(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱硬化性樹脂材料よりなり、表面の一部が封止面（１１）とされ、残部が露出面（１２）とされた熱硬化性樹脂部材（１０）と、
熱可塑性樹脂材料よりなり、前記熱硬化性樹脂部材の表面のうち前記露出面を露出させるように前記封止面（１１）を封止する熱可塑性樹脂部材（２０）と、を備える樹脂成形体であって、
さらに、前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面と前記露出面との境界では、前記熱可塑性樹脂部材の一部が前記露出面に沿ってはみ出して樹脂バリ（２１）を形成しており、
前記熱硬化性樹脂部材の表面のうちの少なくとも前記露出面における前記樹脂バリの下地となる部分は、当該表面における当該下地となる部分以外の部分に比べて熱可塑性樹脂部材との接着性が大きくなるように表面処理がなされた表面処理部（１３）とされており、
前記熱硬化性樹脂部材において、さらに、前記露出面における前記樹脂バリの下地となる部分のうちの前記封止面に隣接する部分には、前記封止面側から前記露出面側への前記樹脂バリの伸展距離を抑制するための突起（１５）が形成されていることを特徴とする樹脂成形体。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂部材の表面のうち前記封止面も、前記表面処理部とされていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂成形体。
【請求項３】
前記表面処理部は、前記熱硬化性樹脂部材の表面における前記表面処理部以外の部分よりも粗化された粗化面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。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂部材には、前記熱硬化性樹脂部材における前記表面処理部に存在する官能基と化学結合する官能基を含有する添加剤が添加されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の樹脂成形体。
【請求項５】
熱硬化性樹脂材料よりなり、表面の一部が封止面（１１）とされ、残部が露出面（１２）とされた熱硬化性樹脂部材（１０）と、
熱可塑性樹脂材料よりなり、前記熱硬化性樹脂部材の表面のうち前記露出面を露出させるように前記封止面（１１）を封止する熱可塑性樹脂部材（２０）と、を備え、
さらに、前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面と前記露出面との境界では、前記熱可塑性樹脂部材の一部が前記露出面に沿ってはみ出して樹脂バリ（２１）を形成している樹脂成形体を製造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を用意する用意工程と、
前記熱可塑性樹脂部材を成形する金型（１００）として、前記熱可塑性樹脂部材の外形に対応した空間形状のキャビティ（１１１）を有する成形部（１１０）と、前記成形部に隣接して設けられ前記熱硬化性樹脂部材における前記露出面の部分が嵌合される嵌合部（１２０）とを備えたものを用い、
前記熱硬化性樹脂部材における前記封止面の部分を前記キャビティ内に位置させ、前記熱硬化性樹脂部材における前記露出面の部分を前記嵌合部に嵌合させた状態で、前記キャビティ内に前記熱可塑性樹脂材料を射出して充填することにより前記熱可塑性樹脂部材を成形する樹脂成形工程と、を備え、
前記用意工程では、前記熱硬化性樹脂部材として、前記熱硬化性樹脂部材の表面のうちの少なくとも前記露出面における前記嵌合部と対向する対向部（１２ａ）が、当該表面における前記対向部以外の部分に比べて前記熱可塑性樹脂部材との接着性が大きくなるように表面処理がなされた表面処理部（１３）とされ、さらに、前記露出面における前記対向部のうち前記封止面に隣接する部分に、前記封止面側から前記露出面側への前記樹脂バリの伸展距離を抑制するための突起（１５）が形成されたものを用意し、
前記樹脂成形工程では、前記突起と前記嵌合部との隙間を、前記突起以外の前記対向部と前記嵌合部との隙間よりも小さいものとした状態で、前記熱可塑性樹脂材料の充填を行い、
前記樹脂成形工程によって、前記熱硬化性樹脂部材の前記露出面における前記対向部と前記嵌合部との隙間に発生する前記樹脂バリを、前記表面処理部に接着させた状態とすることを特徴とする樹脂成形体の製造方法。
【請求項６】
前記用意工程では、前記熱硬化性樹脂部材として、前記熱硬化性樹脂部材の表面のうち前記封止面も前記表面処理部とされたものを用意することを特徴とする請求項５に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項７】
前記表面処理部は、レーザ照射されることにより、前記熱硬化性樹脂部材の表面における前記表面処理部以外の部分よりも粗化された粗化面であることを特徴とする請求項５または６に記載の樹脂成形体の製造方法。
【請求項８】
前記樹脂成形工程では、前記熱可塑性樹脂材料として、前記熱硬化性樹脂部材における前記表面処理部に存在する官能基と化学結合する官能基を含有する添加剤が添加された材料を、射出成形することにより、前記表面処理部に存在する官能基と前記添加剤に存在する官能基とを化学結合させつつ、前記熱可塑性樹脂部材の成形を行うことを特徴とする請求項５ないし７のいずれか１つに記載の樹脂成形体の製造方法。
