(57)【要約】【課題】フォトカプラーにおける良好な光伝達性を有し、かつ、高い耐湿信頼性及び耐燃性を有し、その上、成形作業良好な光半導体封止用エポキシ樹脂組成物を提供すること。【解決手段】ブロモ化エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、ＳｉＯ２、ＣａＯ、及びＡｌ２Ｏ３を主成分とするガラス粒子を含む充填材（Ｄ）、モンタン酸及びグリセリン脂肪酸エステルからなる離型剤（Ｅ）を必須成分とし、上記ブロモ化エポキシ樹脂の配合量が全樹脂組成物中に３重量％以上、１０重量％以下であり、エポキシ樹脂組成物の煮沸吸水率が１．０％以下であり、エポキシ樹脂組成物の硬化物１ｍｍ厚の９５０ｎｍにおける光透過率が３０％以上であることを特徴とする光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロモ化エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、ＳｉＯ２、ＣａＯ、及びＡｌ２Ｏ３を主成分とするガラス粒子を含む充填材（Ｄ）、モンタン酸及びグリセリン脂肪酸エステルからなる離型剤（Ｅ）を必須成分とし、上記ブロモ化エポキシ樹脂の配合量が全樹脂組成物中に３重量％以上、１０重量％以下であり、エポキシ樹脂組成物の煮沸吸水率が１．０％以下であり、エポキシ樹脂組成物の硬化物１ｍｍ厚の９５０ｎｍにおける光透過率が３０％以上であることを特徴とする光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
上記ブロモ化エポキシ樹脂が、一般式（１）で表されるブロモ化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である請求項１記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【化１】
2004269754.tif 000007
（但し、式中、Ｒ１はＣ（ＣＨ３）２を表し、Ｒ２はＢｒ又はＨであるが、少なくともひとつ以上がＢｒである。ｎは０以上、１０以下の整数である。）
【請求項３】
上記ガラス粒子の平均粒径が５μｍ以上１００μｍ以下である請求項１又は２記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
上記ガラス粒子の配合量が全エポキシ樹脂組成物中に５０重量％以上、８５重量％以下である請求項１乃至３のいずれかに記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
上記離型剤の配合量が全エポキシ樹脂組成物中に１．０重量％以下である請求項１乃至４のいずれかに記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止されたことを特徴とする光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びその硬化物で封止された光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フォトカプラーは受光素子と発光素子とを組み合わせ、光を用いて信号を伝えるものである。このため、発光側からの光を効率よく受光側に伝えることが重要である。また外部からの光を遮断し、耐湿信頼性、耐燃性を付与するために、二重封止構造を有することが特徴である。すなわち、まず、光伝達能を有する一次封止樹脂で光半導体素子を封止し、続いて遮光性のある二次樹脂で封止する。
従来、一次封止樹脂にはシリコーン樹脂、二次封止樹脂にはエポキシ樹脂が用いられていたが、近年、低コスト化を目的に一次封止樹脂にエポキシ樹脂を適用する研究がなされている。
【０００３】
さて、フォトカプラーの効率は、ＣＴＲ（Ｃｕｒｒｅｎｔ  ＴｒａｎｓｆｅｒＲａｔｉｏ）で表され、発光側の電流と受光側の起電力の比で求められる。高いＣＴＲ値を得るためには、樹脂組成物の光透過率、特に７００ｎｍ〜１０００ｎｍ付近の近赤外光での高い光透過率が必要であった。
特許文献１には、フォトカプラー用に信頼性、光透過性に優れたエポキシ樹脂組成物を用いることが示されている。特に高い光透過性を得るためには、金属物質による光の吸収と無機フィラー、ここでは溶融シリカによる光の散乱が重要であると示されている。しかしながら、フォトカプラーの性能向上に伴い、従来無機フィラーとして用いられてきた溶融シリカでは、確かに光の散乱が増大することにより樹脂組成物の光透過性は向上するが、溶融シリカとエポキシ樹脂や硬化剤といったレジン成分の屈折率が大きくかけ離れているため、それを用いた樹脂組成物は十分な光透過性が得られていない。
