光半導体装置用封止剤及び光半導体装置
【課題】硬化性に優れており、かつ保存安定性に優れており、更に硬化した封止剤の耐熱性が高い光半導体装置用封止剤を提供する。
【解決手段】光半導体装置用封止剤は、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、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、下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物とを含む。
上記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。上記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【解決手段】光半導体装置用封止剤は、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、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、下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物とを含む。
上記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。上記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【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。
【０００５】
また、エポキシ樹脂を含む光半導体装置用封止剤だけでなく、シリコーン樹脂を含む光半導体装置用封止剤も広く用いられている。上記シリコーン樹脂は、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、耐熱性及び耐光性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−７３４５２号公報
【特許文献２】特開２００２−３１４１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に記載のような従来の光半導体装置用封止剤では、該封止剤の保存安定性が低かったり、硬化性が低かったりする。すなわち、長期間保管された後に封止剤を硬化させると硬化速度が遅くなることがある。さらに、保管前の封止剤であっても、硬化時に封止剤が速やかに硬化しないことがある。
【０００８】
さらに、従来の光半導体装置用封止剤を硬化させたときに、硬化した封止剤が高温下に晒されると変色することがある。例えば、封止剤が黄変することがある。
【０００９】
本発明の目的は、硬化性に優れており、かつ保存安定性に優れており、更に硬化した封止剤の耐熱性が高い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、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、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、下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物とを含む、光半導体装置用封止剤が提供される。
【００１１】
【化１】
【００１２】
上記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。
【００１３】
【化２】
【００１４】
上記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【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、上記第１のオルガノポリシロキサンは、下記式（１Ａ）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）であり、上記第２のオルガノポリシロキサンが、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である。
【００１６】
【化３】
【００１７】
上記式（１Ａ）中、ａ及びｂは、ａ／（ａ＋ｂ）＝０．０５〜０．３０及びｂ／（ａ＋ｂ）＝０．７０〜０．９５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。
【００１８】
【化４】
【００１９】
上記式（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０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。
【００２０】
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が珪素原子に結合した水素原子、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。
【００２１】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の別の特定の局面では、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はそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である。
【００２２】
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）
【００２３】
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た光半導体装置用封止剤とを備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、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、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、式（１１）又は式（１２）で表されるシラン化合物とを含むので、封止剤の硬化性を高めることができ、かつ保存安定性を高めることができる。さらに、本発明に係る光半導体装置用封止剤を硬化させたときに、封止剤の耐熱性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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】
【００２６】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２７】
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、シラン化合物とを含む。
【００２８】
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、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、アリール基と珪素原子に結合した水素原子とを有する。上記シラン化合物は、下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物である。
【００２９】
【化５】
【００３０】
上記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。
【００３１】
【化６】
【００３２】
上記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【００３３】
本発明に係る光半導体装置用封止剤における上記組成を採用することによって、封止剤の硬化性を高めて硬化速度を速くすることができ、かつ保存安定性を高めることができる。さらに、本発明に係る光半導体装置用封止剤を硬化させたときに、封止剤の耐熱性を高めることができ、封止剤の変色を抑制することができる。硬化した封止剤は、高温下に晒されても、黄変し難くなる。
【００３４】
硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ耐熱性がより一層高い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）であることが好ましく、式（１Ａ）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）であることがより好ましい。硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ耐熱性がより一層高い封止剤を得る観点からは、上記第２のオルガノポリシロキサンは、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であることが好ましい。さらに、耐熱性がより一層高く、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高い封止剤を得る観点からは、第１，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はそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下であることが好ましい。
【００３５】
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）
【００３６】
また、式（１）、式（１Ａ）又は式（５１）で表され、かつアリール基の含有比率がそれぞれ３０モル％以上、７０モル％以下である第１，第２のオルガノポリシロキサンの使用によって、封止剤の硬化性及び保存安定性、並びに硬化した封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【００３７】
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。
【００３８】
（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、アリール基と、アルケニル基とを有する。
【００３９】
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。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、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。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。
【００４０】
硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ耐熱性がより一層高い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は、下記式（１）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。但し、第１のオルガノポリシロキサンとして、下記式（１）で表される第１のオルガノポリシロキサン以外のオルガノポリシロキサンを用いてもよい。
【００４１】
【化７】
【００４２】
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。
【００４３】
硬化性及び保存安定性がさらに一層高く、かつ耐熱性がさらに一層高い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。
【００４４】
【化８】
【００４５】
上記式（１Ａ）中、ａ及びｂは、ａ／（ａ＋ｂ）＝０．０５〜０．３０及びｂ／（ａ＋ｂ）＝０．７０〜０．９５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。なお、上記式（１Ａ）中、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、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。
【００４６】
上記式（１）及び上記式（１Ａ）は平均組成式を示す。上記式（１）及び上記式（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（１）中のＲ１〜Ｒ６及び上記式（１Ａ）中のＲ１〜Ｒ５はそれぞれ、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００４７】
