(57)【要約】【課題】樹脂バリの発生を抑制して良好な電気接続性及び接合強度を有する半導体装置とその製造方法を提供する。シリコーン樹脂と配線リードとの密着性を向上させ、良好な発光特性の発揮が可能なＬＥＤ装置とその製造方法を提供する。比較的短波長領域の発光を行う場合でも、十分な反射率を備え、優れた発光効率が発揮できるＬＥＤ装置とその製造方法を提供する。良好な製造効率を維持し、Ｓｎメッキ工程時の配線パターン層の損傷を回避して、優れたＳｎメッキ層の形成及び機械的強度、接合性を発揮できるフィルムキャリアテープとその製造方法を提供する。【解決手段】ＱＦＰ１０のアウターリード３０１ａ境界領域の表面に、機能性有機分子１１の自己組織化により有機被膜１１０を形成する。機能性有機分子１１は金属結合性の第一官能基Ａ１、主鎖部Ｂ１、熱硬化性樹脂の硬化作用を呈する第二官能基Ｃ１で構成する。【選択図】図１
2010153632.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主鎖部の一端に金属結合性の第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基をそれぞれ備える機能性有機分子を含む材料を、金属材料からなる配線リードに被着させ、当該配線リードを構成する金属原子に前記第一官能基を結合させ、各々の機能性有機分子を自己組織化させることにより有機被膜を形成する有機被膜形成工程と、有機被膜形成工程後に、前記有機被膜を配した配線リードの所定表面領域にわたり樹脂を固着させる樹脂固着工程とを経る樹脂付金属部品の製造方法であって、
有機被膜形成工程では、前記機能性有機分子として、前記主鎖部がメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖の少なくとも一種以上から構成され、
前記第一官能基がシリルハイドライド化合物若しくはハイドロジェンシラン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成されたものを用いる
ことを特徴とする樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項２】
前記第一官能基として、トリハイドロジェンシラン、ジハイドロジェンシラン、モノハイドロジェンシランの少なくともいずれかを含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成されたものを用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項３】
前記樹脂として熱硬化性樹脂を用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項４】
前記熱硬化性樹脂として、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用い、
前記第二官能基として、水酸基、カルボン酸、酸無水物、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、アミド、チオール、スルフィド、イミド、ヒドラジド、イミダゾール、ジアザビシクロアルケン、有機フォスフィン、三フッ化ホウ素アミン錯体の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いる
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項５】
前記有機被膜形成工程では、前記樹脂固着工程において樹脂が固着されるべき配線リードの前記所定表面領域よりも広い面積にわたり、前記有機被膜を配線リード表面に形成する
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項６】
前記熱硬化性樹脂として、シリコーン樹脂、またはエポキシ基及びアルコキシシリル基の少なくともいずれかで修飾されたシリコーン樹脂を用い、
前記第二官能基として、ビニル基、有機ハイドロジェンシラン、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンの内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いる
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項７】
前記熱硬化性樹脂として、シリコーン樹脂を用い、
前記第二官能基として、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムを有する金属錯体の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いる
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項８】
前記第二官能基として、蛍光発光性化合物又はリン光発光性化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いる
ことを特徴とする請求項３に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項９】
前記有機被膜形成工程は、
溶媒に前記機能性有機分子を分散させて有機分子分散液を作製する分散液作製サブ工程と、
前記配線リード表面のうち、前記樹脂が固着されるべき配線リードの前記所定表面領域よりも広い面積にわたり、当該配線リードを前記有機分子分散液に浸漬する浸漬サブ工程とを経る
ことを特徴とする請求項１に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の樹脂付金属部品の製造方法を工程に含み、
さらに前記有機被膜形成工程と前記樹脂固着工程との間において、配線リードに半導体素子を電気的に接続する接続工程を有し、
前記樹脂固着工程では、前記半導体素子を内包し、且つ前記配線リードの一部が外部に露出するように樹脂成型する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
主鎖部の一端に金属結合性の第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基をそれぞれ備える機能性有機分子を含む材料を、金属材料からなる配線リードに被着させ、当該配線リードを構成する金属原子に前記第一官能基を結合させ、各々の機能性有機分子を自己組織化させることにより有機被膜を形成する有機被膜形成工程と、有機被膜形成工程後に、前記有機被膜を配した配線リードの所定表面領域にわたり熱硬化性樹脂を固着させる樹脂固着工程とを経る樹脂付き金属部品の製造方法であって、
有機被膜形成工程では、前記機能性有機分子として、前記第一官能基がシリルハイドライド化合物若しくはハイドロジェンシラン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成されたものを用い、
前記熱硬化性樹脂として、シリコーン樹脂、またはエポキシ基及びアルコキシシリル基の少なくともいずれかを含有するシリコーン樹脂を用いることを特徴とする樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１２】
有機被膜形成工程では、
主鎖部としてメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖の少なくとも一種以上から構成され、
第一官能基として、トリハイドロジェンシラン、ジハイドロジェンシラン、モノハイドロジェンシランの少なくともいずれかを含み、
第二官能基として、ビニル基、有機ハイドロジェンシラン、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンの内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体からなる機能性有機分子を用いる
ことを特徴とする請求項１１に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１３】
前記有機被膜形成工程は、溶媒に前記機能性有機分子を分散させて有機分子分散液を作製する分散液作製サブ工程と、
前記配線リード表面のうち、前記樹脂が固着されるべき配線リードの前記所定表面領域よりも広い面積にわたり、当該配線リードを前記有機分子分散液に浸漬する浸漬サブ工程とを経る
ことを特徴とする請求項１１に記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の樹脂付金属部品の製造方法を工程に含み、
さらに前記有機被膜形成工程と前記樹脂固着工程との間において、配線リードに半導体素子を電気的に接続する接続工程を有し、
前記樹脂固着工程では、前記半導体素子を内包し、且つ前記配線リードの一部が外部に露出するように樹脂成型する
ことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１５】
金属材料からなる配線リードの表面に、機能性有機分子の自己組織化による有機被膜が被着され、前記機能性有機分子は、主鎖部の一端に前記配線リードに対して金属結合、水素結合、若しくは金属錯体による配位結合の少なくともいずれかの結合態様を呈する第一官能基、他端に樹脂硬化性若しくは樹脂硬化促進性を呈する第二官能基がそれぞれ配された化学構造を有し、
前記機能性有機分子の主鎖部は、グリコール鎖、またはメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖の内の一種以上とグリコール鎖とで構成されており、
前記第一官能基がシリルハイドライド化合物若しくはハイドロジェンシラン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成され、
当該第一官能基が配線リードに結合されていることを特徴とする配線部材。
【請求項１６】
前記機能性有機分子の第一官能基は、トリハイドロジェンシラン、ジハイドロジェンシラン、モノハイドロジェンシランの少なくともいずれかを含む化合物、化学構造体若しくは誘導体で構成されている
ことを特徴とする請求項１５に記載の配線部材。
【請求項１７】
請求項１５に記載の配線部材の一部に樹脂が固着され、
前記有機被膜は、前記樹脂固着される配線部材の表面積よりも広い面積にわたり被着されてなる
ことを特徴とする樹脂付金属部品。
【請求項１８】
前記配線部材に対し、ＬＥＤチップがマウントされる擂り鉢状表面を持つリフレクターが配設され、リフレクター表面にはＡｇからなるメッキ被膜が形成され、
前記有機被膜は、さらに前記メッキ被膜の表面に被着され、前記機能性有機分子の第一官能基がメッキ被膜と結合している
ことを特徴とする請求項１７に記載の樹脂付金属部品。
【請求項１９】
請求項１８に記載の樹脂付金属部品のリフレクター内にＬＥＤチップが配設され、リフレクター表面には透明樹脂が充填されてなる
ことを特徴とするＬＥＤ装置。
【請求項２０】
前記配線部材に対し、ＬＥＤチップがマウントされる擂り鉢状表面を持つリフレクターが配設され、当該リフレクターが熱可塑性樹脂で構成されている
ことを特徴とする請求項１７に記載の樹脂付金属部品。
【請求項２１】
請求項２０に記載の樹脂付金属部品のリフレクター内にＬＥＤチップが配設され、リフレクター表面には透明樹脂が充填されてなる
ことを特徴とするＬＥＤ装置。
【請求項２２】
前記透明樹脂には親水性の添加剤が混合されている
ことを特徴とする請求項２１に記載のＬＥＤ装置。
【請求項２３】
前記樹脂は熱硬化性樹脂である
ことを特徴とする請求項１７に記載の樹脂付金属部品。
【請求項２４】
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体であり、
前記第二官能基は、水酸基、カルボン酸、酸無水物、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、アミド、チオール、スルフィド、イミド、ヒドラジド、イミダゾール、ジアザビシクロアルケン、有機フォスフィン、三フッ化ホウ素アミン錯体の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体である
ことを特徴とする請求項２３に記載の樹脂付金属部品。
【請求項２５】
前記熱硬化性樹脂はシリコーン樹脂、またはエポキシ基及びアルコキシシリル基の少なくともいずれかを含有するシリコーン樹脂であり、
前記第二官能基は、ビニル基、有機ハイドロジェンシラン、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンの内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体である
ことを特徴とする請求項２３に記載の樹脂付金属部品。
【請求項２６】
前記熱硬化性樹脂はシリコーン樹脂であり、
前記第二官能基は白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムを有する金属錯体化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体である
ことを特徴とする請求項２３に記載の樹脂付金属部品。
【請求項２７】
前記第二官能基は、蛍光発光性化合物又はリン光発光性化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体である
ことを特徴とする請求項１５に記載の樹脂付金属部品。
【請求項２８】
請求項１５に記載の配線部材に対し、前記配線リード上に半導体素子が電気接続され、前記配線部材が一部外部に露出され、且つ、前記有機被膜が形成された領域内において前記半導体素子が樹脂封止されてなる
ことを特徴とする樹脂封止半導体装置。
【請求項２９】
金属材料からなる配線リードの表面に機能性有機分子の自己組織化による有機被膜が被着された配線部材に対し、その一部に熱硬化性樹脂が固着された樹脂付金属部品であって、
