(57)【要約】【課題】高熱伝導性であり、接着性に優れ、さらに高い耐熱性を有するダイボンディング用樹脂ペーストを用いて発光素子を固定することで得られる、高信頼性の光半導体装置を提供する。【解決手段】電極が形成された基板の上面に接着剤層を介して発光素子チップが固定され、該発光素子チップが封止されてなる光半導体装置において、接着剤層は、８５℃×８５％ＲＨ×７２時間の条件で処理し、さらに２６０℃でリフロー処理後において、フレームとの接着強度が１ｋｇｆ／ｍｍ２以上であり、熱伝導度が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上かつ電気抵抗率が７×１０−６Ω・ｃｍ以下である光半導体装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極が形成された基板の上面に接着剤層を介して発光素子チップが固定され、該発光素子チップが封止されてなる光半導体装置において、
前記接着剤層が、（Ａ）常温で固形のエポキシ樹脂、（Ｂ）次の一般式（Ｉ）で示されるアリル化エポキシ樹脂
【化１】
2007194268.tif 000005
（式中、ｎは０〜１の整数であり、Ｘは同一又は異なって、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＦ３）２、Ｏ、ＣＯ及びＣＯＯから選ばれる官能基であり、Ｒ１〜Ｒ８は同一又は異なって、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアリル基であり、少なくとも１つは置換基を有してもよいアリル基である。）、（Ｃ）常温で固形のフェノール性硬化剤及び（Ｄ）比表面積（ＳＡ）が１．３ｍ２／ｇ以下、かつタップ密度（ＴＤ）が４．０〜７．０ｇ／ｃｍ３である銀粉、を含有するダイボンディング用樹脂ペーストにより形成されたことを特徴とする光半導体装置。
【請求項２】
前記接着剤層が、８５℃、８５％ＲＨの環境下に７２時間曝露後、さらに２６０℃でリフロー処理後において、リードフレームとの接着強度が１ｋｇｆ／ｍｍ２以上、熱伝導度が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上かつ電気抵抗率が７×１０−６Ω・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高熱伝導、高耐熱、高接着性に優れたダイボンディング用ペーストを用いてＬＥＤチップを固定してなる光半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発光素子（以下、ＬＥＤチップともいう。）は小型で効率よく鮮やかな色の発光が可能で、半導体素子であることから球切れということがない。また、駆動特性に優れ、振動やＯＮ／ＯＦＦ点灯の繰り返しに強いという特徴を有するため、各種インジケーターや種々の光源として利用されている。
【０００３】
ＬＥＤチップは基板にダイボンディング用樹脂ペースト（以下、マウント部材ともいう。）により固定されて用いられるもので、近年、光半導体装置の利用分野の広がりと共に、より信頼性が高く、長期間かつ高輝度に発光可能な光半導体装置が求められている。  さらに、高輝度に発光可能なＬＥＤチップ（以下、パワーＬＥＤともいう。）は、チップからの発熱が大きいため、それを固定しているダイボンディング用樹脂には接着性のほかに高い耐熱性が求められ、さらに高熱伝導性、高電気伝導性等の性質が強く求められている。
【０００４】
それら、該当対応用途にはかつてより、改善検討がなされているが、接着性、耐熱性を改善したダイオード用ダイボンディングペーストが知られている（例えば、特許文献１参照。）が、十分に満足いく信頼性が得られていないのが現状である。
【特許文献１】特開２００４−２６６１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は、高熱伝導性であり、接着性に優れ、さらに高い耐熱性を有するダイボンディング用樹脂ペーストを用いて発光素子を固定することで得られる、高信頼性の光半導体装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、より信頼性が高く、長期間かつ高輝度に発光可能な光半導体装置を開発すべく、鋭意研究を重ねた結果、チップとの硬化後の接着強度が、８５℃×８５％ＲＨ×７２時間の条件下で処理し、２６０℃リフロー処理後において、フレームとの接着強度が１ｋｇｆ／ｍｍ２以上であり、熱伝導度が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上かつ電気抵抗率が７×１０−６Ω・ｃｍ以下であるダイボンディングペーストを用いることにより、その目的を達成し得ることを見出した。
