JP2008109061A - Lead, wiring member, package component, metal component with resin and resin sealing semiconductor device, and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily remove resin burr without damaging a resin body which covers a lead, in a semiconductor device configured by performing resin molding on the lead. <P>SOLUTION: In a semiconductor device 10, a lead 11 is covered with metal coating on an outer surface of a metal sheet material, and a semiconductor element 12 is attached. A peripheral portion 15 of the lead 11 is covered with coating containing diamondoid. Said coating is formed by self-organizing a functional organic molecule which is constituted of diamondoid having a metal-bonding functional group in a terminal, into the lead 11. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a wiring member, a package component, a resin-attached metal component, a resin-encapsulated semiconductor device, and a manufacturing method thereof, and more particularly to a technique for removing a resin burr generated when a lead is resin-molded.

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)。
Leads made of metal plates are used as parts for electrical connection with semiconductor elements such as LEDs and LSIs. The lead electrically connected to the semiconductor element is commercialized with the semiconductor element covered with a coating resin.
Specifically, the semiconductor element and the lead are integrally molded with a coating resin. The integral molding is performed by inserting a lead to which a semiconductor element is fixed into a mold and then injection-molding a thermosetting resin in the mold (see, for example, Patent Document 1).

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。   FIG. 8 is a diagram illustrating a manufacturing process in which a part of the lead 102 and the semiconductor element 106 are coated with a resin. FIG. 8A shows the lead 102. FIG. 8B shows a state where the semiconductor element 106 is fixed on the lead 102 and electrically connected to the lead 102. The semiconductor element 106 is fixed on the lead 102 by die bonding, and the lead 102 and the semiconductor element 106 are connected by an electric connection wire 108 by wire bonding.

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。   FIG. 8C shows a state in which the semiconductor device intermediate including the lead 102 in the state of FIG. 8B is mounted on a mold for resin coating. The semiconductor device intermediate is molded with the coating resin body 160 (see FIG. 8D) using the molds 100 and 110. The coating resin body 160 is molded by injecting a coating resin from the resin inlet 120 and extracting air from the air outlet 140.

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)。
FIG. 8D shows the semiconductor device intermediate body after the covering resin body 160 is molded.
The central portion of the lead 102 is covered with a resin body 160, but a resin burr is formed in the peripheral portion 102a outside the lead 102 by a coating resin that leaks through a gap formed between the upper and lower molds 100 and 110. The
If a resin burr is formed, the electrical connection between the semiconductor element and the lead is hindered, and the solderability and appearance of the lead are remarkably impaired. For example, in order to eliminate the resin burr, a part where the resin burr is formed A method of spraying a liquid at a high pressure and a method of forming irregularities on a burr surface by roughening a part of a mold to a specific surface roughness to facilitate peeling of the burr (for example, (See Patent Document 3).

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))。
FIG. 29 is also a diagram showing a manufacturing process of a resin-sealed QFP (Quad Flat Package) type semiconductor device.
A semiconductor chip 94 is mounted on the die pad 93 b of the wiring lead 93 (die pads 93 a and 93 b), and the semiconductor chip 94 and the die pads 93 a and 93 b are connected by a wire 95. Thereafter, the wiring lead 93 is placed on the fixed mold 92 (FIG. 29A).

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))。
Next, the movable die 91 is pressed against the fixed die 92, and a thermosetting resin is injection-molded into the cavity 97 through the gate 96 provided on the movable die 91, thereby sealing the semiconductor chip 94 with the resin. It stops (FIG. 29 (b)).
After the resin is cured, the mold is opened, and the resin molded product 9z is extruded with an ejector pin (not shown).
Then, by bending the outer lead 931a of the resin molded product 9z, the semiconductor device 9 is completed (FIG. 29 (c)).

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。
When the semiconductor device 9 is mounted, the outer leads 931a are joined to the substrate 99 via the solder 90 (FIG. 29 (d)).
In addition to the above, as a semiconductor device, for example, there is a light emitting diode (LED) device. This is because, for example, a substrate formed so that a part of the wiring lead is exposed inside the scalloped reflector, a light emitting diode element is mounted and connected to the wiring lead inside the reflector, and then the inside of the reflector It is manufactured by filling a transparent sealing resin.

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。
特開平6−69366号公報 特開2005−42099号公報 特開平7−183416号公報 特許2731123号公報 特開平10−329461号公報 特開2002−33345号公報 特許第3076342号
As the sealing resin, a silicone resin having a higher light transmittance is now widely used in place of the epoxy resin.
Furthermore, TAB (Tape Automated) used for mounting electronic parts such as IC and LSI.
Bonding) tape, T-BGA (Tape Ball Grid Array) tape, ASIC (Application
In a film carrier tape such as a specific integrated circuit (tape) tape, an insulating film made of polyimide or the like, a wiring pattern layer made of Cu, and a solder resist layer are laminated in the same order, and the insulating film and the solder resist layer are Resin material is used.
JP-A-6-69366 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-42099 JP-A-7-183416 Japanese Patent No. 2731123 Japanese Patent Laid-Open No. 10-329461 JP 2002-33345 A Patent No. 3076342

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))。
Thus, the semiconductor device, LED device, and film carrier tape manufactured by resin molding have the following problems.
The first problem is that the resin adheres to the region of the wiring lead that is not originally scheduled for resin molding in addition to the target resin molding at the time of injection molding of the sealing resin.
That is, in the step of injecting resin into the mold, as shown in the P partial enlarged view of FIG. Therefore, the resin flows out from the gap 900 and a resin burr 98a can be generated (FIG. 29C).

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。
If the resin burr 98a is present, problems occur in the bonding strength and electrical contact between the outer lead 931a and the substrate 99 in the next step.
If the gaps 900 are eliminated by machining the molds 91 and 92 with high accuracy, the generation of resin burrs can be prevented. However, it is very expensive to machine the molds with high accuracy. Since it is difficult to eliminate completely, it is actually impossible to completely prevent the generation of resin burrs.

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。
Accordingly, a process for removing the resin burr 98a is required prior to the bonding process to the substrate, leading to a decrease in manufacturing efficiency and an increase in manufacturing cost.
In addition, if the high-pressure liquid is sprayed on the portion where the resin burr is formed in order to remove the resin burr, a crack is likely to occur in the resin body. Also, in the method of roughening treatment, the coating resin penetrates into the surface irregularities of the roughened mold due to capillary action, resulting in poor mold releasability and mold cleaning cycles. There is a problem of shortening.

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。
In addition to this, there are techniques as proposed in Patent Documents 4 to 6 as measures for preventing gaps between molds. Patent Documents 4 and 5 strengthen the pressing force on the wiring leads of the molds. Technology is disclosed.
However, this method has a risk of applying excessive deformation stress to the wiring lead, and may cause damage to the mold and the wiring lead.

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。
Patent Document 6 discloses a technique for preliminarily attaching a tape to a gap generating portion between molds to achieve sealing, but the injection molding process is performed at a relatively high temperature, Since the mechanical frictional force is also exerted, even if such a tape is used, in reality, the tape is easily peeled or damaged, and there are problems in terms of manufacturing efficiency and manufacturing cost because the tape is provided.
The second problem is a problem when a silicone resin is used as the sealing resin for the LED device.

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。
Silicone resin can ensure high transparency, but has a higher coefficient of linear expansion than epoxy resin. For this reason, in the process of injection-molding the silicone resin on the substrate, the silicone resin can be thermally contracted due to a thermal change (so-called thermal history) received by the resin material. As a result, peeling occurs between the silicone resin and the wiring lead, which may cause problems such as performance deterioration due to poor contact or insufficient bonding strength.

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。   In addition, in a lead for LED, a silver coating having a high reflectance in the visible light region is applied to the surface of a metal plate body that is a lead body, and is often coated with a highly transparent addition polymerization type silicone resin. Since a chloroplatinic acid compound is generally used as a reaction catalyst for the addition polymerization type silicone resin, the silver coating undergoes a substitution reaction with the platinum chloride compound to form silver chloride, which changes to black due to light emission of the LED. Thus, the problem that the silver coating is discolored has also arisen.

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。   As a third problem, there is also a problem related to the Ag plating film provided on the wiring lead. It is known that Ag material can increase the reflectivity of visible light in the long wavelength region, and contributes to the improvement of the light emission efficiency in the LED device, but is relatively reflective to the light in the short wavelength region (about 500 nm or less). The rate is low. Therefore, when a diode for blue light emission, purple light emission, ultraviolet light emission or the like is mounted on the LED device, a sufficient reflectance cannot be obtained, and a problem that the light emission efficiency cannot be obtained may occur.

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。
A 4th subject is a subject at the time of giving Sn plating to a wiring pattern layer in a film carrier tape.
The surface of the wiring pattern layer is preliminarily provided with an Sn plating layer to be connected to the mounting component by solder. In this plating process, the end of the solder resist layer is turned up by the heating atmosphere, and the solder that has been turned up is applied. There is a problem that a local battery is generated due to a difference in ionization tendency of Sn ions and Cu ions between the resist layer and the surface of the wiring pattern layer and between the surface regions of other wiring pattern layers (FIG. 30 ( a)). When a local battery is generated, an erosion region due to Cu ions eluted on the surface of the wiring pattern layer is generated. For this reason, the mechanical strength of the film carrier tape after Sn plating is lowered, and there is a problem that uniform plating cannot be performed.

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。
In view of the above problems, the present invention provides a lead and a lead manufacturing method, a package component obtained by resin molding of a lead, a package component manufacturing method, and a semiconductor device without damaging a resin body covering the lead. It is an object to make it possible to easily remove resin burrs, or to suppress the generation of resin burrs when manufacturing a semiconductor device.
Secondly, in LED devices, by improving the adhesion between the silicone resin and the wiring lead, it exhibits good light-emitting characteristics, and when the silver film is formed on the lead body, the corrosion resistance is improved. The purpose is to let you.

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。
Thirdly, an object of the present invention is to provide an LED device that exhibits excellent luminous efficiency by providing sufficient reflectance even when emitting light in a relatively short wavelength region.
Fourthly, in the film carrier tape, while maintaining good manufacturing efficiency, it avoids damage to the wiring pattern layer during the Sn plating step, and provides excellent formation of the Sn plating layer, mechanical strength, and bondability. The purpose is to provide things.

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。
In order to achieve the above object, in the present invention, in a lead that is partially coated with a resin body and used for a package component, a semiconductor device, etc., a metal plate material that is a lead body is coated with a coating containing diamondoid. .
Here, the metal plate material is composed of a conductive plate body, and nickel, palladium,
Metals such as tin, copper, silver, and gold are exposed.

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。
Here, it is preferable to coat at least a portion other than the portion covered with the resin body with a film containing diamondoid.
The film containing diamondoid is preferably formed of a polar group and a diamondoid compound having hydrophobicity, and is coated so as to bond the polar group to the surface of the metal plate material.
The polar group of the above compound is preferably a nitrogen-containing heterocyclic ring or a thiol group.

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。
As the diamondoid, adamantane, diamantane, triamantane, tetramantane, pentamantane, hexamantane, heptamantane, octamantane, nonamantane, decamantane, undecamantane, fluorides thereof or derivatives thereof are preferable.
In order to solve the above-mentioned object, in the method for producing a resin-coated metal part according to the present invention, the functionality having a first functional group having a metal binding property at one end of a diamondoid and a second functional group having a predetermined property at the other end. By depositing a material containing an organic molecule on a wiring lead made of a metal material and self-organizing each functional organic molecule in a state where the first functional group is bonded to a metal atom constituting the wiring lead. An organic film forming process for forming the organic film and a resin fixing process for fixing the resin over a predetermined surface region of the wiring lead provided with the organic film after the organic film forming process are performed.

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。
Here, the predetermined characteristics possessed by the second functional group are a characteristic for curing the resin, a characteristic for promoting the curing of the resin, and the like.
Examples of diamondoids include adamantane, diamantane, triamantane, tetramantane, pentamantane, hexamantane, heptamantane, octamantane, nonamantane, decamantane, undecamantane, and fluorides and derivatives thereof. , Thiol compounds, sulfide compounds, and nitrogen-containing heterocyclic compounds.

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。   It is preferable to use a thermosetting resin as the resin, and as the thermosetting resin, epoxy resin, phenol resin, acrylic resin, melamine resin, urea resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, polyimide resin, polyamide resin, polyether Resin. In this case, as the second functional group, hydroxyl group, carboxylic acid, acid anhydride, primary amine, secondary amine, tertiary amine, amide, thiol, sulfide, imide, hydrazide, imidazole, diazabicycloalkene, An organic phosphine or boron trifluoride amine complex may be used.

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。
In the organic film forming step, the organic film is preferably formed on the surface of the wiring lead over an area larger than a predetermined surface region of the wiring lead to which the resin is to be fixed in the resin fixing step.
When a silicone resin is used as the thermosetting resin, a vinyl group or an organic hydrogen silane may be used as the second functional group.

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。
When a silicone resin is used as the thermosetting resin, a metal complex containing one or more selected from platinum, palladium, ruthenium, and rhodium may be used as the second functional group.
In the case where the silicone resin is fixed in the resin fixing step, a silicone resin-containing conductive paste (die bonding agent) may be used.
As the second functional group, a fluorescent compound or a phosphorescent compound can be used.

