JP2016039341A - Method of manufacturing electronic component and electronic component - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品の製造方法及び電子部品に関する。 The present invention relates to an electronic component manufacturing method and an electronic component.
電子機器が発する電磁波は時に人体にとって有害となる場合がある。このような電磁波を遮断する方法(電磁シールド)は多岐に亘るが、一般的には金属キャップを用いて電子機器内部を覆う金属キャップ方式が主流である。しかしながら、この金属キャップ方式を採用する場合、電子機器の組み立て工程が極めて複雑になるだけでなく、金属キャップの搭載エリアにも設計上の制約があるため、電子機器の小型、薄型化が困難である。また、組み立てコストや材料コストを含めると、電子機器自体の製造コストが高くなることが知られている。このようなことから、金属キャップに代えて、半導体素子の封止材表面に直接めっき被膜を形成することで、電磁シールド特性を得る方法も試みられている。 Electromagnetic waves emitted by electronic devices can sometimes be harmful to the human body. There are a wide variety of methods for shielding such electromagnetic waves (electromagnetic shield), but generally, a metal cap method that covers the inside of an electronic device using a metal cap is the mainstream. However, when this metal cap method is adopted, not only the assembly process of the electronic device becomes very complicated, but also the mounting area of the metal cap has design restrictions, making it difficult to reduce the size and thickness of the electronic device. is there. In addition, it is known that the manufacturing cost of the electronic device itself increases when assembly costs and material costs are included. For this reason, an attempt has been made to obtain an electromagnetic shielding characteristic by forming a plating film directly on the surface of the sealing material of the semiconductor element instead of the metal cap.
ところで、樹脂等の表面に密着性の高いめっき膜を形成する方法は古くから色々な方法で行われている。例えば、自動車分野ではクロム酸−硫酸を用いて、また、配線板等のプリント基板の分野では過マンガン酸を用いて樹脂表面を溶かしてアンカー効果を高め、樹脂とめっき膜との密着性を確保する処理方法が主流である。しかしながら、このような方法を半導体実装した封止材を含むパッケージ基板に適用した例は殆どなく、まだ量産実用化されていない。これは、上記方法の工程上、電子部品全体をこれらの液体で処理することになるため、表面に封止材、裏面や側面にパッケージ基板が露出した状態の電子部品自体のダメージが懸念されるためである。 By the way, the method of forming a plating film with high adhesion on the surface of a resin or the like has been performed by various methods for a long time. For example, chromic acid-sulfuric acid is used in the automotive field, and permanganic acid is used in the field of printed circuit boards such as wiring boards to enhance the anchor effect by securing the resin surface and ensuring adhesion between the resin and the plating film. The processing method to do is mainstream. However, there are almost no examples in which such a method is applied to a package substrate including a sealing material mounted with a semiconductor, and it has not yet been put into practical use in mass production. This is because the entire electronic component is treated with these liquids in the process of the above method, and there is a concern about damage to the electronic component itself with the sealing material on the front surface and the package substrate exposed on the back surface or side surface. Because.
なお、このようなダメージを回避するため、保護フィルムを用いて適宜露出面を保護する方法も検討されている。しかしながら、クロム酸−硫酸、過マンガン酸等の高酸化力液体を用いた場合は、基板と保護フィルムとの間に浸み込みが発生してしまうリスクがある。それだけでなく、フィルムの種類によっては、これらの液体で溶解するリスクもある。このように、アンカー効果を高めるために酸化力の高い液体で対象表面を処理する方法は多くのリスクが存在し、半導体分野での実用化を困難にしている。 In addition, in order to avoid such damage, the method of protecting an exposed surface suitably using a protective film is also examined. However, when a highly oxidizing liquid such as chromic acid-sulfuric acid or permanganic acid is used, there is a risk that penetration may occur between the substrate and the protective film. Not only that, depending on the type of film, there is a risk of dissolution in these liquids. As described above, the method of treating the target surface with a liquid having high oxidizing power in order to enhance the anchor effect has many risks, making it difficult to put it into practical use in the semiconductor field.
