(57)【要約】【課題】熱硬化性樹脂部材の表面の一部を熱可塑性樹脂部材で封止してなる樹脂成形体において、熱硬化性樹脂部材と熱可塑性樹脂部材との密着性の向上を図る。【解決手段】熱硬化性樹脂材料を加熱して硬化完了させることにより、熱硬化性樹脂部材１０を形成した後、熱硬化性樹脂部材１０における表面の一部である封止面１１において、最表面に位置する表面層１３を除去することで封止面１１を新生面１４とし、次に、この新生面１４に化学的処理を施すことにより、熱可塑性樹脂部材２０を構成する熱可塑性樹脂と化学結合するチオール基（−ＳＨ）を形成し、続いて、チオール基が形成された熱硬化性樹脂部材１０の新生面１４に対して、熱可塑性樹脂材料を射出成形することにより、チオール基と熱可塑性樹脂材料とを化学結合させつつ、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１を熱可塑性樹脂部材で封止する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂よりなる熱硬化性樹脂部材（１０）と、
前記熱硬化性樹脂部材の表面の一部である封止面（１１）を封止する熱可塑性樹脂よりなる熱可塑性樹脂部材（２０）と、を備え、
前記熱硬化性樹脂部材の表面の残部である露出面（１２）は、前記熱可塑性樹脂部材より露出する樹脂成形体の製造方法であって、
前記熱硬化性樹脂部材の原料である熱硬化性樹脂材料を用い、前記熱硬化性樹脂材料を加熱して硬化完了させることにより、前記熱硬化性樹脂部材を形成する硬化モールド工程と、
前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面の少なくとも一部において、最表面に位置する表面層（１３）を除去することで前記封止面の少なくとも一部を新生面（１４）とする表面層除去工程と、
前記熱硬化性樹脂部材の前記新生面に化学的処理を施すことにより、前記熱可塑性樹脂部材を構成する前記熱可塑性樹脂と化学結合するチオール基を形成するチオール基形成工程と、
前記チオール基が形成された前記熱硬化性樹脂部材の新生面に対して、前記熱可塑性樹脂部材の原料である熱可塑性樹脂材料を射出成形することにより、前記チオール基と前記熱可塑性樹脂材料とを化学結合させつつ、前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面を前記熱可塑性樹脂部材で封止する可塑モールド工程と、を備えることを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項２】
前記表面層除去工程は、前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面の少なくとも一部に対して、レーザ照射することにより行うものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂部材は、ポリフェニレンサルファイドであることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項４】
熱硬化性樹脂よりなる熱硬化性樹脂部材（１０）と、
前記熱硬化性樹脂部材の表面の一部である封止面（１１）を封止する熱可塑性樹脂よりなる熱可塑性樹脂部材（２０）と、を備え、
前記熱硬化性樹脂部材の表面の残部である露出面（１２）は、前記熱可塑性樹脂部材より露出している樹脂成形体であって、
前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面の少なくとも一部と前記熱可塑性樹脂部材との間には、前記熱硬化性樹脂部材を構成する前記熱硬化性樹脂および前記熱可塑性樹脂部材を構成する前記熱可塑性樹脂とは組成が異なり、且つ、硫黄成分を含む硫黄含有膜（６０）が介在されており、
前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面のうち前記硫黄含有膜の下地として前記硫黄含有膜の直下に位置する部位の全体が、前記露出面よりも粗化された粗化面（１１ａ）とされていることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項５】
一部（４１）が前記熱硬化性樹脂部材に被覆されて、残部（４２）が前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面より突出する被封止部品（４０）が備えられており、
前記被封止部品の残部は、前記熱可塑性樹脂部材により封止されており、
前記熱硬化性樹脂部材において、前記露出面と前記被封止部品の残部との間に位置する前記封止面には、前記硫黄含有膜が、前記被封止部品の残部の周りに閉環形状をなすように設けられていることを特徴とする請求項４に記載の樹脂成形体。