【０００７】
すなわち、本発明の光半導体装置は、電極が形成された基板の上面に接着剤層を介して発光素子チップが固定され、該発光素子チップが封止されてなる光半導体装置において、接着剤層は、８５℃×８５％ＲＨ×７２時間の条件で処理し、さらに２６０℃でリフロー処理後において、フレームとの接着強度が１ｋｇｆ／ｍｍ２以上であり、熱伝導度が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上かつ電気抵抗率が７×１０−６Ω・ｃｍ以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
また、このような接着剤層とするためには、（Ａ）常温で固形のエポキシ樹脂、（Ｂ）次の一般式（Ｉ）で示されるアリル化エポキシ化合物
【化１】
2007194268.tif 000002
（式中、ｎは０〜１の整数であり、Ｘは同一又は異なって、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＦ３）２、Ｏ、ＣＯ及びＣＯＯから選ばれる官能基であり、Ｒ１〜Ｒ８は同一又は異なって、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアリル基であり、少なくとも１つは置換基を有してもよいアリル基である。）、（Ｃ）常温で固形のフェノール性硬化剤及び（Ｄ）比表面積（ＳＡ）が１．３ｍ２／ｇ以下、かつタップ密度（ＴＤ）が４．０〜７．０ｇ／ｃｍ３である銀粉、を含有するダイボンディング用樹脂ペーストにより接着剤層を形成することにより達成されるものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、発光素子チップを基板に固定した後でも、接着剤層によるチップの発光を阻害する影響を低減することにより、長期間かつ高輝度に発光素子チップを発光可能とし、製品信頼性の高い光半導体装置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】
【００１０】
以下、本発明の光半導体装置の製造方法について説明する。
【００１１】
本発明において、発光素子チップとは、従来公知の光半導体装置に用いられている発光素子であれば、特に限定されずに用いることができる。このような発光素子としては、例えば、ＭＯＣＶＤ法、ＨＤＶＰＥ法、液相成長法といった各種方法によって、必要に応じてＧａＮ、ＡｌＮ等のバッファー層を設けた基板上に半導体材料を積層して作成したものが挙げられる。
【００１２】
この場合の基板としては、各種材料を用いることができるが、例えば、サファイヤ、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、ＧａＮ単結晶等が挙げられる。これらのうち、固形の良好なＧａＮを容易に形成でき、工業的利用価値が高いという観点からは、サファイヤを用いることが好ましい。
【００１３】
積層される半導体材料としては、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＮ、ＩｎＧａＡＩＮ、ＳｉＣ等が挙げられる。これらのうち、特に、青色発光体で、高輝度かつ高出力が得られ、また発熱量が大きいという観点から、窒化物系化合物半導体（Ｉｎｘ  Ｇａｙ  Ａｌｚ Ｎ）であることが好ましい。このような材料は付活剤等を含んでいてもよい。
【００１４】
発光素子の構造としては、ＭＩＳ接合、ｐｎ接合、ＰＩＮ接合を有するホモ接合、ヘテロ接合、ダブルヘテロ構造等が挙げられる。また、単一又は多質量子井戸構造とすることもできる。発光素子にはパッシベーション層を設けていてもよいし、設けなくてもよい。
【００１５】
このような発光素子には、従来公知の方法によって電極を形成することができる。発光素子上の電極は種々の方法でリード端子等と電気接続でき、電気接続部材としては、発光素子の電極とのオーミック性機械的持続性等が良いものが好ましく、例えば、金、銀、銅、白金、アルミニウムやそれらの合金等を用いたボンディングワイヤーが挙げられる。また、銀、カーボン等の導電性フイラーを樹脂で充填した導電性接着剤等を用いることもできる。これらのうち、作業性が良好であるという観点からは、アルミニウム線又は金線を用いることが好ましい。
【００１６】
