專利名稱：引線、配線構(gòu)件、封裝元件、附有樹(shù)脂的金屬元件、樹(shù)脂密封的半導(dǎo)體器件、及它們的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配線構(gòu)件、附有樹(shù)脂的金屬元件和樹(shù)脂密封的半導(dǎo)體器件、及附有樹(shù) 脂的金屬元件和樹(shù)脂密封的半導(dǎo)體器件的制造方法，特別涉及提高金屬材料與樹(shù)脂材料之 間粘著性(adhesion)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件、配線構(gòu)件中廣泛采用著樹(shù)脂材料。一般地，集成電路(IC)或大規(guī)模集成電路(LSI)等的半導(dǎo)體器件是通過(guò)電線接合 將半導(dǎo)體元件與配線引線相連，在該配線引線的一部分露出在外的狀態(tài)下用樹(shù)脂固定，并 用樹(shù)脂封裝來(lái)制造的。圖15是表示樹(shù)脂密封的QFP (Quad Flat Package)型半導(dǎo)體器件的制造工序的示 意性截面圖。首先，在配線引線93 (模具墊93a，93b)的模具墊9 上搭載半導(dǎo)體芯片94，該半 導(dǎo)體芯片94和模具墊93a，93b通過(guò)配線95連接。此后，將配線引線93放置在固定模具92上(圖15(a))。然后，將可動(dòng)模具91相對(duì)固定模具92壓接，兩個(gè)模具91、92成為封閉狀態(tài)，從而 形成內(nèi)部空間(腔室97)。由此通過(guò)設(shè)置在可動(dòng)模具91上的通道96，將熱固性樹(shù)脂注塑成 型在腔室97內(nèi)，從而將半導(dǎo)體芯片94等進(jìn)行樹(shù)脂密封(圖15 (b))。熱固性樹(shù)脂固化形成成型樹(shù)脂98后，將兩個(gè)模具91、92打開(kāi)，利用起模桿(未示 出)將樹(shù)脂成型品9z擠出。此后，通過(guò)將樹(shù)脂成型品9z的外部引線931a彎曲，得到半導(dǎo) 體器件9的成品(圖15(d))。在對(duì)該半導(dǎo)體器件9進(jìn)行安裝時(shí)，通過(guò)焊劑90將外部引線931a接合在基板99上 (圖 15(d))。以上為QFP型半導(dǎo)體器件的制造工序?qū)嵗?，但是作為半?dǎo)體器件還有其他種類， 例如存在發(fā)光二極管(LED)器件。該器件是通過(guò)例如在研缽(擂缽)狀反射體的內(nèi)部，采 用使得配線引線的一部分露出而形成的基板，在所述反射體內(nèi)部的配線引線上搭載/連接 發(fā)光二極管元件。此后，在該反射體的內(nèi)部填充透明的密封樹(shù)脂，由此來(lái)進(jìn)行制造。作為密 封樹(shù)脂，現(xiàn)在正廣泛普及的是代替環(huán)氧樹(shù)脂的、光透明度更高的硅樹(shù)脂。此外，在IC，LSI等電子件安裝時(shí)采用的TAB(自動(dòng)鍵合帶)帶、T-BGA(球柵格陣列 帶)帶、ASIC(特殊集成電路應(yīng)用)帶等薄膜載帶，是通過(guò)依次沉積由聚酰亞胺等形成的絕 緣膜、由銅形成的配線圖案層以及阻焊層而構(gòu)成的，作為絕緣膜以及阻焊層采用樹(shù)脂材料?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平07-2M622號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)平10_3四461號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2002-33345號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2001-144145號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題但是，作為樹(shù)脂成型品的半導(dǎo)體器件，LED器件以及薄膜載帶中，存在以下問(wèn)題。第一個(gè)問(wèn)題是在密封樹(shù)脂注塑成型時(shí)，除了樹(shù)脂成型的目標(biāo)以外，在本來(lái)不預(yù)定 樹(shù)脂成型的、直到配線引線區(qū)域也附著有樹(shù)脂的問(wèn)題。在半導(dǎo)體器件的工序中，如圖15(b)P 局部放大圖所示，因?yàn)椴捎靡欢▔毫ψ⑸錁?shù)脂材料，實(shí)際上在配線引線93的外部引線931a 的表面上可能形成從模具間隙900流出的樹(shù)脂薄膜(也即樹(shù)脂毛刺)98a (圖15 (c))。該間 隙900由模具91、92之間的精度誤差造成，注射時(shí)壓力從該間隙900泄露至外部，與此相伴 地，由于樹(shù)脂材料流出而產(chǎn)生樹(shù)脂毛刺98a。如果存在樹(shù)脂毛刺98a，則在以后的工序中，會(huì) 在外部引線931a與基板99之間的結(jié)合強(qiáng)度、電接觸性方面發(fā)生問(wèn)題。作為防止這些問(wèn)題 的對(duì)策，盡管存在對(duì)模具91、92之間的形狀進(jìn)行高精度處理的方法，但是除了由于模具設(shè) 計(jì)使得成本變得非常高，還有作為機(jī)械精度方面的問(wèn)題，極難完全防止間隙的產(chǎn)生。因此， 事實(shí)上樹(shù)脂毛刺的發(fā)生無(wú)法預(yù)防，從而在與基板的結(jié)合工序之前，預(yù)先將樹(shù)脂毛刺98a除 去的工序成為必要。由此產(chǎn)生制造效率降低、制造成本上升的問(wèn)題。由此，在專利文獻(xiàn)1-3中提出了防止模具之間產(chǎn)生間隙的對(duì)策。但是，專利文獻(xiàn)1、 2公開(kāi)的技術(shù)是強(qiáng)化模具對(duì)于配線引線的壓力的技術(shù)，會(huì)有對(duì)配線引線施加過(guò)度變形應(yīng)力 的危險(xiǎn)性，并會(huì)有對(duì)模具和配線引線造成損傷的可能性。此外，專利文獻(xiàn)3是在模具之間產(chǎn) 生間隙的部分預(yù)先貼附膠帶以改善密閉性的技術(shù)，但是在較高溫度下，在涉及機(jī)械摩擦力 的注塑成型工序中，即使利用這樣的膠帶，實(shí)際上也會(huì)產(chǎn)生該膠帶的剝離和損傷等的問(wèn)題。 此外，由于設(shè)置該膠帶的作業(yè)，在制造效率降低以及制造成本上升方面仍然存在問(wèn)題。而且，除上述問(wèn)題以外，還存在配線引線與密封樹(shù)脂的粘著性不足的問(wèn)題。圖16 為示意性顯示該問(wèn)題的截面圖。密封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂98)通常具有受到環(huán)境濕度的影響， 并受到來(lái)自周圍水分的浸入的性質(zhì)。因此，如果配線引線93a、9!3b與密封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂 98)的粘著性不足，則在兩者的界面處產(chǎn)生細(xì)微間隙(圖16(a))。在該間隙處由外部浸入的水分不斷存留。在將該半導(dǎo)體器件9安裝在基板99上 時(shí)，該存留的水分受到焊劑90的再流熱而氣化，在上述間隙部分處體積迅速膨脹。其結(jié)果， 成為或者在該間隙部分發(fā)生剝離，或者成型樹(shù)脂98發(fā)生裂縫的原因(圖16(b))。這種剝離 或裂縫一旦產(chǎn)生，則使得從外部向半導(dǎo)體器件9的內(nèi)部進(jìn)一步浸入更多的水分等的雜質(zhì)， 造成半導(dǎo)體芯片94的電路斷裂或短路等，成為損害密封可靠性的原因。而且，存留在間隙 處的水分還會(huì)造成半導(dǎo)體芯片94短路，成為動(dòng)作不良的原因。第二個(gè)問(wèn)題是在采用密封樹(shù)脂對(duì)LED芯片進(jìn)行密封的LED器件中，采用硅樹(shù)脂作 為密封樹(shù)脂時(shí)的問(wèn)題。硅樹(shù)脂可確保高透明性，與此相對(duì)的是，與環(huán)氧樹(shù)脂等相比其線膨脹 率高。因此，在基板上對(duì)硅樹(shù)脂進(jìn)行注塑成型的工序中，由于該樹(shù)脂材料受到熱變化(也即 熱經(jīng)歷)，從而硅樹(shù)脂發(fā)生熱收縮。由此，硅樹(shù)脂和配線引線之間發(fā)生剝離，存在由于接觸不 良而性能變劣，或者結(jié)合強(qiáng)度不足等的問(wèn)題。此外，在采用透明性高的加成聚合型硅樹(shù)脂的情況下，由于加成聚合時(shí)需要鉬族催化劑，鍍銀膜發(fā)生變色，會(huì)使得反射率降低。此外，由于硅樹(shù)脂的透氣性高，因此也有由于 腐蝕性氣體透過(guò)硅樹(shù)脂接觸鍍銀膜而產(chǎn)生變色的可能。第三個(gè)問(wèn)題是為提高LED器件的發(fā)光效率，還存在與設(shè)置在配線引線上的鍍銀 膜相關(guān)的問(wèn)題。已知銀材料可提高對(duì)長(zhǎng)波長(zhǎng)區(qū)域的可見(jiàn)光反射率，但相反的是對(duì)于短波長(zhǎng) 區(qū)域(約500nm以下)的光反射率低。因而，在LED器件上安裝發(fā)出藍(lán)光/紫光、紫外線等 二極管的情況下，會(huì)得不到足夠的反射率。此外，在以包圍LED芯片四周的方式形成反射體的LED器件中，在反射體上形成鍍 銀膜的情況下，有制造工序中產(chǎn)生的不必要的氣體、并覆蓋在鍍銀膜表面上使銀變質(zhì)的情 況。由此，還帶來(lái)降低鍍銀膜本來(lái)應(yīng)達(dá)到的反射率、從而降低LED器件發(fā)光效率的問(wèn)題。此外，當(dāng)反射體中采用熱塑性樹(shù)脂等的材料時(shí)，來(lái)自于該材料的排出氣體附著于 配線引線，存在造成電線接合缺陷的問(wèn)題。即，由于排出氣體存在于配線引線和電線之間， 使得兩者本來(lái)的結(jié)合力降低，造成接合失誤或者脫線，即所謂的“電線不搭接”。第四個(gè)問(wèn)題是在薄膜載帶中，在配線圖案層上施加鍍Sn層時(shí)的問(wèn)題。在配線圖案層的表面上，由于其是通過(guò)焊劑與安裝部件相連接的，因此雖然預(yù)先 施加鍍Sn層，但是在該電鍍工序中，由于加熱氛圍造成阻焊劑層端部上翹，在翹曲的阻焊 劑層和配線圖案層表面之間的區(qū)域，和除此以外的配線圖案層表面區(qū)域之間，會(huì)有伴隨Sn 離子和Cu離子的離子化傾向不同而產(chǎn)生局部電池的問(wèn)題(圖17(a))。當(dāng)產(chǎn)生局部電池時(shí)， 由于配線圖案層表面溶出的Cu離子而產(chǎn)生侵蝕區(qū)域。