【０００４】
高い透過率を得るために、エポキシ樹脂組成物として、特許文献２にビスフェノールＡ型エポキシ樹脂と脂環式エポキシ樹脂を併用し、硬化剤に酸無水物を用いる材料が例示されている。これによると無色透明性と高い流動性を得られると記載あるが、有機物のみの構成であり、吸水率が高く、耐湿信頼性が劣る。加えて、この樹脂に無機充填剤を添加すべく設計されたものでは無いため、吸水率を低減するために充填剤を添加しようとすると流動性が不十分になり、流動むらが生じ、極端な場合、成形時の金型への未充填などの問題が生じるおそれがある。
【０００５】
特許文献３では、屈折率が樹脂マトリックスと近い値であるような無機複合酸化物を充填材に用いることで、透明性を維持しつつ吸水率を低減する技術が開示されているが、充填剤表面の空気層の残留により成形物に濁りや流動跡が生じることが問題であった。さらに、この技術によると、硬化剤に酸無水物を適用することが例示されているが、酸無水物硬化剤の場合、吸水率が高くなり、耐湿信頼性で不十分な結果しか得るところができない。
【０００６】
また、本発明者は以前、特許文献４で、エポキシ樹脂組成物において、酸無水物硬化剤を適用し、さらに充填剤とそれ以外の成分からなる組成物の硬化物の屈折率差を小さくすることで、高い光透過性と耐半田性の有する樹脂組成物を発明した。この技術では確かに、充填剤を添加しているため、吸水率は低く、高い光透過率が得られているが、この材料を耐湿性及び耐熱性の向上を目的としてフェノール硬化剤の樹脂組成物に適用した場合、光透過率が低い値となる。本発明者が類推するところでは、詳細なところは不明であるが、成形時の金型から離型するために添加した離型剤がフェノール硬化剤との相溶性が悪く、樹脂組成物が濁ってしまって光透過率が低下したと思われる。樹脂組成物の濁りを抑えるために、離型剤の添加量を少なくすると成形時の金型からの離型が悪くなる。また離型性を良くするためにシリコーン系やフッ素系のスプレー式離型剤を成形毎に噴霧した場合、離型性は良くなるが金型汚れが起こり、頻繁に金型クリーニングを実施する必要があり、生産上良くない。
すなわち、高い光透過性と耐湿性といった高い信頼性を得るためには、充填剤の技術だけでなく、離型剤の種類も重要であることがわかる。つまり、高い光透過性、耐燃性、耐湿信頼性を有し、かつ、成形作業上優れたフォトカプラー用の樹脂組成物はこれまでなかった。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６２−１０８５８３号公報（全頁）
【特許文献２】
特許２９７０２１４号公報（全頁）
【特許文献３】
特開平６−６５４７５号公報（全頁）
【特許文献４】
特開２００２−８０６９８号公報（全頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、フォトカプラーにおける良好な光伝達性を有し、かつ、高い耐湿信頼性及び耐燃性を有し、その上、成形作業良好な光半導体封止用エポキシ樹脂組成物及びその硬化物で封止された光半導体装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
［１］  ブロモ化エポキシ樹脂を含むエポキシ樹脂（Ａ）、フェノール樹脂硬化剤（Ｂ）、硬化促進剤（Ｃ）、ＳｉＯ２、ＣａＯ、及びＡｌ２Ｏ３を主成分とするガラス粒子を含む充填材（Ｄ）、モンタン酸及びグリセリン脂肪酸エステルからなる離型剤（Ｅ）を必須成分とし、上記ブロモ化エポキシ樹脂の配合量が全樹脂組成物中に３重量％以上、１０重量％以下であり、エポキシ樹脂組成物の煮沸吸水率が１．０％以下であり、エポキシ樹脂組成物の硬化物１ｍｍ厚の９５０ｎｍにおける光透過率が３０％以上であることを特徴とする光半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
［２］  上記ブロモ化エポキシ樹脂が、一般式（１）で表されるブロモ化ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂である第［１］項記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
【化２】
2004269754.tif 000002
（但し、式中、Ｒ１はＣ（ＣＨ３）２を表し、Ｒ２はＢｒ又はＨであるが、少なくともひとつ以上がＢｒである。ｎは０以上、１０以下の整数である。）
【００１０】
［３］  上記ガラス粒子の平均粒径が５μｍ以上１００μｍ以下である第［１］又は［２］項記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
