(57)【要約】【課題】簡易に形成され、且つ防汚性に優れた皮膜を備える光学半導体装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  光学半導体装置１０は、基板１５と、光学素子１１が形成されダイパッド１４を介して基板１５上に設置されたベアチップ１３と、ベアチップ１３上に形成された電極パッド１２と、基板１５上に形成され電極パッド１２とワイヤ１７によって電気的に接続された電極端子１６とを備え、半導体装置全体が透光性の封止膜１８で封止される。更に、光学半導体装置１０は封止膜１８上に、活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／または活性エネルギー線硬化性のフッ素系化合物樹脂から形成された防汚膜１９を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板上に載置され、且つ受光面又は発光面を有する光学素子と、を備え、少なくとも前記光学素子の受光面又は発光面が透光性の封止膜によって封止された光学半導体装置であって、
活性エネルギー線硬化性の樹脂から構成され、且つ前記封止膜上に形成された防汚膜を備えることを特徴とする光学半導体装置。
【請求項２】
前記活性エネルギー線硬化性の樹脂は、活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／または活性エネルギー線硬化性のフッ素系化合物であることを特徴とする請求項１に記載の光学半導体装置。
【請求項３】
前記シリコーン系化合物は、シリコーン系置換基と活性エネルギー線重合性の反応性基を含む化合物であり、前記フッ素系化合物は、フッ素系置換基と活性エネルギー線重合性の反応性基を含む化合物であることを特徴とする請求項２に記載の光学半導体装置。
【請求項４】
前記封止膜と前記防汚膜との間に、少なくとも一層以上の透光性の樹脂層が形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光学半導体装置。
【請求項５】
前記透光性の樹脂層は、活性エネルギー線照射によって架橋あるいは重合する反応基を含む化合物であることを特徴とする請求項４に記載の光学半導体装置。
【請求項６】
前記封止膜と、前記防汚膜との間に、ハードコート層が形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光学半導体装置。
【請求項７】
前記ハードコート層は、（メタ）アクリロイル基、ビニル基およびメルカプト基の少なくとも１つの活性基を有する化合物と、無機微粒子とから形成されることを特徴とする請求項６に記載の光学半導体装置。
【請求項８】
基板と、該基板上に載置され、且つ受光面又は発光面を有する光学素子とを備え、少なくとも前記光学素子の受光面又は発光面が透光性の封止膜によって封止された光学半導体装置であって、
活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物と、無機微粒子とから構成され、且つ前記封止膜上に形成されたハードコート膜を備えることを特徴とする光学半導体装置。
【請求項９】
光学半導体装置を製造する方法であって、
受光面又は発光面を備える光学素子を基板上に載置する載置工程と、
前記基板上に設置された前記光学素子の少なくとも受光面又は発光面を覆うように透光性の封止膜を形成する封止膜形成工程と、
前記封止膜上に活性エネルギー線硬化性の樹脂を塗布し、防汚膜を形成する塗布工程と、
前記防汚膜に活性エネルギー線を照射して、前記防汚膜を硬化させる硬化工程と、を備えることを特徴とする光学半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
前記活性エネルギー線硬化性の樹脂は、活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／または活性エネルギー線硬化性のフッ素系化合物であることを特徴とする請求項９に記載の光学半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透光性の封止膜により封止された光学半導体装置であって、特に、封止膜表面に防汚膜を形成することによって、指紋などが付着することによる汚れを軽減できる光学半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂封止型の半導体装置は、以下のような工程で製造される。まず、所定の電極端子を基板上に形成する。次に半導体素子及び電極パッドが形成されたベアチップを基板上に搭載する。次に電極端子とベアチップ上に形成された電極パッドとにワイヤを配線して電気的に接続する。ワイヤ及びベアチップ全体を樹脂で封止した後、所定の形状に切断する。
【０００３】
ベアチップに形成された半導体素子がフォトダイオードなどの光学素子である場合、封止には透光性の樹脂が使用され、具体的には透明性、電気絶縁性、耐湿性、耐熱性などの観点からエポキシ樹脂が多く用いられる。
【０００４】
上記のようにして製造された光学素子を備える半導体装置(以下、光学半導体装置)は、例えば光ピックアップ装置などに組み込まれる。
【０００５】
しかし、光ピックアップ装置等の組立工程で、光学半導体装置等の部品の組み込みは手作業で行われるため、指紋等の汚れが、光学半導体装置の封止膜の光の透過面に付着する場合がある。結果として、透過面に付着した汚れによって封止膜の光透過性が悪化し、光学半導体装置が所望の性能を発揮しない場合がある。
【０００６】
そこで、特許文献１に撥水性、撥油性を備える保護膜を形成した半導体装置が開示されている。また、特許文献２に表面フィルムで覆われた半導体装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−１８２９５２号公報