【請求項６】
前記硫黄含有膜は、前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面から前記熱可塑性樹脂部材の端部を超えて前記露出面まで連続して形成されることにより、前記硫黄含有膜の端部は前記露出面に位置しており、
前記露出面において、前記硫黄含有膜側の部位が前記硫黄含有膜の端部の外側の部位よりも凹むように、前記硫黄含有膜の端部を境界とする段差（１１ｂ）が形成されていることを特徴とする請求項４または５に記載の樹脂成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂部材の表面の一部を熱可塑性樹脂部材で封止し、熱硬化性樹脂部材の表面の残部を熱可塑性樹脂部材より露出させてなる樹脂成形体、および、そのような樹脂成形体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の樹脂成形体として、部品が実装された基板等よりなる被封止部品と、被封止部品を封止する熱硬化性樹脂よりなる熱硬化性樹脂部材と、熱硬化性樹脂部材の表面を封止する熱可塑性樹脂よりなる熱可塑性樹脂部材と、を備える樹脂成形体が提案されている（たとえば特許文献１参照）。ここで、熱可塑性樹脂部材は、熱硬化性樹脂部材の表面の一部である封止面を封止し、当該表面の残部である露出面を露出させている。
【０００３】
このような樹脂成形体は、熱硬化性樹脂は、被封止部品に対する高密着性や低応力性の点で好ましく、熱可塑性樹脂は、成形物の寸法精度や靭性がよい、という各利点を生かしたものである。たとえば、熱硬化性樹脂としてはエポキシ樹脂等が挙げられ、熱可塑性樹脂としては、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等が挙げられる。
【０００４】
このような樹脂成形体の一般的な製造方法は、次の通りである。まず、被封止部品を、熱硬化性樹脂部材の原料である熱硬化性樹脂素材で被覆し、これを加熱して硬化完了させて熱硬化性樹脂部材を形成する硬化モールド工程、つまり一次成形を行う。
【０００５】
次に、熱可塑性樹脂部材の原料である熱可塑性樹脂素材にて熱硬化性樹脂部材の表面のうちの封止面を被覆するように射出成形することにより、熱可塑性樹脂部材を形成する可塑モールド工程、つまり二次成形を行う。こうして、樹脂成形体ができあがる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３６２０１８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような樹脂成形体においては、熱硬化性樹脂に対する熱可塑性樹脂の密着性が悪いため、熱硬化性樹脂部材と熱可塑性樹脂部材との界面で剥離が生じやすい。
【０００８】
この種の樹脂成形体においては、上記したように、熱硬化性樹脂部材の表面の一部である封止面は、熱可塑性樹脂部材で封止されるが、当該表面の残部である露出面は、熱可塑性樹脂部材より露出する。
【０００９】
そのため、上記界面で剥離が発生すると、たとえば、上記界面のうち外部に露出する部分、すなわち、上記界面のうち熱硬化性樹脂部材における封止面と露出面との境界に位置する端部から、外部の水分や汚染物質等が、上記界面に沿って樹脂成形体の内部に侵入することになる。
【００１０】
このような上記界面での剥離の問題に対して、上記従来公報では、熱可塑モールド工程後に、上記界面のうち上記封止面と露出面との境界に位置する端部に、別の充填材料を配置することで、上記界面の端部を被覆し、上記界面の剥離を防止するようにしている。しかし、この場合、充填材料を別途用いる必要が生じることから、樹脂成形体の形状の制約やコストアップ等の点で問題がある。
【００１１】
本発明は、上記した問題に鑑みてなされたものであり、熱硬化性樹脂部材の表面の一部を熱可塑性樹脂部材で封止してなる樹脂成形体において、熱硬化性樹脂部材と熱可塑性樹脂部材との密着性の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、熱硬化性樹脂よりなる熱硬化性樹脂部材（１０）と、熱硬化性樹脂部材の表面の一部である封止面（１１）を封止する熱可塑性樹脂よりなる熱可塑性樹脂部材（２０）と、を備え、熱硬化性樹脂部材の表面の残部である露出面（１２）は、熱可塑性樹脂部材より露出する樹脂成形体の製造方法であって、さらに、以下の各工程を備えるものである。
【００１３】
