JP3557682B2 - Semiconductor device manufacturing method and apparatus, and liquid crystal display manufacturing method - Google Patents

Semiconductor device manufacturing method and apparatus, and liquid crystal display manufacturing method Download PDF

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、半導体装置の製造において、被処理材の表面をエッチングまたはアッシングして無機物や有機物を除去したり、改質してぬれ性を改善する表面処理技術に関し、例えば実装工程の前処理または後処理として、または電子部品を樹脂封止するため、もしくは半導体表面の成膜等のために使用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、半導体装置の製造において様々な表面処理技術が使用されている。例えば、電子部品類を実装する際にはんだ付けに使用するフラックスのような有機物を除去する方法として、有機溶剤によるウェット洗浄法や、オゾン・紫外線等を照射し、有機物に化学反応を生じさせて除去するドライ洗浄法がある。しかし、ウェット法では、有機物の洗浄後に洗浄剤を除去するリンス工程と基板を乾燥させる工程、及びこれらを実行するために固定された設備が必要であり、多大な時間及び労力を要すると共に製造コストが高くなるという問題があった。更に、ウェット法による洗浄では、洗浄剤が電子部品に影響を与える虞がある。また、ドライ法では、特に分子量の大きい有機物の除去能力が低いために、十分な洗浄効果は期待できない。
【０００３】
このため、最近では、真空中でプラズマを発生させ、これを用いて有機物及び無機物を除去する方法が開発されている。例えば、特開昭５８−１４７１４３号公報には、ＩＣチップをプラスチックパッケージする際に、減圧下でマイクロ波放電により活性化させた酸素ガスによりリードフレームの表面を処理することによって、リードフレームと樹脂との密着性を改善し、信頼性を向上させる方法が開示されている。また、特開平４−１１６８３７号公報に記載される電子部品の表面実装方法では、プラズマエッチング装置に１〜１０Ｔｏｒｒの水素ガスを導入して放電することによって、酸化物を除去している。更に、特開平５−１６０１７０号公報には、減圧した処理室内で電極に高周波電圧を印加し、アルゴン酸素プラズマまたは水素還元プラズマを発生させることによってリードフレームをエッチングする方法が開示されている。
【０００４】
また、希ガスと僅かな反応ガスとを大気圧下で用いてプラズマを発生させることによって、プラズマＣＶＤ、アッシング、エッチング、表面処理が可能であることが知られている。これらは、多くの場合、高周波電極と被処理材との間で放電を発生させる。これに対し、電源電極と接地電極間で放電させるようにしたものとして、特開平３−１３３１２５号公報には、ふっ化物を含むガスを大気圧放電させ、基板に吹き付けたりオゾン雰囲気下で暴露することによりアッシングする方法が開示され、また特開平４−１４５１３９号公報には、フッ素系部材の表面をヘリウムガス雰囲気下において大気圧でプラズマ放電処理することによって、表面を親水化させ、接着に適する表面に改質する方法が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のプラズマ放電を用いた表面処理技術において、特開昭５８−１４７１４３号や特開平４−１１６８３７号等のように減圧された環境下で放電させる場合には、真空チャンバや真空ポンプ等の特別な設備が必要であり、そのために装置全体が大型化・複雑化し、しかも高価でコストが上昇すると共に、現場での作業や局所的な処理は困難であるという不都合があった。また、放電の際にチャンバ内を所定の圧力まで減圧しかつ維持する必要があり、１時間に２回程度しか処理できない等処理自体にも長時間を要するので、作業が面倒な割りに処理能力が低く、バッチ処理は可能だが枚葉処理が困難なためにインライン化できない、という問題があった。更に、真空中または減圧下のプラズマ放電では、励起種に比して電子とイオンが多いために、特に半導体装置の表面処理に用いた場合には、電子部品に対するダメージが大きくなる。
【０００６】
これに対し、大気圧下でプラズマ放電させる方法は、真空設備を必要としない点で有利であるが、電極と被処理材との間で放電を発生させるものは、放電状態が不均一になり易く、被処理材にダメージを生じさせる虞があり、そのために電極と被処理材間の距離や被処理材の材質等が制限されることになる。特に、被処理材の形状が複雑であったり凹凸が大きい場合には、それに対応して電極の形状が複雑になったり、放電が局在的に生じたり、凹んだ部分は十分に処理できない等の問題があった。
【０００７】
電極間で放電させる場合でも、特開平３−１３３１２５号の方法は、パターニング後の基板からレジストを除去するためのものであり、被処理材を励起ガスに曝すために石英セル内に配置するので、処理作業が面倒でインライン化や現場での処理は困難である。また、局所的なアッシングやエッチングには適しておらず、特に電子部品を樹脂封止する場合や半導体装置から不良チップを取り外して良品を再実装するような場合に、実際上表面処理することができない。また、特開平４−１４５１３９号の大気圧プラズマ放電では、電極を対向させた処理室内に被処理材を収容し、高価なヘリウムガスを常時供給して処理するため、多大なコストがかかり、装置が大型化する。このため、インライン化が困難であると共に、局所的な放電処理や現場での作業には適していない。また、電極が放電を発生させる処理室内に配置されているので、放電による損傷を受け易く、耐久性に問題が生じ易い。
【０００８】
特に、テープキャリアにＩＣチップを接続するＩＬＢ（インナリードボンディング）において、従来のウェット洗浄法では、インナリード表面やチップ接合面に付着した汚れを除去することが比較的面倒なため、これらを接合する前に清浄化する工程は一般に行われていない。また、テープキャリアには、ポリイミド樹脂の被膜が残存している場合がある。このため、インナリードとＩＣチップとが良好に接合できず、また後工程で樹脂封止する際にモールド樹脂との密着性が悪く、歩留りを低下させる原因の一つとなっていた。
【０００９】
そこで、本発明の半導体装置の製造方法は、上述した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、電子部品とリードとを接続しかつこれらを樹脂で封入することによりパッケージ化された半導体装置の製造において、真空や減圧のための設備を必要とせず、大気圧またはその近傍の圧力下でアッシング、エッチング、ドライ洗浄やぬれ性改善の表面処理をすることができ、被処理材を処理でき、装置を簡単に構成しかつ小型化することができると共に、インライン化及び枚葉処理が可能な低コストで処理能力が高い表面処理を行うことができ、それによって、電子部品とリードとの接合性を高め、また、これらとモールド樹脂とのぬれ性を向上させて密着性を高めて、歩留りを向上させ、かつ信頼性の高いパッケージ型半導体装置を製造し得る方法を提供することにある。更に、本発明の目的は、上述した方法を実現するための半導体装置の製造装置を提供することにある。
【００１０】
また、本発明の別の目的は、電子部品やリードの形状、寸法や材質に拘らずそれらに熱的または電気的ダメージを与えることなく安全に表面処理することができる半導体装置の製造方法及び装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した目的を達成するためのものであり、以下にその内容を図面に示した実施例を用いて説明する。
【００１５】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、前記電子部品またはリードの少なくともいずれか一方の被処理部材を表面処理するための表面処理部が、前記被処理部材を介して互いに対向した第一電極と第二電極とからなる２つの電極と、前記２つの電極へ高周波電力を印加することにより大気圧またはその近傍の圧力下でガス中に気体放電を発生させる高周波印加手段と、前記放電発生手段の近傍に前記ガスを供給する手段とからなり、前記被処理部材との間で放電を起こすための前記第一電極の、前記被処理部材と対向している面に形成された絶縁体を有し、前記被処理部材が載置される前記第二の電極中に形成された凹部を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、表面処理部が、接合された電子部品及びリードを、樹脂封止部において樹脂封止される前に表面処理を行うことを特徴とする。
【００１７】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、表面処理部が、電子部品及びリードが接合される前に、表面処理を行うことを特徴とする。
【００１８】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、前記絶縁体が、放電が発生する部分よりも横方向に広いウイング形状をしていることを特徴とする。
【００１９】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、活性種を生成させるガスに水分を含ませるための手段を更に有することを特徴とする。
【００２０】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、活性種に曝露させる少なくとも一方の電子部品またはリードの表面に水分を供給する手段を更に有することを特徴とする。
【００２１】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、少なくとも一方の電子部品またはリードを移動させる手段を更に有することを特徴とする。
【００２２】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、前記被処理部材との間で放電を起こすための前記第一の電極中に、途中で曲がったガス供給路を持つ前記ガスを供給する手段が設けられていることを特徴とする。
【００２３】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、前記ガス供給路が、前記ガス供給路へガスを供給するガス導入口と、前記被処理部材へガスを放出するガス放出口からなり、前記ガス導入口は複数のスポット状であり、かつ前記ガス放出口はスリット状であることを特徴とする。
【００２４】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、前記ガス放出口に、絶縁体からなる多孔質の多孔質材が形成されていることを特徴とする。
【００２５】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、前記多孔質材が、アルミナまたはセラミックスからなることを特徴する。
【００２７】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、前記凹部が前記被処理部材の下に形成されており、前記凹部の深さは、３ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする。
【００２８】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、前記被処理部材との間で放電を起こすための前記第一の電極の、前記被処理部材からはずれている部分の長さをＸ（ｍｍ）とし、印加する前記高周波電力をＹ（Ｗ）とした場合に、ＸとＹが次の式を満たすことを特徴とする。
「Ｘ ≧ ０．０９Ｙ」
【００２９】
本発明にかかる半導体装置の製造装置は、単位面積当たりの前記高周波電力を
０．３〜１００Ｗ／ｃｍ２
とすることを特徴とする。
【００３０】
【作用】
従って、本発明の半導体装置の製造装置によれば、絶縁膜の存在により、アーク放電等の異常放電が防止でき、また、絶縁膜をウイング形状とすることにより、使用ガスをより少なくできる。
【００３１】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、接合された電子部品またはリードとモールド樹脂とのぬれ性を向上させ、これらを良好に密着させることができる。
【００３２】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、電子部品とリードとを良好に接合することができ、同時にモールド樹脂とのぬれ性を向上させて、これらを良好に密着させることができる。
【００３３】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、活性種に曝露する際に水分が存在することによって表面処理速度を早めることができる。
【００３４】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、電子部品またはリード、もしくは双方を曝露手段に対して相対的に移動させることによって、電子部品またはリードの寸法、形状や処理の目的に応じて、その全面を一様に、または部分的に選択して処理することができ、更に複数の電子部品またはリードを順次移動させながら処理することができる。
【００３５】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、ガスの濃度を均等化することができ、これにより、プラズマ処理の均等化が行える。
【００３６】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、多孔質部材の存在により、異常放電を防止することができる。
【００３７】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、凹部を設けることにより、ＴＣＰやリードフレームの裏側まで充分にプラズマを回り込ませることができ、また、ＴＣＰの処理の場合に異常放電を防止できる。
【００３８】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、安定な放電を発生することができる。
【００８４】
【実施例】
図１には、電子部品とリードとを接続しかつ樹脂で封止して、パッケージ型の半導体装置を製造する本発明の方法に使用するための表面処理装置の参考例が、概略的に示されている。図１の表面処理装置１は、電源２に接続された棒状の放電発生用電極３と、放電用のガスを供給するガス供給装置４とから構成される。ガス供給装置４は、電極３先端付近に前記ガスを吐出するための開口５を有する。電極３先端の直ぐ下側には、被処理材として、接合された電子部品６及びリード７が所定の間隔をもって配置される。電子部品６及びリード７は、図２に示すようなＤＩＰ（Dual Inline Package）型の半導体装置を製造するためのものであり、ダイパッド８の上に接着されたベアチップの電子部品６の各電極パッドと対応するリード７とが、例えば金やアルミニウムのワイヤ９でそれぞれ接続されている。
【００８５】
先ず、ガス供給装置４から前記放電用ガスを供給し、電極３先端と電子部品６及びリード７との間及びその近傍の雰囲気を該放電用ガスで置換する。次に、電源２から電極３に所定の電圧を印加すると、電極３先端部と電子部品６及びリード７との間で気体放電が起こる。この放電状態にある電極３と電子部品６及びリード７間の領域１０には、プラズマによる前記放電用ガスの解離、電離、励起等の種々の反応が存在する。これらの反応により前記ガス中に生成された活性種に電子部品６及びリード７を所定の時間曝露して表面処理する。
【００８６】
次に、これらを周知の方法により、図２に示すようにモールド樹脂１１で封入してパッケージ１２を形成する。パッケージ１２は、前記表面処理により前記電子部品及びリードの表面が改質されてぬれ性が大幅に向上するので、モールド樹脂１１との接触角が小さくなり、両者の密着性が向上する。モールド樹脂１１と電子部品６またはリード７との界面に僅かでも隙間が存在すると、パッケージ１２内に侵入した水分が前記隙間に溜まって電子部品６を汚染したり、リフロー時の高温により膨張してパッケージにクラックを発生させる虞がある。本発明によりモールド樹脂の密着性を向上させることによって、これらの問題点が解消され、信頼性が著しく向上すると共に、歩留りが向上する。
【００８７】
また、モールド樹脂１１が、リード７との密着性は良好だが電子部品６との密着性に問題がある場合や、リード７が活性種を含むガスに腐食し易い場合には、図３に示すように、電極３の先端形状を電子部品６と略同じ大きさに小さくする。このようにして電極３に電圧を印加すると、前記気体放電は、実質的に電極３先端と電子部品６のみとの間で発生する。従って、電子部品６のみが活性種を含む前記ガスに曝露されて、前記表面処理が行われる。この場合には、前記電子部品の表面とモールド樹脂との密着性が向上する。他方、リード７は、放電の影響で腐食したりする虞がない。
【００８８】
逆に、モールド樹脂１１が、電子部品６との密着性は良好だがリード７との密着性に問題がある場合や、電子部品６が放電による電子やイオンの影響を受け易い場合には、電極３の先端を、図４に示すようにリード７の形状に合わせて２個の棒状部分に分岐させる。このようにして電極３に電圧を印加すると、前記気体放電は、実質的に電極３の分岐した２個の先端部分１３とそれに対応するリード７６のみとの間で発生する。従って、リード７のみが活性種を含む前記ガスに曝露されて、前記表面処理が行われる。この場合には、前記リードとモールド樹脂との密着性は向上するが、電子部品６が放電によるイオンや電子の影響でダメージを受けたりする虞がない。
【００８９】
本発明による半導体装置の製造方法の別の参考例では、電子部品６とリード７とをワイヤボンディングにより接続する前に、表面処理装置１を用いて表面処理することができる。図５に示す表面処理装置１は、電極３先端が、その下方に並べて配置される電子部品６及び左右のリード７に合わせて、３個の棒状部分に分岐されている。そして、電極３に電圧を印加することによって、その３個の先端部分１４と対応する電子部品６及び左右のリード７との間でそれぞれ前記気体放電が発生する。従って、電子部品６及びリード７を同時に表面処理することができる。
【００９０】
次に、これらを周知のボンディング方法により接続し、更にモールド樹脂で封入する。本実施例では、電子部品６及びリード７の表面がそれぞれ活性になっているため、両者の接合性が向上し、良好に接続することができる。同時に、両者の表面は、改質されてぬれ性が向上しているので、モールド樹脂１１で封入する際に該樹脂との密着性が併せて向上する。
【００９１】
また、当然ながら、電子部品６とリード７とは、それぞれ別個に表面処理することもできる。この場合、同じ表面処理装置を用いても良く、また別個の表面処理装置を用いて表面処理することもできる。電子部品６のみを表面処理する場合には、図３に示したような先端の小さい電極を使用することができ、また、リードフレームに結合された状態のリード７のみを表面処理する場合には、図４に示したように先端の分岐した電極を使用すると好都合である。
【００９２】
