(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
工作物を製造するための方法であって、構成要素の表面は空気に晒され、次に接着、貼り付けまたは鋳造され、このために、前記表面は空気に晒される前に、プラズマ活性水素を含む雰囲気内に晒される、方法。
【請求項２】
雰囲気中の水素は、プラズマ放電によって、または光、特にＵＶ放射によって活性化されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
構成要素の前記表面は、金属、半金属であるか、または合成樹脂である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
水素が低圧放電によって励起されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
低圧放電が、電子を放出する陰極によって作動することを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
雰囲気が真空雰囲気であることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
プラズマ放電は雰囲気中で維持され、雰囲気は、アルゴンを含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
水素は、水素および放電のための処理ガスのみを含む雰囲気中でプラズマ放電によって活性化されることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
水素がプラズマ放電によって励起され、放電電圧が３０Ｖより小さく、かつプラズマ放電は好ましくは１０Ａから１００Ａの間の放電電流を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記表面が超音波溶接されることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記表面は１５０℃より低い温度で接着されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
集積回路をＨＬＳＴと接続するための、またはワイア・ボンディングによって集積回路の電気接触をとるための、またはＨＬＳＴと接合され、ワイア・ボンディングによって接触がとられた電気回路を鋳造材料で覆うための、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
回路とＨＬＳＴとのはんだポイントを溶かすことによって、フリップ・チップに接続され位置決めさるべき集積回路およびＨＬＳＴのための、請求項１から１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
構成要素を処理する方法であって、構成要素はプラズマ活性された水素を含む雰囲気に晒され、水素処理の後に構成要素は空気に晒され、構成要素は、接着、貼り付けまたは鋳造される、方法。
【請求項１５】
前記構成要素の表面は、金属、半金属、または合成樹脂であることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
放電は、処理ガス、好ましくはアルゴンを含む雰囲気中で維持されることを特徴とする、請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
雰囲気は、水素および処理ガスのみを含むことを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
放電電圧は３０Ｖより小さく、かつ放電は１０Ａから１００Ａの間の電流を有することを特徴とする、請求項１４から１７のいずれかに記載の方法。
【請求項１９】
構成要素は超音波溶接され得ることを特徴とする、請求項１４から１８のいずれかに記載の方法。
【請求項２０】
構成要素は最高１５０℃まで加熱され得ることを特徴とする、請求項１４から１９のいずれかに記載の方法。
【請求項２１】
集積回路またはＨＬＳＴのための、請求項１４から２０のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
この発明は、工作物を製造するための方法および構成要素を処理する方法に関するものである。
定義：
