JP2014127574A - 封止シート - Google Patents

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Abstract

【課題】被覆層に含まれる成分が埋設層に移行することを抑制しながら、強度に優れ、かつ、光半導体装置を効率よく製造することのできる封止シートを提供すること。
【解決手段】封止シート１は、光半導体素子５を封止するための封止シートであり、光半導体素子５を埋設するための埋設層２と、埋設層２の上に配置される被覆層３と、埋設層２および被覆層３の間に介在され、厚みＬ２が５０μｍ以上１，０００μｍ以下であり、被覆層３に含まれる成分が埋設層２に移行することを抑制するためのバリア層４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、封止シート、詳しくは、光学用途に用いられる封止シートに関する。
従来、高エネルギーの光を発光できる発光装置として、白色発光装置（光半導体装置）が知られている。
例えば、凹型金型の底部に、シリコーンエラストマーから成形された波長変換層と、厚み３５μｍのガラスからなる無機高熱伝導層とを順次載置し、その後、別のシリコーンエラストマーを充填して、封止樹脂層を形成し、それらの上に、封止樹脂層と青色ＬＥＤチップとが対向するように、青色ＬＥＤチップが実装された基板を載置し、加熱により、それらを封止加工し、その後、脱型することにより得られる光半導体装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２０１２−１２９３６１号公報
しかし、特許文献１の波長変換層と無機高熱伝導層と封止樹脂層とからなる積層体では、シリコーンエラストマーを凹型金型に充填することにより、封止樹脂層を形成した後、その封止樹脂層に青色ＬＥＤチップを個別に埋設するので、光半導体装置の製造効率の向上を十分に図ることができない不具合がある。
また、上記した積層体では、すでに成形された波長変換層に含まれる触媒成分が、まだ成形（つまり、加熱）されていない封止樹脂層に移行すると、封止樹脂層は、青色ＬＥＤチップと接触する前に、硬化し易く、そのため、そのような封止樹脂層に青色ＬＥＤチップを確実に埋設することが困難となる。従って、積層体においては、上記した移行を抑制することが求められる。
また、積層体には、優れた強度も求められる。
しかしながら、特許文献１の積層体では、無機高熱伝導層が上記した移行を抑制するには、十分でなく、さらには、積層体の強度も十分でないため、信頼性に優れる光半導体装置を得ることができない不具合がある。
本発明の目的は、被覆層に含まれる成分が埋設層に移行することを抑制しながら、強度に優れ、かつ、光半導体装置を効率よく製造することのできる封止シートを提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の封止シートは、光半導体素子を封止するための封止シートであり、前記光半導体素子を埋設するための埋設層と、前記埋設層に対して厚み方向一方側に配置される被覆層と、前記埋設層および前記被覆層の間に介在され、厚みが５０μｍ以上１，０００μｍ以下であり、前記被覆層に含まれる成分が前記埋設層に移行することを抑制するためのバリア層とを備えることを特徴としている。
この封止シートによって光半導体素子を封止すれば、光半導体素子をまとめて封止することができるので、光半導体装置を製造効率よく得ることができる。
また、この封止シートは、気体が厚み方向を通過することを抑制するためのガスバリア
また、この封止シートは、被覆層に含まれる成分が埋設層に移行することを抑制するための、厚みが５０μｍ以上１，０００μｍ以下であるバリア層を備えるので、被覆層に含まれる成分が埋設層に移行することを抑制して、光半導体素子を埋設する前の埋設層の硬化を抑制することができる。そのため、かかる硬化前の埋設層によって、光半導体素子を確実に埋設することができ、その後、埋設層を硬化すれば、光半導体素子を確実に封止することができる。そのため、寸法安定性に優れる光半導体装置を得ることができる。
併せて、この封止シートでは、バリア層の厚みが５０μｍ以上１，０００μｍ以下であるので、優れた強度を確保して、薄型化を図ることができる。そのため、この封止シートによって光半導体素子を封止すれば、薄型でありながら、光半導体装置の強度および信頼性を向上させることができる。
また、本発明の封止シートでは、前記埋設層が、Ｂステージの熱硬化性樹脂から形成され、前記被覆層が、Ｃステージの熱硬化性樹脂から形成されていることが好適である。
この封止シートでは、埋設層は、Ｂステージの熱硬化性樹脂から形成されているので、柔軟な埋設層によって、光半導体素子を確実に埋設することができる。また、被覆層は、Ｃステージの熱硬化性樹脂から形成されているので、封止シートの強度をより一層向上させることができる。
また、本発明の封止シートでは、前記バリア層の厚みの、前記埋設層の厚みに対する比が、０．１０以上１．００以下であることが好適である。
この封止シートでは、バリア層の厚みの、埋設層の厚みに対する比が、０．１０以上１．００以下であるので、バリア性を向上させるとともに、封止シートの強度を向上させつつ、封止シートの薄型化を図りながら、光半導体素子を確実に埋設することができる。
本発明の封止シートによって光半導体素子を封止すれば、光半導体装置を製造効率よく得ることができる。また、本発明の封止シートによれば、寸法安定性に優れる光半導体装置を得ることができる。また、本発明の封止シートによれば、薄型でありながら、光半導体装置の強度および信頼性を向上させることができる。
図１は、本発明の封止シートの一実施形態の断面図を示す。 図２は、図１の封止シートによって、光半導体素子を封止して、光半導体装置を製造する方法の工程図であり、（ａ）は、封止シートと基板とを用意する工程、（ｂ）は、封止シートによって光半導体素子を封止する工程を示す。
図１において、紙面上下方向を上下方向（厚み方向、第１方向）、紙面左右方向を左右方向（第２方向）、紙厚方向を奥行方向（第３方向）とし、図２は、上記した方向および図１の方向矢印に準拠する。
図１において、この封止シート１は、後述する光半導体素子５（図２参照）を封止するための封止シートであって、面方向（厚み方向に直交する方向、すなわち、左右方向および前後方向）に延びる略矩形平板形状に形成されている。封止シート１は、埋設層２と、埋設層２の上（厚み方向一方側）に間隔を隔てて設けられる被覆層３と、埋設層２および被覆層３の間に介在されるバリア層４とを備えている。つまり、封止シート１では、バリア層４の下に埋設層２が設けられ、バリア層４の上に被覆層３が設けられている。
埋設層２は、光半導体素子５（図２参照）を埋設するための層であって、樹脂から、略シート形状に形成されている。また、埋設層２は、封止シート１において、最下側に設けられている。
樹脂は、例えば、封止樹脂組成物などから形成されており、そのような封止樹脂組成物は、光半導体素子５（後述、図２（ｂ）参照）の埋設および封止に用いられる公知の透明性樹脂を含み、透明性樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂などの熱硬化性樹脂、例えば、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂などの熱可塑性樹脂などが挙げられる。
このような透明性樹脂は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
また、このような透明性樹脂のなかでは、好ましくは、熱硬化性樹脂が挙げられ、耐久性、耐熱性および耐光性の観点から、さらに好ましくは、シリコーン樹脂が挙げられる。
このような封止樹脂組成物のなかでは、好ましくは、シリコーン樹脂を含有する樹脂組成物（以下、シリコーン樹脂組成物とする。）が挙げられる。
シリコーン樹脂組成物としては、例えば、縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物、ヘテロ原子含有変性シリコーン樹脂組成物、付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物、無機酸化物含有シリコーン樹脂組成物などが挙げられる。
このようなシリコーン樹脂組成物のなかでは、埋設層２の硬化前の柔軟性、および、硬化後の強度の観点から、好ましくは、縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物が挙げられる。
縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物は、縮合反応（具体的には、シラノール縮合反応）および付加反応（具体的には、ヒドロシリル化反応）をすることができるシリコーン樹脂組成物であって、より具体的には、加熱によって、縮合反応して、半硬化状態（Ｂステージ状態）となることができ、次いで、さらなる加熱によって、付加反応して、硬化状態（完全硬化状態、Ｃステージ状態）となることができるシリコーン樹脂組成物である。