上記式（１）及び上記式（１Ａ）中の（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位における酸素原子部分、上記式（１）中の（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。
【００４８】
なお、一般に、上記式（１）及び上記式（１Ａ）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）及び上記式（１Ａ）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、同様のことが言える。
【００４９】
上記式（１）及び上記式（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）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。
【００５０】
上記式（１）及び上記式（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。
【００５１】
硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ耐熱性がより一層高い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は、１つの珪素原子に２つのフェニル基が結合したジフェニルシロキサン構造単位を含むことが好ましい。さらに、硬化性及び保存安定性がさらに一層高く、かつ耐熱性がさらに一層高い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の全シロキサン構造単位１００モル％中、１つの珪素原子に２つのフェニル基が結合したジフェニルシロキサン構造単位の割合は２０モル％以上であることが好ましく、３０モル％以上であることがより好ましい。
【００５２】
上記ジフェニルシロキサン構造単位は、下記式（１−ｂ１）で表される構造単位であることが好ましい。また、下記式（１−ｂ１）で表される構造単位において、末端の酸素原子は、一般に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、末端の１つの酸素原子を「Ｏ１／２」とする。
【００５３】
【化９】
【００５４】
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３０モル％以上、７０モル％以下であることが好ましい。このアリール基の含有比率が３０モル％以上、７０モル％以下であると、封止剤の耐熱性がより一層高くなり、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高くなる。また、アリール基の含有比率が３０モル％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。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、封止剤の剥離がより一層生じ難くなる。耐熱性がより一層高く、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高い封止剤を得る観点からは、アリール基の含有比率は、より好ましくは３５モル％以上、より好ましくは６５モル％以下である。
【００５５】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が上記式（１）又は上記式（１Ａ）で表される第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／平均組成式が上記式（１）又は上記式（１Ａ）で表される第１のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ１）
【００５６】
上記式（１）及び上記式（１Ａ）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つがヒドロキシ基又はアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００５７】
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（１−２）
【００５８】
（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。
【００５９】
【化１０】
【００６０】
上記式（１−２）及び（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）、（１−２）及び（１−２−ｂ）中のＲ４及びＲ５は、上記式（１）及び上記式（１Ａ）中のＲ４及びＲ５と同様の基である。
【００６１】
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（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。
【００６２】
（Ｒ６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（１−３）
（Ｒ６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（１−４）
【００６３】
（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。
【００６４】
【化１１】
【００６５】
上記式（１−３）、（１−３−ｃ）、（１−４）及び（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）、（１−３）、（１−３−ｃ）、（１−４）及び（１−４−ｃ）中のＲ６は、上記式（１）中のＲ６と同様の基である。
【００６６】
上記式（１−ｂ）及び（１−ｃ）、式（１−２）〜（１−４）、並びに式（１−２−ｂ）、（１−３−ｃ）及び（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。
【００６７】
上記式（１）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（１）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（１）中、（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）の構造単位は存在しない。
【００６８】
上記式（１）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（１）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の好ましい下限は０．５０である。
【００６９】
上記式（１）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、封止剤の密着性をより一層高めることができる。上記式（１）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（１）中、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）の構造単位は存在しない。
【００７０】
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（１Ａａ）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。
【００７１】
【化１２】
【００７２】
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、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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、上述したように、上記第１のオルガノポリシロキサンは、上記式（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。
【００７５】
上記式（１Ａ）中、ａ／（ａ＋ｂ）の下限は０．０５、上限は０．３０である。ａ／（ａ＋ｂ）が上記下限以上及び上記上限以下であると、封止剤の硬化性及び保存安定性、並びに硬化した封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【００７６】
上記式（１Ａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ）の下限は０．７０、上限は０．９５である。ｂ／（ａ＋ｂ）が上記下限以上及び上記上限以下であると、封止剤の硬化性及び保存安定性、並びに硬化した封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【００７７】
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）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）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）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）中の（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）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（１）中の（Ｒ６ＳｉＯ３／２）、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。
【００７８】
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）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００７９】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（１）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）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）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００８０】
（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、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。
【００８１】
硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ熱による変色がより一層生じ難い封止剤を得る観点からは、上記第２のオルガノポリシロキサンは、下記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンであることが好ましい。但し、第２のオルガノポリシロキサンとして、下記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサン以外のオルガノポリシロキサンを用いてもよい。
【００８２】
【化１３】
【００８３】
上記式（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０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（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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
封止剤の硬化性を高め、更に硬化した封止剤の耐熱性をより一層高める観点からは、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が珪素原子に結合した水素原子、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。この場合には、光半導体装置において、熱サイクルでのクラック及び剥離を抑制することもできる。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。
【００８８】
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を含んでいてもよい。
【００８９】
【化１４】
【００９０】
