WO2007040107A1 - 光半導体素子封止用樹脂組成物およびそれを用いて得られる光半導体装置 - Google Patents
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- C04B2235/767—Hexagonal symmetry, e.g. beta-Si3N4, beta-Sialon, alpha-SiC or hexa-ferrites
Definitions
- LEDs used in LED displays, knocklight light sources, indicators, various indicators, etc. are sealed with blue LED elements using thermosetting transparent resin containing phosphor.
- the present invention relates to a resin composition and an optical semiconductor device having a light diffusing effect and a low internal stress in an optical semiconductor device using stable secondary light emission. .
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-93146
- the efficiency of the yellow phosphor is relatively high, it has a drawback that it lacks color rendering properties.
- the sealing resin composition is used as the sealing resin V, the dispersibility of the phosphor powder particles is not uniform due to the sedimentation phenomenon during curing. There was a problem.
- the phosphor powder and the resin composition sealing resin powder for optical semiconductor device are blended and used as a sealing material, flow unevenness occurs during transfer molding, or the phosphor powder is directly charged in a mixing pot. Even when mixed with a sardine resin composition, the specific gravity of the phosphor powder is often uneven and the phosphor concentration becomes uneven due to sedimentation during reception of the molten mixture.
- the present invention has been made in view of such circumstances, and has a high light transmittance, an appropriate light diffusibility, and a resin for sealing an optical semiconductor element in which internal stress is reduced.
- An object of the present invention is to provide a composition and an optical semiconductor device obtained using the composition.
- the first gist of the present invention is a resin composition for sealing an optical semiconductor element containing the following components (A) to (C).
- a second gist of the present invention is an optical semiconductor device obtained by encapsulating an optical semiconductor element with the above-mentioned resin thread for sealing an optical semiconductor element. That is, the present inventors have intensively studied in order to obtain a sealing material for an optical semiconductor element in which the stress is reduced and the heat resistance and light resistance are excellent, and the sedimentation prayer of the phosphor powder is suppressed and uniformly dispersed. It was.
- the above-mentioned specific epoxy compounds when at least one of the oxynitride phosphor and nitride phosphor (component (C)) is used, the specific gravity is smaller than that of conventional phosphors. And the present invention has been found.
- the present invention provides an epoxy resin [(A) component] mainly composed of the epoxy compound, and at least one of the oxynitride phosphor and the nitride phosphor [(C And a resin composition for encapsulating an optical semiconductor element.
- the phosphor component [(C) component] is uniformly dispersed without segregation in the composition, has appropriate light diffusivity and high light transmittance, and reduces internal stress.
- the obtained epoxy resin composition is obtained. Therefore, when the LED element is sealed with the above resin composition, stable light emission can be obtained and the function can be sufficiently exhibited.
- FIG. 1 is a chart showing the measurement results of the excitation emission spectrum of Ca—a sialon yellow phosphor activated with Eu.
- FIG. 2 is a chart showing the measurement results of the excitation emission spectrum of a ⁇ sialon green phosphor activated with Eu.
- FIG. 3 is a chart showing the measurement results of the excitation emission spectrum of a CASN red phosphor activated with Eu.
- FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing a measurement system for measuring the relative intensity of light emission and variation in chromaticity coordinates.
- the resin composition for sealing an optical semiconductor element of the present invention comprises an epoxy resin (component A) mainly composed of a specific epoxy compound, a curing agent (component B), and an oxynitride fluorescent material. And at least one of a phosphor and a nitride phosphor (component C), and is usually used in the form of a powder or a tablet obtained by compressing the powder.
- the epoxy resin mainly composed of the specific epoxy compound is intended to include the case where the epoxy resin component is composed solely of a specific epoxy compound.
- the epoxy resin (component A) mainly composed of the specific epoxy compound is composed mainly of an epoxy compound represented by the following structural formula (1), triglycidyl isocyanurate. Is. Specifically, it is more preferable to set the content of triglycidyl isocyanurate, which is the epoxy compound represented by the structural formula (1), to 40% by weight or more of the total epoxy resin component.
- the epoxy resin component (component A) as a whole may be composed only of the triglycidyl isocyanurate. In other words, when the content of triglycidyl isocyanurate is less than 40% by weight, sufficient heat and light resistance tends to be hardly obtained.
- epoxy resin component used in addition to the specific epoxy compound examples include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, and phenol novolac type epoxy resin.
- One novolac epoxy such as epoxide resin
- Nitrogen-containing ring epoxy resin such as resin, alicyclic epoxy resin, hydantoin type epoxy resin
- Water-added bisphenol A type epoxy resin aliphatic epoxy resin, glycidyl ether type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, low water absorption cured type, biphenyl type epoxy
- examples thereof include cocoa resin, dicyclocyclic epoxy resin, and naphthalene type epoxy resin. These may be used alone or in combination of two or more.
- bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolac type epoxy resin, cycloaliphatic epoxy resin, etc. that are excellent in transparency and discoloration resistance. Is preferred to use.
- the epoxy resin may be solid at room temperature or liquid, but an epoxy resin having an average epoxy equivalent force of 90 to 1000 is generally used.
- an epoxy resin having an average epoxy equivalent force of 90 to 1000 is generally used.
- Tg glass transition temperature
- normal temperature means 25 ⁇ 5 ° C.
- thermosetting transparent resin in addition to the epoxy resin, other thermosetting transparent resin can be used in combination.
- unsaturated polyester resin for example, unsaturated polyester resin.
- Examples of the curing agent (B component) used together with the component A include an acid anhydride curing agent, a phenol curing agent, and the like.
- Examples of the acid anhydride curing agent include phthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyl nadic anhydride, nadic anhydride, Examples include glutaric anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
- acid anhydride curing agents it is preferable to use phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, and methylhexahydrophthalic anhydride.
- the acid anhydride hardener it is preferable to use one having a molecular weight of about 140 to 200, and it is also preferable to use a colorless or light yellow acid anhydride.
- phenolic hardener for example, phenol novolac resin-based curing Agents and the like.
- epoxy resin hardeners for example, amine curing agents, those obtained by partial esterification of the above acid anhydride curing agents with alcohols, or curing agents for carboxylic acids such as hexahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, and methylhexahydrophthalic acid alone. Or, it may be used in combination with an acid anhydride hardener and a phenol hardener. For example, when a carboxylic acid curing agent is used in combination, the curing rate can be increased and the productivity can be improved. Even when these curing agents are used, the blending ratio should be in accordance with the blending ratio (equivalent ratio) when an acid anhydride curing agent and a phenol curing agent are used.
- the blending ratio of the transparent epoxy resin component (component A) and the curing agent (component B) is based on 1 equivalent of epoxy group in the transparent epoxy resin component (component A). It is preferable to set the ratio such that the active group (acid anhydride group or hydroxyl group) capable of reacting with the epoxy group in the component) is 0.5 to 1.5 equivalents, more preferably 0.7 to 1 2 equivalents. That is, when the active group is less than 0.5 equivalent, the curing rate of the resin composition for sealing an optical semiconductor element tends to be slow and the glass transition temperature (Tg) of the cured product tends to be low. If the amount exceeds 1.5 equivalents, the moisture resistance tends to decrease.
- the active group acid anhydride group or hydroxyl group
- At least one of the oxynitride phosphor and the nitride phosphor (C component) used together with the A component and the B component is Eu 2 which is optically active in an oxynitride crystal from the viewpoint of durability.
- At least one of ions activated by ions such as + and ions activated by an optically active ion such as Eu 2+ in a nitride crystal is used.
- a sialon phosphor, ⁇ sialon phosphor, and CASN phosphor are preferably used from the viewpoint of color rendering.
- ex sialon of the ex sialon phosphor described above means that the crystal structure of ⁇ Si ⁇ crystal is maintained.
- the composition is represented by the following general formula ( ⁇ ).
- ⁇ in the formula) includes Li, Mg, Ca, Y, lanthanoid elements, etc., thereby forming ⁇ -sialon.
- ⁇ sialo The phosphor has a structure in which the position of the ⁇ ⁇ - ⁇ sialon ⁇ ion is partially substituted with an optically active metal ion ⁇ .
- Examples of the A ion include Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Er, Tm, and Yb.
- M is Li, Mg, Ca, Y or a lanthanoid element.
- the ⁇ sialon of the above ⁇ sialon phosphor is the crystal structure of the
- the composition is represented by the following general formula (j8). Normally, it has been said that ⁇ -sialon does not form a solid solution of metal element ⁇ , but the present inventor has found that a trace amount of metal element forms a solid solution.
- a phosphor represented by Si AIO N: A is obtained. As the A ion,
- Examples include Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Er, Tm, and Yb.
- Eu has a 250 nm force.
- CASN of the CASN phosphor is a non-crystalline substance having the same crystal structure as CaAlSiN crystal.
- each part can be replaced by O.
- an inorganic compound in which a part of Ca is substituted with an optically active metal ion A becomes a phosphor, and this is a CASN phosphor.
- the A ion include Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Er, Tm, and Yb.
- the compound in which Eu is introduced into the CASN crystal CaAlSiN includes Mn, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Tb, Dy, Er, Tm, and Yb.
- the phosphor component (C component) that is at least one of the oxynitride phosphor and the nitride phosphor includes, for example, a conventional Ce-activated yttrium 'aluminum' garnet (YAGZCe) -based fluorescence.
- YAGZCe Ce-activated yttrium 'aluminum' garnet
- the average particle size of the phosphor component (C component) that is at least one of the oxynitride phosphor and the nitride phosphor is in the range of 0.5 to 50 / ⁇ ⁇ .