すなわち、請求項１の製造方法においては、熱硬化性樹脂部材の原料である熱硬化性樹脂材料を用い、熱硬化性樹脂材料を加熱して硬化完了させることにより、熱硬化性樹脂部材を形成する硬化モールド工程と、熱硬化性樹脂部材における封止面の少なくとも一部において、最表面に位置する表面層（１３）を除去することで封止面の少なくとも一部を新生面（１４）とする表面層除去工程と、熱硬化性樹脂部材の新生面に化学的処理を施すことにより、熱可塑性樹脂部材を構成する熱可塑性樹脂と化学結合するチオール基を形成するチオール基形成工程と、チオール基が形成された熱硬化性樹脂部材の新生面に対して、熱可塑性樹脂部材の原料である熱可塑性樹脂材料を射出成形することにより、チオール基と熱可塑性樹脂材料とを化学結合させつつ、熱硬化性樹脂部材における封止面を熱可塑性樹脂部材で封止する可塑モールド工程と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
それによれば、熱硬化性樹脂部材と、当該熱硬化性樹脂部材における封止面を封止する熱可塑性樹脂部材との界面では、封止面上の汚染物が除去された新生面が形成され、この新生面１４において上記チオール基を介した熱硬化性樹脂部材と熱可塑性樹脂部材との化学結合が実現される。よって、本発明によれば、熱硬化性樹脂部材と熱可塑性樹脂部材との密着性の向上が実現できる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、熱硬化性樹脂よりなる熱硬化性樹脂部材（１０）と、熱硬化性樹脂部材の表面の一部である封止面（１１）を封止する熱可塑性樹脂よりなる熱可塑性樹脂部材（２０）と、を備え、熱硬化性樹脂部材の表面の残部である露出面（１２）は、熱可塑性樹脂部材より露出している樹脂成形体であって、
熱硬化性樹脂部材における封止面の少なくとも一部と熱可塑性樹脂部材との間には、熱硬化性樹脂部材を構成する熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂部材を構成する熱可塑性樹脂とは組成が異なり、且つ、硫黄成分を含む硫黄含有膜（６０）が介在されており、熱硬化性樹脂部材における封止面のうち硫黄含有膜の下地として硫黄含有膜の直下に位置する部位の全体が、露出面よりも粗化された粗化面（１１ａ）とされていることを特徴としている。
【００１６】
この樹脂成形体における硫黄含有膜およびその下地となる粗化面は、上記請求項１の製造方法により適切に製造されるものである。よって、本発明によっても、請求項１と同様、熱硬化性樹脂部材と熱可塑性樹脂部材との密着性の向上が実現できる。
【００１７】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる樹脂成形体としての半導体装置を示す概略断面図である。
【図２】図１中の半導体装置における熱硬化性樹脂部材を示す外観図である。
【図３】図１に示される半導体装置の製造方法を示す工程図であって、一部を拡大して示す図である。
【図４】図３に続く製造方法を示す工程図である。
【図５】図４に続く製造方法を示す工程図である。
【図６】図５に続く製造方法を示す工程図である。
【図７】上記第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法における効果を示すグラフである。
【図８】上記第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法における効果を示すグラフである。
【図９】上記第１実施形態にかかる半導体装置の製造方法における効果を示すグラフである。
【図１０】本発明の第２実施形態にかかる樹脂成形体としての半導体装置の要部を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
【００２０】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態にかかる樹脂成形体について、図１、図２を参照して述べる。なお、図１では、後述する粗化面１１ａの凹凸形状、段差１１ｂの高さ、および硫黄含有膜６０の厚さについては、わかりやすくするために、大きくデフォルメして示してある。また、図２では、熱硬化性樹脂部材１０の表面に形成された硫黄含有膜６０について、その表面に斜線ハッチングを施して示している。
【００２１】
この樹脂成形体は、たとえば自動車などの車両に搭載され、車両用の各種電子装置を駆動するための半導体装置として適用されるものである。本実施形態の樹脂成形体としての半導体装置は、大きくは、熱硬化性樹脂部材１０と熱硬化性樹脂部材１０の表面の一部を封止する熱可塑性樹脂部材２０とを備えて構成されている。
【００２２】
熱硬化性樹脂部材１０は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂よりなるもので、必要に応じて、当該樹脂中にシリカやアルミナ等の絶縁性材料よりなるフィラーが含有されていてもよい。このような熱硬化性樹脂部材１０は、トランスファー成形、コンプレッション成形、あるいは、ポッティング法等による成形および熱硬化処理を行うことで、形成されたものである。