【特許文献２】特開平９−０９２７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示された技術では、撥水・撥油性を備える保護膜を形成する前の段階で、プラズマ処理工程が加わり、製造工程が複雑となり、コストが増大する問題があった。
【０００８】
特許文献２に開示された技術でも同様に、表面フィルムを形成する前に表面フィルムを形成する領域にコロナ処理、プラズマ処理が必要となり、特許文献１に開示された技術と同様に製造工程が複雑となり、コストが増大する問題があった。
【０００９】
また、組込作業後の検査によって光学半導体装置が特性不良と判断された場合、光学半導体装置を一旦取り外して洗浄して指紋等の汚れを落とした後、再度組み込まれる。指紋等の汚れは、有機溶剤を染み込ませたウェスで封止膜表面を拭き上げ、洗浄されるため封止膜表面に傷を付けてしまうことがあり、一旦汚れの付着した光学半導体装置が再利用できなくなる場合があるという問題があった。
【００１０】
そこで、簡易に形成され、且つ防汚性に優れた保護膜を備える半導体装置及び製造方法が望まれている。また、防汚性のみならず耐摩耗性に優れた皮膜を備える半導体装置及び製造方法が望まれている。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易に形成され、且つ防汚性に優れた皮膜を備える光学半導体装置とその製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は防汚性と共に、耐磨耗性に優れた皮膜を備える光学半導体装置とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点にかかる光学半導体装置は、
基板と、該基板上に載置され、且つ受光面又は発光面を有する光学素子と、を備え、少なくとも前記光学素子の受光面又は発光面が透光性の封止膜によって封止された光学半導体装置であって、
活性エネルギー線硬化性の樹脂から構成され、且つ前記封止膜上に形成された防汚膜を備えることを特徴とする。
【００１３】
前記活性エネルギー線硬化性の樹脂は、活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／または活性エネルギー線硬化性のフッ素系化合物であってもよい。
【００１４】
前記シリコーン系化合物は、シリコーン系置換基と活性エネルギー線重合性の反応性基を含む化合物であり、前記フッ素系化合物は、フッ素系置換基と活性エネルギー線重合性の反応性基を含む化合物であってもよい。
【００１５】
前記封止膜と前記防汚膜との間に、少なくとも一層以上の透光性の樹脂層が形成されてもよい。
【００１６】
前記透光性の樹脂層は、活性エネルギー線照射によって架橋あるいは重合する反応基を含む化合物であってもよい。
【００１７】
前記封止膜と、前記防汚膜との間に、ハードコート層が形成されてもよい。
【００１８】
前記ハードコート層は、（メタ）アクリロイル基、ビニル基およびメルカプト基の少なくとも１つの活性基を有する化合物と、無機微粒子とから形成されてもよい。
【００１９】
上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかる光学半導体装置は、
基板と、該基板上に載置され、且つ受光面又は発光面を有する光学素子とを備え、少なくとも前記光学素子の受光面又は発光面が透光性の封止膜によって封止された光学半導体装置であって、
活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物と、無機微粒子とから構成され、且つ前記封止膜上に形成されたハードコート膜を備えることを特徴とする。
【００２０】
上記目的を達成するため、本発明の第３の観点にかかる光学半導体装置の製造方法は、
光学半導体装置を製造する方法であって、
受光面又は発光面を備える光学素子を基板上に載置する載置工程と、
前記基板上に設置された前記光学素子の少なくとも受光面又は発光面を覆うように透光性の封止膜を形成する封止膜形成工程と、
前記封止膜上に活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物を塗布し、防汚膜を形成する塗布工程と、
前記防汚膜に活性エネルギー線を照射して、前記防汚膜を硬化させる硬化工程と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
前記活性エネルギー線硬化性の樹脂は、活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／または活性エネルギー線硬化性のフッ素系化合物であってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物を用いた防汚膜を封止膜上に形成することによって封止膜表面に対して複雑な前処理をせずに、簡易に形成され、且つ防汚性に優れた皮膜を備える光学半導体装置及びその製造方法を提供することができる。また、本発明は防汚性と共に、耐磨耗性に優れた皮膜を備える光学半導体装置とその製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施の形態に係る光学半導体装置について図を用いて説明する。
【００２４】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る光学半導体装置１０を図に示す。図１（ａ）は、光学半導体装置１０の平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す光学半導体装置１０のＡ−Ａ’線断面図である。
【００２５】
光学半導体装置１０は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように光学素子１１、電極パッド１２、ベアチップ１３、ダイパッド１４、基板１５、電極端子１６、ワイヤ１７、封止膜１８、防汚膜１９と、を備える。
【００２６】
