光半導体装置用封止剤及びそれを用いた光半導体装置
【課題】腐食性ガスに対して高いガスバリア性を有し、更に脱泡性にも優れた光半導体装置用封止剤を提供する。
【解決手段】本発明に係る光半導体装置用封止剤は、下記式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）と、下記式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第２のシリコーン樹脂と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。上記第１，第２のシリコーン樹脂におけるアリール基の含有比率はそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である。
【化１】
【解決手段】本発明に係る光半導体装置用封止剤は、下記式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）と、下記式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第２のシリコーン樹脂と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。上記第１，第２のシリコーン樹脂におけるアリール基の含有比率はそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である。
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体装置において光半導体素子を封止するために用いられる光半導体装置用封止剤、並びに該光半導体装置用封止剤を用いた光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）装置などの光半導体装置の消費電力は低く、かつ寿命は長い。また、光半導体装置は、過酷な環境下でも使用され得る。従って、光半導体装置は、携帯電話用バックライト、液晶テレビ用バックライト、自動車用ランプ、照明器具及び看板などの幅広い用途で使用されている。
【０００３】
光半導体装置に用いられている発光素子である光半導体素子（例えばＬＥＤ）が大気と直接触れると、大気中の水分又は浮遊するごみ等により、光半導体素子の発光特性が急速に低下する。このため、上記光半導体素子は、通常、光半導体装置用封止剤により封止されている。
【０００４】
下記の特許文献１には、光半導体装置用封止剤として、水素添加ビスフェノールＡグリシジルエーテルと、脂環式エポキシモノマーと、潜在性触媒とを含むエポキシ樹脂材料が開示されている。このエポキシ樹脂材料は、熱カチオン重合により硬化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７３４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のような従来の光半導体装置用封止剤では、加熱と冷熱とを繰り返し受ける過酷な環境で使用されると、封止剤にクラックが生じたり、封止剤がハウジング材等から剥離したりすることがある。
【０００７】
また、発光素子の背面側に達した光を反射させるために、発光素子の背面に、銀めっきされた電極が形成されていることがある。封止剤にクラックが生じたり、封止剤がハウジング材から剥離したりすると、銀めっきされた電極が大気に晒される。この場合には、大気中に存在する硫化水素ガス又は亜硫酸ガス等の腐食性ガスによって、銀めっきが変色することがある。電極が変色すると反射率が低下するため、発光素子が発する光の明るさが低下するという問題がある。
【０００８】
さらに、従来の光半導体装置用封止剤では、光半導体装置用封止剤の作製時に、脱泡性が低いことがある。さらに、該光半導体装置用封止剤により発光素子を封止したときにも、脱泡性が低く、硬化した封止剤に気泡が含まれることがある。硬化した封止剤中に気泡がある場合にも、得られた光半導体装置から取り出される光の明るさが低下する。
【０００９】
本発明の目的は、腐食性ガスに対して高いガスバリア性を有し、更に脱泡性にも優れた光半導体装置用封止剤、並びに該光半導体装置用封止剤を用いた光半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、下記式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）と、下記式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第２のシリコーン樹脂と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、上記第１のシリコーン樹脂及び上記第２のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ）より求められるアリール基の含有比率がそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である、光半導体装置用封止剤が提供される。
【００１１】
【化１】
【００１２】
上記式（１Ａ）中、ａ、ｂ及びｃは、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．４０〜１．０及びｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０を満たし、Ｒ１〜Ｒ６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のＲ１〜Ｒ６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【００１３】
【化２】
【００１４】
上記式（５１Ａ）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０及びｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．２０〜０．８０を満たし、Ｒ５１〜Ｒ５６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個が珪素原子に結合した水素原子を表し、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子以外のＲ５１〜Ｒ５６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【００１５】
アリール基の含有比率（モル％）＝（上記第１のシリコーン樹脂又は上記第２のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／上記第１のシリコーン樹脂又は上記第２のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【００１６】
本発明に係る光半導体装置は、光半導体素子と、該光半導体素子を封止するように設けられており、かつ本発明に従って構成された光半導体装置用封止剤とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）と、式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第２のシリコーン樹脂と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含むので、特に第１，第２のシリコーン樹脂が実質的にアルコキシ基を有さないので、封止剤の脱泡性を高めることができる。従って、本発明に係る光半導体装置用封止剤により光半導体素子を封止したときに、硬化した封止剤中に気泡が含まれるのを抑制できる。
【００１８】
さらに、本発明に係る光半導体装置用封止剤は、上記組成を有し、かつ上記第１，第２のシリコーン樹脂におけるアリール基の含有比率がそれぞれ３０モル％以上、７０モル％以下であるので、封止剤のガスバリア性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光半導体装置を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２１】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、第１のシリコーン樹脂と、第２のシリコーン樹脂と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。
【００２２】
上記第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）は、式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない。上記第２のシリコーン樹脂は、式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない。
【００２３】
本明細書において、「実質的にアルコキシ基を有さない」とは、第１，第２のシリコーン樹脂におけるアルコキシ基の含有量が、０．５モル％以下であることを意味する。該アルコキシ基の含有量（モル％）は、第１，第２のシリコーン樹脂の平均組成式中に含まれるアルコキシ基の量を意味する。硬化した封止剤中に気泡が含まれるのをより一層抑制する観点からは、第１，第２のシリコーン樹脂におけるアルコキシ基の含有量は、０モル％であることが特に好ましく、第１，第２のシリコーン樹脂はアルコキシ基を有さないことが特に好ましい。
【００２４】
また、第１，第２のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ）より求められるアリール基の含有比率はそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である。
【００２５】
アリール基の含有比率（モル％）＝（上記第１のシリコーン樹脂又は上記第２のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／上記第１のシリコーン樹脂又は上記第２のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【００２６】
特定の上記第１，第２のシリコーン樹脂とヒドロシリル化反応用触媒との併用によって、特に第１，第２のシリコーン樹脂が実質的にアルコキシ基を有さないことによって、封止剤の脱泡性をかなり高めることができる。本発明に係る光半導体装置用封止剤では、光半導体装置用封止剤の作製時及び該光半導体装置用封止剤の使用時に、気泡が効果的に取り除かれる。このため、硬化した封止剤中に気泡が含まれ難くなり、硬化した封止剤中でボイドも生じ難くなる。硬化した封止剤中に気泡が含まれていないと、得られた光半導体装置において取り出される光の明るさが高くなる。さらに、特定の上記第１，第２のシリコーン樹脂におけるアリール基の含有比率がそれぞれ３０モル％以上、７０モル％以下であることによって、封止剤のガスバリア性を高めることができる。このため、封止剤にクラックが生じ難くなり、更に封止剤がハウジング材等から剥離し難くなる。
【００２７】
以下、本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれている各成分の詳細を説明する。
【００２８】
（第１のシリコーン樹脂）
本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれている第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）は、下記式（１Ａ）で表され、アリール基と、アルケニル基とを有する。
【００２９】
上記第１のシリコーン樹脂は、珪素原子に結合した水素原子を有さず、アリール基とアルケニル基とを有する第１のシリコーン樹脂である。第１のシリコーン樹脂は、珪素原子に結合した水素原子を有さないので、第２のシリコーン樹脂とは異なる。アリール基とアルケニル基とはそれぞれ、珪素原子に直接結合していることが好ましい。上記アリール基としては、無置換のフェニル基及び置換フェニル基が挙げられる。なお、上記アルケニル基の炭素−炭素二重結合における炭素原子が、珪素原子に結合していてもよく、上記アルケニル基の炭素−炭素二重結合における炭素原子とは異なる炭素原子が、珪素原子に結合していてもよい。第１のシリコーン樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３０】
【化３】
【００３１】
上記式（１Ａ）中、ａ、ｂ及びｃは、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．４０〜１．０及びｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０を満たし、Ｒ１〜Ｒ６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のＲ１〜Ｒ６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。なお、上記式（１Ａ）中、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位及び（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位はそれぞれ、ヒドロキシ基を有していてもよい。
【００３２】
上記式（１Ａ）は平均組成式を示す。上記式（１Ａ）における炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。上記式（１Ａ）中のＲ１〜Ｒ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３３】
上記式（１Ａ）中、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位における酸素原子部分、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位における酸素原子部分はそれぞれ、シロキサン結合を形成している酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。
【００３４】
なお、一般に、上記式（１Ａ）の各構造単位において、ヒドロキシ基の含有量は少ない。これは、一般に、第１のシリコーン樹脂を得るために、アルコキシシラン化合物などの有機珪素化合物を加水分解し、重縮合させると、ヒドロキシ基の多くは、シロキサン結合の部分骨格に変換されるためである。すなわち、ヒドロキシ基の酸素原子の多くは、シロキサン結合を形成している酸素原子に変換される。上記式（１Ａ）の各構造単位がヒドロキシ基を有する場合には、シロキサン結合の部分骨格に変換されなかった未反応のヒドロキシ基がわずかに残存していることを示す。後述の式（５１Ａ）の各構造単位がヒドロキシ基を有する場合に関しても、同様のことがいえる。
【００３５】
上記式（１Ａ）中、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基及びヘキセニル基等が挙げられる。ガスバリア性をより一層高める観点からは、第１のシリコーン樹脂におけるアルケニル基及び上記式（１Ａ）中のアルケニル基は、ビニル基又はアリル基であることが好ましく、ビニル基であることがより好ましい。
【００３６】
上記式（１Ａ）における炭素数１〜８の炭化水素基としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、イソへキシル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。
【００３７】
上記第１のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ１）より求められるアリール基の含有比率は３０モル％以上、７０モル％以下である。このアリール基の含有比率が３０モル％以上であると、ガスバリア性が高くなる。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、封止剤の剥離が生じ難くなる。ガスバリア性を更に一層高める観点からは、アリール基の含有比率は３５モル％以上であることが好ましい。剥離をより一層生じ難くする観点からは、アリール基の含有比率は、６５モル％以下であることが好ましい。
【００３８】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／平均組成式が式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ１）
【００３９】
上記式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂において、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位（以下、二官能構造単位ともいう）は、下記式（１−２）で表される構造、すなわち、二官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の１つがヒドロキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００４０】
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（１−２）
【００４１】
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、下記式（１−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式（１−２−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、Ｒ４及びＲ５で表される基を有し、かつヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位に含まれる。具体的には、アルコキシ基がシロキサン結合の部分骨格に変換された場合には、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、下記式（１−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を示す。アルコキシ基がヒドロキシ基に変換された場合には、ヒドロキシ基を有する（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、下記式（１−２−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を示す。また、下記式（１−ｂ）で表される構造単位において、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合中の酸素原子は、隣接する珪素原子とシロキサン結合を形成しており、隣接する構造単位と酸素原子を共有している。従って、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合中の１つの酸素原子を「Ｏ１／２」とする。
【００４２】
【化４】
【００４３】
上記式（１−２）及び（１−２−ｂ）中、ＸはＯＨを表す。上記式（１−ｂ）、（１−２）及び（１−２−ｂ）中のＲ４及びＲ５は、上記式（１Ａ）中のＲ４及びＲ５と同様の基である。
【００４４】
上記式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂において、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位（以下、三官能構造単位ともいう）は、下記式（１−３）又は（１−４）で表される構造、すなわち、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の２つがそれぞれヒドロキシ基を構成する構造、又は、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の１つがヒドロキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００４５】
（Ｒ６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（１−３）
（Ｒ６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（１−４）
【００４６】
（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位は、下記式（１−ｃ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式（１−３−ｃ）又は（１−４−ｃ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、Ｒ６で表される基を有し、かつヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位に含まれる。
【００４７】
【化５】
【００４８】
上記式（１−３）、（１−３−ｃ）、（１−４）及び（１−４−ｃ）中、ＸはＯＨを表す。上記式（１−ｃ）、（１−３）、（１−３−ｃ）、（１−４）及び（１−４−ｃ）中のＲ６は、上記式（１Ａ）中のＲ６と同様の基である。
【００４９】
上記式（１Ａ）中、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の下限は０、上限は０．５０である。ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記上限を満たすと、封止剤の耐熱性をより一層高めることができ、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式（１Ａ）中、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の好ましい上限は０．４５、より好ましい上限は０．４０である。なお、ａが０であり、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が０である場合、上記式（１Ａ）中、（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）の構造単位は存在しない。
【００５０】
上記式（１Ａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の下限は０．４０、上限は１．０である。ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記下限を満たすと、封止剤の硬化物が硬くなりすぎず、封止剤にクラックが生じ難くなる。上記式（１Ａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の好ましい下限は０．５０である。
【００５１】
上記式（１Ａ）中、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の下限は０、上限は０．５０である。ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記上限を満たすと、封止剤としての適正な粘度を維持することが容易であり、密着性をより一層高めることができる。上記式（１Ａ）中、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の好ましい上限は０．４５、より好ましい上限は０．４０、更に好ましい上限は０．３５である。なお、ｃが０であり、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が０である場合、上記式（１Ａ）中、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）の構造単位は存在しない。
【００５２】
上記式（１Ａ）中のｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は０であることが好ましい。すなわち、上記式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂は、下記式（１Ａａ）で表される第１のシリコーン樹脂であることが好ましい。これにより、封止剤にクラックがより一層生じ難くなり、かつ封止剤がハウジング材等からより一層剥離し難くなる。
【００５３】
【化６】
【００５４】
上記式（１Ａａ）中、ａ及びｂは、ａ／（ａ＋ｂ）＝０〜０．５０及びｂ／（ａ＋ｂ）＝０．５０〜１．０を満たし、Ｒ１〜Ｒ５は、少なくとも１個がアリール基を表し、Ｒ４〜Ｒ５は少なくとも１個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のＲ１〜Ｒ５は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【００５５】
上記式（１Ａａ）中、ａ／（ａ＋ｂ）の好ましい上限は０．４５、より好ましい上限は０．４０である。上記式（１Ａａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ）の好ましい下限は０．５５、より好ましい下限は０．６０である。
