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】使用前に蛍光体の沈降を抑制でき、また複数の光半導体装置を作製したときに、得られた複数の光半導体装置から発せられる光の色のばらつきが生じ難い光半導体装置用封止剤を提供する。
【解決手段】下記式（１）で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有さない）と、下記式（５１）で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第２のオルガノポリシロキサンと、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合の割合は３０モル％以上。
【解決手段】下記式（１）で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有さない）と、下記式（５１）で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第２のオルガノポリシロキサンと、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合の割合は３０モル％以上。
【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、エポキシ樹脂と、特定のエポキシ変性オルガノポリシロキサンと、硬化剤と、体積平均粒径が１〜１００ｎｍの無機酸化物粒子とを含むエポキシ樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２７８４９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に蛍光体が添加された場合に、又は封止剤が蛍光体を含む場合に、蛍光体の比重が大きいことなどから、使用前に蛍光体が沈降することがある。
【０００７】
このような蛍光体が沈降した光半導体装置用封止剤を用いて、光半導体装置を作製すると、得られた複数の光半導体装置から発せられる光の色が異なることがある。また、蛍光体の沈降を防止するために封止剤の粘度を上げた従来の光半導体装置用封止剤では、粘度が高すぎて、ディスペンス性が低いという問題もある。
【０００８】
さらに、従来の光半導体装置用封止剤を用いた光半導体装置では、１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性が低いことがある。例えば、様々な角度に発せられる光の色にばらつきがあることがある。
【０００９】
本発明の目的は、蛍光体が添加されたときに、又は蛍光体が含まれる場合に、使用前に該蛍光体の沈降を抑制でき、また複数の光半導体装置を作製したときに、得られた複数の光半導体装置から発せられる光の色のばらつきが生じ難く、更に１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性を高めることができ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（１）で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）と、下記式（５１）で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第２のオルガノポリシロキサンと、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合が３０モル％以上である、光半導体装置用封止剤が提供される。
【００１１】
【化１】
【００１２】
上記式（１）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（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．６０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。但し、上記式（５１）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位が、Ｒ５２及びＲ５３がそれぞれフェニル基であり、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むか、又は（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位が、Ｒ５４及びＲ５５がそれぞれフェニル基である構造単位を含む。
【００１５】
本発明に係る光半導体装置用封止剤のある特定の局面では、Ｅ型粘度計を用いて測定された２５℃における５ｒｐｍでの粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上、１００００ｍＰａ・ｓ以下であり、かつ、パラレルプレート型レオメーターを用いて２５℃から昇温速度２０℃／分で加熱したときに、２５℃から硬化温度までの温度領域における剪断速度１ｓ−１での最低粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満である。
【００１６】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の他の特定の局面では、上記第１のオルガノポリシロキサン及び上記第２のオルガノポリシロキサンにおける下記式（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。
【００１７】
アリール基の含有比率（モル％）＝（上記第１のオルガノポリシロキサン又は上記第２のオルガノポリシロキサンの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のオルガノポリシロキサン又は上記第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【００１８】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。蛍光体が含まれない場合には、光半導体装置用封止剤は、使用時に蛍光体が添加されて用いられる。
【００１９】
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】
【００２０】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、式（１）で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）と、式（５１）で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第２のオルガノポリシロキサンと、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、更に上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合が３０モル％以上であるので、蛍光体が添加されたときに、又は蛍光体が含まれる場合に、使用前に蛍光体の沈降を抑制できる。さらに、本発明に係る光半導体装置用封止剤を硬化させて、該封止剤により封止が行われた複数の光半導体装置を作製したときに、得られた複数の光半導体装置から発せられる光の色のばらつきを生じ難くすることができる。さらに、１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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。
【図２】図２は、実施例及び比較例における角度依存性の評価方法を説明するための光半導体装置の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２３】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、第１のオルガノポリシロキサンと、第２のオルガノポリシロキサンと、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体を含んでいてもよい。
【００２４】
上記第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）は、式（１）で表され、かつアリール基とアルケニル基とを有する。上記第２のオルガノポリシロキサンは、式（５１）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。
【００２５】
上記組成の採用により、特に、上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中のジフェニルシロキサン構造単位の割合が３０モル％以上であることにより、封止剤において、蛍光体が添加されたときに、又は蛍光体が含まれる場合に、使用前に該蛍光体の沈降を抑制できる。また、封止剤のディスペンス性（塗布性）を良好にすることができる。さらに、封止剤を用いて複数の光半導体装置を作製したときに、複数の光半導体装置においてそれぞれ含まれる蛍光体の量を均一にすることができる。このため、得られた光半導体装置から取り出される光の明るさを高くすることができ、かつ得られた複数の光半導体装置から発せられる光の色のばらつきを生じ難くすることができる。一方で、使用前の封止剤中で、蛍光体が沈降すると、塗布むらが生じて、複数の光半導体装置から発せられる光の色のばらつきが生じる。
【００２６】
また、本発明に係る光半導体装置用封止剤では、使用前に蛍光体の沈降を抑制できる一方で、硬化時には封止剤の粘度が低下して、蛍光体を沈降させることができる。光半導体装置における封止剤中で蛍光体を沈降させることによって、１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性を高めることができる。すなわち、１つの光半導体装置において、様々な角度に発せられる光の色を効果的に均一にすることができる。
【００２７】
上記第２のオルガノポリシロキサンにおける上記ジフェニルシロキサン構造単位の割合が上記下限以上であることによって、使用前の封止剤中での蛍光体の沈降を効果的に抑制でき、更に塗布後の封止剤の硬化時に蛍光体を効果的に沈降させることができる。
【００２８】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化物にクラック又は剥離をより一層生じ難くする観点からは、上記第１のオルガノポリシロキサン及び上記第２のオルガノポリシロキサンにおける下記式（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％以下であること好ましい。
【００２９】
アリール基の含有比率（モル％）＝（上記第１のオルガノポリシロキサン又は上記第２のオルガノポリシロキサンの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のオルガノポリシロキサン又は上記第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【００３０】
（第１のオルガノポリシロキサン）
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のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）は、下記式（１）で表され、かつアリール基とアルケニル基とを有する。上記第１のオルガノポリシロキサンは、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のオルガノポリシロキサンである。上記第１のオルガノポリシロキサンは、珪素原子に結合した水素原子を有さないので、上記第２のオルガノポリシロキサンとは異なる。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。上記第１のオルガノポリシロキサンは、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。
【００３１】
【化３】
【００３２】
上記式（１）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（１）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、アルコキシ基を有していてもよく、ヒドロキシ基を有していてもよい。
【００３３】
上記式（１）は平均組成式を示す。上記式（１）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（１）中のＲ１〜Ｒ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３４】
上記式（１）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、アルコキシ基の酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。
【００３５】
なお、一般に、上記式（１）の各構造単位において、アルコキシ基の含有量は少なく、更にヒドロキシ基の含有量も少ない。これは、一般に、第１のオルガノポリシロキサンを得るために、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、アルコキシ基及び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、アルコキシ基の酸素原子及び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（１）の各構造単位がアルコキシ基又は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アルコキシ基又は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（５１）の各構造単位がアルコキシ基又は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。
【００３６】
上記式（１）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、上記第１のオルガノポリシロキサンにおけるアルケニル基及び上記式（１）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。
【００３７】
上記式（１）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。
【００３８】
上記第１のオルガノポリシロキサンにおける下記式（Ｘ１）より求められるアリール基の含有比率は好ましくは３０モル％以上、好ましくは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、ガスバリア性がより一層高くなる。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％以上であることがより好ましい。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％以下であることがより好ましい。
【００３９】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が式（１）で表される上記第１のオルガノポリシロキサンの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（１）で表される上記第１のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ１）
【００４０】
上記式（１）で表される第１のオルガノポリシロキサンにおいて、（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。
【００４１】
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（１−２）
【００４２】
（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、かつアルコキシ基又は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。未反応のアルコキシ基が残存している場合、又はアルコキシ基がヒドロキシ基に変換された場合には、残存アルコキシ基又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。
【００４３】
【化４】
【００４４】
上記式（１−２）及び式（１−２−ｂ）中、Ｘは、ＯＨ又はＯＲを表し、ＯＲは、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。上記式（１−ｂ）、式（１−２）及び式（１−２−ｂ）中のＲ４及びＲ５は、上記式（１）中のＲ４及びＲ５と同様の基である。
【００４５】
上記式（１）で表される第１のオルガノポリシロキサンにおいて、（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）又は式（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若しくはアルコ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つがヒドロキシ基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００４６】
（Ｒ６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（１−３）
（Ｒ６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（１−４）
【００４７】
（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）又は式（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、かつアルコキシ基又は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。
