JP2012193235A - 光半導体装置用コーティング材料及びそれを用いた光半導体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられ、光半導体装置から発せられる光の色の安定性を高めることができる光半導体装置用コーティング材料を提供する。
【解決手段】本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、光半導体素子３の表面上にコーティング層４を形成するために用いられる。本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、アルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサンと、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、酸化珪素粒子と、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１は、光半導体素子３と、光半導体素子３の表面３ａ上に配置されたコーティング層４とを備える。コーティング層４は、上記光半導体装置用コーティング材料により形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、光半導体装置において光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられる光半導体装置用コーティング材料、並びに該光半導体装置用コーティング材料を用いた光半導体装置に関する。

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。

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。

光半導体装置において、封止剤等として用いられる硬化性オルガノポリシロキサン組成物が、下記の特許文献１に記載されている。下記の特許文献１に記載の硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、下記平均単位式（１０１）で示され、１分子中に少なくとも２個の脂肪族不飽和基を有するオルガノポリシロキサンと、下記平均単位式（１０２）で示され、１分子中に少なくとも２個の珪素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンと、特定のラジカル共重合体と、ヒドロシリル化反応触媒とを含む。

Ｒ_ａＳｉＯ_{（４−ａ）／２} ・・・式（１０１）

上記式（１０１）中、Ｒは、炭素原子数１〜１０の非置換又はハロゲン置換１価炭化水素基であり、ａは０．５≦ａ≦２．２の正数であり、分子中の全Ｒの２０モル％以上がフェニル基である。

Ｒ^１ _ｂＨ_ｃＳｉＯ_{（４−ｂ−ｃ）／２} ・・・式（１０２）

上記式（１０２）中、Ｒ^１は炭素原子数１〜１０の非置換又はハロゲン置換１価炭化水素基であり、ｂ、ｃはそれぞれ０．００２＜ｃ＜１、１．０＜ｂ＜２．２かつ１．０＜（ｂ＋ｃ）＜３．０を満足する正数である。

特開２００６−６３０９２号公報

特許文献１には、硬化性オルガノポリシロキサン組成物の屈折率と光透過率とが高いことから、光半導体素子、光半導体部材の封止剤、接着剤、ポッティング剤、保護コーティング剤、アンダーフィル剤等として有用であることが記載されている。一方で、特許文献１には、保護コーティング剤の具体的な使用方法については特に記載されていない。特許文献１では、具体的には、硬化性オルガノポリシロキサン組成物を光半導体装置用封止剤として用いることが記載されているにすぎない。

特許文献１に記載のような硬化性オルガノポリシロキサン組成物を封止剤として用いた従来の光半導体装置では、光半導体装置から発せられる光の色が部分的に異なることがある。

本発明の目的は、光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられ、光半導体装置から発せられる光の色の安定性を高めることができる光半導体装置用コーティング材料、並びに該光半導体装置用コーティング材料を用いた光半導体装置を提供することである。

本発明の限定的な目的は、過酷な環境下で使用されても、コーティング材料により形成されたコーティング層にクラック又は剥離を生じ難くすることができる半導体装置用コーティング材料、並びに該光半導体装置用コーティング材料を用いた光半導体装置を提供することである。

本発明の広い局面によれば、光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられる光半導体装置用コーティング材料であって、アルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサンと、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、酸化珪素粒子と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む、光半導体装置用コーティング材料が提供される。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料のある特定の局面では、蛍光体がさらに含まれている。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料の他の特定の局面では、有機溶剤がさらに含まれている。該有機溶剤は、芳香族系炭化水素類の有機溶剤であることが好ましい。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料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が、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であり、上記第２のオルガノポリシロキサンが、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。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料のさらに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が、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。

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。

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。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料のさらに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がそれぞれ、３０モル％以上、７０モル％以下である。

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）

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料の他の特定の局面では、酸化珪素粒子がさらに含まれている。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられ、該コーティング層は封止剤により封止される光半導体装置用コーティング材料であることが好ましい。また、本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、光半導体素子の表面上に厚み５μｍ以上、２００μｍ以下のコーティング層を形成するために用いられる光半導体装置用コーティング材料であることが好ましい。さらに、本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、光半導体素子の表面上にスプレー塗布され、光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられる光半導体装置用コーティング材料であることが好ましい。