【００５６】
上記第１のシリコーン樹脂について、テトラメチルシラン（以下、ＴＭＳ）を基準に２９Ｓｉ−核磁気共鳴分析（以下、ＮＭＲ）を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記式（１Ａ）中の（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）ａで表される構造単位に相当するピークは＋１０〜−５ｐｐｍ付近に現れ、上記式（１Ａ）中の（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｂ及び（１−２）の二官能構造単位に相当する各ピークは−１０〜−５０ｐｐｍ付近に現れ、上記式（１Ａ）中の（Ｒ６ＳｉＯ３／２）ｃ、並びに（１−３）及び（１−４）の三官能構造単位に相当する各ピークは−５０〜−８０ｐｐｍ付近に現れる。
【００５７】
従って、２９Ｓｉ−ＮＭＲを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって上記式（１Ａ）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００５８】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（１Ａ）中の構造単位の見分けがつかない場合は、２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定結果だけではなく、１Ｈ−ＮＭＲの測定結果を必要に応じて用いることにより、上記式（１Ａ）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００５９】
（第２のシリコーン樹脂）
本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれている第２のシリコーン樹脂は、下記式（５１Ａ）で表され、アリール基と、珪素原子に結合した水素原子とを有する。アリール基は珪素原子に直接結合していることが好ましい。水素原子は珪素原子に直接結合している。第２のシリコーン樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００６０】
【化７】
【００６１】
上記式（５１Ａ）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０及びｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．２０〜０．８０を満たし、Ｒ５１〜Ｒ５６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個が珪素原子に結合した水素原子を表し、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子以外のＲ５１〜Ｒ５６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。なお、上記式（５１Ａ）中、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位及び（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位はそれぞれ、ヒドロキシ基を有していてもよい。
【００６２】
上記式（５１Ａ）は平均組成式を示す。上記式（５１Ａ）における炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。上記式（５１Ａ）中のＲ５１〜Ｒ５６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００６３】
上記式（５１Ａ）中、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位における酸素原子部分、（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位における酸素原子部分はそれぞれ、シロキサン結合を形成している酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。
【００６４】
上記式（５１Ａ）における炭素数１〜８の炭化水素基としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、イソへキシル基、シクロヘキシル基、ビニル基及びアリル基が挙げられる。
【００６５】
封止剤の硬化性を高め、熱サイクルでのクラック及び剥離をより一層抑制する観点からは、上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子を表し、Ｒ５２及びＲ５３が水素原子、アリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むことが好ましい。上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子を表し、Ｒ５２及びＲ５３がアリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むことがより好ましい。
【００６６】
すなわち、上記式（５１Ａ）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、下記式（５１−ａ）で表される構造単位を含むことが好ましい。（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、下記式（５１−ａ）で表される構造単位のみを含んでいてもよく、下記式（５１−ａ）で表される構造単位と下記式（５１−ａ）で表される構造単位以外の構造単位とを含んでいてもよい。
【００６７】
【化８】
【００６８】
上記式（５１−ａ）中、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ、水素原子、アリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す。Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ、アリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表すことが好ましい。
【００６９】
封止剤の硬化性を高め、熱サイクルでのクラック及び剥離をより一層抑制する観点からは、上記式（５１Ａ）中の全構造単位１００モル％中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位であって、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子を表し、Ｒ５２及びＲ５３が水素原子、アリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位（上記式（５１−ａ）で表される構造単位）の割合は、好ましくは５モル％以上、より好ましくは１０モル％以上、好ましくは５０モル％以下、より好ましくは４５モル％以下である。
【００７０】
上記第２のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ５１）より求められるアリール基の含有比率は３０モル％以上、７０モル％以下である。このアリール基の含有比率が３０モル％以上であると、ガスバリア性が高くなる。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、封止剤の剥離が生じ難くなる。ガスバリア性を更に一層高める観点からは、アリール基の含有比率は３５モル％以上であることが好ましい。剥離をより一層生じ難くする観点からは、アリール基の含有比率は、６５モル％以下であることが好ましい。
【００７１】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が上記式（５１Ａ）で表される第２のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／平均組成式が上記式（５１Ａ）で表される第２のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ５１）
【００７２】
上記式（５１Ａ）で表される第２のシリコーン樹脂において、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位（以下、二官能構造単位ともいう）は、下記式（５１−２）で表される構造、すなわち、二官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の１つがヒドロキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００７３】
（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（５１−２）
【００７４】
（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、下記式（５１−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式（５１−２−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、Ｒ５４及びＲ５５で表される基を有し、かつヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位に含まれる。
【００７５】
【化９】
【００７６】
上記式（５１−２）及び（５１−２−ｂ）中、ＸはＯＨを表す。上記式（５１−ｂ）、（５１−２）及び（５１−２−ｂ）中のＲ５４及びＲ５５は、上記式（５１Ａ）中のＲ５４及びＲ５５と同様の基である。
【００７７】
上記式（５１Ａ）で表される第２のシリコーン樹脂において、（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位（以下、三官能構造単位ともいう）は、下記式（５１−３）又は（５１−４）で表される構造、すなわち、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の２つがそれぞれヒドロキシ基を構成する構造、又は、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の１つがヒドロキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００７８】
（Ｒ５６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（５１−３）
（Ｒ５６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（５１−４）
【００７９】
（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位は、下記式（５１−ｃ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式（５１−３−ｃ）又は（５１−４−ｃ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、Ｒ５６で表される基を有し、かつヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位に含まれる。
【００８０】
【化１０】
【００８１】
上記式（５１−３）、（５１−３−ｃ）、（５１−４）及び（５１−４−ｃ）中、ＸはＯＨを表す。上記式（５１−ｃ）、（５１−３）、（５１−３−ｃ）、（５１−４）及び（５１−４−ｃ）中のＲ５６は、上記式（５１Ａ）中のＲ５６と同様の基である。
【００８２】
上記式（５１Ａ）中、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の下限は０．０５、上限は０．５０である。ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限を満たすと、封止剤の耐熱性をより一層高めることができ、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式（５１Ａ）中、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の好ましい下限は０．１０、より好ましい上限は０．４５である。
【００８３】
上記式（５１Ａ）中、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の下限は０．０５、上限は０．５０である。ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記下限を満たすと、封止剤の硬化物が硬くなりすぎず、封止剤にクラックが生じ難くなる。ｑ（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限を満たすと、封止剤のガスバリア性がより一層高くなる。上記式（５１Ａ）中、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の好ましい下限は０．１０、より好ましい上限は０．４５である。
【００８４】
上記式（５１Ａ）中、ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の下限は０．２０、上限は０．８０である。ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記下限を満たすと、封止剤の硬度が上がり、傷及びゴミの付着を防止でき、封止剤の耐熱性が高くなり、高温環境下で封止剤の硬化物の厚みが減少し難くなる。ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限を満たすと、封止剤としての適正な粘度を維持することが容易であり、密着性をより一層高めることができる。
【００８５】
上記第２のシリコーン樹脂について、テトラメチルシラン（以下、ＴＭＳ）を基準に２９Ｓｉ−核磁気共鳴分析（以下、ＮＭＲ）を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）ｐで表される構造単位に相当するピークは＋１０〜−５ｐｐｍ付近に現れ、上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）ｑ及び（５１−２）の二官能構造単位に相当する各ピークは−１０〜−５０ｐｐｍ付近に現れ、上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）ｒ、並びに（５１−３）及び（５１−４）の三官能構造単位に相当する各ピークは−５０〜−８０ｐｐｍ付近に現れる。
【００８６】
従って、２９Ｓｉ−ＮＭＲを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって上記式（５１Ａ）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００８７】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（５１Ａ）中の構造単位の見分けがつかない場合は、２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定結果だけではなく、１Ｈ−ＮＭＲの測定結果を必要に応じて用いることにより、上記式（５１Ａ）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００８８】
上記第１のシリコーン樹脂１００重量部に対して、上記第２のシリコーン樹脂の含有量は１０重量部以上、４００重量部以下であることが好ましい。第１，第２のシリコーン樹脂の含有量がこの範囲内であると、ガスバリア性により一層優れた封止剤を得ることができる。ガスバリア性にさらに一層優れた封止剤を得る観点からは、上記第１のシリコーン樹脂１００重量部に対して、上記第２のシリコーン樹脂の含有量のより好ましい下限は３０重量部、更に好ましい下限は５０重量部、より好ましい上限は３００重量部、更に好ましい上限は２００重量部である。
【００８９】
（第１，第２のシリコーン樹脂の他の性質及びその合成方法）
封止剤の脱泡性をより一層高める観点からは、上記第１のシリコーン樹脂は、アルコキシシラン化合物及びジシロキサン化合物の内の少なくとも１種を、塩基性触媒を用いて加水分解重縮合して得られる第１のシリコーン樹脂であることが好ましい。封止剤の脱泡性をより一層高める観点からは、上記第２のシリコーン樹脂は、アルコキシシラン化合物及びジシロキサン化合物の内の少なくとも１種を、酸性触媒を用いて加水分解重縮合して得られる第２のシリコーン樹脂であることが好ましい。アルコキシシラン化合物は、アルコキシ基を有する珪素化合物である。ジシロキサン化合物は、シロキサン結合を有し、かつ２つの珪素原子を有する珪素化合物である。
【００９０】
上記第１，第２のシリコーン樹脂は、実質的にアルコキシ基を有さない。上記第１，第２のシリコーン樹脂は、アルコキシ基を有する珪素化合物を加水分解重縮合して得られた第１，第２のシリコーン樹脂であってもよい。この場合には、アルコキシ基が実質的に残存しないように、加水分解重縮合反応が行われることが好ましい。また、加水分解重集合反応の後に、アルコキシ基を他の基に置換してもよい。また、第１，第２のシリコーン樹脂は、アルコキシ基を有さない珪素化合物を用いて得られた第１，第２のシリコーン樹脂であってもよい。
【００９１】
アルコキシ基を有する珪素化合物を加水分解重縮合して、第１，第２のシリコーン樹脂を得る場合に、残存アルコキシ基を有さないようにする反応は、溶媒を用いた反応であることが好ましい。このような反応に用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール溶媒とヘキサン、トルエン、キシレン等の低極性溶媒との混合溶媒、並びにテトラヒドロフラン、ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシド等が挙げられる。中でもＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが特に好ましい。
【００９２】
上記第１，第２のシリコーン樹脂はシラノール基を含有しないほうが好ましい。第１，第２のシリコーン樹脂がシラノール基を含有しないと、第１，第２のシリコーン樹脂及び封止剤の貯蔵安定性が高くなる。上記シラノール基は、真空下での加熱により減少させることができる。シラノール基の含有量は、赤外分光法を用いて測定できる。
【００９３】
上記第１，第２のシリコーン樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）の好ましい下限は５００、より好ましい下限は８００、更に好ましい下限は１０００、好ましい上限は５００００、より好ましい上限は１５０００である。数平均分子量が上記好ましい下限を満たすと、熱硬化時に揮発成分が少なくなり、高温環境下で封止剤の硬化物の厚みが減少しにくくなる。数平均分子量が上記好ましい上限を満たすと、粘度調節が容易である。
【００９４】
上記数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、ポリスチレンを標準物質して求めた値である。上記数平均分子量（Ｍｎ）は、Ｗａｔｅｒｓ社製の測定装置（カラム：昭和電工社製 Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＬＦ−８０４（長さ３００ｍｍ）を２本、測定温度：４０℃、流速：１ｍＬ／分、溶媒：テトラヒドロフラン、標準物質：ポリスチレン）を用いて測定された値を意味する。
【００９５】
上記第１，第２のシリコーン樹脂を合成する方法としては特に限定されず、アルコキシシラン化合物を加水分解し縮合反応させる方法、クロロシラン化合物を加水分解し縮合させる方法が挙げられる。なかでも、反応の制御の観点から、アルコキシシラン化合物及びジシロキサン化合物の内の少なくとも１種を加水分解する方法が好ましい。アルコキシシラン化合物は、アルコキシ基を有する珪素化合物である。ジシロキサン化合物は、シロキサン結合を有し、かつ２つの珪素原子を有する珪素化合物である。
【００９６】
アルコキシシラン化合物を加水分解し重縮合反応させる方法としては、例えば、アルコキシシラン化合物を、水と酸性触媒又は塩基性触媒との存在下で反応させる方法が挙げられる。また、ジシロキサン化合物を加水分解して用いてもよい。
【００９７】
上記第１，第２のシリコーン樹脂にアリール基を導入するための有機珪素化合物としては、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチル（フェニル）ジメトキシシラン、及びフェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００９８】
上記第１のシリコーン樹脂にアルケニル基を導入するための有機珪素化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、メトキシジメチルビニルシラン、ビニルジメチルエトキシシラン及び１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
【００９９】
上記第２のシリコーン樹脂に珪素原子に結合した水素原子を導入するための有機珪素化合物としては、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、及び１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
【０１００】
上記第１，第２のシリコーン樹脂を得るために用いることができる他の有機珪素化合物としては、例えば、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、イソプロピル（メチル）ジメトキシシラン、シクロヘキシル（メチル）ジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン及びオクチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【０１０１】
上記酸性触媒としては、例えば、無機酸、有機酸、無機酸の酸無水物及びその誘導体、並びに有機酸の酸無水物及びその誘導体が挙げられる。
【０１０２】
上記無機酸としては、例えば、塩酸、リン酸、ホウ酸及び炭酸が挙げられる。上記有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸、オレイン酸、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸及びトルフルオロメタンスルホン酸等が挙げられる。中でも、パラトルエンスルホン酸又はトルフルオロメタンスルホン酸が好ましく用いられる。
【０１０３】
上記塩基性触媒としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のアルコキシド及びアルカリ金属のシラノール化合物が挙げられる。
【０１０４】
上記アルカリ金属の水酸化物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化セシウムが挙げられる。上記アルカリ金属のアルコキシドとしては、例えば、ナトリウム−ｔ−ブトキシド、カリウム−ｔ−ブトキシド及びセシウム−ｔ−ブトキシドが挙げられる。
【０１０５】
上記アルカリ金属のシラノール化合物としては、例えば、ナトリウムシラノレート化合物、カリウムシラノレート化合物及びセシウムシラノレート化合物が挙げられる。なかでも、カリウム系触媒又はセシウム系触媒が好適である。
【０１０６】
（ヒドロシリル化反応用触媒）
本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれているヒドロシリル化反応用触媒は、上記第１のシリコーン樹脂中のアルケニル基と、上記第２のシリコーン樹脂中の珪素原子に結合した水素原子とをヒドロシリル化反応させる触媒である。
【０１０７】
上記ヒドロシリル化反応用触媒として、ヒドロシリル化反応を進行させる各種の触媒を用いることができる。上記ヒドロシリル化反応用触媒は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１０８】
上記ヒドロシリル化反応用触媒としては、例えば、白金系触媒、ロジウム系触媒及びパラジウム系触媒等が挙げられる。封止剤の透明性を高くすることができるため、白金系触媒が好ましい。
【０１０９】
上記白金系触媒としては、白金粉末、塩化白金酸、白金−アルケニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体及び白金−カルボニル錯体が挙げられる。特に、白金−アルケニルシロキサン錯体又は白金−オレフィン錯体が好ましい。
【０１１０】