このようなことから、最近の例では、超臨界状態の高圧CO2を用いて、封止材表面に密着性の高い無電解めっき被膜(電磁シールド膜)を形成する方法の開発が試みられている(特許文献1)。 For this reason, in recent examples, an attempt has been made to develop a method for forming an electroless plating film (electromagnetic shielding film) with high adhesion on the surface of the sealing material using high-pressure CO 2 in a supercritical state. (Patent Document 1).
しかしながら、実際に超臨界状態の高圧CO2を用いて処理を行なう場合、電子部品は高圧の環境下に曝されることになる。このときに、ガラスクロスが露出するパッケージ基板側面、封止材と基板との接着面等から超臨界状態の高圧CO2が浸漬し、パッケージ基板中に含まれる樹脂等が溶解してしまう場合がある。そのため、構成パーツ自体がバラバラに分解してしまう可能性がある。また、そもそも、製造工程中に超臨界状態の高圧CO2を用いる工程が導入されることになるため、製造工程を簡素化することには限界がある。 However, when processing is actually performed using high-pressure CO 2 in a supercritical state, the electronic component is exposed to a high-pressure environment. At this time, the high-pressure CO 2 in a supercritical state may be immersed from the side surface of the package substrate where the glass cloth is exposed, the bonding surface between the sealing material and the substrate, and the resin contained in the package substrate may be dissolved. is there. Therefore, there is a possibility that the component parts themselves are disassembled apart. In the first place, since a process using high-pressure CO 2 in a supercritical state is introduced during the manufacturing process, there is a limit to simplifying the manufacturing process.
さらに、パッケージ基板の裏面(はんだボール実装面)を保護するために設けられる保護フィルムに対しても、超臨界状態の高圧CO2は強力な溶解性を示す。特許文献1では、このことに対応するべく基板の裏面同士を向かい合わせたうえで、基板端部をエポキシ系接着剤等で封止し、最終的には硬化したエポキシ樹脂を除去するという複雑な工程を行っている。 Furthermore, high-pressure CO 2 in a supercritical state exhibits a strong solubility even for a protective film provided to protect the back surface (the solder ball mounting surface) of the package substrate. In Patent Document 1, in order to cope with this, the back surfaces of the substrates face each other, the substrate end is sealed with an epoxy adhesive, and finally the cured epoxy resin is removed. The process is performed.
また、特許文献1に記載されているように、パッケージ基板に封止材を形成した表面に対して、超臨界状態の高圧CO2を用いたパラジウム(Pd)触媒付着処理をすると、浸漬金属イオンのマイグレーションが発生することが考えられる。 Further, as described in Patent Document 1, when a palladium (Pd) catalyst adhesion treatment using high-pressure CO 2 in a supercritical state is performed on the surface on which the sealing material is formed on the package substrate, the immersed metal ions It is conceivable that this migration occurs.
このように、従来技術を実用化して電子部品の製造工程を改良することは極めて難しく、仮に実用化できたとしても電子部品加工上の自由度が低く、設計範囲が極めて限られると考えられる。 As described above, it is extremely difficult to put the prior art into practical use and improve the manufacturing process of the electronic component. Even if it can be put into practical use, the degree of freedom in processing the electronic component is low, and the design range is considered to be extremely limited.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、電子部品に対し密着性の高い電磁シールド層を形成することができるとともに、電子部品自体の劣化を十分に抑制することができ、なおかつ煩雑な工程が不要である電子部品の製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、この製造方法により製造される電子部品を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and can form an electromagnetic shield layer having high adhesion to an electronic component and can sufficiently suppress deterioration of the electronic component itself. An object of the present invention is to provide a method of manufacturing an electronic component that does not require complicated steps. Moreover, an object of this invention is to provide the electronic component manufactured by this manufacturing method.
発明者らは鋭意調査及び検討を行った結果、以下のような本発明の製造方法であれば、上記課題をいずれも解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies and examinations, the inventors have found that the above-described problems can be solved by the following production method of the present invention, and have completed the present invention.