また、別の参考例では、上述したＤＩＰのようなパッケージでなく、テープキャリアの配線に接続された電子部品を樹脂で封入し、ＴＣＰ型の半導体装置を製造することができる。例えば、テープキャリアの電極パッドにＩＣチップの電極をワイヤボンディングした後トランファモールドにより樹脂封止する前に、またはテープキャリアのインナリードにＩＣチップを接続するＩＬＢ後ポッティングモールドにより樹脂封止する前に、上述した活性種を含むガスによる表面処理を行い、モールド樹脂との密着性を向上させることができる。また、本発明の半導体の製造方法は、上記実施例のＤＩＰやＴＣＰだけでなく、ＳＩＰ、ＺＩＰ、ＭＦＰ、ＳＯＰ等の様々な樹脂封止形パッケージの半導体装置について、同様に適用することができる。
【００９３】
ここで、使用するガス種については、ヘリウム、アルゴン、酸素、窒素、水素、及びこれらの混合ガスを用いて実験したところ、これら全てのガス種についてモールド樹脂１１と電子部品６またはリード７との密着性の向上が確認された。一般に、ヘリウム等の希ガスを大気圧又はその近傍の圧力下で用いて高周波数の電圧を印加すると、気体放電を発生させ易く、かつその放電が均一で曝露される部材に与えるダメージを少くできるが、ガス自体が高価なため、コストが増大する。そこで、放電開始時のみ、電極近傍の雰囲気を、放電を起こし易いヘリウムやアルゴン等の希ガスに置換しておき、電圧を印加して放電を発生させた後は、他の適当な安価なガスに変更することもできる。
【００９４】
フラックスのような有機物を除去したい場合は、ヘリウムと酸素との混合ガスをガス供給装置４から供給する。これにより、酸素のイオン、励起種等の活性種が生成され、これが有機物と反応して一酸化炭素、二酸化炭素と水の蒸気となって除去される。放電用ガスとしてヘリウムと酸素との混合ガスに代えて、圧縮空気、窒素と酸素との混合ガスを用いても、同様に有機物を除去する効果即ちアッシング効果が得られる。
【００９５】
また、放電用ガスとして窒素、フッ素化合物（ＣＦ４，Ｃ２Ｆ６，ＳＦ６等）、または有機物を含むガスを用いることによって、酸化物を除去することができる。この場合、酸化物は、窒素のイオン、励起種等の活性種と反応して窒素酸化物になり、またはフッ素のイオン、励起種等の活性種と反応してフッ化物となって除去される。有機物を含むガスの場合、前記酸化物は、前記有機物が解離、電離、励起して生成する有機物、炭素、水素のイオン、励起種等の活性種と反応してヒドロキシ化合物、オキソ化合物カルボン酸、二酸化炭素、水蒸気等になって取り除かれる。前記有機物は、放電用ガスに加える代わりに、被処理材の表面に塗布することもできる。この場合には、放電領域においてプラズマによりガスが解離、電離、励起してエネルギー状態が高くなる。塗布された前記有機物は、一部が蒸発しかつ放電にさらされて解離、電離、励起し、有機物、炭素、水素のイオン、励起種等の活性種となる。また、他の一部は、エネルギー状態の高いガスの活性種からエネルギーを受け取り、解離、電離、励起して有機物、炭素、水素のイオン、励起種等の活性種となる。
【００９６】
これらの活性種によって、放電用ガスに有機物を添加した場合と同種の作用効果が得られる。しかも、この活性種は、フラックスに含まれる塩素化合物のように被処理材の表面に残留しない。このように酸化物を除去するエッチング効果が得られる放電用ガスとしては、例えばヘリウムまたは圧縮空気と四フッ化炭素との混合ガスがある。当然ながら、これらの混合ガス等では放電を起こし難い場合には、上述したように放電開始時のみヘリウム単体を導入してやればよい。また、圧縮空気の代わりに酸素を用いてもよい。更に、本願発明者によれば、ヘリウムに対してフッ素化合物（例えば、ＣＦ４）が０．５〜５％、好適には１％、酸 素０．５〜５％、好適には１％が含まれる混合ガス系であれば、エッチング効果が最大となることが確認された。
【００９７】
また、本発明の別の参考例によれば、上述したガス供給装置からは希ガスのみを導入して放電を発生させ、かつこれとは別個のガス供給手段を設けて、処理目的に応じて窒素、フッ素化合物等の反応性ガスを放電領域に供給する。これにより、前記反応性ガスの活性種が生成されて、所望の表面処理が行われる。
【００９８】
また、電源については、１０ＫＨｚ、４００ＫＨｚ、１３．５６ＭＨｚの周波数で実験したところ、これら全周波数で同様にモールド樹脂１１と電子部品６またはリード７との密着性の向上が確認された。これらの実験結果は、以下に示す通りである。
【００９９】
先ず、本発明の参考例の表面処理によるぬれ性の改善を確認した。この実験では、被処理材の表面に本発明の参考例の表面処理を５秒間行い、液滴式接触角計を用いて接触角を測定し、全く表面処理を行わなかったもの、及び減圧下で活性化させた酸素ガスを用いる従来技術で１５分間処理したものについて同様に接触角を測定し、本発明と比較したところ、表１に示されるように、使用ガス種により多少の差があるものの、本発明の参考例の著しい効果を示す結果が得られた。
【０１００】
【表１】

Figure 0003557682
【０１０１】
次に、モールド樹脂と電子部品またはリードとの密着性に起因するパッケージのクラック発生について実験した。両方とも本発明の参考例の表面処理を行った電子部品及びリードの組と、両方とも上述した従来技術の表面処理を行った電子部品及びリードの組と、両方とも全く表面処理を行わなかった電子部品及びリードの組とを、それぞれ接合した後樹脂封止した３組のパッケージについて、１２５℃で１０時間乾燥させ、温度８５℃、湿度８５％の雰囲気内で５０４時間吸湿させた後、２５０℃で１０秒間リフロー処理を行い、クラックの発生率を確認したところ、表２に示す結果が得られた。これにより、本発明の参考例によれば、従来技術による場合と比較して処理時間が僅か１／１８０であるにも拘らず、少なくとも同程度以上に密着性向上の効果が認められた。
【０１０２】
【表２】
Figure 0003557682
【０１０３】
更に、放電により発生するイオンや電子が電子部品に与えるダメージによって生じる素子破壊について、その不良品発生率を実験した。実験では、１０ＫＨｚの電源を用いて本発明の参考例の表面処理を１時間行った電子部品と、１３．５６ＭＨｚの電源を用いて同じく本発明の参考例の表面処理を１時間行った電子部品と、上述した従来技術の表面処理を１時間行った電子部品とについて、それぞれの不良発生率を調べたところ、以下に示す表３の結果が得られた。この実験結果によれば、１３．５６ＭＨｚの電源を用いた本発明の参考例の表面処理の場合に、不良発生率が最も低いことが分かる。これから、ＭＨｚオーダーの周波数の方が、ダメージがより少ないと言える。しかし、いずれの周波数の電源を用いても、実際に本発明の参考例の表面処理に要する時間は５秒間程度であるから、どの周波数でも実際上電子部品の不良は殆ど発生しないと考えて良いと思われる。
【０１０４】
【表３】
Figure 0003557682
【０１０５】
以上の実験結果から、本発明の参考例の表面処理を酸素または水素を含む雰囲気中で行った場合に、最良の結果が得られることが分かる。但し、これらの場合には、当然ながら、酸素による処理を長時間行うとリードの金属が酸化して腐食し、水素を長時間用いるとリードの金属が水素化して脆化する虞があるので、実際には処理条件を厳しく管理する必要がある。
【０１０６】
図６には、本発明に適用される表面処理装置の第２参考例が概略的に示されている。電源１５に接続された細長い丸棒状の放電発生用電極１６が、接地されかつ下方に開放された概ね円筒形をなす金属カバー１７の中心に、絶縁取付具１８によって電気的に浮いた状態にして垂直に保持されている。金属カバー１７の下端から突出する電極１６先端の直ぐ下側には、図１の第１参考例と同様に電子部品６及びリード７が所定の間隔をもって配置されている。金属カバー１７の内部は、放電用のガスを供給するガス供給装置１９に連通している。
【０１０７】
先ず、ガス供給装置１９から金属カバー１７内に前記放電用ガスを供給し、電極１６と電子部品６及びリード７との間及びその近傍の雰囲気を、前記放電用ガスで置換する。次に、電極１６に電源１５から電圧を印加すると、電極１６先端部と電子部品６及びリード７との間で気体放電が起こり、第１参考例の場合と同様に表面処理がなされる。また、この時に発生するに反応ガスは、電極近傍に配設したダクト２０によって排気することができる。
【０１０８】
図７には、図６の第２参考例の表面処理装置の変形例が示されている。本参考例では、金属カバー１７の下端を電極１６の先端近傍まで、電極１６が金属カバー１７内に完全に収容される位置まで延長させ、これを電源電極１６に対する放電発生のための対電極２１としている。そして、対電極２１によって形成される金属カバー１７の下端開口２２の下方に電子部品６及びリード７を配置する。また、電極１６は、冷却装置２３からパイプ２４を用いて冷却水を循環させることによって、長時間に亘る放電処理により電極１６が過度に加熱しないように冷却することができる。金属カバー１７の下端開口には、電子部品６及びリード７との間に金属メッシュ２５が配設されている。
【０１０９】
ガス供給装置１９から放電用ガスを供給し、該ガスで金属カバー１７内部を置換する。電極１６に電源１５から電圧を印加すると、電極１６の先端部と対電極２１との間で気体放電が生じる。ガス供給装置１９からは前記放電用ガスが連続的に送給されているので、放電領域２６を前記ガスが通過する過程で、その一部はイオン、励起種等の活性種となり、金属カバー１７の下端開口２２より、反応性ガス流２７となって下方へ噴出する。この反応性ガス流に含まれる前記活性種によって電子部品６及びリード７が表面処理される。
【０１１０】
本参考例においても、ガス供給装置１９からヘリウム等の希ガスのみを導入して放電させ、かつ別個のガス供給手段から処理目的に応じて窒素、フッ素化合物等の反応性ガスを電子部品６及びリード７近傍に供給することができる。これにより、前記放電により生成されかつ開口２２からガス流となって噴出するヘリウムラジカルと、前記反応性ガスとのエネルギー変換によって、反応活性種が生成され、これによって所望の表面処理が行われる。
【０１１１】
本参考例は、上述した反応性ガス流により被処理材を曝露させるため、イオンの介在という意味において処理効果が幾分小さくなる。当然ながら、電子部品６及びリード７を金属カバー１７の下端開口２２から離隔する程にその傾向が強くなる。しかしながら、逆にイオンの介在が電子部品６及びリード７にとって弊害をもたらす場合は、上述したように、下端開口２２に設けた金属メッシュ２５により反応性ガス流１７に含まれるイオンをトラップしてニュウトライズし、噴出する反応性ガスにイオンが含まれないようにすれば良い。
【０１１２】
また、電子部品６及びリード７は、放電自体によりまたは電極１６の輻射熱により、条件によっては２００℃以上に加熱される。そこで電子部品６及びリード７を熱に対して保護することが必要な場合には、図示されない冷却手段によって電子部品６及びリード７を冷却しながら処理することができる。他方、電子部品６及びリード７が熱に対する保護を必要としないときは、逆に積極的に加熱を行うべきである。本発明は、化学反応を利用した還元処理方法の一種であるから、加熱は反応を促進させることが多いからである。
【０１１３】
別の加熱方法としては、ハロゲンランプ等の光源を用いることができる。この方法によれば、洗浄すべき面を早く加熱することが可能であり、時間の損失を少なくできるだけでなく、被処理材が凹凸の激しい複雑な形状であっても比較的簡単に加熱できる。また、前記光源を用いて短波長の光即ち紫外線を照射してもよい。この場合には、加熱効果だけでなく、有機物の化学的結合を切断して、更に洗浄能力を向上させる効果も得られる。
【０１１４】
更に別の補助的な手段としては、ブロー装置を用いて基板にガス流を噴射する方法がある。これにより、被処理材表面の有機物を除去しつつ、該有機物に覆われているまたは接着されている無機物のごみ等を、前記ガス流で飛ばしてしまうことができる。これは、別個のブロー装置を設けずに、金属カバー内に供給される放電用ガスの流量を大きくすることによっても可能である。また、前記ブロー装置によるガス流は、その温度を調整することによって基板の冷却または加熱する手段として使用することも可能である。更に、使用条件によって電極１６に水滴等が付着する恐れがある場合には、図示していないが適当なヒータを用いて電極１６及び金属カバー１７の周囲を加熱しても良い。
【０１１５】
図８及び図９には、図７の参考例を更に変形させた表面処理装置の参考例が示されている。細長い棒状をなす放電発生用電極１６が、金属カバー１７の内部に絶縁取付具１８によって水平に保持されている。金属カバー１７は、電極１６に対応する長さの細長い概ね断面正方形の箱形をなし、その対角線がそれぞれ垂直・水平をなす向きに配置されると共に、前記正方形の下側の角部が全長に亘って所定の幅で切除されて下向きに細長い開口２２が形成され、反応性ガス流を金属カバー１７内から下方へ噴出できるようになっている。そして、長手方向に沿って開口２２両側の辺縁部２８が対電極を構成している。当然ながら、金属カバー１７の開口２２の幅を相当拡大して電極１６を金属カバー１７の下端から下方に突出させたり、または金属カバー１７自体を取り外すことによって、電極１６と被処理材との間で直接放電を発生させることもできる。
【０１１６】
本参考例では、電極１６に電源１５から電圧を印加すると、電極１６の全長に亘って金属カバー１７の対電極部２８との間で気体放電する。放電によって生成された前記放電用ガスの活性種は、開口２２からその略全長に亘って下向きに反応性ガス流２７となって噴出される。このとき、上述した表面処理装置と電子部品６及びリード７とを電極１６の横方向に相対的に移動させることによって、多数の電子部品６及びリード７を同時に一括して処理することができる。
【０１１７】
図１０Ａ及び図１０Ｂには、上述した図８の電極１６及び金属カバー１７の構造の変形例がそれぞれ示されている。いずれの参考例も、放電発生用電極１６が、断面逆Ｔ字形の内部空腔２９を有する金属カバー１７内に包まれるように構成されている。そして、金属カバー１７の底面３０には、多数のガス噴出口３１が幅方向及び長手方向に開設されている。
【０１１８】
図１０Ａの参考例では、電極１６が、金属カバー１７の長手方向に沿って延長する断面Ｉ字形の板状をなしているので、放電が発生するのは、電極１６とその直ぐ下側に位置する金属カバー底面３０の中央部分のみである。従って、中央付近の噴出口３１のみから反応性ガス流２７が噴出する。これに対して図１０Ｂの参考例では、電極１６が、金属カバー１７の内部空腔２９の形状に対応する逆Ｔ字形の断面形状を有する。このため、電極１６の幅方向にフランジ状に延出する下端部３２とそれに対面する金属カバー底面３０との間で、略全面的に放電が発生する。従って、この場合には、略全ての噴出口３１から反応性ガス流を噴射することができる。このように、放電を発生させる位置、その数、及びガス噴出口等は、使用条件や処理材に応じて適当にかつ任意に変えることができる。また、このような構成にすることで、処理面積をより一層大きくして、処理能力を高くすることが可能である。
【０１１９】
図１１は、表面処理を現場で必要に応じて局所的にするための処理装置３３を概略的に示している。処理装置３３は、必要に応じて作業者が手に持って作業できるような所謂ガンタイプの構造を有し、その先端に開口を有する円筒状のノズル３４の内部に、放電発生部３５が設けられている。放電発生部３５は、その基本構造が上述した各参考例の表面処理装置と同じであり、図示されないガス供給装置及び電源に接続されると共に、放電により生成される活性種を含む反応性ガス流が、放電発生部３５の下部から、ノズル３４の先端開口３６に案内されて、被処理材に向けて噴出する。
【０１２０】
図１２Ａには、放電発生部３７と反応性ガス流を噴射するノズル部３８とを別個に設け、これらをフレキシブルチューブ３９で連結した表面処理装置４０が示されている。放電発生部３７は、図示されない電源やガス供給装置等を一体に組み込んだ固定式または移動式の本体４１に内蔵され、そこで発生させた反応性ガス流が、フレキシブルチューブ３９を介して送給され、ノズル部３８から被処理材に噴出させるようになっている。フレキシブルチューブ３９の長さは、活性種を有効に前記被処理材に到達させることができる点から、最大で約５ｍ、好ましくは２ｍ程度が望ましい。このようにノズル部３８を別体にすることによって、作業性が向上すると共に、装置４０の処理能力を必要に応じて高めることができる。
【０１２１】
ノズル部３８は、フレキシブルチューブ３９の先端に取外可能に装着されている。図１２Ｂには、このような交換可能なノズル部４２が示されている。図１２Ａのノズル部３８が、比較的大きな円盤状をなし、広い面積を一度に処理できるのに対し、図１２Ｂのノズル部４２は、長方形をなし、比較的小さな部分を処理するのに適している。このようにノズル部を適当に交換することによって、被処理物や使用条件の変化に容易に対応することができ、作業上のフレキシビリティが向上する。
【０１２２】
図１３乃至図１５には、それぞれ本発明による放電処理の効果を高めるように水分を付加するための具体的な構成が示されている。図１３に示す参考例では、ガス供給装置４から表面処理装置４３にガスを供給するパイプ４４の途中にバイパスを設けて分岐し、前記ガスの一部を、バルブ４５により調節してタンク４６内に送り込む。タンク４６内には、水、好適には純水４７が貯留され、ヒータ４８によって加熱されて水蒸気を発生させ易くしている。タンク４８内に導入されたガスは、水蒸気を含んで再びパイプ４４に戻され、ガス供給装置４から直接送給される前記ガスと混合して表面処理装置４３に供給される。
【０１２３】
このように表面処理装置４３に送られるガス中に水分を含ませることによって、被処理材に結露を生じる虞れが無く、好都合である。また、添加する水分の量は、バルブ４５の開度及びヒータ４８よりタンク４８内の水４７の温度を調節することによって調整される。
【０１２４】
図１４に示す別の参考例では、ガス供給装置４から前記表面処理装置へ通じるパイプ４４の途中に霧化器４９を設け、これにタンク４６から水４７を供給する。これにより、前記処理装置に送られるガスに水分を付加することができる。この場合、タンク４６内に第１３図の参考例と同様のヒータを設けて温水を霧化器４９に供給することにより、水の微粒化を促進することもできる。また、ガス供給装置４及びパイプ４４とは別個に送風手段及び管路を設け、霧化器４９により霧化された水分を強制的に前記表面処理装置に直接に送給することもできる。
【０１２５】
図１５の参考例では、タンク４６内の水４７をヒータ４８で加熱して水蒸気を発生させ、パイプ５０によって放電処理が行われる被処理材の表面付近に直接供給することができる。この場合、比較的温度の低い被処理材の表面で結露を生じる可能性があるが、結露により前記被処理材に好ましくない影響を及ぼす虞れがある場合には、パイプ５０を前記表面処理装置にまたはパイプ４４の途中に接続して放電を生じる以前に前記ガスに添加することもできる。
【０１２６】
図１６は、テープキャリヤに電子部品を接続するＩＬＢ（インナリードボンディング）において本発明により表面処理を行うことができる装置の参考例を概略的に示している。このＩＬＢ装置５１は、テープキャリア５２を送り出す巻出しリール５３と、ボンディングを行うボンディング部５４と、ボンディングを終了したテープキャリア５２を収納する巻取りリール５５とからなる周知の構成に加えて、ボンディング部５４の手前にテープキャリア５２を表面処理するための表面処理装置５６が配設されている。テープキャリア５２は、モータ５７により搬送され、複数のガイドローラ５８に案内されて、巻出しリール５３から表面処理装置５６及びボンディング部５４を通過して巻取りリール５５に送られる。ボンディング部５４は、よく知られるように加圧シリンダで上下に駆動されるボンディングツール５９を有し、チップステージ６０上に位置決めされたＩＣチップ６１に、テープキャリア５２の開孔部に突出するインナリード６２を加圧加熱して接続する。