上記白金−アルケニルシロキサン錯体におけるアルケニルシロキサンとしては、例えば、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、及び１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。上記白金−オレフィン錯体におけるオレフィンとしては、例えば、アリルエーテル及び１，６−ヘプタジエン等が挙げられる。
【０１１１】
上記白金−アルケニルシロキサン錯体及び白金−オレフィン錯体の安定性を向上させることができるため、上記白金−アルケニルシロキサン錯体又は白金−オレフィン錯体に、アルケニルシロキサン、オルガノシロキサンオリゴマー、アリルエーテル又はオレフィンを添加することが好ましい。上記アルケニルシロキサンは、好ましくは１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンである。上記オルガノシロキサンオリゴマーは、好ましくはジメチルシロキサンオリゴマーである。上記オレフィンは、好ましくは１，６−ヘプタジエンである。
【０１１２】
高温高湿下での過酷な環境で通電した状態で使用された際の光度の低下をより一層抑制し、かつ封止剤の変色をより一層抑制する観点からは、上記ヒドロシリル化反応用触媒は、白金のアルケニル錯体であることが好ましい。高温高湿下での過酷な環境で通電した状態で使用された際の光度の低下をさらに一層抑制し、かつ封止剤の変色をさらに一層抑制する観点からは、上記白金のアルケニル錯体は、塩化白金酸６水和物と、６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物とを反応させることにより得られる白金のアルケニル錯体であることが好ましい。この場合に、白金のアルケニル錯体は、塩化白金酸６水和物と、６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物との反応物である。また、上記白金のアルケニル錯体の使用により、封止剤の透明性を高くすることもできる。上記白金のアルケニル錯体は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１１３】
上記白金のアルケニル錯体を得るための白金原料として、上記塩化白金酸６水和物（Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ）を用いることが好ましい。
【０１１４】
上記白金のアルケニルを得るための上記６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物としては、例えば、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジメチル−１，３−ジフェニル−１，３−ジビニルジシロキサン及び１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
【０１１５】
上記６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物における「当量」に関しては、上記塩化白金酸６水和物１モルに対して上記２官能以上のアルケニル化合物が１モルである重量を１当量とする。上記６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物は、５０当量以下であることが好ましい。
【０１１６】
上記白金のアルケニル錯体を得るために用いられる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール及び１−ブタノール等のアルコール系溶媒が挙げられる。トルエン及びキシレン等の芳香族系溶媒を用いてもよい。上記溶媒は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１１７】
上記白金のアルケニル錯体を得るために、上記成分に加えて単官能のビニル化合物を用いてもよい。上記単官能のビニル化合物としては、例えば、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン及びビニルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
【０１１８】
塩化白金酸６水和物と、６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物との反応物に関して、白金元素と６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物とは、共有結合していたり、配位していたり、又は共有結合しかつ配位していたりする。
【０１１９】
封止剤中で、上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量は、金属原子（白金のアルケニル錯体の場合には白金原子）の重量単位で０．０１ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量が０．０１ｐｐｍ以上であると、封止剤を十分に硬化させることが容易である。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量が１０００ｐｐｍ以下であると、硬化物の着色の問題が生じ難い。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量は、より好ましくは１ｐｐｍ以上、より好ましくは５００ｐｐｍ以下である。
【０１２０】
（酸化珪素粒子）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、酸化珪素粒子をさらに含むことが好ましい。
【０１２１】
上記酸化珪素粒子の使用により、封止剤の硬化物の耐熱性及び耐光性を損なうことなく、硬化前の封止剤の粘度を適当な範囲に調整できる。従って、封止剤の取り扱い性を高めることができる。
【０１２２】
上記酸化珪素粒子の一次粒子径の好ましい下限は５ｎｍ、より好ましい下限は８ｎｍ、好ましい上限は２００ｎｍ、より好ましい上限は１５０ｎｍである。上記酸化珪素粒子の一次粒子径が上記好ましい下限を満たすと、酸化珪素粒子の分散性がより一層高くなり、封止剤の硬化物の透明性がより一層高くなる。上記酸化珪素粒子の一次粒子径が上記好ましい上限を満たすと、２５℃における粘度の上昇効果を充分に得ることができ、かつ温度上昇における粘度の低下を抑制できる。
【０１２３】
上記酸化珪素粒子の一次粒子径は、以下のようにして測定される。光半導体装置用封止剤の硬化物を透過型電子顕微鏡（商品名「ＪＥＭ−２１００」、日本電子社製）を用いて観察する。視野中の１００個の酸化珪素粒子の一次粒子の大きさをそれぞれ測定し、測定値の平均値を一次粒子径とする。上記一次粒子径は、上記酸化珪素粒子が球形である場合には酸化珪素粒子の直径の平均値を意味し、非球形である場合には酸化珪素粒子の長径の平均値を意味する。
【０１２４】
上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積の好ましい下限は３０ｍ２／ｇ、好ましい上限が４００ｍ２／ｇである。上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積が３０ｍ２／ｇ以上であると、封止剤の２５℃における粘度を好適な範囲に制御でき、温度上昇における粘度の低下を抑制できる。上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積が４００ｍ２／ｇ以下であると、酸化珪素粒子の凝集が生じ難くなり、分散性を高くすることができ、更に封止剤の硬化物の透明性をより一層高くすることができる。
【０１２５】
上記酸化珪素粒子としては特に限定されず、例えば、フュームドシリカ、溶融シリカ等の乾式法で製造されたシリカ、並びにコロイダルシリカ、ゾルゲルシリカ、沈殿シリカ等の湿式法で製造されたシリカ等が挙げられる。なかでも、揮発成分が少なく、かつ透明性がより一層高い封止剤を得る観点からは、上記酸化珪素粒子として、フュームドシリカが好適に用いられる。
【０１２６】
上記フュームドシリカとしては、例えば、Ａｅｒｏｓｉｌ ５０（比表面積：５０ｍ２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ ９０（比表面積：９０ｍ２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ １３０（比表面積：１３０ｍ２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ ２００（比表面積：２００ｍ２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ ３００（比表面積：３００ｍ２／ｇ）、及びＡｅｒｏｓｉｌ ３８０（比表面積：３８０ｍ２／ｇ）（いずれも日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【０１２７】
上記酸化珪素粒子は、有機珪素化合物により表面処理されていることが好ましい。この表面処理により、酸化珪素粒子の分散性が非常に高くなり、硬化前の封止剤の温度上昇による粘度の低下をより一層抑制できる。
【０１２８】
上記有機珪素化合物としては特に限定されず、例えば、アルキル基を有するシラン系化合物、ジメチルシロキサン等のシロキサン骨格を有する珪素系化合物、アミノ基を有する珪素系化合物、（メタ）アクリロイル基を有する珪素系化合物、及びエポキシ基を有する珪素系化合物等が挙げられる。上記「（メタ）アクリロイル基」は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを意味する。
【０１２９】
酸化珪素粒子の分散性をさらに一層高める観点からは、酸化珪素粒子は、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物又はポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物により表面処理されていることが好ましい。
【０１３０】
有機珪素化合物により表面処理する方法の一例として、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物を用いる場合には、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルクロライド及びトリメチルメトキシシラン等を用いて、酸化珪素粒子を表面処理する方法が挙げられる。ポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物を用いる場合には、ポリジメチルシロキサン基の末端にシラノール基を有する化合物及び環状シロキサン等を用いて、酸化珪素粒子を表面処理する方法が挙げられる。
【０１３１】
上記トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子の市販品としては、ＲＸ２００（比表面積：１４０ｍ２／ｇ）、及びＲ８２００（比表面積：１４０ｍ２／ｇ）（いずれも日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【０１３２】
上記ポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子の市販品としては、ＲＹ２００（比表面積：１２０ｍ２／ｇ）（日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【０１３３】
上記有機珪素化合物により酸化珪素粒子を表面処理する方法は特に限定されない。この方法としては、例えば、ミキサー中に酸化珪素粒子を添加し、攪拌しながら有機珪素化合物を添加する乾式法、酸化珪素粒子のスラリー中に有機珪素化合物を添加するスラリー法、並びに、酸化珪素粒子の乾燥後に有機珪素化合物をスプレー付与するスプレー法などの直接処理法等が挙げられる。上記乾式法で用いられるミキサーとしては、ヘンシェルミキサー及びＶ型ミキサー等が挙げられる。上記乾式法では、有機珪素化合物は、直接、又は、アルコール水溶液、有機溶媒溶液若しくは水溶液として添加される。
【０１３４】
上記有機珪素化合物により表面処理されている酸化珪素粒子を得るために、光半導体装置用封止剤を調製する際に、酸化珪素粒子と上記第１，第２のシリコーン樹脂等のマトリクス樹脂との混合時に、有機珪素化合物を直接添加するインテグレルブレンド法等を用いてもよい。
【０１３５】
上記第１のシリコーン樹脂と上記第２のシリコーン樹脂との合計１００重量部に対して、上記酸化珪素粒子の含有量は、０．５重量部以上、４０重量部以下であることが好ましい。上記第１のシリコーン樹脂と上記第２のシリコーン樹脂との合計１００重量部に対して、上記酸化珪素粒子の含有量のより好ましい下限は１重量部、より好ましい上限は３５重量部である。上記酸化珪素粒子の含有量が上記下限を満たすと、硬化時の粘度低下を抑制することが可能になる。上記酸化珪素粒子の含有量が上記上限を満たすと、封止剤の粘度をより一層適正な範囲に制御でき、かつ封止剤の透明性をより一層高めることができる。
【０１３６】
（蛍光体）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体をさらに含有してもよい。上記蛍光体は、光半導体装置用封止剤を用いて封止する発光素子が発する光を吸収し、蛍光を発生することによって、最終的に所望の色の光を得ることができるように作用する。上記蛍光体は、発光素子が発する光によって励起され、蛍光を発し、発光素子が発する光と蛍光体が発する蛍光との組み合わせによって、所望の色の光を得ることができる。
【０１３７】
例えば、発光素子として紫外線ＬＥＤチップを使用して最終的に白色光を得ることを目的とする場合には、青色蛍光体、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を組み合わせて用いることが好ましい。発光素子として青色ＬＥＤチップを使用して最終的に白色光を得ることを目的とする場合には、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を組み合わせて用いるか、又は、黄色蛍光体を用いることが好ましい。上記蛍光体は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１３８】
上記青色蛍光体としては特に限定されず、例えば、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、（Ｂａ、Ｓｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ等が挙げられる。
【０１３９】
上記赤色蛍光体としては特に限定されず、例えば、（Ｓｒ、Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｃａ、Ｓｒ）２ＳＩ５Ｎ８：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ２：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、ＬｉＷ２Ｏ８：（Ｅｕ、Ｓｍ）、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂｓ、Ｍｇ）１０（ＰＯ４）８Ｃｌ２：（Ｅｕ、Ｍｎ）、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：（Ｅｕ、Ｍｎ）等が挙げられる。
【０１４０】
上記緑色蛍光体としては特に限定されず、例えば、Ｙ３（Ａｌ、Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、ＳｒＳｉＯＮ：Ｅｕ、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７（Ｅｕ、Ｍｎ）、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ等が挙げられる。
【０１４１】
上記黄色蛍光体としては特に限定されず、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ、Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ等が挙げられる。
【０１４２】
さらに、上記蛍光体としては、有機蛍光体であるペリレン系化合物等が挙げられる。
【０１４３】
（カップリング剤）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、接着性を付与するために、カップリング剤をさらに含有してもよい。
【０１４４】
上記カップリング剤としては特に限定されず、例えば、シランカップリング剤等が挙げられる。該シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、及びＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。カップリング剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１４５】
（他の成分）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、必要に応じて、分散剤、酸化防止剤、消泡剤、着色剤、変性剤、レベリング剤、光拡散剤、熱伝導性フィラー又は難燃剤等の添加剤をさらに含有してもよい。
【０１４６】
なお、上記第１のシリコーン樹脂と、上記第２のシリコーン樹脂と、上記ヒドロシリル化反応用触媒とは、これらを１種又は２種以上含む液を別々に調製しておき、使用直前に複数の液を混合して、本発明に係る光半導体装置用封止剤を調製してもよい。例えば、上記第１のシリコーン樹脂及びヒドロシリル化反応用触媒を含むＡ液と、第２のシリコーン樹脂を含むＢ液とを別々に調製しておき、使用直前にＡ液とＢ液を混合して、本発明に係る光半導体装置用封止剤を調製してもよい。この場合に、酸化珪素粒子及び蛍光体はそれぞれ、Ａ液に添加してもよく、Ｂ液に添加してもよい。このように上記第１のシリコーン樹脂及び上記ヒドロシリル化反応用触媒と上記第２のシリコーン樹脂とを別々に、第１の液と第２の液との２液にすることによって保存安定性を向上させることができる。
【０１４７】
（光半導体装置用封止剤の詳細及び用途）
本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化温度は特に限定されない。光半導体装置用封止剤の硬化温度の好ましい下限は８０℃、より好ましい下限は１００℃、好ましい上限は１８０℃、より好ましい上限は１５０℃である。硬化温度が上記好ましい下限を満たすと、封止剤の硬化が充分に進行する。硬化温度が上記好ましい上限を満たすと、パッケージの熱劣化が起こり難い。
【０１４８】
硬化には特に限定されないが、ステップキュア方式を用いることが好ましい。ステップキュア方式は、一旦低温で仮硬化させておき、その後に高温で硬化させる方法である。ステップキュア方式の使用により、封止剤の硬化収縮を抑えることができる。
【０１４９】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の製造方法としては特に限定されず、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリウムミキサー、ニーダー、三本ロール又はビーズミル等の混合機を用いて、常温又は加温下で、上記第１のシリコーン樹脂、上記第２のシリコーン樹脂、上記ヒドロシリル化反応用触媒、及び必要に応じて配合される他の成分を混合する方法等が挙げられる。
【０１５０】
上記発光素子としては、半導体を用いた発光素子であれば特に限定されず、例えば、上記発光素子が発光ダイオードである場合、例えば、基板上にＬＥＤ形式用半導体材料を積層した構造が挙げられる。この場合、半導体材料としては、例えば、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＡｌＮ、及びＳｉＣ等が挙げられる。
【０１５１】
上記基板の材料としては、例えば、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、及びＧａＮ単結晶等が挙げられる。また、必要に応じ基板と半導体材料との間にバッファー層が形成されていてもよい。上記バッファー層の材料としては、例えば、ＧａＮ及びＡｌＮ等が挙げられる。
【０１５２】
本発明に係る光半導体装置としては、具体的には、例えば、発光ダイオード装置、半導体レーザー装置及びフォトカプラ等が挙げられる。このような光半導体装置は、例えば、液晶ディスプレイ等のバックライト、照明、各種センサー、プリンター及びコピー機等の光源、車両用計測器光源、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、各種ライト並びにスイッチング素子等に好適に用いることができる。
【０１５３】
本発明に係る光半導体装置では、本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化物により、光半導体により形成された発光素子が封止されている。本発明に係る光半導体装置では、ＬＥＤなどの光半導体により形成された発光素子を封止するように、光半導体装置用封止剤の硬化物が配置されている。このため、発光素子を封止している光半導体装置用封止剤の硬化物にクラックが生じ難く、パッケージからの剥離が生じ難く、かつ光透過性、耐熱性、耐候性及びガスバリア性を高めることができる。
【０１５４】
（光半導体装置の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る光半導体装置を示す正面断面図である。
【０１５５】
本実施形態の光半導体装置１は、ハウジング２を有する。ハウジング２内にＬＥＤからなる光半導体素子３が実装されている。この光半導体素子３の周囲を、ハウジング２の光反射性を有する内面２ａが取り囲んでいる。本実施形態では、光半導体により形成された発光素子として、光半導体素子３が用いられている。
【０１５６】
内面２ａは、内面２ａの径が開口端に向かうにつれて大きくなるように形成されている。従って、光半導体素子３から発せられた光のうち、内面２ａに到達した光が内面２ａにより反射され、光半導体素子３の前方側に進行する。光半導体素子３を封止するように、内面２ａで囲まれた領域内には、光半導体装置用封止剤４が充填されている。光半導体装置用封止剤４は、光半導体装置用封止剤の硬化物である。
【０１５７】
なお、図１に示す構造は、本発明に係る光半導体装置の一例にすぎず、光半導体素子３の実装構造等には適宜変形され得る。
【０１５８】
以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
【０１５９】
（合成例１）第１のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５６ｇ、ジメチルジメトキシシラン１９８ｇ、ジフェニルジメトキシシラン１８３ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．７ｇを水９２ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．８ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ａ）を得た。
【０１６０】
得られたポリマー（Ａ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１４００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ａ）は、下記の平均組成式（Ａ１）を有していた。
【０１６１】
（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１６（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．５５（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．２９ …式（Ａ１）
【０１６２】
上記式（Ａ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１６３】
得られたポリマー（Ａ）のフェニル基の含有比率は４０モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１６４】
なお、合成例１及び合成例２〜１０で得られた各ポリマーの分子量は、各ポリマー１０ｍｇにテトラヒドロフラン１ｍＬを加え、溶解するまで攪拌し、ＧＰＣ測定により測定した。ＧＰＣ測定では、Ｗａｔｅｒｓ社製の測定装置（カラム：昭和電工社製 Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＬＦ−８０４（長さ３００ｍｍ）×２本、測定温度：４０℃、流速：１ｍＬ／ｍｉｎ、溶媒：テトラヒドロフラン、標準物質：ポリスチレン）を用いた。
【０１６５】