機能性有機分子は、主鎖部の一端に前記配線リードに対して金属結合、水素結合、若しくは金属錯体による配位結合の少なくともいずれかの結合態様を呈する第一官能基、他端に樹脂硬化性若しくは樹脂硬化促進性を呈する第二官能基がそれぞれ配された化学構造を有し、
このうち第一官能基が配線リードに結合されており、当該第一官能基がシリルハイドライド化合物若しくはハイドロジェンシラン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成され、
第二官能基は、ビニル基、有機ハイドロジェンシラン、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンの内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体であって、熱硬化性樹脂は、シリコーン樹脂、またはエポキシ基及びアルコキシシリル基の少なくともいずれかで修飾されたシリコーン樹脂である
ことを特徴とする樹脂付金属部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線部材、樹脂付金属部品及び樹脂封止半導体装置、並びに樹脂付金属部品及び半導体装置の製造方法に関し、特に金属材料と樹脂材料との密着性の向上技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置や配線部材においては、広く樹脂材料が用いられている。
一般に、集積回路（ＩＣ）や大規模集積回路（ＬＳＩ）等の半導体装置は、ワイヤーボンディング等により所定の半導体素子が配線リードに接続され、当該配線リードの一部を外部に露出した状態で樹脂を固着させ、樹脂封止によりパッケージングして製造される。
図１６は、樹脂封止されたＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）型の半導体装置の製造工程を示す模式的な断面図である。
【０００３】
先ず、配線リード９３（ダイパッド９３ａ、９３ｂ）のダイパッド９３ｂに半導体チップ９４を搭載し、当該半導体チップ９４とダイパッド９３ａ、９３ｂとをワイヤー９５により接続する。
その後、配線リード９３を固定金型９２に載置する（図１６（ａ））。
次に可動金型９１を固定金型９２に対して押圧し、両金型９１、９２が内部空間（キャビティ９７）を形成するように閉じた状態とする。そして可動金型９１に設けられたゲート９６を介し、キャビティ９７内に熱硬化性樹脂を射出成型し、半導体チップ９４等を樹脂封止する（図１６（ｂ））。
【０００４】
熱硬化性樹脂を硬化させて成型樹脂９８を形成した後は、両金型９１、９２を開き、エジェクターピン（不図示）を利用して樹脂成型品９ｚを押し出す。その後は樹脂成型品９ｚのアウターリード９３１ａを屈曲させることより、半導体装置９の完成品を得る（図１６（ｄ））。
当該半導体装置９の実装時には、ハンダ９０を介してアウターリード９３１ａを基板９９に接合するようにする（図１６（ｄ））。
【０００５】
以上がＱＦＰ型半導体装置の製造工程例であるが、半導体装置としては上記した他にも種類があり、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）装置が存在する。これは例えば、擂鉢状のリフレクターの内部に、配線リードの一部が露出するように形成された基板を用い、前記リフレクター内部の配線リードに発光ダイオード素子を搭載・接続する。その後、当該リフレクターの内部に透明の封止樹脂を充填することで製造される。封止樹脂としては、現在はエポキシ樹脂に代わり、より光透過度の高いシリコーン樹脂が広く普及しつつある。
さらに、ＩＣ、ＬＳＩ等の電子部品の実装に用いられるＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、Ｔ−ＢＧＡ（Ｔａｐｅ  Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）テープ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）テープ等のフィルムキャリアテープにおいては、ポリイミド等からなる絶縁フィルム、Ｃｕからなる配線パターン層、及びソルダーレジスト層を同順に積層して構成されており、前記絶縁フィルム及びソルダーレジスト層として樹脂材料が用いられる。
【特許文献１】特開平０７−２５４６２２号公報
【特許文献２】特開平１０−３２９４６１号公報
【特許文献３】特開２００２−３３３４５号公報
【特許文献４】特開２００１−１４４１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、樹脂成型品としての半導体装置、ＬＥＤ装置並びにフィルムキャリアテープについては以下の課題がある。
第１の課題は、封止樹脂の射出成型時において、目的の樹脂成型に加え、本来樹脂成型を予定していない配線リードの領域にまで樹脂が付着する問題である。半導体装置の工程では図１６（ｂ）のＰ部分拡大図に示されるように、一定の圧力により樹脂材料をインジェクションする関係上、実際には配線リード９３のアウターリード９３１ａの表面において、金型の間隙９００から流出した樹脂薄膜（いわゆる樹脂バリ）９８ａが形成されうる（図１６（ｃ））。当該間隙９００は、金型９１、９２間の精度不良により発生し、インジェクション時の圧力が当該間隙９００から外部に漏れ、これに伴い樹脂材料が流出することで樹脂バリ９８ａが発生する。樹脂バリ９８ａがあると、次の工程においてアウターリード９３１ａと基板９９との接合強度、電気的接触性において問題が生じうる。この問題を防止するためには金型９１、９２間の形状を高精度化する対策があるが、金型設計のために非常にコスト高になるほか、機械精度上の問題として、完全に間隙の発生を防止することは極めて困難である。従って実際には、樹脂バリの発生は防ぎ得ないものとして、基板への接合工程に先立ち、予め樹脂バリ９８ａを除去する工程が必要となる。これにより製造効率の低下、製造コストの上昇の問題が生じる。
【０００７】
ここで特許文献１〜３には金型間の間隙を防止する対策が提案されている。しかし特許文献１、２の開示技術は、金型の配線リードに対するプレス力を強化する技術であり、配線リードに過度の変形応力を加える危険性があり、金型及び配線リードの損傷を招くおそれがある。また、特許文献３は金型間の間隙発生部分に予めテープを貼着して密閉性を図ろうとする技術であるが、比較的高温下で、機械的摩擦力の及ぶ射出成型工程において、このようなテープを利用しても、実際には当該テープの剥離・損傷等の問題が生じうる。さらに、当該テープを設ける分、製造効率の低下及び製造コストの上昇の面で、依然として課題がある。
【０００８】
又、上記とは別に、配線リードと封止樹脂の密着性不足の問題がある。図１７はこの問題を模式的に示す断面図である。一般に封止樹脂（成型樹脂９８）は環境湿度の影響を受けて、周囲からの水分浸入を受ける性質がある。ここで、配線リード９３ａ、９３ｂと封止樹脂（成型樹脂９８）との密着性が不十分であると、両者の界面にわずかな間隙が生じる（図１７（ａ））。
【０００９】
この間隙に、外部より浸入した水分が次第に溜まる。この溜まった水分は、当該半導体装置９を基板９９に実装する際、ハンダ９０のリフロー熱を受けて気化し、前記間隙部分で急速に体積膨張する。その結果、前記間隙部分で剥離部を生じたり、成型樹脂９８にクラックを発生させる原因となる（図１７（ｂ））。このような剥離部やクラックは、外部より半導体装置９の内部にさらに多くの水分等の不純物の浸入を許し、半導体チップ９４の回路破断や短絡等の封止信頼性を損なう問題の原因となる。
【００１０】
また、たとえリフロー時に上記のような大きな破壊が生じなくても、前記間隙に溜まった水分が次第に半導体チップ９４を短絡させ、動作不良の原因となりうる。
第２の課題は、ＬＥＤチップを封止樹脂で封止してなるＬＥＤ装置において、前記封止樹脂にシリコーン樹脂を用いた場合の問題である。シリコーン樹脂は高い透明性を確保できる反面、エポキシ樹脂等と比べて線膨張率が高い。このため、基板上にシリコーン樹脂を射出成型する工程において、当該樹脂材料が受ける熱変化（いわゆる熱履歴）により、シリコーン樹脂が熱収縮する。これにより、シリコーン樹脂と配線リードとの間で剥離が生じ、接触不良による性能劣化、或いは接合強度不足等の問題を生じることがある。
【００１１】
また、透明性の高い付加重合型シリコーン樹脂を用いた場合、付加重合する際に必要な白金族触媒により反射率の高いＡｇメッキ被膜に変色問題を生じさせうる。更に、シリコーン樹脂はガス透過性が高い為、腐食性ガスがシリコーン樹脂中に透過・Ａｇメッキ被膜に接触する事による変色問題も生じるおそれがある。
一方、第３の課題として、ＬＥＤ装置における発光効率向上のために配線リードに設けられたＡｇメッキ被膜に関する課題もある。Ａｇ材料は長波長領域の可視光については反射率を高くできることが知られている反面、短波長領域（約５００ｎｍ以下）の光に対しては相対的に反射率が低い。従ってＬＥＤ装置に青色発光・紫色発光、紫外線発光等のダイオードを実装する場合には、十分な反射率が得られず、目的の発光効率を獲得できない問題が生じることがある。
【００１２】
また、ＬＥＤチップの周りを取り囲むようにリフレクターを形成したＬＥＤ装置において、リフレクターにＡｇメッキ被膜を形成する場合、製造工程で生じた不要ガスがＡｇメッキ被膜表面に被着し、Ａｇを変質させることがある。これにより、Ａｇメッキ被膜で本来得られるべきはずの反射率が低下してしまい、ＬＥＤ装置の発光効率の低下を招く問題もある。
【００１３】
また、リフレクターに熱可塑性樹脂等の材料を用いた場合、当該材料由来のアウトガスが配線リードに付着し、ワイヤーボンディング欠陥を招く問題がある。すなわち、アウトガスが介在することで配線リードとワイヤーの本来の接合力が低下し、ボンディングミスやワイヤー外れといった、いわゆる「ワイヤー不着」問題を招くことがある。
第４の課題は、フィルムキャリアテープにおいて、配線パターン層にＳｎメッキを施す場合の問題である。
【００１４】
配線パターン層の表面には、ハンダにより実装部品と接続するため、予めＳｎメッキ層が施されるが、このメッキ工程において、加熱雰囲気によりソルダーレジスト層の端部がめくれ上がり、当該めくれ上がったソルダーレジスト層と配線パターン層表面との間と、これ以外の配線パターン層の表面領域との間で、Ｓｎイオン及びＣｕイオンのイオン化傾向の違いに伴う局所電池が発生する問題がある（図１８（ａ））。局所電池が発生すると、配線パターン層表面に溶出したＣｕイオンによる浸蝕領域が発生する。このため、Ｓｎメッキ後のフィルムキャリアテープの機械的強度が低下するほか、均一なメッキ加工が施せない問題も生じうる。
【００１５】
以上のように、半導体装置及びフィルムキャリアテープ等の分野では、樹脂材料を用いるに際し、未だ解決すべき余地が残されていると言える。
本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであって、第一の目的として、樹脂バリの発生や配線リードと樹脂の剥離、樹脂のクラック等を抑制することにより、良好な電気接続性及び接合強度、並びに封止信頼性を有する半導体装置とその製造方法を提供する。
【００１６】
また、第二の目的として、シリコーン樹脂と配線リードとの密着性を向上させつつ、構成要素の変質や変色、発光効率の低下、並びにワイヤー不着等の問題発生を抑制することで、良好な発光特性を発揮することが可能なＬＥＤ装置とその製造方法を提供する。
さらに、第三の目的として、比較的短波長領域の発光を行う場合であっても、十分な反射率を備えることで、優れた発光効率を呈することが可能なＬＥＤ装置とその製造方法を提供する。
【００１７】
さらに、第四の目的として、良好な製造効率を維持しつつ、Ｓｎメッキ工程時の配線パターン層の損傷を回避して、優れたＳｎメッキ層の形成及び機械的強度、接合性を呈することが可能なフィルムキャリアテープとその製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の樹脂付金属部品の製造方法は、主鎖部の一端に金属結合性の第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基をそれぞれ備える機能性有機分子を含む材料を、金属材料からなる配線リードに被着させ、当該配線リードを構成する金属原子に前記第一官能基を結合させ、各々の機能性有機分子を自己組織化させることにより有機被膜を形成する有機被膜形成工程と、有機被膜形成工程後に、前記有機被膜を配した配線リードの所定表面領域にわたり樹脂を固着させる樹脂固着工程とを経る樹脂付金属部品の製造方法であって、有機被膜形成工程では、前記機能性有機分子として、前記主鎖部がメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖の少なくとも一種以上から構成され、前記第一官能基がシリルハイドライド化合物若しくはハイドロジェンシラン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成されたものを用いるものとした。
【００１９】
ここで前記第一官能基としては、トリハイドロジェンシラン、ジハイドロジェンシラン、モノハイドロジェンシランの少なくともいずれかを含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成されたものを用いることもできる。
また、前記樹脂としては熱硬化性樹脂を用いることもできる。
さらに前記熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用い、前記第二官能基として、水酸基、カルボン酸、酸無水物、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、アミド、チオール、スルフィド、イミド、ヒドラジド、イミダゾール、ジアザビシクロアルケン、有機フォスフィン、三フッ化ホウ素アミン錯体の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いることもできる。