縮合反応としては、例えば、シラノール縮合反応が挙げられ、付加反応としては、例えば、エポキシ開環反応およびヒドロシリル化反応が挙げられる。
なお、Ｂステージは、シリコーン樹脂組成物が、液状であるＡステージと、完全硬化したＣステージとの間の状態であって、硬化およびゲル化がわずかに進行し、弾性率がＣステージの弾性率よりも小さい状態である。
縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物は、例えば、シラノール基両末端ポリシロキサン、エチレン系不飽和炭化水素基含有ケイ素化合物（以下、エチレン系ケイ素化合物とする。）、エポキシ基含有ケイ素化合物およびオルガノハイドロジェンシロキサンを含有している。
なお、シラノール基両末端ポリシロキサン、エチレン系ケイ素化合物およびエポキシ基含有ケイ素化合物は、縮合原料（縮合反応に供される原料）であり、エチレン系ケイ素化合物およびオルガノハイドロジェンシロキサンは、付加原料（付加反応に供される原料）である。
シラノール基両末端ポリシロキサンは、分子の両末端にシラノール基（ＳｉＯＨ基）を含有するオルガノシロキサンであって、具体的には、下記一般式（１）で示される。
一般式（１）：
Figure 2014127574
（一般式（１）中、Ｒ１は、飽和炭化水素基および芳香族炭化水素基から選択される１価の炭化水素基を示す。また、ｎは、１以上の整数を示す。）
上記一般式（１）中、Ｒ１で示される１価の炭化水素基において、飽和炭化水素基としては、例えば、炭素数１〜６の直鎖状または分岐状のアルキル基（メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基など）、例えば、炭素数３〜６のシクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロヘキシル基など）などが挙げられる。
また、上記一般式（１）中、Ｒ１で示される１価の炭化水素基において、芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素数６〜１０のアリール基（フェニル基、ナフチル基）などが挙げられる。
上記一般式（１）において、Ｒ１は、同一または互いに異なっていてもよく、好ましくは、同一である。
１価の炭化水素基としては、好ましくは、炭素数１〜６のアルキル基、および炭素数６〜１０のアリール基が挙げられ、透明性、熱安定性および耐光性の観点から、より好ましくは、メチル基、フェニル基が挙げられ、さらに好ましくは、メチル基が挙げられる。
上記一般式（１）おいて、ｎは、好ましくは、安定性および／または取り扱い性の観点から、１〜１０，０００の整数、さらに好ましくは、１〜１，０００の整数である。
なお、上記一般式（１）におけるｎは、平均値として算出される。
シラノール基両末端ポリシロキサンとしては、具体的には、シラノール基両末端ポリジメチルシロキサン、シラノール基両末端ポリメチルフェニルシロキサン、シラノール基両末端ポリジフェニルシロキサンなどが挙げられる。
このようなシラノール基両末端ポリシロキサンは、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
また、このようなシラノール基両末端ポリシロキサンのなかでは、好ましくは、シラノール基両末端ポリジメチルシロキサンが挙げられる。
シラノール基両末端ポリシロキサンは、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
シラノール基両末端ポリシロキサンの数平均分子量は、安定性および／または取り扱い性の観点から、例えば、１００以上、好ましくは、２００以上であり、また、例えば、１，０００，０００以下、好ましくは、１００，０００以下である。数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより、標準ポリスチレンで換算されて算出される。後述するシラノール基両末端ポリシロキサン以外の原料の数平均分子量についても、上記と同様にして算出される。
このようなシラノール基両末端ポリシロキサンにおける、シラノール基当量は、例えば、０．００２ｍｍｏｌ／ｇ以上、好ましくは、０．０２ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、また、例えば、２５ｍｍｏｌ／ｇ以下である。
シラノール基両末端ポリシロキサンの配合割合は、縮合原料１００質量部に対して、例えば、１質量部以上、好ましくは、５０質量部以上、さらに好ましくは、８０質量部以上であり、また、例えば、９９．９９質量部以下、好ましくは、９９．９質量部以下、さらに好ましくは、９９．５質量部以下である。
エチレン系ケイ素化合物は、エチレン系不飽和炭化水素基、および、シラノール縮合反応における脱離基を併有するシラン化合物であって、具体的には、下記一般式（２）で示される。
一般式（２）：
Figure 2014127574
（一般式（２）中、Ｒ２は、１価のエチレン系不飽和炭化水素基を示し、Ｘ１は、ハロゲン原子、アルコキシ基、フェノキシ基、または、アセトキシ基を示す。但し、Ｘ１は、同一または互いに相異なっていてもよい。）
上記一般式（２）において、Ｒ２で示されるエチレン系不飽和炭化水素基としては、置換または非置換のエチレン系不飽和炭化水素基が挙げられ、例えば、アルケニル基、シクロアルケニル基などが挙げられる。
アルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オクテニル基などの炭素数２〜１０のアルケニル基が挙げられる。
シクロアルケニル基としては、例えば、シクロヘキセニル基、ノルボルネニル基などの炭素数３〜１０のシクロアルケニル基が挙げられる。
エチレン系不飽和炭化水素基としては、ヒドロシリル基との反応性の観点から、好ましくは、アルケニル基、さらに好ましくは、炭素数２〜５のアルケニル基、とりわけ好ましくは、ビニル基が挙げられる。
上記一般式（２）におけるＸ１は、シラノール縮合反応における脱離基であり、上記一般式（２）におけるＳｉＸ１基は、シラノール縮合反応における反応性官能基である。
上記一般式（２）において、Ｘ１で示されるハロゲン原子としては、例えば、臭素原子、塩素原子、フッ素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。
上記一般式（２）において、Ｘ１で示されるアルコキシ基としては、例えば、炭素数１〜６の直鎖状または分岐状のアルキル基を有するアルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、ペンチルオキシ基、ヘキシルオキシ基など）、例えば、炭素数３〜６のシクロアルキル基を有するアルコキシ基（シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基など）などが挙げられる。
上記一般式（２）において、Ｘ１は、同一または互いに異なっていてもよく、好ましくは、同一である。
このような上記一般式（２）のＸ１のなかでは、好ましくは、アルコキシ基が挙げられ、さらに好ましくは、メトキシ基が挙げられる。
このようなエチレン系ケイ素化合物としては、例えば、エチレン系不飽和炭化水素基含有トリアルコキシシラン、エチレン系不飽和炭化水素基含有トリハロゲン化シラン、エチレン系不飽和炭化水素基含有トリフェノキシシラン、エチレン系不飽和炭化水素基含有トリアセトキシシランなどが挙げられる。
このようなエチレン系ケイ素化合物は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
このようなエチレン系ケイ素化合物のなかでは、好ましくは、エチレン系不飽和炭化水素基含有トリアルコキシシランが挙げられる。
エチレン系不飽和炭化水素基含有トリアルコキシシランとしては、具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシランなどのビニルトリアルコキシシラン、例えば、アリルトリメトキシシラン、プロペニルトリメトキシシラン、ブテニルトリメトキシシラン、シクロヘキセニルトリメトキシシランなどが挙げられる。
また、このようなエチレン系不飽和炭化水素基含有トリアルコキシシランのなかでは、好ましくは、ビニルトリアルコキシシラン、さらに好ましくは、ビニルトリメトキシシランが挙げられる。
エチレン系ケイ素化合物の配合割合は、縮合原料１００質量部に対して、例えば、０．０１〜９０質量部、好ましくは、０．０１〜５０質量部、さらに好ましくは、０．０１〜１０質量部である。