（合成例２）第１のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５６ｇ、ジメチルジメトキシシラン１０８ｇ、ジフェニルジメトキシシラン３６７ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．７ｇを水９２ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．８ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ｂ）を得た。
【０１６６】
得られたポリマー（Ｂ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１５００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｂ）は、下記の平均組成式（Ｂ１）を有していた。
【０１６７】
（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１５（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．３１（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．５４ …式（Ｂ１）
【０１６８】
上記式（Ｂ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１６９】
得られたポリマー（Ｂ）のフェニル基の含有比率は５８モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１７０】
（合成例３）第１のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン７８ｇ、ジフェニルジメトキシシラン３１８ｇ、ビニルメチルジメトキシシラン１１９ｇ、トリメチルメトキシシラン１６ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．８ｇを水１０５ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．９ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ｃ）を得た。
【０１７１】
得られたポリマー（Ｃ）の数平均分子量（Ｍｎ）は５１００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｃ）は、下記の平均組成式（Ｃ１）を有していた。
【０１７２】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０５（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２２（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４３（ＶｉＭｅＳｉＯ２／２）０．３０ …式（Ｃ１）
【０１７３】
上記式（Ｃ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１７４】
得られたポリマー（Ｃ）のフェニル基の含有比率は５０モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１７５】
（合成例４）第２のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン３１ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５０ｇ、ジメチルジメトキシシラン１０８ｇ、フェニルトリメトキシシラン２０８ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２１５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、パラトルエスルホン酸２．５ｇと水１０１ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｄ）を得た。
【０１７６】
得られたポリマー（Ｄ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１２００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｄ）は、下記の平均組成式（Ｄ１）を有していた。
【０１７７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２３（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２８（ＰｈＳｉＯ３／２）０．４０ …式（Ｄ１）
【０１７８】
上記式（Ｄ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基を示す。
【０１７９】
得られたポリマー（Ｄ）のフェニル基の含有比率は３２モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１８０】
（合成例５）第２のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン１６ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５０ｇ、ジメチルジメトキシシラン３６ｇ、ジフェニルジメトキシシラン１８３ｇ、フェニルトリメトキシシラン１４９ｇ、ビニルトリメトキシシラン４５ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２１５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、パラトルエスルホン酸２．５ｇと水１０４ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｅ）を得た。
【０１８１】
得られたポリマー（Ｅ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１１００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｅ）は、下記の平均組成式（Ｅ１）を有していた。
【０１８２】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０５（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２３（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．０９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．２６（ＰｈＳｉＯ３／２）０．２７（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｅ１）
【０１８３】
上記式（Ｅ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１８４】
得られたポリマー（Ｅ）のフェニル基の含有比率は５０モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１８５】
（合成例６）第２のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン３１ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン４０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン１１０ｇ、フェニルトリメトキシシラン２６８ｇ、ビニルトリメトキシシラン４５ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２１５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、パラトルエスルホン酸２．５ｇと水１１６ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｆ）を得た。
【０１８６】
得られたポリマー（Ｆ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１２００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｆ）は、下記の平均組成式（Ｆ１）を有していた。
【０１８７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１６（ＰｈＳｉＯ３／２）０．４６（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｆ１）
【０１８８】
上記式（Ｆ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１８９】
得られたポリマー（Ｆ）のフェニル基の含有比率は５１モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１９０】
（合成例７）第２のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン３１ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン４０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン４４ｇ、フェニルトリメトキシシラン３２１ｇ、ビニルトリメトキシシラン４５ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２１５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、パラトルエスルホン酸２．５ｇと水１２１ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｇ）を得た。
【０１９１】
得られたポリマー（Ｇ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１１００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｇ）は、下記の平均組成式（Ｇ１）を有していた。
【０１９２】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．０６（ＰｈＳｉＯ３／２）０．５６（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｇ１）
【０１９３】
上記式（Ｇ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１９４】
得られたポリマー（Ｇ）のフェニル基の含有比率は４７モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１９５】
（合成例８）［比較例用］第１のシリコーン樹脂に類似したシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン９４ｇ、ジメチルジメトキシシラン９９ｇ、ジフェニルジメトキシシラン９２ｇ、及びビニルトリメトキシシラン１３３ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．８ｇを水１０８ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．９ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ｈ）を得た。
【０１９６】
得られたポリマー（Ｈ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１８００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｈ）は、下記の平均組成式（Ｈ１）を有していた。
【０１９７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．２９（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２７（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１３（ＶｉＳｉＯ３／２）０．３１ …式（Ｈ１）
【０１９８】
上記式（Ｈ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１９９】
得られたポリマー（Ｈ）のフェニル基の含有比率は２１モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は１．８モル％であった。
【０２００】
（合成例９）［比較例用］第１のシリコーン樹脂に類似したシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン１８０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン７３ｇ、ビニルメチルジメトキシシラン１１９ｇ、及び１，４−ビス（ジメチルメトキシシリル）ベンゼン７６ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．８ｇを水１０８ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．９ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ｉ）を得た。
【０２０１】
得られたポリマー（Ｉ）の数平均分子量（Ｍｎ）は３４００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｉ）は、下記の平均組成式（Ｉ１）を有していた。
【０２０２】
（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．４９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１０（ＶｉＭｅＳｉＯ２／２）０．３１（Ｍｅ４ＳｉＰｈｅＯ２／２）０．１０ …式（Ｉ１）
【０２０３】
上記式（Ｉ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基、Ｐｈｅはフェニレン基を示す。
【０２０４】
得られたポリマー（Ｉ）のフェニル基とフェニレン基との合計の含有比率は２２モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は１．４モル％であった。
【０２０５】
（合成例１０）［比較例用］第２のシリコーン樹脂に類似したシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン３１ｇ、１，１，３，３−ヘキサメチルジシロキサン５０ｇ、ジメチルジメトキシシラン１４０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン５９ｇ、フェニルトリメトキシシラン４８ｇ、及びビニルトリメトキシシラン４５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、塩酸１．４ｇと水９２ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｊ）を得た。
【０２０６】
得られたポリマー（Ｊ）の数平均分子量（Ｍｎ）は６００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｊ）は、下記の平均組成式（Ｊ１）を有していた。
【０２０７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２４（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．３８（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．０８（ＰｈＳｉＯ３／２）０．１０（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｊ１）
【０２０８】
上記式（Ｊ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０２０９】
得られたポリマー（Ｊ）のフェニル基の含有比率は２３モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は２．２モル％であった。
【０２１０】
（白金アルケニル錯体Ａの合成）
環流管を備えた反応フラスコに、塩化白金酸６水和物（Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、３００ｍｇ）、及び２−プロパノール（４．６ｍｌ）を入れて、窒素雰囲気下にて室温で２０分間攪拌した。２０分後、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３、４００ｍｇ）を加えて、ガスの発生がなくなるまで攪拌し、次に１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン（８当量、８６４ｍｇ）を加え、反応溶液を６０℃で２４時間攪拌した。反応溶液を室温に戻し、無水硫酸マグネシウム（３００ｍｇ）を加えて５分間攪拌した。その後、ジエチルエーテルを溶媒に用いてセライトろ過を行い、溶液量が５ｇになるまで濃縮し、白金アルケニル錯体Ａの溶液を得た。
【０２１１】
（実施例１）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＤ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１２】
（実施例２）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＥ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１３】
（実施例３）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＦ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１４】
（実施例４）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＧ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１５】
（実施例５）
ポリマーＢ（１０ｇ）、ポリマーＥ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１６】
（実施例６）
ポリマーＢ（１０ｇ）、ポリマーＦ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１７】
（実施例７）
ポリマーＢ（１０ｇ）、ポリマーＧ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１８】
（実施例８）
ポリマーＣ（１０ｇ）、ポリマーＥ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１９】
（実施例９）
ポリマーＣ（１０ｇ）、ポリマーＦ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２０】
（実施例１０）
ポリマーＣ（１０ｇ）、ポリマーＧ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２１】
（比較例１）
ポリマーＨ（１０ｇ）、ポリマーＤ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２２】
（比較例２）
ポリマーＩ（１０ｇ）、ポリマーＤ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２３】
（比較例３）
ポリマーＨ（１０ｇ）、ポリマーＪ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２４】
（評価）
（光半導体装置の作製）
銀めっきされたリード電極付きポリフタルアミド製ハウジング材に、ダイボンド材によって主発光ピークが４６０ｎｍの発光素子が実装されており、発光素子とリード電極とが金ワイヤーで接続されている構造において、得られた光半導体装置用封止剤を注入し、１５０℃で２時間加熱して硬化させ、光半導体装置を作製した。この光半導体装置を用いて、下記の評価項目について評価を実施した。
【０２２５】
（ガス腐食試験）
得られた光半導体装置を、４０℃及び相対湿度９０％ＲＨ雰囲気下のチャンバー内に入れ、硫化水素ガスの濃度が５ｐｐｍ、二酸化硫黄ガスの濃度が１５ｐｐｍとなるようにチャンバー内にガスを充填した。ガスの充填から、２４時間後、４８時間後、９６時間後、１６８時間後及び５００時間後にそれぞれ、銀めっきされたリード電極を目視で観察した。
【０２２６】
銀めっきに変色が見られない場合を「○○」、銀めっきに茶褐色に変色した箇所が少しみられる場合を「○」、銀めっきのほとんどすべてが茶色に変色した場合を「△」、銀めっきのほとんどすべてが黒色に変色した場合を「×」と判定した。
【０２２７】
（熱衝撃試験）
得られた光半導体装置を、液槽式熱衝撃試験機（「ＴＳＢ−５１」、ＥＳＰＥＣ社製）を用いて、−５０℃で５分間保持した後、１３５℃まで昇温し、１３５℃で５分間保持した後−５０℃まで降温する過程を１サイクルとする冷熱サイクル試験を実施した。５００サイクル後、１０００サイクル及び１５００サイクル後にそれぞれ２０個のサンプルを取り出した。
【０２２８】
実体顕微鏡（「ＳＭＺ−１０」、ニコン社製）にてサンプルを観察した。２０個のサンプルの光半導体装置用封止剤にそれぞれクラックが生じているか否か、又は光半導体装置用封止剤がパッケージ又は電極から剥離しているか否かを観察し、クラック又は剥離が生じたサンプルの数（ＮＧ数）を数えた。
【０２２９】
（脱泡性）
得られた１００個光半導体装置において、硬化した封止剤中に気泡が含まれているか否かを、実体顕微鏡（「ＳＭＺ−１０」、ニコン社製）を用いて確認した。脱泡性を下記の判定基準で判定した。
【０２３０】
［脱泡性の判定基準］
○○：気泡が封止剤中に混入している光半導体装置がない
○：気泡が封止剤中に混入している光半導体装置が５個未満
△：気泡が封止剤中に混入している光半導体装置が５以上２０個未満
×：気泡が封止剤中に混入している光半導体装置が２０個以上
【０２３１】
結果を下記の表１に示す。
【０２３２】
【表１】
【符号の説明】
【０２３３】
１…光半導体装置
２…ハウジング
２ａ…内面
３…光半導体素子
４…光半導体装置用封止剤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光半導体装置において光半導体素子を封止するために用いられる光半導体装置用封止剤、並びに該光半導体装置用封止剤を用いた光半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（ＬＥＤ）装置などの光半導体装置の消費電力は低く、かつ寿命は長い。また、光半導体装置は、過酷な環境下でも使用され得る。従って、光半導体装置は、携帯電話用バックライト、液晶テレビ用バックライト、自動車用ランプ、照明器具及び看板などの幅広い用途で使用されている。
【０００３】
光半導体装置に用いられている発光素子である光半導体素子（例えばＬＥＤ）が大気と直接触れると、大気中の水分又は浮遊するごみ等により、光半導体素子の発光特性が急速に低下する。このため、上記光半導体素子は、通常、光半導体装置用封止剤により封止されている。
【０００４】
下記の特許文献１には、光半導体装置用封止剤として、水素添加ビスフェノールＡグリシジルエーテルと、脂環式エポキシモノマーと、潜在性触媒とを含むエポキシ樹脂材料が開示されている。このエポキシ樹脂材料は、熱カチオン重合により硬化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−７３４５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のような従来の光半導体装置用封止剤では、加熱と冷熱とを繰り返し受ける過酷な環境で使用されると、封止剤にクラックが生じたり、封止剤がハウジング材等から剥離したりすることがある。
【０００７】
また、発光素子の背面側に達した光を反射させるために、発光素子の背面に、銀めっきされた電極が形成されていることがある。封止剤にクラックが生じたり、封止剤がハウジング材から剥離したりすると、銀めっきされた電極が大気に晒される。この場合には、大気中に存在する硫化水素ガス又は亜硫酸ガス等の腐食性ガスによって、銀めっきが変色することがある。電極が変色すると反射率が低下するため、発光素子が発する光の明るさが低下するという問題がある。
【０００８】
