(57)【要約】      （修正有）【課題】半田リフロー時の耐クラック性に優れ、かつ温度サイクル信頼性にも優れた光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を提供する。【解決手段】下記の（Ａ）〜（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り、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成分の混合割合〔（Ａ）：（Ｂ）〕が、重量比で、（Ａ）：（Ｂ）＝６０：４０〜９５：５に設定されている。（Ａ）は（ａ１）、（ａ２）、（ａ３）からなる混合物で、それぞれビスフェノール、ヘキサヒドロフタル酸を主鎖構造にもち、（ａ１）は特定のモノエポキシ化合物、（ａ２）は特定のエポキシ基を持たない化合物、（ａ３）は特定のジエポキシ化合物。（Ｂ）は（Ａ）以外のエポキシ化合物。（Ｃ）は硬化剤。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（Ａ）〜（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って、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成分の混合割合〔（Ａ）：（Ｂ）〕が、重量比で、（Ａ）：（Ｂ）＝６０：４０〜９５：５に設定されていることを特徴とする光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物。
（Ａ）下記の一般式（ａ１）で表されるエポキシ化合物、一般式（ａ２）で表される化合物および下記の一般式（ａ３）で表されるエポキシ化合物からなる混合物。
【化１】
2011089094.tif 000019
【化２】
2011089094.tif 000020
【化３】
2011089094.tif 000021
〔上記式（ａ１）〜（ａ３）において、ｋ，ｍ，ｎはそれぞれ０または１０以下の正数である。また、式（ａ１）〜（ａ３）中、Ｘは下記の一般式（４）で表される２価の有機基であり、Ｙは下記の一般式（５）で表される２価の有機基であり、Ｚは下記の一般式（６）で表される２価の有機基である。〕
【化４】
2011089094.tif 000022
【化５】
2011089094.tif 000023
【化６】
2011089094.tif 000024
（Ｂ）上記混合物（Ａ）以外のエポキシ化合物。
（Ｃ）硬化剤。
【請求項２】
上記混合物（Ａ）以外のエポキシ化合物（Ｂ）が、トリグリシジルイソシアヌレート、下記の一般式（２）で表される脂環式エポキシ樹脂およびクレゾールノボラック型エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも一つである請求項１記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物。
【化７】
2011089094.tif 000025
【請求項３】
上記混合物（Ａ）における、一般式（ａ１）で表されるエポキシ化合物および一般式（ａ２）で表される化合物に由来する末端水酸基の含有率が、混合物（Ａ）全体の末端基の５〜５０モル％である請求項１または２記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化体のガラス転移温度が、１１０℃以上であることを特徴とする光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物硬化体。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を用いて光半導体素子をトランスファー成形して封止してなる光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種光半導体素子の封止に用いられる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物およびその硬化体、ならびにそれを用いて光半導体素子を封止してなる光半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、受光素子および発光素子等の光半導体素子の封止材料としては、透明性、耐湿性および耐熱性に優れていなければならないという観点より、エポキシ樹脂組成物が用いられている。このエポキシ樹脂組成物を、光半導体素子を設置した成形金型中にて、例えば、トランスファー成形し、光半導体素子をパッケージにして光半導体装置化されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