因此，除會(huì)存在鍍Sn后的薄膜載帶 的機(jī)械強(qiáng)度降低的問(wèn)題以外，還會(huì)產(chǎn)生不能均勻電鍍加工的問(wèn)題。如上所述，在半導(dǎo)體器件以及薄膜載帶等領(lǐng)域中，在使用樹(shù)脂材料時(shí)，還存在應(yīng)解 決的余留問(wèn)題。本發(fā)明是針對(duì)上述問(wèn)題作出的，作為第一目的，提供半導(dǎo)體器件及其制造方法，所 述半導(dǎo)體器件是通過(guò)抑制樹(shù)脂毛刺的產(chǎn)生以及配線引線與樹(shù)脂的剝離、樹(shù)脂裂縫等，從而 具有良好電連接性和結(jié)合強(qiáng)度，以及密封可靠性的半導(dǎo)體器件。作為第二目的，提供可發(fā)揮良好發(fā)光特性的LED器件，所述良好發(fā)光特性是通過(guò) 不但提高硅樹(shù)脂和配線引線之間的粘著性，并且抑制構(gòu)成元件變質(zhì)或變色、發(fā)光效率的降 低以及電線不搭接等問(wèn)題的產(chǎn)生來(lái)實(shí)現(xiàn)的。作為第三目的，提供這樣的LED器件，即使在進(jìn)行較短波長(zhǎng)區(qū)域發(fā)光的情況下，也 具有足夠的反射率，從而可顯示出優(yōu)秀的發(fā)光效率。作為第四目的，提供這樣的薄膜載帶，不但可維持良好的制造效率，并且在鍍Sn 工序時(shí)可避免配線圖案層損傷，從而顯示出優(yōu)秀的鍍Sn層的形成、優(yōu)秀的機(jī)械強(qiáng)度以及結(jié) 合性。解決問(wèn)題的方式為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種有機(jī)化合物，其為在主鏈部分的一端通過(guò)在金 屬表面取向，形成自組織化膜的有機(jī)化合物，在主鏈部分具有以下特征。主鏈部分具有從亞甲基鍵、氟代亞甲基鍵、硅氧烷鍵、乙二醇鍵中選出的一種以 上，以及從芳香族酰亞胺骨架、酰胺基(amido-)骨架中選出的一種以上?；蛘撸麈湶糠志哂泻?個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)。該含氮雜環(huán)優(yōu)選具有從咪唑、 三唑、四唑、二唑啉、硫代二唑、嘧啶、噠嗪、吡嗪、三嗪中選出的一種以上。
此外，主鏈部分設(shè)有從芳基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲骨架、芴骨架選出的一種以 上。在主鏈部分一并具有含氮雜環(huán)和從芳基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲骨架、芴骨架 中選出的一種以上的情況下，優(yōu)選的是在含氮雜環(huán)的另一端上具有芳基骨架等。在上述有機(jī)化合物中，優(yōu)選主鏈部分的一端具有金屬鍵合性的第一官能基，另一 端具有具指定特性的第二官能基。此外，第一官能基優(yōu)選由包含巰基化合物、硫代化合物、含氮雜環(huán)化合物在內(nèi)的一 種以上的化合物、化學(xué)構(gòu)造體或衍生物來(lái)構(gòu)成。此外，本發(fā)明提供一種附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其具有有機(jī)覆膜形成工 序和樹(shù)脂固定工序，所述有機(jī)覆膜形成工序是在由金屬材料形成的配線引線上附著包含 功能性有機(jī)分子的材料，該功能性有機(jī)分子在主鏈部分的一端具有金屬鍵合性的第一官能 基，在另一端具有具指定特性的第二官能基，通過(guò)在構(gòu)成該配線引線的金屬原子上鍵合上 述第一官能基，且各個(gè)功能性有機(jī)分子自組織化而形成有機(jī)覆膜的有機(jī)覆膜形成工序，所 述樹(shù)脂固定工序是在有機(jī)覆膜形成工序之后，使樹(shù)脂在進(jìn)行了有機(jī)覆膜的配線引線指定表 面區(qū)域的整個(gè)范圍加以固定的樹(shù)脂固定工序，其中在有機(jī)覆膜形成工序中，功能性有機(jī)分 子采用上述有機(jī)分子。在上述制造方法中，樹(shù)脂固定工序也可采用熱固性樹(shù)脂。作為熱固性樹(shù)脂，在采用 環(huán)氧樹(shù)脂、酚樹(shù)脂、丙烯樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚酰亞 胺樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂的情況下，作為第二官能基，優(yōu)選采用包含羥基、羧酸、酸酐、 伯胺、仲胺、叔胺、酰胺、硫醇、硫化物、酰亞胺、酰胼、咪唑、二氮雙環(huán)烯、有機(jī)膦、三氟化硼胺 絡(luò)合體中的一種以上的化合物、化學(xué)構(gòu)造體或衍生物。在上述有機(jī)化合物覆膜形成工序中優(yōu)選在樹(shù)脂固定工序中應(yīng)固定樹(shù)脂的配線引 線的上述指定表面區(qū)域更寬的區(qū)域上，在配線引線表面形成有機(jī)化合物覆膜。作為熱固性樹(shù)脂，在采用硅樹(shù)脂(也包含采用環(huán)氧基和烷氧基甲硅烷基中至少一 種修飾的硅樹(shù)脂)的情況下，作為第二官能基，優(yōu)選采用包含乙烯基，有機(jī)氫化二烯硅烷， 羥基，酸酐，伯胺，仲胺中的一種以上的化合物、化學(xué)構(gòu)造體或衍生物。作為熱固性樹(shù)脂，在采用硅樹(shù)脂(也包含采用環(huán)氧基和烷氧基甲硅烷基中至少一 種修飾的硅樹(shù)脂)的情況下，作為第二官能基，也優(yōu)選采用包含具有鉬、鈀、銣、銠的金屬絡(luò) 合物的一種以上的化合物、化學(xué)構(gòu)造體或衍生物。此外，作為第二官能基，也優(yōu)選使用包含熒光發(fā)光性化合物以及發(fā)光性化合物中 的一種以上的化合物、化學(xué)構(gòu)造體或衍生物。在有機(jī)覆膜形成工序中也優(yōu)選具有分散液制作子工序和浸漬子工序，所述分散液 制作子工序是通過(guò)在溶劑中分散所述功能性有機(jī)分子，制作有機(jī)分子分散液的分散液制作 子工序，所述浸漬子工序是在配線引線表面上，在應(yīng)固定所述樹(shù)脂的配線引線的指定表面 區(qū)域的更大面積上，將配線引線浸漬在有機(jī)分子分散液中的浸漬工序。本發(fā)明所述的半導(dǎo)體器件的制造方法，在工序中包含附有上述樹(shù)脂的金屬元件的 制造方法，還進(jìn)一步在有機(jī)覆膜形成工序和所述樹(shù)脂固定工序之間設(shè)有在配線引線上電連 接半導(dǎo)體元件的連接工序，在樹(shù)脂固定工序中將半導(dǎo)體元件包在內(nèi)部，并以配線引線的一 部分露在外部的方式進(jìn)行樹(shù)脂成型。
此外，本發(fā)明提供一種配線構(gòu)件，其是在由金屬材料形成的配線引線的表面上，通 過(guò)有機(jī)化合物自組織化方式覆蓋有機(jī)覆膜而形成的，作為有機(jī)化合物采用具有以下化學(xué)結(jié) 構(gòu)的物質(zhì)在主鏈部分的一端具有第一官能基，所述第一官能基對(duì)于配線引線呈現(xiàn)出以金 屬鍵合、氫鍵合或金屬絡(luò)合物形成的配位鍵合中的任一種鍵合形式，在另一端具有第二官 能基，所述第二官能基呈現(xiàn)出樹(shù)脂固化性能或促進(jìn)樹(shù)脂固化的性能，有機(jī)化合物的主鏈部 分構(gòu)成如下。在有機(jī)化合物的主鏈部分中，其結(jié)構(gòu)包含從亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈、硅氧烷鏈、 乙二醇鏈中選出的一種以上，以及從羥基、酮、硫酮、伯胺、仲胺、醚、硫醚、芳香族化合物中 選出的一種以上的極性基團(tuán)。在有機(jī)化合物的主鏈部分中，其結(jié)構(gòu)具有從亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈、硅氧烷鏈、 乙二醇鏈中選出的一種以上，以及從芳香族酰亞胺骨架、酰胺骨架中選出的一種以上。在有機(jī)化合物的主鏈中，其結(jié)構(gòu)具有包含兩個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)。在此，作為 含氮雜環(huán)優(yōu)選為從咪唑、三唑、四唑、二唑啉、硫代二唑、嘧啶、噠嗪、吡嗪、三嗪選擇的一種 以上。此外，有機(jī)化合物的主鏈上也優(yōu)選具有從芳基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲骨架、芴 骨架選出的一種以上。作為本發(fā)明的附有樹(shù)脂的金屬元件是通過(guò)在上述配線構(gòu)件的一部分上固定樹(shù)脂， 并在比已固定有樹(shù)脂的配線構(gòu)件的表面積更大的面積處覆蓋有機(jī)覆膜的方式構(gòu)成的。此外，還可對(duì)上述配線構(gòu)件配設(shè)安裝有LED芯片的、具有研缽狀表面的反射體，并 在反射體表面形成由Ag形成的鍍膜，進(jìn)而有機(jī)覆膜覆蓋鍍膜表面，且有機(jī)化合物的第一官 能基與鍍膜結(jié)合。另外，本發(fā)明所述的LED器件，是通過(guò)在上述附有樹(shù)脂的金屬元件的反射體內(nèi)配 設(shè)LED芯片，在反射體表面填充透明樹(shù)脂構(gòu)成。在此，對(duì)上述配線構(gòu)件配設(shè)安裝有LED芯片的、具有研缽狀表面的反射體，該反射 體還可由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成。此外，還可通過(guò)在上述附有樹(shù)脂的金屬元件的反射體內(nèi)配設(shè)LED芯片，在反射體 表面填充透明樹(shù)脂來(lái)形成LED器件。在該情況下，可在上述透明樹(shù)脂中混合親水性添加劑。此外，本發(fā)明所述的樹(shù)脂密封半導(dǎo)體器件的構(gòu)成為，在配線引線上對(duì)上述配線構(gòu) 件電連接半導(dǎo)體元件，配線構(gòu)件的一部分露出在外，并且在形成有機(jī)覆膜的區(qū)域內(nèi)將半導(dǎo) 體元件進(jìn)行樹(shù)脂密封。發(fā)明效果在具有以上構(gòu)成的發(fā)明中，通過(guò)使功能性有機(jī)分子在配線引線等的金屬材料表面 的自組織化來(lái)形成有機(jī)覆膜，由此，與固定在有機(jī)覆膜的樹(shù)脂材料之間可獲得各種良好的 化學(xué)作用，從而可解決現(xiàn)有技術(shù)中的各種問(wèn)題。即，通過(guò)在功能性有機(jī)分子主鏈部分的一個(gè)末端配設(shè)呈現(xiàn)金屬鍵合性的第一官能 基，從而在配線引線表面上使第二官能基方向朝上，功能性有機(jī)分子進(jìn)行自組織化，而形成 有機(jī)覆膜。因此，通過(guò)賦予第二官能基樹(shù)脂固化性能、促進(jìn)樹(shù)脂固化的性能等的功能，從而 可提高和固定在有機(jī)覆膜上的樹(shù)脂材料的鍵合力，而且可使該樹(shù)脂材料迅速固化。其結(jié)果，即使在注塑成型時(shí)模具間存在間隙，由于填充在腔室內(nèi)的樹(shù)脂可迅速在