【００４８】
【化５】
【００４９】
上記式（１−３）、式（１−３−ｃ）、式（１−４）及び式（１−４−ｃ）中、Ｘは、ＯＨ又はＯＲを表し、ＯＲは、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。上記式（１−ｃ）、式（１−３）、式（１−３−ｃ）、式（１−４）及び式（１−４−ｃ）中のＲ６は、上記式（１）中のＲ６と同様の基である。
【００５０】
上記式（１−ｂ）及び式（１−ｃ）、式（１−２）〜（１−４）、並びに式（１−２−ｂ）、式（１−３−ｃ）及び式（１−４−ｃ）において、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基及びｔ−ブトキシ基が挙げられる。
【００５１】
上記式（１）中、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は０以上、０．５０以下である。ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記上限以下であると、封止剤の耐熱性がより一層高くなり、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式（１）中、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は、好ましくは０．４５以下、より好ましくは０．４０以下である。なお、ａが０であり、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が０である場合、上記式（１）中、（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）の構造単位は存在しない。
【００５２】
上記式（１）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は０．４０以上、１．０以下である。ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記下限以上であると、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（１）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は、好ましくは０．５０以上である。
【００５３】
上記式（１）中、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は０以上、０．５０以下である。ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記上限以下であると、封止剤の適正な粘度を維持することが容易であり、密着性がより一層高くなる。上記式（１）中、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は、好ましくは０．４５以下、より好ましくは０．４０以下、更に好ましくは０．３５以下である。なお、ｃが０であり、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が０である場合、上記式（１）中、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）の構造単位は存在しない。
【００５４】
上記式（１）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（１）で表される第１のオルガノポリシロキサンは、下記式（１Ａ）で表される第１のオルガノポリシロキサン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。
【００５５】
【化６】
【００５６】
上記式（１Ａ）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、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。
【００５７】
上記式（１Ａ）中、ａ／（ａ＋ｂ）は好ましくは０．４５以下、より好ましくは０．４０以下である。上記式（１Ａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ）は好ましくは０．５５以上、より好ましくは０．６０以上である。
【００５８】
上記第１のオルガノポリシロキサンについて、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（１）中の（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）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（１）中の（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位及び上記式（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（１）中の（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位、並びに上記式（１−３）及び式（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。
【００５９】
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（１）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００６０】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（１）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（１）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００６１】
（第２のオルガノポリシロキサン）
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のオルガノポリシロキサンは、下記式（５１）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。上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合は３０モル％以上である。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。上記第２のオルガノポリシロキサンは、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。
【００６２】
【化７】
【００６３】
上記式（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．６０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。但し、上記式（５１）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位が、Ｒ５２及びＲ５３がそれぞれフェニル基であり、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むか、又は（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位が、Ｒ５４及びＲ５５がそれぞれフェニル基である構造単位を含む。なお、上記式（５１）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、アルコキシ基を有していてもよく、ヒドロキシ基を有していてもよい。
【００６４】
上記第２のオルガノポリシロキサンは、全構造単位中に、下記式（５１−ｐ）で表される構造単位を含むか、又は下記式（５１−ｑ）で表される構造単位を含む。なお、下記式（５１−ｐ）又は式（５１−ｑ）で表される構造単位において、末端の酸素原子は、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。
【００６５】
【化８】
【００６６】
上記式（５１−ｐ）中、Ｒ５１は、珪素原子に結合した水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【００６７】
【化９】
【００６８】
なお、上記式（５１−ｐ）で表される構造単位がある場合に、上記式（５１）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、上記式（５１−ｐ）で表される構造単位のみを含んでいてもよく、上記式（５１−ｐ）で表される構造単位と上記式（５１−ｐ）で表される構造単位以外の構造単位との双方を含んでいてもよい。また、上記式（５１−ｑ）で表される構造単位がある場合に、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、上記式（５１−ｑ）で表される構造単位のみを含んでいてもよく、上記式（５１−ｑ）で表される構造単位と上記式（５１−ｑ）で表される構造単位以外の構造単位との双方を含んでいてもよい。
【００６９】
上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合は３０モル％以上である。１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性をより一層高める観点からは、上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合は好ましくは３５モル％以上、好ましくは８０モル％以下、より好ましくは７５モル％以下である。
【００７０】
上記式（５１）は平均組成式を示す。上記式（５１）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（５１）中のＲ５１〜Ｒ５６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００７１】
上記式（５１）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、アルコキシ基の酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。
【００７２】
上記式（５１）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。
【００７３】
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（５１）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（５１）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。
【００７４】
すなわち、上記式（５１）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の双方を含んでいてもよい。
【００７５】
【化１０】
【００７６】
上記式（５１−ａ）中、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ、アリール基、水素原子又は炭素数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。
【００７７】
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（５１）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。
【００７８】
上記第２のオルガノポリシロキサンにおける下記式（Ｘ５１）より求められるアリール基の含有比率は好ましくは３０モル％以上、好ましくは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、ガスバリア性がより一層高くなる。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％以上であることがより好ましい。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％以下であることがより好ましい。
【００７９】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が上記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンの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（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ５１）
【００８０】
上記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンにおいて、（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つがヒドロキシ基又はアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００８１】
（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（５１−２）
【００８２】
（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、かつアルコキシ基又は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。
【００８３】
【化１１】
【００８４】
上記式（５１−２）及び式（５１−２−ｂ）中、Ｘは、ＯＨ又はＯＲを表し、ＯＲは、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。上記式（５１−ｂ）、式（５１−２）及び式（５１−２−ｂ）中のＲ５４及びＲ５５は、上記式（５１）中のＲ５４及びＲ５５と同様の基である。
【００８５】
上記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンにおいて、（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）又は式（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若しくはアルコ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つがヒドロキシ基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００８６】
（Ｒ５６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（５１−３）
（Ｒ５６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（５１−４）
【００８７】
（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）又は式（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、かつアルコキシ基又は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。
【００８８】
【化１２】
【００８９】
上記式（５１−３）、式（５１−３−ｃ）、式（５１−４）及び式（５１−４−ｃ）中、Ｘは、ＯＨ又はＯＲを表し、ＯＲは、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。上記式（５１−ｃ）、式（５１−３）、式（５１−３−ｃ）、式（５１−４）及び式（５１−４−ｃ）中のＲ５６は、上記式（５１）中のＲ５６と同様の基である。
【００９０】
上記式（５１−ｂ）及び式（５１−ｃ）、式（５１−２）〜（５１−４）、並びに式（５１−２−ｂ）、式（５１−３−ｃ）、式（５１−４−ｃ）及び式（５１−５−ｄ）において、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基及びｔ−ブトキシ基が挙げられる。
【００９１】
上記式（５１）中、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は０．０５以上、０．５０以下である。ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限以下であると、封止剤の耐熱性がより一層高くなり、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式（５１）中、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は、好ましくは０．１０以上、好ましくは０．４５以下である。
【００９２】
上記式（５１）中、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は０．０５以上、０．６０以下である。ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限以下であると、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）が上記下限以上であると、封止剤のガスバリア性がより一層高くなる。上記式（５１）中、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は、好ましくは０．１０以上、好ましくは０．５５以下である。
【００９３】
上記式（５１）中、ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は０．２０以上、０．８０以下である。ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記下限以上であると、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）が上記上限以下であると、封止剤の適正な粘度を維持することが容易であり、密着性がより一層高くなる。