- a range of 0.8 to 20 m is more preferable from the viewpoint of unfilling of time and prevention of aggregation of the particles themselves.
- the average particle size can be measured using a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer.
- the content of at least one of the oxynitride phosphor and the nitride phosphor (component C) in the entire resin composition for sealing an optical semiconductor element depends on the luminance of, for example, a light emitting diode Since it is influenced, it is not specifically limited.
- a glass powder (component D) can be further blended.
- the glass powder (component D) includes those containing SiO or SiO and B 2 O as main components.
- At least one selected from zinc, titanium, cerium, bismuth, lead, and selenium power is preferably blended as appropriate.
- resin components components other than glass powder (D component) and phosphor component (C component)
- C component phosphor component
- zinc and titanium are cured.
- zinc it is usually blended as ZnO, and the content is preferably set in the range of 1 to 10% by weight with respect to the glass powder.
- titanium it is usually blended as TiO,
- the content is preferably set in the range of 1 to 10% by weight with respect to the glass powder.
- Such glass powder (component D) can be obtained, for example, by pulverizing a glass frit obtained by melting and rapidly cooling the above-described raw material components using a ball mill or the like. it can.
- the obtained pulverized glass powder may be used as it is, but for example, it is preferable to use it as a spherical glass powder obtained by spheroidizing the surface.
- the spherical glass powder can improve the light transmittance of the obtained cured product with less light scattering at the interface between the resin component and the glass powder free from bubbles and cracks on the surface.
- the glass powder having a predetermined particle size by, for example, a sieve or the like.
- the particle size of such glass powder (component D) is as follows. In consideration of moldability such as the viscosity of the resin component and the gate at the time of molding, the average particle size is preferably 5 to: LOO / zm.
- the glass powder (component D) content in the entire resin composition for sealing an optical semiconductor element is 10 to 90% by weight. It is particularly preferable to set the amount to 20 to 70% by weight. That is, if it is less than 10% by weight of the entire resin composition for sealing an optical semiconductor element, the effect of lowering the linear expansion coefficient becomes small and it becomes difficult to reduce the stress, and if it exceeds 90% by weight, transfer molding is performed. In this case, the fluidity of the rosin composition is decreased, and the moldability tends to decrease.
- the curing catalyst is not particularly limited.
- 1,8 diazabic mouth (5.4.0) undecene-7, triethylenediamine, tri-2,4,6 dimethylaminomethyl Tertiary amines such as cliol
- imidazoles such as 2 ethyl-4-methylimidazole, 2-methylimidazole, triphenylphosphine, tetraphenylphospho-um 'tetrafol porate, tetra-n-butylphosphonum , o Phosphorus compounds such as jetyl phosphorodithioate, quaternary ammonium salts, organometallic salts, and derivatives thereof.
- tertiary amines, imidazoles, and phosphorus compounds are preferably used.
- the content of the curing catalyst is preferably set to 0.01 to 8.0 parts with respect to 100 parts by weight of the epoxy resin component (component A) (hereinafter abbreviated as "part”). More preferably, it is 0.1 to 3.0 parts. That is, if the amount is less than 0.01 part, it is difficult to obtain a sufficient curing acceleration effect, and if it exceeds 8.0 parts, discoloration may be observed in the obtained cured product.
- Examples of the deterioration preventing agent include known deterioration preventing agents such as phenol compounds, amine compounds, organic sulfur compounds, and phosphine compounds.
- Examples of the modifying agent include conventionally known modifying agents such as glycols, silicones, and alcohols.
- Examples of the silane coupling agent include known silane coupling agents having conventional strengths such as silane and titanate.
- Examples of the defoaming agent include conventionally known defoaming agents such as silicone-based ones.
- the relationship between the Abbe number (ml) and the Abbe number (m2) of the glass powder (component D) satisfies the following formula (a).
- the following formula (a ′) is particularly preferable.
- the Abbe number refers to so-called reverse dispersion, and in the present invention, the Abbe number is represented by the following formula (X).
- the number (m2) can be any value, or any value can be small.
- n 1 C component Oppi D component 3 ⁇ 4 Refractive index at 5 8 9. 3 nm of cured product obtained by curing 3 ⁇ 4 W component
- n 2 Refractive index of D component at wavelength 5 8 9. 3 nm
- n 1 C component Oppi D component The component cured by curing the wavelength of 5 8 9.3 nm
- n 2 Refractive index of D component at wavelength 5 8 9.3 nm
- a refractive index (nl) at a wavelength of 589.3 nm of a cured product obtained by curing a resin component other than the phosphor component (C component) and glass powder (D component), and the glass If the difference between the refractive index (n2) of the powder (D component) at 589.3 nm is less than -0.005 or more than 0.005, it will be difficult to obtain good light transmittance at each wavelength.
- the refractive index (nl) of a cured product obtained by curing a resin component that is a component other than the phosphor component (C component) and the glass powder (D component), and the refractive index of the glass powder (D component). (N2) may be any value, or any value may be small.
- the Abbe number of the body is, for example, preferably 20 to 65, more preferably 25 to 60.
- the refractive index (nD) force in the sodium D line is preferably 1.40 to L65, more preferably 1.45 to L60.
- an epoxy resin component (component A) and a curing agent (component B) includes, for example, an epoxy resin component (component A) ) In combination with triglycidyl isocyanurate and bisphenol A type epoxy resin, and an acid anhydride curing agent as a powerful curing agent (component B).
- the resin composition for sealing an optical semiconductor element of the present invention can be produced, for example, as follows. That is, in order to obtain a liquid resin composition for sealing an optical semiconductor element, for example, the above-mentioned components A to C and additives to be blended as necessary, and optionally glass powder are blended as appropriate. In addition, in order to obtain a powdered or tablet-shaped resin composition for sealing an optical semiconductor element, for example, as described above, each compounding component is appropriately blended and premixed, and then a kneader. Then, the mixture is melt-mixed and then cooled to room temperature, then pulverized by a known means, and tableted as necessary.
- the specific gravity of the phosphor itself is usually heavy and agglomerated, and is more likely to settle.
- this phosphor is premixed with liquid resin at room temperature for potting applications, sedimentation occurs in the thermosetting cure of the resin, and the dispersed arrangement of the phosphor in the cured body is not uniform. Become. Therefore, the method of mixing into a solid material due to its homogeneity is used S.
- phosphor powder and other resin composition sealing resin powder for optical semiconductor element sealing are used for molding, the flow during molding If the phosphor powder is directly mixed in the mixing kettle and mixed with the resin composition, the specific gravity is large. The phosphor concentration is often non-uniform. For this reason
- the first step of melting and mixing the respective constituent components and the first step obtained above In order to prevent gelling due to heat accumulation in a sheet form having a thickness of 2 to 70 mm, more preferably 2 to 25 mm, the viscosity of the molten mixture is adjusted in a predetermined temperature atmosphere. In this step, it is preferable to maintain the viscosity of the resin component excluding the phosphor component at 0.8 Pa ⁇ s (60 ° C) or more.
- the above set temperature is more preferably set to 1.0 Pa ′ s (60 ° C.) or more from the viewpoint of variation in the atmospheric temperature for adjusting the viscosity and variation in specific gravity of the phosphor.
- the viscosity is measured by, for example, a rheometer (manufactured by HAAKE, RS-1).
- the resin composition obtained by such a production method is subjected to the packaging at the molding temperature at the time of molding.
- the phosphor When filling the die, the phosphor is uniformly dispersed during the flow due to the change in shear rate, but after filling in the package, the phosphor may settle and segregate if the molten state is maintained for a long time. Sex occurs. Therefore, in order to prevent sedimentation, the segregation can be prevented by setting the gelation test (gel time) on a hot plate at 150 ° C. preferably at 10 to 60 seconds. In other words, when the gel time is shorter than 10 seconds, unfilling is likely to occur during molding. When the gel time is longer than 60 seconds, segregation of the phosphor tends to cause voids. Further, from the viewpoint of unfilling on molding and molding cycle, the gel time is more preferably set in the range of 15 to 40 seconds.
- the resin composition for sealing an optical semiconductor element thus obtained is used for sealing an optical semiconductor element such as an LED, for example. That is, there is no particular limitation on sealing an optical semiconductor element using the above-mentioned resinous fiber sealing resin composition and known molds such as ordinary transfer molding and casting. It can be done by a method.
- the resin composition for sealing an optical semiconductor element of the present invention is in a liquid state, at least the epoxy resin component and the curing agent are stored separately and mixed immediately before use. It can be used as Further, when the resin composition for sealing an optical semiconductor element of the present invention is in the form of powder or tablet, it is used as a B-stage when melting and mixing the above-mentioned components. It may be heated and melted occasionally.
- an optical semiconductor device in which an optical semiconductor element is encapsulated with the resin composition for encapsulating an optical semiconductor element of the present invention is excellent in reliability and transparency, and can fully exhibit its function. .
- Triglycidyl isocyanurate represented by the structural formula (1) (epoxy equivalent 100)
- Spherical glass powder with CaO composition and obtained by flame treatment (SiO 51.0 wt.
- a Ca-a sialon yellow phosphor activated with Eu was produced as follows.
- the crucible was set in a graphite resistance heating type electric furnace.
- the firing atmosphere is evacuated by a diffusion pump, heated from room temperature to 800 ° C at a rate of 500 ° C per hour, and nitrogen is introduced at a temperature of 800 ° C with a purity of 99.999 vol%.
- IMPa 1600 ° C at 500 ° C per hour
- the temperature was raised to 1600 ° C and held for 8 hours.