すなわち、本発明は、基材、基材の一方の面上に配置された半導体素子、及び半導体素子を封止する封止材を備える半導体素子搭載基板を準備する工程と、基材の他方の面に保護フィルムを貼付する工程と、封止材表面をプラズマ処理する工程と、プラズマ処理された封止材表面に無電解めっき膜を形成する工程と、を備える、電子部品の製造方法を提供する。 That is, the present invention includes a step of preparing a semiconductor element mounting substrate including a base material, a semiconductor element disposed on one surface of the base material, and a sealing material for sealing the semiconductor element; Provided is a method for manufacturing an electronic component, comprising: a step of attaching a protective film to a surface; a step of plasma treating a surface of a sealing material; and a step of forming an electroless plating film on the surface of the sealing material subjected to plasma treatment To do.
本発明によれば、例えば、電子部品の封止材表面及び露出したパッケージ基板表面へ、電磁シールド性を有する密着性の高い無電解めっき膜を形成することができるとともに、電子部品自体の劣化を十分に抑制することができ、なおかつ煩雑な工程が不要である電子部品の製造方法が提供される。 According to the present invention, for example, an electroless plating film having electromagnetic shielding properties and high adhesion can be formed on the surface of the sealing material of an electronic component and the exposed surface of the package substrate. Provided is a method for manufacturing an electronic component that can be sufficiently suppressed and that does not require complicated steps.
本発明において、プラズマ処理は、マイクロ波プラズマ、高周波プラズマ、大気圧プラズマ、ICP(誘導結合式プラズマ)、HCP(中空陰極プラズマ)、又はICPとHCPとを組み合わせた特殊プラズマを用いて実施されることが好ましい。いずれのプラズマを用いても一定の効果があり、プラズマ処理を行わない場合と比較して、無電解めっきの剥れや膨れを効果的に抑制することができる。 In the present invention, the plasma treatment is performed using microwave plasma, high frequency plasma, atmospheric pressure plasma, ICP (inductively coupled plasma), HCP (hollow cathode plasma), or special plasma in which ICP and HCP are combined. It is preferable. Regardless of which plasma is used, there is a certain effect, and peeling and swelling of the electroless plating can be effectively suppressed as compared with the case where the plasma treatment is not performed.
本発明はまた、上記製造方法により製造される、電子部品を提供する。このようにして製造される電子部品は、密着性の高い電磁シールドを備えているだけでなく、製造環境に起因する劣化が十分に抑制されている。 The present invention also provides an electronic component manufactured by the above manufacturing method. The electronic component manufactured in this way is not only provided with an electromagnetic shield with high adhesion, but also deterioration due to the manufacturing environment is sufficiently suppressed.
本発明によれば、電子部品に対し密着性の高い電磁シールド層を形成することができるとともに、電子部品自体の劣化を十分に抑制することができ、なおかつ煩雑な工程が不要である電子部品の製造方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to form an electromagnetic shielding layer with high adhesiveness with respect to an electronic component, deterioration of an electronic component itself can fully be suppressed, and a complicated process is unnecessary. A manufacturing method can be provided.
また、本発明は、この製造方法により製造される電子部品を提供することができる。すなわち、本発明によれば、パッケージ基板上に少なくとも1つの半導体素子と、該半導体素子全表面を覆う封止材とを備える電子部品に対し、封止材表面及びパッケージ基板露出表面にプラズマ処理を行った後、無電解めっきを行うことにより、超臨界流体やクロム酸−硫酸、過マンガン酸等の酸化性物質を製造工程中で使用することなく、密着性の高い電磁シールド層が形成された電子部品を容易に作製することが可能である。 Moreover, this invention can provide the electronic component manufactured by this manufacturing method. That is, according to the present invention, plasma processing is performed on the surface of the sealing material and the exposed surface of the package substrate for an electronic component including at least one semiconductor element on the package substrate and a sealing material that covers the entire surface of the semiconductor element. After the electroless plating, an electromagnetic shielding layer having high adhesion was formed without using an oxidizing substance such as a supercritical fluid, chromic acid-sulfuric acid or permanganic acid in the manufacturing process. Electronic parts can be easily manufactured.