【００９４】
上記第２のオルガノポリシロキサンについて、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（５１）中の（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）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（５１）中の（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位及び上記式（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（５１）中の（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位、並びに上記式（５１−３）及び式（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。
【００９５】
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（５１）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００９６】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（５１）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（５１）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００９７】
上記第１のオルガノポリシロキサン１００重量部に対して、上記第２のオルガノポリシロキサンの含有量は好ましくは１０重量部以上、好ましくは４００重量部以下である。第１，第２のオルガノポリシロキサンの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化性及び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。硬化性及び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のオルガノポリシロキサン１００重量部に対して、上記第２のオルガノポリシロキサンの含有量は、より好ましくは１５重量部以上、更に好ましくは２０重量部以上、特に好ましくは３０重量部以上、最も好ましくは５０重量部以上、より好ましくは３００重量部以下、更に好ましくは２００重量部以下である。
【００９８】
（第１，第２のオルガノポリシロキサンの他の性質及びその合成方法）
上記第１，第２のオルガノポリシロキサンのアルコキシ基の含有量は、好ましくは０．１モル％以上、好ましくは１０モル％以下、より好ましくは５モル％以下である。アルコキシ基の含有量が上記下限以上であると、封止剤の密着性が高くなる。アルコキシ基の含有量が上記上限以下であると、上記第１，第２のオルガノポリシロキサン及び封止剤の貯蔵安定性が高くなり、封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【００９９】
上記アルコキシ基の含有量は、上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１００】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサンはシラノール基を含有しないほうが好ましい。上記第１，第２のオルガノポリシロキサンがシラノール基を含有しないと、上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１０１】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは５００以上、より好ましくは８００以上、更に好ましくは１０００以上、好ましくは２０００００以下、より好ましくは１０００００以下、更に好ましくは５００００以下、特に好ましくは１５０００以下である。数平均分子量が上記下限以上であると、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上限以下であると、粘度調節が容易である。
【０１０２】
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。
【０１０３】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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、及び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を加水分解し縮合させる方法が好ましい。
【０１０４】
アルコキシシラン化合物を加水分解し縮合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。
【０１０５】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１０６】
上記第１のオルガノポリシロキサン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。
【０１０７】
上記第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１０８】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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、マレイン酸及びオレイン酸が挙げられる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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ましい。
【０１１４】
（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のオルガノポリシロキサン中のアルケニル基と、上記第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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）の重量単位で好ましくは０．０１ｐｐｍ以上、より好ましくは１ｐｐｍ以上、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下である。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量が上記下限以上であると、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上記上限以下であると、硬化物の着色の問題が生じ難い。
【０１２８】
（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んでいてもよい。この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。また、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過度の粘度低下をより一層抑制できる。
【０１２９】
上記酸化珪素粒子の一次粒子径は、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは８ｎｍ以上、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下である。上記酸化珪素粒子の一次粒子径が上記下限以上であると、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上限以下であると、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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積は、好ましくは３０ｍ２／ｇ以上、好まししくは４００ｍ２／ｇ以下である。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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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及びポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物の内の少なくとも１種により表面処理されていることが好ましい。上記酸化珪素粒子を表面処理するための上記有機珪素化合物は、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物及びポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物の内の少なくとも１種であることが好ましい。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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のオルガノポリシロキサン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。
【０１４１】
上記第１のオルガノポリシロキサンと上記第２のオルガノポリシロキサンとの合計１００重量部に対して、上記酸化珪素粒子の含有量は、０重量％以上、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．５重量部以上、更に好ましくは１重量部以上、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３５重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下である。上記酸化珪素粒子の含有量が上記下限以上であると、硬化時の過度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以下であると、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がより一層高くなる。
【０１４２】
（蛍光体）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体をさらに含んでいてもよい。封止剤が予め蛍光体を含んでいても、該蛍光体は沈降し難い。
【０１４３】
また、本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体を含んでいなくてもよい。この場合には、封止剤は、使用時に蛍光体が添加されて、用いられ得る。封止剤に蛍光体が添加されても、添加された蛍光体は沈降し難い。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
上記蛍光体の体積平均粒径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。
【０１５２】
所望の色の光を得るように、上記蛍光体の含有量は適宜調整でき、特に限定されない。本発明に係る光半導体装置用封止剤１００重量部に対して、上記蛍光体の含有量は、好ましくは０．１重量部以上、好ましくは４０重量部以下である。光半導体装置用封止剤の蛍光体を除く全成分１００重量部に対して、上記蛍光体の含有量は好ましくは０．１重量部以上、好ましくは４０重量部以下である。
【０１５３】
（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んでいてもよい。
【０１５４】
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。
【０１５５】
（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んでいてもよい。
【０１５６】
なお、上記第１のオルガノポリシロキサンと、上記第２のオルガノポリシロキサンと、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のオルガノポリシロキサン及び上記ヒドロシリル化反応用触媒を含むＡ液と、上記第２のオルガノポリシロキサンを含むＢ液とを別々に調製しておき、使用直前にＡ液とＢ液とを混合して、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、上記酸化珪素粒子と上記蛍光体とはそれぞれ、Ａ液に添加してもよく、Ｂ液に添加してもよく、Ａ液とＢ液とに添加してもよい。このように上記第１のオルガノポリシロキサン及び上記ヒドロシリル化反応用触媒と上記第２のオルガノポリシロキサンとを別々に、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。
【０１５７】
（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は、Ｅ型粘度計を用いて測定された２５℃における５ｒｐｍでの粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上、１００００ｍＰａ・ｓ以下であり、かつパラレルプレート型レオメーターを用いて２５℃から昇温速度２０℃／分で加熱したときに、２５℃から硬化温度までの温度領域における剪断速度１ｓ−１での最低粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましい。
【０１５８】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の粘度が上記下限以上及び上記上限以下である場合には、使用前に蛍光体の沈降を抑制し、光半導体装置から取り出される光をより一層明るくすることができる。さらに、１つの光半導体装置において、様々な角度に発せられる光の色をより一層効果的に均一にすることができる。また、光半導体装置により形成された発光素子を効率よく封止できる。上記２５℃における５ｒｐｍでの粘度は、より好ましくは１２００ｍＰａ・ｓ、更に好ましくは１５００ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは８０００ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは６０００ｍＰａ・ｓ以下である。
【０１５９】
なお、上記「粘度」は、Ｅ型粘度計（ＴＶ−２２型、東機産業社製）を用いて測定された値である。
【０１６０】
上記剪断速度１ｓ−１での最低粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満であると、硬化時に蛍光体がより一層沈降しやすくなる。このため、光半導体装置から発せられる光の均一性をより一層高めることができる。すなわち、光半導体装置において、様々な角度に発せられる光の色を効果的に均一にすることができる。上記剪断速度１ｓ−１での最低粘度は、より好ましくは１５０ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下である。
【０１６１】
上記剪断速度１ｓ−１での最低粘度は、パラレルプレート型レオメーター（「ＤＡＲ−２０００」、レオロジカ社製）を用いて測定された値を意味する。
【０１６２】
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は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上、好ましくは１８０℃以下、より好ましくは１５０℃以下である。硬化温度が上記下限以上であると、封止剤の硬化が充分に進行する。硬化温度が上記上限以下であると、パッケージの熱劣化が起こり難い。
【０１６３】
硬化方式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。
【０１６４】
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のオルガノポリシロキサン、上記第２のオルガノポリシロキサン、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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
（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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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、光半導体装置の実装構造等には適宜変形され得る。
【０１７３】
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。
【０１７４】
（合成例１）第１のオルガノポリシロキサンの合成
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６３ｇ、ジメチルジメトキシシラン９０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン１８３ｇ、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１１４ｇ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（Ａ）を得た。
【０１７５】
得られたポリマー（Ａ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１７００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。
