光半导体封装用树脂组合物和树脂成型物、光半导体封装材料和光半导体装置的制作方法

1.本发明涉及光半导体封装用树脂组合物、光半导体封装用树脂成型物、光半导体封装材料和光半导体装置。


背景技术：

2.光半导体元件通过陶瓷封装或塑料封装进行封装而制成装置。在此，陶瓷封装的构成材料比较昂贵，并且量产性差，因此使用塑料封装成为主流。其中，从作业性、量产性、可靠性的方面考虑，预先将环氧树脂组合物压片成型为小片状并对所得到的小片进行传递模塑成型的技术成为主流。
3.光半导体根据用途在紫外光(uv)～红外光(ir)的区域中广泛使用，根据其波长，光半导体封装树脂所要求的光透射性、耐光性不同。
4.例如，在专利文献1中公开了：通过配合特定的聚硅氧烷树脂，即使对于短波长(例如350nm～500nm)的光，也得到良好的耐光性。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2012-241180号公报


技术实现要素：

8.发明所要解决的问题
9.本发明人等进行了深入研究，结果表明：在专利文献1中记载的技术中，紫外线透射性有改善的余地。关于这一点，本发明人等进一步进行了深入研究，结果表明：特别是关于更短波长范围(例如280nm～315nm的uv-b)的光半导体封装用树脂，在使用有机材料的情况下，由于光半导体封装用树脂的光吸收，有可能损害led的发光功能，紫外线透射性有改善的余地。
10.而且，为了确保紫外线透射性，需要除去抗氧化剂等具有芳环并且在uv区域中具有光吸收的原材料(具有芳环的材料)，但新表明在这种情况下存在耐热性等难以高功能化的问题。
11.本发明是解决本发明人等新发现的上述问题的发明，其目的在于提供兼具紫外线透射性和耐热性的光半导体封装用树脂组合物、以及使用该光半导体封装用树脂组合物得到的光半导体封装用树脂成型物、光半导体封装材料和光半导体装置。
12.用于解决问题的手段
13.本发明涉及一种光半导体封装用树脂组合物，其中，所述光半导体封装用树脂组合物满足下述(式1)，并且
14.所述光半导体封装用树脂组合物含有环氧树脂、脂环酸酐和抗氧化剂，并且
15.在通过下述方法将所述光半导体封装用树脂组合物制成固化物(尺寸：宽度50mm
×
长度50mm
×
厚度1mm)时，波长300nm下的直线透射率为80％以上，并且波长400nm下的直线透射率为95％以上。
16.x＝(a1
×
a2)/a3 (b1
×
b2)/b3
……
＜0.0005
……
(式1)
17.(在(式1)中，a1表示芳香族化合物的质量比率，a2表示在一分子芳香族化合物中所含的芳环的个数，a3表示芳香族化合物的分子量，a、b
……
表示芳香族化合物。)
18.(固化物的制作方法)
19.在150℃下将树脂组合物加热4分钟而成型，然后在150℃下加热3小时，由此得到固化物。
20.所述环氧树脂优选为具有非芳环结构的化合物。
21.所述光半导体封装用树脂组合物优选含有脱模剂。
22.所述脱模剂优选为具备具有由下述结构式(2)表示的结构单元和由下述结构式(3)表示的结构单元的分子结构的脱模剂，并且
23.所述由结构式(3)表示的结构单元所占的比例设定为构成脱模剂的分子结构整体的25质量％～95质量％。
[0024][0025]
(在式(2)中，m为8～100的正数。)
[0026][0027]
(在式(3)中，n为正数。)
[0028]
所述抗氧化剂优选为具有亚磷酸酯结构的化合物。
[0029]
所述光半导体封装用树脂组合物优选用于发光二极管，更优选用于uv-b发光二极管。
[0030]
另外，本发明涉及包含上述光半导体封装用树脂组合物的光半导体封装用树脂成型物。
[0031]
另外，本发明涉及通过将上述光半导体封装用树脂成型物成型而得到的光半导体封装材料。
[0032]
另外，本发明涉及一种光半导体装置，所述光半导体装置具有光半导体元件和将该光半导体元件封装的上述光半导体封装材料。
[0033]
在上述光半导体装置中，上述光半导体元件优选为发光二极管，更优选为uv-b发光二极管。
[0034]
发明效果
[0035]
本发明的光半导体封装用树脂组合物满足上述(式1)，并且所述光半导体封装用树脂组合物含有环氧树脂、脂环酸酐和抗氧化剂，并且在通过上述方法将所述光半导体封装用树脂组合物制成固化物(尺寸：宽度50mm
×
长度50mm
×
厚度1mm)时，波长300nm下的直线透射率为80％以上，并且波长400nm下的直线透射率为95％以上，因此能够兼具紫外线透射性和耐热性。
具体实施方式
[0036]
本发明的光半导体封装用树脂组合物满足下述(式1)，并且所述光半导体封装用
树脂组合物含有环氧树脂、脂环酸酐和抗氧化剂，并且在通过下述方法将所述光半导体封装用树脂组合物制成固化物(尺寸：宽度50mm
×
长度50mm
×
厚度1mm)时，波长300nm下的直线透射率为80％以上，并且波长400nm下的直线透射率为95％以上。
