CN102150263A - 引线、布线部件、封装部件、带有树脂的金属部件和树脂封装半导体装置以及它们的制造方法 - Google Patents
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Abstract
在将引线树脂成型而成的半导体装置中,可以容易地除去树脂飞边而不会对被覆引线的树脂体造成损伤。在半导体装置10中,引线11的金属薄板材的外表面被金属被膜被覆,安装有半导体元件12。在引线11的周边部分15中,被含有嘌呤骨架的被膜覆盖。该被膜通过由末端带有对金属具有结合性的官能团的嘌呤骨架构成的功能性有机分子在引线11自组织化来形成。
Description
技术领域
本发明涉及布线部件、封装部件、带有树脂的金属部件和树脂封装半导体装置以及它们的制造方法,特别是涉及除去将引线(lead)树脂成型时产生的树脂飞边的技术。
背景技术
作为LED、LSI等半导体元件的电连接用部件,使用由金属板形成的引线。与半导体元件电连接的引线以和半导体元件一起被被覆树脂被覆的状态制成制品。
具体地说,半导体元件和引线通过被覆树脂一体成型。一体成型如下进行:在模具内插入固定有半导体元件的引线后,在模具内将热固化性树脂注射成型(例如参照专利文献1)。
图7为表示引线102的一部分和半导体元件106被树脂被覆的制造工序的图。图7(a)表示引线102。图7(b)表示半导体元件106固定在引线102上,与引线102电连接的状态。半导体元件106通过芯片焊接(die bonding)固定在引线102上,通过引线键合用电连接用线108连接引线102和半导体元件106。
图7(c)表示将图7(b)状态的含有引线102的半导体装置中间体安装到模具中以进行树脂被覆的状态。使用模具100、110,通过被覆树脂体160(参照图7(d))将上述半导体装置中间体成型。被覆树脂体160的成型如下进行:从树脂注入口120注入被覆树脂,从空气排出口140排出空气。
图7(d)表示将被覆树脂体160成型之后的半导体装置中间体。
引线102的中央部分被树脂体160被覆,但在其外侧的周边部分102a中,通过上下的模具100、110之间产生的间隙漏出的被覆树脂形成树脂飞边。
若形成树脂飞边,则妨碍半导体元件与引线的电连接,或显著损害引线的焊接性、外观,因此为了消除树脂飞边,例如已知有对形成有树脂飞边的部位高压喷射液体的方法,通过对模具的一部分进行粗面化处理以形成特定的表面粗糙度,由此在飞边表面形成凹凸,从而易剥离飞边的方法(例如参照专利文献3)。
图21是表示进行了树脂封装的QFP(Quad Flat Package)型半导体装置的制造工序的图。
在布线引线(wiring lead)93(裸片焊盘(die pad)93a、93b)的裸片焊盘93b上搭载半导体芯片94,该半导体芯片94与裸片焊盘93a、93b通过线(wire)95连接。然后,将布线引线93载置在固定模具92中(图21(a))。
接着,将可动模具91压到固定模具92上,通过设置在可动模具91上的浇口96,往模腔97内注射热固化性树脂并成型,由此对半导体芯片94进行树脂封装(图21(b))。
在树脂固化后,打开模具,用起模杆(ejector pin)(未图示)将树脂成型品9z挤出。
然后,使树脂成型品9z的外部引线931a弯曲,由此完成半导体装置9(图21(c))。
安装半导体装置9时,通过焊料90将外部引线931a与基板99接合(图21(d))。
作为半导体装置,除了上述之外,例如还存在发光二极管(LED)装置。发光二极管装置例如可以如下制造:在擂钵状的反射器的内部使用以布线引线的一部分露出的方式形成的基板,在反射器内部的布线引线上搭载、连接发光二极管元件,然后向反射器的内部填充透明的封装树脂,由此制造上述发光二极管装置。
作为封装树脂,现在正广泛普及透光度更高的硅氧烷树脂来替代环氧树脂。
进一步地,在IC、LSI等电子元件的安装中使用的TAB(Tape Automated Bonding)带、T-BGA(Tape Ball Grid Array)带、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)带等膜载带(film carrier tape)中,依次层压由聚酰亚胺等形式的绝缘膜、由铜形成的布线图案层和阻焊层而构成,上述绝缘膜和阻焊层使用树脂材料。
专利文献1:日本特开平6-69366号公报
专利文献2:日本特开2005-42099号公报
专利文献3:日本特开平7-183416号公报
专利文献4:日本专利2731123号公报
专利文献5:日本特开平10-329461号公报
专利文献6:日本特开2002-33345号公报
专利文献7:日本专利第3076342号
发明内容
在如此通过树脂成型制造的半导体装置、LED装置和膜载带中,存在以下的课题。
第一课题为,在封装树脂的注射成型时,除了目标树脂成型之外,原本未预定树脂成型的布线引线的区域也附着树脂的问题,以及由于布线引线与封装树脂的密合性不足所导致的问题。
即,在往模具中注射树脂的工序中,如图21(b)的P部分放大图所示,由于在布线引线93的外部引线931a表面上存在由于模具91、92之间的精度不良而形成的间隙900,因此有可能从该间隙900流出树脂而产生树脂飞边98a(图21(c))。
如此若存在树脂飞边98a,则在后续的工序中,在外部引线931a与基板99的接合强度、电接触性方面产生问题。
若高精度地对模具91、92之间进行加工而消除间隙900,则防止了树脂飞边的产生,但是高精度加工模具除了成本变得非常高之外,在机械精度上难以完全消除间隙900,因此实际上不能完全防止树脂飞边的产生。
因此,在接合到基板的接合工序之前必需除去树脂飞边98a的工序,因此导致制造效率的降低、制造成本的升高。
此外,为了除去树脂飞边,若对形成有树脂飞边的部位喷射高压液体,则树脂体易产生裂纹。此外,在进行粗面化处理的方法中,被覆树脂由于毛细管现象而浸渗到被粗面化了的模具的表面凹凸,模具与树脂的脱模性变差,存在模具的清洁周期缩短的问题。
此外,作为防止模具间的间隙的对策,还存在专利文献4~6中提出的技术,在专利文献4、5中公开了强化模具对布线引线的加压力的技术。
但是,该方法存在对布线引线施加过度变形应力的可能性,有可能导致模具和布线引线的损伤。
此外,在专利文献6中公开了在模具间的间隙产生部分预先粘贴带而实现密闭性的技术,但是由于注射成型工序在比较高的温度下进行,还受到机械摩擦力的影响,因此即使利用这种带,实际上也易产生带的剥离、损伤等,设置带还在制造效率和制造成本方面存在问题。
进一步地,若布线引线与封装树脂的密合性不足,则在两者的界面产生一点间隙(参照图23(a)),从外部浸入的水分逐渐积存,因此导致再熔时在成型树脂98内产生剥离部分、裂纹,或产生短路(所谓的迁移(migration)现象)。
第二课题是在LED装置中,使用硅氧烷树脂作为封装LED芯片的封装树脂时的问题。
硅氧烷树脂可以确保高的透明性,相反的一面是与环氧树脂等相比线膨胀系数高。因此,在将硅氧烷树脂注射成型在基板上的工序中,由于该树脂材料受到的热变化(所谓的受热历程),硅氧烷树脂有可能热收缩。由此,在硅氧烷树脂与布线引线之间产生剥离,有可能产生因接触不良所导致的性能劣化或接合强度不足等问题。
此外,在向着LED的引线中,大多在作为引线主体的金属板体的表面上设置可见光区域的反射率高的银被膜,用透明性高的加聚型硅氧烷树脂被覆,但是由于通常使用氯铂酸化合物作为加聚型硅氧烷树脂的反应催化剂,银被膜与该氯化铂化合物发生置换反应而形成氯化银,产生该氯化银由于LED的发光而变为黑色、银被膜变色的课题。
作为第三课题,还存在在围绕布线引线、LED芯片的周围的反射器的表面设置镀Ag被膜时的课题。
已知Ag材料对于长波长区域的可见光可以提高反射率,在LED装置中若对布线引线、反射器的表面镀Ag则有助于发光效率提高,相反的方面是对于短波长区域(约500nm以下)的光,反射率相对较低。因此,在LED装置中安装蓝色发光、紫色发光、紫外线发光等的二极管时,得不到充分的反射率,有可能产生不能获得发光效率的问题。
此外,在反射器的表面形成镀Ag被膜时,制造工序中产生的气体有可能被覆在镀Ag被膜表面上而使Ag变质。由此,还存在利用镀Ag被膜本来应得到的反射率降低,导致LED装置的发光效率降低的问题。
第四课题是在制造工序中,若来自成型树脂材料的脱气附着在布线引线上,则有可能产生引线键合(wire bonding)缺陷。
特别是反射器使用热塑性树脂等材料时,若由该材料产生的脱气与布线引线接触,则引线键合时在线(wire)与布线引线之间不能得到充分的接合力,有可能导致称为误接(bonding miss)、线错位(wire detachment)的所谓“断线(wire disconnection)”。
第五课题是在膜载带中,在布线图案层上镀Sn时的课题。
在布线图案层的表面上,为了通过焊料连接安装部件而预先镀上镀Sn层,但是在该镀敷工序中,由于阻焊层的端部因加热氛围气体而翘曲,存在在该翘曲的阻焊层与布线图案层表面之间、以及与除此之外的布线图案层的表面区域之间,随着Sn离子和Cu离子的离子化趋势的不同而产生局部电池的问题(图22(应该是图24)(a))。若产生局部电池,则由于在布线图案层表面溶出的Cu离子而产生侵蚀区域。因此,除了镀Sn后的膜载带的机械强度降低之外,还有可能产生不能实施均一的镀敷加工的问题。
鉴于上述课题,本发明的第一目的在于,在引线和引线的制造方法、对引线进行树脂成型而成的封装部件以及封装部件的制造方法、半导体装置中,可以容易地除去树脂飞边而不会对被覆引线的树脂体造成损伤,或在制造半导体装置时抑制树脂飞边的产生。此外本发明的目的还在于,通过抑制产生树脂飞边、布线引线与树脂的剥离、树脂的裂纹等,对半导体装置赋予良好的电连接性、接合强度以及封装可靠性。
第二目的在于,在LED装置中提高硅氧烷树脂与布线引线的密合性,由此发挥良好的发光特性,以及在引线主体上形成银被膜时提高其耐腐蚀性。
第三目的在于,在LED装置中,即使在进行波长比较短的区域的发光时也具有充分的反射率,由此提供呈现出优异的发光效率的LED装置。
第四目的在于,在LED装置中,抑制构成要素的变质或变色、发光效率的降低以及断线等问题产生,由此提供发挥良好的发光特性的LED装置。
第五目的在于,在膜载带中,维持良好的制造效率的同时避免镀Sn工序时的布线图案层的损伤,提供镀Sn层的形成以及机械强度、接合性优异的膜载带。
为了达到上述目的,本发明在用树脂体部分地被覆、用于封装部件、半导体装置等中的引线中,用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜被覆作为引线主体的金属板材。
其中,金属板材由导电性的板体构成,在其表面露出镍、钯、锡、铜、银、金等金属。
其中,优选至少在被树脂体被覆的部分以外的部分用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜被覆。
上述包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜优选用具有极性基团的嘌呤骨架化合物形成,以极性基团以与金属板材表面结合的方式被覆。
作为上述化合物的极性基团,优选为含氮杂环或硫醇基。
作为嘌呤骨架化合物,优选通式如下述化学式1或2所示的化合物、或它们的衍生物。
[化学式1]
[化学式2]
(其中,R1、R2、R3、R4中的任意一个具有极性基团,其它表示氢原子、胺、羟基、酮、醛、羧酸、磺酸化合物、酰胺、酰肼、肼、脒、醚、卤原子、腈、亚甲基、芳基、硅氧烷、二元醇。)