ベアチップ１３は、図１（ａ）に示すように中央に例えばフォトダイオード等から構成される光学素子１１が形成される。ベアチップ１３は基板１５上に形成されたダイパッド１４上に設置される。また、ベアチップ１３の各辺に沿って、電極パッド１２が形成される。
【００２７】
基板１５は、例えば矩形である。基板１５上の中央にはダイパッド１４が形成されており、基板１５の外縁近傍には電極端子１６が各辺に沿って形成される。基板１５上の電極端子１６は、ワイヤ１７によってベアチップ１３上に形成された電極パッド１２と電気的に接続されている。
【００２８】
封止膜１８は、基板１５上に形成されたベアチップ１３、電極端子１６等を覆うように形成される。封止膜１８は、ベアチップ１３に形成された光学素子１１を覆うため透明性が要求され、例えばエポキシ樹脂から形成される。
【００２９】
防汚膜１９は、封止膜１８上に形成される。防汚膜１９も光学素子１１の光の透過面を覆うため透明性が要求される。また、防汚膜１９は、活性エネルギー線硬化性樹脂から形成され、具体的には活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／または活性エネルギー線硬化性のフッ素系化合物を主成分とする樹脂から形成される。シリコーン系化合物としては、例えばシリコーン系置換基と活性エネルギー線重合性の反応性基を含む化合物が挙げられる。フッ素系化合物としては、フッ素系置換基と活性エネルギー線重合性の反応性基を含む化合物が挙げられる。
【００３０】
活性エネルギー線重合性の反応性基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基およびメルカプト基などの活性エネルギー線ラジカル重合性反応性基や、環状エーテル基およびビニルエーテル基などの活性エネルギー線カチオン重合性反応性基が挙げられる。
【００３１】
防汚膜１９に含まれるシリコーン系化合物としては、シリコーン系の置換基を有する部位と、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、メルカプト基、環状エーテル基及びビニルエーテル基の中から選択される少なくとも１つの反応性基とを有する化合物が挙げられ、たとえば、以下の一般式で示されるシリコーン系化合物が挙げられる。
（化合物１）  Ｒ−〔Ｓｉ（ＣＨ３ ）２ Ｏ〕ｎ−Ｒ
（化合物２）  Ｒ−〔Ｓｉ（ＣＨ３ ）２ Ｏ〕ｎ−Ｓｉ（ＣＨ３ ）３ 
（化合物３）  （ＣＨ３ ）３ ＳｉＯ−〔Ｓｉ（ＣＨ３ ）２ Ｏ〕ｎ−〔Ｓｉ（ＣＨ３ ）（Ｒ）Ｏ〕ｍ−Ｓｉ（ＣＨ３ ）３ 
ここに、（化合物１）〜（化合物３）のＲは、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、メルカプト基、環状エーテル基およびビニルエーテル基よりなる群から選ばれる少なくとも１つの反応性基を含む置換基であり、ｎ、ｍは重合度である。
【００３２】
防汚膜１９に含まれるフッ素系化合物としては、フッ素系（メタ）アクリレート化合物が挙げられ、具体的には、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、３−（パーフルオロ−５−メチルヘキシル）−２− ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロオクチル）エチルアクリレート、３−パーフルオロオクチル−２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロデシル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルオクチル）エチル（メタ）アクリレート、３−（パーフルオロ−７−メチルオクチル）エチル（メタ）アクリレート、２−（パーフルオロ−９−メチルデシル）エチル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−ヘキサデカフルオロノニル（メタ）アクリレートなどのフッ化アクリレートが挙げられる。
【００３３】
また、防汚膜１９に含まれるフッ素系化合物としては、フッ素系置換基を有する部位と、環状エーテル基およびビニルエーテル基の中から選択される少なくとも１つの反応性基とを有する化合物が挙げられる。具体的には、３−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロオクチロキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロノニロキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロデシロキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロウンデシロキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロテトラデシロキシ）−１，２−エポキシプロパン、３−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロヘキサデシロキシ）−１，２−エポキシプロパン、１Ｈ，１Ｈ，６Ｈ，６Ｈ−パーフルオロ−１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、１Ｈ，１Ｈ，８Ｈ，８Ｈ−パーフルオロ−１，８−オクタンジオールジグリシジルエーテル、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ，９Ｈ−パーフルオロ−１，９−ノナンジオールジグリシジルエーテル、１Ｈ，１Ｈ，１０Ｈ，１０Ｈ−パーフルオロ−１，１０−デカンジオールジグリシジルエーテル、１Ｈ，１Ｈ，１２Ｈ，１２Ｈ−パーフルオロ−１，１２−ドデカンジオールジグリシジルエーテル、アウジモント株式会社製「Ｆｏｍｂｒｉｎ Ｚ ＤＯＬ（商品名）」（アルコール変性パーフルオロポリエーテル）のジグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００３４】