【０１２７】
表面処理装置５６は、上述したいずれかの表面処理装置例えば図１の表面処理装置１と同一の構成からなり、ガス供給装置４から送られたガスに、電源２から高周波電圧を印加することによって、大気圧近傍の圧力下で電極３とテープキャリア５２との間で気体放電させる。放電により発生した活性種に曝露することによって、インナリード６２及びテープキャリア５２の表面から有機物・無機物の汚れが除去される。これにより、インナリード６２とＩＣチップ６１との接合性が大幅に向上する。この場合、別個の表面処理装置を用いてＩＣチップ６１の接合面を同様に表面処理しておくと、両者の接合性が更に向上する。また、前記表面処理により、同時にインナリード６２及びテープキャリア５２の表面が改質されてぬれ性が向上する。従って、後工程でこれらを樹脂封止する際に、モールド樹脂との密着性が向上する。これにより、最終的にＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ）の歩留りが向上する。
【０１２８】
また、本発明の表面処理方法は、液晶ディスプレイの製造におけるドライ洗浄に用いることができる。液晶ディスプレイの製造工程は、図１７に示すように、工程順にパターン基板作製工程、セル作製工程、液晶モジュールの作製工程に大きく分けられる。先ず、パターン基板作製工程では、透明電極基板を洗浄した後必要な電極、配線を、周知の真空蒸着法やＣＶＤ法を用いてパターニングして、パターン基板を形成する。次に、セル作製工程において、前記パターン基板を洗浄した後配向膜を形成し、更に洗浄した後液晶セルを形成する。所定寸法の前記液晶セルに偏光板を貼り付けて、液晶パネルを形成する。検査を通過した前記液晶パネルは、最後にモジュール作製工程において、駆動用のＩＣチップや実装基板を接続し、筐体に組み立てられて、液晶ディスプレイが完成する。
【０１２９】
本参考例では、パターン基板作製工程中の洗浄工程、及びセル作製工程中の２回の洗浄工程において、上述した大気圧近傍下のプラズマ放電による表面処理を基板の全面に対して行う。これにより、基板表面から有機物・無機物の汚れを除去し、後工程のためにぬれ性を改善することができる。本発明の参考例によれば、枚葉処理による基板の洗浄が可能であるから、特にぬれ性については、バッチ処理の場合のようにポットライフに注意する必要がなく、後のパターニング工程、配向膜形成工程等のスケジュール、各作業が行われる場所、それらの間における運搬の問題等を考慮して、最適に生産管理することができる。また、洗浄後の基板はリアルタイムで後工程に送ることができるので、インライン化を容易に実現することができる。更に、必要に応じて基板の一部分のみを選択的に洗浄することもできる。
【０１３０】
更に、液晶セル表面に偏光板を貼り付ける工程の前処理として、同様に本発明の参考例による大気圧近傍下での表面処理を行う。これにより、以前の工程において液晶セル表面に付着したフラックス、スクライブの残滓や指紋の汚れ等の有機物、無機物を、簡単に高速度でかつ低コストで除去することができる。これにより、従来の人手による汚れ落としの作業が不要となって、手間及び処理時間を削減することができ、かつ液晶セル表面を物理的に損傷させることがなく、液晶セルと偏光板との間に気泡が残って映像不良等の表示欠陥を生じる虞を確実に解消することができる。
【０１３１】
最後のモジュール作製工程において、筐体組立後に最終検査を行い、液晶パネルに実装された半導体チップに不良品が発見された場合には、これを取り除いて良品のチップに交換する。例えば、図１８に示す液晶パネル６３は、所謂ＣＯＧ（chip on glass）方式により液晶セル６４のガラス面に複数個の駆動用半導体チップ６５が直接接続されている。本発明の参考例によれば、発見された不良品の半導体チップ６６のみを、例えばその接合部を加熱することによって取り除く。
【０１３２】
次に、良品の半導体チップを交換して実装する前に、その接合領域６７に選択的に、本発明の参考例による大気圧近傍下での放電による活性種を含むガスを曝露して表面処理を行う。この場合、表面処理装置６８と液晶セル６４との間に、図１９に示すように接合領域６７に対応する開孔６９を有するマスク７０を使用すると、簡単に他の半導体チップ６５やその接合部に影響を与えないようにすることができるので、好都合である。従って、従来の局所的な処理が困難なウェット洗浄や各種ドライ洗浄のように全部の半導体チップを取り外す必要がない。本願発明者が実験したところ、このようにして表面処理することによって、接合領域６７から不良品６６を除去した後に残存する接着剤、ろう材等が、他の部分に搭載された良品の半導体チップ等に何ら影響を与えることなく除去された。同時に、接合領域６７のぬれ性が改善されて、良品の半導体チップを良好に接続することができた。また、接合部の洗浄において、前記表面処理だけで指紋に含まれるアルカリ残渣を除去することは困難であったが、表面処理の前または後に純水洗浄を組み合わせて行うことによって、完全に清浄化できた。
【０１３３】
更に、本参考例では、ガンタイプの表面処理装置６８を用いてインライン化することができ、これを半導体チップのボンディング装置と一体化することによって、洗浄機付きボンディング装置が得られた。また、本発明は、当然ながら、ＣＯＧ方式以外の方法により液晶セルと実装基板とを接続した液晶パネルについて同様に適用することができ、また、液晶パネル以外に電子部品を搭載したプリント基板等の半導体装置の製造においても同様に適用することができる。
【０１３４】
次に他の参考例として、前述の図１６に示したテープキャリヤに電子部品を接続するＩＬＢ（インナーリードボンディング）工程の後工程へ本願発明の参考例を適用した例を説明する。つまり、テープキャリヤに電子部品をＩＬＢ工程で接続したＴＣＰ（テープ・キャリヤ・パッケージ）に対して、ポッティングまたはトランスファーモールディング等のパッケージをほどこした後に、このＴＣＰをさらに回路基板へ接続するＯＬＢ（アウターリードボンデイング）工程の前処理へ、本願発明の参考例を適用することにより、ＯＬＢ工程での濡れ性を向上させたものが本参考例である。
【０１３５】
ＴＣＰのリードと回路基板のパターンとの接続は、半田により行われる場合、異方性導電フィルムにより行われる場合等がある。
【０１３６】
半田により行われる場合は、ＴＣＰのリ−ドのフィンガー部に半田コートを行い、かつ回路基板のパターンに対しても半田メッキを行う。そしてそれらを３５０〜４００℃程度で治具により加熱圧着して接合する。この加熱圧着前に、前述の本願発明のプラズマ処理をＴＣＰ及び／または回路基板の半田部分にほどこし、濡れ性を向上させることが本実施例である。次に、半田により接続する場合の具体的な説明を行う。
【０１３７】
後述の図２２に示す上電極を持った図２１に示す装置を用い、高周波電力２００Ｗ、処理ガスとしてＨｅを流量２０リットル／分とＣＦ４を３００ｃｃｍ、それと水蒸気等の水分が２％のものを用いる。すると、半田上の自然酸化膜（ＳｎＯ）が、濡れ性向上のために有効な材質（ＳｎＦ２）に以下のように変化する。
【０１３８】
ＣＦ４ ＋ ２Ｈ２Ｏ → ＣＯ２ ＋ ４ＨＦ
２ＨＦ ＋ ＳｎＯ → Ｈ２Ｏ ＋ ＳｎＦ２
次に、ＴＣＰのリードと回路基板のパターンとの接続が、異方性導電フィルムにより行われる場合の実施例について述べる。ここで、ＴＣＰのリードもしくは回路基板のパターンの両方もしくはどちらかに半田が形成されていれば上述と同様の処理を行えばよいものである。しかし、例えばＴＣＰのリ−ドに半田が形成されておらず、しかもそのリ−ドが銅からなる場合も、上述と同様の処理条件で行う。この時、銅上の接合に不都合な自然酸化膜（ＣｕＯ）が、気体のガス（ＣｕＦ２）に以下のように変化し、銅の表面が露出し、濡れ性が向上する。
【０１３９】
ＣＦ４ ＋ ２Ｈ２Ｏ → ＣＯ２ ＋ ４ＨＦ
２ＨＦ ＋ ＣｕＯ → Ｈ２Ｏ ＋ ＣｕＦ２
次に他の参考例として、図２０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び表４を参照してＴＡＢ（テープ・オートメーテッド・ボンディング）、つまりＩＣ等の電子部品がＩＬＢ工程により実装されたキヤリヤテープのＩＣ等の電子部品に対して、その保護として行うポッティングの前処理に本願発明の参考例を適用した例を説明する。ポッティング膜は、ＩＣ等の電子部品を外界からの湿度や機械的なダメージ、不純物の汚染、から保護するために設けられるものである。従って、このポッティング膜は、その目的を達成するために、ＩＣ等の電子部品の周りに充分回り込んで形成する必要がある。このポッティング膜は、エポキシ樹脂等からなる。ポッティング膜を充分回り込ませるために、本願発明の参考例の処理を適用し、濡れ性を向上させるのである。
【０１４０】
図２０を用いて説明する。図２０において、２０１０はポッティング樹脂を塗布するためのディスペンサー、２０１１はディスペンサー２０１０のノズル、２０１２はテープキャリヤ、２０１３はテープキャリヤ上に印刷されたリード、２０１４はＩＣチップ、２０１５はポッティング樹脂である。図２０（Ａ）を下側からみた図が、図２０（Ｂ）である。図２０（Ａ）及び（Ｂ）は、ポッティング樹脂２０１５を塗布する前の状態を示し、図２０（Ｃ）は、ポッティング樹脂２０１５を塗布した後の状態を示す。図２０（Ｃ）中の”α”は、テープキャリヤ２０１２のＩＣチップ２０１４が設けられている側のＩＣチップ２０１４の端部からポッティング樹脂２０１５の端部までの距離を示しているものである。これを、表４中では、回り込み量と表現した。また、表４中の回り込み量αは、１つのＴＣＰ中での平均値を表している。
【０１４１】
具体的な処理条件を次に説明する。図２０（Ａ）よりも前の状態で、図２２に示す上電極を持った装置で、図２４に示すような状態で、大気圧プラズマ処理を行う。使用ガスは、４リットル／分の流量のＨｅと、２００ｃｃｍのＯ２であり、印加電力は表４に示すように、各種値が適当であるが、１５０Ｗが好ましい。表４中の本発明Ａから本発明Ｄはどれも本実施例であり、回り込み量αも、全てよい値を示す。これは、従来例のプラズマ等、何の処理もほどこさずにポッティング樹脂を塗布した従来Ａ及び従来Ｂの回り込み量αと比較すれば明きらかである。従来Ａは、従来の処理のうち最もよい値を示し、従来Ｂは従来の処理のうち不良品としたものの値を示す。
【０１４２】
【表４】
Figure 0003557682
【０１４３】
さらに他の参考例を図２１から図２３を用いて、実施例を図２４及び図２５を用いて次に説明する。この参考例及び実施例は電極と被処理部材（ワーク）との間で放電及びプラズマの生成を行う電極構造及びその電極を用いた各種ワークの処理方法に関するものであり、前述のＩＬＢ工程の前処理、モールド（樹脂封止）工程の前処理、ＯＬＢ工程の前処理、ポッティング樹脂の塗布工程の前処理及び液晶パネルに対する処理等に適用可能なものである。
【０１４４】
また、前述の図１，図３，図４，図５，図６及び図１６は、処理装置を簡略化して示しているが、これらの図の処理装置は、図２１から図２４までの処理装置を用いて処理を行うこととしてもよいものである。
【０１４５】
図２１は、電極とワークとの間で放電するタイプの電極構造の立体図（一部透視図）である。図２１において、２１１０は上電極２１１１を処理装置へ接続するための絶縁体からなるコネクター、２１１１は上電極、２１１２はガスが通るガス流路、２１１３はアルミナまたはセラミックス等からなる絶縁体、２１１４は被処理体であるワーク、２１１５は下電極、２１１６はガスをワーク２１１４へ噴射するためのスリット状の孔、２１１７はワークの両面を一度に両側から処理するためのガスを放出するスリット状の孔である。
【０１４６】
Ｈｅ，Ｏ２，ＣＦ４，水蒸気等の使用ガスは、上電極２１１１の上側のガス流路２１１２（図では３箇所）から導入され、ワーク２１１４に対してはスポット状ではなく、スリット状に噴射される。このように、図の３箇所のガス流路２１１２は途中で全てつながっている構成とする。これは、ブラズマの発生の均等化に有効である。
【０１４７】
ワーク２１１４は、ＴＡＢ，ＴＣＰに用いられるポリイミド等からなるキャリヤテープ、リードフレーム、液晶パネル等からなり、ワーク２１１４の導電体の部分と上電極２１１１、もしくは下電極２１１５と上電極２１１１との間の空間で放電が起こり、そこでプラズマが生成される。この放電は、正確には、上電極２１１１の下方向へ凸型となった最下面、つまり、下に薄く絶縁体２１１３が存在している部分の上電極２１１１の面と、ワーク２１１４との間または下電極２１１５との間で行われる。この放電が起こる空間は、好ましくは５ｍｍ以下で０ｍｍより大きいことがよい。また、ワーク２１１４は、２１１４の符号を引き出している方向へ移動しながらのプラズマ処理が可能である。
【０１４８】
下電極２１１５に設けられたスリット状の孔２１１７も使用して、ワーク２１１４の裏面も表面と同時にプラズマ処理を行う場合は、ワーク２１１４を図示しない機構により、上電極２１１１と下電極２１１５とに接しないように、それらの間に浮かせることが必要である。ワーク２１１４の裏面の処理が必要なく、表面の処理だけであれは、ワーク２１１４は、下電極２１１５に接していてもよい。
【０１４９】
上電極２１１１の下面及び側面に形成された絶縁体２１１３は、厚さ０．５ｍｍ程度のアルミナまたはセラミックス等からなり、上電極２１１１の放電に寄与する部分と、ワーク２１１４との間もしくは下電極２１１５との間で発生するアーク放電等の異常放電を防止するために必要なものであり、本参考例の特徴の１つである。このアーク放電等の異常放電が発生すると、ワークにＩＣチップ等の部品が搭載されている場合に、ＩＣチップを破壊してしまうことになる。
【０１５０】
この図２１は、上電極２１１１を図２２のものに変更したり、ガス流路２１１２を図２２及び図２３のものに変更したり、または、下電極２１１５を図２４または図２５のものに変更したりすることが可能である。また、図２１から図２５の各構成部分は、各々どのような組み合わせでも可能である。
【０１５１】
次に上電極の他の構成を図２２及び図２３を参照して説明する。この参考例は、少ない使用ガス量で、均一で、かつ処理の際に正常なプラズマの発生を起こさせるために有効なものである。図２２は、図２１のような処理装置の幅の狭い方向の上電極の断面図である。
【０１５２】
図２２は、上電極の構造を示すものであり、２２１０は上電極２２１１を処理装置へ接続するための絶縁体からなるコネクター、２２１１は上電極、２２１２はガス流路、２２１３は必要に応じて上電極２２１１を冷却するための冷却水路、２２１４は多孔質のアルミナまたはセラミックス等の絶縁物からなる多孔質材、２２１５はアルミナまたはセラミックス等からなる絶縁体、２２１６は空間、２２１７はガスを噴射するスリット状の孔である。
【０１５３】
図２２のガス流路２２１２下に存在する多孔質材２２１４は、ガス流路２２１２の金属部分と、図示しないワークもしくは下電極との間のアーク放電等の異常放電を防止するために設けたものである。
【０１５４】
また、図２２の絶縁体２２１５は、図２１の絶縁体２１１３と同様の役割を有するものである。つまり、空間２２１６とスリット状の孔２２１７とに挟まれている上電極２２１１の下面（金属）、つまり放電部分と、図示しない下電極との間で発生するアーク放電等の異常放電を防止するために、絶縁体２２１５を設けている。これにより、ワークの破壊が発生しない。このとき、上電極２２１１の放電部分下に存在する絶縁体２２１５の厚さは、０．５ｍｍ程度である。
【０１５５】
さらに、この図２２の絶縁体２２１５は、下側を大きく左右に張りだしたウイング形状とした。このウイング形状により、スリット状の孔２２１７から放出されたガスを放電空間に閉じこめ易くできる。このウイング形状の絶縁体２２１５も本参考例の特徴の１つである。ガスを放電空間に閉じこめ易いということは、同じプラズマ処理を行うにあたって、ウイング形状がある場合のほうが、無い場合に比較して、より使用ガスの消費量が少なくて済むということを意味する。例えば、図２１のような絶縁体２１１３を有する装置の場合は、放電に必要なＨｅガスが２０リットル／分であるのにたいして、図２２のようなウイング形状の絶縁体２２１５を有する装置の場合は、放電に必要なＨｅガスが３リットル／分でよい。この絶縁体２２１５のウイング形状は、必要に応じて左右への張りだし量を調整可能とする。また、ウイング形状の絶縁体２２１５を有する装置では、ワークを大気圧中のプラズマによりエッチングする際に、エッチングした物質のワークへの再度の付着を防止することができる。
【０１５６】
次に図２２の空間２２１６について説明する。プラズマの発生に寄与する放電は、空間２２１６とスリット状の孔２２１７とに挟まれている上電極２２１１の下面（金属）、つまり放電部分と、図示しないワークまたは下電極との間で行われる。この際、放電面積を広げるために、空間２２１６へ追加の金属を上電極２２１１に接続する形で形成すればよい。従って、空間２２１６は、放電面積を増減させるためのものである。
【０１５７】
図２２のガス流路２２１２が、その途中で曲がっているが、これは本参考例の特徴の１つである。
【０１５８】
図２１のガス流路２１１２は直線であった。図２１のようにガス流路２１１２が全体として直線的な形状であると、スポット状に導入されたガスが下のスリット状の孔２１１６から放出される際に、ガス濃度にばらつきが生じ、プラズマの不均一化につながることがあった。つまり、ガス流路下に位置するスリット状の孔の部分から、他のスリット状の孔の部分よりも多くガスが噴出し易いのである。プラズマの不均一化は、処理の不均一化となり、信頼性上問題である。
【０１５９】
そこで、図２１のガス流路２１１２を改良したものが、図２２のガス流路２２１２である。図２３も参照しながら、図２２のガス流路２２１２について説明する。
【０１６０】
図２３は、図２２のガス流路２２１２のみを、立体的に取り出して記載したものである。図２３において、２３１０はスポット状のガス導入口、２３１１はスリット状のガス放出口である。図２３では、ガス導入口２３１０を省略して２箇所しか記載していないが、実際のガス導入口は、図２１のように３箇所か、もしくは４箇所程度が適当である。また、図２３には、図２２に記載された多孔質のアルミナまたはセラミックス等の絶縁物からなる多孔質材２２１４も省略して図示していないが、実際には、多孔質材を図２３のスリット状のガス放出口に沿って形成するものである。
【０１６１】
図２３のように、図２２のガス流路２２１２を構成することにより、次のような効果がある。つまり、ガス導入口２３１０から導入されたガスが、スリット状のガス放出口２３１１から放出されるまでに、充分濃度的に均等化されるため、ワークに対して均等なプラズマ処理が行える。
【０１６２】
次に図２４及び図２５を参照して、実施例としてＴＣＰ及びリードフレームのプラズマ処理について説明する。
【０１６３】
まず、図２４を参照して、実施例を説明する。図２４は、図２１のような処理装置の長手方向の断面図である。
【０１６４】
図２４は、テープ状のＴＣＰが図の紙面に対して垂直方向に移動しながらプラズマ処理を行うものである。また、ＴＣＰのＩＣチップをポッティングまたはトランスファモールディングする前の大気圧プラズマ処理を示す実施例である。さらに、そのプラズマ処理の条件は、表１及び表２のように先に詳細に示してあるものがそのまま利用できる。例えば、上電極２４１０と下電極２４１１に印加する高周波の周波数は、１３．５６ＭＨｚ、使用ガスはＨｅ＋Ｏ２、処理時間は５秒である。