そして、この光半導体パッケージにおいても、光半導体以外の半導体パッケージと同様に、小型・軽量化や実装生産性の向上を目的として、従来のピン挿入実装方式に代わり、表面実装方式が急速に普及してきている。このような表面実装型パッケージとしては、例えば、２方向フラットパッケージ（スモールアウトラインパッケージ：ＳＯＰ）や、４方向フラットパッケージ（クワッドフラットパッケージ：ＱＦＰ）、ＳＯＮ（スモールアウトラインノンリード）があげられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−９３２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記表面実装方式ではピン挿入実装方式と異なり、実装時にパッケージ全体が最大で２６０℃の高温環境下にさらされる。その際、光半導体デバイス製造後の保管中に吸湿した水分が急激に気化膨張し、大きな応力が発生する。その応力が、パッケージの強度を超えた場合にパッケージにクラックが発生する。その防止対策として、光半導体メーカーでは、光半導体デバイスを出荷の際に防湿梱包したり、実装現場では、実装工程前に光半導体デバイスをオーブンで加熱乾燥したりする等の工程を加えている。しかし、上記防湿梱包によるコストアップや梱包開封による作業性の悪化、また上記加熱乾燥にかかるコストが大きな負担となっている。
【０００６】
この水蒸気による封止樹脂のクラックの問題を解決するための一般的な手法としては、フィラー等の高強度構造物をその封止樹脂中に多く含有させる方法があるが、光半導体用途では、透明性の観点から上記フィラー等の高強度構造物を多く含有させるという手法を用いることは難しい。また、脂肪族基、フェニル基の含有量を増やし、樹脂自身の吸水率を低くすることで耐半田性の効果を上げる手法も考えられるが、この手法でも、エポキシ樹脂組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）が高く、半田リフロー時の弾性率が高くなるため、半田リフローをかけた際に生じる気化膨張による応力を緩和することができず、クラックが発生する。そして、半田リフロー時の弾性率を低下させる手法としては、エポキシ樹脂組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）を下げる方法が考えられるが、この方法では、温度サイクル信頼性が著しく低下し、製品の信頼性という点において満足させることができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、良好な透明性はもちろん、半田リフロー時の耐クラック性に優れ、かつ温度サイクル試験信頼性にも優れた光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物およびその硬化体、ならびにそれを用いた高い信頼性を備えた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】
【０００８】
上記目的を達成するため、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エポキシ樹脂組成物であって、上記（Ａ）成分および（Ｂ）成分の混合割合〔（Ａ）：（Ｂ）〕が、重量比で、（Ａ）：（Ｂ）＝６０：４０〜９５：５に設定されている光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を第１の要旨とする。
（Ａ）下記の一般式（ａ１）で表されるエポキシ化合物、一般式（ａ２）で表される化合物および下記の一般式（ａ３）で表されるエポキシ化合物からなる混合物。
【化１】
2011089094.tif 000002
【化２】
2011089094.tif 000003
【化３】
2011089094.tif 000004
〔上記式（ａ１）〜（ａ３）において、ｋ，ｍ，ｎはそれぞれ０または１０以下の正数である。また、式（ａ１）〜（ａ３）中、Ｘは下記の一般式（４）で表される２価の有機基であり、Ｙは下記の一般式（５）で表される２価の有機基であり、Ｚは下記の一般式（６）で表される２価の有機基である。〕
【化４】
2011089094.tif 000005
【化５】
2011089094.tif 000006
【化６】
2011089094.tif 000007
（Ｂ）上記混合物（Ａ）以外のエポキシ化合物。
（Ｃ）硬化剤。
【０００９】
