(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、ダイヤモンドイドを含む被膜で覆われている。この被膜は、末端に金属結合性の官能基をもつダイヤモンドイド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
2008109061.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、ダイヤモンドイド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】
前記ダイヤモンドイドを含む被膜は、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】
前記ダイヤモンドイドは、
アダマンタン、ジアマンタン、トリアマンタン、テトラマンタン、ペンタマンタン、ヘキサマンタン、ヘプタマンタン、オクタマンタン、ノナマンタン、デカマンタン、ウンデカマンタンから選択される一種以上、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。
【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、
ダイヤモンドイド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、
ダイヤモンドイド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、ダイヤモンドイド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、ダイヤモンドイドを含む被膜
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】
ダイヤモンドイドの一端に金属結合性の第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を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】
前記ダイヤモンドイドは、
アダマンタン、ジアマンタン、トリアマンタン、テトラマンタン、ペンタマンタン、ヘキサマンタン、ヘプタマンタン、オクタマンタン、ノナマンタン、デカマンタン、ウンデカマンタンから選択される一種以上、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。
【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、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１６】
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１７】
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９〜１６のいずれか記載の樹脂付金属部品の製造方法。
【請求項１８】
請求項９〜１７いずれか記載の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１９】
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、ダイヤモンドイドの一端に、
前記配線リードに対して、金属結合、水素結合、若しくは金属錯体による配位結合の少なくともいずれかの結合態様を呈する第一官能基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２０】
前記ダイヤモンドイドは、アダマンタン、ジアマンタン、トリアマンタン、テトラマンタン、ペンタマンタン、ヘキサマンタン、ヘプタマンタン、オクタマンタン、ノナマンタン、デカマンタン、ウンデカマンタンから選択される一種以上、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１９記載の配線部材。
【請求項２１】
請求項１９又は２０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２２】
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２１記載の樹脂付金属部品。
【請求項２３】
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２２記載の樹脂付金属部品。
【請求項２４】
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２２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、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２２記載の樹脂付金属部品。
【請求項２６】
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１９記載の樹脂付金属部品。  
【請求項２７】
請求項１９又は２０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２８】
ダイヤモンドイドの一端に金属結合性の第一官能基、他端に所定の特性
を持つ第二官能基を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２９】
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２８記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３０】
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２９記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３１】
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２９記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３２】
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２８記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３３】
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２８または２９記載のフィルムキャリアテープの製造方法。
【請求項３４】
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、主鎖部ダイヤモンドイドの一端に、前記配線パターン層と金属結合性の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３５】
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３４記載のフィルムキャリアテープ。
【請求項３６】
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３５記載のフィルムキャリアテープ。
【請求項３７】
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３５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。
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）。
【０００３】
図８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８（ａ）は、リード１０２を示す。図８（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、ワイヤー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ー１０８で接続される。
【０００４】
図８（ｃ）は、図８（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８（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。
【０００５】
図８（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。
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）。
【０００６】
図２９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２９（a））。
【０００７】
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２９（b））。