此外,为了解决上述目的,在本发明的带有树脂的金属部件的制造方法中,经过有机被膜形成工序和树脂固定工序,所述有机被膜形成工序中,使含有嘌呤骨架的一端带有与金属具有结合性的第一官能团、另一端带有具有规定特性的第二官能团的功能性有机分子的材料被覆在由金属材料形成的布线引线上,在构成该布线引线的金属原子与上述第一官能团结合的状态下使各功能性有机分子自组织化,由此形成有机被膜;所述树脂固定工序是在有机被膜形成工序之后,在配置了有机被膜的布线引线的规定表面区域固定树脂。
其中,第二官能团具有的规定特性是使树脂固化的特性、促进树脂固化的特性等。
作为具有嘌呤骨架的化合物,可以举出通式如上述化学式1或2所示的化合物、或它们的衍生物,作为第一官能团,可以举出硫醇化合物、硫醚化合物、含氮杂环化合物。
作为树脂,优选使用热固化性树脂,作为该热固化性树脂,可以举出环氧树脂、酚树脂、丙烯酸类树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚醚树脂。此时,作为第二官能团,可以使用羟基、羧酸、酸酐、伯胺、仲胺、叔胺、酰胺、硫醇、硫醚、酰亚胺、酰肼、咪唑、二氮杂双环烯烃、有机膦、三氟化硼胺络合物。
此外,在有机被膜形成工序中,优选以比树脂固定工序中要固定树脂的布线引线的规定表面区域更大的面积在布线引线表面上形成有机被膜。
使用硅氧烷树脂作为热固化性树脂时,作为第二官能团,可以使用含有乙烯基、有机氢硅烷的化合物。
使用含有环氧基或烷氧基甲硅烷基中的任意一种或两种的硅氧烷树脂作为热固化性树脂时,作为第二官能团,可以使用含有羟基、伯胺、仲胺、酸酐的化合物。
使用硅氧烷树脂作为热固化性树脂时,作为第二官能团,可以使用含有选自铂、钯、钌和铑中的一种以上的金属络合物。
另外,在树脂固定工序中,固定硅氧烷树脂时,可以使用含硅氧烷树脂的导电性糊料(芯片焊接剂(die bonding agent))。
此外,作为第二官能团,还可以使用荧光发光性化合物或磷光发光性化合物。
此外,上述有机被膜形成工序可以通过分散液制备子工序和浸渍子工序实施,所述分散液制备子工序是使功能性有机分子分散在溶剂中来制备有机分子分散液,所述浸渍子工序是以比布线引线表面中要固定树脂的布线引线的规定表面区域更大的面积将布线引线浸渍在有机分子分散液中。
本发明的半导体装置的制造方法中,使用上述本发明的带有树脂的金属部件的制造方法制造带有树脂的金属部件,但在有机被膜形成工序与树脂固定工序之间设置将半导体元件与布线引线电连接的连接工序,在树脂固定工序中,以内包半导体元件且布线引线的一部分露出到外部的方式进行树脂成型。
此外,本发明的布线部件是在由金属材料形成的布线引线的表面上被覆通过功能性有机分子的自组织化形成的有机被膜而构成的,作为功能性有机分子,使用具有以下化学结构的有机分子:在嘌呤骨架的一端配置对于布线引线的金属呈现出氢键合或配位键合中的至少任意一种结合方式的第一官能团,在另一端配置呈现出树脂固化性或树脂固化促进性的第二官能团,使第一官能团与布线引线结合。
此外,本发明的带有树脂的金属部件的结构是在上述本发明的布线部件的一部分上固定树脂,使有机被膜被覆在比被树脂固定的布线部件的表面积更大的面积上。
此外,本发明中,在对布线部件配设具有安装有LED芯片的擂钵状表面的反射器,在该反射器表面上形成由Ag构成的镀敷被膜的带有树脂的金属部件中,镀敷被膜的表面用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜被覆。
其中,包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜由嘌呤骨架中具有1个以上极性基团的化合物构成,优选在该极性基团与上述镀敷被膜的表面结合的状态下被覆该镀敷被膜。
此外,本发明的树脂封装半导体装置是如下构成的:对于上述本发明的布线部件,将半导体元件电连接在布线引线上,使布线部件一部分露出到外部,且在形成了有机被膜的区域内对半导体元件进行树脂封装。
本发明的膜载带是在由金属材料形成的布线图案层的表面上依次层压有机被膜和阻焊层而构成的,有机被膜通过功能性有机分子的自组织化形成,功能性有机分子中,在嘌呤骨架的一端配置对于布线图案层的金属具有结合性的第一官能团,在另一端配置与阻焊层具有化学结合性的第二官能团,使第一官能团与布线图案层结合,第二官能团与阻焊层结合。
在膜载带的制造方法中,设置有机被膜形成工序和阻焊层形成工序,所述有机被膜形成工序是使含有嘌呤骨架的一端带有对金属具有结合性的第一官能团、另一端带有具有规定特性的第二官能团的功能性有机分子的材料被覆在布线图案层的规定表面上,使构成布线引线的金属原子与第一官能团结合,使各功能性有机分子自组织化,由此形成有机被膜;所述阻焊层形成工序是在有机被膜之上涂布阻焊材料使其与功能性有机分子的第二官能团化学结合,形成阻焊层。
其中,第二官能团优选使用在与阻焊材料化学结合时,呈现出树脂固化性和光聚合引发性中的至少任意一种性质的官能团。
此外,第二官能团可以使用呈现出树脂固化性的官能团,可以使用含有选自酸酐和伯胺化合物中的一种以上的官能团。
此外,作为第二官能团,优选使用呈现出光聚合引发性的官能团,具体地说,使用含有选自二苯甲酮类、苯乙酮类、烷基苯酮类、苯偶姻类、蒽醌类、缩酮类、噻吨酮类、香豆素类、卤化三嗪类、卤化二唑类、肟酯类、吖啶类、吖啶酮类、芴酮类、荧烷类、酰基氧化膦类、茂金属类、多核芳族类、呫吨类、花菁类、方酸菁(squalium)类、吖啶酮类、二茂钛类、四烷基秋兰姆硫化物类中的一种以上的官能团,在阻焊层形成工序中,通过光照射激发第二官能团的同时将阻焊材料涂布在有机被膜上,使阻焊材料光聚合。
此外,可以在有机被膜形成工序中,使用具有光聚合引发性的第二官能团的功能性有机分子形成有机被膜,在阻焊层形成工序中,将形成了有机被膜的布线图案层浸渍在分散光聚合性分子而成的分散溶液中,同时对布线图案层实施规定的图案掩模并在分散溶液中进行光辐照,由此使其与第二官能团发生聚合反应,聚合形成规定图案的阻焊层。
此外,可以用Cu材料形成布线图案层,在被覆阻焊层形成工序之后,设置在形成有该阻焊层的区域以外的布线图案层的规定表面上形成镀Sn层的镀Sn层形成工序。
本发明涉及的引线如上所述用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜被覆作为引线主体的金属板材。因此,如LED那样,在作为引线主体的金属板体的表面上形成银薄膜,用加聚型硅氧烷树脂被覆时,因银被膜与硅氧烷树脂中的氯化铂化合物催化剂的置换反应所导致的氯化银的生成得到抑制,因此发挥防止银被膜变色的效果。
此外,嘌呤骨架是由具有芳香性的嘧啶环与咪唑环的稠环构成的平面结构的含氮稠合杂环,通过结构中的碳原子的π电子和氮原子的n电子,在嘌呤骨架彼此之间伦敦色散力发挥作用,发挥堆积效果。因此,由具有嘌呤骨架的化合物形成的自组织化被膜的膜自身非常稳定。
因此,在半导体元件的安装工序中,即使存在高温工序(例如金锡共晶焊接等中约达到300~360℃),被膜也不易分解,可以充分地维持作为引线的表面保护被膜的功能。
另外,不限于嘌呤骨架,使用具有稠合芳杂环、其它的芳环的化合物,也同样地发挥利用伦敦色散力实现的堆积效果,但是在稠合芳杂环中,嘌呤环由于骨架非常稳定、被膜自身“耐热性”提高而优选。
根据本发明的带有树脂的金属部件的制造方法,在有机被膜形成工序中,在由金属材料形成的布线引线表面上配设通过上述功能性有机分子的自组织化形成的有机被膜,功能性有机分子在嘌呤骨架的一个末端具有对金属呈现出的结合性的第一官能团,在另一端带有具有规定特性的第二官能团,因此功能性有机分子在布线引线表面自组织化时,以第一官能团向着布线引线表面、第二官能团向着上表面的状态排列。第二官能团在有机被膜的表面露出。
因此,在树脂固定工序中,固定树脂材料时,在有机被膜表面的第二官能团与树脂材料之间发挥对应于第二官能团特性的化学作用,由此可以解决以往的各种课题。
即,第二官能团具有与树脂材料化学结合的结合性时,固定在有机被膜上的树脂材料与有机被膜的结合力提高。
此外,第二官能团具有使树脂材料固化的固化性或促进树脂材料的固化的效果促进性时,可以使树脂材料迅速地固化。由此,填充在模腔内的树脂材料在有机被膜上迅速固化,例如即使在注射成型时模具存在不需要的间隙,若树脂材料欲流过该间隙则瞬间固化,因此树脂从间隙漏出得到抑制。
由此,不需要在树脂成型后除去树脂飞边的多余工序。
此外,通过在引线的表面上形成包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜,在制造半导体装置的制造工序中,即使产生来自成型树脂材料的脱气(特别是反射器使用热塑性树脂等材料时产生的脱气),也会由于通过该被膜可以防止脱气与引线直接接触,从而可以防止脱气引起的引线键合缺陷。
结果可以防止脱气引起的与布线引线的断线,可以可靠地进行引线键合。
此外,对引线实施镀Ag被膜等时,通过在其上设置包含具有嘌呤骨架的化合物的有机被膜,可以防止Ag与外界物反应而变质。结果可以维持优异的反射特性的镀敷被膜。
此外,上述本发明的效果即使改变注射成型装置或不追加其它装置也可以得到。因此,根据本发明,可以以低成本且优异的制造效率实现具有良好的电连接性的半导体装置。
此外,由于如上所述第二官能团对于树脂材料具有结合性,封装树脂(成型树脂)与布线引线通过有机被膜密合,可以防止在它们的界面形成间隙。因此,由于在封装材料与布线引线之间不会积存水分,在半导体装置的再熔(reflow)时可以避免裂纹、剥离、因水分所导致的半导体芯片的短路。
具体地说,第二官能团使用含有乙烯基、有机氢硅烷的化合物等时,在有机被膜与硅氧烷树脂之间可以得到牢固的化学结合。
另外,使用含有环氧基或烷氧基甲硅烷基中的任意一种或两种的含硅氧烷树脂的硅氧烷树脂作为热固化性树脂时,通过使用羟基、伯胺、仲胺、酸酐作为第二官能团,可以得到有机被膜与硅氧烷树脂中的环氧基或烷氧基甲硅烷基中的任意一种或两种的牢固的化学结合。
因此,若将由这种功能性有机分子形成的有机被膜成膜在LED装置的布线引线上,则可以抑制硅氧烷树脂与布线引线之间的剥离、裂纹等的产生,高温下的接触不良所导致的性能劣化、接合强度不足等问题的产生,可以使LED装置的发光效率稳定。
此外,在LED装置中,若用具有铂络合物作为第二官能团的功能性有机分子在布线引线表面上配设有机被膜,则填充在其上的硅氧烷树脂非常快地固化。
因此,即使在反射器与布线引线的边界存在不需要的间隙,也可以防止硅氧烷树脂流入到该间隙中。
另外,在树脂固定工序中,使用含硅氧烷树脂的导电性糊料(Ag糊料等芯片焊接剂)时,使用含硅氧烷树脂的导电性糊料,通过芯片焊接,可以使LED等半导体芯片与裸片焊盘牢固地接合。若使用含硅氧烷树脂的导电性糊料,则与以往的含环氧树脂的导电性糊料相比,劣化少,因此可以实现导电率和热传导率的稳定化。
进一步地,含硅氧烷树脂的导电性糊料中使用Ag粒子时,可以对Ag粒子施加有机被膜。由此,还可以抑制导电性糊料中的Ag粒子的变色。
此外,在LED装置中,若对布线引线施加镀Ag被膜,则由于镀Ag被膜而导致短波长区域的反射效率易降低,而若通过使用荧光发光性化合物或磷光发光性化合物作为第二官能团的功能性有机分子在布线引线上形成有机被膜,则对于紫外光或可见光区域的短波长的光的反射率提高,因此作为装置整体可以期待良好的发光效率。
此外,在LED装置中,在围绕LED芯片而配设的反射器的内表面上形成镀Ag被膜时,若在该镀Ag被膜表面上形成包含具有嘌呤骨架的化合物的有机被膜,则可以防止在制造工序中产生的脱气(来自反射器的热塑性树脂材料的脱气等)直接被覆在镀Ag被膜上。结果可以避免由于脱气而损害镀Ag被膜的反射特性,可以制造具有良好的发光效率的LED装置。
特别是若使用在嘌呤骨架的一端配置对于镀敷被膜呈现出金属键合、氢键合或金属络合物的配位键合中的至少任意一种结合方式的第一官能团的化学结构体,则在镀敷被膜表面上该化学结构体通过自组织化而紧密地排列形成有机被膜,因此维持镀Ag被膜的反射特性的效果大。