【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し、特に、熱硬化性樹脂部材における封止面と露出面との境界に形成される熱可塑性樹脂部材の樹脂バリに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の樹脂成形体として、被封止部品と、被封止部品を封止する熱硬化性樹脂材料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材料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たものである。また、被封止部品は、部品が実装された基板等よりなる。
【０００３】
このような樹脂成形体は、熱硬化性樹脂材料については、被封止部品に対する高密度性や低応力性の点で好ましく、熱可塑性樹脂材料については、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、熱硬化性樹脂材料としてはエポキシ樹脂等が挙げられ、熱可塑性樹脂材料としては、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、熱硬化性樹脂材料で被覆し、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工程、つまり一次成形を行う。これにより熱硬化性樹脂部材が用意される。
【０００５】
次に、熱可塑性樹脂材料にて熱硬化性樹脂部材の表面のうちの封止面を被覆し、露出面を露出させるように射出成形を行うことにより、熱可塑性樹脂部材を形成する工程、つまり二次成形を行う。
【０００６】
この熱可塑性樹脂部材を成形する金型として、通常、熱可塑性樹脂部材の外形に対応した空間形状のキャビティを有する成形部と、成形部に隣接して設けられ熱硬化性樹脂部材の露出面の部分が嵌合される嵌合部とを備えたものを用いる。つまり、嵌合部は、金型における熱硬化性樹脂部材の露出面との合わせ面を有する部分である。
【０００７】
そして、熱硬化性樹脂部材における封止面の部分をキャビティ内に位置させ、熱硬化性樹脂部材の露出面の部分を嵌合部に嵌合させた状態で、キャビティ内に熱可塑性樹脂材料を射出して充填することにより、熱可塑性樹脂部材を成形する。こうして、熱可塑性樹脂部材による上記封止が行われ、樹脂成形体ができあがる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【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】
【０００９】
ところで、上記した熱可塑性樹脂の成形工程においては、熱硬化性樹脂部材の露出面と金型の嵌合部との間には、設計時の寸法公差あるいは成形時の樹脂圧（つまり射出圧）による金型の開きや変形に起因して隙間が存在する。
【００１０】
そのために、熱可塑性樹脂部材の成形時に、上記露出面と嵌合部との隙間により、熱可塑性樹脂材料よりなる樹脂バリが発生する。つまり、熱硬化性樹脂部材における封止面と露出面との境界では、熱可塑性樹脂部材の一部が、当該境界から露出面に沿ってはみ出して樹脂バリを形成した形となる。
【００１１】
樹脂バリは、熱可塑性樹脂部材の正規の形状の外へはみ出した薄いヒレ状部分であり、欠落しやすいため、従来では、熱可塑性樹脂成形工程の後に、この樹脂バリを除去する追加工程が必要となっていた。
【００１２】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、熱硬化性樹脂部材における封止面と露出面との境界に形成される熱可塑性樹脂部材の樹脂バリについて、樹脂バリを除去する追加工程を不要とするべく、樹脂バリの欠落防止を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、熱硬化性樹脂材料よりなり、表面の一部が封止面（１１）とされ、残部が露出面（１２）とされた熱硬化性樹脂部材（１０）と、熱可塑性樹脂材料よりなり、熱硬化性樹脂部材の表面のうち露出面を露出させるように封止面（１１）を封止する熱可塑性樹脂部材（２０）と、を備える樹脂成形体であって、さらに、熱硬化性樹脂部材における封止面と露出面との境界では、熱可塑性樹脂部材の一部が露出面に沿ってはみ出して樹脂バリ（２１）を形成しており、熱硬化性樹脂部材の表面のうちの少なくとも露出面における樹脂バリの下地となる部分は、当該表面における当該下地となる部分以外の部分に比べて熱可塑性樹脂部材との接着性が大きくなるように表面処理がなされた表面処理部（１３）とされており、熱硬化性樹脂部材において、さらに、露出面における樹脂バリの下地となる部分のうちの封止面に隣接する部分には、封止面側から露出面側への樹脂バリの伸展距離を抑制するための突起（１５）が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
それによれば、熱硬化性樹脂部材の露出面における樹脂バリの下地部分、すなわち樹脂バリの直下部分は、熱可塑性樹脂部材との接着性が向上された表面処理部とされるから、樹脂バリと露出面との強固な接着が実現される。よって、本発明によれば、樹脂バリを除去する追加工程を不要とするべく、樹脂バリの欠落防止を実現することができる。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、熱硬化性樹脂材料よりなり、表面の一部が封止面（１１）とされ、残部が露出面（１２）とされた熱硬化性樹脂部材（１０）と、熱可塑性樹脂材料よりなり、熱硬化性樹脂部材の表面のうち露出面を露出させるように封止面（１１）を封止する熱可塑性樹脂部材（２０）と、を備え、さらに、熱硬化性樹脂部材における封止面と露出面との境界では、熱可塑性樹脂部材の一部が露出面に沿ってはみ出して樹脂バリ（２１）を形成している樹脂成形体を製造する樹脂成形体の製造方法であって、以下の特徴を有するものである。