上記式（５１−ａ）中、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ、珪素原子に結合した水素原子、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。
【００９１】
封止剤の硬化性を高め、更に硬化した封止剤の耐熱性をより一層高める観点からは、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が珪素原子に結合した水素原子、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。
【００９２】
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３０モル％以上、７０モル％以下であることが好ましい。このアリール基の含有比率が３０モル％以上、７０モル％以下であると、封止剤の耐熱性がより一層高くなり、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高くなる。また、アリール基の含有比率が３０モル％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。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、封止剤の剥離がより一層生じ難くなる。耐熱性がより一層高く、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高い封止剤を得る観点からは、アリール基の含有比率は、より好ましくは３５モル％以上、より好ましくは６５モル％以下である。
【００９３】
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）
【００９４】
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。
【００９５】
（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（５１−２）
【００９６】
（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。
【００９７】
【化１５】
【００９８】
上記式（５１−２）及び（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）、（５１−２）及び（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。
【００９９】
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（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。
【０１００】
（Ｒ５６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（５１−３）
（Ｒ５６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（５１−４）
【０１０１】
（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。
【０１０２】
【化１６】
【０１０３】
上記式（５１−３）、（５１−３−ｃ）、（５１−４）及び（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）、（５１−３）、（５１−３−ｃ）、（５１−４）及び（５１−４−ｃ）中のＲ５６は、上記式（５１）中のＲ５６と同様の基である。
【０１０４】
上記式（５１−ｂ）及び（５１−ｃ）、式（５１−２）〜（５１−４）、並びに式（５１−２−ｂ）、（５１−３−ｃ）、（５１−４−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。
【０１０５】
上記式（５１）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（５１）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。
【０１０６】
上記式（５１）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（５１）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。
【０１０７】
上記式（５１）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。
【０１０８】
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）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（５１）中の（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）、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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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のオルガノポリシロキサンの含有量がこの範囲内であると、封止剤の硬化性及び保存安定性がより一層高くなり、更に耐熱性により一層優れた封止剤を得ることができる。硬化性、保存安定性及び耐熱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。
【０１１２】
（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０．５モル％以上、より好ましくは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、第１，第２のオルガノポリシロキサン及び封止剤の保存安定性が高くなり、封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【０１１３】
上記アルコキシ基の含有量は、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。
【０１１４】
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。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、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。
【０１１５】
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）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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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、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する方法が好ましい。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
（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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
高温下又は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。高温下又は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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
（シラン化合物）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物（以下、シラン化合物Ｘと記載することがある）を含む。この特定のシラン化合物Ｘの使用は、封止剤の硬化性及び保存安定性の向上、並びに硬化した封止剤の耐熱性の向上に大きく寄与する。上記シラン化合物Ｘ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。
【０１４３】
【化１７】
【０１４４】
上記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。
【０１４５】
【化１８】
【０１４６】
上記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【０１４７】
本発明に係る光半導体装置用封止剤では、比較的低分子量のシラン化合物Ｘを添加することで、封止剤の硬化速度が上がる。この理由としては、低分子量のシラン化合物は樹脂の様な巨大分子よりも立体障害が少なく動きやすいため、これが硬化反応の起点として作用するためであると考えられる。
【０１４８】
また、一般的に、封止剤を長期間保存することで、酸化及びエージングにより封止剤の活性が下がり、封止剤の硬化速度が下がる傾向がある。これに対して、比較的低分子量のシラン化合物Ｘは反応の起点となるため、シラン化合物Ｘの使用によって硬化速度の低下率が抑制されると考えられる。さらに硬化速度は封止剤内の未反応の残存樹脂分と関連があると考えられ、硬化速度が速いほど未反応の残存樹脂分量が低下する。これにより、封止剤の耐熱性が改善すると推定できる。
【０１４９】
上記シラン化合物Ｘの具体例としては、１，４−ビスジメチルシリルベンゼン、１，４−ビスジエチルシリルベンゼン、ビニルメチルシラン及びビニルエチルシラン等が挙げられる。これら以外のシラン化合物Ｘを用いてもよい。
【０１５０】
上記式（１１）及び上記式（１２）中における１価の炭素数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、シクロヘキシル基及びフェニル基が挙げられる。
【０１５１】
上記式（１１）中における２価の炭素数１〜８の炭化水素基としては特に限定されず、例えば、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、ｎ−ブチレン基、ｎ−ペンチレン基、シクロヘキシレン基及びフェニレン基が挙げられる。
【０１５２】
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、上記シラン化合物Ｘの含有量は、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは１重量部以上、好ましくは２０重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。上記シラン化合物Ｘの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、封止剤の硬化性及び保存安定性がより一層高くなり、かつ硬化した封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【０１５３】
（酸化珪素粒子）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、酸化珪素粒子を含むことが好ましい。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粘度の低下をより一層抑制できる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
酸化珪素粒子の分散性をさらに一層高める観点からは、上記有機珪素化合物は、ジメチルシリル基を有する有機珪素化合物、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からなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましい。
【０１６１】
有機珪素化合物による表面処理する方法の一例として、ジメチルシリル基を有する有機珪素化合物又は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、ジクロロジメチルシラン、ジメチルジメトキシシラン、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。
【０１６２】