上述したように光学半導体装置１０は、封止膜１８上に撥水性・撥油性を有する防汚膜１９が形成されることによって、光学半導体装置１０を例えば光ピックアップ装置等に組み込む際の組込工程で、光学半導体装置１０の表面に指紋等の汚れが付着しにくくなり、製品組み立て時の指紋付着などによる光学半導体部品の不良を低減することができる。
【００３５】
次に、光学半導体装置１０の製造方法を図２及び図３を用いて説明する。
【００３６】
図２（ａ）に示すように基板１５上に形成されたダイパッド１４上に、光学素子１１を形成したベアチップ１３を搭載する。基板１５上のダイパッド１４部分には、予め接着用ペースト材が塗付されており、基板１５ごと加熱炉内に入れ、接着用ペースト材を熱硬化させてベアチップ１３を基板１５に固定する。
【００３７】
次に、図２（ｂ）に示すように、ワイヤ１７を配線して電極端子１６とベアチップ１３上の電極パッド１２とを電気的に接続する。
【００３８】
次に、図２（ｃ）に示すように、ワイヤ１７およびベアチップ１３全体をポッティング法やトランスファーモールド法を用い、例えばエポキシ樹脂等を充填し、樹脂を加熱硬化して封止膜１８を形成する。
【００３９】
次に、図３（ｄ）に示すように熱硬化後の封止膜１８表面に、活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物を主成分として含む化合物をスプレーコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法などによって塗布し、防汚膜１９ａを形成する。
【００４０】
次に、図３（ｅ）に示すように塗布された未硬化の防汚膜１９ａに活性エネルギー線(紫外線や電子線など)を照射して防汚膜１９ａを硬化させ、防汚膜１９を形成する。
【００４１】
防汚膜１９の形成後、図３（ｅ）に示すダイシングラインｄに沿って基板１５を切断して図３（ｆ）に示す光学半導体装置１０が形成される。
【００４２】
上述したように本発明の実施の形態に係る光学半導体装置の製造方法は、封止膜１８上に、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法などによって防汚膜１９ａを形成した上で、活性エネルギー線を照射して未硬化の防汚膜１９ａを硬化させ、防汚膜１９を形成する。従って、防汚膜１９を形成する前に、封止膜１８に処理を施す必要がなく、簡易に撥水性及び撥油性を備える防汚膜１９が形成された光学半導体装置１０を製造することができる。
【００４３】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る光学半導体装置２０について図を用いて説明する。第２の実施の形態に係る光学半導体装置２０が、光学半導体装置１０と異なるのは、光学半導体装置１０は、封止膜１８上に防汚膜１９が形成されていたのに対し、光学半導体装置２０は、封止膜１８上に透光性樹脂層２１を形成し、透光性樹脂層２１上に防汚膜１９が形成される点にある。第１の実施の形態と共通する部分については、同一の引用番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００４４】
本発明の実施の形態に係る光学半導体装置２０を図４に示す。図４（ａ）は、光学半導体装置２０の平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す光学半導体装置２０のＢ−Ｂ’線断面図である。
【００４５】
光学半導体装置２０は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、光学素子１１と、電極パッド１２と、ベアチップ１３と、ダイパッド１４と、基板１５と、電極端子１６と、ワイヤ１７と、封止膜１８と、防汚膜１９と、透光性樹脂層２１とを備える。
【００４６】
透光性樹脂層２１は、封止膜１８上に形成され、透光性樹脂層２１上に、防汚膜１９が形成される。透光性樹脂層２１も光学素子１１の透光面を覆うように形成されるため、封止膜１８と、防汚膜１９と同様に透光性が要求される。
【００４７】
なお、透光性樹脂層２１の材料として、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂などが用いることができ、特に紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂などの活性エネルギー線硬化型樹脂を用いることが好ましい。
【００４８】
透光性樹脂層２１の材料として用いることができる紫外線硬化性化合物および電子線硬化性化合物ならびにそれらの重合用組成物の具体例としては、アクリル酸やメタクリル酸のエステル化合物、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレートなどのアクリル系二重結合、ジアリルフタレートのようなアリル系二重結合、マレイン酸誘導体等の不飽和二重結合などの紫外線照射または電子線照射によって架橋あるいは重合する基を分子中に含有または導入したモノマー、オリゴマーおよびポリマーなどを挙げることができる。これらは、多官能化合物、とくに３官能以上の化合物であることが好ましく、１種のみ用いても、２種以上を併用してもよい。また、単官能化合物を含んでいてもよい。
【００４９】
紫外線硬化性モノマーとしては、分子量２０００未満の化合物が、オリゴマーとしては、分子量２０００ないし１００００のものが好適である。これらの例としては、スチレン、エチルアクリレート、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールメタクリレート、１，６−ヘキサングリコールジアクリレート、１，６−ヘキサングリコールジメタクリレートなども挙げられるが、とくに好ましいものとしては、ペンタエリスリトールテトラ（メタ） アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ） アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ） アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ） アクリレート、フェノールエチレンオキシド付加物の（メタ） アクリレートなどが挙げられる。この他、紫外線硬化性オリゴマーとしては、オリゴエステルアクリレートやウレタンエラストマーのアクリル変性体などが挙げられる。
