(57)【要約】【課題】  リードを樹脂成型してなる半導体装置において、リードを被覆する樹脂体に損傷を与えることなく容易に樹脂バリを除去できるようにする。【解決手段】  半導体装置１０において、リード１１は、金属薄板材の外表面が金属被膜で被覆されており、半導体素子１２が取り付けられている。リード１１の周辺部分１５では、プリン骨格を含む被膜で覆われている。この被膜は、金属に対して結合性を有する官能基を末端に備えたプリン骨格で構成された機能性有機分子を、リード１１に自己組織化させることによって形成されている。【選択図】    図１
2010052856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂体で部分的に被覆されるリードであって、
リード本体である金属板材が、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆されて構成されていることを特徴とするリード。
【請求項２】
前記プリン骨格を有する化合物を含む被膜は、構造中に極性基を１つ以上有する化合物で構成され、
当該極性基が前記金属板材の表面と結合した状態で、当該金属板材を被覆していることを特徴とする請求項１記載のリード。
【請求項３】
前記化合物は、極性基として含窒素複素環又はチオール、スルフィド、またはその誘導体を有することを特徴とする請求項２記載のリード。
【請求項４】
前記化合物は、一般式が下記化５または化６で示される化合物の一種以上、またはそれらのフッ化物あるいは誘導体からなることを特徴とする請求項２記載のリード。
【化５】
2010052856.tif 000007
【化６】
2010052856.tif 000008
(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、前記極性基を1つ以上有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)
【請求項５】
リード一部が樹脂体で被覆されたパッケージ部品であって、
前記リードは、
リード本体である金属板材における前記樹脂体で被覆されている部分以外の部分が、
プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆されていることを特徴とするパッケージ部品。
【請求項６】
半導体素子とリードの一部とが樹脂体で被覆された半導体装置であって、
前記リードは、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
金属板材を備え、樹脂体で部分的に被覆されるリードを製造する方法であって、
前記金属板材における樹脂体で被覆される部分以外の部分を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆する被覆ステップを含むことを特徴とするリードの製造方法。
【請求項８】
リードが樹脂体で部分的に被覆された構成のパッケージ部品を製造する方法であって、
金属板材における前記樹脂体で被覆する部分以外の部分を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆する被覆ステップと、
前記被膜で被覆したリードを被覆するように樹脂体を形成する樹脂体形成ステップとを含むことを特徴とするパッケージ部品製造方法。
【請求項９】
プリン骨格の一端に金属に対する結合性を持つ第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を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た状態で各機能性有機分子を自己組織化させることによって有機被膜を形成する有機被膜形成工程と、
前記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備えることを特徴とする樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１０】
前記機能性有機分子は、一般式が下記化７または化８で示される化合物の一種以上、またはそれらの誘導体からなり、
前記第一官能基は、
チオール化合物、スルフィド化合物、含窒素複素環化合物から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項９記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【化７】
2010052856.tif 000009
【化８】
2010052856.tif 000010
(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、第一官能基および第二官能基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)
【請求項１１】
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９又は１０記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１２】
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、ポリエーテル樹脂から選択される一種以上からなり、
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から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項１１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１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１４】
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、ビニル基、有機ハイドロジェンシランから選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１５】
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方含有するシリコーン樹脂であり、
前記第二官能基は、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンから選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１６】
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、ロジウムから選択される一種以上を有する金属錯体を含むことを特徴とする請求項１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１７】
前記第二官能基は、蛍光発光性化合物及びリン光発光性化合物から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１８】
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備えることを特徴とする請求項９記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１９】
請求項９記載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を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
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、プリン骨格の一端に、
前記配線リードに対して、水素結合および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が配されるとともに、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配された化学構造を有し、
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２１】
前記機能性有機分子は、
一般式が下記化９または化１０で示される化合物の一種以上、またはそれらの誘導体からなり、
前記第一官能基は、チオール化合物、スルフィド化合物、含窒素複素環化合物から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項２０記載の配線部材。
【化９】
2010052856.tif 000011
【化１０】
2010052856.tif 000012
(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、第一官能基および第二官能基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)
【請求項２２】
請求項２０又は２１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２２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、ポリエーテル樹脂から選択される一種以上であり、
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から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項２３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から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項２３記載の樹脂付金属部品。
【請求項２６】
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方含有するシリコーン樹脂であり、
前記第二官能基は、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンから選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項２３記載の樹脂付金属部品。
【請求項２７】
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、ロジウムから選択される一種以上を含む金属錯体化合物で構成されていることを特徴とする請求項２３記載の樹脂付金属部品。
【請求項２８】
前記第二官能基は、蛍光発光性化合物及びリン光発光性化合物の一種以上を含むことを特徴とする請求項２０記載の樹脂付金属部品。
【請求項２９】
請求項２０又は２１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３０】
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が配設され、
当該リフレクタ表面にはＡｇからなるメッキ被膜が形成された樹脂付金属部品であって、
前記メッキ被膜の表面が、
プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆されていることを特徴とする樹脂付金属部品。
【請求項３１】
前記プリン骨格を有する化合物を含む被膜は、プリン骨格の一端に金属に対する結合性を持つ第一官能基が配された化合物で構成され、
当該第一官能基が前記メッキ被膜の表面と結合した状態で、当該メッキ被膜を被覆していることを特徴とする請求項３０記載の樹脂付金属部品。
【請求項３２】
前記リフレクタ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３０記載の樹脂付金属部品。
【請求項３３】
請求項３０記載の樹脂付金属部品におけるリフレクタ内にＬＥＤチップが配設され、リフレクタ表面上に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３４】
前記化合物は、前記プリン骨格の他端に、前記透明樹脂に対して、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配されていることを特徴とする請求項３３記載のＬＥＤ装置。
【請求項３５】
プリン骨格の一端に金属に対する結合性を有する第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を備える機能性有機分子を含む材料を、配線パターン層の所定表面に被着させ、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、
前記有機被膜の上に、前記機能性有機分子の第二官能基と化学結合させるように、ソルダーレジスト材料を塗布してソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程とを備えることを特徴とするフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３６】
前記第二官能基は、
前記ソルダーレジスト材料との化学結合に際し、樹脂硬化性及び光重合開始性の少なくともいずれかを呈することを特徴とする請求項３５記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３７】
前記第二官能基は、樹脂硬化性を呈するものであって、
酸無水物及び第一級アミン化合物から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項３６記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３８】
前記第二官能基は、光重合開始性を呈するものであって、
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から選択される一種以上を含み、
前記ソルダーレジスト層形成工程では、
光照射により第二官能基を励起させるとともにソルダーレジスト材料を有機被膜上に塗布し、当該レジスト材料を光重合させることを特徴とする請求項３１記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３９】
前記有機被膜形成工程では、
光重合開始性の第二官能基を有する機能性有機分子を用いて有機被膜を形成し、
前記ソルダーレジスト層形成工程では、
前記有機被膜を形成した配線パターン層を、光重合性分子を分散させてなる分散溶液に浸漬するとともに、配線パターン層に所定のパターンマスクを施して前記分散溶液中で光照射することにより、第二官能基に対して重合反応を生じさせて所定のパターンのソルダーレジスト層を重合形成することを特徴とする請求項３５記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項４０】
前記配線パターン層はＣｕ材料からなり、
前記被着ソルダーレジスト層形成工程の後、当該ソルダーレジスト層が形成された領域以外の配線パターン層の所定表面にＳｎメッキ層を形成するＳｎメッキ層形成工程を備えることを特徴とする請求項３５または３６記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項４１】
金属材料からなる配線パターン層の表面に、有機被膜及びソルダーレジスト層が順次積層され、
前記有機被膜は、機能性有機分子の自己組織化により形成され、
前記機能性有機分子には、プリン骨格の一端に、前記配線パターン層の金属に対して結合性を有する第一官能基が配されるとともに、他端にソルダーレジスト層と化学結合性を持つ第二官能基が配され、
前記第一官能基が配線パターン層に結合され、前記第二官能基がソルダーレジスト層に結合されていることを特徴とするフィルムキャリアテープ。
【請求項４２】
前記第二官能基は、
前記ソルダーレジスト材料と化学結合するに際し、樹脂硬化性及び光重合開始性の少なくともいずれかを呈することを特徴とする請求項４１記載のフィルムキャリアテープ。
【請求項４３】
前記第二官能基は、樹脂硬化性を呈するものであり、
酸無水物及び第一級アミン化合物から選択される一種以上を含んでいることを特徴とする請求項４２記載のフィルムキャリアテープ。
【請求項４４】
第二官能基は、光重合開始性を呈するものであり、
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から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項４２記載のフィルムキャリアテープ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線部材、パッケージ部品、樹脂付金属部品及び樹脂封止半導体装置、及びそれらの製造方法に関し、特に、リードを樹脂成型する際に発生する樹脂バリを除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ、ＬＳＩなどの半導体素子との電気的接続用部品として、金属板体からなるリードが用いられている。半導体素子と電気的に接続されたリードは、半導体素子とともに被覆樹脂で被覆された状態で製品化される。【０００３】
具体的には、半導体素子とリードとが被覆樹脂で一体成型される。一体成型は、金型内に、半導体素子が固着されたリードを挿入した後、金型内において、熱硬化性樹脂を射出成型することにより行われる（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
図７は、リード１０２の一部と半導体素子１０６が樹脂被覆される製造工程を示す図である。図７（ａ）は、リード１０２を示す。図７（ｂ）は、リード１０２上に半導体素子１０６が固着され、リード１０２と電気的に接続された状態を示す。半導体素子１０６は、ダイボンディングにより、リード１０２上に固着され、ワイヤボンディングにより、リード１０２と半導体素子１０６とが電気接続用ワイヤ１０８で接続される。【０００５】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）の状態のリード１０２を含む半導体装置中間体を、樹脂被覆するために金型に装着した状態を示す。上記半導体装置中間体は、金型１００、１１０を用いて被覆樹脂体１６０（図７（ｄ）参照）で成型される。被覆樹脂体１６０の成型は、樹脂注入口１２０から被覆樹脂を注入し、空気抜き口１４０から空気を抜き出すことにより行われる。【０００６】
図７（ｄ）は、被覆樹脂体１６０を成型した後の半導体装置中間体を示す。【０００７】
リード１０２の中央部分は樹脂体１６０で被覆されているが、それより外側の周辺部分１０２ａには、上下の金型１００、１１０間に生ずる隙間を介して漏出する被覆樹脂によって樹脂バリが形成される。【０００８】
樹脂バリが形成されると、半導体素子とリードとの電気的接続が妨げられたり、リードの半田性や外観が著しく損なわれるので、樹脂バリをなくすために、例えば、樹脂バリが形成された部位に液体を高圧噴射する方法、金型の一部を特定の表面粗さに粗面化処理することによってバリ表面に凹凸を形成してバリを剥離しやすくする方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。【０００９】
図２１も、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図である。【００１０】
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９５で接続する。その後、配線リード９３を固定金型９２に載置する（図２１（ａ））。【００１１】
次に可動金型９１を固定金型９２に押圧し、可動金型９１に設けられたゲート９６を介して、キャビティ９７内に熱硬化性樹脂を射出成型することによって、半導体チップ９４を樹脂封止する（図２１（ｂ））。【００１２】
樹脂硬化後に、金型を開き、エジェクターピン（不図示）で樹脂成型品９ｚを押し出す。
そして樹脂成型品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が完成する（図２１（c））。【００１３】
半導体装置９を実装する時には、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（図２１（ｄ））。【００１４】
半導体装置としては上記の他にも、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）装置がある。これは、例えば、擂鉢状のリフレクタの内部に、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、リフレクタ内部の配線リードに発光ダイオード素子を搭載・接続し、その後、リフレクタの内部に透明の封止樹脂を充填することによって製造される。【００１５】
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。【００１６】
さらに、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が同順に積層されて構成されており、前記絶縁フィルム及びソルダーレジスト層に樹脂材料が用いられている。
【特許文献１】特開平６−６９３６６号公報
【特許文献２】特開２００５−４２０９９号公報
【特許文献３】特開平７−１８３４１６号公報
【特許文献４】特許２７３１１２３号公報
【特許文献５】特開平１０−３２９４６１号公報
【特許文献６】特開２００２−３３３４５号公報
【特許文献７】特許第３０７６３４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
このように樹脂成型で製造された半導体装置、ＬＥＤ装置並びにフィルムキャリアテープでは、以下のような課題がある。【００１８】
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、ならびに配線リードと封止樹脂との密着性が不足することによる問題である。である。【００１９】
すなわち、金型に樹脂をインジェクションする工程で、図２１（ｂ）のＰ部分拡大図に示されるように、配線リード９３のアウターリード９３１ａ表面に、金型９１，９２間の精度不良による間隙９００が存在するので、その間隙９００から樹脂が流出して樹脂バリ９８ａが発生し得る（図２１（ｃ））。【００２０】
そして、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る。【００２１】
金型９１，９２間を高精度に加工して間隙９００をなくせば樹脂バリの発生は防げるが、金型を高精度加工するのは非常にコスト高になるほか、機械精度上、間隙９００を完全になくすことは困難であるため、実際には樹脂バリの発生を完全に防げない。【００２２】
従って、基板への接合工程に先立って樹脂バリ９８ａを除去する工程が必要となるので、製造効率の低下や製造コストの上昇につながる。【００２３】
また、樹脂バリを除去するために、樹脂バリが形成された部位に高圧液体を噴射すると、樹脂体にクラックが生じ易い。又、粗面化処理する方法では、粗面化された金型の表面凹凸に、被覆樹脂が毛細管現象により浸透して金型と樹脂との離型性が悪くなり、金型のクリーニングサイクルが短くなるという問題がある。【００２４】
この他に、金型間の間隙を防止する対策として、特許文献４〜６に提案されているような技術もあり、特許文献４，５には、金型の配線リードに対するプレス力を強化する技術が開示されている。【００２５】
しかし、この方法は、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。【００２６】
また、特許文献６には、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が開示されているが、射出成型工程は、比較的高温下で行なわれ、機械的摩擦力も及ぶので、このようなテープを利用しても、実際にはテープの剥離・損傷等が生じやすいし、テープを設ける分、製造効率及び製造コスト面の問題もある。【００２７】
さらに、配線リードと封止樹脂との密着性が不足すると、両者の界面にわずかな間隙が生じて（図２３（ａ））参照）、外部から浸入した水分が次第に溜まるので、リフロー時に成型樹脂９８内に剥離部分やクラックを発生させたり、短絡（いわゆるマイグレーション現象）を発生させる原因となる。【００２８】
第２の課題は、ＬＥＤ装置において、ＬＥＤチップを封止する封止樹脂としてシリコーン樹脂を用いる場合の問題である。【００２９】
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しうる。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うる。【００３０】
また、ＬＥＤ向けのリードでは、リード本体である金属板体の表面に可視光領域の反射率が高い銀被膜が施され、透明性の高い付加重合型シリコーン樹脂で被覆されることが多いが、付加重合型シリコーン樹脂の反応触媒として一般に塩化白金酸化合物を用いている為、銀被膜がこの塩化白金化合物と置換反応を起こして塩化銀を形成し、それが、ＬＥＤの発光により黒色に変化して銀被膜が変色するという課題も生じている。【００３１】
第３の課題として、配線リードやＬＥＤチップの周りを取り囲むリフレクタの表面にＡｇメッキ被膜を設けた場合の課題もある。【００３２】
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おり、ＬＥＤ装置において配線リードやリフレクタの表面をAgメッキすれば発光効率向上に寄与する反面、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、発光効率を獲得できない問題が生じうる。【００３３】
また、リフレクタの表面にＡｇメッキ被膜を形成した場合、製造工程で発生するガスがＡｇメッキ被膜表面に被着して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。【００３４】
第４の課題は、製造工程において、成形樹脂材料由来のアウトガスが配線リードに付着すると、ワイヤーボンディング欠陥が発生し得ることである。【００３５】
特にリフレクタに熱可塑性樹脂等の材料を用いる場合、その材料から発生するアウトガスが配線リードに接触すると、ワイヤーボンディング時にワイヤーと配線リードとの間で接合力が十分得られず、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」を招くことがある。【００３６】
第５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メッキを施した場合の課題である。【００３７】
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、この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２２（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。【００３８】
本発明は、上記課題に鑑み、上記課題に鑑み、第１に、リード及びリードの製造方法、リードを樹脂成型したパッケージ部品及びパッケージ部品の製造方法、半導体装置において、リードを被覆する樹脂体に損傷を与えることなく容易に樹脂バリを除去できるようにすること、あるいは、半導体装置を製造する際に、樹脂バリの発生を抑えることを目的とする。また、樹脂バリや配線リードと樹脂の剥離、樹脂のクラック等が発生するのを抑制することによって、半導体装置に対して、良好な電気接続性、接合強度、並びに封止信頼性を付与することも目的とする。【００３９】
第２に、ＬＥＤ装置において、シリコーン樹脂と配線リードとの密着性を向上させることで、良好な発光特性を発揮すること、並びにリード本体に銀被膜が形成されている場合にその耐蝕性を向上させることを目的とする。【００４０】
第３に、ＬＥＤ装置において、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ものを提供することを目的とする。
第４に、ＬＥＤ装置において、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によって、良好な発光特性を発揮するＬＥＤ装置を提供することも目的とする。【００４１】
第５に、フィルムキャリアテープにおいて、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、接合性が得られるものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
上記目的を達成するため、本発明は、樹脂体で部分的に被覆されてパッケージ部品、半導体装置などに用いられるリードにおいて、リード本体である金属板材を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆することとした。【００４３】
ここで、金属板材は、導電性の板体からなり、その表面には、ニッケル、パラジウム、錫、銅、銀、金などの金属が露出している。【００４４】
ここで、少なくとも樹脂体で被覆される部分以外の部分には、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被膜することが好ましい。【００４５】
上記プリン骨格を有する化合物を含む被膜は、極性基を有するプリン骨格化合物で形成し、極性基を金属板材表面と結合するように被覆させることが好ましい。【００４６】
上記化合物の極性基としては、含窒素複素環又はチオール基が好ましい。【００４７】
プリン骨格化合物としては、一般式が下記化１または化２で示される化合物、あるいは、それらの誘導体が好ましい。【００４８】
【化１】
2010052856.tif 000003
【００４９】
【化２】
2010052856.tif 000004
【００５０】
(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、極性基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホ化合物ン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコール表す。)
また上記目的を解決するため、本発明の樹脂付金属部品の製造方法では、プリン骨格の一端に金属に対する結合性を有する第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を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た状態で各機能性有機分子を自己組織化させることによって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、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こととした。【００５１】
ここで、第二官能基が持つ所定の特性は、樹脂を硬化させる特性、樹脂の硬化を促進させる特性等である。【００５２】
プリン骨格を持つ化合物としては、一般式が上記化１または化２で示される化合物、あるいはそれらの誘導体が挙げられ、第一官能基としては、チオール化合物、スルフィド化合物、含窒素複素環化合物が挙げられる。【００５３】