［４］  上記ガラス粒子の配合量が全エポキシ樹脂組成物中に５０重量％以上、８５重量％以下である第［１］乃至［３］項のいずれかに記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
［５］  上記離型剤の配合量が全エポキシ樹脂組成物中に１．０重量％以下である第［１］乃至［４］項のいずれかに記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物、
［６］  第［１］乃至［５］項のいずれかに記載の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物の硬化物で封止されたことを特徴とする光半導体装置、
である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
フォトカプラー用樹脂組成物は高い耐湿信頼性を得るために、本発明においては、樹脂組成物の煮沸吸水率は１．０％以下であることが必要である。煮沸吸水率が上記範囲の樹脂組成物を用いてフォトカプラー装置を組み立てた場合、プレッシャークッカーバイアステストで、長時間、例えば、３００時間経過してもフォトカプラーの受発光素子の動作不具合は生じることなく作動し、またパッケージの外観上も膨れ等は発生しない。煮沸吸水率の測定に用いる試験片、及び試験片の前処理等はＪＩＳ  Ｋ  ６９１１の方法に準じて準備すればよく、煮沸時間は２４時間とする。煮沸吸水率が上記上限値を超えた樹脂樹脂組成物を用いて、フォトカプラー装置を製造した場合、プレッシャークッカーテストといった耐湿信頼性の試験で、樹脂硬化物が吸湿し、パッケージ膨れが発生するといった不具合が生じる場合があり、またフォトカプラーの受発光素子の動作不良を起こす可能性がある。
【００１２】
フォトカプラーの光伝達効率を良くするためには、光伝達能を有する一次封止樹脂の光透過性が良いことが必要である。本発明においては、エポキシ樹脂組成物の硬化物１ｍｍ厚の９５０ｎｍにおける光透過率が３０％以上であることが必要である。光透過率の測定は、分光光度計等の光透過率を測定できるものであれば何ら制限されることはものではない。分光光度計としては、島津自記分光光度計ＵＶ−３１００（積分球装置設置型）で測定することが簡便でより好ましい。測定サンプルは、エポキシ樹脂組成物の硬化物で厚み１ｍｍ厚であればよく、形状は何ら制限されるものではないが、低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度１７５℃、圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で試験片３０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍを成形し、アフターベークとして、１７５℃、４時間処理して作製すれば簡便でより好ましい。光透過率が下限値を下回ったエポキシ樹脂組成物を用いて、フォトカプラーパッケージを組み立てた場合、フォトカプラーの光伝達能が低下し、十分なフォトカプラーの光学特性を得ることができない。
【００１３】
本発明者らは、エポキシ樹脂組成物の硬化物の煮沸吸水率を極力小さくするために、種々検討した結果、樹脂組成物に用いる硬化剤の極性基を極力少なくすればよいことを見出した。具体的には、フェノール樹脂を硬化剤に用いればよい。
本発明に用いられるフェノール樹脂としては、分子内にフェノール性水酸基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を指し、例えば、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、テルペン変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール樹脂、トリフェノールメタン型樹脂、フェノールアラルキル樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）、ナフトールアラルキル樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独でも２種類以上併用して用いても良い。フェノール樹脂以外の硬化剤としては酸無水物硬化剤等が例示されるが、その場合、分子内にエステル結合を有していて、極性基が多く含まれるため、煮沸吸水率が高くなり好ましくない。酸無水物硬化剤に限らず、分子内にエステル結合等の極性基を多く含む硬化剤を適用した場合、やはり煮沸吸水率が高くなり好ましくない。煮沸吸水率を小さくする効果はフェノール樹脂に必須の構造であるベンゼン環等の芳香環にあるものと考えられる。但し、芳香環を有する場合であっても、分子内にエステル結合といった極性基が存在すると煮沸吸水率が高くなる場合がある。すなわち、芳香環を有する酸無水物、例えば、無水フタル酸は、エステル結合の寄与により、エポキシ樹脂の硬化剤に用いた場合、煮沸吸水率は高くなる。したがって、本発明における硬化剤は、フェノール樹脂であることが好ましい。また、プレッシャークッカーテスト等の耐湿信頼性の観点から、フェノール樹脂中に含まれる塩素イオン、ナトリウムイオン、その他フリーのイオンは、極力少ないことが望ましい。