[0037]
x＝(a1
×
a2)/a3 (b1
×
b2)/b3
……
＜0.0005
……
(式1)
[0038]
(在(式1)中，a1表示芳香族化合物的质量比率，a2表示在一分子芳香族化合物中所含的芳环的个数，a3表示芳香族化合物的分子量。a、b
……
表示芳香族化合物。)
[0039]
(固化物的制作方法)
[0040]
在150℃下将树脂组合物加热4分钟而成型，然后在150℃下加热3小时，由此得到固化物。
[0041]
由此，能够兼具紫外线透射性和耐热性。
[0042]
推测利用上述组合物得到上述效果的理由如下所述。
[0043]
上述(式1)的x表示在1g光半导体封装用树脂组合物中的芳环的数量(个/g)。满足上述(式1)意味着在组合物中芳环的数量少，并且在通过上述方法将光半导体封装用树脂组合物制成固化物时，波长300nm下的直线透射率为80％以上，并且波长400nm下的直线透射率为95％以上，因此能够得到良好的紫外线透射性。
[0044]
此外，通过在满足上述要件的同时含有环氧树脂、脂环酸酐和抗氧化剂，能够在得到良好的紫外线透射性的同时得到良好的耐热性。
[0045]
像这样，在光半导体封装用树脂组合物含有环氧树脂、脂环酸酐和抗氧化剂的同时，光半导体封装用树脂组合物满足上述(式1)，并且在通过上述方法将光半导体封装用树脂组合物制成固化物时，波长300nm下的直线透射率为80％以上，并且波长400nm下的直线透射率为95％以上，因此能够兼具紫外线透射性和耐热性。
[0046]
＜光半导体封装用树脂组合物＞
[0047]
本发明的光半导体封装用树脂组合物满足下述(式1)。
[0048]
x＝(a1
×
a2)/a3 (b1
×
b2)/b3
……
＜0.0005
……
(式1)
[0049]
(在(式1)中，a1表示芳香族化合物的质量比率，a2表示在一分子芳香族化合物中所含的芳环的个数，a3表示芳香族化合物的分子量。a、b
……
表示芳香族化合物。)
[0050]
a1表示芳香族化合物的质量比率，即组合物中的芳香族化合物a的质量比率。例如，在100质量份的组合物中含有1质量份的芳香族化合物a的情况下，a1为1/100＝0.01。
[0051]
a2表示在一分子芳香族化合物中所含的芳环的个数，即在一分子的芳香族化合物a中所含的芳环的个数。
[0052]
a3表示芳香族化合物的分子量，即芳香族化合物a的分子量。
[0053]
a、b
……
表示芳香族化合物，对每种芳香族化合物计算出(a1
×
a2)/a3，并将所有芳香族化合物的计算结果相加，由此计算出x。
[0054]
x小于0.0005，优选为0.0004以下，x越小越优选，因此对下限没有特别限制。
[0055]
在通过上述方法将本发明的光半导体封装用树脂组合物制成固化物时，波长300nm下的直线透射率为80％以上，并且波长400nm下的直线透射率为95％以上。
[0056]
为了制备这样的组合物，可以按照以下的指导方针制备组合物。
[0057]
(1)使用芳环少的化合物。这是因为，芳环在250nm～320nm的范围内光吸收大。
[0058]
(2)即使在使用具有芳环的化合物的情况下，也使用不具有共轭结构的化合物。这
是因为，具有芳环且具有共轭结构的化合物在280nm～320nm的范围内光吸收大，但是虽然具有芳环但不具有共轭结构的化合物在280nm～400nm的范围内几乎没有光吸收。
[0059]
(3)使用具有环己烷的化合物。这是因为，具有环己烷的化合物在280nm～400nm的范围内几乎没有光吸收。
[0060]
本发明的光半导体封装用树脂组合物含有环氧树脂(环氧树脂)、脂环酸酐和抗氧化剂。
[0061]
＜＜热固化性树脂＞＞
[0062]
作为环氧树脂，优选着色少的环氧树脂，例如可以列举：双酚a型环氧树脂、双酚f型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、异氰脲酸三缩水甘油基酯、乙内酰脲环氧树脂等含杂环环氧树脂；氢化双酚a型环氧树脂、脂肪族类环氧树脂、缩水甘油基醚型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂等。这些树脂可以单独使用或并用两种以上。其中，优选为具有非芳环结构的化合物(环氧树脂)，更优选为不具有芳环的化合物。这是因为，在使用双酚a型环氧树脂等具有芳环的环氧树脂的情况下，难以实现满足上述(式1)并且在通过上述方法制成固化物时波长300nm下的直线透射率为80％以上并且波长400nm下的直线透射率为95％以上，有可能紫外线透射性差，但通过使用具有非芳环结构的化合物作为环氧树脂，更容易实现满足上述(式1)并且在通过上述方法制成固化物时波长300nm下的直线透射率为80％以上并且波长400nm下的直线透射率为95％以上，紫外线透射性更优异。此外，还能够得到更良好的耐热性。
[0063]