【００１６】
すなわち、請求項５の製造方法では、熱硬化性樹脂部材を用意する用意工程と、熱可塑性樹脂部材を成形する金型（１００）として、熱可塑性樹脂部材の外形に対応した空間形状のキャビティ（１１１）を有する成形部（１１０）と、成形部に隣接して設けられ熱硬化性樹脂部材における露出面の部分が嵌合される嵌合部（１２０）とを備えたものを用い、熱硬化性樹脂部材における封止面の部分をキャビティ内に位置させ、熱硬化性樹脂部材における露出面の部分を嵌合部に嵌合させた状態で、キャビティ内に熱可塑性樹脂材料を射出して充填することにより熱可塑性樹脂部材を成形する樹脂成形工程と、を備える。
【００１７】
そして、用意工程では、熱硬化性樹脂部材として、熱硬化性樹脂部材の表面のうちの少なくとも露出面における嵌合部と対向する対向部（１２ａ）が、当該表面における対向部以外の部分に比べて熱可塑性樹脂部材との接着性が大きくなるように表面処理がなされた表面処理部（１３）とされ、さらに、露出面における対向部のうち封止面に隣接する部分に、封止面側から露出面側への樹脂バリの伸展距離を抑制するための突起（１５）が形成されたものを用意し、樹脂成形工程では、突起と嵌合部との隙間を、突起以外の対向部と嵌合部との隙間よりも小さいものとした状態で、熱可塑性樹脂材料の充填を行い、樹脂成形工程によって、熱硬化性樹脂部材の露出面における対向部と嵌合部との隙間に発生する樹脂バリを、表面処理部に接着させた状態とする。請求項５の製造方法は、これらの点を特徴としている。
【００１８】
本発明の製造方法によれば、熱硬化性樹脂部材の露出面における樹脂バリの下地部分は、熱可塑性樹脂部材との接着性が向上された表面処理部とされるから、樹脂バリと露出面との強固な接着が実現される。よって、本発明によれば、樹脂バリを除去する追加工程を不要とするべく、樹脂バリの欠落防止を実現することができる。
【００１９】
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】
【００２０】
【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樹脂バリ近傍部の拡大図である。
【図３】図１中の半導体装置における熱硬化性樹脂部材を模式的に示した外観斜視図である。
【図４】図２中の一点鎖線ＩＶ−ＩＶに沿った断面を示す概略断面図である。
【図５】図４に示される断面構成の他の例を示す概略断面図である。
【図６】図４に示される断面構成の他の例を示す概略断面図である。
【図７】第１実施形態にかかる樹脂成形体の製造方法における樹脂成形工程を示す概略断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかる樹脂成形体の製造方法における樹脂成形工程を示す概略断面図である。
【図９】図８中の熱硬化性樹脂部材を模式的に示した外観斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施形態にかかる樹脂成形体の製造方法における樹脂成形工程の第１の例を示す概略断面図である。
【図１１】第３実施形態にかかる樹脂成形体の製造方法における樹脂成形工程の第２の例を示す概略断面図である。
【図１２】第３実施形態にかかる樹脂成形体の製造方法における樹脂成形工程の第３の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
（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３を参照して述べる。なお、図１、図２および後述の各断面図においては、後述する熱硬化性樹脂部材１０の表面に形成された粗化面としての表面処理部１３の凹凸形状、樹脂バリ２１の厚さ、および、段差１４の高さについては、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３および後述の外観斜視図では、識別のため、熱硬化性樹脂部材１０の表面に形成された表面処理部１３について、その表面に便宜上、斜線ハッチングを施して示している。
【００２３】
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、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。
【００２４】
熱硬化性樹脂部材１０は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂材料よりなる。この熱硬化性樹脂部材１０には、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。
【００２５】
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）等の熱可塑性樹脂材料よりなる。この熱可塑性樹脂部材２０は、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。
【００２６】
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に連続し封止面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。
【００２７】
ここでは、図１〜図３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。
【００２８】
さらに具体的に言うならば、図１〜図３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。
【００２９】