【００１４】
本発明に用いられるエポキシ樹脂は、ブロモ化エポキシ樹脂を含有してなることを特徴とする。ブロモ化エポキシ樹脂は、エポキシ樹脂組成物に耐燃性を付与するために用いるものである。ブロモ化エポキシ樹脂としては、テトラブロモビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、オルソブロモフェノールノボラック型エポキシ樹脂等が例示されるが、これらに限定されるものではない。これらのエポキシ樹脂は、単独もしくは２種以上用いても何ら差し支えない。
難燃性の観点から、ブロモ化エポキシ樹脂は、全エポキシ樹脂組成物中に３重量％以上、１０重量％以下で配合される。下限値を下回ると、十分な難燃性を得ることができず、また上限値を超えて配合した場合、エポキシ樹脂組成物中のフリーなイオンが多くなり、耐湿信頼性が悪くなる。
本発明の樹脂組成物には、ブロモ化エポキシ樹脂として、光透過率の観点で一般式（１）で示されるエポキシ樹脂を用いることが好ましい。一般式（１）で示されるエポキシ樹脂は、それ自体の着色性が低いため、エポキシ樹脂組成物の光透過率が高くなり好ましい。一般式（１）において、ｎ＝１０を超える場合、エポキシ樹脂の分子量が大きくなり、粘度が高くなるため、樹脂組成物の流動性が低下するおそれがあり、好ましくない。
エポキシ樹脂に耐燃性を付与する技術として、アンチモン化合物を添加することは当業者間では公知の技術であるが、アンチモン化合物を該樹脂組成物に添加し、耐燃性を付与した場合、アンチモン化合物自体の光吸収により光透過率を得ることができず、好ましくない。したがって、該樹脂組成物に耐燃性を付与するにはブロモ化エポキシ樹脂のみを用いることが重要である。
【化３】
2004269754.tif 000003
【００１５】
本発明に用いられるその他のエポキシ樹脂は、エポキシ基を有するモノマー、オリゴマー、ポリマー全般を指し、例えば、ビフェニル型エポキシ樹脂、スチルベン型エポキシ樹脂、ハイドロキノン型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂等の結晶性エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、フェノールアラルキル型エポキシ樹脂（フェニレン骨格、ビフェニレン骨格等を有する）、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、アルキル変性トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、トリアジン核含有エポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独でも２種類以上併用して用いても良い。耐湿信頼性向上のために、本発明に使用されるエポキシ樹脂中に含まれる塩素イオン、ナトリウムイオン、その他フリーのイオンは、極力少ないことが望ましい。
【００１６】
全エポキシ樹脂のエポキシ基と全フェノール樹脂のフェノール性水酸基との当量比としては、好ましくは０．５〜２．０、特に好ましくは０．７〜１．５である。上記範囲を外れると、硬化性、耐湿信頼性等が低下する可能性がある。
【００１７】
本発明には充填材として、ＳｉＯ２、ＣａＯ、及びＡｌ２Ｏ３を主成分とするガラス粒子を用いる必要がある。さらに平均粒径が５μｍ以上、１００μｍ以下であるガラス粒子を用いることがより好ましい。ガラス粒子の形状は、球状、破砕状が一般的であるが、光透過率の観点から、球状であることがより好ましい。球状とした場合、比表面積が最小となり、光の散乱損失を小さく抑えることができる。また、平均粒径が下限値未満の場合にはガラス粒子が凝集して光透過率が低下する恐れがあり、上限値を超える場合は成形時の成形不良が生じる恐れがある。ここで、成形不良とは、金型のゲート部で樹脂詰まりが発生し、未充填となることなどである。また、ガラス粒子の粒径測定には、当業者間で公知の方法を用いればよいが、レーザー光散乱法で粒子の体積粒径分布を測定し、粒子の真密度の値を用いて重量粒径分布に換算する方法を用いるのが簡便で、最適である。
【００１８】