上記ジ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、Ｒ９７４（比表面積：１７０ｍ２／ｇ）、及びＲ９６４（比表面積：２５０ｍ２／ｇ）（いずれも日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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、０．１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、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、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をより一層高めることができる。
【０１６８】
（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。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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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、０．１重量部以上、４０重量部以下であることが好ましい。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０．１重量部以上、４０重量部以下であることが好ましい。
【０１７６】
（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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
（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。
【０１７９】
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、上記シラン化合物Ｘ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ヒドロシリル化反応用触媒を含むＡ液と、第２のオルガノポリシロキサン及びシラン化合物Ｘ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。また、シラン化合物Ｘを上記Ａ液に添加してもよい。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、封止剤の保存安定性をより一層向上させることができる。
【０１８０】
（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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
（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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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の実装構造等は適宜変形され得る。
【０１９１】
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。
【０１９２】
（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、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１２２ｇ、及びジフェニルジメトキシシラン３６６ｇ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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．０７（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．４５（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４８ …式（Ａ１）
【０１９５】
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。得られたポリマー（Ａ）のフェニル基の含有比率は５２モル％であった。
【０１９６】
なお、合成例１及び合成例２，３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。
【０１９７】
（合成例２）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、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（Ｂ）を得た。
【０１９８】
得られたポリマー（Ｂ）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（Ｂ）は、下記の平均組成式（Ｂ１）を有していた。
【０１９９】
（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（Ｂ１）
【０２００】
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。得られたポリマー（Ｂ）のフェニル基の含有比率は５１モル％であった。
【０２０１】
（合成例３）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１１０ｇ、フェニルトリメトキシシラン２６８ｇ、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（Ｃ）を得た。
【０２０２】
得られたポリマー（Ｃ）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（Ｃ）は、下記の平均組成式（Ｃ１）を有していた。
【０２０３】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１６（ＰｈＳｉＯ３／２）０．４６（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｃ１）
【０２０４】
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。得られたポリマー（Ｃ）のフェニル基の含有比率は５１モル％であった。
【０２０５】
（実施例１）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＢ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及び１，４−ビスジメチルシリルベンゼン（１ｇ）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２０６】
（実施例２）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＢ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及び１，４−ビスジメチルシリルベンゼン（２ｇ）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２０７】
（実施例３）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＢ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及びビニルメチルシラン（１ｇ）を混合し、脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。
【０２０８】
（実施例４）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＢ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及びビニルメチルシラン（２ｇ）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５）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及び１，４−ビスジメチルシリルベンゼン（１ｇ）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６）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及び１，４−ビスジメチルシリルベンゼン（２ｇ）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７）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及びビニルメチルシラン（１ｇ）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８）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及びビニルメチルシラン（２ｇ）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Ｂ（１０ｇ）、及び白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で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Ａ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、及び白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で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】
（硬化速度の測定）
初期の硬化速度：
硬化前の実施例及び比較例の光半導体装置用封止剤を８０℃のオーブンに入れ、ゲル化するまでの時間を測定した。
【０２１６】
１ヶ月保管後の硬化速度：
実施例及び比較例で用いた第１のオルガノポリシロキサンと実施例及び比較例で用いた白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体とを実施例及び比較例の各配合量で混合したＡ液と、実施例及び比較例で用いた第２のオルガノポリシロキサンと実施例及び比較例で用いたシラン化合物とを実施例及び比較例の各配合量で混合したＢ液とを用意した。
【０２１７】
得られたＡ液とＢ液とを４０℃のオーブンに入れ、１ヶ月保存した。保存後に、Ａ液の全量とＢ液の全量とを混合して、混合後の光半導体装置用封止剤を得た。得られた混合後の光半導体装置用封止剤を８０℃のオーブンに入れ、ゲル化するまでの時間を測定した。
【０２１８】
（耐熱試験）
得られた光半導体装置用封止剤を１５０℃で２時間加熱して硬化させた。硬化した光半導体装置用封止剤の透過率をＵＶ−ＶＩＳ光度計（日立Ｕ−３０００）にて測定し、４００ｎｍの値を初期の値とした。耐熱試験として、硬化した光半導体装置用封止剤を２００℃のオーブンに３００時間入れた後、透過率をＵＶ−ＶＩＳ光度計（日立Ｕ−３０００）にて測定し、４００ｎｍの値の初期値に対しての保持率をパーセンテージで計算した。
【０２１９】
結果を下記の表１に示す。
【０２２０】
【表１】
【符号の説明】
【０２２１】
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。
【０００５】
また、エポキシ樹脂を含む光半導体装置用封止剤だけでなく、シリコーン樹脂を含む光半導体装置用封止剤も広く用いられている。上記シリコーン樹脂は、青色から紫外領域の短波長の光に対する透過性が高く、耐熱性及び耐光性に優れている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−７３４５２号公報
【特許文献２】特開２００２−３１４１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１，２に記載のような従来の光半導体装置用封止剤では、該封止剤の保存安定性が低かったり、硬化性が低かったりする。すなわち、長期間保管された後に封止剤を硬化させると硬化速度が遅くなることがある。さらに、保管前の封止剤であっても、硬化時に封止剤が速やかに硬化しないことがある。
【０００８】
さらに、従来の光半導体装置用封止剤を硬化させたときに、硬化した封止剤が高温下に晒されると変色することがある。例えば、封止剤が黄変することがある。