10有機(jī)覆膜上固化，從而可抑制樹(shù)脂從上述間隙漏出。因此，無(wú)需在樹(shù)脂成型后除去樹(shù)脂毛刺 的多余工序。此外，根據(jù)本發(fā)明，由于僅采用有機(jī)覆膜即可實(shí)現(xiàn)上述效果，因此可無(wú)需改變現(xiàn)有 的注塑成型裝置，也無(wú)需追加另外的裝置。因此，可以低成本且優(yōu)異的制造效率，實(shí)現(xiàn)具有 良好電連接性的半導(dǎo)體器件。另外，通過(guò)采用上述功能性有機(jī)分子，密封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂)和配線引線之間可通 過(guò)有機(jī)覆膜實(shí)現(xiàn)高度粘著的半導(dǎo)體器件，因此可最大限度地防止在這些界面處形成間隙。 因此，即使周圍環(huán)境中的水分通過(guò)密封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂)浸入到半導(dǎo)體器件內(nèi)部，也可避免 如現(xiàn)有技術(shù)中那樣在密封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂)和配線引線之間存留水分，而造成半導(dǎo)體器件 再流時(shí)形成裂縫或剝離，或者通過(guò)裂縫從外部浸入的水分造成半導(dǎo)體芯片短路等的問(wèn)題。進(jìn)而，在本發(fā)明中，有機(jī)分子的主鏈部分的構(gòu)成或者包含從亞甲基鏈、氟代亞甲基 鏈、硅氧烷鏈、乙二醇鏈中選出的一種以上，以及從羥基、酮、硫酮、伯胺、仲胺、叔胺、醚、硫 醚、芳香族化合物中選出的一種以上的極性基團(tuán)，或者包含從亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈、硅 氧烷鏈、乙二醇鏈中選出的一種以上，以及從芳香族酰亞胺骨架、酰胺骨架中選出的一種以 上，由此使相鄰的有機(jī)分子相互之間發(fā)揮強(qiáng)大的相互鍵合作用(氫鍵或倫敦色散力產(chǎn)生的 堆疊效果)，從而有機(jī)覆膜本身得到強(qiáng)化，其耐熱性得到提高。特別是如果使有機(jī)化合物的主鏈部分的結(jié)構(gòu)中具有含兩個(gè)氮原子以上的含氮雜 環(huán)，則在提高有機(jī)分子自身熔點(diǎn)的同時(shí)，還具有優(yōu)異的堆疊效果，因此，即使在施加高熱的 情況下，也可對(duì)由金屬材料形成的配線引線表面發(fā)揮錨定效果，在防止金屬材料再結(jié)晶的 同時(shí)，有機(jī)覆膜也可穩(wěn)定存在。另外，如果使有機(jī)化合物的主鏈部分具有從芳基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲骨架、 芴骨架中選出的一種以上，則覆膜對(duì)UV紫外線發(fā)揮阻隔效果，由此可防止金屬表面變色。 特別是在金屬表面鍍銀的情況下，可發(fā)揮出防止其黑化的效果。此外，通過(guò)在第二官能基采用乙烯基、有機(jī)氫化二烯硅烷、羥基、酸酐、伯胺，仲胺 等的化合物，可使該有機(jī)覆膜與硅樹(shù)脂，或與含環(huán)氧基與烷氧基甲硅烷基中至少一種的硅 樹(shù)脂之間獲得堅(jiān)固的化學(xué)鍵合效果。因此，如果將由這種功能性有機(jī)分子構(gòu)成的有機(jī)覆膜在LED器件的配線引線上成 膜的話，則可抑制硅樹(shù)脂與配線引線之間產(chǎn)生剝離、裂縫等的問(wèn)題，以及在高溫下接觸不良 造成的性能變劣、接合強(qiáng)度不足等的問(wèn)題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的LED器件的發(fā)光效率，而且 通過(guò)使該有機(jī)覆膜的主鏈部分相互致密地排列，還可抑制由于硅樹(shù)脂加成聚合時(shí)必要的鉬 族催化劑或腐蝕性氣體造成的Ag變色。此外，在LED器件中，如果在配線引線表面配設(shè)由第二功能基具有鉬絡(luò)合物的功 能性有機(jī)分子構(gòu)成的有機(jī)覆膜，則可使得其上填充的硅樹(shù)脂盡可能早地固化。因此，即使反 射體與配線引線之間界面處產(chǎn)生不想要的間隙，也可有效地防止硅樹(shù)脂流入此間隙。另外， 上述硅樹(shù)脂可以為含硅樹(shù)脂的導(dǎo)電糊膏(銀漿等的糊體狀導(dǎo)電膠)。通過(guò)采用上述含硅樹(shù) 脂的導(dǎo)電糊膏進(jìn)行粘結(jié)可使LED等的半導(dǎo)體芯片與模具墊堅(jiān)固地接合，由于與現(xiàn)有的含環(huán) 氧樹(shù)脂導(dǎo)電糊膏相比變劣程度小，因此可實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)率以及熱傳導(dǎo)率的穩(wěn)定。此外，在LED器件的構(gòu)成中，如果配線引線上形成由第二官能基為具有發(fā)熒光或 磷光的化合物的功能性有機(jī)分子構(gòu)成的有機(jī)覆膜的話，即使實(shí)施短波長(zhǎng)區(qū)域反射效率低的鍍銀膜，也可提高對(duì)紫外光或可見(jiàn)光領(lǐng)域中短波長(zhǎng)的光的反射率。由此，作為器件整體也可 具有良好的發(fā)光效率。由此，若在以包圍LED芯片的方式配設(shè)的反射體上形成鍍銀膜時(shí)，如果在該鍍銀 膜表面形成本發(fā)明的有機(jī)覆膜的話，則由于自組織化致密排列的功能性有機(jī)分子，便可防 止制造工序中產(chǎn)生的不必要?dú)怏w(反射體的熱塑性樹(shù)脂材料產(chǎn)生的排出氣體等)直接覆蓋 在鍍銀膜上。其結(jié)果，可避免Ag由于不必要的氣體發(fā)生變質(zhì)而損害鍍膜的反射特性，從而 可制造出具有良好發(fā)光效率的LED器件。此外，通過(guò)在配線引線上形成本發(fā)明的有機(jī)覆膜，，可防止在反射體上采用熱塑性 樹(shù)脂等材料的情況下的由該材料產(chǎn)生的排出氣體直接附著在配線引線上。其結(jié)果，可防止 由于排出氣體的存在而發(fā)生的對(duì)配線引線的電線不搭接的問(wèn)題，可切實(shí)地大大提高電線接 合效果。此外，如果在薄膜載帶中形成以具有第一官能基和第二官能基的功能性有機(jī)分子 構(gòu)成的有機(jī)覆膜，則可使配線圖案和阻焊劑層的層結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，所述第一官能基相對(duì)于 該配線圖案層呈現(xiàn)金屬鍵合性，所述第二官能基相對(duì)于阻焊劑層具有鍵合性。由此，在制造過(guò)程中的鍍Sn工序中，可防止阻焊劑層端部從配線圖案上翹，從而 可抑制局部電池的產(chǎn)生，制得高品質(zhì)的薄膜載帶。此外，占功能性有機(jī)分子大部分構(gòu)成的主鏈部分如果為疏水性碳?xì)浠衔锘蚍?碳的話，由于在施加有機(jī)覆膜的情況下相對(duì)于配線圖案層可發(fā)揮防水效果，因此可獲得抑 制遷移(migration)的效果，可穩(wěn)定維持作為導(dǎo)通部件的性能。另外，采用本發(fā)明所述的功能性有機(jī)分子構(gòu)成的有機(jī)覆膜雖然為單分子級(jí)別的厚 度，但能實(shí)現(xiàn)在施加有有機(jī)覆膜的配線引線區(qū)域的防腐、防銹以及耐絕緣性的強(qiáng)化。此外， 在配設(shè)后也無(wú)需除去有機(jī)覆膜。在這種功能性/結(jié)構(gòu)等中，其與一般的表面處理劑、表面活 性劑、涂料等完全不同。


圖1為實(shí)施方式1的半導(dǎo)體器件構(gòu)成的示意圖。 圖2為表示實(shí)施方式1的功能性有機(jī)分子構(gòu)成的模式圖。 圖3為實(shí)施方式1的有機(jī)覆膜的成膜工序的示意圖。 圖4為實(shí)施方式1的樹(shù)脂固定工序的示意圖。
圖5為說(shuō)明功能性有機(jī)分子覆膜抑制金屬結(jié)晶的再結(jié)晶的效果的示意圖。 圖6為實(shí)施方式2的LED器件構(gòu)成的示意圖。 圖7為實(shí)施方式3的LED器件構(gòu)成及其制造工序的示意圖。 圖8為說(shuō)明功能性有機(jī)分子17的作用效果的示意圖。 圖9為實(shí)施方式4的LED器件構(gòu)成等的示意圖。 圖10為實(shí)施方式5的LED器件構(gòu)成的示意圖。 圖11為實(shí)施方式6的LED器件構(gòu)成的示意圖。 圖12為實(shí)施方式7的薄膜載帶制造工序的示意圖。 圖13為實(shí)施方式8的薄膜載帶制造工序的示意圖。 圖14為實(shí)施方式9的薄膜載帶制造工序的示意圖。
圖15為現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件注塑成型時(shí)的工序的示意圖。圖16為用來(lái)說(shuō)明現(xiàn)有半導(dǎo)體器件問(wèn)題的截面圖。圖17為表示現(xiàn)有技術(shù)薄膜載帶結(jié)構(gòu)以及局部電池形成過(guò)程的模式圖。圖18為現(xiàn)有技術(shù)中兩次施加鍍Sn層的薄膜載帶結(jié)構(gòu)的示意圖。圖19為有機(jī)分子11的一制造方法實(shí)例的示意圖。圖20為有機(jī)分子16的一制造方法實(shí)例的示意圖。圖21為有機(jī)分子16的另一制造方法實(shí)例的示意圖。符號(hào)說(shuō)明A1-A5第一官能基B1-B5主鏈部分B11，B12 主鏈部分C1_C5，C2，第二官能基3配線引線3a、3b 模具墊10半導(dǎo)體器件(QFP)11-17、1 功能性有機(jī)分子21成型樹(shù)脂22反射體30配線引線部31 LED 器件40薄膜載帶42 LED 芯片63 鍍 Ag 膜8 漏出樹(shù)脂110，120，120a, 130，140，150 有機(jī)覆膜301、302 露出區(qū)域301a外部引線30 內(nèi)部引線401絕緣薄膜402配線圖案層403x 端部403阻焊劑層404 Sn 鍍層406浸蝕區(qū)域408 Sn 堆積層