また、本発明は、上記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を硬化させてなる硬化体のガラス転移温度が、１１０℃以上である光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物硬化体を第２の要旨とする。
【００１０】
そして、本発明は、上記光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を用いて光半導体素子をトランスファー成形して封止してなる光半導体装置を第３の要旨とする。
【００１１】
本発明者らは、半田リフロー時の耐クラック性に優れる光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物を得るべく一連の研究を重ねた。その結果、上記一般式（ａ１）〜（ａ３）で表される各化合物の混合物〔（Ａ）成分〕と、それ以外のエポキシ化合物〔（Ｂ）成分〕を特定の割合で組み合わせると、上記式（ａ１）〜（ａ３）で表される各化合物のうち、式（ａ１）で表されるエポキシ化合物は、片末端にグリシジル基を有する単官能エポキシ化合物であることから、硬化物のガラス転移温度や軟化点の調整を行なうという作用を奏し、また式（ａ２）で表される化合物は、両末端水酸基を有するために酸無水物のような硬化剤と反応することによって硬化物の低弾性化に寄与するという作用を奏し、さらに式（ａ３）で表されるエポキシ化合物は、両末端にグリシジル基を有することから、硬化物に強靱性を付与するという作用を奏することから、半田リフロー温度（ゴム状領域）での高温の弾性率が従来のエポキシ樹脂の使用時に比べて低くなり、リフローをかけた際の気化膨張による発生応力の緩和を可能とし、クラックの発生が抑制されて耐半田リフロー性に優れることはもちろん、ガラス転移温度が高くなり、温度サイクル試験信頼性に関しても向上が図られるようになることを見出し本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１２】
このように、本発明は、上記一般式（ａ１）〜（ａ３）で表される各化合物からなる混合物〔（Ａ）成分〕と、それ以外のエポキシ化合物〔（Ｂ）成分〕を特定の混合割合で含有してな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、半田リフロー時の耐クラック性に優れるとともに、ガラス転移温度が高いことから温度サイクル試験信頼性にも優れたものである。したがって、本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物は、有用な封止材料となり、信頼性の高い光半導体装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】表面実装型光半導体装置の一例である８ピンのスモールアウトラインパッケージ（ＳＯＰ−８）の外観形状を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
つぎに、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
【００１５】
本発明の光半導体素子封止用エポキシ樹脂組成物（以下、単に「エポキシ樹脂組成物」ともいう）は、特定の３種類の化合物からなる混合物（Ａ成分）と、上記Ａ成分以外のエポキシ化合物（Ｂ成分）と、硬化剤（Ｃ成分）を用いて得られるものであり、通常、粉末状、もしくはこの粉末を打錠したタブレット状になっている。
【００１６】
上記特定の３種類の化合物からなる混合物（Ａ成分）は、下記の一般式（ａ１）で表されるエポキシ化合物、一般式（ａ２）で表される化合物、および下記の一般式（ａ３）で表されるエポキシ化合物からなる混合物である。
【００１７】
【化７】
2011089094.tif 000008
【００１８】
【化８】
2011089094.tif 000009
【００１９】
【化９】
2011089094.tif 000010
【００２０】
〔上記式（ａ１）〜（ａ３）において、ｋ，ｍ，ｎはそれぞれ０または１０以下の正数である。また、式（ａ１）〜（ａ３）中、Ｘは下記の一般式（４）で表される２価の有機基であり、Ｙは下記の一般式（５）で表される２価の有機基であり、Ｚは下記の一般式（６）で表される２価の有機基である。〕
【化１０】
2011089094.tif 000011
【化１１】
2011089094.tif 000012
【化１２】
2011089094.tif 000013
【００２１】
上記式（４）において、Ｒ1としては、特に−Ｃ（ＣＨ3）2−が好ましい。また、上記式（６）においても、Ｒ3としては、特に−Ｃ（ＣＨ3）2−が好ましい。さらに、式（５）において、Ｒ2としては、好ましくは水素またはメチル基であり、その割合は式（ａ１）〜（ａ３）で表される各化合物からなる混合物全体の、水素：メチル基＝３：７（重量比）であることが好ましい。