エチレン系ケイ素化合物は、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
エポキシ基含有ケイ素化合物は、エポキシ基、および、シラノール縮合反応における脱離基を併有するシラン化合物あって、具体的には、下記一般式（３）で示される。
一般式（３）：
Figure 2014127574
（一般式（３）中、Ｒ３は、エポキシ構造含有基を示し、Ｘ２は、ハロゲン原子、アルコキシ基、フェノキシ基、または、アセトキシ基を示す。但し、Ｘ２は、同一または互いに相異なっていてもよい。）
一般式（３）において、Ｒ３で示されるエポキシ構造含有基としては、例えば、エポキシ基、例えば、グリシジルエーテル基、例えば、エポキシシクロヘキシル基などのエポキシシクロアルキル基などが挙げられる。
このようなエポキシ構造含有基のなかでは、好ましくは、グリシジルエーテル基が挙げられる。グリシジルエーテル基は、具体的には、下記一般式（４）で示されるグリシドキシアルキル基である。
一般式（４）：
Figure 2014127574
（一般式（４）中、Ｒ４は、飽和炭化水素基および芳香族炭化水素基から選択される２価の炭化水素基を示す。）
上記一般式（４）中、Ｒ４で示される２価の炭化水素基において、飽和炭化水素基としては、例えば、炭素数１〜６のアルキレン基（メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基など）、例えば、炭素数３〜８のシクロアルキレン基（シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基など）などが挙げられる。
また、上記一般式（４）中、Ｒ４で示される２価の炭化水素基において、芳香族炭化水素基としては、例えば、炭素数６〜１０のアリーレン基（フェニレン基、ナフチレン基など）などが挙げられる。
このような２価の炭化水素基としては、好ましくは、炭素数１〜６のアルキレン基、さらに好ましくは、プロピレン基が挙げられる。
グリシジルエーテル基としては、具体的には、グリシドキシメチル基、グリシドキシエチル基、グリシドキシプロピル基、グリシドキシシクロヘキシル基、グリシドキシフェニル基などが挙げられる。
このようなグリシジルエーテル基のなかでは、好ましくは、グリシドキシプロピル基が挙げられる。
上記一般式（３）におけるＸ２は、シラノール縮合反応における脱離基であり、上記一般式（３）におけるＳｉＸ２基は、シラノール縮合反応における反応性官能基である。
上記一般式（３）において、Ｘ２で示されるハロゲン原子としては、上記一般式（２）のＸ１で示されるハロゲン原子と同様のものが挙げられる。
上記一般式（３）において、Ｘ２で示されるアルコキシ基としては、上記一般式（２）のＸ１で示されるアルコキシ基と同様のものが挙げられる。
上記一般式（３）において、Ｘ２は、同一または互いに異なっていてもよく、好ましくは、同一である。
このような上記一般式（３）のＸ２としては、好ましくは、アルコキシ基が挙げられ、さらに好ましくは、メトキシ基が挙げられる。
このようなエポキシ基含有ケイ素化合物としては、例えば、エポキシ基含有トリアルコキシシラン、エポキシ基含有トリハロゲン化シラン、エポキシ基含有トリフェノキシシラン、エポキシ基含有トリアセトキシシランなどが挙げられる。
このようなエポキシ基含有ケイ素化合物は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
また、このようなエポキシ基含有ケイ素化合物のなかでは、好ましくは、エポキシ基含有トリアルコキシシランが挙げられる。
エポキシ基含有トリアルコキシシランとしては、具体的には、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、（２−グリシドキシエチル）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などのグリシドキシアルキルトリメトキシシラン、例えば、（３−グリシドキシプロピル）トリエトキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）トリプロポキシシラン、（３−グリシドキシプロピル）トリイソプロポキシシランなどが挙げられる。
また、このようなエポキシ基含有トリアルコキシシランのなかでは、好ましくは、グリシドキシアルキルトリメトキシシラン、さらに好ましくは、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシランが挙げられる。
エポキシ基含有ケイ素化合物の配合割合は、縮合原料１００質量部に対して、例えば、０．０１〜９０質量部、好ましくは、０．０１〜５０質量部、さらに好ましくは、０．０１〜１質量部である。
エポキシ基含有ケイ素化合物は、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
エチレン系ケイ素化合物およびエポキシ基含有ケイ素化合物の反応性官能基（ＳｉＸ１基およびＳｉＸ２基）に対する、シラノール基両末端ポリシロキサンのシラノール基（ＳｉＯＨ基）のモル比（ＳｉＯＨ／（ＳｉＸ１＋ＳｉＸ２））は、例えば、２０／１以下、好ましくは、１０／１以下であり、また、例えば、０．２／１以上、好ましくは、０．５／１以上であり、とりわけ好ましくは、実質的に１／１である。
モル比が上記範囲を超える場合には、縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物を半硬化状態とする際に、適度な靭性を有する半硬化状物（半硬化物）を得られない場合があり、一方、モル比が上記範囲に満たない場合には、エチレン系ケイ素化合物およびエポキシ基含有ケイ素化合物の配合割合が過度に多く、そのため、得られる埋設層２の耐熱性が低下する場合がある。
また、モル比が上記範囲内（好ましくは、実質的に１／１）であれば、シラノール基両末端ポリシロキサンのシラノール基（ＳｉＯＨ基）と、エチレン系ケイ素化合物の反応性官能基（ＳｉＸ１基）およびエポキシ基含有ケイ素化合物の反応性官能基（ＳｉＸ２基）とを過不足なく縮合反応させることができる。
エポキシ基含有ケイ素化合物に対する、エチレン系ケイ素化合物のモル比は、例えば、１０／９０以上、好ましくは、５０／５０以上、さらに好ましくは、８０／２０以上であり、また、例えば、９９／１以下、好ましくは、９７／３以下、さらに好ましくは、９５／５以下である。
モル比が上記した範囲内であれば、硬化物の強度を確保しつつ、接着性を向上できる利点がある。
オルガノハイドロジェンシロキサンは、エチレン系不飽和炭化水素基を含まず、少なくとも２つのヒドロシリル基を１分子中に有するオルガノポリシロキサンである。
オルガノハイドロジェンシロキサンは、具体的には、水素側鎖含有オルガノポリシロキサン、水素両末端オルガノポリシロキサンなどが挙げられる。
水素側鎖含有オルガノポリシロキサンは、主鎖から分岐する側鎖として水素原子を有するオルガノハイドロジェンシロキサンであって、例えば、メチルハイドロジェンポリシロキサン、ジメチルポリシロキサン−ｃｏ−メチルハイドロジェンポリシロキサン、エチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン−ｃｏ−メチルフェニルポリシロキサンなどが挙げられる。
水素側鎖含有オルガノポリシロキサンの数平均分子量は、例えば、１００〜１，０００，０００、さらに好ましくは、１００〜１００，０００である。
また、水素両末端オルガノポリシロキサンは、主鎖の両末端に水素原子を有するオルガノハイドロジェンシロキサンであって、例えば、ヒドロシリル基両末端ポリジメチルシロキサン、ヒドロシリル基両末端ポリメチルフェニルシロキサン、ヒドロシリル基両末端ポリジフェニルシロキサンなどが挙げられる。
水素両末端オルガノポリシロキサンの数平均分子量は、安定性および／または取り扱い性の観点から、例えば、１００〜１，０００，０００、さらに好ましくは、１００〜１００，０００である。
このようなオルガノハイドロジェンシロキサンは、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
また、このようなオルガノハイドロジェンシロキサンのなかでは、好ましくは、水素側鎖含有オルガノポリシロキサンが挙げられ、さらに好ましくは、ジメチルポリシロキサン−ｃｏ−メチルハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。
オルガノハイドロジェンシロキサンにおける、ヒドロシリル基当量は、例えば、０．１ｍｍｏｌ／ｇ以上、好ましくは、１ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、また、例えば、３０ｍｍｏｌ／ｇ以下、好ましくは、２０ｍｍｏｌ／ｇ以下である。