密接な接合工程とは、接着（溶接、はんだづけ）ならびに貼り付けを意味する。表面とは、特にCu、Ni、Ag、Au、Pd、Siの金属表面、またはエポキシあるいはエステルを主成分とする合成樹脂表面であり得る。そのような表面はしばしば酸化物、窒化物またはポリイミドによって被覆される。上記の接合のためのエネルギーは基本的には熱によって供給される。例えば加熱された工具、ジュール熱、UV放射または、好ましくは超音波によって、接合さるべき表面にエネルギーが供給されるか、あるいは張り付けの際には、反応エネルギーが供給される。
不動態化ないし不動態化された状態：
0004086902.tif 000002
の化学辞典、Stuttgart、Franckh ‘sche出版、第８版、3005頁参照。
これは本体表面に結合された保護被覆を指す。汚れのない本体表面を大気中の空気の影響から保護する。これは、例えば酸化物層または窒化物層が形成されることによって成立する。上述のような接合を行うには、そのような層がまず、特にそのために適用されるエネルギーによって、例えば本来の接合過程に必要な温度より高い温度によって、または科学的に、例えば溶剤を用いることによって、溶解されねばならない。
前述の不動態化は、保護化とは基本的に区別される。保護化の場合は特に、結合の際にさらにエネルギを加えることによって層を溶解する必要が全くない。この保護化とは、この発明との関連において、この発明によって初めて認識されるものである。
この発明は特に、集積回路の梱包において有利に適用される。
集積回路のいわゆる梱包には複数の処理段階があるが、上記の意味における表面接合もこれに含まれる。
１．個々の集積回路がシリコンウェファから切り出され、半導体システム担体（HLST）上に布設され、これに接合（いわゆるボンディングBonding）される。HLST表面は通常、銅またはニッケル、銀または金から、あるいはエポキシを主成分とする材料、一般には合成樹脂からなる。そのようなHLSTの例としては、スタンピングまたはエッチングされた金属導線フレーム、セラミック基板または合成樹脂製のBGA（ball grid array）基板担体が挙げられる。接合工程では、硬質はんだづけ、軟質はんだづけ、および貼り付けが行われる。フリップ・チップはんだプロセスにおいては、幾何学的に分離されたはんだボールによって集積回路がHLST上に布設され、このはんだボールはまた同時にI／O接触部としても利用される。
２．HLST、例えば導線フレームの接触支点と集積回路の接合：当該表面はAl、Au、Cu、Ni、Pd等からなる金属である。ここで接合技術として用いられるのは、主にはんだづけまたは溶接であり、特に溶剤を用いないはんだづけ、または超音波溶接が行われる。
この段階は、ワイア・ボンディング（Wire Bonding）として知られている。
３．鋳造（モールディングMoulding）:この工程段階においては、ワイア・ボンディングの後、回路がHLST上、例えば導線フレーム上に鋳造材料によって鋳固められ、その際、鋳造材料はHLSTおよび集積回路の上記の表面に関与する。
EP-０  371  693によって、金属表面の接合工程という枠内における洗浄工程が周知のものとなった。ここでは、前述の意味におけるエネルギー供給のみによって後に接合さるべき表面がまず、水素を含む真空雰囲気内においてマイクロ波プラズマ放電に晒される。その後、真空状態のまま、あらかじめ備えられたはんだ層が表面接合のため、プラズマ放電によって溶解される。このようにして空気との接触を断つことによって、次の接合プロセスを著しく妨げ得る、汚染を伴う表面被覆を防ぐことができる。
さらにUS-5  409  543によって、はんだづけ過程の準備として活性化された水素を用いる方法が周知のものとなった。これによって、金属表面上へのはんだづけ過程を徹底させるために、酸化物層が溶解される。
さらにEP-A-０  427  020から、プロセスガスを用いる高周波プラズマ前処理によって接合パートナの受動および酸化物層を除去、すなわち溶解させる方法が知られている。プロセスガスとして用いられるのは、特にO2、H2、Cl2、N2O、N2、CF4等のガスないし混合ガスである。
上述の酸化物除去が、US-A-5  409  543における場合のようにはんだ付け過程の直前に行われない場合、接合パートナは保護緩衝装置内に保管される。そのためには、保護ガス下にある適切な容器が、汚染を防ぐ目的で用意される。
この発明はまず第一に、基本的には励起された水素を含む、好ましくは真空の雰囲気内における上述のような洗浄工程が、結果的に空気から表面を保護化することになる、という事実に基づく。この保護化によって、「洗浄」後空気と結合する前に、前述の接合能力に関する欠点を出現させることなく、表面を保管することが可能となる。すなわち、後に行われる接合は、洗浄段階の真空内において直接行われる場合、あるいは一般に、表面が空気に晒されることなく行われ得る場合に比して、質的に劣るものではない。