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明各實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。 當(dāng)然本發(fā)明不限于這些實(shí)施方式，還可在不脫離本發(fā)明技術(shù)范圍的范圍內(nèi)進(jìn)行適宜變更來(lái)進(jìn)行實(shí)施。實(shí)施方式11.半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)圖1 (a)為顯示本發(fā)明的一適用例的半導(dǎo)體器件(QFP =Quad Flat Package 10)的 結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。圖1(b)為沿著QFPlO的yz平面的截面圖。圖1 (c)為圖1 (b)中Sl 的局部放大圖。QFPlO為IC、LSI等中采用的表面安裝型半導(dǎo)體器件，由半導(dǎo)體芯片4、配線引線3、 電線5、成型樹(shù)脂21等構(gòu)成。配線引線3由電傳導(dǎo)性優(yōu)異的金屬材料(在此作為一實(shí)例為銅合金)構(gòu)成，由通 過(guò)對(duì)金屬板狀體進(jìn)行貫通加工而得到的模具墊3a，北組合構(gòu)成。QFPlO為表面安裝型半導(dǎo)體器件，如圖1(a)所示，其具有形成為擁有一定厚度的 正方形主面的板狀體的成型樹(shù)脂21和，從所述成型樹(shù)脂21四周延伸出作為模具墊3a—部 分的外部引線301a的構(gòu)成。在成型樹(shù)脂21的內(nèi)部具有這樣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖1(b)所示，在模具墊3a上搭載 半導(dǎo)體芯片4，其通過(guò)未圖示的電極墊以及電線5與模具墊3a，;3b連接。模具墊北和半導(dǎo) 體芯片4通過(guò)未示出的銀漿等導(dǎo)電性糊膏相接合。在模具墊3a中，密封在成型樹(shù)脂21內(nèi)的區(qū)域形成為內(nèi)部引線30加，露出在外的區(qū) 域形成為外部引線301a。外部引線301a的截面構(gòu)造彎曲加工成為S形。其中QFPlO的特點(diǎn)為在模具墊3a，北的內(nèi)部引線30 以及外部引線301a的界 面區(qū)域(圖1(b)的S部分)的表面上形成有有機(jī)覆膜110，該膜由功能性有機(jī)分子自組織 化而形成。以下對(duì)該有機(jī)覆膜110進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。2.有機(jī)覆膜110的結(jié)構(gòu)圖2為功能性有機(jī)分子11的模式性構(gòu)造圖。如圖所示，功能性有機(jī)分子11為第 一官能基Al、主鏈部分Bi，以及第二官能基Cl依次結(jié)合而形成。主鏈部分Bl由乙二醇鏈、亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈或者硅氧烷鏈等構(gòu)成。第一官能基Al為功能部，該功能部由包含一種以上與金屬呈現(xiàn)鍵合性的化合物、 化學(xué)構(gòu)造體或衍生體構(gòu)成。第二官能基Cl為功能部，該功能部由包含一種以上對(duì)熱固性樹(shù)脂具有固化作用 或促進(jìn)固化作用的化合物、化學(xué)構(gòu)造體或衍生體構(gòu)成。這種功能性有機(jī)分子11如圖1 (c)所示，由于在由金屬材料制得的模具墊3a的表 面取向鍵合第一官能基Al，因此配設(shè)在主鏈部分Bl另一末端的第二官能基Cl從所述表面 向外取向。由此，整體具備了與分子取向性相關(guān)的化學(xué)特性(相互親和性)，自然地構(gòu)成了 稱為自組織化構(gòu)造體的單分子膜(有機(jī)覆膜110)。該有機(jī)覆膜110的膜厚與所述功能性有 機(jī)分子11的大小相關(guān)，在此被調(diào)整為數(shù)個(gè)nm的級(jí)別(圖1 (C))。由此有機(jī)覆膜110可以單分子級(jí)別的大小致密保護(hù)模具墊3a的表面，結(jié)果可發(fā)揮 對(duì)氧氣或水分附著造成的腐蝕的防止功能，和對(duì)與貴金屬鹽發(fā)生置換的良好的防止功能。在QFPlO中，必須對(duì)外部引線301a采用電線接合、粘接等將半導(dǎo)體元件4進(jìn)行電 連接，必須確保良好的電傳導(dǎo)性，有時(shí)至少要在模具墊和引線3的連接區(qū)域處形成金屬鍍層等的覆膜。在該情況下鍍金屬工序是必要的，但如果在未進(jìn)行該鍍層的模具墊3a表面施 加有機(jī)覆膜110的話，則可抑制模具墊3a的金屬成分由于離子化傾向而溶出到鍍液中的問(wèn) 題，因此優(yōu)選。功能性有機(jī)分子11的通式采用Al-Bl-Cl表示。主鏈部分Bl的構(gòu)成優(yōu)選為碳原 子數(shù)為4-40的鏈狀。該鏈狀碳原子數(shù)過(guò)小的話，則主鏈部分Bl過(guò)短，當(dāng)?shù)谝还倌芑鵄l覆 蓋引線3a時(shí)，在多個(gè)上述功能性有機(jī)分子11之間，由于主鏈部分Bl具有疏水性，導(dǎo)致該分 子相互之間疏水，親和作用變?nèi)?，第二官能基Cl向外的取向性變得容易喪失。此外，鏈狀碳 原子數(shù)過(guò)大的話，則主鏈部分B過(guò)長(zhǎng)，對(duì)引線3a的附焊性能、電線接合性能、粘結(jié)性能等容 易受損。此外，在主鏈部分Bl中還可鍵合適宜的側(cè)鏈。以下對(duì)本實(shí)施方式1的功能性有機(jī)分子11能采取的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。關(guān)于第一官能基Al如前所述，第一官能基Al要求有對(duì)金屬材料的親和性、金屬鍵合性(包含配位鍵 合)、金屬鍵合性。第一官能基Al可以為包含一種以上只要具有該特性的結(jié)構(gòu)的化合物、化 學(xué)構(gòu)造體或衍生物中的任何一種。例如只要為硫醇以及含硫醇的巰基化合物、硫代化合物(二硫化物等)、含氮雜環(huán) 化合物(吡咯化合物、吖嗪化合物等)、或者包含一種以上這些物質(zhì)的化合物、化學(xué)構(gòu)造體 或衍生物中的任何一種，則相對(duì)金屬原子就具有氫鍵或配位鍵合性，因此優(yōu)選。當(dāng)?shù)谝还倌芑鵄l具有巰基(R-SH，其中R為烷基或烯烴等任意官能團(tuán))時(shí)，與金 (Au)或銀(Ag)等的一價(jià)以上的陽(yáng)離子的金屬原子配位，通過(guò)Au-S-R或Ag-S-R等的共價(jià) 鍵，從而功能性有機(jī)分子11覆蓋在模具墊3a上。同樣地，當(dāng)?shù)谝还倌芑鵄l為二硫化基 (R1-S-S-R2)時(shí)，形成Au(-S-Rl) (-S-R2)或Ag(-S-Rl) (-S-R2)等的共價(jià)鍵，從而形成牢固 的鍵合構(gòu)造。當(dāng)?shù)谝还倌芑鵄l包含吡咯化合物、吖嗪化合物時(shí)，該化合物分子中氮原子具有的 非共有電子對(duì)可與能成為兩價(jià)以上陽(yáng)離子的金屬進(jìn)行配位鍵合。例如，咪唑化合物、三唑化 合物、三嗪化合物等可容易地與Cu等為主的金屬形成配位鍵合，因而優(yōu)選。根據(jù)上述化合物的種類，可同時(shí)形成共價(jià)鍵、配位鍵或氫鍵等，從而通過(guò)所述的多 種鍵合，可獲得更牢固的鍵合結(jié)構(gòu)。關(guān)于主鏈部分Bl主鏈部分Bl是一般的亞甲基類有機(jī)分子及該類型的物質(zhì)(包含亞甲基鏈、氟代亞 甲基鏈、硅氧烷鏈、乙二醇鏈中的一種以上的化合物、化學(xué)構(gòu)造體或衍生物)等。由于亞甲 基鏈在分子之間相互會(huì)合，可形成超分子烴鏈的致密碳鏈，因此優(yōu)選。此外，通過(guò)發(fā)明人的 研究明確可知，采用亞甲基鏈的話，可比較迅速地形成有機(jī)覆膜。在主鏈部分Bl上采用氟代亞甲基鏈的情況下，其疏水性比亞甲基鏈更強(qiáng)，因此在 形成有機(jī)覆膜后，可更強(qiáng)地抑制水分向配線引線3與該覆膜之間浸入。其結(jié)果，可確保有機(jī) 覆膜與配線引線之間良好的結(jié)合，不容易由熱經(jīng)歷造成有機(jī)覆膜剝離，因此優(yōu)選。在主鏈部分Bl上采用硅氧烷鏈的情況下，可形成耐熱性和耐候性優(yōu)異的有機(jī)覆 膜。因此，在例如半導(dǎo)體元件等的安裝工序中，即使有機(jī)覆膜暴露在比較高溫的環(huán)境下，也 可達(dá)到防止該覆膜自身變質(zhì)/損傷的效果。
15
在主鏈部分Bl上采用乙二醇鏈的情況下，由于可容易地溶解在水等極性溶劑中， 因此在形成覆膜方面存在優(yōu)勢(shì)。因此，在主鏈部分Bl上也優(yōu)選采用乙二醇鏈，或者采用由亞甲基鏈、氟代亞甲基 鏈、硅氧烷鏈中的一種以上和乙二醇鏈共同構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。在將電線接合時(shí)的加熱條件設(shè)定在較高溫度等的情況下，要求進(jìn)一步提高采用了 功能性有機(jī)分子11的有機(jī)覆膜110的耐熱性。此時(shí)，在主鏈部分Bl中優(yōu)選采用包含從羥 基、酮、硫酮、伯胺、仲胺、叔胺、醚、硫醚、芳香族化合物中選出的一種以上的極性基團(tuán)的結(jié) 構(gòu)。特別地，作為該極性基，優(yōu)選具有酰胺基(由酮與仲胺構(gòu)成)、芳香族酰胺或芳香 族酰亞胺基(由酮、叔胺和芳香族環(huán)構(gòu)成)，或者這些基團(tuán)的組合。如果采用包含這種極性基的主鏈部分Bl的話，有機(jī)覆膜110中相鄰功能性有機(jī)分 子11的主鏈部分Bl相互之間形成強(qiáng)大的相互鍵合作用(氫鍵或者倫敦色散力帶來(lái)的堆疊 效果)，由此有機(jī)覆膜110被強(qiáng)化。即，即使在高溫環(huán)境下，有機(jī)覆膜110可得到穩(wěn)定的維 持，可進(jìn)一步提高有機(jī)覆膜110的耐熱性。關(guān)于第二官能基Cl對(duì)第二官能基要求其對(duì)熱固性樹(shù)脂具有樹(shù)脂固化性能或促進(jìn)樹(shù)脂固化的性能。其 可為包含一種以上只要具有該特性的結(jié)構(gòu)的化合物、化學(xué)構(gòu)造體或衍生物中的任何一種構(gòu) 成。例如，可舉出包含以下物質(zhì)中的一種以上的化合物、化學(xué)構(gòu)造體和衍生物中的任 何一種等。