作为非芳环结构，只要是不具有芳香性的饱和或不饱和(优选在环中不具有不饱和键)的环结构，就没有特别限制，例如可以列举非芳香族杂环结构、脂环结构等。其中，优选非芳香族杂环结构。
[0064]
需要说明的是，在本说明书中，非芳香族杂环结构是指由碳原子和除碳原子以外的原子构成、并且不具有芳香性的饱和或不饱和(优选在环中不具有不饱和键)的环结构。在本说明书中，脂环结构是指不具有芳香性的饱和或不饱和碳环(优选在环中不具有不饱和键的碳环)结构。
[0065]
对非芳环的环的元数没有特别限制，优选为3以上，更优选为4以上，进一步优选为5以上，优选为13以下，更优选为10以下，进一步优选为7以下。当非芳环的环的元数在上述范围内时，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。
[0066]
非芳环可以为单环，也可以为多环，还可以具有桥接结构。其中，优选单环。
[0067]
作为非芳香族杂环在环结构中具有的除碳原子以外的原子，没有特别限制，例如可以列举氧原子、氮原子、硫原子、硼原子、硅原子、磷原子等。这些原子可以单独使用或并用两种以上。其中，优选为氧原子、氮原子、硫原子，更优选为氧原子、氮原子，进一步优选为氮原子。
[0068]
对非芳香族杂环在环结构中具有的除碳原子以外的原子的数量没有特别限制，优选为1以上，更优选为2以上，优选为5以下，更优选为4以下。当非芳香族杂环在环结构中具有的除碳原子以外的原子的数量在上述范围内时，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。
[0069]
作为具有非芳环结构的化合物，只要具有非芳环结构即可，可以在分子中具有多个非芳环结构。具有非芳环结构的化合物优选不具有芳环。
[0070]
作为具有非芳环结构的化合物(环氧树脂)，没有特别限制，例如可以列举：氢化双酚a型环氧树脂、氢化双酚f型环氧树脂、氢化苯酚酚醛清漆型环氧树脂、氢化甲酚酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、异氰脲酸三缩水甘油基酯、乙内酰脲环氧树脂、3,4-环氧环己烷甲酸酯、2,2-双(羟甲基)-1-丁醇的1,2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加合物等。这些物质可以单独使用或并用两种以上。其中，优选为异氰脲酸三缩水甘油基酯、3,4-环氧环己烷甲酸酯、2,2-双(羟甲基)-1-丁醇的1,2-环氧-4-(2-环氧乙烷基)环己烷加合物，更优选为异氰脲酸三缩水甘油基酯。
[0071]
在100质量％的环氧树脂中，具有非芳环结构的环氧树脂(优选为异氰脲酸三缩水甘油基酯)的比例优选为40质量％以上，更优选为60质量％以上，进一步优选为80质量％以上，特别优选为90质量％以上，最优选为95质量％以上，也可以为100质量％。当具有非芳环结构的环氧树脂(优选为异氰脲酸三缩水甘油基酯)的比例在上述范围内时，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。
[0072]
本发明的光半导体封装用树脂组合物可以含有除环氧树脂以外的热固化性树脂。
[0073]
在100质量％的热固化性树脂中，环氧树脂的比例优选为10质量％以上，更优选为20质量％以上，进一步优选为30质量％以上，特别优选为60质量％以上，最优选为80质量％以上，进一步最优选为90质量％以上，也可以为100质量％。当环氧树脂的比例在上述范围内时，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。
[0074]
＜＜固化剂＞＞
[0075]
本发明的光半导体封装用树脂组合物含有脂环酸酐作为固化剂。通过含有脂环酸酐作为固化剂，更容易实现满足上述(式1)并且在通过上述方法制成固化物时波长300nm下的直线透射率为80％以上并且波长400nm下的直线透射率为95％以上，紫外线透射性更优异。此外，还能够得到更良好的耐热性。
[0076]
在本说明书中，脂环酸酐是指具有酸酐基团(优选为羧酸酐基团)和脂环结构的化合物。
[0077]
固化剂可以单独使用或并用两种以上。
[0078]
作为脂环酸酐，例如可以列举：六氢邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、纳迪克酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、二甲基四氢邻苯二甲酸酐、降冰片烯二甲酸酐、甲基双环[2.2.1]庚烷-2,3-二甲酸酐、双环[2.2.1]庚烷-2,3-二甲酸酐、双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酸酐、甲基双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二甲酸酐、环戊烷四甲酸酐等脂环式多元羧酸酐等。这些物质可以单独使用或并用两种以上。其中，优选为六氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐，更优选为六氢邻苯二甲酸酐。