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側の部位とに相当する。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側の部位とに相当する。
【００３０】
このような樹脂成形体としての半導体装置は、熱可塑性樹脂部材２０により熱硬化性樹脂部材１０の表面のうちの封止面１１を封止し、露出面１２を露出させるように、熱硬化性樹脂部材１０が熱可塑性樹脂部材２０でインサート成形されることで形成される。そして、図１に示されるように、これら両樹脂部材１０、２０の界面の端部は外部に露出している。
【００３１】
熱硬化性樹脂部材１０は、その内部に、熱硬化性樹脂部材１０により封止された被封止部品としての半導体素子３０および電気接続部材４０を有している。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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
一方、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。この電気接続部材４０としては、リードフレームや配線基板などが挙げられるが、ここでは、典型的なＣｕ（銅）や４２アロイ等のリードフレームよりなるものとされている。
【００３５】
このリードフレームとしての電気接続部材４０は、はんだ等の図示しないダイボンド材を介して半導体素子３０を搭載する搭載部４１と、半導体装置の外部との電気的接続を行うための端子部４２とが一体に形成されたものである。
【００３６】
ここでは、電気接続部材４０の搭載部４１は熱硬化性樹脂部材１０に被覆されて、端子部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の端子部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、かつ、その先端部が熱可塑性樹脂部材２０から露出している。
【００３７】
ここで、電気接続部材４０の搭載部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（アルミニウム）やＡｕ（金）等のボンディングワイヤ５０により接続されている。
【００３８】
一方、熱可塑性樹脂部材２０は、電気接続部材４０の端子部４２を封止しているが、熱可塑性樹脂部材２０には開口部２２が形成されている。そして、この開口部２２において、電気接続部材４０の端子部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。
【００３９】
この熱可塑性樹脂部材２０の開口部２２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る。この開口部２２により、当該外部の配線部材と電気接続部材４０の端子部４２とが、電気的に接続されるようになっている。
【００４０】
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。
【００４１】
ここにおいて、本実施形態では、図１、図２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と露出面１２との境界では、熱可塑性樹脂部材２０の一部が露出面１２上にて露出面１２に沿ってはみ出して樹脂バリ２１を形成している。
【００４２】
つまり、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当該界面の端部に、樹脂バリ２１が形成されている。樹脂バリ２１とは、熱可塑性樹脂部材２０の射出成形時に形成されるもので、熱可塑性樹脂部材２０の正規の形状の外へはみ出した薄いヒレ状の部分である。
【００４３】
なお、厳密に言えば、熱硬化性樹脂部材１０において、露出面１２の全体が露出しているのではなく、露出面１２のうちの封止面１１に隣接して連続する所定幅の領域、つまり封止面１１寄りの領域は、樹脂バリ２１で被覆されている。
【００４４】
つまり、樹脂バリ２１は、封止面１１と露出面１２との境界にて当該境界から露出面１２の一部に渡って形成されている。すなわち、樹脂バリ２１は、当該境界から露出面１２側への所定幅の領域に渡って形成されており、露出面１２は、樹脂バリ２１以外の部分では露出している。
【００４５】
この樹脂バリ２１は、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１と露出面１２との境界の全体に形成されたものであってもよいし、当該境界の一部のみに形成されたものであってもよい。典型的には、図４に示されるように、樹脂バリ２１は、当該境界の全体に形成される。
【００４６】
具体的に言うと、図１〜図３の例では、直方体ブロック形状をなす熱硬化性樹脂部材１０において、封止面１１と露出面１２との境界は、長手方向の軸まわりの全周にて４個の側面を通るように存在する。この場合において、図４に示されるように、樹脂バリ２１も、熱硬化性樹脂部材１０の長手方向の軸まわりの全周に存在する。
【００４７】
なお、樹脂バリ２１が、熱硬化性樹脂部材１０における封止面１１と露出面１２との境界の一部に形成されたものである場合の一例は、図５、図６に示される。図５に示される例では、樹脂バリ２１は、当該境界上にて断続的に存在しており、図６に示される例では、樹脂バリ２１は、当該境界上の一箇所に存在している。つまり、樹脂バリ２１は、上記境界の少なくとも一部に形成されていればよい。
【００４８】