所述物質(zhì)為具有羥基的化合物、具有羧基的化合物、具有酸酐的化合物、具有 伯胺的化合物、具有仲胺的化合物、具有叔胺的化合物、具有季銨鹽的化合物、具有酰胺基 的化合物，具有酰亞胺基的化合物、具有酰胼基的化合物、具有亞胺基的化合物、具有脒基 的化合物、具有咪唑基的化合物、具有三唑的化合物、具有四唑的化合物、具有巰基的化合 物、具有硫化基的化合物、具有二硫化基的化合物、具有重氮雙環(huán)烯烴的化合物、有機(jī)膦化 合物、具有有機(jī)膦化合物三氟化硼胺絡(luò)合物的化合物。若采用這些化合物或者其衍生物，則 當(dāng)與熱固性樹(shù)脂接觸時(shí)瞬間發(fā)生固化反應(yīng)，第二官能基Cl和該樹(shù)脂結(jié)合。第二官能基Cl為酸酐類無(wú)水鄰苯二甲酸的情況下，起到環(huán)氧樹(shù)脂固化劑的作用， 通過(guò)對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂中的環(huán)氧基開(kāi)環(huán)聚合而結(jié)合。除功能性有機(jī)分子11以外，還可采用如圖2(b)所示的功能性有機(jī)分子16。如圖所示，功能性有機(jī)分子16由第一官能基Al、主鏈部分B11、主鏈部分B12，以及 第二官能基Cl依次鍵合構(gòu)成。主鏈部分Bll包含一種以上含2個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)化合物(咪唑、三唑、四 唑、二唑啉、硫代二唑、嘧啶、噠嗪、吡嗪、三嗪或這些化合物的衍生物)，主鏈部分B12包含 芳基骨架(苯基、聯(lián)苯基、三苯，八苯基、五聯(lián)苯、六聯(lián)苯)、并苯骨架(萘、蒽，并四苯，并五 苯)、芘骨架、菲骨架、芴骨架或這些骨架衍生物中的一種以上。第一官能基Al、第二官能基Cl與上述功能性有機(jī)分子11的相同，省略其說(shuō)明。這種功能性有機(jī)分子16與功能性有機(jī)分子11相同，第一官能基Al取向鍵合在由 金屬材料形成的模具墊3a的表面，因此主鏈部分Bll、B12的另一端配設(shè)的第二官能基Cl 從所述表面向外部取向，形成自組織化構(gòu)造體的有機(jī)覆膜(單分子膜)，對(duì)模具墊3a的表面進(jìn)行致密的保護(hù)。功能性有機(jī)分子16的結(jié)構(gòu)采用Al-BlK含2個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)化合物或 其衍生物)_B12(由芳基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲骨架、芴骨架中的一種以上而構(gòu)成的化 合物或其衍生物)-Cl表示。在此，主鏈部分B12所含的芳香環(huán)數(shù)優(yōu)選為1-10，更優(yōu)選為2_6。構(gòu)成主鏈部分 B12的芳香環(huán)的數(shù)目過(guò)少的話，主鏈部分B2過(guò)短，第一官能基Al附著在引線3a上時(shí)，在多 個(gè)上述功能性有機(jī)分子11相互之間由于主鏈部分B2具有疏水性，使得該分子相互疏水，親 和作用減弱，且第二官能基Cl容易喪失向外的取向性。另一方面，構(gòu)成主鏈部分B12的芳 香環(huán)數(shù)目過(guò)多時(shí)，主鏈部分B12過(guò)長(zhǎng)，使引線3a的附焊性能、電線接合性能等容易受損。此外，在主鏈部分B11、B12的結(jié)構(gòu)中還可鍵合適宜的側(cè)鏈。此外，在主鏈部分Bll和第二官能基B12之間，以及主鏈部分Bll和第二官能基Cl 之間還可導(dǎo)入亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈、硅氧烷鏈或乙二醇鏈。由此，分子內(nèi)原子容易旋轉(zhuǎn)， 主鏈變得柔軟，從而主鏈之間可獲得致密且較強(qiáng)的取向性。此外，在主鏈部分Bll和第二官能基B12之間，或者在主鏈部分Bll和第二官能基 Cl之間還可導(dǎo)入醚、硫醚、酮、硫酮、仲胺、叔胺、酰胺、砜，同樣地，分子內(nèi)的原子容易旋轉(zhuǎn)， 由于氫鍵等的分子間相互作用，可進(jìn)一步提高主鏈部分的取向性和致密性。以下對(duì)功能性有機(jī)分子16能采取的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。關(guān)于主鏈部分Bll主鏈部分Bll可利用含2個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)類有機(jī)分子及該類型的物質(zhì) (為包含咪唑、三唑、四唑、硫代二唑、嘧啶、噠嗪、吡嗪、三嗪中一種以上的化合物、化學(xué)構(gòu)造 體或衍生物中的任何一種)。含2個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)化合物因?yàn)榛衔镒陨淼哪蜔?性高，能使第一官能基Cl和金屬之間的鍵合熱穩(wěn)定性提高，因此優(yōu)選。此外，發(fā)明人通過(guò)研 究明確發(fā)現(xiàn)，如果采用咪唑、三唑、四唑和硫代二唑等五元環(huán)化合物的話，在形成有機(jī)覆膜 后施加熱經(jīng)歷的情況下，由于有從金屬內(nèi)部向表面擴(kuò)散傾向的金屬和氮原子中的非共有電 子對(duì)在表面形成絡(luò)合物，因此阻止了擴(kuò)散金屬向最外表面的暴露。在主鏈部分Bll采用嘧啶、噠嗪、吡嗪、三嗪等六元環(huán)化合物時(shí)，由于在化學(xué)結(jié)構(gòu) 上可結(jié)合2個(gè)第一官能基Al，因此第一官能基的鍵合力就相當(dāng)于五元環(huán)化合物的2倍，有機(jī) 覆膜自身結(jié)合穩(wěn)定性更強(qiáng)。其結(jié)果，可確保有機(jī)覆膜和配線引線之間的良好結(jié)合，從而不易 發(fā)生熱經(jīng)歷造成的有機(jī)覆膜的剝離，因此優(yōu)選。如果采用這種主鏈部分Bll的話，則在有機(jī)覆膜110中相鄰的功能性有機(jī)分子16 的主鏈部分Bll相互之間能發(fā)揮較強(qiáng)的相互鍵合作用(氫鍵或倫敦色散力的堆疊效果)，從 而可進(jìn)一步對(duì)有機(jī)覆膜11本體進(jìn)行強(qiáng)化。即，通過(guò)上述相互鍵合作用可有效防止高溫環(huán)境 下有機(jī)覆膜110的飛散，因此可大幅度提高有機(jī)覆膜110的耐熱性。關(guān)于主鏈部分B12主鏈部分B12可利用芳香族化合物，所述芳香族化合物為包含芳基骨架(苯基、聯(lián) 苯基、三苯，八苯基、五聯(lián)苯、六聯(lián)苯)、并苯骨架(萘、蒽，并四苯，并五苯)、芘骨架、菲骨架、 芴骨架或這些骨架衍生物中的一種以上的化合物、化學(xué)構(gòu)造體或衍生物中的任何一種等。主鏈部分B12為芳基骨架的情況下，芳香環(huán)數(shù)目越增加，主鏈部分B2相互之間可 發(fā)揮更強(qiáng)的相互鍵合作用(由倫敦色散力形成的n-n堆疊效果)，進(jìn)而由于功能性分子自身熔點(diǎn)提高，使熱穩(wěn)定性顯著提高。此外，主鏈部分B12為并苯骨架的情況下，芳香環(huán)數(shù)目越增加，主鏈部分B12相互 之間越可發(fā)揮出比芳基骨架更強(qiáng)的相互鍵合作用。由此可大幅度減少腐蝕性氣體或水分的 透過(guò)性。此外，由于并苯骨架的芳香環(huán)數(shù)目增加，共軛體系變大，光的吸收光譜移向長(zhǎng)波長(zhǎng) 側(cè)。由此，由于并苯骨架的光吸收效果(對(duì)紫外線進(jìn)行阻隔的效果)，可抑制銀等的對(duì)短波 長(zhǎng)區(qū)域(紫外區(qū)域)有光吸收的金屬發(fā)生變質(zhì)(生成氧化銀而變黑等)。這是由并苯骨架 顯示的顯著效果，而芳基骨架也具有同樣的效果。另外，在芘骨架、菲骨架、芴骨架中，除芳香族環(huán)相互之間的結(jié)合作用和紫外線阻 隔效果之外，還可將其光能量利用于熒光或磷光，發(fā)揮出更強(qiáng)的光能量效果。如果主鏈部分Bll和主鏈部分B12之間，或者主鏈部分Bll和第二官能基Cl之間 存在亞甲基鏈的話，則分子間相互聚合，可形成超分子烴鏈的致密碳鏈，因此優(yōu)選。此外，發(fā) 明人經(jīng)研究明確發(fā)現(xiàn)，采用亞甲基鏈的話，可較迅速地形成有機(jī)覆膜。此外，如果在主鏈部分Bll和主鏈部分B12之間，以及主鏈部分Bll和第二官能基 Cl之間存在氟代亞甲基鏈的話，由于疏水性比亞甲基鏈更強(qiáng)，在形成有機(jī)覆膜后，可更強(qiáng)地 抑制水分向配線引線3和該覆膜之間浸入。其結(jié)果，可確保有機(jī)覆膜和配線引線之間結(jié)合 良好，不易發(fā)生熱經(jīng)歷造成的有機(jī)覆膜的剝離，因此優(yōu)選。此外，如果在主鏈部分Bll和主鏈部分B12之間，或主鏈部分Bll和第二官能基Cl 之間存在硅氧烷鏈的話，可發(fā)揮優(yōu)異的耐熱性和耐候性。因此，在例如半導(dǎo)體元件等的安裝 工序中，即使有機(jī)覆膜暴露在較高溫的環(huán)境下仍然可發(fā)揮出防止該覆膜自身變質(zhì)/損傷的 效果。此外，在主鏈部分Bll和主鏈部分B12之間，或主鏈部分Bll和第二官能基Cl之 間存在乙二醇鏈的情況下，具有可容易溶解在水等極性溶劑中的優(yōu)點(diǎn)，并且具有由于親水 性基團(tuán)的相互作用，可形成堅(jiān)固的有機(jī)覆膜的優(yōu)點(diǎn)。此外，在主鏈部分Bll和主鏈部分B12之間或主鏈部分Bll和第二官能基Cl之間 即使導(dǎo)入醚、硫醚、酮、硫酮、仲胺、叔胺、酰胺、砜，分子內(nèi)原子也能同樣地容易旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而由 于氫鍵等的分子間相互作用，可進(jìn)一步提高主鏈部分的取向性和致密性。主鏈部分Bl具有乙二醇鏈的情況下，同樣地，通過(guò)親水性相互作用可形成有機(jī)覆 膜，并具有可容易溶解在水等極性溶劑中的優(yōu)點(diǎn)。因此，在主鏈部分Bl中優(yōu)選采用由乙二 醇鏈構(gòu)成，或由亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈、硅氧烷鏈中的一種以上和乙二醇鏈共同構(gòu)成的結(jié) 構(gòu)。此外，以上所述的功能性有機(jī)分子11中的主鏈部分Bi，功能性有機(jī)分子16中的主 鏈部分Bll、B12不限于實(shí)施方式1，還可作為以下所述其他實(shí)施方式中采用的功能性有機(jī) 分子的主鏈部分而得到適宜地使用。3半導(dǎo)體器件的制造方法以下對(duì)實(shí)施方式1中的QFPlO的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。QFPlO是依次經(jīng)過(guò)有機(jī)覆膜形成工序和樹(shù)脂固定工序而制造的，所述有機(jī)覆膜形 成工序是將有機(jī)覆膜110附著在模具墊3a指定表面上的有機(jī)覆膜形成工序，所述樹(shù)脂固定 工序是在該有機(jī)覆膜形成工序之后，用樹(shù)脂密封模具墊3a和半導(dǎo)體元件4等的樹(shù)脂固定工序。