上記のようにして発光素子が得られ、本発明の光半導体装置においては発光素子の光度として垂直方向の光度が１ｃｄ以上であれば任意のものを用いることが好ましい。ここで、垂直方向の光度が２ｃｄ以上の発光素子を用いた場合が本発明の効果を有効に発揮することができる点で好ましく、３ｃｄ以上の発光素子を用いた場合が本発明の効果をより有効に発揮することができる点で好ましい。
【００１７】
発光素子の発光出力としては特に限定なく任意のものを用いることができるが、２０ｍＡにおいて１ｍＷ以上の発光素子を用いた場合に本発明の効果を有効に発揮することができる点で好ましく、２０ｍＡにおいて４ｍＷ以上の発光素子を用いた場合に本発明の効果をより有効に発揮することがででき、２０ｍＡにおいて５ｍＷ以上の発光素子を用いた場合に本発明の効果をさらに有効に発揮することができる点で好ましい。
【００１８】
発光素子の発光波長は紫外域から赤外域まで種々のものを用いることができるが、主発光ピーク波長が５５０ｎｍ以下のものを用いた場合に特に本発明の効果を有効に発揮することができ好ましい。用いる発光素子は一種類で単色発光させても良いし、複数用いて単色又は多色発光させても良い。
【００１９】
本発明の光半導体装置に用いられるリード端子としては、ボンディングワイヤー等の電気接続部材との密着性、電気伝導性等が良好なものが好ましく、リード端子の電気抵抗としては、３００μΩ−ｃｍ以下が好ましく、より好ましくは３μΩ−ｃｍ以下である。これらのリード端子材料としては、例えば、鉄、銅、鉄入り銅、錫入り銅や、これらに銀、ニッケル等をメッキしたもの等が挙げられる。これらのリード端子は良好な光の広がりを得るために適宜光沢度を調整してもよい。
【００２０】
次に本発明のボンディング用樹脂ペーストは、下記の所定の物性、すなわち硬化後に、８５℃×８５％ＲＨ×７２時間の条件で処理し、さらに２６０℃リフロー処理後のチップとの接着強度が１ｋｇｆ／ｍｍ２以上であり、かつ熱伝導度が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、電気抵抗率が７×１０−６Ω・ｍ以下である物性を確保することが必須のものである。
【００２１】
この接着強度が、８５℃×８５％ＲＨ×７２時間の条件で処理し、さらに２６０℃リフロー処理後に１ｋｇｆ／ｍｍ２以下である場合には、チップの剥離問題が発生しやすいため好ましくなく、半導体装置として十分な信頼性が得られなくなる。
【００２２】
また、熱伝導度が２０Ｗ／ｍ・Ｋ以下である場合は光半導体装置の温度上昇が問題となり、電気抵抗率が７×１０−６Ω・ｃｍ以上である場合は十分な発光効率を得ることができない。
【００２３】
本発明の光半導体装置は、種々の樹脂によって発光素子を被覆することによって製造することができるが、この場合、被覆とは、上記のように基板上に固定された発光素子を直接封止するものに限らず、間接的に被覆する場合も含むものである。具体的には、発光素子を、従来用いられる種々の方法により、本発明で用いる接着剤組成物で直接封止してもよいし、従来用いられるエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、イミド樹脂等の封止樹脂やガラスで発光素子を封止してもよい。
【００２４】
また、発光素子を本発明の接着剤組成物で封止した後、従来用いられるエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ユリア樹脂、イミド樹脂等でモールディングしてもよい。以上のような方法によって屈折率や比重の差によリレンズ効果等の種々の効果をもたせることも可能である。
【００２５】
封止の方法としても各種方法を適用することができる。例えば、底部に発光素子を配置させたカップ、キャビティ、パッケージ凹部等に液状の組成物をディスペンサーその他の方法にて注入して加熱等により硬化させてもよいし、固体状又は高粘度液状の組成物を加熱する等して流動させ同様にパッケージ凹部等に注入してさらに加熱する等して硬化させてもよい。
【００２６】
この場合のパッケージは種々の材料を用いて作成することができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリフタルアミド樹脂等を挙げることができる。
【００２７】
封止のより具体的な方法としては、モールド型枠中に組成物をあらかじめ注入し、そこに発光素子が固定されたリードフレーム等を浸漬した後硬化させる方法も適用することができるし、発光素子を挿入した型枠中にディスペンサーによる注入、トランスファー成形、射出成形等により組成物による封止層を成形、硬化させてもよい。