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。
In addition, the organic film forming step includes a dispersion preparation substep for preparing an organic molecule dispersion by dispersing functional organic molecules in a solvent, and a predetermined surface of the wiring lead to which the resin is to be fixed among the wiring lead surface. It can be carried out by an immersion sub-process in which the wiring lead is immersed in the organic molecular dispersion over an area larger than the region.
In the method for manufacturing a semiconductor device of the present invention, the metal part with resin is manufactured by using the method for manufacturing the metal part with resin of the present invention, and the wiring lead is formed between the organic film forming step and the resin fixing step. In the resin fixing step, resin molding is performed so that the semiconductor element is included and a part of the wiring lead is exposed to the outside.

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。   Further, the wiring member of the present invention is constituted by adhering an organic film by self-organization of functional organic molecules on the surface of a wiring lead made of a metal material. A first functional group exhibiting at least one of a metal bond, a hydrogen bond, and a coordinate bond by a metal complex is arranged at one end of the wiring lead, and the other end is resin curable or resin curing accelerating The first functional group was bonded to the wiring lead using a chemical structure having a second functional group exhibiting

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。
The metal part with resin of the present invention has a configuration in which a resin is fixed to a part of the wiring member of the present invention and an organic coating is deposited over an area larger than the surface area of the wiring member to which the resin is fixed.
The resin-encapsulated semiconductor device of the present invention is a region in which a semiconductor element is electrically connected to a wiring lead to the wiring member of the present invention, a part of the wiring member is exposed to the outside, and an organic film is formed. The semiconductor element was sealed with resin.

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。   The film carrier tape of the present invention has a structure in which an organic film and a solder resist layer are sequentially laminated on the surface of a wiring pattern layer made of a metal material, and the organic film is formed by self-organization of functional organic molecules. In the organic molecule, the wiring pattern layer and a metal-bonding first functional group are arranged at one end of the main chain diamondoid, and a second functional group having a chemical bonding property to the solder resist layer is arranged at the other end. The first functional group was bonded to the wiring pattern layer, and the second functional group was bonded to the solder resist layer.

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。   In the method for producing a film carrier tape, a material containing a functional organic molecule having a metal-bonding first functional group at one end of a diamondoid and a second functional group having a predetermined characteristic at the other end is formed on the wiring pattern layer. An organic film forming step of forming an organic film by depositing on the surface, bonding a first functional group to metal atoms constituting the wiring lead, and self-organizing each functional organic molecule; And a solder resist layer forming step of forming a solder resist layer by applying a solder resist material so as to be chemically bonded to the second functional group of the functional organic molecule.

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。
Here, it is preferable to use a second functional group that exhibits at least one of resin curability and photopolymerization initiating upon chemical bonding with the solder resist material.
Moreover, what contains 1 or more types selected from an acid anhydride and a primary amine compound may be used for the 2nd functional group using what exhibits resin curability.
Further, as the second functional group, those exhibiting photopolymerization initiating properties, specifically, benzophenones, acetophenones, alkylphenones, benzoins, anthraquinones, ketals, thioxanthones, coumarins, halogenated triazines, Halogenated oxadiazoles, oxime esters, acridines, acridones, fluorenones, fluorans, acylphosphine oxides, metallocenes, polynuclear aromatics, xanthenes, cyanines, squaliums, acridones, titanocenes In the solder resist layer forming step, the second functional group is excited by light irradiation and a solder resist material is applied on the organic film, and the resist material is a resist material that contains at least one selected from tetraalkylthiuram sulfides. Photopolymerize It is also preferred.

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。   In the organic film forming process, an organic film is formed using functional organic molecules having a photopolymerization-initiating second functional group. In the solder resist layer forming process, the wiring pattern layer formed with the organic film is photopolymerized. In addition to being immersed in a dispersion solution in which the functional molecules are dispersed, and applying a predetermined pattern mask to the wiring pattern layer and irradiating with light in the dispersion solution, a polymerization reaction is caused to the second functional group and a predetermined pattern is generated. A patterned solder resist layer may be formed by polymerization.

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。   In addition, an Sn plating layer forming step of forming a wiring pattern layer with a Cu material and forming an Sn plating layer on a predetermined surface of the wiring pattern layer other than the region where the solder resist layer is formed after the deposition solder resist layer forming step. May be provided.

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。   In the lead according to the present invention, the metal plate material that is the lead body is covered with the coating containing diamondoid as described above. Therefore, even if the resin leaked from the mold at the time of forming the resin body forms a resin burr. In addition, a coating containing diamondoid is interposed between the resin burr and the metal plate body, and the diamondoid and the polar group of the molding resin repel each other, so that the resin burr becomes a metal plate material via the polar group. Is prevented from binding with.

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。
Therefore, the resin burr can be easily removed without damaging the resin body.
In general, in package parts, if moisture exists at the interface between the resin body and the lead, the moisture tends to evaporate when the lead is soldered at a high temperature, and the molded body tends to crack. If the metal plate is coated with a film containing diamondoid as in the present invention, it is possible to prevent moisture from staying at the interface between the resin body and the lead, and thus the generation of cracks can also be prevented.

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。
Further, even when a silver thin film is formed on the surface of a metal plate body that is a lead body like the above LED and coated with an addition polymerization type silicone resin, the metal surface is coated with a film containing diamondoid as in the present invention. Is protected, the formation of silver chloride due to the substitution reaction between the silver coating and the platinum chloride compound can be suppressed, so that the silver coating can be prevented from being discolored.
In addition, the diamondoid has a carbon tetragonal sp 3 hybrid orbital angle (about 109.5 degrees), and has a tetrahedral structure without any distortion. The film itself is very stable.

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。
Therefore, even if there is a high-temperature process (for example, about 300 to 360 ° C. in the case of gold-tin eutectic solder bonding) in the semiconductor element mounting process, the film does not decompose and functions as a surface protection film for the lead. Can be maintained sufficiently.
Here, if the coating containing diamondoid is composed of a compound having at least one polar group in the structure, and the metal plate is coated with the polar group bonded to the surface of the metal plate, the diamondoid is directed outward. The self-assembled monomolecular film is formed, and the effect of preventing the resin burrs from being bonded to the metal plate material is great.

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。   According to the method for manufacturing a metal part with resin according to the present invention, an organic film formed by self-organization of the functional organic molecules is disposed on the surface of the wiring lead made of a metal material in the organic film forming step. However, the functional organic molecule has a first functional group exhibiting metal binding properties at one end of diamondoid and a second functional group having predetermined characteristics at the other end. When self-organizing on the surface of the wiring lead, the first functional group is aligned with the surface of the wiring lead and the second functional group is aligned with the top surface. The second functional group is exposed on the surface of the organic coating.

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。
Therefore, when the resin material is fixed in the resin fixing step, a chemical action corresponding to the characteristics of the second functional group is exerted between the second functional group on the surface of the organic coating and the resin material. The problem can be solved.
That is, when the second functional group has a binding property that chemically bonds to the resin material, the binding force between the resin material fixed on the organic coating and the organic coating is increased.

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。   Moreover, when it has the sclerosis | hardenability which hardens a resin material, or the effect acceleration property which accelerates | stimulates hardening of a resin material, a resin material can be hardened rapidly. As a result, the resin material filled in the cavity is quickly cured on the organic coating, and even if there is an unnecessary gap in the mold during injection molding, it instantly cures when the resin material tries to flow through the gap. As a result, leakage of the resin from the gap is suppressed.

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。
Therefore, an extra step of removing the resin burr after the resin molding becomes unnecessary.
The effects of the present invention can be obtained without modifying the injection molding apparatus or adding a separate apparatus. Therefore, according to the present invention, it is possible to realize a semiconductor device having good electrical connectivity at low cost and with excellent manufacturing efficiency.
Specifically, when a vinyl group, organic hydrogen silane, or the like is used as the second functional group, a strong chemical bond can be obtained between the organic coating and the silicone resin.

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。
Therefore, if an organic coating composed of such functional organic molecules is formed on the wiring lead of the LED device, peeling or cracking between the silicone resin and the wiring lead, or contact at a high temperature Generation | occurrence | production of problems, such as performance degradation by a defect and insufficient joint strength, can be suppressed, and the luminous efficiency of an LED apparatus can be stabilized.
Further, in the LED device, if a functional organic molecule having a platinum complex as the second functional group and an organic film is disposed on the surface of the wiring lead, the silicone resin filled thereon is cured very quickly.

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。
Therefore, even if there is an unnecessary gap at the boundary between the reflector and the wiring lead, the silicone resin is prevented from flowing into the gap.
In addition, when using a silicone resin-containing conductive paste (die bonding agent such as an Ag paste) in the resin fixing step, a semiconductor chip such as an LED and a die pad are firmly bonded by die-bonding the silicone resin-containing conductive paste. It is possible to make it. When the silicone resin-containing conductive paste is used, since the deterioration is less than that of the conventional epoxy resin-containing conductive paste, it is possible to achieve stabilization of conductivity and thermal conductivity.

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。   Further, in the LED device, when the Ag plating film is applied to the wiring lead, the reflection efficiency in the short wavelength region due to the Ag plating film tends to be low, but a fluorescent compound or a phosphorescent compound is used as the second functional group. When an organic film is formed on the wiring lead with functional organic molecules, the reflectance with respect to short-wavelength light in the ultraviolet light or visible light region is improved, so that good luminous efficiency can be expected as the whole device.

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。   In addition, the film carrier tape has a structure in which an organic film and a solder resist layer are sequentially laminated on the surface of the wiring pattern layer made of a metal material, and has a first functional group that exhibits metal bonding to the wiring pattern layer, If an organic film is formed using a functional organic molecule having a second functional group having a binding property to the resist layer, the layer structure of the wiring pattern and the solder resist layer can be stably maintained.

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。
Therefore, even when Sn plating is performed thereafter, the end of the solder resist layer is prevented from turning up from the wiring pattern, and the generation of local batteries is suppressed. Therefore, a high quality film carrier tape can be manufactured.
Furthermore, if diamondoids, which occupy most of the functional organic molecules, are hydrophobic hydrocarbons or fluorocarbons, the organic coating exhibits the effect of waterproofing the wiring pattern layer, so migration is suppressed and stable as a conductive component. Performance can be maintained.

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。   The organic film formed by self-organization of functional organic molecules as described above is basically a monomolecular film, and the film thickness is a monomolecular level, so it occupies almost no space. Bondability to the lead is extremely excellent, and the anticorrosion, rust prevention, and insulation resistance of the wiring lead region coated with the organic coating can be enhanced. Further, it is not necessary to remove the organic coating after the resin is fixed.

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。   As described above, the present invention is completely different from general surface treatment agents, surfactants, paints and the like in terms of functionality and configuration.

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)。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to these embodiments, and may be modified as appropriate without departing from the technical scope of the present invention. Can be implemented.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Embodiment 1]
<Configuration>
FIG. 1 is a cross-sectional view of a semiconductor device 10 according to the present embodiment. This semiconductor device 10 is a surface mount type semiconductor device used for IC, LSI, etc., and as shown in the figure, is composed of a lead 11, a semiconductor element 12, an electric connection wire 13, and a covering resin body 14. Yes.
(Lead 11)
The lead 11 is configured such that the surface of a thin metal plate material 11a such as copper, copper alloy, iron, or iron alloy is covered with a metal coating 21 (see FIG. 2).

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。
The metal coating 21 is made of, for example, one or more metals such as nickel, palladium, tin, copper, silver, and gold, and is formed by wet plating or dry plating on the surface of the lead.
The outermost surface of the metal coating 21 is preferably silver, gold or copper.
(Semiconductor element 12)
The semiconductor element 12 is die-bonded and fixed onto the lead 11 and is wire-bonded to the connection portion of the lead 11 with an electric connection wire 13.
(Electric connection wire 13)
The electrical connection wire 13 electrically connects the semiconductor element 12 and the lead 11.

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。
As the electrical connection wire 13, a wire having good ohmic properties, mechanical connectivity, electrical conductivity and thermal conductivity with the connection portion is desirable. For example, a conductive wire using gold, copper, platinum, aluminum, or an alloy thereof can be used. Such a conductive wire can be easily connected to the connecting portion by a wire bonding apparatus.
(Coating resin body 14)
The covering resin body 14 is formed so as to cover a part of the lead 11 together with the semiconductor element 12 and seals them.

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。
The covering resin body 14 is formed of, for example, an epoxy resin, a silicone resin, a melamine resin, a phenol resin, a polyphthalamide resin, a liquid crystal polymer, or the like.
(A peripheral portion of the coating resin body 14)
In FIG. 1, a portion (peripheral portion) of the lead 11 that is not covered with the covering resin body 14 is indicated by reference numeral 15. As described in “Background Art”, the peripheral portion 15 is a portion where resin burrs are generated.

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。
In the peripheral portion 15 of the lead 11, the surface of the metal coating 21 is covered with a coating 22 containing a hydrophobic diamondoid.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the peripheral portion 15 in the lead 11. As shown in the drawing, in the peripheral portion 15 of the lead 11, the outer surface of the thin metal plate 11a is covered with a two-layer film of a metal film 21 and a film 22 containing diamondoid.

(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。
(Structure of coating 22 containing diamondoid)
The coating 22 containing diamondoid is formed of a coating agent made of a diamondoid compound or a derivative thereof.
The diamondoid compound here includes a polar group capable of binding to a metal (for example, thiol, sulfide, disulfide, thiol derivative, nitrogen-containing heterocyclic compound) and a hydrophobic diamondoid or fluorodiamondoid. A compound.