【０１７６】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．１７（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２４（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．３１（ＶｉＳｉＯ３／２）０．２８ …式（Ａ１）
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。
【０１７７】
得られたポリマー（Ａ）のフェニル基の含有比率は３７モル％であった。
【０１７８】
なお、合成例１及び合成例２〜８で得られた各ポリマーの分子量は、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。
【０１７９】
（合成例２）第１のオルガノポリシロキサンの合成
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９６ｇ、ジフェニルジメトキシシラン３１８ｇ、及びビニルメチルジメトキシシラン１１９ｇ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（Ｂ）を得た。
【０１８０】
得られたポリマー（Ｂ）の数平均分子量（Ｍｎ）は５３００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。
【０１８１】
（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２５（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４５（ＶｉＭｅＳｉＯ２／２）０．３０ …式（Ｂ１）
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。
【０１８２】
得られたポリマー（Ｂ）のフェニル基の含有比率は５２モル％であった。
【０１８３】
（合成例３）第１のオルガノポリシロキサンの合成
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６．３ｇ、ジメチルジメトキシシラン８９ｇ、ジフェニルジメトキシシラン３１８ｇ、及びビニルメチルジメトキシシシラン１１９ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．８ｇを水１０７ｇ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。
【０１８４】
得られたポリマー（Ｃ）の数平均分子量（Ｍｎ）は５０００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。
【０１８５】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０５（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２３（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４２（ＶｉＭｅＳｉＯ２／２）０．３０ …式（Ｃ１）
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。
【０１８６】
得られたポリマー（Ｃ）のフェニル基の含有比率は４９モル％であった。
【０１８７】
（合成例４）第２のオルガノポリシロキサンの合成
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、ジフェニルジメトキシシラン１５６ｇ及びフェニルトリメトキシシラン２９ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、塩酸１．４ｇ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。
【０１８８】
得られたポリマー（Ｄ）の数平均分子量（Ｍｎ）は２１００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。
【０１８９】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．１０（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２３（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２７（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．３１（ＰｈＳｉＯ３／２）０．０９ …式（Ｄ１）
上記式（Ｄ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基を示す。
【０１９０】
得られたポリマー（Ｄ）のフェニル基の含有比率は３５モル％であった。
【０１９１】
（合成例５）第２のオルガノポリシロキサンの合成
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３３ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５３ｇ、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２５７ｇ、フェニルトリメトキシシラン２５ｇ、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。
【０１９２】
得られたポリマー（Ｅ）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（Ｅ）は、下記の平均組成式（Ｅ１）を有していた。
【０１９３】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０８（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２４（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．０９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４２（ＰｈＳｉＯ３／２）０．０７（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｅ１）
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。
【０１９４】
得られたポリマー（Ｅ）のフェニル基の含有比率は５３モル％であった。
【０１９５】
（合成例６）第２のオルガノポリシロキサンの合成
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２３２ｇ、フェニルトリメトキシシラン１４８ｇ、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。
【０１９６】
得られたポリマー（Ｆ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１６００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。
【０１９７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２４（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．３０（ＰｈＳｉＯ３／２）０．２７（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｆ１）
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。
【０１９８】
得られたポリマー（Ｆ）のフェニル基の含有比率は５１モル％であった。
【０１９９】
（合成例７）第１のオルガノポリシロキサンの合成
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（Ｇ）を得た。
【０２００】
得られたポリマー（Ｇ）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（Ｇ）は、下記の平均組成式（Ｇ１）を有していた。
【０２０１】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．２９（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２７（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１３（ＶｉＳｉＯ３／２）０．３１ …式（Ｇ１）
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。
【０２０２】
得られたポリマー（Ｇ）のフェニル基の含有比率は２１モル％であった。
【０２０３】
（合成例８）第２のオルガノポリシロキサンに類似したオルガノポリシロキサンの合成
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（Ｈ）を得た。
【０２０４】
得られたポリマー（Ｈ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１０００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。
【０２０５】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２４（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１８（ＰｈＳｉＯ３／２）０．１０（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｈ１）
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。
【０２０６】
得られたポリマー（Ｈ）のフェニル基の含有比率は２３モル％であった。
【０２０７】
（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。
【０２０８】
（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。
【０２０９】
（実施例２）
ポリマーＢ（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。
【０２１０】
（実施例３）
ポリマーＣ（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。
【０２１１】
（実施例４）
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。
【０２１２】
（実施例５）
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。
【０２１３】
（比較例１）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＨ（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】
（比較例２）
ポリマーＧ（１０ｇ）、ポリマーＨ（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】
（評価）
（蛍光体入り封止剤の作製）
実施例及び比較例で得られた各光半導体装置用封止剤１０重量部に、蛍光体粉末（体積平均粒径１７μｍ、比重４．７、「ＥＹ４４５３」、インタマティックス社製）０．８重量部入れて、攪拌し、脱泡し、光半導体装置用封止剤（以下、蛍光体入り封止剤と称することがある）を得た。
【０２１６】
（２５℃における粘度の測定）
Ｅ型粘度計（ＴＶ−２２型、東機産業社製）を用いて、得られた光半導体装置用封止剤及び蛍光体入り封止剤の２５℃における５ｒｐｍでの粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。
【０２１７】
（昇温時の最低粘度の測定）
パラレルプレート型レオメーター（「ＤＡＲ−２０００」、レオロジカ社製）を用いて、得られた光半導体装置用封止剤及び蛍光体入り封止剤の２５℃から硬化温度までの温度領域における剪断速度１ｓ−１での最低粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。昇温速度に関しては、２５℃から硬化温度までは２０℃／分で温度上昇させ、その後硬化温度で著しい粘度上昇が起こるまで測定を続けた。
【０２１８】
（ディスペンス性）
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、ディスペンサー装置（「ＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲ―３００」武蔵エンジニアリング社製）を用いて得られた蛍光体入り封止剤を充填した。実体顕微鏡（ニコン社製「ＳＭＺ−１０」）にてサンプルを観察し、封止剤の充填量にバラツキがない場合を「○」、バラツキがある場合を「×」と判定した。
【０２１９】
（蛍光体の沈降性）未硬化状態での蛍光体安定性
得られた蛍光体入り封止剤を透明なガラス容器に入れて、２３℃で８時間放置した。その後、未硬化状態の封止剤中の蛍光体の状態を目視で観察した。蛍光体の沈降がない場合を「○」、蛍光体の沈降がある場合を「△」、蛍光体の沈降が著しい場合を「×」と評価した。
【０２２０】
（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、得られた蛍光体入り封止剤を注入し、１５０℃で２時間加熱して硬化させ、光半導体装置を作製した。このとき、蛍光体と封止剤とを攪拌してから１５分以内に充填した光半導体装置（初期）と、蛍光体と封止剤とを攪拌してから２時間後に充填した光半導体装置（２時間後）とを作製した。この光半導体装置（初期、２時間後）を用いて、下記の色安定性及び角度依存性の確認を行った。
【０２２１】
（色の安定性）
得られた光半導体装置（初期、２時間後）において、発光素子に６０ｍＡの電流を流した時の色度を、２３℃の温度下で、光度測定装置（オプトロニックラボラトリーズ社製「ＯＬ７７０」）を用いて測定を行った。初期と２時間後との座標の違いが２０％未満である場合を「○」、２０％以上である場合を「×」と判定した。
【０２２２】
（角度依存性）
得られた光半導体装置（初期）において、発光素子に６０ｍＡの電流を流した時の０°と７０°での色度を、２３℃の温度下で、光度測定装置（オプトロニックラボラトリーズ社製「ＯＬ７７０」）のゴニオメーターを用いて測定した。図２に示すように、ＬＥＤの正面を０°とする。０°を基準として７０°での色度（ｘ）の変化率を求めた。変化率が３％未満である場合を「○」、変化率が３％以上である場合を「×」と判定した。
【０２２３】
結果を下記の表１に示す。
【０２２４】
【表１】
【符号の説明】
【０２２５】
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、エポキシ樹脂と、特定のエポキシ変性オルガノポリシロキサンと、硬化剤と、体積平均粒径が１〜１００ｎｍの無機酸化物粒子とを含むエポキシ樹脂組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２２７８４９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に蛍光体が添加された場合に、又は封止剤が蛍光体を含む場合に、蛍光体の比重が大きいことなどから、使用前に蛍光体が沈降することがある。
【０００７】
このような蛍光体が沈降した光半導体装置用封止剤を用いて、光半導体装置を作製すると、得られた複数の光半導体装置から発せられる光の色が異なることがある。また、蛍光体の沈降を防止するために封止剤の粘度を上げた従来の光半導体装置用封止剤では、粘度が高すぎて、ディスペンス性が低いという問題もある。
【０００８】
さらに、従来の光半導体装置用封止剤を用いた光半導体装置では、１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性が低いことがある。例えば、様々な角度に発せられる光の色にばらつきがあることがある。
【０００９】
本発明の目的は、蛍光体が添加されたときに、又は蛍光体が含まれる場合に、使用前に該蛍光体の沈降を抑制でき、また複数の光半導体装置を作製したときに、得られた複数の光半導体装置から発せられる光の色のばらつきが生じ難く、更に１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性を高めることができ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（１）で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）と、下記式（５１）で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第２のオルガノポリシロキサンと、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合が３０モル％以上である、光半導体装置用封止剤が提供される。
【００１１】
【化１】
【００１２】
上記式（１）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（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．６０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。但し、上記式（５１）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位が、Ｒ５２及びＲ５３がそれぞれフェニル基であり、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むか、又は（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位が、Ｒ５４及びＲ５５がそれぞれフェニル基である構造単位を含む。