本発明に係る光半導体装置は、光半導体素子と、該光半導体素子の表面上に配置されたコーティング層とを備えており、該コーティング層が、本発明に従って構成された光半導体装置用コーティング材料により形成されている。

本発明に係る光半導体装置のある特定の局面では、上記光半導体素子と上記コーティング層とを封止している封止剤がさらに備えられる。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、アルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサンと、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、酸化珪素粒子と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含むので、本発明に係る光半導体装置用コーティング材料を用いて光半導体素子の表面上にコーティング層を形成することにより、光半導体装置から発せられる光の色の安定性を高めることができる。

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。

以下、本発明の詳細を説明する。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、アルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサンと、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、酸化珪素粒子と、ヒドロシリル化反応用触媒とを含む。

上記組成を有する光半導体装置用コーティング材料を用いて、光半導体素子の表面にコーティング層を形成することによって、光半導体装置から発せられる光の色の安定性を高めることができる。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられ、該コーティング層は封止剤により封止される光半導体装置用コーティング材料であることが好ましい。上記コーティング層を形成した後、光半導体素子とコーティング層とを封止剤により封止することにより、光半導体装置から発せられる光の色を、より一層安定化することができる。

また、本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、光半導体素子の表面上に厚み５μｍ以上、２００μｍ以下のコーティング層を形成するために用いられる光半導体装置用コーティング材料であることが好ましい。このような厚みのコーティング層を形成すれば、光半導体装置から発せられる光の色の安定性をより一層良好にすることができる。上記コーティング層の厚みは、より好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは１５０μｍ以下である。

さらに、本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、光半導体素子の表面上にスプレー塗布され、光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられる光半導体装置用コーティング材料であることが好ましい。このようなスプレー塗布によりコーティング層を形成することで、コーティング層を均一にむらなく形成することが容易になる。この結果、光半導体装置から発せられる光の色の安定性をより一層高めることができる。なお、光半導体素子を封止するための封止剤は、一般にスプレー塗布されない。本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、光半導体装置用封止剤とは異なる。

コーティング層のガスバリア性を高め、更に光半導体装置が加熱と冷却とを繰り返し受ける過酷な環境で使用されても、コーティング層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であることが好ましい。コーティング層のガスバリア性を高め、更に光半導体装置が加熱と冷却とを繰り返し受ける過酷な環境で使用されても、コーティング層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２のオルガノポリシロキサンは、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。

光半導体装置が加熱と冷却とを繰り返し受ける過酷な環境で使用されても、コーティング層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％以下であることが好ましい。

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）

（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コーティング材料に含まれている第１のオルガノポリシロキサンは、アルケニル基を有する。ガスバリア性を高め、更に過酷な環境で使用されても、コーティング層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、第１のオルガノポリシロキサンは、アリール基及びアルケニル基を有することが好ましい。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。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。

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ことが好ましい。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、かつアルケニル基を有することが好ましく、珪素原子に結合した水素原子を有さず、かつアリール基及びアルケニル基を有することがより好ましい。

ガスバリア性を高め、更に過酷な環境で使用されても、コーティング層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は、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であることが好ましい。但し、上記第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第１のオルガノポリシロキサンを用いてもよい。

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、Ｒ４〜Ｒ６は少なくとも１個がアルケニル基を表し、アリール基及びアルケニル基以外のＲ１〜Ｒ６は、炭素数１〜８の炭化水素基を表す。なお、上記式（１）中、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ_２／２）で表される構造単位及び（Ｒ６ＳｉＯ_３／２）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。

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。

上記式（１）中、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ_２／２）で表される構造単位における酸素原子部分、（Ｒ６ＳｉＯ_３／２）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。

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。

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、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。

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。

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り、コーティング層にクラック及び剥離がより一層生じ難くなる。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、コーティング層の剥離がより一層生じ難くなる。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。

アリール基の含有比率（モル％）＝（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／第１のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ１）

上記第１のオルガノポリシロキサンとして、上記式（１）で表される第１のオルガノポリシロキサンを用いる場合には、上記式（Ｘ１）中、「第１のオルガノポリシロキサン」は、「平均組成式が上記式（１）で表される第１のオルガノポリシロキサン」を示す。