【００２２】
そして、上記式（ａ１）〜（ａ３）で表される各化合物からなる混合物（Ａ成分）全体におけるエポキシ当量は、好ましくは５００〜１０００であり、より好ましくは６００〜８５０である。また、上記式（ａ１）〜（ａ３）で表される各化合物からなる混合物全体における軟化点は、好ましくは６０〜１２０℃であり、より好ましくは７０〜１１０℃である。
【００２３】
上記式（ａ１）〜（ａ３）で表される各化合物からなる混合物において、式（ａ１）で表されるエポキシ化合物と式（ａ２）で表される化合物の含有率が、混合物（Ａ）全体の１０重量％以上１００重量％未満であることが好ましい。すなわち、式（ａ１）で表されるエポキシ化合物と式（ａ２）で表される化合物の含有率が少なすぎると、硬化性に劣り、ガラス転移温度が高くならない、あるいは高弾性化してしまう傾向がみられるからである。
【００２４】
上記式（ａ１）〜（ａ３）で表される各化合物からなる混合物（Ａ成分）は、例えば，下記の一般式（７）で表されるエポキシ化合物と、１分子中に１．２〜１．８個のカルボキシル基を有し、かつ０．２〜０．８個の末端水酸基を有するポリエステルオリゴマーを反応させることにより得ることができる。
【００２５】
【化１３】
2011089094.tif 000014
【００２６】
上記Ａ成分とともに用いられる、Ａ成分以外のエポキシ化合物（Ｂ成分）としては、例えば、多官能性や透明性という観点から、トリグリシジルイソシアヌレート、下記の一般式（２）で表される脂環式エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好ましく用いられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２７】
【化１４】
2011089094.tif 000015
【００２８】
そして、このようなＡ成分以外のエポキシ化合物（Ｂ成分）としては、エポキシ当量が８０〜２５０であるものを用いることが好ましい。また、軟化点が４０〜１２５℃であるものを用いることが好ましい。
【００２９】
上記特定の３種類の化合物からなる混合物（Ａ成分）およびＡ成分以外のエポキシ化合物（Ｂ成分）の混合割合〔（Ａ成分）：（Ｂ成分）〕は、重量比で、（Ａ成分）：（Ｂ成分）＝６０：４０〜９５：５に設定する必要がある。より好ましくは（Ａ成分）：（Ｂ成分）＝７５：２５〜９０：１０である。すなわち、混合割合が上記範囲を外れＡ成分の割合が少な過ぎると、半田リフロー時の弾性率が上がり、応力を緩和することができず、耐半田リフロー時にクラックが発生するという問題が生じる。また、混合割合が上記範囲を外れＡ成分の割合が多過ぎると、エポキシ樹脂組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）が下がり耐半田リフロー性は向上するが、温度サイクル試験において、光半導体装置内のワイヤーの断線が発生し、光半導体装置自体の信頼性が低下する。さらに、耐熱性が低下し、半田リフロー時の変色が激しく、光学特性に対して悪影響を及ぼすこととなるからである。
【００３０】
上記Ａ成分およびＢ成分とともに用いられる上記硬化剤（Ｃ成分）は、上記Ａ成分およびＢ成分に対する硬化剤として作用するものであり各種硬化剤が用いられるが、エポキシ樹脂組成物の硬化体が変色しにくいという点から、特に、酸無水物系硬化剤を用いることが好ましい。
【００３１】
上記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、ヘ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、無水グルタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸等の無色ないし淡黄色の酸無水物があげられる。これらは単独で使用してもあるいは２種以上併用してもよい。そして、上記酸無水物系硬化剤の中でも、短波長領域の吸収がより低いという点から、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸を用いることが好ましい。
【００３２】
さらに、上記酸無水物系硬化剤以外に、エポキシ樹脂用硬化剤として用いられるアミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、上記酸無水物系硬化剤をグリコール類でエステル化したもの、または、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸等のカルボン酸類等の硬化剤を単独で使用してもよいし、あるいは２種以上併用してもよい。