【００２８】
また、単に液状又は流動状態とした組成物を発光素子状に滴下又はコーティングして硬化させてもよいし、発光素子上に孔版印刷、スクリーン印刷、マスクを介して塗布すること等により硬化性樹脂を成形させて硬化させることもできる。その他、あらかじめ板状、若しくはレンズ形状等に部分硬化又は硬化させた組成物を発光素子上に固定する方法によって行ってもよい。
【００２９】
被覆部分の形状も特に限定されず種々の形状をとることができる。これらの形状は封止用組成物を成形硬化させることによって形成してもよいし、封止用組成物を硬化した後に後加工により形成してもよい。
【００３０】
本発明の光半導体装置は、種々のタイプとすることができ、例えば、ランプタイプ、ＳＭＤタイプ、チップタイプ等いずれのタイプでもよい。ＳＭＤタイプ、チップタイプのパッケージ基板としては、種々のものが用いられ、例えば、エポキシ樹脂、ＢＴレジン、セラミック等が挙げられる。
【００３１】
本発明の光半導体装置は、従来公知の各種の用途に用いることができる。具体的には、バックライト、照明、センサー光源、車両用計器光源、信号灯、表示灯、表示装置、面状発光体の光源、ディスプレイ、装飾、各種ライト等を挙げることができる。
【００３２】
本発明のダイボンディングペーストは、（Ａ）常温で固形のエポキシ樹脂、（Ｂ）特定の構造を有するアリル化エポキシ化合物、（Ｃ）常温で固形のフェノール樹脂系硬化剤及び（Ｄ）特定の性状を有する銀粉末を含有する導電性ペーストである。
【００３３】
本発明のダイボンディングペーストは、上記のような特定の構造を有するエポキシ樹脂及び特定の性状を有する銀粉末を配合することにより、ダイボンディングペーストの熱伝導性を向上させ、半導体素子から発生した熱を該ダイボンディングペーストを通じてパッケージ外部に効率的に放散し、半導体素子自体の温度上昇を抑制することが可能となり、また、特に金表面との接着性を向上させることが可能となる。
【００３４】
［（Ａ）成分］
本発明のダイボンディングペーストにおいて、（Ａ）成分であるエポキシ樹脂は、１分子中に２個以上のエポキシ基を有し、かつ常温（２３℃）で固形であれば、いかなるエポキシ樹脂も使用することができる。例えばビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、特殊多官能型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられる。ただし、下で説明する（Ｂ）成分であるアリル化エポキシ樹脂は含まない。
【００３５】
これらの常温（２３℃）で固形状のエポキシ樹脂は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。さらに、上記エポキシ樹脂であって、常温（２３℃）で液状ものも、適宜、固形状のエポキシ樹脂の全部又は一部を置き替えて併用することができる。
【００３６】
本発明においては、前記（Ａ）成分のエポキシ樹脂と共に、応力の緩和や密着性付与等の目的で、本発明の効果を損なわない範囲において、他の樹脂を併用することができる。この他の樹脂としては、例えばポリエステル樹脂、ポリブタジエン樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂、キシレン樹脂等が挙げられる。
【００３７】
［（Ｂ）成分］
本発明で用いられる（Ｂ）成分であるアリル化エポキシ樹脂は、下記の一般式（Ｉ）で表される化合物
【化２】
2007194268.tif 000003
（式中、ｎは０〜１の整数であり、Ｘは同一又は異なって、ＳＯ、ＳＯ２、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、Ｃ（ＣＦ３）２、Ｏ、ＣＯ及びＣＯＯから選ばれる官能基であり、Ｒ１〜Ｒ８は同一又は異なって、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基又は置換基を有してもよいアリル基であり、少なくとも１つは置換基を有してもよいアリル基である。）である。
【００３８】
また、（Ｂ）成分のアリル化エポキシ樹脂の含有量は、（Ａ）成分のエポキシ樹脂のエポキシ当量１．０に対して０．５〜３．０の割合であることが好ましい。（Ｂ）成分のアリル化エポキシ樹脂の含有量がこの範囲内であれば、ダイボンディングペーストの良好な接着性を得ることができる。
【００３９】
［（Ｃ）成分］
本発明のダイボンディングペーストにおいて、（Ｃ）成分として用いられる硬化剤は、常温（２３℃）で固形のフェノール樹脂系硬化剤であって、数平均分子量５００以上のものが好ましい。数平均分子量の上限については特に制限はないが、通常１００００程度のものまでが好ましく用いることができる。