【００１５】
本発明に係る光半導体装置用封止剤のある特定の局面では、Ｅ型粘度計を用いて測定された２５℃における５ｒｐｍでの粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上、１００００ｍＰａ・ｓ以下であり、かつ、パラレルプレート型レオメーターを用いて２５℃から昇温速度２０℃／分で加熱したときに、２５℃から硬化温度までの温度領域における剪断速度１ｓ−１での最低粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満である。
【００１６】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の他の特定の局面では、上記第１のオルガノポリシロキサン及び上記第２のオルガノポリシロキサンにおける下記式（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。
【００１７】
アリール基の含有比率（モル％）＝（上記第１のオルガノポリシロキサン又は上記第２のオルガノポリシロキサンの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のオルガノポリシロキサン又は上記第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【００１８】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体を含んでいてもよく、含んでいなくてもよい。蛍光体が含まれない場合には、光半導体装置用封止剤は、使用時に蛍光体が添加されて用いられる。
【００１９】
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】
【００２０】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、式（１）で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）と、式（５１）で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第２のオルガノポリシロキサンと、ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、更に上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合が３０モル％以上であるので、蛍光体が添加されたときに、又は蛍光体が含まれる場合に、使用前に蛍光体の沈降を抑制できる。さらに、本発明に係る光半導体装置用封止剤を硬化させて、該封止剤により封止が行われた複数の光半導体装置を作製したときに、得られた複数の光半導体装置から発せられる光の色のばらつきを生じ難くすることができる。さらに、１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【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。
【図２】図２は、実施例及び比較例における角度依存性の評価方法を説明するための光半導体装置の模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２３】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、第１のオルガノポリシロキサンと、第２のオルガノポリシロキサンと、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体を含んでいてもよい。
【００２４】
上記第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）は、式（１）で表され、かつアリール基とアルケニル基とを有する。上記第２のオルガノポリシロキサンは、式（５１）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。
【００２５】
上記組成の採用により、特に、上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中のジフェニルシロキサン構造単位の割合が３０モル％以上であることにより、封止剤において、蛍光体が添加されたときに、又は蛍光体が含まれる場合に、使用前に該蛍光体の沈降を抑制できる。また、封止剤のディスペンス性（塗布性）を良好にすることができる。さらに、封止剤を用いて複数の光半導体装置を作製したときに、複数の光半導体装置においてそれぞれ含まれる蛍光体の量を均一にすることができる。このため、得られた光半導体装置から取り出される光の明るさを高くすることができ、かつ得られた複数の光半導体装置から発せられる光の色のばらつきを生じ難くすることができる。一方で、使用前の封止剤中で、蛍光体が沈降すると、塗布むらが生じて、複数の光半導体装置から発せられる光の色のばらつきが生じる。
【００２６】
また、本発明に係る光半導体装置用封止剤では、使用前に蛍光体の沈降を抑制できる一方で、硬化時には封止剤の粘度が低下して、蛍光体を沈降させることができる。光半導体装置における封止剤中で蛍光体を沈降させることによって、１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性を高めることができる。すなわち、１つの光半導体装置において、様々な角度に発せられる光の色を効果的に均一にすることができる。
【００２７】
上記第２のオルガノポリシロキサンにおける上記ジフェニルシロキサン構造単位の割合が上記下限以上であることによって、使用前の封止剤中での蛍光体の沈降を効果的に抑制でき、更に塗布後の封止剤の硬化時に蛍光体を効果的に沈降させることができる。
【００２８】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の硬化物にクラック又は剥離をより一層生じ難くする観点からは、上記第１のオルガノポリシロキサン及び上記第２のオルガノポリシロキサンにおける下記式（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％以下であること好ましい。
【００２９】
アリール基の含有比率（モル％）＝（上記第１のオルガノポリシロキサン又は上記第２のオルガノポリシロキサンの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のオルガノポリシロキサン又は上記第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【００３０】
（第１のオルガノポリシロキサン）
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のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）は、下記式（１）で表され、かつアリール基とアルケニル基とを有する。上記第１のオルガノポリシロキサンは、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のオルガノポリシロキサンである。上記第１のオルガノポリシロキサンは、珪素原子に結合した水素原子を有さないので、上記第２のオルガノポリシロキサンとは異なる。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。上記第１のオルガノポリシロキサンは、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。
【００３１】
【化３】
【００３２】
上記式（１）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（１）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、アルコキシ基を有していてもよく、ヒドロキシ基を有していてもよい。
【００３３】
上記式（１）は平均組成式を示す。上記式（１）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（１）中のＲ１〜Ｒ６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００３４】
上記式（１）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、アルコキシ基の酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。
【００３５】
なお、一般に、上記式（１）の各構造単位において、アルコキシ基の含有量は少なく、更にヒドロキシ基の含有量も少ない。これは、一般に、第１のオルガノポリシロキサンを得るために、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、アルコキシ基及び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、アルコキシ基の酸素原子及び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（１）の各構造単位がアルコキシ基又は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アルコキシ基又は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（５１）の各構造単位がアルコキシ基又は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。
【００３６】
上記式（１）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、上記第１のオルガノポリシロキサンにおけるアルケニル基及び上記式（１）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。
【００３７】
上記式（１）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。
【００３８】
上記第１のオルガノポリシロキサンにおける下記式（Ｘ１）より求められるアリール基の含有比率は好ましくは３０モル％以上、好ましくは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、ガスバリア性がより一層高くなる。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％以上であることがより好ましい。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％以下であることがより好ましい。
【００３９】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が式（１）で表される上記第１のオルガノポリシロキサンの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（１）で表される上記第１のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ１）
【００４０】
上記式（１）で表される第１のオルガノポリシロキサンにおいて、（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。
【００４１】
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（１−２）
【００４２】
（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、かつアルコキシ基又は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。未反応のアルコキシ基が残存している場合、又はアルコキシ基がヒドロキシ基に変換された場合には、残存アルコキシ基又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。
【００４３】
【化４】
【００４４】
上記式（１−２）及び式（１−２−ｂ）中、Ｘは、ＯＨ又はＯＲを表し、ＯＲは、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。上記式（１−ｂ）、式（１−２）及び式（１−２−ｂ）中のＲ４及びＲ５は、上記式（１）中のＲ４及びＲ５と同様の基である。
【００４５】
上記式（１）で表される第１のオルガノポリシロキサンにおいて、（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）又は式（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若しくはアルコ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つがヒドロキシ基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００４６】
（Ｒ６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（１−３）
（Ｒ６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（１−４）
【００４７】
（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）又は式（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、かつアルコキシ基又は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。
【００４８】
【化５】
【００４９】
上記式（１−３）、式（１−３−ｃ）、式（１−４）及び式（１−４−ｃ）中、Ｘは、ＯＨ又はＯＲを表し、ＯＲは、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。上記式（１−ｃ）、式（１−３）、式（１−３−ｃ）、式（１−４）及び式（１−４−ｃ）中のＲ６は、上記式（１）中のＲ６と同様の基である。
【００５０】
上記式（１−ｂ）及び式（１−ｃ）、式（１−２）〜（１−４）、並びに式（１−２−ｂ）、式（１−３−ｃ）及び式（１−４−ｃ）において、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基及びｔ−ブトキシ基が挙げられる。
【００５１】
上記式（１）中、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は０以上、０．５０以下である。ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記上限以下であると、封止剤の耐熱性がより一層高くなり、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式（１）中、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は、好ましくは０．４５以下、より好ましくは０．４０以下である。なお、ａが０であり、ａ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が０である場合、上記式（１）中、（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）の構造単位は存在しない。
【００５２】
上記式（１）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は０．４０以上、１．０以下である。ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記下限以上であると、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（１）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は、好ましくは０．５０以上である。
【００５３】
上記式（１）中、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は０以上、０．５０以下である。ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が上記上限以下であると、封止剤の適正な粘度を維持することが容易であり、密着性がより一層高くなる。上記式（１）中、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）は、好ましくは０．４５以下、より好ましくは０．４０以下、更に好ましくは０．３５以下である。なお、ｃが０であり、ｃ／（ａ＋ｂ＋ｃ）が０である場合、上記式（１）中、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）の構造単位は存在しない。
【００５４】
上記式（１）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（１）で表される第１のオルガノポリシロキサンは、下記式（１Ａ）で表される第１のオルガノポリシロキサン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。
【００５５】
【化６】
【００５６】
上記式（１Ａ）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、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。
【００５７】