さらに、従来の光半導体装置用封止剤では、光半導体装置用封止剤の作製時に、脱泡性が低いことがある。さらに、該光半導体装置用封止剤により発光素子を封止したときにも、脱泡性が低く、硬化した封止剤に気泡が含まれることがある。硬化した封止剤中に気泡がある場合にも、得られた光半導体装置から取り出される光の明るさが低下する。
【０００９】
本発明の目的は、腐食性ガスに対して高いガスバリア性を有し、更に脱泡性にも優れた光半導体装置用封止剤、並びに該光半導体装置用封止剤を用いた光半導体装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の広い局面によれば、下記式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）と、下記式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第２のシリコーン樹脂と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、上記第１のシリコーン樹脂及び上記第２のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ）より求められるアリール基の含有比率がそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である、光半導体装置用封止剤が提供される。
【００１１】
【化１】
【００１２】
上記式（１Ａ）中、ａ、ｂ及びｃは、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．４０〜１．０及びｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０を満たし、Ｒ１〜Ｒ６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のＲ１〜Ｒ６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【００１３】
【化２】
【００１４】
上記式（５１Ａ）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０及びｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．２０〜０．８０を満たし、Ｒ５１〜Ｒ５６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個が珪素原子に結合した水素原子を表し、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子以外のＲ５１〜Ｒ５６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【００１５】
アリール基の含有比率（モル％）＝（上記第１のシリコーン樹脂又は上記第２のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／上記第１のシリコーン樹脂又は上記第２のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【００１６】
本発明に係る光半導体装置は、光半導体素子と、該光半導体素子を封止するように設けられており、かつ本発明に従って構成された光半導体装置用封止剤とを備える。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）と、式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第２のシリコーン樹脂と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含むので、特に第１，第２のシリコーン樹脂が実質的にアルコキシ基を有さないので、封止剤の脱泡性を高めることができる。従って、本発明に係る光半導体装置用封止剤により光半導体素子を封止したときに、硬化した封止剤中に気泡が含まれるのを抑制できる。
【００１８】
さらに、本発明に係る光半導体装置用封止剤は、上記組成を有し、かつ上記第１，第２のシリコーン樹脂におけるアリール基の含有比率がそれぞれ３０モル％以上、７０モル％以下であるので、封止剤のガスバリア性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光半導体装置を示す正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２１】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、第１のシリコーン樹脂と、第２のシリコーン樹脂と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。
【００２２】
上記第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）は、式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない。上記第２のシリコーン樹脂は、式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない。
【００２３】
本明細書において、「実質的にアルコキシ基を有さない」とは、第１，第２のシリコーン樹脂におけるアルコキシ基の含有量が、０．５モル％以下であることを意味する。該アルコキシ基の含有量（モル％）は、第１，第２のシリコーン樹脂の平均組成式中に含まれるアルコキシ基の量を意味する。硬化した封止剤中に気泡が含まれるのをより一層抑制する観点からは、第１，第２のシリコーン樹脂におけるアルコキシ基の含有量は、０モル％であることが特に好ましく、第１，第２のシリコーン樹脂はアルコキシ基を有さないことが特に好ましい。
【００２４】
また、第１，第２のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ）より求められるアリール基の含有比率はそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である。
【００２５】
アリール基の含有比率（モル％）＝（上記第１のシリコーン樹脂又は上記第２のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／上記第１のシリコーン樹脂又は上記第２のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【００２６】
特定の上記第１，第２のシリコーン樹脂とヒドロシリル化反応用触媒との併用によって、特に第１，第２のシリコーン樹脂が実質的にアルコキシ基を有さないことによって、封止剤の脱泡性をかなり高めることができる。本発明に係る光半導体装置用封止剤では、光半導体装置用封止剤の作製時及び該光半導体装置用封止剤の使用時に、気泡が効果的に取り除かれる。このため、硬化した封止剤中に気泡が含まれ難くなり、硬化した封止剤中でボイドも生じ難くなる。硬化した封止剤中に気泡が含まれていないと、得られた光半導体装置において取り出される光の明るさが高くなる。さらに、特定の上記第１，第２のシリコーン樹脂におけるアリール基の含有比率がそれぞれ３０モル％以上、７０モル％以下であることによって、封止剤のガスバリア性を高めることができる。このため、封止剤にクラックが生じ難くなり、更に封止剤がハウジング材等から剥離し難くなる。
【００２７】
以下、本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれている各成分の詳細を説明する。
【００２８】
（第１のシリコーン樹脂）
本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれている第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）は、下記式（１Ａ）で表され、アリール基と、アルケニル基とを有する。
【００２９】
上記第１のシリコーン樹脂は、珪素原子に結合した水素原子を有さず、アリール基とアルケニル基とを有する第１のシリコーン樹脂である。第１のシリコーン樹脂は、珪素原子に結合した水素原子を有さないので、第２のシリコーン樹脂とは異なる。アリール基とアルケニル基とはそれぞれ、珪素原子に直接結合していることが好ましい。上記アリール基としては、無置換のフェニル基及び置換フェニル基が挙げられる。なお、上記アルケニル基の炭素−炭素二重結合における炭素原子が、珪素原子に結合していてもよく、上記アルケニル基の炭素−炭素二重結合における炭素原子とは異なる炭素原子が、珪素原子に結合していてもよい。第１のシリコーン樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３０】
【化３】
【００３１】
上記式（１Ａ）中、ａ、ｂ及びｃは、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．４０〜１．０及びｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０を満たし、Ｒ１〜Ｒ６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のＲ１〜Ｒ６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。なお、上記式（１Ａ）中、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位及び（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位はそれぞれ、ヒドロキシ基を有していてもよい。
【００３２】
上記式（１Ａ）は平均組成式を示す。上記式（１Ａ）における炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。上記式（１Ａ）中のＲ１〜Ｒ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３３】
上記式（１Ａ）中、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位における酸素原子部分、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位における酸素原子部分はそれぞれ、シロキサン結合を形成している酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。
【００３４】
なお、一般に、上記式（１Ａ）の各構造単位において、ヒドロキシ基の含有量は少ない。これは、一般に、第１のシリコーン樹脂を得るために、アルコキシシラン化合物などの有機珪素化合物を加水分解し、重縮合させると、ヒドロキシ基の多くは、シロキサン結合の部分骨格に変換されるためである。すなわち、ヒドロキシ基の酸素原子の多くは、シロキサン結合を形成している酸素原子に変換される。上記式（１Ａ）の各構造単位がヒドロキシ基を有する場合には、シロキサン結合の部分骨格に変換されなかった未反応のヒドロキシ基がわずかに残存していることを示す。後述の式（５１Ａ）の各構造単位がヒドロキシ基を有する場合に関しても、同様のことがいえる。
【００３５】
上記式（１Ａ）中、アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基及びヘキセニル基等が挙げられる。ガスバリア性をより一層高める観点からは、第１のシリコーン樹脂におけるアルケニル基及び上記式（１Ａ）中のアルケニル基は、ビニル基又はアリル基であることが好ましく、ビニル基であることがより好ましい。
【００３６】
上記式（１Ａ）における炭素数１〜８の炭化水素基としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、イソへキシル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。
【００３７】
上記第１のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ１）より求められるアリール基の含有比率は３０モル％以上、７０モル％以下である。このアリール基の含有比率が３０モル％以上であると、ガスバリア性が高くなる。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、封止剤の剥離が生じ難くなる。ガスバリア性を更に一層高める観点からは、アリール基の含有比率は３５モル％以上であることが好ましい。剥離をより一層生じ難くする観点からは、アリール基の含有比率は、６５モル％以下であることが好ましい。
【００３８】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／平均組成式が式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ１）
【００３９】
上記式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂において、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位（以下、二官能構造単位ともいう）は、下記式（１−２）で表される構造、すなわち、二官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の１つがヒドロキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００４０】
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（１−２）
【００４１】
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、下記式（１−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式（１−２−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、Ｒ４及びＲ５で表される基を有し、かつヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位に含まれる。具体的には、アルコキシ基がシロキサン結合の部分骨格に変換された場合には、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、下記式（１−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を示す。アルコキシ基がヒドロキシ基に変換された場合には、ヒドロキシ基を有する（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、下記式（１−２−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を示す。また、下記式（１−ｂ）で表される構造単位において、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合中の酸素原子は、隣接する珪素原子とシロキサン結合を形成しており、隣接する構造単位と酸素原子を共有している。従って、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合中の１つの酸素原子を「Ｏ１／２」とする。
【００４２】
【化４】
【００４３】
上記式（１−２）及び（１−２−ｂ）中、ＸはＯＨを表す。上記式（１−ｂ）、（１−２）及び（１−２−ｂ）中のＲ４及びＲ５は、上記式（１Ａ）中のＲ４及びＲ５と同様の基である。
【００４４】
上記式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂において、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位（以下、三官能構造単位ともいう）は、下記式（１−３）又は（１−４）で表される構造、すなわち、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の２つがそれぞれヒドロキシ基を構成する構造、又は、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の１つがヒドロキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００４５】
（Ｒ６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（１−３）
（Ｒ６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（１−４）
【００４６】
（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位は、下記式（１−ｃ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式（１−３−ｃ）又は（１−４−ｃ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、Ｒ６で表される基を有し、かつヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位に含まれる。
【００４７】
【化５】
【００４８】
上記式（１−３）、（１−３−ｃ）、（１−４）及び（１−４−ｃ）中、ＸはＯＨを表す。上記式（１−ｃ）、（１−３）、（１−３−ｃ）、（１−４）及び（１−４−ｃ）中のＲ６は、上記式（１Ａ）中のＲ６と同様の基である。
【００４９】
上記式（１Ａ）中、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の下限は０、上限は０．５０である。ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記上限を満たすと、封止剤の耐熱性をより一層高めることができ、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式（１Ａ）中、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の好ましい上限は０．４５、より好ましい上限は０．４０である。なお、ａが０であり、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が０である場合、上記式（１Ａ）中、（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）の構造単位は存在しない。
【００５０】
上記式（１Ａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の下限は０．４０、上限は１．０である。ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記下限を満たすと、封止剤の硬化物が硬くなりすぎず、封止剤にクラックが生じ難くなる。上記式（１Ａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の好ましい下限は０．５０である。
【００５１】
上記式（１Ａ）中、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の下限は０、上限は０．５０である。ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記上限を満たすと、封止剤としての適正な粘度を維持することが容易であり、密着性をより一層高めることができる。上記式（１Ａ）中、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の好ましい上限は０．４５、より好ましい上限は０．４０、更に好ましい上限は０．３５である。なお、ｃが０であり、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が０である場合、上記式（１Ａ）中、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）の構造単位は存在しない。
【００５２】
上記式（１Ａ）中のｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は０であることが好ましい。すなわち、上記式（１Ａ）で表される第１のシリコーン樹脂は、下記式（１Ａａ）で表される第１のシリコーン樹脂であることが好ましい。これにより、封止剤にクラックがより一層生じ難くなり、かつ封止剤がハウジング材等からより一層剥離し難くなる。
【００５３】
【化６】
【００５４】
上記式（１Ａａ）中、ａ及びｂは、ａ／（ａ＋ｂ）＝０〜０．５０及びｂ／（ａ＋ｂ）＝０．５０〜１．０を満たし、Ｒ１〜Ｒ５は、少なくとも１個がアリール基を表し、Ｒ４〜Ｒ５は少なくとも１個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のＲ１〜Ｒ５は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【００５５】
上記式（１Ａａ）中、ａ／（ａ＋ｂ）の好ましい上限は０．４５、より好ましい上限は０．４０である。上記式（１Ａａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ）の好ましい下限は０．５５、より好ましい下限は０．６０である。
【００５６】
上記第１のシリコーン樹脂について、テトラメチルシラン（以下、ＴＭＳ）を基準に２９Ｓｉ−核磁気共鳴分析（以下、ＮＭＲ）を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記式（１Ａ）中の（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）ａで表される構造単位に相当するピークは＋１０〜−５ｐｐｍ付近に現れ、上記式（１Ａ）中の（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）ｂ及び（１−２）の二官能構造単位に相当する各ピークは−１０〜−５０ｐｐｍ付近に現れ、上記式（１Ａ）中の（Ｒ６ＳｉＯ３／２）ｃ、並びに（１−３）及び（１−４）の三官能構造単位に相当する各ピークは−５０〜−８０ｐｐｍ付近に現れる。
【００５７】
従って、２９Ｓｉ−ＮＭＲを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって上記式（１Ａ）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００５８】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（１Ａ）中の構造単位の見分けがつかない場合は、２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定結果だけではなく、１Ｈ−ＮＭＲの測定結果を必要に応じて用いることにより、上記式（１Ａ）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００５９】
（第２のシリコーン樹脂）
本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれている第２のシリコーン樹脂は、下記式（５１Ａ）で表され、アリール基と、珪素原子に結合した水素原子とを有する。アリール基は珪素原子に直接結合していることが好ましい。水素原子は珪素原子に直接結合している。第２のシリコーン樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００６０】
【化７】
【００６１】
上記式（５１Ａ）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０及びｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．２０〜０．８０を満たし、Ｒ５１〜Ｒ５６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個が珪素原子に結合した水素原子を表し、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子以外のＲ５１〜Ｒ５６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。なお、上記式（５１Ａ）中、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位及び（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位はそれぞれ、ヒドロキシ基を有していてもよい。
【００６２】
上記式（５１Ａ）は平均組成式を示す。上記式（５１Ａ）における炭化水素基は、直鎖状であってもよく、分岐状であってもよい。上記式（５１Ａ）中のＲ５１〜Ｒ５６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００６３】