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の表面の一部が、熱可塑性樹脂部材２０との接着性向上のための表面処理がなされた表面処理部１３とされている。この表面処理部１３は、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうち表面処理部１３以外の部分に比べて熱可塑性樹脂部材２０との接着性が大きくなるように表面処理された部分である。
【００４９】
ここでは、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうちの露出面１２における樹脂バリ２１の下地となる部分と、この樹脂バリ２１の下地部分に連続する封止面１１との両部分が、表面処理部１３とされている。つまり、当該両部分は、熱硬化性樹脂部材１０の表面における当該両部分以外の部分に比べて熱可塑性樹脂部材２０との接着性が大きくなるように表面処理されている。
【００５０】
ここで、露出面１２における樹脂バリ２１の下地部分とは、樹脂バリ２１の直下に位置する部分、すなわち露出面１２における樹脂バリ２１を投影した領域である。さらに言えば、本実施形態の表面処理部１３は、封止面１１の領域と露出面１２における封止面１１寄りの領域とに連続して設けられたものと言える。
【００５１】
なお、本実施形態では、図３に示されるように、表面処理部１３は、露出面１２における封止面１１寄りの領域においても、封止面１１側と同様に、熱硬化性樹脂部材１０の長手方向の軸まわりの全周に設けられている。つまり、露出面１２のうちの封止面１１寄りの領域の全体が、表面処理部１３とされている。
【００５２】
上述のように、樹脂バリ２１は、必ずしも露出面１２と封止面１１との境界全体に形成されるものではない。しかし、露出面１２における封止面１１寄りの領域は、当該境界に連続する領域であり、露出面１２のうちで樹脂バリ２１発生の可能性のある部分である。そのため、露出面１２における封止面１１寄りの領域全体を、表面処理部１３としておく必要がある。
【００５３】
図３、図４によれば、樹脂バリ２１が封止面１１と露出面１２との境界の全体に形成されている場合、露出面１２における封止面１１寄りの領域全体が、実質的に樹脂バリの下地部分であり、且つ表面処理部１３である。
【００５４】
一方、図５、図６に示されるように、樹脂バリ２１が当該境界の一部のみに形成されている場合でも、露出面１２における封止面１１寄りの領域全体が表面処理部１３である。そして、この場合、表面処理部１３のうちの一部が樹脂バリ２１の下地部分となり、表面処理部１３の残部は樹脂バリ２１が存在しない部分となる。
【００５５】
ただし、樹脂バリ２１が封止面１１と露出面１２との境界の特定部位のみに発生することが予め明らかであるならば、露出面１２における封止面１１寄りの領域のうちの一部のみを表面処理部１３としてもよい。いずれにせよ、樹脂バリ２１が存在する樹脂バリ２１の下地部分は、必ず表面処理部１３とされている。
【００５６】
本実施形態の表面処理部１３は、粗化処理された面、すなわち熱硬化性樹脂部材１０の表面における表面処理部１３以外の部分よりも粗化された粗化面である。これにより、表面処理部１３は、アンカー効果が付与されて熱可塑性樹脂部材２０との接着性が向上されたものとなっている。
【００５７】
この粗化面としての表面処理部１３は、後述する製造方法のうちの表面層の除去により形成されるものである。この粗化面の粗化度合（表面粗さＲａ）は、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうちの当該粗化面以外の部分よりも大きくされている。
【００５８】
具体的には、この粗化面としての表面処理部１３の表面粗さＲａは、数μｍ以上（たとえば３μｍ以上）とされている。なお、表面粗さＲａは、ＪＩＳ（日本工業規格の略称）の規格番号Ｂ０６０１に定義されている算術平均粗さＲａである。
【００５９】
また、本実施形態では、図１、図２に示されるように、表面処理部１３は、熱硬化性樹脂部材１０の露出面１２において樹脂バリ２１の下地部分よりも拡がって形成されている。つまり、表面処理部１３は、露出面１２において樹脂バリ２１の端部よりも外側にはみ出している。
【００６０】
ここで、表面処理部１３は、上述のように、熱硬化性樹脂部材１０の表面層を全面除去することで形成された面であり、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうち表面処理部１３以外の部分に対して表面処理部１３が凹むように、これらの間には段差１４が形成されている。この段差１４の高さは、数μｍ以上（たとえば５μｍ以上）であり、目視で段差１４の確認が可能なレベルの高さとされている。
【００６１】
次に、本実施形態の半導体装置の製造方法について、図７も参照して述べる。本製造方法は、上記図１〜図４に示される熱硬化性樹脂部材１０を用意する用意工程と、図７に示されるような金型１００を用いた射出成形により熱可塑性樹脂部材２０を形成し、熱硬化性樹脂部材１０の一部を封止する樹脂成形工程と、を備える。
【００６２】
用意工程では、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を成形する。この成形では、具体的には、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。
【００６３】
さらに、用意工程では、熱硬化された熱硬化性樹脂部材１０の表面に対して、上記図１〜図４に示されるような表面処理部１３を形成する。具体的な表面処理部１３の形成については、後述する。こうして、用意工程が完了する。
【００６４】
続いて、樹脂成形工程を行う。この工程では、図７に示されるように、熱可塑性樹脂部材２０を成形する金型１００として、熱可塑性樹脂部材２０の外形に対応した空間形状のキャビティ１１１を有する成形部１１０と、成形部１１０に隣接して設けられた嵌合部１２０とを備えたものを用いる。