- a portion of the resulting product was transferred to an agate mortar and ground, and the X-ray diffraction pattern was examined using an X-ray diffractometer: RINT2000 manufactured by Rigaku Corporation. As a result, it was found that a-sialon phosphor was generated.
- the fired body thus obtained was coarsely pulverized and then passed through a 60 m sieve.
- the particle size distribution was measured using 1064 manufactured by CIL AS, and the average particle size was 10 ⁇ m.
- a ⁇ sialon green phosphor activated with Eu was produced as follows. Average grain to obtain a compound represented by the composition formula Eu Si Al O N
- nitride nitride powder with a diameter of 0.5 m, an oxygen content of 0.93 wt% and an ⁇ -type content of 92%, an aluminum nitride powder with a specific area of 3.3 m 2 Zg and an oxygen content of 0.79 wt% and a europium oxide powder having a purity of 99.9%, respectively 96.17 wt 0/0, 3.03 weight 0/0 were weighed so as to satisfy the 0.8 wt%, nitride Kei sintered body made pot The n-hexane was mixed with a ball made of a sintered silicon nitride and mixed with a wet ball mill for 2 hours.
- n-hexane was removed by a rotary evaporator to obtain a dry product of the mixed powder.
- the obtained mixture was pulverized using an agate mortar and pestle and then passed through a 500 m sieve to obtain a powder aggregate having excellent fluidity.
- This powder agglomerate was dropped naturally into a boron nitride crucible having a diameter of 20 mm and a height of 20 mm, and then charged.
- the crucible was set in a graphite resistance heating type electric furnace.
- the firing atmosphere is evacuated using a diffusion pump, heated from room temperature to 800 ° C at a rate of 500 ° C per hour, and nitrogen is introduced at a temperature of 800 ° C with a purity of 99.999 vol%.
- the temperature was raised to 1900 ° C at 500 ° C per hour, and then maintained at that temperature for 2 hours.
- the synthesized sample was pulverized into powder using an agate mortar, and powder X-ray diffraction measurement (XRD) using Cu ⁇ -ray was performed using an X-ray diffractometer: RINT2000 manufactured by Rigaku Corporation.
- XRD powder X-ray diffraction measurement
- a CASN red phosphor activated with Eu was produced as follows.
- the firing atmosphere is evacuated using a diffusion pump, heated from room temperature to 800 ° C at a rate of 500 ° C per hour, and introduced with nitrogen at a temperature of 800 ° C with a purity of 99.999 vol%.
- the temperature was raised to 1800 ° C at 500 ° C per hour and held at 1800 ° C for 2 hours.
- the obtained fired body was roughly pulverized, and further pulverized by hand using a crucible and mortar made of sintered silicon nitride, and passed through a 30-m sieve.
- the synthesized powder sample was further pulverized using an agate mortar, and powder X-ray diffraction measurement (XRD) using Cu Ka line was performed using an X-ray diffraction apparatus: RINT2000 manufactured by Rigaku Corporation. From the results, it can be seen that the CaSiAIN phase
- YAGZCe phosphor powder [(Y Gd) Al 2 O 3: Ce structure, average particle size 2.6
- the resulting melt mixture was developed into a sheet having a thickness of 15 ⁇ 5 mm under a predetermined temperature atmosphere ( (60 ° C) to adjust the viscosity and maintain the viscosity of the resin, excluding the solid or phosphor component, at a semi-solid of 0.8 Pa-s or more to produce a resin composition for sealing an optical semiconductor element did.
- Curing conditions of the resin composition excluding the phosphor component and the glass powder are cured at 150 ° CX for 4 minutes + 150 ° CX for 3 hours, and the refractive index (nl) of the cured product,
- the refractive index (n2) of the glass powder was measured using an Abbe refractometer T2 manufactured by Atago Co., Ltd. The refractive index of was measured.
- Curing conditions of the resin composition excluding the phosphor component and the glass powder are cured at 150 ° CX for 4 minutes + 150 ° CX for 3 hours, and the Abbe number (ml) of the cured product,
- the Abbe number (m2) of the glass powder was calculated according to the above definition based on the refractive index obtained by measurement using an Abbe refractometer T2 manufactured by Atago Co., Ltd.
- Transfer molding was performed at 150 ° C. for 4 minutes, and a sample for evaluation (diameter 50 mm ⁇ thickness 0.4 mm) was produced. Then, using the sample for evaluation, the secondary emission peak wavelength was evaluated using MCPD7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., which has the measurement system power shown in FIG. That is, 470 nm light split from the xenon light source 4 was transmitted through the projection fiber 5 to the evaluation sample 6. Next, the light was condensed by the integrating sphere 3 and guided to the MCPD detector 1 through the light receiving fiber 2, and the secondary emission peak wavelength was detected by this MCPD detector.
- Transfer molding was performed at 150 ° C. for 4 minutes, and a sample for evaluation (diameter 50 mm ⁇ thickness 0.4 mm) was produced. Then, using the above sample for evaluation, the excitation light relative intensity was evaluated using MCPD7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., which has the measurement system force shown in FIG. That is, 470 nm light split from the xenon light source 4 was transmitted to the evaluation sample 6 through the light projecting fiber 5. Next, the light was condensed by the integrating sphere 3 and led to the MCPD detector 1 through the light receiving fiber 2, and the transmission peak intensity with respect to the blank was detected as a relative value by this MCPD detector.
- Transfer molding was performed at 150 ° C. for 4 minutes, and a sample for evaluation (diameter 50 mm ⁇ thickness 0.4 mm) was produced.
- the sample for evaluation was allowed to stand in an oven at 150 ° C. for 72 hours, and using this, the relative intensity of excitation light was evaluated using MCPD7000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., which has the measurement system power shown in FIG. . That is, 470 nm light split from the xenon light source 4 was transmitted to the evaluation sample 6 through the light projecting fiber 5.
- the light was condensed by the integrating sphere 3 and led to the MCPD detector 1 through the light receiving fiber 2, and the transmission peak intensity relative to the blank was detected as a relative value by this MCPD detector.
- Samples for evaluation (20mm x 5mm x thickness 5mm) were prepared under curing conditions of 120 ° CX for 1 hour + 150 ° CX for 3 hours, and a thermal analyzer (TMA, Shimadzu Corporation TMA) was prepared using this cured product. — 50), the glass transition temperature (Tg) was measured at a rate of temperature rise of 2 ° CZ, and the linear expansion coefficient was calculated using this value.
- Comparative Example 1 the epoxy resin component is composed only of bisphenol A type epoxy resin, and the excitation light relative intensity after 72 hours at 150 ° C X is significantly inferior to the excitation light relative intensity. became.
- Comparative Example 2 using a conventional phosphor, YAGZCe phosphor is a phosphor powder having a large specific gravity, it was settled in the encapsulating material and the chromaticity coordinates varied greatly.