【００２０】
また前記有機被膜形成工程では、前記樹脂固着工程において樹脂が固着されるべき配線リードの前記所定表面領域よりも広い面積にわたり、前記有機被膜を配線リード表面に形成することもできる。
また前記熱硬化性樹脂としては、シリコーン樹脂、またはエポキシ基及びアルコキシシリル基の少なくともいずれかを含有するシリコーン樹脂を用い、前記第二官能基として、ビニル基、有機ハイドロジェンシラン、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンの内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いることもできる。
【００２１】
また前記熱硬化性樹脂としては、シリコーン樹脂を用い、前記第二官能基として、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムを有する金属錯体の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いることもできる。尚、前記シリコーン樹脂は、シリコーン樹脂含有導電性ペースト（ダイボンディング剤）であっても良い。また前記第二官能基として、蛍光発光性化合物又はリン光発光性化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いることもできる。
【００２２】
また本発明は、主鎖部の一端に金属結合性の第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基をそれぞれ備える機能性有機分子を含む材料を、金属材料からなる配線リードに被着させ、当該配線リードを構成する金属原子に前記第一官能基を結合させ、各々の機能性有機分子を自己組織化させることにより有機被膜を形成する有機被膜形成工程と、有機被膜形成工程後に、前記有機被膜を配した配線リードの所定表面領域にわたり熱硬化性樹脂を固着させる樹脂固着工程とを経る樹脂付き金属部品の製造方法であって、有機被膜形成工程では、前記機能性有機分子として、前記第一官能基がシリルハイドライド化合物若しくはハイドロジェンシラン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成されたものを用い、前記熱硬化性樹脂として、シリコーン樹脂、またはエポキシ基及びアルコキシシリル基の少なくともいずれかを含有するシリコーン樹脂を用いるものとした。
【００２３】
ここで有機被膜形成工程では、主鎖部としてメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖の少なくとも一種以上から構成され、第一官能基として、トリハイドロジェンシラン、ジハイドロジェンシラン、モノハイドロジェンシランの少なくともいずれかを含み、第二官能基として、ビニル基、有機ハイドロジェンシラン、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンの内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体からなる機能性有機分子を用いることができる。
【００２４】
また、本発明における有機被膜形成工程では、溶媒に前記機能性有機分子を分散させて有機分子分散液を作製する分散液作製サブ工程と、前記配線リード表面のうち、前記樹脂が固着されるべき配線リードの前記所定表面領域よりも広い面積にわたり、当該配線リードを前記有機分子分散液に浸漬する浸漬サブ工程とを経ることもできる。
さらに本発明は、上記本発明のいずれかの樹脂付金属部品の製造方法を工程に含み、前記有機被膜形成工程と前記樹脂固着工程との間において、配線リードに半導体素子を電気的に接続する接続工程を有し、前記樹脂固着工程では、前記半導体素子を内包し、且つ前記配線リードの一部が外部に露出するように樹脂成型することもできる。
【００２５】
また、本発明の配線部材は、金属材料からなる配線リードの表面に、機能性有機分子の自己組織化による有機被膜が被着され、前記機能性有機分子は、主鎖部の一端に前記配線リードに対して金属結合、水素結合、若しくは金属錯体による配位結合の少なくともいずれかの結合態様を呈する第一官能基、他端に樹脂硬化性若しくは樹脂硬化促進性を呈する第二官能基がそれぞれ配された化学構造を有し、前記機能性有機分子の主鎖部は、グリコール鎖、またはメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖の内の一種以上で構成されており、前記第一官能基がシリルハイドライド化合物若しくはハイドロジェンシラン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成され、当該第一官能基が配線リードに結合されているものとした。
【００２６】
ここで前記機能性有機分子の第一官能基は、トリハイドロジェンシラン、ジハイドロジェンシラン、モノハイドロジェンシランの少なくともいずれかを含む化合物、化学構造体若しくは誘導体で構成することもできる。
さらに本発明の樹脂付金属部品は、上記本発明の配線部材の一部に樹脂が固着され、前記有機被膜は、前記樹脂固着される配線部材の表面積よりも広い面積にわたり被着されてなるものとした。
【００２７】
ここで、前記樹脂は熱硬化性樹脂とすることもできる。
また前記熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエーテル樹脂の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体であり、前記第二官能基は、水酸基、カルボン酸、酸無水物、第一級アミン、第二級アミン、第三級アミン、アミド、チオール、スルフィド、イミド、ヒドラジド、イミダゾール、ジアザビシクロアルケン、有機フォスフィン、三フッ化ホウ素アミン錯体の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体とすることもできる。
【００２８】
また前記熱硬化性樹脂はシリコーン樹脂、またはエポキシ基及びアルコキシシリル基の少なくともいずれかを含有するシリコーン樹脂であり、前記第二官能基は、ビニル基、有機ハイドロジェンシラン、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンの内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体であるとすることもできる。
また前記第二官能基は白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムを有する金属錯体化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体とすることもできる。尚、前記シリコーン樹脂は、シリコーン樹脂含有導電性ペースト（ダイボンディング剤）であっても良い。
【００２９】
さらに前記第二官能基は、蛍光発光性化合物又はリン光発光性化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体とすることもできる。
また本発明の樹脂封止半導体装置は、上記本発明の配線部材に対し、前記配線リード上に半導体素子が電気接続され、前記配線部材が一部外部に露出され、且つ、前記有機被膜が形成された領域内において前記半導体素子が樹脂封止されてなるものとした。
【００３０】
また本発明は、金属材料からなる配線リードの表面に機能性有機分子の自己組織化による有機被膜が被着された配線部材に対し、その一部に熱硬化性樹脂が固着された樹脂付金属部品であって、機能性有機分子は、主鎖部の一端に前記配線リードに対して金属結合、水素結合、若しくは金属錯体による配位結合の少なくともいずれかの結合態様を呈する第一官能基、他端に樹脂硬化性若しくは樹脂硬化促進性を呈する第二官能基がそれぞれ配された化学構造を有し、このうち第一官能基が配線リードに結合されており、当該第一官能基がシリルハイドライド化合物若しくはハイドロジェンシラン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体から構成され、第二官能基は、ビニル基、有機ハイドロジェンシラン、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンの内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体であって、熱硬化性樹脂は、シリコーン樹脂、またはエポキシ基及びアルコキシシリル基の少なくともいずれかを含有するシリコーン樹脂であり、有機被膜は、熱硬化性樹脂が固着される配線部材の表面積よりも広い面積にわたり被着されてなるものとした。
【発明の効果】
【００３１】
以上の構成を有する本発明では、金属材料からなる配線リード表面に機能性有機分子の自己組織化により形成される有機被膜を配設することによって、これに固着される樹脂材料との間で種々の良好な化学作用を得ることができ、従来の課題における諸問題を解決することができる。
すなわち、機能性有機分子の主鎖部の一末端に、金属結合性を呈する第一官能基を配設することで、配線リード表面には第二官能基を上面に向けて機能性有機分子が自己組織化し、有機被膜が形成される。従って、第二官能基に樹脂硬化性、樹脂硬化促進性等の機能を付与することで、有機被膜上に固着される樹脂材料との結合力を高め、且つ、当該樹脂材料を迅速に硬化させることができる。
【００３２】
その結果、たとえ射出成型時に金型に隙間が存在したとしても、キャビティ内に充填された樹脂は有機被膜上で迅速に硬化するため、前記隙間から樹脂が漏出するのを効果的に抑制できる。従って、樹脂成型後に樹脂バリを除去するといった余分な工程が不要となる。また、本発明は、上記有機被膜を用いることのみで実現でき、既存の射出成型装置を改変したり、別途装置を追加しなくてもよい。このため、低コスト且つ優れた製造効率で、良好な電気接続性を持つ半導体装置を実現することができる。
【００３３】
また、上記機能性有機分子を採用することにより、封止樹脂（成型樹脂）と配線リードとが有機被膜を介して高度に密着された半導体装置を実現できるため、これらの界面に間隙が形成されるのが極力防止される。従って、たとえ周囲雰囲気中の水分が封止樹脂（成型樹脂）を介して半導体装置の内部に浸入したとしても、従来のように封止樹脂（成型樹脂）と配線リードとの間に水分が溜まり、半導体装置のリフロー時にクラックや剥離を形成したり、外部からクラックを通して浸入した水分が半導体チップを短絡させてしまう等の問題を良好に回避することができる。
【００３４】
また、第二官能基にビニル基、有機ハイドロジェンシラン、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミン等の化合物を用いることで、当該有機被膜とシリコーン樹脂、またはエポキシ基及びアルコキシシリル基の少なくともいずれかを含有するシリコーン樹脂との強固な化学結合を得ることができる。従って、このような機能性有機分子からなる有機被膜を、ＬＥＤ装置の配線リードに成膜しておけば、シリコーン樹脂と配線リードとの間の剥離・クラック等の発生や、高温下での接触不良による性能劣化、接合強度不足等の問題の発生を抑制し、安定したＬＥＤ装置の発光効率を実現することができ、尚且つ、当該有機被膜の主鎖部同士が緻密に配列する事により、シリコーン樹脂が付加重合する際に必要な白金族触媒や腐食性ガスによるＡｇの変色も抑制する事ができる。
【００３５】
さらにＬＥＤ装置の構成において、第二官能基に白金錯体を備える機能性有機分子からなる有機被膜を配線リード表面に配設するようにすれば、この上に充填されるシリコーン樹脂が極めて早期に硬化される。従って、リフレクターと配線リードとの境界に不要な間隙が生じても、当該間隙にシリコーン樹脂が流れ込むのを効果的に防止できる。尚、前記シリコーン樹脂は、シリコーン樹脂含有導電性ペースト（Ａｇペースト等のダイボンディング剤）であっても良い。前記シリコーン樹脂含有導電性ペーストを用いて、ダイボンディングすることによりＬＥＤ等の半導体チップとダイパッドを強固に接合させる事が可能になり、従来のエポキシ樹脂含有導電性ペーストと比較して劣化が少ない為、導電率および熱伝導率の安定化を実現する事ができる。
【００３６】
またＬＥＤ装置の構成において、第二官能基に蛍光またはリン光を発する化合物を備える機能性有機分子からなる有機被膜を配線リード上に形成すれば、短波長領域の反射効率の低いＡｇメッキ被膜が施されている場合であっても、紫外光または可視光領域における短波長の光に対する反射率を向上させることができる。これにより、装置全体としても良好な発光効率を期待できる。
【００３７】
ここで、ＬＥＤチップを取り囲むように配設されたリフレクターにＡｇメッキ被膜を形成する場合において、当該Ａｇメッキ被膜表面に本発明の有機被膜を形成すれば、自己組織化により密に配列した機能性有機分子によって、製造工程中に発生する不要ガス（リフレクターの熱可塑性樹脂材料由来のアウトガス等）がＡｇメッキ被膜に直接被着するのが防止される。その結果、Ａｇが不要ガスにより変質し、メッキ被膜の反射特性が損なわれるのが回避でき、良好な発光効率を有するＬＥＤ装置を製造することができる。
【００３８】
また、配線リードに本発明の有機被膜を形成することによって、リフレクターに熱可塑性樹脂等の材料を用いた場合の当該材料由来のアウトガスが配線リードに直接付着するのが防止される。その結果、アウトガスの介在により配線リードに対するワイヤー不着の問題が発生するのが防止され、飛躍的に確実にワイヤーボンディングを行うことが可能となる。
【００３９】
また、フィルムキャリアテープにおいて、配線パターン層に対して金属結合性を呈する第一官能基、ソルダーレジスト層に対して結合性を有する第二官能基を備える機能性有機分子を利用することにより、配線パターンとソルダーレジスト層との層構造を安定して保持することができる。従って、製造時のＳｎメッキ工程においても、ソルダーレジスト層の端部が配線パターンからめくれ上がるのを防止でき、局部電池の発生を抑制して高い品質のフィルムキャリアテープを製造することができる。さらに、機能性有機分子の大部分の構成を占める主鎖部が疎水性炭化水素または炭化フッ素であれば、有機被膜が施された場合に配線パターン層に対する防水効果が発揮されるので、マイグレーションの抑制効果が期待でき、安定した導通部品としての性能を維持することができる。