【０００９】
本発明の目的は、硬化性に優れており、かつ保存安定性に優れており、更に硬化した封止剤の耐熱性が高い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、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、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、下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物とを含む、光半導体装置用封止剤が提供される。
【００１１】
【化１】
【００１２】
上記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。
【００１３】
【化２】
【００１４】
上記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【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、上記第１のオルガノポリシロキサンは、下記式（１Ａ）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）であり、上記第２のオルガノポリシロキサンが、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である。
【００１６】
【化３】
【００１７】
上記式（１Ａ）中、ａ及びｂは、ａ／（ａ＋ｂ）＝０．０５〜０．３０及びｂ／（ａ＋ｂ）＝０．７０〜０．９５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。
【００１８】
【化４】
【００１９】
上記式（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０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。
【００２０】
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が珪素原子に結合した水素原子、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。
【００２１】
本発明に係る光半導体装置用封止剤の別の特定の局面では、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はそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である。
【００２２】
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）
【００２３】
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た光半導体装置用封止剤とを備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、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、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、式（１１）又は式（１２）で表されるシラン化合物とを含むので、封止剤の硬化性を高めることができ、かつ保存安定性を高めることができる。さらに、本発明に係る光半導体装置用封止剤を硬化させたときに、封止剤の耐熱性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【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】
【００２６】
以下、本発明の詳細を説明する。
【００２７】
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、シラン化合物とを含む。
【００２８】
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、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、アリール基と珪素原子に結合した水素原子とを有する。上記シラン化合物は、下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物である。
【００２９】
【化５】
【００３０】
上記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。
【００３１】
【化６】
【００３２】
上記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【００３３】
本発明に係る光半導体装置用封止剤における上記組成を採用することによって、封止剤の硬化性を高めて硬化速度を速くすることができ、かつ保存安定性を高めることができる。さらに、本発明に係る光半導体装置用封止剤を硬化させたときに、封止剤の耐熱性を高めることができ、封止剤の変色を抑制することができる。硬化した封止剤は、高温下に晒されても、黄変し難くなる。
【００３４】
硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ耐熱性がより一層高い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）であることが好ましく、式（１Ａ）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）であることがより好ましい。硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ耐熱性がより一層高い封止剤を得る観点からは、上記第２のオルガノポリシロキサンは、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であることが好ましい。さらに、耐熱性がより一層高く、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高い封止剤を得る観点からは、第１，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はそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下であることが好ましい。
【００３５】
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）
【００３６】
また、式（１）、式（１Ａ）又は式（５１）で表され、かつアリール基の含有比率がそれぞれ３０モル％以上、７０モル％以下である第１，第２のオルガノポリシロキサンの使用によって、封止剤の硬化性及び保存安定性、並びに硬化した封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【００３７】
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。
【００３８】
（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、アリール基と、アルケニル基とを有する。
【００３９】
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。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、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。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。
【００４０】
硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ耐熱性がより一層高い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は、下記式（１）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。但し、第１のオルガノポリシロキサンとして、下記式（１）で表される第１のオルガノポリシロキサン以外のオルガノポリシロキサンを用いてもよい。
【００４１】
【化７】
【００４２】
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。
【００４３】
硬化性及び保存安定性がさらに一層高く、かつ耐熱性がさらに一層高い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。
【００４４】
【化８】
【００４５】
上記式（１Ａ）中、ａ及びｂは、ａ／（ａ＋ｂ）＝０．０５〜０．３０及びｂ／（ａ＋ｂ）＝０．７０〜０．９５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。なお、上記式（１Ａ）中、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位は、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。
【００４６】
上記式（１）及び上記式（１Ａ）は平均組成式を示す。上記式（１）及び上記式（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（１）中のＲ１〜Ｒ６及び上記式（１Ａ）中のＲ１〜Ｒ５はそれぞれ、同一であってもよく、異なっていてもよい。
【００４７】
上記式（１）及び上記式（１Ａ）中の（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）で表される構造単位における酸素原子部分、上記式（１）中の（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。
【００４８】
なお、一般に、上記式（１）及び上記式（１Ａ）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）及び上記式（１Ａ）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、同様のことが言える。
【００４９】
上記式（１）及び上記式（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）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。
【００５０】
上記式（１）及び上記式（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。
【００５１】
硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ耐熱性がより一層高い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は、１つの珪素原子に２つのフェニル基が結合したジフェニルシロキサン構造単位を含むことが好ましい。さらに、硬化性及び保存安定性がさらに一層高く、かつ耐熱性がさらに一層高い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の全シロキサン構造単位１００モル％中、１つの珪素原子に２つのフェニル基が結合したジフェニルシロキサン構造単位の割合は２０モル％以上であることが好ましく、３０モル％以上であることがより好ましい。
【００５２】
上記ジフェニルシロキサン構造単位は、下記式（１−ｂ１）で表される構造単位であることが好ましい。また、下記式（１−ｂ１）で表される構造単位において、末端の酸素原子は、一般に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、末端の１つの酸素原子を「Ｏ１／２」とする。
【００５３】
【化９】
【００５４】
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３０モル％以上、７０モル％以下であることが好ましい。このアリール基の含有比率が３０モル％以上、７０モル％以下であると、封止剤の耐熱性がより一層高くなり、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高くなる。また、アリール基の含有比率が３０モル％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。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、封止剤の剥離がより一層生じ難くなる。耐熱性がより一層高く、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高い封止剤を得る観点からは、アリール基の含有比率は、より好ましくは３５モル％以上、より好ましくは６５モル％以下である。