上記第１のオルガノポリシロキサンにおけるアリール基がフェニル基である場合には、上記式（Ｘ１）におけるアリール基はフェニル基を示し、アリール基の含有比率はフェニル基の含有比率を示す。

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、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ_２／２）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。

（Ｒ４Ｒ５ＳｉＸＯ_１／２） ・・・式（１−２）

（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ_２／２）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、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ_２／２）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、（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ_２／２）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（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ_２／２）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「Ｏ_１／２」とする。

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）中のＲ４及びＲ５と同様の基である。

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、（Ｒ６ＳｉＯ_３／２）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。

（Ｒ６ＳｉＸ_２Ｏ_１／２） ・・・式（１−３）
（Ｒ６ＳｉＸＯ_２／２） ・・・式（１−４）

（Ｒ６ＳｉＯ_３／２）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、（Ｒ６ＳｉＯ_３／２）で表される構造単位に含まれる。

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。

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。

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、コーティング層の耐熱性がより一層高くなり、かつコーティング層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、（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ_１／２）の構造単位は存在しない。

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、コーティング層が硬くなりすぎず、コーティング層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。

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、コーティング材料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、（Ｒ６ＳｉＯ_３／２）の構造単位は存在しない。

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、コーティング層にクラックがより一層生じ難くなり、かつコーティング層の剥離がより一層生じ難くなる。

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。

上記式（１Ａ）中の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）中の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。

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（Ｒ１Ｒ２Ｒ３ＳｉＯ_１／２）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（Ｒ４Ｒ５ＳｉＯ_２／２）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（Ｒ６ＳｉＯ_３／２）、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。

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。

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。

（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コーティング材料に含まれている第２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する。水素原子は、珪素原子に直接結合している。ガスバリア性を高め、更に過酷な環境で使用されても、コーティング層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、第２のオルガノポリシロキサンは、アリール基及び珪素原子に結合した水素原子を有することが好ましい。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。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。

ガスバリア性を高め、更に過酷な環境で使用されても、コーティング層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２のオルガノポリシロキサンは、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ことが好ましい。但し、上記第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第２のオルガノポリシロキサンを用いてもよい。

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、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ_２／２）で表される構造単位及び（Ｒ５６ＳｉＯ_３／２）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。

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。

上記式（５１）中、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ_２／２）で表される構造単位における酸素原子部分、（Ｒ５６ＳｉＯ_３／２）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。

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。

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り、コーティング層にクラック及び剥離がより一層生じ難くなる。アリール基の含有比率が７０モル％以下であると、コーティング層の剥離がより一層生じ難くなる。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。

アリール基の含有比率（モル％）＝（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／第２のオルガノポリシロキサンの数平均分子量）×１００ ・・・式（Ｘ５１）

上記第２のオルガノポリシロキサンとして、上記式（５１）で表される第１のオルガノポリシロキサンを用いる場合には、上記式（Ｘ５１）中、「第２のオルガノポリシロキサン」は、「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」を示す。

上記第２のオルガノポリシロキサンにおけるアリール基がフェニル基である場合には、上記式（Ｘ５１）におけるアリール基はフェニル基を示し、アリール基の含有比率はフェニル基の含有比率を示す。

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、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ_２／２）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。

（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＸＯ_１／２） ・・・式（５１−２）

（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ_２／２）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、（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ_２／２）で表される構造単位に含まれる。

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。

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、（Ｒ５６ＳｉＯ_３／２）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。

（Ｒ５６ＳｉＸ_２Ｏ_１／２） ・・・式（５１−３）
（Ｒ５６ＳｉＸＯ_２／２） ・・・式（５１−４）

（Ｒ５６ＳｉＯ_３／２）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、（Ｒ５６ＳｉＯ_３／２）で表される構造単位に含まれる。

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。

上記式（５１−ｂ）及び（５１−ｃ）、式（５１−２）〜（５１−４）、並びに式（５１−２−ｂ）、（５１−３−ｃ）及び（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。

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、コーティング層の耐熱性がより一層高くなり、かつコーティング層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。

上記式（５１）中、ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）は０．０５以上、０．５０以下である。ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記下限以上であると、コーティング層が硬くなりすぎず、コーティング層にクラックが生じ難くなる。ｑ／（ｐ＋ｑ＋ｒ）が上記上限以下であると、コーティング層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、より好ましくは０．４５以下である。

