專利名稱：光半導(dǎo)體元件包封用環(huán)氧樹脂組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種可供作具有優(yōu)異之脫模性及透明性之包封料之光半導(dǎo)體元件包封用環(huán)氧樹脂組成物。
有鑒于受光元件及發(fā)光元件等光半導(dǎo)體元件之包封料必須具備良好之耐濕性及耐熱性，因此以往均使用環(huán)氧樹脂組成物。
然而，習(xí)用之環(huán)氧樹脂組成物雖具有良好之透明性，但在成形模具中對光半導(dǎo)體元件及環(huán)氧樹脂組成物實行轉(zhuǎn)送模制而制造光半導(dǎo)體裝置時，因脫模性顯著的變壞以致不易由成型模具取出光半導(dǎo)體裝置。因此，常遭遇諸如因脫模時之應(yīng)力引起光半導(dǎo)體裝置之變形，封裝體(package)發(fā)生裂痕，光半導(dǎo)體與包封樹脂脫開以及金線松脫等各種問題。此等問題之發(fā)生雖可借由光半導(dǎo)體裝置之各種壽命試驗輕易的確認，但一般系于壽命試驗前被判斷為光半導(dǎo)體裝置功能之不良品而被剔除。
為此，長久以來對于包封料的環(huán)氧樹脂組成物預(yù)先添加脫模劑的問題已被探討。此種添加有脫模劑之環(huán)氧樹脂組成物，雖依使用的脫模劑之種類有些可增進光半導(dǎo)體元件包封用樹脂組成物之重要特性之透明性，但其脫模性不盡理想。反之，借添加脫膜劑制造脫模性良好之包封用樹脂組成物，卻有透明性不良之問題發(fā)生。因此，兼?zhèn)鋬?yōu)良之透明性及脫模性之光半導(dǎo)體元件包封用環(huán)氧樹脂迄今尚未被開發(fā)成功。
本發(fā)明系鑒于上述之問題研發(fā)一種在轉(zhuǎn)送模制(transfer molding)時具有良好之脫模性且又具有優(yōu)異之透明性之新穎光半導(dǎo)體元件包封用環(huán)氧樹脂組成物。
為達成上述之目的，本發(fā)明提供一種由下述(A)～(C)成份組成為特征之光半導(dǎo)體元件包封用環(huán)氧樹脂組成物(A)環(huán)氧樹脂；(B)硬化劑；及(C)下式(1)及(2)所示之化合物之至少一種CH3CH2CH2-CH2xCH2-CH2-OCH2-CH2-OnY1...(1)式中，Y1代表-H、-RCOOH、-COR’(其中R為2價有機基，R’為含碳數(shù)30以下之烷基〕；X代表8～200之整數(shù)(但X為化合物(1)中之X部分之平均值)；n為重復(fù)部分，其重量比例設(shè)定為化合物全體之25～95重量％。(份)<
>*實施例11，使用甲酚線型酚醛環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當量215，軟化點71℃)(份)
<p>[表7](份)<
<p>[表8](份)
使用上述實施例及比較例制備而得之粉末狀環(huán)氧樹脂，對光半導(dǎo)體元件實施轉(zhuǎn)送模制(模制條件150℃，4分鐘)，繼后在150℃下實施3小時之后硬化處理而制取目的之光半導(dǎo)體裝置。
對此光半導(dǎo)體裝置評估其自轉(zhuǎn)送模具脫離之脫模性。脫模性之評估方法為先使用三聚氰胺樹脂(melamine resin，日本Carbite公司制，商品名Nicalet ECR，AA級)實施清掃成型后，連續(xù)實行轉(zhuǎn)送模制(transfer molding)，并對第4次模制所得之光半導(dǎo)體裝置，只利用頂銷(injectorpin)之操作自模具內(nèi)腔頂出光半導(dǎo)體裝置〔其封裝之尺寸19.8mm×13.9mm×2.8mm(厚度)〕。此時可以順利頂出者評估為◎；需另配合吹氣才能取出者評估為○；靠頂銷及吹氣仍無法取出而需以外加機械力才能取出致使封裝發(fā)生變形及裂傷者評估為×，其結(jié)果顯示于如下表9～表13。
另外，使用上述各環(huán)氧樹脂組成物模制厚度1mm之硬化物(成型條件150℃，4分鐘，及后硬化處理150℃，3小時)。對此制品借由分光光度計(島津制作所制，UV-3101PC)測定波長600nm光之透過率，其結(jié)果一并示于表9～表13。

由上表9～13之結(jié)果可知，本發(fā)明之實施例制品不但光透過性高而且具有良好脫模性，顯示兼?zhèn)湟笾畠商匦?。與此相比，比較例1～及比較例5之制品雖具良好之脫模性，但光透光率非常差。又，比較例4及6之光透過率雖高，但脫模性非常差，顯示比較例者并未兼?zhèn)淞己弥馔高^性及脫模性。
由上所述，本發(fā)明之光半導(dǎo)體包封環(huán)氧樹脂組成物含有式(1)或式(2)之特定化合物至少一種(C成份)，使得由其構(gòu)成之樹脂封裝(package)兼?zhèn)鋬?yōu)異之透明性及脫模性，在產(chǎn)業(yè)上具有極高之利用性。尤其將上述之成份(C)之含有量設(shè)于環(huán)氧樹脂組成物全體之0.01～15重量％之場合，更具有可防止玻璃轉(zhuǎn)變溫度及耐濕性之減低之功效。因此，利用此環(huán)氧樹脂組成物包封光半導(dǎo)體元件時，可防止因脫模性之不良而引起之制品缺陷，制取品質(zhì)及可靠性高之光半導(dǎo)體裝置。
權(quán)利要求