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２９（c））。
【０００８】
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２９（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。
【０００９】
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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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である。
すなわち、金型に樹脂をインジェクションする工程で、図２９（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２９（c））。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
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。
【００１４】
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。
第２の課題は、ＬＥＤ装置の封止樹脂にシリコーン樹脂を用いる場合の問題である。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
第３の課題として、配線リードに設けられたＡｇメッキ被膜に関する課題もある。Ａｇ材料は長波長領域の可視光については反射率を高くできることが知られておりＬＥＤ装置における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。
【００１８】
第４の課題は、フィルムキャリアテープにおいて、配線パターン層にＳｎメッキを施し
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、当該めくれ上がったソルダーレジスト層と配線パターン層表面との間と、これ以外の配線パターン層の表面領域との間で、Ｓｎイオン及びＣｕイオンのイオン化傾向の違いに伴う局所電池が発生する問題がある（図３０（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。
【００１９】
本発明は、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。
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。
【００２０】
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、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】
【００２１】
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ダイヤモンドイドを含む被膜で被覆することとした。
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。
【００２２】
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、ダイヤモンドイドを含む被膜で被膜することが好ましい。
上記ダイヤモンドイドを含む被膜は、極性基と疎水性を有するダイヤモンドイド化合物で形成し、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。
【００２３】
ダイヤモンドイドとしては、アダマンタン、ジアマンタン、トリアマンタン、テトラマンタン、ペンタマンタン、ヘキサマンタン、ヘプタマンタン、オクタマンタン、ノナマンタン、デカマンタン、ウンデカマンタン、あるいは、それらのフッ化物やそれらの誘導体が好ましい。
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、ダイヤモンドイドの一端に金属結合性の第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を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。
【００２４】
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。
ダイヤモンドイドとしては、アダマンタン、ジアマンタン、トリアマンタン、テトラマンタン、ペンタマンタン、ヘキサマンタン、ヘプタマンタン、オクタマンタン、ノナマンタン、デカマンタン、ウンデカマンタンあるいはそれらのフッ化物や誘導体が挙げられ、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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
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用いればよい。
【００２７】
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。
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。
【００２８】
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。
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。
【００２９】
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、主鎖部ダイヤモンドイドの一端に前記配線リードに対して金属結合、水素結合、若しくは金属錯体による配位結合の少なくともいずれかの結合態様を呈する第一官能基が配され、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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、主鎖部ダイヤモンドイドの一端に、前記配線パターン層と金属結合性の第一官能基を配し、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。
【００３２】
フィルムキャリアテープの製造方法では、ダイヤモンドイドの一端に金属結合性の第一官能基、他端に所定の特性を持つ第二官能基を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。
【００３３】
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。
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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】
【００３６】
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ダイヤモンドイドを含む被膜で被覆しているので、樹脂体を形成する時に金型から漏出した樹脂が樹脂バリを形成したとしても、樹脂バリと金属板体との間にダイヤモンドイドを含む被膜が介在し、そのダイヤモンドイドと成型用樹脂の極性基とが互いに反発することによって、当該樹脂バリがその極性基を介して金属板材と結合するのが防止される。
【００３７】
従って、樹脂体に損傷を与えることなく、容易に樹脂バリを除去することができる。
また、一般にパッケージ部品において、樹脂体とリードとの界面に水分が存在している
と、リードを半田付けするなどの高温で処理するときに水分が蒸発して成型体にクラックが生じやすいが、本発明のようにダイヤモンドイドを含む被膜で金属板体を被覆しておけば、樹脂体とリードとの界面に水分が滞留するのを防止するので、クラックの発生も防止できる。
【００３８】
また、上記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でも、本発明のようにダイヤモンドイドを含む被膜で金属表面を保護しておけば、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が抑えられるので、銀被膜の変色防止効果を奏する。
また、ダイヤモンドイドは、各炭素の結合角が、炭素本来のsp3混成軌道における角度(約１０９．５度)を成しており、全く歪の無い正四面体構造をもっているため、ダイヤモンドイドを含む被膜は膜自体が極めて安定している。
【００３９】
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、皮膜が分解することが無く、リードの表面保護皮膜としての機能を十分に維持できる。