オルガノハイドロジェンシロキサンは、市販品を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。
オルガノハイドロジェンシロキサンの配合割合は、エチレン系ケイ素化合物のエチレン系不飽和炭化水素基（上記一般式（２）のＲ２）とオルガノハイドロジェンシロキサンのヒドロシリル基（ＳｉＨ基）とのモル比にもよるが、例えば、エチレン系ケイ素化合物１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、好ましくは、１００質量部以上であり、また、例えば、１０，０００質量部以下、好ましくは、１，０００質量部以下である。
また、オルガノハイドロジェンシロキサンのヒドロシリル基（ＳｉＨ基）に対する、エチレン系ケイ素化合物のエチレン系不飽和炭化水素基（上記一般式（２）のＲ２）のモル比（Ｒ２／ＳｉＨ）は、例えば、２０／１以下、好ましくは、１０／１以下、さらに好ましくは、５／１以下であり、また、例えば、０．０５／１以上、好ましくは、０．１／１以上、さらに好ましくは、０．２／１以上である。また、上記したモル比を、例えば、１／１未満、０．０５／１以上に設定することもできる。
モル比が２０／１を超える場合には、縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物を半硬化状態とする際に、適度な靭性を有する半硬化物を得られない場合があり、モル比が０．０５／１に満たない場合には、オルガノハイドロジェンシロキサンの配合割合が過度に多く、そのため、得られる埋設層２の耐熱性および靭性が不十分となる場合がある。
また、モル比が１／１未満、０．０５／１以上であれば、縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物を半硬化状態とする際に、モル比が２０／１〜１／１である縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物に比べて、半硬化状態へ迅速に移行させることができる。
縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物は、上記したシラノール基両末端ポリシロキサン、エチレン系ケイ素化合物、エポキシ基含有ケイ素化合物およびオルガノハイドロジェンシロキサンを、触媒とともに、配合して、攪拌混合することにより調製される。
触媒としては、例えば、縮合触媒および付加触媒（ヒドロシリル化触媒）などが挙げられる。
縮合触媒は、シラノール基と反応性官能基（上記一般式（２）のＳｉＸ１基および上記一般式（３）のＳｉＸ２基）との縮合反応の反応速度を向上させる物質であれば特に限定されず、例えば、塩酸、酢酸、ギ酸、硫酸などの酸、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化テトラメチルアンモニウムなどの塩基、例えば、アルミニウム、チタン、亜鉛、スズなどの金属などが挙げられる。
このような縮合触媒は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
また、このような縮合触媒のなかでは、相溶性および熱分解性の観点から、好ましくは、塩基、さらに好ましくは、水酸化テトラメチルアンモニウムが挙げられる。
このような縮合触媒の配合割合は、シラノール基両末端ポリシロキサン１００モルに対して、例えば、０．１モル以上、好ましくは、０．５モル以上であり、また、例えば、５０モル以下、好ましくは、５モル以下である。
付加触媒は、付加反応、つまり、エチレン系不飽和炭化水素基とＳｉＨとのヒドロシリル化反応の反応速度を向上させる物質であれば、特に限定されず、例えば、遷移金属を含有する。遷移金属としては、例えば、白金、パラジウム、ロジウムなどの白金属元素、好ましくは、白金が挙げられる。
具体的には、付加触媒としては、付加触媒が白金を含有する場合には、例えば、白金黒、塩化白金、塩化白金酸などの無機白金、例えば、白金−オレフィン錯体、白金−カルボニル錯体、白金−アセチルアセテートなどの白金錯体などが挙げられ、好ましくは、白金錯体が挙げられる。より具体的には、白金錯体としては、例えば、白金−ビニルシロキサン錯体、白金−テトラメチルジビニルジシロキサン錯体、白金−カルボニルシクロビニルメチルシロキサン錯体、白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金−シクロビニルメチルシロキサン錯体、白金−オクタナル／オクタノール錯体などが挙げられる。
なお、触媒は、次に説明するシリコーン樹脂と区別して配合される態様や、シリコーン樹脂を構成する成分としてシリコーン樹脂に含有される態様がある。
このような付加触媒は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
また、このような付加触媒のなかでは、相溶性、透明性および触媒活性の観点から、好ましくは、白金触媒、さらに好ましくは、白金−カルボニル錯体が挙げられる。
付加触媒の配合割合は、付加触媒の金属量の質量部数として、オルガノハイドロジェンシロキサン１００質量部に対して、例えば、１．０×１０−４質量部以上であり、また、例えば、１．０質量部以下、好ましくは、０．５質量部以下、さらに好ましく、０．０５質量部以下である。
なお、上記した触媒は、固体状態のものをそのまま用いてもよく、あるいは、取扱性の観点から、溶媒に溶解または分散させた溶液または分散液として用いることもできる。
溶媒としては、例えば、メタノール、エタノールなどのアルコール、例えば、シロキサン（オルガノポリシロキサンなど）などのケイ素化合物、例えば、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素、例えば、トルエンなどの芳香族炭化水素、例えば、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などのエーテルなどの有機溶媒が挙げられる。また、溶媒として、例えば、水などの水系溶媒も挙げられる。
溶媒として、触媒が縮合触媒の場合は、好ましくは、アルコールが挙げられ、触媒が付加触媒の場合は、好ましくは、ケイ素化合物が挙げられる。
縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物を調製するには、例えば、上記した原料（縮合原料および付加原料）と、触媒とを一度に加えてもよく、あるいは、各原料および各触媒を異なるタイミングでそれぞれ加えることもできる。さらには、一部の成分を一度に加え、残部の各成分を、異なるタイミングでそれぞれ加えることもできる。
このような縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物の調製方法のなかでは、好ましくは、まず、縮合原料および縮合触媒を一度に加え、次いで、付加原料を加え、その後、付加触媒を加える方法が挙げられる。
具体的には、シラノール基両末端ポリシロキサン、エチレン系ケイ素化合物およびエポキシ基含有ケイ素化合物（つまり、縮合原料）と、縮合触媒とを、上記した割合で一度に配合して、それらを、例えば、５分間〜２４時間攪拌する。
また、配合および攪拌時には、縮合原料の相溶性および取扱性を向上させるために、例えば、０〜６０℃に温度調整することもできる。
その後、系（混合物）を、必要により減圧することにより、揮発成分（有機溶媒）を除去する。
次いで、得られる縮合原料および縮合触媒の混合物に、オルガノハイドロジェンシロキサンを配合して、例えば、１〜１２０分間攪拌する。
配合および攪拌時には、混合物およびオルガノハイドロジェンシロキサンの相溶性および取扱性を向上させるために、例えば、０〜６０℃に温度調整することもできる。
その後、系（混合物）に、付加触媒を配合して、例えば、１〜６０分間で攪拌する。
これにより、縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物を調製することができる。
調製された縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物は、例えば、液状（オイル状）であって、後述するようにバリア層４の上に塗布した後、加熱することにより、縮合原料が縮合反応して、Ｂステージとされる（半硬化状態となる）。その後、後述（図２（ｂ）参照）するように、埋設層２によって光半導体素子５を埋設した後、加熱することにより、付加原料が付加反応して、縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂を形成して、Ｃステージとなり（完全硬化状態となり）、光半導体素子５を封止する。
封止樹脂組成物におけるシリコーン樹脂の配合割合は、例えば、７０質量％以上、好ましくは、８０質量％以上である。
また、封止樹脂組成物には、必要に応じて、充填剤および／または蛍光体（後述）を添加することもできる。