【００２３】
また、熱可塑性樹脂部材２０は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＢＴ（ポリフェニレンテレフタレート）等の熱可塑性樹脂よりなるもので、熱硬化性樹脂部材１０の一部を封止するように射出成形を行うことにより、形成されたものである。
【００２４】
この熱可塑性樹脂部材２０が熱硬化性樹脂部材１０の表面の一部を封止することにより、熱硬化性樹脂部材１０の表面の一部は、熱可塑性樹脂部材２０により封止された封止面１１とされている。そして、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうち封止面１１以外の部分である残部は、熱可塑性樹脂部材２０より露出する露出面１２とされている。
【００２５】
ここでは、図１および図２に示されるように、熱硬化性樹脂部材１０は、直方体状のブロック形状をなすものとして構成されている。そして、この熱硬化性樹脂部材１０の長手方向の一端１０ａ側における熱硬化性樹脂部材１０の表面の一部が、封止面１１とされ、当該長手方向の他端１０ｂ側における熱硬化性樹脂部材の表面の残部が、露出面１２とされている。
【００２６】
さらに具体的に言うならば、図１、図２に示される熱硬化性樹脂部材１０は、長手方向の一端面とこれに対向する他端面、および、長手方向に延びる４個の側面を有する直方体をなしている。そして、熱硬化性樹脂部材１０の封止面１１は、当該長手方向の一端面と４個の側面のうちの当該長手方向の一端１０ａ側の部位とされ、一方、熱硬化性樹脂部材１０の露出面１２は、当該長手方向の他端面と４個の側面のうちの当該長手方向の他端１０ｂ側の部位とされている。
【００２７】
熱硬化性樹脂部材１０は、その内部に、熱硬化性樹脂部材１０により封止された第１の被封止部品としての半導体素子３０、第２の被封止部品としての電気接続部材４０を有している。
【００２８】
第１の被封止部品である半導体素子３０は、磁気センサや光センサ、あるいは、圧力センサ等に用いられるシリコン半導体等よりなるセンサチップである。このような半導体素子３０は、通常の半導体プロセスにより形成されるものである。
【００２９】
たとえば、磁気センサ用の半導体素子３０の場合、半導体素子３０の全体が熱硬化性樹脂部材１０により封止されており、半導体素子３０は、熱硬化性樹脂部材１０を介して外部の磁気を検出するようにしている。
【００３０】
また、光センサや圧力センサ用の半導体素子３０の場合、半導体素子３０の一部を開口させる図示しない開口部が、熱硬化性樹脂部材１０に形成され、半導体素子３０は、当該開口部を介して光や圧力を検出するようになっている。
【００３１】
一方、第２の被封止部品である電気接続部材４０は、半導体素子３０と半導体装置の外部の図示しない配線部材とを電気的に接続するためのものである。ここでは、電気接続部材４０の一部４１は熱硬化性樹脂部材１０に被覆されて、残部４２は熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１より突出する。また、電気接続部材４０の残部４２は、熱硬化性樹脂部材１０の外部にて熱可塑性樹脂部材２０により封止されている。
【００３２】
ここで、電気接続部材４０の一部４１は、熱硬化性樹脂部材１０内にて、半導体素子３０と電気接続されている。この半導体素子３０との接続手法は特に限定するものではないが、ここでは、ＡｌやＡｕ等のボンディングワイヤ５０により接続されている。
【００３３】
一方、熱可塑性樹脂部材２０は、電気接続部材４０の残部４２を封止しているが、熱可塑性樹脂部材２０には開口部２１が形成されている。そして、この開口部２１において、電気接続部材４０の残部４２のうちのさらに一部が、熱可塑性樹脂部材２０の外部に露出している。
【００３４】
この熱可塑性樹脂部材２０の開口部２１は、図示しない外部の配線部材、たとえばコネクタ部材等が挿入されて接続される部位であり、それにより、この外部の配線部材と電気接続部材４０とが、電気的に接続されるようになっている。
【００３５】
つまり、電気接続部材４０は、半導体素子３０の検出や出力等の用をなすものとして機能し、半導体素子３０は、電気接続部材４０を介して、装置の外部との電気的なやり取りを可能としている。このような電気接続部材４０として、本実施形態では、ＣｕやＡｌ等の棒状部材よりなるターミナル端子を用いているが、その他、回路基板などを電気接続部材４０として用いてもよい。
【００３６】
そして、本実施形態の半導体装置においては、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１の一部と熱可塑性樹脂部材２０との間には、硫黄（Ｓ）成分を含む硫黄含有膜６０が介在されている。この硫黄含有膜６０は、硫黄原子または硫黄化合物を含むものであって、熱硬化性樹脂部材１０を構成する熱硬化性樹脂および熱可塑性樹脂部材２０を構成する熱可塑性樹脂とは組成が異なる材料よりなる。