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。   Specific examples of diamondoids include adamantane thiol, diamantane thiol, triamantane thiol, tetramantane thiol, pentamantane thiol, hexamantane thiol, heptamantane thiol, octamantane thiol, nonamantane thiol, decamantane thiol, undecamantane. Thiols, or fluorides and derivatives thereof can be mentioned.

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。
The polar group is a group that functions as a coupling agent that is bonded to the metal film 21 at the end of the diamondoid compound.
The polar group may be an SH group or a nitrogen-containing heterocyclic compound, and may be formed of, for example, an imidazole compound, a triazole compound, a tetrazole compound, a diazine compound, a triazine compound, or a tetrazine compound. Moreover, you may form with the compound which modified the thiol or thiol salt to the nitrogen-containing heterocyclic compound.

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。
As an example of the production method for producing the diamondoid compound, an example of the synthesis process of 1-adamantanethiol is shown. FIG. 3 is a diagram showing this synthesis process.
Based on the description in Organic. Letters., Vol. 8, No. 9, 2006, 1767-1770, first, 1-adamantanol is added to a solution of acetic acid and hydrogen bromide to desorb the hydroxyl group. Thereafter, thiourea is mixed and reacted. Then, after decarboxylation and deammonia reaction with an aqueous sodium hydroxide solution, 1-adamantanethiol is synthesized by adding a proton to the sulfur anion with sulfuric acid.

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。
Since the diamondoid compound is a functional organic molecule having a polar group capable of binding to a metal, the diamondoid compound is deposited on the surface of the metal coating 21 and is formed on the surface of the metal coating 21. Form.
Specifically, when the polar group is a thiol group (R-SH, where R is diamondoid or a derivative thereof), a metal atom that can be a monovalent or higher cation such as gold (Au) or silver (Ag) Coordinates and binds to the surface of the metal coating 21 by a covalent bond such as Au—S—R or Ag—S—R.

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。
Similarly, when the polar group is a disulfide group (R1-S-S-R2), sharing of Au (-S-R1) (-S-R2) or Ag (-S-R1) (-S-R2), etc. The bond forms a strong bond structure.
When the polar group contains a nitrogen-containing heterocyclic compound such as an azole compound or an azine compound, the unshared electron pair of the nitrogen atom in the molecule forming the compound is coordinated to a metal that can be a divalent or higher cation. Can be combined. For example, an imidazole compound, a benzotriazole compound, a triazine compound, and the like are preferable because they easily form a coordinate bond with a metal such as Cu.

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。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example in which a self-assembled monolayer is formed on the surface of the metal coating 21 by a compound constituting the coating 22 containing diamondoid.
In FIG. 4, a compound containing thiol or a thiol derivative is bonded to a metal on the surface of the metal coating 21 via a thiol (SH) group (indicated by reference numeral 40), and accordingly, the diamondoid 41 faces outward. They are arranged on the surface of the metal coating 21 in a state.

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。
Here, adjacent compounds are weakly bonded by van der Waals force (arrow 42) acting between diamondoids 41 of the compound.
As described above, in the peripheral portion 15 of the lead 11, the coating 22 made of a monomolecular film is formed on the surface of the metal coating 21, and the diamondoid 41 is exposed on the surface of the coating 22. The surface is hydrophobic.

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。
Therefore, even if the coating resin flows on the resin during molding, the polar group contained in the chemical structure of the resin (for example, in the case of an epoxy resin widely used as the coating resin, an epoxy group, a hydroxyl group, an amine compound, an acid) Anhydride, etc.) repels the hydrophobic surface and is not chemically bonded to the surface of the metal coating 21.
Therefore, even if a resin burr is formed in the region of the peripheral portion 15, it can be easily removed.

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。
This action will be described more specifically.
FIG. 5 is a schematic diagram showing how the bonding mode of the epoxy resin molecule and the metal coating 21 is different depending on the presence or absence of the coating 22 containing diamondoid.
FIG. 5A shows a case where the coating 22 containing diamondoid does not exist. In this case, when each epoxy resin molecule 51 approaches the surface of the metal coating 21, it binds to the metal on the surface of the metal coating 21 through the epoxy group 52.

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。   FIG. 5B shows a case where a coating 22 containing diamondoid exists, and the surface of the metal coating 21 is occupied by thiol groups 40 contained in the coating 22 containing diamondoid, and a hydrophobic diamondoid. 41 is exposed on the surface side of the coating 22. In this case, even if each epoxy resin molecule 51 approaches as indicated by a white arrow, the epoxy group 52 of the epoxy resin molecule 51 is moved away from the metal film 21 by the force repelling the hydrophobic diamondoid 41. The metal atom on the surface of the metal coating 21 cannot be bonded. However, the hydrophobic part in the epoxy resin 51 is weakly bonded to the coating film 22 by van der Waals force acting between the diamondoid chain 41 exposed on the surface side.

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。
In order to simplify the manufacturing process of the lead 11, the film 22 containing diamondoid may be formed not only on the peripheral portion 15 but also on the entire lead 11.
<Production method>
(Lead 11 coating process)
A lead 11 is formed by pressing or etching a thin metal plate material such as copper, copper alloy, iron, or iron alloy, and the surface of the lead 11 is subjected to metal plating with a metal such as nickel, palladium, silver, or gold. Then, the metal film 21 is formed.

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。
Next, a coating agent containing any of the diamondoids described above is coated on the metal coating 21 under the following conditions to form a coating 22 containing diamondoids. Thereafter, the coating process of the lead 11 is completed by removing the film 22 containing excess diamondoid by washing with a solvent such as water or alcohol.
The coating solution used for the coating treatment is prepared by dissolving a film agent in a solvent. The concentration of the coating agent at that time varies depending on the type of the coating agent, but is preferably prepared within a range of about 0.1 mg / L to 100 g / L. If this concentration is too low, it takes time for the treatment, and if it is too high, a certain effect cannot be expected. If a short molecular film is formed, the film formation reaction does not proceed any further.

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。
As a solvent for dissolving the film agent, water, alcohols (for example, methanol, ethanol, propanol, butanol), and ketones (for example, acetone, methyl ethyl ketone) can be used.
In order to stably form a film on the metal, an organic acid-based, boric acid-based, or phosphoric acid-based pH buffering agent may be added as necessary. Furthermore, in order to improve the solubility and dispersibility of the coating agent, an anionic, cationic or nonionic surfactant or a mixture thereof may be added as necessary.

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。
The coating process may be performed by immersing the lead 11 in a solution in which a coating agent containing diamondoid is dissolved in a solvent for a predetermined time, or by applying or spraying the solution to the lead 11. You may go.
For example, a film containing diamondoid can be formed only on the peripheral portion 15 by applying or spraying a coating agent on the peripheral portion 15 of the lead 11 after the metal plating process.
(Packaging process)
The semiconductor element 12 is bonded to the lead 11 after the coating process with a conductive paste (silver paste, gold-tin eutectic solder, etc.). And the semiconductor element 12 and a connection part are electrically connected by wire-bonding the wire 13 for electrical connection to the connection part of the lead | read | reed 11 using a wire bonding apparatus. And the coating resin body 14 is shape | molded so that the semiconductor element 12 and the lead | read | reed 11 may be covered using a shaping | molding die.

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。
After the resin molding, the semiconductor device 10 is completed by performing a process of removing the resin burr using a dry or wet blasting apparatus or a water jet process.
<Supplement>
(1) The lead 11 covered with the coating 22 containing diamondoid can be applied to a hollow resin encapsulated semiconductor device as shown in FIG.

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。
Specifically, a hollow resin encapsulated semiconductor device can be manufactured through the following steps (a) to (e).
(A) A coating 22 including a diamondoid is applied by coating the peripheral portion (indicated by reference numeral 61) of the portion of the lead 11 where the resin sealing coating is performed in the same manner as the lead 11 coating step in the semiconductor device 10. Form.

(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。
(B) The lead 11 after the coating treatment is inserted between the molds 31 and 32 shown in FIG. 6B, and a mold resin is injected from the resin injection port 30 to obtain the lead as shown in FIG. Mold resin 33 is molded on leads 11 to produce a resin body.
(C) A process for removing resin burrs is performed using a dry or wet blasting apparatus or a water jet process.

(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。
(D) As shown in FIG. 6 (d), the semiconductor element 12 is fixed to the lead 11 with a conductive paste (eg, silver paste, gold-tin eutectic solder, etc.) and electrically connected using a wire bonding device. The wire 13 is wire-bonded to the connection portion of the lead 11 to electrically connect the semiconductor element 12 and the connection portion.
(E) Finally, as shown in FIG. 6E, the upper opening is covered with a lid 34 made of resin.

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。
Moreover, the lead 11 can be covered with a resin body to produce an optical semiconductor device such as an LED.
In the case of an optical semiconductor device, the light emitting element can be fixed to the lead 11 and then the opening can be coated with a transparent resin such as an epoxy resin or a silicone resin.
When applied to an optical semiconductor device, the following effects are also achieved.

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。
In the case of an optical semiconductor, it is preferable to apply a silver coating as the metal coating 21 in order to improve the light reflectivity on the lead surface. However, if a silver coating is formed, silver sulfidation or chlorination in the silicone resin is performed. Blackening is facilitated by the substitution reaction with the platinum compound catalyst to produce silver chloride.
On the other hand, if the silver film is coated with a film containing a hydrophobic diamondoid as described above to protect the silver film, the silver film is sulfided and the substitution reaction between the silver film and the platinum chloride compound is performed. The production of silver chloride due to can be suppressed, and this also has the effect of preventing discoloration of the silver coating.

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。   In addition, the coating containing diamondoid with hydrophobic properties has a carbon bond angle that is the original angle of sp3 carbon (about 109.5 degrees), and has a structure without any distortion, and the coating itself is extremely stable. is doing. For this reason, in the semiconductor element mounting process, even when the temperature is about 300 to 360 ° C. in a gold-tin eutectic solder joint or the like, the film does not decompose and functions sufficiently as a lead surface protective film. As a result, a strong bonding property between the optical semiconductor element and the lead can be secured, so that an optical semiconductor device with high luminance reliability over a long period of time can be produced.

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。   After the resin burr removing step (c) and before the semiconductor element connecting step (b), the portion of the lead 11 covered with the film 22 containing diamondoid is plated with a metal such as silver or gold. A plating process may be inserted. Thereby, the solderability of the part coat | covered with the film 22 containing the diamondoid of the lead 11 can be improved, and fixation to a printed circuit board can be performed easily.

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。
Moreover, the coating process of the film containing diamondoid may be performed after the plating process. As a result, the corrosion resistance and discoloration resistance of the plating film can be improved.
Further, in the above description, the region where the coating film 22 containing diamondoid is formed is formed only on the peripheral portion 15, but the coating film 22 containing diamondoid is formed on the entire lead 11 in order to simplify the manufacturing process of the lead 11. May be.

(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。   (2) The effect obtained by using the lead 11 coated with the film 22 containing diamondoid is that the resin burr is removed even when the resin burr is formed in the region where the film 22 containing diamondoid is formed. In addition to being easily removed, the sealing coating resin absorbs moisture at the interface between the coating resin body and the region (hereinafter referred to as “coating region”) where the diamond-containing coating 22 is formed in the lead 11. It is possible to prevent the accumulated moisture from accumulating.

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。
That is, when a lead that is not coated with the coating 22 containing diamondoid is used, when high-temperature treatment such as soldering of the lead is performed, moisture accumulated at the interface between the coated resin body and the lead is Evaporation tends to cause cracks around the interface, but when a lead coated with the coating 22 containing the water repellent coating diamondoid is used, moisture does not accumulate at the interface, and therefore, high temperatures such as soldering of the lead are required. When the treatment is performed, cracks can be prevented from occurring in the resin body.

(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。
(3) The film 22 containing diamondoid described above can also be applied to a semiconductor device having a heat sink.
FIG. 7 is a diagram showing a manufacturing process of a hollow resin encapsulated semiconductor device having a heat sink coated with a film 22 containing diamondoid (hereinafter referred to as “hollow semiconductor device with a heat sink”). Hereinafter, with reference to FIG. 7, the manufacturing method of the hollow semiconductor device with a heat sink is demonstrated.

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。   As shown in FIG. 7A, a lead-heatsink combined body (hereinafter referred to as “combined body”) is formed by bonding a heat sink 72 to the lead 11 before the coating treatment using silver paste, silver brazing, or the like. To do. Then, the coating process is performed on the portion (part of the lead 11 indicated by reference numeral 71 and the heat sink 72 portion) where the resin sealing is performed with the thermoplastic resin, similarly to the coating process of the lead 11 in the semiconductor device 10. Thus, the coating 22 containing the water repellent coating diamondoid is formed.

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。
Note that the lead-heatsink combination may be formed by rolling, pressing, or etching using a material stepped before lead formation.
The manufacturing process after forming the coating 22 containing the water repellent coating diamondoid is shown in FIGS.
As shown to (e), since it is the same as the manufacturing process as described in the supplement (1) of (ro)-(e), description is abbreviate | omitted.