此外,在膜载带中,若形成在由金属材料形成的布线图案层的表面上依次层压有机被膜和阻焊层的结构,使用具有对于布线图案层的金属呈现出结合性的第一官能团、并且带有对阻焊层具有结合性的第二官能团的功能性有机分子来形成有机被膜,则可以稳定地保持布线图案与阻焊层的层结构。
因此,在随后实施镀Sn的情况下也可以防止阻焊层的端部从布线图案翘曲,抑制局部电池的产生。因此,可以制造高品质的膜载带。
而且,如上所述,功能性有机分子自组织化而形成的有机被膜基本上为单分子膜,膜厚为单分子水平的厚度,因此几乎不占空间,对布线引线的结合性非常优异,可以强化实施了有机被膜的布线引线区域的防腐、防锈、耐绝缘性。此外,树脂固定后无需除去有机被膜。
如上所述,本发明在功能性、结构等方面与通常的表面处理剂、表面活性剂、涂料等完全不同。
附图说明
[图1]为实施方式1涉及的半导体装置10的截面图。
[图2]为表示用由具有嘌呤骨架的化合物形成的被膜覆盖的部分的引线11的结构的截面图。
[图3]为表示通过含有嘌呤骨架的构成被膜22的化合物,形成在金属被膜21的表面上的自组织化单分子膜的具体例的示意图。
[图4]为表示因含有嘌呤骨架的被膜的存在与否所造成的环氧树脂分子与金属被膜21的结合方式的不同点的示意图。
[图5]为表示中空树脂被覆型的半导体装置的制造过程的图。
[图6]为表示带有散热器的中空半导体装置的制造过程的图。
[图7]为表示引线被树脂封装被覆的过程的图。
[图8]为表示实施方式2涉及的半导体装置的结构的图。
[图9]为表示实施方式2涉及的功能性有机分子的结构的示意图。
[图10]为表示实施方式2涉及的有机被膜的成膜工序的图。
[图11]为表示实施方式2涉及的树脂固定工序的图。
[图12]为表示实施方式3涉及的LED装置的结构的图。
[图13]为表示实施方式4涉及的LED装置的结构和制造工序的图。
[图14]为表示实施方式5涉及的LED装置的结构等的图。
[图15]为表示实施方式6涉及的LED装置的结构的图。
[图16]为表示实施方式7涉及的LED装置的结构的图。
[图17]为表示实施方式8涉及的膜载带的制造工序的图。
[图18]为功能性有机分子周边的结构图。
[图19]为表示实施方式9涉及的膜载带的制造工序的图。
[图20]为功能性有机分子周边的结构图。
[图21]为表示实施方式9涉及的膜载带的制造工序的图。
[图22]为表示现有例子涉及的半导体装置的注射成型时的工序的图。
[图23]为对现有例子中布线引线与封装树脂的密合性不足所导致的问题进行说明的图。
[图24]为表示现有例子涉及的膜载带的结构和局部电池的形成过程的示意图。
[图25]为表示现有技术涉及的实施了双层Sn镀层的膜载带的结构的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的各实施方式进行说明,但是本发明不被这些实施方式所限定,在不脱离本发明技术范围的范围内可以适当变更来实施。
以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[实施方式1]
<结构>
图1为本实施方式涉及的半导体装置10的截面图。该半导体装置10为在IC、LSI等中使用的表面安装型半导体装置,如该图所示,由引线11、半导体元件12、电连接用线13、被覆树脂体14构成。
(引线11)
引线11是用金属被膜21覆盖铜、铜合金、铁、铁合金等金属薄板材11a的表面而构成的(参照图2)。
金属被膜21例如通过镍、钯、锡、铜、银、金等金属以一层以上构成,在引线的表面上进行湿式镀敷或干式镀敷来形成。
该金属被膜21的最表面优选为银、金或铜。
(半导体元件12)
半导体元件12被芯片焊接并固定在引线11上,通过电连接用线13与引线11的连接部引线键合。
(电连接用线13)
电连接用线13将半导体元件12与引线11电连接。
作为电连接用线13,优选为与连接部的电阻性、机械连接性、导电性和导热性好的线。例如可以利用使用金、铜、铂、铝等以及它们的合金的导电性线。这种导电性线通过引线键合机器可以容易地与连接部连接。
(被覆树脂体14)
被覆树脂体14以被覆半导体元件12和引线11的一部分的方式形成,对它们进行封装。
被覆树脂体14例如通过环氧树脂、硅氧烷树脂、三聚氰胺树脂、酚树脂、聚酞酰胺树脂、液晶聚合物等形成。
(被覆树脂体14的周边部分)
图1中,用符号15表示引线11中未用被覆树脂体14被覆的部分(周边部分)。该周边部分15如“背景技术”中所述,为产生树脂飞边的部分。
在引线11的周边部分15中,金属被膜21的表面被包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22覆盖。
图2为表示引线11中的周边部分15的结构的截面图。如该图所示,在引线11的周边部分15中,金属薄板材11a的外表面被金属被膜21和包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22两层被膜覆盖。
(包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22的结构)
包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22由被膜剂形成,该被膜剂由嘌呤骨架化合物或其衍生物构成。
这里所称的嘌呤骨架化合物是含有可以与金属结合的极性基团(例如硫醇、硫醚、二硫醚、硫醇衍生物、含氮杂环化合物等)和嘌呤骨架的化合物。
作为嘌呤骨架化合物的具体例,可以举出通式为化学式3或化学式4表示的化合物或它们的衍生物。(其中,R1、R2、R3、R4中的任意一个具有极性基团,其它表示氢原子、胺、羟基、酮、醛、羧酸、磺酸、酰胺、酰肼、肼、脒、醚、卤原子、腈、亚甲基、芳基、硅氧烷、二元醇。)
[化学式3]
[化学式4]
上述极性基团是处于嘌呤骨架化合物的末端,发挥作为与金属被膜21结合的偶联剂的功能的基团。
作为极性基团,以SH基为代表,可以是含氮杂环化合物,例如可以由咪唑化合物、三唑化合物、四唑化合物、二嗪化合物、三嗪化合物、四嗪化合物形成。此外,还可以由对含氮杂环化合物进行硫醇或硫醇盐修饰而成的化合物形成。
上述嘌呤骨架化合物由于是具有可以与金属结合的极性基团的功能性有机分子,被覆在金属被膜21的表面上,在该金属被膜21的表面上形成自组织化单分子膜。
具体地说,极性基团为硫醇基(X-SH、其中X为嘌呤骨架或其衍生物)时,配位到金(Au)或银(Ag)等可以形成一价以上阳离子的金属原子上,通过Au-S-X或Ag-S-X等共价键合与金属被膜21的表面结合。
同样地,极性基团为二硫醚基(X1-S-S-X2)时,通过Au(-S-X1)(-S-X2)或Ag(-S-X1)(-S-X2)等共价键合形成牢固的结合结构。
极性基团含有唑化合物、嗪化合物等含氮杂环化合物时,形成该化合物的分子中的氮原子的非共享电子对可以与能形成二价以上的阳离子的金属配位键合。例如咪唑化合物、苯并三唑化合物、三嗪化合物等由于主要易与Cu等金属形成配位键,所以优选。
图3为表示通过构成被膜22的具有嘌呤骨架的化合物,在金属被膜21的表面上形成自组织化单分子膜的例子的示意图。
图3中,含有硫醇或硫醇衍生物的化合物通过硫醇(SH)基(用符号40表示)与金属被膜21的表面的金属结合,随之以嘌呤骨架41向着外部的状态排列在金属被膜21表面上。
其中,该化合物通过结构中具有的碳原子的π电子和氮原子的n电子,伦敦色散力(箭头42)在邻接的嘌呤骨架41之间发挥作用,发挥堆积效果,相互结合。
如此,在引线11的周边部分15中,在金属被膜21的表面上形成由通过自组织化得到的单分子膜形成的被膜22,在该被膜22的表面上致密地排列嘌呤骨架41,由此抑制水分、贵金属离子侵入到金属被膜21中,具有高的防锈效果、防变色效果。
另外,作为构成被膜22的化合物,不限于具有嘌呤骨架的化合物,使用具有稠合芳杂环或其它芳环的化合物也同样地通过伦敦色散力发挥堆积效果,但是稠合芳杂环中嘌呤环从骨架非常稳定、被膜自身的耐热性提高方面考虑优选。
图4是表示因包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22的存在与否导致的透光性的加聚型硅氧烷树脂中所含的铂类金属催化剂(H2PtCl6·mH2O、K2PtCl6、KHPtCl6·mH2O、K2PtCl4、K2PtCl4·mH2O(m为正的整数)等对银金属被膜21造成变色的作用不同的样子的示意图。
图4(a)是不存在包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22的情况。该情况下,若铂类金属催化剂51接近金属被膜21的表面,则该铂52与银金属被膜21的表面的金属产生置换反应。
由此,在银金属上生成铂金属53的同时,生成氯化银54。
该氯化银由于具有因光能(hν)而容易变成黑色的性质,因此被膜21变色。
图4(b)是存在包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22的情况,金属被膜21的表面被被膜22中所含的硫醇基40占有,嘌呤骨架41在被膜22的表面侧表现出来。此时,即使各铂类金属催化剂51如空心箭头那样接近,也会由于存在嘌呤骨架41而抑制铂类金属催化剂51具有的铂52与银金属被膜21接触,不能与银金属被膜21表面的银原子产生置换反应。结果可以抑制氯化银的生成,从而抑制银金属被膜21的变色。
另外,为了简化引线11的制造工序,包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22不仅形成在周边部分15上,而且还可以形成在全部引线11上。
<制法>
(引线11的涂布工序)
对铜、铜合金、铁、铁合金等金属薄板材进行冲压加工或蚀刻加工形成引线11,用镍、钯、银、金等金属对引线11的表面实施金属镀敷处理,形成金属被膜21。
接着,将含有上述所示的任意一种具有嘌呤骨架的化合物的被膜剂在以下所示的条件下涂布在金属被膜21之上,形成包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22。然后,通过用水、醇等溶剂进行洗涤,除去剩余的具有嘌呤骨架的化合物,由此完成引线11的涂布处理。
涂布处理中使用的涂布溶液通过将被膜剂溶解在溶剂中来制备。此时的被膜剂的浓度根据被膜剂的种类不同而不同,优选在约0.1mg/L~100g/L的范围内制备。若该浓度过低则处理需要长的时间,即使过高也不能期待一定以上的效果,若形成单分子被膜则被膜形成反应不会再进行。
作为溶解被膜剂的溶剂,可以使用水、醇类(例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇)、酮类(例如丙酮、甲乙酮)。
为了在金属上稳定地形成被膜,根据需要还可以添加有机酸类、硼酸类、磷酸类的pH缓冲剂。进一步地,为了提高被膜剂的溶解性、分散性,根据需要还可以添加阴离子类、阳离子类和非离子类中的任意一种的表面活性剂,或它们的混合物。
涂布处理可以通过将引线11浸渍在使包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜剂溶解在溶剂中而成的溶液中规定时间来进行,或将上述溶液涂布或喷雾到引线11上来进行。
例如,金属镀敷处理之后,在引线11的周边部分15涂布或喷雾被膜剂,由此可以仅在周边部分15形成包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜。
(封装工序)
在涂布处理后的引线11上用导电性糊料(银糊料、金锡共晶焊料等)粘接半导体元件12。然后,使用引线键合机器,将电连接用线13引线键合在引线11的连接部上,由此将半导体元件12与连接部电连接。然后,使用成型模具,以覆盖半导体元件12和引线11的方式成型被覆树脂体14。
树脂成型后,使用干式或湿式喷砂装置或喷水处理等,进行除去树脂飞边的处理,由此完成半导体装置10。