【０１６５】
図２４は、図２１または図２２に比較して各部の構成を省略して示しているが、実際には、特に上電極については図２１及び図２２の構成を適用するものである。図２４において、２４１０は上電極、２４１１は下電極、２４１２はＴＣＰのテープキャリヤ、２４１３はＩＣチップ、２４１４はリード、２４１５は下電極２４１１に設けられた凹部、２４１６は上電極２４１０の放電部側に設けられたアーク放電等の異常放電を防止するための絶縁体である。
【０１６６】
また、図２４中の凹部２４１５は、プラズマをＴＣＰの上電極からみて反対側（ＩＣチップが存在しない側）へ回り込ませて、テープキャリヤの両側、リード及びＩＣチップの表面のプラズマによる改質を充分に行うためと、後述のように放電の集中を防止するために必要なものであり、本実施例の特徴の一つである。
【０１６７】
図２４において、上電極２４１０の横幅は８０ｍｍ程度であり、凹部２４１５の幅”ハ”は３０ｍｍ程度であり、ＴＣＰの幅”ニ”は３５ｍｍ程度であり、凹部２４１５の深さ”イ”は３ｍｍ程度であり、ＴＣＰの厚さ”ロ”は１ｍｍ程度であり、上電極２４１０の下面から、凹部２４１５の底部までの距離”ホ”は５ｍｍ程度以下である。
【０１６８】
前述したように、放電間間隔としては、最大でも５ｍｍ程度であり、本実施例の場合は、その放電間間隔は”ホ”となる。なぜならば、ＴＣＰは、主体的にはポリイミド等の絶縁体のテープに、銅等の導電体のリ−ドを印刷したものである。その導電体のリ−ド２４１４が多く存在している部分では、上電極２４１０とＴＣＰのリード２４１４との間で放電が生ずるが、リ−ド２４１４がほとんど存在しない部分では、上電極２４１０と下電極２４１５の凹部２４１５の底部との間で放電することとなる。このとき、凹部２４１５の深さを４ｍｍ程度以上に深くしてしまうと、上電極２４１０と凹部２４１５との間が５ｍｍを越えた距離となり、これらの間では有効に放電しなくなり、上電極と凹部２４１５以外の下電極２４１１との間でしか放電が起こらなくなる。すると、下側の放電面積縮小による放電の集中が発生する。この放電の集中により、多くのパワーが狭い範囲に集中するため、ＴＣＰ上のリードの断線が生じ、ＴＣＰの破壊につながってしまう。そのため、ＴＣＰのプラズマ処理の場合は、凹部２４１５の深さ”イ”がポイントとなり、その値は前述のように３ｍｍ程度が適当である。
【０１６９】
次に、図２５を参照して、他の実施例を説明する。図２５（Ａ）は、図２１のような処理装置の幅の狭い方向の断面図であり、図２５（Ｂ）は、図２１のような処理装置の長手方向の断面図である。
【０１７０】
図２５は、ＩＣチップが３つ搭載されたリードフレームを下電極上に載置してプラズマ処理を行うものである。また、リードフレーム上のＩＣチップをトランスファモールディングする前の大気圧プラズマ処理を示す実施例である。さらに、そのプラズマ処理の条件は、表１及び表２のように先に詳細に示してあるものがそのまま利用できる。例えば、上電極２５１０と下電極２５１５に印加する高周波の周波数は、１３．５６ＭＨｚ、使用ガスはＨｅ＋Ｏ２、処理時間は５秒である。
【０１７１】
図２５は、図２１または図２２に比較して各部の構成を省略して示しているが、実際には、特に上電極については図２１及び図２２の構成を適用するものである。図２５において、２５１０は上電極、２５１１はガス流路であり、前述の図２２のガス流路２２１２と同様に、ガスを均等化してスリット状のガス放出口から放出する機能を有している、２５１２は上電極２５１０の放電部側に設けられたアーク放電等の異常放電を防止するための絶縁体、２５１３はリードフレーム、２５１４はＩＣチップ、２５１５は下電極、２５１６は下電極２５１５に設けられた凹部である。
【０１７２】
また、図２５中の凹部２５１６は、プラズマをリードフレーム２５１３の上電極からみて反対側（ＩＣチップ２５１４が存在する側）へ回り込ませて、リードフレームの両側及びＩＣチップの表面のプラズマによる改質を充分に行うために必要なものであり、本実施例の特徴の一つである。しかし、凹部２５１６について、本実施例と図２４の実施例との異なる部分は、図２４は放電の集中の防止を考慮して、凹部の深さを決めていたのに対して、本実施例は放電の集中を考慮する必要が無いことである。なぜならば、本実施例のワークはリードフレーム２５１３であり、リードフレーム２５１３は金属である。そのため、リードフレーム２５１３は、ＴＣＰのテープキャリヤのように部分的に導電リードが多く存在していたり、いなかったりということはなく、常に導電体である金属のリードフレーム２５１３が、上電極２５１０と対向した場所に存在する。したがって、本実施例は放電の集中が起こり得ない構造である。
【０１７３】
図２５において、凹部２５１６の深さ”ヘ”は５ｍｍ程度であり、上電極２５１０の下面から、リードフレーム２５１３の上面までの距離”ト”は５ｍｍ程度以下である。この”ト”の距離は、先に何回か説明しているように、放電に必要な導電部材間の距離は、最大５ｍｍ程度であることに起因している。もし、放電させるための導電部材間の距離が５ｍｍを越えると、有効な放電が起きなくなる。５ｍｍを越えても放電をさせようとすると、過剰なガス量、過剰な高周波電力等が必要となり、製造処理上好ましくない。
【０１７４】
次に、異常放電の防止と、単位面積当たりの高周波電力について考察する。
【０１７５】
まず、異常放電の防止について述べる。
【０１７６】
図２２の形状の上電極を、図２１の処理装置へ適用する場合に、異常放電を防止するための電極構造と印加高周波電力との関係について、説明する。
【０１７７】
”Ｘ”をワーク外の放電部分の電極の長さ（ｍｍ）とし、”Ｙ”を高周波電力（Ｗ）とすると、次の関係式（式１）が成立する。
【０１７８】
Ｘ ≧ ０．０９Ｙ ・・・（式１）
ここで、このワーク外の放電部分の電極の長さ”Ｘ”とは、例えば上電極と下電極とが重なった部分の、図２１の処理装置の長手方向の上電極の長さのうち、ワークがその下に存在しない部分の長さ（上電極の両側の長さの和）を示す。
【０１７９】
この式１を満たすように、”Ｘ”及び”Ｙ”を適切に設定すれば、異常放電が生じないことが、本願発明者の実験により明きらかとなった。
【０１８０】
次に、単位面積当たりの印加高周波電力について考察する。
【０１８１】
本願発明者による実験の結果、次の値が好ましいことがわかった。
【０１８２】
０．３〜１００Ｗ／ｃｍ２
このとき、高周波電力、つまりパワーを上げると、処理時間が短くなるものである。また、Ｈｅをべースとした使用ガス中に、混合する他のガス（”Ｚ”）の割合［Ｚ／（Ｚ＋Ｈｅ）＊１００］は、０〜３０％が好ましく、さらに好ましくは０〜１０％であることも実験により明きらかとなった。Ｈｅ１００％の時と、Ｈｅに５％の酸素（Ｏ２）を混ぜた時とで、放電を生じ、かつ異常放電を生じさせない、上述の単位面積当たりの印加高周波電力の値は次の通りである。
【０１８３】
Ｈｅ：１００％ ・・・ ０．３〜２０Ｗ／ｃｍ２
５％Ｏ２＋Ｈｅ ・・・ ５〜８０Ｗ／ｃｍ２
このように、ヘリウムガスが多いほど、小さなパワーで放電が可能となり、酸素等の他のガスを混合するほど、大きなパワーを印加できる。
【０１８４】
最後に、使用ガスについて追加の説明を行う。
【０１８５】
大気圧中でプラズマを発生させるための放電にタイプとして、大きく分けて２つのタイプが存在する。つまり、１つ目は、図１，図３，図４，図５，図６，図１６や、図２１から図２５で説明したように、電極と被処理部材（ワーク）との間で放電及びプラズマの生成を行うタイプであり、２つ目は、図７，図８，図９，図１０，図１１及び図１２で説明したように２つの電極間で放電及びプラズマの生成を行い、そこで生成されたプラズマを別の場所に置かれた被処理部材へ向けて放出するタイプである。前者は、放電発生の場所と被処理部材に対するプラズマ処理の場所が同じであり、ここでこれを直接放電タイプと表現する。また、後者は放電発生の場所と被処理部材に対するプラズマ処理の場所が異なり、ここでこれを間接放電タイプと表現する。
【０１８６】
直接放電タイプは、間接放電タイプに比較して使用ガス量が少なくて済む。直接放電タイプの放電の種類は、グロー放電であり、間接放電タイプのそれは、コロナ放電である。前述の各参考例で各種の使用ガスについて説明したが、実際には、各放電タイプにとってより好ましい使用ガスが存在する。この好ましい使用ガスについて説明する。
【０１８７】
ガスのコストは、圧縮空気が一番安い、これは大気中の空気を単に圧縮して使用するだけなので当然である。また、放電に有効なＨｅは、コストがかかっている。また、窒素は、大気中から窒素のみを取り出して使用するため、比較的安く生成できる。したがって、ヘリウム（Ｈｅ）のみ及びヘリウムをベ−スとするガス、例えばＨｅ＋Ｏ２、Ｈｅ＋ＣＦ４等は、直接放電タイプに使用する方が好ましい。また、圧縮空気、窒素、窒素と酸素の混合等は、間接放電タイプに使用する方が好ましい。また、どちらのタイプとも窒素＋ＣＦ４は、酸化させずにエッチングする場合に有効である。
【０１８８】
さらに、金属メッシュは、間接放電タイプに使用する方が有効である。
【０１８９】
以上、本発明の好適な実施例について詳細に説明したが、本発明は、その技術的範囲内において上記実施例に様々な変形・変更を加えて実施することができる。例えば、放電発生用の電極は、棒状、板状のもの以外に球状、非球状湾曲形状等様々な形状とすることができる。これによって処理条件に適した放電状態を生じさせることができる。また、本発明による放電処理は、被処理材の向きに拘らず上下いずれの面に対しても行なうことができる。
【０１９０】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【０１９１】
本発明の半導体装置の製造装置は、減圧環境を必要としないので装置の構成を簡単にして小型化することができ、大気圧近傍下の放電により高速度で表面処理できるので、電子・イオンが励起種に比して少なくなり、電子部品またはリードへのダメージが少なく、低コストで電子部品とリードとの接合性を向上させ、またはモールド樹脂との密着性を向上させることができるので、歩留りが向上し、かつ半導体装置の信頼性を向上させることができる。しかも、枚葉処理が可能であり、電子部品とリードとを接合する工程またはこれらを樹脂封止する工程とのインライン化を容易に達成することができ、また装置を移動可能にして作業性を向上させることができる。
【０１９７】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、絶縁膜の存在により、アーク放電等の異常放電が防止でき、また、絶縁膜をウイング形状とすることにより、使用ガスをより少なくできる。
【０１９８】
本発明の半導体装置の製造装置によれば，ガスの濃度を均等化することができ，これにより、プラズマ処理の均等化が行える。
【０１９９】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、多孔質部材の存在により、異常放電を防止することができる。
【０２００】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、凹部を設けることにより、ＴＣＰやリードフレームの裏側まで充分にプラズマを回り込ませることができ、また、ＴＣＰの処理の場合に異常放電を防止できる。
【０２０１】
本発明の半導体装置の製造装置によれば、安定な放電を発生することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による半導体装置の製造方法の第１参考例に使用される表面処理装置の構成を示す模式図である。
【図２】樹脂封止されたパッケージ型半導体装置の断面図である。
【図３】本発明の第２参考例に使用される表面処理装置の模式図である。
【図４】本発明の第３参考例に使用される表面処理装置の模式図である。
【図５】本発明の第４参考例に使用される表面処理装置の模式図である。
【図６】本発明に使用される表面処理装置の第２参考例を示す模式図である。
【図７】本発明に使用される表面処理装置の第３参考例を示す模式図である。
【図８】本発明に使用される表面処理装置の第４参考例を示す模式図である。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ線における断面図である。
【図１０】図１０Ａ及び図１０Ｂからなり、それぞれ表面処理装置に使用するノズルの構造を示す断面図である。
【図１１】現場で使用可能な表面処理装置に使用するノズルを示す部分断面斜視図である。
【図１２】図７Ａは、放電発生部とノズルとを別個にした表面処理装置の構成を示す部分断面斜視図であり、図７図はノズル部分の変形例を示す図である。
【図１３】反応性ガス中に水分を含ませるための構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３と異なる別の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１３と異なる更に別の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明による表面処理装置を用いてテープキャリヤに電子部品をインナボンディングするための装置を概略的に示す構成図である。
【図１７】液晶ディスプレイを製造する工程を示すフロー図である。
【図１８】液晶セルから不良品の電子部品を取り外す要領を説明するための平面図である。
【図１９】マスクを用いて部分的に洗浄される液晶セルを示す断面図である。
【図２０】図２０Ａ、図２０Ｂ及び図２０Ｃからなり、それぞれＴＣＰ及びその表面処理装置の断面図及び平面図である。
【図２１】本発明の参考例に使用される表面処理装置の模式図である。
【図２２】本発明の参考例に使用される表面処理装置の上電極の模式図である。
【図２３】本発明の参考例に使用される表面処理装置の上電極のガス流路の模式図である。
【図２４】本発明の実施例に使用されるＴＣＰの表面処理装置の模式図である。
【図２５】図２５Ａ及び図２５Ｂからなり、それぞれリードフレームの表面処理装置の模式図である。
【符号の説明】
１ 表面処理装置
２ 電源
３ 放電発生用電極
４ ガス供給装置
５ 開口
６ 電子部品
７ リード
８ ダイパッド
９ ワイヤ
１０ 放電領域
１１ モールド樹脂
１２ パッケージ
１３ 先端部分
１４ 先端部分
１５ 電源
１６ 放電発生用電極
１７ 金属カバー
１８ 絶縁取付具
１９ ガス供給装置
２０ ダクト
２１ 対電極
２２ 下端開口
２３、２４ パイプ
２５ 金属メッシュ
２６ 放電領域
２７ 反応性ガス流
２８ 辺縁部
２９ 内部空腔
３０ 底面
３１ 噴出口
３２ 下端部
３３ 処理装置
３４ ノズル
３５ 放電発生部
３６ 先端開口
３７ 放電発生部
３８ ノズル部
３９ フレキシブルチューブ
４０ 表面処理装置
４１ 本体
４２ ノズル部
４３ 表面処理装置
４４ パイプ
４５ バルブ
４６ タンク
４７ 純水
４８ ヒータ
４９ 霧化器
５０ パイプ
５１ ＩＬＢ装置
５２ テープキャリア
５３ 巻出しリール
５４ ボンディング部
５５ 巻取りリール
５６ 表面処理装置
５７ モータ
５８ ガイドローラ
５９ ボンディングツール
６０ チップステージ
６１ ＩＣチップ
６２ インナリード
６３ 液晶パネル
６４ 液晶セル
６５ 駆動用半導体チップ
６６ 不良品の半導体チップ
６７ 接合領域
６８ 表面処理装置
６９ 開孔
７０ マスク
２０１０ ディスペンサー
２０１１ ノズル
２０１２、２４１２ テープキャリヤ
２０１３、２４１４ リード
２０１４、２４１３、２５１４ ＩＣチップ
２０１５ ポッティング樹脂
２１１０、２２１０ コネクター
２１１１、２２１１、２４１０、２５１０ 上電極
２１１２、２２１２、２５１１ ガス流路
２１１３、２２１５、２４１６、２５１２ 絶縁体
２１１４ ワーク
２１１５、２４１１、２５１５ 下電極
２１１６、２１１７、２２１７ スリット状の孔
２２１３ 冷却水路
２２１４ 多孔質材
２２１６ 空間
２３１０ ガス導入口
２３１１ ガス放出口
２４１５、２５１６ 凹部
２５１３ リードフレーム[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a surface treatment technique for improving wettability by removing or modifying inorganic or organic substances by etching or ashing the surface of a material to be processed in the manufacture of a semiconductor device. It is used as a post-treatment, for sealing an electronic component with resin, or for film formation on a semiconductor surface.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, various surface treatment techniques have been used in the manufacture of semiconductor devices. For example, as a method of removing organic substances such as flux used for soldering when mounting electronic components, wet cleaning with an organic solvent, ozone / ultraviolet rays, etc. are irradiated to cause a chemical reaction on the organic substances. There are dry cleaning methods to remove. However, the wet method requires a rinsing process for removing the cleaning agent after the organic substance cleaning, a process for drying the substrate, and a fixed facility for performing these processes. There was a problem that became high. Further, in the cleaning by the wet method, there is a possibility that the cleaning agent may affect the electronic component. In addition, in the dry method, a sufficient cleaning effect cannot be expected because the ability to remove organic substances having a large molecular weight is particularly low.