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。   In the hollow semiconductor device with a heat sink manufactured by the above manufacturing process, a portion of the lead 11 that is not covered with the coating resin body (a portion indicated by reference numeral 73 in FIG. 7E) is soldered, whereby a heat dissipation substrate ( (Not shown). At that time, a silicone-based adhesive having excellent heat dissipation is applied to the joint between the heat sink and the heat dissipation substrate (the portion indicated by reference numeral 74 in FIG. 7E).

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。   When this adhesive becomes high temperature due to heat generated during soldering, it flows and the gap between the surface of the heat sink covered with the coating 22 containing diamondoid and the covering resin body covering the surface (FIG. 7 (e)). And the gap between the lead and the coating resin 22 covering the surface thereof (portion indicated by reference numeral 76 in FIG. 7E), and further passes through the gap to cause a semiconductor element by capillary action. It is considered that the semiconductor element 12 may be contaminated with an adhesive by flowing out to 12, but since the coating 22 containing the diamondoid having hydrophobicity repels the adhesive having polarity, it adheres to the gap. The agent is prevented from flowing out.

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。
In addition, not only in the hollow resin-coated semiconductor device, but also in the optical semiconductor device such as the LED described in the supplement (1) and the semiconductor device 10 described in the embodiment, the heat sink is similarly bonded to the coating resin 22. The same effect can be obtained by coating with.
Also in a semiconductor device provided with such a heat sink, as described in Supplement (1), when the silver coating is applied as a metal coating on the lead surface, the silver coating has a hydrophobic diamondoid. If a coating containing s is coated, the production of silver chloride can be suppressed, and the effect of preventing discoloration of the silver coating is achieved. In addition, since the coating containing diamondoid with hydrophobicity is stable, the coating itself does not decompose in the high-temperature process during the mounting process of semiconductor elements, and functions sufficiently as a lead surface protective coating. In addition, since it is possible to secure a strong bond between the optical semiconductor element and the lead, an optical semiconductor device with high luminance long-term reliability can be produced.

[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。
[Embodiment 2]
1. Configuration of Semiconductor Device FIG. 9A is an external perspective view showing the configuration of the semiconductor device 10 according to the present embodiment. FIG. 9B is a yz sectional view of the semiconductor device 10. FIG. 9C is an enlarged view of a portion S1 in FIG. 9B.

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。
This semiconductor device 10 is a surface mount semiconductor device (QEP; Quad Flat Package) used for IC, LSI, etc., as in the first embodiment, and includes a semiconductor chip 4, wiring leads 3, wires 5, squares. It consists of a resin body 121 or the like molded into a shape.
The wiring lead 3 is composed of die pads 3a and 3b obtained by punching a metal plate (for example, copper alloy plate) having excellent conductivity, and an outer lead 301a that is a part of the die pad 3a extends from the periphery of the resin body 121. Yes.

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。
Inside the resin body 121, as shown in FIG. 9B, the semiconductor chip 4 is mounted on the die pad 3a and connected to the die pads 3a and 3b via the electrode pads and wires 5 (not shown). The die pad 3b and the semiconductor chip 4 are joined with a conductive paste such as a silver paste.
Of the die pad 3a, a region sealed in the resin body 121 (121a, 121b) is an inner lead 302a, and a region exposed to the outside is an outer lead 301a. The outer lead 301a is bent into an S-shaped cross section.

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。
In this semiconductor device 10, an organic film 110 is formed on the surface of the boundary region (the S1 portion in FIG. 1B) between the inner lead 302a and the outer lead 301a of the die pads 3a and 3b.
The organic coating 110 is formed by self-organizing functional organic molecules and will be described in detail below.

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。
2. Configuration of Organic Coating 110 FIG. 10 is a diagram schematically showing the structure of the functional organic molecule 111. The skeleton of diamondoid has a cage structure, but is simply shown as a hexagon in the figure.
The functional organic molecule 111 is configured such that the first functional group A1 is bonded to one end of the diamondoid B1 and the second functional group C1 is bonded to the other end, and the general formula is represented by A1-B1-C1. The

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。   Diamondoid B1 is a compound selected from adamantane, diamantane, triamantane, tetramantane, pentamantane, hexamantane, heptamantane, octamantane, nonamantane, decamantane, undecamantane, fluorides thereof, or diamondoid B1 is composed of a derivative having a side chain or the like appropriately bonded thereto.

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。
The first functional group A1 is a structural part exhibiting a binding property to a metal, and is composed of one or more selected from a thiol compound, a sulfide compound, and a nitrogen-containing heterocyclic compound, or a compound or chemical structure containing it. ing.
The second functional group C1 is a structural part that exhibits an action of curing or accelerating the curing of the thermosetting resin, and includes, for example, a hydroxyl group, a carboxylic acid, an acid anhydride, a primary amine, a secondary amine, and a tertiary. It is composed of one or more selected from amine, amide, thiol, sulfide, imide, hydrazide, imidazole, diazabicycloalkene, organic phosphine, boron trifluoride amine complex, or a compound or chemical structure containing it.

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。
As shown in FIG. 9C, each of such functional organic molecules 111 is densely arranged in a state where the first functional group A1 is bonded to the surface of the die pad 3a made of a metal material by self-assembly. Therefore, the organic coating 110 is formed of a monomolecular film. Accordingly, the second functional group C1 disposed at the other end of the diamondoid B1 is directed to the outer surface side of the organic coating 110, so that the second functional group C1 is exposed on the surface of the organic coating 110, The surface of the organic coating 110 has characteristics of the second functional group.

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。
The film thickness of the organic coating 110 depends on the size of the functional organic molecules 111, but is formed, for example, on the order of nm (several nm) (FIG. 9C).
Thus, since the organic coating 110 densely protects the surface of the die pad 3a with a single molecule size, it exhibits a function of preventing corrosion due to oxygen gas and moisture adhesion and a function of preventing replacement with a noble metal salt.

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。
In the semiconductor device 10, the semiconductor element 4 needs to be electrically connected to the outer lead 301 a by wire bonding, die bonding, or the like. Therefore, in order to ensure conductivity, the connection area between the die pad and the lead 3 is made of metal plating or the like. A film may be formed. In this metal plating step, the metal component of the die pad 3a may be ionized and eluted into the plating solution. However, if the organic coating 110 is formed on the surface of the die pad 3a that is not plated, the metal component Elution can be suppressed.

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。
Hereinafter, the detail of the chemical structure which can be taken as the functional organic molecule 111 is demonstrated.
(First functional group A1)
The first functional group A1 is required to have an affinity for a metal material and a metal binding property (including a coordination bond), and may be a chemical structure having this characteristic.
For example, if it is a thiol and a thiol compound containing this, a sulfide compound (disulfide compound etc.), a nitrogen-containing heterocyclic compound (azole compound, azine compound etc.), or a compound, chemical structure or derivative containing one or more of these, It is preferable because it has hydrogen bonding or coordination bonding with a metal atom.

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。
When the first functional group A1 contains a thiol group (R-SH, where R is diamondoid or a derivative thereof), it is arranged on a metal atom that can be a monovalent or higher cation such as gold (Au) or silver (Ag). The functional organic molecules 111 are attached to the die pad 3a by covalent bonds such as Au—S—R or Ag—S—R. Similarly, when the first functional group A1 contains a disulfide group (R1-S-S-R2), Au (-S-R1) (-S-R2) or Ag (-S-R1) (-S- A covalent bond such as R2) is made to form a strong bond structure.

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。
When 1st functional group A1 contains an azole compound and an azine compound, the unshared electron pair of the nitrogen atom in the said compound can be coordinated to the metal which can become a cation more than bivalence. For example, an imidazole compound, a benzotriazole compound, and a triazine compound are preferable because they easily coordinate to a metal such as Cu.
Note that, depending on the type of the compound, a covalent bond, a coordination bond, a hydrogen bond, or the like can be formed at the same time, but a stronger bond structure can be expected by forming a plurality of types of bonds.

(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。
(Diamondoid B1)
Diamondoid is a compound as listed above, and has an adamantane skeleton with a cage structure. The adamantane skeleton includes a methylene group, a fluoromethylene group, a siloxane chain, and the like.
When the diamondoid B1 is a fluoride, the hydrophobicity is strong, so that moisture can be prevented from entering between the wiring lead 3 and the coating after the organic coating is formed. As a result, the bond between the organic coating and the wiring lead is prevented. It is kept good and the organic film is hardly peeled off due to thermal history.

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。
When diamondoid B1 is provided with a siloxane chain, it exhibits excellent heat resistance and weather resistance. For this reason, for example, even when the organic coating is exposed to a relatively high temperature environment in a mounting process of a semiconductor element or the like, the alteration or damage of the coating itself can be prevented.
(Second functional group C1)
The second functional group C1 is required to have a function of curing or accelerating the curing of the thermosetting resin, and may be a chemical structure having the function.

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。   For example, hydroxyl group, carboxylic acid, acid anhydride, primary amine, secondary amine, tertiary amine, quaternary ammonium salt, amide group, imide group, hydrazide group, imine group, amidine group, imidazole, triazole , Tetrazole, thiol group, sulfide group, disulfide group, diazabicycloalkene, organic phosphine, organic phosphine, boron trifluoride amine complex, or a compound provided with these.

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。
When the thermosetting resin comes into contact with these second functional groups C1, a curing reaction occurs instantaneously, and the second functional group C1 and the resin are bonded.
In the case of phthalic anhydride in which the second functional group C1 is an acid anhydride, when the epoxy resin comes into contact, it acts as a curing agent for curing the epoxy resin, and bonds to the epoxy group in the epoxy resin by ring-opening polymerization.

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。
In the case of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) in which the second functional group C1 is a compound having a diazabicycloalkene, the epoxy group and the hydroxyl group or acid anhydride in the epoxy resin It acts as an accelerator that promotes curing with the like, and accelerates the polymerization reaction of epoxy groups with hydroxyl groups, acid anhydrides, and the like.
(Functional organic molecule 111 synthesis method)
FIG. 11 is a diagram illustrating a method of synthesizing the functional organic molecule 111 in which the first functional group is a thiol group and the second functional group is phthalic anhydride.

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。   As shown in FIG. 11, diamondoid having bromine and a vinyl group at the end and 3-hydroxyphthalic anhydride are reacted in the presence of potassium carbonate, and ether-bonded by elimination reaction of hydrogen bromide. The product and acetylthiol are reacted in the presence of AIBN (2,2-azobis (2-methylpropionitrile)) to cause a deethene condensation reaction. And functional organic molecule 111 is compoundable by carrying out hydrogen substitution reaction with ethylamine, and converting into thiol.

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。
FIG. 12 is a diagram illustrating a method of synthesizing the functional organic molecule 111 in which the first functional group A1 is a thiol group and the second functional group C1 is DBU.
First, DBU and diamondoid having bromine and a vinyl group at the end are bonded by elimination reaction of hydrogen bromide in the presence of normal butyllithium. The functional organic molecule 111 can be synthesized by subjecting the product and acetylthiol to a deethene condensation reaction in the presence of AIBN, and converting the terminal portion of the product to thiol by hydrogen substitution with ethylamine. .

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。
3. Manufacturing Method of Semiconductor Device A manufacturing method of the semiconductor device 10 according to the present embodiment will be described.
The semiconductor device 10 is manufactured through an organic film forming process for depositing the organic film 110 on a predetermined surface of the die pad 3a and a resin fixing process for resin-sealing the die pad 3a and the semiconductor element 4 and the like.

[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。
[Organic film forming process]
In the organic film forming step, the dispersion liquid adjusting sub-step, the film forming sub-step, and the cleaning sub-step are performed in this order (FIG. 13A).
(Dispersion adjustment sub-process)
The functional organic molecules 111 are dispersed in a predetermined solvent to prepare a dispersion. As the solvent, an organic solvent, water or a mixture thereof is used. When water is used as the solvent, it is preferable to add an anionic, cationic or nonionic surfactant as necessary in order to obtain dispersibility of the functional organic molecules 111. Further, in order to stabilize the functional organic molecule 111, a pH buffer such as boric acid or phosphoric acid may be added.

(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。
(Deposition sub-process)
Next, the predetermined surface of the die pad 3a is immersed in the dispersion liquid produced above.
In the dispersion, each functional organic molecule 111 has a relatively high Gibbs free energy, and has a random motion (so-called Brownian motion) by interacting so that each single molecule repels each other. .

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。
When the die pad 3a made of a metal material is immersed in this dispersion, each functional organic molecule tries to move to a more stable state and its first functional group is metal-bonded to the die pad 3a. 111 stabilizes the diamondoid B1 and the second functional group C1 aligned in the same order (FIG. 13 (b)).
Based on the above principle, the functional organic molecules 111 are self-organized to form a monomolecular film. Therefore, when the organic molecules 110 are pulled up from the dispersion, the members having the organic coating 110 formed on the leads 3a (hereinafter referred to as “wiring members 10x” Is obtained).

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。
For the sake of explanation, FIG. 13 illustrates the case where the organic coating 110 is formed on the entire surface of the die pad 3a. However, of course, a pattern mask having an opening of a predetermined shape is disposed on the surface of the lead 3a in advance. Alternatively, the organic coating 110 may be formed only on the surface of the lead 3a corresponding to the opening.
In addition, although the immersion method using a dispersion liquid was illustrated to form the organic coating 110, it is not limited to this, For example, the same organic coating 110 can be formed even if it uses other methods, such as spraying.