上述の意味において後に接合さるべき表面に施される洗浄工程には、それに関与する部分の熱荷重能力によってしばしば制約が加えられる。これは特に、一方の表面が前記集積回路の表面である場合にあてはまる。
上述のIC梱包の全プロセスは、特にコスト上の理由から定められたHLST材料を利用しなければならない場合に、問題が生じる。有機HLST材料は決して高温に晒してはならない。さらに、集積回路の電気連結部の数は常に増加し、その一方、連結線の断面が縮小される傾向があり、そのため個々の接合に関しては、高い再現性が保証されねばならない。
この発明の第二の目的は、上記の基本的な洗浄工程に基づきながら、高い接合再現性を実現する他に、効率的に励起された水素を発生させながら、同時に処理表面の熱荷重をできるだけわずかに留めることである。これは、水素の活性化にプラズマ放電を用いる場合に、これを好ましくは低圧放電として実現することによって、達成される。しかしながら、水素の励起は、一定のエネルギないし波長の放射、特にUV放射等の、他の方法によっても可能である。
定義：
低圧放電とは、陰極／陽極路を介してDC放電が行われ、その際、陰極が熱電子陰極（高温陰極）として作動するプラズマ放電を指す。
この発明は第三に、好ましくは真空プロセスにおいてあらかじめ洗浄され、この発明に従って保護化された表面が、前述の接合工程を経る前に空気に晒される、始めに述べられたような接合工程に関するものである。これによって製造における高い柔軟性が得られることは、自明である。
この発明にわずかに関連するものとしては、以下の文献が挙げられる。
−  Research disclosure（研究開示）307  107。ここでは、硬化工程に関連して、電子ビーム表面衝撃によって硬質の層が造られる。
−  GB-２  131  619。これによると、機械的荷重がかかった接触器の電気接触表面が、プラズマ放電、好ましくはHfプラズマ放電による洗浄のために、水素、酸素、六フッ化硫黄等を含む雰囲気内において洗浄される。
−  Plasma Chemistry and Plasma Processing（プラズマ化学およびプラズマ処理）、1988年、Vol.8、No.４、掲載のS.Veprek、他による「低圧プラズマ処理による考古学金属発掘品の修復における最近の進展」。これによると、考古学金属発掘品の表面が水素を含む雰囲気内におけるプラズマ放電によって保護化される。
−  American Vacuum Society（アメリカ真空協会）のJ.Vac.Sci. Technol. A8(3)、1990年５月／６月号掲載の、K. Pickering、他による「フラックスを用いないフリップ・チップはんだづけのための水素プラズマ」。ここでは、水素を含む雰囲気内におけるマイクロ波プラズマによってPb-Snはんだづけが行われる。
−  Elsevier Scnience社のPergamon、Vacuum 1995年、Vol.47、No.1掲載の、V.Zhukov、他による「銀単結晶表面における水素およびカリウム共吸着」。ここでは、水素吸着によって貴金属表面が不動態化されることが確認された。
−  I.N.の1993年議事録、43rd Electronic Components and Technology Conference（第43回電子部品および技術会議）、Cat. No.93CH3205/２、IEEE議事録、43rd Electronic Components and Technology Conference（ECTC‘93、第43回電子部品および技術会議）、Orlando、1993年６月１日から４日。これによって、はんだ表面の酸化物をオキシフッ化物に変える方法が周知のものとなった。これによって、空気に対するすぐれた不動態化が達成され、その結果、そのように処理された表面を、リフロー接合前一週間まで、空気に接触させて保管することが可能となる。
この発明の、請求項４から13に特定されたような、好ましい実施例ないし適用が、特に好ましい例を参照に以下に説明される。
第１図は、この明細書に記された実験に用いられた、この発明による装置の構造を示す概略図である。
第２図は、同じ梱包ユニットからのものであるが、梱包材料との距離が異なった、軟質はんだ基板の二つの導線フレーム表面のオージェ（Auger）・スペクトルを示す。
第３図は、軟質はんだ接合を行うための、前処理をされない表面（a）、この発明によって前処理された表面（b）、ならびにこの発明によって前処理され、その後空気にさらされた表面（c）のオージェ・スペクトルを示す。