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、コーティング層の硬度が上がり、傷及びゴミの付着を防止でき、コーティング層の耐熱性が高くなり、高温環境下でコーティング層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、コーティング材料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（Ｒ５１Ｒ５２Ｒ５３ＳｉＯ_１／２）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（Ｒ５４Ｒ５５ＳｉＯ_２／２）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（Ｒ５６ＳｉＯ_３／２）、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。

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。

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。

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、ガスバリア性により一層優れたコーティング層を得ることができる。ガスバリア性にさらに一層優れたコーティング層を得る観点からは、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３０重量部以上、更に好ましくは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。

（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、コーティング層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コーティング材料の貯蔵安定性が高くなり、コーティング層の耐熱性がより一層高くなる。

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。

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コーティング材料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。

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、高温環境下でコーティング層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。

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。

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、並びに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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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コーティング材料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。

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。

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。コーティング層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。

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。

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。

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。

コーティング材料中で、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、コーティング材料を十分に硬化させることが容易であり、コーティング層のガスバリア性をより一層高めることができる。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、コーティング層の着色の問題が生じ難い。

（酸化珪素粒子）
本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、酸化珪素粒子を含む。該酸化珪素粒子の使用により、コーティング層の耐熱性及び耐光性を損なうことなく、コーティング材料の粘度を適当な範囲に調整できる。従って、コーティング材料の取り扱い性を高めることができる。

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、コーティング層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。

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。光半導体装置用コーティング材料により形成されたコーティング層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。

上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積は、好ましくは３０ｍ^２／ｇ以上、好ましくは４００ｍ^２／ｇ以下である。上記酸化珪素粒子のＢＥＴ比表面積が３０ｍ^２／ｇ以上であると、コーティング材料の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４００ｍ^２／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、更にコーティング層の透明性をより一層高くすることができる。

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コーティング層を得る観点からは、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。

上記フュームドシリカとしては、例えば、Ａｅｒｏｓｉｌ ５０（比表面積：５０ｍ^２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ ９０（比表面積：９０ｍ^２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ １３０（比表面積：１３０ｍ^２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ ２００（比表面積：２００ｍ^２／ｇ）、Ａｅｒｏｓｉｌ ３００（比表面積：３００ｍ^２／ｇ）、及びＡｅｒｏｓｉｌ ３８０（比表面積：３８０ｍ^２／ｇ）（いずれも日本アエロジル社製）等が挙げられる。

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、硬化前のコーティング材料の温度上昇による粘度の低下をより一層抑制できる。

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。

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。また、酸化珪素粒子の分散性をさらに一層高める観点からは、表面処理に用いられる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。

有機珪素化合物により表面処理する方法の一例としては、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。

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：１７０ｍ^２／ｇ）、及びＲ９６４（比表面積：２５０ｍ^２／ｇ）（いずれも日本アエロジル社製）等が挙げられる。

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：１４０ｍ^２／ｇ）、及びＲ８２００（比表面積：１４０ｍ^２／ｇ）（いずれも日本アエロジル社製）等が挙げられる。

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：１２０ｍ^２／ｇ）（日本アエロジル社製）等が挙げられる。

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。

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、光半導体装置用コーティング材料を調製する際に、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。

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、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、コーティング材料の粘度をより一層適正な範囲に制御でき、かつコーティング層の透明性がより一層高くなる。

（蛍光体）
本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、蛍光体をさらに含んでいてもよい。また、本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、蛍光体を含んでいなくてもよい。この場合には、コーティング材料は、使用時に蛍光体が添加されて、用いられ得る。コーティング材料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。

上記蛍光体は、光半導体装置用コーティング材料が表面上に配置される光半導体素子（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。

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。

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（ＰＯ_４）_６Ｃｌ_２：Ｅｕ、（Ｂａ、Ｓｒ）ＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７：Ｅｕ、（Ｓｒ、Ｂａ）_３ＭｇＳｉ_２Ｏ_８：Ｅｕ等が挙げられる。

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）_２Ｓｉ_５Ｎ_８：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ_２：Ｅｕ、ＣａＡｌＳｉＮ_３：Ｅｕ、Ｙ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、Ｌａ_２Ｏ_２Ｓ：Ｅｕ、ＬｉＷ_２Ｏ_８：（Ｅｕ、Ｓｍ）、（Ｓｒ、Ｃａ、Ｂｓ、Ｍｇ）_１０（ＰＯ_４）_８Ｃｌ_２：（Ｅｕ、Ｍｎ）、Ｂａ_３ＭｇＳｉ_２Ｏ_８：（Ｅｕ、Ｍｎ）等が挙げられる。