[0003]
For this reason, recently, a method of generating plasma in vacuum and using this to remove organic and inorganic substances has been developed. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-147143, when an IC chip is plastic packaged, a lead frame and a resin are processed by treating the surface of the lead frame with oxygen gas activated by microwave discharge under reduced pressure. A method for improving adhesion and improving reliability is disclosed. In the surface mounting method for electronic components described in JP-A-4-116837, oxide is removed by introducing 1 to 10 Torr of hydrogen gas into a plasma etching apparatus and discharging it. Further, Japanese Patent Laid-Open No. 5-160170 discloses a method of etching a lead frame by applying a high frequency voltage to an electrode in a decompressed processing chamber to generate argon oxygen plasma or hydrogen reduction plasma.
[0004]
Further, it is known that plasma CVD, ashing, etching, and surface treatment can be performed by generating plasma using a rare gas and a slight amount of reactive gas under atmospheric pressure. In many cases, these generate electric discharge between the high-frequency electrode and the material to be processed. On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-133125 discloses that a gas containing a fluoride is discharged at atmospheric pressure by being discharged between a power supply electrode and a ground electrode, and is exposed to a substrate or exposed to an ozone atmosphere. A method of ashing is disclosed, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-145139 discloses a surface of a fluorine-based member that is subjected to plasma discharge treatment at atmospheric pressure in a helium gas atmosphere, thereby making the surface hydrophilic and suitable for adhesion. A method for modifying the surface is disclosed.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the surface treatment technique using the conventional plasma discharge described above, when discharge is performed in a reduced pressure environment such as Japanese Patent Laid-Open No. 58-147143 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-116837, a vacuum chamber or vacuum is used. Special equipment such as a pump is required, which increases the size and complexity of the entire apparatus, increases the cost and costs, and makes it difficult to perform on-site work and local processing. In addition, it is necessary to reduce and maintain the inside of the chamber to a predetermined pressure at the time of discharge, and the processing itself takes a long time, such as being able to process only about twice per hour. However, there is a problem that in-line processing cannot be performed because batch processing is possible but single-wafer processing is difficult. Further, in plasma discharge under vacuum or under reduced pressure, there are more electrons and ions than excited species, so that damage to electronic components increases particularly when used for surface treatment of semiconductor devices.
[0006]
On the other hand, the plasma discharge method under atmospheric pressure is advantageous in that it does not require vacuum equipment, but the discharge state between the electrode and the material to be processed becomes non-uniform. It is easy to cause damage to the material to be processed. For this reason, the distance between the electrode and the material to be processed and the material of the material to be processed are limited. In particular, when the shape of the material to be processed is complicated or the unevenness is large, the shape of the electrode is correspondingly complicated, the discharge is locally generated, or the recessed portion cannot be processed sufficiently. There was a problem.
[0007]
Even when discharging between electrodes, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-133125 is for removing the resist from the substrate after patterning, and is disposed in the quartz cell to expose the material to be processed to the excitation gas. The processing work is cumbersome and it is difficult to make it in-line or on-site. In addition, it is not suitable for local ashing or etching. In particular, when electronic parts are resin-sealed, or when a defective chip is removed from a semiconductor device and a good product is remounted, surface treatment can actually be performed. Can not. In addition, in the atmospheric pressure plasma discharge disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-145139, a material to be processed is accommodated in a processing chamber in which electrodes are opposed to each other, and expensive helium gas is always supplied for processing. Increases in size. For this reason, it is difficult to inline, and it is not suitable for local electric discharge treatment or on-site work. In addition, since the electrode is disposed in the processing chamber that generates electric discharge, it is easily damaged by electric discharge, and a problem in durability is likely to occur.
[0008]
In particular, in ILB (inner lead bonding) for connecting an IC chip to a tape carrier, the conventional wet cleaning method is relatively troublesome to remove the dirt adhering to the inner lead surface and the chip bonding surface. The process of cleaning before performing is generally not performed. In some cases, a polyimide resin coating may remain on the tape carrier. For this reason, the inner lead and the IC chip cannot be satisfactorily bonded, and when the resin sealing is performed in a subsequent process, the adhesiveness with the mold resin is poor, which is one of the causes of decreasing the yield.
[0009]
Therefore, the semiconductor device manufacturing method of the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and its object is to connect electronic components and leads and encapsulate them with resin. In the manufacture of packaged semiconductor devices, it is possible to perform surface treatments such as ashing, etching, dry cleaning and wettability improvement at atmospheric pressure or in the vicinity thereof without the need for equipment for vacuum or pressure reduction. The material to be processed can be processed, the apparatus can be easily configured and miniaturized, and the surface treatment with a high processing capability can be performed at a low cost that enables in-line processing and single-wafer processing. It improves the bondability between electronic parts and leads, and improves the wettability between these parts and the mold resin, thereby improving the yield and improving the reliability of the package. It is to provide a method capable of producing the type semiconductor device. Furthermore, the objective of this invention is providing the manufacturing apparatus of the semiconductor device for implement | achieving the method mentioned above.
[0010]
Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for manufacturing a semiconductor device capable of safely surface-treating the electronic components and leads regardless of the shape, size and material of the leads without causing thermal or electrical damage to them. Is to provide.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is for achieving the above-described object, and the contents thereof will be described below with reference to the embodiments shown in the drawings.
[0015]
According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor device manufacturing apparatus comprising: a first electrode having a surface treatment portion for surface-treating at least one of the electronic component and the lead to be treated; Two electrodes comprising a second electrode, high-frequency applying means for generating a gas discharge in the gas under atmospheric pressure or a pressure near it by applying high-frequency power to the two electrodes, and the discharge generating means Means for supplying the gas in the vicinity of the first member for causing discharge with the member to be processed.One trainAn insulator formed on the surface of the pole facing the member to be processedA recess formed in the second electrode on which the member to be processed is placed.It is characterized by doing.
[0016]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that the surface treatment portion performs surface treatment on the bonded electronic component and lead before being resin-sealed in the resin-sealed portion.
[0017]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that the surface treatment unit performs the surface treatment before the electronic component and the lead are joined.
[0018]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that the insulator has a wing shape wider in the lateral direction than a portion where discharge occurs.
[0019]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention further includes means for adding moisture to a gas for generating active species.
[0020]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention further includes means for supplying moisture to the surface of at least one electronic component or lead exposed to the active species.
[0021]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention further includes means for moving at least one electronic component or lead.
[0022]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention is provided with means for supplying the gas having a gas supply path bent halfway in the first electrode for causing discharge with the member to be processed. It is characterized by.
[0023]
In the semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention, the gas supply path includes a gas inlet for supplying gas to the gas supply path, and a gas outlet for discharging gas to the member to be processed. Has a plurality of spots, and the gas discharge port has a slit shape.
[0024]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that a porous porous material made of an insulator is formed at the gas discharge port.
[0025]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that the porous material is made of alumina or ceramics.
[0027]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention is characterized in that the recess is formed under the member to be processed, and the depth of the recess is 3 mm to 5 mm.
[0028]
In the semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention, the length of the portion of the first electrode for causing discharge between the member to be processed and the part to be removed from the member to be processed is X (mm), When the high frequency power to be applied is Y (W), X and Y satisfy the following expression.
“X ≧ 0.09Y”
[0029]
The semiconductor device manufacturing apparatus according to the present invention uses the high frequency power per unit area.
0.3 to 100 W / cm2
It is characterized by.
[0030]
[Action]
Therefore, according to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, abnormal discharge such as arc discharge can be prevented due to the presence of the insulating film, and the use gas can be reduced by making the insulating film into a wing shape.
[0031]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, the wettability between the bonded electronic component or lead and the mold resin can be improved, and these can be satisfactorily adhered.
[0032]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, the electronic component and the lead can be bonded satisfactorily, and at the same time, the wettability with the mold resin can be improved and these can be adhered closely.
[0033]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, the surface treatment speed can be increased by the presence of moisture when exposed to active species.
[0034]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, by moving the electronic component or the lead or both relative to the exposure means, the size or shape of the electronic component or the lead or the purpose of the process The entire surface can be processed uniformly or partially, and a plurality of electronic components or leads can be processed while being moved sequentially.
[0035]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to equalize the gas concentration, thereby equalizing the plasma processing.
[0036]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, abnormal discharge can be prevented by the presence of the porous member.
[0037]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, by providing the concave portion, it is possible to sufficiently circulate the plasma to the back side of the TCP or the lead frame, and it is possible to prevent abnormal discharge in the case of the TCP processing.
[0038]
According to the semiconductor device manufacturing apparatus of the present invention, stable discharge can be generated.
[0084]
【Example】
FIG. 1 shows a surface treatment apparatus for use in the method of the present invention for manufacturing a package type semiconductor device by connecting an electronic component and a lead and sealing with a resin.Reference exampleIs shown schematically. The surface treatment apparatus 1 in FIG. 1 includes a rod-shaped discharge generating electrode 3 connected to a power source 2 and a gas supply device 4 that supplies a discharge gas. The gas supply device 4 has an opening 5 for discharging the gas near the tip of the electrode 3. Directly below the tip of the electrode 3, the joined electronic component 6 and the lead 7 are disposed at a predetermined interval as a material to be processed. The electronic component 6 and the lead 7 are for manufacturing a DIP (Dual Inline Package) type semiconductor device as shown in FIG. 2, and each electrode pad of the bare chip electronic component 6 bonded on the die pad 8. And corresponding leads 7 are connected by, for example, gold or aluminum wires 9.
[0085]
First, the discharge gas is supplied from the gas supply device 4, and the atmosphere between the tip of the electrode 3, the electronic component 6, and the lead 7 and in the vicinity thereof is replaced with the discharge gas. Next, when a predetermined voltage is applied from the power source 2 to the electrode 3, gas discharge occurs between the tip of the electrode 3 and the electronic component 6 and the lead 7. Various reactions such as dissociation, ionization, and excitation of the discharge gas by plasma exist in the region 10 between the electrode 3 and the electronic component 6 and the lead 7 in the discharged state. Surface treatment is performed by exposing the electronic component 6 and the lead 7 to the active species generated in the gas by these reactions for a predetermined time.
[0086]
Next, these are encapsulated with a mold resin 11 as shown in FIG. Since the surface of the package 12 is modified by the surface treatment to improve the wettability, the contact angle with the mold resin 11 is reduced and the adhesion between the two is improved. If even a slight gap exists at the interface between the mold resin 11 and the electronic component 6 or the lead 7, moisture that has entered the package 12 accumulates in the gap and contaminates the electronic component 6, or expands due to high temperatures during reflow. There is a risk of causing cracks in the package. By improving the adhesion of the mold resin according to the present invention, these problems are solved, the reliability is remarkably improved, and the yield is improved.
[0087]
Further, when the mold resin 11 has good adhesion with the lead 7 but has a problem in adhesion with the electronic component 6, or when the lead 7 is easily corroded by a gas containing active species, it is shown in FIG. In this way, the tip shape of the electrode 3 is reduced to substantially the same size as the electronic component 6. When the voltage is applied to the electrode 3 in this way, the gas discharge is substantially generated between the tip of the electrode 3 and the electronic component 6 only. Therefore, only the electronic component 6 is exposed to the gas containing active species, and the surface treatment is performed. In this case, the adhesion between the surface of the electronic component and the mold resin is improved. On the other hand, there is no possibility that the lead 7 is corroded by the influence of electric discharge.
[0088]
Conversely, when the mold resin 11 has good adhesion to the electronic component 6 but has a problem in adhesion to the lead 7, or when the electronic component 6 is easily affected by electrons or ions due to discharge, the electrode As shown in FIG. 4, the tip of 3 is branched into two rod-shaped portions according to the shape of the lead 7. When the voltage is applied to the electrode 3 in this manner, the gas discharge is generated between the two tip portions 13 of the electrode 3 that are branched and only the lead 76 corresponding thereto. Therefore, only the lead 7 is exposed to the gas containing active species, and the surface treatment is performed. In this case, the adhesion between the lead and the mold resin is improved, but there is no possibility that the electronic component 6 is damaged by the influence of ions or electrons due to discharge.
[0089]
Another method of manufacturing a semiconductor device according to the present inventionReference exampleThen, the surface treatment can be performed using the surface treatment apparatus 1 before the electronic component 6 and the lead 7 are connected by wire bonding. In the surface treatment apparatus 1 shown in FIG. 5, the tip of the electrode 3 is branched into three rod-shaped portions in accordance with the electronic component 6 and the left and right leads 7 arranged below the electrode 3. Then, by applying a voltage to the electrode 3, the gas discharge is generated between the three tip portions 14 and the corresponding electronic component 6 and the left and right leads 7. Therefore, the electronic component 6 and the lead 7 can be surface-treated at the same time.
[0090]
Next, these are connected by a well-known bonding method and further sealed with a mold resin. In this embodiment, since the surfaces of the electronic component 6 and the lead 7 are active, the bondability between the two is improved and a good connection can be achieved. At the same time, both surfaces are modified and wettability is improved, so that the adhesion with the resin is also improved when encapsulated with the mold resin 11.
[0091]
Needless to say, the electronic component 6 and the lead 7 can be separately surface-treated. In this case, the same surface treatment apparatus may be used, or the surface treatment may be performed using a separate surface treatment apparatus. When surface-treating only the electronic component 6, an electrode with a small tip as shown in FIG. 3 can be used, and when only the lead 7 bonded to the lead frame is surface-treated. It is advantageous to use a branched electrode at the tip as shown in FIG.
[0092]
AnotherReference exampleThen, it is possible to manufacture a TCP type semiconductor device by encapsulating an electronic component connected to the tape carrier wiring with a resin instead of the package like the DIP described above. For example, after wire bonding of the IC chip electrode to the electrode pad of the tape carrier and before resin sealing by transfer molding, or before resin sealing by post-ILB potting mold for connecting the IC chip to the inner lead of the tape carrier Furthermore, the surface treatment with the gas containing the active species described above can be performed to improve the adhesion with the mold resin. Further, the semiconductor manufacturing method of the present invention can be similarly applied not only to the DIP and TCP of the above-described embodiments, but also to various resin-sealed package semiconductor devices such as SIP, ZIP, MFP, and SOP. .
[0093]
Here, as for the gas species to be used, when experiments were performed using helium, argon, oxygen, nitrogen, hydrogen, and a mixed gas thereof, the mold resin 11 and the electronic component 6 or the lead 7 were used for all these gas species. Improvement in adhesion was confirmed. In general, when a high-frequency voltage is applied using a rare gas such as helium at or near atmospheric pressure, it is easy to generate a gas discharge, and the damage to the exposed member can be reduced. However, since the gas itself is expensive, the cost increases. Therefore, only at the start of discharge, the atmosphere in the vicinity of the electrode is replaced with a rare gas such as helium or argon, which is likely to cause discharge. It can also be changed.
[0094]
When it is desired to remove organic substances such as flux, a mixed gas of helium and oxygen is supplied from the gas supply device 4. As a result, active species such as oxygen ions and excited species are generated and react with organic substances to be removed as vapors of carbon monoxide, carbon dioxide and water. Even if a mixed gas of compressed air or nitrogen and oxygen is used as the discharge gas instead of the mixed gas of helium and oxygen, the effect of removing organic substances, that is, the ashing effect can be obtained.
[0095]
Also, nitrogen and fluorine compounds (CF4, C2F6, SF6Etc.) or by using a gas containing an organic substance, the oxide can be removed. In this case, the oxide reacts with active species such as nitrogen ions and excited species to form nitrogen oxides, or reacts with active species such as fluorine ions and excited species to remove fluoride. . In the case of a gas containing an organic substance, the oxide reacts with an active substance such as an organic substance generated by dissociation, ionization, or excitation of the organic substance, carbon, hydrogen ions, excited species, and the like, a hydroxy compound, an oxo compound carboxylic acid, Removed as carbon dioxide, water vapor, etc. The organic substance can be applied to the surface of the material to be treated instead of being added to the discharge gas. In this case, the gas is dissociated, ionized and excited by the plasma in the discharge region, and the energy state becomes high. Part of the applied organic matter evaporates and is exposed to discharge to dissociate, ionize, and excite, and become active species such as organic matter, carbon, hydrogen ions, and excited species. The other part receives energy from an active species of a gas having a high energy state, and becomes dissociated, ionized, and excited to become an active species such as organic matter, carbon, hydrogen ions, and excited species.
[0096]
With these active species, the same type of effect as when an organic substance is added to the discharge gas can be obtained. Moreover, this active species does not remain on the surface of the material to be treated unlike the chlorine compound contained in the flux. Examples of the discharge gas capable of obtaining an etching effect for removing oxide in this manner include helium or a mixed gas of compressed air and carbon tetrafluoride. Of course, if it is difficult to cause a discharge with these mixed gases, helium alone may be introduced only at the start of the discharge as described above. Further, oxygen may be used instead of compressed air. Furthermore, according to the present inventors, a fluorine compound (for example, CF4) Is 0.5 to 5%, preferably 1%, oxygen is 0.5 to 5%, preferably 1%, it is confirmed that the etching effect is maximized. .
[0097]
In addition, another of the present inventionReference exampleAccording to the present invention, only the rare gas is introduced from the gas supply device described above to generate a discharge, and a separate gas supply means is provided, and a reactive gas such as nitrogen or a fluorine compound is provided depending on the processing purpose. To the discharge area. Thereby, the active species of the reactive gas are generated, and a desired surface treatment is performed.