<补充>
(1)如图5(e)所示,用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22被覆的引线11也可以适用于中空树脂封装被覆型的半导体装置。
具体地说,通过以下的(a)~(e)各工序,可以制造中空树脂封装被覆型的半导体装置。
(a)对引线11中的进行树脂封装被覆的部分的周边部分(符号61所示的部分),与上述半导体装置10中的引线11的涂布工序同样地进行涂布处理,形成包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22。
(b)将涂布处理后的引线11插入到图5(b)所示的模具31、32之间,从树脂注入口30注入成型树脂,由此如图5(c)所示将成型树脂33成型在引线11上,制造树脂体。
(c)通过干式或湿式喷砂装置、或喷水处理等除去树脂飞边。
(d)如图5(d)所示,用导电性糊料(例如银糊料、金锡共晶焊料等)将半导体元件12固定在引线11上,使用引线键合机器,将电连接用线13引线键合在引线11的连接部,由此将半导体元件12与连接部电连接。
(e)最后如图5(e)所示,用树脂制的盖34盖住上部的开口部。
此外,还可以用树脂体被覆引线11来制造LED等光半导体装置。
在光半导体装置的情况下,通过将发光元件固定在引线11上之后,用环氧树脂、硅氧烷树脂等透明性的树脂对开口部进行树脂被覆来制造。
若适用于光半导体装置,则还发挥以下的效果。
在光半导体的情况下,为了提高引线表面的光反射率,优选实施银被膜作为金属被膜21,但是若形成银被膜,则由于银的硫化,与硅氧烷树脂中的氯化铂化合物催化剂产生置换反应而生成氯化银,而易变黑。
与此相对地,若如上所述用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜涂布银被膜而保护银被膜,则可以抑制银被膜的硫化、因银被膜与氯化铂化合物的置换反应而生成氯化银,由此发挥防止银被膜变色的效果。
此外,嘌呤骨架是由具有芳香性的嘧啶环与咪唑环的稠环构成的平面结构的含氮稠合杂环,通过结构中的碳原子的π电子和结构中的氮原子的n电子,伦敦色散力在邻接的嘌呤骨架之间发挥作用,发挥堆积效果。因此,包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜其自身非常稳定。因此,在半导体元件的安装工序中即使达到高温(例如通过金锡共晶焊料接合等达到约300~360℃),被膜也不会分解,而可以充分维持作为引线的表面保护被膜的功能。结果可以确保光半导体元件与引线的牢固的结合性,因此可以制造亮度的可靠性长期高的光半导体装置。
另外,在上述(c)的树脂飞边除去工序之后,(d)的半导体元件连接工序之前,还可以插入用银、金等金属对引线11中被被膜22被覆的部分进行镀敷的镀敷处理工序。由此,可以提高引线11中被被膜22被覆的部分的焊接性,从而可以容易地固定到印刷基板上。
此外,包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜的涂布处理还可以在镀敷处理工序之后进行。由此,可以提高镀敷处理被膜的耐腐蚀性、耐变色性。
此外,对于形成包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22的区域,在上述说明中,虽然仅在周边部分15形成,但是为了简化引线11的制造工序,还可以将被膜22形成在整个引线11上。
(2)上述包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22还可以适用于具有散热器的半导体装置中。
图6是表示具有用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22涂布了的散热器的中空树脂封装被覆型的半导体装置(以下称为“带有散热器的中空半导体装置”)的制造过程的图。以下,参照图6对带有散热器的中空半导体装置的制造方法进行说明。
涂布处理前的引线11使用银糊料、银焊料、铆接等,如图6(a)所示,粘接散热器72形成引线-散热器结合体(以下称为“结合体”)。然后,对通过热塑性树脂进行树脂封装被覆的部分(符号71所示的引线11的一部分和散热器72部分),与半导体装置10中的引线11的涂布工序同样地进行涂布处理,由此形成包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜22。
另外,引线-散热器结合体还可以通过使用在引线形成前进行了阶梯加工的材料,进行压延、冲压或蚀刻来形成。
如图6(b)~图6(e)所示,被膜22形成后的制造工序与上述补充(1)的(b)~(e)中记载的制造工序相同,因此省略说明。
另外,不限于中空树脂被覆型的半导体装置,在补充(1)中记载的LED等光半导体装置、实施方式中说明的半导体装置10中,若同样地接合散热器并使用被膜树脂22进行涂布处理,则也得到同样的效果。
此外,在这种具有散热器的半导体装置中,如补充(1)所说明,在引线表面上实施银被膜作为金属被膜时,若对银被膜涂布包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜,也可以抑制氯化银的生成,发挥防止银被膜变色的效果。
此外,包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜由于被膜自身稳定,在半导体元件安装工序的高温工序中被膜不会分解,可以充分地维持作为引线的表面保护被膜的功能,可以确保光半导体元件与引线的牢固的结合性,因此可以制成亮度的长期可靠性高的光半导体装置。
[实施方式2]
1.半导体装置的结构
图8(a)为表示本实施方式涉及的半导体装置10的结构的外观立体图。图8(b)为半导体装置10的yz截面图。图8(c)为图8(b)中的S1部分放大图。
该半导体装置10与实施方式1的情况同样地,是用于IC、LSI等的表面安装型半导体装置(QEP;Quad Flat Package),包括半导体芯片4、布线引线3、线5、成型为正方形的树脂体121等。
布线引线3由对导电性优异的金属板(例如铜合金板)进行冲裁加工而得到的裸片焊盘3a、3b构成,作为裸片焊盘3a的一部分的外部引线301a从树脂体121的周围伸出。
如图8(b)所示,在树脂体121的内部,是半导体芯片4被搭载到裸片焊盘3a上,通过未图示的电极垫和线5与裸片焊盘3a、3b连接的结构,裸片焊盘3b与半导体芯片4通过银糊料等导电性糊料接合。
裸片焊盘3a中,密封在树脂体121(121a、121b)内的区域为内部引线302a,外部露出的区域为外部引线301a。外部引线301a被弯曲加工成截面为S字状。
在该半导体装置10中,在裸片焊盘3a、3b的内部引线302a和外部引线301a的边界区域(图8(b)的S1部分)的表面上形成有机被膜110。
有机被膜110通过功能性有机分子自组织化来形成,以下对其进行具体说明。
2.有机被膜110的结构
图9为表示功能性有机分子111的结构的示意图。嘌呤骨架为五元环和六元环的稠环结构,但是在图中简略地以六边形表示。
功能性有机分子111通过在嘌呤骨架B1的一端结合第一官能团A1、在另一端结合第二官能团C1来构成,通式用A1-B1-C1表示。
作为具有该嘌呤骨架B1的化合物,可以举出通式为上述化学式3或化学式4表示的化合物(其中,R1、R2、R3、R4中的任意一个具有第一官能团和第二官能团,其它表示氢原子、胺、羟基、酮、醛、羧酸、磺酸、酰胺、酰肼、肼、脒、醚、卤原子、腈、亚甲基、芳基、硅氧烷、二元醇)、它们的氟化物、或在其上结合适当侧链等而成的衍生物。
第一官能团A1是与金属呈现出结合性的结构部分,由选自硫醇化合物、硫醚化合物、含氮杂环化合物中的一种以上,或含有其的化合物或化学结构体构成。
第二官能团C1是呈现出使热固化性树脂固化或固化促进作用的结构部分,例如由选自羟基、羧酸、酸酐、伯胺、仲胺、叔胺、酰胺、硫醇、硫醚、酰亚胺、酰肼、咪唑、二氮杂双环烯烃、有机膦、三氟化硼胺络合物中的一种以上,或含有其的化合物或化学结构体构成。
这种功能性有机分子111分别如图8(c)所示,通过自组织化在由金属材料形成的裸片焊盘3a的表面上以结合第一官能团A1的状态致密地排列,因此有机被膜110由单分子膜形成。随之,配置在嘌呤骨架B1的另一末端的第二官能团C1向着有机被膜110的外方表面侧,因此形成第二官能团C1在有机被膜110的表面上露出的状态,有机被膜110的表面带有第二官能团的特性。
有机被膜110的膜厚取决于功能性有机分子111的尺寸,例如以nm级(数nm)形成。
如此,有机被膜110以单分子的尺寸致密地保护裸片焊盘3a表面,因此发挥防止由于氧气、水分附着所导致的腐蚀的功能、防止与贵金属盐发生置换的功能。
另外,在半导体装置10中,有必要通过引线键合、芯片焊接等在外部引线301a上电连接半导体元件4,因此有时为了确保导电性而在裸片焊盘和引线3的连接区域形成金属镀膜等被膜。该金属镀敷工序中,裸片焊盘3a的金属成分有可能离子化而溶出到镀敷液中,但是若在裸片焊盘3a表面的未实施镀敷的区域被覆形成有机被膜110,则可以抑制金属成分的溶出。
以下,对作为功能性有机分子111可以采用的化学结构进行具体说明。
(第一官能团A1)
第一官能团A1要求与金属材料具有亲和性、结合性(包括配位键),只要是具有该特性的化学结构体即可。
例如,如果是硫醇或含其的硫醇化合物、硫醚化合物(二硫醚化合物等)、含氮杂环化合物(唑化合物、嗪化合物等),或含它们中的一种以上的化合物、化学结构体或衍生物,则由于与金属原子具有氢键合性或配位键合性,所以优选。
第一官能团A1含有硫醇基(X-SH、其中X为嘌呤骨架或其衍生物)时,配位到金(Au)或银(Ag)等可以形成一价以上的阳离子的金属原子上,通过Au-S-X或Ag-S-X等共价键合,功能性有机分子111被覆在裸片焊盘3a上。同样地,第一官能团A1含有二硫醚基(X1-S-S-X2)时,形成Au(-S-X1)(-S-X2)或Ag(-S-X1)(-S-X2)等共价键合,形成牢固的结合结构。
第一官能团A1含有唑化合物、嗪化合物时,该化合物中的氮原子的非共享电子对可以配位到能形成二价以上的阳离子的金属上。例如咪唑化合物、苯并三唑化合物、三嗪化合物由于易配位到Cu等金属上而优选。
另外,根据上述化合物的种类,有可能同时形成共价键、配位键或氢键等,通过如此形成多种键,可以期待更牢固的结合结构。
(嘌呤骨架B1)
嘌呤骨架如上所举出具有五元环与六元环的稠环结构。
嘌呤骨架B1形成氟化物时,由于疏水性强,在形成有机被膜后,抑制水分浸入到布线引线3与被膜之间,结果良好地保持有机被膜与布线引线的结合,不易由于受热历程而产生有机被膜的剥离。
嘌呤骨架B1上加成硅氧烷链时,发挥耐热性和耐候性优异的特性。因此,例如在半导体元件等安装工序中,即使有机被膜暴露在温度比较高的环境下时,也可以防止该被膜自身的变质、损伤。
(第二官能团C1)
第二官能团C1要求使热固化性树脂固化的功能或促进固化的功能,只要是具有该功能的化学结构体即可。
例如可以为羟基、羧酸、酸酐、伯胺、仲胺、叔胺、季铵盐、酰胺基、酰亚胺基、酰肼基、亚胺基、脒基、咪唑、三唑、四唑、硫醇基、硫醚基、二硫醚基、二氮杂双环烯烃、有机膦、三氟化硼胺络合物,也可以为具有它们的化合物。
若热固化树脂与这些第二官能团C1接触,则瞬间产生固化反应,第二官能团C1与该树脂结合。
第二官能团C1为伯胺时,若接触环氧树脂则发挥使环氧树脂固化的固化剂作用,通过交联聚合与环氧树脂中的环氧基结合。
第二官能团C1是具有二氮杂双环烯烃的化合物的1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)时,发挥促进环氧树脂中的环氧基与羟基、酸酐基等固化的促进剂作用,加速环氧基与羟基、酸酐等的聚合反应。