【００５０】
紫外線硬化性材料としては、さらに、エポキシ樹脂および光カチオン重合触媒を含有する組成物も、好ましく用いることができる。
【００５１】
エポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂が好ましく、とくに、分子内に、２個以上のエポキシ基を有するものが好ましい。脂環式エポキシ樹脂としては、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、ビス−（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート、ビス−（３，４−エポキシシクロヘキシル）アジペート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス（２，３−エポキシシクロペンチル）エーテル、ビニルシクロヘキセンジオキシドなどの１種以上が好ましい。脂環式エポキシ樹脂のエポキシ当量はとくに限定されるものではないが、良好な硬化性が得られることから、６０ないし３００ｇ／ｍｏｌ、とくに１００ないし２００ｇ／ｍｏｌであることが好ましい。
【００５２】
光カチオン重合触媒として、たとえば、１種以上の金属フルオロホウ酸塩および三フッ化ホウ素の錯体、ビス（ペルフルオロアルキルスルホニル）メタン金属塩、アリールジアゾニウム化合物、６Ａ族元素の芳香族オニウム塩、５Ａ族元素の芳香族オニウム塩、３Ａ族ないし５Ａ族元素のジカルボニルキレート、チオピリリウム塩、ＭＦ６ アニオン（ただし、Ｍは、Ｐ、ＡｓまたはＳｂ）を有する６Ａ族元素、トリアリールスルホニウム錯塩、芳香族イオドニウム錯塩、芳香族スルホニウム錯塩などを用いることができる。光カチオン重合触媒として、特にポリアリールスルホニウム錯塩、ハロゲン含有錯イオンの芳香族スルホニウム塩またはイオドニウム塩、３Ａ族元素、５Ａ族元素および６Ａ族元素の芳香族オニウム塩の１種以上を用いることが好ましい。なお、光カチオン重合触媒は、上述したものに限られず公知のいずれのものを用いることができる。
【００５３】
上述したように光学半導体装置２０は、封止膜１８上に透光性樹脂層２１を形成し、透光性樹脂層２１上に撥水性・撥油性を有する防汚膜１９を形成することによって、光学半導体装置１０を例えば光ピックアップ装置等に組み込む際の組込工程で、光学半導体装置１０の表面に指紋等の汚れが付着しにくくすることができ、製品組み立て時の指紋付着などによる光学半導体部品の不良を低減することができる。
【００５４】
次に、光学半導体装置２０の製造方法を図５（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。
【００５５】
第１の実施の形態と同様に形成された図５（ａ）に示す熱硬化後の封止膜１８表面に、活性エネルギー線硬化性、または、熱硬化性樹脂をスプレーコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法などによって塗布した上で硬化させ、図５（ｂ）に示すように透光性樹脂層２１を形成する。
【００５６】
次に、第１の実施の形態と同様に図５（ｃ）に示すように、透光性樹脂層２１表面に防汚膜１９を形成する。なお、防汚膜１９は、未硬化の透光性樹脂層２１の表面に塗布して活性エネルギー線を照射し、透過性樹脂層２１と防汚膜１９を同時に硬化させて形成することもできる。
【００５７】
防汚膜１９の硬化後、図５（ｃ）に示すダイシングラインｄに沿って基板を切断し、図５（ｄ）に示す光学半導体装置２０が形成される。
【００５８】
このように本発明の第２の実施の形態に係る光学半導体装置の製造方法は、活性エネルギー硬化性、又は熱硬化性樹脂を用いて、透光性樹脂層２１を形成し、また、活性エネルギー硬化性樹脂を用いて防汚膜１９を形成することにより、簡易な工程で、防汚膜１９を備える光学半導体装置を製造することができる。本実施の形態では、特に硬化させていない透光性樹脂層２１ａ上に防汚膜１９を塗布し、透過性樹脂層２１と防汚膜１９とを同時に硬化させるとさらに工程を簡略化することができる。
【００５９】
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態に係る光学半導体装置３０について図を用いて説明する。第３の実施の形態に係る光学半導体装置３０が、光学半導体装置１０と異なるのは、光学半導体装置１０は、封止膜１８上に防汚膜１９が形成されていたのに対し、光学半導体装置３０は、封止膜１８上にハードコート層３１を形成し、ハードコート層３１上に防汚膜１９が形成される点にある。第１の実施の形態と共通する部分については、同一の引用番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６０】
本発明の実施の形態に係る光学半導体装置３０を図６に示す。図６（ａ）は、光学半導体装置３０の平面図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す光学半導体装置３０のＣ−Ｃ’線断面図である。
【００６１】
光学半導体装置３０は、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、光学素子１１と、電極パッド１２と、ベアチップ１３と、ダイパッド１４と、基板１５と、電極端子１６と、ワイヤ１７と、封止膜１８と、防汚膜１９と、ハードコート層３１を備える。
【００６２】