ここで、ダイヤモンドイドを含む被膜を、構造中に極性基を１つ以上有する化合物で構成し、極性基が金属板材の表面と結合した状態で金属板材を被覆すれば、ダイヤモンドイドが外側に向いた自己組織化単分子膜が形成され、樹脂バリが金属板材と結合するのを防ぐ効果も大きい。
【００４０】
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、ダイヤモンドイドの一末端に、金属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。有機被膜の表面は第二官能基が露出することになる。
【００４１】
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。
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
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。
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。
【００４４】
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。
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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、配線パターン層に対して金属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。
【００４８】
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。
さらに、機能性有機分子の大部分を占めるダイヤモンドイドが、疎水性炭化水素または炭化フッ素であれば、有機被膜が配線パターン層を防水する効果を発揮するので、マイグレーションが抑制され、導通部品として安定した性能を維持することができる。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
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。
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、電気接続用ワイヤー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）。
【００５２】
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。
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、電気接続用ワイヤー１３でリード１１の接続部とワイヤーボンディングされている。
（電気接続用ワイヤー１３）
電気接続用ワイヤー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。
【００５３】
電気接続用ワイヤー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ーを用いることができる。このような導電性ワイヤーは、ワイヤー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。
（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。
【００５４】
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。
【００５５】
リード１１の周辺部分１５では、金属被膜２１の表面が、疎水性のダイヤモンドイドを含む被膜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とダイヤモンドイドを含む被膜２２の２層被膜で覆われている。
【００５６】
（ダイヤモンドイドを含む被膜２２の構造）
ダイヤモンドイドを含む被膜２２は、ダイヤモンドイド化合物、又はその誘導体からなる被膜剤で形成される。
ここでいうダイヤモンドイド化合物は、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、疎水性のダイヤモンドイド若しくはフルオロダイヤモンドイドとが含まれいてる化合物である。
【００５７】
ダイヤモンドイドの具体例としては、アダマンタンチオール、ジアマンタンチオール、トリアマンタンチオール、テトラマンタンチオール、ペンタマンタンチオール、ヘキサマンタンチオール、ヘプタマンタンチオール、オクタマンタンチオール、ノナマンタンチオール、デカマンタンチオール、ウンデカマンタンチオール、又はそれらのフッ化物や誘導体が挙げられる。
【００５８】
上記極性基は、ダイヤモンドイド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。
【００５９】
上記ダイヤモンドイド化合物を製造する製法の一例として、1−アダマンタンチオールの合成過程例を示す。図３はこの合成過程を示す図である。
Organic. Letters., Vol. 8, No.9, 2006, 1767-1770の記載内容に基づき、まず、1−アダマンタノールを酢酸と臭化水素の溶液に添加し、水酸基を脱離する。その後チオウレアを混合反応させる。その後、水酸化ナトリウム水溶液により脱炭酸、脱アンモニア反応をさせた後、硫酸によりプロトンを硫黄アニオンに付加させることにより、1−アダマンタンチオールが合成される。
【００６０】
上記ダイヤモンドイド化合物は、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。
具体的には、極性基がチオール基（Ｒ−ＳＨ、ただしＲはダイヤモンドイドまたはその誘導体）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−Ｒ又はＡｇ−Ｓ−Ｒ等の共有結合により、金属被膜２１の表面に結合する。
【００６１】
同様に、極性基がジスルフィド基(Ｒ1−Ｓ−Ｓ−Ｒ2)の場合、Ａｕ(−Ｓ−Ｒ1)(−Ｓ−Ｒ2)又はＡｇ(−Ｓ−Ｒ1)(−Ｓ−Ｒ2)等の共有結合によって、強固な結合構造が形成される。
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。
【００６２】
図４は、ダイヤモンドイドを含む被膜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４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、それに伴ってダイヤモンドイド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。
【００６３】
ここで、となり合う化合物同士は、当該化合物が有しているダイヤモンドイド４１間に働くファンデルワールス力（矢印４２）によって弱く結合している。
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の表面にダイヤモンドイド４１が露出することによってその表面は疎水性となっている。
【００６４】
従って、樹脂成型時に被覆樹脂がその上に流れても、樹脂の化学構造に含まれる極性基
（例えば、被覆樹脂として汎用されているエポキシ樹脂の場合には、エポキシ基、水酸基、アミン化合物、酸無水物等）は、疎水性表面と反発し合い、金属被膜２１の表面と化学的に結合されることもない。
よって、当該周辺部分１５の領域に樹脂バリが形成されたとしても、容易に取り除くことができる。
【００６５】
この作用を、さらに具体的に説明する。
図５は、ダイヤモンドイドを含む被膜２２の存否によって、エポキシ樹脂分子と金属被膜２１との結合様式が相違する様子を示す模式図である。
図５（ａ）は、ダイヤモンドイドを含む被膜２２が存在しない場合である。この場合、各エポキシ樹脂分子５１が金属被膜２１の表面に近づくと、そのエポキシ基５２を介して金属被膜２１の表面の金属と結合する。
【００６６】
図５（ｂ）は、ダイヤモンドイドを含む被膜２２が存在している場合であって、金属被膜２１の表面はダイヤモンドイドを含む被膜２２に含まれるチオール基４０によって占有され、疎水性のダイヤモンドイド４１が被膜２２の表面側に表出されている。この場合、各エポキシ樹脂分子５１が白抜き矢印のように近づいても、エポキシ樹脂分子５１が持つエポキシ基５２が、疎水性のダイヤモンドイド４１に対して反発する力によって金属被膜２１から遠ざけられるので、金属被膜２１表面の金属原子と結合することができない。ただし、エポキシ樹脂５１における疎水性を有する部位が、表面側に表出されたダイヤモンドイド鎖４１との間に働くファンデルワールス力によって、被膜２２と弱く結合する。
【００６７】
なお、リード１１の製造工程を簡略化するため、ダイヤモンドイドを含む被膜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。