上記緑色蛍光体としては特に限定されず、例えば、Ｙ_３（Ａｌ、Ｇａ）_５Ｏ_１２：Ｃｅ、ＳｒＧａ_２Ｓ_４：Ｅｕ、Ｃａ_３Ｓｃ_２Ｓｉ_３Ｏ_１２：Ｃｅ、ＳｒＳｉＯＮ：Ｅｕ、ＺｎＳ：（Ｃｕ、Ａｌ）、ＢａＭｇＡｌ_１０Ｏ_１７（Ｅｕ、Ｍｎ）、ＳｒＡｌ_２Ｏ_４：Ｅｕ等が挙げられる。

上記黄色蛍光体としては特に限定されず、例えば、Ｙ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、（Ｙ、Ｇｄ）_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、Ｔｂ_３Ａｌ_５Ｏ_１２：Ｃｅ、ＣａＧａ_２Ｓ_４：Ｅｕ、Ｓｒ_２ＳｉＯ_４：Ｅｕ等が挙げられる。

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。

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。

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コーティング材料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２００重量部以下である。光半導体装置用コーティング材料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２００重量部以下である。

（有機溶剤）
本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、有機溶剤を含むことが好ましい。該有機溶剤の使用により、コーティング材料の粘度を適性化し、光半導体素子の表面上にコーティング材料を塗布しやすくすることができる。例えば、光半導体素子の表面上に、コーティング材料をスプレー塗布することも可能になる。

上記有機溶剤としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、トルエン、キシレン、テトラメチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、セロソルブ、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、カルビトール、メチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸ブチル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、炭酸プロピレン等のエステル類、オクタン、デカン等の脂肪族炭化水素類、石油エーテル、石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤等が挙げられる。上記有機溶剤は、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。

光半導体素子の表面上にコーティング材料を塗布しやすくし、均一なコーティング層を形成し、光半導体装置から取り出される光の色の安定性をより一層高める観点からは、上記有機溶剤は、芳香族系炭化水素類の有機溶剤であることが好ましく、トルエン又はキシレンを含むことがより好ましい。

上記有機溶剤の含有量は特に限定されない。上記有機溶剤の含有量は、コーティング材料の粘度等を考慮して適宜調整される。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、上記有機溶剤の含有量は、好ましくは１重量部以上、より好ましくは３重量部以上、好ましくは１００重量部以下、より好ましくは８０重量部以下である。上記有機溶剤の含有量が上記下限以上及び上記上限以下であると、コーティング材料の粘度を適度にすることが容易である。

（カップリング剤）
本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、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。

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。

（他の成分）
本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は、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。

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、上記酸化珪素粒子と、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もよく、本発明に係る光半導体装置用コーティング材料は２液混合型のコーティング材料であってもよい。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。上記酸化珪素粒子、上記蛍光体及び上記有機溶剤はＡ液に配合してもよく、Ｂ液に配合してもよく、Ａ液とＢ液との双方に配合してもよい。

（光半導体装置用コーティング材料の詳細及び用途）
本発明に係る光半導体装置用コーティング材料のＥ型粘度計を用いて測定された２５℃における５ｒｐｍでの粘度は、好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは５００ｍＰａ・ｓ以下である。上記粘度が上記下限以上及び上記上限以下であると、コーティング材料の塗布性が高くなり、光半導体素子の表面上に均一なコーティング層を形成することが容易になる。このため、光半導体装置からら発せられる光の色の安定性をより一層高めることができる。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料の硬化温度は特に限定されない。該硬化温度は、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、コーティング材料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。

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、コーティング材料の硬化収縮を抑えることができる。

本発明に係る光半導体装置用コーティング材料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。

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。

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。

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。

本発明に係る光半導体装置は、光半導体素子と、該光半導体素子の表面上に配置されたコーティング層とを備える。該コーティング層は、本発明に係る光半導体装置用コーティング材料により形成されている。コーティング層が光半導体素子の表面上に配置されており、かつ該コーティング層を形成するためのコーティング材料が特定の上述した組成を有するので、コーティング層にクラックが生じ難く、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。本発明に係る光半導体装置は、上記光半導体素子と上記コーティング層とを封止している封止剤をさらに備えることが好ましい。該封止剤は、コーティング層と別に存在することが好ましい。