(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。
(Washing sub-process)
For the wiring member 10x, the excess functional organic molecules 111 are removed using an organic solvent, water or a mixture of both as a cleaning medium. With this cleaning process, the functional organic molecule 111 in which the first functional group A1 is not metal-bonded to the lead 3a can be easily removed. The organic film forming step is thus completed.

[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))。
[Resin fixing process]
In the resin fixing process, a wiring member placement sub-process and a resin filling sub-process are sequentially performed. Each sub-process will be described with reference to the schematic schematic process diagram of FIG.
(Wiring member placement sub-process)
The wiring member 10x and the die pad 3b produced above are used. First, the semiconductor chip 4 is mounted on the die pad 3b. Then, the semiconductor chip 4 and the wiring member 10x are connected via the wire lead 5 or the like, and the obtained wiring member with chip 10y is placed on the fixed mold 2 (FIG. 14).
(A)).

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。
Next, the movable mold 1 is moved in the direction of the arrow, and the molds 1 and 2 are closed.
At this time, a dense organic film 110 having a monomolecular thickness H1 is formed on the surface of the wiring pattern 3 of the wiring member with chip 10y with the second functional group C1 of the functional organic molecule 111 oriented outward. A film is formed (the S4 partial enlarged view of FIG. 14A). The formation region of the organic coating 110 includes a region that does not directly face the cavities 1x and 1y (internal space) secured between the molds 1 and 2. That is, the area of the organic coating 110 is a region wider than a region to be resin-sealed later.

(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。
(Resin filling sub-process)
With the molds 1 and 2 closed, the molds 1 and 2 are heated, and a thermosetting resin material in a fluid state is injected (injected) into the cavities 1x and 1y from the outside with a constant pressure through the gate 6. Molding). The resin material is densely filled in the cavities 1x and 1y around the region including the semiconductor chip 4 of the wiring member with chip 10y, and is cured by receiving heat from the molds 1 and 2 (FIG. 14B). If the resin material is completely cured after a certain time, the formation of the sealing resin is completed, and the semiconductor device 10z is obtained. Thereafter, the outer lead 301a is bent to complete the semiconductor device 10.

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)。
In this step, the resin material injected into the cavities 1x and 1y (“in the molding region” in FIG. 14B) acts as the second functional group C1 (resin curing action or It is cured relatively quickly by the resin curing acceleration action).
Due to this action, even if there is a gap at the joint between the cavities 1x and 1y of the molds 1 and 2 ("outside molding region" in FIG. 14B), the resin material is not leaked into the gap. To harden. Therefore, it is suppressed that resin flows into the gap and resin burrs are generated (S5 partial enlarged view of FIG. 14B).

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。
Thereby, generation | occurrence | production of the resin burr | flash can be suppressed very low in the outer lead 301a of the semiconductor device after sealing resin formation. Therefore, a separate post-processing step for removing the resin burr is not required, and the semiconductor device can be quickly transferred to a process such as connecting to another substrate, so that it can be efficiently manufactured.
Further, the semiconductor device 10 manufactured in this way has strong adhesion between the die pad 3a and the molded resin body. Therefore, when the semiconductor device 10 is connected to another substrate, even if it is affected by heat due to soldering or the like, the resin may be thermally damaged and peeled off from the wiring lead, or may be cracked or destroyed. Absent. Furthermore, the functional organic molecule diamondoid is hydrophobic and is densely arranged on the surface of the wiring member, so it can suppress the adsorption of unnecessary moisture on the wiring lead, and ionization of the surface metal by voltage application The effect of suppressing migration and suppressing migration can also be expected.

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。
Further, since the organic coating 110 is a monomolecular film, even if it is provided, the thickness of the semiconductor device is hardly increased, and the organic coating occupies a volume in the cavity and the filling amount of the resin material is insufficient. Does not occur. Therefore, the said effect can be acquired, using the manufacturing equipment similar to the past.
[Embodiment 3]
In the present embodiment, an LED device including a light emitting diode element (LED) will be described.

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。
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view illustrating configurations of the wiring lead portion 35 and the reflector 122 of the LED device unit 36 x according to the third embodiment.
The device unit 36x has a configuration in which a wiring lead part 35 is disposed at the bottom of a reflector 122 having a bowl-shaped cross section. The reflector 122 is formed by molding a thermosetting resin material (epoxy resin or the like).

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。   Even in such an apparatus unit 36x, a problem of resin burrs may occur. That is, in the wiring lead part 35, the regions 301 and 302 exposed at the bottom of the reflector 122 need to retain conductivity because the LED chip 42 will be mounted later (see FIG. 16B). ), The resin material may flow from the bottom of the reflector 122 through the gap between the molds, and a resin burr may be generated. When the resin burrs are generated, it is necessary to separately remove the resin burrs, and the LED chips cannot be mounted with good manufacturing efficiency.

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。   On the other hand, by forming the organic coating 110 made of the functional organic molecules 111 over at least the exposed regions 301 and 302 of the wiring lead portion 35 before the resin fixing step, the thermosetting property at the time of resin molding. The resin material can be quickly cured. As a result, the resin material is prevented from leaking from the bottom of the reflector 122, and the occurrence of resin burrs is suppressed.

[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。
[Modifications of Embodiments 2 and 3]
A fine resin pattern can be firmly formed by using the hardening accelerating action of the organic coating film 110 described in the second and third embodiments.
For example, in a technical field in which resin molding is locally performed on a part of the surface of the wiring board using an inkjet method or the like, precise resin molding may be required. In this case, compared with the case where resin molding is directly performed on the wiring lead portion 35, the resin molding can be performed more quickly by performing the resin molding after forming the organic coating. In this case, since the time until curing is short, it is difficult for the resin to sag and lose its shape after application, and the resin can be molded in accordance with the designed precision pattern.

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。
In the second and third embodiments, the organic coating 110 is formed directly on the die pad or the wiring lead portion. However, the present invention is not limited to this. For example, a plating coating is previously formed on the surface of the die pad or the wiring lead portion. Alternatively, an organic film may be formed thereon. However, in this case, it is necessary to select the first functional group A1 that can be bonded to the plating film.
[Embodiment 4]
The fourth embodiment will be described focusing on differences from the third embodiment.
(Configuration and effect of LED device)
FIG. 16 is a cross-sectional view showing the configuration and manufacturing process of the LED device 36.

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。
This LED device 36 basically has the device unit 36x of the third embodiment, and further, as shown in FIG. 16B, on the wiring lead portion 35 surrounded by the reflector 122 via the paste 42a. The LED chip 42 is joined. The LED chip 42 is connected to the wiring lead part 35 via the wire 53.
A transparent sealing resin 82 is filled in the reflector surface 201 and the exposed regions 301 and 302 in the reflector 122 so as to seal the LED chip 42 and the like.

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))。
Here, the sealing resin 82 uses a silicone resin as an example of a thermosetting resin.
An organic coating 120 made of a monomolecular film is formed on the exposed surfaces 301 and 302 of the wiring lead portion 35 by self-organization of the functional organic molecules 112. This functional organic molecule 112 has a first functional group A2 having a metal binding property at one end of the diamondoid B2, and a second functional group C2 having a resin binding property to a silicone resin at the other end (see FIG. 16 (c)).

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。
In general, silicone resin is superior in fading resistance and transparency as compared with epoxy resin or the like, but has a high coefficient of thermal expansion, so it is likely to be deformed at high temperature and may be peeled off or detached from the wiring lead part 35 due to the deformation. is there.
On the other hand, in the present embodiment, the organic coating 120 composed of the functional organic molecules 112 is interposed between the wiring lead portion 35 and the silicone resin, thereby allowing the adhesion between the wiring lead portion 35 and the silicone resin. Since the silicone resin is greatly improved, peeling of the silicone resin is prevented, and even if the silicone resin undergoes some thermal deformation or the like, peeling or detachment does not occur.

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。
Therefore, the performance of the LED device 36 is stably exhibited even in an environment where the temperature tends to be high or a long-time driving condition.
In place of the above-described silicone resin, a silicone resin-containing conductive paste (a die bonding agent such as an Ag paste) may be used. By die-bonding using a silicone resin-containing conductive paste, it becomes possible to firmly bond a semiconductor chip such as an LED and a die pad. Since the silicone resin-containing conductive paste is less deteriorated than the conventional epoxy resin-containing conductive paste, stable conductivity and thermal conductivity can be secured.

(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。
(Configuration and production method of functional organic molecule 112)
As the first functional group A2 and the diamondoid B2 in the functional organic molecule 112 of the present embodiment, the same functional groups as the first functional group A1 and the diamondoid B1 of the second embodiment can be used.
For the second functional group C2, a compound, chemical structure or derivative exhibiting curability for a thermosetting resin, particularly a silicone resin, is used. Specifically, a compound, chemical structure or derivative containing one or more of a vinyl group and an organic hydrogen silane can be used.

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。
FIG. 17 is a diagram illustrating a synthesis process example of the functional organic molecule 112 in which the first functional group A2 is a thiol group and the second functional group C2 is a vinyl group.
First, in the presence of triethylamine, methanesulfonyl chloride and a diamondoid having a hydroxyl group and a vinyl group at the terminal are subjected to an ether bond by a hydrochloric acid elimination reaction. The methanesulfonyl ether part in the product is replaced with acetyl sulfide with potassium thioacetate. Thereafter, the functional organic molecule 112 is obtained by substituting the acetyl sulfide moiety with thiol with ethylamine.
(Manufacturing method of LED device)
The LED device can be manufactured by sequentially performing the following steps. In addition, the manufacturing method of a well-known LED apparatus is employable except an organic film formation process.

[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。
[Organic film forming process]
The organic coating 120 is formed by self-organizing the functional organic molecules 112 on the surface of the wiring lead portion 35 by the same method as the organic coating formation step of the second embodiment. Thereby, the wiring lead part 35 in which the organic film is formed as a monomolecular film is obtained.
[Resin fixing process]
Using the wiring lead portion 35 on which the organic coating 120 is formed, a thermoplastic resin material such as polyphthalamide resin is injection-molded on the wiring lead portion 35 in the same procedure as the injection molding shown in FIG. Thereafter, the resin is cooled in a certain temperature range in order to cure it. Thereby, the reflector 122 is formed, and the LED device unit 36x is obtained.

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。
The LED chip 42 is mounted on the wiring lead part 35 via the paste 42 a, and the wiring lead part 35 and the LED chip 42 are bonded to each other with a wire 52.
Thereafter, the silicone resin material in a fluidized state is filled in the reflector 122 and thermally cured, whereby the LED device 36 is obtained.
[Embodiment 5]
The fifth embodiment will be described focusing on differences from the fourth embodiment.

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。
In the fourth embodiment, a functional group having a chemical bonding property with a silicone resin is selected as the second functional group C2 of the functional organic molecule 112 constituting the organic coating 120. However, in this embodiment, a functional organic molecule is selected. An instantaneously curable functional group is used as the second functional group C2 ′ of the molecule 112a (S7 partial enlarged view (b)).
Specifically, as the second functional group C2 ′, one or more of platinum complexes, palladium complexes, ruthenium complexes, and rhodium complexes, or a compound or chemical structure containing them is used.

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))。
The LED device 36 according to the present embodiment can be manufactured in the same manner as the LED device according to the fourth embodiment. However, the reflector 122 is manufactured by injection molding a thermoplastic resin such as a polyphthalamide resin.
By the way, if the thermoplastic resin is cooled and cured at this time, the volume of the resin contracts, and a gap 72 may be formed between the wiring lead portion 20 and the reflector (FIG. 18B).

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。   When such a gap 72 is generated, the leakage resin 82a is generated when the silicone resin is filled, and the resin material is wasted. Moreover, since the leaked resin 82a leads to deterioration of the electrical bonding property of the outer lead in the wiring lead part 35, a separate removal process is required later, which leads to a decrease in manufacturing efficiency. Furthermore, if the leakage resin 82a enters between the LED device 36 and the heat sink (not shown) attached to the back surface, the heat dissipation performance is impaired, which is not preferable.

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。   On the other hand, in the present embodiment, since the second functional group C2 'of the functional organic molecule 112a has instantaneous curability, the resin filled on the inner surface of the reflector 122 is cured immediately after filling with the silicone resin. As a result, a solid silicone resin is quickly formed on the bottom of the mortar-shaped reflector 122 to close the gap, so that the silicone resin material that is subsequently filled can be prevented from leaking out of the gap. Therefore, the step of removing the leakage resin 82a is not necessary, and the manufacturing efficiency can be improved accordingly.

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。
Further, since the leakage resin 82a does not adhere to the outer lead in the wiring lead portion 35, the electrical conductivity with the outside through the outer lead is not hindered. Therefore, high reliability is obtained when the LED device 36 is electrically connected by soldering or the like.
Further, by preventing leakage of the silicone resin into the gap, it is possible to suppress the generation of voids (bubbles) in the resin in the gap, and it is possible to improve the sealing performance by the silicone resin.

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。   FIG. 18B is a partially enlarged view of S7. In order to obtain the above effect satisfactorily, it is preferable to dispose the organic coating 120a up to a region L22 corresponding to the gap 72 between the reflector 122 and the wiring lead portion 35, as shown in FIG. Then, even if the silicone resin 82 flows into the gap 72 to some extent, the resin is cured before the leakage expands, and further leakage can be prevented.