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Abstract
特定の構造式(1)で表されるエポキシ化合物を主成分とするエポキシ樹脂(A成分)と、硬化剤(B成分)と、酸窒化物蛍光体および窒化物蛍光体の少なくとも一方(C成分)を含有する光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物である。このため、上記蛍光体成分(C成分)がエポキシ樹脂組成物中に偏析せず均一に分散され、適度な光拡散性および高光透過率を備え、しかも内部応力の低減化が図られた優れた光半導体素子封止材料となる。したがって、上記エポキシ樹脂組成物によって発光ダイオード素子を封止すると、安定した発光が得られ、その機能を充分に発揮することが可能となる。
Description
明 細 書
光半導体素子封止用樹脂組成物およびそれを用いて得られる光半導体 装置
技術分野
[0001] LEDディスプレイ,ノ ックライト光源,表示器,各種インジケータ等に利用される白 色の発光ダイオード (LED)は、青色 LED素子を、蛍光体を含有する熱硬化性透明 榭脂を用い封止することにより製造されるものであり、本発明は、安定した 2次発光を 利用してなる光半導体装置において光拡散効果があり、内部応力が小さな榭脂組成 物および光半導体装置に関するものである。
背景技術
[0002] 上記 2次発光を利用する LED発光装置において、黄色蛍光体を青色 LED素子近 傍に配置させるために塗布する際に用いられるポッティング用封止榭脂組成物として は、蛍光体粉末と液状ポッティング榭脂とを混合してポッティングに供される。(特許 文献 1参照)。
特許文献 1:特開平 10— 93146号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 短波長を用いる LEDデバイスの封止においては、耐光性の問題が課題となってお り、高透過でかつ耐熱性の高 、榭脂の使用が求められて 、る。
[0004] 上記黄色蛍光体の効率は比較的高いものの演色性に欠けるという欠点がある。ま た、ポッティング塗布において、上記のような封止用榭脂組成物を封止榭脂として用 V、ると、硬化中の沈降現象のため蛍光体粉末粒子の分散性が均一ではな 、と 、う問 題があった。また、上記蛍光体粉末と光半導体素子封止用榭脂組成物粉末とをブレ ンドし封止材料として用いた場合、トランスファー成形中に流れムラを生じたり、混合 釜で直接蛍光体粉末を投入し榭脂組成物と混合した場合でも、比重の大き!ヽ蛍光 体粉末が溶融混合物の受け入れ時に沈降偏祈して蛍光体濃度が不均一となること が多い。このため、発光色のムラが観察されるという問題が生じる。さらに、蛍光体粉
末粒子そのものによってもたらされる拡散効果はその蛍光体の含有量により左右され 、また、これら封止材料で榭脂封止された硬化体は内部応力が大きいが、光発光体 効率の観点から拡散効果と低応力化を充分に満たす封止材料を用いることは困難 であった。
[0005] 例えば、白色 LEDが LEDの集合体であるディスプレイに使用される場合、一つ一 つの発光色のばらつきが問題となる。このため、発光色のばらつきの少ない LEDを 選別してディスプレイを構成しているが、結果、生産歩留りが低下するという問題があ つた o
[0006] 本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、高い光透過率と適度な光拡散性 を有し、内部応力の低減ィ匕が図られた光半導体素子封止用榭脂組成物およびそれ を用いて得られる光半導体装置の提供をその目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 上記の目的を達成するために、本発明は、下記の (A)〜(C)成分を含有する光半 導体素子封止用榭脂組成物を第 1の要旨とする。
(A)下記の構造式(1)で表されるエポキシィ匕合物を主成分とするエポキシ榭脂。
[化 1]
(B)硬化剤。
(C)酸窒化物蛍光体および窒化物蛍光体の少なくとも一方 (酸窒化物蛍光体および
Zまたは窒化物蛍光体)。
[0008] また、本発明は、上記光半導体素子封止用榭脂糸且成物を用いて光半導体素子を 榭脂封止してなる光半導体装置を第 2の要旨とする。
[0009] すなわち、本発明者らは、低応力化とともに耐熱耐光性に優れ、蛍光体粉末の沈 降偏祈が抑制され均一分散された光半導体素子の封止材料を得るべく鋭意検討を 重ねた。そして、蛍光体粉末が不均一とならないよう均一分散が可能となる蛍光体成 分および内部応力の低減ィ匕が可能な榭脂成分を中心に研究を重ねた結果、上記特 定のエポキシ化合物を用いるとともに、上記酸窒化物蛍光体および窒化物蛍光体の 少なくとも一方〔(C)成分〕を用いると、従来の蛍光体に比べて比重が小さいことから 、封止材料中に沈降偏祈の発生が抑制されて均一分散されることを見出し本発明に 到達した。
発明の効果
[0010] このように、本発明は、前記エポキシィ匕合物を主成分とするエポキシ榭脂〔 (A)成 分〕と、前記酸窒化物蛍光体および窒化物蛍光体の少なくとも一方〔 (C)成分〕を含 有する光半導体素子封止用榭脂組成物である。このため、上記蛍光体成分〔(C)成 分〕が組成物中に偏析せず均一に分散され、適度な光拡散性と高い光透過率を備 え、しかも内部応力の低減ィ匕が図られたエポキシ榭脂組成物が得られる。したがって 、上記榭脂組成物によって LED素子を封止すると、安定した発光が得られ、その機 能を充分に発揮することができる。
[0011] さらに、ガラス粉末〔(D)成分〕を用いるとともに、アッベ数および屈折率の関係が前 記特定の関係を満たすものであると、光透過率の低下を最小限に抑制しながら、硬 化物の熱膨張係数を小さくすることができ、その結果、温度サイクル性に求められる 内部応力の低減ィ匕が可能となる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 l]Euを付活した Ca— a サイアロン黄色蛍光体の励起発光スペクトルの測定結 果を示すチャート図である。
[図 2]Euを付活した β サイアロン緑色蛍光体の励起発光スペクトルの測定結果を 示すチャート図である。
[図 3]Euを付活した CASN赤色蛍光体の励起発光スペクトルの測定結果を示すチヤ ート図である。
[図 4]光半導体素子封止用榭脂組成物硬化体の各種特性 (2次発光ピーク波長、励
起光相対強度、色度座標のばらつき)を測定するための測定システムを模式的に示 す説明図である。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 本発明の光半導体素子封止用榭脂組成物は、特定のエポキシィ匕合物を主成分と するエポキシ榭脂 (A成分)と、硬化剤 (B成分)と、酸窒化物蛍光体および窒化物蛍 光体の少なくとも一方 (C成分)とを用いて得られるものであり、通常、粉末状、もしく はその粉末を打錠したタブレット状として用いられる。なお、上記特定のエポキシィ匕 合物を主成分とするエポキシ榭脂とは、エポキシ榭脂成分が特定のエポキシ化合物 のみ力 構成される場合も含める趣旨である。
[0014] 上記特定のエポキシィ匕合物を主成分とするエポキシ榭脂 (A成分)は、下記の構造 式(1)で表されるエポキシィ匕合物、トリグリシジルイソシァヌレートを主成分とするもの である。具体的には、上記構造式(1)で表されるエポキシィ匕合物であるトリグリシジル イソシァヌレートの含有量をエポキシ榭脂成分全体の 40重量%以上に設定すること が好ましぐより好ましくは 60重量%以上であり、エポキシ榭脂成分 (A成分)全体が 上記トリグリシジルイソシァヌレートのみで構成されていてもよい。すなわち、トリグリシ ジルイソシァヌレートの含有量が 40重量%未満では、充分な耐熱耐光性が得られ難 い傾向がみられる力 である。
[0015] [化 2]
H2C— HC H2C— N N- CH2-CH CH2
( 1 )
C、 。、 0
) N C
CH2-CH CH2
[0016] 上記特定のエポキシィ匕合物以外に用いられるエポキシ榭脂成分としては、例えば、 ビスフエノール A型エポキシ榭脂、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、フエノールノボラ ック型エポキシ榭脂ゃクレゾ一ルノボラック型エポキシ榭脂等のノボラック型エポキシ
榭脂、脂環式エポキシ榭脂、ヒダントイン型エポキシ榭脂等の含窒素環エポキシ榭脂
、水添加ビスフエノール A型エポキシ榭脂、脂肪族系エポキシ榭脂、グリシジルエー テル型エポキシ榭脂、ビスフエノール S型エポキシ榭脂、低吸水率硬化体タイプの主 流であるビフエ-ル型エポキシ榭脂、ジシクロ環型エポキシ榭脂、ナフタレン型ェポ キシ榭脂等があげられる。これらは単独でもしくは 2種以上併せて用いられる。これら エポキシ榭脂のなかでも、透明性および耐変色性に優れる、ビスフエノール A型ェポ キシ榭脂、ビスフエノール F型エポキシ榭脂、ノボラック型エポキシ榭脂、脂環式ェポ キシ榭脂等を用いることが好まし 、。
[0017] そして、上記エポキシ榭脂は、常温で固形を示すものであっても液状を示すもので あってもよいが、一般に使用するエポキシ榭脂の平均エポキシ当量力 90-1000 のものが好ましぐまた固形を示す場合には、軟ィ匕点が 160°C以下のものを用いるこ とが好ましい。すなわち、エポキシ当量が 90未満の場合には、得られる光半導体素 子封止用榭脂組成物硬化体が脆くなる傾向がみられる。また、エポキシ当量が 1000 を超えると、その硬化体のガラス転移温度 (Tg)が低くなる傾向がみられるからである 。なお、本発明において、常温とは、 25± 5°Cを意味する。
[0018] さらには、上記エポキシ榭脂以外に、他の熱硬化性透明榭脂を併用することができ る。例えば、不飽和ポリエステル榭脂等があげられる。