上記式（１Ａ）中、ａ／（ａ＋ｂ）は好ましくは０．４５以下、より好ましくは０．４０以下である。上記式（１Ａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ）は好ましくは０．５５以上、より好ましくは０．６０以上である。
【００５８】
上記第１のオルガノポリシロキサンについて、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（１）中の（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）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（１）中の（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位及び上記式（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（１）中の（Ｒ６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位、並びに上記式（１−３）及び式（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。
【００５９】
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（１）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００６０】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（１）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（１）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００６１】
（第２のオルガノポリシロキサン）
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のオルガノポリシロキサンは、下記式（５１）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。上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合は３０モル％以上である。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。上記第２のオルガノポリシロキサンは、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。
【００６２】
【化７】
【００６３】
上記式（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．６０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。但し、上記式（５１）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位が、Ｒ５２及びＲ５３がそれぞれフェニル基であり、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むか、又は（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位が、Ｒ５４及びＲ５５がそれぞれフェニル基である構造単位を含む。なお、上記式（５１）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、アルコキシ基を有していてもよく、ヒドロキシ基を有していてもよい。
【００６４】
上記第２のオルガノポリシロキサンは、全構造単位中に、下記式（５１−ｐ）で表される構造単位を含むか、又は下記式（５１−ｑ）で表される構造単位を含む。なお、下記式（５１−ｐ）又は式（５１−ｑ）で表される構造単位において、末端の酸素原子は、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。
【００６５】
【化８】
【００６６】
上記式（５１−ｐ）中、Ｒ５１は、珪素原子に結合した水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す。
【００６７】
【化９】
【００６８】
なお、上記式（５１−ｐ）で表される構造単位がある場合に、上記式（５１）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位は、上記式（５１−ｐ）で表される構造単位のみを含んでいてもよく、上記式（５１−ｐ）で表される構造単位と上記式（５１−ｐ）で表される構造単位以外の構造単位との双方を含んでいてもよい。また、上記式（５１−ｑ）で表される構造単位がある場合に、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、上記式（５１−ｑ）で表される構造単位のみを含んでいてもよく、上記式（５１−ｑ）で表される構造単位と上記式（５１−ｑ）で表される構造単位以外の構造単位との双方を含んでいてもよい。
【００６９】
上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合は３０モル％以上である。１つの光半導体装置から発せられる光の色の均一性をより一層高める観点からは、上記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合は好ましくは３５モル％以上、好ましくは８０モル％以下、より好ましくは７５モル％以下である。
【００７０】
上記式（５１）は平均組成式を示す。上記式（５１）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（５１）中のＲ５１〜Ｒ５６は同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００７１】
上記式（５１）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、アルコキシ基の酸素原子部分、又はヒドロキシ基の酸素原子部分を示す。
【００７２】
上記式（５１）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。
【００７３】
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（５１）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（５１）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。
【００７４】
すなわち、上記式（５１）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の双方を含んでいてもよい。
【００７５】
【化１０】
【００７６】
上記式（５１−ａ）中、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ、アリール基、水素原子又は炭素数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。
【００７７】
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（５１）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。
【００７８】
上記第２のオルガノポリシロキサンにおける下記式（Ｘ５１）より求められるアリール基の含有比率は好ましくは３０モル％以上、好ましくは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、ガスバリア性がより一層高くなる。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％以上であることがより好ましい。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％以下であることがより好ましい。
【００７９】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が上記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンの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（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ５１）
【００８０】
上記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンにおいて、（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つがヒドロキシ基又はアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００８１】
（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（５１−２）
【００８２】
（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、かつアルコキシ基又は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。
【００８３】
【化１１】
【００８４】
上記式（５１−２）及び式（５１−２−ｂ）中、Ｘは、ＯＨ又はＯＲを表し、ＯＲは、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。上記式（５１−ｂ）、式（５１−２）及び式（５１−２−ｂ）中のＲ５４及びＲ５５は、上記式（５１）中のＲ５４及びＲ５５と同様の基である。
【００８５】
上記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンにおいて、（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）又は式（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若しくはアルコ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つがヒドロキシ基若しくはアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００８６】
（Ｒ５６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（５１−３）
（Ｒ５６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（５１−４）
【００８７】
（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）又は式（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、かつアルコキシ基又は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。
【００８８】
【化１２】
【００８９】
上記式（５１−３）、式（５１−３−ｃ）、式（５１−４）及び式（５１−４−ｃ）中、Ｘは、ＯＨ又はＯＲを表し、ＯＲは、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基を表す。上記式（５１−ｃ）、式（５１−３）、式（５１−３−ｃ）、式（５１−４）及び式（５１−４−ｃ）中のＲ５６は、上記式（５１）中のＲ５６と同様の基である。
【００９０】
上記式（５１−ｂ）及び式（５１−ｃ）、式（５１−２）〜（５１−４）、並びに式（５１−２−ｂ）、式（５１−３−ｃ）、式（５１−４−ｃ）及び式（５１−５−ｄ）において、直鎖状又は分岐状の炭素数１〜４のアルコキシ基としては特に限定されず、例えば、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、イソプロポキシ基、イソブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基及びｔ−ブトキシ基が挙げられる。
【００９１】
上記式（５１）中、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は０．０５以上、０．５０以下である。ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限以下であると、封止剤の耐熱性がより一層高くなり、かつ封止剤の剥離をより一層抑制できる。上記式（５１）中、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は、好ましくは０．１０以上、好ましくは０．４５以下である。
【００９２】
上記式（５１）中、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は０．０５以上、０．６０以下である。ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限以下であると、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）が上記下限以上であると、封止剤のガスバリア性がより一層高くなる。上記式（５１）中、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は、好ましくは０．１０以上、好ましくは０．５５以下である。
【００９３】
上記式（５１）中、ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は０．２０以上、０．８０以下である。ｒ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記下限以上であると、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）が上記上限以下であると、封止剤の適正な粘度を維持することが容易であり、密着性がより一層高くなる。
【００９４】
上記第２のオルガノポリシロキサンについて、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（５１）中の（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）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（５１）中の（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位及び上記式（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（５１）中の（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）で表される構造単位、並びに上記式（５１−３）及び式（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。
【００９５】
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（５１）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００９６】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（５１）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（５１）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００９７】
上記第１のオルガノポリシロキサン１００重量部に対して、上記第２のオルガノポリシロキサンの含有量は好ましくは１０重量部以上、好ましくは４００重量部以下である。第１，第２のオルガノポリシロキサンの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、硬化性及び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。硬化性及び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のオルガノポリシロキサン１００重量部に対して、上記第２のオルガノポリシロキサンの含有量は、より好ましくは１５重量部以上、更に好ましくは２０重量部以上、特に好ましくは３０重量部以上、最も好ましくは５０重量部以上、より好ましくは３００重量部以下、更に好ましくは２００重量部以下である。
【００９８】
（第１，第２のオルガノポリシロキサンの他の性質及びその合成方法）
上記第１，第２のオルガノポリシロキサンのアルコキシ基の含有量は、好ましくは０．１モル％以上、好ましくは１０モル％以下、より好ましくは５モル％以下である。アルコキシ基の含有量が上記下限以上であると、封止剤の密着性が高くなる。アルコキシ基の含有量が上記上限以下であると、上記第１，第２のオルガノポリシロキサン及び封止剤の貯蔵安定性が高くなり、封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【００９９】
上記アルコキシ基の含有量は、上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１００】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサンはシラノール基を含有しないほうが好ましい。上記第１，第２のオルガノポリシロキサンがシラノール基を含有しないと、上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１０１】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量（Ｍｎ）は、好ましくは５００以上、より好ましくは８００以上、更に好ましくは１０００以上、好ましくは２０００００以下、より好ましくは１０００００以下、更に好ましくは５００００以下、特に好ましくは１５０００以下である。数平均分子量が上記下限以上であると、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上限以下であると、粘度調節が容易である。