（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。

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。

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の表面３ａ上には、コーティング層４が配置されている。コーティング層４は、上述した光半導体装置用コーティング材料により形成されている。コーティング層４は、光半導体素子３の上面上と側面上とを被覆している。光半導体素子３及びコーティング層４を封止するように、内面２ａで囲まれた領域内には、封止剤５が充填されている。封止剤５は、コーティング層４の表面４ａを被覆している。コーティング層４の厚みは、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、好ましくは２００μｍ以下、より好ましくは１５０μｍ以下である。

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は適宜変形され得る。

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。

（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。

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。

（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）_０．１９（Ｍｅ_２ＳｉＯ_２／２）_０．２４（Ｐｈ_２ＳｉＯ_２／２）_０．２６（ＶｉＳｉＯ_３／２）_０．３１ …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。

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。

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。

（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。

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。

（Ｍｅ_２ＳｉＯ_２／２）_０．２５（Ｐｈ_２ＳｉＯ_２／２）_０．４５（ＶｉＭｅＳｉＯ_２／２）_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。

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。

（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。

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。

（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）_０．０１（Ｍｅ_２ＳｉＯ_２／２）_０．２４（Ｐｈ_２ＳｉＯ_２／２）_０．４５（ＶｉＭｅＳｉＯ_２／２）_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。

得られたポリマー（Ｃ）のフェニル基の含有比率は５２モル％であった。

（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、及びフェニルトリメトキシシラン２０８ｇ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。

得られたポリマー（Ｄ）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（Ｄ）は、下記の平均組成式（Ｄ１）を有していた。

（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）_０．０９（ＨＭｅ_２ＳｉＯ_１／２）_０．２３（Ｍｅ_２ＳｉＯ_２／２）_０．２７（ＰｈＳｉＯ_３／２）_０．４１ …式（Ｄ１）

上記式（Ｄ１）中、Ｍｅはメチル基、Ｐｈはフェニル基を示す。

得られたポリマー（Ｄ）のフェニル基の含有比率は３３モル％であった。

（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（Ｅ）を得た。

得られたポリマー（Ｅ）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（Ｅ）は、下記の平均組成式（Ｅ１）を有していた。

（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）_０．０５（ＨＭｅ_２ＳｉＯ_１／２）_０．２３（Ｍｅ_２ＳｉＯ_２／２）_０．０９（Ｐｈ_２ＳｉＯ_２／２）_０．２６（ＰｈＳｉＯ_３／２）_０．２７（ＶｉＳｉＯ_３／２）_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。

得られたポリマー（Ｅ）のフェニル基の含有比率は５１モル％であった。

（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（Ｆ）を得た。

得られたポリマー（Ｆ）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（Ｆ）は、下記の平均組成式（Ｆ１）を有していた。

（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）_０．０９（ＨＭｅ_２ＳｉＯ_１／２）_０．１９（Ｐｈ_２ＳｉＯ_２／２）_０．１６（ＰｈＳｉＯ_３／２）_０．４６（ＶｉＳｉＯ_３／２）_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。

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。

（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。

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。

（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）_０．２９（Ｍｅ_２ＳｉＯ_２／２）_０．２７（Ｐｈ_２ＳｉＯ_２／２）_０．１３（ＶｉＳｉＯ_３／２）_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。

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。

（合成例８）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−ヘキサメチルジシロキサン５０ｇ、ジメチルジメトキシシラン１４０ｇ、ジフェニルジメトキシシラン５９ｇ、フェニルトリメトキシシラン４８ｇ、及びビニルトリメトキシシラン４５ｇを入れ、５０℃で攪拌した。その中に、塩酸１．４ｇと水９２ｇの溶液をゆっくりと滴下し、滴下後に５０℃で６時間攪拌し、反応させて、反応液を得た。次に、減圧して揮発成分を除去してポリマーを得た。得られたポリマーにヘキサン１５０ｇと酢酸エチル１５０ｇとを添加し、イオン交換水３００ｇで１０回洗浄を行い、減圧して揮発成分を除去してポリマー（Ｈ）を得た。