【００３３】
上記エポキシ化合物成分（Ａ成分＋Ｂ成分）と硬化剤（Ｃ成分）との配合割合は、例えば、硬化剤（Ｃ成分）として酸無水物系硬化剤を用いる場合、上記エポキシ化合物成分（Ａ成分＋Ｂ成分）中のエポキシ基１当量に対して、酸無水物系硬化剤における酸無水物当量を、０．５〜１．５当量となるように設定することが好ましい。特に好ましくは０．７〜１．２当量である。すなわち、上記配合割合において、酸無水物当量が上記下限値未満では、得られるエポキシ樹脂組成物の硬化後の色相が悪くなる傾向がみられ、逆に、上記上限値を超えると、耐湿性が低下する傾向がみられるからである。
【００３４】
なお、硬化剤（Ｃ成分）として、酸無水物系硬化剤以外に前記の他の硬化剤、例えば、ヘキサヒドロフタル酸等のカルボン酸類等の硬化剤を単独で使用あるいは２種以上併用する場合においても、その配合割合は、上記酸無水物系硬化剤を使用した配合割合（当量比）に準ずる。
【００３５】
本発明のエポキシ樹脂組成物には、必要に応じて、硬化促進剤を用いることができる。上記硬化促進剤としては、例えば、三級アミン類、イミダゾール類、四級アンモニウム塩および有機金属塩類、リン系化合物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。そして、上記硬化促進剤の中でも、リン系化合物、三級アミン類を用いることが好ましい。さらに好ましくは、具体的には、１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕ウンデセン−７（ＤＢＵ）、１，５−ジアザビシクロ〔４．３．０〕ノネン−５、ＤＢＵのオクチル酸塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン、テトラ−ｎ−ブチルホスホニウム−ｏ，ｏ−ジエチルホスホロジチオエート、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミンがあげられる。上記硬化促進剤を用いることにより、半田リフロー温度での耐熱変色性が生起しにくいという効果が得られる。
【００３６】
上記硬化促進剤の配合量は、前記エポキシ化合物成分（Ａ成分＋Ｂ成分）１００重量部（以下「部」と略す）に対して、０．０５〜７．０部の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは０．２〜３．０部である。すなわち、硬化促進剤の配合量が少な過ぎると、充分な硬化促進効果が得られない傾向がみられ、逆に、多過ぎると、エポキシ樹脂組成物の硬化体に変色がみられる傾向があるからである。
【００３７】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物には、前記特定の３種類の化合物からなる混合物（Ａ成分）、Ａ成分以外のエポキシ化合物（Ｂ成分）、硬化剤（Ｃ成分）および硬化促進剤以外に、エポキシ樹脂組成物の硬化体の透明性を損なわない範囲であれば必要に応じて、カップリング剤、劣化防止剤、変性剤、脱泡剤、離型剤、染料、顔料等の従来公知の各種添加剤を適宜配合することができる。
【００３８】
上記カップリング剤としては、例えば、γ−メルカプトメトキシシラン等のシラン系、チタネート系等の、従来から公知のシランカップリング剤があげられる。上記カップリング剤の含有量は、例えば、エポキシ樹脂組成物全体中０．１〜５重量％の範囲に設定することが好ましい。
【００３９】
上記劣化防止剤としては、例えば、フェノール系化合物、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公知のものがあげられる。
【００４０】
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。
【００４１】
上記脱泡剤としては、例えば、シリコーン系等の、従来から公知の脱泡剤があげられる。
【００４２】
上記離型剤としては、例えば、ステアリン酸、ベヘニン酸、モンタン酸およびその金属塩、ポリエチレン系、ポリエチレン−ポリオキシエチレン系、カルナバワックス等の従来公知のものがあげられる。そして、上記離型剤の中でも、ポリエチレン−ポリオキシエチレン系が、エポキシ樹脂組成物の硬化体の透明性が良好となるため、好ましく用いられる。
【００４３】
なお、光分散性が必要な場合には、上記成分以外にさらに充填剤を配合してもよい。この充填剤としては、例えば、石英ガラス粉末、タルク、シリカ粉末、アルミナ粉末、炭酸カルシウム等の無機質充填剤等があげられる。