樹脂として熱硬化性樹脂を用いることが好ましく、その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、ポリエーテル樹脂が挙げられる。この場合、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を用いればよい。【００５４】
また有機被膜形成工程では、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所定表面領域よりも広い面積にわたって、有機被膜を配線リード表面に形成することが好ましい。【００５５】
熱硬化性樹脂としてシリコーン樹脂を用いる場合、第二官能基として、ビニル基、有機ハイドロジェンシランを含む化合物を用いればよい。【００５６】
尚、熱硬化性樹脂としてエポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方含有するシリコーン樹脂を用いる場合は、第二官能基として、水酸基、第一級アミン、第二級アミン、酸無水物を含む化合物を用いても良い。【００５７】
熱硬化性樹脂としてシリコーン樹脂を用いる場合、第二官能基として、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムから選択される一種以上を含む金属錯体を用いてもよい。【００５８】
尚、樹脂固着工程で、シリコーン樹脂を固着させる場合に、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)を用いても良い。【００５９】
また第二官能基として、蛍光発光性化合物又はリン光発光性化合物を用いることもできる。【００６０】
また、上記有機被膜形成工程は、溶媒に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、配線リード表面のうち、樹脂が固着されるべき配線リードの所定表面領域よりも広い面積にわたり、配線リードを有機分子分散液に浸漬する浸漬サブ工程とで実施することができる。【００６１】
本発明の半導体装置の製造方法では、上記本発明の樹脂付金属部品の製造方法を用いて樹脂付金属部品を製造するのであるが、有機被膜形成工程と樹脂固着工程との間に、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設け、樹脂固着工程では、半導体素子を内包し、且つ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とした。【００６２】
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を被着させて構成し、機能性有機分子としては、プリン骨格の一端に配線リードの金属に対して、水素結合、若しくは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が配され、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配された化学構造を有するものを用い、第一官能基を配線リードに結合させた。【００６３】
また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を固着し、有機被膜を、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せた構成とした。
また本発明は、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が配設され、当該リフレクタ表面にはＡｇからなるメッキ被膜が形成された樹脂付金属部品において、メッキ被膜の表面を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆した。【００６４】
ここで、プリン骨格を有する化合物を含む被膜を、プリン骨格中に極性基を１つ以上有する化合物で構成し、当該極性基が前記メッキ被膜の表面と結合した状態で、当該メッキ被膜を被覆することが好ましい。【００６５】
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、配線リード上に半導体素子を電気接続し、配線部材を一部外部に露出させ、且つ、有機被膜が形成された領域内において半導体素子を樹脂封止して構成した。【００６６】
本発明のフィルムキャリアテープは、金属材料からなる配線パターン層の表面に、有機被膜及びソルダーレジスト層を順次積層した構成とし、有機被膜を、機能性有機分子の自己組織化により形成し、機能性有機分子には、プリン骨格の一端に、配線パターン層の金属に対して結合性を有する第一官能基を配し、他端にソルダーレジスト層と化学結合性を持つ第二官能基を配し、第一官能基を配線パターン層に、第二官能基をソルダーレジスト層に結合させた。【００６７】
フィルムキャリアテープの製造方法では、プリン骨格の一端に金属に対する結合性を有する第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を備える機能性有機分子を含む材料を、配線パターン層の所定表面に被着させ、配線リードを構成する金属原子に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、有機被膜の上に、機能性有機分子の第二官能基と化学結合させるように、ソルダーレジスト材料を塗布してソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程とを設けた。【００６８】
ここで第二官能基は、ソルダーレジスト材料との化学結合に際し、樹脂硬化性及び光重合開始性の少なくともいずれかを呈するものを用いることが好ましい。【００６９】
また第二官能基に、樹脂硬化性を呈するものを用いて、酸無水物及び第一級アミン化合物から選択される一種以上を含むものを用いてもよい。【００７０】
また第二官能基として、光重合開始性を呈するもの、具体的には、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から選択される一種以上を含むものを用い、ソルダーレジスト層形成工程では、光照射により第二官能基を励起させるとともにソルダーレジスト材料を有機被膜上に塗布し、レジスト材料を光重合させることも好ましい。【００７１】
また有機被膜形成工程では、光重合開始性の第二官能基を有する機能性有機分子を用いて有機被膜を形成し、ソルダーレジスト層形成工程では、有機被膜を形成した配線パターン層を、光重合性分子を分散させてなる分散溶液に浸漬するとともに、配線パターン層に所定のパターンマスクを施して分散溶液中で光照射することにより、第二官能基に対して重合反応を生じさせて所定のパターンのソルダーレジスト層を重合形成してもよい。【００７２】
また配線パターン層をＣｕ材料で形成し、被着ソルダーレジスト層形成工程の後、当該ソルダーレジスト層が形成された領域以外の配線パターン層の所定表面にＳｎメッキ層を形成するＳｎメッキ層形成工程を設けてもよい。
【発明の効果】
【００７３】
本発明にかかるリードは、上記のようにリード本体である金属板材を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆している。従って、ＬＥＤのようにリード本体である金属板体の表面に銀薄膜が形成され、付加重合型シリコーン樹脂で被覆されるような場合、銀被膜とシリコーン樹脂中の塩化白金化合物触媒との置換反応による塩化銀の生成が抑えられるので、銀被膜の変色防止効果を奏する。【００７４】
また、プリン骨格は、芳香族性を有するピリミジン環とイミダゾール環との縮合環からなる平面構造の含窒素縮合複素環であり、構造中の炭素のπ電子および窒素のn電子によって、プリン骨格同士の間にロンドン分散力が働いてスタッキング効果を奏する。従って、プリン骨格を有する化合物からなる自己組織化被膜は膜自体が極めて安定している。【００７５】
その為、半導体素子の実装工程において高温工程(例えば、金錫共晶半田接合等では約３００〜３６０℃)があったとしても、被膜が分解し難く、リードの表面保護被膜としての機能を十分に維持できる。【００７６】
なお、プリン骨格に限らず、縮合芳香族複素環や、他の芳香族環を持つ化合物を用いても、同様にロンドン分散力によるスタッキング効果を奏するが、縮合芳香族複素環の中でもプリン環は、骨格が非常に安定しており、被膜自体「耐熱性」が向上する為、好適である。【００７７】
本発明にかかる樹脂付金属部品の製造方法によれば、有機被膜形成工程で、金属材料からなる配線リード表面に、上記の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が、機能性有機分子は、プリン骨格の一末端に、金属に対する結合性を呈する第一官能基を備え、他端に所定の特性を持つ第ニ官能基を備えているので、機能性有機分子が配線リード表面で自己組織化するときには、第一官能基を配線リード表面に向け、第二官能基を上面に向けた状態で並ぶ。有機被膜の表面には第二官能基が露出することになる。【００７８】
従って、樹脂固着工程において、樹脂材料を固着させるときに、有機被膜表面の第二官能基と樹脂材料との間で、第二官能基の特性に応じた化学作用を奏することによって、従来の諸課題を解決することができる。【００７９】
すなわち、第二官能基が、樹脂材料と化学結合する結合性を持つ場合、有機被膜上に固着される樹脂材料と有機被膜との結合力が高まる。【００８０】
また、樹脂材料を硬化させる硬化性あるいは、樹脂材料の硬化を促進する効果促進性を持つ場合、樹脂材料を迅速に硬化させることができる。それによって、キャビティ内に充填された樹脂材料は有機被膜上で迅速に硬化し、例え射出成型時に金型の不要な間隙があったとしても、当該隙間を樹脂材料が流れようとすると瞬時に硬化するので、隙間から樹脂が漏出するのが抑制される。【００８１】
よって、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。【００８２】
また、リードの表面にプリン骨格を有する化合物を含む被膜を形成しておくことによって、半導体装置を製造する製造工程において、成形樹脂材料由来のアウトガス（（特にリフレクタに熱可塑性樹脂等の材料を用いた場合に発生するアウトガス）が発生しても、当該被膜によってアウトガスがリードに直接接触するのが防止されるので、アウトガスに起因するワイヤーボンディング欠陥を防止できる。【００８３】
その結果、アウトガスに起因する配線リードに対するワイヤー不着が防止され、確実にワイヤーボンディングを行うことができる。【００８４】
また、リードにＡｇメッキ被膜等を施している場合、その上にプリン骨格を有する化合物を含む有機被膜を設けることによって、Ａｇが外界物と反応して変質するのが防止される。その結果、すぐれた反射特性のメッキ被膜を維持することができる。【００８５】
なお、上記本発明の効果は、射出成型装置を改変したり、別途装置を追加しなくても、得ることができる。従って、本発明によれば、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。【００８６】
また、上記のように第二官能基が樹脂材料に対して結合性を持つので、封止樹脂（成型樹脂）と配線リードとが有機被膜を介して密着され、これらの界面に間隙が形成されるのが防止される。従って、封止材料と配線リードとの間に水分が溜まることがないので、半導体装置のリフロー時にクラックや剥離、水分による半導体チップの短絡が回避される。【００８７】
具体的に、第二官能基に、ビニル基、有機ハイドロジェンシランを含む化合物等を用いる場合、有機被膜とシリコーン樹脂との間に強固な化学結合を得ることができる。【００８８】
尚、熱硬化性樹脂としてエポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方含有するシリコーン樹脂含有シリコーン樹脂を用いる場合は、第二官能基として、水酸基、第一級アミン、第二級アミン、酸無水物を用いることにより、シリコーン樹脂中のエポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方と強固な化学結合を得る事ができる。【００８９】
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、ＬＥＤ装置の発光効率を安定させることができる。【００９０】
またＬＥＤ装置において、第二官能基として白金錯体を持つ機能性有機分子で、配線リード表面に有機被膜を配設すれば、この上に充填されるシリコーン樹脂が極めて早く硬化される。【００９１】
従って、リフレクタと配線リードとの境界に不要な間隙があったとしても、当該間隙にシリコーン樹脂が流れ込むのが防止される。【００９２】
なお、樹脂固着工程で、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)を用いる場合、シリコーン樹脂含有導電性ペーストを、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となる。シリコーン樹脂含有導電性ペーストを用いれば、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。【００９３】
更に、シリコーン樹脂含有導電性ペーストにAg粒子を用いる場合、有機被膜をＡｇ粒子に施しても良い。これにより、導電性ペースト中のAg粒子の変色を抑制することも可能になる。【００９４】
またＬＥＤ装置において、配線リードにＡｇメッキ被膜が施されているとＡｇメッキ被膜による短波長領域の反射効率が低くなりやすいが、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用いた機能性有機分子で、配線リード上に有機被膜を形成すれば、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が向上するので、装置全体として良好な発光効率が期待できる。【００９５】
またＬＥＤ装置において、ＬＥＤチップを取り囲むように配設されたリフレクタの内面にＡｇメッキ被膜を形成する場合、当該Ａｇメッキ被膜表面に、プリン骨格を有する化合物を含む有機被膜を形成すれば、製造工程中に発生するアウトガス（リフレクタ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、アウトガスによってＡｇ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。【００９６】
特に、プリン骨格の一端に、メッキ被膜に対して、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が配された化合構造体を用いれば、メッキ被膜表面上に、この化学構造体が自己組織化により密に配列して有機被膜が形成されるので、Ａｇメッキ被膜の反射特性を維持する効果が大きい。【００９７】
また、フィルムキャリアテープにおいて、金属材料からなる配線パターン層の表面に、有機被膜及びソルダーレジスト層を順次積層した構成とし、配線パターン層の金属に対して結合性を呈する第一官能基を持ち、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用いて有機被膜を形成すれば、配線パターンとソルダーレジスト層との層構造を安定に保持することができる。【００９８】
従って、その後にＳｎメッキを施す場合も、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し、局部電池の発生が抑制される。従って、高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。【００９９】
なお、上記のように機能性有機分子が自己組織化して形成される有機被膜は基本的に単分子膜であって、膜厚が単分子レベルの厚みであるためスペースをほとんど占めないが、配線リードに対する結合性が非常に優れており、有機被膜が施された配線リード領域の防腐、防錆、耐絶縁性を強化できる。また、樹脂固着後に、有機被膜を除去する必要もない。【０１００】
以上のように、本願発明は、機能性・構成等の点において、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。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】実施の形態１に係る半導体装置１０の断面図である。
【図２】プリン骨格を有する化合物からなる被膜で覆われた部分のリード１１の構造を示す断面図である。
【図３】プリン骨格を含む被膜２２を構成する化合物によって、金属被膜２１の表面に形成された自己組織化単分子膜の具体例を模式的に表した図である。
【図４】プリン骨格を含む被膜の存否による、エポキシ樹脂分子と金属被膜２１との結合様式の相違点を示す模式図である。
【図５】中空樹脂被覆型の半導体装置の製造過程を示す図である。
【図６】ヒートシンク付中空半導体装置の製造過程を示す図である。
【図７】リードが樹脂封止被覆される過程を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る半導体装置の構成を示す図である。
【図９】実施の形態２に係る機能性有機分子の構成を示す模式図である。
【図１０】実施の形態２に係る有機被膜の成膜工程を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係る樹脂固着工程を示す図である。
【図１２】実施の形態３に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図１３】実施の形態４に係るＬＥＤ装置の構成及び製造工程を示す図である。
【図１４】実施の形態５に係るＬＥＤ装置の構成等を示す図である。
【図１５】実施の形態６に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図１６】実施の形態７に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図１７】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１８】機能性有機分子周辺の構成図である。
【図１９】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２０】機能性有機分子周辺の構成図である。
【図２１】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２２】従来例に係る半導体装置の射出成型時の工程を示す図である。
【図２３】従来例において配線リードと封止樹脂との密着性不足による問題を説明する図である。
【図２４】従来例にかかる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２５】従来技術にかかる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。
【発明を実施するための形態】
【０１０２】
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が、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。
【０１０３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【０１０４】
［実施の形態１］
＜構成＞
図１は、本実施の形態にかかる半導体装置１０の断面図である。この半導体装置１０は、ＩＣ，ＬＳＩ等に用いられる表面実装型半導体装置であって、同図に示す様に、リード１１、半導体素子１２、電気接続用ワイヤ１３、被覆樹脂体１４から構成されている。
（リード１１）
リード１１は、銅、銅合金、鉄、鉄合金などの金属薄板材１１ａの表面が金属被膜２１で覆われて構成されている（図２参照）。
【０１０５】
金属被膜２１は、例えば、ニッケル、パラジウム、錫、銅、銀、金などの金属で、一層以上で構成され、リードの表面に湿式メッキ若しくは乾式メッキすることにより形成される。
【０１０６】
この金属被膜２１の最表面は、銀、金もしくは銅であることが好ましい。
（半導体素子１２）
半導体素子１２は、リード１１上に、ダイボンディングされて固定され、電気接続用ワイヤ１３でリード１１の接続部とワイヤボンディングされている。
（電気接続用ワイヤ１３）
電気接続用ワイヤ１３は、半導体素子１２とリード１１とを電気的に接続している。
【０１０７】
電気接続用ワイヤ１３としては、接続部とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性がよいものが望ましい。例えば、金、銅、白金、アルミニウム等及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤを用いることができる。このような導電性ワイヤは、ワイヤボンディング機器によって容易に接続部と接続させることができる。
【０１０８】
（被覆樹脂体１４）
被覆樹脂体１４は、半導体素子１２とともにリード１１の一部を被覆するように形成され、これらを封止する。
【０１０９】
被覆樹脂体１４は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリフタルアミド樹脂、液晶ポリマーなどで形成される。
【０１１０】
（被覆樹脂体１４の周辺部分）
図１中において、リード１１における被覆樹脂体１４で被覆されていない部分（周辺部分）を符号１５で示している。この周辺部分１５は、「背景技術」で説明したように、樹脂バリが生ずる部分である。
【０１１１】
リード１１の周辺部分１５では、金属被膜２１の表面が、プリン骨格を有する化合物からなる被膜２２で覆われている。
【０１１２】
図２は、リード１１における周辺部分１５の構造を示す断面図である。当図に示すように、リード１１の周辺部分１５では、金属薄板材１１ａの外表面が、金属被膜２１とプリン骨格を有する化合物からなる被膜２２の２層被膜で覆われている。
【０１１３】
（プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２の構造）
プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２は、プリン骨格化合物、又はその誘導体からなる被膜剤で形成される。
【０１１４】
ここでいうプリン骨格化合物は、金属と結合可能な極性基（例えば、チオール、スルフィド、ジスルフィド、チオール誘導体、含窒素複素環化合物など）と、プリン骨格とが含まれている化合物である。
【０１１５】
プリン骨格化合物の具体例として、一般式が化３または化４で示される化合物又はそれらの誘導体が挙げられる。(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、極性基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)
【０１１６】
【化３】
2010052856.tif 000005
【０１１７】
【化４】
2010052856.tif 000006
【０１１８】
上記極性基は、プリン骨格化合物の末端にあって、金属被膜２１と結合するカップリング剤として機能する基である。
【０１１９】
極性基としては、ＳＨ基をはじめ、含窒素複素環化合物でもよく、例えば、イミダゾール化合物、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物、ジアジン化合物、トリアジン化合物、テトラジン化合物で形成しても良い。又、含窒素複素環化合物にチオールまたはチオール塩を修飾した化合物で形成してもよい。
【０１２０】
上記プリン骨格化合物は、金属と結合可能な極性基を持つ機能性有機分子であるため、金属被膜２１の表面上に被着されて、当該金属被膜２１の表面上に、自己組織化単分子膜を形成する。
【０１２１】
具体的には、極性基がチオール基（Ｘ−ＳＨ、ただしＸはプリン骨格またはその誘導体）である場合、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−Ｘ又はＡｇ−Ｓ−Ｘ等の共有結合により、金属被膜２１の表面に結合する。
【０１２２】
同様に、極性基がジスルフィド基(Ｘ1−Ｓ−Ｓ−Ｘ2)の場合、Ａｕ(−Ｓ−Ｘ1)(−Ｓ−Ｘ2)又はＡｇ(−Ｓ−Ｘ1)(−Ｓ−Ｘ2)等の共有結合によって、強固な結合構造が形成される。
【０１２３】
極性基が、アゾール化合物、アジン化合物等の含窒素複素環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。
【０１２４】
図３は、被膜２２を構成するプリン骨格を有する化合物によって、金属被膜２１の表面に自己組織化単分子膜が形成される例を模式的に表した図である。
【０１２５】
図３では、チオール又はチオール誘導体を含む化合物が、チオール（ＳＨ）基（符号４０で示す）を介して金属被膜２１の表面の金属と結合し、それに伴ってプリン骨格４１が外方に向いた状態で金属被膜２１表面に配列されている。
【０１２６】
ここで、当該化合物が構造中に有している炭素のπ電子および窒素のｎ電子によって、となり合うプリン骨格４１の間にはロンドン分散力（矢印４２）が働いてスタッキング効果を奏し、互いに結合している。
【０１２７】
このように、リード１１の周辺部分１５では、金属被膜２１の表面上において、自己組織化による単分子膜からなる被膜２２が形成され、当該被膜２２の表面にプリン骨格４１が緻密に配列する事によって、金属被膜２１への水分や貴な金属イオンの侵入を抑制し、高い防錆効果・変色防止効果を有する。
【０１２８】
なお、被膜２２を構成する化合物として、プリン骨格を持つ化合物に限らず、縮合芳香族複素環、あるいは他の芳香族環を持つ化合物を用いても、同様にロンドン分散力によるスタッキング効果を奏するが、縮合芳香族複素環の中でもプリン環は、骨格が非常に安定しており、被膜自体の耐熱性が向上する点で好ましい。
【０１２９】
図４は、プリン骨格を有する化合物からなる被膜２２の存否によって、透光性の付加重合型シリコーン樹脂中に含まれる白金系金属触媒(Ｈ 2 Ｐ ｔ Ｃ ｌ 6 ・ｍ Ｈ 2 Ｏ ， Ｋ 2 Ｐ ｔ Ｃ ｌ 6， Ｋ Ｈ Ｐ ｔ Ｃ ｌ 6 ・ｍ Ｈ 2 Ｏ ， Ｋ 2 Ｐ ｔ Ｃ ｌ 4 ， Ｋ 2 Ｐ ｔ Ｃ ｌ 4 ・ｍ Ｈ 2 Ｏ ，（ ｍ は、正の整数） 等が銀金属被膜２１に変色を及ぼす作用が相違する様子を示す模式図である。
【０１３０】
図４（ａ）は、プリン骨格を有する化合物からなる被膜２２が存在しない場合である。この場合、白金系金属触媒５１が金属被膜２１の表面に近づくと、その白金５２が、銀金属被膜２１の表面の金属と置換反応を起こす。
【０１３１】
それにより、銀金属上に白金金属５３が生成すると同時に、塩化銀５４が生成する。
【０１３２】
この塩化銀は、光エネルギー(hν)により容易に黒色変色する性質を持っている為、被膜２１が変色してしまう。
【０１３３】
図４（ｂ）は、プリン骨格を有する化合物からなる被膜２２が存在している場合であって、金属被膜２１の表面は被膜２２に含まれるチオール基４０によって占有され、プリン骨格４１が被膜２２の表面側に表出されている。この場合、各白金系金属触媒５１が白抜き矢印のように近づいても、プリン骨格４１が存在することによって、白金系金属触媒５１が持つ白金５２が銀金属被膜２１と接触するのが抑制され、銀金属被膜２１表面の銀原子と置換反応することができない。その結果、塩化銀の生成が抑制され、銀金属被膜２１の変色が抑制される。
【０１３４】
なお、リード１１の製造工程を簡略化するため、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２は、周辺部分１５だけでなくリード１１の全体に形成してもよい。
＜製法＞
（リード１１のコーティング工程）
銅、銅合金、鉄、鉄合金等の金属薄板材をプレス加工又はエッチング加工してリード１１を形成し、リード１１の表面をニッケル、パラジウム、銀、金などの金属で金属メッキ処理をして、金属被膜２１を形成する。
【０１３５】
次に、上記に示す何れかのプリン骨格を有する化合物を含む被膜剤を、以下に示す条件で、金属被膜２１の上にコーティングして、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２を形成する。その後、水やアルコール等の溶媒で洗浄する事により、余分なプリン骨格を持つ化合物を除去することによって、リード１１のコーティング処理が完成する。
【０１３６】
コーティング処理に用いるコーティング溶液は、被膜剤を溶媒に溶解して作製する。そのときの被膜剤の濃度は、被膜剤の種類によって異なるが、概ね0.1mg/L〜100g/Lの範囲内で調製するのが好ましい。この濃度が低すぎると処理に時間を要し、高すぎても一定以上の効果は期待できず、単分子被膜が形成されると被膜形成反応はそれ以上進行しない。
【０１３７】
被膜剤を溶解させる溶剤としては、水、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン）を用いることができる。
【０１３８】
金属上に被膜を安定して形成する為に、必要に応じて、有機酸系、ホウ酸系、リン酸系のpH緩衝剤を添加しても良い。更に、被膜剤の溶解性・分散性を高める為に、必要に応じて、アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれかの界面活性剤、またはこれらの混合物を添加しても良い。
【０１３９】
コーティング処理は、リード１１を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜剤を溶剤に溶解させた溶液に所定時間、浸漬することにより行っても良いし、上記溶液を、リード１１に塗布したり、噴霧することによって行ってもよい。
【０１４０】
例えば、金属メッキ処理の後、リード１１の周辺部分１５に、被膜剤を塗布又は噴霧することによって、周辺部分１５のみにプリン骨格を有する化合物を含む被膜を形成することができる。
（パッケージ工程）
コーティング処理後のリード１１に、導電性ペースト（銀ペースト、金錫共晶半田等）で半導体素子１２を接着する。そして、ワイヤボンディング機器を用いて、電気接続用ワイヤ１３をリード１１の接続部にワイヤボンドすることによって、半導体素子１２と接続部とを電気的に接続する。そして、成型金型を用いて、半導体素子１２及びリード１１を覆うように被覆樹脂体１４を成型する。
【０１４１】
樹脂成型後、乾式又は湿式ブラスト装置もしくはウォータージェット処理等を用いて、樹脂バリを除去する処理を行うことによって、半導体装置１０が完成する。
＜補足＞
（１）プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２で被覆されたリード１１は、図５（ｅ）に示すように、中空樹脂封止被覆型の半導体装置にも適用できる。
【０１４２】
具体的には、以下の（イ）〜(ホ)の各工程を通して、中空樹脂封止被覆型の半導体装置を製造することができる。
【０１４３】
(イ)リード１１における樹脂封止被覆が行われる部分の周辺部分（符号６１で示す部分）を、上記半導体装置１０におけるリード１１のコーティング工程と同様に、コーティング処理してプリン骨格を有する化合物を含む被膜２２を形成する。
【０１４４】
(ロ)コーティング処理後のリード１１を、図５（ｂ）に示す金型３１，３２間に挿入し、樹脂注入口３０からモールド樹脂を注入することによって、図５（ｃ）に示すようにリード１１にモールド樹脂３３が成型されて、樹脂体が作製される。
