[发明专利]光半导体密封用树脂组合物和使用了该树脂组合物的光半导体装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光半导体密封用树脂组合物和使用该组合物对光半导体元件进行了密封的光半导体装置。由本发明的光半导体密封用树脂组合物固化而得到的固化物具有优异的耐热性、透明性及耐裂性(耐クラツク性)。

背景技术

在应用于各种室内、室外指示板、图像读取用光源、交通信号、大型显示器用单元等的光半导体等发光装置中，主要通过环氧树脂密封来实现对发光体周围的保护。作为用作密封剂的环氧树脂，广为使用的是骨架中具有双酚A的芳香族环氧树脂等。

但近年来，随着LED元件的高输出化以及蓝色化、白色化的迅速发展，逐渐趋向于在较短波长下进行高输出功率的发光，而如果用上述芳香族环氧树脂进行密封，则由于芳香环会吸收短波长的光，因此会引起因树脂劣化、黄变而导致的亮度降低问题、以及发生变色的问题。

作为透明性及耐热性良好的环氧树脂，已知有3，4-环氧环己基甲基-3’，4’-环氧环己烷羧酸酯、3，4-环氧环己基甲基-3’，4’-环氧环己烷羧酸酯与ε-己内酯的加成物、1，2，8，9-二环氧柠檬烯等具有脂环骨架的液态脂环族环氧树脂。但是，这些脂环族环氧树脂的固化物承受各种应力的能力较弱，存在易因冷热循环(反复进行加热和冷却)等而发生开裂(裂纹)等耐热冲击性(耐裂性)差的问题，难以确保电子部件等的可靠性。

作为改善耐裂性的方法，已知有将含有核加氢双酚A二缩水甘油醚的环氧树脂组合物应用于光半导体密封的方法(专利文献1)。但该环氧树脂组合物的固化物在着色、耐候性、耐热性等方面存在问题。另外，作为赋予环氧树脂以强韧性的方法，专利文献2中记载了在环氧树脂中分散核壳聚合物的方法。但其中完全未提及固化物的透明性。另外，还已知下述方法，即在环氧树脂中混合聚醚多元醇，将具有丁二烯类橡胶的核结构和甲基丙烯酸甲酯类树脂的壳结构的粒子分散在该环氧树脂中的方法(专利文献3)。但由于使用的核结构是由丁二烯类橡胶构成的粒子，因此在固化物的透明性方面无法满足要求。也就是说，目前的现状是，尚未找到一种能够获得可保持高耐热性、透明性、同时可发挥优异耐裂性的固化物的光半导体密封用树脂组合物。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开平9-255764号公报

专利文献2：特开2005-255822号公报

专利文献3：特开平11-240939号公报

发明内容

发明要解决的问题

综上，本发明的目的在于提供一种能够获得可保持高耐热性、透明性、同时可发挥优异耐裂性的固化物的光半导体密封用树脂组合物。

本发明的另一目的在于提供一种使用该光半导体密封用树脂组合物对光半导体元件进行了密封的光半导体装置。

解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明人等经过了深入研究，结果发现：即使将下述橡胶粒子分散在脂环族环氧树脂中也不会破坏透明性，所述橡胶粒子以(甲基)丙烯酸酯作为必要单体成分，其表面具有作为可与脂环族环氧树脂发生反应的官能团的羟基和/或羧基，具有特定粒径及折射率，表面具有特定官能团；还发现：就具有核壳结构的橡胶粒子而言，由于构成核部分的橡胶成分不会渗出(溶け出す)到脂环族环氧树脂中，因此不会导致由脂环族环氧树脂固化得到的固化物的玻璃化转变温度大幅降低；由此，能够保持高透明性及耐热性。进一步还发现：由含有分散有橡胶粒子的环氧树脂的光半导体密封用树脂组合物固化而得到的固化物能够发挥出优异的耐裂性，所述分散有橡胶粒子的环氧树脂是使上述橡胶粒子分散在脂环族环氧树脂中而形成的。基于上述发现，经过进一步的反复研究，完成了本发明。

也就是说，本发明提供一种光半导体密封用树脂组合物，其含有分散有橡胶粒子的环氧树脂(A)，所述分散有橡胶粒子的环氧树脂(A)是使橡胶粒子分散在脂环族环氧树脂中而形成的，其中，该橡胶粒子包含以(甲基)丙烯酸酯为必要单体成分的聚合物、其表面具有羟基和/或羧基作为可与脂环族环氧树脂发生反应的官能团、平均粒径为10nm～500nm、最大粒径为50nm～1000nm，并且，该橡胶粒子的折射率与该光半导体密封用树脂组合物的固化物的折射率之差在±0.02以内。

就上述光半导体密封用树脂组合物而言，包括下述情况：除了分散有橡胶粒子的环氧树脂(A)以外，还含有固化剂(B)及固化促进剂(C)的情况；以及，除了分散有橡胶粒子的环氧树脂(A)以外，还含有固化催化剂(D)的情况。

作为固化剂(B)，优选在25℃下呈液态的酸酐。

作为固化催化剂(D)，优选为通过紫外线照射或热处理产生阳离子种、从而引发分散有橡胶粒子的环氧树脂(A)发生聚合的固化催化剂。