[0019] 上記 A成分とともに用いられる硬化剤(B成分)としては、例えば、酸無水物系硬化 剤、フ ノール系硬化剤等があげられる。酸無水物系硬化剤としては、例えば、無水 フタル酸、無水マレイン酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、へキサヒドロ無水フ タル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、無水ナジック酸、無水グル タン酸、メチルへ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あげら れる。これらは単独でもしくは 2種以上併せて用いられる。これら酸無水物系硬化剤 のなかでも、無水フタル酸、へキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メ チルへキサヒドロ無水フタル酸を用いることが好ましい。そして、上記酸無水物系硬 ィ匕剤としては、その分子量が、 140〜200程度のものを用いることが好ましぐまた無 色あるいは淡黄色の酸無水物を用いることが好ま 、。
[0020] また、上記フエノール系硬ィ匕剤としては、例えば、フエノールノボラック榭脂系硬化
剤等があげられる。
[0021] また、上記硬化剤(B成分)としては、その目的および用途によっては、上記酸無水 物系硬化剤およびフエノール系硬化剤以外に、従来力 公知のエポキシ榭脂の硬 ィ匕剤、例えば、アミン系硬化剤、上記酸無水物系硬化剤をアルコールで部分エステ ル化したもの、またはへキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルへキサヒドロ フタル酸等のカルボン酸の硬化剤を単独で、もしくは酸無水物系硬ィ匕剤およびフエノ ール系硬化剤と併用してもよい。例えば、カルボン酸の硬化剤を併用した場合には、 硬化速度を速めることができ、生産性を向上させることができる。なお、これらの硬化 剤を用いる場合においても、その配合割合は、酸無水物系硬化剤およびフエノール 系硬化剤を用いた場合の配合割合(当量比)に準じればょ 、。
[0022] 上記透明エポキシ榭脂成分 (A成分)と硬化剤 (B成分)との配合割合は、上記透明 エポキシ榭脂成分 (A成分)中のエポキシ基 1当量に対して、硬化剤(B成分)におけ るエポキシ基と反応可能な活性基 (酸無水基または水酸基)が 0. 5〜1. 5当量となる ような割合に設定することが好ましぐより好ましくは 0. 7〜1. 2当量である。すなわち 、活性基が 0. 5当量未満の場合には、光半導体素子封止用榭脂組成物の硬化速 度が遅くなるとともに、その硬化体のガラス転移温度 (Tg)が低くなる傾向がみられ、 1 . 5当量を超えると、耐湿性が低下する傾向がみられるからである。
[0023] 上記 A成分および B成分とともに用いられる酸窒化物蛍光体および窒化物蛍光体 の少なくとも一方 (C成分)としては、その耐久性の観点から、酸窒化物結晶に光学活 性な Eu2+等のイオンを付活したもの、および、窒化物結晶に光学活性な Eu2+等のィ オンを付活したものの少なくとも一方が用いられる。そして、上記酸窒化物蛍光体, 窒化物蛍光体のなかでも、演色性の観点から、 a サイアロン蛍光体、 β サイァロ ン蛍光体、 CASN蛍光体を用いることが好ましい。
[0024] 上記 ex サイアロン蛍光体の ex サイアロンとは、 α Si Ν結晶の結晶構造を保
3 4
つたまま、 α Si N結晶に金属イオン Mが侵入型固溶すると同時に、 Siの一部が A
3 4
1で、 Nの一部が Oでそれぞれ置換された無機化合物である。その組成は、下記の一 般式( α )で表される。ここで、式 )中の Μとしては、 Li、 Mg、 Ca、 Y、ランタノイド 元素等があげられ、これにより α—サイアロンを形成する。そして、上記 α サイァロ
ン蛍光体は、 Μ- α サイアロンの Μイオンの位置を部分的に光学活性な金属ィォ ン Αで置換した構造を持ち、一般式:(Μ , A ) (Si, Al) (O, N) で示される。上
12 16
記 Aイオンとしては、 Mn、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Tb、 Dy、 Er、 Tm、 Yb等をあげる ことができる。なかでも、 Ca- a—サイアロン結晶の Caの一部を Euで置換した無機 化合物: (Ca , Eu ) (Si, Al) (O, N) は 300nmから 470nmの幅広い範囲の光 x y 12 16
を吸収して 570nmから 600nmの範囲にピークをもつ黄色力 橙色の発光をする蛍 光体となるため、白色 LED用途に適している。
[0025] [化 3]
Mx (S i, A l ) 12 (0, Ν) 1β … (a)
〔式 (a) において、 Mは L i、 Mg、 Ca、 Yまたはランタノイド元素である。 〕 [0026] 上記 β サイアロン蛍光体の β サイアロンとは、 |8— Si Ν結晶の結晶構造を保
3 4
つたまま、 j8— Si N結晶の Siの一部が Alで、 Nの一部が Oでそれぞれ置換された
3 4
無機化合物である。その組成は、下記の一般式(j8)で表される。通常、 β—サイァロ ンには、金属元素 Μは固溶しないと言われてきたが、本発明者が微量の金属元素が 固溶することを見出した。ここで、固溶金属として光学活性な金属イオン Αを結晶内 に導入すると、 Si AIO N : Aで示される蛍光体となる。上記 Aイオンとしては、
6-Z z z 8-Z
Mn、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Tb、 Dy、 Er、 Tm、 Yb等をあげることができる。なかで も、 β サイアロン結晶に Euを導入した化合物 Si AI O N : Euは、 250nm力
6-Z z z 8-Z
ら 470nmの幅広い範囲の光を吸収して 530nmから 550nmの範囲にピークをもつ 緑色の発光をする蛍光体となるため、白色 LED用途に適している(広崎尚登他、ァ プライド フィジックス レターズ誌、第 86卷 211905ページ、 2005年)。
[0027] [化 4]
S i A Oz N8 ■■· (]3)
〔式 (β) において、 0< ζく 4. 2である。 〕
[0028] 上記 CASN蛍光体の CASNとは、 CaAlSiN結晶と同一の結晶構造を有する無
3
機結晶の総称である。 CASN系の結晶では、 CaAlSiNの結晶構造を保ったまま、
3
CaAlSiNの Caの一部または全部を、 Mg, Sr, Ba等で、 Siの一部を A1で、 Nの一
3
部を Oでそれぞれ置換することができる。ここで、 Caの一部を光学活性な金属イオン Aで置換した無機化合物が蛍光体となり、これが CASN蛍光体である。上記 Aイオン としては、 Mn、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Tb、 Dy、 Er、 Tm、 Yb等をあげることができ る。なかでも、 CASN結晶に Euを導入した化合物 CaAlSiN: Euは、 250nm力ら 50
3
Onmの幅広い範囲の光を吸収して 600nmから 670nmの範囲にピークをもつ赤色の 発光をする蛍光体となるため、白色 LED用途に適している(広崎尚登他、第 65回応 用物理学会、学術講演会講演予稿集 第 3卷、 1283ページ、 2004年)。
[0029] 上記酸窒化物蛍光体および窒化物蛍光体の少なくとも一方である蛍光体成分 (C 成分)は、例えば、従来からの Ceで付活されたイットリウム 'アルミニウム 'ガーネット( YAGZCe)系の蛍光体に比べて比重が軽ぐ本発明において、上記エポキシ榭脂 成分 (A成分)を用いた場合にお!ヽても、光半導体素子封止用榭脂組成物の製造ェ 程中における偏祈が少なぐ成形物とした場合の色度のばらつきを低く抑制すること ができる。
[0030] 上記酸窒化物蛍光体および窒化物蛍光体の少なくとも一方である蛍光体成分 (C 成分)の平均粒径は、 0. 5〜50 /ζ πιの範囲であることが好ましぐ成形時の未充填と 粒子そのものの凝集防止の観点から、 0. 8〜20 mの範囲がより好ましい。なお、 平均粒径は、レーザー回折散乱式粒度分布測定装置を用いて測定することができる
[0031] そして、光半導体素子封止用榭脂組成物全体における、上記酸窒化物蛍光体お よび窒化物蛍光体の少なくとも一方 (C成分)の含有量は、例えば、発光ダイオード 等の輝度によって左右されるため、特に限定されるものではない。
[0032] 上記 A〜C成分とともに、さらにガラス粉末 (D成分)を配合することができる。上記ガ ラス粉末 (D成分)としては、 SiO、もしくは SiOおよび B Oを主成分とするものがあ
2 2 2 3
げられ、上記ガラス粉末のアッベ数を調整するために、亜鉛、チタン、セリウム、ビス マス、鉛、セレン力も選ばれた少なくとも一つを適宜配合することが好ましい。特に、 樹脂成分〔ガラス粉末 (D成分)および蛍光体成分 (C成分)以外の成分〕を硬化して
得られる硬化体のアッベ数に、ガラス粉末 (D成分)のアッベ数を近似させるためには 、亜鉛、チタンを配合することが好ましい。亜鉛が配合される場合には、通常、 ZnOと して配合され、その含有率が、ガラス粉末に対して、 1〜10重量%の範囲に設定され ることが好ましい。また、チタンが配合される場合には、通常、 TiOとして配合され、
2
その含有率が、ガラス粉末に対して、 1〜10重量%の範囲に設定されることが好まし い。
[0033] また、ガラス粉末 (D成分)の屈折率を調整するためには、必要に応じて、 Na 0、 A
2
1 O、 CaO、 BaO等が適宜配合されていることが好ましい。
2 3