【０１４５】
(ハ)乾式又は湿式ブラスト装置、もしくはウォータージェット処理等で樹脂バリを除去する。
【０１４６】
(ニ)図５（ｄ）に示すように、半導体素子１２を、導電性ペースト（例えば、銀ペースト、金錫共晶半田等）でリード１１に固着し、ワイヤボンディング機器を用いて、電気接続用ワイヤ１３をリード１１の接続部にワイヤボンドすることによって、半導体素子１２と接続部とを電気的に接続する。
【０１４７】
(ホ)最後に図５（ｅ）に示すように、上部の開口部を、樹脂製の蓋３４で被覆する。
【０１４８】
また、リード１１を樹脂体で被覆して、ＬＥＤ等の光半導体装置を作製することもできる。
【０１４９】
光半導体装置の場合、リード１１に発光素子を固着させた後、開口部をエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明性の樹脂で樹脂被覆することによって作製することができる。
【０１５０】
光半導体装置に適用すると、以下の効果も奏する。
【０１５１】
光半導体の場合、リード表面での光反射率を向上させるために、金属被膜２１として銀被膜を施す事が好ましいが、銀被膜が形成されていると、銀の硫化や、シリコーン樹脂中の塩化白金化合物触媒とが置換反応して塩化銀が生成することによって黒色化が進行し易くなる。
【０１５２】
これに対して、上記のように銀被膜を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜でコーティングして銀被膜を保護しておくと、銀被膜の硫化や銀被膜と塩化白金化合物との置換反応による塩化銀の生成を抑制する事ができ、これにより、銀被膜の変色を防止する効果も奏する。
【０１５３】
又、プリン骨格は、芳香族性を有するピリミジン環とイミダゾール環との縮合環からなる平面構造の含窒素縮合複素環であり、構造中の炭素のπ電子および構造中の窒素のn電子によって、隣り合うプリン骨格同士でロンドン分散力が働き、スタッキング効果を奏する。従って、プリン骨格を有する化合物を含む被膜は、被膜自体が極めて安定している。その為、半導体素子の実装工程において高温(例えば、金錫共晶半田接合等では約３００〜３６０℃になったとしても、被膜が分解すること無く、リードの表面保護被膜としての機能を十分維持することができる。その結果、光半導体素子とリードとの強固な結合性が確保できる為、輝度の信頼性が長期にわたって高い光半導体装置を作成することができる。
【０１５４】
なお、上記(ハ)の樹脂バリ除去工程の後、(二)の半導体素子接続工程の前に、リード１１の被膜２２で被覆された部分を銀や金などの金属でメッキするメッキ処理工程を挿入してもよい。これにより、リード１１の被膜２２で被覆された部分の半田性を向上させることができ、プリント基板への固着を容易に行うことができる。
【０１５５】
また、プリン骨格を有する化合物を含む被膜のコーティング処理は、メッキ処理工程の後に行っても良い。これによって、メッキ処理被膜の耐蝕性、耐変色性を向上させることができる。
【０１５６】
また、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２を形成する領域に関して、上記説明では、周辺部分１５だけに形成したが、リード１１の製造工程を簡略化するため、被膜２２をリード１１全体に形成してもよい。
【０１５７】
（２）上述したプリン骨格を有する化合物を含む被膜２２は、ヒートシンクを有する半導体装置にも適用することができる。
【０１５８】
図６は、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２でコーティングされたヒートシンクを有する中空樹脂封止被覆型の半導体装置（以下、「ヒートシンク付中空半導体装置」という。）の製造過程を示す図である。以下、図６を参照して、ヒートシンク付中空半導体装置の製造方法について説明する。
【０１５９】
コーティング処理前のリード１１に、銀ペーストや銀ロウ、かしめ等を用いて図６（ａ）に示すように、ヒートシンク７２を接着してリード−ヒートシンク結合体（以下、「結合体」という。）を形成する。そして、熱可塑性樹脂により樹脂封止被覆が行われる部分（符号７１で示すリード１１の一部とヒートシンク７２部分）に対して、半導体装置１０におけるリード１１のコーティング工程と同様に、コーティング処理することによって、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２を形成する。
【０１６０】
尚、リード−ヒートシンク結合体は、リード形成前に段付けした材料を用いて、圧延、プレスまたはエッチングにより形成しても良い。
【０１６１】
被膜２２形成後の製造工程は、図６（ｂ）〜図６（ｅ）に示すように、上記補足（１）の（ロ）〜(ホ)に記載した製造工程と同じであるので、説明を省略する。
【０１６２】
なお、中空樹脂被覆型の半導体装置に限らず、補足（１）に記載のＬＥＤ等の光半導体装置、実施の形態で説明した半導体装置１０においても、同様にヒートシンクを接合して、被膜樹脂２２をコーティング処理すれば、同様の効果が得られる。
【０１６３】
また、このようなヒートシンクを備えた半導体装置においても、補足(１)で説明したように、リード表面に、銀被膜が金属被膜として施されている場合に、銀被膜にプリン骨格を有する化合物からなる被膜をコーティングすれば、塩化銀の生成を抑制する事ができ、銀被膜の変色を防止する効果を奏する。
【０１６４】
また、プリン骨格を有する化合物からなる被膜は、被膜自体が安定しているため、半導体素子の実装工程において高温工程で被膜が分解すること無く、リードの表面保護被膜としての機能を十分に維持することができ、光半導体素子とリードとの強固な結合性が確保できる為、輝度の長期信頼性の高い光半導体装置の作成が可能となる。
【０１６５】
［実施の形態２］
１．半導体装置の構成
図８（a）は、本実施形態にかかる半導体装置１０の構成を示す外観斜視図である。図８（b）は半導体装置１０のｙｚ断面図である。図８（c）は、図８（b）におけるＳ１部分拡大図である。
【０１６６】
この半導体装置１０は、実施の形態１のものと同様、ＩＣ，ＬＳＩ等に用いられる表面実装型半導体装置（ＱＥＰ；Quad Flat Package ）であって、半導体チップ４、配線リード３、ワイヤ５、正方形状に成型された樹脂体１２１等からなる。
【０１６７】
配線リード３は、導電性に優れる金属板（例えば銅合金板）を打ち抜き加工したダイパッド３ａ、３ｂで構成され、樹脂体１２１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が延出されている。
【０１６８】
樹脂体１２１の内部では、図８（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５を介して、ダイパッド３ａ，３ｂと接続された構造であり、ダイパッド３ｂと半導体チップ４とは銀ペースト等の導電性ペーストで接合されている。
【０１６９】
ダイパッド３ａのうち、樹脂体１２１（１２１ａ，１２１ｂ）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は断面Ｓ字状に折り曲げ加工されている。
【０１７０】
この半導体装置１０において、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８（b）のＳ１部分）の表面に有機被膜１１０が形成されている。
【０１７１】
有機被膜１１０は、機能性有機分子を自己組織化することによって形成したもので、以下その詳細説明する。
【０１７２】
２．有機被膜１１０の構成
図９は、機能性有機分子１１１の構造を模式的に示す図である。プリン骨格は五員環と六員環の縮合環構造であるが、図では簡略に六角形で示している。
【０１７３】
機能性有機分子１１１は、プリン骨格Ｂ１の一端に第一官能基Ａ１が結合され、他端に第二官能基Ｃ１が結合され構成されており、一般式は、Ａ１−Ｂ１−Ｃ１で表される。
【０１７４】
このプリン骨格Ｂ１を持つ化合物としては、一般式が上記化３または化４で示される化合物 (但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、第一官能基および第二官能基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)、あるいはそれらのフッ化物、あるいは、これに適宜側鎖などが結合された誘導体が挙げられる。
【０１７５】
第一官能基Ａ１は、金属との結合性を呈する構造部分であって、チオール化合物、スルフィド化合物、含窒素複素環化合物から選択される一種以上、あるいはそれを含む化合物や化学構造体で構成されている。
【０１７６】
第二官能基Ｃ１は、熱硬化性樹脂を硬化又は硬化促進する作用を呈する構造部分であって、例えば、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から選択される一種以上、あるいはそれを含む化合物や化学構造体で構成されている。
【０１７７】
このような機能性有機分子１１１の各々は、図８（c）に示すように、自己組織化によって、金属材料からなるダイパッド３ａの表面に第一官能基Ａ１が結合した状態で緻密に配列されるので、有機被膜１１０は単分子膜で形成される。それに伴って、プリン骨格Ｂ１の他末端に配された第二官能基Ｃ１は、有機被膜１１０の外方表面側に向くので、有機被膜１１０の表面に第二官能基Ｃ１が露出した状態となり、有機被膜１１０の表面は、第ニ官能基の特性を帯びることになる。
【０１７８】
有機被膜１１０の膜厚は、機能性有機分子１１１の大きさに依存するが、例えばｎｍオーダー（数ｎｍ）で形成される。
【０１７９】
このように、有機被膜１１０は、ダイパッド３ａ表面を単分子のサイズで緻密に保護するので、酸素ガスや水分付着による腐食の防止機能、貴な金属塩との置換防止機能を発揮する。
【０１８０】
なお半導体装置１０では、アウターリード３０１ａに対して半導体素子４をワイヤボンディング、ダイボンディング等で電気接続する必要があるので、導電性を確保すべく、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。この金属メッキ工程で、ダイパッド３ａの金属成分がイオン化してメッキ液中に溶出する可能性があるが、ダイパッド３ａ表面のメッキを施さない領域に有機被膜１１０を被覆形成しておけば、金属成分の溶出を抑制できる。
【０１８１】
以下、機能性有機分子１１１として取り得る化学的構造の詳細を説明する。
（第一官能基Ａ１）
第一官能基Ａ１は、金属材料に対する親和性、結合性（配位結合を含む）が要求され、この特性を有する化学構造体であればよい。
【０１８２】
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。
【０１８３】
第一官能基Ａ１にチオール基（Ｘ−ＳＨ、ただしＸはプリン骨格またはその誘導体）が含まれる場合、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−Ｘ又はＡｇ−Ｓ−Ｘ等の共有結合により、機能性有機分子１１１がダイパッド３ａに被着される。同様に、第一官能基Ａ１にジスルフィド基(Ｘ1−Ｓ−Ｓ−Ｘ2)が含まれる場合、Ａｕ(−Ｓ−Ｘ1)(−Ｓ−Ｘ2)又はＡｇ(−Ｓ−Ｘ1)(−Ｓ−Ｘ2)等の共有結合がなされ、強固な結合構造が形成される。
【０１８４】
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、トリアジン化合物は、Ｃｕ等の金属に配位しやすいため好適である。
【０１８５】
なお、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得るが、そのように複数種類の結合がなされることでより強固な結合構造が期待できる。
【０１８６】
（プリン骨格Ｂ１）
プリン骨格は、上で列挙したとおり五員環と六員環の縮合環構造を有している。
【０１８７】
プリン骨格Ｂ１がフッ化物を形成している場合、疎水性が強いので、有機被膜形成後に配線リード３と被膜との間に水分が浸入するのが抑制され、その結果、有機被膜と配線リードとの結合が良好に保たれ、熱履歴による有機被膜の剥離が生じにくくなる。
【０１８８】
プリン骨格Ｂ１にシロキサン鎖が付加している場合、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・損傷が防止できる。
【０１８９】
（第二官能基Ｃ１）
第二官能基Ｃ１は、熱硬化性樹脂を硬化する機能や硬化促進する機能が要求され、その機能を有する化学構造体であればよい。
【０１９０】
例えば、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、第四級アンモニウム塩、アミド基、イミド基、ヒドラジド基、イミン基、アミジン基、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、チオール基、スルフィド基、ジスルフィド基、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でもよいし、これらを備えた化合物であってもよい。
【０１９１】
熱硬化樹脂がこれら第二官能基Ｃ１に接触すると、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。
【０１９２】
第二官能基Ｃ１が第一級アミンの場合、エポキシ樹脂が接触するとエポキシ樹脂を硬化させる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橋かけ重合により結合する。
【０１９３】
第二官能基Ｃ１がジアザビシクロアルケンを有する化合物である１，８−ジアザビシクロ[5．4．0]ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）の場合、エポキシ樹脂中のエポキシ基と水酸基や酸無水物等との硬化を促進する促進剤として作用し、エポキシ基と水酸基や酸無水物等との重合反応を加速させる。
【０１９４】
３．半導体装置の製造方法
本実施形態にかかる半導体装置１０の製造方法を説明する。
【０１９５】
半導体装置１０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、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。
【０１９６】
[有機被膜形成工程]
有機被膜形成工程では、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、この順で行なう（図１０（a））。
【０１９７】
（分散液調整サブ工程）
機能性有機分子１１１を所定の溶媒に分散させ、分散液を作製する。溶媒としては、有機溶媒，水またはその混合物が用いられる。溶媒に水を用いる際には、機能性有機分子１１１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１１１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。
【０１９８】
（成膜サブ工程）
次に、上で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。
【０１９９】
分散液中では、各機能性有機分子１１１は、比較的高いギブス自由エネルギーを有し、単分子毎に互いに反発するように相互作用することによって、ランダムな運動（所謂ブラウン運動）をしている。
【０２００】
この分散液中に、金属材料からなるダイパッド３ａを浸漬すると、各機能性有機分子はより安定な状態に移行しようとして、その第一官能基がダイパッド３ａの金属と結合するので、各機能性有機分子１１１は、プリン骨格Ｂ１及び第二官能基Ｃ１を同順に整列した状態で安定化する。（図１０（ｂ））。
【０２０１】
以上の原理で、機能性有機分子１１１が自己組織化して単分子膜が形成されるので、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。
【０２０２】
なお説明上、図１０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。
【０２０３】
なお、有機被膜１１０を形成するのに分散液を利用した浸漬法を例示したが、これに限定されず、例えば噴き付け等の他の方法を用いても、同様の有機被膜１１０を形成できる。
【０２０４】
（洗浄サブ工程）
上記配線部材１０ｘについて、有機溶媒，水または両者の混合物を洗浄媒体として、余分な機能性有機分子１１１を除去する。この洗浄処理で、リード３ａの金属に第一官能基Ａ１が結合していない機能性有機分子１１１を容易に除去できる。以上で有機被膜形成工程を終了する。
【０２０５】
[樹脂固着工程]
樹脂固着工程では、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。各サブ工程について、図１１の概略工程図を用いて説明する。
【０２０６】
（配線部材載置サブ工程）
上で作製した配線部材１０ｘとダイパッド３ｂを用いる。まず、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とをワイヤリード５等を介して接続し、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１１（a））。
【０２０７】
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。
【０２０８】
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１１１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１１（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。
【０２０９】
（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を加熱し、ゲート６を通じ、外部から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内に密に充填され、金型１，２から熱を受けて硬化する（図１１（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、半導体装置１０ｚが得られる。その後、アウターリード３０１ａを折り曲げることで半導体装置１０が完成する。
【０２１０】
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（図１１（b）の「成型領域内」）は、有機被膜１１０と接触する部分においては第二官能基Ｃ１の作用（樹脂硬化作用又は樹脂硬化促進作用）で、比較的迅速に硬化される。
【０２１１】
この作用より、例え金型１，２のキャビティ１ｘ、１ｙ周辺（図１１（b）の「成型領域外」）合わせ目に間隙が存在していたとしても、樹脂材料はその間隙に漏出する前に硬化する。よって、その間隙に樹脂が流れて樹脂バリが発生するのが抑制される（図１１（b）のＳ５部分拡大図）。
【０２１２】
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抑えることができる。よって、別途に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、効率よく製造できる。
【０２１３】
また、このようにして製造された半導体装置１０は、ダイパッド３ａと成型樹脂体との密着性が強固である。従って、半導体装置１０を他の基板に接続する際に、ハンダ付け等で熱の影響を受けても、樹脂が熱損傷して配線リードから剥離したり、クラックが生じたり破壊されたりすることもない。
【０２１４】
すなわち、図２３（a）に示すように従来技術にかかるＱＦＰ９では、成型樹脂９８と配線リード９３（９３ａ、９３ｂ）との界面に間隙が生じると、製造後に、この間隙に水が毛細管現象で溜まりやすい。この状態でＱＦＰ９が、基板に実装する際のリフローによる加熱（約２６０℃）を受けると、溜まっていた水分が一気に気化して、急速に体積膨張する。このとき、成型樹脂９８は、水分の体積膨張に伴う圧力を受けて、間隙部分で成型樹脂９８が配線リード９３と剥がれて剥離部が形成されたり、間隙から成型樹脂９８の外部表面に至るクラックが発生する（図２３（ｂ））。このような剥離やクラックが発生すると、外界からＱＦＰ９の内部にさらに多くの水分等の不純物が浸入し、内部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。
【０２１５】
また、リフロー時に眼に見える破壊が生じなくても、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（所謂マイグレーション現象が発生する）ため、動作不良が生じる原因となる。
【０２１６】
これに対して、半導体装置１０においては、上記のように機能性有機分子１１１からなる有機被膜１１０で被覆された配線リード３を用いているので、配線リード３と樹脂体１２１との間の密着性が強固になる。従って、樹脂体１２１が吸湿した水分が、配線リード３と樹脂体１２１との間に溜まりにくい。従って、配線リードの半田付け等、高温処理が行われるときに、樹脂体１２１にクラックが生ずるのを防止できる。
【０２１７】
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、キャビティ内に有機被膜が体積を占めて樹脂材料の充填量が不足することもない。故に、従来と同様の製造設備を用いながら、上記効果を得ることができる。
【０２１８】
［実施の形態３］
本実施形態では、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）を備えるＬＥＤ装置について説明する。
【０２１９】
図１２は、実施の形態３にかかるＬＥＤ装置ユニット３６ｘの配線リード部３５及びリフレクタ１２２の構成を示す模式断面図である。
【０２２０】
当該装置ユニット３６ｘは、断面擂鉢状のリフレクタ１２２の底部に、配線リード部３５が配設された構成を有する。リフレクタ１２２は、たとえば熱硬化性樹脂材料（エポキシ樹脂等）を成型することにより形成されている。或いはセラミック材料を用いても形成できる。
【０２２１】
このような装置ユニット３６ｘにおいても、樹脂バリの問題が生じ得る。すなわち、配線リード部３５の中、リフレクタ１２２の底部に露出される領域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１３(b）参照）、リフレクタ１２２の裾から金型間に存在する間隙を樹脂材料が流れて樹脂バリが発生し得る。
【０２２２】
樹脂バリが発生すると別途に樹脂バリの除去処理が必要となり、ＬＥＤチップを良好な製造効率で搭載することができない。
【０２２３】
これに対して、樹脂固着工程前に、配線リード部３５の少なくとも露出領域３０１，３０２の表面にわたって、機能性有機分子１１１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１２２の裾から樹脂材料が漏出するのが防止され、樹脂バリの発生が抑えられる。
【０２２４】
また、樹脂固着工程前に、配線リード部３５の露出領域３０１，３０２の表面に、機能性有機分子１１１からなる有機被膜１１０を形成しておくことによって、ワイヤー５２を配線リード３５にボンディングするときに「ワイヤー不着」が生じるのを防止でき、ワイヤーボンディングの信頼性が向上する。
【０２２５】
すなわち、リフレクタ１２２の樹脂材料には、上記した熱硬化性樹脂のほか、シリコーン樹脂、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の熱可塑性樹脂が用いられることがある。
【０２２６】
熱可塑性樹脂には、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ので、加熱により溶融された熱可塑性樹脂を射出成型する際には、この添加剤をはじめとして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、配線リードの表面に接触すると薄膜（不純物膜）を形成する。そして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。
【０２２７】
これに対し、本実施形態では、配線リード部３５の露出領域３０１，３０２の表面に、機能性有機分子１１１からなる有機被膜１１０が形成されているので、アウトガスが配線リード３５の表面金属と接触しにくくなり、当該領域にアウトガスによる不純物膜が形成されるのが防止される。
【０２２８】
特に、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）であるのに対して、有機被膜１１０表面に配列してる第二官能基Ｃ２は親水性であるため、アウトガスは第二官能基Ｃ２で反発されて外部へ弾かれる。これによって、さらに、配線リード３５上に不純物膜が形成されにくくなる。
【０２２９】
一方、ワイヤー５２を配線リード３５にボンディングする際に、有機被膜１１０の上からなされるが、有機被膜１１０の厚みは機能性有機分子１１１の単分子長しかないのに対して、ワイヤー５２の径は約２５μｍと非常に太い（有機被膜厚みの約２５００倍）ので、ボンディングの際には、ボンディング領域に存在する機能性有機分子１１１がリフロー熱で容易に除去される。除去された分子は溶融したワイヤーの合金属中に溶け込むとも考えられる。これにより、ワイヤー５２と配線リード３５とが良好に接合される。
【０２３０】
このように配線リード３５におけるワイヤーボンディングを行う領域３０５に有機被膜１１０を形成しておくことによって、アウトガスによるワイヤーボンディングの不具合を回避し、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。
【０２３１】
なお、配線リード３５表面の部分領域に対して有機被膜を形成するには、公知のマスキングを配線リード３５に施し、図１０に示す分散液に浸漬すればよい。
【０２３２】
また、配線リード３５の表面に、Ａｇメッキ被膜を形成して、当該メッキ被膜上に有機被膜１１０を形成する場合、有機被膜がＡｇメッキ被膜を外界の反応性ガスや触媒から保護するので、Ａｇメッキ被膜の反射特性を良好に維持できる。
【０２３３】
[実施の形態２，３に関する変形例］
実施の形態２，３で説明した有機被膜１１０の硬化促進作用を用いて、微細な樹脂パターンを強固に形成することもできる。
【０２３４】
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３５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。
【０２３５】
また実施の形態２，３では、有機被膜１１０を、ダイパッド又は配線リード部の上に直接成膜したが、これに限らず、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してもよい。但しこの場合、第一官能基Ａ１として、メッキ被膜と結合性が得られるものを選択する必要がある。
【０２３６】
[実施の形態４]
実施の形態４について、上記実施の形態３との差異を中心に説明する。
（ＬＥＤ装置の構成と効果）
図１３は、ＬＥＤ装置３６の構成及び製造工程を示す断面図である。
【０２３７】
このＬＥＤ装置３６は、基本的には実施の形態３の装置ユニット３６ｘを有し、さらに図１３（ｂ）に示すように、リフレクタ１２２に囲繞される配線リード部３５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３５とワイヤ５３を介して接続されている。
【０２３８】
そしてＬＥＤチップ４２等を封止するように、リフレクタ１２２内におけるリフレクタ面２０１及び露出領域３０１，３０２に、透明の封止樹脂８２が充填されている。
【０２３９】
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。
【０２４０】
配線リード部３５の露出領域３０１，３０２の表面には、機能性有機分子１１２の自己組織化により単分子膜からなる有機被膜１２０が形成されている。この機能性有機分子１１２はプリン骨格Ｂ２の一端に、金属に対する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を備えている（図１３(c)）。
【０２４１】
一般にシリコーン樹脂は、エポキシ樹脂等と比べて、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易く、当該変形によって配線リード部３５から剥離・脱離するおそれがある。
【０２４２】
これに対して、本実施の形態では、機能性有機分子１１２からなる有機被膜１２０が、配線リード部３５とシリコーン樹脂との間に介在することにより、配線リード部３５とシリコーン樹脂との密着性が飛躍的に向上しているので、シリコーン樹脂の剥離が防止され、例えシリコーン樹脂が多少の熱変形等を生じても剥離・脱離等が生じることはない。
【０２４３】
そのため、高温になりやすい環境下や長時間駆動条件下でも、ＬＥＤ装置３６の性能が安定して発揮される。
【０２４４】
なお、実施の形態３で説明したように、本実施形態においても、配線リード部３５の露出領域３０２の表面に、機能性有機分子１１２からなる有機被膜１２０が形成されているので、ワイヤ５２をボンディングする際に、アウトガスによる不具合を回避でき、従って、ワイヤーボンディングの信頼性を高めることができる。
【０２４５】
（機能性有機分子１１２の構成、製法）
本実施の形態の機能性有機分子１１２における第一官能基Ａ２には、実施の形態２の第一官能基Ａ１と同様の官能基を用いることができ、プリン骨格Ｂ２も、実施の形態２のプリン骨格Ｂ１と同様のものを用いることができる。
【０２４６】
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化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いる。具体的には、ビニル基及び有機ハイドロジェンシランの中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ができる。
【０２４７】
また、シリコーン樹脂がエポキシ基あるいはアルコキシシリル基を含んでいる場合は、第二官能基Ｃ２に、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミン中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ができる。
【０２４８】
上記のエポキシ基あるいはアルコキシシリル基と結合性を有する化合物、化学構造体若しくは誘導体は、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。
【０２４９】
なお、第二官能基Ｃ２との結合力を高める接着向上剤として、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配合することも可能である。これにより、配線リード部３５と封止樹脂８２との密着性を高めることができる。また、シリコーン樹脂をエポキシ基、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、配線リード部３５と封止樹脂８２との密着性向上に有効である。