また、樹脂組成物の高い光透過率を得るために、ガラス粒子が、１ｍｍの光路長で波長４００ｎｍにおいて８０％以上の光透過率を有することがより好ましい。光透過率の測定は、分光光度計等の光透過率を測定できるものであれば何ら制限されるものではない。分光光度計としては、島津自記分光光度計ＵＶ−３１００（積分球装置設置型）で測定することが簡便でより好ましい。測定サンプルは、ガラスの塊状のものを用いればよく、例えば、３０×１０×１ｍｍの直方体の板を低圧トランスファー成形機を用いて、例えば、成形温度１７５℃、圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で成形し、アフターベークとして１７５℃、４時間処理した後に、表面を平滑にして１ｍｍの厚みで光透過率を測定すればよい。ガラスの波長４００ｎｍの光透過率が下限値未満の場合、エポキシ樹脂組成物に配合しても高い光透過率を得られない場合がある。
【００１９】
充填材とそれ以外の成分からなる樹脂組成物の硬化物の屈折率の差を小さくすると、光透過率が向上することは既に当業者間で公知であるが、本発明では、ガラス粒子の屈折率が１．５５以上、１．５９以下であることがより好ましい。エポキシ樹脂組成物において、充填材以外の成分からなる樹脂組成物の硬化物の屈折率は１．５７近傍であるが、ガラス粒子と、それ以外の成分からなる樹脂組成物の硬化物の屈折率差の絶対値が、０．０２以下の場合、光透過率が向上する。屈折率差が０．０２を超えると、ガラス粒子の表面で光の散乱損失が生じ、光透過率が低下するおそれがある。屈折率の調整方法としては、前記ガラス粒子の３成分の成分比を調整することで、屈折率を変化させることができる。屈折率を上げるには、Ａｌ２Ｏ３成分を増やせばよく、逆に屈折率を下げるにはＳｉＯ２成分を増やせばよい。
【００２０】
本発明の樹脂組成物に、ガラス粒子の屈折率を整合させるには、ガラス粒子の成分を、ＳｉＯ２を３０〜７０重量％、ＣａＯを１〜５０重量％、Ａｌ２Ｏ３を５〜４０重量％、合計で１００重量％となるように調整するのがより好ましい。また、調整において、ガラス粒子の特性を損なわない範囲で、他の成分を加えても良い。ガラス粒子を製造する方法としては、通常の長石、珪石、硼砂を調し、加熱溶融混合を行い、冷却後、乾燥工程を経て粉砕する方法が適用できるが、さらに、ガラスの製造工程中に、減圧脱泡する方法や、ガラスの溶融時に空気や窒素などのガスを吹き込んでバブリングし、微細な気泡を大きな気泡に吸着させることで、気泡を容易に除去できるようにする方法が利用でき、また必要に応じて消泡材などの添加剤を利用することもできる。
【００２１】
本発明には、光透過率に影響しないならば、他の充填材を用いることは何ら制限はなく、一般に封止材料に用いられているものを使用することができる。例えば、溶融破砕シリカ、溶融球状シリカ、結晶シリカ、２次凝集シリカ、アルミナ、チタンホワイト、水酸化アルミニウム、タルク、クレー、ガラス繊維等が挙げられ、これらは単独でも２種類以上併用して用いても良い。
【００２２】
充填材の含有量としては、全エポキシ樹脂組成物中に５０〜８５重量％がより好ましく、さらにより好ましくは５０〜８０重量％である。下限値を下回ると、充填材による補強効果が十分に発現せず、且つ吸湿要因である樹脂成分の配合量が多くなるので、エポキシ樹脂組成物の硬化物の吸湿量が増大してしまうため、半田処理時に半導体装置にクラックが発生しやすくなる場合がある。８５重量％を越えると、エポキシ樹脂組成物の流動性が低下し、成形時に充填不良やチップシフト、パッドシフト、ワイヤースイープが発生しやすくなる場合がある。
【００２３】
本発明に用いられる硬化促進剤としては、前記エポキシ樹脂とフェノール樹脂との架橋反応を促進するものであれば良く、例えば、１，８−ジアザビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７等のアミン系化合物、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスフォニウム・テトラフェニルボレート塩等の有機リン系化合物、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、これらは単独でも２種類以上併用して用いても良い。
【００２４】