【０１０２】
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。
【０１０３】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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、及び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を加水分解し縮合させる方法が好ましい。
【０１０４】
アルコキシシラン化合物を加水分解し縮合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。
【０１０５】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１０６】
上記第１のオルガノポリシロキサン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。
【０１０７】
上記第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１０８】
上記第１，第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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、マレイン酸及びオレイン酸が挙げられる。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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ましい。
【０１１４】
（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のオルガノポリシロキサン中のアルケニル基と、上記第２のオルガノポリシロキサン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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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）の重量単位で好ましくは０．０１ｐｐｍ以上、より好ましくは１ｐｐｍ以上、好ましくは１０００ｐｐｍ以下、より好ましくは５００ｐｐｍ以下である。上記ヒドロシリル化反応用触媒の含有量が上記下限以上であると、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上記上限以下であると、硬化物の着色の問題が生じ難い。
【０１２８】
（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んでいてもよい。この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。また、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過度の粘度低下をより一層抑制できる。
【０１２９】
上記酸化珪素粒子の一次粒子径は、好ましくは５ｎｍ以上、より好ましくは８ｎｍ以上、好ましくは２００ｎｍ以下、より好ましくは１５０ｎｍ以下である。上記酸化珪素粒子の一次粒子径が上記下限以上であると、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上限以下であると、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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積は、好ましくは３０ｍ２／ｇ以上、好まししくは４００ｍ２／ｇ以下である。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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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及びポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物の内の少なくとも１種により表面処理されていることが好ましい。上記酸化珪素粒子を表面処理するための上記有機珪素化合物は、トリメチルシリル基を有する有機珪素化合物及びポリジメチルシロキサン基を有する有機珪素化合物の内の少なくとも１種であることが好ましい。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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のオルガノポリシロキサン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。
【０１４１】
上記第１のオルガノポリシロキサンと上記第２のオルガノポリシロキサンとの合計１００重量部に対して、上記酸化珪素粒子の含有量は、０重量％以上、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは０．５重量部以上、更に好ましくは１重量部以上、好ましくは４０重量部以下、より好ましくは３５重量部以下、更に好ましくは２０重量部以下である。上記酸化珪素粒子の含有量が上記下限以上であると、硬化時の過度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以下であると、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がより一層高くなる。
【０１４２】
（蛍光体）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体をさらに含んでいてもよい。封止剤が予め蛍光体を含んでいても、該蛍光体は沈降し難い。
【０１４３】
また、本発明に係る光半導体装置用封止剤は、蛍光体を含んでいなくてもよい。この場合には、封止剤は、使用時に蛍光体が添加されて、用いられ得る。封止剤に蛍光体が添加されても、添加された蛍光体は沈降し難い。
【０１４４】
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。
【０１４５】
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
上記蛍光体の体積平均粒径は、好ましくは１μｍ以上、より好ましくは２μｍ以上、好ましくは３０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。
【０１５２】
所望の色の光を得るように、上記蛍光体の含有量は適宜調整でき、特に限定されない。本発明に係る光半導体装置用封止剤１００重量部に対して、上記蛍光体の含有量は、好ましくは０．１重量部以上、好ましくは４０重量部以下である。光半導体装置用封止剤の蛍光体を除く全成分１００重量部に対して、上記蛍光体の含有量は好ましくは０．１重量部以上、好ましくは４０重量部以下である。
【０１５３】
（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んでいてもよい。
【０１５４】
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。
【０１５５】
（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んでいてもよい。
【０１５６】
なお、上記第１のオルガノポリシロキサンと、上記第２のオルガノポリシロキサンと、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のオルガノポリシロキサン及び上記ヒドロシリル化反応用触媒を含むＡ液と、上記第２のオルガノポリシロキサンを含むＢ液とを別々に調製しておき、使用直前にＡ液とＢ液とを混合して、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、上記酸化珪素粒子と上記蛍光体とはそれぞれ、Ａ液に添加してもよく、Ｂ液に添加してもよく、Ａ液とＢ液とに添加してもよい。このように上記第１のオルガノポリシロキサン及び上記ヒドロシリル化反応用触媒と上記第２のオルガノポリシロキサンとを別々に、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。
【０１５７】
（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は、Ｅ型粘度計を用いて測定された２５℃における５ｒｐｍでの粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上、１００００ｍＰａ・ｓ以下であり、かつパラレルプレート型レオメーターを用いて２５℃から昇温速度２０℃／分で加熱したときに、２５℃から硬化温度までの温度領域における剪断速度１ｓ−１での最低粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満であることが好ましい。
【０１５８】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の粘度が上記下限以上及び上記上限以下である場合には、使用前に蛍光体の沈降を抑制し、光半導体装置から取り出される光をより一層明るくすることができる。さらに、１つの光半導体装置において、様々な角度に発せられる光の色をより一層効果的に均一にすることができる。また、光半導体装置により形成された発光素子を効率よく封止できる。上記２５℃における５ｒｐｍでの粘度は、より好ましくは１２００ｍＰａ・ｓ、更に好ましくは１５００ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは８０００ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは６０００ｍＰａ・ｓ以下である。
【０１５９】
なお、上記「粘度」は、Ｅ型粘度計（ＴＶ−２２型、東機産業社製）を用いて測定された値である。
【０１６０】
上記剪断速度１ｓ−１での最低粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満であると、硬化時に蛍光体がより一層沈降しやすくなる。このため、光半導体装置から発せられる光の均一性をより一層高めることができる。すなわち、光半導体装置において、様々な角度に発せられる光の色を効果的に均一にすることができる。上記剪断速度１ｓ−１での最低粘度は、より好ましくは１５０ｍＰａ・ｓ以下、更に好ましくは１００ｍＰａ・ｓ以下である。
【０１６１】
上記剪断速度１ｓ−１での最低粘度は、パラレルプレート型レオメーター（「ＤＡＲ−２０００」、レオロジカ社製）を用いて測定された値を意味する。
【０１６２】
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は、好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上、好ましくは１８０℃以下、より好ましくは１５０℃以下である。硬化温度が上記下限以上であると、封止剤の硬化が充分に進行する。硬化温度が上記上限以下であると、パッケージの熱劣化が起こり難い。
【０１６３】
硬化方式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。
【０１６４】
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のオルガノポリシロキサン、上記第２のオルガノポリシロキサン、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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
（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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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、光半導体装置の実装構造等には適宜変形され得る。
【０１７３】
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。
【０１７４】
（合成例１）第１のオルガノポリシロキサンの合成
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６３ｇ、ジメチルジメトキシシラン９０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン１８３ｇ、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１１４ｇ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（Ａ）を得た。
【０１７５】
得られたポリマー（Ａ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１７００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。
【０１７６】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．１７（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２４（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．３１（ＶｉＳｉＯ３／２）０．２８ …式（Ａ１）
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。
【０１７７】
得られたポリマー（Ａ）のフェニル基の含有比率は３７モル％であった。
【０１７８】
なお、合成例１及び合成例２〜８で得られた各ポリマーの分子量は、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。
【０１７９】
（合成例２）第１のオルガノポリシロキサンの合成
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９６ｇ、ジフェニルジメトキシシラン３１８ｇ、及びビニルメチルジメトキシシラン１１９ｇ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（Ｂ）を得た。
【０１８０】
得られたポリマー（Ｂ）の数平均分子量（Ｍｎ）は５３００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。
【０１８１】
（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２５（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４５（ＶｉＭｅＳｉＯ２／２）０．３０ …式（Ｂ１）
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。
【０１８２】
得られたポリマー（Ｂ）のフェニル基の含有比率は５２モル％であった。
【０１８３】
（合成例３）第１のオルガノポリシロキサンの合成
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６．３ｇ、ジメチルジメトキシシラン８９ｇ、ジフェニルジメトキシシラン３１８ｇ、及びビニルメチルジメトキシシシラン１１９ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、水酸化カリウム０．８ｇを水１０７ｇ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。
【０１８４】
得られたポリマー（Ｃ）の数平均分子量（Ｍｎ）は５０００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。
【０１８５】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０５（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２３（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４２（ＶｉＭｅＳｉＯ２／２）０．３０ …式（Ｃ１）
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。
【０１８６】
得られたポリマー（Ｃ）のフェニル基の含有比率は４９モル％であった。
【０１８７】
（合成例４）第２のオルガノポリシロキサンの合成
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、ジフェニルジメトキシシラン１５６ｇ及びフェニルトリメトキシシラン２９ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、塩酸１．４ｇ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。
【０１８８】
得られたポリマー（Ｄ）の数平均分子量（Ｍｎ）は２１００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。