ハードコート層３１は、封止膜１８上に形成され、ハードコート層３１上に、防汚膜１９が形成される。ハードコート層３１も、封止膜１８等と同様に光学素子１１の光の透過面を覆うように形成されるため、透光性が要求される。
【００６３】
ハードコート層３１は、活性エネルギー線硬化性樹脂と、１００ｎｍ以下の平均粒子径を有する無機微粒子とを含むハードコート剤組成物から形成される。
【００６４】
ハードコート層３１を形成するために用いられる活性エネルギー線硬化性樹脂は、（メタ）アクリロイル基、ビニル基およびメルカプト基よりなる群から選ばれる少なくとも１つの活性基を有する化合物であれば、とくに限定されるものではない。なお、活性エネルギー線硬化性樹脂は、十分な硬度を有するハードコート層３１を形成するために、１つの分子内に、２つ以上、好ましくは、３つ以上の重合性基を含む多官能モノマーもしくはオリゴマーを含んでいることが好ましい。
【００６５】
ハードコート層３１を形成するために用いられる（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、たとえば、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、３−（メタ）アクリロイルオキシグリセリンモノ（メタ）アクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、エステルアクリレートなどが挙げられる。なお、ハードコート層３１に用いることができる（メタ）アクリロイル基を有する化合物は、これらに限定されない。
【００６６】
また、ハードコート層３１を形成するために用いられるビニル基を有する化合物としては、たとえば、エチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジビニルエーテル、トリメチロールプロパンジビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ヒドロキノンジビニルエーテル、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンポリビニルエーテルなどが挙げられる。なお、必ずしも、これらに限定されるものではない。
【００６７】
ハードコート層３１を形成するために用いられるメルカプト基を有する化合物としては、たとえば、エチレングリコールビス（チオグリコレート）、エチレングリコールビス（３−メルカプトプロピオネート）、トリメチロールプロパントリス（チオグリコレート）、トリメチロールプロパントリス（３−メルカプトプロピオネート）、ペンタエリスリトールテトラキス（メルカプトアセテート）、ペンタエリスリトールテトラキス（チオグリコレート）、ペンタエリスリトールテトラキス（３−メルカプトプロピオネート）などが挙げられる。なお、必ずしも、これらに限定されるものではない。
【００６８】
本発明において、ハードコート層３１は、一種の活性エネルギー線硬化性樹脂のみを含んでいても、二種以上の活性エネルギー線硬化性樹脂を含んでいてもよい。
【００６９】
本発明において、ハードコート層３１は、透明性を確保するために、１００ｎｍ以下の平均粒子径を有する無機微粒子、好ましくは、２０ｎｍ以下の平均粒子径を有する無機微粒子を含んでいる。無機微粒子の平均粒子径は、コロイド溶液製造上の制約から、好ましくは、５ｎｍ以上である。
【００７０】
本発明において、ハードコート層３１を形成するために用いられる無機微粒子としては、たとえば、金属もしくは半金属の酸化物の微粒子、または、金属もしくは半金属の硫化物の微粒子が挙げられる。金属または半金属としては、たとえば、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂなどが挙げられる。また、酸化物、硫化物に代えて、Ｓｅ化物、Ｔｅ化物、窒化物、炭化物を用いることもできる。具体的には、たとえば、シリカ、アルミナ、ジルコニア、チタニアなどの微粒子が挙げられ、これらの中では、シリカ微粒子が好ましい。このような無機微粒子をハードコート剤組成物に添加しておくことにより、ハードコート層の耐摩耗性をより高めることができる。
【００７１】
シリカ微粒子の中では、活性エネルギー線反応性基を有する加水分解性シラン化合物によって、表面修飾されたものが、好ましく用いられる。このような反応性シリカ微粒子は、ハードコートを硬化させる際の活性エネルギー線照射によって、架橋反応を起こし、ポリマーマトリクス中に固定される。このような反応性シリカ微粒子の例は、特開平９−１００１１１号公報などに記載されており、特開平９−１００１１１号公報に記載された反応性シリカ粒子は、本発明において好ましく用いることができる。
【００７２】
ハードコート層３１を形成するためのハードコート剤組成物は、光重合開始剤を含んでもよい。光重合開始剤は、活性エネルギー線として、電子線を用いる場合には、とくに必要はないが、紫外線を用いる場合には、必要となる。光重合開始剤は、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系などから選択することができる。光重合開始剤の含有量は、たとえば、無機微粒子、シリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物ならびに活性エネルギー線硬化性樹脂の総重量に対して、０．５ないし５重量％程度である。
【００７３】
また、ハードコート層３１を形成するためのハードコート剤組成物は、さらに、必要に応じて、非重合性の希釈溶剤、有機フィラー、重合禁止剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、消泡剤、レベリング剤、顔料、ケイ素化合物などを含んでいてもよい。
【００７４】