【００４０】
このような硬化剤としては、例えばノボラック型フェノール樹脂、ノボラック型クレゾール樹脂、ビニルフェノールの重合物（ポリ−ｐ−ビニルフェノール等）、ビスフェノール樹脂、フェノールビフェニレン樹脂等が挙げられる。これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００４１】
この（Ｃ）成分であるフェノール樹脂系硬化剤の使用量は、（Ａ）成分のエポキシ樹脂及び（Ｂ）成分のアリル化エポキシ樹脂を合わせたエポキシ当量１．０当たり、水酸基当量が０．５〜１．５になるような量が好ましい。
【００４２】
［（Ｄ）成分］
本発明のダイボンディングペーストにおける（Ｄ）成分の銀粉末は、比表面積（ＳＡ）が１．３ｍ３／ｇ以下で、かつタップ密度（ＴＤ）が４．０〜７．０ｇ／ｃｍ３の特性を有する粉末である。
【００４３】
ここで、比表面積（ＳＡ）が１．３ｍ２／ｇ以下であれば、銀粉末の充填化率が良好となり、ダイボンディングペーストの熱伝導性の向上が期待できると共に、ダイボンディングペーストは適度の粘度を有し、拡がり性の面でも良好となる。この比表面積の下限については特に制限はないが、通常０．２ｍ２／ｇ程度までが好ましく用いられるため、比表面積は０．２〜０．７ｍ２／ｇの範囲であることが好ましい。
【００４４】
一方、タップ密度が４．０ｍ２／ｇ以上であれば、ダイボンディングペーストの硬化物の熱伝導性が良好であり、また７．０ｍ２／ｇ以下であれば、ダイボンディングペーストのチクソ性が良好となり、該ペーストのディスペンス時における糸引きの発生が抑制される。
【００４５】
したがって、当該銀粉末のタップ密度が４．０〜７．０ｇ／ｃｍ３であれば両特性のバランスがよく、十分な効果が得られるが、このような範囲の中でもタップ密度の大きいもの、すなわち７．０ｇ／ｃｍ３に近いものの方がより光半導体としての特性が向上し、好ましい。
【００４６】
当該銀粉末の粒径に特に制限はなく、前記したような比表面積及びタップ密度を満たすものであれば様々な粒径の銀粉末を用いることができる。当該銀粉末の比表面積及びタップ密度を上記のような範囲とするには、例えば銀粉末の形状を制御することにより行うことができる。具体的には、銀粉末の形状を球状と鱗片状との中間程度の形状（扁平状）とすることにより、上記したような比表面積及びタップ密度を実現することが可能となる。
【００４７】
（Ｄ）成分の銀粉末の含有量は、本発明のダイボンディングペースト総質量の９０質量％以上であることが好ましい。銀粉未の含有量が９０質量％以上であれば、当該銀粉未の充填化率が高くなり、ダイボンディングペーストの熱伝導性が向上する。また、ダイボンディングペースト硬化物の接着力の観点からは、当該銀粉末の含有量は、９９質量％以下が好ましい。
【００４８】
本発明のダイボンディングペーストにおいては、（Ｄ）成分の銀粉末の一部を、他の導電性粉末と置き換えることができる。他の導電性粉末としては、例えばニッケル粉末、金粉末、銅粉末等が挙げられる。この場合、他の導電性粉末の含有量は、全導電性粉末中、２０質量％以下であることが好ましい。
【００４９】
本発明のダイボンディングペーストには、さらに（メタ）アクリル基を含有するシランカップリング剤を添加することができる。該シランカップリング剤は、良好な接着性を得る観点より、（メタ）アクリル基を含有するものであることが好ましく、このようなシランカップリング剤としては、例えば、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−（メタ）アクリロキシプロピルジメチルエトキシシラン等が挙げられる。これらのシランカップリング剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５０】
また、上記シランカップリング剤は、本発明のダイボンディングペースト総質量の０．０１〜２．０質量％の範囲であることが好ましい。０．０１質量％以上とすることで十分な接着性を確保でき、２．０質量％以下とすることでアウトガス、すなわちシランカップリング剤に起因する気泡の発生を抑えられ、十分な接着性を得ることができる。
【００５１】
本発明のダイボンディングペーストにおいては、上記した各成分以外に、イミダゾール類等の硬化促進剤、ダイボンディングペーストの粘度を調整するための溶剤、エポキシ基の開環重合性を有する反応性希釈剤、さらにはカップリング剤や酸無水物等の接着力向上剤、微細シリカ粉末、消泡剤、その他各種の添加剤を、ダイボンディングペーストの機能を妨げない範囲で配合することができる。