【００４０】
なお、本発明において機能性有機分子から構成する有機被膜は、自己組織化現象による単分子膜として構成されるが、配線リードに対する結合性が非常に優れている。従って、単分子レベルの厚みでありながら、有機被膜が施された配線リード領域の防腐、防錆、及び耐絶縁性の強化といった要求を達成でき、且つ、装置中のスペース効率に極めて有用である。また、配設後も有機被膜を除去する必要はない。このような機能性・構成等の点において、本願発明は一般的な表面処理剤、界面活性剤、塗料等とは全く異なるものである。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明の各実施の形態を添付の図面を参照しながら説明する。
尚、当然ながら本発明はこれらの実施形式に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲で適宜変更して実施することができる。
＜実施の形態１＞
１．半導体装置の構成
図１（ａ）は、本発明の一適用例である半導体装置（ＱＦＰ；ＱｕａｄＦｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ  １０）の構成を示す外観斜視図である。図１（ｂ）はＱＦＰ１０のｙｚ平面に沿った断面図である。図１（ｃ）は、図１（ｂ）におけるＳ１部分拡大図である。
ＱＦＰ１０はＩＣ、ＬＳＩ等に用いられる表面実装型半導体装置であり、半導体チップ４、配線リード３、ワイヤー５、成型樹脂２１等からなる。
【００４２】
配線リード３は、電気伝導性に優れる金属材料（ここでは一例として銅合金）から構成され、金属板体を打ち抜き加工してなるダイパッド３ａ、３ｂの組み合わせで構成される。
ＱＦＰ１０は表面実装型の半導体装置であり、図１（ａ）に示すように、一定の厚みを持つ正方形主面の板体状に形成された成型樹脂２１と、その周囲からダイパッド３ａの一部であるアウターリード３０１ａが延出された構成を持つ。
【００４３】
成型樹脂２１の内部では、図１（ｂ）に示すように、ダイパッド３ａに半導体チップ４が搭載され、不図示の電極パッド及びワイヤー５を介して、ダイパッド３ａ、３ｂと接続された内部構造を有する。ダイパッド３ｂと半導体チップ４とは不図示の銀ペースト等の導電性ペーストで接合されている。
ダイパッド３ａのうち、成型樹脂２１内に密封される領域がインナーリード３０２ａ、外部露出される領域がアウターリード３０１ａとなる。アウターリード３０１ａはその断面構造においてＳ字状に折り曲げ加工されている。
【００４４】
ここにおいてＱＦＰ１０では、ダイパッド３ａ、３ｂのインナーリード３０２ａ及びアウターリード３０１ａの境界領域（図１（ｂ）のＳ部）における表面に、機能性有機分子の自己組織化によって形成された有機被膜１１０が形成されている点に特徴を有する。
以下、当該有機被膜１１０について詳細を説明する。
２．有機被膜１１０の構成について
図２は機能性有機分子１１の模式的な構造図である。当図に示される機能性有機分子１１は、第一官能基Ａ１、主鎖部Ｂ１、第二官能基Ｃ１が同順に結合されてなる。
主鎖部Ｂ１は、グリコール鎖、メチレン鎖、フルオロメチレン鎖、またはシロキサン鎖等の成分から構成される。
第一官能基Ａ１は、金属との結合性を呈する一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体で構成された機能部である。
【００４５】
第二官能基Ｃ１は、熱硬化性樹脂の硬化作用又は硬化促進作用を呈する一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体で構成された機能部である。
このような機能性有機分子１１の各々は、図１（ｃ）に示すように、金属材料からなるダイパッド３ａの表面に第一官能基Ａ１が配向結合するので、主鎖部Ｂ１の他方末端に配された第二官能基Ｃ１が前記表面外方へ向けて配向される。これにより、分子配向性に係る化学特性（相互親和性）が整えられ、いわゆる自己組織化構造体としての単分子膜（有機被膜１１０）が自然に構成されている。当該有機被膜１１０の膜厚は、前記機能性有機分子１１の大きさに依存し、ここでは数ｎｍオーダーに調整される（図１（ｃ））。
【００４６】
これにより有機被膜１１０は、ダイパッド３ａ表面を単分子レベルのサイズで緻密に保護することができるので、結果として酸素ガスや水分付着による腐食の防止、良好な貴な金属塩との置換防止機能を発揮できる。
なおＱＦＰ１０では、アウターリード３０１ａに対して半導体素子４をワイヤーボンディング、ダイボンディング等で電気接続する必要があり、良好な電気伝導性を確保すべく、少なくともダイパッドおよびリード３の接続領域に金属メッキ等の被膜を形成する場合がある。この場合、金属メッキ工程が必要となるが、当該メッキを施さないダイパッド３ａの表面に有機被膜１１０が施されていれば、ダイパッド３ａの金属成分がイオン化傾向によりメッキ液中に溶出する問題を抑制できるので好適である。
【００４７】
機能性有機分子１１の一般式は、Ａ１−（Ｂ１）ｎ−Ｃ１で表される。式中のｎは４〜４０程度が好適である。ｎが小さ過ぎると主鎖部Ｂ１が短すぎ、第一官能基Ａ１がリード３ａに被着する際に複数の上記機能性有機分子１１間において、主鎖部Ｂ１の有する疎水性によって当該分子同士の疎水的親和作用が弱くなり、第二官能基Ｃ１の外方への配向性が失われ易くなる。また、ｎが大き過ぎると主鎖部Ｂが長すぎ、リード３ａへのハンダ付け性、ワイヤーボンディング性、ダイボンディング性等が損なわれ易くなる。
【００４８】
なお、主鎖部Ｂ１は適宜側鎖が結合された構造であってもよく、更に、親水性を有するグリコール鎖を主鎖部の一部に導入する事により、疎水的親和作用と親水的親和作用両方による強い配向性を得ることもできる。
以下、本実施の形態１の機能性有機分子１１として取りうる化学的構造について、詳細を説明する。
【００４９】
（第一官能基Ａ１について）
前記の通り第一官能基Ａ１には、金属材料に対する親和性、金属結合性（配位結合を含む）、金属結合性を有することが要求される。この特性を有するものであれば、第一官能基Ａ１は、一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれであってもよい。
例えばチオール及びこれを含むチオール化合物、スルフィド化合物（ジスルフィド化合物等）、含窒素複素環化合物（アゾール化合物、アジン化合物等）、またはこれらの一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかであれば、金属原子に対して水素結合性又は配位結合性を有するので好適である。
【００５０】
第一官能基Ａ１がチオール基（Ｒ−ＳＨ、ただし、Ｒはアルカンやアルケン等の任意の官能基）を有する場合、金（Ａｕ）や銀（Ａｇ）など１価以上の陽イオンになりうる金属原子に配位し、Ａｕ−Ｓ−Ｒ又はＡｇ−Ｓ−Ｒ等の共有結合により、機能性有機分子１１がダイパッド３ａに被着される。同様に、第一官能基Ａ１がジスルフィド基（Ｒ１−Ｓ−Ｓ−Ｒ２）の場合、Ａｕ（−Ｓ−Ｒ１）（−Ｓ−Ｒ２）又はＡｇ（−Ｓ−Ｒ１）（−Ｓ−Ｒ２）等の共有結合がなされ、強固な結合構造が形成される。
【００５１】
第一官能基Ａ１が、アゾール化合物、アジン化合物を含む場合は、当該化合物をなす分子中の窒素原子の非共有電子対が２価以上の陽イオンになりうる金属に配位結合できる。例えば、イミダゾール化合物、ベンゾトリアゾール化合物、トリアジン化合物等は、主にＣｕ等の金属と配位結合を形成しやすいため好適である。
上記化合物の種類によっては、共有結合や配位結合または水素結合等が同時に形成されうるが、このような複数種類の結合がなされることで、より強固な結合構造を期待できるものである。
【００５２】
なお、ワイヤーボンディングの際の加熱条件が比較的高温に設定される場合などには、機能性有機分子１１を用いた有機被膜１１０の耐熱性をさらに向上させることが望ましい。この場合、第一官能基Ａ１としては、トリハイドロジェンシラン、ジハイドロジェンシラン、モノハイドロジェンシラン等の少なくともいずれかを含むシリルハイドライド化合物若しくはハイドロジェンシラン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体で構成されたものを用いるのが好適である。
【００５３】
例えばトリハイドロジェンシランを第一官能基Ａ１として用いた機能性有機分子１１の化学構造をＲ−ＳｉＨ３で表すとき、当該機能性有機分子１１と金属との結合反応は以下の通りに表わされる。
Ｒ−ＳｉＨ３  ＋  Ｍｅｔａｌ（Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ等）  →  Ｒ−ＳｉＨ２−Ｍｅｔａｌ
このような第一官能基Ａ１による金属結合を利用すれば、Ｓｉ−Ｈ部分が還元作用を呈することにより、外部環境による金属酸化反応を抑制する効果が発揮される。ここで図３は第一官能基の効果を説明するための図である。当図に示すように、トリハイドロジェンシランが金属表面に結合すると、残るＳｉＨ２部分が還元機能を発揮してＳｉ−Ｈ部分ごとにＳｉ−ＯＨが生成される。その後は当該Ｓｉ−ＯＨが隣接する機能性有機分子１１同士の間で脱水反応を生じ、最終的に、高耐熱性を有する−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−構造のネットワークが形成される（図中の一番下の状態）。このネットワークにおけるＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合は結合エネルギーが比較的大きいので、有機被膜１１０自体の耐熱性を大幅に向上させることが可能である。一例として、Ｃ−Ｃの結合エネルギーが８３．２Ｋｃａｌ／ｍｏｌであるのに対し、Ｓｉ−Ｏの結合エネルギーは１０１Ｋｃａｌ／ｍｏｌに達する。
【００５４】
したがって、このように上記化合物を第一官能基Ａ１に用いて有機被膜１１０を形成した場合には、たとえワイヤーボンディングを高温条件下で行う場合であっても、良好な金属酸化抑制作用および金属腐食抑制作用を得ることが可能となる。また、上記化合物を第一官能基Ａ１に用いることで金属還元性を付与すれば、金属表面の酸化防止機能をさらに向上させることができる。
【００５５】
なお、モノハイドロジェンシランを第一官能基Ａ１として用いる場合には、有機被膜１１０を形成する前に金属表面が酸化されている場合に、これを還元させる効果のみが発揮される。トリハイドロジェンシランおよびジハイドロジェンシランを第一官能基Ａ１として用いる場合には、有機被膜１１０を成膜した後も、継続的に金属酸化抑制作用が発揮される。
【００５６】
また、このような第一官能基Ａ１の適用は実施の形態１に限定されず、適宜、以下に述べるその他の実施の形態に適用することも可能である。
（主鎖部Ｂ１について）
主鎖部Ｂ１は、一般的なメチレン系有機分子及びその類型種（メチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖、グリコール鎖のうち一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれか）等を利用できる。メチレン鎖は、分子間で互いに会合し、超分子的に炭化水素鎖の緻密な炭素鎖を形成できるので好適である。また、メチレン鎖を用いれば、比較的迅速に有機被膜を形成できることが発明者らの検討により明らかにされている。
主鎖部Ｂ１にフルオロメチレン鎖を用いた場合、疎水性がメチレン鎖よりも強いため、有機被膜形成後には配線リード３と当該被膜との間への水分の浸入が強く抑制される。その結果、有機被膜と配線リードとの良好な結合が保たれ、熱履歴によって有機被膜の剥離が生じにくくなるので好適である。
【００５７】
主鎖部Ｂ１にシロキサン鎖を用いた場合、耐熱性および耐候性に優れる特性が発揮される。このため、例えば半導体素子等の実装工程において、有機被膜が比較的高温環境下に曝された場合にも、当該被膜自体の変質・損傷の防止効果が奏される。
なお、主鎖部Ｂ１にグリコール鎖を用いた場合、親水性の相互作用による有機被膜を形成でき、水等の極性溶媒に簡単に溶解させることができる利点を有する。従って、主鎖部Ｂ１にはグリコール鎖、またはメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖の内の一種以上とグリコール鎖とで構成されたものを用いることも好適である。
【００５８】
（第二官能基Ｃ１）について
第二官能基Ｃ１には、熱硬化性樹脂に対する樹脂硬化性又は樹脂硬化促進性が要求される。当該性能を有すれば、一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれの構成であってもよい。
例えば、水酸基を有する化合物、カルボン酸を有する化合物、酸無水物を有する化合物、第一級アミンを有する化合物、第二級アミンを有する化合物、第三級アミンを有する化合物、第四級アンモニウム塩を有する化合物、アミド基を有する化合物、イミド基を有する化合物、ヒドラジド基を有する化合物、イミン基を有する化合物、アミジン基を有する化合物、イミダゾールを有する化合物、トリアゾールを有する化合物、テトラゾールを有する化合物、チオール基を有する化合物、スルフィド基を有する化合物、ジスルフィド基を有する化合物、ジアザビシクロアルケンを有する化合物、有機フォスフィン化合物、有機フォスフィン化合物三フッ化ホウ素アミン錯体を有する化合物のうちの一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれか等が挙げられる。これらの化合物又はその誘導体等を用いれば、熱硬化樹脂と接触した場合に瞬時に硬化反応を生じ、第二官能基Ｃ１と当該樹脂とが結合する。
【００５９】