[0079]
相对于100质量份的环氧树脂，脂环酸酐的配合量优选为20质量份～200质量份，更优选为60质量份～180质量份，下限进一步优选为100质量份以上。当脂环酸酐的配合量小于20质量份时，固化的速度变慢，当脂环酸酐的配合量大于200质量份时，存在对于固化反应过量的脂环酸酐，因此有可能引起各种物性的降低。
[0080]
本发明的光半导体封装用树脂组合物可以含有除脂环酸酐以外的固化剂。
[0081]
作为除脂环酸酐以外的固化剂，可以列举：链状多元羧酸酐、芳香族多元羧酸酐等除脂环酸酐以外的酸酐类固化剂、酚类固化剂、胺类固化剂等。这些物质可以单独使用，也可以并用两种以上。
[0082]
在100质量％的固化剂中，脂环酸酐的比例优选为60质量％以上，更优选为80质量％以上，进一步优选为90质量％以上，也可以为100质量％。当脂环酸酐的比例在上述范围内时，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。
[0083]
＜＜抗氧化剂＞＞
[0084]
本发明的光半导体封装用树脂组合物含有抗氧化剂。由此，能够得到良好的耐热性。
[0085]
抗氧化剂可以单独使用或并用两种以上。
[0086]
在抗氧化剂中存在补充在键断裂时产生的自由基的一次抗氧化剂、分解氧化物的二次抗氧化剂，优选将两者并用。由此，能够得到更良好的耐热性。
[0087]
作为一次抗氧化剂，例如可以列举受阻酚类化合物等。这些物质可以单独使用或并用两种以上。其中，由于能够得到良好的耐热性这样的理由，优选受阻酚类化合物。
[0088]
作为受阻酚类化合物，例如可以列举：2,6-二叔丁基对甲酚、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、n,n
’‑
六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、异氰脲酸三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)酯等。这些物质可以单独使用或并用两种以上。其中，由于能够得到良好的耐热性这样的理由，优选2,6-二叔丁基对甲酚、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]，更优选2,6-二叔丁基对甲酚。
[0089]
相对于100质量份的环氧树脂，一次抗氧化剂的配合量优选为0.5质量份～20质量份，更优选为0.5质量份～15质量份，进一步优选为0.5质量份～5质量份，特别优选为0.5质量份～3质量份。
[0090]
当一次抗氧化剂的配合量小于0.5质量份时，耐热性有可能降低，当一次抗氧化剂的配合量大于20质量份时，紫外线透射性有可能降低。
[0091]
作为二次抗氧化剂，例如可以列举具有亚磷酸酯结构的化合物、含硫化合物等。这些物质可以单独使用或并用两种以上。其中，由于能够得到良好的耐热性并且还能够得到良好的紫外线透射性这样的理由，优选具有亚磷酸酯结构的化合物(亚磷酸酯化合物)。
[0092]
通常使用的抗氧化剂具有芳环并且具有共轭结构，因此在280nm～320nm的范围内光吸收大，而亚磷酸酯化合物虽然具有芳环但不具有共轭结构，因此在280nm～400nm的范围内几乎没有光吸收。因此，通过配合亚磷酸酯化合物，更容易实现能够得到良好的耐热性，并且在通过上述方法制成固化物时波长300nm下的直线透射率为80％以上并且波长400nm下的直线透射率为95％以上，紫外线透射性更优异。
[0093]
作为亚磷酸酯化合物，例如可以列举：亚磷酸三苯酯、亚磷酸三(壬基苯基)酯、亚磷酸三甲苯酯、亚磷酸三乙酯、亚磷酸三(2-乙基己基)酯、亚磷酸三癸酯、亚磷酸三月桂基酯、亚磷酸三(十三烷基)酯、亚磷酸三油烯基酯、亚磷酸二苯基酯单(2-乙基己基)酯、亚磷酸二苯基酯单癸基酯、亚磷酸二苯基酯单(十三烷基)酯、硫代亚磷酸三月桂基酯、季戊四醇二亚磷酸二癸基酯、亚磷酸三硬脂基酯、季戊四醇二亚磷酸二硬脂基酯、亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯等。这些物质可以单独使用或并用两种以上。其中，由于能够得到良好的耐热性并且还能够得到良好的紫外线透射性这样的理由，优选亚磷酸三苯酯。
[0094]
相对于100质量份的环氧树脂，二次抗氧化剂的配合量优选为0.5质量份～17质量份，更优选为0.5质量份～13质量份，进一步优选为1质量份～10质量份。
[0095]
当二次抗氧化剂的配合量小于0.5质量份时，耐热性有可能降低，当二次抗氧化剂的配合量大于17质量份时，紫外线透射性有可能降低。