【００３７】
さらに、図１に示されるように、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１のうち硫黄含有膜６０の下地部分の全体、つまり、封止面１１のうち硫黄含有膜６０の直下に位置する部位の全体が、粗化された粗化面１１ａとされている。この粗化面１１ａの粗化度合は、粗化面１１ａ以外の封止面１１および露出面１２よりも大きいものである。
【００３８】
ここで、硫黄含有膜６０は、後述する製造方法のうちのチオール基形成工程および可塑モールド工程における、チオール基と熱可塑性樹脂との化学反応によって形成されるものである。この硫黄含有膜６０の膜厚は数ｎｍ程度のものである。
【００３９】
一方、粗化面１１ａは、後述する製造方法のうちの表面層除去工程により形成されるものであり、この粗化面１１ａの表面粗さＲａは、数μｍ以上（たとえば３μｍ以上）である。逆に言えば、粗化面１１ａ以外の封止面１１および露出面１２は、後述する表面層１３（図３参照）が存在する面に相当する。ここで、表面粗さＲａは、ＪＩＳ（日本工業規格の略称）に定義されている算術平均粗さＲａである。
【００４０】
このように、粗化面１１ａの凹凸のサイズは、硫黄含有膜６０の膜厚よりも大幅に大きいものであるため、粗化面１１ａの凹凸形状は、図１に示されるように、硫黄含有膜６０に承継された形とされている。
【００４１】
また、上述したように、第２の被封止部品である電気接続部材４０の残部４２は、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１より突出し、熱可塑性樹脂部材２０により封止されている。
【００４２】
ここにおいて、熱硬化性樹脂部材１０において露出面１２と電気接続部材４０の残部４２との間に位置する封止面１１には、硫黄含有膜６０が、電気接続部材４０の残部４２の周りに連続した閉環形状をなすように設けられている。このとき、粗化面１１ａの配置パターンも、同様の閉環形状である。
【００４３】
ここでは、図２に示されるように、電気接続部材４０の残部４２は、直方体状の熱硬化性樹脂部材１０に一端面にて突出している。そして、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａの配置パターンは、直方体状の熱硬化性樹脂部材１０における４個の側面に渡って連続する閉環状のパターンとされている。
【００４４】
また、本実施形態では、図１、図２に示されるように、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａは、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１から熱可塑性樹脂部材２０の端部を超えて、熱硬化性樹脂部材１０における露出面１２まで、連続して形成されている。これにより、硫黄含有膜６０の端部および粗化面１１ａの端部は、熱硬化性樹脂部材１０における露出面１２に位置している。
【００４５】
ここで、上述したように、粗化面１１ａは封止面１１の表面層１３を除去した面であり、硫黄含有膜６０の膜厚はナノメートルオーダーの小さいものである。このことから、露出面１２において硫黄含有膜６０側の部位が硫黄含有膜６０の端部の外側の部位よりも凹むように、硫黄含有膜６０の端部を境界とする段差１１ｂが形成されている。この段差１１ｂの高さは、数μｍ以上（たとえば５μｍ以上）である。
【００４６】
次に、本実施形態の半導体装置の製造方法について、図３〜図６も参照して述べる。まず、図３に示される硬化モールド工程では、熱硬化性樹脂部材１０の原料である熱硬化性樹脂材料を用い、この熱硬化性樹脂材料を加熱して硬化完了させることにより、熱硬化性樹脂部材１０を形成する。
【００４７】
具体的に、この硬化モールド工程では、半導体素子３０と電気接続部材４０とをボンディングワイヤ５０で接続したものを、トランスファー成形、コンプレッション成形あるいはポッティング等により封止し、さらに、このものを加熱、硬化する。こうして、熱硬化性樹脂部材１０ができあがる。
【００４８】
この硬化モールド工程で形成された熱硬化性樹脂部材１０の最表面には、汚染物よりなる表面層１３が存在する。ここで、汚染物とは、たとえば離型剤や工程中に熱硬化性樹脂部材１０の表面に付着した異物等である。離型剤とは、上記成形において型離れ性を確保するために、金型表面に設けられたり、熱硬化性樹脂材料自身に混合されたりするもので、たとえばシロキサンや脂肪酸等よりなる。
【００４９】