(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。
(About the second functional group C2 ′)
FIG. 19 is a diagram illustrating a process of synthesizing the functional organic molecule 112a in which the first functional group A2 is a thiol group and the second functional group C2 ′ is a platinum complex.
First, ethynyltrimethylsilane and a diamondoid having bromine and an acetyl sulfide group at the terminal are subjected to a dehydrobromide condensation reaction in the presence of n-butyllithium.

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。 The trimethylsilane and acetyl groups at both ends of the product are then replaced with hydrogen by potassium hydroxide. Based on the description of Journal of Organometallic Chemistry 641 (2002) 53-61, this substitution product and trans-para-toluenediphenylphosphine platinum chloride complex [trans- (p-tol) (Ph 3 P) 2 PtCl] Is subjected to a dehydrochlorination condensation reaction with diethylamine in the presence of a copper bromide catalyst to synthesize a functional organic molecule 112a.

[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。
[Embodiment 6]
The sixth embodiment will be described focusing on differences from the fifth embodiment.
The LED device of the present embodiment is characterized in that a fluorescent or phosphorescent functional group is used as the second functional group C3 of the functional organic molecule 113, thereby improving luminous efficiency.
Conventionally, an Ag plating film 63 (FIG. 20A) may be formed on the surface of the wiring lead portion 35. By forming the Ag plating film in this way, the reflectance of the wiring lead portion is improved and the light emission of the LED chip 42 can be effectively used. However, the effective reflection wavelength of the Ag material is about 500 nm or more, It is difficult to obtain an effective reflectance with short wavelength light (blue light emission / ultraviolet light emission of about 380 to 500 nm).

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。
On the other hand, in the present invention, on the Ag plating film 63 corresponding to the exposed regions 301 and 302 of the wiring lead part 35, the second functional group C3 has a functional group that receives short wavelength light and emits fluorescence and phosphorescence. The organic film 130 was formed with the conductive organic molecules 113 (S8 enlarged view 20 (b)). Thereby, the reflection efficiency of visible light by the Ag plating film 63 is complemented.
In this embodiment, the first functional group A3 is the same as the first functional group A1, and the diamondoid B3 is the same as the diamondoid B1.

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。   According to the LED device 36 having the above configuration, among the light emitted by the LED chip 42 during driving, long wavelength light (wavelength light of about 500 nm or more) is effectively directly applied to the front surface of the chip by the Ag plating film 63. Reflected. At this time, the light passes through the organic coating 130. Since the organic coating 130 is a monomolecular film and has a molecular level thickness, long wavelength light passes through the organic coating 130 and is reflected by the Ag plating coating 63.

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。   On the other hand, the short wavelength light (wavelength light of about 380 to 500 nm) emitted from the LED chip 42 has a higher energy level than the long wavelength light, and thus it is difficult for the light to travel through the organic coating 130. Is absorbed in the vicinity of the second functional group C3 of the functional organic molecule 113, and the second functional group C3 shifts to an excited state (E0 → E1) with the light energy (E = hν) of the short wavelength light, Fluorescence and phosphorescence are emitted from the second functional group C3. Thus, the short wavelength light from the LED chip 42 is converted into visible light by the second functional group C3.

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。
As described above, the light emission of the LED chip 42 is effectively utilized over both the short wavelength and long wavelength ranges, so that the LED device 36 has a light emission efficiency superior to that of the prior art.
Moreover, the light emission characteristic of the LED chip 42 can also be adjusted by blending the visible light directly reflected on the plating film and the light emission from the second functional group C3.

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。   In the LED device 36, a plating film may be formed of other materials instead of the Ag plating film 63. For example, when a gold plating film is formed, since the effective reflection wavelength is about 600 nm or more, visible light emission having a wavelength near 600 nm can be reflected. In addition, if the second functional group C3 emits red fluorescent / phosphorescent light having a wavelength of about 600 to about 700 nm, it is possible to specialize in improving the luminance of red.

(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。
(Second functional group C3)
As the second functional group C3, as described above, a compound or chemical structure having a characteristic of emitting fluorescence or phosphorescence when excited by short wavelength light is used. For example, stilbene derivatives such as bisstyryl biphenyl derivatives, azole modified stilbene derivatives such as bis (triazinylamino) stilbene sulfonic acid derivatives, coumarin derivatives, oxazole derivatives, pyralizone derivatives, pyrene derivatives, porphyrin derivatives, and the like can be used.

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。
FIG. 21 is a diagram showing a process of synthesizing a functional organic molecule 113 in which the first functional group A3 is a thiol group and the second functional group C3 is a bis (triazinylamino) stilbene sulfonic acid derivative.
In the presence of 1,3-dicyclohexylcarbodiimide (DCC) and 4-dimethylaminopyridine (DMAP), bis (triazinylamino) stilbene sulfonic acid derivative is added with 1 equivalent of diamondoid with carboxylic acid and acetyl sulfide group at the terminal. The reaction is dehydrated and condensed. And the functional organic molecule 113 is obtained by substituting the acetyl sulfide part of the dehydration condensation product with thiol with ethylamine.
(Modification of Embodiments 1 to 5)
When the above-described organic coating 110 or the like is formed on the surface of the die pad or the wiring lead portion, the following effects are further obtained.

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。
The surface of the wiring lead in a semiconductor device such as an IC or LSI is subjected to a rough surface processing to improve the bite of the resin in order to improve the adhesion to the resin (epoxy resin or the like) fixed to the surface. May be.
On the other hand, an appearance inspection process is performed as quality control of the manufactured semiconductor device. A laser measurement method using a laser transmitter and a light receiving element is generally used for the inspection. However, when a roughened member is irradiated with a laser, it is irregularly reflected, so that the light reception required by the light receiving element is reduced or unnecessary light reception occurs, which may make accurate measurement difficult. In particular, this problem becomes significant when a fine external shape is inspected with a weak laser.

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。   On the other hand, if the organic coating 110 is applied to the surface of the die pad or the wiring lead portion subjected to the rough surface treatment, the irregular reflection of the laser due to the rough surface unevenness is absorbed by absorbing the laser light that can be irradiated with the functional organic molecules. Therefore, the appearance inspection process can be performed accurately and efficiently, and an improvement in manufacturing efficiency can be expected. Moreover, if the second functional group converts the irradiation energy into fluorescence or phosphorescence and emits light, it can be expected that the appearance inspection process is performed more efficiently.

[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。
[Embodiment 7]
In the seventh embodiment, a TAB (Tape used for mounting electronic components such as IC and LSI) is used.
Automated Bonding) tape, T-BGA (Tape Ball Grid Array) tape, ASIC
(Application Specific Integrated Circuit) Regarding a film carrier tape such as a tape, an improvement in adhesion of a solder resist layer applied to the tape will be described.

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。
FIG. 22 is a cross-sectional view schematically showing the manufacturing process of the film carrier tape 40 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 22D, the film carrier tape 40 is formed by laminating an insulating film 401 made of polyimide or the like, a wiring pattern layer 402 made of Cu, and a solder resist layer 403 in the same order.

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。
The insulating film 401 and the solder resist layer 403 are disposed as an insulating means for preventing the wiring pattern layer 402 from being short-circuited, and are formed of an insulating resin material (for example, polyimide, epoxy, or urethane resin).
The surface of the wiring pattern layer 402 is coated with an Sn plating layer 404 in advance. Since the Sn material has characteristics such as solder wettability, flexibility, lubricity, etc., if the plating layer 404 is formed in this way, the film carrier tape can be connected to the mounting component by solder. It will be suitable.

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。   When the Sn plating layer 404 is formed on the film carrier tape 40, an insulating film 401, a wiring pattern layer 402, and a solder resist layer 403 are laminated in the same order in advance, and this is heated to a constant temperature (for example, BF4 It is immersed in a Sn plating tank filled with a Sn-containing compound dissolved in a solvent, and an Sn plating step is performed by an electrolytic plating method or the like. Since the tin component does not adhere to the insulating material, the Sn plating layer 404 is selectively formed on the wiring pattern layer 402.

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。
The present embodiment is characterized in that the organic coating 140 is formed on the wiring pattern layer 402 by self-organizing the functional organic molecules 114 prior to the Sn plating step.
As shown in FIG. 23 (a), the functional organic molecule 114 has a metal-binding first functional group A4 at one end of the diamondoid B4 and a second functional group C4 at the other end. The second functional group C4 is a functional group having high adhesion to the solder resist layer 403. For example, an acid anhydride such as phthalic anhydride or pyromellitic dianhydride, or a primary amine compound Or a compound or chemical structure containing one or more of them.

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。   Since the organic coating 140 is deposited on the wiring pattern layer 402, the wiring pattern layer 402 and the solder resist layer 403 are firmly attached to each other through the organic coating 140 as shown in FIG. Is bound to. Therefore, even if immersed in a Sn plating bath heated to a predetermined temperature, the end portion of the solder resist layer 403 is not peeled off from the wiring pattern layer 402 during the Sn plating step, and peeling of the solder resist layer 403 is prevented. In addition, the Sn plating layer 404 can be formed satisfactorily.

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。
Further, since the generation of so-called internal batteries is suppressed on the wiring pattern layer 402, the effect of preventing the surface of the wiring pattern layer 402 from being eroded is also achieved. The principle will be described with reference to a schematic partial enlarged view 30 (a) in the vicinity of the wiring pattern layer 402 and the solder resist layer 403 during the plating process.
The solder resist layer 403 and the wiring pattern layer 402 have a linear expansion coefficient specific to each material. When the solder resist is cured, the solder resist layer 403 is thermally contracted, and internal stress is generated in each layer.

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。
The plating solution in the plating tank is heated to about 60 ° C.
When the wiring pattern layer 402 in which the solder resist layer 403 is laminated is put into this plating solution, the solder resist layer 403 having an internal stress higher than that of the wiring pattern layer 402 is pulled, and the end portion 403x of the solder resist layer 403 is The wiring pattern layer 402 may be turned up from the surface.

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。
In that case, when the plating solution permeates between the end portion 403x and the wiring pattern layer 402, the end portion 403x is further lifted by the heat shrinkage force (internal stress) remaining in the solder resist layer 403, and the lifted end portion The plating solution enters between 403x and the wiring pattern layer 402, and the solvent region 500 is formed.
Due to the difference in the ionization tendency of Sn and Cu, the Sn ion concentration in the solvent region 500 is lowered, and Cu ions are dissolved into the solution from the surface of the wiring pattern layer 402 to the solvent region 500.

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)。
Further, Cu dissolves in the solution, and electrons emitted into the wiring pattern layer 402 when Cu ions are generated are received by the Sn ions in the plating solution, so that the wiring near the end portion 403x of the solder resist layer 403 is provided. Sn is deposited on the pattern layer 402 to form a Sn deposition layer 408.
That is, a local battery with a series of tin and copper oxidation-reduction reactions is formed (refer to Japanese Patent No. 3073342 for the formation process of the local battery).

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。   When this local battery reaction further proceeds, the portion where Cu has melted becomes an erosion region 406. The erosion region 406 remains after being covered with the end portion 403x in appearance (FIG. 30B). Although the erosion region 406 is not conspicuous in appearance, if a tensile stress or the like is applied when the film carrier tape is used, problems such as breakage of the film carrier tape from the erosion region 406 may occur.

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。
On the other hand, in the present embodiment, the solder resist layer 403 and the wiring pattern layer 402 are firmly bonded via the organic coating 140, so even if the solder resist layer 403 has some internal stress, The end 403x does not turn up.
Therefore, the solder resist layer 403 is not peeled off from the wiring pattern layer 402, and the occurrence of the eroded area 406 can be avoided.

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。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to realize a film carrier tape in which the Sn plating layer 404 can be satisfactorily formed and the mechanical strength is excellent.
It should be noted that the internal stress remaining in the solder resist layer 403 can be reduced by performing post-treatment such as normal annealing after the plating step.
Incidentally, in Japanese Patent No. 3073342, as shown in FIG. 31, a first Sn plating layer 402x containing a Cu component is formed on the surface of the wiring pattern layer 402 in advance before forming the solder resist layer 403, and then the solder A technique for forming the resist layer 403 and the second Sn plating layer 407 is disclosed, which can prevent the occurrence of an erosion region, but the plating process has been performed twice. On the other hand, in this embodiment, since it is not necessary to carry out the plating process twice, the manufacturing process is simpler and the amount of plating solution used and the amount of drainage are small. In addition, manufacturing costs and environmental problems can be expected.

(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))。
(Film carrier tape manufacturing method)
A method for manufacturing the film carrier tape 40 will be described.
First, a wiring pattern layer 402 (Cu foil) having a predetermined shape is formed on the insulating film 401 by using a photoetching method or the like (FIG. 22A).
Next, as an organic film forming step, the organic film 140 made of a monomolecular film is formed on the wiring pattern layer 402 by attaching the functional organic molecules 114 while self-organizing (FIG. 22B). S8 enlarged view 23 (a)).

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。
Next, as a solder resist layer forming step, a solder resist layer 403 is formed on the organic coating 140 by applying a solder resist material paste using a printing method or the like (FIG. 22C). At this time, the second functional group C4 cures the solder resist material and chemically bonds to each other (S9 enlarged view 23 (b)).
Next, a film portion provided in a region other than the region where the solder resist layer 403 is formed in the organic coating 140 is peeled off. Instead of performing such a peeling process, the organic coating 140 may be formed after masking in advance.