【００６８】
次に、上記に示す何れかのダイヤモンドイドを含む被膜剤を、以下に示す条件で、金属被膜２１の上にコーティングして、ダイヤモンドイドを含む被膜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、余分なダイヤモンドイドを含む被膜２２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。
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、短分子皮膜が形成されると皮膜形成反応はそれ以上進行しない。
【００６９】
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。
金属上に皮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。
【００７０】
コーティング処理は、リード１１を、ダイヤモンドイド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。
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のみにダイヤモンドイド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、ワイヤーボンディング機器を用いて、電気接続用ワイヤー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。
【００７１】
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）ダイヤモンドイドを含む被膜２２で被覆されたリード１１は、図６（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。
【００７２】
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ダイヤモンドイドを含む被膜２２を形成する。
【００７３】
(ロ)コーティング処理後のリード１１を、図６（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６（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。
(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を用いて、樹脂バリを除去する処理を行う。
【００７４】
(ニ)図６（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、ワイヤーボンディング機器を用いて、電気接続用ワイヤー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。
(ホ)最後に図６（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。
【００７５】
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。
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。
【００７６】
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。
これに対して、上記のように銀被膜を、疎水性を有するダイヤモンドイド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という効果も奏する。
【００７７】
又、疎水性を有するダイヤモンドイドを含む被膜は、各炭素の結合角がｓｐ3炭素本来の角度(約１０９．５度)を成しており、全く歪の無い構造であり、極めて皮膜自体が安定している。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、皮膜が分解すること無く、リードの表面保護皮膜としての十分に機能を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。
【００７８】
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のダイヤモンドイドを含む被膜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のダイヤモンドイドを含む被膜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。
【００７９】
また、ダイヤモンドイド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。
また、ダイヤモンドイドを含む被膜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、ダイヤモンドイドを含む被膜２２をリード１１全体に形成してもよい。
【００８０】
（２）ダイヤモンドイドを含む被膜２２で被覆されたリード１１を用いることで得られる効果は、、ダイヤモンドイドを含む被膜２２が形成された領域において、樹脂バリが形成された場合においても樹脂バリを容易に取り除けるということだけではなく、リード１１におけるダイヤモンドイドを含む被膜２２が形成された領域（以下、「被膜領域」という。）と被覆樹脂体との間の界面に、封止被覆樹脂が吸湿した水分がたまるのを防止できる。
【００８１】
すなわち、ダイヤモンドイドを含む被膜２２で被覆されていないリードを用いた場合に
は、リードの半田付け等の高温処理が行われると、被覆樹脂体とリードとの間の界面にた
まった水分が、蒸発し、界面周辺にクラックが生じやすいのに対し、撥水性被膜ダイヤモンドイドを含む被膜２２で被覆されたリードを用いた場合には、上記界面に水分がたまらないので、リードの半田付け等、高温処理が行われるときに、樹脂体にクラックが生ずるのを防止できる。
【００８２】
（３）上述したダイヤモンドイドを含む被膜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７は、ダイヤモンドイドを含む被膜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７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。
【００８３】
コーティング処理前のリード１１に、銀ペーストや銀ロウ等を用いて図７（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、撥水性被膜ダイヤモンドイドを含む被膜２２を形成する。
【００８４】
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。
撥水性被膜ダイヤモンドイドを含む被膜２２形成後の製造工程は、図７（ｂ）〜図７
（ｅ）に示すように、上記補足（１）の（ロ）〜(ホ)に記載の製造工程と同じであるので、説明を省略する。
【００８５】
上記製造工程により製造されたヒートシンク付中空半導体装置は、リード１１における被覆樹脂体で被覆されていない部分（図７（ｅ）中、符号７３で示す部分）を半田付けすることによって、放熱基板（不図示）と接合される。その際、ヒートシンクと放熱基板との接合部（図７（ｅ）中、符号７４で示す部分）に、放熱性に優れるシリコーン系等の極性を有する接着剤が塗布される。
【００８６】
この接着剤が、半田付け時に発生する熱で高温になると、流動して、ダイヤモンドイドを含む被膜２２で被覆されたヒートシンクの表面と当該表面を覆う被覆樹脂体との間隙（図７（ｅ）中、符号７５で示す部分）、及びリードとその表面を覆う被膜樹脂２２との間隙（図７（ｅ）の符号７６で示す部分）に入り、更にその隙間を通って、毛細管現象によって半導体素子１２へと流出することによって半導体素子１２が接着剤で汚染される可能性が考えられるが、疎水性を有するダイヤモンドイドを含む被膜２２が極性を有する接着剤と反発し合うため、上記隙間に接着剤が流出するのは防止される。
【００８７】
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。
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、銀被膜に疎水性を有するダイヤモンドイドを含む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。また、疎水性を有するダイヤモンドイドを含む被膜は、皮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皮膜が分解すること無く、リードの表面保護皮膜としての十分に機能を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。
【００８８】
［実施の形態２］
１．半導体装置の構成
図９（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９（b）は半導体装置１０のｙｚ断面図である。図９（c）は、図９（b）におけるＳ１部分拡大図である。