次に、図４に示されるように、熱硬化性樹脂部材１０に対して表面層除去工程を行う。この工程では、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１の一部、すなわち封止面１１のうちの硫黄含有膜６０を形成する部位において、最表面に位置する表面層１３を除去することで当該部位を新生面１４とする。
【００５０】
具体的には、封止面１１のうちの硫黄含有膜６０を形成する部位に対して、レーザ照射、ショットブラスト、研磨等の手法を用い、表面層１３を除去する。これら手法は、処理表面を削って凹凸を形成するものであり、レーザ照射が最も望ましい手法である。
【００５１】
そのため、これら手法によれば、汚染物としての表面層１３が除去されるとともに、表面層１３の下地としての新生面１４が粗化される。それによって、新生面１４は、アンカー効果が付与されて熱可塑性樹脂部材２０との密着性に優れた粗化面１１ａとされる。この粗化面１１ａとしての新生面１４には、熱硬化性樹脂部材１０を構成する熱硬化性樹脂における水酸基やエポキシ基等が存在している。
【００５２】
この表面層除去工程の後、図５に示されるチオール基形成工程を行う。この工程では、熱硬化性樹脂部材１０の新生面１４に、化学的処理を施すことにより、熱可塑性樹脂部材２０を構成する熱可塑性樹脂と化学結合するチオール基（−ＳＨ）を新生面１４に形成する。図５、図６においてチオール基はＳＨで示してある。
【００５３】
この化学的処理としては、たとえばＰＰＳやＰＢＴ等の熱可塑性樹脂と化学結合するチオール基を形成するものであればよく、典型的には、ＴＥＳ処理が挙げられる。ここで、「ＴＥＳ」とは、６−（３−（トリエトキシシリル）プロピルアミノ）−１，３，５−トリアジン−２，４−ジチオール・モノナトリウムの略称である。
【００５４】
このＴＥＳ処理は、たとえば特開２０１０−２５４７９３号公報に記載されているように公知のものである。具体的にＴＥＳ処理では、新生面１４が形成された熱硬化性樹脂部材１０を、ＴＥＳの水／エタノール溶液に浸漬した後、当該ＴＥＳの溶液から取り出して加熱し、これをエタノールなどで洗浄し、非反応物などの残渣を除去する。
【００５５】
このＴＥＳ処理によって、熱硬化性樹脂部材１０の新生面１４に存在する水酸基中のＨが、チオール基を含む官能基（たとえばトリアジンにチオール基が結合した化合物を含む官能基等）で置換される。
【００５６】
なお、ＴＥＳ処理においては、上記ＴＥＳの溶液への浸漬前に、チオール基を形成するための水酸基を新生面１４に多く存在させるために、熱硬化性樹脂部材１０の新生面１４に、コロナ放電処理を施すことが望ましい。
【００５７】
こうして、チオール基形成工程を行った後、図６に示される可塑モールド工程を行う。この工程では、チオール基が形成された熱硬化性樹脂部材１０の新生面１４に対して、熱可塑性樹脂部材２０の原料である熱可塑性樹脂材料を射出成形する。これにより、チオール基と熱可塑性樹脂材料とが化学結合しつつ、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１が熱可塑性樹脂部材２０で封止される。
【００５８】
この可塑モールド工程における化学結合としては、たとえば熱可塑性樹脂部材２０がＰＰＳである場合、ＰＰＳ中の硫黄原子が、新生面１４上のチオール基と反応して共有結合を形成すると推定される。
【００５９】
そして、この化学結合により、熱硬化性樹脂部材１０における新生面１４（つまり粗化面１１ａ）と熱可塑性樹脂部材２０との間に、硫黄含有膜６０が形成されるのである。こうして、本実施形態の樹脂成形体としての半導体装置ができあがる。
【００６０】
なお、上記の表面層形成工程以降の各工程は、熱硬化性樹脂部材１０の表面の一部に対して選択的に処理を行うものであるため、処理を行わない表面には適宜マスキング等を施したうえで、当該各工程を行うようにする。
【００６１】
ところで、上記製造方法によれば、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１と当該封止面１１を封止する熱可塑性樹脂部材２０との界面では、封止面１１上の汚染物が除去された新生面１４が形成される。そして、この新生面１４において上記チオール基を介した熱硬化性樹脂部材１０と熱可塑性樹脂部材２０との化学結合が実現される。
【００６２】
そして、この化学結合によって硫黄含有膜６０が新生面１４上に形成されてなる本実施形態の半導体装置ができあがる。そのため、本実施形態によれば、熱硬化性樹脂部材１０と熱可塑性樹脂部材２０との密着性の向上が実現できる。
【００６３】
また、本実施形態のような熱可塑性樹脂部材２０の封止形態では、熱硬化性樹脂部材１０と熱可塑性樹脂部材２０との界面のうち、封止面１１と露出面１２との境界に位置する端部から、外部の水分や汚染物等の侵入物質が、当該界面に沿って装置内に侵入するおそれがある。特に、本実施形態のような車載用の半導体装置の場合、たとえば使用環境中に存在する水分やオイル等の汚染物が侵入してくるおそれがある。