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。
Next, it is put into an Sn plating tank, and an Sn plating layer is formed in a predetermined region of the wiring pattern layer 402 (FIG. 22D). By using the electroless displacement plating method, the Sn plating layer is formed only on the surface of the conductive material. Thus, the film carrier tape 40 is completed.
(Production method of functional organic molecules)
FIG. 24 is a diagram illustrating a process of synthesizing a functional organic molecule in which the first functional group is imidazole and the second functional group C4 is amine.

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。   Based on the contents described in Journal of Medicinal Chemistry, 1987, 30, 185-193, a mixed solution of sodium methoxide and dimethylformamide (DMF) to which imidazole was added was mixed with diamondoid having a bromide group and a nitrile group at the end. By adding a DMF solution, a diamondoid having an imidazole group and a nitrile group is synthesized, and then the distilled product is dissolved in a mixed solvent of methanol and trimethylamine, and a hydrogenation reaction is performed on the nitrile group by a reny cobalt catalyst. Thus, a functional organic molecule can be synthesized.

[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))。
[Embodiment 8]
(Configuration and effect of film carrier tape)
The film carrier tape 40 according to the eighth embodiment will be described focusing on differences from the seventh embodiment.
As shown in FIG. 25 (d), the film carrier tape 40 of the present embodiment has a function having a second functional group C5 that exhibits a photopolymerization initiating property or a photosensitizing property for the wiring pattern layer 402 and the solder resist layer 403. It has a feature in that it is bonded with the conductive organic molecule 115 (S11 enlarged view 26).
(B)).

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。
Examples of the second functional group C5 include benzophenones, acetophenones, alkylphenones, benzoins, anthraquinones, ketals, thioxanthones, coumarins, halogenated triazines, halogenated oxadiazoles, oxime esters, Acridines, acridones, fluorenones, fluorans, acylphosphine oxides, metallocenes, polynuclear aromatics, xanthenes, cyanines, squaliums, acridones, titanocenes, tetraalkylthiuram sulfides, You may use the compound and chemical structure containing these 1 or more types.

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。
In addition to those listed above, any one having photoexcitation polymerization initiation or photosensitization can be used.
According to the present embodiment, as in the seventh embodiment, the plating process is performed in a state where the wiring pattern layer 402 and the solder resist layer 403 are bonded to each other with the functional organic molecules 115. Therefore, the peeling of the solder resist layer 403 is performed. It has the effect of preventing

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。
In addition, by applying the solder resist material while exciting the photopolymerization initiator, the resist material can be rapidly cured to form the solder resist layer. As a result, the occurrence of dripping and loss of shape can be prevented, and the solder resist layer 403 can be formed with an accurate and precise pattern.
That is, the solder resist material paste is adjusted to a predetermined viscosity and applied along a pattern mask previously arranged on the wiring pattern layer 402. Then, the mask is removed after a certain amount of drying, but after that, the applied paste tends to diffuse slightly. For this reason, even if the diffusion scale is estimated in advance and the paste is applied to an area slightly smaller than the patterning mask, the end of the applied paste has an acute angle, and the portion is easily peeled off during the plating process. is there.

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。
On the other hand, in the seventh embodiment, the applied paste is obtained by irradiating the organic film with ultraviolet rays immediately before applying the paste, and applying light energy (E = hν) to the second functional group C5. It is heat cured early. Accordingly, the above-mentioned acute angle end portion does not occur, and the paste flow is small, so that the paste can be applied accurately according to the pattern mask, and the shape of the solder resist layer can be formed with high accuracy.

(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))。
(Film carrier tape manufacturing method)
A predetermined wiring pattern layer 402 is formed on the insulating film 401 by using a photoetching method or the like.
(Cu foil) is formed (FIG. 25A). Next, the functional organic molecules 115 are self-assembled and attached onto the wiring pattern layer 402 to form an organic coating 140 made of a monomolecular film (FIG. 25 (b), S10 enlarged view 26 (a)).

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))。   Next, the organic coating 140 is irradiated with ultraviolet rays having a predetermined wavelength (for example, about 340 nm or more) from the outside. As a result, the second functional group C5 present on the surface of the functional organic molecule is transferred from the ground state to the excited state (E0 → E1). Then, within a period in which the excited state is maintained, a paste material that becomes a material of the solder resist layer is applied with a predetermined thickness using the blade BL (FIG. 25C).

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。
Thereby, the excitation energy of the second functional group is transmitted to the solder resist as thermal energy, the solder resist is thermally cured, and the film carrier tape 40 is manufactured (FIG. 25 (d)).
(Production method of functional organic molecules)
FIG. 27 is a diagram illustrating a process of synthesizing a functional organic molecule in which the first functional group is imidazole and the second functional group C5 is methylacetophenone.

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。   In the presence of potassium carbonate, methylacetophenone having bromine at the end is reacted with a diamondoid having a hydroxyl group at one end and bromine at the other end, and diamondoid and ether are removed by hydrogen bromide elimination of methylacetophenone. Create a bond. A functional organic molecule is synthesized by adding the product to a DMF solution of sodium methoxide containing imidazole and performing a dehydrobromide condensation reaction.

[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。
[Embodiment 9]
The ninth embodiment will be described focusing on differences from the seventh and eighth embodiments.
An organic film is formed on the wiring pattern layer 402 using the same functional organic molecules 115 as in the eighth embodiment. In this embodiment, a batch method is used to form the solder resist layer 403.

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。
As a result, the bonding between the solder resist layer 403 and the wiring pattern layer 402 can be strengthened as in the eighth embodiment, and the thickness adjustment of the solder resist layer 403 can be performed over a wider range than when a general printing method is used. Can flexibly respond to design changes.
FIG. 28 is a diagram illustrating a process of manufacturing the film carrier tape 40 of the ninth embodiment.

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。
First, the wiring pattern layer 402 is formed in a predetermined pattern on the insulating film 401 (FIG. 28A). Next, as an organic film forming step, an organic film 150 is formed on the surface of the wiring pattern layer 402 to obtain an intermediate product (FIG. 28B). This film formation can be performed by a method almost similar to that of the second embodiment.
Next, in the solder resist layer forming step, a resin dispersion liquid in which a photopolymerizable compound serving as a solder resist material is dispersed in a solvent is prepared to fill a batch. As a photopolymerizable compound, a compound having an acrylate group in the molecule, a compound having a methacrylate group in the molecule, a compound having an acrylamide group in the molecule, a compound having a urethane group in the molecule, and an isocyanate group in the molecule Examples thereof include compounds and compounds having a vinyl group in the molecule, and either monomers or oligomers may be used.

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。
On the other hand, the intermediate product is subjected to a pattern mask PM that matches the region where the solder resist layer 403 is to be formed, and is immersed in a batch of resin dispersion to keep UV light from the outside while maintaining a stable state in the liquid. Irradiate (FIG. 28 (c)). For the pattern mask PM, for example, a photoresist layer formed by a known exposure process is used.
The photopolymerizable compound dispersed in the liquid undergoes a polymerization reaction. At this time, the opening of the pattern mask PM (or the pattern gap when a photoresist layer is used) is centered on the second functional group C5 of the organic coating 150. The polymerization reaction starts. Therefore, if the ultraviolet irradiation time is made extremely short, the solder resist layer 403 is formed with a monomolecular thickness. On the contrary, if irradiation is performed for a long time, the thickness of the solder resist layer 403 can be increased, and theoretically, it can be formed to a thickness corresponding to the depth of the second functional group C5 in the liquid.

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。
After the UV curing reaction, the intermediate product is taken out from the batch, and the mask is removed and washed as appropriate (FIG. 28 (d)).
Then, the film carrier tape 40 is manufactured by removing the film portion in the region other than under the solder resist layer 403 in the organic coating 150 and forming the Sn plating layer 404 (FIG. 28E). The

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。
As described above, according to the manufacturing method of the present embodiment, the thickness of the solder resist layer 403 can be arbitrarily controlled.
In addition, since the solder resist layer 403 is rapidly cured, the solder resist layer 403 formed on the organic coating 150 is not deformed by receiving buoyancy due to the specific gravity difference from the dispersion liquid, and has a precise pattern shape and thickness. Can be formed.

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。
Note that the thickness of the solder resist layer 403 can be controlled not only by the ultraviolet irradiation time but also by adjusting the dispersion concentration of the compound in the dispersion.
The specific gravity of the dispersion is preferably adjusted so that the photopolymerizable compound is well dispersed for a certain period.
In addition, when the photopolymerizable compound is polymerized around the second functional group, if the photopolymerizable compound is locally insufficient, the reaction is rate-determined, but the photopolymerizable compound gradually settles in the dispersion. If the specific gravity is adjusted as described above, it is possible to prevent local shortage of the photopolymerizable compound.

<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。
<Other matters>
In each of the embodiments described above, the organic coating is formed as a monomolecular film by self-organizing functional organic molecules, but a plurality of layers can be used as long as the adhesive strength to the substrate of the semiconductor device does not deteriorate. You may form by.
In the case of forming with a plurality of layers, the bonding between the second functional group of the adjacent molecule and the first functional group is required between the first layer and the second layer made of functional organic molecules. Therefore, as the first functional group, a compound / structure having a metal binding property such as a wiring lead part or a die pad and also having a binding property to the second functional group may be used.

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。
The present invention can be used for ICs, LSIs, VLSIs, etc., semiconductor devices packaged with a sealing resin, LED lighting devices mounted with LED elements, film carrier tapes used for flexible substrates, and the like.

実施の形態1に係る半導体装置10の断面図である。1 is a cross-sectional view of a semiconductor device 10 according to a first embodiment. 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。It is sectional drawing which shows the structure of the lead | read | reed 11 of the part covered with the film containing a diamondoid. 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。It is a figure which shows the synthetic reaction process of the film containing a diamondoid. 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。FIG. 3 is a diagram schematically showing a specific example of a self-assembled monolayer formed on the surface of a metal film 21 by a compound constituting the film 22 containing diamondoid. 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。It is a schematic diagram which shows the difference in the coupling | bonding mode of an epoxy resin molecule and the metal film 21 by the presence or absence of the film 22 containing a film diamondoid. 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。It is a figure which shows the manufacturing process of the semiconductor device of a hollow resin coating type. 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。It is a figure which shows the manufacture process of the hollow semiconductor device with a heat sink. リードが樹脂封止被覆される過程を示す図である。It is a figure which shows the process in which a lead is resin-sealing-coated. 実施の形態2に係る半導体装置の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a semiconductor device according to a second embodiment. 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。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a configuration of a functional organic molecule according to Embodiment 2. 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。It is a figure which shows the synthetic | combination reaction process of the functional organic molecule which has a resin curable 2nd functional group. 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。It is a figure which shows the synthetic reaction process of the functional organic molecule which has the 2nd functional group of resin hardening acceleration. 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。FIG. 5 is a diagram illustrating a film forming process of an organic film according to a second embodiment. 実施の形態2に係る樹脂固着工程を示す図である。It is a figure which shows the resin adhering process which concerns on Embodiment 2. FIG. 実施の形態3に係るLED装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the LED apparatus which concerns on Embodiment 3. FIG. 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。It is a figure which shows the structure and manufacturing process of the LED apparatus which concern on Embodiment 4. 機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。It is a figure which shows the synthetic reaction process of a functional organic molecule. 実施の形態5に係るLED装置の構成等を示す図である。It is a figure which shows the structure etc. of the LED apparatus which concerns on Embodiment 5. FIG. 機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。It is a figure which shows the synthetic reaction process of a functional organic molecule. 実施の形態6に係るLED装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the LED apparatus which concerns on Embodiment 6. FIG. 機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。It is a figure which shows the synthetic reaction process of a functional organic molecule. 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。It is a figure which shows the manufacturing process of the film carrier tape which concerns on Embodiment 7. FIG. 機能性有機分子周辺の構成図である。It is a block diagram around a functional organic molecule. 機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。It is a figure which shows the synthetic reaction process of a functional organic molecule. 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。It is a figure which shows the manufacturing process of the film carrier tape which concerns on Embodiment 8. FIG. 機能性有機分子周辺の構成図である。。It is a block diagram around a functional organic molecule. . 機能性有機分子の合成反応過程を示す図である。It is a figure which shows the synthetic reaction process of a functional organic molecule. 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。It is a figure which shows the manufacturing process of the film carrier tape which concerns on Embodiment 9. FIG. 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。It is a figure which shows the process at the time of the injection molding of the semiconductor device which concerns on a prior art example. 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。It is a figure which shows typically the structure of the film carrier tape concerning a prior art example, and the formation process of a local battery. 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。It is a figure which shows the structure of the film carrier tape which gave the Sn plating layer concerning a prior art doubly.