以下、場合により図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付与し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as the case may be. In the drawings, the same or equivalent elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態の電子部品の製造方法は、基材、基材の一方の面上に配置された半導体素子、及び半導体素子を封止する封止材を備える半導体素子搭載基板を準備する工程と、基材の他方の面に保護フィルムを貼付する工程と、封止材表面をプラズマ処理する工程と、プラズマ処理された封止材表面に無電解めっき膜を形成する工程と、を備える。より具体的には、本実施形態の電子部品の製造方法は、例えばパッケージ基板の一方の面上にパッケージ基板と接続される半導体素子を実装配置する工程(準備工程)と、実装配置された半導体素子を封止材で封止する工程(封止工程)と、パッケージ基板の他方の面に保護フィルムを貼付する工程(保護フィルム貼付工程)と、これらの工程を経て構成された、パッケージ基板、半導体素子、封止材及びはんだボール実装面を保護するフィルムが一体となった電子部品全体にプラズマ処理する工程(プラズマ処理工程)と、プラズマ処理された電子部品全体の表面に無電解めっき膜を形成する工程(めっき工程)と、を備えるものである。 The method for manufacturing an electronic component of the present embodiment includes a step of preparing a base material, a semiconductor element disposed on one surface of the base material, and a semiconductor element mounting substrate including a sealing material for sealing the semiconductor element; A step of attaching a protective film to the other surface of the substrate, a step of plasma-treating the surface of the sealing material, and a step of forming an electroless plating film on the surface of the plasma-treated sealing material. More specifically, the electronic component manufacturing method of the present embodiment includes, for example, a step of mounting and arranging a semiconductor element connected to the package substrate on one surface of the package substrate (preparation step), and a semiconductor that is mounted and arranged A step of sealing the element with a sealing material (sealing step), a step of attaching a protective film to the other surface of the package substrate (protective film attaching step), and a package substrate configured through these steps, A process (plasma treatment process) of plasma processing the entire electronic component in which a semiconductor element, a sealing material and a film for protecting the solder ball mounting surface are integrated, and an electroless plating film on the surface of the entire plasma processed electronic component Forming a process (plating process).
これにより、図1に示すような、めっき膜が形成された保護フィルム付き電子部品を得ることができる。図1は、本実施形態の電子部品の製造方法により得られる電子部品の断面図である。図1(a)は、基材10と、基材の一方の面上に半導体素子20と、半導体素子20を封止するとともに基材10の一方の面の一部(半導体素子20が載置されていない部分の一部)の表面を被覆する封止材30と、基材10の他方の面(はんだボール実装面)上に保護フィルム40と、これら全ての表面、すなわち、封止材30の表面、保護フィルム40の表面、基材10の一方の面の一部(封止材30で被覆されていない部分)の表面及び端面を被覆する無電解めっき膜50と、を備える、めっき工程後の電子部品の断面図である。
Thereby, the electronic component with a protective film in which the plating film was formed as shown in FIG. 1 can be obtained. FIG. 1 is a cross-sectional view of an electronic component obtained by the electronic component manufacturing method of the present embodiment. FIG. 1A shows a
一方、図1(b)に示すように、封止材30は基材10の一方の面全面を被覆していてもよい。すなわち、図1(b)は、基材10と、基材の一方の面上に半導体素子20と、半導体素子20を封止するとともに基材10の一方の面(半導体素子20が載置されていない部分)を被覆する封止材30と、基材10の他方の面(はんだボール実装面)上に保護フィルム40と、これら全ての表面、すなわち、封止材30の表面、保護フィルム40の表面、基材10の端面を被覆する無電解めっき膜50と、を備える、めっき工程後の電子部品の断面図である。
On the other hand, as shown in FIG. 1B, the
以下、各工程について詳述するが、本実施形態はここで説明する内容に特に限定されるものではない。 Hereinafter, although each process is explained in full detail, this embodiment is not specifically limited to the content demonstrated here.
[準備工程]
本工程では、パッケージ基板(基材)の一方の面上に複数の半導体素子をワイヤーボンディング実装又はフリップチップ実装により実装配置し、半導体素子搭載基板を準備する。パッケージ基板としてはガラスエポキシ基板、ポリイミド基板、セラミックス基板、リードフレーム等からなる配線形成した半導体実装用の基材を使用する。また、半導体素子としては汎用LSI、フラッシュメモリー、CPU、ASIC、システムLSI、DRAM、SRAM等の一般的なものを挙げることができる。
[Preparation process]
In this step, a plurality of semiconductor elements are mounted and arranged on one surface of a package substrate (base material) by wire bonding mounting or flip chip mounting to prepare a semiconductor element mounting substrate. As a package substrate, a substrate for semiconductor mounting on which a wiring formed of a glass epoxy substrate, a polyimide substrate, a ceramic substrate, a lead frame or the like is used is used. Examples of semiconductor elements include general-purpose LSIs, flash memories, CPUs, ASICs, system LSIs, DRAMs, SRAMs, and the like.
