光半导体密封用可固化树脂组合物及其固化物制造技术

本发明专利技术涉及一种光半导体密封用可固化树脂组合物，所述树脂组合物含有：多官能联苯酚醛清漆型环氧树脂成分(A)、环氧当量为500至800g/eq的双酚型环氧树脂(B)、环氧当量为850至1500g/eq的双酚型环氧树脂(C)、多官能酸酐固化剂成分(D)、含有联苯骨架或脂环式骨架的酚类固化剂成分(E)以及具有磷酸基的(甲基)丙烯酸酯成分(F)。所述树脂组合物中，传递成型时的反应性优良，凝胶时间短，同时无空隙带入，脱模时的高热硬度也高，浇口拆除性优良，所得到的密封光半导体元件的回流焊性也优良。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种光半导体密封用可固化树脂组合物。更详细而言，涉及光半导体密封用可固化树脂组合物、以及由其固化物密封的光半导体元件，所述光半导体密封用可固化树脂组合物，可以仅通过混炼工序进行制造，适合于传递成型，反应性和热硬度、从模具的脱模性、空隙带入的防止、由脱模后的流道树脂卸除引线框的工序(以下称为浇口拆除(y -卜y X々)工序)优良，无从模具的树脂漏出，并且，成形固化后，吸湿后的无铅焊料耐性优良。
技术介绍
以往，从批量生产性的观点考虑，作为光半导体元件的密封方法采用低压传递成型法(以下称为传递成型法)。作为该成型方法中使用的密封材料，从耐热性、透明性、机械特性、经济性的平衡方面考虑，采用环氧树脂。特别是双酚A型环氧树脂和酸酐固化剂的组合中，作为传递成型的作业性的重要事项的从模具的脱模性、热硬度的高度等方面优良，并且从透明性的观点考虑，正在广泛利用使用了作为酸酐固化剂的六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐等的组合物。但是，使用所述酸酐时，若仅通过混炼或混合等的简单的调节作业，则只能得到凝胶时间非常长的树脂组合物。因此，该组合物会产生树脂由模具漏出和空隙带入等，从而不适于传递成型。因此，现状是，在专利文献1(日本特开平3-3258号公报)中，设置利用熟化等的改性工序(或者称为B等级化)，而另外采取适合批量生产性的方法。该改性工序的问题在于，造成树脂组合物的制造工序中的经济性变差。从树脂组合物的制造工序的观点考虑，期望仅通过混炼或混合工序就得到适合于传递成型时的批量生产性的组合物。从反应性的观点考虑，一般而言，使用多官能酸酐是有利的。但是，可以从市场得到的多官能酸酐为结晶性的化合物，其熔点通常大多高于实施传递成型的温度区域(约 150° )。具体而言，可以列举新日本理化的TMEG100(熔点178°C)、二苯甲酮四甲酸酐(熔点190°C )等。因此，作为固化剂使用时，传递成型温度(约150°C )的热无法熔解结晶，而没有熔融的固化剂是成为异物的原因。因此，现状是，使用多官能酸酐作为光半导体密封材料用的成分的研究并不充分。另外，在传递成型后具有从流道部卸除引线框框架的浇口拆除工序。多官能酸酐固化剂的粘附性高。因此，有引线框框架难以从流道部卸除的课题。在徒手强制卸除时，会产生引线框框架变形的问题。现状是，即使有涉及使用多官能酸酐时的浇口拆除性，也没有充分的研究。考虑光半导体用密封材料的作业性时，另外，重要的是防止在传递成型时的树脂漏出、空隙带入等。能够同时满足所述课题以及传递成型时的作业性的全部的树脂组合物的研究还不充分。通过焊料将大量电子部件固定到印刷板等上的工序(包含半导体元件类)称为焊装工序。具体而言，在预先涂布有焊料浆料的印刷板上，搭载由环氧树脂等密封的半导体元件，并投入到无铅焊料熔融炉(通常也称为焊料回流炉，其炉内温度达到焊料熔点以上的220°C至270°C )，从而将半导体元件安装到印刷板等上。无铅焊料，是指近年来从环保的观点考虑而不使用铅的焊料。无铅焊料的熔融温度高，因此需要将回流炉加热到240°C 以上。已知，通常由环氧树脂等密封的半导体元件会吸收空气中的湿气(水分)。已知，在该吸收水分的状态下实施上述记载的无铅焊装工序时，回流炉内的温度比使用铅焊料时高 (约240°C至约270°C )，因此，吸收的水分在树脂中急剧地引起体积膨胀，从而在密封树脂内与引线框的界面产生剥离。