【００５５】
アリール基の含有比率（モル％）＝（平均組成式が上記式（１）又は上記式（１Ａ）で表される第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／平均組成式が上記式（１）又は上記式（１Ａ）で表される第１のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ１）
【００５６】
上記式（１）及び上記式（１Ａ）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つがヒドロキシ基又はアルコキシ基を構成する構造を含んでいてもよい。
【００５７】
（Ｒ４Ｒ５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（１−２）
【００５８】
（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。
【００５９】
【化１０】
【００６０】
上記式（１−２）及び（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）、（１−２）及び（１−２−ｂ）中のＲ４及びＲ５は、上記式（１）及び上記式（１Ａ）中のＲ４及びＲ５と同様の基である。
【００６１】
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（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。
【００６２】
（Ｒ６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（１−３）
（Ｒ６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（１−４）
【００６３】
（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。
【００６４】
【化１１】
【００６５】
上記式（１−３）、（１−３−ｃ）、（１−４）及び（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）、（１−３）、（１−３−ｃ）、（１−４）及び（１−４−ｃ）中のＲ６は、上記式（１）中のＲ６と同様の基である。
【００６６】
上記式（１−ｂ）及び（１−ｃ）、式（１−２）〜（１−４）、並びに式（１−２−ｂ）、（１−３−ｃ）及び（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。
【００６７】
上記式（１）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（１）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（１）中、（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ１／２）の構造単位は存在しない。
【００６８】
上記式（１）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（１）中、ｂ／（ａ＋ｂ＋ｃ）の好ましい下限は０．５０である。
【００６９】
上記式（１）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、封止剤の密着性をより一層高めることができる。上記式（１）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（１）中、（Ｒ６ＳｉＯ３／２）の構造単位は存在しない。
【００７０】
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（１Ａａ）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。
【００７１】
【化１２】
【００７２】
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、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。
【００７３】
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。
【００７４】
また、上述したように、上記第１のオルガノポリシロキサンは、上記式（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。
【００７５】
上記式（１Ａ）中、ａ／（ａ＋ｂ）の下限は０．０５、上限は０．３０である。ａ／（ａ＋ｂ）が上記下限以上及び上記上限以下であると、封止剤の硬化性及び保存安定性、並びに硬化した封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【００７６】
上記式（１Ａ）中、ｂ／（ａ＋ｂ）の下限は０．７０、上限は０．９５である。ｂ／（ａ＋ｂ）が上記下限以上及び上記上限以下であると、封止剤の硬化性及び保存安定性、並びに硬化した封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【００７７】
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）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）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）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）中の（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ２／２）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（１）中の（Ｒ６ＳｉＯ３／２）、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。
【００７８】
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）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）中の各構造単位の比率を測定できる。
【００７９】
但し、上記ＴＭＳを基準にした２９Ｓｉ−ＮＭＲの測定で上記式（１）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）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）、上記式（１Ａ）及び上記式（１Ａａ）中の各構造単位の比率を見分けることができる。
【００８０】
（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、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。
【００８１】
硬化性及び保存安定性がより一層高く、かつ熱による変色がより一層生じ難い封止剤を得る観点からは、上記第２のオルガノポリシロキサンは、下記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサンであることが好ましい。但し、第２のオルガノポリシロキサンとして、下記式（５１）で表される第２のオルガノポリシロキサン以外のオルガノポリシロキサンを用いてもよい。
【００８２】
【化１３】
【００８３】
上記式（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０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（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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
封止剤の硬化性を高め、更に硬化した封止剤の耐熱性をより一層高める観点からは、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が珪素原子に結合した水素原子、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。この場合には、光半導体装置において、熱サイクルでのクラック及び剥離を抑制することもできる。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。
【００８８】
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を含んでいてもよい。
【００８９】
【化１４】
【００９０】
上記式（５１−ａ）中、Ｒ５２及びＲ５３はそれぞれ、珪素原子に結合した水素原子、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。
【００９１】
封止剤の硬化性を高め、更に硬化した封止剤の耐熱性をより一層高める観点からは、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が珪素原子に結合した水素原子、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。
【００９２】
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３０モル％以上、７０モル％以下であることが好ましい。このアリール基の含有比率が３０モル％以上、７０モル％以下であると、封止剤の耐熱性がより一層高くなり、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高くなる。また、アリール基の含有比率が３０モル％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。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、封止剤の剥離がより一層生じ難くなる。耐熱性がより一層高く、光半導体装置から取り出される光の明るさがより一層高い封止剤を得る観点からは、アリール基の含有比率は、より好ましくは３５モル％以上、より好ましくは６５モル％以下である。
【００９３】
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）
【００９４】
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。
【００９５】
（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＸＯ１／２） ・・・式（５１−２）
【００９６】
（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。
【００９７】
【化１５】
【００９８】
上記式（５１−２）及び（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）、（５１−２）及び（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。
【００９９】
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（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。
【０１００】
（Ｒ５６ＳｉＸ２Ｏ１／２） ・・・式（５１−３）
（Ｒ５６ＳｉＸＯ２／２） ・・・式（５１−４）
【０１０１】
（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。
【０１０２】
【化１６】
【０１０３】
上記式（５１−３）、（５１−３−ｃ）、（５１−４）及び（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）、（５１−３）、（５１−３−ｃ）、（５１−４）及び（５１−４−ｃ）中のＲ５６は、上記式（５１）中のＲ５６と同様の基である。
【０１０４】