[封止工程]
次に、本工程においてそれぞれの半導体素子を封止材で封止し、封止済み半導体素子搭載基板を得る。封止方法は特に限定されないが、タブレット状、液状等の封止材を用いて、部分的にパッケージ基板上の半導体素子を封止する方法等が使用可能である。なお、封止材表面には無電解めっき膜が形成されることになるので、パッケージ基板は、無電解めっき膜(銅めっき膜、ニッケルめっき膜等)がグランドパターンに接続されるように予め設計されている。なお、後述するように、無電解めっき膜の上に更に電解めっき膜(銅めっき膜、ニッケルめっき膜等)が設けられていてもよい。これにより、更に電磁シールド効果を上げることも可能である。
[Sealing process]
Next, in this step, each semiconductor element is sealed with a sealing material to obtain a sealed semiconductor element mounting substrate. Although the sealing method is not particularly limited, a method of partially sealing the semiconductor element on the package substrate using a sealing material such as a tablet or a liquid can be used. Since an electroless plating film is formed on the surface of the sealing material, the package substrate is designed in advance so that the electroless plating film (copper plating film, nickel plating film, etc.) is connected to the ground pattern. Has been. As will be described later, an electrolytic plating film (a copper plating film, a nickel plating film, etc.) may be further provided on the electroless plating film. Thereby, the electromagnetic shielding effect can be further increased.
封止材は、通常半導体用封止材として用いられるものであれば特に制限はされず、例えば、シリカフィラーを含むエポキシ樹脂系封止材、シリコーン系封止材等が使用できる。一般的にはエポキシ樹脂系封止材が好適に用いることができる。 The sealing material is not particularly limited as long as it is usually used as a semiconductor sealing material. For example, an epoxy resin-based sealing material containing a silica filler, a silicone-based sealing material, or the like can be used. In general, an epoxy resin-based sealing material can be suitably used.
なお、このようにして封止された複数の半導体素子を備えるパッケージ基板は、最終的に切断されて個々のチップに分割されることになる。そのため、一般的にパッケージ基板には切断用のダイシング加工が施される。 Note that the package substrate including a plurality of semiconductor elements sealed in this way is finally cut and divided into individual chips. For this reason, the package substrate is generally subjected to cutting dicing.
[保護フィルム貼付工程]
本工程では、パッケージ基板の他方の面である裏面(はんだボール実装面)に保護フィルムを貼り付ける。保護フィルムは、後のめっき工程におけるめっき液から基板裏面を保護すること、すなわち基板裏面がめっきされないようにすることを主な目的として使用される。
[Protective film pasting process]
In this step, a protective film is attached to the back surface (solder ball mounting surface) which is the other surface of the package substrate. The protective film is used mainly for the purpose of protecting the back surface of the substrate from the plating solution in the subsequent plating step, that is, preventing the back surface of the substrate from being plated.
保護フィルムとしては、めっき保護用の一般的なフィルムを使用することができ、耐めっき液性、基板裏面に対する十分な粘着力、めっき工程後の容易な剥離性を備えていれば特に制限されない。このような保護フィルムとしては、例えば粘着剤層にはアクリル、合成ゴム、変性ゴム等を使用し、支持基材にはPETフィルム、PPフィルム、高強度PEフィルム等を使用した保護フィルムを好適に使用することができる。なお、保護フィルム貼付工程はプラズマ処理工程以前に行うことが好ましい。保護フィルムを貼り付ける方法としては特に限定されないが、貼り付け温度60〜80℃にてロールラミネートで貼り付ける方法が挙げられる。 As the protective film, a general film for plating protection can be used, and it is not particularly limited as long as it has plating solution resistance, sufficient adhesive strength to the back surface of the substrate, and easy peelability after the plating step. As such a protective film, for example, an acrylic, synthetic rubber, modified rubber or the like is used for the pressure-sensitive adhesive layer, and a protective film using a PET film, PP film, high-strength PE film, or the like is suitably used for the support substrate. Can be used. In addition, it is preferable to perform a protective film sticking process before a plasma treatment process. Although it does not specifically limit as a method of affixing a protective film, The method of affixing by roll lamination at the affixing temperature of 60-80 degreeC is mentioned.