第二官能基Ｃ１が酸無水物である無水フタル酸の場合には、エポキシ樹脂の硬化剤として作用し、エポキシ樹脂中のエポキシ基に対して開環重合により結合する。
３．半導体装置の製造方法
次に、実施の形態１のＱＦＰ１０の製造方法について説明する。
ＱＦＰ１０は、有機被膜１１０をダイパッド３ａの所定表面に被着させる有機被膜形成工程と、当該有機被膜形成工程後に、ダイパッド３ａと半導体素子４等を樹脂封止する樹脂固着工程とを順次経て製造される。
【００６０】
［有機被膜形成工程］
有機被膜形成工程は、分散液調整サブ工程と、成膜サブ工程と、洗浄サブ工程とを順次経るようになっている（図４（ａ））。
（分散液調整サブ工程）
機能性有機分子１１を所定の溶媒に分散させ、分散液を作製する。溶媒は有機溶媒または水の少なくといずれかが利用できる。水を溶媒に用いる際には、機能性有機分子１１の分散性を得るため、必要に応じてアニオン系、カチオン系またはノニオン系の界面活性剤を添加することが好適である。さらに機能性有機分子１１を安定化させるため、ホウ酸系、リン酸系等のｐＨ緩衝剤を添加しても良い。
【００６１】
（成膜サブ工程）
次に、上記作製した分散液中に、ダイパッド３ａの所定表面を浸漬させる。
分散液中では、各々の機能性有機分子１１は比較的高いギブス自由エネルギーを有するエネルギー準位にあり、単分子毎に反発方向への相互作用によりランダムな運動（所謂ブラウン運動）をしている。
【００６２】
従って、当該分散液中に金属材料からなるダイパッド３ａを浸漬すると、ミクロ的に機能性有機分子は第一官能基によりダイパッド３ａと金属結合し、より安定な状態に移行しようとする。
この安定状態への移行は、マクロ的には各機能性有機分子１１の各々が第一官能基をダイパッド３ａ表面に結合させつつ、主鎖部Ｂ１及び第二官能基Ｃ１を同順に整列させた状態で互いに安定化し、単分子膜としての自己組織化形態をなす（図４（ｂ））。
【００６３】
以上の原理で自己組織化膜が形成され、分散液から引き上げれば、リード３ａ上に有機被膜１１０が形成された部材（以下、「配線部材１０ｘ」と称する。）が得られることとなる。
なお説明上、図４ではダイパッド３ａの全表面に有機被膜１１０を形成する場合を例示しているが、当然ながら所定形状の開口部を持つパターンマスクを予めリード３ａの表面に配設しておき、当該開口部に対応するリード３ａ表面部分のみに有機被膜１１０を形成するようにしてもよい。
【００６４】
なお、分散液を利用した浸漬法を例示しているが、有機被膜１１０の形成方法はこれに限定しない。例えば噴き付け等の他の方法を用い、同様の有機被膜１１０を形成してもよい。
（洗浄サブ工程）
分散液中から得た上記配線部材１０ｘについて、有機溶媒または水の少なくともいずれかを洗浄媒体とし、余分な機能性有機分子１１を除去すべく洗浄処理する。リード３ａに直接第一官能基Ａ１で金属結合していない機能性有機分子１１は、本発明の効果を得ることができないので除去すべきである。当該洗浄サブ工程を行えば、ダイパッド３ａと金属結合していない機能性有機分子１１は簡単に除去することができる。
以上で有機被膜形成工程は終了する。
［樹脂固着工程］
樹脂固着工程は、配線部材載置サブ工程と、樹脂充填サブ工程とを順次経るようになっている。各サブ工程について、図５の概略模式工程図を用いて説明する。
（配線部材載置サブ工程）
まず、上記有機被膜形成工程を経て作製された配線部材１０ｘとダイパッド３ｂを用い、半導体チップ４をダイパッド３ｂに搭載する。そして、半導体チップ４と配線部材１０ｘとをワイヤーリード５等を介して接続する。これにより得られたチップ付配線部材１０ｙを、固定金型２に載置する（図５（ａ））。
【００６５】
次に、可動金型１を矢印方向に移動させて金型１、２を閉じる。このときチップ付配線部材１０ｙの配線パターン３の表面には、機能性有機分子１１の第二官能基Ｃ１が外方に配向した状態で、単分子レベルの厚みＨ１の緻密な有機被膜１１０が成膜されている（図５（ａ）のＳ４部分拡大図）。当該有機被膜１１０の形成領域は、金型１、２間に確保されるキャビティ１ｘ、１ｙ（内部空間）に直接臨まない領域を含んでいる。すなわち、有機被膜１１０の面積は、後に樹脂封止されるべき領域よりも広い領域になっている。
【００６６】
（樹脂充填サブ工程）
金型１、２が閉じられた状態で、当該金型１、２を所定の加熱状態に調整する。外部よりゲート６を通じ、一定の圧力でキャビティ１ｘ、１ｙ内に流動状態の熱硬化性樹脂材料をインジェクション（射出成型）する。樹脂材料はチップ付配線部材１０ｙの半導体チップ４を含む領域を中心にしてキャビティ１ｘ、１ｙ内に密になるまで充填され、金型１、２から熱を受けて硬化される（図５（ｂ））。一定時間後、樹脂材料が完全に硬化すれば、封止樹脂の形成は完了し、ＱＦＰ１０ｚを得る。その後はアウターリード３０１ａを折り曲げることでＱＦＰ１０が完成する。
【００６７】
この工程において、キャビティ１ｘ、１ｙに注入された樹脂材料は、有機被膜１１０と接触する部分においては第二官能基Ｃによる影響（樹脂硬化作用又は樹脂硬化促進作用）を受けて、比較的迅速に硬化される（図５（ｂ）の「成型領域内」）。この作用より、たとえ金型１、２の合わせ目に不要な間隙が存在したとしても、樹脂材料はキャビティ１ｘ、１ｙ周辺の金型間隙（図５（ｂ）の「成型領域外」）へ漏出する前にほぼ硬化される。よって、金型１、２の間隙で樹脂バリが発生するのを効果的に抑制することができる（図５（ｂ）のＳ５部分拡大図）。これにより、封止樹脂形成後の半導体装置のアウターリード３０１ａにおいて、樹脂バリの発生を極めて低くすることができる。よって従来のように、別途樹脂バリを除去する後処理工程が不要となり、当該半導体装置を他の基板へ接続する等工程に迅速に移行できるため、優れた製造効率を実現することができる。
【００６８】
当該工程で得られたＱＦＰ１０では、有機被膜１１０の利用により従来に比べてダイパッド３ａと成型樹脂間との密着性が強固に確保されている。従ってＱＦＰ１０を他の基板に接続する際に、ハンダ付け等の温度影響を受けても、樹脂が熱損傷して配線リードと剥離したり、クラック等の破壊に至ることもない。更に、機能性有機分子の主鎖部が疎水性を呈するため、これを緻密に配線部材表面へ配設することによって、配線リードへの不要な水分吸着を抑制する事ができ、電圧印加による表面金属のイオン化を抑制し、マイグレーションを抑制する効果も期待できる。
【００６９】
また、有機被膜１１０は単分子膜であるため、これを設けても半導体装置の厚みが増えることはほとんどなく、キャビティ内に充填すべき樹脂材料が有機被膜の体積により実質的に不足するといった問題も生じない。故に、従来と同様の製造設備を用いながら、高い発明の効果を得ることができるものである。
また、その他の効果として、ＱＦＰ１０は封止樹脂（成型樹脂）への水分浸入に伴う配線リードと樹脂との剥離部発生やクラックといった問題が回避される。すなわち、一般にＱＦＰでは、封止樹脂（成型樹脂）の性質として、環境雰囲気中の水分が樹脂内部に浸入することがある（図１７（ａ））。ここで従来のＱＦＰでは、樹脂と配線リードとの密着性が不十分なため、この両者の界面付近に間隙が存在する場合がある。間隙があると、製造後の経過に伴って、樹脂内部に浸入した水が毛細管現象で溜まりやすい。この状態でＱＦＰ１０を基板に実装する際のリフローによる加熱（約２６０℃）が加わると、溜まっていた相当量の水分が一気に気化し、急速に体積膨張する。このとき、樹脂の相当量の水分の急激な体積膨張に耐えられなくなる。その結果、前記間隙部分で樹脂側が配線リード側と剥がれて剥離部が形成されたり、間隙から封止樹脂（成型樹脂）の外部表面に至るクラックが発生する（図１７（ｂ））。このような剥離部やクラックが発生すると、外界からＱＦＰ内部にさらに多くの水分等の不純物の浸入が生じ、封止された半導体チップ９４の回路破断や短絡等の原因となる。
【００７０】
また、たとえリフロー時に上記のような眼に見える破壊が生じなくても、前記間隙に溜まった水分が次第に半導体チップ９４を短絡させたり腐食させるため、動作不良を生じさせてしまう。
これに対し、ＱＦＰ１０では配線リード表面に有機被膜を形成することで、封止樹脂（成型樹脂）との密着性が非常に向上されている。この密着性は、ＱＦＰ１０の製造後も持続され、配線リードと封止樹脂との界面に間隙が形成されるのが極力抑制されている。したがって、たとえ製造後の経過に伴い、封止樹脂（成型樹脂）中に環境雰囲気の水分が浸入したとしても、樹脂中には相当量の水分が溜まるような間隙がない。よって、ＱＦＰ１０を基板に実装する際に剥離部やクラックが発生することがなく、ＱＦＰ１０の実装を高い封止信頼性を維持したまま行うことができ、実装後も水分に起因する短絡の問題を防止できる。
【００７１】
＜実施の形態２＞
実施の形態１に係る機能性有機分子１１からなる有機被膜１１０は、上記の通り半導体装置に適用することで種々の効果を奏するものであるが、これは例示に過ぎず、半導体チップの存在は必須ではない。例えば、半導体チップの他に発光ダイオード素子（ＬＥＤ）を備えるＬＥＤ装置に適用することができる。
【００７２】
図６は、本発明の実施の形態２であるＬＥＤ装置ユニット３１ｘの配線リード部３０及びリフレクター２２の構成を示す模式断面図である。
当該装置ユニット３１ｘはその断面形状において、擂鉢状のリフレクター２２の底部に、配線リード部３０が配設された構成を有する。リフレクター２２は、たとえば熱硬化性樹脂材料（エポキシ樹脂やシリコーン樹脂等）を用い、樹脂成型により形成される。或いはセラミック材料を用いても構成できる。
【００７３】
このような装置ユニット３１ｘにおいても、実施の形態１と同様に樹脂バリの問題が発生しうる。すなわち、配線リード部３０のうちリフレクター２２の底部において露出される領域３０１、３０２は、後にＬＥＤチップ４２が搭載されるため導電性を保持しておく必要があるが（図７（ｂ）を参照）、樹脂成型時に当該露出領域３０１、３０２上に実施の形態１と同様の原理により、リフレクター２２の裾から金型間に存在する間隙を通じて樹脂バリが発生しうる。このため、樹脂バリの除去処理が別途必要となり、ＬＥＤチップを良好な製造効率で搭載することができない。
【００７４】
そこで、樹脂固着工程前に、予め配線リード部３０の少なくとも露出領域３０１、３０２の表面にわたり本発明の機能性有機分子１１からなる有機被膜１１０を形成しておくことで、樹脂成型時に熱硬化性樹脂材料を迅速に硬化させることができる。これによりリフレクター２２の裾から樹脂材料が漏出するのを防止し、樹脂バリの発生に伴う上記諸問題を解決できる。
（実施の形態１及び２に関するその他の事項）
実施の形態１及び２では、有機被膜１１０を設けて熱硬化性樹脂の硬化促進作用が発揮されるが、この作用を利用することで、微細な樹脂パターンを強固に形成することもできる。
【００７５】
例えば配線基板表面の一部にインクジェット法等を用いて局所的に樹脂成型を行う技術分野においては、精密な樹脂成型が要求される場合がある。この場合、配線リード部３０上に直接樹脂成型を行う場合に比べて、有機被膜を形成した上から樹脂成型を行うことで、より迅速に樹脂成型を行える。この場合、硬化までの時間が短いので、樹脂の液ダレ・塗布後の型崩れが発生しにくく、設計通りの精密パターンに合わせて樹脂成型ができるといったメリットが奏される。
【００７６】
また実施の形態１及び２の有機被膜は、ダイパッド又は配線リード部の上に直接成膜する構成に限らない。例えば、予めダイパッド又は配線リード部の表面にメッキ被膜を形成しておき、この上に有機被膜を形成するようにしてもよい。但し、この場合は第一官能基Ｃとの所定の結合性が得られるように、当該官能基を選択する必要がある。
＜実施の形態３＞
本発明の実施の形態３について、実施の形態２との差異を中心に説明する。
（ＬＥＤ装置の構成）
図７は、本発明の実施の形態３に係るＬＥＤ装置３１の構成及び製造工程を示す断面図である。
【００７７】
当該ＬＥＤ装置３１は、基本的には実施の形態２の装置ユニット３１ｘを有し、さらに図７（ｂ）に示すように、リフレクター２２に囲繞される配線リード部３０上にペースト４２ａを介してＬＥＤチップ４２が接合されてなる。ＬＥＤチップ４２は、配線リード部３０とワイヤー５２を介して接続されている。
当該ＬＥＤチップ４２等を封止するように、リフレクター２２内におけるリフレクター面２０１及び露出領域３０１、３０２には透明の封止樹脂８２が充填されている。
【００７８】
封止樹脂８２は、ここでは熱硬化性樹脂の一例としてシリコーン樹脂を使用している。
ここにおいて本実施の形態３では、配線リード部３０の露出領域３０１、３０２の表面に、機能性有機分子１２の自己組織化による単分子膜からなる有機被膜１２０が形成されている。当該機能性有機分子１２はＡ−（Ｂ）ｎ−Ｃの一般式で示され、主鎖部Ｂ２の一端に、金属結合性を持つ第一官能基Ａ２を備え、他端に、シリコーン樹脂に対する樹脂結合性を持つ第二官能基Ｃ２を備えた特徴を持つ（図７（ｃ））。
以上の構成を有する本実施の形態３では、上記第一官能基Ａ２及び第二官能基Ｃ２を有する機能性有機分子１２からなる有機被膜１２０の介在により、配線リード部３０とシリコーン樹脂との剥離が、従来構成に比べて効果的に防止される。
【００７９】
即ち、シリコーン樹脂はエポキシ樹脂等と比較して耐褪色性・透明性に優れるものの、熱膨張率が高いため高温下では変形しやすい。当該変形によって、シリコーン樹脂が配線リード部３０から剥離・脱離するおそれがある。
これに対し本実施の形態３では、上記機能性有機分子１２を用いた有機被膜１２０を利用することで、配線リード部３０とシリコーン樹脂との密着性が飛躍的に向上されている。従って、たとえシリコーン樹脂が多少の熱変形等を生じても、配線リード部３０からシリコーン樹脂が剥離や脱離するのが抑制される。そのため、高温になりやすい環境や、長時間駆動される条件下であっても、ＬＥＤ装置３１の安定した性能の発揮が期待できる。
【００８０】
さらに本実施の形態３では、ＬＥＤチップ４２と配線リード部３０とをボンディングするワイヤー５２が「ワイヤー不着」の問題を生じるのを有効に防止でき、ワイヤーボンディングの信頼性を向上させる効果も奏される。