3.半导体装置的制造方法
对本实施方式涉及的半导体装置10的制造方法进行说明。
半导体装置10依次经过将有机被膜110被覆到裸片焊盘3a的规定表面上的有机被膜形成工序和对裸片焊盘3a与半导体元件4等进行树脂封装的树脂固定工序来制造。
[有机被膜形成工序]
有机被膜形成工序中,依次进行分散液制备子工序、成膜子工序和洗涤子工序(图10(a))。
(分散液制备子工序)
将功能性有机分子111分散在规定溶剂中来制备分散液。作为溶剂,使用有机溶剂、水或其混合物。溶剂使用水时,为了得到功能性有机分子111的分散性,优选根据需要添加阴离子类、阳离子类或非离子类的表面活性剂。进一步地为了使功能性有机分子111稳定化,可以添加硼酸类、磷酸类等pH缓冲剂。
(成膜子工序)
接着在上述制备的分散液中浸渍裸片焊盘3a的规定表面。
分散液中,各功能性有机分子111具有比较高的吉布斯自由能,以每个单分子相互排斥的方式进行相互作用,由此进行无规运动(所谓的布朗运动)。
若在该分散液中浸渍由金属材料形成的裸片焊盘3a,则各功能性有机分子欲以更稳定的状态移动,其第一官能团与裸片焊盘3a的金属结合,因此各功能性有机分子111以嘌呤骨架B1和第二官能团C1依次排列的状态稳定化。(图10(b))。
以上原理中,功能性有机分子111自组织化形成单分子膜,因此若从分散液中提起,则得到在引线3a上形成有有机被膜110的部件(以下称为“布线部件10x”)
另外,在说明上,图10中对在裸片焊盘3a的全部表面上形成有机被膜110的情况进行了举例,当然也可以将具有规定形状的开口部的图案掩模预先配设在引线3a的表面上,仅在对应于该开口部的引线3a的表面部分形成有机被膜110。
另外,虽然例示了在形成有机被膜110时利用分散液的浸渍法,但是不限于此,例如使用喷雾等其它方法,也可以形成同样的有机被膜110。
(洗涤子工序)
对于上述布线部件10x,将有机溶剂、水或两者的混合物作为洗涤介质,除去多余的功能性有机分子111。通过该洗涤处理,可以容易地除去第一官能团A1未与引线3a的金属结合的功能性有机分子111。以上结束有机被膜形成工序。
[树脂固定工序]
树脂固定工序中,依次经过布线部件载置子工序、树脂填充子工序。对于各子工序,使用图11的工序简图进行说明。
(布线部件载置子工序)
使用以上制造的布线部件10x和裸片焊盘3b。首先将半导体芯片4搭载在裸片焊盘3b上。然后将半导体芯片4与布线部件10x通过导线引线(wire lead)5等连接,将得到的带有芯片的布线部件10y载置在固定模具2上(图11(a))。
接着使可动模具1在箭头方向上移动来关闭模具1、2。
此时在带有芯片的布线部件10y的布线图案3的表面上,以功能性有机分子111的第二官能团C1向外方定向的状态,形成单分子水平的厚度H1的致密的有机被膜110(图11(a)的S4部分放大图)。该有机被膜110的形成区域包含不直接面对在模具1、2之间确保的模腔1x、1y(内部空间)的区域。即,有机被膜110的面积是比要进行树脂封装的区域更大的区域。
(树脂填充子工序)
在关闭模具1、2的状态下,加热该模具1、2,通过浇口6,从外部以一定压力向模腔1x、1y内注射(注射成型)流动状态的热固化性树脂材料。树脂材料以包含带有芯片的布线部件10y的半导体芯片4的区域作为中心,填充到模腔1x、1y内,由模具1、2受热而固化(图11(b))。一定时间后,若树脂材料完全固化,则完成封装树脂的形成,得到半导体装置10z。然后,通过使外部引线301a弯曲而完成半导体装置10。
该工序中,注入到模腔1x、1y中的树脂材料(图11(b)的“成型区域内”),在与有机被膜110接触的部分中,通过第二官能团C1的作用(树脂固化作用或树脂固化促进作用),比较迅速地固化。
通过该作用,例如即使模具1、2的模腔1x、1y周边(图11(b)的“成型区域外”)接缝存在间隙,树脂材料也会在漏出到该间隙之前固化。由此,抑制树脂流入到该间隙中而产生树脂飞边(图11(b)的S5部分放大图)。
由此,在封装树脂形成后的半导体装置的外部引线301a中,可以使树脂飞边的发生极少。由此,不需要另外除去树脂飞边的后处理工序,可以迅速地转移到将该半导体装置连接到其它基板上等工序,因此可以高效地进行制造。
此外,如此制造的半导体装置10中,裸片焊盘3a与成型树脂体的密合性牢固。因此,将半导体装置10与其它基板连接时,即使由于焊接等受到热的影响,也不会产生树脂热损伤而从布线引线剥离、或产生裂纹而被破坏。
即,如图23(a)所示,在现有技术涉及的QFP9中,若在成型树脂98与布线引线93(93a、93b)的界面产生间隙,则在制造后该间隙中易因毛细管现象而积存水。该状态下,若QFP9由于安装到基板时的再熔而受到加热(约260℃),则积存的水分一次性气化,体积快速地膨胀。此时,成型树脂98随着水分的体积膨胀而受到压力,在间隙部分,成型树脂98与布线引线93剥离而形成剥离部,或产生从间隙起直至成型树脂98的外部表面的裂纹(图23(b))。若产生这种剥离、裂纹,则更多的水分等杂质从外界浸入QFP9的内部,导致进行了内部封装的半导体芯片94的电路断开、短路等。
此外,即使在再熔时不会产生肉眼可见的破坏,也会由于积存在间隙的水分逐渐使半导体芯片94短路或腐蚀(产生所谓迁移现象),导致运转不良。
与此相对地,在半导体装置10中,如上所述使用被由功能性有机分子111形成的有机被膜110被覆的布线引线3,因此布线引线3与树脂体121之间的密合性变得牢固。因此,树脂体121吸湿的水分不易积存在布线引线3与树脂体121之间。因此,进行布线引线的焊接等高温处理时,可以防止树脂体121产生裂纹。
此外,有机被膜110由于为单分子膜,即使设置该有机被膜也几乎不会增加半导体装置的厚度,不会导致有机被膜在模腔内占有体积而使树脂材料的填充量不足。因此,可以使用与以往同样的制造设备的同时得到上述效果。
[实施方式3]
本实施方式中,对具有发光二极管元件(LED)的LED装置进行说明。
图12是表示实施方式3涉及的LED装置单元36x的布线引线部35和反射器122的结构的截面示意图。
该装置单元36x具有在截面为擂钵状的反射器122的底部配设有布线引线部35的结构。反射器122例如通过将热固化性树脂材料(环氧树脂等)成型来形成。或者,也可以使用陶瓷材料来形成。
在这种装置单元36x中,也可能产生树脂飞边的问题。即,布线引线部35中,在反射器122的底部露出的区域301、302为了在以后搭载LED芯片42而有必要预先保持导电性(参照图13(b)),但是树脂材料从反射器122的脚部流到存在于模具间的间隙而有可能产生树脂飞边。
若产生树脂飞边,则必需另外的除去树脂飞边的处理,不能以良好的制造效率搭载LED芯片。
与此相对地,通过在树脂固定工序之前,在布线引线部35的至少露出区域301、302的表面上预先形成由功能性有机分子111构成的有机被膜110,由此可以在树脂成型时使热固化性树脂材料迅速地固化。由此,可以防止树脂材料从反射器122的脚部漏出,从而抑制树脂飞边的产生。
此外,在树脂固定工序之前,通过在布线引线部35的露出区域301、302的表面上预先形成由功能性有机分子111构成的有机被膜110,由此可以防止在布线引线35上接合线52时产生“断线”,引线键合的可靠性提高。
即,反射器122的树脂材料,除了上述热固化性树脂之外,有时还使用硅氧烷树脂、PPA(聚酞酰胺)、LCP(液晶聚合物)等热塑性树脂。
由于在热塑性树脂中混合热稳定剂、光稳定剂、填充剂、脱模剂、白色颜料等各种添加剂,将通过加热而熔融的热塑性树脂注射成型时,以该添加剂为代表的材料中的挥发成分变成脱气而飞散到氛围气体中。这种气体中,来自脱模剂、原料树脂的脱气若与布线引线的表面接触则形成薄膜(杂质膜)。而且,若杂质膜存在于布线引线的表面上,则在引线键合时线的顶端不能顺利地与布线引线侧接合,或即使可以接合、接合强度也不足,由于此后的轻微振动而脱落,有可能产生断线。另外,杂质膜的存在可以通过SEM等确认。
与此相对地,本实施方式中,在布线引线部35的露出区域301、302的表面上形成包含功能性有机分子111的有机被膜110,因此脱气难与布线引线35的表面金属接触,可以防止在该区域由于脱气而形成杂质膜。
特别是来自脱模剂、原料树脂的脱气为疏水性(亲油性),而排列在有机被膜110表面上的第二官能团C2为亲水性,因此脱气被第二官能团C2排斥而弹到外部。由此,更难在布线引线35上形成杂质膜。
另一方面,将线52与布线引线35接合时,虽然形成在有机被膜110之上,但是有机被膜110的厚度仅为功能性有机分子111的单分子长度,而线52的直径非常粗、约为25μm(有机被膜厚度的约2500倍),因此在接合时,存在于接合区域的功能性有机分子111容易通过再熔热而除去。认为被除去的分子溶入到熔融的线的合金中。由此,线52与布线引线35良好地接合。
如此,通过在布线引线35中进行引线键合的区域305预先形成有机被膜110,可以避免脱气所导致的引线键合不良,进行可靠性高的引线键合。
另外,在布线引线35表面的部分区域形成有机被膜时,可以对布线引线35实施公知的掩蔽,浸渍在图10所示的分散液中。
此外,在布线引线35的表面上形成镀Ag被膜,并在该镀敷被膜上形成有机被膜110时,有机被膜保护镀Ag被膜不受外界的反应性气体、催化剂的影响,因此可以良好地维持镀Ag被膜的反射特性。
[关于实施方式2、3的变形例]
利用实施方式2、3中说明的有机被膜110的固化促进作用,可以牢固地形成微细的树脂图案。
例如在布线基板表面的一部分利用喷墨法等局部进行树脂成型的技术领域中,有时要求精密的树脂成型。此时,与在布线引线部35上直接进行树脂成型的情况相比,通过在形成有机被膜之后进行树脂成型,可以更迅速地进行树脂成型。此时,由于固化所需的时间短,不易产生树脂的液体流挂、涂布后的走形,可以根据设计的精密图案来进行树脂成型。
此外,在实施方式2、3中,将有机被膜110直接形成在裸片焊盘或布线引线部之上,但是不限于此,例如还可以预先在裸片焊盘或布线引线部的表面上形成镀敷被膜,在该镀敷被膜上形成有机被膜。但是该情况下,作为第一官能团A1,有必要选择与镀敷被膜具有结合性的官能团。
[实施方式4]
对于实施方式4,以与上述实施方式3的差异为中心进行说明。
(LED装置的结构和效果)
图13为表示LED装置36的结构和制造工序的截面图。
该LED装置36基本上具有实施方式3的装置单元36x,进一步地如图13(b)所示,在围绕反射器122的布线引线部35上通过糊料42a接合LED芯片42。LED芯片42通过布线引线部35和线53连接。
而且,向反射器122内的反射器面201和露出区域301、302填充透明的封装树脂82以封装LED芯片42等。
封装树脂82在此使用硅氧烷树脂作为热固化性树脂的一例。
在布线引线部35的露出区域301、302的表面上通过功能性有机分子112的自组织化形成由单分子膜构成的有机被膜120。该功能性有机分子112在嘌呤骨架B2的一端带有对金属具有结合性的第一官能团A2,在另一端带有对硅氧烷树脂具有树脂结合性的第二官能团C2(图13(c))。
通常,硅氧烷树脂与环氧树脂等相比,虽然耐退色性、透明性优异,但是由于热膨胀系数高,在高温下易变形,由于该变形而有可能从布线引线部35剥离、脱离。
与此相对地,在本实施方式中,由功能性有机分子112形成的有机被膜120夹在布线引线部35与硅氧烷树脂之间,由此布线引线部35与硅氧烷树脂的密合性飞跃性地提高,因此可以防止硅氧烷树脂的剥离,例如即使硅氧烷树脂产生稍微的热变形等,也不会产生剥离、脱离等。
因此,即使在易达到高温的环境下、长时间驱动条件下,LED装置36的性能也稳定地发挥。
另外,如实施方式3所说明,在本实施方式中,由于在布线引线部35的露出区域302的表面上也形成包含功能性有机分子112的有机被膜120,因此在接合线52时,可以避免脱气所导致的不良问题,因此可以提高引线键合的可靠性。