上記式（５１Ａ）中、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位における酸素原子部分、（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位における酸素原子部分はそれぞれ、シロキサン結合を形成している酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。
【００６４】
上記式（５１Ａ）における炭素数１〜８の炭化水素基としては特に限定されず、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、イソへキシル基、シクロヘキシル基、ビニル基及びアリル基が挙げられる。
【００６５】
封止剤の硬化性を高め、熱サイクルでのクラック及び剥離をより一層抑制する観点からは、上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子を表し、Ｒ５２及びＲ５３が水素原子、アリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むことが好ましい。上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子を表し、Ｒ５２及びＲ５３がアリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むことがより好ましい。
【００６６】
すなわち、上記式（５１Ａ）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、下記式（５１−ａ）で表される構造単位を含むことが好ましい。（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、下記式（５１−ａ）で表される構造単位のみを含んでいてもよく、下記式（５１−ａ）で表される構造単位と下記式（５１−ａ）で表される構造単位以外の構造単位とを含んでいてもよい。
【００６７】
【化８】
【００６８】
上記式（５１−ａ）中、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ、水素原子、アリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す。Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ、アリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表すことが好ましい。
【００６９】
封止剤の硬化性を高め、熱サイクルでのクラック及び剥離をより一層抑制する観点からは、上記式（５１Ａ）中の全構造単位１００モル％中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位であって、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子を表し、Ｒ５２及びＲ５３が水素原子、アリール基又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位（上記式（５１−ａ）で表される構造単位）の割合は、好ましくは５モル％以上、より好ましくは１０モル％以上、好ましくは５０モル％以下、より好ましくは４５モル％以下である。
【００７０】
上記第２のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ５１）より求められるアリール基の含有比率は３０モル％以上、７０モル％以下である。このアリール基の含有比率が３０モル％以上であると、ガスバリア性が高くなる。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、封止剤の剥離が生じ難くなる。ガスバリア性を更に一層高める観点からは、アリール基の含有比率は３５モル％以上であることが好ましい。剥離をより一層生じ難くする観点からは、アリール基の含有比率は、６５モル％以下であることが好ましい。
【００７１】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が上記式（５１Ａ）で表される第２のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／平均組成式が上記式（５１Ａ）で表される第２のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ５１）
【００７２】
上記式（５１Ａ）で表される第２のシリコーン樹脂において、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位（以下、二官能構造単位ともいう）は、下記式（５１−２）で表される構造、すなわち、二官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の１つがヒドロキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００７３】
（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（５１−２）
【００７４】
（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、下記式（５１−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式（５１−２−ｂ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、Ｒ５４及びＲ５５で表される基を有し、かつヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位に含まれる。
【００７５】
【化９】
【００７６】
上記式（５１−２）及び（５１−２−ｂ）中、ＸはＯＨを表す。上記式（５１−ｂ）、（５１−２）及び（５１−２−ｂ）中のＲ５４及びＲ５５は、上記式（５１Ａ）中のＲ５４及びＲ５５と同様の基である。
【００７７】
上記式（５１Ａ）で表される第２のシリコーン樹脂において、（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位（以下、三官能構造単位ともいう）は、下記式（５１−３）又は（５１−４）で表される構造、すなわち、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の２つがそれぞれヒドロキシ基を構成する構造、又は、三官能構造単位中の珪素原子に結合した酸素原子の１つがヒドロキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００７８】
（Ｒ５６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（５１−３）
（Ｒ５６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（５１−４）
【００７９】
（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位は、下記式（５１−ｃ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含み、更に下記式（５１−３−ｃ）又は（５１−４−ｃ）で表される構造単位の破線で囲まれた部分を含んでいてもよい。すなわち、Ｒ５６で表される基を有し、かつヒドロキシ基が末端に残存している構造単位も、（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位に含まれる。
【００８０】
【化１０】
【００８１】
上記式（５１−３）、（５１−３−ｃ）、（５１−４）及び（５１−４−ｃ）中、ＸはＯＨを表す。上記式（５１−ｃ）、（５１−３）、（５１−３−ｃ）、（５１−４）及び（５１−４−ｃ）中のＲ５６は、上記式（５１Ａ）中のＲ５６と同様の基である。
【００８２】
上記式（５１Ａ）中、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の下限は０．０５、上限は０．５０である。ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限を満たすと、封止剤の耐熱性をより一層高めることができ、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式（５１Ａ）中、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の好ましい下限は０．１０、より好ましい上限は０．４５である。
【００８３】
上記式（５１Ａ）中、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の下限は０．０５、上限は０．５０である。ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記下限を満たすと、封止剤の硬化物が硬くなりすぎず、封止剤にクラックが生じ難くなる。ｑ（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限を満たすと、封止剤のガスバリア性がより一層高くなる。上記式（５１Ａ）中、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の好ましい下限は０．１０、より好ましい上限は０．４５である。
【００８４】
上記式（５１Ａ）中、ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）の下限は０．２０、上限は０．８０である。ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記下限を満たすと、封止剤の硬度が上がり、傷及びゴミの付着を防止でき、封止剤の耐熱性が高くなり、高温環境下で封止剤の硬化物の厚みが減少し難くなる。ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限を満たすと、封止剤としての適正な粘度を維持することが容易であり、密着性をより一層高めることができる。
【００８５】
上記第２のシリコーン樹脂について、テトラメチルシラン（以下、ＴＭＳ）を基準に２９Ｓｉ−核磁気共鳴分析（以下、ＮＭＲ）を行うと、置換基の種類によって若干の変動は見られるものの、上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）ｐで表される構造単位に相当するピークは＋１０〜−５ｐｐｍ付近に現れ、上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）ｑ及び（５１−２）の二官能構造単位に相当する各ピークは−１０〜−５０ｐｐｍ付近に現れ、上記式（５１Ａ）中の（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）ｒ、並びに（５１−３）及び（５１−４）の三官能構造単位に相当する各ピークは−５０〜−８０ｐｐｍ付近に現れる。
【００８６】
従って、２９Ｓｉ−ＮＭＲを測定し、それぞれのシグナルのピーク面積を比較することによって上記式（５１Ａ）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００８７】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（５１Ａ）中の構造単位の見分けがつかない場合は、２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定結果だけではなく、１Ｈ−ＮＭＲの測定結果を必要に応じて用いることにより、上記式（５１Ａ）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００８８】
上記第１のシリコーン樹脂１００重量部に対して、上記第２のシリコーン樹脂の含有量は１０重量部以上、４００重量部以下であることが好ましい。第１，第２のシリコーン樹脂の含有量がこの範囲内であると、ガスバリア性により一層優れた封止剤を得ることができる。ガスバリア性にさらに一層優れた封止剤を得る観点からは、上記第１のシリコーン樹脂１００重量部に対して、上記第２のシリコーン樹脂の含有量のより好ましい下限は３０重量部、更に好ましい下限は５０重量部、より好ましい上限は３００重量部、更に好ましい上限は２００重量部である。
【００８９】
（第１，第２のシリコーン樹脂の他の性質及びその合成方法）
封止剤の脱泡性をより一層高める観点からは、上記第１のシリコーン樹脂は、アルコキシシラン化合物及びジシロキサン化合物の内の少なくとも１種を、塩基性触媒を用いて加水分解重縮合して得られる第１のシリコーン樹脂であることが好ましい。封止剤の脱泡性をより一層高める観点からは、上記第２のシリコーン樹脂は、アルコキシシラン化合物及びジシロキサン化合物の内の少なくとも１種を、酸性触媒を用いて加水分解重縮合して得られる第２のシリコーン樹脂であることが好ましい。アルコキシシラン化合物は、アルコキシ基を有する珪素化合物である。ジシロキサン化合物は、シロキサン結合を有し、かつ２つの珪素原子を有する珪素化合物である。
【００９０】
上記第１，第２のシリコーン樹脂は、実質的にアルコキシ基を有さない。上記第１，第２のシリコーン樹脂は、アルコキシ基を有する珪素化合物を加水分解重縮合して得られた第１，第２のシリコーン樹脂であってもよい。この場合には、アルコキシ基が実質的に残存しないように、加水分解重縮合反応が行われることが好ましい。また、加水分解重集合反応の後に、アルコキシ基を他の基に置換してもよい。また、第１，第２のシリコーン樹脂は、アルコキシ基を有さない珪素化合物を用いて得られた第１，第２のシリコーン樹脂であってもよい。
【００９１】
アルコキシ基を有する珪素化合物を加水分解重縮合して、第１，第２のシリコーン樹脂を得る場合に、残存アルコキシ基を有さないようにする反応は、溶媒を用いた反応であることが好ましい。このような反応に用いられる溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール溶媒とヘキサン、トルエン、キシレン等の低極性溶媒との混合溶媒、並びにテトラヒドロフラン、ジオキサン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド及びジメチルスルホキシド等が挙げられる。中でもＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミドが特に好ましい。
【００９２】
上記第１，第２のシリコーン樹脂はシラノール基を含有しないほうが好ましい。第１，第２のシリコーン樹脂がシラノール基を含有しないと、第１，第２のシリコーン樹脂及び封止剤の貯蔵安定性が高くなる。上記シラノール基は、真空下での加熱により減少させることができる。シラノール基の含有量は、赤外分光法を用いて測定できる。
【００９３】
上記第１，第２のシリコーン樹脂の数平均分子量（Ｍｎ）の好ましい下限は５００、より好ましい下限は８００、更に好ましい下限は１０００、好ましい上限は５００００、より好ましい上限は１５０００である。数平均分子量が上記好ましい下限を満たすと、熱硬化時に揮発成分が少なくなり、高温環境下で封止剤の硬化物の厚みが減少しにくくなる。数平均分子量が上記好ましい上限を満たすと、粘度調節が容易である。
【００９４】
上記数平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて、ポリスチレンを標準物質して求めた値である。上記数平均分子量（Ｍｎ）は、Ｗａｔｅｒｓ社製の測定装置（カラム：昭和電工社製 Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＬＦ−８０４（長さ３００ｍｍ）を２本、測定温度：４０℃、流速：１ｍＬ／分、溶媒：テトラヒドロフラン、標準物質：ポリスチレン）を用いて測定された値を意味する。
【００９５】
上記第１，第２のシリコーン樹脂を合成する方法としては特に限定されず、アルコキシシラン化合物を加水分解し縮合反応させる方法、クロロシラン化合物を加水分解し縮合させる方法が挙げられる。なかでも、反応の制御の観点から、アルコキシシラン化合物及びジシロキサン化合物の内の少なくとも１種を加水分解する方法が好ましい。アルコキシシラン化合物は、アルコキシ基を有する珪素化合物である。ジシロキサン化合物は、シロキサン結合を有し、かつ２つの珪素原子を有する珪素化合物である。
【００９６】
アルコキシシラン化合物を加水分解し重縮合反応させる方法としては、例えば、アルコキシシラン化合物を、水と酸性触媒又は塩基性触媒との存在下で反応させる方法が挙げられる。また、ジシロキサン化合物を加水分解して用いてもよい。
【００９７】
上記第１，第２のシリコーン樹脂にアリール基を導入するための有機珪素化合物としては、トリフェニルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、メチル（フェニル）ジメトキシシラン、及びフェニルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【００９８】
上記第１のシリコーン樹脂にアルケニル基を導入するための有機珪素化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、メトキシジメチルビニルシラン、ビニルジメチルエトキシシラン及び１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
【００９９】
上記第２のシリコーン樹脂に珪素原子に結合した水素原子を導入するための有機珪素化合物としては、トリメトキシシラン、トリエトキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルジエトキシシラン、及び１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン等が挙げられる。
【０１００】
上記第１，第２のシリコーン樹脂を得るために用いることができる他の有機珪素化合物としては、例えば、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、イソプロピル（メチル）ジメトキシシラン、シクロヘキシル（メチル）ジメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン及びオクチルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【０１０１】
上記酸性触媒としては、例えば、無機酸、有機酸、無機酸の酸無水物及びその誘導体、並びに有機酸の酸無水物及びその誘導体が挙げられる。
【０１０２】
上記無機酸としては、例えば、塩酸、リン酸、ホウ酸及び炭酸が挙げられる。上記有機酸としては、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、フマル酸、マレイン酸、オレイン酸、パラトルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸及びトルフルオロメタンスルホン酸等が挙げられる。中でも、パラトルエンスルホン酸又はトルフルオロメタンスルホン酸が好ましく用いられる。
【０１０３】
上記塩基性触媒としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、アルカリ金属のアルコキシド及びアルカリ金属のシラノール化合物が挙げられる。
【０１０４】
上記アルカリ金属の水酸化物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化セシウムが挙げられる。上記アルカリ金属のアルコキシドとしては、例えば、ナトリウム−ｔ−ブトキシド、カリウム−ｔ−ブトキシド及びセシウム−ｔ−ブトキシドが挙げられる。
【０１０５】
上記アルカリ金属のシラノール化合物としては、例えば、ナトリウムシラノレート化合物、カリウムシラノレート化合物及びセシウムシラノレート化合物が挙げられる。なかでも、カリウム系触媒又はセシウム系触媒が好適である。
【０１０６】
（ヒドロシリル化反応用触媒）
本発明に係る光半導体装置用封止剤に含まれているヒドロシリル化反応用触媒は、上記第１のシリコーン樹脂中のアルケニル基と、上記第２のシリコーン樹脂中の珪素原子に結合した水素原子とをヒドロシリル化反応させる触媒である。
【０１０７】
上記ヒドロシリル化反応用触媒として、ヒドロシリル化反応を進行させる各種の触媒を用いることができる。上記ヒドロシリル化反応用触媒は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１０８】
上記ヒドロシリル化反応用触媒としては、例えば、白金系触媒、ロジウム系触媒及びパラジウム系触媒等が挙げられる。封止剤の透明性を高くすることができるため、白金系触媒が好ましい。
【０１０９】
上記白金系触媒としては、白金粉末、塩化白金酸、白金−アルケニルシロキサン錯体、白金−オレフィン錯体及び白金−カルボニル錯体が挙げられる。特に、白金−アルケニルシロキサン錯体又は白金−オレフィン錯体が好ましい。
【０１１０】
上記白金−アルケニルシロキサン錯体におけるアルケニルシロキサンとしては、例えば、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、及び１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。上記白金−オレフィン錯体におけるオレフィンとしては、例えば、アリルエーテル及び１，６−ヘプタジエン等が挙げられる。
【０１１１】
上記白金−アルケニルシロキサン錯体及び白金−オレフィン錯体の安定性を向上させることができるため、上記白金−アルケニルシロキサン錯体又は白金−オレフィン錯体に、アルケニルシロキサン、オルガノシロキサンオリゴマー、アリルエーテル又はオレフィンを添加することが好ましい。上記アルケニルシロキサンは、好ましくは１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンである。上記オルガノシロキサンオリゴマーは、好ましくはジメチルシロキサンオリゴマーである。上記オレフィンは、好ましくは１，６−ヘプタジエンである。
【０１１２】
高温高湿下での過酷な環境で通電した状態で使用された際の光度の低下をより一層抑制し、かつ封止剤の変色をより一層抑制する観点からは、上記ヒドロシリル化反応用触媒は、白金のアルケニル錯体であることが好ましい。高温高湿下での過酷な環境で通電した状態で使用された際の光度の低下をさらに一層抑制し、かつ封止剤の変色をさらに一層抑制する観点からは、上記白金のアルケニル錯体は、塩化白金酸６水和物と、６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物とを反応させることにより得られる白金のアルケニル錯体であることが好ましい。この場合に、白金のアルケニル錯体は、塩化白金酸６水和物と、６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物との反応物である。また、上記白金のアルケニル錯体の使用により、封止剤の透明性を高くすることもできる。上記白金のアルケニル錯体は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１１３】
上記白金のアルケニル錯体を得るための白金原料として、上記塩化白金酸６水和物（Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ）を用いることが好ましい。
【０１１４】
上記白金のアルケニルを得るための上記６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物としては、例えば、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジメチル−１，３−ジフェニル−１，３−ジビニルジシロキサン及び１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−テトラビニルシクロテトラシロキサン等が挙げられる。
【０１１５】
上記６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物における「当量」に関しては、上記塩化白金酸６水和物１モルに対して上記２官能以上のアルケニル化合物が１モルである重量を１当量とする。上記６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物は、５０当量以下であることが好ましい。
【０１１６】
上記白金のアルケニル錯体を得るために用いられる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール及び１−ブタノール等のアルコール系溶媒が挙げられる。トルエン及びキシレン等の芳香族系溶媒を用いてもよい。上記溶媒は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１１７】