すなわち、リフレクター２２の樹脂材料には、上記した熱硬化性樹脂のほか、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）やＬＣＰ（液晶ポリマー）等の熱可塑性樹脂の材料が用いられることがある。当該材料には主たる熱可塑性樹脂成分のほか、熱安定剤、光安定剤、フィラー、離型剤、白色顔料等の各種添加剤が混合されている。加熱により溶融された樹脂材料をインジェクション成型する際には、この添加剤を含めた材料中の揮発成分がアウトガスとなって雰囲気中に飛散する。このようなガスのうち、離型剤やベースレジン由来のアウトガスは、配線リード部の表面に付着すると薄膜（不純物膜）を形成する。不純物膜が配線リードの表面に存在すると、ワイヤーボンディングの際にワイヤーの先端が配線リード部側とうまくボンディングできなかったり、仮にボンディングできたとしても接合強度が足らず、その後の軽い振動で外れてワイヤー不着を生じることがある。  なお、不純物膜の存在はＳＥＭ等で確認可能である。
【００８１】
これに対し本発明では、配線リード部３０の表面領域に予め所定の有機被膜を形成することによって、当該領域にアウトガスの不純物膜が形成されるのが防止される。ここで、離型剤やベースレジン由来のアウトガスは疎水性（親油性）であるため、機能性有機分子１２を用いて有機被膜１２０を形成すれば、第二官能基Ｃ２が親水性を発揮し、疎水性のアウトガスが近づいても第二官能基Ｃ２と反発し、外部へ弾かれる。このため、配線リード部３０上の不純物膜の形成を極めて効率よく排除することができる。  一方、ワイヤー５２は配線リード部３０に対し、有機被膜１２０を介して接合されるが、有機被膜１２０の厚みは機能性有機分子１２の単分子長さしかなく、ワイヤー５２の径は約２０〜３０μｍと相対的に非常に太い（有機被膜厚みの約２０００〜３０００倍）。従って、ボンディングの際には、ボンディング領域に存在するわずかな機能性有機分子１２がボンディング荷重および超音波エネルギーにより容易に溶融したワイヤー中に拡散し、ワイヤー中の接合金属中に溶け込むだけである。これにより、ワイヤー５２と配線リード部３０とは良好に接合される。よって本発明によれば、アウトガスによる不具合を回避して、従来に比べて接合信頼性の高いワイヤーボンディングを行うことができる。
【００８２】
なお、ボンディングを良好に行うためには、有機被膜は少なくともワイヤーボンディングを行う配線リード部３０の表面領域に形成されていればよい。部分的な有機被膜の成膜は、配線リード部３０に公知のマスキングを施し、図４に示す分散液に浸漬することで形成できる。
また、配線リード部３０の表面に、Ａｇメッキ被膜を形成する場合には、当該メッキ被膜上に有機被膜を設けることもできる。この場合、有機被膜はＡｇメッキ被膜を外界の反応性ガスや触媒より保護するので、Ａｇメッキ被膜の良好な反射特性を維持できる。従って、優れた発光効率のＬＥＤ装置を実現することができる。
（機能性有機分子１２の構成について）
本実施の形態３の機能性有機分子１２における第一官能基Ａ２、主鎖部Ｂ２には、実施の形態１のＡ１、Ｂ１とそれぞれ同様の官能基等を利用することができる。
第二官能基Ｃ２には、熱硬化性樹脂、特にシリコーン樹脂に対して硬化性を呈する官能基又は化合物、構造体を用いる。具体的にはビニル基、有機ハイドロジェンシランの内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかを用いることができる。
また、エポキシ基もしくはアルコキシシリル基の少なくともいずれかを含むシリコーン樹脂に対しては、エポキシ基またはアルコキシシリル基と結合性を有する官能基又は化合物、構造体を用いる。具体的には水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンの内の一種類以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかを用いることができる。これらのエポキシ基またはアルコキシシリル基と結合性を有する官能基又は化合物、構造体は親水性を有する為、前述の疎水性アウトガス成分の付着抑制に効果を発揮する。
【００８３】
なお、第二官能基Ｃ２との結合力を高めるために、封止樹脂８２の樹脂成分に、エポキシ基、アルコキシシリル基を含む親水性添加剤を、接着向上剤として配合することも可能である。これにより、配線リード部３０と封止樹脂８２とを高度に密着させることができる。また、シリコーン樹脂を親水性を発揮するエポキシ基、アルコキシシリル基で修飾した透明樹脂材料を用いることもできる。また、前記封止樹脂で封止する前に、第二官能基Ｃ２上にアルコキシリル基を含むシランカップリング剤を塗布することにより封止樹脂との接合ネットワークを強化することもできる。
【００８４】
前記エポキシ基またはアルコキシシリル基と結合性を有する官能基又は化合物、構造体は、ビニル基や有機ハイドロジェンシランよりも安定性が高いため、当該有機被膜の安定化・長寿命化を図る事が可能になる。
（ＬＥＤ装置の製造方法について）
ＬＥＤ装置の製造方法は、以下の各工程を順次行うことで実施できる。尚、有機被膜形成工程以外は公知のＬＥＤ装置の製造方法を採用できる。
［有機被膜形成工程］
実施の形態１の有機被膜形成工程と同様の方法により、配線リード部３０の表面に機能性有機分子１２からなる有機被膜１２０を自己組織化された単分子膜として形成する。これにより、有機被膜が形成された配線リード部３０を得る。
［樹脂固着工程］
上記有機被膜１２０を形成した配線リード部３０を用い、図５に示した射出成型と同様の手順で、配線リード部３０にポリフタルアミド樹脂等の熱可塑性樹脂材料を射出成型する。その後は樹脂を硬化させるため一定温度範囲で冷却する。これによりリフレクター２２を形成し、ＬＥＤ装置ユニット３１ｘを得る。
【００８５】
その後はペースト４２ａを介し、配線リード部３０上にＬＥＤチップ４２を搭載する。そして、配線リード部３０及びＬＥＤチップ４２をワイヤー５２で互いにボンディングする。
その後、流動状態にあるシリコーン樹脂材料をリフレクター２２内に充填する。そして熱硬化させることにより、ＬＥＤ装置３１を得ることができる。
＜実施の形態４＞
実施の形態４について、実施の形態３との差異を中心に説明する。
【００８６】
実施の形態３では、有機被膜１２０を構成する機能性有機分子１２の第二官能基Ｃ２にシリコーン樹脂との化学結合性に特化した特性を有する官能基を選択したが、本実施の形態４では機能性有機分子１２ａの第二官能基Ｃ２´に瞬間硬化性官能基を用いた点に特徴を有する（Ｓ７部分拡大図８（ｂ））。
具体的な第二官能基Ｃ２´としては、白金錯体、パラジウム錯体、ルテニウム錯体、ロジウム錯体の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかが利用できる。
【００８７】
本実施の形態４のＬＥＤ装置の製造方法は、実施の形態３の製造方法と同一である。
以上の構成を有するＬＥＤ装置３１によれば、製造時にはポリフタルアミド樹脂等の熱可塑性樹脂を用いて射出成型によりリフレクター２２を作製する。
この際、上記熱可塑性樹脂を冷却硬化させるが、樹脂が体積収縮することがある。そうすると、配線リード部３０とリフレクターの間に間隙７２が生じうる（図８（ｂ））。
このような間隙７２は、シリコーン樹脂の充填の際に余分な漏出樹脂８２ａの発生を招き、材料の無駄となる。また、漏出樹脂８２ａは配線リード部３０におけるアウターリードの電気的接合性の劣化に繋がるため、後に別途除去工程が必要となり、製造効率の低下を招く。さらに、漏出樹脂８２ａが当該ＬＥＤ装置３１の背面に取着されたヒートシンク（不図示）との間に介在することで、本来の放熱性能を損わせる原因となるため、好ましくない。
【００８８】
これに対し本実施の形態４では、機能性有機分子１２ａの第二官能基Ｃ２´に瞬時硬化性官能基を配するので、製造工程においてリフレクター２２の内面に充填されたシリコーン樹脂は、その当該充填後、速やかに硬化される。
その結果、擂鉢状のリフレクター２２の底部に固形のシリコーン樹脂が早期に形成され、間隙７２を閉塞する。このため、これに続いて充填されるシリコーン樹脂材料が前記間隙７２から外部に漏出するのが効果的に防止されることとなる。従って、従来のように漏出樹脂８２ａを別途除去する工程が不要となり、その分、製造効率を向上させることが可能である。
【００８９】
さらに、配線リード部３０におけるアウターリードに漏出樹脂８２ａが被着することが無いため、当該アウターリードを介した外部との通電性が阻害されることもない。よって、高い信頼性でハンダ接続等の手段により当該ＬＥＤ装置３１の電気接続を図ることができる。
また、間隙７２からのシリコーン樹脂の漏出を防止することで、当該間隙７２の空気がシリコーン樹脂中に混入して生じるボイド（気泡）の発生を抑制することもでき、一層、シリコーン樹脂によるＬＥＤ装置３１の封止信頼性を高めることもできる。
【００９０】
なお、上記効果を良好に得るために、有機被膜１２０ａの配設領域は図８（ｂ）のＳ７部分拡大図に示すように、リフレクター２２ａと配線リード部３０との隙間７２に至る領域Ｌ２２までとする。こうするとシリコーン樹脂８２が上記隙間７２内に多少流れ込んでも、当該漏出規模が拡大する前に樹脂を硬化でき、それ以上の漏出を防止することができるので好適である。
＜実施の形態５＞
実施の形態５について、実施の形態４との差異を中心に説明する。
【００９１】
実施の形態５のＬＥＤ装置は、機能性有機分子１３の第二官能基Ｃ３に蛍光又はリン光発光性官能基を用い、これによって発光効率を向上させた点に特徴を有する。
配線リード部３０の表面には、ＬＥＤチップ４２の発光を有効利用するため、従来から反射率の向上を目的としてＡｇメッキ被膜６３（図９（ａ））が形成されることがある。しかしＡｇ材料による有効反射波長は約５００ｎｍ以上とされており、これ以下の短波長光（３８０〜５００ｎｍ程度の青色発光・紫外発光等）では有効な反射率が得られにくい。
【００９２】
これに対し本発明では、配線リード部３０の露出領域３０１、３０２に対応するＡｇメッキ被膜６３上に対し、第二官能基Ｃ３に短波長光を受光して蛍光・燐光発光する官能基・構造体を持つ機能性有機分子１３を用いて有機被膜１３０を形成した（Ｓ８拡大図９（ｂ））。
これにより、Ａｇメッキ被膜６３による可視光反射の効率を補完するようにねらったものである。第一官能基Ａ３及び主鎖部Ｂ３はＡ１、Ｂ１とそれぞれ同一である。
【００９３】
すなわち、以上の構成を有する実施の形態５のＬＥＤ装置３１によれば、駆動時のＬＥＤチップ４２の発光のうち、長波長光（約５００ｎｍ以上の波長光）については、従来構成のＡｇメッキ被膜６３によって有効にチップ前面に直接反射される。このとき、長波長光は単分子膜による分子レベルの厚みしかない有機被膜１３０によっては進行が阻害されず、当該有機被膜を１３０をすり抜けてＡｇメッキ被膜６３に到達し、且つ当該Ａｇメッキ被膜６３により問題なく反射される。
【００９４】
一方、ＬＥＤチップ４２の発する短波長光（３８０〜５００ｎｍ程度の波長光）については、長波長光よりもエネルギーレベルが高いため、有機被膜１３０内を進行することはない。このため、短波長光の密度は外界に近接する機能性有機分子１３の第二官能基Ｃ３付近で最も集中する。そして、当該短波長光は第二官能基Ｃ３において、光エネルギー（Ｅ＝ｈν）として利用され、第二官能基Ｃ３のエネルギーレベルを励起状態（Ｅ０→Ｅ１）に移行させる。
【００９５】
その結果、当該光エネルギー（Ｅ＝ｈν）は最終的には第二官能基Ｃ３から蛍光・燐光発光として形を変え、可視光発光に寄与される。つまりＬＥＤチップ４２由来の短波長光は、それ自体では有機被膜１３０でも反射されないが、当該短波長光の有する光エネルギー（Ｅ＝ｈν）が蛍光・燐光発光としてそっくり利用される。その結果、短波長・長波長いずれの波長範囲にもわたるＬＥＤチップ発光が、ＬＥＤ装置の発光効率として有効活用されることとなり、従来構成に比べて優れたＬＥＤ装置３１を実現することが可能となる。
【００９６】
なお、本実施の形態５につき、Ａｇメッキ被膜６３の代わりに他のメッキ被膜を用いた構成にも適用可能である。メッキ被膜において直接反射される可視光と、第二官能基Ｃ３における発光とをブレンドすることで、ＬＥＤチップ４２の発光特性を調節することもできる。例えば金メッキ被膜を用いた場合、有効反射波長は約６００ｎｍ以上である。従って、金メッキ被膜では６００ｎｍ付近の波長の可視光発光を反射させ、且つ第二官能基Ｃ３において、約６００〜約７００ｎｍの波長の赤色蛍光・燐光発光させれば、赤色の輝度向上に特化させたＬＥＤ装置３１を実現できるメリットがある。
（第二官能基Ｃ３について）
第二官能基Ｃ３には、前述の通り短波長光による励起に基づく蛍光またはリン光発光性を有することが要求される。
【００９７】
例示すると、ビススチリルビフェニル誘導体等のスチルベン誘導体、ビス（トリアジニルアミノ）スチルベンスルホン酸誘導体等のアゾール修飾スチルベン誘導体、クマリン誘導体、オキサゾール誘導体、ピラリゾン誘導体、ピレン誘導体、ポルフィリン誘導体等の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかが利用できる。
＜実施の形態６＞
実施の形態６について、実施の形態４との差異を中心に説明する。
【００９８】
図１０（ａ）は、実施の形態６に係るＬＥＤ装置の構成を示す断面図である。
当該ＬＥＤ装置の特徴は、実施の形態４のＬＥＤ装置をベースとし、リフレクター２２の表面にＡｇメッキ被膜２０１ａを配設して、さらにその表面に、自己組織化した本発明の機能性有機分子１３が密に配列してなる有機被膜１３０を形成した点にある。
Ａｇメッキ被膜２０１ａの配設により、駆動時にはＬＥＤチップ４２の側面からの発光が被膜２０１ａで反射され、装置前面（紙面では上方）への発光に供される。Ａｇメッキ被膜２０１ａは高い反射率を有しているので、非常に優れた発光効率が発揮される。
さらに、Ａｇメッキ被膜２０１ａの表面に有機被膜１３０が形成されていることから、装置の製造時において、Ａｇメッキ被膜２０１ａが不要なガスに曝されても変質するのが防止され、良好な反射特性が維持されている。
【００９９】