[プラズマ処理工程]
上記工程にて得られた、封止済み半導体素子搭載基板に対し、本工程においてプラズマ処理を行う。本実施形態においては、このプラズマ処理を無電解めっき膜密着性の向上のための前処理として実施することが重要である。
[Plasma treatment process]
Plasma treatment is performed in this step on the sealed semiconductor element mounting substrate obtained in the above step. In this embodiment, it is important to perform this plasma treatment as a pretreatment for improving the electroless plating film adhesion.
プラズマは気体を構成する分子が部分的に、または完全に電離し、陽イオンと電子に別れて自由に運動している状態である。プラズマ状態の気体を用いて上記電子部品を処理すると、電子部品表面の化学反応が進行し、酸化やアッシングが起こる。この反応を利用して、封止材表面を含む電子部品全体の表面に対し、めっき膜の密着性の良い被膜を形成することが可能となる。 Plasma is a state in which molecules constituting a gas are partially or completely ionized, and are freely moving into cations and electrons. When the electronic component is processed using a gas in a plasma state, a chemical reaction on the surface of the electronic component proceeds to cause oxidation or ashing. By utilizing this reaction, it is possible to form a coating film with good adhesion of the plating film on the entire surface of the electronic component including the surface of the sealing material.
ここで使用するプラズマは特に限定されるものではないが、幾つか挙げることができる。代表的な例としてはマイクロ波プラズマ、高周波プラズマ、大気圧プラズマ、ICP(誘導結合式プラズマ)、HCP(中空陰極プラズマ)、ICPとHCPとを組み合わせた特殊プラズマを挙げることができる。これらのプラズマを用いてプラズマ処理を行うことにより、封止材、パッケージ基板、保護フィルム等の表面に対し粗化形状の形成や活性官能基の付与が行われるため、未処理の場合と比較してこれらの表面のめっき膜に対する密着性が大幅に向上する。特に、これらのプラズマの中でも、樹脂材料のエッチング性能と汎用性の観点から、マイクロ波プラズマ又はICP及びHCPを組み合わせた特殊プラズマが好適である。 The plasma used here is not particularly limited, but several examples can be given. Typical examples include microwave plasma, high frequency plasma, atmospheric pressure plasma, ICP (inductively coupled plasma), HCP (hollow cathode plasma), and special plasma in which ICP and HCP are combined. By performing plasma treatment using these plasmas, roughened shapes and active functional groups are added to the surfaces of sealing materials, package substrates, protective films, etc., compared to untreated cases. Thus, the adhesion of these surfaces to the plating film is greatly improved. Among these plasmas, microwave plasma or special plasma combining ICP and HCP is preferable from the viewpoint of etching performance and versatility of the resin material.
プラズマ処理には、キャリアーガスと呼ばれるガスを使用する。使用するキャリアーガスとしては酸素、フッ素、水素、アルゴン、窒素等が挙げられる。これらのガスは混合して使用してもよい。なお、特に限定されるものではないが、プラズマ状態の保持性とキャリアーガスコストの観点から、酸素ガスを中心に窒素、フッ素を組合せたキャリアーガスが好適である。 For the plasma treatment, a gas called a carrier gas is used. Examples of the carrier gas used include oxygen, fluorine, hydrogen, argon, and nitrogen. These gases may be mixed and used. Although not particularly limited, a carrier gas in which nitrogen and fluorine are combined mainly with oxygen gas is preferable from the viewpoint of plasma state retention and carrier gas cost.