本発明に用いられる離型剤としては、モンタン酸及びグリセリン脂肪酸エステルからなる離型剤である必要がある。モンタン酸は、炭素数２８の長鎖アルキル基を有していて、成形金型に対して高い離型性を示す。またグリセリン脂肪酸エステルも同様に脂肪酸に長鎖のアルキル基を有した場合、高い離型性示す。半導体封止用エポキシ樹脂組成物で一般的に用いられる離型剤として、カルナバといった天然ワックスがあるが、カルナバワックスを該樹脂組成物に添加した場合、エポキシ樹脂やフェノールノボラック硬化剤等のレジンとの相溶性が悪く、樹脂が濁ってしまい、高い光透過率が得ることができず、好ましくない。また、モンタン酸のみを離型剤として添加した場合、樹脂組成物は濁ってしまい、高い光透過率を得ることができない。そこで、グリセリン脂肪酸エステルを併用すると、エステル基の寄与によってエポキシ樹脂やフェノールノボラック硬化剤との相溶性が高まり、高い光透過率を得ることができるものと考えられる。
グリセリン脂肪酸エステルとしては、グリセリンと脂肪酸とが脱水縮合反応により生成したエステル化物であり、長鎖アルキル基とエステル結合を有する物であれば何ら制限されるものではない。グリセリン脂肪酸エステルの長鎖アルキル基は炭素数１７のステアリン酸、炭素数２２のベヘン酸、炭素数２８のモンタン酸等が、エステル化物の合成上の観点でより好ましい。また、グリセリン脂肪酸エステルは、グリセリンの１つのアルコール性水酸基がエステル化したモノグリセライドや、２個のアルコール性水酸基が反応したジグリセライド、３個ともエステル化したトリグリセライドのいずれであってもよく、これら３種の混合物であっても良い。グリセリン脂肪酸エステルとしては、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノベヘネート、グリセリンジラウレート、グリセリントリベヘネート等が例示することができるが、これらに限定されるものではない。またこれらは単独でも２種類以上併用して用いても良い。また、全離型剤の配合量は全エポキシ樹脂組成物中に１．０重量％以下であることが、光透過率の観点でより好ましい。全離型剤の配合量が上限値を超えて配合された場合、樹脂組成物が濁ってしまい、光透過率が低下する事態を招くおそれがある。光半導体用の封止樹脂で、離型剤が種々検討されているが、フェノールノボラックといったフェノール性水酸基を有する硬化剤を用いた光半導体封止用樹脂組成物においては、硬化剤と離型剤との相溶性が重要であり、離型剤によっては樹脂自体が濁ってしまい、光透過率が低下するおそれがあるため、本発明に記載の離型剤は重要である。
【００２５】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）成分の他、光半導体素子の特性、特に８５０ｎｍ〜１０００ｎｍ付近の光透過率に影響しないならば、必要に応じて、酸化ビスマス水和物等の無機イオン交換体、シリコーンオイル、シリコーンゴム等の低応力化剤、カップリング剤、酸化防止剤等の各種添加剤を配合することができる。
【００２６】
本発明のエポキシ樹脂組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）成分、及びその他の添加剤等をミキサーを用いて混合後、熱ロール、加熱ニーダー、押出機等の混練機で溶融混練、冷却後粉砕して得られる。
本発明のエポキシ樹脂組成物を用いて、半導体素子等の電子部品を封止し、半導体装置を製造するには、トランスファーモールド、コンプレッションモールド、インジェクションモールド等の成形方法で硬化成形すればよい。
【００２７】
【実施例】
以下、本発明を実施例で具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。配合割合は重量部とする。
実施例１
2004269754.tif 000004
をミキサーを用いて常温で混合した後、表面温度が９０℃と１５℃の２本ロールを用いて混練し、冷却後粉砕して、エポキシ樹脂組成物を得た。得られたエポキシ樹脂組成物を以下の方法で評価した。結果を表１に示す。
【００２８】
評価方法
・煮沸吸水率：樹脂組成物タブレットを、金型温度１７５℃、注入圧力６．８６ＭＰａ、硬化時間９０秒の条件でトランスファー成形し、直径５０ｍｍ、厚み３ｍｍの円板状の成形品を得た。この成形品を、温度１７５℃の熱風オーブンで４時間ポストキュアした後、温度１００℃に設定した煮沸釜に２４時間放置し、保管前後の重量変化率を煮沸吸水率として測定した。
・光透過率：低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度１７５℃、圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で試験片（３０ｍｍ×１０ｍｍ×１ｍｍ）を成形し、アフターベークとして１７５℃、４時間処理した後に、積分球を搭載した分光光度計（島津製作所製自記分光光度計ＵＶ−３１００）を用いて、波長９５０ｎｍ、厚み１ｍｍの光透過率を測定した。単位は％。