[0098]
As for the power source, when experiments were performed at frequencies of 10 KHz, 400 KHz, and 13.56 MHz, it was confirmed that the adhesion between the mold resin 11 and the electronic component 6 or the lead 7 was improved at all these frequencies. The results of these experiments are as shown below.
[0099]
First, the present inventionSurface treatment of reference exampleThe improvement of wettability due to was confirmed. In this experiment, the surface of the material to be treatedReference exampleSurface treatment was performed for 5 seconds, contact angle was measured using a drop-type contact angle meter, and the surface treatment was not performed at all, and the conventional technology using oxygen gas activated under reduced pressure was used for 15 minutes. When the contact angle was measured in the same manner and compared with the present invention, as shown in Table 1, although there is a slight difference depending on the type of gas used,Reference exampleThe result which shows the remarkable effect of was obtained.
[0100]
[Table 1]
Figure 0003557682
[0101]
Next, an experiment was conducted on the generation of cracks in the package due to the adhesion between the mold resin and the electronic component or lead. Both of the present inventionReference exampleA pair of electronic parts and leads subjected to the surface treatment, a pair of electronic parts and leads subjected to the surface treatment of the prior art described above, and a pair of electronic parts and leads both subjected to no surface treatment. The three sets of packages that were joined and then sealed with resin were dried at 125 ° C. for 10 hours, absorbed in an atmosphere at a temperature of 85 ° C. and a humidity of 85% for 504 hours, and then subjected to a reflow treatment at 250 ° C. for 10 seconds. When the crack generation rate was confirmed, the results shown in Table 2 were obtained. As a result, the present inventionReference exampleAccording to the method, although the processing time is only 1/180 compared with the case of the prior art, the effect of improving the adhesion is recognized to be at least the same level or more.
[0102]
[Table 2]
Figure 0003557682
[0103]
Furthermore, the defective product generation rate was experimented about the element destruction which arises by the damage which the ion and electron which generate | occur | produce by discharge give to an electronic component. In the experiment, the power supply of 10 KHz was used.Reference exampleUsing the electronic component subjected to the surface treatment for 1 hour and the power source of 13.56 MHz,Reference exampleWhen the defect occurrence rates of the electronic parts subjected to the surface treatment for 1 hour and the electronic parts subjected to the above-described conventional surface treatment for 1 hour were examined, the results shown in Table 3 below were obtained. According to this experimental result, the present invention using a 13.56 MHz power supplyReference exampleIn the case of surface treatment, it can be seen that the defect occurrence rate is the lowest. From this, it can be said that the frequency on the order of MHz is less damaged. However, no matter what frequency power supply is used, the present inventionReference exampleSince the time required for the surface treatment is about 5 seconds, it can be considered that practically no defect of the electronic component occurs at any frequency.
[0104]
[Table 3]
Figure 0003557682
[0105]
From the above experimental results, the present inventionReference exampleIt can be seen that the best results are obtained when the surface treatment is performed in an atmosphere containing oxygen or hydrogen. However, in these cases, of course, if the treatment with oxygen is performed for a long time, the lead metal is oxidized and corroded, and if hydrogen is used for a long time, the lead metal may be hydrogenated and embrittled. In practice, it is necessary to strictly manage the processing conditions.
[0106]
FIG. 6 shows a second example of the surface treatment apparatus applied to the present invention.Reference exampleIs shown schematically. An elongated round bar-shaped discharge generating electrode 16 connected to the power source 15 is electrically floated by an insulating fixture 18 at the center of a substantially cylindrical metal cover 17 which is grounded and opened downward. It is held vertically. 1 below the tip of the electrode 16 protruding from the lower end of the metal cover 17Reference exampleSimilarly to the above, the electronic component 6 and the lead 7 are arranged at a predetermined interval. The inside of the metal cover 17 communicates with a gas supply device 19 that supplies a discharge gas.
[0107]
First, the discharge gas is supplied from the gas supply device 19 into the metal cover 17, and the atmosphere between and near the electrode 16, the electronic component 6 and the lead 7 is replaced with the discharge gas. Next, when a voltage is applied to the electrode 16 from the power supply 15, gas discharge occurs between the tip of the electrode 16 and the electronic component 6 and the lead 7.Reference exampleSurface treatment is performed in the same manner as in the above. Further, the reaction gas generated at this time can be exhausted by the duct 20 disposed in the vicinity of the electrode.
[0108]
FIG. 7 shows the second of FIG.Reference exampleA modification of the surface treatment apparatus is shown. BookReference exampleThen, the lower end of the metal cover 17 is extended to the vicinity of the tip of the electrode 16 to a position where the electrode 16 is completely accommodated in the metal cover 17, and this is used as a counter electrode 21 for generating a discharge with respect to the power supply electrode 16. Then, the electronic component 6 and the lead 7 are disposed below the lower end opening 22 of the metal cover 17 formed by the counter electrode 21. Moreover, the electrode 16 can be cooled so that the electrode 16 is not excessively heated by the discharge treatment for a long time by circulating the cooling water from the cooling device 23 using the pipe 24. A metal mesh 25 is disposed in the lower end opening of the metal cover 17 between the electronic component 6 and the lead 7.
[0109]
A discharge gas is supplied from the gas supply device 19 and the inside of the metal cover 17 is replaced with the gas. When a voltage is applied to the electrode 16 from the power supply 15, gas discharge occurs between the tip of the electrode 16 and the counter electrode 21. Since the gas for discharge is continuously supplied from the gas supply device 19, a part of the gas becomes active species such as ions and excited species in the process of passing the gas through the discharge region 26, and the metal cover 17. From the lower end opening 22, a reactive gas flow 27 is ejected downward. The electronic component 6 and the lead 7 are surface-treated by the active species included in the reactive gas flow.
[0110]
BookReference exampleIn this case, only a rare gas such as helium is introduced from the gas supply device 19 for discharge, and a reactive gas such as nitrogen or fluorine compound is supplied from a separate gas supply means in the vicinity of the electronic component 6 and the lead 7 according to the processing purpose. Can be supplied to. Accordingly, reactive species are generated by energy conversion between the reactive gas and the helium radicals generated by the discharge and ejected from the opening 22 as a gas flow, and thereby a desired surface treatment is performed.
[0111]
BookReference exampleSince the material to be treated is exposed by the reactive gas flow described above, the treatment effect is somewhat reduced in the sense of intervening ions. Naturally, the tendency becomes stronger as the electronic component 6 and the lead 7 are separated from the lower end opening 22 of the metal cover 17. On the other hand, if the presence of ions is harmful to the electronic component 6 and the lead 7, the ions contained in the reactive gas flow 17 are trapped by the metal mesh 25 provided in the lower end opening 22 as described above. The reactive gas that is torized and ejected should not contain ions.
[0112]
In addition, the electronic component 6 and the lead 7 are heated to 200 ° C. or higher depending on conditions by the discharge itself or the radiant heat of the electrode 16. Therefore, when it is necessary to protect the electronic component 6 and the lead 7 against heat, the electronic component 6 and the lead 7 can be processed while being cooled by a cooling means (not shown). On the other hand, when the electronic component 6 and the lead 7 do not require protection against heat, the heating should be actively performed. This is because the present invention is a kind of reduction treatment method using a chemical reaction, and thus heating often promotes the reaction.
[0113]
As another heating method, a light source such as a halogen lamp can be used. According to this method, it is possible to heat the surface to be cleaned quickly, and not only can the loss of time be reduced, but also the material to be processed can be heated relatively easily even if it has a complicated shape with severe irregularities. Moreover, you may irradiate short wavelength light, ie, an ultraviolet-ray, using the said light source. In this case, not only the heating effect but also the effect of cutting the chemical bond of the organic substance to further improve the cleaning ability can be obtained.
[0114]
As another auxiliary means, there is a method of injecting a gas flow onto a substrate using a blower. Thereby, while removing the organic substance on the surface of the material to be treated, the inorganic waste covered or adhered to the organic substance can be blown away by the gas flow. This is also possible by increasing the flow rate of the discharge gas supplied into the metal cover without providing a separate blower. Further, the gas flow by the blowing device can be used as means for cooling or heating the substrate by adjusting the temperature. Furthermore, when there is a possibility that water droplets or the like may adhere to the electrode 16 depending on the use conditions, the surroundings of the electrode 16 and the metal cover 17 may be heated using an appropriate heater (not shown).
[0115]
FIG. 8 and FIG.Reference exampleOf the surface treatment deviceReference exampleIt is shown. The discharge generating electrode 16 having an elongated rod shape is held horizontally by an insulating fixture 18 inside the metal cover 17. The metal cover 17 is formed in a box shape with a long and substantially square section corresponding to the electrode 16, and the diagonal lines thereof are arranged in the vertical and horizontal directions, and the lower corners of the square are full length. A long and narrow opening 22 is formed by being cut out with a predetermined width so that a reactive gas flow can be ejected downward from the inside of the metal cover 17. And the edge part 28 of opening 22 both sides along a longitudinal direction comprises the counter electrode. Of course, the width of the opening 22 of the metal cover 17 is considerably enlarged so that the electrode 16 protrudes downward from the lower end of the metal cover 17 or the metal cover 17 itself is removed, so that the gap between the electrode 16 and the material to be processed is reduced. It is also possible to generate a direct discharge.
[0116]
BookReference exampleThen, when a voltage is applied to the electrode 16 from the power supply 15, gas discharge occurs between the electrode 16 and the counter electrode portion 28 of the metal cover 17 over the entire length of the electrode 16. The active species of the discharge gas generated by the discharge is ejected as a reactive gas flow 27 downward from the opening 22 over substantially the entire length thereof. At this time, by moving the surface treatment apparatus, the electronic component 6 and the lead 7 relative to each other in the lateral direction of the electrode 16, a large number of electronic components 6 and the leads 7 can be simultaneously processed.
[0117]
10A and 10B show modifications of the structures of the electrode 16 and the metal cover 17 of FIG. 8 described above. AnyReference exampleAlso, the discharge generating electrode 16 is configured to be enclosed in a metal cover 17 having an internal cavity 29 having an inverted T-shaped cross section. A large number of gas outlets 31 are opened in the width direction and the longitudinal direction on the bottom surface 30 of the metal cover 17.
[0118]
Of FIG. 10AReference exampleThen, since the electrode 16 has a plate shape with an I-shaped cross section extending along the longitudinal direction of the metal cover 17, the discharge occurs because the electrode 16 and the metal cover bottom surface 30 positioned immediately below the electrode 16. It is only the central part. Therefore, the reactive gas flow 27 is ejected only from the ejection port 31 near the center. In contrast, in FIG.Reference exampleThen, the electrode 16 has an inverted T-shaped cross-sectional shape corresponding to the shape of the internal cavity 29 of the metal cover 17. For this reason, a discharge occurs almost entirely between the lower end portion 32 extending in a flange shape in the width direction of the electrode 16 and the metal cover bottom surface 30 facing it. Therefore, in this case, the reactive gas flow can be injected from almost all the jet ports 31. Thus, the position where the discharge is generated, the number thereof, the gas outlet, and the like can be appropriately and arbitrarily changed according to the use conditions and the processing material. In addition, with such a configuration, it is possible to further increase the processing area and increase the processing capacity.
[0119]
FIG. 11 schematically shows a processing device 33 for performing surface treatment locally on site as needed. The processing device 33 has a so-called gun-type structure that can be held by the operator's hand as necessary, and a discharge generating portion 35 is provided inside a cylindrical nozzle 34 having an opening at the tip thereof. It has been. The discharge generator 35 has the basic structure described above.Reference exampleThe reactive gas flow including the active species generated by the discharge is connected to a gas supply device and a power source (not shown) from the lower part of the discharge generation unit 35 and is opened to the tip of the nozzle 34. It is guided to 36 and it ejects toward a to-be-processed material.
[0120]
FIG. 12A shows a surface treatment apparatus 40 in which a discharge generating part 37 and a nozzle part 38 for injecting a reactive gas flow are separately provided and connected by a flexible tube 39. The discharge generator 37 is built in a fixed or movable main body 41 in which a power source, a gas supply device and the like (not shown) are integrated, and a reactive gas flow generated there is fed through a flexible tube 39. The material to be treated is ejected from the nozzle portion 38. The length of the flexible tube 39 is desirably about 5 m at the maximum and preferably about 2 m from the viewpoint that the active species can effectively reach the material to be treated. Thus, by making the nozzle part 38 separate, workability | operativity improves and the processing capability of the apparatus 40 can be improved as needed.
[0121]
The nozzle part 38 is detachably attached to the tip of the flexible tube 39. FIG. 12B shows such a replaceable nozzle portion 42. The nozzle portion 38 of FIG. 12A has a relatively large disk shape and can process a large area at a time, whereas the nozzle portion 42 of FIG. 12B has a rectangular shape and is suitable for processing a relatively small portion. Yes. Thus, by appropriately replacing the nozzle portion, it is possible to easily cope with changes in the object to be processed and use conditions, and the work flexibility is improved.
[0122]
FIGS. 13 to 15 show specific configurations for adding moisture so as to enhance the effect of the discharge treatment according to the present invention. As shown in FIG.Reference exampleThen, a bypass is provided in the middle of a pipe 44 for supplying gas from the gas supply device 4 to the surface treatment device 43, and a part of the gas is adjusted by a valve 45 and sent into the tank 46. Water, preferably pure water 47, is stored in the tank 46 and is heated by a heater 48 to easily generate water vapor. The gas introduced into the tank 48 is returned to the pipe 44 again containing water vapor, mixed with the gas fed directly from the gas supply device 4, and supplied to the surface treatment device 43.
[0123]
Thus, it is convenient that moisture is included in the gas sent to the surface treatment apparatus 43 without the possibility of causing condensation on the material to be treated. The amount of water to be added is adjusted by adjusting the opening of the valve 45 and the temperature of the water 47 in the tank 48 from the heater 48.
[0124]
Another shown in FIG.Reference exampleThen, an atomizer 49 is provided in the middle of a pipe 44 leading from the gas supply device 4 to the surface treatment device, and water 47 is supplied from the tank 46 to the atomizer 49. Thereby, moisture can be added to the gas sent to the processing apparatus. In this case, the tank 46 in FIG.Reference exampleThe atomization of water can also be promoted by providing a heater similar to the above and supplying warm water to the atomizer 49. Further, it is also possible to provide a blowing means and a pipe line separately from the gas supply device 4 and the pipe 44, and forcibly supply the water atomized by the atomizer 49 directly to the surface treatment device.
[0125]
Of FIG.Reference exampleThen, the water 47 in the tank 46 can be heated by the heater 48 to generate water vapor, and can be directly supplied to the vicinity of the surface of the material to be treated by the pipe 50 for the discharge treatment. In this case, dew condensation may occur on the surface of the material to be treated having a relatively low temperature. However, if there is a possibility that the dew condensation may adversely affect the material to be treated, the pipe 50 is connected to the surface treatment device. Alternatively, it can be added to the gas before it is connected to the middle of the pipe 44 and discharge occurs.
[0126]
FIG. 16 shows an apparatus capable of performing surface treatment according to the present invention in ILB (inner lead bonding) for connecting electronic components to a tape carrier.Reference exampleIs shown schematically. The ILB device 51 includes a bonding reel 54 for feeding the tape carrier 52, a bonding unit 54 for bonding, and a winding reel 55 for storing the tape carrier 52 that has been bonded. A surface treatment device 56 for surface-treating the tape carrier 52 is disposed in front of the portion 54. The tape carrier 52 is conveyed by a motor 57, guided by a plurality of guide rollers 58, and sent from the take-up reel 53 to the take-up reel 55 through the surface treatment device 56 and the bonding portion 54. The bonding part 54 has a bonding tool 59 that is driven up and down by a pressure cylinder, as is well known, and is formed on an IC chip 61 positioned on the chip stage 60 and protrudes into an opening of the tape carrier 52. The lead 62 is connected by being heated under pressure.
[0127]
The surface treatment device 56 has the same configuration as any of the surface treatment devices described above, for example, the surface treatment device 1 of FIG. 1, and applies a high frequency voltage from the power supply 2 to the gas sent from the gas supply device 4. Gas discharge is performed between the electrode 3 and the tape carrier 52 under a pressure in the vicinity of atmospheric pressure. By exposing to the active species generated by the discharge, organic and inorganic contaminants are removed from the surfaces of the inner lead 62 and the tape carrier 52. Thereby, the bondability between the inner lead 62 and the IC chip 61 is greatly improved. In this case, if the joint surface of the IC chip 61 is similarly surface-treated using a separate surface treatment apparatus, the bondability between the two is further improved. Further, the surface treatment simultaneously modifies the surfaces of the inner lead 62 and the tape carrier 52, thereby improving the wettability. Therefore, when these are resin-sealed in a later step, the adhesion with the mold resin is improved. As a result, the yield of TCP (Tape Carrier Package) is finally improved.
[0128]
The surface treatment method of the present invention can be used for dry cleaning in the production of a liquid crystal display. As shown in FIG. 17, the liquid crystal display manufacturing process is roughly divided into a pattern substrate manufacturing process, a cell manufacturing process, and a liquid crystal module manufacturing process in the order of processes. First, in the pattern substrate manufacturing process, after the transparent electrode substrate is washed, necessary electrodes and wirings are patterned using a known vacuum deposition method or CVD method to form a pattern substrate. Next, in the cell manufacturing step, the patterned substrate is washed and then an alignment film is formed. After further washing, a liquid crystal cell is formed. A polarizing plate is attached to the liquid crystal cell having a predetermined size to form a liquid crystal panel. The liquid crystal panel that has passed the inspection is finally connected to a driving IC chip and a mounting substrate in a module manufacturing process, and assembled into a housing, thereby completing a liquid crystal display.
[0129]
BookReference exampleThen, in the cleaning process in the pattern substrate manufacturing process and the two cleaning processes in the cell manufacturing process, the surface treatment by the plasma discharge under the atmospheric pressure described above is performed on the entire surface of the substrate. This removes organic and inorganic soils from the substrate surface and improves wettability for subsequent processes. The present inventionReference exampleTherefore, it is not necessary to pay attention to the pot life as in the case of batch processing, and the subsequent patterning step, alignment film forming step, etc. It is possible to optimally manage production in consideration of the schedule, the place where each operation is performed, and the problem of transportation between them. In addition, since the cleaned substrate can be sent to a subsequent process in real time, in-line can be easily realized. Furthermore, only a part of the substrate can be selectively cleaned as required.