1.一種光半導(dǎo)體元件包封用環(huán)氧樹脂組成物，系由下述(A)～(C)成份組成(A)環(huán)氧樹脂；(B)硬化劑；及(C)下式(1)及(2)所示之化合物之至少一種CH3CH2CH2-CH2xCH2-CH2-OCH2-CH2-OnY1...(1)式中，Y1代表-H、-RCOOH、-COR’(其中R為2價有機基，R’為含碳數(shù)30以下之烷基)；X代表8～200之整數(shù)(但X為化合物(1)中之X部分之平均值)；n為重復(fù)部分，其重量比例設(shè)定為化合物全體之25～95重量％。[CH3CH2CH2-CH2xCH2-CH2-OCH2-CH2-OnRCOO]mY2...(2)式中，R代表2價有機基；Y2代表1價或2價以上之金屬原子；m為對應(yīng)Y2之價數(shù)之整數(shù)，X代表8～200之整數(shù)(但X為化合物(2)中之X部分之平均值)；n反復(fù)部分n之重量比例設(shè)定為化合物全體之25～95重量％。
2.根據(jù)權(quán)利要求書第1項之組成物，其中式(1)及式(2)之重復(fù)數(shù)X為13～28之整數(shù)，且重復(fù)部份n之重量比例為化合物全體之35～85重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求書第1項之組成物，其中式(1)及式(2)之重復(fù)數(shù)X為17～23之整數(shù)，且重復(fù)部份n之重量比例為化合物全體之45～70重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求書第1、2或3項之組成物，其中成份(C)之含量為組成物全體之0.01～15重量％。
5.根據(jù)權(quán)利要求書第1、2或3項之組成物，其中成份(C)之含量為組成物全體之0.1～5重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求書第1、2或3項之組成物，其中成份(C)之含量為組成物全體之0.5～3重量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求書第1項之組成物，其中成份(A)系選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、三縮水甘油三聚氰酸酯、酚線型酚醛環(huán)氧樹脂及脂環(huán)氧樹脂之至少一種環(huán)氧樹脂；成份(B)系選自四氫酞酸酐及酞酸酐之至少一種硬化劑；成份(C)系選自式(1)及式(2)之至少一種化合物，其中式(1)及(2)之重復(fù)數(shù)X為13～28之整數(shù)，重復(fù)部分n之重量比例為化合物全體之35～85重量％，且另摻合有選自叔胺類及咪唑類之至少一種硬化促進劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求書第7項之組成物，其中成份(A)系選自雙酚A型環(huán)氧樹脂及三縮水甘油異三聚氰酸酯之一種；成份(B)系四氫酞酸酐；成份(C)系式(1)及式(2)之至少一種化合物，其中式(1)及(2)之重復(fù)數(shù)X為17～23之整數(shù)，重復(fù)部分n之重量比例為化合物全體之45～70重量％；硬化促進劑咪唑類。
9.一種光半導(dǎo)體裝置，系使用由下述成份(A)～(C)組成之環(huán)氧樹脂組成物包封所構(gòu)成(A)環(huán)氧樹脂；(B)硬化劑；及(C)下式(1)及(2)所示之化合物之至少一種CH3CH2CH2-CH2xCH2-CH2-OCH2-CH2-OnY1...(1)式中，Y1代表-H、-RCOOH、-COR’(其中R為2價有機基，R’為含碳數(shù)30以下之烷基〕；X代表8～200之整數(shù)(但X為化合物(1)中之X部分之平均值)；n為重復(fù)部分，其重量比例設(shè)定為化合物全體之25～95重量％。[CH3CH2CH2-CH2xCH2-CH2-OCH2-CH2-OnRCOO]mY2...(2)式中，R代表2價有機基；Y2代表1價或2價以上之金屬原子；m為對應(yīng)Y2之價數(shù)正整數(shù)，X代表8～200之整數(shù)(但X為化合物(2)中之X部分之平均值)；n重復(fù)部分n之重量比例設(shè)定為化合物全體之25～95重量％。
10.根據(jù)權(quán)利要求書第9項之光半導(dǎo)體裝置，其中成份(C)之含量為環(huán)氧樹脂組成物之0.01～15重量％。
全文摘要
一種光半導(dǎo)體元件包封用環(huán)氧樹脂組成物，系由下述(A)-(C)成分組成(A)環(huán)氧樹脂；(B)硬化劑；及(C)下式(1)及(2)所示之化合物之至少一種CHX代表8～200之整數(shù)(但X為化合物(1)中之X部分之平均值)；n為重復(fù)部分，其重量比例設(shè)定為化合物全體之25～95重量％。(CH式中，R代表2價有機基；Ym為對應(yīng)YX代表8～200之整數(shù)(但X為化合物(2)中之X部分之平均值)； n重復(fù)部分n之重量比例設(shè)定為化合物全體之25～95重量％。
文檔編號H01L23/31GK1138343SQ95191178
公開日1996年12月18日 申請日期1995年11月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月9日
發(fā)明者原田忠昭, 上西伸二郎, 神山博克, 丸橋降彥, 田克實, 谷川聰 申請人:日東電工株式會社