(功能性有机分子112的结构、制法)
本实施方式的功能性有机分子112中的第一官能团A2可以使用与实施方式2的第一官能团A1同样的官能团,嘌呤骨架B2也可以使用与实施方式2的嘌呤骨架B1同样的骨架。
第二官能团C2使用对于热固化性树脂、特别是硅氧烷树脂呈现出固化性的化合物、化学结构体或衍生物。具体地说,可以使用含有乙烯基和有机氢硅烷中的一种以上的化合物、化学结构体或衍生物。
此外,硅氧烷树脂含有环氧基或烷氧基甲硅烷基时,第二官能团C2可以使用含有羟基、酸酐、伯胺、仲胺中的一种以上的化合物、化学结构体或衍生物。
上述与环氧基或烷氧基甲硅烷基具有结合性的化合物、化学结构体或衍生物由于稳定性比乙烯基、有机氢硅烷高,因此可以实现该有机被膜的稳定化、长寿命化。
另外,作为提高与第二官能团C2的结合力的粘接性提高剂,还可以在封装树脂82的树脂成分中配合含有环氧基、烷氧基甲硅烷基的亲水性添加剂。由此,可以提高布线引线部35与封装树脂82的密合性。此外,使用用环氧基、烷氧基甲硅烷基对硅氧烷树脂进行修饰而得到的透明树脂材料,对于提高布线引线部35与封装树脂82的密合性也是有效的。
(LED装置的制造方法)
LED装置可以通过依次进行以下各工序来制造。而且,有机被膜形成工序以外可以采用公知的LED装置的制造方法。
[有机被膜形成工序]
通过与实施方式2的有机被膜形成工序同样的方法,在布线引线部35的表面上使功能性有机分子112自组织化形成有机被膜120。由此,得到以单分子膜形式形成了有机被膜的布线引线部35。
[树脂固定工序]
使用上述形成了有机被膜120的布线引线部35,按照与图11所示的注射成型同样的顺序,将聚酞酰胺树脂等热塑性树脂材料注射到布线引线部35并成型。然后为了固化树脂,在一定温度范围内冷却。由此,形成反射器122,得到LED装置单元36x。
在布线引线部35上通过糊料42a搭载LED芯片42,将布线引线部35和LED芯片42通过线52相互接合。
然后,将处于流动状态的硅氧烷树脂填充到反射器122内,进行热固化,由此得到LED装置36。
[实施方式5]
对于实施方式5,以与实施方式4的差异为中心进行说明。
实施方式4中,作为构成有机被膜120的功能性有机分子112的第二官能团C2,选择与硅氧烷树脂具有化学结合性的官能团,但是在本实施方式中,功能性有机分子112a的第二官能团C2’使用瞬间固化性官能团(S7部分放大图14(b))。
作为第二官能团C2’,具体地说使用铂络合物、钯络合物、钌络合物、铑络合物中的一种以上,或含有它们的化合物或化学结构体。
本实施方式的LED装置36可以与上述实施方式4的LED装置同样地制造,但是反射器122通过将聚酞酰胺树脂等热塑性树脂注射成型来制造。
然而,此时若使热塑性树脂冷却固化则树脂的体积收缩,有可能在布线引线部20与反射器之间产生间隙72(图14(b))。
若产生这种间隙72,则在填充硅氧烷树脂时,导致漏出树脂82a的产生,树脂材料浪费。此外,漏出树脂82a由于导致布线引线部35中的外部引线的电接合性劣化,在此后必需另外的除去工序,导致制造效率的降低。进一步地,若漏出树脂82a进入到与装在LED装置36背面的散热器(未图示)之间,则由于损害放热性能而不优选。
与此相对地,本实施方式中,由于功能性有机分子112a的第二官能团C2’具有瞬间固化性,因此在填充硅氧烷树脂时,填充到反射器122的内表面的树脂在填充之后立即固化。结果在擂钵状的反射器122的底部迅速地形成固体硅氧烷树脂而使间隙闭塞,因此可以防止随之填充的硅氧烷树脂材料从间隙漏出到外部。因此,不需要除去漏出树脂82a的工序,可以相应地提高制造效率。
此外,由于漏出树脂82a不会被覆在布线引线部35中的外部引线上,不会阻碍通过外部引线与外部的通电性。由此,通过焊接等进行LED装置36的电连接时得到高的可靠性。
此外,通过防止硅氧烷树脂漏出到间隙,还可以抑制该间隙中在树脂中产生空隙(气泡),可以提高硅氧烷树脂的封装性。
另外,图14(b)为S7的部分放大图。为了良好地得到上述效果,如该图所示,优选将有机被膜120a配设至对应于反射器122与布线引线部35的间隙72的区域L22。若如此则即使硅氧烷树脂82稍微流入到上述间隙72内,也可以在该漏出扩大之前固化树脂,防止更多的漏出。
[实施方式6]
对于实施方式6,以与实施方式5的差异为中心进行说明。
本实施方式的LED装置的特征在于,功能性有机分子113的第二官能团C3使用荧光或磷光发光性官能团,由此提高发光效率。
以往有时在布线引线部35的表面上形成镀Ag被膜63(图15(a))。如此,通过形成镀Ag被膜,布线引线部的反射率提高而可以有效利用LED芯片42的发光,但是Ag材料的有效反射波长约为500nm以上,对于该波长以下的短波长光(380~500nm左右的蓝色发光、紫外发光等)难以得到有效的反射率。
与此相对地,本发明中,在对应于布线引线部35的露出区域301、302的镀Ag被膜63上通过第二官能团C3具有接收短波长光而发荧光、磷光的官能团的功能性有机分子113形成有机被膜130(S8放大图15(b))。由此,补充镀Ag被膜63对可见光的反射效率。
另外,本实施方式的第一官能团A3与上述第一官能团A1相同,嘌呤骨架B3也与上述嘌呤骨架B1相同。
若根据具有以上结构的LED装置36,则对于驱动时LED芯片42发出的光中的长波长光(约500nm以上的波长光),通过镀Ag被膜63可以有效地直接反射到芯片前面。此时,虽然透过有机被膜130,但是有机被膜130为单分子膜、仅为分子水平的厚度,因此长波长光透过该有机被膜130而被镀Ag被膜63反射。
另一方面,对于LED芯片42发出的短波长光(380~500nm左右的波长光),由于能级高于长波长光,因此难以在有机被膜130内前进,但是该短波长光在接近外界的功能性有机分子113的第二官能团C3附近被吸收,通过该短波长光的光能(E=hν),第二官能团C3转移到激发状态(E0→E1),由第二官能团C3发出荧光、磷光。如此,来自LED芯片42的短波长光通过第二官能团C3转换为可见光。
如上所述,在LED芯片42中,在短波长、长波长任意一种波长范围内都有效灵活利用发光,因此LED装置36与以往相比发光效率优异。
此外,通过在镀敷被膜中混合直接反射的可见光和第二官能团C3中的发光,还可以调节LED芯片42的发光特性。
另外,在LED装置36中,还可以用其它材料形成镀敷被膜来替代上述镀Ag被膜63。例如形成镀金被膜时,由于其有效反射波长约为600nm以上,可以反射600nm附近波长的可见光发光。而且在第二官能团C3中,若发出约600~约700nm波长的红色荧光、磷光,则可以特异性地提高红色的亮度。
(第二官能团C3)
第二官能团C3如上所述,使用具有通过短波长光激发而发出荧光或磷光的特性的化合物或化学结构体。举例来说,可以利用双苯乙烯基联苯衍生物等茋衍生物、双(三嗪基氨基)茋磺酸衍生物等唑修饰茋衍生物、香豆素衍生物、唑衍生物、吡唑啉衍生物、芘衍生物、卟啉衍生物等。
[实施方式7]
对于实施方式7,以与实施方式4的差异为中心进行说明。
图16(a)为表示实施方式7涉及的LED装置的结构的截面图。
该LED装置的特征在于,以实施方式4中说明的LED装置为基础,在反射器122的内表面配设镀Ag被膜201a,进而在其表面上形成通过功能性有机分子112自组织化而紧密排列而成的有机被膜120。
通过配设镀Ag被膜201a,在驱动时来自LED芯片42侧面的光通过被膜201a反射到装置前面(在纸面上为上方)。由于镀Ag被膜201a具有高的反射率,因此得到优异的发光效率。
进一步地,由于在该镀Ag被膜201a的表面上形成有机被膜130,因此即使在制造装置时产生腐蚀性气体,也会防止镀Ag被膜201a暴露在腐蚀性气体中而变质,维持良好的反射特性。
即,通常Ag材料由于化学性反应性充分,有可能与制造工序时的氛围气体中含有的各种腐蚀性气体(例如反射器122的热塑性树脂材料中含有的各种成分)、形成封装树脂82的硅氧烷树脂的加聚反应用催化剂(铂族催化剂等)反应。若这种腐蚀性气体、催化剂与Ag反应,则镀Ag被膜变色或起雾,反射特性降低。因此,即使LED芯片42的发光特性良好,镀Ag被膜也不能良好地反射来自LED芯片42的光,结果装置整体的亮度丧失,发光效率降低。
这种镀敷被膜与腐蚀性气体或催化剂的反应所导致的发光效率降低在镀敷被膜使用Ag以外的材料时也有可能产生。
与此相对地,在实施方式7的LED装置中,由于功能性有机分子112致密地排列而成的有机被膜120覆盖镀Ag被膜201a的表面,因此例如即使制造时的氛围气体中含有腐蚀性气体、催化剂,有机被膜120也会发挥保护镀Ag被膜201a的作用,避免腐蚀性气体与镀Ag被膜201a接触。因此,由于Ag不会产生不需要的化学变化,因此镀Ag被膜201a可以维持优异的反射特性,可以实现具有良好的发光效率的LED装置。
此外,若镀Ag被膜的反射特性良好,则由LED芯片42输出的光的利用效率提高,镀Ag被膜中的发热也减少。因此,若通过本实施方式7,可以发挥优异的发光效率,而且可以防止LED芯片42的过热损伤而延长其寿命。此外,若发光效率提高,则还有助于装置的小封装化。
此外,此处在镀Ag被膜201a上形成有机被膜时使用功能性有机分子112,该功能性有机分子112的第二官能团C2由于对热固化性树脂、特别是硅氧烷树脂呈现出固化性,因此也得到其与填充在反射器122内的封装树脂82(硅氧烷树脂等)的密合性提高的效果。
另外,在镀Ag被膜201a上形成有机被膜时,不限于功能性有机分子112,还可以使用实施方式1中说明的具有嘌呤骨架的化合物、实施方式2中说明的功能性有机分子111或实施方式5中说明的功能性有机分子113,还可以混合使用这些功能性高分子。以上情况都发挥维持镀敷被膜201a的反射特性的效果。
在实施方式7的装置中,作为形成有机被膜120的方法,可以举出对镀Ag被膜201a的表面以外进行掩蔽,仅在镀Ag被膜201a的表面上形成有机被膜的方法。
或者,如图16(c)所示,反射器122由与布线引线35不同的金属材料构成,在其内表面通过电镀处理等方法形成镀Ag被膜201a。如图13所示,将其浸渍在规定的分散液中,在其全部表面上形成有机被膜120。然后,使反射器122通过绝缘性的粘接树脂220(可以为树脂、陶瓷等)固定在布线引线35侧而不会与布线引线35发生短路。此时,有机被膜120不仅形成在镀Ag被膜201a的表面上,而且还广泛地形成在反射器122的全部表面上,在LED装置中不存在问题。
(实施方式1~7的变形)
在裸片焊盘或布线引线部的表面上形成以上说明的有机被膜110等时,进一步得到以下的效果。
在IC、LSI等半导体装置中的布线引线的表面上,为了提高与固定在其上的树脂(环氧树脂等)的密合性,有时实施用于使树脂的咬合良好的粗面加工处理。
另一方面,作为所制造的半导体装置的品质管理,进行外观检查工序。该检查中,通常使用利用激光发射装置和受光元件的激光测定法。但是,若对进行了粗面加工的部件照射激光则产生漫反射,受光元件中受光量降低或产生不需要的受光,由此难以进行精密测定。特别是用微弱激光对微细的外观形状进行检查时,该问题变得显著。
与此相对地,若在进行了粗面处理的裸片焊盘或布线引线部表面上实施有机被膜110,则功能性有机分子吸收所照射的激光,由此可以防止粗糙表面的凹凸所导致的激光的漫反射,因此可以准确有效地进行外观检查工序,可以期待制造效率提高。此外,若通过第二官能团将照射能量转换为荧光或磷光而发光,则还可以期待更有效地进行外观检查工序。
另外,在LED装置中,若使用含硅氧烷树脂的糊料对LED芯片42进行芯片焊接,则可以将LED芯片42与布线引线35牢固地接合。此外,含硅氧烷树脂的糊料与以往的含环氧树脂的糊料相比老化少,因此可以期待导电率和热传导率的稳定化。