充填剤としては、例えば、シリカ（二酸化ケイ素）、硫酸バリウム、炭酸バリウム、チタン酸バリウム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化鉄、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、層状マイカ、カーボンブラック、珪藻土、ガラス繊維、シリコーン樹脂微粒子などが挙げられる。
充填剤の平均粒子径（最大長さの平均）は、例えば、０．２μｍ以上、好ましくは、０．５μｍ以上であり、また、例えば、４０μｍ以下、好ましくは、１０μｍ以下である。平均粒子径は、粒度分布測定装置により測定される。
このような充填剤は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
蛍光体は、波長変換機能を有する粒子であって、光半導体装置６（図２（ｂ）参照）に用いられる公知の蛍光体であれば、特に制限されず、例えば、青色光を黄色光に変換することのできる黄色蛍光体、青色光を赤色光に変換することのできる赤色蛍光体などの公知の蛍光体が挙げられる。
黄色蛍光体としては、例えば、Ｙ３Ａｌ５Ｏ１２：Ｃｅ（ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）、Ｔｂ３Ａｌ３Ｏ１２：Ｃｅ（ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）：Ｃｅ）などのガーネット型結晶構造を有するガーネット型蛍光体、例えば、Ｃａ−α−ＳｉＡｌＯＮなどの酸窒化物蛍光体などが挙げられる。
赤色蛍光体としては、例えば、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕ、ＣａＳｉＮ２：Ｅｕなどの窒化物蛍光体などが挙げられる。
このような蛍光体のなかでは、好ましくは、黄色蛍光体が挙げられ、さらに好ましくは、Ｃａ−α−ＳｉＡｌＯＮおよびＹＡＧ：Ｃｅが挙げられ、とりわけ好ましくは、ＹＡＧ：Ｃｅが挙げられる。
このような蛍光体は、単独で使用してもよく、あるいは、併用することもできる。
また、蛍光体は、粒子状であり、その形状は、特に限定されず、例えば、略球形状、略平板形状、略針形状などが挙げられる。
また、蛍光体の平均粒子径（最大長さの平均）は、例えば、０．１μｍ以上、好ましくは、０．２μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。蛍光体粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置により測定される。
蛍光体の配合割合は、蛍光体の種類、埋設層２の厚みＬ１および封止シート１の形状などによって白色化の程度が異なることから、特に制限されず、例えば、封止樹脂組成物に対して、１質量％以上、好ましくは、１０質量％以上であり、また、例えば、５０質量％以下、好ましくは、４０質量％以下である。
なお、上記した封止樹脂組成物には、さらに必要に応じて、老化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤などの公知の添加物を適宜の割合で添加することができる。
また、封止樹脂組成物は、必要に応じて、その調製後に脱泡される。
脱泡方法としては、例えば、減圧脱泡（真空脱泡）、遠心脱泡、超音波脱泡などの公知の脱泡方法が挙げられ、好ましくは、減圧脱泡（真空脱泡）が挙げられる。
脱泡方法が減圧脱泡（真空脱泡）である場合、脱泡条件としては、温度が、例えば、１０℃以上、好ましくは、１５℃以上であり、また、例えば、４０℃以下、好ましくは、３５℃以下であり、時間が、例えば、１０分間以上、好ましくは、３０分間以上である。
埋設層２は、熱硬化性樹脂（好ましくは、シリコーン樹脂）を含有する封止樹脂組成物から形成されている場合、好ましくは、半硬化（Ｂステージ）状態として形成される。
埋設層２の厚みＬ１は、特に制限されず、後述する光半導体素子５の封止時（図２（ｂ）参照）に、光半導体素子５を埋設できるように適宜調整される。具体的には、埋設層２の厚みＬ１は、例えば、３００μｍ以上、好ましくは、５００μｍ以上であり、また、例えば、３，０００μｍ以下、好ましくは、２，０００μｍ以下である。
このような埋設層２は、一層から形成されていてもよく、あるいは、複数層から形成されていてもよい。
被覆層３は、次に詳述するバリア層４の上面を被覆するカバー層である。被覆層３は、封止シート１において、上側に露出するように設けられている。
被覆層３は、透明樹脂組成物から略シート形状に形成されている。透明樹脂組成物は、埋設層２で挙げた透明性樹脂を主成分として含有し、必要により、充填剤および／または蛍光体を副成分として含有する。好ましくは、被覆層３を形成する透明樹脂組成物は、付加触媒を含有する付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物と、蛍光体とを含有する蛍光体含有樹脂組成物から形成されている。付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物としては、市販品（例えば、旭化成ワッカー社製のＬＲ−７６６５：白金系触媒含有）を用いることができ、また、公知の方法に従って合成したものを用いることもできる。蛍光体含有樹脂組成物における透明性樹脂（付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物）の配合割合は、埋設層２で例示した封止樹脂組成物におけるシリコーン樹脂の配合割合と同様である。また、充填剤および蛍光体の含有割合は、埋設層２で例示した封止樹脂組成物におけるそれらの配合割合と同様である。
被覆層３の厚みは、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。
バリア層４は、厚み方向において、埋設層２および被覆層３の間に挟まれるように設けられている。バリア層４は、面方向に延びる略矩形平板形状に形成されている。また、バリア層４の下面全面には埋設層２が設けられ、バリア層４の上面全面には、被覆層３が設けられている。
バリア層４は、例えば、被覆層３に含まれる成分が埋設層２に移行すること（マイグレーション）を抑制するためのバリアフィルムである。
バリア層４が、埋設層２に移行することを抑制する対象となる成分としては、具体的には、被覆層３に含まれる触媒であり、より具体的には、付加触媒、詳しくは、ヒドロシリル化触媒である。
さらに、バリア層４は、優れた機械強度を有する層でもある。
バリア層４は、例えば、ガラスなどから形成される。
ガラスとして、特に限定されず、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス、フッ化物ガラスなどが挙げられる。また、ガラスとして、耐熱ガラス、具体的には、商品名として、テンパックスガラス、バイコールガラス、パイレックスガラスなどとして市販されているものも挙げられる。ガラスとして、好ましくは、無アルカリガラス、ソーダガラスが挙げられる。
バリア層４は、厚みが５０μｍ以上１，０００μｍ以下である。また、バリア層４の厚みは、好ましくは、７５μｍ以上、より好ましくは、１００μｍ以上、さらに好ましくは、１５０μｍ以上であり、また、好ましくは、７５０μｍ以下、より好ましくは、５００μｍ以下である。
バリア層４の厚みが上記下限に満たないと、封止シート１の移行に対するバリア性を向上させることができ、かつ、封止シート１に優れた機械強度を付与することができない。そのため、光半導体装置６（図２（ｂ）参照）の強度およびバリア性を十分に向上させることができない。
一方、バリア層４の厚みが上記上限を超えると、封止シート１の薄型化を図ることができない。そうすると、光半導体装置６（図２（ｂ）参照）の薄型化も図ることができない。
また、バリア層４の厚みＬ２の、埋設層２の厚みＬ１に対する比（［バリア層４の厚みＬ２］／［埋設層２の厚みＬ１］）は、例えば、０．１０以上、好ましくは、０．１５以上、より好ましくは、０．２０以上、さらに好ましくは、０．３０以上、とりわけ好ましくは、０．５０以上であり、また、例えば、２．００以下、好ましくは、１．００以下、より好ましくは、０．９０以下である。
上記した比（Ｌ２／Ｌ１）が上記下限に満たなければ、バリア層４が埋設層２に対して過度に薄いので、封止シート１のガスバリア性が不十分となり、かつ、封止シート１の強度が不十分となり、そのため、光半導体装置６に優れた機械強度およびガスバリア性を付与することができない場合があり、あるいは、埋設層２がバリア層４に対して過度に厚いため、封止シート１の厚みが過度に厚くなり、そのため、光半導体装置６の薄型化を図れない場合がある。