プラズマ処理は真空プラズマ処理装置等を用いて真空中で行われる。特に著しく限定されるものではないが処理圧力は200〜400mTorrの範囲が好ましく、300〜400mTorrの範囲がより好ましく、325〜375mTorrがさらに好ましい。処理圧力が200mTorr以上であることにより、プラズマが保持し易くなり、また400mTorr以下であることにより、均一にエッチングし易くなる傾向にある。 The plasma processing is performed in vacuum using a vacuum plasma processing apparatus or the like. Although not particularly limited, the processing pressure is preferably in the range of 200 to 400 mTorr, more preferably in the range of 300 to 400 mTorr, and even more preferably 325 to 375 mTorr. When the processing pressure is 200 mTorr or more, the plasma is easily held, and when it is 400 mTorr or less, the etching tends to be uniformly performed.
プラズマ処理時間は1〜60分間が好ましく、5〜40分間がより好ましく、10〜40分間がさらに好ましい。処理時間が1分間未満であると十分な効果を得にくく、また、60分間超であると、基材がエッチングされすぎたり部品を痛めたりする傾向がある。 The plasma treatment time is preferably 1 to 60 minutes, more preferably 5 to 40 minutes, and further preferably 10 to 40 minutes. If the treatment time is less than 1 minute, it is difficult to obtain a sufficient effect, and if it exceeds 60 minutes, the substrate tends to be etched too much or the parts are damaged.
[めっき工程]
プラズマ処理が施された、封止済み半導体素子搭載基板の表面に対し、本工程では無電解めっき膜を形成する。無電解めっき膜は、図1(a)及び(b)に示すように、保護フィルムが貼付された、封止済み半導体素子搭載基板の表面全体に形成されることが好ましい。本実施形態においては、特にプラズマ処理が施された表面と無電解めっき膜との密着力は高く、外観上も良好な無電解めっき膜が形成される。
[Plating process]
In this step, an electroless plating film is formed on the surface of the sealed semiconductor element mounting substrate that has been subjected to the plasma treatment. As shown in FIGS. 1A and 1B, the electroless plating film is preferably formed on the entire surface of the sealed semiconductor element mounting substrate to which a protective film is attached. In the present embodiment, an electroless plating film having a high adhesion force between the surface subjected to the plasma treatment and the electroless plating film and having a good appearance is formed.
本実施形態におけるめっき方法は特に限定されないが、一般的にプリント配線板の製造工程にて使用される無電解めっきを使用することができる。 Although the plating method in this embodiment is not specifically limited, The electroless plating generally used in the manufacturing process of a printed wiring board can be used.
無電解めっきは、特に限定されるものではないが、一般的に行われる以下の工程を用いることができる。 The electroless plating is not particularly limited, but the following generally performed steps can be used.
まず、前処理としてめっき対象表面の脱脂処理を行う。脱脂液はアルカリ脱脂液又は酸性脱脂液を使用することができる。好適には、対象表面に付着した油脂分を除去するためにアルカリ脱脂液が有効である。具体的には、40〜60℃に調整したアルカリ脱脂液を用いて対象表面を5〜10分間程度処理すればよい。なお、界面活性剤を含むアルカリ脱脂液を用いた場合はその後水洗を2〜3分間行い、対象表面に付着した界面活性剤を除去することが好ましい。 First, as a pretreatment, the surface to be plated is degreased. As the degreasing liquid, an alkaline degreasing liquid or an acidic degreasing liquid can be used. Preferably, an alkaline degreasing solution is effective for removing oil and fat adhering to the target surface. Specifically, the target surface may be treated for about 5 to 10 minutes using an alkaline degreasing solution adjusted to 40 to 60 ° C. In addition, when the alkaline degreasing liquid containing surfactant is used, it is preferable to perform water washing for 2 to 3 minutes after that, and to remove the surfactant adhering to the target surface.
次に、対象表面の水分を除去するためにプリディップ処理を行う。これは、例えば、20〜30℃に調整したプリディップ処理液で対象表面を1〜3分間処理すればよい。その後、水洗は行わないで触媒付着処理を行う。 Next, a pre-dip process is performed to remove moisture on the target surface. For example, the target surface may be treated for 1 to 3 minutes with a pre-dip treatment liquid adjusted to 20 to 30 ° C. Thereafter, the catalyst adhesion treatment is performed without washing with water.