[0096]
＜＜多元醇＞＞
[0097]
本发明的光半导体封装用树脂组合物优选含有多元醇。由此调节玻璃化转变温度，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。
[0098]
多元醇可以单独使用或并用两种以上。
[0099]
多元醇只要是具有2个以上羟基的化合物即可，优选为二元醇(二醇)。
[0100]
作为多元醇，例如可以列举碳原子数优选为2～10、更优选为2～6、进一步优选为2～5的二元醇。作为该二元醇，例如可以列举乙二醇、丙二醇、新戊二醇、戊二醇、丁二醇等，其中，优选新戊二醇。
[0101]
另外，作为多元醇，例如可以列举聚乙二醇、聚丙二醇等聚亚烷基二醇，其中，优选聚乙二醇。
[0102]
还优选并用上述碳原子数的二元醇和聚亚烷基二醇。
[0103]
相对于100质量份的环氧树脂，多元醇的配合量优选为10质量份～60质量份，更优选为10质量份～50质量份，进一步优选为10质量份～40质量份。当多元醇的配合量在上述范围内时，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。多元醇的配合量越少，则随之tg越升高，具有能够得到更良好的耐热性的倾向。
[0104]
＜＜脱模剂＞＞
[0105]
本发明的光半导体封装用树脂组合物优选含有脱模剂。由此改善成型性，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。
[0106]
脱模剂可以单独使用或并用两种以上。
[0107]
作为脱模剂，例如可以列举具有醚键的脱模剂、含氟脱模剂、聚硅氧烷类脱模剂等。这些脱模剂可以单独使用或并用两种以上。其中，从相容性的观点考虑，优选具有醚键的脱模剂。
[0108]
作为具有醚键的脱模剂，例如优选具备具有由下述结构式(2)表示的结构单元和由下述结构式(3)表示的结构单元的分子结构的脱模剂(嵌段聚合物)，更优选具备具有由下述结构式(2)表示的结构单元和由下述结构式(3)表示的结构单元的分子结构、并且所述由结构式(3)表示的结构单元所占的比例设定为构成脱模剂的分子结构整体的25质量％～95质量％的脱模剂。需要说明的是，由式(2)、式(3)表示的结构单元的末端部分的化学键与氢原子键合。
[0109][0110]
(在式(2)中，m为8～100的正数。)
[0111][0112]
(在式(3)中，n为正数。)
[0113]
上述由结构式(2)表示的结构单元中的重复数m为8～100的正数，并且上述由结构式(3)表示的结构单元所占的比例设定在构成脱模剂的分子结构整体的25质量％～95质量％的范围内。更优选上述由结构式(2)表示的结构单元中的重复数m为13～60的正数，并且上述由结构式(3)表示的结构单元所占的比例在构成脱模剂的分子结构整体的35质量％
～85质量％的范围内。特别优选上述由结构式(2)表示的结构单元中的重复数m为17～40的正数，并且上述由结构式(3)表示的结构单元所占的比例在构成脱模剂的分子结构整体的40质量％～70质量％的范围内。另外，上述由结构式(2)表示的结构单元和由结构式(3)表示的结构单元在分子结构内可以连续存在，也可以以无规等不连续的方式存在，对于其存在形态没有特别限制，优选连续存在的形态、即所谓的嵌段状。此外，上述由结构式(2)表示的结构单元和由结构式(3)表示的结构单元在分子结构内各自可以不仅存在一个而可以存在多个。
[0114]
作为构成上述脱模剂的单元，除了上述由结构式(2)表示的结构单元和由结构式(3)表示的结构单元以外，还可以列举烷基、亚烷基、羧基、酯键、酮键、苯环、氢原子、金属原子等。但是，在上述特定的脱模剂中，分子结构整体中的上述由结构式(2)表示的结构单元和由结构式(3)表示的结构单元所占的比例通常优选为70质量％～99质量％。
[0115]
脱模剂的数均分子量通常优选为300～12000，更优选为600～5000，特别优选为900～2500。需要说明的是，上述数均分子量为通过凝胶渗透色谱法(gpc)测定并通过聚苯乙烯换算而求出的值。另外，作为上述脱模剂的分子结构的确定方法，可以列举以下方法。即，通过1h-nmr，利用与具有邻接的氧的碳键合的氢[-(ch2ch2o)-]和与夹在碳之间的碳键合的氢[-(ch2ch2)-]的累积波谱比求出各结构单元的比率，并由分子量的值计算出重复数，由此能够确定上述脱模剂的分子结构。
[0116]
相对于100质量份的环氧树脂，脱模剂的配合量优选为0.5质量份～20质量份，更优选为5质量份～20质量份，进一步优选为5质量份～15质量份。当脱模剂的配合量在上述范围内时，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。
[0117]
＜＜固化促进剂＞＞
[0118]