一方、上記した比（Ｌ２／Ｌ１）が上記上限を超えると、バリア層４が埋設層２に対して過度に厚いので、封止シート１の薄型化を図れない場合がある。あるいは、埋設層２がバリア層４に対して過度に薄いため、光半導体素子５を確実に埋設できず、そのため、光半導体素子５を封止できず、その結果、光半導体装置６の信頼性が低下する場合がある。
バリア層４は、曲げ試験によって測定される曲率半径が、例えば、１０００ｍｍ以下、好ましくは、５００ｍｍ以下であり、また、例えば、１０ｍｍ以上、好ましくは、５０ｍｍ以上であるバリア層４の曲率半径が上記上限を超えると、バリア層４の柔軟性が低く、そのため、光半導体装置６に優れた機械強度を付与することができない場合がある。また、バリア層４の曲率半径が上記下限に満たない場合には、過度に柔軟であるため、光半導体装置６に優れた機械強度を付与することができない場合がある。
封止シート１の厚みは、例えば、１００μｍ以上、好ましくは、１５０μｍ以上、より好ましくは、２００μｍ以上であり、また、例えば、５，０００μｍ以下、好ましくは、２，５００μｍ以下、より好ましくは、２，０００μｍ以下、さらに好ましくは、１，５００μｍ以下である。
封止シート１の厚みが上記上限以下であれば、光半導体装置６の薄型化を図ることができる。
次に、図１に示す封止シート１を製造する方法について説明する。
この方法では、まず、バリア層４を用意する。バリア層４は、例えば、予め適宜の寸法の略矩形平板状に外形加工して用意する。
次いで、被覆層３をバリア層４の上に形成する。
被覆層３をバリア層４の上に形成する方法として、例えば、被覆層３をバリア層４の上に直接形成する方法、被覆層３を別の離型フィルムの上などに形成した後、その被覆層３を、ラミネータ、熱圧着などによって、離型フィルムからバリア層４に転写する方法などが挙げられる。
好ましくは、埋設層２をバリア層４の上に直接形成する。
具体的には、封止樹脂組成物、好ましくは、蛍光体含有樹脂組成物を、バリア層４の上面全面に、例えば、キャスト、スピン、ロールなどの公知の塗布方法によって塗布する。
なお、蛍光体含有樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含有している場合に、蛍光体含有樹脂組成物を加熱乾燥することにより、被覆層３をＢステージ状態にする（半硬化させる）か、あるいは、Ｂステージ状態を経由して、被覆層３をＣステージ状態にする（完全硬化させる）。好ましくは、被覆層３をＣステージ状態にする。これによって、被覆層３は、Ｃステージの熱硬化性樹脂から形成される。
被覆層３をＣステージにするには、その後、塗布された封止樹脂組成物（好ましくは、蛍光体含有樹脂組成物）を加熱する。
加熱条件としては、温度が、例えば、５０℃以上、好ましくは、８０℃以上であり、また、例えば、１５０℃以下、好ましくは、１４０℃以下であり、加熱時間が、例えば、１分間以上、好ましくは、５分間以上であり、また、例えば、１００分間以下、好ましくは、１５分間以下である。なお、バリア層４がＣステージ状態であるか否かは、熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜設定することができる。
製造直後の被覆層３の２５℃における圧縮弾性率は、例えば、０．００１ＭＰａ以上、好ましくは、０．０１ＭＰａ以上であり、また、例えば、１０ＭＰａ以下、好ましくは、５ＭＰａ以下である。
次いで、被覆層３が積層されたバリア層４を上下反転し、かかるバリア層４の上（図１では、便宜上「下」で図示している）に、埋設層２を形成する。
埋設層２をバリア層４の上に形成する方法として、例えば、埋設層２をバリア層４の上に直接形成する方法、埋設層２を別の離型フィルムの上などに形成した後、その埋設層２を、ラミネータ、熱圧着などによって、離型フィルムからバリア層４に転写する方法などが挙げられる。
好ましくは、埋設層２をバリア層４の上に直接形成する。
埋設層２をバリア層４の上に直接形成するには、例えば、封止樹脂組成物を、バリア層４の上面全面に、例えば、キャスト、スピン、ロールなどの公知の塗布方法によって塗布する。
これにより、埋設層２をバリア層４の上に形成する。
なお、封止樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含有する場合、埋設層２を加熱して、封止樹脂組成物からなる埋設層２をＢステージ状態にする（半硬化させる）。
加熱条件としては、温度が、例えば、５０℃以上、好ましくは、８０℃以上であり、また、例えば、１５０℃以下、好ましくは、１４０℃以下であり、加熱時間が、例えば、１分間以上、好ましくは、５分間以上であり、また、例えば、１００分間以下、好ましくは、１５分間以下である。なお、埋設層２がＢステージ状態であるか否かは、熱硬化性樹脂の種類に応じて適宜設定することができる。
これによって、バリア層４、および、その上に積層される埋設層２を備える封止シート１を得る。
なお、作製直後の封止シート１における埋設層２の２５℃における弾性率は、例えば、４０ｋＰａ以上、好ましくは、６０ｋＰａ以上であり、また、例えば、５００ｋＰａ以下、好ましくは、３００ｋＰａ以下である。弾性率は、ナノインデンターを用いて測定される。なお、弾性率の測定条件について後の実施例において詳述する。
次に、上記した封止シート１を用いて、光半導体素子５を封止して、光半導体装置６を製造する方法について、図２を参照して説明する。
この方法では、まず、図２（ａ）に示すように、光半導体素子５が実装された基板８を用意する。
基板８は、略平板状をなし、具体的には、絶縁基板の上に、電極パッド（図示せず）および配線（図示せず）を含む導体層（図示せず）が回路パターンとして積層された積層板から形成されている。絶縁基板は、例えば、シリコン基板、セラミックス基板、ポリイミド樹脂基板などからなり、好ましくは、セラミックス基板、具体的には、サファイア基板からなる。
導体層は、例えば、金、銅、銀、ニッケルなどの導体から形成されている。基板８の厚みは、例えば、３０μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上であり、また、例えば、１，５００μｍ以下、好ましくは、１，０００μｍ以下である。
光半導体素子５は、基板８の上面に設けられている。光半導体素子５は、基板８の電極パッドに対して、ワイヤ７を介して、ワイヤボンディング接続され、これによって、導体層と電気的に接続されている。光半導体素子５は、例えば、青色光を発光する素子（具体的には、青色ＬＥＤ）である。また、光半導体素子５の上面には、図示しない電極が形成されている。光半導体素子５の上下方向長さ（厚み）Ｌ３は、例えば、１０〜１０００μｍである。
ワイヤ７は、線状に形成され、その一端が光半導体素子５の端子に電気的に接続され、他端が基板８の電極パッド（図示せず）に電気的に接続されている。
ワイヤ７の材料としては、例えば、金、銀、銅など、光半導体素子５のワイヤボンディング材として用いられる金属材料が挙げられ、耐腐食性の観点から、好ましくは、金が挙げられる。
ワイヤ７の線径（太さ）は、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下である。
また、ワイヤ７は、光半導体素子５と基板８とを接続している状態において、湾曲または屈曲されて、略弧形状（例えば、三角弧形状、四角弧形状、円弧形状など）に形成されている。
ワイヤ７において、その一端（光半導体素子５の端子の上面）から、最も上側に位置する部分（つまり、最上端部）までの長さＬ４は、例えば、１００μｍ以上、好ましくは、１５０μｍ以上であり、また、例えば、２０００μｍ以下、好ましくは、１０００μｍ以下である。
ワイヤ７において、その他端（基板８の電極パッドの上面）から最上端部までの長さ（すなわち、ワイヤ７の高さ）Ｌ５は、例えば、１００μｍ以上、好ましくは、３００μｍ以上であり、また、例えば、１０００μｍ以下、好ましくは、５００μｍ以下である。また、ワイヤ７の高さＬ５は、光半導体素子５の厚みＬ３に対して、例えば、１．５倍以上、好ましくは、２倍以上であり、また、例えば、１０倍以下、好ましくは、５倍以下である。
ワイヤ７の両端間の左右方向長さＤは、例えば、０．１ｍｍ以上、好ましくは、０．３ｍｍ以上であり、また、例えば、３ｍｍ以下、好ましくは、２ｍｍ以下である。ワイヤ７の両端間の左右方向長さＤが上記下限以上であれば、ワイヤボンディングの精度の低下を有効に防止することができる。ワイヤ７の両端間の左右方向長さＤが上記上限以下であれば、ワイヤ７の変形を有効に抑制することができる。
次いで、図２（ａ）に示すように、封止シート１を基板８の上に対向配置する。具体的には、封止シート１の埋設層２を、光半導体素子５と対向するように、基板８の上に配置する。
次いで、図２（ｂ）に示すように、封止シート１の埋設層２によって、光半導体素子５を埋設する。
具体的には、封止シート１を基板８に対して熱圧着させる。
好ましくは、封止シート１および基板８を平板プレスする。