符号の説明Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 Wiring lead 3a, 3b Die pad 10 Semiconductor device 11 Lead 12 Semiconductor element 13 Wire 14 for electrical connection 14, 121 Resin body 21 Metal coating 22 Coating containing diamondoid 31, 32 Mold 35 Wiring lead part 36 LED device 40 Film carrier tape 42 LED chip 63 Ag plating film 110, 120, 120a, 130, 140 Organic film 111-115, 112a Functional organic molecule 122 Reflector 401 Insulating film 402 Wiring pattern layer 403 Solder resist layer 404 Sn plating layer A1-A5 First functional Group B1-B5 Diamondoid C1-C5, C2 ′ Second Functional Group

Claims (37)

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。
A lead partially covered with a resin body,
A lead comprising: a metal plate material that is a lead body covered with a film containing diamondoid.
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。
The film containing diamondoid is composed of a compound having one or more polar groups in the structure,
2. The lead according to claim 1, wherein the metal group is covered with the polar group bonded to the surface of the metal sheet.
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。   The lead according to claim 2, wherein the compound has a nitrogen-containing heterocyclic ring or a thiol, sulfide, or a derivative thereof as a polar group. 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。
The diamondoid is
Claims comprising at least one selected from adamantane, diamantane, triamantane, tetramantane, pentamantane, hexamantane, heptamantane, octamantane, nonamantane, decamantane, undecamantane, or a fluoride or derivative thereof. Item 2. The lead according to item 2.
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。
A package part in which a part of the lead is coated with a resin body,
The lead is
Parts other than the part covered with the resin body in the metal plate material that is the lead body,
A package component characterized by being coated with a film containing diamondoid.
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。
A semiconductor device in which a semiconductor element and a part of a lead are covered with a resin body,
The lead is
A semiconductor device characterized by being coated with a film containing diamondoid.
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。
A method of manufacturing a lead comprising a metal plate and partially covered with a resin body,
A method of manufacturing a lead, comprising: a coating step of coating a portion of the metal plate material other than a portion coated with a resin body with a film containing diamondoid.
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。
A method of manufacturing a package component having a structure in which a lead is partially covered with a resin body,
A coating step of coating a portion other than the portion to be coated with the resin body in the metal plate with a coating containing diamondoid,
And a resin body forming step of forming a resin body so as to cover the lead coated with the film.
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。
A material containing a functional organic molecule having a metal functional first functional group at one end of the diamondoid and a second functional group having a predetermined characteristic at the other end is attached to a wiring lead made of a metal material, and the wiring An organic film forming step of forming an organic film by self-organizing each functional organic molecule in a state where the first functional group is bonded to a metal atom constituting the lead;
A method of manufacturing a metal part with resin, comprising: a resin fixing step of fixing a resin over a predetermined surface region of a wiring lead provided with the organic coating after the organic coating forming step.
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。
The diamondoid is
It consists of one or more selected from adamantane, diamantane, triamantane, tetramantane, pentamantane, hexamantane, heptamantane, octamantane, nonamantane, decamantane, undecamantane, or a fluoride or derivative thereof,
The first functional group is
The method for producing a resin-coated metal part according to claim 9, comprising at least one selected from a thiol compound, a sulfide compound, and a nitrogen-containing heterocyclic compound.
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。   The method for manufacturing a metal part with a resin according to claim 9 or 10, wherein the resin is a thermosetting resin. 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。
The thermosetting resin comprises at least one selected from an epoxy resin, a phenol resin, an acrylic resin, a melamine resin, a urea resin, an unsaturated polyester resin, an alkyd resin, a polyimide resin, a polyamide resin, and a polyether resin,
The second functional group is a hydroxyl group, carboxylic acid, acid anhydride, primary amine, secondary amine, tertiary amine, amide, thiol, sulfide, imide, hydrazide, imidazole, diazabicycloalkene, organic phosphine. The method for producing a resin-coated metal part according to claim 11, comprising at least one selected from boron trifluoride amine complexes.
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。   12. The organic coating is formed on the surface of the wiring lead over an area wider than the predetermined surface area of the wiring lead to which the resin is to be fixed in the resin fixing step in the organic coating forming step. Of manufacturing metal parts with resin. 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。
The thermosetting resin is a silicone resin,
The method for producing a resin-coated metal part according to claim 11, wherein the second functional group includes one or more selected from a vinyl group and an organic hydrogen silane.
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。
The thermosetting resin is a silicone resin,
The second functional group is
12. The method for producing a resin-coated metal part according to claim 11, comprising a metal complex having at least one selected from platinum, palladium, ruthenium, and rhodium.
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。   12. The method for producing a resin-coated metal part according to claim 11, wherein the second functional group includes one or more selected from a fluorescent compound and a phosphorescent compound. 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。
The organic film forming step includes
A dispersion preparation sub-process of preparing the organic molecule dispersion by dispersing the functional organic molecules in a solvent;
A dipping sub-step of immersing the wiring lead in the organic molecule dispersion over an area larger than the predetermined surface region of the wiring lead to which the resin is to be fixed, of the wiring lead surface. The manufacturing method of the metal part with a resin in any one of Claims 9-16.
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。
A process for producing a greased metal part according to claim 9,
Between the organic film forming step and the resin fixing step, having a connecting step of electrically connecting a semiconductor element to the wiring lead,
In the resin fixing step, the semiconductor device is molded so that the semiconductor element is contained and a part of the wiring lead is exposed to the outside.
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。
An organic coating by self-organization of functional organic molecules is deposited on the surface of wiring leads made of metal materials,
The functional organic molecule is at one end of the diamondoid,
A first functional group exhibiting at least one of a metal bond, a hydrogen bond, and a coordinate bond by a metal complex is arranged on the wiring lead, and the other end is resin curable or resin curing accelerating. Having a chemical structure with a second functional group presenting
A wiring member, wherein the first functional group is bonded to a wiring lead.
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。
The diamondoid is composed of one or more selected from adamantane, diamantane, triamantane, tetramantane, pentamantane, hexamantane, heptamantane, octamantane, nonamantane, decamantane, undecamantane, or a fluoride or derivative thereof,
The wiring member according to claim 19, wherein the first functional group includes one or more selected from a thiol compound, a sulfide compound, and a nitrogen-containing heterocyclic compound.
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。
Resin is fixed to a part of the wiring member according to claim 19 or 20,
The resin-coated metal part, wherein the organic coating is deposited over an area larger than the surface area of the wiring member to which the resin is fixed.
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。   The metal part with resin according to claim 21, wherein the resin is a thermosetting resin. 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。
The thermosetting resin is at least one selected from epoxy resin, phenol resin, acrylic resin, melamine resin, urea resin, unsaturated polyester resin, alkyd resin, polyimide resin, polyamide resin, polyether resin,
The second functional group is a hydroxyl group, carboxylic acid, acid anhydride, primary amine, secondary amine, tertiary amine, amide, thiol, sulfide, imide, hydrazide, imidazole, diazabicycloalkene, organic phosphine. 23. The resin-coated metal part according to claim 22, comprising at least one selected from boron trifluoride amine complexes.
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。
The thermosetting resin is a silicone resin;
23. The resin-attached metal part according to claim 22, wherein the second functional group includes one or more selected from a vinyl group and an organic hydrogen silane.
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。
The thermosetting resin is a silicone resin;
23. The metal part with a resin according to claim 22, wherein the second functional group is composed of a metal complex compound containing one or more selected from platinum, palladium, ruthenium, and rhodium.
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。   20. The resin-attached metal part according to claim 19, wherein the second functional group contains one or more of a fluorescent compound and a phosphorescent compound. 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。
For the wiring member according to claim 19 or 20,
A semiconductor element is electrically connected on the wiring lead,
A resin-encapsulated semiconductor device, wherein the semiconductor element is resin-encapsulated in a region where the wiring member is partially exposed to the outside and the organic film is formed.
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。
A material containing a functional organic molecule having a metal functional first functional group at one end of the diamondoid and a second functional group having a predetermined characteristic at the other end is deposited on a predetermined surface of the wiring pattern layer, and the wiring An organic film forming step of forming an organic film by bonding the first functional group to a metal atom constituting the lead and self-organizing each functional organic molecule;
A solder resist layer forming step of forming a solder resist layer by applying a solder resist material so as to be chemically bonded to the second functional group of the functional organic molecule on the organic coating. Manufacturing method of film carrier tape.
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。
The second functional group is
29. The method for producing a film carrier tape according to claim 28, wherein at least one of resin curability and photopolymerization initiating property is exhibited during chemical bonding with the solder resist material.
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。
The second functional group exhibits resin curability,
30. The method for producing a film carrier tape according to claim 29, comprising at least one selected from an acid anhydride and a primary amine compound.
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。
The second functional group exhibits photopolymerization initiation,
Benzophenones, acetophenones, alkylphenones, benzoins, anthraquinones, ketals, thioxanthones, coumarins, halogenated triazines, halogenated oxadiazoles, oxime esters, acridines, acridones, fluorenones, Including one or more selected from fluorans, acylphosphine oxides, metallocenes, polynuclear aromatics, xanthenes, cyanines, squaliums, acridones, titanocenes, tetraalkylthiuram sulfides,
In the solder resist layer forming step,
30. The method for producing a film carrier tape according to claim 29, wherein the second functional group is excited by light irradiation, a solder resist material is applied on the organic coating, and the resist material is photopolymerized.
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。
In the organic film forming step,
An organic film is formed using a functional organic molecule having a photopolymerization-initiating second functional group,
In the solder resist layer forming step,
By immersing the wiring pattern layer on which the organic film is formed in a dispersion solution in which photopolymerizable molecules are dispersed, applying a predetermined pattern mask to the wiring pattern layer and irradiating with light in the dispersion solution, 29. The method for producing a film carrier tape according to claim 28, wherein a polymerization reaction is caused for the bifunctional group to form a solder resist layer having a predetermined pattern by polymerization.
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。
The wiring pattern layer is made of a Cu material,
29. The Sn plating layer forming step of forming an Sn plating layer on a predetermined surface of the wiring pattern layer other than the region where the solder resist layer is formed is provided after the depositing solder resist layer forming step. Or the manufacturing method of the film carrier tape of 29.
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。
An organic film and a solder resist layer are sequentially laminated on the surface of the wiring pattern layer made of a metal material,
The organic coating is formed by self-organization of functional organic molecules,
In the functional organic molecule, the wiring pattern layer and the metal-bonding first functional group are arranged at one end of the main chain diamondoid and the other end has a chemical bondability with the solder resist layer at the other end. Functional groups are arranged,
The film carrier tape, wherein the first functional group is bonded to a wiring pattern layer, and the second functional group is bonded to a solder resist layer.
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。
The second functional group is
The film carrier tape according to claim 34, wherein the film carrier tape exhibits at least one of resin curability and photopolymerization initiating property when chemically bonded to the solder resist material.
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。
The second functional group exhibits resin curability,
36. The film carrier tape according to claim 35, comprising at least one selected from an acid anhydride and a primary amine compound.
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。
The second functional group exhibits photopolymerization initiation,
Benzophenones, acetophenones, alkylphenones, benzoins, anthraquinones, ketals, thioxanthones, coumarins, halogenated triazines, halogenated oxadiazoles, oxime esters, acridines, acridones, fluorenones, It includes at least one selected from fluorans, acylphosphine oxides, metallocenes, polynuclear aromatics, xanthenes, cyanines, squaliums, acridones, titanocenes, and tetraalkylthiuram sulfides. The film carrier tape according to claim 35.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010052856A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-14 パナソニック株式会社 Lead, wiring member, package component, metal component with resin, resin-encapsulated semiconductor device, and methods for producing same
KR100958513B1 (en) * 2008-07-31 2010-05-17 알티전자 주식회사 Electrode pad and light emitting diode package including the same
JP2010199234A (en) * 2009-02-24 2010-09-09 Panasonic Corp Package for optical semiconductor device, and optical semiconductor device using the same
JP2010274600A (en) * 2009-05-29 2010-12-09 Taisei Plas Co Ltd Composite of metal alloy and thermosetting resin, and manufacturing method therefor
JP2011115875A (en) * 2009-12-02 2011-06-16 Apic Yamada Corp Cutting device and cutting method
CN101894923B (en) * 2009-05-19 2012-03-21 上海宏源照明电器有限公司 Packaging method of organic luminous semiconductor device
CN112810043A (en) * 2020-12-15 2021-05-18 河北中瓷电子科技股份有限公司 Preparation method of plastic packaging shell

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005514479A (en) * 2001-12-31 2005-05-19 ハネウエル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド Organic composition

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005514479A (en) * 2001-12-31 2005-05-19 ハネウエル・インターナシヨナル・インコーポレーテツド Organic composition

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100958513B1 (en) * 2008-07-31 2010-05-17 알티전자 주식회사 Electrode pad and light emitting diode package including the same
WO2010052856A1 (en) * 2008-11-06 2010-05-14 パナソニック株式会社 Lead, wiring member, package component, metal component with resin, resin-encapsulated semiconductor device, and methods for producing same
US8723298B2 (en) 2008-11-06 2014-05-13 Panasonic Corporation Lead, wiring member, package component, metal component with resin, resin-encapsulated semiconductor device, and methods for producing the same
JP2010199234A (en) * 2009-02-24 2010-09-09 Panasonic Corp Package for optical semiconductor device, and optical semiconductor device using the same
CN101894923B (en) * 2009-05-19 2012-03-21 上海宏源照明电器有限公司 Packaging method of organic luminous semiconductor device
JP2010274600A (en) * 2009-05-29 2010-12-09 Taisei Plas Co Ltd Composite of metal alloy and thermosetting resin, and manufacturing method therefor
JP2011115875A (en) * 2009-12-02 2011-06-16 Apic Yamada Corp Cutting device and cutting method
CN112810043A (en) * 2020-12-15 2021-05-18 河北中瓷电子科技股份有限公司 Preparation method of plastic packaging shell

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