[0130]
Further, as a pretreatment for the step of attaching a polarizing plate to the liquid crystal cell surface, the present invention is similarly applied.Reference exampleSurface treatment is performed near atmospheric pressure. As a result, it is possible to easily remove organic substances and inorganic substances such as flux, scribe residue and fingerprint stains attached to the liquid crystal cell surface in the previous process at high speed and low cost. This eliminates the need for conventional manual removal work, reduces labor and processing time, and does not physically damage the surface of the liquid crystal cell. It is possible to reliably eliminate the possibility that bubbles may remain on the screen and cause display defects such as image defects.
[0131]
In the final module manufacturing process, a final inspection is performed after the assembly of the housing. If a defective product is found in the semiconductor chip mounted on the liquid crystal panel, it is removed and replaced with a non-defective chip. For example, in the liquid crystal panel 63 shown in FIG. 18, a plurality of driving semiconductor chips 65 are directly connected to the glass surface of the liquid crystal cell 64 by a so-called COG (chip on glass) method. The present inventionReference exampleAccording to the above, only the found defective semiconductor chip 66 is removed, for example, by heating the junction.
[0132]
Next, before the non-defective semiconductor chip is replaced and mounted, the present invention is selectively applied to the bonding region 67 of the present invention.Reference exampleThe surface treatment is performed by exposing a gas containing active species by discharge under atmospheric pressure near. In this case, when a mask 70 having an opening 69 corresponding to the bonding region 67 as shown in FIG. 19 is used between the surface treatment device 68 and the liquid crystal cell 64, another semiconductor chip 65 or its bonding portion can be easily obtained. This is advantageous because it can be prevented from being affected. Therefore, it is not necessary to remove all the semiconductor chips as in conventional wet cleaning and various dry cleaning, which are difficult to perform locally. As a result of experiments by the inventors of the present application, a non-defective semiconductor chip in which the adhesive, brazing material, etc. remaining after the defective product 66 is removed from the joining region 67 by performing the surface treatment in this manner is mounted on other parts. It was removed without affecting the etc. At the same time, the wettability of the bonding region 67 was improved, and a good semiconductor chip could be connected well. In addition, it was difficult to remove the alkali residue contained in the fingerprint only by the surface treatment in the cleaning of the joint part, but it was completely cleaned by performing pure water washing before or after the surface treatment. did it.
[0133]
In addition, bookReference exampleThen, it was possible to in-line using a gun-type surface treatment device 68, and by integrating this with a semiconductor chip bonding device, a bonding device with a cleaning machine was obtained. In addition, the present invention can be applied to a liquid crystal panel in which a liquid crystal cell and a mounting substrate are connected by a method other than the COG method, as well as a printed circuit board on which electronic components are mounted in addition to the liquid crystal panel. The same can be applied to the manufacture of semiconductor devices.
[0134]
Then anotherReference exampleAs shown in FIG. 16, the process proceeds to a step after the ILB (inner lead bonding) step for connecting electronic components to the tape carrier shown in FIG.Reference exampleAn example in which is applied will be described. In other words, a package such as potting or transfer molding is applied to a TCP (tape carrier package) in which electronic components are connected to the tape carrier in the ILB process, and then the OLB (outer lead) is further connected to the circuit board. In this reference example, the wettability in the OLB process is improved by applying the reference example of the present invention to the pretreatment of the bonding process.
[0135]
The connection between the TCP lead and the circuit board pattern may be performed by solder, an anisotropic conductive film, or the like.
[0136]
When the soldering is performed, solder coating is performed on the finger portion of the TCP lead, and solder plating is also performed on the pattern of the circuit board. And they are joined by thermocompression bonding with a jig at about 350 to 400 ° C. In this embodiment, the plasma treatment according to the present invention is applied to the TCP and / or the solder portion of the circuit board before the thermocompression bonding to improve the wettability. Next, a specific description will be given of the case of connecting with solder.
[0137]
The apparatus shown in FIG. 21 having the upper electrode shown in FIG. 22, which will be described later, is used. The high-frequency power is 200 W, the processing gas is He at a flow rate of 20 liters / minute, CF4 is 300 ccm, and water such as water vapor is 2%. . Then, the natural oxide film (SnO) on the solder changes to a material (SnF2) effective for improving wettability as follows.
[0138]
CF4 + 2H2O → CO2 + 4HF
2HF + SnO → H2O + SnF2
Next, an embodiment in which the connection between the TCP lead and the circuit board pattern is performed by an anisotropic conductive film will be described. Here, if solder is formed on either or both of the TCP leads and / or the circuit board pattern, the same processing as described above may be performed. However, for example, when no solder is formed on the TCP lead and the lead is made of copper, the same processing conditions as described above are used. At this time, a natural oxide film (CuO) that is inconvenient for bonding on copper changes to a gaseous gas (CuF2) as follows, the copper surface is exposed, and wettability is improved.
[0139]
CF4 + 2H2O → CO2 + 4HF
2HF + CuO → H2O + CuF2
Then anotherReference example20 (A), (B), (C) and Table 4 with reference to TAB (Tape Automated Bonding), that is, an IC of a carrier tape on which an electronic component such as an IC is mounted by an ILB process. The invention of the present application is used for pre-treatment of potting to protect electronic parts.Reference exampleAn example in which is applied will be described. The potting film is provided to protect an electronic component such as an IC from humidity, mechanical damage, and impurity contamination from the outside. Therefore, in order to achieve the purpose, the potting film needs to be formed so as to sufficiently wrap around an electronic component such as an IC. This potting film is made of an epoxy resin or the like. In order to allow the potting membrane to wrap around sufficiently,Reference exampleA treatment is applied to improve wettability.
[0140]
This will be described with reference to FIG. In FIG. 20, 2010 is a dispenser for applying a potting resin, 2011 is a nozzle of the dispenser 2010, 2012 is a tape carrier, 2013 is a lead printed on the tape carrier, 2014 is an IC chip, and 2015 is a potting resin. FIG. 20B is a view of FIG. 20A viewed from below. 20A and 20B show a state before applying the potting resin 2015, and FIG. 20C shows a state after applying the potting resin 2015. “Α” in FIG. 20C indicates the distance from the end of the IC chip 2014 on the side where the IC chip 2014 of the tape carrier 2012 is provided to the end of the potting resin 2015. This is expressed as the amount of wraparound in Table 4. Further, the wraparound amount α in Table 4 represents an average value in one TCP.
[0141]
Specific processing conditions will be described next. In the state before FIG. 20A, the atmospheric pressure plasma treatment is performed in the state shown in FIG. 24 with the apparatus having the upper electrode shown in FIG. The gas used is He at a flow rate of 4 liters / min and O2 of 200 ccm. As shown in Table 4, various values are suitable for the applied power, but 150 W is preferable. The present invention A to present invention D in Table 4 are all of the present embodiment, and the wraparound amount α is also a good value. This is clear when compared with the wraparound amount α of the conventional A and the conventional B in which the potting resin is applied without performing any treatment such as plasma of the conventional example. Conventional A indicates the best value among conventional processes, and Conventional B indicates a value of defective processes among conventional processes.
[0142]
[Table 4]
Figure 0003557682
[0143]
Yet anotherReference exampleFig. 21 to Fig.23Using,Example with reference to FIGS. 24 and 25Next, a description will be given. thisReference examples and examplesRelates to an electrode structure for generating discharge and plasma between an electrode and a member to be processed (work), and a method for processing various workpieces using the electrode. Stop) process pre-process, OLB process pre-process, potting resin coating process pre-process, and liquid crystal panel process.
[0144]
1, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG. 6 and FIG. 16 show the processing devices in a simplified manner. The processing devices in these figures are shown in FIG. 21 to FIG. The processing may be performed using an apparatus.
[0145]
FIG. 21 is a three-dimensional view (partially perspective view) of an electrode structure that discharges between an electrode and a workpiece. In FIG. 21, 2110 is a connector made of an insulator for connecting the upper electrode 2111 to the processing apparatus, 2111 is an upper electrode, 2112 is a gas flow path through which gas passes, 2113 is an insulator made of alumina or ceramics, and 2114 is A workpiece, 2115, a lower electrode, 2116, a slit-like hole for injecting gas onto the workpiece 2114, and 2117, a slit-like hole for releasing gas for treating both surfaces of the workpiece from both sides at once. It is.
[0146]
Gases such as He, O 2, CF 4, and water vapor are introduced from the upper gas flow path 2112 (three locations in the figure) of the upper electrode 2111, and are ejected to the work 2114 in a slit shape rather than a spot shape. . In this way, the three gas flow paths 2112 in the figure are all connected on the way. This is effective for equalizing the occurrence of plasma.
[0147]
The work 2114 is made of a carrier tape made of polyimide or the like used for TAB or TCP, a lead frame, a liquid crystal panel, or the like. Between the conductor portion of the work 2114 and the upper electrode 2111, or between the lower electrode 2115 and the upper electrode 2111, Discharge occurs in space, and plasma is generated there. To be precise, this discharge is generated between the work 2114 and the lowermost surface that protrudes downward in the upper electrode 2111, that is, the surface of the upper electrode 2111 where the insulator 2113 is thinly present below. Alternatively, it is performed with the lower electrode 2115. The space in which this discharge occurs is preferably 5 mm or less and larger than 0 mm. The workpiece 2114 can be subjected to plasma processing while moving in the direction in which the reference numeral 2114 is drawn.
[0148]
When the slit-like hole 2117 provided in the lower electrode 2115 is also used and the back surface of the workpiece 2114 is subjected to plasma treatment simultaneously with the front surface, the workpiece 2114 is brought into contact with the upper electrode 2111 and the lower electrode 2115 by a mechanism not shown. It is necessary to float between them so as not to. The work 2114 may be in contact with the lower electrode 2115 as long as the treatment of the back surface of the work 2114 is not required and only the surface treatment is performed.
[0149]
The insulator 2113 formed on the lower surface and the side surface of the upper electrode 2111 is made of alumina, ceramics, or the like having a thickness of about 0.5 mm. The insulator 2113 is disposed between the part contributing to the discharge of the upper electrode 2111 and the work 2114 or the lower electrode 2115. This is necessary to prevent abnormal discharge such as arc discharge that occurs betweenReference exampleThis is one of the features. When this abnormal discharge such as arc discharge occurs, the IC chip is destroyed when a component such as an IC chip is mounted on the workpiece.
[0150]
In FIG. 21, the upper electrode 2111 is changed to that of FIG. 22, the gas flow path 2112 is changed to that of FIGS. 22 and 23, or the lower electrode 2115 is changed to that of FIG. 24 or FIG. It is possible to do. Also, each of the components shown in FIGS. 21 to 25 can be combined in any way.
[0151]
Next, another configuration of the upper electrode will be described with reference to FIGS. thisReference exampleIs effective for generating a normal plasma during processing with a small amount of gas used. FIG. 22 is a cross-sectional view of the upper electrode in the narrow direction of the processing apparatus as shown in FIG.
[0152]
FIG. 22 shows the structure of the upper electrode, 2210 is a connector made of an insulator for connecting the upper electrode 2211 to the processing apparatus, 2211 is the upper electrode, 2212 is the gas flow path, and 2213 is as required. A cooling water channel for cooling the upper electrode 2211, 2214 is a porous material made of an insulating material such as porous alumina or ceramics, 2215 is an insulating material made of alumina or ceramics, 2216 is a space, 2217 is a gas jet. It is a slit-shaped hole.
[0153]
The porous material 2214 existing under the gas flow path 2212 in FIG. 22 is provided to prevent abnormal discharge such as arc discharge between the metal portion of the gas flow path 2212 and a workpiece or lower electrode (not shown). It is.
[0154]
Further, the insulator 2215 in FIG. 22 has a role similar to that of the insulator 2113 in FIG. That is, in order to prevent abnormal discharge such as arc discharge generated between the lower surface (metal) of the upper electrode 2211 sandwiched between the space 2216 and the slit-shaped hole 2217, that is, the discharge portion and the lower electrode (not shown). Further, an insulator 2215 is provided. Thereby, destruction of a work does not occur. At this time, the thickness of the insulator 2215 existing under the discharge portion of the upper electrode 2211 is about 0.5 mm.
[0155]
Furthermore, the insulator 2215 in FIG. 22 has a wing shape in which the lower side is extended to the left and right. With this wing shape, the gas emitted from the slit-shaped hole 2217 can be easily confined in the discharge space. This wing-shaped insulator 2215 is also a bookReference exampleThis is one of the features. Easily confining the gas in the discharge space means that when performing the same plasma treatment, the amount of gas used is less when the wing shape is present than when there is no wing shape. For example, in the case of a device having an insulator 2113 as shown in FIG. 21, the He gas necessary for discharge is 20 liters / minute, whereas in the case of a device having a wing-shaped insulator 2215 as shown in FIG. The He gas required for discharge may be 3 liters / minute. The wing shape of the insulator 2215 makes it possible to adjust the amount of protrusion to the left and right as required. In addition, in the apparatus having the wing-shaped insulator 2215, when the workpiece is etched by plasma under atmospheric pressure, the etched substance can be prevented from adhering to the workpiece again.
[0156]
Next, the space 2216 in FIG. 22 will be described. The discharge that contributes to the generation of plasma is performed between the lower surface (metal) of the upper electrode 2211 sandwiched between the space 2216 and the slit-shaped hole 2217, that is, between the discharge portion and the workpiece or lower electrode (not shown). At this time, in order to increase the discharge area, an additional metal may be formed in the space 2216 so as to be connected to the upper electrode 2211. Therefore, the space 2216 is for increasing or decreasing the discharge area.
[0157]
The gas flow path 2212 in FIG. 22 is bent in the middle.Reference exampleThis is one of the features.
[0158]
The gas flow path 2112 in FIG. 21 was a straight line. When the gas flow path 2112 has a linear shape as a whole as shown in FIG. 21, when the gas introduced in a spot shape is discharged from the lower slit-shaped hole 2116, the gas concentration varies, and the plasma May lead to non-uniformity. That is, more gas is more easily ejected from the slit-like hole portion located below the gas flow path than the other slit-like hole portions. The non-uniform plasma is a non-uniform process, which is a problem in reliability.
[0159]
Therefore, a gas channel 2212 in FIG. 22 is an improvement of the gas channel 2112 in FIG. The gas flow path 2212 of FIG. 22 will be described with reference to FIG.
[0160]
FIG. 23 shows only the gas flow path 2212 of FIG. 22 taken out three-dimensionally. In FIG. 23, reference numeral 2310 denotes a spot-like gas inlet, and 2311 denotes a slit-like gas outlet. In FIG. 23, the gas introduction port 2310 is omitted and only two locations are shown, but the actual gas introduction ports are appropriate at three or four locations as shown in FIG. In FIG. 23, the porous material 2214 made of an insulating material such as porous alumina or ceramics described in FIG. 22 is not shown in the figure, but actually, the porous material is not shown in FIG. It is formed along a slit-like gas discharge port.
[0161]
As shown in FIG. 23, the following effects can be obtained by configuring the gas flow path 2212 of FIG. That is, since the gas introduced from the gas inlet 2310 is sufficiently equalized in concentration before being released from the slit-like gas outlet 2311, uniform plasma treatment can be performed on the workpiece.
[0162]
Next, referring to FIG. 24 and FIG., RealAs an example, plasma processing of TCP and lead frame will be described.
[0163]
First, referring to FIG., RealExamples will be described. 24 is a longitudinal sectional view of the processing apparatus as shown in FIG.
[0164]
In FIG. 24, plasma processing is performed while the tape-like TCP moves in a direction perpendicular to the drawing sheet. Further, it is an embodiment showing an atmospheric pressure plasma treatment before potting or transfer molding of a TCP IC chip. Further, the plasma treatment conditions shown in detail in Table 1 and Table 2 can be used as they are. For example, the frequency of the high frequency applied to the upper electrode 2410 and the lower electrode 2411 is 13.56 MHz, the gas used is He + O2, and the processing time is 5 seconds.
[0165]
FIG. 24 shows the configuration of each part omitted as compared with FIG. 21 or FIG. 22, but in practice, the configuration of FIGS. 21 and 22 is applied particularly to the upper electrode. 24, 2410 is an upper electrode, 2411 is a lower electrode, 2412 is a TCP tape carrier, 2413 is an IC chip, 2414 is a lead, 2415 is a recess provided in the lower electrode 2411, and 2416 is a discharge part side of the upper electrode 2410. It is the insulator for preventing abnormal discharges, such as arc discharge, provided in.
[0166]
In addition, the recess 2415 in FIG. 24 causes the plasma to wrap around to the opposite side (the side where the IC chip does not exist) when viewed from the upper electrode of the TCP, thereby modifying the both sides of the tape carrier, the leads, and the surface of the IC chip by the plasma. This is one of the features of the present embodiment, which is necessary for sufficient operation and for preventing concentration of discharge as will be described later.
[0167]
In FIG. 24, the lateral width of the upper electrode 2410 is about 80 mm, the width “c” of the recess 2415 is about 30 mm, the width “d” of the TCP is about 35 mm, and the depth “a” of the recess 2415 is 3 mm. The thickness “b” of the TCP is about 1 mm, and the distance “e” from the lower surface of the upper electrode 2410 to the bottom of the recess 2415 is about 5 mm or less.
