DAD3350」)將複數個成形體連接成矩陣狀而成之分割前成形體分割為各個成形體，獲得150個具有一個光半導體元件搭載部之光半導體搭載用基板。
觀察上述150個光半導體搭載用基板中之成形體之切割面，以下述基準判定加工性。
[加工性之判定基準]
○○○：成形體中產生了龜裂或缺陷之光半導體搭載用基板於150個中為3個以下
○○：成形體中產生了龜裂或缺陷之光半導體搭載用基板於150個中為4個或5個
○：成形體中產生了龜裂或缺陷之光半導體搭載用基板 於150個中為6個以上、10個以下
×：成形體中產生了龜裂或缺陷之光半導體搭載用基板於150個中為11個以上
(6)引線框架與成形體之密接性
對銅素材(TAMAC 194)實施鍍銀，獲得寬度10 mm、長度50 mm及厚度0.2 mm之引線框架。利用轉注成形(成形溫度170℃，成形時間3分鐘)於上述引線框架上形成寬度8 mm、長度30 mm及厚度1 mm之成形體，於170℃下進行2小時後固化。
將形成於上述引線框架上之成形體以使成形體側成為凸側之方式與引線框架一併彎折。對引起引線框架與成形體之剝離或成形體之破壞的彎折角度進行評價，以下述基準判定引線框架與成形體之密接性。
[引線框架與成形體之密接性之判定基準]
○○：引起引線框架與成形體之剝離或成形體之破壞的彎折角度超過20度
○：引起引線框架與成形體之剝離或成形體之破壞的彎折角度超過10度且為20度以下
×：引起引線框架與成形體之剝離或成形體之破壞的彎折角度為10度以下
將結果示於下述表1~3。於下述表1~3中，含量比(球狀填充材(D1)/破碎填充材(D2))係表示白色硬化性組成物中之球狀填充材(D2)之含量相對於破碎填充材(D1)之含量的比。
1‧‧‧光半導體裝置
2‧‧‧引線框架
2A‧‧‧分割前引線框架
3‧‧‧光半導體元件
4‧‧‧第1成形體
4A‧‧‧分割前第1成形體
4a‧‧‧內表面
5‧‧‧第2成形體
5A‧‧‧分割前第2成形體
6‧‧‧黏晶材料
7‧‧‧接線
8‧‧‧密封劑
11‧‧‧分割前光半導體裝置用零件
12‧‧‧分割前光半導體裝置
21‧‧‧光半導體裝置
22‧‧‧黏晶材料
23‧‧‧‧接線
圖1(a)及(b)係示意性地表示具備使用本發明之一實施形態之光半導體裝置用白色硬化性組成物之成形體的光半導體裝置之一例的剖面圖及立體圖。
圖2係示意性地表示圖1所示之光半導體裝置之變形例的剖面圖。
圖3係示意性地表示含有使用本發明之一實施形態之光半導體裝置用白色硬化性組成物之複數個成形體連接而成的分割前成形體之分割前光半導體裝置用零件之一例的剖面圖。
圖4係示意性地表示含有使用本發明之一實施形態之光半導體裝置用白色硬化性組成物之複數個成形體連接而成的分割前成形體之分割前光半導體裝置之一例的剖面圖。

Claims (11)

  1. 一種光半導體裝置用白色硬化性組成物，其係白色之光半導體裝置用白色硬化性組成物，且其含有環氧化合物、硬化劑、氧化鈦、與氧化鈦不同之填充材、及硬化促進劑，上述與氧化鈦不同之填充材為二氧化矽，將熱硬化前之光半導體裝置用白色硬化性組成物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除而獲得第1萃取液時，該第1萃取液之pH值為3以上、6以下，將藉由於170℃下加熱3分鐘後、於170℃下進一步加熱2小時而硬化後之硬化物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除而獲得第2萃取液時，該第2萃取液之pH值為6以上、7以下，將藉由於170℃下加熱3分鐘後、於170℃下進一步加熱2小時而硬化後之硬化物於121℃、濕度100%及兩個大氣壓之條件下放置24小時後，將放置後之硬化物1 g加入至含有丙酮5 g與純水5 g之液體10 g中，於80℃下一面攪拌一面加熱1小時，繼而藉由過濾將加熱後之液體中之不溶成分去除而獲得第3萃取液時，該第3萃取液之pH值為4以上、6以下，上述環氧化合物總體之環氧當量為500以上、20000以 下，上述硬化劑為酸酐硬化劑，上述環氧化合物總體之環氧當量與上述硬化劑總體之硬化劑當量之當量比為0.3：1~2：1，上述填充材包含球狀填充材與破碎填充材兩者，上述球狀填充材之含量相對於上述破碎填充材之含量的重量比為0.3以上、30以下。
  2. 如請求項1之光半導體裝置用白色硬化性組成物，其中上述環氧化合物含有具有芳香族骨架之環氧化合物及具有脂環式骨架之環氧化合物中之至少一種。
  3. 如請求項2之光半導體裝置用白色硬化性組成物，其中上述環氧化合物含有具有芳香族骨架之環氧化合物。
  4. 如請求項2或3之光半導體裝置用白色硬化性組成物，其中上述具有芳香族骨架之環氧化合物之環氧當量為400以上、3000以下。
  5. 如請求項2或3之光半導體裝置用白色硬化性組成物，其中上述環氧化合物含有具有脂環式骨架之環氧化合物。
  6. 如請求項1至3中任一項之光半導體裝置用白色硬化性組成物，其中上述球狀填充材之含量相對於上述破碎填充材之含量的重量比為1以上、15以下。
  7. 如請求項1至3中任一項之光半導體裝置用白色硬化性組成物，其係用以獲得於光半導體裝置中配置於搭載有光半導體元件之引線框架上之成形體的白色之光半導體裝置用白色硬化性組成物。
  8. 如請求項1至3中任一項之光半導體裝置用白色硬化性組成物，其係用以獲得於光半導體裝置中配置於搭載有光半導體元件之引線框架上之成形體的白色之光半導體裝置用白色硬化性組成物，且其係用於獲得複數個成形體相連而成之分割前成形體後，將該分割前成形體分割而獲得各個成形體。
  9. 如請求項1至3中任一項之光半導體裝置用白色硬化性組成物，其係用以獲得以下成形體之光半導體裝置用白色硬化性組成物，上述成形體係於光半導體裝置中配置於搭載有光半導體元件之引線框架上且上述光半導體元件之側部，並且具有將自上述光半導體元件發出之光加以反射之光反射部。
  10. 一種光半導體裝置用成形體，其係藉由使如請求項1至9中任一項之光半導體裝置用白色硬化性組成物硬化而獲得。
  11. 一種光半導體裝置，其包含：引線框架、搭載於上述引線框架上之光半導體元件、配置於上述引線框架上之成形體，且上述成形體係藉由使如請求項1至9中任一項之光半導體裝置用白色硬化性組成物硬化而獲得。
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