【００６５】
嵌合部１２０は、成形部１１０と一体に連続して設けられた部分であり、熱硬化性樹脂部材１０における露出面１２の部分が嵌合される部分である。言い換えれば、嵌合部１２０は、金型１００における熱硬化性樹脂部材１０の露出面１２との合わせ面を有する部分である。
【００６６】
そして、樹脂成形工程では、図７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の部分をキャビティ１１１内に位置させ、熱硬化性樹脂部材１０における露出面１２の部分を嵌合部１２０に嵌合させた状態とする。そして、この状態で、キャビティ１１１内に熱可塑性樹脂材料を射出して充填する。これにより、熱可塑性樹脂部材２０が成形されて、熱硬化性樹脂部材１０の一部の封止がなされる。
【００６７】
ここで、用意工程にて行われる表面処理部１３の形成について、述べる。上述のように、本実施形態においては、表面処理部１３は、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうちの露出面１２における樹脂バリ２１の下地部分と、封止面１１との両部分に形成された粗化面である。
【００６８】
ここで、露出面１２における樹脂バリ２１の下地部分は、図７においては、露出面１２における嵌合部１２０と対向する部分である対向部１２ａに相当する。さらに言えば、この対向部１２ａは、露出面１２のうち封止面１１に連続して隣接しつつ嵌合部１２０に対向する部分であり、露出面１２のうちで樹脂バリ２１発生の可能性のある部分に相当するものである。
【００６９】
図３では、封止面１１と露出面１２との境界から熱硬化性樹脂部材１０の長手方向の他端１０ｂまでの露出面１２の全体に嵌合部１２０が対向しており、この対向する部分が対向部１２ａとされている。
【００７０】
そこで、用意工程では、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうちの露出面１２における対向部１２ａと、封止面１１との両部分に対して、当該表面における当該両部分以外の部分に比べて熱可塑性樹脂部材２０との接着性が大きくなるように表面処理を行う。
【００７１】
用意工程において上記熱硬化された熱硬化性樹脂部材１０の最表面には、汚染物よりなる図示しない表面層が存在する。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１００の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。
【００７２】
そこで、本実施形態の表面処理では、この表面層を除去することにより粗化面としての表面処理部１３を形成する。つまり、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうちの露出面１２における対向部１２ａと、封止面１１との両部分において、最表面に位置する表面層を除去することで当該両部分を新生面とする処理を行う。
【００７３】
具体的には、表面処理部１３の形成予定位置に対して、レーザ照射、ショットブラスト、研磨等の手法を用い、表面層を除去する。これら手法は、表面を削って凹凸を形成する粗化処理であり、レーザ照射が最も望ましい手法である。
【００７４】
こうして、表面処理部１３は、レーザ照射等により、熱硬化性樹脂部材１０の表面における表面処理部１３以外の部分よりも粗化された粗化面として形成される。この処理における除去深さは、上記表面層を除去できる程度でよく、数μｍ以上（たとえば５μｍ以上）とされていればよい。
【００７５】
これら手法により、汚染物としての表面層が除去されるとともに、表面層の下地としての新生面が粗化される。それによって、当該新生面は、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とされ、表面処理部１３を形成する。
【００７６】
なお、この表面処理においては、特にレーザ照射を用いると、新生面が焼けて酸化された部分に存在する官能基がさらに化学反応を促進して、熱可塑性樹脂部材２０との高密着性の実現が可能となるため、好ましい。
【００７７】
こうして、用意工程にて表面処理部１３を形成した後、樹脂成形工程を行えば、熱硬化性樹脂部材１０の露出面１２における対向部１２ａと嵌合部１２０との隙間に発生する樹脂バリ２１を、接着性の高い表面処理部１３に接着させた状態とすることができる。
【００７８】
樹脂成形工程では、熱硬化性樹脂部材１０の露出面１２における対向部１２ａと嵌合部１２０との間には、設計時の寸法公差あるいは樹脂圧による金型１００の開きや変形等に起因して、隙間が発生する。そのため、熱可塑性樹脂材料は、キャビティ１１１に充填された後、さらに、図７に示されるように、樹脂圧によってキャビティ１１１からはみ出して当該隙間に進入し、これが樹脂バリ２１となる。
【００７９】
ここにおいて、本実施形態では、当該隙間において予め熱硬化性樹脂部材１０の対向部１２ａを表面処理部１３としているので、樹脂バリ２１を表面処理部１３に接着させた状態が形成されるのである。
【００８０】
こうして、樹脂成形工程の完了に伴い、熱可塑性樹脂部材２０によって熱硬化性樹脂部材１０の一部が封止され、熱可塑性樹脂部材２０の樹脂バリ２１が形成された本実施形態の樹脂成形体ができあがる。
【００８１】
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。
【００８２】
ところで、本実施形態によれば、熱硬化性樹脂部材１０の露出面１２における樹脂バリ２１の下地部分、すなわち樹脂バリ２１の直下部分は、粗化面によるアンカー効果によって熱可塑性樹脂部材２０との接着性が向上された表面処理部１３とされている。