【００６４】
このとき、本実施形態のように、被封止部品である電気接続部材４０の残部４２が熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１より突出して熱可塑性樹脂部材２０で封止されている場合、上記の侵入物質が、電気接続部材４０の残部に付着し、特性等に悪影響を及ぼす可能性がある。
【００６５】
その点、本実施形態では、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１のうち、露出面１２と封止面１１より突出する電気接続部材４０の残部４２との間に位置する部位に、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａを、上記閉環形状をなすように設けている。
【００６６】
そして、この閉環形状の部分は、上述のように硫黄含有膜６０および粗化面１１ａによる効果によって剥離が防止される部位となる。そのため、本実施形態によれば、上記の侵入物質が、露出面１２側から両樹脂部材１０、２０の界面を介して電気接続部材４０の残部４２へ到達するのを極力防止することができる。
【００６７】
ここで、上記した表面層１３の除去および化学結合による両樹脂部材１０、２０の密着性向上の効果について、図７〜図９を参照して、より具体的に述べる。なお、この図７〜図９に示される例は、あくまで当該密着性向上の効果を示す一例であり、当該効果は、これに限定されるものではない。
【００６８】
図７〜図９の例では、熱硬化性樹脂部材１０に相当する熱硬化性樹脂よりなる矩形板状の試験片と、熱可塑性樹脂部材２０に相当する熱可塑性樹脂よりなる矩形板状の試験片とが貼り合わせられた状態となるように、上記製造方法に基づいて、樹脂成形体を作製した。そして、これら両試験片の貼り合わせ部分のせん断強度（単位：ＭＰａ）を測定したものである。
【００６９】
まず、図７において、工程Ｐ１は、レーザ照射による表面層除去工程に相当し、工程Ｐ２は、ＴＥＳ処理によるチオール基形成工程に相当する。そして、図７中の「Ｐ１のみ」とは、工程Ｐ１を行った後、工程Ｐ２を行わずに可塑モールド工程を行った場合に相当する。また、「Ｐ２のみ」とは、工程Ｐ１を行わずに工程Ｐ２を行った後、可塑モールド工程を行った場合に相当する。また、「Ｐ１＋Ｐ２」とは、本実施形態の製造方法の通り、工程Ｐ１およびＰ２を行った後、可塑モールド工程を行った場合に相当する。
【００７０】
図７に示されるように、Ｐ１のみ、Ｐ２のみの場合に比べて、本実施形態の「Ｐ１＋Ｐ２」の場合には、せん断強度の大幅な向上、つまり両樹脂部材１０、２０の密着性の飛躍的な向上が確認された。Ｐ１のみではチオール基による化学結合がなされず、また、Ｐ２のみでは汚染物の上にチオール基が形成されたものにすぎないため、密着性向上が実現できないと考えられる。
【００７１】
次に、図８および図９はそれぞれ、表面層除去工程に用いる手法として、レーザ照射、ショットブラスト、研磨（人手による手研磨）の各手法を用いた場合の粗化面１１ａの表面粗さＲａ（単位：μｍ）とせん断強度との関係、加工深さＺ（単位：μｍ）とせん断強度との関係を調査したものである。この加工深さＺは、上記段差１１ｂの高さに相当するものである。
【００７２】
ここで、レーザ照射では、レーザを表面にスキャンすることによって表面層１３を除去し、ショットブラストでは、アランダム（アルミナ粉♯２２０）を表面に吹き付けることによって表面層１３を除去した。また、研磨では、研磨紙（♯２２０）による手研磨によって表面層１３を除去した。
【００７３】
図８、図９に示されるように、手法によって差異はあるが、レーザ照射であれば、Ｒａ≧３μｍ、Ｚ≧５μｍ、となるように、表面層除去工程において加工を行えば、十分な密着強度が得られるものと推定できる。
【００７４】
また、密着性については、レーザ照射＞ショットブラスト＞研磨の順となっている。表面層１３が除去可能であれば手法は問わないが、高い密着強度が必要となる場合であれば、レーザ照射が好ましい。なお、この場合、ショットブラストや研磨についても、レーザ照射と同等の表面粗さＲａおよび加工深さＺが実現できるならば、採用可能であることはもちろんである。
【００７５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる樹脂成形体としての半導体装置の要部について、図１０を参照して述べる。本実施形態は、上記第１実施形態に比べて、熱硬化性樹脂部材１０における硫黄含有膜６０および粗化面１１ａの配置パターンを変形したところが相違するものであり、ここでは、その相違点を中心に述べることとする。
【００７６】