【０２５０】
（ＬＥＤ装置の製造方法）
ＬＥＤ装置は、以下の各工程を順次行うことで製造できる。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。
【０２５１】
[有機被膜形成工程]
実施の形態２の有機被膜形成工程と同様の方法により、配線リード部３５の表面に機能性有機分子１１２を自己組織化して有機被膜１２０を形成する。これにより、有機被膜が単分子膜として形成された配線リード部３５が得られる。
【０２５２】
[樹脂固着工程]
上記の有機被膜１２０を形成した配線リード部３５を用い、図１１に示した射出成型と同様の手順で、配線リード部３５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１２２を形成し、ＬＥＤ装置ユニット３６ｘが得られる。
【０２５３】
配線リード部３５上にペースト４２ａを介してＬＥＤチップ４２を搭載し、配線リード部３５及びＬＥＤチップ４２をワイヤ５２で互いにボンディングする。
【０２５４】
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１２２内に充填し、熱硬化することによってＬＥＤ装置３６が得られる。
【０２５５】
[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。
【０２５６】
実施の形態４では、有機被膜１２０を構成する機能性有機分子１１２の第二官能基Ｃ２として、シリコーン樹脂との化学結合性を有する官能基を選択したが、本実施の形態では、機能性有機分子１１２ａの第二官能基Ｃ２’に瞬間硬化性官能基を用いる（Ｓ７部分拡大図１４（ｂ））。
【０２５７】
第二官能基Ｃ２’として、具体的には、白金錯体、パラジウム錯体、ルテニウム錯体、ロジウム錯体の中の一種以上、もしくはそれらを含む化合物や化学構造体を用いる。
【０２５８】
本実施の形態のＬＥＤ装置３６は、上記実施の形態４のＬＥＤ装置と同様にして製造できるが、リフレクタ１２２は、ポリフタルアミド樹脂等の熱可塑性樹脂を射出成型することにより作製する。
【０２５９】
ところで、この際に、熱可塑性樹脂を冷却硬化させると樹脂の体積が収縮して、配線リード部２０とリフレクタの間に間隙７２が生じることがある（図１４（ｂ））。
【０２６０】
このような間隙７２が生じると、シリコーン樹脂充填の際に、漏出樹脂８２ａの発生を招き、樹脂材料が無駄となる。また、漏出樹脂８２ａは配線リード部３５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、後で別途の除去工程が必要となり、製造効率の低下を招く。さらに、ＬＥＤ装置３６の背面に取着されたヒートシンク（不図示）との間に漏出樹脂８２ａが入り込むと、放熱性能が損われるため好ましくない。
【０２６１】
これに対し本実施の形態では、機能性有機分子１１２ａの第二官能基Ｃ２’が瞬時硬化性をもつので、シリコーン樹脂充填時に、リフレクタ１２２の内面に充填された樹脂は充填後直ちに硬化する。その結果、擂鉢状のリフレクタ１２２の底部に固形のシリコーン樹脂が迅速に形成されて間隙を閉塞するため、これに続いて充填されるシリコーン樹脂材料が間隙から外部に漏出するのを防止できる。従って、漏出樹脂８２ａを除去する工程は不要となり、その分製造効率を向上させることができる。
【０２６２】
また、配線リード部３５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、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、ハンダ接続等でＬＥＤ装置３６の電気接続を行なうときに高い信頼性が得られる。
【０２６３】
また、間隙へのシリコーン樹脂の漏出を防止することで、当該間隙において樹脂中にボイド（気泡）が発生するのを抑制することもでき、シリコーン樹脂による封止性を高めることもできる。
【０２６４】
なお、図１４（ｂ）はＳ７の部分拡大図である。上記効果を良好に得るために、当図に示すように、有機被膜１２０ａを、リフレクタ１２２と配線リード部３５との隙間７２に対応する領域Ｌ２２まで配設することが好ましい。そうすれば、シリコーン樹脂８２が上記隙間７２内に多少流れ込んでも、当該漏出が拡大する前に樹脂が硬化され、それ以上の漏出を防止することができる。
【０２６５】
[実施の形態６]
実施の形態６について、実施の形態５との差異を中心に説明する。
【０２６６】
本実施の形態のＬＥＤ装置は、機能性有機分子１１３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る点に特徴がある。
【０２６７】
配線リード部３５の表面には、従来からＡｇメッキ被膜６３（図１５（a））が形成されることがある。このようにＡｇメッキ被膜を形成することにより配線リード部の反射率が向上してＬＥＤチップ４２の発光を有効利用できるが、Ａｇ材料の有効反射波長は約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。
【０２６８】
これに対し本発明では、配線リード部３５の露出領域３０１，３０２に対応するＡｇメッキ被膜６３上に、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を持つ機能性有機分子１１３で有機被膜１３０を形成した（Ｓ８拡大図１５（b））。これによって、Ａｇメッキ被膜６３による可視光の反射効率が補完される。
【０２６９】
なお、本実施形態の第一官能基Ａ３は上記第一官能基Ａ１と同じものであり、プリン骨格Ｂ３も上記プリン骨格Ｂ１と同じものである。
【０２７０】
以上の構成を有するＬＥＤ装置３６によれば、駆動時にＬＥＤチップ４２が発光する光の中、長波長光（約５００ｎｍ以上の波長光）については、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、有機被膜１３０を透過するが、有機被膜１３０は単分子膜で分子レベルの厚みしかないので、長波長光は当該有機被膜１３０をすり抜けてＡｇメッキ被膜６３で反射される。
【０２７１】
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内を進行しにくいが、この短波長光は、外界に近接する機能性有機分子１１３の第二官能基Ｃ３付近で吸収され、当該短波長光の光エネルギー（Ｅ＝ｈν）で、第二官能基Ｃ３が励起状態（Ｅ0→Ｅ1）に移行し、第二官能基Ｃ３から蛍光・燐光を発光する。このように、ＬＥＤチップ４２からの短波長光は、第二官能基Ｃ３で可視光に変換される。
【０２７２】
以上のように、ＬＥＤチップ４２では、短波長・長波長いずれの波長範囲にわたっても発光が有効活用されるので、ＬＥＤ装置３６は、従来に比べて発光効率の優れたものとなる。
【０２７３】
また、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。
【０２７４】
なお、ＬＥＤ装置３６において、上記Ａｇメッキ被膜６３の代わりに他の材料でメッキ被膜を形成してもよい。例えば金メッキ被膜を形成した場合、その有効反射波長は約６００ｎｍ以上であるため、６００ｎｍ付近の波長の可視光発光を反射させることができる。これに加えて、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することができる。
【０２７５】
（第二官能基Ｃ３）
第二官能基Ｃ３には、上述の通り、短波長光による励起して蛍光またはリン光を発光する特性を有する化合物や化学構造体が用いられる。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が利用できる。
【０２７６】
[実施の形態７]
実施の形態７について、実施の形態４との差異を中心に説明する。
【０２７７】
図１６（ａ）は、実施の形態７に係るＬＥＤ装置の構成を示す断面図である。
【０２７８】
当該ＬＥＤ装置の特徴は、実施の形態４で説明したＬＥＤ装置をベースとし、リフレクタ１２２の内表面にＡｇメッキ被膜２０１ａを配設し、さらにその表面上に、機能性有機分子１１２が自己組織化することによって密に配列されてなる有機被膜１２０を形成した点にある。
【０２７９】
Ａｇメッキ被膜２０１ａの配設により、駆動時にはＬＥＤチップ４２の側面からの光が被膜２０１ａで装置前面（紙面では上方）へ反射される。Ａｇメッキ被膜２０１ａは高い反射率を有しているので、優れた発光効率が得られる。
【０２８０】
さらに、このＡｇメッキ被膜２０１ａの表面には有機被膜１３０が形成されているので、装置製造時に腐食性ガスが発生しても、Ａｇメッキ被膜２０１ａが腐食性ガスに曝されて変質するのが防止され、良好な反射特性が維持される。
【０２８１】
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１２２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。このような腐食性ガスや触媒がＡｇと反応すると、Ａｇメッキ被膜が変色したり、曇ってしまい、反射特性が低下する。そのため、ＬＥＤチップ４２の発光特性が良好であっても、ＬＥＤチップ４２からの光を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。
【０２８２】
このような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は、メッキ被膜にＡｇ以外の材料を用いた場合でも生じ得る。
【０２８３】
これに対して実施の形態７のＬＥＤ装置では、Ａｇメッキ被膜２０１ａの表面を、機能性有機分子１１２が緻密に配列されてなる有機被膜１２０が覆っているため、例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１２０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。
【０２８４】
また、Ａｇメッキ被膜の反射特性が良いと、ＬＥＤチップ４２から出力される光の利用効率が向上され、Ａｇメッキ被膜での発熱も小さくなる。従って、本実施の形態７によれば、優れた発光効率が発揮される上に、ＬＥＤチップ４２の過熱損傷を防いで長寿命化が可能である。また、発光効率が向上すると、装置の小パッケージ化にも寄与する。
【０２８５】
また、ここでは、Ａｇメッキ被膜２０１ａ上に有機被膜を形成するのに、機能性有機分子１１２を用いたが、この機能性有機分子１１２の第二官能基Ｃ２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ので、リフレクタ１２２内に充填される封止樹脂８２（シリコーン樹脂等）との密着性向上効果も得られる。
【０２８６】
なお、Ａｇメッキ被膜２０１ａ上に有機被膜を形成するには、機能性有機分子１１２に限らず、実施の形態１で説明したプリン骨格を有する化合物、実施の形態２で説明した機能性有機分子１１１、あるいは実施の形態５で説明した機能性有機分子１１３を用いてもよいし、これらの機能性高分子を混合して用いてもよい。いずれの場合も、メッキ被膜２０１ａの反射特性を維持する効果を奏する。
【０２８７】
実施の形態７の装置において、有機被膜１２０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、Ａｇメッキ被膜２０１ａの表面だけに有機被膜を形成する方法が挙げられる。
【０２８８】
或いは図１６（ｃ）に示すように、リフレクタ１２２を配線リード３５とは別の金属材料で構成し、その内面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１３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１２０を形成する。その後、リフレクタ１２２を配線リード３５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３５側に固着させる。この場合、有機被膜１２０は、Ａｇメッキ被膜２０１ａの表面だけでなく、リフレクタ１２２の表面全体に広く形成されるが、ＬＥＤ装置において問題はない。
（実施の形態１〜７の変形）
以上説明した有機被膜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。
【０２８９】
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。
【０２９０】
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乱反射してしまい、受光素子で受光量が低下したり、不要な受光が生じることによって、精密測定が困難になりうる。特に、微細な外観形状を微弱レーザで検査する場合にはこの問題が顕著となる。
【０２９１】
これに対し有機被膜１１０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しておけば、機能性有機分子が照射されるレーザの光を吸収することにより、粗面の凹凸によるレーザの乱反射を防ぐことができるので、外観検査工程を正確に効率良く行うことができ、製造効率向上が期待できる。また、第二官能基で照射エネルギーを蛍光または燐光に変換して発光すれば、外観検査工程をより効率良く行うことも期待できる。
【０２９２】
なお、ＬＥＤ装置において、シリコーン樹脂含有ペーストを用いて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３５とを強固に接合できる。また、シリコーン樹脂含有ペーストは従来のエポキシ樹脂含有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。
【０２９３】
更に、ＬＥＤチップ４２をＡｇペーストでダイボンディングする場合、Ａｇペースト中のＡｇ粒子の表面にブリン骨格を有する化合物を含む有機被膜を施しても良い、これによって、シリコーン樹脂を付加重合するための白金触媒等や腐食性ガスとＡｇ粒子とが直接接触するのが防止され、Ａｇ粒子が変質して変色するのが抑えられる。従って、透明性のよい封止樹脂８２が維持でき、長期にわたって輝度低下を抑え、ＬＥＤ装置を良好に駆動することが可能となる。
【０２９４】
［実施の形態８］
実施の形態８では、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、特に当該テープに被着されるソルダーレジスト層の密着性改善について説明する。
【０２９５】
図１７は、本実施の形態にかかるフィルムキャリアテープ４００の製造工程を模式的に示す断面図である。+
図１７（ｄ）に示されるように、フィルムキャリアテープ４００、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が同順に積層されてなる。
【０２９６】
絶縁フィルム４０１、ソルダーレジスト層４０３は、配線パターン層４０２の短絡を防止する絶縁手段として配され、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）で形成されている。
【０２９７】
配線パターン層４０２の表面には、予めＳｎメッキ層４０４が被覆されている。Ｓｎ材料はハンダ濡れ性、柔軟性、潤滑性等の特性を有しているので、このようにＳｎでメッキ層４０４を形成しておくと、フィルムキャリアテープをハンダで実装部品と接続するのに適したものとなる。
【０２９８】
フィルムキャリアテープ４００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。錫成分は絶縁材料には付着しない性質があるので、配線パターン層４０２上に選択的にＳｎメッキ層４０４が形成される。
【０２９９】
本実施の形態では、上記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１１４を自己組織化させて有機被膜１４０を形成した点に特徴を有する。
【０３００】
機能性有機分子１１４は、図１８(a)に示すように、プリン骨格Ｂ４の一端に金属に対する結合性を有する第一官能基Ａ４を持ち、他端に第二官能基Ｃ４を持つ。第二官能基Ｃ４は、ソルダーレジスト層４０３に対して高い密着性を有する官能基であって、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、あるいはそれらの一種以上を含む化合物、化学構造体が挙げられる。
【０３０１】
このような有機被膜１４０が配線パターン層４０２上に被着されていることにより、図１８(ｂ)に示すように、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結合されている。従って、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から剥がれることがなく、ソルダーレジスト層４０３の剥離が防止されるとともに、Ｓｎメッキ層４０４を良好に形成することができる。
【０３０２】
また、配線パターン層４０２上において、所謂内部電池の発生が抑制されるので、配線パターン層４０２表面の浸蝕を防止する効果も奏する。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２４（a）を参照しながら説明する。
【０３０３】
ソルダーレジスト層４０３及び配線パターン層４０２は、各材料固有の線膨張係数を持っており、ソルダーレジスト硬化時にはソルダーレジスト層４０３が熱収縮して、各層に内部応力が発生する。
【０３０４】
また、メッキ槽中のメッキ液は、約６０℃付近まで加熱されている。
【０３０５】
ソルダーレジスト層４０３を積層した配線パターン層４０２を、このメッキ液に投入すると、配線パターン層４０２よりも高い内部応力を持ったソルダーレジスト層４０３が引っ張られ、ソルダーレジスト層４０３の端部４０３ｘが、配線パターン層４０２の表面からめくれ上がることがある。
【０３０６】
その場合、メッキ液が端部４０３ｘと配線パターン層４０２との間に浸入することにより、ソルダーレジスト層４０３に残留する熱収縮力（内部応力）によって、端部４０３ｘはさらに浮き上がり、浮き上がった端部４０３ｘと配線パターン層４０２との間にメッキ液が侵入して、溶媒領域５００が形成される。
【０３０７】
ＳｎとＣｕのイオン化傾向の違いにより、溶媒領域５００のＳｎイオン濃度は低くなり、配線パターン層４０２表面から溶媒領域５００に対して、Ｃｕイオンが溶液中に溶け出す。
【０３０８】
さらに、Ｃｕが溶液中に溶けるとともに、Ｃｕイオン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イオンが受け取って、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上に、Ｓｎが析出してＳｎ堆積層４０８が形成される。
【０３０９】
すなわち、錫と銅の一連の酸化還元反応を伴った局部電池が形成される（なお、局部電池の形成過程については、特許第3076342号を参照）。
【０３１０】
この局部電池反応がさらに進行すると、Ｃｕが溶け出した部分は浸蝕領域４０６となる。
この浸蝕領域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２４（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使用する時に引っ張り応力等が係ると、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得る。
【０３１１】
これに対して本実施形態では、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を介して強固に結合されているので、ソルダーレジスト層４０３に多少の内部応力があっても、メッキ工程時に端部４０３ｘがめくれ上がることはない。
【０３１２】
従って、ソルダーレジスト層４０３が配線パターン層４０２から剥離することがなく、浸蝕領域４０６の発生も回避できる。
【０３１３】
よって、本実施の形態によれば、Ｓｎメッキ層４０４を良好に形成でき、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。
【０３１４】
なお、メッキ工程後に通常のアニール処理等の後処理を施せば、ソルダーレジスト層４０３に残存する内部応力を低減することもできる。
【０３１５】
ところで、特許第3076342号には、図２４に示すように、ソルダーレジスト層４０３を形成す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を形成しておき、その後ソルダーレジスト層４０３と第二Ｓｎメッキ層４０７を形成する技術が開示されており、これによって、浸蝕領域の発生は防止できるが、メッキ工程が二度にわたっている。これに対して、本実施形態では、メッキ工程を二度にわたって実施する必要がないので、製造工程がより簡単で、メッキ液の使用量及び排液量が少ない。また、製造コスト低減及び環境問題の低減も期待できる。
【０３１６】
（フィルムキャリアテープ製造方法）
フィルムキャリアテープ４００の製造方法について説明する。
【０３１７】
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形状の配線パターン層４０２（Ｃｕ箔）を形成する（図１７（ａ））。
【０３１８】
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１１４を自己組織化させながら付着することによって、単分子膜からなる有機被膜１４０を形成する（図１７（ｂ）、Ｓ８拡大図１８（ａ））。
【０３１９】
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することによって、ソルダーレジスト層４０３を形成する（図１７（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（Ｓ９拡大図１８（ｂ））。
【０３２０】
次に、有機被膜１４０の中、ソルダーレジスト層４０３が形成された領域以外の領域に設けられた膜部分を剥離する。なお、このような剥離処理を行なう代わりに、予めマスキングを施してから有機被膜１４０を形成してもよい。
【０３２１】
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（図１７（ｄ））。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。以上でフィルムキャリアテープ４００が完成する。
【０３２２】
［実施の形態９］
（フィルムキャリアテープの構成と効果）
実施の形態９のフィルムキャリアテープ４００について、実施の形態８との差異を中心に説明する。
【０３２３】
図１９（ｄ）に示すように、本実施形態のフィルムキャリアテープ４００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を持つ機能性有機分子１１５で結合させた点に特徴を持つ（Ｓ１１拡大図１９（ｂ））。
【０３２４】
第二官能基Ｃ５の例として、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が挙げられ、これらの一種以上を含む化合物、化学構造体を用いてもよい。
【０３２５】
また、これら列挙した以外でも、光励起重合開始性または光増感性を有するものであれば用いることができる。
【０３２６】
本実施の形態によれば、実施の形態７と同様に、配線パターン層４０２とソルダーレジスト層４０３とが機能性有機分子１１５で結合された状態でメッキ工程が行なわれるので、ソルダーレジスト層４０３の剥離を防止する効果を奏する。
【０３２７】
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、迅速にレジスト材料を硬化させて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を形成できる。
【０３２８】
すなわち、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て、配線パターン層４０２上に予め配されたパターンマスクに沿って塗布される。そして、一定乾燥した後にマスクを除去するが、その後も、塗布されたペーストは若干拡散する傾向がある。このため、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しても、塗布されたペーストの端部が鋭角状となって、その部分がメッキ工程時に剥がれ易いという問題がある。
【０３２９】
これに対して、本実施の形態では、ペースト塗布直前に、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、塗布されたペーストは早期に熱硬化される。従って、上記の鋭角端部が発生することがなく、また、ペーストの流動が少ないので、パターンマスクに合わせて正確にペースト塗布が行え、ソルダーレジスト層の形状を高精度に形成できる。
【０３３０】
（フィルムキャリアテープ製造方法）
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１９（a））。次に、配線パターン層４０２上に機能性有機分子１１５を自己組織化させて付着し、単分子膜からなる有機被膜１４０を形成する（図１９（ｂ）、Ｓ１０拡大図２０(ａ)）。
【０３３１】
次に、有機被膜１４０に対し、外部から所定波長（一例として約３４０ｎｍ以上）の紫外線を照射する。これにより、機能性有機分子の表面に存在する第二官能基Ｃ５を基底状態から励起状態（Ｅ0→Ｅ1）に移行させる。そして励起状態が維持されている期間内に、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１９（ｃ））。
【０３３２】
これによって、第二官能基の励起エネルギーが、ソルダーレジストに熱エネルギーとして伝達されてソルダーレジストが熱硬化され、フィルムキャリアテープ４００が製造される（図１９（ｄ））。
【０３３３】
［実施の形態１０］
実施の形態１０について、実施の形態８，９との差異を中心に説明する。
【０３３４】
実施の形態９と同様の機能性有機分子１１５を用いて配線パターン層４０２上に有機被膜を形成するが、本実施の形態では、ソルダーレジスト層４０３を形成するのにバッチ式手法を用いる。
【０３３５】
これによって、実施の形態９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、一般的な印刷法を用いる場合に比べて、ソルダーレジスト層４０３の厚み調整がより広範囲に行え、設計変更に柔軟に対応できる。
【０３３６】
図２１は、実施の形態１０のフィルムキャリアテープ４００を製造する工程を示す図である。
【０３３７】
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２１（ａ））。
【０３３８】
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を成膜して中間生成物を得る（図２１（ｂ））。この成膜は、実施の形態２で説明した有機被膜の製膜とほぼ同様の方法で行うことができる。
【０３３９】
次に、ソルダーレジスト層形成工程では、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してバッチに満たす。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が挙げられ、モノマー或いはオリゴマーのいずれを用いてもよい。
【０３４０】
一方、上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を施し、これを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、外部から紫外線を照射する（図２１（c））。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。
【０３４１】
液中に分散された光重合性化合物が重合反応するが、このとき、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）有機被膜１５０の第二官能基Ｃ５を中心に重合反応が開始する。従って、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でソルダーレジスト層４０３が形成される。また反対に照射を長時間行えば、ソルダーレジスト層４０３の厚みを大きくでき、理論的には液中での第二官能基Ｃ５の深さに相当する厚みに形成できる。
【０３４２】
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２１（ｄ））。
【０３４３】
その後、有機被膜１５０の中で、ソルダーレジスト層４０３の下以外の領域にある膜部分を除去し、Ｓｎメッキ層４０４を形成する（図２１（e））ことによって、フィルムキャリアテープ４００が製造される。
【０３４４】
以上のように、本実施形態の製造方法によれば、ソルダーレジスト層４０３の厚みを任意に制御できる。
【０３４５】
また、ソルダーレジスト層４０３は迅速に硬化するので、有機被膜１５０上に形成されるソルダーレジスト層４０３が分散液との比重差で浮力を受けて型崩れすることもなく、精密なパターン形状及び厚みを有するソルダーレジスト層４０３を形成できる。
【０３４６】
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。
【０３４７】
分散液の比重は、光重合性化合物が一定期間、良好に分散されるよう調整することが好ましい。
【０３４８】
また、第二官能基周辺で光重合性化合物が重合反応する時に、光重合性化合物が局所的に不足すると、それによって反応が律速されるが、分散液中で光重合性化合物が徐々に沈降するように比重を調整すれば、光重合性化合物が局所的に不足するのを防止できる。
【０３４９】
＜その他の事項＞
以上説明した各実施の形態においては、有機被膜を、機能性有機分子を自己組織化して単分子膜で形成したが、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、複数層で形成しても構わない。
【０３５０】
複数層で形成する場合、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。従って、第一官能基として、配線リード部・ダイパッド等、金属に対して結合性を有し、且つ、第二官能基とも結合性を有する化合物・構造体を用いればよい。
【産業上の利用可能性】
【０３５１】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等、封止樹脂によりパッケージングされた半導体装置、ＬＥＤ素子を実装したＬＥＤ照明装置、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に利用できる。
【符号の説明】
【０３５２】
３    配線リード
３ａ，３ｂ  ダイパッド
１０    半導体装置
１１    リード
１２    半導体素子
１３    電気接続用ワイヤ
１４，１２１    樹脂体
２１    金属被膜
２２    プリン骨格を含む被膜
３１，３２  金型
３５    配線リード部
３６    ＬＥＤ装置
４２    ＬＥＤチップ