得られたポリマー（Ｈ）の数平均分子量（Ｍｎ）は６００であった。^２９Ｓｉ−ＮＭＲより化学構造を同定した結果、ポリマー（Ｈ）は、下記の平均組成式（Ｈ１）を有していた。

（Ｍｅ_３ＳｉＯ_１／２）_０．０９（ＨＭｅ_２ＳｉＯ_１／２）_０．２４（Ｍｅ_２ＳｉＯ_２／２）_０．３８（Ｐｈ_２ＳｉＯ_２／２）_０．０８（ＰｈＳｉＯ_３／２）_０．１０（ＶｉＳｉＯ_３／２）_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。

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。

（実施例１）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＤ（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（コーティング材料中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）、酸化珪素微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＹ２００、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、比表面積１２０ｍ^２／ｇ、日本アエロジル社製）１ｇ、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）５ｇ、及び有機溶剤であるトルエン５ｇを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用コーティング材料を得た。

（実施例２）
ポリマーＢ（１０ｇ）、ポリマーＤ（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（コーティング材料中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）、酸化珪素微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＹ２００、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、比表面積１２０ｍ^２／ｇ、日本アエロジル社製）１ｇ、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）５ｇ、及び有機溶剤であるトルエン５ｇを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用コーティング材料を得た。

（実施例３）
ポリマーＣ（１０ｇ）、ポリマーＤ（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（コーティング材料中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）、酸化珪素微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＹ２００、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、比表面積１２０ｍ^２／ｇ、日本アエロジル社製）１ｇ、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）５ｇ、及び有機溶剤であるトルエン５ｇを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用コーティング材料を得た。

（実施例４）
ポリマーＣ（１０ｇ）、ポリマーＥ（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（コーティング材料中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）、酸化珪素微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＹ２００、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、比表面積１２０ｍ^２／ｇ、日本アエロジル社製）１ｇ、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）５ｇ、及び有機溶剤であるトルエン５ｇを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用コーティング材料を得た。

（実施例５）
ポリマーＣ（１０ｇ）、ポリマーＦ（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（コーティング材料中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）、酸化珪素微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＹ２００、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、比表面積１２０ｍ^２／ｇ、日本アエロジル社製）１ｇ、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）５ｇ、及び有機溶剤であるトルエン５ｇを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用コーティング材料を得た。

（実施例６）
ポリマーＧ（１０ｇ）、ポリマーＨ（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（コーティング材料中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）、酸化珪素微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＹ２００、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、比表面積１２０ｍ^２／ｇ、日本アエロジル社製）１ｇ、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）５ｇ、及び有機溶剤であるトルエン５ｇを混合し、脱泡を行い、光半導体装置用コーティング材料を得た。

（比較例１）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＤ（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（コーティング材料中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）、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）５ｇ、及び有機溶剤であるトルエン５ｇ混合し、脱泡を行い、光半導体装置用コーティング材料を得た。

（封止剤Ｘの作製）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＤ（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Ｘ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Ｘを得た。

（蛍光体入りの封止剤Ｙの作製）
ポリマーＡ（１０ｇ）、ポリマーＤ（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Ｙ中での白金元素の含有量が１０ｐｐｍとなる量）、酸化珪素微粒子（ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＹ２００、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、比表面積１２０ｍ^２／ｇ、日本アエロジル社製）０．４ｇ、及び蛍光体粉末（体積平均粒径１７μｍ、比重４．７、「ＥＹ４４５３」、インタマティックス社製）０．８ｇを混合し、脱泡を行い、蛍光体入りの光半導体装置用封止剤Ｙを得た。

（評価）
（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コーティング材料の２５℃における５ｒｐｍでの粘度を測定した。

（蛍光体の安定性）
得られた光半導体用コーティング材料をサンプル瓶に入れ、２３℃で１時間放置した。１時間後、蛍光体の沈降が発生しない場合を「○」、蛍光体の沈降が発生する場合を「×」と判定した。

（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、発光素子の表面上に得られた光半導体装置用コーティング材料をスプレー塗布し、８０℃で１時間、１２０℃で１時間、１５０℃で２時間加熱して硬化させ、発光素子の表面上に厚み１５０μｍのコーティング層を形成した。次に、得られた封止剤Ｘを注入し、１５０℃で２時間加熱して硬化させ、光半導体装置Ｘを作製した。