すなわち、一般にＡｇ材料は化学的反応性に富んでいるので、製造工程時の雰囲気中に含まれる各種腐食性ガス（例えばリフレクター２２の熱可塑性樹脂材料に含まれる各種成分）や、封止樹脂８２をなすシリコーン樹脂の付加重合反応用触媒（白金族触媒等）と反応することがある。また、ＬＥＤ装置が完成した後も、シリコーン封止樹脂は非常にガス透過性が高い為、Ａｇ材料が大気中の腐食性ガス（硫化水素等）と反応することが多い。このような腐食性ガスや触媒とＡｇとが反応すると、Ａｇメッキ被膜が変色したり、曇ってしまい、設計された反射特性の低下を招くことがある。このため、たとえＬＥＤチップ４２の発光特性が発揮されていても、ＬＥＤチップ４２からの発光をＡｇメッキ被膜が良好に反射できなくなり、結果として装置全体の輝度が失われ、発光効率が低下する問題がある。
【０１００】
同様のメッキ被膜と腐食性ガス又は触媒との反応による発光効率の低下の問題は、メッキ被膜にＡｇ以外の材料を用いた場合でも発生しうる。
これに対し実施の形態６の装置３１では、Ａｇメッキ被膜２０１ａの表面に緻密に機能性有機分子１３が配列してなる有機被膜１３０を施している。
このため、たとえ製造時の雰囲気に腐食性ガスや触媒が含まれていても、有機被膜１３０がＡｇメッキ被膜２０１ａの保護手段として働き、腐食性ガスとＡｇメッキ被膜２０１ａとの直接接触を回避する。従って、Ａｇは不要な化学変化を起こすことがないので、Ａｇメッキ被膜２０１ａでは優れた反射特性を維持でき、良好な発光効率を有するＬＥＤ装置を実現できる。
【０１０１】
また、Ａｇメッキ被膜の反射特性が良いため、ＬＥＤチップ４２の発光出力の利用効率が向上され、無駄な出力がＡｇメッキ被膜周辺の潜熱として篭もりにくい。従って本実施の形態６によれば、優れた発光効率を発揮できる
上に、ＬＥＤチップ４２の過熱損傷を防いで長寿命化が可能であるほか、装置の小パッケージ化にも有利に貢献できる。
【０１０２】
なお、機能性有機分子として実施の形態５の１３を用いることで、第二官能基Ｃ３において蛍光またはリン光発光を利用すれば、ＬＥＤチップ４２の出力のうち、高エネルギーの短波長側の光を発光に有効利用でき、一層優れた発光効率が期待できる。また、リフレクター２２内に充填される封止樹脂８２（シリコーン樹脂等）との密着性の向上を優先させるために、実施の形態３の機能性有機分子１２を利用することも可能である。これらの機能性高分子１２、１３は混合して用いることも可能である。
【０１０３】
本実施の形態６の装置において、有機被膜を形成する方法としては、Ａｇメッキ被膜２０１ａの表面以外をマスキングして成膜する方法が挙げられる。或いは図１０（ｃ）に示すように、リフレクター２２を配線リード部３０側とは独立して金属材料で構成し、所定部分に電気メッキ処理等の方法でＡｇメッキ被膜２０１ａを形成する。これを図４に示すように、所定の分散液に浸漬し、その表面全体に有機被膜１３０を形成する。その後は、リフレクター２２を配線リード部３０と短絡しないように、絶縁性の接着樹脂２２０（樹脂・セラミック等でも良い）を介して配線リード部３０側に固着させることができる。この場合、有機被膜１３０は、Ａｇメッキ被膜２０１ａ以外の領域にわたって広く形成されるが、ＬＥＤ装置において問題はない。
（実施の形態１〜６について）
本発明の有機被膜１１０等をダイパッド又は配線リード部の表面に形成した場合、さらに以下の効果が得られる。
【０１０４】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置における配線リードの表面には、これに固着される樹脂（エポキシ樹脂等）との密着性を向上させる為に、樹脂の食いつきを良くするための粗面加工処理が施されることがある。
一方、製造される半導体装置の品質管理として外観検査工程が行われる。当該検査には、レーザ発信装置と受光素子を用いたレーザ測定法が一般的に用いられている。しかし、粗面加工された部材にレーザを照射すると不要な乱反射してしまい、受光素子での反射効率の低下或いは不要な受光により、精密測定が困難になりうる。この問題は、微細な外観形状を微弱レーザで検査する場合に顕著となる。
【０１０５】
これに対し本願発明の有機被膜を粗面処理されたダイパッド又は配線リード部表面に施せば、機能性有機分子がレーザの光を吸収し、そのエネルギーを蛍光または燐光に変換して発光することにより、粗面の凹凸による、レーザの乱反射を防ぐことができる。よって正確な外観検査工程を効率良く行うことができ、装置の製造効率の向上を期待することも可能である。
【０１０６】
なお、ＬＥＤ装置においては、封止樹脂として１００％のシリコーン樹脂を用いる代わりに、シリコーン樹脂含有導電性ペースト（Ａｇペースト等のダイボンディング剤）も利用可能である。シリコーン樹脂含有導電性ペーストを用いてＬＥＤチップ４２をダイボンディングすれば、ＬＥＤチップ４２と配線リード部３０とを強固に接合できる。また、シリコーン樹脂含有導電性ペーストは従来のエポキシ樹脂含有導電性ペーストと比較して劣化が少ない為、導電率および熱伝導率の安定化が期待できる。
【０１０７】
更に、前記Ａｇペースト中のＡｇ粒子については、粒子表面に本発明の有機被膜を施しても良い、これにより、シリコーン樹脂を付加重合するための白金触媒等や、不要な腐食性ガスとＡｇ粒子が直接接触するのが防止され、変質して変色を生じるのが抑制される。従って、透明性のよい封止樹脂８２が維持でき、長期にわたり輝度低下を抑制して、良好にＬＥＤ装置を駆動することが可能となる。
＜実施の形態７＞
以下、本発明の実施の形態７について説明する。
【０１０８】
実施の形態７は、ＩＣ、ＬＳＩ等の電子部品の実装に用いられるＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープ、Ｔ−ＢＧＡ（Ｔａｐｅ  Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）テープ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）テープ等のフィルムキャリアテープに関し、特に当該テープにおいて被着されるソルダーレジスト層の密着性の改善技術に関するものである。
【０１０９】
図１１は、実施の形態７のフィルムキャリアテープ４０の製造工程を示す模式的な断面図である。
図１１（ｄ）に示されるように、フィルムキャリアテープ４０は、ポリイミド等からなる絶縁フィルム４０１、Ｃｕからなる配線パターン層４０２、及びソルダーレジスト層４０３を同順に積層してなる。
【０１１０】
絶縁フィルム４０１、ソルダーレジスト層４０３は、絶縁性の樹脂材料（例えばポリイミド系、エポキシ系、ウレタン系樹脂）から構成され、それぞれ配線パターン層４０２の短絡を防止するために絶縁手段として配される。
配線パターン層４０２の表面には、ハンダにより実装部品と接続するため、予めＳｎメッキ層４０４が施されている。Ｓｎ材料はハンダ濡れ性、柔軟性、潤滑性等の特性を有し、フィルムキャリアテープへの用途に適したメッキ層４０４を形成できるので好適である。
【０１１１】
フィルムキャリアテープ４０にＳｎメッキ層４０４を形成する際には、予め絶縁フィルム４０１、配線パターン層４０２、ソルダーレジスト層４０３を同順に積層し、これを一定温度に加熱したＳｎメッキ液（一例としてＢＦ４溶媒にＳｎ含有化合物を溶解させたもの）を満たしたＳｎメッキ槽に浸漬し、電解メッキ法等によりＳｎメッキ工程を行う。絶縁材料に錫成分が付着しない性質を利用して、配線パターン層４０２上に選択的にＳｎメッキ層４０４を形成する。
【０１１２】
ここで本実施の形態７では、前記Ｓｎメッキ工程に先立ち、配線パターン層４０２の上に機能性有機分子１４の自己組織化により有機被膜１４０を形成した点に特徴を有する。機能性有機分子１４は、図１１（ｅ）に示すように、主鎖部Ｂ４の一端に金属結合性の第一官能基Ａ４を配し、他端に第二官能基Ｃ４として、ソルダーレジスト層４０３と高い密着性を有する官能基（一例として無水フタル酸、ピロメリット酸二無水物等の酸無水物、或いは第一級アミン化合物の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれか）を選択した構成を持つ。主鎖部Ｂ４としては、グリコール鎖、またはメチレン鎖、フルオロメチレン鎖、シロキサン鎖の内の一種以上とグリコール鎖とで構成されたものを用いることができる。
【０１１３】
このため、配線パターン層４０２とソルダーレジスト層４０３は、有機被膜１４０を介して互いに強固に被着されており、所定温度に加熱されたＳｎメッキ槽に浸漬しても、当該Ｓｎメッキ工程中にソルダーレジスト層４０３の端部が配線パターン層４０２より剥がれることがない。これにより、ソルダーレジスト層４０３の剥離を防止し、且つ、良好なＳｎメッキ層４０４を形成できる効果が奏される。
【０１１４】
また、本実施の形態７では配線パターン層４０２上において、所謂内部電池の発生を抑制し、配線パターン層４０２表面の浸蝕を防止する効果も奏される。その原理について、メッキ工程中の配線パターン層４０２及びソルダーレジスト層４０３付近の模式的な部分拡大図１８（ａ）を用いて説明する。
ソルダーレジスト層４０３及び配線パターン層４０２は各々の材料特性による固有の線膨張係数により、ソルダーレジスト硬化時に熱収縮し、内部応力が発生する。
【０１１５】
ここで、メッキ槽中のメッキ液は約６０℃付近まで加熱されるため、ソルダーレジスト層４０３を積層した配線パターン層４０２を前記メッキ液に投入した場合、金属よりも高い内部応力を持ったソルダーレジスト層４０３が比較的大きく熱膨張する。これにより、当該熱収縮力の影響を最も受けやすいソルダーレジスト層４０３の端部４０３ｘが前記内部応力の影響により引っ張られ、配線パターン層４０２の表面からめくれ上がる。メッキ液が端部４０３ｘと配線パターン層４０２の間に浸入することにより、ソルダーレジスト層４０３に残留する内部応力によって、端部４０３ｘはさらに浮き上がることとなる。当該浮き上がった端部４０３ｘと配線パターン層４０２の間において、メッキ液の溶媒を主とし、Ｓｎイオンが希薄な溶媒領域５００が形成される。
【０１１６】
この溶媒領域５００とその近接領域５０１において、メッキ液のＳｎ成分の濃度勾配が生じる。またＳｎとＣｕのイオン化傾向の違いにより、Ｓｎイオン量が希薄な溶媒領域５００に対し、配線パターン層４０２表面からＣｕイオンが溶液中に溶け出す。このＣｕイオンの発生に伴って配線パターン層４０２中に放出される電子を、メッキ液中のＳｎイオンが受け取り、ソルダーレジスト層４０３の端部４０３ｘ直下付近の配線パターン層４０２領域に、析出したＳｎの堆積層４０８が形成される。この錫イオンとＣｕイオンの一連の酸化還元反応により、図１８（ａ）に示す、いわゆる局部電池が形成される（局部電池の形成過程については特許第３０７６３４２号を参照）。
【０１１７】
当該局部電池反応がさらに進行すると、Ｃｕイオンの溶け出した部分は浸蝕領域４０６となる。浸蝕領域４０６はその後も外観上は端部４０３ｘに覆われた状態で残存する（図１８（ｂ））。浸蝕領域４０６は外観上は目立たないが、フィルムキャリアテープを用いた製造工程時に引っ張り応力等が係ると、当該浸蝕領域４０６を基点として、フィルムキャリアテープが破断する等の不具合を生じうる。
【０１１８】
これに対し本願発明では、ソルダーレジスト層４０３と配線パターン層４０２とが有機被膜１４０により強固に被着されているので、たとえメッキ工程時に配線パターン層４０２に対してソルダーレジスト層４０３が多少の内部応力を持っていても、端部４０３ｘが配線パターン層４０２からめくれ上がることはない。従って、ソルダーレジスト層４０３は常に配線パターン層４０２から剥離しないので、浸蝕領域４０６の発生を回避することができる。また、メッキ槽投入時にはソルダーレジスト層４０３の熱膨張は発生するが、メッキ工程後に通常のアニール処理等の後処理を施すことで前記内部応力を解消でき、ソルダーレジスト層４０３が応力により損傷する問題もない。従って本実施の形態７によれば、良好にＳｎメッキ層４０４を形成でき、且つ、機械的強度に優れるフィルムキャリアテープを実現することができる。
【０１１９】
なお特許第３０７６３４２号には、図１９に示すように、ソルダーレジスト層４０３を設ける前に予め配線パターン層４０２表面にＣｕ成分を含む第一Ｓｎメッキ層４０２ｘを施しておき、その後ソルダーレジスト層４０３の形成と第二Ｓｎメッキ層４０７をして、前記浸蝕領域４０６の発生を防止する技術を開示するが、本願発明によれば、このような二度にわたるメッキ工程を実施する必要がなく、製造工程を短縮できるほか、メッキ液の使用量及び排液量を低減し、製造コスト及び環境問題の低減効果も期待できる点で、飛躍的差異が存在するものである。
（製造方法について）
本実施の形態７のフィルムキャリアテープ４０の製造方法について説明する。
まず、絶縁フィルム４０１上に、フォトエッチング法等を用いて所定の配線パターン層４０２（Ｃｕ箔）を形成する（図１１（ａ））。
【０１２０】
次に有機被膜形成工程として、配線パターン層４０２上に、機能性有機分子１４を付着させ、自己組織化現象により単分子膜からなる有機被膜１４０を形成する（図１１（ｂ））。
次にソルダーレジスト層形成工程として、有機被膜１４０の上に、印刷法等を用いてソルダーレジスト材料のペーストを塗布し、ソルダーレジスト層４０３を形成する（図１１（ｃ））。このとき、第二官能基Ｃ４がソルダーレジスト材料を硬化させ、互いに化学結合することとなる。
【０１２１】
次に、ソルダーレジスト層４０３の形成領域以外の領域に設けた前記有機被膜１４０を剥離する。なお、この剥離処理の代わりに、前記形成領域以外の領域に予めマスキングを施しておくようにしてもよい。
次に、Ｓｎメッキ槽に投入し、配線パターン層４０２の所定領域にＳｎメッキ層を形成する。無電解置換メッキ法を用いることで、Ｓｎメッキ層は導電材料表面のみに形成される。
【０１２２】
以上でフィルムキャリアテープ４０を完成させることができる。
図１２は、本実施の形態７の機能性有機分子として第一官能基がイミダゾール、主鎖部Ｂ２がメチレン鎖、第二官能基Ｃ４がアミンである分子構造とした場合の合成過程例を示す図である。