【００４４】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、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、上記Ａ成分、Ｂ成分およびＣ成分、さらに必要に応じて、硬化促進剤、劣化防止剤、変性剤、シランカップリング剤、脱泡剤、離型剤、染料、顔料、充填剤等の従来公知の各種添加剤を所定の割合で配合する。そして、これらを常法に準じてドライブレンド法または溶融ブレンド法を適宜採用して混合、混練する。ついで、得られた混練物を冷却したのち粉砕し、さらに必要に応じて打錠することにより、本発明のエポキシ樹脂組成物を製造することができる。
【００４５】
このような、エポキシ樹脂組成物を用いた光半導体素子の封止は、トランスファーモールド等の公知のモールド方法により行うことができる。
【００４６】
なお、本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化体は、厚み１ｍｍにおいて、分光光度計の測定により、波長６００ｎｍの光透過率が７０％以上のものが好ましく、特に好ましくは８０％以上である。ただし、上記充填剤、染料、あるいは顔料を用いた場合の光透過率に関してはこの限りではない。上記エポキシ組成物の硬化体は、例えば、１５０℃×４分間加熱硬化させた後、さらに１５０℃×３時間で加熱硬化させることにより作製される。
【００４７】
また、本発明のエポキシ樹脂組成物の硬化体におけるガラス転移温度（Ｔｇ）は、１１０℃以上であることが好ましく、より好ましくは、１１０〜１５０℃の範囲である。さらに、上記ガラス転移温度（Ｔｇ）より５０℃高い温度での貯蔵弾性率が２〜１５ＭＰａであることが好ましく、より好ましくは３〜１４ＭＰａである。このような特性を有することにより本発明のエポキシ樹脂組成物は、耐半田リフロー性および温度サイクル試験信頼性に優れたものとなる。なお、上記ガラス転移温度（Ｔｇ）は、例えば、エポキシ樹脂組成物硬化体を作製し、このエポキシ樹脂組成物硬化体を用い、示差走査熱量計（ＤＳＣ）により測定し、ガラス転移温度の前後に現れる２つの屈曲点の中間点をガラス転移温度（Ｔｇ）に決定する。また、上記貯蔵弾性率は、例えば、エポキシ樹脂組成物硬化体を作製し、このエポキシ樹脂組成物硬化体を用い、１Ｈｚ，３０〜２７０℃の温度範囲を１０℃／分の測定条件にて、ＲＨＥＯＭＥＴＲＩＣ  ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製のＲＳＡ−ＩＩにより測定することができる。上記エポキシ樹脂組成物硬化体は、例えば、１５０℃×４分間加熱硬化させた後、さらに１５０℃×３時間で加熱硬化させることにより作製される。
【実施例】
【００４８】
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。
【００４９】
まず、下記に示す各成分を準備した。
【００５０】
〔エポキシ化合物ａ〕
前記一般式（ａ１）〜（ａ３）で表される各化合物からなる混合物〔式（ａ１）〜（ａ３）中のｋ，ｍ，ｎはそれぞれ０〜１０の範囲内であり、これらの混合物である。式（４）のＲ1は−Ｃ（ＣＨ3）2−であって、式（５）中のＲ2は水素またはメチル基であり、その割合は混合物全体の水素：メチル基＝３：７（重量比）、エポキシ当量７５０、軟化点８５℃〕
〔エポキシ化合物ｂ〕
トリグリシジルイソシアヌレート（エポキシ当量１００、軟化点１１５℃）
〔エポキシ化合物ｃ〕
下記の構造式（ｃ）で表される脂環式エポキシ樹脂〔２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−１−ブタノールの１，２−エポキシ−４−（２−オキシラニル）シクロヘキサン付加物（エポキシ当量１８５、軟化点８５℃）：ダイセル化学工業社製、ＥＨＰＥ−３１５０〕
【化１５】
2011089094.tif 000016
〔エポキシ化合物ｄ〕
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂（エポキシ当量２０５、軟化点９２℃）
【００５１】
〔硬化剤〕
ヘキサヒドロ無水フタル酸
〔硬化促進剤〕
Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミン
〔シランカップリング剤〕
γ−メルカプトトリメトキシシラン
【００５２】
〔実施例１〜８、比較例１〜６〕
後記の表１および表２に示す各成分を同表に示す割合で配合し、ミキシングロールに３分間かけて溶融混練（８０〜１３０℃）を行い、熟成した後、室温（２５℃）まで冷却して粉砕することにより目的とする粉末状のエポキシ樹脂組成物を得た。
【００５３】