有機(jī)覆膜形成工序有機(jī)覆膜形成工序依次經(jīng)過(guò)分散液制作子工序、成膜子工序、清洗子工序而成 (圖 3(a))。分散液制作子工序在此對(duì)采用功能性有機(jī)分子11而形成有機(jī)覆膜110的情況進(jìn)行說(shuō)明，但在采用功 能性有機(jī)分子16的情況時(shí)也能以同樣方式來(lái)實(shí)施。將功能性有機(jī)分子11分散在指定溶劑中制作分散液。溶劑可利用有機(jī)溶劑或水 中的至少一種。在采用水作為溶劑時(shí)，為使功能性有機(jī)分子11獲得分散性，優(yōu)選可根據(jù)需 要添加陰離子類、陽(yáng)離子類或非離子類的表面活性劑。此外，為使功能性有機(jī)分子11穩(wěn)定， 還可添加硼酸類、磷酸類等的PH緩沖劑、防氧化劑。成膜子工序此后，在上述制作出的分散液中浸漬模具墊3a的指定表面。在分散液中各種功能性有機(jī)分子11處于具有較高的吉布斯自由能的能量準(zhǔn)位， 每個(gè)單分子通過(guò)反向相互作用而進(jìn)行著任意運(yùn)動(dòng)(所謂的布朗運(yùn)動(dòng))。因此，在該分散液中浸漬由金屬材料制成的模具墊3a時(shí)，則微觀上功能性有機(jī)分 子通過(guò)第一官能基與模具墊3a發(fā)生金屬鍵合，從而向更穩(wěn)定的狀態(tài)移動(dòng)。向該穩(wěn)定狀態(tài)移動(dòng)時(shí)，宏觀上各功能性有機(jī)分子11將第一官能基結(jié)合在模具墊 3a表面，同時(shí)將主鏈部分Bl以及第二官能基Cl以同一順序形成整列狀態(tài)，并在該狀態(tài)下相 互穩(wěn)定，形成自組織化形式的單分子膜。通過(guò)以上原理形成自組織化膜，并將其從分散液取出，便可獲得在引線3a上形成 有有機(jī)覆膜110的部件(以下稱為“配線構(gòu)件10x”)。以上用圖3對(duì)在模具墊3a整個(gè)表面形成有機(jī)覆膜110的情況進(jìn)行了示例性說(shuō)明， 但是當(dāng)然還可預(yù)先在引線3a的表面上配設(shè)具有指定形狀的開(kāi)口部的圖案掩膜，并僅對(duì)與 該開(kāi)口部對(duì)應(yīng)的引線3a的表面部分形成有機(jī)覆膜110。此外，對(duì)利用分散液的浸漬法作了示意性說(shuō)明，但有機(jī)覆膜110的形成方法不限 于此。例如采用噴霧等的其他方法同樣也可以形成有機(jī)覆膜110。清洗子工序?qū)τ趶姆稚⒁褐械玫降纳鲜雠渚€構(gòu)件10x，采用有機(jī)溶劑或水中的至少一種作為 清洗介質(zhì)進(jìn)行清洗處理，除去多余的功能性有機(jī)分子11。其第一官能基Al未與引線3a直 接進(jìn)行金屬鍵合的功能性有機(jī)分子11不能發(fā)揮本發(fā)明的效果，因此應(yīng)除去。進(jìn)行該清洗子 工序的話，可簡(jiǎn)單地除去未與模具墊3a進(jìn)行金屬鍵合的功能性有機(jī)分子11。以上完成有機(jī)覆膜形成工序。樹(shù)脂固定工序樹(shù)脂固定工序依次經(jīng)過(guò)配線構(gòu)件載置子工序、樹(shù)脂填充子工序而成。以下用圖4 的示意性工序概要圖來(lái)對(duì)各子工序進(jìn)行說(shuō)明。配線構(gòu)件載置子工序首先，采用經(jīng)過(guò)上述有機(jī)覆膜形成工序制作的配線構(gòu)件IOx和模具墊北，將半導(dǎo) 體芯片4搭載在模具墊北上。然后，通過(guò)電線引線5等將半導(dǎo)體芯片4和配線構(gòu)件IOx連 接。將由此獲得的附芯片的配線構(gòu)件IOy載置在固定模具2上(圖4(a))。
此后，在箭頭所示方向上移動(dòng)可動(dòng)模具1，將模具1、2閉合。此時(shí)在附芯片的配線 構(gòu)件IOy的配線圖案3的表面上，在功能性有機(jī)分子11的第二官能基Cl處于向外取向的 狀態(tài)下形成單分子級(jí)別的、厚度為Hl的致密的有機(jī)覆膜110(圖4(a)的S4局部放大圖)。 該有機(jī)覆膜110的形成區(qū)域包含不與模具1、2之間所確保的腔室lx，Iy (內(nèi)部空間)直接 相鄰的區(qū)域。也即，有機(jī)覆膜110的面積比此后用樹(shù)脂密封的區(qū)域更大。樹(shù)脂填充子工序在模具1、2處于閉合的狀態(tài)下，將該模具1、2調(diào)整至指定的加熱狀態(tài)。從外部經(jīng) 由通道6以一定壓力向腔室lx，Iy內(nèi)射入流動(dòng)狀態(tài)的熱固性樹(shù)脂材料(注塑成型)。以包 含附芯片的配線構(gòu)件IOy的半導(dǎo)體芯片4的區(qū)域?yàn)橹行模蚯皇襩x，Iy內(nèi)致密地填充樹(shù)脂 材料，且樹(shù)脂材料受到來(lái)自模具1、2的熱而固化(圖4(b))。一定時(shí)間后，如果樹(shù)脂材料完 全固化，則密封樹(shù)脂的形成完畢，得到QFPIOz。此后將外部引線301a彎曲，就完成QFPlO的 制作。在該工序中，注入至腔室lx，Iy的樹(shù)脂材料在與有機(jī)覆膜110接觸的部分，受到第 二官能基C的影響(樹(shù)脂固化作用或樹(shù)脂固化的促進(jìn)作用)比較迅速地固化(圖4(b)的 “成型區(qū)域內(nèi)”)。通過(guò)該作用，即使模具閉合時(shí)存在不需要的間隙，樹(shù)脂材料也會(huì)在漏到腔 室lx，Iy周邊的模具間隙(圖4(b)的“成型區(qū)域外”)之前幾乎被固化。因此，可有效地抑 制在模具1、2間隙處樹(shù)脂毛刺的產(chǎn)生(圖4(b)的S5局部放大圖)。由此，密封樹(shù)脂形成 后，在半導(dǎo)體器件的外部引線301a處，可盡可能地降低樹(shù)脂毛刺的產(chǎn)生。由此無(wú)需現(xiàn)有技 術(shù)中的另行除去樹(shù)脂毛刺的后處理工序，便可迅速地進(jìn)入將該半導(dǎo)體器件與其他基板相連 等的工序，從而制造效率優(yōu)異。與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)該工序獲得的QFPlO通過(guò)利用有機(jī)覆膜110可確保模具墊 3a與成型樹(shù)脂之間的牢固的粘著性。因此，在將QFPlO與其他基板相連時(shí)，即使受到錫焊等 的溫度影響，也不至于樹(shù)脂發(fā)生熱損傷而與配線引線剝離，或形成裂縫等。而且由于功能性 有機(jī)分子的主鏈部分呈疏水性，通過(guò)將其致密地配設(shè)在配線構(gòu)件表面，便可抑制配線引線 不必要的水分附著，從而抑制由于施加電壓造成的表面金屬離子化的情況，并可獲得抑制 遷移的效果。此外，由于有機(jī)覆膜110為單分子膜，因此即使設(shè)置該膜，半導(dǎo)體器件的厚度幾乎 不增加，不會(huì)造成應(yīng)填充在腔室內(nèi)的樹(shù)脂材料由于有機(jī)覆膜的體積而產(chǎn)生實(shí)質(zhì)上不足的情 況。因此，即使采用現(xiàn)有技術(shù)一樣的制造設(shè)備，也可獲得高的發(fā)明效果。此外，作為其他效果，可避免QFPlO隨著水分向密封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂)浸入而造成 的配線引線和樹(shù)脂之間產(chǎn)生剝離部分或裂縫的問(wèn)題。即，一般情況下，在QFPlO中，作為密 封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂)的性質(zhì)，環(huán)境氛圍中的水分會(huì)有浸入到樹(shù)脂內(nèi)部的現(xiàn)象(圖16(a))。在現(xiàn)有的QFP中，由于樹(shù)脂和配線引線之間的粘著性不足，或者在配線引線加熱 時(shí)表面的金屬結(jié)晶發(fā)生再結(jié)晶等原因，而會(huì)造成該兩者的界面附近存在間隙的情形。當(dāng)存 在這樣的間隙時(shí)，隨著制造后的時(shí)間推移，浸入到樹(shù)脂內(nèi)部的水分容易由于毛細(xì)管現(xiàn)象留 存。在該狀態(tài)下施加將QFPlO安裝在基板上的再流加熱(約260攝氏度)時(shí)，留存的相當(dāng) 量的水分立刻氣化，體積快速膨脹。此時(shí)，樹(shù)脂將不能耐受由于相當(dāng)量水分而造成的體積迅 速膨脹。其結(jié)果，在所述間隙部分處樹(shù)脂側(cè)與配線引線側(cè)發(fā)生剝離，產(chǎn)生剝離部，或者從間 隙處到密封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂)的外部表面產(chǎn)生裂縫(圖16(b))。當(dāng)產(chǎn)生這種剝離部或裂縫時(shí)，則從外界向QFP內(nèi)部浸入更多的水分等雜質(zhì)，就成為已密封半導(dǎo)體芯片94的電路斷裂 或短路等的原因。此外，即使不會(huì)在再流時(shí)發(fā)生如上所述肉眼可見(jiàn)的破壞情況，存留在上述間隙處 的水分也會(huì)逐漸使半導(dǎo)體芯片94短路或腐蝕，由此發(fā)生動(dòng)作不佳情況。與此相對(duì)，QFPlO通過(guò)在配線引線表面形成有機(jī)覆膜，可大幅度提高與密封樹(shù)脂 (成型樹(shù)脂)之間的粘著性。該粘著性在QFPlO制造之后仍然保持，能極大地抑制在配線引 線與密封樹(shù)脂之間的界面處間隙的形成。因此，即使隨著制造后時(shí)間的推移，而環(huán)境氛圍中 的水分浸入密封樹(shù)脂(成型樹(shù)脂)中，樹(shù)脂中也沒(méi)有可存留這樣相當(dāng)量的水分的間隙。由 此，在將QFPlO安裝在基板上時(shí)不會(huì)產(chǎn)生剝離部或裂縫，QFPlO在安裝時(shí)仍可維持高度的密 封可靠性，在安裝后也可防止由水分造成的短路。對(duì)配線弓I線表面處金屬的再結(jié)晶的抑制效果特別是，如功能性有機(jī)分子16那樣，采用具有主鏈部分Bll (具有含2個(gè)以上氮原 子的含氮雜環(huán))的功能性有機(jī)分子來(lái)形成有機(jī)覆膜110的情況下，進(jìn)而，構(gòu)成有機(jī)覆膜的功 能性有機(jī)分子相互之間由于主鏈部分Bll相互之間發(fā)揮出更大的堆疊效果，因此如以下說(shuō) 明的那樣，由于分子級(jí)別的錨定效應(yīng)，可抑制配線引線表面金屬結(jié)晶的再結(jié)晶，且配線引線 表面和密封樹(shù)脂之間的粘著性提高的效果也更加優(yōu)異。