プレス条件としては、温度が、例えば、８０℃以上、好ましくは、１００℃以上であり、また、例えば、２２０℃以下、好ましくは、２００℃以下であり、圧力が、例えば、０．０１ＭＰａ以上であり、また、例えば、１ＭＰａ以下、好ましくは、０．５ＭＰａ以下である。プレス時間は、例えば、１〜１０分間である。
この熱圧着により、光半導体素子５の上面および側面は、埋設層２によって被覆される。つまり、光半導体素子５が埋設層２に埋設される。
また、光半導体素子５から露出する基板８の上面は、埋設層２によって被覆される。
これによって、封止シート１が、光半導体素子５および基板８に接着される。
そして、この熱圧着によって、埋設層２および／または被覆層３の封止樹脂組成物が熱硬化性樹脂を含有する場合には、被覆層３および／または埋設層２がＣステージ状態となる（完全硬化する）。なお、被覆層３が封止樹脂組成物からＣステージ状態にすでに形成されている場合において、埋設層２の封止樹脂組成物がＢステージの熱硬化性樹脂を含有する場合には、熱圧着によって、埋設層２がＣステージ状態となる（完全硬化する）。
これによって、埋設層２によって光半導体素子５が封止され、また、バリア層４が被覆層３によって保護された光半導体装置６を得る。
また、被覆層３および／または埋設層２が蛍光体を含有し、光半導体素子５が青色ＬＥＤである場合には、光半導体装置６を白色発光装置として得る。
つまり、光半導体装置６は、基板８と、基板８に実装される光半導体素子５と、基板８の上に形成され、光半導体素子５を封止する封止シート１とを備える。また、埋設層２が、光半導体素子５を埋設し、かつ、被覆層３が、光半導体装置６において上側に露出し、かつ、埋設層２および被覆層３の間にバリア層４が介在されるように配置されている。
そして、封止シート１によって光半導体素子５を封止すれば、光半導体素子５をまとめて封止することができるので、光半導体装置６を製造効率よく得ることができる。
この封止シート１は、この封止シート１は、被覆層２に含まれる成分が埋設層３に移行することを抑制するための、厚みが５０μｍ以上１，０００μｍ以下であるバリア層４を備えるので、被覆層３に含まれる成分が埋設層２に移行することを抑制して、光半導体素子５を埋設する前の埋設層２の硬化を抑制することができる。
すなわち、この封止シート１は、上記した圧縮弾性率を有し、つまり、高硬度の被覆層３と、光半導体素子５を封止するためにゲル状態である埋設層２とを備えているので、被覆層３に含まれる成分が封止シート１中を移動、より具体的には、埋設層２に移行することが、上記特定厚みのバリア層４により抑制されるので、被覆層３によって、良好な靱性を確保しつつ、バリア層４により、上記成分のマイグレーションが防止され、光半導体素子５を確実に埋設することができる。
そのため、被覆層３のゲル状態（Ｂステージ状態）を長期間維持することができるので、封止シート１の保存性に優れている。
詳しくは、被覆層３が触媒（具体的には、付加触媒）を有する付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物から形成され、かつ、埋設層２が、Ｂステージの縮合・付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物から形成される場合において、バリア層４がないと、埋設層２の触媒が、Ｂステージの埋設層２に移行してしまい、埋設層２が光半導体素子５を埋設する前にＣステージ化（完全硬化）する場合がある。そうすると、その後、埋設層２に光半導体素子５を埋設しようとすると、光半導体素子５の損傷、さらには、ワイヤ７の変形および損傷を抑制できない場合がある。
一方、この実施形態では、バリア層４により被覆層３の成分が埋設層２に移行することが抑制された、硬化前の埋設層２によって、光半導体素子５およびワイヤ７の損傷を抑制しながら、確実に埋設することができ、その後、埋設層２を硬化すれば、光半導体素子５およびワイヤ７を確実に封止することができる。そのため、寸法安定性に優れる光半導体装置６を得ることができる。
併せて、この封止シート１では、バリア層４の厚みが５０μｍ以上１，０００μｍ以下であるので、優れた強度を確保して、被覆層３に含まれる成分が埋設層２に移行ことを抑制するバリア性に優れながら、薄型化を図ることができる。そのため、この封止シートによって光半導体素子５を封止すれば、薄型でありながら、光半導体装置６の強度および信頼性を向上させることができる。
また、この封止シート１では、埋設層２は、Ｂステージの熱硬化性樹脂から形成されていれば、柔軟な埋設層２によって、光半導体素子５を確実に埋設することができる。また、被覆層３が、Ｃステージの熱硬化性樹脂から形成されていれば、封止シート１の強度をより一層向上させることができる。
さらに、この封止シート１では、バリア層４の厚みＬ２の、埋設層２の厚みＬ１に対する比（Ｌ２／Ｌ１）が、０．１０以上１．００以下であるので、優れた強度を確保して、被覆層３に含まれる成分が埋設層２に移行に対するバリア性に優れながら、薄型化を図ることができる。そのため、この封止シート１によって光半導体素子５を封止すれば、薄型でありながら、光半導体装置６の強度および信頼性を向上させることができる。
＜変形例＞
図２の実施形態では、光半導体素子５をワイヤ７を介して基板８に対してワイヤボンディング接続しているが、例えば、図示しないが、ワイヤ７を使用せず、フリップチップ実装することもできる。
上記の実施形態では、封止シート１の製造方法において、まず、被覆層３をバリア層４の上に積層し、その後、それらを上下反転させて、埋設層２をバリア層４の上に形成しているが、例えば、それらの逆、具体的には、まず、埋設層２をバリア層４の上に積層し、その後、それらを上下反転させて、被覆層３をバリア層４の上に形成することもできる。
また、平板状のバリア層４を、外形加工により予め用意せず、例えば、バリア層４を形成する材料を含有するガラス組成物を、埋設層２または被覆層３の上に塗布し、その後、加熱してそれらを焼結することにより、バリア層４を埋設層２または被覆層３の上に形成することもできる。ガラス組成物としては、例えば、特開２０１２−１２９３６１号公報などに記載されるスラリー溶液などが挙げられる。
なお、上記の説明では、封止シート１を、平面視略矩形状に形成しているが、封止シート１の平面視形状はこれ限定されず、必要に応じて適宜変更することができる。具体的には、封止シート１を、例えば、平面視略円形状などに形成することができる。
以下に示す実施例等の記載は、実施啓太において記載される数値、すなわち、上限値または下限値に代替することができる。
＜シリコーン樹脂組成物Ａの調製＞
調製例１
４０℃に加温したシラノール基両末端ポリジメチルシロキサン［下記式（１）中のＲ１が全てメチル基、ｎ＝１５５で表される化合物、平均分子量１１，５００］２，０３１ｇ（０．１７７モル）に対して、エチレン系不飽和炭化水素基含有ケイ素化合物として、ビニルトリメトキシシラン１５．７６ｇ（０．１０６モル）、および、エチレン系不飽和炭化水素基含有ケイ素化合物として、（３−グリシドキシプロピル）トリメトキシシラン２．８０ｇ（０．０１１８モル）［シラノール基両末端ポリジメチルシロキサンのＳｉＯＨ基のモル数と、エチレン系不飽和炭化水素基含有ケイ素化合物のＳｉＸ１基およびエチレン系不飽和炭化水素基含有ケイ素化合物のＳｉＸ２基の総モル数との比［ＳｉＯＨ／（ＳｉＸ１＋ＳｉＸ２）＝１／１］を攪拌して混合した後、縮合触媒として水酸化テトラメチルアンモニウムメタノール溶液（濃度１０質量％）０．９７ｍＬ（触媒量：０．８８モル、シラノール基両末端ポリジメチルシロキサン１００モルに対して０．５０モル）を加え、４０℃で１時間攪拌した。得られたオイルを、４０℃で１時間攪拌しながら減圧（１０ｍｍＨｇ）し、揮発分を除去した。次に、反応液（オイル）を常圧に戻した後、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（ジメチルポリシロキサン−ｃｏ−メチルハイドロジェンポリシロキサン）を、ビニル基のヒドロシリル基に対するモル比がＳｉＲ２／ＳｉＨ＝１／３．０となるように加えて、４０℃で１時間攪拌した。その後、ヒドロシリル化触媒として白金−カルボニル錯体（白金濃度２．０質量％）０．０３８ｍＬ（白金含有量はオルガノポリシロキサンに対して０．３７５ｐｐｍ）を加えて、４０℃で１０分間攪拌して、混合物（オイル）を得た。
式（１）：
Figure 2014127574
この混合物を、シリコーン樹脂組成物Ａ（蛍光体非含有樹脂組成物）とした。
＜シリコーン樹脂組成物Ｂの調製＞
調製例２
調製例１において得られた混合物（オイル、シリコーン樹脂組成物Ａ）８０ｇに対して、蛍光体としてＹＡＧ：Ｃｅ（平均粒子径８．９μｍ）２０ｇを添加し、室温（２０℃）において１０分間攪拌した。攪拌後、真空乾燥機による減圧下において、室温にて、３０分間以上脱泡した。