本发明的光半导体封装用树脂组合物优选含有固化促进剂。由此，具有能够进一步兼具紫外线透射性和耐热性的倾向。
[0119]
固化促进剂可以单独使用或并用两种以上。
[0120]
作为固化促进剂，可以列举：三乙醇胺等叔胺；2-甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-甲基-4-甲基咪唑等咪唑类；三丁基(甲基)二甲基磷酸盐、四苯基四苯基硼酸盐、三苯基膦等有机磷化合物；1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一烯-7、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬烯-5等二氮杂双环烯烃类化合物等。这些物质可以单独使用，也可以并用两种以上。其中，优选不具有芳环的化合物，更优选有机磷化合物，进一步优选三丁基(甲基)二甲基磷酸盐。
[0121]
对固化促进剂的配合量没有特别限制，相对于100质量份的环氧树脂，固化促进剂的配合量例如可以从0.1质量份～5质量份的范围内适当选择，优选为0.5质量份～3质量份，更优选为1质量份～2质量份。当固化促进剂的配合量过少时，固化的速度变慢，生产率降低，另一方面，当固化促进剂的配合量过多时，固化反应的速度变快，难以控制反应状态，有可能产生反应的变动。
[0122]
＜＜其它添加剂＞＞
[0123]
在本发明的光半导体封装用树脂组合物中，除了使用上述各成分以外，还可以根据需要使用润滑剂、使光发生波长变化的荧光体、使光扩散的无机填料或有机填料等添加剂。这些添加剂可以单独使用或并用两种以上。
[0124]
作为润滑剂，可以列举：硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙等蜡；滑石等。需要说明的是，
在配合上述润滑剂的情况下，其配合量可以根据压片成型条件适当设定，例如设定为树脂组合物整体的0.1质量％～0.4质量％是适当的。
[0125]
作为使光发生波长变化的荧光体、使光扩散的无机填料或有机填料，可以列举：石英玻璃粉末、滑石、熔融二氧化硅粉末和结晶性二氧化硅粉末等二氧化硅粉末、氧化铝、氮化硅、氮化铝、碳化硅等。这些物质可以单独使用或并用两种以上。需要说明的是，在配合荧光体、无机填料或有机填料的情况下，其配合量可以根据成型条件适当设定。具体而言，在荧光体的情况下，荧光体的配合量可以从树脂组合物整体的1质量％～60质量％的范围内适当设定。另一方面，在使光散射的填料(有机填料、无机填料)的情况下，使光散射的填料的配合量可以从树脂组合物整体的0.5质量％～25质量％的范围内适当设定。
[0126]
＜＜反应产物＞＞
[0127]
在本发明的光半导体封装用树脂组合物中可以含有热固化性树脂与固化剂的反应产物等各配合剂的反应产物。
[0128]
＜光半导体封装用树脂组合物的制造方法＞
[0129]
本发明的光半导体封装用树脂组合物的制造方法只要是能够将上述各成分混炼、分散的方法，就没有特别限制，优选进行热而制成b阶状(半固化状)。
[0130]
作为本发明的光半导体封装用树脂组合物的制造方法，例如可以列举包含如下工序的制造方法：
[0131]
将热固化性树脂、固化剂和固化促进剂进行混炼，从而得到固化性树脂组合物的工序；和
[0132]
对该固化性树脂组合物进行热处理的工序。
[0133]
对混炼的方法没有特别限制，例如可以列举使用挤出机的方法等。对混炼温度也没有特别限制，可以根据热固化性树脂的特性适当变更，也可以将温度设定得高以使得在混炼时进行反应。具体而言，优选为80℃～150℃，更优选为110℃～130℃。
[0134]
对通过进行混炼而得到的固化性树脂组合物的形状没有特别限制，可以列举膜状、片状、粒状、块状等。
[0135]
对通过进行混炼而得到的固化性树脂组合物的厚度没有特别限制，优选为1mm～30mm，更优选为2mm～20mm，进一步优选为2mm～10mm。当固化性树脂组合物的厚度小于1mm时，厚度薄，容易受到吸湿的影响，当固化性树脂组合物的厚度大于30mm时，直至冷却为止需要时间，具有由于内部蓄热而反应发生变动的倾向。
[0136]
对通过进行混炼而得到的固化性树脂组合物进行热处理，从而得到b阶状(半固化状)的光半导体封装用树脂组合物。对热处理温度没有特别限制，优选为25℃～100℃，更优选为60℃～80℃。当热处理温度小于25℃时，固化反应慢，具有生产率降低的倾向，当热处理温度大于100℃时，固化反应快，具有难以在规定的反应状态下结束反应的倾向。对热处理时间没有特别限制，可以根据热固化性树脂的特性适当变更。
[0137]
优选将通过进行热处理而得到的b阶状(半固化状)的光半导体封装用树脂组合物供于以下的工序：
[0138]
将热处理后的固化性树脂组合物(b阶状(半固化状)的光半导体封装用树脂组合物)粉碎和/或造粒从而得到粒状固化性树脂组合物的工序。
[0139]