[0034] そして、このようなガラス粉末 (D成分)は、例えば、上記した各原料成分を溶融し、 急冷して得られたガラスフリットを、ボールミル等を用いて粉砕することによって得るこ とができる。得られた粉砕状ガラス粉末は、そのまま用いてもよいが、例えば、その表 面をフレーム処理して球状化した球状ガラス粉末として用いることが好まし ヽ。すなわ ち、球状ガラス粉末は、表面の泡やクラック等がなぐ榭脂成分とガラス粉末の界面で の光散乱が少なぐ得られた硬化体の光透過率の向上を図ることができる。
[0035] また、上記得られたガラス粉末は、例えば、篩等によって所定の粒子径のものとして 得ることが好ましぐこのようなガラス粉末 (D成分)の粒子径としては、ガラス粉末混入 時の榭脂成分の粘度や成形時のゲートつまり等の成形性を考慮すると、平均粒径が 5〜: LOO /z mであることが好ましい。
[0036] また、線膨張係数の低減と透明性および成形性を考慮すると、光半導体素子封止 用榭脂組成物全体におけるガラス粉末 (D成分)の含有量は、 10〜90重量%となる ように設定することが好ましぐ特に好ましくは 20〜70重量%である。すなわち、光半 導体素子封止用榭脂組成物全体の 10重量%未満では、線膨張率の低下効果が小 さくなつて低応力化が困難となり、また 90重量%を超えると、トランスファー成形する 際に、榭脂組成物の流動性の低下がみられ、成形性が低下する傾向がみられるから である。
[0037] さらに、本発明における光半導体素子封止用榭脂組成物には、前記 A〜C成分お よびガラス粉末 (D成分)以外に、必要に応じて、従来力も用いられている、例えば、 硬化触媒、劣化防止剤、変性剤、シランカップリング剤、脱泡剤、レべリング剤、離型
剤、染料、顔料等の公知の各種の添加剤を適宜配合してもよい。
[0038] 上記硬化触媒としては、特に限定されるものではなぐ例えば、 1, 8 ジァザビシク 口(5. 4. 0)ゥンデセン— 7、トリエチレンジァミン、トリ— 2, 4, 6 ジメチルアミノメチ ルフエノール等の 3級ァミン類、 2 ェチル—4—メチルイミダゾール、 2—メチルイミ ダゾール等のイミダゾール類、トリフエ-ルホスフィン、テトラフエ-ルホスホ -ゥム 'テト ラフエ-ルポレート、テトラー n—ブチルホスホ-ゥム o, o ジェチルホスホロジチ ォエート等のリン化合物、 4級アンモ-ゥム塩、有機金属塩類、およびこれらの誘導 体等があげられる。これらは単独で用いてもよく 2種以上併せて用いてもよい。これら 硬化促進剤の中でも、 3級ァミン類、イミダゾール類、リンィ匕合物を用いることが好まし い。
[0039] 上記硬化触媒の含有量は、上記エポキシ榭脂成分 (A成分) 100重量部(以下「部 」と略す)に対して 0. 01〜8. 0部に設定することが好ましぐより好ましくは 0. 1〜3. 0部である。すなわち、 0. 01部未満では、充分な硬化促進効果が得られ難ぐまた 8 . 0部を超えると、得られる硬化体に変色がみられる場合があるからである。
[0040] 上記劣化防止剤としては、例えば、フ ノール系化合物、アミン系化合物、有機硫 黄系化合物、ホスフィン系化合物等の従来力 公知の劣化防止剤があげられる。上 記変性剤としては、例えば、グリコール類、シリコーン類、アルコール類等の従来から 公知の変性剤があげられる。上記シランカップリング剤としては、例えば、シラン系、 チタネート系等の従来力も公知のシランカップリング剤があげられる。また、上記脱泡 剤としては、例えば、シリコーン系等の従来公知の脱泡剤があげられる。
[0041] そして、本発明の光半導体素子封止用榭脂組成物では、上記蛍光体成分 (C成分 )およびガラス粉末 (D成分)以外の成分である榭脂成分を硬化してなる硬化体のァ ッべ数 (ml)と、上記ガラス粉末 (D成分)のアッベ数 (m2)との関係が下記の式 (a)を 満足することが好ましい。特に好ましくは、下記の式 (a' )である。なお、アッベ数とは 、いわゆる逆分散能を指称するものであって、本発明において、アッベ数は、下記の 式 (X)で表される。
[0042] [数 1]
-5. 0≤ml-m2≤5. 0 … (a)
式 (a) において、
ml : C成分おょぴ D成分 の を硬化してなる硬化体のアッ^ ¾6c m2: D のアッ^:
[0043] [数 2]
-3. 0≤ml-m2≤3. 0 … (a' )
式 (a' ) において、
ml : C成分おょぴ D成分 の成分を硬化してなる硬化体のアッ^ ¾ m2: D成分のアッ^:
[0044] [数 3] アツ^: = ( [589. 3 nmにおける屈折率] —1) / ( [450 nmにおける屈折 率] - [650 nmにおける屈折率] ) … (χ)
[0045] すなわち、上記蛍光体成分 (C成分)およびガラス粉末 (D成分)以外の成分である 榭脂成分を硬化してなる硬化体のアッベ数 (ml)と、上記ガラス粉末 (D成分)のアツ ベ数 (m2)との差が 5.0を下回る、あるいは 5.0を超えると、各波長における良好 な光透過率を得ることが困難となる。なお、上記蛍光体成分 (C成分)およびガラス粉 末 (D成分)以外の成分である榭脂成分を硬化してなる硬化体のアッベ数 (ml)と、 上記ガラス粉末 (D成分)のアッベ数 (m2)とは、いずれの値が大きくても、もしくはい ずれの値が小さくてもよい。
[0046] さらに、本発明の光半導体素子封止用榭脂組成物では、上記蛍光体成分 (C成分 )およびガラス粉末 (D成分)以外の成分である榭脂成分を硬化してなる硬化体の屈 折率 (nl)と、上記ガラス粉末 (D成分)の屈折率 (n2)との関係が下記の式 (b)を満 足することが好ましい。特に好ましくは、光透過率維持の観点から、下記の式 (b' )を 満足することである。
[0047] [数 4]
- 0. 0 0 5≤n 1 - n 2≤0. 0 0 5 '" (b)
式 (b) において、
n 1 : C成分おょぴ D成分 ¾Wの成分を硬化してなる硬化体の波長 5 8 9. 3 nmにお ける屈折率
n 2: D成分の波長 5 8 9. 3 nmにおける屈折率
[0048] [数 5]
- 0. 0 0 3≤η 1 - η 2≤0. 0 0 3 - (b' )
式 (b) において、
n 1 : C成分おょぴ D成分 の成分を硬化してなる硬化体の波長 5 8 9. 3 nmにお
ける屈折率
n 2 : D成分の波長 5 8 9. 3 nmにおける屈折率
[0049] すなわち、上記蛍光体成分 (C成分)およびガラス粉末 (D成分)以外の成分である 榭脂成分を硬化してなる硬化体の波長 589. 3nmにおける屈折率 (nl)と、上記ガラ ス粉末(D成分)の波長 589. 3nmにおける屈折率 (n2)との差が— 0. 005を下回る 、あるいは 0. 005を超えると、各波長における良好な光透過率を得ることが困難とな る。なお、上記蛍光体成分 (C成分)およびガラス粉末 (D成分)以外の成分である榭 脂成分を硬化してなる硬化体の屈折率 (nl)と、上記ガラス粉末 (D成分)の屈折率( n2)とは、いずれの値が大きくても、もしくはいずれの値が小さくてもよい。
[0050] さらに、本発明の光半導体素子封止用榭脂組成物では、上記蛍光体成分 (C成分 )およびガラス粉末 (D成分)以外の成分である榭脂成分を硬化して得られる硬化体 のアッベ数が、例えば、 20〜65であることが好ましぐより好ましくは 25〜60である。 また、ナトリウム D線における屈折率 (nD)力 1. 40〜: L 65であることが好ましぐよ り好ましくは 1. 45〜: L 60である。
[0051] このようなアッベ数および屈折率を得るための、エポキシ榭脂成分 (A成分)および 硬化剤(B成分)の好ましい組み合わせとしては、例えば、エポキシ榭脂成分 (A成分
)としてトリグリシジルイソシァヌレートとビスフエノール A型エポキシ榭脂を併用し、力 つ硬化剤(B成分)として酸無水物系硬化剤を用いる組み合わせである。
[0052] そして、本発明の光半導体素子封止用榭脂組成物は、例えば、つぎのようにして製 造することができる。すなわち、液状の光半導体素子封止用榭脂組成物を得るには 、例えば、上記 A〜C成分および必要に応じて配合される添加剤、さらには場合によ りガラス粉末を適宜配合する。また、粉末状もしくはその粉末を打錠したタブレット状 の光半導体素子封止用榭脂組成物を得るには、例えば、上記と同様、各配合成分 を適宜配合し、予備混合した後、混練機を用いて混練して溶融混合し、ついで、これ を室温まで冷却した後、公知の手段によって粉砕し、必要に応じて打錠することによ り製造することがでさる。
[0053] ところで、通常、蛍光体自身の比重は重ぐまた凝集粒となっており、より沈降しや す 、状態にある。この蛍光体をポッティング用途で常温で液状の榭脂と予備混合す るとその樹脂の熱硬化キュア中に沈降を生じ、その硬化体中の蛍光体の分散配置と しては不均一なものとなる。したがって、その均一性から固形材料中に混合する方法 力 S用いられるが、蛍光体粉末とそれ以外の光半導体素子封止用榭脂組成物粉末と をブレンドし成形に供した場合、成形中流れムラを生じたり、混合釜で直接蛍光体粉 末を投入して榭脂組成物と混合した場合にぉ 、ても、比重の大き ヽ蛍光体が溶融混 合物の受け入れ時に沈降偏祈して蛍光体濃度が不均一となることが多、。このため
、発光色のムラが観察されることとなる。したがって、蛍光体成分を含有する光半導体 素子封止用榭脂組成物の製造方法にお!、て、前記各構成成分を溶融混合する第 1 の工程と、上記第 1の工程により得られた溶融混合物を、厚み 2〜70mmのシート状 に、蓄熱による内部でのゲルィ匕を防止するためにより好ましくは厚み 2〜25mmに展 開した状態で、所定の温度雰囲気下において、粘度調整する第 2の工程において、 蛍光体成分を除く榭脂成分の粘度を 0. 8Pa · s (60°C)以上に保持することが好まし い。上記設定温度は、その粘度調整の雰囲気温度のばらつき、蛍光体の比重のばら つきの観点から、より好ましくは 1. 0Pa' s (60°C)以上に設定することである。上記粘 度は、例えば、レオメーター (HAAKE社製、 RS- 1)により測定される。