合成は、既に公知であるＪｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  １９８７，  ３０，  １８５−１９３の記載内容に基づき、イミダゾールが添加されたナトリウムメトキシドとジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）の混合溶液に、ＤＭＦに溶解させたブロモアルカンニトリルを添加することにより、イミダゾールアルカンニトリルを合成し、ついで、蒸留した生成物を、メタノールとトリメチルアミンとの混合溶媒に溶解し、レニーコバルト触媒によりニトリル基に水素付加反応を生じさせる。以上で機能性有機分子が合成される。
＜実施の形態８＞
本実施の形態８のフィルムキャリアテープ４０について、実施の形態７との差異を中心に説明する。
【０１２３】
図１３（ｄ）に示す本実施の形態８のフィルムキャリアテープ４０は、配線パターン層４０２とソルダーレジスト層４０３とを、光重合開始性或いは光増感性を呈する第二官能基Ｃ５を備える機能性有機分子１５を用いて結合させた点に特徴を持つ。
第二官能基Ｃ５の例示として、ベンゾフェノン類、アセトフェノン類、アルキルフェノン類、ベンゾイン類、アントラキノン類、ケタール類、チオキサントン類、クマリン類、ハロゲン化トリアジン類、ハロゲン化オキサジアゾール類、オキシムエステル類、アクリジン類、アクリドン類、フルオレノン類、フルオラン類、アシルフォスフィンオキサイド類、メタロセン類、多核芳香族類、キサンテン類、シアニン類、スクアリウム類、アクリドン類、チタノセン類、テトラアルキルチウラムスルフィド類の内の一種以上を含む化合物、化学構造体若しくは誘導体のいずれかを用いることができ、また、これらの化合物以外でも、光励起重合開始性または光増感性を有するのであれば、適用することができ、前記化合物に限定される事は無い。
【０１２４】
機能性有機分子１５を用いる実施の形態８によれば、製造時には実施の形態７と同様にソルダーレジスト層と配線パターン層４０２との剥離防止効果が奏される。
これに加え、光重合開始剤を励起しつつソルダーレジスト材料を塗布することで、迅速に材料を硬化させ、ソルダーレジスト層を形成できる。これにより液ダレ、型崩れの発生を防止し、正確・緻密なパターンでソルダーレジスト層４０３の形成ができるものである。
【０１２５】
すなわち、塗布工程時におけるソルダーレジスト材料のペーストは、所定の粘度に調節された流動体に調整される。従って配線パターン層４０２上に予め配されたパターンマスク通りに沿ってペーストを塗布し、一定乾燥させた後にマスクを除去した後にも、若干ペーストが拡散しうる。このため、当該拡散規模を予め見込んで、パターニングマスクよりもやや小さい領域にペーストを塗布するように調整されるが、ペーストの端部が鋭角状となり、メッキ工程時に剥がれを生じ易くなる。
【０１２６】
これに対し本実施の形態８では、ペースト塗布直前において、有機被膜に紫外線照射を行い、光エネルギー（Ｅ＝ｈν）を第二官能基Ｃ５に与えておくことで、ペーストを早期に熱硬化させることができる。従って従来のように鋭角の端部が発生することがない。また、ペーストの流動が少ないため、パターンマスクに合わせて正確なペーストの塗布が行え、高精度な形状のソルダーレジスト層を形成できるメリットがある。
（製造方法について）
まず、絶縁フィルム４０１上に、フォトエッチング法等を用いて所定の配線パターン層４０２（Ｃｕ箔）を形成する（図１３（ａ））。
【０１２７】
次に、配線パターン層４０２上に機能性有機分子１５を付着させ、自己組織化現象により単分子膜からなる有機被膜１４０を形成する（図１３（ｂ））。
次に、前記有機被膜１４０の機能性有機分子の第二官能基Ｃ５に対し、外部より所定波長（一例として約３４０ｎｍ以上）の紫外線を照射する。これにより、第二官能基Ｃ５を基底状態から励起状態（Ｅ０→Ｅ１）に移行させる。励起状態が維持される所定期間内に、ソルダーレジスト層の材料となるペースト材料を、ブレードＢＬを用いて所定厚みで塗布する（図１３（ｃ））。これにより、第二官能基は励起エネルギーを熱エネルギーとしてソルダーレジスト側に伝達し、結果としてソルダーレジストは熱硬化される。
以上でフィルムキャリアテープ４０が製造される（図１３（ｄ））。
【０１２８】
図１４は、本実施の形態８の機能性有機分子として第一官能基がイミダゾール、主鎖部Ｂ２がメチレン鎖、第二官能基Ｃ５がメチルアセトフェノンである分子構造とした場合の合成過程例を示す図である。
末端に臭素を有するメチルアセトフェノンを炭酸カリウムの存在下において、一方の末端に水酸基、もう一方の末端に臭素を有する直鎖状のアルカンを反応させ、前記メチルアセトフェノンの臭化水素脱離反応により直鎖状アルカンとエーテル結合を生成させる。その後、生成物をイミダゾールが含有されたナトリウムメトキシドとＤＭＦの混合溶液に添加し、脱臭化水素縮合反応させる事により機能性有機分子が合成される。
＜実施の形態９＞
本実施の形態９について、実施の形態７及び８との差異を中心に説明する。
【０１２９】
本実施の形態９では、実施の形態２と同様の機能性有機分子１５を用いて配線パターン層４０２上に有機被膜を形成するが、ソルダーレジスト層４０３の形成に際してバッチ式手法を利用した点に特徴を持つ。これにより実施の形態８と同様にソルダーレジスト層４０３と配線パターン層４０２との結合性を強化できるほか、一般的な印刷法を採用する場合に比べてソルダーレジスト層４０３の厚み調整がより広範囲に行え、設計変更に伴う対応が柔軟であるといったメリットを有する。
【０１３０】
図１５は実施の形態９のフィルムキャリアテープ４０の製造工程を示す図である。
まず、絶縁フィルム４０１上に所定のパターンで配線パターン層４０２を形成する（図１５（ａ））。
次に、有機被膜形成工程として、配線パターン層４０２の表面に有機被膜１５０を成膜し、中間生成物を得る（図１５（ｂ））。成膜方法は実施の形態１とほぼ同様に行うことができる。
【０１３１】
次に、溶媒にソルダーレジスト材料となる光重合性化合物を分散させた樹脂分散液を調整する。光重合性化合物としては分子中にアクリレート基を有する化合物、分子中にメタクリレート基を含む化合物、分子中にアクリルアミド基を有する化合物、分子中にウレタン基を有する化合物、分子中にイソシアネート基を有する化合物、分子中にビニル基を有する化合物等のモノマー或いはオリゴマーの少なくともいずれかを用いることができる。
【０１３２】
上記樹脂分散液を調整したら、これを所定溶液のバッチに満たす。そして、前記中間生成物にソルダーレジスト層４０３を形成すべき領域に合わせたパターンマスクＰＭを施す。パターンマスクＰＭには、例えば公知の露光処理により形成したフォトレジスト層を用いることができる。これを前記バッチの樹脂分散液中に浸漬し、液中で安定状態に保ちつつ、外部より紫外線照射する（図１５（ｃ））。
【０１３３】
これによりソルダーレジスト層形成工程を実施する。すなわち、パターンマスクＰＭの開口部（フォトレジスト層を用いた場合は、そのパターンギャップ）における有機被膜１５０付近において、光重合開始剤である第二官能基Ｃ５を中心に、液中に分散された光重合性化合物の重合反応が生じる。当該重合反応は、第二官能基Ｃ５に接する位置から進行するため、紫外線照射時間を極めて短時間にすれば、単分子レベルの厚みのソルダーレジスト層４０３が形成される。また、反対に長時間照射を行えば、理論上は液中の第二官能基Ｃ５の深さに相当する厚みのソルダーレジスト層４０３が形成される。当該手法により、ソルダーレジスト層４０３の厚みは任意に調整可能である。
【０１３４】
なお、ソルダーレジスト層４０３の厚みは、紫外線照射時間だけでなく、分散液中の化合物の分散濃度を調整することによっても制御することができる。
紫外線硬化反応後、バッチから中間生成物を取り出し、マスクを除去して適宜洗浄する（図１５（ｄ））。
その後はソルダーレジスト層４０３の下の領域以外の有機被膜１５０を除去し、Ｓｎメッキ層４０４を形成する（図１５（ｅ））。
【０１３５】
以上でフィルムキャリアテープ４０が製造される。
この製造方法によれば、分散液との比重差による浮力を受けて、有機被膜１５０上に形成されるソルダーレジスト層４０３が重力により型崩れを生ずることなく迅速に硬化形成されるので、精密なパターン形状及び厚みを有する薄膜或いは厚膜ソルダーレジスト層４０３を自在に形成できるメリットがある。
【０１３６】
なお、分散液の比重としては、光重合性化合物が一定期間、良好に分散できるように調整することが好適である。さらに、分散液中で光重合性化合物が徐々に沈降する比重関係とすれば、第二官能基周辺での重宝反応時に、光重合性化合物が局所的に不足することにより、不要な反応の律速段階が形成されるのを防止できると解される。
＜その他の事項＞
上記各実施の形態の例示において、有機被膜の構成を機能性有機分子の自己組織化による単分子膜としているが、半導体装置の基板等への接着強度が劣化しない程度であれば、複数層であっても構わない。
【０１３７】
この場合、機能性有機分子からなる第一層と第二層との間で、隣接する分子の第二官能基と第一官能基の結合性が要求される。すなわち、第一官能基は配線リード部・ダイパッド等の金属結合性を有し、且つ、第二官能基とも結合性を呈する化合物・構造体であることが必要である。
また、本発明の機能性有機分子では、各実施の形態でそれぞれ例示した第一官能基および第二官能基、並びに主鎖部を互いの機能が矛盾しない範囲で自由に組み合わせることができる。すなわち、機能性有機分子の構成は、各実施の形態毎に示した官能基等の化学構造に制限されるものではなく、各々の実施の形態に例示した化学構造を互いに組み合わせることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１３８】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等の封止樹脂によりパッケージングされた半導体装置、またＬＥＤ照明装置等に利用されるＬＥＤ素子を実装したＬＥＤ装置、及びフレキシブル基板等に利用されるフィルムキャリアテープ等への用途が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】実施の形態１に係る半導体装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る機能性有機分子の構成を示す模式図である。
【図３】実施の形態１に係る第一官能基の効果を説明するための図である。
【図４】実施の形態１に係る有機被膜の成膜工程を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る樹脂固着工程を示す図である。
【図６】実施の形態２に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図７】実施の形態３に係るＬＥＤ装置の構成及び製造工程を示す図である。
【図８】実施の形態４に係るＬＥＤ装置の構成等を示す図である。
【図９】実施の形態５に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図１０】実施の形態６に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図１１】実施の形態７に係るフィルムキャリアテープの製造工程を示す図である。
【図１２】実施の形態７に係る機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。
【図１３】実施の形態８に係るフィルムキャリアテープの製造工程を示す図である。
【図１４】実施の形態８に係る機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。
【図１５】実施の形態９に係るフィルムキャリアテープの製造工程を示す図である。
【図１６】従来の半導体装置の射出成型時の工程を示す図である。
【図１７】従来の半導体装置の問題点を説明するための断面図である。
【図１８】従来技術のフィルムキャリアテープの構成及び局所電池の形成過程を模式的に示す図である。
【図１９】従来技術のＳｎメッキ層を二重に施したフィルムキャリアテープの構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１４０】
Ａ１〜Ａ５  第一官能基
Ｂ１〜Ｂ５  主鎖部
Ｃ１〜Ｃ５、Ｃ２´第二官能基
３  配線リード
３ａ、３ｂ  ダイパッド
１０  半導体装置（ＱＦＰ）
１１〜１５、１２ａ  機能性有機分子
２１  成型樹脂
２２  リフレクター
３０  配線リード部
３１  ＬＥＤ装置
４０  フィルムキャリアテープ
４２  ＬＥＤチップ
６３  Ａｇメッキ被膜
８２ａ  漏出樹脂
１１０、１２０、１２０ａ、１３０、１４０  有機被膜
３０１、３０２  露出領域
３０１ａ  アウターリード
３０２ａ  インナーリード
４０１  絶縁フィルム
４０２  配線パターン層
４０３ｘ  端部
４０３  ソルダーレジスト層
４０４  Ｓｎメッキ層
４０６  浸蝕領域
４０８  Ｓｎ堆積層
【図１】
2010153632.tif 000003
【図２】
2010153632.tif 000004
【図３】
2010153632.tif 000005
【図４】
2010153632.tif 000006
【図５】
2010153632.tif 000007
【図６】
2010153632.tif 000008
【図７】
2010153632.tif 000009
【図８】
2010153632.tif 000010
【図９】
2010153632.tif 000011
【図１０】
2010153632.tif 000012
【図１１】
2010153632.tif 000013
【図１２】
2010153632.tif 000014
【図１３】
2010153632.tif 000015
【図１４】
2010153632.tif 000016
【図１５】
2010153632.tif 000017
【図１６】
2010153632.tif 000018
【図１７】
2010153632.tif 000019
【図１８】
2010153632.tif 000020
【図１９】
2010153632.tif 000021