このようにして得られた実施例および比較例のエポキシ樹脂組成物を用い、後記に示す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１および表２に併せて示す。
【００５４】
〔ガラス転移温度（Ｔｇ）〕
上記のようにして作製した各エポキシ樹脂組成物を用いて、専用金型で成形する（硬化条件：１５０℃×４分間成形）ことにより、硬化物試験片（大きさ：直径５０ｍｍ×厚み１ｍｍ）を作製した。これを、１５０℃で３時間加熱することにより完全に硬化を終了させた。ついで、この硬化を完全に終了させた試験片を用い、示差走査熱量計（ＤＳＣ：セイコーインスツル社製、ＤＳＣ−６２２０）にて測定し、ガラス転移温度の前後に現れる２つの屈曲点の中間点をガラス転移温度（Ｔｇ）とした。
【００５５】
〔貯蔵弾性率〕
上記のようにして作製した各エポキシ樹脂組成物を用い、専用金型にて成形する（硬化条件：１５０℃×４分間成形）ことにより、硬化物試験片（大きさ：幅５ｍｍ×長さ３５ｍｍ×厚み１ｍｍ）を作製した。さらに、得られた硬化物を１５０℃で３時間加熱することにより完全に硬化を終了させた。ついで、この硬化を完全に終了させた試験片を用い、ＲＨＥＯＭＥＴＲＩＣ  ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ社製のＲＳＡ−ＩＩにより、１Ｈｚ，３０〜２７０℃の温度範囲を１０℃／分の測定条件にて貯蔵弾性率を測定した。
【００５６】
〔耐半田リフロー性〕
上記エポキシ樹脂組成物を用いて光半導体素子（ＳｉＮフォトダイオード：1 ．５ｍｍ×１．５ｍｍ×厚み０．３７ｍｍ）をトランスファー成形（１５０℃×４分間成形、１５０℃×３時間後硬化）にてモールドすることにより表面実装型光半導体装置を得た。この表面実装型光半導体装置は、図１に示すように、８ピンのスモールアウトラインパッケージ（ＳＯＰ−８：４．９ｍｍ×３．９ｍｍ×厚み１．５ｍｍ）１で、リードフレーム２には、４２アロイ合金素体の表面全面に銀メッキ層（厚み０．２μｍ）を形成したものを用いた。また、ワイヤー径は２５μｍである。
【００５７】
このようにして得られた光半導体装置１０個を、３０℃／６０％ＲＨの条件で、１９２時間吸湿させ、実際のリフロー炉（トップピ−ク２６０℃×１０秒）に３回通した。その後、顕微鏡を用いて目視にてリードフレームおよび素子と封止樹脂との界面における剥離、クラックの有無を観察し、それが生じた光半導体装置の個数を数えた。
【００５８】
〔温度サイクル試験〕
上記耐半田リフロー性試験において測定評価を行なった後の光半導体装置を用い、これを１００℃〜−４０℃を１サイクルとして３００サイクルの温度サイクル試験にかけ、ワイヤーの断線および導通をチェックした。なお、上記耐半田リフロー性試験において、剥離およびクラックが発生した光半導体装置に関しては、温度サイクル試験に供しなかった。
【００５９】
【表１】
2011089094.tif 000017
【００６０】
【表２】
2011089094.tif 000018
【００６１】
上記結果から、全ての実施例品は、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、１１０℃以上であり、貯蔵弾性率は低く抑えられていた。さらに、耐半田リフロー性および温度サイクル試験において問題も発生せず良好な結果が得られた。
【００６２】
これに対し、２種類のエポキシ樹脂の混合割合が特定の範囲を外れ、エポキシ化合物ａの混合比率が少ない比較例１〜３品は、耐半田リフロー性試験において、全ての評価サンプルに剥離およびクラックが発生した。したがって、耐半田リフロー性試験において全ての光半導体装置に問題が発生したため、温度サイクル試験に供することができなかった。また、２種類のエポキシ樹脂の混合割合が特定の範囲を外れ、エポキシ化合物ａの混合比率が多過ぎる比較例４〜６品は、貯蔵弾性率が低く抑えられ、耐半田リフロー性試験において剥離およびクラックは発生しなかったが、温度サイクル試験において全ての光半導体装置にワイヤーの断線および導通不良が発生した。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、受光素子および発光素子等の光半導体素子の封止材料として用いられるものであり、表面実装方式に対応した表面実装型パッケージにおける封止材料として、例えば、スモールアウトラインパッケージ（ＳＯＰ）や、クワッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）、スモールアウトラインノンリード（ＳＯＮ）のようなパッケージの封止材料として有用である。
【図１】
2011089094.tif 000026