・難燃性：低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度１７５℃、圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で試験片（１２７ｍｍ×１２．７ｍｍ×１．０ｍｍ）を成形し、アフターベークとして１７５℃、８時間処理した後、ＵＬ−９４垂直法に準じて、ΣＦ、Ｆｍａｘを測定し、難燃性を判定した。
・耐湿性：低圧トランスファー成形機を用いて、成形温度１７５℃、圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で１６ｐＤＩＰ（チップサイズ３．０ｍｍ×３．５ｍｍ）を成形し、アフターベークとして１７５℃、４時間処理をした後、耐湿性試験（１２５℃、２．３気圧のオートクレーブ中、飽和１００％の水蒸気中で２０Ｖの電圧を印加した後、断線不良を調べるＰＣＢＴ（プレッシャークッカーバイアステスト））を行い、断線不良となったパッケージを不良と判定した。２０個のパッケージ中の不良率を百分率で示す。単位は％。
・スパイラルフロー：ＥＭＭＩ−１−６６に準じたスパイラルフロー測定用の金型を用いて、金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰａ、硬化時間１２０秒で測定した。単位はｃｍ。
・金型表面汚れ性：低圧トランスファー成形機を用い、１６ｐＤＩＰ半導体封止用金型を用いた。まず、メラミン樹脂等の金型クリーニング用材料を成形して、金型のクリーニングを行った（金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰａ）。続いて、１６ｐＤＩＰで、半導体素子をマウントしていないリードフレームで金型温度１７５℃、注入圧力６．９ＭＰａ、硬化時間２分の成形条件でエポキシ樹脂組成物を用いて連続して５００回成形した。その際の成形品表面と金型表面の汚れ具合（特に曇り・白化）の変化を評価した。成形品が離型時に金型に張り付いた場合は×、曇り・白化・油浮きが発生した場合は△、問題ない場合は○とした。結果は表１にまとめて示す。
【００２９】
（実施例２〜１３、比較例１〜９）
表１の配合に従い、実施例１と同様にしてエポキシ樹脂組成物を得、実施例１と同様にして評価した。結果を表１に示す。
実施例１以外で使用した成分について、下記に示す。
・ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量４７５、軟化点６０℃）
・ジシクロペンタジエン変性フェノール型エポキシ樹脂（大日本インキ化学社製エポキシ樹脂ＨＰ−７２００、エポキシ当量２６５、軟化点６０℃）
・ビフェニル型エポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製エポキシ樹脂ＹＸ−４０００、エポキシ当量１９０、融点１０５℃）
・脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学社製ＥＨＰＥ３１５０、エポキシ当量１８０、軟化点６０℃）
・オルソクレゾールノボラック型ブロモ化エポキシ樹脂（エポキシ当量２７５、ブロモ含有率３５％）
・フェノールアラルキル樹脂（三井化学製ＸＬＣ−４Ｌ、軟化点６５℃、水酸基当量１７４）
・酸無水物硬化剤（新日本理化製ＴＨＰＡ、酸無水物当量１５２、軟化点１００℃）
・ガラス粒子Ｂ１（ＳｉＯ２：ＣａＯ：Ａｌ２Ｏ３：添加剤＝３７：３５：１８：１０の比率で調合、添加剤はＭｇＯ、屈折率は１．５８、平均粒径２４μｍ、１ｍｍの光路長で波長４００ｎｍにおいて８６％の光透過率を有する脱泡処理をした球状ガラス粒子）
・ガラス粒子Ｂ２（ガラス粒子Ｂ１と同様の組成で、屈折率は１．５８、平均粒径５μｍ、１ｍｍの光路長で波長４００ｎｍにおいて８０％の光透過率を有する脱泡処理した破砕状ガラス粒子）
・ガラス粒子Ｃ（ＳｉＯ２：ＣａＯ：Ａｌ２Ｏ３：添加剤＝６０：２０：１５：５の比率で調合、添加剤はＭｇＯ、屈折率は１．５６、平均粒径８５μｍ、１ｍｍの光路長で波長４００ｎｍにおいて８８％の光透過率を有する脱泡処理した球状ガラス粒子。
・溶融球状シリカ（平均粒径３０．０μｍ、１ｍｍの光路長で波長４００ｎｍにおいて光透過率はゼロ。）
・シランカップリング剤（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）
【００３０】
【表１】
2004269754.tif 000005
【００３１】
【表２】
2004269754.tif 000006
【００３２】
【発明の効果】
本発明の光半導体封止用エポキシ樹脂組成物は、良好な光伝達性を有し、かつ、耐燃性、信頼性に優れたオプトデバイスを提供することができる。