上記第１実施形態では、上記図２に示したように、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａの配置パターンは、直方体状の熱硬化性樹脂部材１０における４個の側面に渡って連続する閉環状パターンとされていた。
【００７７】
これに対して、本実施形態では、図１０に示されるように、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａは、直方体状の熱硬化性樹脂部材１０における一端１０ａ側の端面すなわち一端面のみに配置されている。
【００７８】
この場合も、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａの配置パターンは、封止面１１である当該一端面より突出する電気接続部材４０の残部４２の周りを取り囲む閉環形状とされている。そして、この場合も、上記第１実施形態と同様、当該閉環状のパターンによる効果が発揮される。
【００７９】
（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態では、上記図１、図２、図１０に示したように、硫黄含有膜６０およびその直下の粗化面１１ａは、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１の一部に設けられていたが、封止面１１の全体に設けられていてもよい。つまり、硫黄含有膜６０およびその直下の粗化面１１ａは、封止面１１の少なくとも一部に設けられたものであればよい。
【００８０】
また、上記図１に示したように、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａは、封止面１１に加えて露出面１２まで形成されていても何ら問題ない。さらに、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａは、熱硬化性樹脂部材１０の表面全体に形成されていてもよい。
【００８１】
また、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａを封止面１１の一部に設ける場合、上記したように連続する閉環状の配置パターンが好ましいが、それ以外にも、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａを、封止面１１に対して島状に配置してもよい。
【００８２】
また、上記図１では、硫黄含有膜６０および粗化面１１ａは、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１を超えて露出面１２の一部まで連続して形成されていたため、上記段差１１ｂは、熱可塑性樹脂部材２０より露出し、目視可能なものとされていた。これに対して、これら硫黄含有膜６０および粗化面１１ａは、封止面１１の範囲内に設けられたものであってもよいことはもちろんであり、この場合は、上記段差１１ｂは、熱可塑性樹脂部材２０で封止されたものとなる。
【００８３】
また、第１の被封止部品および第２の被封止部品としては、熱硬化性樹脂部材１０で封止されることが可能なものであればよく、上記した半導体素子３０や電気接続部材４０あるいは回路基板に限定されるものではない。
【００８４】
また、熱硬化性樹脂部材１０の形状は、上記した直方体状のものに限定されるものではなく、球状、その他、不定形状などであってもよい。また、熱可塑性樹脂部材２０の封止形態は、熱硬化性樹脂部材１０の表面の一部が封止され残部が露出するものであればよく、上記図示例のような熱硬化性樹脂部材１０の一端１０ａ側が封止面１１、他端１０ｂ側が露出面とされたものに限定するものではない。
【００８５】
また、上記実施形態では、樹脂成形体は半導体装置であり、熱硬化性樹脂部材１０の内部には、熱硬化性樹脂部材１０で封止された被封止部品が設けられたものであった。しかし、樹脂成形体としては、このような半導体装置に限定されるものではなく、たとえば熱硬化性樹脂部材１０として被封止部品を持たない構成のものであってもよい。
【００８６】
また、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能であり、また、上記各実施形態は、上記の図示例に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８７】
１０    熱硬化性樹脂部材
１１    熱硬化性樹脂部材における封止面
１１ａ  粗化面
１２    熱硬化性樹脂部材における露出面
１３    表面層
１４    新生面
２０    熱可塑性樹脂部材
６０    硫黄含有膜
【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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