６３    Ａｇメッキ被膜
１１０，１２０，１２０ａ，１３０，１４０    有機被膜
１１１〜１１５，１１２ａ    機能性有機分子
１２２    リフレクタ
４００    フィルムキャリアテープ
４０１    絶縁フィルム
４０２    配線パターン層
４０３    ソルダーレジスト層
４０４    Ｓｎメッキ層
Ａ１〜Ａ５    第一官能基
Ｂ１〜Ｂ５    プリン骨格
Ｃ１〜Ｃ５，Ｃ２’    第二官能基
【図１】
2010052856.tif 000013
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2010052856.tif 000022
【図１１】
2010052856.tif 000023
【図１２】
2010052856.tif 000024
【図１３】
2010052856.tif 000025
【図１４】
2010052856.tif 000026
【図１５】
2010052856.tif 000027
【図１６】
2010052856.tif 000028
【図１７】
2010052856.tif 000029
【図１８】
2010052856.tif 000030
【図１９】
2010052856.tif 000031
【図２０】
2010052856.tif 000032
【図２１】
2010052856.tif 000033
【図２２】
2010052856.tif 000034
【図２３】
2010052856.tif 000035
【図２４】
2010052856.tif 000036
【図２５】
2010052856.tif 000037
【手続補正書】
【提出日】平成23年2月23日(2011.2.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線部材、パッケージ部品、樹脂付金属部品及び樹脂封止半導体装置、及びそれらの製造方法に関し、特に、リードを樹脂成型する際に発生する樹脂バリを除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＥＤ、ＬＳＩなどの半導体素子との電気的接続用部品として、金属板体からなるリードが用いられている。半導体素子と電気的に接続されたリードは、半導体素子とともに被覆樹脂で被覆された状態で製品化される。
【０００３】
具体的には、半導体素子とリードとが被覆樹脂で一体成型される。一体成型は、金型内に、半導体素子が固着されたリードを挿入した後、金型内において、熱硬化性樹脂を射出成型することにより行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図７は、リード１０２の一部と半導体素子１０６が樹脂被覆される製造工程を示す図である。図７（ａ）は、リード１０２を示す。図７（ｂ）は、リード１０２上に半導体素子１０６が固着され、リード１０２と電気的に接続された状態を示す。半導体素子１０６は、ダイボンディングにより、リード１０２上に固着され、ワイヤボンディングにより、リード１０２と半導体素子１０６とが電気接続用ワイヤ１０８で接続される。
【０００５】
図７（ｃ）は、図７（ｂ）の状態のリード１０２を含む半導体装置中間体を、樹脂被覆するために金型に装着した状態を示す。上記半導体装置中間体は、金型１００、１１０を用いて被覆樹脂体１６０（図７（ｄ）参照）で成型される。被覆樹脂体１６０の成型は、樹脂注入口１２０から被覆樹脂を注入し、空気抜き口１４０から空気を抜き出すことにより行われる。
【０００６】
図７（ｄ）は、被覆樹脂体１６０を成型した後の半導体装置中間体を示す。
リード１０２の中央部分は樹脂体１６０で被覆されているが、それより外側の周辺部分１０２ａには、上下の金型１００、１１０間に生ずる隙間を介して漏出する被覆樹脂によって樹脂バリが形成される。
【０００７】
樹脂バリが形成されると、半導体素子とリードとの電気的接続が妨げられたり、リードの半田性や外観が著しく損なわれるので、樹脂バリをなくすために、例えば、樹脂バリが形成された部位に液体を高圧噴射する方法、金型の一部を特定の表面粗さに粗面化処理することによってバリ表面に凹凸を形成してバリを剥離しやすくする方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００８】
図２１（正しくは図２２）も、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図である。
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９５で接続する。その後、配線リード９３を固定金型９２に載置する（図２１（ａ））。
【０００９】
次に可動金型９１を固定金型９２に押圧し、可動金型９１に設けられたゲート９６を介して、キャビティ９７内に熱硬化性樹脂を射出成型することによって、半導体チップ９４を樹脂封止する（図２１（ｂ））。
【００１０】
樹脂硬化後に、金型を開き、エジェクターピン（不図示）で樹脂成型品９ｚを押し出す。
そして樹脂成型品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が完成する（図２１（c））。
【００１１】
半導体装置９を実装する時には、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（図２１（ｄ））。
半導体装置としては上記の他にも、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）装置がある。これは、例えば、擂鉢状のリフレクタの内部に、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、リフレクタ内部の配線リードに発光ダイオード素子を搭載・接続し、その後、リフレクタの内部に透明の封止樹脂を充填することによって製造される。
【００１２】
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（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が同順に積層されて構成されており、前記絶縁フィルム及びソルダーレジスト層に樹脂材料が用いられている。
【特許文献１】特開平６−６９３６６号公報
【特許文献２】特開２００５−４２０９９号公報
【特許文献３】特開平７−１８３４１６号公報
【特許文献４】特許２７３１１２３号公報
【特許文献５】特開平１０−３２９４６１号公報
【特許文献６】特開２００２−３３３４５号公報
【特許文献７】特許第３０７６３４２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
このように樹脂成型で製造された半導体装置、ＬＥＤ装置並びにフィルムキャリアテープでは、以下のような課題がある。
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、ならびに配線リードと封止樹脂との密着性が不足することによる問題である。
【００１４】
すなわち、金型に樹脂をインジェクションする工程で、図２１（ｂ）のＰ部分拡大図に示されるように、配線リード９３のアウターリード９３１ａ表面に、金型９１，９２間の精度不良による間隙９００が存在するので、その間隙９００から樹脂が流出して樹脂バリ９８ａが発生し得る（図２１（ｃ））。
【００１５】
そして、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る。
金型９１，９２間を高精度に加工して間隙９００をなくせば樹脂バリの発生は防げるが、金型を高精度加工するのは非常にコスト高になるほか、機械精度上、間隙９００を完全になくすことは困難であるため、実際には樹脂バリの発生を完全に防げない。
【００１６】
従って、基板への接合工程に先立って樹脂バリ９８ａを除去する工程が必要となるので、製造効率の低下や製造コストの上昇につながる。
また、樹脂バリを除去するために、樹脂バリが形成された部位に高圧液体を噴射すると、樹脂体にクラックが生じ易い。又、粗面化処理する方法では、粗面化された金型の表面凹凸に、被覆樹脂が毛細管現象により浸透して金型と樹脂との離型性が悪くなり、金型のクリーニングサイクルが短くなるという問題がある。
【００１７】
この他に、金型間の間隙を防止する対策として、特許文献４〜６に提案されているような技術もあり、特許文献４，５には、金型の配線リードに対するプレス力を強化する技術が開示されている。
【００１８】
しかし、この方法は、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６には、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が開示されているが、射出成型工程は、比較的高温下で行なわれ、機械的摩擦力も及ぶので、このようなテープを利用しても、実際にはテープの剥離・損傷等が生じやすいし、テープを設ける分、製造効率及び製造コスト面の問題もある。
【００１９】
さらに、配線リードと封止樹脂との密着性が不足すると、両者の界面にわずかな間隙が生じて（図２３（ａ））参照）、外部から浸入した水分が次第に溜まるので、リフロー時に成型樹脂９８内に剥離部分やクラックを発生させたり、短絡（いわゆるマイグレーション現象）を発生させる原因となる。
【００２０】
第２の課題は、ＬＥＤ装置において、ＬＥＤチップを封止する封止樹脂としてシリコーン樹脂を用いる場合の問題である。
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しうる。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うる。
【００２１】
また、ＬＥＤ向けのリードでは、リード本体である金属板体の表面に可視光領域の反射率が高い銀被膜が施され、透明性の高い付加重合型シリコーン樹脂で被覆されることが多いが、付加重合型シリコーン樹脂の反応触媒として一般に塩化白金酸化合物を用いている為、銀被膜がこの塩化白金化合物と置換反応を起こして塩化銀を形成し、それが、ＬＥＤの発光により黒色に変化して銀被膜が変色するという課題も生じている。
【００２２】
第３の課題として、配線リードやＬＥＤチップの周りを取り囲むリフレクタの表面にＡｇメッキ被膜を設けた場合の課題もある。
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おり、ＬＥＤ装置において配線リードやリフレクタの表面をAgメッキすれば発光効率向上に寄与する反面、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、発光効率を獲得できない問題が生じうる。
【００２３】
また、リフレクタの表面にＡｇメッキ被膜を形成した場合、製造工程で発生するガスがＡｇメッキ被膜表面に被着して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。
【００２４】
第４の課題は、製造工程において、成形樹脂材料由来のアウトガスが配線リードに付着すると、ワイヤーボンディング欠陥が発生し得ることである。
特にリフレクタに熱可塑性樹脂等の材料を用いる場合、その材料から発生するアウトガスが配線リードに接触すると、ワイヤーボンディング時にワイヤーと配線リードとの間で接合力が十分得られず、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」を招くことがある。
【００２５】
第５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メッキを施した場合の課題である。
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、この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２２（a））（図２４の間違い）。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。
【００２６】
本発明は、上記課題に鑑み、上記課題に鑑み、第１に、リード及びリードの製造方法、リードを樹脂成型したパッケージ部品及びパッケージ部品の製造方法、半導体装置において、リードを被覆する樹脂体に損傷を与えることなく容易に樹脂バリを除去できるようにすること、あるいは、半導体装置を製造する際に、樹脂バリの発生を抑えることを目的とする。また、樹脂バリや配線リードと樹脂の剥離、樹脂のクラック等が発生するのを抑制することによって、半導体装置に対して、良好な電気接続性、接合強度、並びに封止信頼性を付与することも目的とする。
【００２７】
第２に、ＬＥＤ装置において、シリコーン樹脂と配線リードとの密着性を向上させることで、良好な発光特性を発揮すること、並びにリード本体に銀被膜が形成されている場合にその耐蝕性を向上させることを目的とする。
【００２８】
第３に、ＬＥＤ装置において、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ものを提供することを目的とする。
第４に、ＬＥＤ装置において、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によって、良好な発光特性を発揮するＬＥＤ装置を提供することも目的とする。
【００２９】
第５に、フィルムキャリアテープにおいて、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、接合性が得られるものを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
上記目的を達成するため、本発明は、樹脂体で部分的に被覆されてパッケージ部品、半導体装置などに用いられるリードにおいて、リード本体である金属板材を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆することとした。
【００３１】
ここで、金属板材は、導電性の板体からなり、その表面には、ニッケル、パラジウム、錫、銅、銀、金などの金属が露出している。
ここで、少なくとも樹脂体で被覆される部分以外の部分には、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被膜することが好ましい。
【００３２】
上記プリン骨格を有する化合物を含む被膜は、極性基を有するプリン骨格化合物で形成し、極性基を金属板材表面と結合するように被覆させることが好ましい。
上記化合物の極性基としては、含窒素複素環又はチオール基が好ましい。
【００３３】
プリン骨格化合物としては、一般式が下記化１または化２で示される化合物、あるいは、それらの誘導体が好ましい。
【００３４】
【化１】
2010052856.tif 000038
【００３５】
【化２】
2010052856.tif 000039
【００３６】
(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、極性基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホ化合物ン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコール表す。)
また上記目的を解決するため、本発明の樹脂付金属部品の製造方法では、プリン骨格の一端に金属に対する結合性を有する第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を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た状態で各機能性有機分子を自己組織化させることによって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、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こととした。
【００３７】
ここで、第二官能基が持つ所定の特性は、樹脂を硬化させる特性、樹脂の硬化を促進させる特性等である。
プリン骨格を持つ化合物としては、一般式が上記化１または化２で示される化合物、あるいはそれらの誘導体が挙げられ、第一官能基としては、チオール化合物、スルフィド化合物、含窒素複素環化合物が挙げられる。
【００３８】
樹脂として熱硬化性樹脂を用いることが好ましく、その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、ポリエーテル樹脂が挙げられる。この場合、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を用いればよい。
【００３９】
また有機被膜形成工程では、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所定表面領域よりも広い面積にわたって、有機被膜を配線リード表面に形成することが好ましい。
【００４０】
熱硬化性樹脂としてシリコーン樹脂を用いる場合、第二官能基として、ビニル基、有機ハイドロジェンシランを含む化合物を用いればよい。
尚、熱硬化性樹脂としてエポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方含有するシリコーン樹脂を用いる場合は、第二官能基として、水酸基、第一級アミン、第二級アミン、酸無水物を含む化合物を用いても良い。
【００４１】
熱硬化性樹脂としてシリコーン樹脂を用いる場合、第二官能基として、白金、パラジウム、ルテニウム、ロジウムから選択される一種以上を含む金属錯体を用いてもよい。
尚、樹脂固着工程で、シリコーン樹脂を固着させる場合に、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)を用いても良い。
【００４２】
また第二官能基として、蛍光発光性化合物又はリン光発光性化合物を用いることもできる。
また、上記有機被膜形成工程は、溶媒に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、配線リード表面のうち、樹脂が固着されるべき配線リードの所定表面領域よりも広い面積にわたり、配線リードを有機分子分散液に浸漬する浸漬サブ工程とで実施することができる。
【００４３】
本発明の半導体装置の製造方法では、上記本発明の樹脂付金属部品の製造方法を用いて樹脂付金属部品を製造するのであるが、有機被膜形成工程と樹脂固着工程との間に、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設け、樹脂固着工程では、半導体素子を内包し、且つ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とした。
【００４４】
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を被着させて構成し、機能性有機分子としては、プリン骨格の一端に配線リードの金属に対して、水素結合、若しくは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が配され、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配された化学構造を有するものを用い、第一官能基を配線リードに結合させた。
【００４５】
また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を固着し、有機被膜を、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せた構成とした。
また本発明は、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が配設され、当該リフレクタ表面にはＡｇからなるメッキ被膜が形成された樹脂付金属部品において、メッキ被膜の表面を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆した。
【００４６】
ここで、プリン骨格を有する化合物を含む被膜を、プリン骨格中に極性基を１つ以上有する化合物で構成し、当該極性基が前記メッキ被膜の表面と結合した状態で、当該メッキ被膜を被覆することが好ましい。
【００４７】
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、配線リード上に半導体素子を電気接続し、配線部材を一部外部に露出させ、且つ、有機被膜が形成された領域内において半導体素子を樹脂封止して構成した。
【００４８】
本発明のフィルムキャリアテープは、金属材料からなる配線パターン層の表面に、有機被膜及びソルダーレジスト層を順次積層した構成とし、有機被膜を、機能性有機分子の自己組織化により形成し、機能性有機分子には、プリン骨格の一端に、配線パターン層の金属に対して結合性を有する第一官能基を配し、他端にソルダーレジスト層と化学結合性を持つ第二官能基を配し、第一官能基を配線パターン層に、第二官能基をソルダーレジスト層に結合させた。
【００４９】
フィルムキャリアテープの製造方法では、プリン骨格の一端に金属に対する結合性を有する第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を備える機能性有機分子を含む材料を、配線パターン層の所定表面に被着させ、配線リードを構成する金属原子に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、有機被膜の上に、機能性有機分子の第二官能基と化学結合させるように、ソルダーレジスト材料を塗布してソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程とを設けた。
【００５０】
ここで第二官能基は、ソルダーレジスト材料との化学結合に際し、樹脂硬化性及び光重合開始性の少なくともいずれかを呈するものを用いることが好ましい。
また第二官能基に、樹脂硬化性を呈するものを用いて、酸無水物及び第一級アミン化合物から選択される一種以上を含むものを用いてもよい。
【００５１】
また第二官能基として、光重合開始性を呈するもの、具体的には、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から選択される一種以上を含むものを用い、ソルダーレジスト層形成工程では、光照射により第二官能基を励起させるとともにソルダーレジスト材料を有機被膜上に塗布し、レジスト材料を光重合させることも好ましい。
【００５２】
また有機被膜形成工程では、光重合開始性の第二官能基を有する機能性有機分子を用いて有機被膜を形成し、ソルダーレジスト層形成工程では、有機被膜を形成した配線パターン層を、光重合性分子を分散させてなる分散溶液に浸漬するとともに、配線パターン層に所定のパターンマスクを施して分散溶液中で光照射することにより、第二官能基に対して重合反応を生じさせて所定のパターンのソルダーレジスト層を重合形成してもよい。
【００５３】
また配線パターン層をＣｕ材料で形成し、被着ソルダーレジスト層形成工程の後、当該ソルダーレジスト層が形成された領域以外の配線パターン層の所定表面にＳｎメッキ層を形成するＳｎメッキ層形成工程を設けてもよい。
【発明の効果】
【００５４】
本発明にかかるリードは、上記のようにリード本体である金属板材を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆している。従って、ＬＥＤのようにリード本体である金属板体の表面に銀薄膜が形成され、付加重合型シリコーン樹脂で被覆されるような場合、銀被膜とシリコーン樹脂中の塩化白金化合物触媒との置換反応による塩化銀の生成が抑えられるので、銀被膜の変色防止効果を奏する。
【００５５】
また、プリン骨格は、芳香族性を有するピリミジン環とイミダゾール環との縮合環からなる平面構造の含窒素縮合複素環であり、構造中の炭素のπ電子および窒素のn電子によって、プリン骨格同士の間にロンドン分散力が働いてスタッキング効果を奏する。従って、プリン骨格を有する化合物からなる自己組織化被膜は膜自体が極めて安定している。
【００５６】
その為、半導体素子の実装工程において高温工程(例えば、金錫共晶半田接合等では約３００〜３６０℃)があったとしても、被膜が分解し難く、リードの表面保護被膜としての機能を十分に維持できる。
【００５７】
なお、プリン骨格に限らず、縮合芳香族複素環や、他の芳香族環を持つ化合物を用いても、同様にロンドン分散力によるスタッキング効果を奏するが、縮合芳香族複素環の中でもプリン環は、骨格が非常に安定しており、被膜自体「耐熱性」が向上する為、好適である。
【００５８】
本発明にかかる樹脂付金属部品の製造方法によれば、有機被膜形成工程で、金属材料からなる配線リード表面に、上記の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が、機能性有機分子は、プリン骨格の一末端に、金属に対する結合性を呈する第一官能基を備え、他端に所定の特性を持つ第ニ官能基を備えているので、機能性有機分子が配線リード表面で自己組織化するときには、第一官能基を配線リード表面に向け、第二官能基を上面に向けた状態で並ぶ。有機被膜の表面には第二官能基が露出することになる。
【００５９】
従って、樹脂固着工程において、樹脂材料を固着させるときに、有機被膜表面の第二官能基と樹脂材料との間で、第二官能基の特性に応じた化学作用を奏することによって、従来の諸課題を解決することができる。
【００６０】
すなわち、第二官能基が、樹脂材料と化学結合する結合性を持つ場合、有機被膜上に固着される樹脂材料と有機被膜との結合力が高まる。
また、樹脂材料を硬化させる硬化性あるいは、樹脂材料の硬化を促進する効果促進性を持つ場合、樹脂材料を迅速に硬化させることができる。それによって、キャビティ内に充填された樹脂材料は有機被膜上で迅速に硬化し、例え射出成型時に金型の不要な間隙があったとしても、当該隙間を樹脂材料が流れようとすると瞬時に硬化するので、隙間から樹脂が漏出するのが抑制される。
【００６１】
よって、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、リードの表面にプリン骨格を有する化合物を含む被膜を形成しておくことによって、半導体装置を製造する製造工程において、成形樹脂材料由来のアウトガス（（特にリフレクタに熱可塑性樹脂等の材料を用いた場合に発生するアウトガス）が発生しても、当該被膜によってアウトガスがリードに直接接触するのが防止されるので、アウトガスに起因するワイヤーボンディング欠陥を防止できる。
【００６２】
その結果、アウトガスに起因する配線リードに対するワイヤー不着が防止され、確実にワイヤーボンディングを行うことができる。
また、リードにＡｇメッキ被膜等を施している場合、その上にプリン骨格を有する化合物を含む有機被膜を設けることによって、Ａｇが外界物と反応して変質するのが防止される。その結果、すぐれた反射特性のメッキ被膜を維持することができる。
【００６３】
なお、上記本発明の効果は、射出成型装置を改変したり、別途装置を追加しなくても、得ることができる。従って、本発明によれば、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。
【００６４】
また、上記のように第二官能基が樹脂材料に対して結合性を持つので、封止樹脂（成型樹脂）と配線リードとが有機被膜を介して密着され、これらの界面に間隙が形成されるのが防止される。従って、封止材料と配線リードとの間に水分が溜まることがないので、半導体装置のリフロー時にクラックや剥離、水分による半導体チップの短絡が回避される。
【００６５】
具体的に、第二官能基に、ビニル基、有機ハイドロジェンシランを含む化合物等を用いる場合、有機被膜とシリコーン樹脂との間に強固な化学結合を得ることができる。
尚、熱硬化性樹脂としてエポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方含有するシリコーン樹脂含有シリコーン樹脂を用いる場合は、第二官能基として、水酸基、第一級アミン、第二級アミン、酸無水物を用いることにより、シリコーン樹脂中のエポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方と強固な化学結合を得る事ができる。
【００６６】
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、ＬＥＤ装置の発光効率を安定させることができる。
【００６７】
またＬＥＤ装置において、第二官能基として白金錯体を持つ機能性有機分子で、配線リード表面に有機被膜を配設すれば、この上に充填されるシリコーン樹脂が極めて早く硬化される。
【００６８】
従って、リフレクタと配線リードとの境界に不要な間隙があったとしても、当該間隙にシリコーン樹脂が流れ込むのが防止される。
なお、樹脂固着工程で、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)を用いる場合、シリコーン樹脂含有導電性ペーストを、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となる。シリコーン樹脂含有導電性ペーストを用いれば、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。
【００６９】
更に、シリコーン樹脂含有導電性ペーストにAg粒子を用いる場合、有機被膜をＡｇ粒子に施しても良い。これにより、導電性ペースト中のAg粒子の変色を抑制することも可能になる。
【００７０】
またＬＥＤ装置において、配線リードにＡｇメッキ被膜が施されているとＡｇメッキ被膜による短波長領域の反射効率が低くなりやすいが、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用いた機能性有機分子で、配線リード上に有機被膜を形成すれば、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が向上するので、装置全体として良好な発光効率が期待できる。
【００７１】
またＬＥＤ装置において、ＬＥＤチップを取り囲むように配設されたリフレクタの内面にＡｇメッキ被膜を形成する場合、当該Ａｇメッキ被膜表面に、プリン骨格を有する化合物を含む有機被膜を形成すれば、製造工程中に発生するアウトガス（リフレクタ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、アウトガスによってＡｇ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。
【００７２】
特に、プリン骨格の一端に、メッキ被膜に対して、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が配された化合構造体を用いれば、メッキ被膜表面上に、この化学構造体が自己組織化により密に配列して有機被膜が形成されるので、Ａｇメッキ被膜の反射特性を維持する効果が大きい。
【００７３】
また、フィルムキャリアテープにおいて、金属材料からなる配線パターン層の表面に、有機被膜及びソルダーレジスト層を順次積層した構成とし、配線パターン層の金属に対して結合性を呈する第一官能基を持ち、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用いて有機被膜を形成すれば、配線パターンとソルダーレジスト層との層構造を安定に保持することができる。