【００５２】
ここで溶剤としては、例えば、酢酸セロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ブチルセロソルブアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールフェニルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジアセトンアルコール等を挙げることができる。これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５３】
反応性希釈剤としては、例えば、ｎ−ブチルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、２−エチルへキシルグリシジルエーテル、スチレンオキシド、フェニルグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル等を挙げることができる。これらは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００５４】
本発明のダイボンディングペーストは、前記した（Ａ）成分のエポキシ樹脂、（Ｂ）成分のアリル化エポキシ樹脂、（Ｃ）成分のフェノール樹脂系硬化剤、（Ｄ）成分の銀粉末及び必要に応じて用いられるシランカップリング剤、硬化促進剤、溶剤、反応性希釈剤等を加えて十分に混合したのち、さらにディスパース、ニーダー、３本ロールミル等により混練処理を行い、次いで脱泡することにより、容易に調製することができる。
【００５５】
このようにして得られた本発明のダイボンディングペーストは作業性に優れ、特定の構造を有するエポキシ樹脂及び特定の性状を有する銀粉末を配合していることから、ダイボンディングペーストの熱伝導性を向上させて、半導体素子から発生した熱を該ダイボンディングペーストを通じてパッケージ外部に効率的に放散し、半導体素子自体の温度上昇を抑制することが可能となり、また、特に金表面との接着性を向上させることが可能となるものである。
【００５６】
このダイボンディングペーストを用いた発光素子の固定は、本発明のダイボンディングペーストをシリンジに充填し、ディスペンサを用いて基板上に吐出し、その硬化により発光素子を接合して行うことができる。さらにワイヤボンディングを行い、樹脂封止材で封止することにより、樹脂封止型の半導体装置を製造することができる。なお、本発明のダイボンディングペーストを硬化させるにあたっては、通常１００〜２５０℃で１時間から３時間の加熱を行うことが好ましい。
【実施例】
【００５７】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。
【００５８】
（実施例１）
（Ａ）常温で固形状のエポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂  ５質量部（日本化薬（株）製、ＥＯＣＮ４５００；エポキシ当量２００）、（Ｂ）アリル化エポキシ樹脂  ５質量部（日本化薬（株）製、ＲＥ−８１０ＮＭ；エポキシ当量２２０）、（Ｃ）固形状フェノール樹脂としてフェノール・ビフェニレン樹脂  １５質量部（明和化成（株）製、ＭＥＨ−７８５１；水酸基当量２００、数平均分子量８００）、（Ｄ）銀粉末Ｉ  ６９０質量部（鱗片状、タップ密度６．４ｇ／ｃｍ３、比表面積０．２ｍ２／ｇ）、溶剤としてブチルカルビトールアセテート  ５０質量部、硬化促進剤としてイミダゾール  １質量部（四国化成工業（株）製、２ＭＡ−ＯＫ）、カップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン  １質量部を用い、ペーストを定法により調整した。その後、組成がＩｎＧａＮ、２０ｍＡにおける発光出力４ｍＷの発光素子１ｍｍ×１ｍｍ、封止材料として封止用エポキシ樹脂（サンユレック（株）製、商品名：ＮＬＰ−Ｌ−４３８）を用い、光半導体装置を製造した。
【００５９】
（実施例２）