【００８３】
そのため、熱可塑性樹脂よりなる樹脂バリ２１と表面処理部１３とされた露出面１２との間で、強固な接着が実現される。よって、本実施形態によれば、従来のような樹脂バリ２１を除去する追加工程を不要としつつ、樹脂バリ２１の欠落防止を実現するのに適した構成および製造方法を提供することができる。
【００８４】
また、本実施形態によれば、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうち樹脂バリ２１の下地部分に加えて封止面１１も、表面処理部１３とされている。それによれば、熱可塑性樹脂部材２０と封止面１１との接着についても、より強固な接着を実現でき、安定した封止形態を実現することができる。
【００８５】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について、図８、図９を参照して、上記第１実施形態との相違点を中心に述べることとする。なお、図９においては、熱硬化性樹脂部材１０の表面に形成された表面処理部１３および突起１５の各表面に、識別のために便宜上ハッチングを施してある。
【００８６】
図８、図９に示されるように、本実施形態にかかる樹脂成形体としての半導体装置では、熱硬化性樹脂部材１０において、さらに、露出面１２における樹脂バリ２１の下地部分のうちの封止面１１に隣接する部分に、突起１５が形成されている。この突起１５は、封止面１１側から露出面１２側への樹脂バリ２１の伸展距離を抑制するために設けられたものである。
【００８７】
つまり、突起１５は、樹脂バリ２１の下地部分において、樹脂バリ２１のはみ出し方向の先端側とは反対の根元側に配置されている。そして、図９に示されるように、突起１５は、熱硬化性樹脂部材１０の長手方向の軸まわりの全周に存在している。
【００８８】
この突起１５は、樹脂バリ２１の下地部分のうちの突起１５以外の部分よりも突出高さが大きい。そして、突起１５も樹脂バリ２１に被覆されているが、樹脂バリ２１においては、突起１５の部分が突起１５以外の部分よりも突起１５の突出高さの分、実質的に薄いものとされている。
【００８９】
ここでは、突起１５は、上記用意工程にて行われるレーザ照射等による表面層の除去工程において、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうち突起１５となる部分では、表面層の除去を行わないようにすることで形成される。この場合、突起１５は、表面処理部１３ではなく未処理の部分となり、実質的に段差１４の高さと同程度の突出高さとされる。
【００９０】
なお、突起１５の形成方法としては、たとえば、熱硬化後の熱硬化性樹脂部材１０の表面に、型成形や切削、エッチング等により、予め突起１５を形成しておき、その後は、突起１５も含めて表面層の除去を行うようにしてもよい。この場合は、突起１５も表面処理部１３とされる。
【００９１】
本実施形態における突起１５の作用は、図８に示される樹脂成形工程にて発揮される。まず、上記したような突起１５の形成方法を用いることにより、用意工程では、熱硬化性樹脂部材１０として、さらに、露出面１２における対向部１２ａのうち封止面１１に隣接する部分に突起１５が形成されたものを用意する。
【００９２】
そして、樹脂成形工程では、図８に示されるように、突起１５と嵌合部１２０との隙間を、突起１５以外の対向部１２ａと嵌合部１２０との隙間よりも小さいものとした状態で、熱可塑性樹脂材料の充填を行う。
【００９３】
このとき、金型１００の嵌合部１２０と対向する対向部１２ａのうち突起１５の部分は、突起１５以外の部分に比べて嵌合部１２０との隙間が小さくなるため、突起１５を越えて対向部１２ａと嵌合部１２０との隙間に進入する樹脂の量が抑制される。
【００９４】
そのため、本実施形態の突起１５によれば、露出面１２上における樹脂バリ２１の伸展を抑制することができる。なお、樹脂バリ２１の固化時間を考慮して上記隙間へ進入する樹脂量を抑制するように、突起１５の高さを設計すればよい。
【００９５】
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について、図１０〜図１２を参照して述べることとする。本実施形態は、金型１００の開き方向Ｙ１、および、熱硬化性樹脂部材１０の対向部１２ａにおける表面処理部１３の配置構成についてのバリエーションを示すもので、上記各実施形態と組み合わせて適用できるものである。
【００９６】
図１０〜図１２において、金型１００の開き方向Ｙ１は、白矢印にて示してある。この開き方向Ｙは、射出成形後に金型１００を樹脂成形体より取り外すために金型１００を移動させる方向である。図１０および図１１では、開き方向Ｙ１は熱硬化性樹脂部材１０の対向部１２ａに平行な方向とされ、図１２では、開き方向Ｙ１は熱硬化性樹脂部材１０の対向部１２ａに鉛直な方向とされている。
【００９７】
また、熱硬化性樹脂部材１０の対向部１２ａにおける表面処理部１３の配置構成については、図１０では、対向部１２ａの全体が表面処理部１３とされている。一方、図１１および図１２では、対向部１２ａの全体ではなく対向部１２ａにおける封止面１１寄りの領域が、表面処理部１３とされている。
【００９８】
ここで、図１０、図１１においても、同図中に示される金型１００について開き方向Ｙ１を、図１２と同じく、対向部１２ａに鉛直方向としてもよい。また、図１１に示される例では、対向部１２ａの一部を表面処理部１３とし、残部を未処理部としているから、嵌合部１２０と対向部１２ａとの隙間は、表面処理部１３では未処理部よりも広くなっている。
【００９９】