上述したように、本実施の形態に係る光学半導体装置３０は、撥水性及び撥油性を備える防汚膜１９を形成することで、光学半導体装置３０の表面に指紋等の汚れが付着しにくくなり、製品組み立て時の指紋付着などによる光学半導体部品の不良を低減することができる。更に、ハードコート層３１を備えることによって、良好な耐摩耗性を得ることができる。従って、有機溶剤を染み込ませたウェスで封止膜表面を拭き上げ、洗浄した場合であっても封止膜表面に傷を付けることがなく、一旦汚れの付着した光学半導体装置を再利用することができる。
【００７５】
次に、光学半導体装置３０の製造方法を図７を用いて説明する。
【００７６】
第１の実施の形態と同様に形成された図７（ａ）に示す熱硬化後の封止膜１８表面に、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法などによってハードコート層３１を塗布する。次に塗布されたハードコート層３１ａに活性エネルギー線(紫外線や電子線など)を照射して硬化させ、図７（ｂ）に示すようにハードコート層３１を形成する。なお、ハードコート層は、０．５〜５μmの厚さが好ましい。
【００７７】
次に、硬化したハードコート層３１表面に防汚膜１９ａを塗布して同様に活性エネルギー線を照射して硬化させ、図７（ｃ）に示すように防汚膜１９を形成する。なお、防汚膜１９は、未硬化のハードコート層３１の表面に塗布して、活性エネルギー線を照射し、ハードコート層３１と防汚膜１９とを同時に硬化させ、形成してもよい。
【００７８】
防汚膜１９を形成した後、図７（ｃ）に示すダイシングラインｄに沿って基板を切断し、図７（ｄ）に示す光学半導体装置３０を形成する。
【００７９】
このように本発明の第３の実施の形態に係る光学半導体装置の製造方法は、活性エネルギー硬化性の樹脂を用いてハードコート層３１を形成し、また、活性エネルギー硬化性樹脂を用いて防汚膜１９を形成することにより、簡易な工程で、良好な耐摩耗性を備え、且つ防汚膜１９を備える光学半導体装置を製造することができる。本実施の形態では、特に硬化させていないハードコート層３１ａ上に防汚膜１９を塗布し、ハードコート層３１と防汚膜１９とを同時に硬化させると更に工程を簡略化することができる。
【００８０】
（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係る光学半導体装置４０について図を用いて説明する。第４の実施の形態に係る光学半導体装置４０が、光学半導体装置１０〜光学半導体装置３０と異なるのは、光学半導体装置１０は、封止膜１８上に防汚膜１９が形成され、光学半導体装置２０では、封止膜１８と防汚膜１９との間に、透過性樹脂層２１が形成され、光学半導体装置３０では、封止膜１８と防汚膜１９との間に、ハードコート層３１が形成されていたのに対し、光学半導体装置４０は、封止膜１８上に防汚性を備える物質を含むハードコート膜４１を形成し、防汚膜１９が形成されていない点にある。第１の実施の形態と共通する部分については、同一の引用番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００８１】
本発明の実施の形態に係る光学半導体装置４０を図８に示す。図８（ａ）は、光学半導体装置４０の平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す光学半導体装置４０のＤ−Ｄ’線断面図である。
【００８２】
光学半導体装置４０は、図８（ａ）及び（ｂ）に示すように、光学素子１１と、電極パッド１２と、ベアチップ１３と、ダイパッド１４と、基板１５と、電極端子１６と、ワイヤ１７と、封止膜１８と、ハードコート膜４１を備える。
【００８３】
ハードコート膜４１は、後述する防汚剤成分を含むハードコート剤組成物から構成され、封止膜１８上に形成される。ハードコート膜４１も、封止膜１８と同様に光学素子１１の光の透過面を覆うように形成されることから透光性が要求される。
【００８４】
防汚剤成分を含むハードコート膜４１を形成するためのハードコート剤組成物は、無機微粒子と、シリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物と、活性エネルギー線硬化性樹脂から構成される。
【００８５】
無機微粒子が８０重量％よりも多く含有されると、ハードコート膜４１の膜強度が弱くなりやすく、その一方で、無機微粒子が５重量％未満では、ハードコート膜４１の耐摩耗性向上効果が十分でなくなるため、無機微粒子は５重量％以上、８０重量％以下で含有されるのが好ましい。
【００８６】
シリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物を１重量％よりも多く含有させると、ハードコート膜の表面の防汚性は向上するが、ハードコート膜の硬さが低下しやすく、その一方で、シリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物が０．０１重量未満では、防汚性向上効果が十分でなくなる。従ってシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物は、０．０１重量％以上、１重量％以下で含有されるのが好ましい。
【００８７】
そして、活性エネルギー線硬化性樹脂は１９重量％以上、９４．９９重量％以下で含有されるのが好ましい。
【００８８】
以上から、ハードコート剤組成物は５重量％以上、８０重量％以下の無機微粒子と、０．０１重量％以上、１重量％以下のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物と、１９重量％以上、９４．９９重量％以下の活性エネルギー線硬化性樹脂を含んでいることが好ましい。
より好ましくは、ハードコート剤組成物は、１０重量％以上、６０重量％以下の無機微粒子と、０．０１重量％以上、１重量％以下のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物と、３９重量％以上、８９．９９重量％以下の活性エネルギー線硬化性樹脂を含んでいる。
【００８９】