また、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、光半導体装置用コーティング材料でコーティング層を形成せずに、得られた蛍光体入りの光半導体用封止剤Ｙを注入し、１５０℃で２時間加熱して硬化させ、光半導体装置Ｙを作製した（参考例）。

得られた光半導体装置Ｘ，Ｙにおいて、色の安定性及び角度依存性を評価した。さらに、得られた光半導体装置Ｘを用いて、下記の熱衝撃試験を実施した。

（色の安定性評価）
得られた光半導体装置Ｘ２０個及び得られた光半導体装置Ｙ２０個において、発光素子に６０ｍＡの電流を流した時の色度を、光度測定装置（「ＯＬ７７０」、オプトロニックラボラトリーズ社製）を用いて測定した。２０個の色度（ｘ）の平均値から色度の最大値、最小値が５％以内であるときを「○」、５％以上であるときを「×」と判定した。図２に示すように、ＬＥＤの正面を０°での色度（ｘ）を求めた。

（角度依存性）
得られた光半導体装置Ｘ及び得られた光半導体装置Ｙ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（「ＯＬ７７０」、オプトロニックラボラトリーズ社製）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。

（熱衝撃試験）
得られた光半導体装置Ｘを、液槽式熱衝撃試験機（「ＴＳＢ−５１」、ＥＳＰＥＣ社製）を用いて、−５０℃で５分間保持した後、１３５℃まで昇温し、１３５℃で５分間保持した後−５０℃まで降温する過程を１サイクルとする冷熱サイクル試験を実施した。５００サイクル、１０００サイクル及び１５００サイクル後にそれぞれ２０個のサンプルを取り出した。

実体顕微鏡（「ＳＭＺ−１０」、ニコン社製）にてサンプルを観察した。２０個のサンプルのコーティング層にそれぞれクラックが生じているか否か、又はコーティング層が発光素子から剥離しているか否かを観察し、クラック又は剥離が生じたサンプルの数（ＮＧ数）を数えた。

結果を下記の表１に示す。

１…光半導体装置
２…ハウジング
２ａ…内面
３…光半導体素子
３ａ…表面
４…コーティング層
４ａ…表面
５…封止剤

Claims (12)

1. 光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられる光半導体装置用コーティング材料であって、
   アルケニル基を有する第１のオルガノポリシロキサンと、
   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、
   酸化珪素粒子と、
   ヒドロシリル化反応用触媒とを含む、光半導体装置用コーティング材料。
2. 蛍光体をさらに含む、請求項１に記載の光半導体装置用コーティング材料。
3. 有機溶剤をさらに含む、請求項１又は２に記載の光半導体装置用コーティング材料。
4. 前記有機溶剤が、芳香族系炭化水素類の有機溶剤である、請求項３に記載の光半導体装置用コーティング材料。
5. 前記第１のオルガノポリシロキサンが、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であり、
   前記第２のオルガノポリシロキサンが、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１〜４のいずれか１項に記載の光半導体装置用コーティング材料。
6. 前記第１のオルガノポリシロキサンが、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５に記載の光半導体装置用コーティング材料。
   

   

   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。
   

   

   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。
7. 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１〜６のいずれか１項に記載の光半導体装置用コーティング材料。
   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）
8. 光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられ、該コーティング層は封止剤により封止される光半導体装置用コーティング材料である、請求項１〜７のいずれか１項に記載の光半導体装置用コーティング材料。
9. 光半導体素子の表面上に厚み５μｍ以上、２００μｍ以下のコーティング層を形成するために用いられる光半導体装置用コーティング材料である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の光半導体装置用コーティング材料。
10. 光半導体素子の表面上にスプレー塗布され、光半導体素子の表面上にコーティング層を形成するために用いられる光半導体装置用コーティング材料である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の光半導体装置用コーティング材料。
11. 光半導体素子と、
    前記光半導体素子の表面上に配置されたコーティング層とを備え、
    前記コーティング層が、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光半導体装置用コーティング材料により形成されている、光半導体装置。
12. 前記光半導体素子と前記コーティング層とを封止している封止剤をさらに備える、請求項１１に記載の光半導体装置。

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