【００８９】
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。
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。
【００９０】
樹脂体１２１の内部では、図９（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。
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。
【００９１】
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１（b）のＳ１部分）の表面に有機被膜１１０が形成されている。
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。
【００９２】
２．有機被膜１１０の構成
図１０は、機能性有機分子１１１の構造を模式的に示す図である。ダイヤモンドイドの骨格はかご状構造であるが、図では簡略に六角形で示している。
機能性有機分子１１１は、ダイヤモンドイド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。
【００９３】
ダイヤモンドイドＢ１は、アダマンタン、ジアマンタン、トリアマンタン、テトラマンタン、ペンタマンタン、ヘキサマンタン、ヘプタマンタン、オクタマンタン、ノナマンタン、デカマンタン、ウンデカマンタンから選択される化合物、あるいは、それらのフッ化物、あるいは、ダイヤモンドイドＢ１は、これに適宜側鎖などが結合された誘導体で構成されている。  
【００９４】
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。
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。  
【００９５】
このような機能性有機分子１１１の各々は、図9（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、ダイヤモンドイド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。
【００９６】
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（図9（c））。
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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、金属結合性（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。
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。
【００９９】
第一官能基Ａ１にチオール基（Ｒ−ＳＨ、ただしＲはダイヤモンドイドまたはその誘導
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−Ｒ又はＡｇ−Ｓ−Ｒ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(Ｒ1−Ｓ−Ｓ−Ｒ2)が含まれる場合、Ａｕ(−Ｓ−Ｒ1)(−Ｓ−Ｒ2)又はＡｇ(−Ｓ−Ｒ1)(−Ｓ−Ｒ2)等の共有結合がなされ、強固な結合構造が形成される。
【０１００】
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。
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。
【０１０１】
（ダイヤモンドイドＢ１）
ダイヤモンドイドは、上で列挙したとおりの化合物であって、かご状構造のアダマンタン骨格を有している。アダマンタン骨格には、メチレン基、フルオロメチレン基、シロキサン鎖などが含まれている。
ダイヤモンドイドＢ１がフッ化物である場合、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。
【０１０２】
ダイヤモンドイドＢ１にシロキサン鎖を備える場合、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。  
（第二官能基Ｃ１）
第二官能基Ｃ１は、熱硬化性樹脂を硬化したり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。
【０１０３】
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、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。
【０１０４】
熱硬化樹脂がこれら第ニ官能基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が酸無水物である無水フタル酸の場合、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開環重合により結合する。
【０１０５】
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。  
（機能性有機分子１１１合成方法）
図１１は、第一官能基がチオール基、第二官能基が無水フタル酸である機能性有機分子１１１を合成する方法を示す図である。
【０１０６】
図１１に示すように、末端に臭素とビニル基を有するダイヤモンドイドと３−ヒドロキシ無水フタル酸とを、炭酸カリウムの存在下において反応させて、臭化水素の脱離反応によりエーテル結合させる。その生成物と、アセチルチオールとを、ＡＩＢＮ（2，2−アゾビス(2−メチルプロピオニトリル)）存在下で反応させて、脱エテン縮合反応を起こさせる。そしてエチルアミンで水素置換反応してチオールに変換することによって、機能性有機分子１１１を合成することができる。
【０１０７】
図１２は、第一官能基Ａ１がチオール基、第二官能基Ｃ１がＤＢＵである機能性有機分子１１１を合成する方法を示す図である。
まず、ＤＢＵと、末端に臭素とビニル基を有するダイヤモンドイドを、ノルマルブチルリチウムの存在下で、臭化水素の脱離反応により結合させる。その生成物とアセチルチオールとを、ＡＩＢＮ存在下において脱エテン縮合反応させ、その生成物の末端部分を、エチルアミンで水素置換してチオールに変換することによって機能性有機分子１１１を合成することができる。  
【０１０８】
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。
【０１０９】
[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１３（a））。
（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。
【０１１０】
（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。
【０１１１】
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と金属結合するので、各機能性有機分子１１１は、ダイヤモンドイド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１３（b））。
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。
【０１１２】
なお説明上、図１３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。
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。
【０１１３】
（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に第一官能基Ａ１が金属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。
【０１１４】
[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１４の概略模式工程図を用いて説明する。
（配線部材載置サブ工程）
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とをワイヤーリード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１４
（a））。
【０１１５】
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１４（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。
【０１１６】