とくに、ハードコート膜に、０．０２５重量％以上、０．３重量％以下のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物が含まれていることが好ましく、０．１５重量％以上、０．２５重量％以下のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物が含まれていることが最も好ましい。
【００９０】
このような構成を採る光学半導体装置４０は、防汚性を備える物質を含むハードコート膜４１を封止膜１８上に形成することによって、光学半導体装置４０の表面に指紋等の汚れが付着しにくくなり、製品組み立て時の指紋付着などによる光学半導体部品の不良を低減することができるだけでなくハードコート膜４１を備えることによって、良好な耐摩耗性を得ることができる。従って、仮に光学半導体装置４０の表面に汚れが付着した場合であっても、有機溶剤を染み込ませたウェスで封止膜表面を拭き上げ、洗浄して、封止膜表面に傷を付けることなく光学半導体装置４０を再利用することができる。
【００９１】
次に、光学半導体装置４０の製造方法を、図９を用いて説明する。
【００９２】
第１の実施の形態と同様に形成された図９（ａ）に示す熱硬化後の封止膜１８表面に、スプレーコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法などによって、活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物を含んだハードコート膜４１を塗布し、活性エネルギー線(紫外線や電子線など)を照射して硬化させ、図９（ｂ）に示すようにハードコート膜４１を形成する。
【００９３】
含有される活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物としては、防汚膜に使用した活性エネルギー線硬化性のシリコーン系化合物および／またはフッ素系化合物と同様な化合物を用いることができる。
【００９４】
ハードコート膜４１の硬化後、図９（ｂ）に示すダイシングラインｄに沿って基板を切断し、図９（ｃ）に示すように光学半導体装置４０が形成される。
【００９５】
上述したように、本発明の第４の実施の形態に係る光学半導体装置の製造方法は、防汚剤成分を含む活性エネルギー硬化性の樹脂を用いてハードコート膜４１を形成することによって、簡易な工程で、良好な耐摩耗性を備え、且つ防汚性を備える光学半導体装置を製造することができる。
【００９６】
本発明は上述した実施の形態に限られず、様々な修正及び応用が可能である。
例えば、第４の実施の形態では封止膜１８上に、ハードコート膜４１を形成する構成を例に挙げて説明したが、これに限られず第２の実施の形態と同様に、封止膜１８上に透光性樹脂層２１を形成し、この透光性樹脂層２１上にハードコート膜４１を形成することも可能である。また、第２の実施の形態と第３の実施の形態とを組み合わせ、封止膜１８上に透光性樹脂層２１を形成し、透光性樹脂層２１上にハードコート層３１を形成し、ハードコート層３１上に防汚膜１９を形成する構成を採ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る光学半導体装置の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、図１（ａ）に示す光学半導体装置のＡ−Ａ’線断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る光学半導体装置の製造方法を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る光学半導体装置の製造方法を示す図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第２の実施の形態に係る光学半導体装置の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、図４（ａ）に示す光学半導体装置のＢ−Ｂ’線断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る光学半導体装置の製造方法を示す図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る光学半導体装置の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、図６（ａ）に示す光学半導体装置のＣ−Ｃ’線断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る光学半導体装置の製造方法を示す図である。
【図８】（ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る光学半導体装置の構成例を示す平面図である。（ｂ）は、図８（ａ）に示す光学半導体装置のＤ−Ｄ’線断面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係る光学半導体装置の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
【００９８】
１０，２０，３０，４０  光学半導体装置
１１  光学素子
１２  電極パッド
１３  ベアチップ
１４  ダイパッド
１５  基板
１６  電極端子
１７  ワイヤ
１８  封止膜
１９  防汚膜
２１  透過性樹脂層
３１  ハードコート層
４１  ハードコート膜
【図１】
2006253218.tif 000003
【図２】
2006253218.tif 000004
【図３】
2006253218.tif 000005
【図４】
2006253218.tif 000006
【図５】
2006253218.tif 000007
【図６】
2006253218.tif 000008
【図７】
2006253218.tif 000009
【図８】
2006253218.tif 000010
【図９】
2006253218.tif 000011