在进行粉碎的情况下，将热处理后的树脂组合物粉碎，从而得到粒状树脂组合物。
粉碎可以使用球磨机、涡轮研磨机等进行。
[0140]
在进行造粒的情况下，将热处理后的树脂组合物造粒，从而得到粒状树脂组合物。在造粒前，也可以使用球磨机、涡轮研磨机等进行粉碎。对造粒方法没有特别限制，可以列举使用干式压缩造粒机的方法等。
[0141]
对通过进行粉碎和/或造粒而得到的粒状物的平均粒径没有特别限制，优选为1μm～5000μm，更优选为100μm～2000μm。当粒状物的平均粒径大于5000μm时，具有压缩率降低的倾向。
[0142]
上述得到粒状固化性树脂组合物的工序优选为将热处理后的固化性树脂组合物(b阶状(半固化状)的光半导体封装用树脂组合物)造粒从而得到粒状固化性树脂组合物的工序。
[0143]
在通过下述方法将通过上述制法等而得到的本发明的光半导体封装用树脂组合物制成固化物(尺寸：宽度50mm
×
长度50mm
×
厚度1mm)时，波长300nm下的直线透射率为80％以上，并且波长400nm下的直线透射率为95％以上。
[0144]
(固化物的制作方法)
[0145]
在150℃下将树脂组合物加热4分钟而成型，然后在150℃下加热3小时，由此得到固化物。
[0146]
波长300nm下的直线透射率为80％以上，优选为81％以上，更优选为83％以上，进一步优选为85％以上，对上限没有特别限制。由此，能够适当地透射波长300nm附近的光，并且能够提高发光元件的发光效率。
[0147]
波长400nm下的直线透射率为95％以上，优选为96％以上，更优选为97％以上，进一步优选为98％以上，对上限没有特别限制。由此，能够适当地透射波长400nm附近的光，并且能够提高发光元件的发光效率。
[0148]
上述直线透射率通过使用分光光度计测定上述固化物的波长300nm或波长400nm下的透射光谱而求出。需要说明的是，透射光谱的测定在相对于样品的底面(或上表面)垂直的方向上进行。
[0149]
＜光半导体封装用树脂成型物＞
[0150]
作为本发明的光半导体封装用树脂成型物，可以列举小片(
タブレット
)、薄片(
シート
)等，通过以覆盖构成光半导体装置的光半导体元件的方式成型，能够封装该光半导体元件。
[0151]
在光半导体封装用树脂成型物为小片的情况下，对其体积没有特别限制，优选为1cm3～100cm3，更优选为10cm3～100cm3。
[0152]
本发明的光半导体封装用树脂成型物的制造方法例如除了包含上述工序以外，还包含以下工序：
[0153]
将通过上述得到粒状固化性树脂组合物的工序而得到的粒状树脂组合物成型的工序。
[0154]
通过将本发明的光半导体封装用树脂组合物成型而得到本发明的光半导体封装用树脂成型物。由此，得到包含光半导体封装用树脂组合物的光半导体封装用树脂成型物。作为成型物，可以列举小片、薄片，作为成型方法，可以列举得到小片的压片成型、得到薄片的挤出成型等。所得到的成型物成为兼具紫外线透射性和耐热性的高品质的成型物。
[0155]
通过将光半导体封装用树脂组合物成型而得到光半导体封装用树脂成型物，但是光半导体封装用树脂组合物、光半导体封装用树脂成型物的组成基本相同。
[0156]
在成型物为小片的情况下，在压片成型出小片时的条件根据光半导体封装用树脂组合物的组成等适当调节，通常该压片成型时的压缩率设定为90％～96％是适当的。即，这是因为，当压缩率的值小于90％时，有可能小片的密度降低从而容易破裂，相反，当压缩率的值大于96％时，有可能在压片时产生裂纹从而在脱模时产生缺损或弯折。
[0157]
＜光半导体封装材料、光半导体装置＞
[0158]
本发明的光半导体封装用树脂成型物通过传递模塑成型等成型方法将光半导体元件封装，从而制作光半导体装置。即，本发明的光半导体封装用树脂成型物成为通过传递模塑成型等成型对光半导体元件进行树脂封装的光半导体封装材料。像这样，本发明的光半导体封装材料通过将本发明的光半导体封装用树脂成型物成型而得到。
[0159]
在本说明书中，光半导体封装材料是指以覆盖构成光半导体装置的光半导体元件的方式形成并封装该光半导体元件的构件。
[0160]
本发明的光半导体封装用树脂组合物、光半导体封装用树脂成型物能够兼具紫外线透射性和耐热性，因此通过将本发明的光半导体封装用树脂组合物、光半导体封装用树脂成型物成型而得到的光半导体封装材料为能够兼具紫外线透射性和耐热性的高品质的光半导体封装材料。
[0161]
本发明的光半导体装置具有光半导体元件和封装该光半导体元件的本发明的光半导体封装材料。本发明的光半导体装置由于具有本发明的光半导体封装材料，因此是能够兼具紫外线透射性和耐热性的高品质的光半导体装置。
[0162]
在将本发明的光半导体封装用树脂组合物、光半导体封装用树脂成型物制成固化物时，波长300nm下的直线透射率为80％以上，并且波长400nm下的直线透射率为95％以上，因此可见光透射性、紫外线透射性优异。
[0163]