ここで、図１２に示されるように、開き方向Ｙ１が対向部１２ａの鉛直方向である場合には、嵌合部１２０の合わせ面のうち表面処理部１３に対向する部分を、未処理部に対向する部分よりも突出させた突出面１２１とすることが可能である。この突出面１２１により、表面処理部１３における嵌合部１２０との隙間が狭くされるので、樹脂バリ２１の進入量の低減が期待される。
【０１００】
（他の実施形態）
なお、上記各実施形態において、熱可塑性樹脂部材２０を構成する熱可塑性樹脂材料には、熱硬化性樹脂部材１０における表面処理部１３に存在する官能基と化学結合する官能基を含有する図示しない添加剤が添加されていてもよい。この添加剤は、水酸基、エポキシ基、アミノ基、カルボニル基などのいずれか１つもしくは複数を有するポリマーよりなるものである。
【０１０１】
この添加剤が、熱硬化性樹脂部材１０の表面処理部１３に存在する水酸基やエポキシ基等の官能基と化学反応して、高密着性な熱硬化性樹脂−熱可塑性樹脂接合を可能とする、という効果が期待できる。このように熱可塑性樹脂部材２０側にも、添加剤を添加すれば、樹脂バリ２１も含めた熱可塑性樹脂部材２０と、熱硬化性樹脂部材１０との接着性をより強固なものにできる。
【０１０２】
この場合の樹脂成形工程としては、熱硬化性樹脂部材１０に対して、添加剤を添加した熱可塑性樹脂材料を射出成形する。例えば、添加剤となる官能基を有するポリマーを、母材となる熱可塑性樹脂材料に混練することにより、添加剤を添加した熱可塑性樹脂材料を得ることができる。
【０１０３】
これにより、表面処理部１３に存在する官能基と熱可塑性樹脂材料に含まれる添加剤に存在する官能基とが化学結合しつつ、熱可塑性樹脂部材２０による熱硬化性樹脂部材１０の封止が行われる。
【０１０４】
この化学結合としては、たとえば熱硬化性樹脂部材１０がエポキシ樹脂である場合、エポキシ樹脂中の水酸基やエポキシ基が添加剤に存在する水酸基、エポキシ基、アミノ基、カルボニル基と化学結合することになる。そして、水酸基同士の結合やエポキシ基同士の結合などとされる場合、共有結合となるため、より強度の高い化学結合となる。つまり、添加剤の構成材料として、熱硬化性樹脂部材１０の構成材料に含まれる官能基と同じ官能基を少なくとも１つ含む材料を用いることで共有結合を実現できる。
【０１０５】
また、上記各実施形態において、表面処理部１３は、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうちの露出面１２における樹脂バリ２１の下地部分のみに形成され、封止面１１には形成されていないものでもよい。また、表面処理部１３は、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうちの露出面１２における樹脂バリ２１が発生する可能性がある部分、すなわち対向部１２ａのみに形成され、封止面１１には形成されていないものでもよい。
【０１０６】
さらには、上記各実施形態において、表面処理部１３が封止面１１の全体および露出面１２の全体に形成された構成、すなわち、表面処理部１３が熱硬化性樹脂部材１０の表面全体に形成された構成であってもよい。
【０１０７】
また、上述したように、樹脂バリ２１の発生部位が予め特定されている場合、表面処理部１３を露出面１２における封止面１１寄りの領域のうちの一部のみに形成してもよいが、これと同じく、封止面１１についても一部のみを表面処理部１３としてもよい。ただし、封止面１１全体を表面処理部１３とする方が、露出する熱硬化性樹脂部材１０と熱可塑性樹脂部材２０との界面から水分やオイル等の汚染物が侵入することを防止しやすく、望ましい。
【０１０８】
また、表面処理部１３は、熱硬化性樹脂部材１０の表面のうちの表面処理部１３以外の部分に比べて熱可塑性樹脂部材２０との接着性が大きくなるように表面処理がなされたものであればよく、上記した粗化処理された粗化面に限定されるものではない。可能ならば、上記各実施形態における表面処理部１３は、薬液等により表面処理を行うことで、熱可塑性樹脂部材２０との接着性が向上されたものとしてもよい。
【０１０９】
また、熱硬化性樹脂部材１０により封止される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。
【０１１０】
また、上記各実施形態において、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。
【０１１１】
また、上記各実施形態では、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となる半導体素子３０など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。
【０１１２】
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。
【符号の説明】
【０１１３】
１０    熱硬化性樹脂部材
１１    熱硬化性樹脂部材の封止面
１２    熱硬化性樹脂部材の露出面
１２ａ  対向部
１３    表面処理部
２０    熱可塑性樹脂部材
２１    樹脂バリ
１００  金型
１１０  金型の成形部
１１１  キャビティ
１２０  金型の嵌合部
【図１】
0006327107.tif 000002
【図２】
0006327107.tif 000003
【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】
0006327107.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0006327107.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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