进一步地,用Ag糊料对LED芯片42进行芯片焊接时,还可以对Ag糊料中的Ag粒子的表面实施包含具有嘌呤骨架的化合物的有机被膜,由此,可以防止用于将硅氧烷树脂加聚的铂催化剂等或腐蚀性气体与Ag粒子直接接触,抑制Ag粒子变质而变色。因此,可以维持透明性良好的封装树脂82,长期抑制亮度降低,可以良好地驱动LED装置。
[实施方式8]
在实施方式8中,对于IC、LSI等电子元件的安装中使用的TAB(Tape Automated Bonding)带、T-BGA(Tape Ball Grid Array)带、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)带等膜载带,特别是被覆在该带上的阻焊层的密合性改善进行说明。
图17为表示本实施方式涉及的膜载带400的制造工序的截面示意图。
如图17(d)所示,膜载带400、由聚酰亚胺等构成的绝缘膜401、由Cu形成的布线图案层402和阻焊层403依次层压而成。
绝缘膜401、阻焊层403作为防止布线图案层402短路的绝缘设备配置,由绝缘性的树脂材料(例如聚酰亚胺类、环氧类、聚氨酯类树脂)形成。
在布线图案层402的表面上预先被覆镀Sn层404。Sn材料由于具有焊料润湿性、柔软性、润滑性等特性,若如上所述用Sn预先形成镀敷层404,则对于将膜载带用焊料与安装部件连接是合适的。
在膜载带400上形成镀Sn层404时,预先依次层压绝缘膜401、布线图案层402、阻焊层403,将其浸渍在装满了加热至一定温度的镀Sn液(一个例子是在BF4溶剂中溶解含Sn的化合物而成的溶液)的镀Sn槽中,通过电镀法等进行镀Sn工序。由于锡成分具有不附着在绝缘材料上的性质,因此在布线图案层402上选择性地形成镀Sn层404。
在本实施方式中,具有的特征在于,在上述镀Sn工序之前,在布线图案层402之上使功能性有机分子114自组织化形成有机被膜140。
如图18(a)所示,功能性有机分子114在嘌呤骨架B4的一端带有对金属具有结合性的第一官能团A4,在另一端具有第二官能团C4。第二官能团C4是对阻焊层403具有高密合性的官能团,作为一例,可以举出酞酸酐、均苯四酸二酐等酸酐、或伯胺化合物,或含有它们中的一种以上的化合物、化学结构体。
这种有机被膜140被覆在布线图案层402上,由此如图18(b)所示,布线图案层402与阻焊层403通过有机被膜140相互牢固地结合。因此,即使浸渍在加热至规定温度的镀Sn槽中,在该镀Sn工序中阻焊层403的端部也不会从布线图案层402剥离,可以防止阻焊层403剥离的同时,可以良好地形成镀Sn层404。
此外,在布线图案层402上,所谓内部电池的产生得到抑制,因此还发挥防止布线图案层402表面侵蚀的效果。对于其原理,参照镀敷工序中的布线图案层402和阻焊层403附近的部分放大示意图24(a)进行说明。
阻焊层403和布线图案层402具有各材料固有的线膨胀系数,在阻焊剂固化时阻焊层403热收缩,在各层产生内部应力。
此外,镀敷槽中的镀敷液被加热至约60℃附近。
若将层压有阻焊层403的布线图案层402投入到该镀敷液中,则具有高于布线图案层402的内部应力的阻焊层403拉伸,阻焊层403的端部403x有可能从布线图案层402的表面翘曲。
此时,镀敷液浸入到端部403x与布线图案层402之间,由于残留在阻焊层403的热收缩力(内部应力),端部403x进一步上浮,镀敷液侵入到上浮的端部403x与布线图案层402之间,形成溶剂区域500。
由于Sn与Cu的离子化趋势的不同,溶剂区域500的Sn离子浓度降低,Cu离子从布线图案层402表面溶出到溶剂区域500的溶液中。
进一步地,Cu溶解在溶液中的同时,镀敷液中的Sn离子接收随着Cu离子产生而释放到布线图案层402中的电子,在阻焊层403的端部403x正下方附近的布线图案层402上析出Sn而形成Sn堆积层408。
即,形成伴随有锡与铜的一系列氧化还原反应的局部电池(关于局部电池的形成过程参照日本专利第3076342号)。
若进一步进行该局部电池反应,则Cu溶出的部分形成侵蚀区域406。
该侵蚀区域406此后在外观上以被端部403x覆盖的状态残留(图24(b))。侵蚀区域406在外观上不显著,但是若在使用膜载带时受到拉伸应力等的影响,则有可能以侵蚀区域406为基点产生膜载带断裂等不良问题。
与此相对地,在本实施方式中,阻焊层403与布线图案层402通过有机被膜140牢固地结合,因此即使在阻焊层403存在稍微的内部应力,在镀敷工序时端部403x也不会翘曲。
因此,阻焊层403不会从布线图案层402剥离,还可以避免侵蚀区域406的产生。
由此,根据本实施方式,可以良好地形成镀Sn层404,且可以实现机械强度优异的膜载带。
另外,若在镀敷工序后实施通常的退火处理等后处理,也可以降低残留在阻焊层403的内部应力。
在日本专利第3076342号中,如图24所示,公开了在形成阻焊层403之前,预先在布线图案层402表面上形成含有Cu成分的第一镀Sn层402x,然后形成阻焊层403和第二镀Sn层407的技术,由此可以防止侵蚀区域的产生,但是经过二次镀敷工序。与此相对地,在本实施方式中,由于没有必要经过二次镀敷工序,制造工序更简单,镀敷液的用量和排液量少。此外,还可以期待制造成本降低和环境问题的减小。
(膜载带制造方法)
对膜载带400的制造方法进行说明。
首先,在绝缘膜401上使用光刻法等形成规定形状的布线图案层402(Cu箔)(图17(a))。
接着,作为有机被膜形成工序,使功能性有机分子114自组织化的同时附着在布线图案层402上,由此形成由单分子膜构成的有机被膜140(图17(b)、S8放大图18(a))。
接着,作为阻焊层形成工序,在有机被膜140之上使用印刷法等涂布阻焊材料的糊料,由此形成阻焊层403(图17(c))。此时,第二官能团C4使阻焊材料固化,相互化学键合(S9放大图18(b))。
接着,在有机被膜140中,将设置在形成有阻焊层403的区域以外的区域的膜部分剥离。另外,还可以在预先实施掩蔽后形成有机被膜140来替代进行这种剥离处理。
接着,投入到镀Sn槽中,在布线图案层402的规定区域形成镀Sn层(图17(d))。通过使用无电解置换镀敷法,仅在导电材料表面上形成镀Sn层。通过以上完成膜载带400。
[实施方式9]
(膜载带的结构和效果)
对于实施方式9的膜载带400,以与实施方式8的差异为中心进行说明。
如同19(d)所示,本实施方式的膜载带400具有的特征在于,布线图案层402和阻焊层403通过具有呈现出光聚合引发性或光敏性的第二官能团C5的功能性有机分子115结合(S11放大图19(b))。
作为第二官能团C5的例子,可以举出二苯甲酮类、苯乙酮类、烷基苯酮类、苯偶姻类、蒽醌类、缩酮类、噻吨酮类、香豆素类、卤化三嗪类、卤化二唑类、肟酯类、吖啶类、吖啶酮类、芴酮类、荧烷类、酰基氧化膦类、茂金属类、多核芳族类、呫吨类、花菁类、方酸菁类、吖啶酮类、二茂钛类、四烷基秋兰姆硫化物类,也可以使用含有它们中的一种以上的化合物、化学结构体。
此外,除上述所举出的例子以外,只要是具有光激发聚合引发性或光敏性的官能团则可以使用。
根据本实施方式,与实施方式7同样地在布线图案层402与阻焊层403用功能性有机分子115结合的状态下进行镀敷工序,因此发挥防止阻焊层403剥离的效果。
而且,通过激发光聚合引发剂的同时涂布阻焊材料,还可以使抗蚀剂材料迅速地固化形成阻焊层。由此,可以防止液体流挂、走形的产生,可以以准确、致密的图案形成阻焊层403。
即,将阻焊材料的糊料调节至规定的粘度,沿着预先配置的图案掩模涂布在布线图案层402上。然后,进行一定干燥后除去掩模,但是此后涂布的糊料存在稍微扩散的趋势。因此,即使通过预先估计扩散规模,在比构图掩模稍小的区域涂布糊料,也存在被涂布的糊料的端部形成锐角状、该部分在镀敷工序时易剥离的问题。
与此相对地,在本实施方式中,在即将涂布糊料之前对有机被膜进行紫外线照射,预先对第二官能团C5赋予光能(E=hν),由此被涂布的糊料提前热固化。因此,不会产生上述锐角端部,此外糊料的流动少,因此可以根据图案掩模准确地进行糊料涂布,可以高精度地形成阻焊层的形状。
(膜载带制造方法)
使用光刻法等在绝缘膜401上形成规定的布线图案层402(Cu箔)(图19(a))。接着,使功能性有机分子115自组织化并附着在布线图案层402上,形成由单分子膜构成的有机被膜140(图19(b)、S10放大图20(a))。
接着,从外部对有机被膜140照射规定波长(一个例子是约340nm以上)的紫外线。由此,存在于功能性有机分子表面上的第二官能团C5从基态转移到激发状态(E0→E1)。然后,在维持激发状态的期间内,使用刮刀BL以规定厚度涂布形成阻焊层的材料的糊料材料(图19(c))。
由此,第二官能团的激发能以热能形式传递到阻焊剂并使阻焊剂热固化,制造膜载带400(图19(d))。
[实施方式10]
对于实施方式10,以与实施方式8、9的差异为中心进行说明。
使用与实施方式9同样的功能性有机分子115,在布线图案层402上形成有机被膜,但是本实施方式中在形成阻焊层403时使用分批(batch)方法。
由此,除了可以与实施方式9同样地强化阻焊层403与布线图案层402的结合性之外,与使用通常的印刷法的情况相比,阻焊层403的厚度调整可以在更宽范围进行,灵活地适应设计变更。
图21为表示实施方式10的膜载带400的制造工序的图。
首先,在绝缘膜401上以规定的图案形成布线图案层402(图21(a))。
接着,作为有机被膜形成工序,在布线图案层402的表面上形成有机被膜150,得到中间生成物(图21(b))。该成膜可以通过与实施方式2中说明的有机被膜的制膜大致相同的方法来进行。
然后,在阻焊层形成工序中,在溶剂中分散成为阻焊材料的光聚合性化合物制备树脂分散液以满足批次。作为光聚合性化合物,可以举出分子中具有丙烯酸酯基的化合物、分子中具有甲基丙烯酸酯基的化合物、分子中具有丙烯酰胺基的化合物、分子中具有尿烷基的化合物、分子中具有异氰酸酯基的化合物、分子中具有乙烯基的化合物等,还可以使用单体或低聚物中的任意一种。
另一方面,对上述中间生成物实施符合要形成阻焊层403的区域的图案掩模PM,将其浸渍在批料的树脂分散液中,在液体中保持稳定状态的同时从外部照射紫外线(图21(c))。图案掩模PM例如使用通过公知的曝光处理形成的光致抗蚀层。
分散在液体中的光聚合性化合物进行聚合反应,此时以图案掩模PM的开口部(使用光致抗蚀层的情况下为其图案间隙)有机被膜150的第二官能团C5为中心引发聚合反应。因此,若紫外线照射时间为极短时间,则以单分子水平的厚度形成阻焊层403。此外,若相反地进行长时间照射,则可以增大阻焊层403的厚度,理论上可以形成相当于液体中的第二官能团C5的深度的厚度。
紫外线固化反应后,从批料取出中间生成物,除去掩模并适当洗涤(图21(d))。
然后,在有机被膜150中,除去处于阻焊层403之下以外的区域的膜部分,形成镀Sn层404(图21(e)),由此制造膜载带400。
如上所述,根据本实施方式的制造方法,可以任意地控制阻焊层403的厚度。
此外,由于阻焊层403迅速地固化,形成在有机被膜150上的阻焊层403不会由于与分散液的比重差受到浮力而走形,可以形成具有精密的图案形状和厚度的阻焊层403。
另外,阻焊层403的厚度不仅可以通过调整紫外线照射时间,还可以通过调整分散液中的化合物的分散浓度来控制。
分散液的比重优选进行调整以使光聚合性化合物在一定期间良好地分散。
此外,光聚合性化合物在第二官能团周边进行聚合反应时,若光聚合性化合物局部不足,则由此反应被限速,而若调整比重以使光聚合性化合物在分散液中缓慢地沉降,则可以防止光聚合性化合物局部不足。
<其它事项>
在以上说明的各实施方式中,有机被膜通过功能性有机分子自组织化以单分子膜形式形成,但是只要是与半导体装置的基板等的粘接强度不会劣化的程度,则还可以以多层形式形成。
以多层形式形成时,在由功能性有机分子形成的第一层与第二层之间要求邻接的分子的第二官能团与第一官能团的结合性。因此,作为第一官能团,可以使用对于布线引线部、裸片焊盘等金属具有结合性且与第二官能团也具有结合性的化合物,结构体。