（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１４（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。  
【０１１７】
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１４（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。
この作用より、例え金型１，２のキャビティ１ｘ、１ｙ周辺（図１４（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１４（b）のＳ５部分拡大図）。
【０１１８】
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。
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。更に、機能性有機分子のダイヤモンドイドが疎水性を呈し、これが緻密に配線部材表面へ配設されているので、配線リードに不要な水分が吸着するのを抑制でき、電圧印加による表面金属のイオン化を抑えて、マイグレーションを抑える効果も期待できる。
【０１１９】
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といったことも生じない。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。  
［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。
【０１２０】
図１５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、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。
【０１２１】
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１６(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。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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
[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。
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。
【０１２４】
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。
[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１６は、ＬＥＤ装置３６の構成及び製造工程を示す断面図である。
【０１２５】
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１６（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。
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。
【０１２６】
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。
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はダイヤモンドイドＢ２の一端に、金属結合性を持つ第一官能基Ａ２を備え、他端に、シリコーン樹脂に対する樹脂結合性を持つ第二官能基Ｃ２を備えている（図１６(c)）。
【０１２７】
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。
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。
【０１２８】
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。
尚、上述のシリコーン樹脂の代わりに、シリコーン樹脂含有導電性ペースト(Ａｇペースト等のダイボンディング剤)を用いても良い。シリコーン樹脂含有導電性ペーストを用いて、ダイボンディングすることによって、ＬＥＤ等の半導体チップとダイパッドを強固に接合させる事が可能になる。シリコーン樹脂含有導電性ペーストは、従来のエポキシ樹脂含有導電性ペーストと比べて劣化しくい為、安定した導電率および熱伝導率が確保できる。  
【０１２９】
（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、ダイヤモンドイドＢ２には、実施の形態２の第一官能基Ａ１、ダイヤモンドイドＢ１と同様の官能基を用いることができる。
第二官能基Ｃ２には、熱硬化性樹脂、特にシリコーン樹脂に対して硬化性を呈する化合
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。
【０１３０】
図１７は、第一官能基Ａ２がチオール基、第二官能基Ｃ２がビニル基である機能性有機分子１１２の合成過程例を示す図である。
まず、トリエチルアミン存在下において、メタンサルフォニルクロライドと、末端に水酸基とビニル基を有するダイヤモンドイドを塩酸脱離反応させることによってエーテル結合させる。当該生成物におけるメタンサルフォニルエーテル部を、チオアセテートカリウムでアセチルスルフィドに置換する。その後、エチルアミンでアセチルスルフィド部をチオールに置換することによって、機能性有機分子１１２が得られる。
（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。
【０１３１】
[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。
[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１４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。
【０１３２】
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。
[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。
【０１３３】
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１８（b））。
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。
【０１３４】
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。
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１８（b））。
【０１３５】
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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
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。
【０１３８】
なお、図１８（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。
【０１３９】
（第二官能基Ｃ２’について）
図１９は、第一官能基Ａ２がチオール基、第二官能基Ｃ２’が白金錯体である機能性有機分子１１２ａを合成する過程を示す図である。
まず、エチニルトリメチルシランと、末端に臭素とアセチルスルフィド基を有するダイヤモンドイドとを、n-ブチルリチウムの存在下で脱臭化水素縮合反応させる。
【０１４０】
ついで水酸化カリウムによって、生成物の両末端のトリメチルシラン及びアセチル基を水素に置換する。Journal of Organometallic Chemistry 641（2002）53−61の記載内容に基づき、この置換生成物と、トランス-パラ-トルエンジフェニルフォスフィン塩化白金錯体[trans-(p-tol)(Ｐｈ3Ｐ)2ＰｔＣｌ]とを、臭化銅触媒存在下において、ジエチルアミンで脱塩化水素縮合反応することによって、機能性有機分子１１２ａが合成される。
【０１４１】
[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。
配線リード部３５の表面には、従来からＡｇメッキ被膜６３（図２０（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。
【０１４２】
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２０（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。