【００７４】
従って、その後にＳｎメッキを施す場合も、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し、局部電池の発生が抑制される。従って、高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。
【００７５】
なお、上記のように機能性有機分子が自己組織化して形成される有機被膜は基本的に単分子膜であって、膜厚が単分子レベルの厚みであるためスペースをほとんど占めないが、配線リードに対する結合性が非常に優れており、有機被膜が施された配線リード領域の防腐、防錆、耐絶縁性を強化できる。また、樹脂固着後に、有機被膜を除去する必要もない。
【００７６】
以上のように、本願発明は、機能性・構成等の点において、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。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施の形態１に係る半導体装置１０の断面図である。
【図２】プリン骨格を有する化合物からなる被膜で覆われた部分のリード１１の構造を示す断面図である。
【図３】プリン骨格を含む被膜２２を構成する化合物によって、金属被膜２１の表面に形成された自己組織化単分子膜の具体例を模式的に表した図である。
【図４】プリン骨格を含む被膜の存否による、エポキシ樹脂分子と金属被膜２１との結合様式の相違点を示す模式図である。
【図５】中空樹脂被覆型の半導体装置の製造過程を示す図である。
【図６】ヒートシンク付中空半導体装置の製造過程を示す図である。
【図７】リードが樹脂封止被覆される過程を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る半導体装置の構成を示す図である。
【図９】実施の形態２に係る機能性有機分子の構成を示す模式図である。
【図１０】実施の形態２に係る有機被膜の成膜工程を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係る樹脂固着工程を示す図である。
【図１２】実施の形態３に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図１３】実施の形態４に係るＬＥＤ装置の構成及び製造工程を示す図である。
【図１４】実施の形態５に係るＬＥＤ装置の構成等を示す図である。
【図１５】実施の形態６に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図１６】実施の形態７に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図１７】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１８】機能性有機分子周辺の構成図である。
【図１９】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２０】機能性有機分子周辺の構成図である。
【図２１】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２２】従来例に係る半導体装置の射出成型時の工程を示す図である。
【図２３】従来例において配線リードと封止樹脂との密着性不足による問題を説明する図である。
【図２４】従来例にかかる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２５】従来技術にかかる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。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
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が、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。
【００７９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
［実施の形態１］
＜構成＞
図１は、本実施の形態にかかる半導体装置１０の断面図である。この半導体装置１０は、ＩＣ，ＬＳＩ等に用いられる表面実装型半導体装置であって、同図に示す様に、リード１１、半導体素子１２、電気接続用ワイヤ１３、被覆樹脂体１４から構成されている。
【００８０】
（リード１１）
リード１１は、銅、銅合金、鉄、鉄合金などの金属薄板材１１ａの表面が金属被膜２１で覆われて構成されている（図２参照）。
【００８１】
金属被膜２１は、例えば、ニッケル、パラジウム、錫、銅、銀、金などの金属で、一層以上で構成され、リードの表面に湿式メッキ若しくは乾式メッキすることにより形成される。
【００８２】
この金属被膜２１の最表面は、銀、金もしくは銅であることが好ましい。
（半導体素子１２）
半導体素子１２は、リード１１上に、ダイボンディングされて固定され、電気接続用ワイヤ１３でリード１１の接続部とワイヤボンディングされている。
【００８３】
（電気接続用ワイヤ１３）
電気接続用ワイヤ１３は、半導体素子１２とリード１１とを電気的に接続している。
電気接続用ワイヤ１３としては、接続部とのオーミック性、機械的接続性、電気伝導性及び熱伝導性がよいものが望ましい。例えば、金、銅、白金、アルミニウム等及びそれらの合金を用いた導電性ワイヤを用いることができる。このような導電性ワイヤは、ワイヤボンディング機器によって容易に接続部と接続させることができる。
【００８４】
（被覆樹脂体１４）
被覆樹脂体１４は、半導体素子１２とともにリード１１の一部を被覆するように形成され、これらを封止する。
【００８５】
被覆樹脂体１４は、例えば、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリフタルアミド樹脂、液晶ポリマーなどで形成される。
（被覆樹脂体１４の周辺部分）
図１中において、リード１１における被覆樹脂体１４で被覆されていない部分（周辺部分）を符号１５で示している。この周辺部分１５は、「背景技術」で説明したように、樹脂バリが生ずる部分である。
【００８６】
リード１１の周辺部分１５では、金属被膜２１の表面が、プリン骨格を有する化合物からなる被膜２２で覆われている。
図２は、リード１１における周辺部分１５の構造を示す断面図である。当図に示すように、リード１１の周辺部分１５では、金属薄板材１１ａの外表面が、金属被膜２１とプリン骨格を有する化合物からなる被膜２２の２層被膜で覆われている。
【００８７】
（プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２の構造）
プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２は、プリン骨格化合物、又はその誘導体からなる被膜剤で形成される。
【００８８】
ここでいうプリン骨格化合物は、金属と結合可能な極性基（例えば、チオール、スルフィド、ジスルフィド、チオール誘導体、含窒素複素環化合物など）と、プリン骨格とが含まれている化合物である。
【００８９】
プリン骨格化合物の具体例として、一般式が化３または化４で示される化合物又はそれらの誘導体が挙げられる。(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、極性基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)
【００９０】
【化３】
2010052856.tif 000040
【００９１】
【化４】
2010052856.tif 000041
【００９２】
上記極性基は、プリン骨格化合物の末端にあって、金属被膜２１と結合するカップリング剤として機能する基である。
極性基としては、ＳＨ基をはじめ、含窒素複素環化合物でもよく、例えば、イミダゾール化合物、トリアゾール化合物、テトラゾール化合物、ジアジン化合物、トリアジン化合物、テトラジン化合物で形成しても良い。又、含窒素複素環化合物にチオールまたはチオール塩を修飾した化合物で形成してもよい。
【００９３】
上記プリン骨格化合物は、金属と結合可能な極性基を持つ機能性有機分子であるため、金属被膜２１の表面上に被着されて、当該金属被膜２１の表面上に、自己組織化単分子膜を形成する。
【００９４】
具体的には、極性基がチオール基（Ｘ−ＳＨ、ただしＸはプリン骨格またはその誘導体）である場合、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−Ｘ又はＡｇ−Ｓ−Ｘ等の共有結合により、金属被膜２１の表面に結合する。
【００９５】
同様に、極性基がジスルフィド基(Ｘ1−Ｓ−Ｓ−Ｘ2)の場合、Ａｕ(−Ｓ−Ｘ1)(−Ｓ−Ｘ2)又はＡｇ(−Ｓ−Ｘ1)(−Ｓ−Ｘ2)等の共有結合によって、強固な結合構造が形成される。
【００９６】
極性基が、アゾール化合物、アジン化合物等の含窒素複素環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。
【００９７】
図３は、被膜２２を構成するプリン骨格を有する化合物によって、金属被膜２１の表面に自己組織化単分子膜が形成される例を模式的に表した図である。
図３では、チオール又はチオール誘導体を含む化合物が、チオール（ＳＨ）基（符号４０で示す）を介して金属被膜２１の表面の金属と結合し、それに伴ってプリン骨格４１が外方に向いた状態で金属被膜２１表面に配列されている。
【００９８】
ここで、当該化合物が構造中に有している炭素のπ電子および窒素のｎ電子によって、となり合うプリン骨格４１の間にはロンドン分散力（矢印４２）が働いてスタッキング効果を奏し、互いに結合している。
【００９９】
このように、リード１１の周辺部分１５では、金属被膜２１の表面上において、自己組織化による単分子膜からなる被膜２２が形成され、当該被膜２２の表面にプリン骨格４１が緻密に配列する事によって、金属被膜２１への水分や貴な金属イオンの侵入を抑制し、高い防錆効果・変色防止効果を有する。
【０１００】
なお、被膜２２を構成する化合物として、プリン骨格を持つ化合物に限らず、縮合芳香族複素環、あるいは他の芳香族環を持つ化合物を用いても、同様にロンドン分散力によるスタッキング効果を奏するが、縮合芳香族複素環の中でもプリン環は、骨格が非常に安定しており、被膜自体の耐熱性が向上する点で好ましい。
【０１０１】
図４は、プリン骨格を有する化合物からなる被膜２２の存否によって、透光性の付加重合型シリコーン樹脂中に含まれる白金系金属触媒(Ｈ2ＰｔＣｌ6・ｍＨ2Ｏ，Ｋ2ＰｔＣｌ6，ＫＨＰｔＣｌ6・ｍＨ2Ｏ，Ｋ2ＰｔＣｌ4，Ｋ2ＰｔＣｌ4・ｍＨ2Ｏ，（ｍは、正の整数）等が銀金属被膜２１に変色を及ぼす作用が相違する様子を示す模式図である。
【０１０２】
図４（ａ）は、プリン骨格を有する化合物からなる被膜２２が存在しない場合である。この場合、白金系金属触媒５１が金属被膜２１の表面に近づくと、その白金５２が、銀金属被膜２１の表面の金属と置換反応を起こす。
【０１０３】
それにより、銀金属上に白金金属５３が生成すると同時に、塩化銀５４が生成する。
この塩化銀は、光エネルギー(hν)により容易に黒色変色する性質を持っている為、被膜２１が変色してしまう。
【０１０４】
図４（ｂ）は、プリン骨格を有する化合物からなる被膜２２が存在している場合であって、金属被膜２１の表面は被膜２２に含まれるチオール基４０によって占有され、プリン骨格４１が被膜２２の表面側に表出されている。この場合、各白金系金属触媒５１が白抜き矢印のように近づいても、プリン骨格４１が存在することによって、白金系金属触媒５１が持つ白金５２が銀金属被膜２１と接触するのが抑制され、銀金属被膜２１表面の銀原子と置換反応することができない。その結果、塩化銀の生成が抑制され、銀金属被膜２１の変色が抑制される。
【０１０５】
なお、リード１１の製造工程を簡略化するため、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２は、周辺部分１５だけでなくリード１１の全体に形成してもよい。
＜製法＞
（リード１１のコーティング工程）
銅、銅合金、鉄、鉄合金等の金属薄板材をプレス加工又はエッチング加工してリード１１を形成し、リード１１の表面をニッケル、パラジウム、銀、金などの金属で金属メッキ処理をして、金属被膜２１を形成する。
【０１０６】
次に、上記に示す何れかのプリン骨格を有する化合物を含む被膜剤を、以下に示す条件で、金属被膜２１の上にコーティングして、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２を形成する。その後、水やアルコール等の溶媒で洗浄する事により、余分なプリン骨格を持つ化合物を除去することによって、リード１１のコーティング処理が完成する。
【０１０７】
コーティング処理に用いるコーティング溶液は、被膜剤を溶媒に溶解して作製する。そのときの被膜剤の濃度は、被膜剤の種類によって異なるが、概ね0.1mg/L〜100g/Lの範囲内で調製するのが好ましい。この濃度が低すぎると処理に時間を要し、高すぎても一定以上の効果は期待できず、単分子被膜が形成されると被膜形成反応はそれ以上進行しない。
【０１０８】
被膜剤を溶解させる溶剤としては、水、アルコール類（例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール）、ケトン類（例えば、アセトン、メチルエチルケトン）を用いることができる。
【０１０９】
金属上に被膜を安定して形成する為に、必要に応じて、有機酸系、ホウ酸系、リン酸系のpH緩衝剤を添加しても良い。更に、被膜剤の溶解性・分散性を高める為に、必要に応じて、アニオン系、カチオン系、ノニオン系のいずれかの界面活性剤、またはこれらの混合物を添加しても良い。
【０１１０】
コーティング処理は、リード１１を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜剤を溶剤に溶解させた溶液に所定時間、浸漬することにより行っても良いし、上記溶液を、リード１１に塗布したり、噴霧することによって行ってもよい。
【０１１１】
例えば、金属メッキ処理の後、リード１１の周辺部分１５に、被膜剤を塗布又は噴霧することによって、周辺部分１５のみにプリン骨格を有する化合物を含む被膜を形成することができる。
【０１１２】
（パッケージ工程）
コーティング処理後のリード１１に、導電性ペースト（銀ペースト、金錫共晶半田等）で半導体素子１２を接着する。そして、ワイヤボンディング機器を用いて、電気接続用ワイヤ１３をリード１１の接続部にワイヤボンドすることによって、半導体素子１２と接続部とを電気的に接続する。そして、成型金型を用いて、半導体素子１２及びリード１１を覆うように被覆樹脂体１４を成型する。
【０１１３】
樹脂成型後、乾式又は湿式ブラスト装置もしくはウォータージェット処理等を用いて、樹脂バリを除去する処理を行うことによって、半導体装置１０が完成する。
＜補足＞
（１）プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２で被覆されたリード１１は、図５（ｅ）に示すように、中空樹脂封止被覆型の半導体装置にも適用できる。
【０１１４】
具体的には、以下の（イ）〜(ホ)の各工程を通して、中空樹脂封止被覆型の半導体装置を製造することができる。
(イ)リード１１における樹脂封止被覆が行われる部分の周辺部分（符号６１で示す部分）を、上記半導体装置１０におけるリード１１のコーティング工程と同様に、コーティング処理してプリン骨格を有する化合物を含む被膜２２を形成する。
【０１１５】
(ロ)コーティング処理後のリード１１を、図５（ｂ）に示す金型３１，３２間に挿入し、樹脂注入口３０からモールド樹脂を注入することによって、図５（ｃ）に示すようにリード１１にモールド樹脂３３が成型されて、樹脂体が作製される。
【０１１６】
(ハ)乾式又は湿式ブラスト装置、もしくはウォータージェット処理等で樹脂バリを除去する。
(ニ)図５（ｄ）に示すように、半導体素子１２を、導電性ペースト（例えば、銀ペースト、金錫共晶半田等）でリード１１に固着し、ワイヤボンディング機器を用いて、電気接続用ワイヤ１３をリード１１の接続部にワイヤボンドすることによって、半導体素子１２と接続部とを電気的に接続する。
【０１１７】
(ホ)最後に図５（ｅ）に示すように、上部の開口部を、樹脂製の蓋３４で被覆する。
また、リード１１を樹脂体で被覆して、ＬＥＤ等の光半導体装置を作製することもできる。
【０１１８】
光半導体装置の場合、リード１１に発光素子を固着させた後、開口部をエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等の透明性の樹脂で樹脂被覆することによって作製することができる。
光半導体装置に適用すると、以下の効果も奏する。
【０１１９】
光半導体の場合、リード表面での光反射率を向上させるために、金属被膜２１として銀被膜を施す事が好ましいが、銀被膜が形成されていると、銀の硫化や、シリコーン樹脂中の塩化白金化合物触媒とが置換反応して塩化銀が生成することによって黒色化が進行し易くなる。
【０１２０】
これに対して、上記のように銀被膜を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜でコーティングして銀被膜を保護しておくと、銀被膜の硫化や銀被膜と塩化白金化合物との置換反応による塩化銀の生成を抑制する事ができ、これにより、銀被膜の変色を防止する効果も奏する。
【０１２１】
又、プリン骨格は、芳香族性を有するピリミジン環とイミダゾール環との縮合環からなる平面構造の含窒素縮合複素環であり、構造中の炭素のπ電子および構造中の窒素のｎ電子によって、隣り合うプリン骨格同士でロンドン分散力が働き、スタッキング効果を奏する。従って、プリン骨格を有する化合物を含む被膜は、被膜自体が極めて安定している。その為、半導体素子の実装工程において高温(例えば、金錫共晶半田接合等では約３００〜３６０℃になったとしても、被膜が分解すること無く、リードの表面保護被膜としての機能を十分維持することができる。その結果、光半導体素子とリードとの強固な結合性が確保できる為、輝度の信頼性が長期にわたって高い光半導体装置を作成することができる。
【０１２２】
なお、上記(ハ)の樹脂バリ除去工程の後、(二)の半導体素子接続工程の前に、リード１１の被膜２２で被覆された部分を銀や金などの金属でメッキするメッキ処理工程を挿入してもよい。これにより、リード１１の被膜２２で被覆された部分の半田性を向上させることができ、プリント基板への固着を容易に行うことができる。
【０１２３】
また、プリン骨格を有する化合物を含む被膜のコーティング処理は、メッキ処理工程の後に行っても良い。これによって、メッキ処理被膜の耐蝕性、耐変色性を向上させることができる。
【０１２４】
また、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２を形成する領域に関して、上記説明では、周辺部分１５だけに形成したが、リード１１の製造工程を簡略化するため、被膜２２をリード１１全体に形成してもよい。
【０１２５】
（２）上述したプリン骨格を有する化合物を含む被膜２２は、ヒートシンクを有する半導体装置にも適用することができる。
図６は、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２でコーティングされたヒートシンクを有する中空樹脂封止被覆型の半導体装置（以下、「ヒートシンク付中空半導体装置」という。）の製造過程を示す図である。以下、図６を参照して、ヒートシンク付中空半導体装置の製造方法について説明する。
【０１２６】
コーティング処理前のリード１１に、銀ペーストや銀ロウ、かしめ等を用いて図６（ａ）に示すように、ヒートシンク７２を接着してリード−ヒートシンク結合体（以下、「結合体」という。）を形成する。そして、熱可塑性樹脂により樹脂封止被覆が行われる部分（符号７１で示すリード１１の一部とヒートシンク７２部分）に対して、半導体装置１０におけるリード１１のコーティング工程と同様に、コーティング処理することによって、プリン骨格を有する化合物を含む被膜２２を形成する。
【０１２７】
尚、リード−ヒートシンク結合体は、リード形成前に段付けした材料を用いて、圧延、プレスまたはエッチングにより形成しても良い。
被膜２２形成後の製造工程は、図６（ｂ）〜図６（ｅ）に示すように、上記補足（１）の（ロ）〜(ホ)に記載した製造工程と同じであるので、説明を省略する。
【０１２８】
なお、中空樹脂被覆型の半導体装置に限らず、補足（１）に記載のＬＥＤ等の光半導体装置、実施の形態で説明した半導体装置１０においても、同様にヒートシンクを接合して、被膜樹脂２２をコーティング処理すれば、同様の効果が得られる。
【０１２９】
また、このようなヒートシンクを備えた半導体装置においても、補足(１)で説明したように、リード表面に、銀被膜が金属被膜として施されている場合に、銀被膜にプリン骨格を有する化合物からなる被膜をコーティングすれば、塩化銀の生成を抑制する事ができ、銀被膜の変色を防止する効果を奏する。
【０１３０】
また、プリン骨格を有する化合物からなる被膜は、被膜自体が安定しているため、半導体素子の実装工程において高温工程で被膜が分解すること無く、リードの表面保護被膜としての機能を十分に維持することができ、光半導体素子とリードとの強固な結合性が確保できる為、輝度の長期信頼性の高い光半導体装置の作成が可能となる。
【０１３１】
［実施の形態２］
１．半導体装置の構成
図８（a）は、本実施形態にかかる半導体装置１０の構成を示す外観斜視図である。図８（b）は半導体装置１０のｙｚ断面図である。図８（c）は、図８（b）におけるＳ１部分拡大図である。
【０１３２】
この半導体装置１０は、実施の形態１のものと同様、ＩＣ，ＬＳＩ等に用いられる表面実装型半導体装置（ＱＥＰ；Quad Flat Package ）であって、半導体チップ４、配線リード３、ワイヤ５、正方形状に成型された樹脂体１２１等からなる。
【０１３３】
配線リード３は、導電性に優れる金属板（例えば銅合金板）を打ち抜き加工したダイパッド３ａ、３ｂで構成され、樹脂体１２１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が延出されている。
【０１３４】
樹脂体１２１の内部では、図８（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５を介して、ダイパッド３ａ，３ｂと接続された構造であり、ダイパッド３ｂと半導体チップ４とは銀ペースト等の導電性ペーストで接合されている。
【０１３５】
ダイパッド３ａのうち、樹脂体１２１（１２１ａ，１２１ｂ）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は断面Ｓ字状に折り曲げ加工されている。
【０１３６】
この半導体装置１０において、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８（b）のＳ１部分）の表面に有機被膜１１０が形成されている。
【０１３７】
有機被膜１１０は、機能性有機分子を自己組織化することによって形成したもので、以下その詳細説明する。
２．有機被膜１１０の構成
図９は、機能性有機分子１１１の構造を模式的に示す図である。プリン骨格は五員環と六員環の縮合環構造であるが、図では簡略に六角形で示している。
【０１３８】
機能性有機分子１１１は、プリン骨格Ｂ１の一端に第一官能基Ａ１が結合され、他端に第二官能基Ｃ１が結合され構成されており、一般式は、Ａ１−Ｂ１−Ｃ１で表される。
このプリン骨格Ｂ１を持つ化合物としては、一般式が上記化３または化４で示される化合物 (但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、第一官能基および第二官能基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)、あるいはそれらのフッ化物、あるいは、これに適宜側鎖などが結合された誘導体が挙げられる。
【０１３９】
第一官能基Ａ１は、金属との結合性を呈する構造部分であって、チオール化合物、スルフィド化合物、含窒素複素環化合物から選択される一種以上、あるいはそれを含む化合物や化学構造体で構成されている。
【０１４０】
第二官能基Ｃ１は、熱硬化性樹脂を硬化又は硬化促進する作用を呈する構造部分であって、例えば、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から選択される一種以上、あるいはそれを含む化合物や化学構造体で構成されている。
【０１４１】
このような機能性有機分子１１１の各々は、図８（c）に示すように、自己組織化によって、金属材料からなるダイパッド３ａの表面に第一官能基Ａ１が結合した状態で緻密に配列されるので、有機被膜１１０は単分子膜で形成される。それに伴って、プリン骨格Ｂ１の他末端に配された第二官能基Ｃ１は、有機被膜１１０の外方表面側に向くので、有機被膜１１０の表面に第二官能基Ｃ１が露出した状態となり、有機被膜１１０の表面は、第ニ官能基の特性を帯びることになる。
【０１４２】
有機被膜１１０の膜厚は、機能性有機分子１１１の大きさに依存するが、例えばｎｍオーダー（数ｎｍ）で形成される。
このように、有機被膜１１０は、ダイパッド３ａ表面を単分子のサイズで緻密に保護するので、酸素ガスや水分付着による腐食の防止機能、貴な金属塩との置換防止機能を発揮する。
【０１４３】
なお半導体装置１０では、アウターリード３０１ａに対して半導体素子４をワイヤボンディング、ダイボンディング等で電気接続する必要があるので、導電性を確保すべく、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。この金属メッキ工程で、ダイパッド３ａの金属成分がイオン化してメッキ液中に溶出する可能性があるが、ダイパッド３ａ表面のメッキを施さない領域に有機被膜１１０を被覆形成しておけば、金属成分の溶出を抑制できる。
【０１４４】
以下、機能性有機分子１１１として取り得る化学的構造の詳細を説明する。
（第一官能基Ａ１）
第一官能基Ａ１は、金属材料に対する親和性、結合性（配位結合を含む）が要求され、この特性を有する化学構造体であればよい。
【０１４５】
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。
【０１４６】
第一官能基Ａ１にチオール基（Ｘ−ＳＨ、ただしＸはプリン骨格またはその誘導体）が含まれる場合、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−Ｘ又はＡｇ−Ｓ−Ｘ等の共有結合により、機能性有機分子１１１がダイパッド３ａに被着される。同様に、第一官能基Ａ１にジスルフィド基(Ｘ1−Ｓ−Ｓ−Ｘ2)が含まれる場合、Ａｕ(−Ｓ−Ｘ1)(−Ｓ−Ｘ2)又はＡｇ(−Ｓ−Ｘ1)(−Ｓ−Ｘ2)等の共有結合がなされ、強固な結合構造が形成される。
【０１４７】
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、トリアジン化合物は、Ｃｕ等の金属に配位しやすいため好適である。
【０１４８】
なお、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得るが、そのように複数種類の結合がなされることでより強固な結合構造が期待できる。
【０１４９】
（プリン骨格Ｂ１）
プリン骨格は、上で列挙したとおり五員環と六員環の縮合環構造を有している。
プリン骨格Ｂ１がフッ化物を形成している場合、疎水性が強いので、有機被膜形成後に配線リード３と被膜との間に水分が浸入するのが抑制され、その結果、有機被膜と配線リードとの結合が良好に保たれ、熱履歴による有機被膜の剥離が生じにくくなる。
【０１５０】
プリン骨格Ｂ１にシロキサン鎖が付加している場合、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・損傷が防止できる。
【０１５１】
（第二官能基Ｃ１）
第二官能基Ｃ１は、熱硬化性樹脂を硬化する機能や硬化促進する機能が要求され、その機能を有する化学構造体であればよい。
【０１５２】
例えば、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、第四級アンモニウム塩、アミド基、イミド基、ヒドラジド基、イミン基、アミジン基、イミダゾール、トリアゾール、テトラゾール、チオール基、スルフィド基、ジスルフィド基、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でもよいし、これらを備えた化合物であってもよい。
【０１５３】
熱硬化樹脂がこれら第二官能基Ｃ１に接触すると、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。
第二官能基Ｃ１が第一級アミンの場合、エポキシ樹脂が接触するとエポキシ樹脂を硬化させる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橋かけ重合により結合する。
【０１５４】
第二官能基Ｃ１がジアザビシクロアルケンを有する化合物である１，８−ジアザビシクロ[5．4．0]ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）の場合、エポキシ樹脂中のエポキシ基と水酸基や酸無水物等との硬化を促進する促進剤として作用し、エポキシ基と水酸基や酸無水物等との重合反応を加速させる。
【０１５５】
３．半導体装置の製造方法
本実施形態にかかる半導体装置１０の製造方法を説明する。
半導体装置１０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、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。
【０１５６】
[有機被膜形成工程]
有機被膜形成工程では、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、この順で行なう（図１０（a））。
【０１５７】
（分散液調整サブ工程）
機能性有機分子１１１を所定の溶媒に分散させ、分散液を作製する。溶媒としては、有機溶媒，水またはその混合物が用いられる。溶媒に水を用いる際には、機能性有機分子１１１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１１１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。
【０１５８】
（成膜サブ工程）
次に、上で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、各機能性有機分子１１１は、比較的高いギブス自由エネルギーを有し、単分子毎に互いに反発するように相互作用することによって、ランダムな運動（所謂ブラウン運動）をしている。
【０１５９】
この分散液中に、金属材料からなるダイパッド３ａを浸漬すると、各機能性有機分子はより安定な状態に移行しようとして、その第一官能基がダイパッド３ａの金属と結合するので、各機能性有機分子１１１は、プリン骨格Ｂ１及び第二官能基Ｃ１を同順に整列した状態で安定化する。（図１０（ｂ））。
【０１６０】
以上の原理で、機能性有機分子１１１が自己組織化して単分子膜が形成されるので、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。