上記式（５１−ｂ）及び（５１−ｃ）、式（５１−２）〜（５１−４）、並びに式（５１−２−ｂ）、（５１−３−ｃ）、（５１−４−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。
【０１０５】
上記式（５１）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（５１）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。
【０１０６】
上記式（５１）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（５１）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。
【０１０７】
上記式（５１）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。
【０１０８】
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）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（５１）中の（Ｒ５６ＳｉＯ３／２）、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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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のオルガノポリシロキサンの含有量がこの範囲内であると、封止剤の硬化性及び保存安定性がより一層高くなり、更に耐熱性により一層優れた封止剤を得ることができる。硬化性、保存安定性及び耐熱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。
【０１１２】
（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０．５モル％以上、より好ましくは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、第１，第２のオルガノポリシロキサン及び封止剤の保存安定性が高くなり、封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【０１１３】
上記アルコキシ基の含有量は、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。
【０１１４】
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。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、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。
【０１１５】
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）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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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、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する方法が好ましい。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
（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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
高温下又は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。高温下又は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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
（シラン化合物）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物（以下、シラン化合物Ｘと記載することがある）を含む。この特定のシラン化合物Ｘの使用は、封止剤の硬化性及び保存安定性の向上、並びに硬化した封止剤の耐熱性の向上に大きく寄与する。上記シラン化合物Ｘ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。
【０１４３】
【化１７】
【０１４４】
上記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。
【０１４５】
【化１８】
【０１４６】
上記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【０１４７】
本発明に係る光半導体装置用封止剤では、比較的低分子量のシラン化合物Ｘを添加することで、封止剤の硬化速度が上がる。この理由としては、低分子量のシラン化合物は樹脂の様な巨大分子よりも立体障害が少なく動きやすいため、これが硬化反応の起点として作用するためであると考えられる。
【０１４８】
また、一般的に、封止剤を長期間保存することで、酸化及びエージングにより封止剤の活性が下がり、封止剤の硬化速度が下がる傾向がある。これに対して、比較的低分子量のシラン化合物Ｘは反応の起点となるため、シラン化合物Ｘの使用によって硬化速度の低下率が抑制されると考えられる。さらに硬化速度は封止剤内の未反応の残存樹脂分と関連があると考えられ、硬化速度が速いほど未反応の残存樹脂分量が低下する。これにより、封止剤の耐熱性が改善すると推定できる。
【０１４９】
上記シラン化合物Ｘの具体例としては、１，４−ビスジメチルシリルベンゼン、１，４−ビスジエチルシリルベンゼン、ビニルメチルシラン及びビニルエチルシラン等が挙げられる。これら以外のシラン化合物Ｘを用いてもよい。
【０１５０】
上記式（１１）及び上記式（１２）中における１価の炭素数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、シクロヘキシル基及びフェニル基が挙げられる。
【０１５１】
上記式（１１）中における２価の炭素数１〜８の炭化水素基としては特に限定されず、例えば、メチレン基、エチレン基、ｎ−プロピレン基、ｎ−ブチレン基、ｎ−ペンチレン基、シクロヘキシレン基及びフェニレン基が挙げられる。
【０１５２】
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、上記シラン化合物Ｘの含有量は、好ましくは０．１重量部以上、より好ましくは１重量部以上、好ましくは２０重量部以下、より好ましくは１５重量部以下である。上記シラン化合物Ｘの含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、封止剤の硬化性及び保存安定性がより一層高くなり、かつ硬化した封止剤の耐熱性がより一層高くなる。
【０１５３】
（酸化珪素粒子）
本発明に係る光半導体装置用封止剤は、酸化珪素粒子を含むことが好ましい。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粘度の低下をより一層抑制できる。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
酸化珪素粒子の分散性をさらに一層高める観点からは、上記有機珪素化合物は、ジメチルシリル基を有する有機珪素化合物、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からなる群から選択された少なくとも１種であることが好ましい。
【０１６１】
有機珪素化合物による表面処理する方法の一例として、ジメチルシリル基を有する有機珪素化合物又は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、ジクロロジメチルシラン、ジメチルジメトキシシラン、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。
【０１６２】
上記ジ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、Ｒ９７４（比表面積：１７０ｍ２／ｇ）、及びＲ９６４（比表面積：２５０ｍ２／ｇ）（いずれも日本アエロジル社製）等が挙げられる。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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、０．１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、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、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をより一層高めることができる。
【０１６８】
（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。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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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、０．１重量部以上、４０重量部以下であることが好ましい。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０．１重量部以上、４０重量部以下であることが好ましい。
【０１７６】
（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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
（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。
【０１７９】
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、上記シラン化合物Ｘ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ヒドロシリル化反応用触媒を含むＡ液と、第２のオルガノポリシロキサン及びシラン化合物Ｘ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。また、シラン化合物Ｘを上記Ａ液に添加してもよい。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、封止剤の保存安定性をより一層向上させることができる。
【０１８０】
（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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
（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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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の実装構造等は適宜変形され得る。
【０１９１】
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。
【０１９２】
（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、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１２２ｇ、及びジフェニルジメトキシシラン３６６ｇ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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
（ＶｉＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．０７（Ｍｅ２ＳｉＯ２／２）０．４５（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．４８ …式（Ａ１）