なお、本実施形態の第一官能基Ａ３は第一官能基Ａ１と同一、ダイヤモンドイドＢ３はダイヤモンドイドＢ１と同一である。
【０１４３】
以上の構成を有するの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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
以上のように、ＬＥＤチップ４２の発光は、短波長・長波長いずれの波長範囲にもわたって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。
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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
（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。
【０１４８】
図２１は、第一官能基Ａ３がチオール基、第二官能基Ｃ３がビス(トリアジニルアミノ)スチルベンスルホン酸誘導体である機能性有機分子１１３を合成する過程を示す図である。
１，３−ジシクロヘキシルカルボジイミド(ＤＣＣ)と４-ジメチルアミノピリジン(ＤＭＡＰ)存在下において、ビス(トリアジニルアミノ)スチルベンスルホン酸誘導体に、末端にカルボン酸及びアセチルスルフィド基を持つダイヤモンドイドを１当量反応させて、脱水縮合する。そして、脱水縮合生成物のアセチルスルフィド部を、エチルアミンによりチオールに置換することによって機能性有機分子１１３が得られる。
（実施の形態１〜５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。
【０１４９】
ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体装置における配線リードの表面には、これに固着される樹脂（エポキシ樹脂等）との密着性を向上させる為に、樹脂の食いつきを良くするための粗面加工処理が施されることがある。
一方、製造される半導体装置の品質管理として外観検査工程が行われる。当該検査には、レーザ発信装置と受光素子を用いたレーザ測定法が一般的に用いられている。しかし、粗面加工された部材にレーザを照射すると乱反射してしまい、受光素子で必要な受光が低下したり、不要な受光が生じることにと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。
【０１５０】
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え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。
【０１５１】
［実施の形態７］
実施の形態７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。
【０１５２】
図２２は、本実施の形態にかかるフィルムキャリアテープ４０の製造工程を模式的に示す断面図である。
図２２（d）に示されるように、フィルムキャリアテープ４０は、ポリイミド等からなる絶縁フィルム４０１、Ｃｕからなる配線パターン層４０２、及びソルダーレジスト層４０３を同順に積層してなる。
【０１５３】
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。
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。
【０１５４】
フィルムキャリアテープ４０にＳｎメッキ層４０４を形成する際には、予め絶縁フィルム４０１、配線パターン層４０２、ソルダーレジスト層４０３を同順に積層し、これを一定温度に加熱したＳｎメッキ液（一例としてＢＦ4溶媒にＳｎ含有化合物を溶解させたもの）を満たしたＳｎメッキ槽に浸漬し、電解メッキ法等によりＳｎメッキ工程を行う。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。
【０１５５】
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２３(a)に示すように、ダイヤモンドイドＢ４の一端に金属結合性の第一官能基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。
【０１５６】
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２３(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。
【０１５７】
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３０（a）を参照しながら説明する。
ソルダーレジスト層４０３及び配線パターン層４０２は、各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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
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。
【０１６０】
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。
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）。
【０１６１】
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３０（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。
【０１６２】
これに対し本実施形態では、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。
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。
【０１６３】
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。
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３１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。
【０１６４】
（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４０の製造方法について説明する。
まず、絶縁フィルム４０１上に、フォトエッチング法等を用いて所定形状の配線パターン層４０２（Ｃｕ箔）を形成する（図２２（a））。
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２２（b）、Ｓ８拡大図２３（a））。
【０１６５】
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２２（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２３（b））。
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。
【０１６６】
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２２（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４０が完成する。
（機能性有機分子の製法）
図２４は、第一官能基がイミダゾール、第二官能基Ｃ４がアミンである機能性有機分子を合成すする工程を示す図である。
【０１６７】
Journal of Medicinal Chemistry, 1987, 30, 185-193の記載内容に基づいて、イミダゾールが添加されたナトリウムメトキシドとジメチルホルムアミド(ＤＭＦ)の混合溶液に、末端にブロム基とニトリル基を持つダイヤモンドイドのＤＭＦ溶液を添加することにより、イミダゾール基とニトリル基をもつダイヤモンドイドを合成し、ついで、蒸留した生成物を、メタノールとトリメチルアミンとの混合溶媒に溶解し、レニーコバルト触媒によりニトリル基に水素付加反応を生じさせることによって、機能性有機分子が合成できる。
【０１６８】
［実施の形態８］
（フィルムキャリアテープの構成と効果）
実施の形態８のフィルムキャリアテープ４０について、実施の形態７との差異を中心に説明する。
図２５（d）に示すように、本実施形態のフィルムキャリアテープ４０は、配線パターン層４０２とソルダーレジスト層４０３とを、光重合開始性或いは光増感性を呈する第二官能基Ｃ５を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２６
（ｂ））。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
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。