第４図は、ワイア・ボンディングによる接合個所のせん断荷重および引っ張り荷重の定義を示す概略図である。
第５図は、ワイア・ボンディングのための、接合さるべきこの発明の表面の処理時間と、この発明の表面処理における圧力との関数で、この発明によって処理され、空気保管され、続いて超音波ワイア・ボンディングされた、銀めっき導線（接触部）を備えるQFP（Quad  Flat  Pack）Cu導線フレーム表面の、引張荷重能力を示す。
第６図は、超音波接着され、前処理されていない表面、ならびにこの発明によって前処理され、保管された表面の引張荷重能力を、接着温度との関連で示す。
この発明によって保護化のために利用される洗浄工程、ならびにこの発明によって提案される接合工程は基本的に、水素のプラズマ活性化を伴って実施される場合、DC、ACによってマイクロ波周波数まで、またはAC＋DCの混合で維持されるプラズマによって行われ得る。
しかしながら、ここでは低圧アーク放電が用いられるのが望ましい。好んで用いられる装置は、例えば以下の文献から周知のものである。
−  DE-OS-43  10  941。US-５  384  018に対応。
−  DE-40  29  270。EP-478  909に対応。ないし、
DE-４  029  268。US-5  336  326に対応。
−  EP−510  340。US-５308  950に対応。
これらの例としてのみ挙げられた文献は全て、低圧アーク放電を用いた工作物処理室を示す。そのような処理室の形態については、これらの文献がこの明細書の一部をなすものと見なされるべきである。
第１図は、この発明に従って使用される好ましい装置を示す。陰極室１には、熱電子陰極３が絶縁装着される。陰極室１の部材17はオリフィス開口部９の縁を囲む。陰極室１は絶縁担体22を介して処理室11の壁に装着される。陰極室１ならびに処理室11に対して浮遊電位で作動するシールド20が、暗室距離ｄを置いて直接オリフィス開口部９の領域内まで部材17を囲む。熱電子陰極は電源24によってヒータ電流IHで作動し、電圧源26および、一般的には、ユニット28を介して陰極室壁の少なくとも一部に、好ましくは陰極室壁そのものにつながる。ユニット28は電流制限器として働き、これを貫流する電流ｉの作用によって電圧降下ｕを引起こす。このユニットは、破線で示されたように、電流制御された電圧源として実現され得るが、受動制御素子によって、特に抵抗素子30として実現されるのが望ましい。
電圧源26の陽極は、基準電位か質量電位、または、あらかじめ与えられた別の電位にされるか、あるいは選択的スイッチ32によって概略的に示されたように、電位に左右されず作動し得る。処理室11も同様に、陰極室１から電気的に絶縁されているので、選択的スイッチ34によって概略的に示されるように、質量電位や基準電位、または場合によっては、浮遊電位でも作動可能である。処理室の内壁36、または少なくともその一部は、熱電子陰極３に対して陽極として接続され得る。しかしながら、破線で示されたように、独立した陽極38が設けられるのが望ましく、この陽極38は電圧源40を介して、熱電子陰極３に対して陽極としてスイッチ装着される。陽極38はこの際、概略的に示された工作物Ｗのための工作物担体として用いられるのが望ましい。陰極室にはガス供給管41を介して、例えば望ましくはアルゴンが処理ガスとして供給される。さらに別の、概略的に示されたガス供給管43を介して、選択的スイッチ35によって概略的に示されたように室11の電位によって電位を設定できるように、水素を含むガスＧが、好ましくは水素が供給される。ガスＧは、概略的に示された弁52を介して注入される。
室11と、場合によっては陰極室１とを排気するためにポンプ配置42が設けられ、さらには陰極室を分離して排気するために、図示されたように、ポンプ配置42aが設けられうる。オリフィス開口部９を有するオリフィス配置は、陰極室１内の圧力と、処理室11内の圧力との間の圧力段として作用する。ポンプ配置42には、例えばN2のような希釈ガスが供給され得る。これによって窒素流が生じ、この窒素流は、ガスを憂慮無く外部環境に放出することができるように、ガス中の水素を４Vol％より少なく削減、ないし希釈する。可燃性や爆発性のガスはもはや全く存在しない。