工业实用性
本发明可以用于IC、LSI、VLSI等通过封装树脂封装的半导体装置,安装有LED元件的LED照明装置以及柔性基板等中利用的膜载带等中。
符号说明
3 布线引线
3a、3b 裸片焊盘
10 半导体装置
11 引线
12 半导体元件
13 电连接用线
14、121 树脂体
21 金属被膜
22 含有嘌呤骨架的被膜
31、32 模具
35 布线引线部
36 LED装置
42 LED芯片
63 镀Ag被膜
110、120、120a、130、140 有机被膜
111~115、112a 功能性有机分子
122 反射器
400 膜载带
401 绝缘膜
402 布线图案层
403 阻焊层
404 镀Sn层
A1~A5 第一官能团
B1~B5 嘌呤骨架
C1~C5、C2’ 第二官能团
Claims (44)
1.引线,其特征在于,其部分地被树脂体被覆,
作为引线主体的金属板材用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜被覆而构成。
2.如权利要求1所述的引线,其特征在于,所述包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜由结构中具有1个以上极性基团的化合物构成,
以该极性基团与所述金属板材的表面结合的状态被覆该金属板材。
3.如权利要求2所述的引线,其特征在于,所述化合物具有含氮杂环或硫醇、硫醚、或其衍生物作为极性基团。
5.封装部件,其特征在于,是引线部被树脂体被覆的封装部件,
所述引线中,作为引线主体的金属板材中被所述树脂体被覆的部分以外的部分用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜被覆。
6.半导体装置,其特征在于,是半导体元件与引线的一部分被树脂体被覆的半导体装置,
所述引线用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜被覆。
7.引线的制造方法,其特征在于,是制造具有金属板材、被树脂体部分地被覆的引线的方法,该方法包括用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜将所述金属板材中被树脂体被覆的部分以外的部分被覆的被覆工序。
8.封装部件制造方法,其特征在于,是制造引线被树脂体部分地被覆的结构的封装部件的方法,该方法包括:
用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜将金属板材中被所述树脂体被覆的部分以外的部分被覆的被覆工序,和
形成树脂体以被覆被所述被膜被覆了的引线的树脂体形成工序。
9.带有树脂的金属部件的制造方法,其特征在于,具有有机被膜形成工序和树脂固定工序,所述有机被膜形成工序中,使含有功能性有机分子的材料被覆在由金属材料构成的布线引线上,该功能性有机分子是在嘌呤骨架的一端带有与金属具有结合性的第一官能团、另一端带有具有规定特性的第二官能团;在构成该布线引线的金属原子与所述第一官能团结合的状态下使各功能性有机分子自组织化,由此形成有机被膜,
所述树脂固定工序是在所述有机被膜形成工序之后,在配置有所述有机被膜的布线引线的规定表面区域固定树脂。
11.如权利要求9或10所述的带有树脂的金属部件的制造方法,其特征在于,所述树脂为热固化性树脂。
12.如权利要求11所述的带有树脂的金属部件的制造方法,其特征在于,所述热固化性树脂由选自环氧树脂、酚树脂、丙烯酸类树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂和聚醚树脂中的一种以上构成,
所述第二官能团含有选自羟基、羧酸、酸酐、伯胺、仲胺、叔胺、酰胺、硫醇、硫醚、酰亚胺、酰肼、咪唑、二氮杂双环烯烃、有机膦和三氟化硼胺络合物中的一种以上。
13.如权利要求11所述的带有树脂的金属部件的制造方法,其特征在于,在所述有机被膜形成工序中,以比所述树脂固定工序中要固定树脂的布线引线的所述规定表面区域更大的面积在布线引线表面上形成所述有机被膜。
14.如权利要求11所述的带有树脂的金属部件的制造方法,其特征在于,所述热固化性树脂为硅氧烷树脂,
所述第二官能团含有选自乙烯基和有机氢硅烷中的一种以上。
15.如权利要求11所述的带有树脂的金属部件的制造方法,其特征在于,所述热固化性树脂是含有环氧基或烷氧基甲硅烷基中的任意一种或两种的硅氧烷树脂,
所述第二官能团含有选自羟基、酸酐、伯胺和仲胺中的一种以上。
16.如权利要求11所述的带有树脂的金属部件的制造方法,其特征在于,所述热固化性树脂为硅氧烷树脂,
所述第二官能团包含具有选自铂、钯、钌和铑中的一种以上的金属络合物。
17.如权利要求11所述的带有树脂的金属部件的制造方法,其特征在于,所述第二官能团含有选自荧光发光性化合物和磷光发光性化合物中的一种以上。
18.如权利要求9所述的带有树脂的金属部件的制造方法,其特征在于,所述有机被膜形成工序具有分散液制备子工序和浸渍子工序,
所述分散液制备子工序是使所述功能性有机分子分散在溶剂中来制备有机分子分散液,
所述浸渍子工序是以大于所述布线引线表面中要固定所述树脂的布线引线的所述规定表面区域的面积将该布线引线浸渍在所述有机分子分散液中。
19.半导体装置的制造方法,其特征在于,工序中包括权利要求9所述的带有树脂的金属部件的制造方法,
在所述有机被膜形成工序与所述树脂固定工序之间具有将半导体元件与布线引线电连接的连接工序,
在所述树脂固定工序中,以内包所述半导体元件且所述布线引线的一部分露出到外部的方式进行树脂成型。
20.布线部件,其特征在于,在由金属材料形成的布线引线的表面上被覆通过功能性有机分子的自组织化形成的有机被膜,
所述功能性有机分子具有下述化学结构:在嘌呤骨架的一端配置对于所述布线引线呈现出氢键合和配位键合中的至少任意一种结合方式的第一官能团,同时在另一端配置呈现出树脂固化性或树脂固化促进性的第二官能团,
使该第一官能团与布线引线结合。
22.带有树脂的金属部件,其特征在于,在权利要求20或21所述的布线部件的一部分固定树脂,
使所述有机被膜被覆在比所述树脂固定的布线部件的表面积更大的面积上。
23.如权利要求22所述的带有树脂的金属部件,其特征在于,所述树脂为热固化性树脂。
24.如权利要求23所述的带有树脂的金属部件,其特征在于,所述热固化性树脂是选自环氧树脂、酚树脂、丙烯酸类树脂、三聚氰胺树脂、脲树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺树脂和聚醚树脂中的一种以上,
所述第二官能团含有选自羟基、羧酸、酸酐、伯胺、仲胺、叔胺、酰胺、硫醇、硫醚、酰亚胺、酰肼、咪唑、二氮杂双环烯烃、有机膦和三氟化硼胺络合物中的一种以上。
25.如权利要求23所述的带有树脂的金属部件,其特征在于,所述热固化性树脂为硅氧烷树脂,
所述第二官能团含有选自乙烯基和有机氢硅烷中的一种以上。
26.如权利要求23所述的带有树脂的金属部件,其特征在于,所述热固化性树脂是含有环氧基或烷氧基甲硅烷基中的任意一种或两种的硅氧烷树脂,
所述第二官能团含有选自羟基、酸酐、伯胺和仲胺中的一种以上。
27.如权利要求23所述的带有树脂的金属部件,其特征在于,所述热固化性树脂为硅氧烷树脂,
所述第二官能团由含有选自铂、钯、钌和铑中的一种以上的金属络合物构成。
28.如权利要求20所述的带有树脂的金属部件,其特征在于,所述第二官能团含有荧光发光性化合物和磷光发光性化合物中的一种以上。
29.树脂封装半导体装置,其特征在于,
对于权利要求20或21所述的布线部件,
将半导体元件电连接在所述布线引线上,
使所述布线部件一部分露出到外部,且在形成了所述有机被膜的区域内对所述半导体元件进行树脂封装而成。
30.带有树脂的金属部件,是对布线部件配设具有安装有LED芯片的擂钵状表面的反射器,在该反射器表面上形成了由Ag构成的镀敷被膜的带有树脂的金属部件,其特征在于,
所述镀敷被膜的表面用包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜被覆。
31.如权利要求30所述的带有树脂的金属部件,其特征在于,
所述包含具有嘌呤骨架的化合物的被膜由在嘌呤骨架的一端配有与金属具有结合性的第一官能团的化合物构成,
在该第一官能团与所述镀敷被膜的表面结合的状态下被覆该镀敷被膜。
32.如权利要求30所述的带有树脂的金属部件,其特征在于,所述反射器由热塑性树脂构成。
33.LED装置,其特征在于,是在权利要求30所述的带有树脂的金属部件中的反射器内配设LED芯片,在反射器表面上填充透明树脂而成的。
34.如权利要求33所述的LED装置,其特征在于,所述化合物在所述嘌呤骨架的另一端配有对于所述透明树脂呈现出树脂固化性或树脂固化促进性的第二官能团。
35.膜载带的制造方法,其特征在于,具有有机被膜形成工序和阻焊层形成工序,
所述有机被膜形成工序中,使含有功能性有机分子的材料被覆在布线图案层的规定表面上,该功能性有机分子是在嘌呤骨架的一端带有与金属具有结合性的第一官能团、另一端带有具有规定特性的第二官能团;使构成该布线引线的金属原子与所述第一官能团结合、使各功能性有机分子自组织化,由此形成有机被膜,
所述阻焊层形成工序是在所述有机被膜之上涂布阻焊材料使其与所述功能性有机分子的第二官能团化学结合,形成阻焊层。
36.如权利要求35所述的膜载带的制造方法,其特征在于,
所述第二官能团在与所述阻焊材料化学结合时,呈现出树脂固化性和光聚合引发性中的至少任意一种性质。
37.如权利要求36所述的膜载带的制造方法,其特征在于,
所述第二官能团呈现出树脂固化性,
含有选自酸酐和伯胺化合物中的一种以上。
38.如权利要求31所述的膜载带的制造方法,其特征在于,
所述第二官能团呈现出光聚合引发性,
含有选自二苯甲酮类、苯乙酮类、烷基苯酮类、苯偶姻类、蒽醌类、缩酮类、噻吨酮类、香豆素类、卤化三嗪类、卤化二唑类、肟酯类、吖啶类、吖啶酮类、芴酮类、荧烷类、酰基氧化膦类、茂金属类、多核芳族类、呫吨类、花菁类、方酸菁类、吖啶酮类、二茂钛类和四烷基秋兰姆硫化物类中的一种以上,
所述阻焊层形成工序中,通过光辐射激发第二官能团的同时将阻焊材料涂布在有机被膜上,使该阻焊材料光聚合。
39.如权利要求35所述的膜载带的制造方法,其特征在于,
在所述有机被膜形成工序中,使用具有光聚合引发性的第二官能团的功能性有机分子形成有机被膜,
在所述阻焊层形成工序中,将形成了所述有机被膜的布线图案层浸渍在分散光聚合性分子而成的分散溶液中,同时对布线图案层实施规定的图案掩模并在所述分散溶液中进行光照射,由此使其与第二官能团发生聚合反应,聚合形成规定图案的阻焊层。
40.如权利要求35或36所述的膜载带的制造方法,其特征在于,
所述布线图案层由Cu材料形成,
在所述被覆阻焊层形成工序之后,具有在形成有该阻焊层的区域以外的布线图案层的规定表面上形成镀Sn层的镀Sn层形成工序。
41.膜载带,其特征在于,
在由金属材料形成的布线图案层的表面上依次层压有机被膜和阻焊层,
所述有机被膜通过功能性有机分子的自组织化形成,
所述功能性有机分子中,在嘌呤骨架的一端配置对所述布线图案层的金属具有结合性的第一官能团,同时在另一端配置与阻焊层具有化学结合性的第二官能团,
所述第一官能团与布线图案层结合,所述第二官能团与阻焊层结合。
42.如权利要求41所述的膜载带,其特征在于,
所述第二官能团在与所述阻焊材料化学结合时,呈现出树脂固化性和光聚合引发性中的至少任意一种性质。
43.如权利要求42所述的膜载带,其特征在于,
所述第二官能团呈现出树脂固化性,
含有选自酸酐和伯胺化合物中的一种以上。
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