【０１８９】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．１０（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２３（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２７（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．３１（ＰｈＳｉＯ３／２）０．０９ …式（Ｄ１）
上記式（Ｄ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基を示す。
【０１９０】
得られたポリマー（Ｄ）のフェニル基の含有比率は３５モル％であった。
【０１９１】
（合成例５）第２のオルガノポリシロキサンの合成
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３３ｇ、１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン５３ｇ、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２５７ｇ、フェニルトリメトキシシラン２５ｇ、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。
【０１９２】
得られたポリマー（Ｅ）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（Ｅ）は、下記の平均組成式（Ｅ１）を有していた。
【０１９３】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０８（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２４（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．０９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４２（ＰｈＳｉＯ３／２）０．０７（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｅ１）
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。
【０１９４】
得られたポリマー（Ｅ）のフェニル基の含有比率は５３モル％であった。
【０１９５】
（合成例６）第２のオルガノポリシロキサンの合成
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２３２ｇ、フェニルトリメトキシシラン１４８ｇ、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。
【０１９６】
得られたポリマー（Ｆ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１６００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。
【０１９７】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２４（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．３０（ＰｈＳｉＯ３／２）０．２７（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｆ１）
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。
【０１９８】
得られたポリマー（Ｆ）のフェニル基の含有比率は５１モル％であった。
【０１９９】
（合成例７）第１のオルガノポリシロキサンの合成
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（Ｇ）を得た。
【０２００】
得られたポリマー（Ｇ）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（Ｇ）は、下記の平均組成式（Ｇ１）を有していた。
【０２０１】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．２９（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２７（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１３（ＶｉＳｉＯ３／２）０．３１ …式（Ｇ１）
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。
【０２０２】
得られたポリマー（Ｇ）のフェニル基の含有比率は２１モル％であった。
【０２０３】
（合成例８）第２のオルガノポリシロキサンに類似したオルガノポリシロキサンの合成
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（Ｈ）を得た。
【０２０４】
得られたポリマー（Ｈ）の数平均分子量（Ｍｎ）は１０００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。
【０２０５】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．２４（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．２９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１８（ＰｈＳｉＯ３／２）０．１０（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｈ１）
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。
【０２０６】
得られたポリマー（Ｈ）のフェニル基の含有比率は２３モル％であった。
【０２０７】
（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。
【０２０８】
（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。
【０２０９】
（実施例２）
ポリマーＢ（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。
【０２１０】
（実施例３）
ポリマーＣ（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。
【０２１１】
（実施例４）
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。
【０２１２】
（実施例５）
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。
【０２１３】
（比較例１）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＨ（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】
（比較例２）
ポリマーＧ（１０ｇ）、ポリマーＨ（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】
（評価）
（蛍光体入り封止剤の作製）
実施例及び比較例で得られた各光半導体装置用封止剤１０重量部に、蛍光体粉末（体積平均粒径１７μｍ、比重４．７、「ＥＹ４４５３」、インタマティックス社製）０．８重量部入れて、攪拌し、脱泡し、光半導体装置用封止剤（以下、蛍光体入り封止剤と称することがある）を得た。
【０２１６】
（２５℃における粘度の測定）
Ｅ型粘度計（ＴＶ−２２型、東機産業社製）を用いて、得られた光半導体装置用封止剤及び蛍光体入り封止剤の２５℃における５ｒｐｍでの粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。
【０２１７】
（昇温時の最低粘度の測定）
パラレルプレート型レオメーター（「ＤＡＲ−２０００」、レオロジカ社製）を用いて、得られた光半導体装置用封止剤及び蛍光体入り封止剤の２５℃から硬化温度までの温度領域における剪断速度１ｓ−１での最低粘度（ｍＰａ・ｓ）を測定した。昇温速度に関しては、２５℃から硬化温度までは２０℃／分で温度上昇させ、その後硬化温度で著しい粘度上昇が起こるまで測定を続けた。
【０２１８】
（ディスペンス性）
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、ディスペンサー装置（「ＳＨＯＴＭＡＳＴＥＲ―３００」武蔵エンジニアリング社製）を用いて得られた蛍光体入り封止剤を充填した。実体顕微鏡（ニコン社製「ＳＭＺ−１０」）にてサンプルを観察し、封止剤の充填量にバラツキがない場合を「○」、バラツキがある場合を「×」と判定した。
【０２１９】
（蛍光体の沈降性）未硬化状態での蛍光体安定性
得られた蛍光体入り封止剤を透明なガラス容器に入れて、２３℃で８時間放置した。その後、未硬化状態の封止剤中の蛍光体の状態を目視で観察した。蛍光体の沈降がない場合を「○」、蛍光体の沈降がある場合を「△」、蛍光体の沈降が著しい場合を「×」と評価した。
【０２２０】
（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、得られた蛍光体入り封止剤を注入し、１５０℃で２時間加熱して硬化させ、光半導体装置を作製した。このとき、蛍光体と封止剤とを攪拌してから１５分以内に充填した光半導体装置（初期）と、蛍光体と封止剤とを攪拌してから２時間後に充填した光半導体装置（２時間後）とを作製した。この光半導体装置（初期、２時間後）を用いて、下記の色安定性及び角度依存性の確認を行った。
【０２２１】
（色の安定性）
得られた光半導体装置（初期、２時間後）において、発光素子に６０ｍＡの電流を流した時の色度を、２３℃の温度下で、光度測定装置（オプトロニックラボラトリーズ社製「ＯＬ７７０」）を用いて測定を行った。初期と２時間後との座標の違いが２０％未満である場合を「○」、２０％以上である場合を「×」と判定した。
【０２２２】
（角度依存性）
得られた光半導体装置（初期）において、発光素子に６０ｍＡの電流を流した時の０°と７０°での色度を、２３℃の温度下で、光度測定装置（オプトロニックラボラトリーズ社製「ＯＬ７７０」）のゴニオメーターを用いて測定した。図２に示すように、ＬＥＤの正面を０°とする。０°を基準として７０°での色度（ｘ）の変化率を求めた。変化率が３％未満である場合を「○」、変化率が３％以上である場合を「×」と判定した。
【０２２３】
結果を下記の表１に示す。
【０２２４】
【表１】
【符号の説明】
【０２２５】
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（１）で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）と、
下記式（５１）で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第２のオルガノポリシロキサンと、
ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
前記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合が３０モル％以上である、光半導体装置用封止剤。
【化１】
前記式（１）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（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．６０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。但し、前記式（５１）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位が、Ｒ５２及びＲ５３がそれぞれフェニル基であり、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むか、又は（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位が、Ｒ５４及びＲ５５がそれぞれフェニル基である構造単位を含む。
【請求項２】
Ｅ型粘度計を用いて測定された２５℃における５ｒｐｍでの粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上、１００００ｍＰａ・ｓ以下であり、かつ、
パラレルプレート型レオメーターを用いて２５℃から昇温速度２０℃／分で加熱したときに、２５℃から硬化温度までの温度領域における剪断速度１ｓ−１での最低粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満である、請求項１に記載の光半導体装置用封止剤。
【請求項３】
前記第１のオルガノポリシロキサン及び前記第２のオルガノポリシロキサンにおける下記式（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、請求項１又は２に記載の光半導体装置用封止剤。
アリール基の含有比率（モル％）＝（前記第１のオルガノポリシロキサン又は前記第２のオルガノポリシロキサンの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のオルガノポリシロキサン又は前記第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【請求項４】
蛍光体をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光半導体装置用封止剤。
【請求項５】
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１〜４のいずれか１項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（１）で表され、かつアリール基及びアルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサン（但し、珪素原子に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサンを除く）と、
下記式（５１）で表され、かつアリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有する第２のオルガノポリシロキサンと、
ヒドロシリル化反応用触媒とを含み、
前記第２のオルガノポリシロキサンの全構造単位１００モル％中、ジフェニルシロキサン構造単位の割合が３０モル％以上である、光半導体装置用封止剤。
【化１】
前記式（１）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（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．６０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。但し、前記式（５１）中、（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ１／２）で表される構造単位が、Ｒ５２及びＲ５３がそれぞれフェニル基であり、Ｒ５１が珪素原子に結合した水素原子又は炭素数１〜８の炭化水素基を表す構造単位を含むか、又は（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位が、Ｒ５４及びＲ５５がそれぞれフェニル基である構造単位を含む。
【請求項２】
Ｅ型粘度計を用いて測定された２５℃における５ｒｐｍでの粘度が１０００ｍＰａ・ｓ以上、１００００ｍＰａ・ｓ以下であり、かつ、
パラレルプレート型レオメーターを用いて２５℃から昇温速度２０℃／分で加熱したときに、２５℃から硬化温度までの温度領域における剪断速度１ｓ−１での最低粘度が２００ｍＰａ・ｓ未満である、請求項１に記載の光半導体装置用封止剤。
【請求項３】
前記第１のオルガノポリシロキサン及び前記第２のオルガノポリシロキサンにおける下記式（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、請求項１又は２に記載の光半導体装置用封止剤。
アリール基の含有比率（モル％）＝（前記第１のオルガノポリシロキサン又は前記第２のオルガノポリシロキサンの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のオルガノポリシロキサン又は前記第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ）
【請求項４】
蛍光体をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光半導体装置用封止剤。
【請求項５】
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１〜４のいずれか１項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】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−５３１８６（Ｐ２０１３−５３１８６Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０６９７（Ｐ２０１１−１９０６９７）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【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２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【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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