上記白金のアルケニル錯体を得るために、上記成分に加えて単官能のビニル化合物を用いてもよい。上記単官能のビニル化合物としては、例えば、トリメトキシビニルシラン、トリエトキシビニルシラン及びビニルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。
【０１１８】
塩化白金酸６水和物と、６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物との反応物に関して、白金元素と６当量以上の２官能以上であるアルケニル化合物とは、共有結合していたり、配位していたり、又は共有結合しかつ配位していたりする。
【０１１９】
封止剤中で、上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量は、金属原子（白金のアルケニル錯体の場合には白金原子）の重量単位で０．０１ｐｐｍ以上、１０００ｐｐｍ以下であることが好ましい。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量が０．０１ｐｐｍ以上であると、封止剤を十分に硬化させることが容易である。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量が１０００ｐｐｍ以下であると、硬化物の着色の問題が生じ難い。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量は、より好ましくは１ｐｐｍ以上、より好ましくは５００ｐｐｍ以下である。
【０１２０】
（酸化珪素粒子）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、酸化珪素粒子をさらに含むことが好ましい。
【０１２１】
上記酸化珪素粒子の使用により、封止剤の硬化物の耐熱性及び耐光性を損なうことなく、硬化前の封止剤の粘度を適当な範囲に調整できる。従って、封止剤の取り扱い性を高めることができる。
【０１２２】
上記酸化珪素粒子の一次粒子径の好ましい下限は５ｎｍ、より好ましい下限は８ｎｍ、好ましい上限は２００ｎｍ、より好ましい上限は１５０ｎｍである。上記酸化珪素粒子の一次粒子径が上記好ましい下限を満たすと、酸化珪素粒子の分散性がより一層高くなり、封止剤の硬化物の透明性がより一層高くなる。上記酸化珪素粒子の一次粒子径が上記好ましい上限を満たすと、２５℃における粘度の上昇効果を充分に得ることができ、かつ温度上昇における粘度の低下を抑制できる。
【０１２３】
上記酸化珪素粒子の一次粒子径は、以下のようにして測定される。光半導体装置用封止剤の硬化物を透過型電子顕微鏡（商品名「ＪＥＭ−２１００」、日本電子社製）を用いて観察する。視野中の１００個の酸化珪素粒子の一次粒子の大きさをそれぞれ測定し、測定値の平均値を一次粒子径とする。上記一次粒子径は、上記酸化珪素粒子が球形である場合には酸化珪素粒子の直径の平均値を意味し、非球形である場合には酸化珪素粒子の長径の平均値を意味する。
【０１２４】
上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積の好ましい下限は３０ｍ２／ｇ、好ましい上限が４００ｍ２／ｇである。上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積が３０ｍ２／ｇ以上であると、封止剤の２５℃における粘度を好適な範囲に制御でき、温度上昇における粘度の低下を抑制できる。上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積が４００ｍ２／ｇ以下であると、酸化珪素粒子の凝集が生じ難くなり、分散性を高くすることができ、更に封止剤の硬化物の透明性をより一層高くすることができる。
【０１２５】
上記酸化珪素粒子としては特に限定されず、例えば、フュームドシリカ、溶融シリカ等の乾式法で製造されたシリカ、並びにコロイダルシリカ、ゾルゲルシリカ、沈殿シリカ等の湿式法で製造されたシリカ等が挙げられる。なかでも、揮発成分が少なく、かつ透明性がより一層高い封止剤を得る観点からは、上記酸化珪素粒子として、フュームドシリカが好適に用いられる。
【０１２６】
上記フュームドシリカとしては、例えば、Ａｅｒｏｓｉｌ ５０（比表面積：５０ｍ２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ ９０（比表面積：９０ｍ２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ １３０（比表面積：１３０ｍ２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ ２００（比表面積：２００ｍ２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ ３００（比表面積：３００ｍ２／ｇ）、及びＡｅｒｏｓｉｌ ３８０（比表面積：３８０ｍ２／ｇ）（いずれも日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【０１２７】
上記酸化珪素粒子は、有機珪素化合物により表面処理されていることが好ましい。この表面処理により、酸化珪素粒子の分散性が非常に高くなり、硬化前の封止剤の温度上昇による粘度の低下をより一層抑制できる。
【０１２８】
上記有機珪素化合物としては特に限定されず、例えば、アルキル基を有するシラン系化合物、ジメチルシロキサン等のシロキサン骨格を有する珪素系化合物、アミノ基を有する珪素系化合物、（メタ）アクリロイル基を有する珪素系化合物、及びエポキシ基を有する珪素系化合物等が挙げられる。上記「（メタ）アクリロイル基」は、アクリロイル基とメタクリロイル基とを意味する。
【０１２９】
酸化珪素粒子の分散性をさらに一層高める観点からは、酸化珪素粒子は、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物又はポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物により表面処理されていることが好ましい。
【０１３０】
有機珪素化合物により表面処理する方法の一例として、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物を用いる場合には、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシリルクロライド及びトリメチルメトキシシラン等を用いて、酸化珪素粒子を表面処理する方法が挙げられる。ポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物を用いる場合には、ポリジメチルシロキサン基の末端にシラノール基を有する化合物及び環状シロキサン等を用いて、酸化珪素粒子を表面処理する方法が挙げられる。
【０１３１】
上記トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子の市販品としては、ＲＸ２００（比表面積：１４０ｍ２／ｇ）、及びＲ８２００（比表面積：１４０ｍ２／ｇ）（いずれも日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【０１３２】
上記ポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物により表面処理された酸化珪素粒子の市販品としては、ＲＹ２００（比表面積：１２０ｍ２／ｇ）（日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【０１３３】
上記有機珪素化合物により酸化珪素粒子を表面処理する方法は特に限定されない。この方法としては、例えば、ミキサー中に酸化珪素粒子を添加し、攪拌しながら有機珪素化合物を添加する乾式法、酸化珪素粒子のスラリー中に有機珪素化合物を添加するスラリー法、並びに、酸化珪素粒子の乾燥後に有機珪素化合物をスプレー付与するスプレー法などの直接処理法等が挙げられる。上記乾式法で用いられるミキサーとしては、ヘンシェルミキサー及びＶ型ミキサー等が挙げられる。上記乾式法では、有機珪素化合物は、直接、又は、アルコール水溶液、有機溶媒溶液若しくは水溶液として添加される。
【０１３４】
上記有機珪素化合物により表面処理されている酸化珪素粒子を得るために、光半導体装置用封止剤を調製する際に、酸化珪素粒子と上記第１，第２のシリコーン樹脂等のマトリクス樹脂との混合時に、有機珪素化合物を直接添加するインテグレルブレンド法等を用いてもよい。
【０１３５】
上記第１のシリコーン樹脂と上記第２のシリコーン樹脂との合計１００重量部に対して、上記酸化珪素粒子の含有量は、０．５重量部以上、４０重量部以下であることが好ましい。上記第１のシリコーン樹脂と上記第２のシリコーン樹脂との合計１００重量部に対して、上記酸化珪素粒子の含有量のより好ましい下限は１重量部、より好ましい上限は３５重量部である。上記酸化珪素粒子の含有量が上記下限を満たすと、硬化時の粘度低下を抑制することが可能になる。上記酸化珪素粒子の含有量が上記上限を満たすと、封止剤の粘度をより一層適正な範囲に制御でき、かつ封止剤の透明性をより一層高めることができる。
【０１３６】
（蛍光体）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体をさらに含有してもよい。上記蛍光体は、光半導体装置用封止剤を用いて封止する発光素子が発する光を吸収し、蛍光を発生することによって、最終的に所望の色の光を得ることができるように作用する。上記蛍光体は、発光素子が発する光によって励起され、蛍光を発し、発光素子が発する光と蛍光体が発する蛍光との組み合わせによって、所望の色の光を得ることができる。
【０１３７】
例えば、発光素子として紫外線ＬＥＤチップを使用して最終的に白色光を得ることを目的とする場合には、青色蛍光体、赤色蛍光体及び緑色蛍光体を組み合わせて用いることが好ましい。発光素子として青色ＬＥＤチップを使用して最終的に白色光を得ることを目的とする場合には、緑色蛍光体及び赤色蛍光体を組み合わせて用いるか、又は、黄色蛍光体を用いることが好ましい。上記蛍光体は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１３８】
上記青色蛍光体としては特に限定されず、例えば、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂａ、Ｍｇ）１０（ＰＯ４）６Ｃｌ２：Ｅｕ、（Ｂａ、Ｓｒ）ＭｇＡｌ１０Ｏ１７：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｂａ）３ＭｇＳｉ２Ｏ８：Ｅｕ等が挙げられる。
【０１３９】
上記赤色蛍光体としては特に限定されず、例えば、（Ｓｒ、Ｃａ）Ｓ：Ｅｕ、（Ｃａ、Ｓｒ）２ＳＩ５Ｎ８：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ２：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、Ｙ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、Ｌａ２Ｏ２Ｓ：Ｅｕ、ＬｉＷ２Ｏ８：（Ｅｕ、Ｓｍ）、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂｓ、Ｍｇ）１０（ＰＯ４）８Ｃｌ２：（Ｅｕ、Ｍｎ）、Ｂａ３ＭｇＳｉ２Ｏ８：（Ｅｕ、Ｍｎ）等が挙げられる。
【０１４０】
上記緑色蛍光体としては特に限定されず、例えば、Ｙ３（Ａｌ、Ｇａ）５Ｏ１２：Ｃｅ、ＳｒＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、Ｃａ３Ｓｃ２Ｓｉ３Ｏ１２：Ｃｅ、ＳｒＳｉＯＮ：Ｅｕ、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＢａＭｇＡｌ１０Ｏ１７（Ｅｕ、Ｍｎ）、ＳｒＡｌ２Ｏ４：Ｅｕ等が挙げられる。
【０１４１】
上記黄色蛍光体としては特に限定されず、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、（Ｙ、Ｇｄ）３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、Ｔｂ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ、ＣａＧａ２Ｓ４：Ｅｕ、Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ等が挙げられる。
【０１４２】
さらに、上記蛍光体としては、有機蛍光体であるペリレン系化合物等が挙げられる。
【０１４３】
（カップリング剤）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、接着性を付与するために、カップリング剤をさらに含有してもよい。
【０１４４】
上記カップリング剤としては特に限定されず、例えば、シランカップリング剤等が挙げられる。該シランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、及びＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。カップリング剤は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【０１４５】
（他の成分）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、必要に応じて、分散剤、酸化防止剤、消泡剤、着色剤、変性剤、レベリング剤、光拡散剤、熱伝導性フィラー又は難燃剤等の添加剤をさらに含有してもよい。
【０１４６】
なお、上記第１のシリコーン樹脂と、上記第２のシリコーン樹脂と、上記ヒドロシリル化反応用触媒とは、これらを１種又は２種以上含む液を別々に調製しておき、使用直前に複数の液を混合して、本発明に係る光半導体装置用封止剤を調製してもよい。例えば、上記第１のシリコーン樹脂及びヒドロシリル化反応用触媒を含むＡ液と、第２のシリコーン樹脂を含むＢ液とを別々に調製しておき、使用直前にＡ液とＢ液を混合して、本発明に係る光半導体装置用封止剤を調製してもよい。この場合に、酸化珪素粒子及び蛍光体はそれぞれ、Ａ液に添加してもよく、Ｂ液に添加してもよい。このように上記第１のシリコーン樹脂及び上記ヒドロシリル化反応用触媒と上記第２のシリコーン樹脂とを別々に、第１の液と第２の液との２液にすることによって保存安定性を向上させることができる。
【０１４７】
（光半導体装置用封止剤の詳細及び用途）
本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化温度は特に限定されない。光半導体装置用封止剤の硬化温度の好ましい下限は８０℃、より好ましい下限は１００℃、好ましい上限は１８０℃、より好ましい上限は１５０℃である。硬化温度が上記好ましい下限を満たすと、封止剤の硬化が充分に進行する。硬化温度が上記好ましい上限を満たすと、パッケージの熱劣化が起こり難い。
【０１４８】
硬化には特に限定されないが、ステップキュア方式を用いることが好ましい。ステップキュア方式は、一旦低温で仮硬化させておき、その後に高温で硬化させる方法である。ステップキュア方式の使用により、封止剤の硬化収縮を抑えることができる。
【０１４９】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の製造方法としては特に限定されず、例えば、ホモディスパー、ホモミキサー、万能ミキサー、プラネタリウムミキサー、ニーダー、三本ロール又はビーズミル等の混合機を用いて、常温又は加温下で、上記第１のシリコーン樹脂、上記第２のシリコーン樹脂、上記ヒドロシリル化反応用触媒、及び必要に応じて配合される他の成分を混合する方法等が挙げられる。
【０１５０】
上記発光素子としては、半導体を用いた発光素子であれば特に限定されず、例えば、上記発光素子が発光ダイオードである場合、例えば、基板上にＬＥＤ形式用半導体材料を積層した構造が挙げられる。この場合、半導体材料としては、例えば、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＧａＡｌＡｓ、ＧａＡｓＰ、ＡｌＧａＩｎＰ、ＧａＮ、ＩｎＮ、ＡｌＮ、ＩｎＧａＡｌＮ、及びＳｉＣ等が挙げられる。
【０１５１】
上記基板の材料としては、例えば、サファイア、スピネル、ＳｉＣ、Ｓｉ、ＺｎＯ、及びＧａＮ単結晶等が挙げられる。また、必要に応じ基板と半導体材料との間にバッファー層が形成されていてもよい。上記バッファー層の材料としては、例えば、ＧａＮ及びＡｌＮ等が挙げられる。
【０１５２】
本発明に係る光半導体装置としては、具体的には、例えば、発光ダイオード装置、半導体レーザー装置及びフォトカプラ等が挙げられる。このような光半導体装置は、例えば、液晶ディスプレイ等のバックライト、照明、各種センサー、プリンター及びコピー機等の光源、車両用計測器光源、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、各種ライト並びにスイッチング素子等に好適に用いることができる。
【０１５３】
本発明に係る光半導体装置では、本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化物により、光半導体により形成された発光素子が封止されている。本発明に係る光半導体装置では、ＬＥＤなどの光半導体により形成された発光素子を封止するように、光半導体装置用封止剤の硬化物が配置されている。このため、発光素子を封止している光半導体装置用封止剤の硬化物にクラックが生じ難く、パッケージからの剥離が生じ難く、かつ光透過性、耐熱性、耐候性及びガスバリア性を高めることができる。
【０１５４】
（光半導体装置の実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係る光半導体装置を示す正面断面図である。
【０１５５】
本実施形態の光半導体装置１は、ハウジング２を有する。ハウジング２内にＬＥＤからなる光半導体素子３が実装されている。この光半導体素子３の周囲を、ハウジング２の光反射性を有する内面２ａが取り囲んでいる。本実施形態では、光半導体により形成された発光素子として、光半導体素子３が用いられている。
【０１５６】
内面２ａは、内面２ａの径が開口端に向かうにつれて大きくなるように形成されている。従って、光半導体素子３から発せられた光のうち、内面２ａに到達した光が内面２ａにより反射され、光半導体素子３の前方側に進行する。光半導体素子３を封止するように、内面２ａで囲まれた領域内には、光半導体装置用封止剤４が充填されている。光半導体装置用封止剤４は、光半導体装置用封止剤の硬化物である。
【０１５７】
なお、図１に示す構造は、本発明に係る光半導体装置の一例にすぎず、光半導体素子３の実装構造等には適宜変形され得る。
【０１５８】
以下に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明する。本発明は、以下の実施例に限定されない。
【０１５９】
（合成例１）第１のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５６ｇ、ジメチルジメトキシシラン１９８ｇ、ジフェニルジメトキシシラン１８３ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．７ｇを水９２ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．８ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ａ）を得た。
【０１６０】
得られたポリマー（Ａ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１４００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ａ）は、下記の平均組成式（Ａ１）を有していた。
【０１６１】
（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１６（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．５５（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．２９ …式（Ａ１）
【０１６２】
上記式（Ａ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１６３】
得られたポリマー（Ａ）のフェニル基の含有比率は４０モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１６４】
なお、合成例１及び合成例２〜１０で得られた各ポリマーの分子量は、各ポリマー１０ｍｇにテトラヒドロフラン１ｍＬを加え、溶解するまで攪拌し、ＧＰＣ測定により測定した。ＧＰＣ測定では、Ｗａｔｅｒｓ社製の測定装置（カラム：昭和電工社製 Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＬＦ−８０４（長さ３００ｍｍ）×２本、測定温度：４０℃、流速：１ｍＬ／ｍｉｎ、溶媒：テトラヒドロフラン、標準物質：ポリスチレン）を用いた。
【０１６５】
（合成例２）第１のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５６ｇ、ジメチルジメトキシシラン１０８ｇ、ジフェニルジメトキシシラン３６７ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．７ｇを水９２ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．８ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ｂ）を得た。
【０１６６】
得られたポリマー（Ｂ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１５００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｂ）は、下記の平均組成式（Ｂ１）を有していた。
【０１６７】
（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１５（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．３１（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．５４ …式（Ｂ１）
【０１６８】
上記式（Ｂ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１６９】
得られたポリマー（Ｂ）のフェニル基の含有比率は５８モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１７０】
（合成例３）第１のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン７８ｇ、ジフェニルジメトキシシラン３１８ｇ、ビニルメチルジメトキシシラン１１９ｇ、トリメチルメトキシシラン１６ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１５０ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．８ｇを水１０５ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．９ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ｃ）を得た。
【０１７１】
得られたポリマー（Ｃ）の数平均分子量（Ｍｎ）は５１００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｃ）は、下記の平均組成式（Ｃ１）を有していた。
【０１７２】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０５（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２２（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４３（ＶｉＭｅＳｉＯ２／２）０．３０ …式（Ｃ１）
【０１７３】
上記式（Ｃ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１７４】
得られたポリマー（Ｃ）のフェニル基の含有比率は５０モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１７５】
（合成例４）第２のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン３１ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５０ｇ、ジメチルジメトキシシラン１０８ｇ、フェニルトリメトキシシラン２０８ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２１５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、パラトルエスルホン酸２．５ｇと水１０１ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｄ）を得た。