【０１９５】
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。得られたポリマー（Ａ）のフェニル基の含有比率は５２モル％であった。
【０１９６】
なお、合成例１及び合成例２，３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。
【０１９７】
（合成例２）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、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（Ｂ）を得た。
【０１９８】
得られたポリマー（Ｂ）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（Ｂ）は、下記の平均組成式（Ｂ１）を有していた。
【０１９９】
（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（Ｂ１）
【０２００】
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。得られたポリマー（Ｂ）のフェニル基の含有比率は５１モル％であった。
【０２０１】
（合成例３）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１１０ｇ、フェニルトリメトキシシラン２６８ｇ、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（Ｃ）を得た。
【０２０２】
得られたポリマー（Ｃ）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（Ｃ）は、下記の平均組成式（Ｃ１）を有していた。
【０２０３】
（Ｍｅ３ＳｉＯ１／２）０．０９（ＨＭｅ２ＳｉＯ１／２）０．１９（Ｐｈ２ＳｉＯ２／２）０．１６（ＰｈＳｉＯ３／２）０．４６（ＶｉＳｉＯ３／２）０．１０ …式（Ｃ１）
【０２０４】
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。得られたポリマー（Ｃ）のフェニル基の含有比率は５１モル％であった。
【０２０５】
（実施例１）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＢ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及び１，４−ビスジメチルシリルベンゼン（１ｇ）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２０６】
（実施例２）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＢ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及び１，４−ビスジメチルシリルベンゼン（２ｇ）を混合し、脱泡を行い、光半導体装置用封止剤を得た。
【０２０７】
（実施例３）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＢ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及びビニルメチルシラン（１ｇ）を混合し、脱泡を行い、光半導体素子用封止剤を得た。
【０２０８】
（実施例４）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＢ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及びビニルメチルシラン（２ｇ）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５）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及び１，４−ビスジメチルシリルベンゼン（１ｇ）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６）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及び１，４−ビスジメチルシリルベンゼン（２ｇ）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７）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及びビニルメチルシラン（１ｇ）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８）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で１０ｐｐｍとなる量）、及びビニルメチルシラン（２ｇ）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Ｂ（１０ｇ）、及び白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で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Ａ（１０ｇ）、ポリマーＣ（１０ｇ）、及び白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体（封止剤全体に対して白金金属が重量単位で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】
（硬化速度の測定）
初期の硬化速度：
硬化前の実施例及び比較例の光半導体装置用封止剤を８０℃のオーブンに入れ、ゲル化するまでの時間を測定した。
【０２１６】
１ヶ月保管後の硬化速度：
実施例及び比較例で用いた第１のオルガノポリシロキサンと実施例及び比較例で用いた白金の１，３−ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサン錯体とを実施例及び比較例の各配合量で混合したＡ液と、実施例及び比較例で用いた第２のオルガノポリシロキサンと実施例及び比較例で用いたシラン化合物とを実施例及び比較例の各配合量で混合したＢ液とを用意した。
【０２１７】
得られたＡ液とＢ液とを４０℃のオーブンに入れ、１ヶ月保存した。保存後に、Ａ液の全量とＢ液の全量とを混合して、混合後の光半導体装置用封止剤を得た。得られた混合後の光半導体装置用封止剤を８０℃のオーブンに入れ、ゲル化するまでの時間を測定した。
【０２１８】
（耐熱試験）
得られた光半導体装置用封止剤を１５０℃で２時間加熱して硬化させた。硬化した光半導体装置用封止剤の透過率をＵＶ−ＶＩＳ光度計（日立Ｕ−３０００）にて測定し、４００ｎｍの値を初期の値とした。耐熱試験として、硬化した光半導体装置用封止剤を２００℃のオーブンに３００時間入れた後、透過率をＵＶ−ＶＩＳ光度計（日立Ｕ−３０００）にて測定し、４００ｎｍの値の初期値に対しての保持率をパーセンテージで計算した。
【０２１９】
結果を下記の表１に示す。
【０２２０】
【表１】
【符号の説明】
【０２２１】
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】
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、
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、
下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物とを含む、光半導体装置用封止剤。
【化１】
前記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。
【化２】
前記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【請求項２】
前記第１のオルガノポリシロキサンが、下記式（１Ａ）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）であり、
前記第２のオルガノポリシロキサンが、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である、請求項１に記載の光半導体装置用封止剤。
【化３】
前記式（１Ａ）中、ａ及びｂは、ａ／（ａ＋ｂ）＝０．０５〜０．３０及びｂ／（ａ＋ｂ）＝０．７０〜０．９５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。
【化４】
前記式（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０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。
【請求項３】
前記式（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が珪素原子に結合した水素原子、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、請求項２に記載の光半導体装置用封止剤。
【請求項４】
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１〜３のいずれか１項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】
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、
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、
下記式（１１）又は下記式（１２）で表されるシラン化合物とを含む、光半導体装置用封止剤。
【化１】
前記式（１１）中、Ｒ１〜Ｒ４はそれぞれ、炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表し、Ｒ５は、炭素数１〜８の２価の炭化水素基を表す。
【化２】
前記式（１２）中、Ｒは炭素数１〜８の１価の炭化水素基を表す。
【請求項２】
前記第１のオルガノポリシロキサンが、下記式（１Ａ）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）であり、
前記第２のオルガノポリシロキサンが、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である、請求項１に記載の光半導体装置用封止剤。
【化３】
前記式（１Ａ）中、ａ及びｂは、ａ／（ａ＋ｂ）＝０．０５〜０．３０及びｂ／（ａ＋ｂ）＝０．７０〜０．９５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。
【化４】
前記式（５１）中、ｐ、ｑ及びｒは、ｐ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）＝０．０５〜０．５０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。
【請求項３】
前記式（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が珪素原子に結合した水素原子、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、請求項２に記載の光半導体装置用封止剤。
【請求項４】
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１〜３のいずれか１項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】
【公開番号】特開２０１２−２４１０５１（Ｐ２０１２−２４１０５１Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１０２３７（Ｐ２０１１−１１０２３７）
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【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１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１７日（２０１１．５．１７）
【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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