【０１７２】
これに対して、本実施の形態７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。
【０１７３】
（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２５（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２５（b）、Ｓ１０拡大図２６(a)）。
【０１７４】
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２５（c））。
【０１７５】
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４０が製造される（図２５（d））。
（機能性有機分子の製法）
図２７は、第一官能基がイミダゾール、第二官能基Ｃ５がメチルアセトフェノンである機能性有機分子を合成する過程を示す図である。  
【０１７６】
末端に臭素を有するメチルアセトフェノンを、炭酸カリウムの存在下において、一方の末端に水酸基、もう一方の末端に臭素を有するダイヤモンドイドと反応させ、メチルアセトフェノンの臭化水素脱離反応によりダイヤモンドイドとエーテル結合を生成させる。その生成物を、イミダゾールが含有されたナトリウムメトキシドのＤＭＦ溶液に添加し、脱臭化水素縮合反応させることにより機能性有機分子が合成される。
【０１７７】
［実施の形態９］
実施の形態９について、実施の形態７，８との差異を中心に説明する。
実施の形態８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。
【０１７８】
これによって、実施の形態８と同様にソルダーレジスト層４０３と配線パターン層４０２との結合性を強化できるほか、一般的な印刷法を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。  
図２８は、実施の形態９のフィルムキャリアテープ４０を製造する工程を示す図である。
【０１７９】
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２８（a））。次に、有機被膜形成工程として、配線パターン層４０２の表面に有機被膜１５０を成膜して中間生成物を得る（図２８（b））。この成膜は、実施の形態２とほぼ同様の方法で行うことができる。
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。
【０１８０】
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２８（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。
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。
【０１８１】
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２８（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２８（e））ことによって、フィルムキャリアテープ４０が製造される。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
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。
【０１８４】
＜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。
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・ダイパッド等の金属結合性を有し、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】
【０１８５】
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。
【図面の簡単な説明】
【０１８６】
【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】ダイヤモンドイドを含む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】ダイヤモンドイドを含む被膜の合成反応過程を示す図である。
【図４】ダイヤモンドイドを含む被膜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５】被膜ダイヤモンドイドを含む被膜２２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６】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７】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８】リードが樹脂封止被覆される過程を示す図である。
【図９】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１０】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１１】樹脂硬化性の第二官能基を持つ機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。
【図１２】樹脂硬化促進性の第二官能基を持つ機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。
【図１３】実施の形態２に係る有機被膜の成膜工程を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係る樹脂固着工程を示す図である。
【図１５】実施の形態３に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図１６】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１７】機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。
【図１８】実施の形態５に係るＬＥＤ装置の構成等を示す図である。
【図１９】機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。
【図２０】実施の形態６に係るＬＥＤ装置の構成を示す図である。
【図２１】機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。
【図２２】実施の形態７に係るフィルムキャリアテープの製造工程を示す図である。
【図２３】機能性有機分子周辺の構成図である。
【図２４】機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。
【図２５】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２６】機能性有機分子周辺の構成図である。。
【図２７】機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。
【図２８】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２９】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３０】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３１】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。
【符号の説明】
【０１８７】
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    電気接続用ワイヤー
１４，１２１    樹脂体
２１    金属被膜
２２    ダイヤモンドイドを含む被膜
３１，３２  金型
３５    配線リード部
３６    ＬＥＤ装置
４０    フィルムキャリアテープ
４２    ＬＥＤチップ
６３    Ａｇメッキ被膜
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
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    ダイヤモンドイド
Ｃ１〜Ｃ５，Ｃ２’    第二官能基
【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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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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