[0168]
As described above, the interval between discharges is about 5 mm at the maximum. In this embodiment, the interval between discharges is “e”. This is because TCP is mainly printed on a conductor tape such as copper on an insulating tape such as polyimide. In the portion where the lead 2414 of the conductor is present, a discharge occurs between the upper electrode 2410 and the TCP lead 2414, but in the portion where the lead 2414 is scarcely present, the upper electrode 2410 and the lower lead 2414 exist. Discharge occurs between the bottom of the recess 2415 of the electrode 2415. At this time, if the depth of the concave portion 2415 is increased to about 4 mm or more, the distance between the upper electrode 2410 and the concave portion 2415 exceeds 5 mm, and no effective discharge occurs between them. Discharge occurs only between the lower electrode 2411 other than 2415. Then, the concentration of discharge occurs due to the reduction of the lower discharge area. Due to this concentration of discharge, a large amount of power is concentrated in a narrow range, so that the lead on the TCP is disconnected, leading to the destruction of the TCP. Therefore, in the case of TCP plasma processing, the depth “b” of the recess 2415 is a point, and the value is appropriately about 3 mm as described above.
[0169]
Next, another embodiment will be described with reference to FIG. 25A is a cross-sectional view in the narrow direction of the processing apparatus as shown in FIG. 21, and FIG. 25B is a cross-sectional view in the longitudinal direction of the processing apparatus as shown in FIG.
[0170]
In FIG. 25, plasma processing is performed by placing a lead frame on which three IC chips are mounted on a lower electrode. Moreover, it is an Example which shows the atmospheric pressure plasma process before carrying out transfer molding of the IC chip on a lead frame. Further, the plasma treatment conditions shown in detail in Table 1 and Table 2 can be used as they are. For example, the frequency of the high frequency applied to the upper electrode 2510 and the lower electrode 2515 is 13.56 MHz, the gas used is He + O2, and the processing time is 5 seconds.
[0171]
In FIG. 25, the configuration of each part is omitted as compared with FIG. 21 or FIG. 22, but in practice, the configuration of FIG. 21 and FIG. 22 is applied particularly to the upper electrode. 25, reference numeral 2510 denotes an upper electrode, and reference numeral 2511 denotes a gas flow path, which has the function of equalizing and discharging the gas from the slit-like gas discharge port, similarly to the gas flow path 2212 of FIG. 2512 is an insulator provided on the discharge part side of the upper electrode 2510 to prevent abnormal discharge such as arc discharge, 2513 is a lead frame, 2514 is an IC chip, 2515 is a lower electrode, and 2516 is provided on the lower electrode 2515. Recessed portion.
[0172]
In addition, the recess 2516 in FIG. 25 causes the plasma to circulate to the opposite side (side where the IC chip 2514 exists) when viewed from the upper electrode of the lead frame 2513, thereby modifying the both sides of the lead frame and the surface of the IC chip by plasma. This is necessary for sufficiently carrying out the above, and is one of the features of this embodiment. However, with respect to the recess 2516, the difference between the present embodiment and the embodiment of FIG. 24 is that the depth of the recess is determined in consideration of prevention of discharge concentration in FIG. Is that there is no need to consider the concentration of discharge. This is because the work of this embodiment is a lead frame 2513, and the lead frame 2513 is metal. Therefore, the lead frame 2513 does not always have a lot of conductive leads unlike a TCP tape carrier, and the metal lead frame 2513 which is always a conductor is not connected to the upper electrode 2510. It exists in the opposite place. Therefore, this embodiment has a structure in which concentration of discharge cannot occur.
[0173]
In FIG. 25, the depth “f” of the recess 2516 is about 5 mm, and the distance “t” from the lower surface of the upper electrode 2510 to the upper surface of the lead frame 2513 is about 5 mm or less. This “G” distance is caused by the fact that the distance between the conductive members necessary for the discharge is about 5 mm at the maximum, as described several times. If the distance between the conductive members for discharging exceeds 5 mm, effective discharge does not occur. If discharge is attempted even if the thickness exceeds 5 mm, an excessive amount of gas, excessive high-frequency power, and the like are required, which is not preferable in terms of manufacturing processing.
[0174]
Next, the prevention of abnormal discharge and the high frequency power per unit area will be considered.
[0175]
First, prevention of abnormal discharge will be described.
[0176]
The relationship between the electrode structure for preventing abnormal discharge and the applied high frequency power when the upper electrode of the shape of FIG. 22 is applied to the processing apparatus of FIG. 21 will be described.
[0177]
When “X” is the length (mm) of the electrode at the discharge portion outside the workpiece and “Y” is the high frequency power (W), the following relational expression (formula 1) is established.
[0178]
X ≧ 0.09Y (Formula 1)
Here, the length “X” of the electrode in the discharge portion outside the workpiece is, for example, the length of the upper electrode in the longitudinal direction of the processing apparatus of FIG. 21 at the portion where the upper electrode and the lower electrode overlap. The length of the part where the workpiece does not exist below (the sum of the lengths on both sides of the upper electrode) is shown.
[0179]
It has been clarified by experiments of the present inventor that abnormal discharge does not occur if “X” and “Y” are appropriately set so as to satisfy this expression 1.
[0180]
Next, the applied high frequency power per unit area will be considered.
[0181]
As a result of experiments by the present inventors, it was found that the following values are preferable.
[0182]
0.3 to 100 W / cm2
At this time, when the high frequency power, that is, the power is increased, the processing time is shortened. Further, the ratio [Z / (Z + He) * 100] of the other gas (“Z”) to be mixed in the working gas based on He is preferably 0 to 30%, more preferably 0 to 10%. % Was also clarified by experiments. The value of the applied high-frequency power per unit area that causes discharge and does not cause abnormal discharge when He is 100% and when 5% oxygen (O2) is mixed with He is as follows. .
[0183]
He: 100% ... 0.3 to 20 W / cm2
5% O2 + He ... 5-80 W / cm2
Thus, the more helium gas is, the smaller the power can be discharged, and the larger the other gas such as oxygen is mixed, the larger power can be applied.
[0184]
Finally, additional explanation will be given for the gas used.
[0185]
There are roughly two types of discharges for generating plasma at atmospheric pressure. That is, the first is the discharge between the electrode and the member to be processed (workpiece) as described in FIGS. 1, 3, 4, 4, 5, 16, and 16 to FIG. The second is a type that generates plasma, and the second is to generate discharge and plasma between the two electrodes as described in FIGS. 7, 8, 9, 10, 11, and 12, Therefore, this is a type in which the generated plasma is emitted toward a member to be processed placed in another place. In the former, the place where discharge is generated and the place where plasma processing is performed on the member to be processed are the same, and this is expressed as a direct discharge type. Moreover, the latter differs in the place of discharge generation and the place of the plasma processing with respect to a to-be-processed member, and this is expressed as an indirect discharge type here.
[0186]
The direct discharge type requires less gas than the indirect discharge type. The type of direct discharge type discharge is glow discharge, and that of indirect discharge type is corona discharge. Each of the aboveReference exampleIn the above, various types of used gas have been described. However, in practice, there are more preferable used gases for each discharge type. This preferred gas used will be described.
[0187]
Of course, the cost of gas is the cheapest with compressed air, which is natural because air in the atmosphere is simply compressed and used. Also, the cost of He effective for discharging is high. Also, nitrogen can be generated relatively cheaply because only nitrogen is extracted from the atmosphere and used. Therefore, it is preferable to use only helium (He) and a helium-based gas such as He + O 2 and He + CF 4 for the direct discharge type. In addition, compressed air, nitrogen, and a mixture of nitrogen and oxygen are preferably used for the indirect discharge type. In both types, nitrogen + CF4 is effective when etching is performed without oxidizing.
[0188]
Furthermore, it is more effective to use the metal mesh for the indirect discharge type.
[0189]
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention can be implemented by adding various modifications and changes to the above embodiments within the technical scope thereof. For example, the electrode for generating the discharge can have various shapes such as a spherical shape and a non-spherical curved shape in addition to the rod-shaped and plate-shaped electrodes. As a result, a discharge state suitable for the processing conditions can be generated. In addition, the discharge treatment according to the present invention can be performed on both the upper and lower surfaces regardless of the direction of the material to be treated.
[0190]
【The invention's effect】
Since this invention is comprised as mentioned above, there exists an effect as described below.
[0191]
Semiconductor device of the present inventionThe manufacturing equipment ofSince a reduced pressure environment is not required, the configuration of the device can be simplified and downsized, and surface treatment can be performed at a high speed by electric discharge near atmospheric pressure. Less damage to components or leads, improved bondability between electronic components and leads, or improved adhesion to mold resin at low cost, improving yield and reliability of semiconductor devices Can be improved. In addition, single-wafer processing is possible, and it is possible to easily achieve in-line with the step of joining electronic components and leads or the step of resin-sealing them, and the device can be moved to improve workability. Can be improved.
[0197]
Of the present inventionAccording to the semiconductor device manufacturing apparatus, an abnormal discharge such as an arc discharge can be prevented due to the presence of the insulating film, and the use gas can be reduced by making the insulating film into a wing shape.
[0198]
Of the present inventionAccording to the semiconductor device manufacturing apparatus, it is possible to equalize the gas concentration, thereby equalizing the plasma processing.
[0199]
Of the present inventionAccording to the semiconductor device manufacturing apparatus, abnormal discharge can be prevented by the presence of the porous member.
[0200]
Of the present inventionAccording to the semiconductor device manufacturing apparatus, by providing the concave portion, it is possible to sufficiently circulate the plasma to the back side of the TCP or the lead frame, and it is possible to prevent abnormal discharge in the case of the TCP processing.
[0201]
Of the present inventionAccording to the semiconductor device manufacturing apparatus, stable discharge can be generated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram which shows the structure of the surface treatment apparatus used for.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a resin mold packaged semiconductor device.
FIG. 3 shows the second of the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram of the surface treatment apparatus used for.
FIG. 4 shows the third of the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram of the surface treatment apparatus used for.
FIG. 5 shows the fourth of the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram of the surface treatment apparatus used for.
FIG. 6 shows a second surface treatment apparatus used in the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram which shows.
FIG. 7 shows a third surface treatment apparatus used in the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram which shows.
FIG. 8 shows a fourth surface treatment apparatus used in the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram which shows.
9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating the structure of a nozzle used in the surface treatment apparatus, which includes FIGS. 10A and 10B.
FIG. 11 is a partial cross-sectional perspective view showing a nozzle used in a surface treatment apparatus that can be used in the field.
FIG. 7A is a partial cross-sectional perspective view showing a configuration of a surface treatment apparatus in which a discharge generating portion and a nozzle are separately provided, and FIG. 7 is a view showing a modified example of the nozzle portion.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration for containing moisture in the reactive gas.
14 is a block diagram showing another configuration different from FIG. 13. FIG.
FIG. 15 is a block diagram showing still another configuration different from FIG. 13;
FIG. 16 is a block diagram schematically showing an apparatus for inner bonding electronic components to a tape carrier using the surface treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 17 is a flowchart showing a process for manufacturing a liquid crystal display.
FIG. 18 is a plan view for explaining a procedure for removing defective electronic components from the liquid crystal cell.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a liquid crystal cell partially cleaned using a mask.
20A, 20B, and 20C are a cross-sectional view and a plan view of a TCP and its surface treatment apparatus, respectively.
FIG. 21 shows the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram of the surface treatment apparatus used for.
FIG. 22 shows the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram of the upper electrode of the surface treatment apparatus used for.
FIG. 23 shows the present invention.Reference exampleIt is a schematic diagram of the gas flow path of the upper electrode of the surface treatment apparatus used for 1.
FIG. 24 is a schematic view of a TCP surface treatment apparatus used in an embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a schematic diagram of a surface treatment apparatus for a lead frame, including FIGS. 25A and 25B.
[Explanation of symbols]
1 Surface treatment equipment
2 Power supply
3 Electrode for generating discharge
4 Gas supply device
5 opening
6 Electronic parts
7 Lead
8 Die pad
9 wire
10 Discharge area
11 Mold resin
12 packages
13 Tip
14 Tip
15 Power supply
16 Electrode for generating discharge
17 Metal cover
18 Insulation fitting
19 Gas supply device
20 Duct
21 Counter electrode
22 Lower end opening
23, 24 pipe
25 metal mesh
26 Discharge area
27 Reactive gas flow
28 Edge
29 Internal cavity
30 Bottom
31 spout
32 Lower end
33 processing equipment
34 nozzles
35 Discharge generator
36 Tip opening
37 Discharge generator
38 Nozzle
39 Flexible tube
40 Surface treatment equipment
41 body
42 Nozzle
43 Surface treatment equipment
44 pipe
45 valve
46 tanks
47 Pure water
48 Heater
49 Atomizer
50 pipes
51 ILB equipment
52 Tape carrier
53 Unwinding reel
54 Bonding part
55 Take-up reel
56 Surface treatment equipment
57 motor
58 Guide roller
59 Bonding tools
60 chip stage
61 IC chip
62 Innerlead
63 LCD panel
64 liquid crystal cell
65 Semiconductor chip for driving
66 Defective semiconductor chip
67 Bonding area
68 Surface treatment equipment
69 Opening
70 mask
2010 dispenser
2011 nozzle
2012, 2412 Tape carrier
2013, 2414 Lead
2014, 2413, 2514 IC chip
2015 potting resin
2110, 2210 connector
2111, 2111, 2410, 2510 Upper electrode
2112, 2212, 2511 Gas flow path
2113, 2215, 2416, 2512 Insulator
2114 Workpiece
2115, 2411, 2515 Lower electrode
2116, 2117, 2217 Slit hole
2213 Cooling channel
2214 Porous material
2216 space
2310 Gas inlet
2311 Gas outlet
2415, 2516 Recess
2513 Lead frame

Claims (14)

接合された電子部品とリードとを樹脂で封入してパッケージ型の半導体装置を製造するための装置であって、
前記電子部品またはリードの少なくともいずれか一方の被処理部材を表面処理するための表面処理部は、
前記被処理部材を介して互いに対向した第一電極と第二電極とからなる２つの電極と、
前記２つの電極へ高周波電力を印加することにより大気圧またはその近傍の圧力下でガス中に気体放電を発生させる高周波印加手段と、
前記放電発生手段の近傍に前記ガスを供給する手段と、からなり、
前記被処理部材との間で放電を起こすための前記第一電極の、前記被処理部材と対向している面に形成された絶縁体を有し、
前記第二電極の前記被処理部材が載置される領域に形成された凹部を有することを特徴とする半導体装置の製造装置。A device for manufacturing a package type semiconductor device by encapsulating bonded electronic components and leads with a resin,
A surface treatment unit for surface-treating a member to be treated of at least one of the electronic component and the lead,
Two electrodes composed of a first electrode and a second electrode opposed to each other via the member to be processed;
High-frequency application means for generating a gas discharge in the gas under atmospheric pressure or a pressure in the vicinity thereof by applying high-frequency power to the two electrodes;
Means for supplying the gas in the vicinity of the discharge generating means,
An insulator formed on a surface of the first electrode for causing discharge between the member to be processed and facing the member to be processed;
An apparatus for manufacturing a semiconductor device, comprising: a recess formed in a region of the second electrode on which the member to be processed is placed. 前記表面処理部が、接合された前記電子部品及びリードが前記樹脂封止部において樹脂封止される前に、表面処理することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装置。The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the surface treatment unit performs a surface treatment before the bonded electronic component and lead are resin-sealed in the resin sealing portion. 前記表面処理部が、前記電子部品及びリードが接合される前に、表面処理することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装置。The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the surface treatment unit performs surface treatment before the electronic component and the lead are joined. 前記絶縁体は、放電が発生する部分よりも横方向に広いウイング形状をしていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。4. The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the insulator has a wing shape wider in a lateral direction than a portion where discharge occurs. 5. 前記ガスに水分を含ませるための手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising means for adding moisture to the gas. 前記活性種に曝露させる前記少なくとも一方の前記電子部品またはリードの表面に水分を供給する手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。6. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising means for supplying moisture to a surface of the at least one electronic component or lead exposed to the active species. apparatus. 前記少なくとも一方の前記電子部品またはリードを移動させる手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。7. The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising means for moving the at least one electronic component or lead. 前記被処理部材との間で放電を起こすための前記第一の電極中に、途中で曲がったガス供給路を持つ前記ガスを供給する手段が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。The means for supplying the gas having a gas supply path bent in the middle is provided in the first electrode for causing a discharge with the member to be processed. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 7. 前記ガス供給路は、前記ガス供給路へガスを供給するガス導入口と、前記被処理部材へガスを放出するガス放出口からなり、前記ガス導入口は複数のスポット状であり、かつ前記ガス放出口はスリット状であることを特徴とする請求項８記載の半導体装置の製造装置。The gas supply path includes a gas inlet for supplying gas to the gas supply path, and a gas outlet for discharging gas to the member to be processed. The gas inlet has a plurality of spots, and the gas 9. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 8, wherein the discharge port has a slit shape. 前記ガス放出口には、絶縁体からなる多孔質の多孔質材が形成されていることを特徴とする請求項９記載の半導体装置の製造装置。10. The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 9, wherein a porous porous material made of an insulator is formed at the gas discharge port. 前記多孔質材は、アルミナまたはセラミックスからなることを特徴する請求項１０記載の半導体装置の製造装置。11. The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 10, wherein the porous material is made of alumina or ceramics. 前記凹部は前記被処理部材の下に形成されており、前記凹部の深さは、３ｍｍから５ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の製造装置。2. The apparatus for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the recess is formed under the member to be processed, and the depth of the recess is 3 mm to 5 mm. 前記被処理部材との間で放電を起こすための前記第一の電極の、前記被処理部材からはずれている部分の長さをＸ（ｍｍ）とし、印加する前記高周波電力をＹ（Ｗ）とした場合に、ＸとＹが次の式を満たすことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。
「Ｘ ≧ ０．０９Ｙ」The length of the part of the first electrode for causing discharge with the member to be processed is X (mm), and the high frequency power to be applied is Y (W). The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein X and Y satisfy the following expression:
“X ≧ 0.09Y” 単位面積当たりの前記高周波電力を
０．３〜１００Ｗ／ｃｍ2
とすることを特徴とする請求項１乃至請求項１４のいずれか１つに記載の半導体装置の製造装置。The high frequency power per unit area is 0.3 to 100 W / cm 2.
The semiconductor device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the semiconductor device manufacturing apparatus is a semiconductor device manufacturing apparatus.
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