这样的剥离因会降低半导体元件的可靠性如对金属线的损伤等，因此，需要尽可能地抑制在无铅焊料工序中产生的剥离。在密封IC、闪存、LSI等半导体元件(以下，为了与光半导体元件相区别，记作“一般半导体元件”)时，为了将所述无铅焊装工序中的剥离抑制到最低限度，而采取含有80重量(wt) %以上的二氧化硅等填充剂来降低水分的吸收量的方法。另一方面，在密封光半导体元件(显示光需要透过发光二极管、LED等的密封树脂中的状态)时，需要在特性上确保光线透射率。上述的投入填充剂的方法会在密封树脂中产生混浊，因此无法使用。光半导体元件用的密封材料，与一般半导体元件的密封材料相比，在吸湿的状态下进行的无铅焊装工序中多发剥离现象，从而具有所谓无铅焊料耐性(称为焊料回流性、耐焊料性等)下降的非常重要的课题。即，一般半导体元件用的密封材料，通过配合二氧化硅填充剂可以显著得到特性。即，通过仅从一般半导体元件用的密封材料中除去填充剂，很难应用于光半导体元件用的密封材料，从而需要在无填充剂状态下进行密封用树脂的优化。如专利文献2(日本特开2001-2758)、专利文献3(国际公开号W02004/031257) 所记载的，有为了改善吸湿后的焊料耐性而含有萜烯骨架酚固化剂或联苯骨架环氧树脂的光半导体密封材料的例子。但是，这些专利文献中虽然记载了焊料耐性优良的方面，但是并没有记载作为本专利技术的一部分目的的传递成型时的作业性，且完全没提及从模具的脱模性等。近年来指出，使用记载于这些专利文献中的萜烯骨架酚固化剂时，传递成型时从模具的脱模性极端恶劣。记载于这些专利文献中的密封材料没有满足作为光半导体元件用的密封材料的要求。另外，专利文献4(日本特开4-318023)、专利文献5 (日本特开4-318056)中， 记载了通过使用萜烯骨架酚固化剂、二氧化硅作为必要成分而提高半导体元件密封用组合物的焊料耐热性的技术。但是可知，该专利文献以二氧化硅作为必要成分，由于上述列举的理由而无法将引证例的组成简单地应用于光半导体用的密封材料中。这些专利文献中也没有记载可以作为光半导体元件用的密封材料使用等。另外，公知，填充二氧化硅的效果，如上所述包含下降水分吸收量的效果，除此以外，通过高度填充二氧化硅可以提高密封树脂的弹性模量，因此，也有利于从模具的脱模性。考虑脱模性的情况下，在光半导体元件用的密封材料中不能填充二氧化硅的限制下，记载于专利文献4、5中的环氧树脂组合物，与专利文献2、3同样，作为光半导体元件用的密封材料，无法满足市场的需求。由以上可知，作为光半导体元件用的密封材料，可以仅通过混炼工序制造、适合于传递成型、并且兼具从模具的脱模性等成型作业性或吸湿后的无铅焊料耐性的密封材料用树脂组合物尚未出现。现有技术文献7专利文献专利文献1 日本特开平3-3258号公报专利文献2 日本特开2001-2758号公报专利文献3 :W02004/031257号宣传小册子专利文献4 日本特开平4-318023号公报专利文献5 日本特开平4-318056号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种光半导体密封用可固化树脂组合物，所述树脂组合物可以仅通过混炼或混合工序制造，适合于传递成型时的批量生产性，不引起成型时的树脂漏出，抑制空隙带入，热硬度也高，从模具的脱模性、浇口拆除性等传递成型时的作业性优良，并且，吸湿后的无铅焊料耐性也优良。本专利技术人等为了解决所述课题，进行了广泛深入的研究，结果，得到满足所述问题点的光半导体用环氧树脂组合物。即，本专利技术涉及以下的(1)至(11)。(1) 一种光半导体密封用可固化树脂组合物，其特征在于，含有下述(A)至(F)成分(A)环氧树脂，其由通式(1)表示权利要求1. 一种光半导体密封用可固化树脂组合物，其特征在于，含有下述(A)至(F)成分(A)环氧树脂，其由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：川田义浩，枪田正人，
申请(专利权)人：日本化药株式会社，
类型：发明
国别省市：