[0054] このような製造方法にて得られた榭脂組成物を、成形時の成形温度にてパッケ一
ジに充填する場合にはその剪断速度の変化により蛍光体は流動中にも均一に分散 するが、パッケージ内に充填された後、溶融状態が長く保持されると蛍光体が沈降し 偏析する可能性が生じる。したがって、沈降防止のために、 150°Cにおける熱板上の ゲル化試験 (ゲルタイム)において、好ましくは 10〜60秒に設定することにより、上記 偏析を防止することが可能となる。すなわち、ゲルタイムが 10秒より短いと成形時に 未充填が生じ易ぐ 60秒より長いと、蛍光体の偏析ゃボイドが発生しやすい傾向が みられる力 である。また、成形上の未充填,成形サイクルの観点から、ゲルタイムは 15〜40秒の範囲に設定することがより好ましい。
[0055] このようにして得られた光半導体素子封止用榭脂組成物は、例えば、 LED等の光 半導体素子の封止用として用いられる。すなわち、上記光半導体素子封止用榭脂糸且 成物を用いて、光半導体素子を封止するには、特に制限されることはなぐ通常のト ランスファー成形や注型等の公知のモールド方法により行うことができる。なお、本発 明の光半導体素子封止用榭脂組成物が液状である場合には、少なくともエポキシ榭 脂成分と硬化剤とを別々に保管し、使用する直前に混合する、いわゆる 2液タイプと して用いればよい。また、本発明の光半導体素子封止用榭脂組成物が粉末状、もし くはタブレット状である場合には、上記した各成分を溶融混合する際に、 Bステージ 状としておき、これを使用時に加熱溶融すればよい。
[0056] そして、本発明の光半導体素子封止用榭脂組成物を用いて、光半導体素子を榭 脂封止すると、内部応力が小さぐ光半導体素子の劣化を有効に防止することができ るとともに、良好な光透過率を得ることができる。このため、本発明の光半導体素子封 止用榭脂組成物によって光半導体素子が榭脂封止された光半導体装置は、信頼性 および透明性に優れ、その機能を充分に発揮することができる。
[0057] つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、これら実施 例に限定されるものではない。
[0058] まず、光半導体素子封止用榭脂糸且成物の作製に先立って下記に示す各成分を準 備し 7こ。
[0059] 〔エポキシ榭脂 a〕
ビスフエノール A型エポキシ榭脂(エポキシ当量 650)
[0060] 〔エポキシ榭脂 b〕
前記構造式(1)で表されるトリグリシジルイソシァヌレート(エポキシ当量 100)
[0061] 〔酸無水物系硬化剤〕
4 メチルへキサヒドロ無水フタル酸 (X)とへキサヒドロ無水フタル酸 (Y)の混合物( 混合重量比 XZY= 7Z3、酸無水当量 164)
[0062] 〔硬化触媒〕
2 ェチル 4 メチルイミダゾール
[0063] 〔シランカップリング剤〕
メルカプトトリメトキシシラン
[0064] 〔酸化防止剤〕
9, 10 ジヒドロー 9 ォキサ 10 フォスファフェナンタレン 10—ォキシド
[0065] 〔複合金属酸化物複合ガラス粉末〕
CaOの組成を有し、フレーム処理により得られた球状ガラス粉末(SiO 51. 0重量
2
%、 B O 20. 5重量%、 Zn02. 9重量%、 Al O 15. 1重量%、 Ca09. 9重量%、
2 3 2 3
Sb O 0. 5重量%、平均粒径 35 mで最大粒径 75 mの粒度分布を有し、屈折率
2 3
1. 53)
[0066] 〔蛍光体粉末 a〕
Euを付活した Ca— a サイアロン黄色蛍光体をつぎのようにして製造した。
組成式 Ca Eu (Si, Al) (0、 N) で表される化合物を得るベぐ平均粒径
0. 75 0. 0833 12 16
0. 5 m、酸素含有量 0. 93重量%、 α型含有量 92%の窒化ケィ素粉末と窒化ァ ルミ-ゥム粉末と炭酸カルシウムと酸化ユーロピウムとを、各々 68. 96重量0 /0、 16. 9 2重量%、 11. 81重量%、 2. 3重量%となるように秤量し、 η—へキサンを用いて湿 式ボールミルにより 2時間混合した。そして、ロータリーエバポレーターにより η—へキ サンを除去し、混合粉体の乾燥物を得た。得られた混合物をメノウ乳鉢と乳棒を用い て粉砕した後、 500 /z mの篩を通し、窒化ホウ素製るつぼに投入した。つぎに、るつ ぼを黒鉛抵抗加熱方式の電気炉にセットした。焼成操作は、まず、拡散ポンプにより 焼成雰囲気を真空とし、室温から 800°Cまで毎時 500°Cの速度で加熱し、 800°Cで 純度が 99. 999体積%の窒素を導入して圧力を IMPaとし、毎時 500°Cで 1600°C
まで昇温し、 1600°Cで 8時間保持した。焼成後、得られたものの一部をメノウ乳鉢に 移して粉砕し、 X線回折パターンを X線回折装置:リガク社製の RINT2000を用いて 調べた。その結果、 a—サイアロン蛍光体が生成していることがわ力つた。この得られ た焼成体を粗粉砕した後、 60 mの篩を通した。そして、粒度分布をシーラス (CIL AS)社製の 1064を用いて測定したところ、平均粒径は 10 μ mであった。
[0067] この粉末に、波長 365nmの光を発するランプで照射した結果、黄色に発光するこ とを確認した。この粉末の励起スペクトルおよび発光スペクトルを蛍光分光光度計( 日立ハイテクノロジーズ社製、 F— 4500)を用いて測定した結果を図 1に示すとともに 、黄色蛍光体であることを確認した。また、この粉末の比重は 3. 2g/cm3であった。
[0068] 〔蛍光体粉末 b〕
Euを付活した β サイアロン緑色蛍光体をつぎのようにして製造した。 組成式 Eu Si Al O N で表される化合物を得るベぐ平均粒
0. 0009 0. 415 0. 015 0. 0015 0. 568
径 0. 5 m、酸素含有量 0. 93重量%、 α型含有量 92%の窒化ケィ素粉末と、比表 面積 3. 3m2 Zg、酸素含有量 0. 79重量%の窒化アルミニウム粉末と、純度 99. 9% の酸化ユーロピウム粉末とを、各々 96. 17重量0 /0、 3. 03重量0 /0、 0. 8重量%となる ように秤量し、窒化ケィ素焼結体製のポットと窒化ケィ素焼結体製のボールにより n— へキサンを用いて湿式ボールミルにより 2時間混合した。そして、ロータリーエバポレ 一ターにより n—へキサンを除去し、混合粉体の乾燥物を得た。得られた混合物をメ ノウ乳鉢と乳棒を用いて粉砕した後、 500 mの篩を通すことにより、流動性に優れ る粉体凝集体を得た。この粉体凝集体を、直径 20mm X高さ 20mmの大きさの窒化 ホウ素製るつぼに自然落下させて投入した。つぎに、るつぼを黒鉛抵抗加熱方式の 電気炉にセットした。焼成操作は、まず、拡散ポンプにより焼成雰囲気を真空とし、室 温から 800°Cまで毎時 500°Cの速度で加熱し、 800°Cで純度が 99. 999体積%の 窒素を導入して圧力を IMPaとし、毎時 500°Cで 1900°Cまで昇温し、その後その温 度で 2時間保持した。合成した試料をメノウ乳鉢を用いて粉末に粉砕し、 Cuの Κ α線 を用いた粉末 X線回折測定 (XRD)を X線回折装置:リガク社製の RINT2000を用い て行った。その結果、得られたチャートは全て )8型窒化ケィ素構造を有していた。
[0069] この粉末に、波長 365nmの光を発するランプで照射した結果、緑色に発光するこ
とを確認した。この粉末の励起スペクトルおよび発光スペクトルを蛍光分光光度計( 日立ハイテクノロジーズ社製、 F— 4500)を用いて測定した結果を図 2に示すとともに 、緑色蛍光体であることを確認した。また、この粉末の比重は 3. 2g/cm3であった。
[0070] 〔蛍光体粉末 c〕
Euを付活した CASN赤色蛍光体をつぎのようにして製造した。
組成式 Eu Ca AlSiNで表される化合物を得るベぐ平均粒径 0. 5 m、
0. 008 0. 992 3
酸素含有量 0. 93重量%、 α型含有量 92%の窒化ケィ素粉末と、比表面積 3. 3m2 酸素含有量 0. 79重量%の窒化アルミニウム粉末と、窒化カルシウム粉末と、金 属ユーロピウムをアンモニア中で窒化して合成した窒化ユーロピウム粉末とを、各々 3
3. 86重量0 /0、 29. 68重量0 /0、 35. 50重量0 /0、 0. 96重量0 /0となるように样量し、メノ ゥ乳鉢と乳棒を用いて 30分間混合を行った後、得られた混合物を、 500 /z mの篩を 通して直径 20mm X高さ 20mmの大きさの窒化ホウ素製るつぼに投入した。なお、 上記粉末の秤量、混合、成形の各工程は全て、水分 Ippm以下、酸素 Ippm以下の 窒素雰囲気を保持することができるグローブボックス中で操作を行った。この混合粉 末を窒化ホウ素製るつぼに入れて黒鉛抵抗加熱方式の電気炉にセットした。焼成操 作は、まず、拡散ポンプにより焼成雰囲気を真空とし、室温から 800°Cまで毎時 500 °Cの速度で加熱し、 800°Cで純度が 99. 999体積%の窒素を導入して圧力を IMP aとし、毎時 500°Cで 1800°Cまで昇温し、 1800°Cで 2時間保持した。焼成した後、こ の得られた焼成体を粗粉砕して、さらに窒化ケィ素焼結体製のるつぼと乳鉢を用い て手で粉砕し、 30 mの目の篩を通した。そして、合成した粉末試料をメノウ乳鉢を 用いてさらに粉砕し、 Cuの K a線を用いた粉末 X線回折測定 (XRD)を X線回折装 置:リガク社製の RINT2000を用いて行った。その結果から、 CaSiAIN相であると
3
判定された。
[0071] この粉末に、波長 365nmの光を発するランプで照射した結果、赤色に発光するこ とを確認した。この粉末の励起スペクトルおよび発光スペクトルを蛍光分光光度計( 日立ハイテクノロジーズ社製、 F— 4500)を用いて測定した結果を図 3に示すとともに 、赤色蛍光体であることを確認した。また、この粉末の比重は 3. 25gZcm3であった