【０１６１】
なお説明上、図１０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。
【０１６２】
なお、有機被膜１１０を形成するのに分散液を利用した浸漬法を例示したが、これに限定されず、例えば噴き付け等の他の方法を用いても、同様の有機被膜１１０を形成できる。
【０１６３】
（洗浄サブ工程）
上記配線部材１０ｘについて、有機溶媒，水または両者の混合物を洗浄媒体として、余分な機能性有機分子１１１を除去する。この洗浄処理で、リード３ａの金属に第一官能基Ａ１が結合していない機能性有機分子１１１を容易に除去できる。以上で有機被膜形成工程を終了する。
【０１６４】
[樹脂固着工程]
樹脂固着工程では、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。各サブ工程について、図１１の概略工程図を用いて説明する。
【０１６５】
（配線部材載置サブ工程）
上で作製した配線部材１０ｘとダイパッド３ｂを用いる。まず、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とをワイヤリード５等を介して接続し、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１１（a））。
【０１６６】
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１１１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１１（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。
【０１６７】
（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を加熱し、ゲート６を通じ、外部から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内に密に充填され、金型１，２から熱を受けて硬化する（図１１（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、半導体装置１０ｚが得られる。その後、アウターリード３０１ａを折り曲げることで半導体装置１０が完成する。
【０１６８】
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（図１１（b）の「成型領域内」）は、有機被膜１１０と接触する部分においては第二官能基Ｃ１の作用（樹脂硬化作用又は樹脂硬化促進作用）で、比較的迅速に硬化される。
【０１６９】
この作用より、例え金型１，２のキャビティ１ｘ、１ｙ周辺（図１１（b）の「成型領域外」）合わせ目に間隙が存在していたとしても、樹脂材料はその間隙に漏出する前に硬化する。よって、その間隙に樹脂が流れて樹脂バリが発生するのが抑制される（図１１（b）のＳ５部分拡大図）。
【０１７０】
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抑えることができる。よって、別途に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、効率よく製造できる。
【０１７１】
また、このようにして製造された半導体装置１０は、ダイパッド３ａと成型樹脂体との密着性が強固である。従って、半導体装置１０を他の基板に接続する際に、ハンダ付け等で熱の影響を受けても、樹脂が熱損傷して配線リードから剥離したり、クラックが生じたり破壊されたりすることもない。
【０１７２】
すなわち、図２３（a）に示すように従来技術にかかるＱＦＰ９では、成型樹脂９８と配線リード９３（９３ａ、９３ｂ）との界面に間隙が生じると、製造後に、この間隙に水が毛細管現象で溜まりやすい。この状態でＱＦＰ９が、基板に実装する際のリフローによる加熱（約２６０℃）を受けると、溜まっていた水分が一気に気化して、急速に体積膨張する。このとき、成型樹脂９８は、水分の体積膨張に伴う圧力を受けて、間隙部分で成型樹脂９８が配線リード９３と剥がれて剥離部が形成されたり、間隙から成型樹脂９８の外部表面に至るクラックが発生する（図２３（ｂ））。このような剥離やクラックが発生すると、外界からＱＦＰ９の内部にさらに多くの水分等の不純物が浸入し、内部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。
【０１７３】
また、リフロー時に眼に見える破壊が生じなくても、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（所謂マイグレーション現象が発生する）ため、動作不良が生じる原因となる。
【０１７４】
これに対して、半導体装置１０においては、上記のように機能性有機分子１１１からなる有機被膜１１０で被覆された配線リード３を用いているので、配線リード３と樹脂体１２１との間の密着性が強固になる。従って、樹脂体１２１が吸湿した水分が、配線リード３と樹脂体１２１との間に溜まりにくい。従って、配線リードの半田付け等、高温処理が行われるときに、樹脂体１２１にクラックが生ずるのを防止できる。
【０１７５】
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、キャビティ内に有機被膜が体積を占めて樹脂材料の充填量が不足することもない。故に、従来と同様の製造設備を用いながら、上記効果を得ることができる。
【０１７６】
［実施の形態３］
本実施形態では、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）を備えるＬＥＤ装置について説明する。
【０１７７】
図１２は、実施の形態３にかかるＬＥＤ装置ユニット３６ｘの配線リード部３５及びリフレクタ１２２の構成を示す模式断面図である。
当該装置ユニット３６ｘは、断面擂鉢状のリフレクタ１２２の底部に、配線リード部３５が配設された構成を有する。リフレクタ１２２は、たとえば熱硬化性樹脂材料（エポキシ樹脂等）を成型することにより形成されている。或いはセラミック材料を用いても形成できる。
【０１７８】
このような装置ユニット３６ｘにおいても、樹脂バリの問題が生じ得る。すなわち、配線リード部３５の中、リフレクタ１２２の底部に露出される領域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１３(b）参照）、リフレクタ１２２の裾から金型間に存在する間隙を樹脂材料が流れて樹脂バリが発生し得る。
【０１７９】
樹脂バリが発生すると別途に樹脂バリの除去処理が必要となり、ＬＥＤチップを良好な製造効率で搭載することができない。
これに対して、樹脂固着工程前に、配線リード部３５の少なくとも露出領域３０１，３０２の表面にわたって、機能性有機分子１１１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１２２の裾から樹脂材料が漏出するのが防止され、樹脂バリの発生が抑えられる。
【０１８０】
また、樹脂固着工程前に、配線リード部３５の露出領域３０１，３０２の表面に、機能性有機分子１１１からなる有機被膜１１０を形成しておくことによって、ワイヤー５２を配線リード３５にボンディングするときに「ワイヤー不着」が生じるのを防止でき、ワイヤーボンディングの信頼性が向上する。
【０１８１】
すなわち、リフレクタ１２２の樹脂材料には、上記した熱硬化性樹脂のほか、シリコーン樹脂、ＰＰＡ（ポリフタルアミド）、ＬＣＰ（液晶ポリマー）等の熱可塑性樹脂が用いられることがある。
【０１８２】
熱可塑性樹脂には、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ので、加熱により溶融された熱可塑性樹脂を射出成型する際には、この添加剤をはじめとして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、配線リードの表面に接触すると薄膜（不純物膜）を形成する。そして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。
【０１８３】
これに対し、本実施形態では、配線リード部３５の露出領域３０１，３０２の表面に、機能性有機分子１１１からなる有機被膜１１０が形成されているので、アウトガスが配線リード３５の表面金属と接触しにくくなり、当該領域にアウトガスによる不純物膜が形成されるのが防止される。
【０１８４】
特に、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）であるのに対して、有機被膜１１０表面に配列してる第二官能基Ｃ２は親水性であるため、アウトガスは第二官能基Ｃ２で反発されて外部へ弾かれる。これによって、さらに、配線リード３５上に不純物膜が形成されにくくなる。
【０１８５】
一方、ワイヤー５２を配線リード３５にボンディングする際に、有機被膜１１０の上からなされるが、有機被膜１１０の厚みは機能性有機分子１１１の単分子長しかないのに対して、ワイヤー５２の径は約２５μｍと非常に太い（有機被膜厚みの約２５００倍）ので、ボンディングの際には、ボンディング領域に存在する機能性有機分子１１１がリフロー熱で容易に除去される。除去された分子は溶融したワイヤーの合金属中に溶け込むとも考えられる。これにより、ワイヤー５２と配線リード３５とが良好に接合される。
【０１８６】
このように配線リード３５におけるワイヤーボンディングを行う領域３０５に有機被膜１１０を形成しておくことによって、アウトガスによるワイヤーボンディングの不具合を回避し、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。
【０１８７】
なお、配線リード３５表面の部分領域に対して有機被膜を形成するには、公知のマスキングを配線リード３５に施し、図１０に示す分散液に浸漬すればよい。
また、配線リード３５の表面に、Ａｇメッキ被膜を形成して、当該メッキ被膜上に有機被膜１１０を形成する場合、有機被膜がＡｇメッキ被膜を外界の反応性ガスや触媒から保護するので、Ａｇメッキ被膜の反射特性を良好に維持できる。
【０１８８】
[実施の形態２，３に関する変形例］
実施の形態２，３で説明した有機被膜１１０の硬化促進作用を用いて、微細な樹脂パターンを強固に形成することもできる。
【０１８９】
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３５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。
【０１９０】
また実施の形態２，３では、有機被膜１１０を、ダイパッド又は配線リード部の上に直接成膜したが、これに限らず、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してもよい。但しこの場合、第一官能基Ａ１として、メッキ被膜と結合性が得られるものを選択する必要がある。
【０１９１】
[実施の形態４]
実施の形態４について、上記実施の形態３との差異を中心に説明する。
（ＬＥＤ装置の構成と効果）
図１３は、ＬＥＤ装置３６の構成及び製造工程を示す断面図である。
【０１９２】
このＬＥＤ装置３６は、基本的には実施の形態３の装置ユニット３６ｘを有し、さらに図１３（ｂ）に示すように、リフレクタ１２２に囲繞される配線リード部３５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３５とワイヤ５２を介して接続されている。
【０１９３】
そしてＬＥＤチップ４２等を封止するように、リフレクタ１２２内におけるリフレクタ面２０１及び露出領域３０１，３０２に、透明の封止樹脂８２が充填されている。
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。
【０１９４】
配線リード部３５の露出領域３０１，３０２の表面には、機能性有５機分子１１２の自己組織化により単分子膜からなる有機被膜１２０が形成されている。この機能性有機分子１１２はプリン骨格Ｂ２の一端に、金属に対する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を備えている（図１３(c)）。
【０１９５】
一般にシリコーン樹脂は、エポキシ樹脂等と比べて、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易く、当該変形によって配線リード部３５から剥離・脱離するおそれがある。
【０１９６】
これに対して、本実施の形態では、機能性有機分子１１２からなる有機被膜１２０が、配線リード部３５とシリコーン樹脂との間に介在することにより、配線リード部３５とシリコーン樹脂との密着性が飛躍的に向上しているので、シリコーン樹脂の剥離が防止され、例えシリコーン樹脂が多少の熱変形等を生じても剥離・脱離等が生じることはない。
【０１９７】
そのため、高温になりやすい環境下や長時間駆動条件下でも、ＬＥＤ装置３６の性能が安定して発揮される。
なお、実施の形態３で説明したように、本実施形態においても、配線リード部３５の露出領域３０２の表面に、機能性有機分子１１２からなる有機被膜１２０が形成されているので、ワイヤ５２をボンディングする際に、アウトガスによる不具合を回避でき、従って、ワイヤーボンディングの信頼性を高めることができる。
【０１９８】
（機能性有機分子１１２の構成、製法）
本実施の形態の機能性有機分子１１２における第一官能基Ａ２には、実施の形態２の第一官能基Ａ１と同様の官能基を用いることができ、プリン骨格Ｂ２も、実施の形態２のプリン骨格Ｂ１と同様のものを用いることができる。
【０１９９】
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化合物、化学構造体若しくは誘導体を用いる。具体的には、ビニル基及び有機ハイドロジェンシランの中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ができる。
【０２００】
また、シリコーン樹脂がエポキシ基あるいはアルコキシシリル基を含んでいる場合は、第二官能基Ｃ２に、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミン中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ができる。
【０２０１】
上記のエポキシ基あるいはアルコキシシリル基と結合性を有する化合物、化学構造体若しくは誘導体は、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。
【０２０２】
なお、第二官能基Ｃ２との結合力を高める接着向上剤として、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配合することも可能である。これにより、配線リード部３５と封止樹脂８２との密着性を高めることができる。また、シリコーン樹脂をエポキシ基、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、配線リード部３５と封止樹脂８２との密着性向上に有効である。
【０２０３】
（ＬＥＤ装置の製造方法）
ＬＥＤ装置は、以下の各工程を順次行うことで製造できる。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。
【０２０４】
[有機被膜形成工程]
実施の形態２の有機被膜形成工程と同様の方法により、配線リード部３５の表面に機能性有機分子１１２を自己組織化して有機被膜１２０を形成する。これにより、有機被膜が単分子膜として形成された配線リード部３５が得られる。
【０２０５】
[樹脂固着工程]
上記の有機被膜１２０を形成した配線リード部３５を用い、図１１に示した射出成型と同様の手順で、配線リード部３５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１２２を形成し、ＬＥＤ装置ユニット３６ｘが得られる。
【０２０６】
配線リード部３５上にペースト４２ａを介してＬＥＤチップ４２を搭載し、配線リード部３５及びＬＥＤチップ４２をワイヤ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１２２内に充填し、熱硬化することによってＬＥＤ装置３６が得られる。
【０２０７】
[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。
実施の形態４では、有機被膜１２０を構成する機能性有機分子１１２の第二官能基Ｃ２として、シリコーン樹脂との化学結合性を有する官能基を選択したが、本実施の形態では、機能性有機分子１１２ａの第二官能基Ｃ２’に瞬間硬化性官能基を用いる（Ｓ７部分拡大図１４（ｂ））。
【０２０８】
第二官能基Ｃ２’として、具体的には、白金錯体、パラジウム錯体、ルテニウム錯体、ロジウム錯体の中の一種以上、もしくはそれらを含む化合物や化学構造体を用いる。
本実施の形態のＬＥＤ装置３６は、上記実施の形態４のＬＥＤ装置と同様にして製造できるが、リフレクタ１２２は、ポリフタルアミド樹脂等の熱可塑性樹脂を射出成型することにより作製する。
【０２０９】
ところで、この際に、熱可塑性樹脂を冷却硬化させると樹脂の体積が収縮して、配線リード部２０（３５の間違い）とリフレクタの間に間隙７２が生じることがある（図１４（ｂ））。
【０２１０】
このような間隙７２が生じると、シリコーン樹脂充填の際に、漏出樹脂８２ａの発生を招き、樹脂材料が無駄となる。また、漏出樹脂８２ａは配線リード部３５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、後で別途の除去工程が必要となり、製造効率の低下を招く。さらに、ＬＥＤ装置３６の背面に取着されたヒートシンク（不図示）との間に漏出樹脂８２ａが入り込むと、放熱性能が損われるため好ましくない。
【０２１１】
これに対し本実施の形態では、機能性有機分子１１２ａの第二官能基Ｃ２’が瞬時硬化性をもつので、シリコーン樹脂充填時に、リフレクタ１２２の内面に充填された樹脂は充填後直ちに硬化する。その結果、擂鉢状のリフレクタ１２２の底部に固形のシリコーン樹脂が迅速に形成されて間隙を閉塞するため、これに続いて充填されるシリコーン樹脂材料が間隙から外部に漏出するのを防止できる。従って、漏出樹脂８２ａを除去する工程は不要となり、その分製造効率を向上させることができる。
【０２１２】
また、配線リード部３５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、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、ハンダ接続等でＬＥＤ装置３６の電気接続を行なうときに高い信頼性が得られる。
【０２１３】
また、間隙へのシリコーン樹脂の漏出を防止することで、当該間隙において樹脂中にボイド（気泡）が発生するのを抑制することもでき、シリコーン樹脂による封止性を高めることもできる。
【０２１４】
なお、図１４（ｂ）はＳ７の部分拡大図である。上記効果を良好に得るために、当図に示すように、有機被膜１２０ａを、リフレクタ１２２と配線リード部３５との隙間７２に対応する領域Ｌ２２まで配設することが好ましい。そうすれば、シリコーン樹脂８２が上記隙間７２内に多少流れ込んでも、当該漏出が拡大する前に樹脂が硬化され、それ以上の漏出を防止することができる。
【０２１５】
[実施の形態６]
実施の形態６について、実施の形態５との差異を中心に説明する。
本実施の形態のＬＥＤ装置は、機能性有機分子１１３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る点に特徴がある。
【０２１６】
配線リード部３５の表面には、従来からＡｇメッキ被膜６３（図１５（a））が形成されることがある。このようにＡｇメッキ被膜を形成することにより配線リード部の反射率が向上してＬＥＤチップ４２の発光を有効利用できるが、Ａｇ材料の有効反射波長は約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。
【０２１７】
これに対し本発明では、配線リード部３５の露出領域３０１，３０２に対応するＡｇメッキ被膜６３上に、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を持つ機能性有機分子１１３で有機被膜１３０を形成した（Ｓ８拡大図１５（b））。これによって、Ａｇメッキ被膜６３による可視光の反射効率が補完される。
【０２１８】
なお、本実施形態の第一官能基Ａ３は上記第一官能基Ａ１と同じものであり、プリン骨格Ｂ３も上記プリン骨格Ｂ１と同じものである。
以上の構成を有するＬＥＤ装置３６によれば、駆動時にＬＥＤチップ４２が発光する光の中、長波長光（約５００ｎｍ以上の波長光）については、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、有機被膜１３０を透過するが、有機被膜１３０は単分子膜で分子レベルの厚みしかないので、長波長光は当該有機被膜１３０をすり抜けてＡｇメッキ被膜６３で反射される。
【０２１９】
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内を進行しにくいが、この短波長光は、外界に近接する機能性有機分子１１３の第二官能基Ｃ３付近で吸収され、当該短波長光の光エネルギー（Ｅ＝ｈν）で、第二官能基Ｃ３が励起状態（Ｅ0→Ｅ1）に移行し、第二官能基Ｃ３から蛍光・燐光を発光する。このように、ＬＥＤチップ４２からの短波長光は、第二官能基Ｃ３で可視光に変換される。
【０２２０】
以上のように、ＬＥＤチップ４２では、短波長・長波長いずれの波長範囲にわたっても発光が有効活用されるので、ＬＥＤ装置３６は、従来に比べて発光効率の優れたものとなる。
【０２２１】
また、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。
なお、ＬＥＤ装置３６において、上記Ａｇメッキ被膜６３の代わりに他の材料でメッキ被膜を形成してもよい。例えば金メッキ被膜を形成した場合、その有効反射波長は約６００ｎｍ以上であるため、６００ｎｍ付近の波長の可視光発光を反射させることができる。これに加えて、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することができる。
【０２２２】
（第二官能基Ｃ３）
第二官能基Ｃ３には、上述の通り、短波長光による励起して蛍光またはリン光を発光する特性を有する化合物や化学構造体が用いられる。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が利用できる。
【０２２３】
[実施の形態７]
実施の形態７について、実施の形態４との差異を中心に説明する。
図１６（ａ）は、実施の形態７に係るＬＥＤ装置の構成を示す断面図である。
【０２２４】
当該ＬＥＤ装置の特徴は、実施の形態４で説明したＬＥＤ装置をベースとし、リフレクタ１２２の内表面にＡｇメッキ被膜２０１ａを配設し、さらにその表面上に、機能性有機分子１１２が自己組織化することによって密に配列されてなる有機被膜１２０を形成した点にある。
【０２２５】
Ａｇメッキ被膜２０１ａの配設により、駆動時にはＬＥＤチップ４２の側面からの光が被膜２０１ａで装置前面（紙面では上方）へ反射される。Ａｇメッキ被膜２０１ａは高い反射率を有しているので、優れた発光効率が得られる。
【０２２６】
さらに、このＡｇメッキ被膜２０１ａの表面には有機被膜１２０が形成されているので、装置製造時に腐食性ガスが発生しても、Ａｇメッキ被膜２０１ａが腐食性ガスに曝されて変質するのが防止され、良好な反射特性が維持される。
【０２２７】
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１２２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。このような腐食性ガスや触媒がＡｇと反応すると、Ａｇメッキ被膜が変色したり、曇ってしまい、反射特性が低下する。そのため、ＬＥＤチップ４２の発光特性が良好であっても、ＬＥＤチップ４２からの光を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。
【０２２８】
このような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は、メッキ被膜にＡｇ以外の材料を用いた場合でも生じ得る。
これに対して実施の形態７のＬＥＤ装置では、Ａｇメッキ被膜２０１ａの表面を、機能性有機分子１１２が緻密に配列されてなる有機被膜１２０が覆っているため、例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１２０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。
【０２２９】
また、Ａｇメッキ被膜の反射特性が良いと、ＬＥＤチップ４２から出力される光の利用効率が向上され、Ａｇメッキ被膜での発熱も小さくなる。従って、本実施の形態７によれば、優れた発光効率が発揮される上に、ＬＥＤチップ４２の過熱損傷を防いで長寿命化が可能である。また、発光効率が向上すると、装置の小パッケージ化にも寄与する。
【０２３０】
また、ここでは、Ａｇメッキ被膜２０１ａ上に有機被膜を形成するのに、機能性有機分子１１２を用いたが、この機能性有機分子１１２の第二官能基Ｃ２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ので、リフレクタ１２２内に充填される封止樹脂８２（シリコーン樹脂等）との密着性向上効果も得られる。
【０２３１】
なお、Ａｇメッキ被膜２０１ａ上に有機被膜を形成するには、機能性有機分子１１２に限らず、実施の形態１で説明したプリン骨格を有する化合物、実施の形態２で説明した機能性有機分子１１１、あるいは実施の形態５で説明した機能性有機分子１１３を用いてもよいし、これらの機能性高分子を混合して用いてもよい。いずれの場合も、メッキ被膜２０１ａの反射特性を維持する効果を奏する。
【０２３２】
実施の形態７の装置において、有機被膜１２０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、Ａｇメッキ被膜２０１ａの表面だけに有機被膜を形成する方法が挙げられる。
【０２３３】
或いは図１６（ｃ）に示すように、リフレクタ１２２を配線リード３５とは別の金属材料で構成し、その内面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１３（図１０（ｂ）の間違い）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１２０を形成する。その後、リフレクタ１２２を配線リード３５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３５側に固着させる。この場合、有機被膜１２０は、Ａｇメッキ被膜２０１ａの表面だけでなく、リフレクタ１２２の表面全体に広く形成されるが、ＬＥＤ装置において問題はない。
【０２３４】
（実施の形態１〜７の変形）
以上説明した有機被膜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。
【０２３５】
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。
【０２３６】
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乱反射してしまい、受光素子で受光量が低下したり、不要な受光が生じることによって、精密測定が困難になりうる。特に、微細な外観形状を微弱レーザで検査する場合にはこの問題が顕著となる。
【０２３７】
これに対し有機被膜１１０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しておけば、機能性有機分子が照射されるレーザの光を吸収することにより、粗面の凹凸によるレーザの乱反射を防ぐことができるので、外観検査工程を正確に効率良く行うことができ、製造効率向上が期待できる。また、第二官能基で照射エネルギーを蛍光または燐光に変換して発光すれば、外観検査工程をより効率良く行うことも期待できる。
【０２３８】
なお、ＬＥＤ装置において、シリコーン樹脂含有ペーストを用いて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３５とを強固に接合できる。また、シリコーン樹脂含有ペーストは従来のエポキシ樹脂含有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。
【０２３９】
更に、ＬＥＤチップ４２をＡｇペーストでダイボンディングする場合、Ａｇペースト中のＡｇ粒子の表面にブリン骨格を有する化合物を含む有機被膜を施しても良い、これによって、シリコーン樹脂を付加重合するための白金触媒等や腐食性ガスとＡｇ粒子とが直接接触するのが防止され、Ａｇ粒子が変質して変色するのが抑えられる。従って、透明性のよい封止樹脂８２が維持でき、長期にわたって輝度低下を抑え、ＬＥＤ装置を良好に駆動することが可能となる。
【０２４０】
［実施の形態８］
実施の形態８では、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、特に当該テープに被着されるソルダーレジスト層の密着性改善について説明する。
【０２４１】
図１７は、本実施の形態にかかるフィルムキャリアテープ４００の製造工程を模式的に示す断面図である。
図１７（ｄ）に示されるように、フィルムキャリアテープ４００、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が同順に積層されてなる。
【０２４２】
絶縁フィルム４０１、ソルダーレジスト層４０３は、配線パターン層４０２の短絡を防止する絶縁手段として配され、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）で形成されている。
【０２４３】
配線パターン層４０２の表面には、予めＳｎメッキ層４０４が被覆されている。Ｓｎ材料はハンダ濡れ性、柔軟性、潤滑性等の特性を有しているので、このようにＳｎでメッキ層４０４を形成しておくと、フィルムキャリアテープをハンダで実装部品と接続するのに適したものとなる。
【０２４４】
フィルムキャリアテープ４００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。錫成分は絶縁材料には付着しない性質があるので、配線パターン層４０２上に選択的にＳｎメッキ層４０４が形成される。
【０２４５】
本実施の形態では、上記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１１４を自己組織化させて有機被膜１４０を形成した点に特徴を有する。
機能性有機分子１１４は、図１８(a)に示すように、プリン骨格Ｂ４の一端に金属に対する結合性を有する第一官能基Ａ４を持ち、他端に第二官能基Ｃ４を持つ。第二官能基Ｃ４は、ソルダーレジスト層４０３に対して高い密着性を有する官能基であって、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、あるいはそれらの一種以上を含む化合物、化学構造体が挙げられる。
【０２４６】