圖5為說(shuō)明通過(guò)功能性有機(jī)分子16的覆膜來(lái)抑制金屬結(jié)晶的再結(jié)晶的效果的示 意圖。圖5 (a)示出了由功能性有機(jī)分子構(gòu)成的覆膜在金屬表面上的形成情況。如該圖所示，在配線引線等的金屬表面上通常存在細(xì)小的凹凸，承受著內(nèi)部應(yīng)力。 功能性有機(jī)分子排列在金屬表面上形成覆膜時(shí)，覆膜也沿著金屬表面的凸凹而形成。進(jìn)而，在形成覆膜后，在對(duì)配線引線等的金屬加熱時(shí)，金屬表面的凸凹為使內(nèi)部應(yīng) 力緩和而產(chǎn)生變形，發(fā)生再結(jié)晶。特別是，在鍍銀層中容易產(chǎn)生這種變形。此時(shí)，金屬原子如圖中箭頭所示而移動(dòng)，與此相伴的是，產(chǎn)生使得與金屬原子鍵合 的功能性有機(jī)分子發(fā)生移動(dòng)的力，因此覆膜產(chǎn)生缺陷(間隙)。進(jìn)而一旦在覆膜中產(chǎn)生缺 陷，則造成樹(shù)脂和配線引線的粘著性降低，金屬光澤發(fā)生變化。與此相對(duì)，在采用具有主鏈部分Bll (具有含2個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán))的功能 性有機(jī)分子16來(lái)形成有機(jī)覆膜110時(shí)，則雖然在有機(jī)覆膜是沿著金屬表面的凸凹處而形成 的方面相同，但是由于相鄰的功能性有機(jī)分子16的主鏈部分Bll相互之間發(fā)揮較大的堆疊 效果，因此配線引線的金屬在加熱時(shí)，即使施加使功能性有機(jī)分子16發(fā)生移動(dòng)的力，功能 性有機(jī)分子16也不會(huì)容易地移動(dòng)。因此，由于不會(huì)發(fā)生覆膜缺陷(間隙)，而且可抑制金屬表面與功能性有機(jī)分子16 鍵合的金屬原子發(fā)生移動(dòng)，從而金屬表面不容易產(chǎn)生凹凸變形。也即，由于功能性有機(jī)分子16發(fā)揮出抑制金屬原子移動(dòng)的分子級(jí)別的錨定效應(yīng)， 因此可抑制金屬的再結(jié)晶。再者，這種由功能性有機(jī)分子產(chǎn)生的分子級(jí)別的錨定效應(yīng)，當(dāng)主鏈部分Bll處于 第一官能基Al附近位置(臨近分子的根部位置)時(shí)會(huì)變大，因此優(yōu)選如功能性有機(jī)分子16 那樣的在鄰近第一官能基Al處結(jié)合主鏈部分B11。這種由功能性有機(jī)分子產(chǎn)生的分子級(jí)別的錨定效應(yīng)是通過(guò)使主鏈部分具有含2個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)而獲得的，因此即使功能性有機(jī)分子不具有主鏈部分B12，也可獲 得同樣的錨定效應(yīng)。功能性有機(jī)分子11、功能性有機(jī)分子16的具體實(shí)例作為功能性有機(jī)分子11的具體實(shí)例，可舉出下述化學(xué)式1所表示的化合物(式中 m，n為自然數(shù))?；瘜W(xué)式權(quán)利要求
1.一種有機(jī)化合物，為主鏈部分的一端取向于金屬表面而形成自組織化膜的有機(jī)化合 物，其特征在于，所述主鏈部分具有從亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈、硅氧烷鏈、乙二醇鏈中選出 的一種以上，以及從芳香族酰亞胺骨架、酰胺骨架中選出的一種以上。
2.一種有機(jī)化合物，為主鏈部分的一端取向于金屬表面而形成自組織化膜的有機(jī)化合 物，其特征在于，所述主鏈部分具有含2個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)。
3.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)化合物，其特征在于，所述含氮雜環(huán)為從咪唑、三唑、四唑、 二唑啉、硫代二唑、嘧啶、噠嗪、吡嗪、三嗪選出的一種以上。
4.如權(quán)利要求2所述的有機(jī)化合物，其特征在于，所述主鏈部分進(jìn)一步地在比所述含 氮雜環(huán)離所述一端更遠(yuǎn)處具有從芳基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲骨架、芴骨架中選出的一 種以上。
5.一種有機(jī)化合物，為主鏈部分的一端取向于金屬表面而形成自組織化膜的有機(jī)化合 物，其特征在于，所述主鏈部分具有從芳基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲骨架、芴骨架中選出 的一種以上。
6.如權(quán)利要求1所述的有機(jī)化合物，其特征在于，所述主鏈部分的一端具有金屬鍵合 性的第一官能基，所述主鏈部分的另一端具有指定特性的第二官能基。
7.如權(quán)利要求6所述的有機(jī)化合物，其特征在于，所述第一官能基具有從巰基化合物、 硫代化合物、含氮雜環(huán)化合物中選出的一種以上。
8.一種附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其具有有機(jī)覆膜形成工序和樹(shù)脂固定工序， 所述有機(jī)覆膜形成工序是在由金屬材料形成的配線引線上附著包含在主鏈部分的一端具 有金屬鍵合性的第一官能基、在另一端具有指定特性的第二官能基的功能性有機(jī)分子的材 料，通過(guò)在構(gòu)成該配線引線的金屬原子上鍵合所述第一官能基，且各個(gè)功能性有機(jī)分子自 組織化而形成有機(jī)覆膜的有機(jī)覆膜形成工序；所述樹(shù)脂固定工序是在所述有機(jī)覆膜形成工 序之后，在實(shí)施了所述有機(jī)覆膜的配線引線的指定表面區(qū)域使樹(shù)脂固定的樹(shù)脂固定工序，其特征在于，在所述有機(jī)覆膜形成工序中采用的功能性有機(jī)分子的主鏈部分上具有從 亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈，硅氧烷鏈，乙二醇鏈中選出的一種以上，以及從芳香族酰亞胺骨 架、酰胺骨架中選出的一種以上。
9.一種附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其具有有機(jī)覆膜形成工序和樹(shù)脂固定工序， 所述有機(jī)覆膜形成工序是在由金屬材料形成的配線引線上附著包含在主鏈部分的一端具 有金屬鍵合性的第一官能基、在另一端具有指定特性的第二官能基的功能性有機(jī)分子的材 料，通過(guò)在構(gòu)成該配線引線的金屬原子上鍵合所述第一官能基，且各個(gè)功能性有機(jī)分子自 組織化而形成有機(jī)覆膜的有機(jī)覆膜形成工序；所述樹(shù)脂固定工序是在所述有機(jī)覆膜形成工 序之后，在實(shí)施了所述有機(jī)覆膜的配線引線的指定表面區(qū)域使樹(shù)脂固定的樹(shù)脂固定工序，其特征在于，在所述有機(jī)覆膜形成工序中采用的功能性有機(jī)分子的主鏈部分上具有含 2個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)。
10.一種附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其具有有機(jī)覆膜形成工序和樹(shù)脂固定工序， 所述有機(jī)覆膜形成工序是在由金屬材料形成的配線引線上附著包含在主鏈部分的一端具 有金屬鍵合性的第一官能基，在另一端具有指定特性的第二官能基的功能性有機(jī)分子的材 料，通過(guò)在構(gòu)成該配線引線的金屬原子上鍵合所述第一官能基，且各個(gè)功能性有機(jī)分子自 組織化而形成有機(jī)覆膜的有機(jī)覆膜形成工序；所述樹(shù)脂固定工序是在所述有機(jī)覆膜形成工序之后，在實(shí)施了所述有機(jī)覆膜的配線引線的指定表面區(qū)域使樹(shù)脂固定的樹(shù)脂固定工序，其特征在于，所述有機(jī)覆膜形成工序中采用的功能性有機(jī)分子的主鏈部分上具有從芳 基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲骨架、芴骨架中選出的一種以上。
11.如權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其特征在于， 在所述有機(jī)覆膜形成工序中采用的功能性有機(jī)分子的第一官能基具有從巰基化合物、硫代 化合物、含氮雜環(huán)化合物中選出的一種以上。
12.如權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其特征在于， 在所述樹(shù)脂固定工序中采用熱固性樹(shù)脂。
13.如權(quán)利要求12所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其特征在于，在所述樹(shù)脂 固定工序中，作為所述熱固性樹(shù)脂，采用從環(huán)氧樹(shù)脂、酚樹(shù)脂、丙烯樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、尿 素樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂中選出的一種以 上，所述第二官能基具有從羥基、羧酸、酸酐、伯胺、仲胺、叔胺、酰胺、硫醇、硫化物基、酰亞 胺、酰胼、咪唑、二氮雙環(huán)烯、有機(jī)膦、三氟化硼胺絡(luò)合體中選出的一種以上。
14.如權(quán)利要求12所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其特征在于，所述樹(shù)脂固 定工序采用硅樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂，所述第二官能基具有從乙烯基、有機(jī)氫化二烯硅烷、羥 基、酸酐、伯胺、仲胺中選出的一種以上。
15.如權(quán)利要求12所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其特征在于，所述樹(shù)脂固 定工序采用硅樹(shù)脂作為熱固性樹(shù)脂，所述第二官能基具有從含鉬、鈀、銣或者銠的金屬絡(luò)合 物中選出的一種以上。