[0072] 〔蛍光体粉末 d〕
YAGZCe蛍光体粉末〔(Y Gd ) Al O : Ce構造を有する、平均粒径 2. 6
0. 8 0. 2 3 5 12
m、比重 4. 6〕
実施例
[0073] 〔実施例 1〜7、比較例 1〜2〕
下記の表 1〜表 2に示す各成分を同表に示す割合で溶融混合した後、得られた溶 融混合物を、厚み 15 ± 5mmのシート状に展開した状態で、所定の温度雰囲気下(6 0°C)において粘度調整して、固体または蛍光体成分を除いた榭脂粘度を 0. 8Pa- s 以上の半固形に保持することにより、光半導体素子封止用榭脂組成物を作製した。
[0074] [表 1] m)
[0075] [表 2]
(a量部)
[0076] このようにして得られた実施例および比較例の光半導体素子封止用榭脂組成物を 用いて、下記の方法にしたがって各種特性評価を行った。その結果を後記の表 3〜 表 4に併せて示す。
[0077] 〔ゲルタイム〕
規定温度(150°C)の熱平板上に試料となる光半導体素子封止用榭脂組成物(20 0〜500mg)を載せ、撹拌しながら熱平板上に薄く引き伸ばし、試料が熱平板上に 溶融した時点力も硬化するまでの時間を読み取りゲルィ匕時間(ゲルタイム)とした。
[0078] 〔屈折率〕
蛍光体成分およびガラス粉末を除いた成分カゝらなる榭脂組成物を硬化条件: 150 °C X 4分間 + 150°C X 3時間にて硬化してなる硬化体の屈折率 (nl)、および、ガラ ス粉末の屈折率 (n2)をァタゴ社製のアッベ屈折率計 T2を用いて、波長 589. 3nm
の屈折率を測定した。
[0079] 〔アッベ数〕
蛍光体成分およびガラス粉末を除いた成分カゝらなる榭脂組成物を硬化条件: 150 °C X 4分間 + 150°C X 3時間にて硬化してなる硬化体のアッベ数 (ml)、および、ガ ラス粉末のアッベ数 (m2)を、ァタゴ社製のアッベ屈折率計 T2を用い測定して得られ た屈折率に基づき、前述の定義に従って算出した。
[0080] 〔2次発光ピーク波長〕
150°C X 4分間のトランスファー成形を行!ヽ、評価用サンプル(直径 50mm X厚み 0. 4mm)を作製した。そして、上記評価用サンプルを用い、図 4に示す測定システム 力もなる大塚電子社製の MCPD7000を使用して 2次発光ピーク波長を評価した。 すなわち、キセノン光源 4から分光された 470nmの光を投光用ファイバー 5を介して 評価用サンプル 6に透過させた。ついで、積分球 3で集光し、受光用ファイバー 2を 介して MCPD検出器 1に導き、この MCPD検出器にて 2次発光ピーク波長を検出し た。
[0081] 〔励起光相対強度〕
150°C X 4分間のトランスファー成形を行!ヽ、評価用サンプル(直径 50mm X厚み 0. 4mm)を作製した。そして、上記評価用サンプルを用い、図 4に示す測定システム 力もなる大塚電子社製の MCPD7000を使用して励起光相対強度を評価した。すな わち、キセノン光源 4から分光された 470nmの光を投光用ファイバー 5を介して評価 用サンプル 6に透過させた。ついで、積分球 3で集光し、受光用ファイバー 2を介して MCPD検出器 1に導き、この MCPD検出器にてブランクに対する透過ピーク強度を 相対値として検出した。
[0082] [150°C X 72時間後の励起光相対強度〕
150°C X 4分間のトランスファー成形を行!ヽ、評価用サンプル(直径 50mm X厚み 0. 4mm)を作製した。そして、上記評価用サンプルを 150°Cのオーブン中で 72時 間放置し、これを用い、図 4に示す測定システム力 なる大塚電子社製の MCPD70 00を使用して励起光相対強度を評価した。すなわち、キセノン光源 4から分光された 470nmの光を投光用ファイバー 5を介して評価用サンプル 6に透過させた。ついで、
積分球 3で集光し、受光用ファイバー 2を介して MCPD検出器 1に導き、この MCPD 検出器にてブランクに対する透過ピーク強度を相対値として検出した。
[0083] 〔線膨張率〕
120°C X 1時間 + 150°C X 3時間の硬化条件にて、評価用サンプル (20mm X 5m m X厚み 5mm)を作製し、この硬化体を用いて熱分析装置 (TMA、島津製作所社 製 TMA— 50)により、 2°CZ分の昇温速度でガラス転移温度 (Tg)を測定し、この値 を用いて線膨張率を算出した。
[0084] 〔色度座標のばらつき〕
150°C X 4分間のトランスファー成形を行い、色度評価用サンプル (直径 50mm X 厚み 0. 4mm)を作製した。そして、上記色度評価用サンプルを用い、図 4に示す測 定システム力もなる大塚電子社製の MCPD7000を使用して色度評価した。すなわ ち、キセノン光源 4から分光された 470nmの光を投光用ファイバー 5を介して色度評 価用サンプル 6に透過させた。ついで、積分球 3で集光し、受光用ファイバー 2を介し て MCPD検出器 1に導き色演算を行 、、色度 )を算出し色度のばらつきを標準偏 差で求めた(サンプル数 n= 10個)。
[0085] [表 3]
実 施 例
1 2 3 4 5 6 7 ゲルタイム (秒) 35 30 31 30 34 29 30 屈折率の差 ― ― ― ― 0.005 0.005 ―
(n 1-n 2)
アッ^:の差 ― ― ― ― 4.3 4.3 ― (ml -m2)
2次発光ピーク波長 585 535 650 590 588 587 588 (nm;
励起光相対鍵 0.25 0.21 0.30 0.25 0.28 0.22 0.26 (I. e.)
150°CX72時間後の
励! ^相対鍵 0.23 0.19 0.29 0.23 0.26 0.21 0.24
(I. e. )
纏酵 (ppm/°C) 61 62 62 64 56 47 63 標のばらつき 0.0005 0.0004 0.0004 0.0009 0.0008
(σ)
比 較 例
1 2
ゲルタイム (秒) 32 33
屈折率の差 ― ―
(n 1 - n 2)
ァッ "^の差 ― ―
(m l -m 2)
2次発光ピーク波長 585 588
(nm)
0.24 0.33
(I. e. )
150 X72時間後の
励起光相翊鈹 0. 12 0.33
(I. e. )
m wo 63 65
^標のばらつき 0.0003 0.029
(σ )
[0087] 上記結果から、実施例品は、励起光相対強度と 150°C X 72時間後の励起光相対 強度の値を比較しても著しく低下しておらず、耐熱耐光性に優れて!/、ることがわかる 。また、色度座標のばらつきも非常に小さいものであった。
[0088] 一方、比較例 1は、エポキシ樹脂成分がビスフエノール A型エポキシ樹脂のみから 構成されており、励起光相対強度に比べて 150°C X 72時間後の励起光相対強度が 著しく劣る結果となった。また、従来の蛍光体である YAGZCe蛍光体を用いた比較 例 2は、比重の大きい蛍光体粉末であるため、封止材料中に沈降偏祈し色度座標の ばらつきが大きかった。
Claims
(1)
0
(B)硬化剤。
(C)酸窒化物蛍光体および窒化物蛍光体の少なくとも一方。
[2] 上記構造式(1)で表されるエポキシィ匕合物の占める割合が、(A)成分であるェポキ シ榭脂全体中の、 40重量%以上である請求項 1記載の光半導体素子封止用榭脂組 、
成物。
[3] 上記 (C)成分の酸窒化物蛍光体が、 α— Si Nと同一の結晶構造を有する下記の
3 4
一般式(α)で表される無機化合物に Eu+を付活した蛍光体、および、 |8—SiN と
3 4 同一の結晶構造を有する下記の一般式( ι8 )で表される無機化合物に Eu+を付活し た蛍光体の少なくとも一方である請求項 1または 2記載の光半導体素子封止用榭脂 組成物。
[化 2]
Mx (S i, Al) 12 (0, Ν) 1β ■■■ (α)
〔式 (α) において、 Μは L i、 Mg、 Ca、 Yまたはランタノイド元素である。 〕
[化 3]
S Aし Oz N8 z (β)
〔式 (j3) において、 0く z<4. 2である。 〕
[4] 上記 (C)成分の窒化物蛍光体が、 CaAlSiN結晶と同一の結晶構造を有する無機
3
結晶に Eu2+を付活した赤色蛍光体である請求項 1または 2記載の光半導体素子封止 用榭脂組成物。
[5] 上記 (A) (C)成分に加えて、さらに下記の(D)成分を含有してなる光半導体素 子封止用樹脂糸且成物であって、光半導体素子封止用榭脂糸且成物中の上記 (C)成分 および (D)成分以外の成分を硬化してなる硬化体のアッベ数 (ml)と、上記 (D)成 分のアッベ数 (m2)との関係が下記の式 (a)を満足し、かつ光半導体素子封止用榭 脂組成物中の上記 (C)成分および (D)成分以外の成分を硬化してなる硬化体の屈 折率 (nl)と、上記 (D)成分の屈折率 (n2)との関係が下記の式 (b)を満足してなる請 求項 1 4のいずれか一項に記載の光半導体素子封止用榭脂組成物。
(D)ガラス粉末。
[数 1]
—5. 0≤ml-m2≤5. 0 (a)
式 (a) において、
ml : (C) 成分および (D) 成分 の敝を硬化してなる硬化体のアッベ 数
m2: (D) のアッ^: [数 2]
—0. 005≤η 1-η2≤0. 005 (b)
式(b) において、
nl : (C) 成分および(D) 成分 の成分を硬化してなる硬化体の波長 5 89. 3 nmにおける屈折率
n 2 (D) 成分の波長 589. 3 nmにおける屈折率
請求項 1〜5のいずれか一項に記載の光半導体素子封止用榭脂組成物を用いて 光半導体素子を樹脂封止してなる光半導体装置。
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