これにより、シリコーン樹脂組成物Ｂ（蛍光体含有樹脂組成物）を調製した（ＹＡＧ：Ｃｅ含有量２０質量％）。
＜シリコーン樹脂組成物Ｃの調製＞
調製例３
付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物（ＬＲ７６６５、旭化成ワッカーシリコーン社製）のＡ液とＢ液とを混合した混合液（混合比率（Ａ／Ｂ）＝１／１）８０ｇに、ＹＡＧ：Ｃｅ（平均粒子径８．９μｍ）２０ｇを混合し、１時間攪拌した。攪拌後、真空乾燥機による減圧下において、室温にて、３０分間以上脱泡した。
これにより、シリコーン樹脂組成物Ｃ（蛍光体含有樹脂組成物）を調製した（蛍光体濃度２０質量％）。
＜シリコーン樹脂組成物Ｄの調製＞
調製例４
付加反応硬化型シリコーン樹脂組成物（ＬＲ７６６５、旭化成ワッカーシリコーン社製）のＡ液とＢ液とを混合した混合液（混合比率（Ａ／Ｂ）＝１／１）を、そのままシリコーン樹脂組成物Ｄ（蛍光体非含有樹脂組成物）とした。
（封止シートの作製および光半導体装置の作製）
実施例１
まず、バリア層としての無アルカリガラスを用意した。なお、バリア層の厚みは、２００μｍであり、サイズは１０ｍｍ×１０ｍｍであった。
次いで、無アルカリガラスの上に、調製例３のシリコーン樹脂組成物Ｃ（蛍光体含有樹脂組成物）を、Ｃステージ状態における厚みＬ２が４００μｍとなるように塗工し、１００℃で１０分乾燥することにより、Ｃステージ状態の埋設層を形成した。
その後、埋設層およびバリア層を上下反転し、バリア層の上に、調製例３のシリコーン樹脂組成物Ｃ（蛍光体含有樹脂組成物）を、Ｃステージ状態における厚みＬ１が６００μｍとなるように塗工し、１３５℃で１０分乾燥することにより、Ｂステージ状態の埋設層を形成した。
これによって、被覆層、埋設層、および、それらの間に介在されるバリア層を備える封止シートを得た。
実施例２
バリア層の厚みＬ２を２００μｍから５００μｍに変更した以外は、実施例１と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
実施例３
バリア層として、厚みＬ２が２００μｍの無アルカリガラスに代えて、厚みＬ２が５００μｍのソーダガラス（サイズ１０ｍｍ×１０ｍｍ）を用いた以外は、実施例１と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
実施例４
被覆層の形成において、調製例３のシリコーン樹脂組成物Ｃ（蛍光体含有樹脂組成物）に代えて、調製例４のシリコーン樹脂組成物Ｄ（蛍光体非含有樹脂組成物）を用い、さらに、埋設層の形成において、調製例１のシリコーン樹脂組成物Ａ（蛍光体非含有樹脂組成物）に代えて、調製例２のシリコーン樹脂組成物Ｂ（蛍光体含有樹脂組成物）を用いた以外は、実施例１と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
実施例５
バリア層の厚みＬ２を２００μｍから５０μｍに変更した以外は、実施例１と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
実施例６
バリア層の厚みＬ２を５００μｍから５０μｍに変更した以外は、実施例３と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
実施例７
バリア層の厚みＬ２を２００μｍから１，０００μｍに変更した以外は、実施例１と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
実施例８
バリア層の厚みＬ２を５００μｍから１，０００μｍに変更した以外は、実施例３と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
比較例１
被覆層を設けずに、埋設層および被覆層から封止シートを形成した以外は、実施例１と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
すなわち、封止シートは、剥離シートの上に、調製例１のシリコーン樹脂組成物Ａを、Ｃステージ状態における厚みＬ１が６００μｍろなるように塗工し、１３５℃で１０分乾燥することにより、Ｂステージ状態の埋設層を形成した。
別途、剥離シートの上に、調製例３のシリコーン樹脂組成物Ｃ（蛍光体含有樹脂組成物）を、Ｃステージ状態における厚みが４００μｍとなるように塗工し、１００℃で１０分乾燥することにより、Ｃステージ状態の被覆層を形成した。
その後、埋設層と被覆層とを貼り合わせた。
これによって、埋設層と被覆層とを備える封止シートを得た。
次いで、光半導体素子を実装する基板を用意した。なお、基板には、銀からなる電極パッドが形成されており、この電極パッドによって、光半導体素子と基板とが電気的に接続されている。
その後、封止シートを、基板に対し、埋設層が光半導体素子に対向するように配置した。
続いて、平板プレスによって、封止シートを、１６０℃、５分間、０．１ＭＰａのプレス条件で、熱圧着することによって、光半導体素子を封止した。熱圧着によって、埋設層をＣステージ状態にした。その後、離型シートを埋設層から剥離した。
これによって、光半導体素子が封止シートによって封止された光半導体装置を作製した。
比較例２
バリア層の厚みＬ２を２００μｍから３５μｍに変更した以外は、実施例１と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
比較例３
バリア層の厚みＬ２を５００μｍから３５μｍに変更した以外は、実施例３と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
比較例４
バリア層の厚みＬ２を２００μｍから２，０００μｍに変更した以外は、実施例１と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
比較例５
バリア層の厚みＬ２を５００μｍから２，０００μｍに変更した以外は、実施例３と同様に処理して、封止シートを得、続いて、光半導体装置を作製した。
（評価）
１．バリア層の曲率半径の測定
各実施例および各比較例で用いたバリア層について、曲率半径を測定した。
曲率半径は、曲げ試験によって測定した。
その結果を表１および表２に示す。
２．埋設層の弾性率
各実施例および各比較例の作製直後および５℃で１月間保存した後のそれぞれの埋設層の弾性率を測定した。
具体的には、Ｂステージ状態の埋設層の２５℃におけるナノインデンターを用いて、弾性率を測定した。
その結果、表１および表２に示す。
３．封止シートの機械強度
各実施例および各比較例における封止シートの機械強度を、落下試験により評価した。
具体的には、封止シートを１０００ｍｍの高さから落下させ、バリア層の破壊（損傷していること）の有無を観察することにより、封止シートの機械強度を評価した。
その結果を表１および表２に示す。
４．光半導体素子およびワイヤの封止性
基板にワイヤによりワイヤボンディング接続により実装された平面視矩形状の光半導体素子を用意した（図２（ａ）参照）。光半導体素子およびワイヤの寸法は、以下の通りであった。
光半導体素子の厚みＬ３：１５０μｍ
ワイヤの線径：３０μｍ
ワイヤの高さＬ４：４５０μｍ
ワイヤの両端間の左右方向長さＤ：２０００μｍ
続いて、作製してから、５℃で１月間保存した後の各実施例および各比較例の封止シートによって、光半導体素子およびワイヤを封止した。
具体的には、封止シートを、埋設層が光半導体素子に対向するように、基板の上方に配置し、続いて、封止シートを押し下げて、埋設層によって光半導体素子およびワイヤを埋設した。これによって、光半導体装置を得た。
得られた光半導体装置のワイヤを観察し、ワイヤに対する封止性を評価した。
その結果、表１および表２に示す。
Figure 2014127574
Figure 2014127574
１ 封止シート
２ 埋設層
３ 被覆層
４ バリア層
５ 光半導体素子

Claims (3)

  1. 光半導体素子を封止するための封止シートであり、
    前記光半導体素子を埋設するための埋設層と、
    前記埋設層に対して厚み方向一方側に配置される被覆層と、
    前記埋設層および前記被覆層の間に介在され、厚みが５０μｍ以上１，０００μｍ以下であり、前記被覆層に含まれる成分が前記埋設層に移行することを抑制するためのバリア層と
    を備えることを特徴とする、封止シート。
  2. 前記埋設層が、Ｂステージの熱硬化性樹脂から形成され、
    前記被覆層が、Ｃステージの熱硬化性樹脂から形成されている
    ことを特徴とする、請求項１に記載の封止シート。
  3. 前記バリア層の厚みの、前記埋設層の厚みに対する比が、０．１０以上１．００以下であることを特徴とする、請求項１または２に記載の封止シート。
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