水素を含有するガスＧの分圧は、陰極室１におけるよりも処理室11においてはるかに高く保たれ得る。これによって、熱電子陰極３の耐用年数を大幅に引き上げることができる。陰極室１の壁は点火電極を形成する。すなわち、低圧放電を点火するために、熱電子陰極３は電子を放出するようにヒータ電流IHによって加熱され、陰極室にはアルゴンが注入される。陰極室１の壁と陰極３との間の距離関係に基づき、後者の陰極に電位が与えられることによって、放電が点火されると、電流ｉがユニット28を通して、特に抵抗30を通して流れる。これによって、以前は点火値にあった陰極室壁17の電位ΦZが下がり、その結果、室１の内壁が作動中は依然としてわずかに陽極として作用し、開口部９を有するオリフィス配置を介して主要な放電が処理室の側の陽極38に引き付けられる。
第１図に示されたような室によって、接合さるべき工作物の表面が処理された。ここで対象となり得るのは、例えば、
−  軟質はんだ付けのための、例えばCu、ニッケルめっきされたCu、銀めっきされたCuからなる、金属導線フレーム、
−  例えばエポキシまたはエステルを主成分とするBGA（ball  grid  array）およびMCM（multi  chip  modules）のような、ならびにPCB（printed  chip  boards）のような、有機HLST材料、
−  例えばCu、銀めっきされたCu、PdめっきされたCuからなる金属QFP（quadflat  packs）、
−  例えば銀めっきされたCu、金めっきされたCu、Auからなる、有機HLST材料およびQFPのための導体路金属被覆、
−  例えばAgSn、PbSn、PbSnAg、PbInAgからなる、はんだポイントを有するフリップ・チップ（Flip  Chip）として形成された半導体基板担体
−  例えば酸化アルミニウムからなる、セラミックを主成分とするHLST材料
−  例えば窒化ケイ素、オキシ窒化ケイ素、ポリイミドからなる、チップの表面保護層、である。
処理の説明
説明さるべき実験に用いられた、第１図の処理室の体積は以下のとおりであった。
Ｖ＝60Ｌ
上述のような工作物が室内に装入された後、この室は以下のように操作された。
１．約10-5mbarの基本圧力で排気
２．約150ＡのIHで陰極３を活性化
ガス流の連結：
−  管41からはアルゴン
ガス流FlAr：10sccm  ＜  FlAr ＜  50sccm
−  管43からは水素
ガス流FlH2：10sccm  ＜  FlH2 ＜  50sccm
３．約10秒の加熱時間の後、陰極３と点火電極17との間に点火電圧がかけられた。抵抗30は約20Ωが選択され、質量電位に設定された。放電点火された後（点火電圧は約20Ｖから30Ｖ）、陰極３と陽極38との間に40Ａの放電電流で約25Ｖの放電電圧が生じるが、質量電位の受容器内壁11が陽極38として使用される場合には、溶接発電器を用いるのが望ましい。イオンおよび励起された中性子が発生するが、典型的なプラズマ光がその徴である。処理さるべき工作物は、そのようにして発生したプラズマによって表面処理された。汚染物質との水素揮発性結合はポンプ配置42によって排気された。
有効圧力は以下のとおりであった。
約６・10-3mbar
工作物は質量電位に固定される以外に、浮遊電位で、または基準電位に設定されてプラズマ放電に晒され得る。工作物の電位が上記の低圧放電においては質量電位よりも極めて低いことによって、すなわち＜30Ｖであることによって、いわゆるスパッタで生じる、材料の工作物への再蒸着の問題や、特に電位差に関して臨界にあるICが破壊される危険が除去される。洗浄および保護化は化学プロセスによってのみ行われるが、これは、適切な電位に設定された工作物においては電子によって、あるいは、浮遊電位で操作される工作物にあっては低エネルギー・イオンおよび電子によって引起こされる。
プラズマに連結された電子の数が極めて多いことによって、プラズマの高い反応性が、したがって短い処理時間が保証されるが、これは、提案された工程の経済性にとって決定的な効果がある。この工程のさらなる利点は、プラズマが小さな空洞巣内であっても進入可能である点である。これによって、例えば工作物をそのカセットないしボックスから取り出す必要なく、処理することが可能であり、これは特に経済的である。
結果：
第２図にはオージェ・グラフが示される。
−  （ａ）  梱包材料と接触した後の、軟質はんだ接合のための未処理導線フレーム銅表面。
−  （ｂ）  同じ梱包ユニット内の同様の表面、ただし梱包材料とは接触せず。
梱包材料と接触した導線フレーム表面（ｂ）は、高度に汚染されているため、実際はんだづけが不可能である。
第３図にもオージェ・グラフが示される。
−  （ａ）  軟質はんだ接合のための未処理導線フレーム表面。
−  （ｂ）上記の工程によって処理された、処理直後の同様の表面。
−  （ｃ）  曲線（ｂ）と同様の表面、ただし約１時間以上空気中で保管されたもの。
未処理表面、処理済表面、および処理後、空気に晒された表面のオージェ・グラフは、互いにほとんど違いがないことが、明白である。