【０１７６】
得られたポリマー（Ｄ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１２００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｄ）は、下記の平均組成式（Ｄ１）を有していた。
【０１７７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２３（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２８（ＰｈＳｉＯ３／２）０．４０ …式（Ｄ１）
【０１７８】
上記式（Ｄ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基を示す。
【０１７９】
得られたポリマー（Ｄ）のフェニル基の含有比率は３２モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１８０】
（合成例５）第２のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン１６ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５０ｇ、ジメチルジメトキシシラン３６ｇ、ジフェニルジメトキシシラン１８３ｇ、フェニルトリメトキシシラン１４９ｇ、ビニルトリメトキシシラン４５ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２１５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、パラトルエスルホン酸２．５ｇと水１０４ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｅ）を得た。
【０１８１】
得られたポリマー（Ｅ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１１００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｅ）は、下記の平均組成式（Ｅ１）を有していた。
【０１８２】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０５（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２３（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．０９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．２６（ＰｈＳｉＯ３／２）０．２７（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｅ１）
【０１８３】
上記式（Ｅ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１８４】
得られたポリマー（Ｅ）のフェニル基の含有比率は５０モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１８５】
（合成例６）第２のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン３１ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン４０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン１１０ｇ、フェニルトリメトキシシラン２６８ｇ、ビニルトリメトキシシラン４５ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２１５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、パラトルエスルホン酸２．５ｇと水１１６ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｆ）を得た。
【０１８６】
得られたポリマー（Ｆ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１２００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｆ）は、下記の平均組成式（Ｆ１）を有していた。
【０１８７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１６（ＰｈＳｉＯ３／２）０．４６（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｆ１）
【０１８８】
上記式（Ｆ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１８９】
得られたポリマー（Ｆ）のフェニル基の含有比率は５１モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１９０】
（合成例７）第２のシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン３１ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン４０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン４４ｇ、フェニルトリメトキシシラン３２１ｇ、ビニルトリメトキシシラン４５ｇ及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２１５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、パラトルエスルホン酸２．５ｇと水１２１ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｇ）を得た。
【０１９１】
得られたポリマー（Ｇ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１１００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｇ）は、下記の平均組成式（Ｇ１）を有していた。
【０１９２】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．０６（ＰｈＳｉＯ３／２）０．５６（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｇ１）
【０１９３】
上記式（Ｇ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１９４】
得られたポリマー（Ｇ）のフェニル基の含有比率は４７モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は０モル％であった。
【０１９５】
（合成例８）［比較例用］第１のシリコーン樹脂に類似したシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン９４ｇ、ジメチルジメトキシシラン９９ｇ、ジフェニルジメトキシシラン９２ｇ、及びビニルトリメトキシシラン１３３ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．８ｇを水１０８ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．９ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ｈ）を得た。
【０１９６】
得られたポリマー（Ｈ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１８００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｈ）は、下記の平均組成式（Ｈ１）を有していた。
【０１９７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．２９（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２７（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１３（ＶｉＳｉＯ３／２）０．３１ …式（Ｈ１）
【０１９８】
上記式（Ｈ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０１９９】
得られたポリマー（Ｈ）のフェニル基の含有比率は２１モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は１．８モル％であった。
【０２００】
（合成例９）［比較例用］第１のシリコーン樹脂に類似したシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、ジメチルジメトキシシラン１８０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン７３ｇ、ビニルメチルジメトキシシラン１１９ｇ、及び１，４−ビス（ジメチルメトキシシリル）ベンゼン７６ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．８ｇを水１０８ｇに溶かした溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、反応液に酢酸０．９ｇを加え、減圧して揮発成分を除去し、酢酸カリウムをろ過により除去して、ポリマー（Ｉ）を得た。
【０２０１】
得られたポリマー（Ｉ）の数平均分子量（Ｍｎ）は３４００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｉ）は、下記の平均組成式（Ｉ１）を有していた。
【０２０２】
（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．４９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１０（ＶｉＭｅＳｉＯ２／２）０．３１（Ｍｅ４ＳｉＰｈｅＯ２／２）０．１０ …式（Ｉ１）
【０２０３】
上記式（Ｉ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基、Ｐｈｅはフェニレン基を示す。
【０２０４】
得られたポリマー（Ｉ）のフェニル基とフェニレン基との合計の含有比率は２２モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は１．４モル％であった。
【０２０５】
（合成例１０）［比較例用］第２のシリコーン樹脂に類似したシリコーン樹脂の合成
温度計、滴下装置及び攪拌機を備えた１０００ｍＬのセパラブルフラスコに、トリメチルメトキシシラン３１ｇ、１，１，３，３−ヘキサメチルジシロキサン５０ｇ、ジメチルジメトキシシラン１４０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン５９ｇ、フェニルトリメトキシシラン４８ｇ、及びビニルトリメトキシシラン４５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、塩酸１．４ｇと水９２ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｊ）を得た。
【０２０６】
得られたポリマー（Ｊ）の数平均分子量（Ｍｎ）は６００であった。２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｊ）は、下記の平均組成式（Ｊ１）を有していた。
【０２０７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２４（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．３８（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．０８（ＰｈＳｉＯ３／２）０．１０（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｊ１）
【０２０８】
上記式（Ｊ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基、Ｖｉはビニル基を示す。
【０２０９】
得られたポリマー（Ｊ）のフェニル基の含有比率は２３モル％であり、１Ｈ−ＮＭＲによりアルコキシ基の含有量は２．２モル％であった。
【０２１０】
（白金アルケニル錯体Ａの合成）
環流管を備えた反応フラスコに、塩化白金酸６水和物（Ｈ２ＰｔＣｌ６・６Ｈ２Ｏ、３００ｍｇ）、及び２−プロパノール（４．６ｍｌ）を入れて、窒素雰囲気下にて室温で２０分間攪拌した。２０分後、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３、４００ｍｇ）を加えて、ガスの発生がなくなるまで攪拌し、次に１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン（８当量、８６４ｍｇ）を加え、反応溶液を６０℃で２４時間攪拌した。反応溶液を室温に戻し、無水硫酸マグネシウム（３００ｍｇ）を加えて５分間攪拌した。その後、ジエチルエーテルを溶媒に用いてセライトろ過を行い、溶液量が５ｇになるまで濃縮し、白金アルケニル錯体Ａの溶液を得た。
【０２１１】
（実施例１）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＤ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１２】
（実施例２）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＥ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１３】
（実施例３）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＦ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１４】
（実施例４）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＧ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１５】
（実施例５）
ポリマーＢ（１０ｇ）、ポリマーＥ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１６】
（実施例６）
ポリマーＢ（１０ｇ）、ポリマーＦ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１７】
（実施例７）
ポリマーＢ（１０ｇ）、ポリマーＧ（２０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１８】
（実施例８）
ポリマーＣ（１０ｇ）、ポリマーＥ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２１９】
（実施例９）
ポリマーＣ（１０ｇ）、ポリマーＦ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２０】
（実施例１０）
ポリマーＣ（１０ｇ）、ポリマーＧ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２１】
（比較例１）
ポリマーＨ（１０ｇ）、ポリマーＤ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２２】
（比較例２）
ポリマーＩ（１０ｇ）、ポリマーＤ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２３】
（比較例３）
ポリマーＨ（１０ｇ）、ポリマーＪ（１０ｇ）及び白金アルケニル錯体Ａの溶液（封止剤中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２２４】
（評価）
（光半導体装置の作製）
銀めっきされたリード電極付きポリフタルアミド製ハウジング材に、ダイボンド材によって主発光ピークが４６０ｎｍの発光素子が実装されており、発光素子とリード電極とが金ワイヤーで接続されている構造において、得られた光半導体装置用封止剤を注入し、１５０℃で２時間加熱して硬化させ、光半導体装置を作製した。この光半導体装置を用いて、下記の評価項目について評価を実施した。
【０２２５】
（ガス腐食試験）
得られた光半導体装置を、４０℃及び相対湿度９０％ＲＨ雰囲気下のチャンバー内に入れ、硫化水素ガスの濃度が５ｐｐｍ、二酸化硫黄ガスの濃度が１５ｐｐｍとなるようにチャンバー内にガスを充填した。ガスの充填から、２４時間後、４８時間後、９６時間後、１６８時間後及び５００時間後にそれぞれ、銀めっきされたリード電極を目視で観察した。
【０２２６】
銀めっきに変色が見られない場合を「○○」、銀めっきに茶褐色に変色した箇所が少しみられる場合を「○」、銀めっきのほとんどすべてが茶色に変色した場合を「△」、銀めっきのほとんどすべてが黒色に変色した場合を「×」と判定した。
【０２２７】
（熱衝撃試験）
得られた光半導体装置を、液槽式熱衝撃試験機（「ＴＳＢ−５１」、ＥＳＰＥＣ社製）を用いて、−５０℃で５分間保持した後、１３５℃まで昇温し、１３５℃で５分間保持した後−５０℃まで降温する過程を１サイクルとする冷熱サイクル試験を実施した。５００サイクル後、１０００サイクル及び１５００サイクル後にそれぞれ２０個のサンプルを取り出した。
【０２２８】
実体顕微鏡（「ＳＭＺ−１０」、ニコン社製）にてサンプルを観察した。２０個のサンプルの光半導体装置用封止剤にそれぞれクラックが生じているか否か、又は光半導体装置用封止剤がパッケージ又は電極から剥離しているか否かを観察し、クラック又は剥離が生じたサンプルの数（ＮＧ数）を数えた。
【０２２９】
（脱泡性）
得られた１００個光半導体装置において、硬化した封止剤中に気泡が含まれているか否かを、実体顕微鏡（「ＳＭＺ−１０」、ニコン社製）を用いて確認した。脱泡性を下記の判定基準で判定した。
【０２３０】
［脱泡性の判定基準］
○○：気泡が封止剤中に混入している光半導体装置がない
○：気泡が封止剤中に混入している光半導体装置が５個未満
△：気泡が封止剤中に混入している光半導体装置が５以上２０個未満
×：気泡が封止剤中に混入している光半導体装置が２０個以上
【０２３１】
結果を下記の表１に示す。
【０２３２】
【表１】
【符号の説明】
【０２３３】
１…光半導体装置
２…ハウジング
２ａ…内面
３…光半導体素子
４…光半導体装置用封止剤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）と、
下記式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第２のシリコーン樹脂と、
ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
前記第１のシリコーン樹脂及び前記第２のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ）より求められるアリール基の含有比率がそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である、光半導体装置用封止剤。
【化１】
前記式（１Ａ）中、ａ、ｂ及びｃは、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．４０〜１．０及びｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０を満たし、Ｒ１〜Ｒ６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のＲ１〜Ｒ６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【化２】
前記式（５１Ａ）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０及びｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．２０〜０．８０を満たし、Ｒ５１〜Ｒ５６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個が珪素原子に結合した水素原子を表し、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子以外のＲ５１〜Ｒ５６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
アリール基の含有比率（モル％）＝（前記第１のシリコーン樹脂又は前記第２のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／前記第１のシリコーン樹脂又は前記第２のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【請求項２】
光半導体素子と、該光半導体素子を封止するように設けられた請求項１に記載の光半導体装置用封止剤とを備える、光半導体装置。
【請求項１】
下記式（１Ａ）で表され、アリール基及びアルケニル基を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第１のシリコーン樹脂（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するシリコーン樹脂を除く）と、
下記式（５１Ａ）で表され、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有し、かつ実質的にアルコキシ基を有さない第２のシリコーン樹脂と、
ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
前記第１のシリコーン樹脂及び前記第２のシリコーン樹脂における下記式（Ｘ）より求められるアリール基の含有比率がそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である、光半導体装置用封止剤。
【化１】
前記式（１Ａ）中、ａ、ｂ及びｃは、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０．４０〜１．０及びｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）＝０〜０．５０を満たし、Ｒ１〜Ｒ６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のＲ１〜Ｒ６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【化２】
前記式（５１Ａ）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０及びｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．２０〜０．８０を満たし、Ｒ５１〜Ｒ５６は、少なくとも１個がアリール基を表し、少なくとも１個が珪素原子に結合した水素原子を表し、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子以外のＲ５１〜Ｒ５６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
アリール基の含有比率（モル％）＝（前記第１のシリコーン樹脂又は前記第２のシリコーン樹脂の１分子あたりに含まれるアリール基の平均個数×アリール基の分子量／前記第１のシリコーン樹脂又は前記第２のシリコーン樹脂の数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【請求項２】
光半導体素子と、該光半導体素子を封止するように設けられた請求項１に記載の光半導体装置用封止剤とを備える、光半導体装置。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１２９３１５（Ｐ２０１２−１２９３１５Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７８４５５（Ｐ２０１０−２７８４５５）
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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