16.如權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其特征在于， 所述第二官能基具有從發(fā)熒光化合物或發(fā)磷光化合物中選出的一種以上。
17.如權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其特征在于， 在所述有機(jī)覆膜形成工序中的所述樹(shù)脂固定工序中，在比應(yīng)固定樹(shù)脂的配線引線的所述指 定表面區(qū)域更大面積范圍的配線引線表面上形成所述有機(jī)覆膜。
18.如權(quán)利要求17所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，其特征在于，所述有機(jī)覆 膜形成工序具有分散液制作子工序和浸漬子工序，所述分散液制作子工序是通過(guò)在溶劑中 分散所述功能性有機(jī)分子從而制作有機(jī)分子分散液的分散液制作子工序；所述浸漬子工序 是在所述配線引線表面中，在應(yīng)固定所述樹(shù)脂的配線引線的所述指定表面區(qū)域更大面積范 圍，將該配線引線浸漬在所述有機(jī)分子分散液中的浸漬子工序。
19.一種半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于，工序中包含權(quán)利要求8 10中任一項(xiàng)所 述的附有樹(shù)脂的金屬元件的制造方法，且進(jìn)一步在所述有機(jī)覆膜形成工序和所述樹(shù)脂固定 工序之間具有在配線引線上電連接半導(dǎo)體元件的連接工序，在所述樹(shù)脂固定工序中是將所述半導(dǎo)體元件包在內(nèi)部，并以使所述配線引線的一部分 露在外部的方式進(jìn)行樹(shù)脂成型。
20.一種配線構(gòu)件，其是在由金屬材料構(gòu)成的配線引線的表面上，通過(guò)有機(jī)化合物的自 組織化而附著有有機(jī)覆膜的配線構(gòu)件，其特征在于，所述有機(jī)化合物具有以下化學(xué)構(gòu)成在主鏈部分的一端具有第一官能基，所述第一官 能基對(duì)所述配線引線至少呈現(xiàn)出以金屬鍵合、氫鍵合或金屬絡(luò)合物形成的配位鍵合中的任一種鍵合形式，在另一端具有第二官能基，所述第二官能基呈現(xiàn)出樹(shù)脂固化性能或促進(jìn)樹(shù) 脂固化的性能，所述有機(jī)化合物的主鏈部分具有從亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈、硅氧烷鏈、乙二醇鏈中選 出的一種以上，以及從羥基、酮、硫酮、伯胺、仲胺、芳香族化合物中選出的一種以上的極性基團(tuán)，第一官能基與配線引線鍵合。
21.一種配線構(gòu)件，其是在由金屬材料構(gòu)成的配線引線的表面上，通過(guò)有機(jī)化合物的自 組織化而附著有有機(jī)覆膜的配線構(gòu)件，其特征在于，所述有機(jī)化合物具有以下化學(xué)構(gòu)成在主鏈部分的一端具有第一官能基，所述第一官 能基對(duì)所述配線引線至少呈現(xiàn)出以金屬鍵合、氫鍵合或金屬絡(luò)合物形成的配位鍵合中的任 一種鍵合形式，在另一端具有第二官能基，所述第二官能基呈現(xiàn)出樹(shù)脂固化性能或促進(jìn)樹(shù) 脂固化的性能，所述有機(jī)化合物的主鏈部分具有從亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈、硅氧烷鏈、乙二醇鏈中選 出的一種以上，以及從芳香族酰亞胺骨架、酰胺骨架中選出的一種以上，第一官能基與配線引線鍵合。
22.一種配線構(gòu)件，其是在由金屬材料構(gòu)成的配線引線的表面上，通過(guò)有機(jī)化合物的自 組織化而附著有有機(jī)覆膜的配線構(gòu)件，其特征在于，所述有機(jī)化合物具有以下化學(xué)構(gòu)成在主鏈部分的一端具有第一官能基，所述第一官 能基對(duì)所述配線引線至少呈現(xiàn)出以金屬鍵合、氫鍵合或金屬絡(luò)合物形成的配位鍵合中的任 一種鍵合形式，在另一端具有第二官能基，所述第二官能基呈現(xiàn)出樹(shù)脂固化性能或促進(jìn)樹(shù) 脂固化的性能，所述有機(jī)化合物的主鏈部分具有含2個(gè)以上氮原子的含氮雜環(huán)，第一官能基與配線引線鍵合。
23.如權(quán)利要求22所述的配線構(gòu)件，其特征在于，所述含氮雜環(huán)為從咪唑、三唑、四唑、 二唑啉、硫代二唑、嘧啶、噠嗪、吡嗪、三嗪選出的一種以上。
24.如權(quán)利要求20 22中任一項(xiàng)所述的配線構(gòu)件，其特征在于，有機(jī)化合物的主鏈部 分進(jìn)一步地在比所述含氮雜環(huán)離所述另一端更近處具有從芳基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲 骨架、芴骨架中選出的一種以上。
25.一種配線構(gòu)件，其是在由金屬材料構(gòu)成的配線引線的表面上，通過(guò)有機(jī)化合物的自 組織化附著有機(jī)覆膜的配線構(gòu)件，其特征在于，所述有機(jī)化合物具有以下化學(xué)構(gòu)成在主鏈部分的一端具有第一官能基，所述第一官 能基對(duì)所述配線引線至少呈現(xiàn)出以金屬鍵合、氫鍵合或金屬絡(luò)合物形成的配位鍵合中的任 一種鍵合形式，在另一端具有第二官能基，呈現(xiàn)出樹(shù)脂固化性能或促進(jìn)樹(shù)脂固化的性能，所述有機(jī)化合物的主鏈部分具有從芳基骨架、并苯骨架、芘骨架、菲骨架、芴骨架中選 出的一種以上，第一官能基與配線引線鍵合。
26.如權(quán)利要求20、21、22、25中任一項(xiàng)所述的配線構(gòu)件，其特征在于，所述有機(jī)化合物 的第一官能基具有從巰基化合物、硫代化合物、含氮雜環(huán)化合物中選出的一種以上。
27.一種附有樹(shù)脂的金屬元件，其特征在于，在如權(quán)利要求20、21、22、25中任一項(xiàng)所述的配線構(gòu)件的局部固定樹(shù)脂，所述有機(jī)覆膜是在比固定所述樹(shù)脂的配線構(gòu)件表面積更大的 面積范圍進(jìn)行覆蓋而形成。
28.如權(quán)利要求27所述的附有樹(shù)脂的金屬元件，其特征在于，對(duì)所述配線構(gòu)件配設(shè)包 圍LED芯片的、具有研缽狀表面的反射體，在反射體表面形成由^Vg構(gòu)成的鍍膜，所述有機(jī)覆 膜進(jìn)一步覆蓋所述鍍膜表面，且所述有機(jī)化合物的第一官能基與鍍膜鍵合。
29.—種LED器件，其特征在于，在如權(quán)利要求觀所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的反射體 內(nèi)配設(shè)LED芯片，并在反射體表面填充透明樹(shù)脂而形成。
30.如權(quán)利要求27所述的附有樹(shù)脂的金屬元件，其特征在于，對(duì)所述配線構(gòu)件配設(shè)包 圍LED芯片的、具有研缽狀表面的反射體，所述反射體由熱塑性樹(shù)脂構(gòu)成。
31.一種LED器件，其特征在于，在如權(quán)利要求30所述的附有樹(shù)脂的金屬元件的反射體 內(nèi)配設(shè)LED芯片，并在反射體表面填充透明樹(shù)脂而形成。
32.如權(quán)利要求31所述的LED器件，其特征在于，所述透明樹(shù)脂中混合有親水性添加劑。
33.如權(quán)利要求27所述的附有樹(shù)脂的金屬元件，其特征在于，所述樹(shù)脂為熱固性樹(shù)脂。
34.如權(quán)利要求33所述的附有樹(shù)脂的金屬元件，其特征在于，所述熱固性樹(shù)脂包含從 環(huán)氧樹(shù)脂、酚樹(shù)脂、丙烯樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、不飽和聚酯樹(shù)脂、醇酸樹(shù)脂、聚酰亞 胺樹(shù)脂、聚酰胺樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂中選出的一種以上，所述第二官能基包含從羥基、羧酸、酸酐、伯胺、仲胺、叔胺、酰胺、硫醇、硫化物基、酰亞 胺、酰胼、咪唑、二氮雙環(huán)烯、有機(jī)膦、三氟化硼胺絡(luò)合體中選出的一種以上。
35.如權(quán)利要求33所述的附有樹(shù)脂的金屬元件，其特征在于，所述熱固性樹(shù)脂為硅樹(shù) 脂，所述第二官能基包含從乙烯基、有機(jī)氫化二烯硅烷、羥基、酸酐、伯胺、仲胺中選出的一 種以上。
36.如權(quán)利要求33所述的附有樹(shù)脂的金屬元件，其特征在于，所述熱固性樹(shù)脂為硅樹(shù) 脂，所述第二官能基包含具有鉬、鈀、銣、銠的金屬絡(luò)合物中的一種以上。
37.如權(quán)利要求27所述的附有樹(shù)脂的金屬元件，其特征在于，所述第二官能基包含發(fā) 熒光化合物以及發(fā)磷光化合物中的一種以上。
38.一種樹(shù)脂密封的半導(dǎo)體器件，其特征在于，相對(duì)于權(quán)利要求20、21、22、25中任一 項(xiàng)所述的配線構(gòu)件，其通過(guò)將半導(dǎo)體元件電連接于所述配線引線上，使所述配線構(gòu)件的一 部分露出在外，而且在形成有所述有機(jī)覆膜的區(qū)域內(nèi)對(duì)所述半導(dǎo)體元件進(jìn)行樹(shù)脂密封而形 成。
全文摘要
本發(fā)明提供可抑制樹(shù)脂毛刺的產(chǎn)生、且具有良好電連接性和結(jié)合強(qiáng)度的半導(dǎo)體器件及其制造方法，此外，還提供硅樹(shù)脂和配線引線之間的粘著性得到提高的、發(fā)光特性良好的LED器件。為達(dá)到該目的，在QFP10的外部引線301a的界面區(qū)域的表面上形成有機(jī)覆膜110，該膜由功能性有機(jī)分子自組織化而形成。功能性有機(jī)分子11由具有金屬鍵合性的第一官能基A1、主鏈部分B1，以及呈現(xiàn)熱固性樹(shù)脂的固化作用的第二官能基C1構(gòu)成。主鏈部分B1由乙二醇鏈構(gòu)成，或者由亞甲基鏈、氟代亞甲基鏈、硅氧烷鏈中的一種以上與乙二醇鏈構(gòu)成。此外，在主鏈部分B1中，優(yōu)選包含從羥基、酮、硫酮、伯胺、仲胺、芳香族化合物中選出的一種以上的極性基團(tuán)。
文檔編號(hào)H01L23/28GK102143952SQ200980134759
公開(kāi)日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月25日
發(fā)明者今西康子, 福永隆博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社