第３図に示されたように、洗浄されない金属表面、上記の工程によって洗浄された金属表面、および再び空気に晒された金属表面のオージェ・グラフは互いにほとんど差がないが、洗浄されない導線フレームに対して、後者二つの金属表面においては、はんだが導線フレーム表面をはるかによく湿らせ、その結果、半導体と担体との間に密接な接合が成立する。ワイア・ボンディングにおける優れた荷重結果によって、この洗浄効果の品質がより明確に説明される。
第４図では、ワイア・ボンディングのテスト荷重の定義が示される。接合個所５においてその表面が導線フレーム７ないしチップ7bと接合された薄い導線３にかかる荷重FSはせん断荷重として図示され、一方、荷重FPは引張荷重として示される。
さらに、第３図の（ａ）と同様の、銀めっきされたCu導線を有するQFP導線フレームの未処理表面、ならびに第３図の（ｃ）と同様の、処理表面がワイア・ボンディング（wire  bonding）された。
接着パラメータとしては、100kHzの超音波周波数と、約150℃の接着温度とが用いられた（第６図も参照）。
第３図（ａ）の表面はこのような低温度においては実際、接着不可能であったが、第３図（ｃ）の表面については、プラズマ内における処理時間と、第１図の処理室がガス注入前に排気されて得られた初期圧力とに関連して、第５図に示された引張荷重能力が得られた。ここから、処理時間が長くなっても荷重能力はわずかにしか増加しない一方、２分およびそれ以下の極めて短い処理時間で既に、すぐれた結果が得られることがわかる。
初期圧力に関しては、圧力を例えば10-3mbarに上げても引張り荷重能力はわずかしか影響されないことがわかり、したがって、超真空ポンプに使用される装置のコストが軽減可能であること。
第６図には、超音波接着された第３図（ｃ）の表面の引張り荷重能力が、接着温度との関係で示される。ここでは、温度を高くしたので、第３図（ａ）の未処理表面もまた接着可能となった。未処理の同様の工作物表面に比して、はるかに優れた引張り荷重能力を維持するには、この発明によって処理された表面でははるかに低い接着温度で十分であることが、明白である。
さらに、この発明によって処理された表面の接着品質は温度にはほとんど全く依存せず、そのため接着の際の温度制御コストが大きく軽減される。この発明において低い接着温度が利用可能であることは、例えば、＜150℃の低い温度で接着されねばならない有機材料製「Ball  Grid」アレイ  HLSTにとって、特に重要である。
第６図の、この発明で使用され得る接着温度は、通常適用される接着温度よりはるかに低い。現時点における推量は、この発明の処理による保護化は以下のようにして成立する、というに留まる。すなわち、金属表面が水素によって飽和され、汚染物質が表面上に析出して水素被覆上を遊泳する。その結果、水素の存在については全く証明されないか、あるいは間接的にのみかろうじて証明され得るオージェ・グラフにおける表面特性は実際、空気に晒された後、洗浄されていないように見えるが、接着ないし接合のためには高品質の洗浄を受けたように見える。接合エネルギーが供給されると、例えば接着のための超音波が与えられると、保護化の働きをする水素結合が明らかに簡単に破れ、接合のための金属表面が露出する。第３図（ｃ）のグラフは、第５、６図に示された高品質の接合能力と共に、第３図（ａ）の対、および第６図に示されたその劣悪な接合能力に対する、この発明の表面対の特性を示す。
洗浄されないHLSTは、5cNより低い、接着導線の引張り荷重値を示したが、この発明に従って表面処理された荷重値については、6cNを超える値が観測された。ほとんどの場合は、接合個所が破ける前に、導線が切れた。
さらに、集積回路の梱包プロセスにおけるその他の上述の段階においても、活性水素内における表面処理は、接合を行うのに極めて有利に働くことがわかった。合成樹脂を主成分とするHLST材料においてもまた、鋳造（モールディング）の後、鋳造材料がHLSTに不十分にしか付着しないが、活性水素内において、特にここではプラズマ活性水素内においてこの発明の前処理を行うと、鋳造材料と、活性水素内において洗浄されたHLST表面との密接な接合が成立することが、観察された。ここでも、活性水素による処理の保護効果が観察され得る。すなわち、処理されたHLSTは、洗浄後数日間、例えば５日間、依然としてすぐれた接着および鋳造が可能である。
【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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