因此，本发明的光半导体封装用树脂组合物、光半导体封装用树脂成型物能够适当地用作发光元件用封装材料、具有发光元件的发光装置用封装材料，能够更适当地用作发光二极管用封装材料、具有发光二极管的发光装置用封装材料。
[0164]
同样地，本发明的光半导体装置优选为具有发光元件的发光装置，更优选为具有发光二极管的发光装置。
[0165]
作为发光元件，例如可以列举：uv-a(315nm～400nm)发光元件、uv-b(280nm～315nm)发光元件、uv-c(100nm～280nm)发光元件等uv发光元件；可见光发光元件，优选为uv发光元件，更优选为uv-b发光元件、uv-c发光元件，进一步优选为uv-b发光元件。
[0166]
另外，发光元件优选为发光二极管。
[0167]
另外，作为发光二极管，可以以炮弹型、芯片型(表面安装型)等形式使用，优选芯片型，更优选高亮度芯片led。
[0168]
[实施例]
[0169]
接着，对于实施例与比较例一起进行说明。但是，本发明不限定于以下的实施例。
[0170]
以下示出所使用的材料。
[0171]
环氧树脂(环氧树脂)：日产化学株式会社制造的tepic-s(异氰脲酸三缩水甘油基酯，由下式表示的化合物(环氧当量为100))
[0172][0173]
脂环酸酐：新日本理化株式会社制造的rikacid mh-700g(六氢邻苯二甲酸酐与4-甲基六氢邻苯二甲酸酐的混合物，由下式表示的化合物的混合物)
[0174][0175]
多元醇1：adeka公司制造的p-700(聚乙二醇、由下式表示的化合物(n＝11))
[0176][0177]
多元醇2：新戊二醇(由下式表示的化合物)
[0178][0179]
内部脱模剂：由下式表示的化合物(m＝26，n＝17，在此，重复单元的数量为所有分子的平均值，并不是所有分子都是该重复单元的数量。)
[0180][0181]
一次抗氧化剂：本州化学工业株式会社制造的h-bht(2,6-二叔丁基对甲酚、由下式表示的化合物)
[0182][0183]
二次抗氧化剂1：大八化学工业株式会社制造的tpp-r(亚磷酸三苯酯，由下式表示的化合物)
[0184][0185]
二次抗氧化剂2：三光株式会社制造的hca(9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物)
[0186]
固化促进剂：日本化学工业株式会社制造的px-4mp(三丁基(甲基)二甲基磷酸盐，由下式表示的化合物)
[0187][0188]
实施例和比较例
[0189]
将各原料以表1中所示的配合量在100℃～150℃下加热熔化并混合。对通过混合而得到的固化性树脂组合物进行热处理，从而得到了b阶状(半固化状)的光半导体封装用树脂组合物。加热熔化温度、热处理温度和热处理时间根据热固化性树脂的特性而适当改变。
[0190]
使用在各实施例、比较例中制作的光半导体封装用树脂组合物，通过以下所示的方法进行了评价。将评价结果示于表1中。
[0191]
＜试验片(固化物)的制作＞
[0192]
使用以上述方式制作的光半导体封装用树脂组合物，利用模具进行成型(固化条件：在150℃下加热4分钟)，由此制作了试验片用固化物(尺寸：宽度50mm
×
长度50mm
×
厚度1mm)。将该试验片用固化物在150℃下加热3小时，由此使固化完全结束，从而得到了试验片。
[0193]
＜直线透射率＞
[0194]
首先，利用富士胶片和光纯药株式会社制造的液体石蜡充满石英池中，使用日本分光株式会社制造的分光光度计v-670测定基线。然后，将上述制作的试验片(尺寸：宽度50mm
×
长度50mm
×
厚度1mm)浸渍在石英池中的液体石蜡中，在抑制试样表面光散射的状态下，在室温(25℃)下使用分光光度计(日本分光株式会社制造的v-670)测定波长300nm下的光透射率(直线透射率)和波长400nm下的光透射率(直线透射率)。需要说明的是，透射光谱的测定在垂直于样品底面的方向(厚度方向)上进行。
[0195]
＜耐热试验＞
[0196]
将上述制作的试验片(尺寸：宽度50mm
×
长度50mm
×
厚度1mm)在150℃的环境下静置168小时。使用静置后的试验片，通过与上述同样的方法测定波长400nm下的光透过率(直线透射率)。在光透射率为80％以上的情况下，判断为耐热性良好。
[0197][0198]
由表1所示的实验结果可知，实施例1～4的光半导体封装用树脂组合物能够兼具紫外线透射性和耐热性。
[0199]
另一方面，在比较例中，不能兼具紫外线透射性和耐热性。需要说明的是，在比较例5中，仅配合了一次抗氧化剂作为抗氧化剂，因此固化中的耐热性低，推测在固化中进行了分解，因此得到了300nm下的透射性差的结果。
[0200]
产业实用性
[0201]
本发明涉及用于光半导体元件的封装的光半导体封装用树脂组合物、光半导体封装用树脂成型物，本发明能够用于光半导体封装材料、光半导体装置的制造。