このような有機被膜１４０が配線パターン層４０２上に被着されていることにより、図１８(ｂ)に示すように、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結合されている。従って、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から剥がれることがなく、ソルダーレジスト層４０３の剥離が防止されるとともに、Ｓｎメッキ層４０４を良好に形成することができる。
【０２４７】
また、配線パターン層４０２上において、所謂内部電池の発生が抑制されるので、配線パターン層４０２表面の浸蝕を防止する効果も奏する。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２４（a）を参照しながら説明する。
【０２４８】
ソルダーレジスト層４０３及び配線パターン層４０２は、各材料固有の線膨張係数を持っており、ソルダーレジスト硬化時にはソルダーレジスト層４０３が熱収縮して、各層に内部応力が発生する。
【０２４９】
また、メッキ槽中のメッキ液は、約６０℃付近まで加熱されている。
ソルダーレジスト層４０３を積層した配線パターン層４０２を、このメッキ液に投入すると、配線パターン層４０２よりも高い内部応力を持ったソルダーレジスト層４０３が引っ張られ、ソルダーレジスト層４０３の端部４０３ｘが、配線パターン層４０２の表面からめくれ上がることがある。
【０２５０】
その場合、メッキ液が端部４０３ｘと配線パターン層４０２との間に浸入することにより、ソルダーレジスト層４０３に残留する熱収縮力（内部応力）によって、端部４０３ｘはさらに浮き上がり、浮き上がった端部４０３ｘと配線パターン層４０２との間にメッキ液が侵入して、溶媒領域５００が形成される。
【０２５１】
ＳｎとＣｕのイオン化傾向の違いにより、溶媒領域５００のＳｎイオン濃度は低くなり、配線パターン層４０２表面から溶媒領域５００に対して、Ｃｕイオンが溶液中に溶け出す。
【０２５２】
さらに、Ｃｕが溶液中に溶けるとともに、Ｃｕイオン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イオンが受け取って、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上に、Ｓｎが析出してＳｎ堆積層４０８が形成される。
【０２５３】
すなわち、錫と銅の一連の酸化還元反応を伴った局部電池が形成される（なお、局部電池の形成過程については、特許第3076342号を参照）。
この局部電池反応がさらに進行すると、Ｃｕが溶け出した部分は浸蝕領域４０６となる。
【０２５４】
この浸蝕領域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２４（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使用する時に引っ張り応力等が係ると、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得る。
【０２５５】
これに対して本実施形態では、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を介して強固に結合されているので、ソルダーレジスト層４０３に多少の内部応力があっても、メッキ工程時に端部４０３ｘがめくれ上がることはない。
【０２５６】
従って、ソルダーレジスト層４０３が配線パターン層４０２から剥離することがなく、浸蝕領域４０６の発生も回避できる。
よって、本実施の形態によれば、Ｓｎメッキ層４０４を良好に形成でき、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。
【０２５７】
なお、メッキ工程後に通常のアニール処理等の後処理を施せば、ソルダーレジスト層４０３に残存する内部応力を低減することもできる。
ところで、特許第3076342号には、図２４（図２５の間違い）に示すように、ソルダーレジスト層４０３を形成す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を形成しておき、その後ソルダーレジスト層４０３と第二Ｓｎメッキ層４０７を形成する技術が開示されており、これによって、浸蝕領域の発生は防止できるが、メッキ工程が二度にわたっている。これに対して、本実施形態では、メッキ工程を二度にわたって実施する必要がないので、製造工程がより簡単で、メッキ液の使用量及び排液量が少ない。また、製造コスト低減及び環境問題の低減も期待できる。
【０２５８】
（フィルムキャリアテープ製造方法）
フィルムキャリアテープ４００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形状の配線パターン層４０２（Ｃｕ箔）を形成する（図１７（ａ））。
【０２５９】
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１１４を自己組織化させながら付着することによって、単分子膜からなる有機被膜１４０を形成する（図１７（ｂ）、Ｓ８拡大図１８（ａ））。
【０２６０】
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することによって、ソルダーレジスト層４０３を形成する（図１７（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（Ｓ９拡大図１８（ｂ））。
【０２６１】
次に、有機被膜１４０の中、ソルダーレジスト層４０３が形成された領域以外の領域に設けられた膜部分を剥離する。なお、このような剥離処理を行なう代わりに、予めマスキングを施してから有機被膜１４０を形成してもよい。
【０２６２】
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（図１７（ｄ））。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。以上でフィルムキャリアテープ４００が完成する。
【０２６３】
［実施の形態９］
（フィルムキャリアテープの構成と効果）
実施の形態９のフィルムキャリアテープ４００について、実施の形態８との差異を中心に説明する。
【０２６４】
図１９（ｄ）に示すように、本実施形態のフィルムキャリアテープ４００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を持つ機能性有機分子１１５で結合させた点に特徴を持つ（Ｓ１１拡大図１９（ｂ）（拡大図２０（ｂ）の間違い））。
【０２６５】
第二官能基Ｃ５の例として、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が挙げられ、これらの一種以上を含む化合物、化学構造体を用いてもよい。
【０２６６】
また、これら列挙した以外でも、光励起重合開始性または光増感性を有するものであれば用いることができる。
本実施の形態によれば、実施の形態８と同様に、配線パターン層４０２とソルダーレジスト層４０３とが機能性有機分子１１５で結合された状態でメッキ工程が行なわれるので、ソルダーレジスト層４０３の剥離を防止する効果を奏する。
【０２６７】
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、迅速にレジスト材料を硬化させて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を形成できる。
【０２６８】
すなわち、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て、配線パターン層４０２上に予め配されたパターンマスクに沿って塗布される。そして、一定乾燥した後にマスクを除去するが、その後も、塗布されたペーストは若干拡散する傾向がある。このため、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しても、塗布されたペーストの端部が鋭角状となって、その部分がメッキ工程時に剥がれ易いという問題がある。
【０２６９】
これに対して、本実施の形態では、ペースト塗布直前に、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、塗布されたペーストは早期に熱硬化される。従って、上記の鋭角端部が発生することがなく、また、ペーストの流動が少ないので、パターンマスクに合わせて正確にペースト塗布が行え、ソルダーレジスト層の形状を高精度に形成できる。
【０２７０】
（フィルムキャリアテープ製造方法）
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１９（a））。次に、配線パターン層４０２上に機能性有機分子１１５を自己組織化させて付着し、単分子膜からなる有機被膜１４０を形成する（図１９（ｂ）、Ｓ１０拡大図２０(ａ)）。
【０２７１】
次に、有機被膜１４０に対し、外部から所定波長（一例として約３４０ｎｍ以上）の紫外線を照射する。これにより、機能性有機分子の表面に存在する第二官能基Ｃ５を基底状態から励起状態（Ｅ0→Ｅ1）に移行させる。そして励起状態が維持されている期間内に、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１９（ｃ））。
【０２７２】
これによって、第二官能基の励起エネルギーが、ソルダーレジストに熱エネルギーとして伝達されてソルダーレジストが熱硬化され、フィルムキャリアテープ４００が製造される（図１９（ｄ））。
【０２７３】
［実施の形態１０］
実施の形態１０について、実施の形態８，９との差異を中心に説明する。
実施の形態９と同様の機能性有機分子１１５を用いて配線パターン層４０２上に有機被膜を形成するが、本実施の形態では、ソルダーレジスト層４０３を形成するのにバッチ式手法を用いる。
【０２７４】
これによって、実施の形態９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、一般的な印刷法を用いる場合に比べて、ソルダーレジスト層４０３の厚み調整がより広範囲に行え、設計変更に柔軟に対応できる。
【０２７５】
図２１は、実施の形態１０のフィルムキャリアテープ４００を製造する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２１（ａ））。
【０２７６】
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を成膜して中間生成物を得る（図２１（ｂ））。この成膜は、実施の形態２で説明した有機被膜の製膜とほぼ同様の方法で行うことができる。
【０２７７】
次に、ソルダーレジスト層形成工程では、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してバッチに満たす。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が挙げられ、モノマー或いはオリゴマーのいずれを用いてもよい。
【０２７８】
一方、上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を施し、これを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、外部から紫外線を照射する（図２１（c））。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。
【０２７９】
液中に分散された光重合性化合物が重合反応するが、このとき、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）有機被膜１５０の第二官能基Ｃ５を中心に重合反応が開始する。従って、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でソルダーレジスト層４０３が形成される。また反対に照射を長時間行えば、ソルダーレジスト層４０３の厚みを大きくでき、理論的には液中での第二官能基Ｃ５の深さに相当する厚みに形成できる。
【０２８０】
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２１（ｄ））。
その後、有機被膜１５０の中で、ソルダーレジスト層４０３の下以外の領域にある膜部分を除去し、Ｓｎメッキ層４０４を形成する（図２１（e））ことによって、フィルムキャリアテープ４００が製造される。
【０２８１】
以上のように、本実施形態の製造方法によれば、ソルダーレジスト層４０３の厚みを任意に制御できる。
また、ソルダーレジスト層４０３は迅速に硬化するので、有機被膜１５０上に形成されるソルダーレジスト層４０３が分散液との比重差で浮力を受けて型崩れすることもなく、精密なパターン形状及び厚みを有するソルダーレジスト層４０３を形成できる。
【０２８２】
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。
分散液の比重は、光重合性化合物が一定期間、良好に分散されるよう調整することが好ましい。
【０２８３】
また、第二官能基周辺で光重合性化合物が重合反応する時に、光重合性化合物が局所的に不足すると、それによって反応が律速されるが、分散液中で光重合性化合物が徐々に沈降するように比重を調整すれば、光重合性化合物が局所的に不足するのを防止できる。
【０２８４】
＜その他の事項＞
以上説明した各実施の形態においては、有機被膜を、機能性有機分子を自己組織化して単分子膜で形成したが、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、複数層で形成しても構わない。
【０２８５】
複数層で形成する場合、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。従って、第一官能基として、配線リード部・ダイパッド等、金属に対して結合性を有し、且つ、第二官能基とも結合性を有する化合物・構造体を用いればよい。
【産業上の利用可能性】
【０２８６】
本発明は、ＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等、封止樹脂によりパッケージングされた半導体装置、ＬＥＤ素子を実装したＬＥＤ照明装置、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に利用できる。
【符号の説明】
【０２８７】
３    配線リード
３ａ，３ｂ  ダイパッド
１０    半導体装置
１１    リード
１２    半導体素子
１３    電気接続用ワイヤ
１４，１２１    樹脂体
２１    金属被膜
２２    プリン骨格を含む被膜
３１，３２  金型
３５    配線リード部
３６    ＬＥＤ装置
４２    ＬＥＤチップ
６３    Ａｇメッキ被膜
１１０，１２０，１２０ａ，１３０，１４０    有機被膜
１１１〜１１５，１１２ａ    機能性有機分子
１２２    リフレクタ
４００    フィルムキャリアテープ
４０１    絶縁フィルム
４０２    配線パターン層
４０３    ソルダーレジスト層
４０４    Ｓｎメッキ層
Ａ１〜Ａ５    第一官能基
Ｂ１〜Ｂ５    プリン骨格
Ｃ１〜Ｃ５，Ｃ２’    第二官能基
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂体で部分的に被覆されるリードであって、
リード本体である金属板材が、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆されて構成されていることを特徴とするリード。
【請求項２】
前記プリン骨格を有する化合物を含む被膜は、構造中に極性基を１つ以上有する化合物で構成され、
当該極性基が前記金属板材の表面と結合した状態で、当該金属板材を被覆していることを特徴とする請求項１記載のリード。
【請求項３】
前記化合物は、極性基として含窒素複素環又はチオール、スルフィド、またはその誘導体を有することを特徴とする請求項２記載のリード。
【請求項４】
前記化合物は、一般式が下記化５または化６で示される化合物の一種以上、またはそれらのフッ化物あるいは誘導体からなることを特徴とする請求項２記載のリード。
【化５】
2010052856.tif 000042
【化６】
2010052856.tif 000043
(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、前記極性基を1つ以上有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)
【請求項５】
リード一部が樹脂体で被覆されたパッケージ部品であって、
前記リードは、
リード本体である金属板材における前記樹脂体で被覆されている部分以外の部分が、
プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆されていることを特徴とするパッケージ部品。
【請求項６】
半導体素子とリードの一部とが樹脂体で被覆された半導体装置であって、
前記リードは、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
金属板材を備え、樹脂体で部分的に被覆されるリードを製造する方法であって、
前記金属板材における樹脂体で被覆される部分以外の部分を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆する被覆ステップを含むことを特徴とするリードの製造方法。
【請求項８】
リードが樹脂体で部分的に被覆された構成のパッケージ部品を製造する方法であって、
金属板材における前記樹脂体で被覆する部分以外の部分を、プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆する被覆ステップと、
前記被膜で被覆したリードを被覆するように樹脂体を形成する樹脂体形成ステップとを含むことを特徴とするパッケージ部品製造方法。
【請求項９】
プリン骨格の一端に金属に対する結合性を持つ第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を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た状態で各機能性有機分子を自己組織化させることによって有機被膜を形成する有機被膜形成工程と、
前記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備えることを特徴とする樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１０】
前記機能性有機分子は、一般式が下記化７または化８で示される化合物の一種以上、またはそれらの誘導体からなり、
前記第一官能基は、
チオール化合物、スルフィド化合物、含窒素複素環化合物から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項９記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【化７】
2010052856.tif 000044
【化８】
2010052856.tif 000045
(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、第一官能基および第二官能基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)
【請求項１１】
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９又は１０記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１２】
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、ポリエーテル樹脂から選択される一種以上からなり、
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から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項１１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１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１４】
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、ビニル基、有機ハイドロジェンシランから選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１５】
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方含有するシリコーン樹脂であり、
前記第二官能基は、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンから選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１６】
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、ロジウムから選択される一種以上を有する金属錯体を含むことを特徴とする請求項１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１７】
前記第二官能基は、蛍光発光性化合物及びリン光発光性化合物から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項１１記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１８】
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備えることを特徴とする請求項９記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１９】
請求項９記載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を特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２０】
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、プリン骨格の一端に、
前記配線リードに対して、水素結合および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が配されるとともに、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配された化学構造を有し、
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２１】
前記機能性有機分子は、
一般式が下記化９または化１０で示される化合物の一種以上、またはそれらの誘導体からなり、
前記第一官能基は、チオール化合物、スルフィド化合物、含窒素複素環化合物から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項２０記載の配線部材。
【化９】
2010052856.tif 000046
【化１０】
2010052856.tif 000047
(但し、R1、R2、R3、R4のいずれかに、第一官能基および第二官能基を有し、その他は、水素、アミン、水酸基、ケトン、アルデヒド、カルボン酸、スルホン酸、アミド、ヒドラジド、ヒドラジン、アミジン、エーテル、ハロゲン、ニトリル、メチレン、アリール、シロキサン、グリコールを表す。)
【請求項２２】
請求項２０又は２１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２２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、ポリエーテル樹脂から選択される一種以上であり、
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から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項２３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から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項２３記載の樹脂付金属部品。
【請求項２６】
前記熱硬化性樹脂は、エポキシ基もしくはアルコキシシリル基のいずれか、もしくは両方含有するシリコーン樹脂であり、
前記第二官能基は、水酸基、酸無水物、第一級アミン、第二級アミンから選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項２３記載の樹脂付金属部品。
【請求項２７】
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、ロジウムから選択される一種以上を含む金属錯体化合物で構成されていることを特徴とする請求項２３記載の樹脂付金属部品。
【請求項２８】
前記第二官能基は、蛍光発光性化合物及びリン光発光性化合物の一種以上を含むことを特徴とする請求項２３記載の樹脂付金属部品。
【請求項２９】
請求項２０又は２１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３０】
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が配設され、
当該リフレクタ表面にはＡｇからなるメッキ被膜が形成された樹脂付金属部品であって、
前記メッキ被膜の表面が、
プリン骨格を有する化合物を含む被膜で被覆されていることを特徴とする樹脂付金属部品。
【請求項３１】
前記プリン骨格を有する化合物を含む被膜は、プリン骨格の一端に金属に対する結合性を持つ第一官能基が配された化合物で構成され、
当該第一官能基が前記メッキ被膜の表面と結合した状態で、当該メッキ被膜を被覆していることを特徴とする請求項３０記載の樹脂付金属部品。
【請求項３２】
前記リフレクタ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３０記載の樹脂付金属部品。
【請求項３３】
請求項３１記載の樹脂付金属部品におけるリフレクタ内にＬＥＤチップが配設され、リフレクタ表面上に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３４】
前記化合物は、前記プリン骨格の他端に、前記透明樹脂に対して、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配されていることを特徴とする請求項３３記載のＬＥＤ装置。
【請求項３５】
プリン骨格の一端に金属に対する結合性を有する第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を備える機能性有機分子を含む材料を、配線パターン層の所定表面に被着させ、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、
前記有機被膜の上に、前記機能性有機分子の第二官能基と化学結合させるように、ソルダーレジスト材料を塗布してソルダーレジスト層を形成するソルダーレジスト層形成工程とを備えることを特徴とするフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３６】
前記第二官能基は、
前記ソルダーレジスト材料との化学結合に際し、樹脂硬化性及び光重合開始性の少なくともいずれかを呈することを特徴とする請求項３５記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３７】
前記第二官能基は、樹脂硬化性を呈するものであって、
酸無水物及び第一級アミン化合物から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項３６記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３８】
前記第二官能基は、光重合開始性を呈するものであって、
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から選択される一種以上を含み、
前記ソルダーレジスト層形成工程では、
光照射により第二官能基を励起させるとともにソルダーレジスト材料を有機被膜上に塗布し、当該レジスト材料を光重合させることを特徴とする請求項３５記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３９】
前記有機被膜形成工程では、
光重合開始性の第二官能基を有する機能性有機分子を用いて有機被膜を形成し、
前記ソルダーレジスト層形成工程では、
前記有機被膜を形成した配線パターン層を、光重合性分子を分散させてなる分散溶液に浸漬するとともに、配線パターン層に所定のパターンマスクを施して前記分散溶液中で光照射することにより、第二官能基に対して重合反応を生じさせて所定のパターンのソルダーレジスト層を重合形成することを特徴とする請求項３５記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項４０】
前記配線パターン層はＣｕ材料からなり、
前記被着ソルダーレジスト層形成工程の後、当該ソルダーレジスト層が形成された領域以外の配線パターン層の所定表面にＳｎメッキ層を形成するＳｎメッキ層形成工程を備えることを特徴とする請求項３５または３６記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項４１】
金属材料からなる配線パターン層の表面に、有機被膜及びソルダーレジスト層が順次積層され、
前記有機被膜は、機能性有機分子の自己組織化により形成され、
前記機能性有機分子には、プリン骨格の一端に、前記配線パターン層の金属に対して結合性を有する第一官能基が配されるとともに、他端にソルダーレジスト層と化学結合性を持つ第二官能基が配され、
前記第一官能基が配線パターン層に結合され、前記第二官能基がソルダーレジスト層に結合されていることを特徴とするフィルムキャリアテープ。
【請求項４２】
前記第二官能基は、
前記ソルダーレジスト材料と化学結合するに際し、樹脂硬化性及び光重合開始性の少なくともいずれかを呈することを特徴とする請求項４１記載のフィルムキャリアテープ。
【請求項４３】
前記第二官能基は、樹脂硬化性を呈するものであり、
酸無水物及び第一級アミン化合物から選択される一種以上を含んでいることを特徴とする請求項４２記載のフィルムキャリアテープ。
【請求項４４】
第二官能基は、光重合開始性を呈するものであり、
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から選択される一種以上を含むことを特徴とする請求項４２記載のフィルムキャリアテープ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【国際調査報告】
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