（Ａ）常温で固形状のエポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂  ５質量部（日本化薬（株）製、ＥＯＣＮ４５００；エポキシ当量２００）、（Ｂ）アリル化エポキシ樹脂  ５質量部（日本化薬（株）製、ＲＥ−８１０ＮＭ；エポキシ当量２２０）、（Ｃ）固形状フェノール樹脂としてフェノール・ビフェニレン樹脂  １５質量部（明和化成（株）製、ＭＥＨ−７８５１；水酸基当量２００、数平均分子量８００）、（Ｄ）銀粉末Ｉ  ４７５質量部（鱗片状、タップ密度６．４ｇ／ｃｍ３、比表面積０．２ｍ２／ｇ）、溶剤としてブチルカルビトールアセテート  ５０質量部、硬化促進剤としてイミダゾール  １質量部（四国化成工業（株）製、２ＭＡ−ＯＫ）、カップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン  １質量部を用い、ペーストを定法により調整した。このペーストを用い、実施例１と同様にして光半導体装置を製造した。
【００６０】
（比較例１）
（Ａ）常温で固形状のエポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂  １０重畳部（日本化薬（株）製、ＥＯＣＮ４５００；エポキシ当量２００）、（Ｃ）固形状フェノール樹脂としてフェノール・ビフェニレン樹脂  １５質量部（明和化成（株）製、ＭＥＨ−７８５１；水酸基当量２００、数平均分子量８００）、（Ｄ）銀粉末Ｉ  １００質量部（鱗片状、タップ密度６．４ｇ／ｃｍ３、比表面積０．２ｍ２／ｇ）、溶剤としてブチルカルビトールアセテート  ５０質量部、硬化促進剤としてイミダゾール  １質量部（四国化成工業（株）製、２ＭＡ−ＯＫ）、カップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン  １質量部を用い、ペーストを定法により調整した。このペーストを用い、実施例１と同様にして光半導体装置を作成した。
【００６１】
（比較例２）
（Ａ）常温で固形状のエポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂  ２５質量部（日本化薬（株）製、ＥＯＣＮ４５００；エポキシ当量２００）、ジシアンジアミド  ３質量部（日本カーバイト（株）社製）、（Ｄ）銀粉末Ｉ  ４７５質量部（鱗片状、タップ密度６．４ｇ／ｃｍ３、比表面積０．２ｍ２／ｇ）、溶剤としてブチルカルビトールアセテート  ５０質量部、硬化促進剤としてイミダゾール  １質量部（四国化成工業（株）製、２ＭＡ−ＯＫ）、カップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン  １質量部を用い、ペーストを定法により調整した。このペーストを用い、実施例１と同様にして光半導体装置を作成した。
【００６２】
（比較例３）
（Ａ）常温で固形状のエポキシ樹脂としてクレゾールノボラック型エポキシ樹脂  ２５質量部（日本化薬（株）製、ＥＯＣＮ４５００；エポキシ当量２００）、ジシアンジアミド  ３質量部（日本カーバイト（株）製）、（Ｄ）銀粉末ＩＩ  １００質量部（鱗片状、タップ密度２．０ｇ／ｃｍ３、比表面積１．８ｍ２／ｇ）、溶剤としてブチルカルビトールアセテート  ５０質量部、硬化促進剤としてイミダゾール  １質量部（四国化成工業（株）製、２ＭＡ−ＯＫ）、カップリング剤として３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン  １質量部を用い、ペーストを定法により調整した。このペーストを用い、実施例１と同様にして光半導体装置を作成した。
【００６３】
上記で作成した実施例及び比較例の下記特性について確認した。結果は表１に示す。
【００６４】
（１）チップとの接着強度
８５℃、８５ＲＨ％の環境下に７２時間曝露後、トップ温度２６０℃でリフロー熱処理を施した後のチップ（１ｍｍ２）とリードフレームとの接着強度を、温度：２６０℃、測定法：ダイシェア強度の条件で接着強度を測定した（単位：ｋｇｆ／ｍｍ２）。
【００６５】
（２）熱伝導度
（株）リガク製ＬＦ／ＴＣＭ−ＦＡ８５１０Ｂを用い、レーザーフラッシュ法にて、測定温度２５℃にて実施した（単位：Ｗ／ｍ・Ｋ）。
【００６６】
（３）電気抵抗率
岩通計測（株）ＶＯＡＣ７５２３、デジタルマルチメーターで、測定温度２５℃にて実施した（単位：Ω・ｃｍ）。
【００６７】
（４）光半導体装置の温度上昇
２０℃放置で２０ｍＡの連続通電を１００時間行った直後のデバイスの表面温度を表面温度計にて測定し、通電前温度との差を算出した（単位：℃）。
【００６８】
【表１】
2007194268.tif 000004
【００６９】
表１から分かるように、実施例の光半導体装置は、比較例と比べて、チップとフレームとの良好なチップ接着強度を示すとともに、界面解離が生じることなく良好な剪断破壊モードを示した。また、高い熱伝導性、電気伝導度を示しており、良好な性能を有していることがわかった。