触媒付着処理では、無電解めっき膜が形成される際の触媒核となる触媒を対象表面に付着させる。触媒は特に限定されるものではなく、銅、銅−ニッケル合金、白金、銀、パラジウム等の貴金属が挙げられ、これらの中でも一般的に使用されているパラジウムが好ましい。対象表面を、パラジウム等の貴金属コロイドを含む触媒液で5〜10分間前処理することにより、対象表面に触媒を付着させることができる。なお、パラジウム触媒によるめっき析出性を高めるために、さらに密着促進処理を行ってもよい。密着促進処理としては、例えば触媒表面に吸着した、触媒に含まれている錫を除去するための処理が挙げられる。このような処理は主に酸性の液を用いて、処理時間は5〜10分間、25〜30℃で行われる。なお、その後、室温で水洗を1〜3分間行う。 In the catalyst adhesion treatment, a catalyst that becomes a catalyst nucleus when the electroless plating film is formed is adhered to the target surface. The catalyst is not particularly limited, and examples thereof include noble metals such as copper, copper-nickel alloy, platinum, silver, and palladium, and among these, generally used palladium is preferable. By pre-treating the target surface with a catalyst solution containing a noble metal colloid such as palladium for 5 to 10 minutes, the catalyst can be attached to the target surface. In addition, in order to improve the plating precipitation property by a palladium catalyst, you may perform an adhesion promotion process further. Examples of the adhesion promoting treatment include a treatment for removing tin contained in the catalyst adsorbed on the catalyst surface. Such treatment is mainly performed using an acidic liquid, and the treatment time is 5 to 10 minutes at 25 to 30 ° C. Thereafter, washing with water is performed at room temperature for 1 to 3 minutes.
次に、触媒を付着させた対象表面に無電解めっきを施し、無電解めっき膜を形成する。無電解めっきとしては特に限定されるものではないが、無電解銅めっき、無電解ニッケルめっき、無電解パラジウムめっき、無電解銀めっき、無電解金めっき、無電解白金めっき等を使用することができる。また、これら貴金属の合金めっきも使用することができる。なお、経済面や作業性という観点から、これらのめっきの中でも無電解ニッケルめっきや無電解銅めっきが好適である。 Next, electroless plating is performed on the target surface to which the catalyst is attached to form an electroless plating film. The electroless plating is not particularly limited, but electroless copper plating, electroless nickel plating, electroless palladium plating, electroless silver plating, electroless gold plating, electroless platinum plating, etc. can be used. . Moreover, alloy plating of these noble metals can also be used. Of these platings, electroless nickel plating and electroless copper plating are preferred from the viewpoints of economy and workability.
無電解めっき膜は一層のみでもよく、異なる二層以上が形成されていてもよい。すなわち、必要とされる電磁シールドの特性、コスト等を考慮し、無電解めっき膜の膜厚や層構成を適宜調整することが好ましい。無電解めっき膜の膜厚は、十分な電磁シールド性を発揮するという観点から、2〜5μmであることが好ましい。めっきの種類によっても異なるが、所望の無電解めっき膜は、通常40〜90℃に調整しためっき液を用いて対象となる電子部品を20〜60分間処理することで得ることができる。なお、めっき液のpHは特に限定されないが、例えば無電解ニッケルめっき液を用いた場合は室温(25℃)で4.0〜6.0が好ましく、また、無電解銅めっき液を用いた場合は室温で12.0〜13.0が好ましい。 The electroless plating film may be a single layer, or two or more different layers may be formed. That is, it is preferable to appropriately adjust the film thickness and layer configuration of the electroless plating film in consideration of the required electromagnetic shielding characteristics, cost, and the like. The thickness of the electroless plating film is preferably 2 to 5 μm from the viewpoint of exhibiting sufficient electromagnetic shielding properties. Although depending on the type of plating, a desired electroless plating film can be obtained by treating a target electronic component for 20 to 60 minutes using a plating solution usually adjusted to 40 to 90 ° C. The pH of the plating solution is not particularly limited. For example, when an electroless nickel plating solution is used, 4.0 to 6.0 is preferable at room temperature (25 ° C.), and when an electroless copper plating solution is used. Is preferably 12.0 to 13.0 at room temperature.
また、無電解めっき膜上に、電磁シールド効果をより高めるために電解めっき膜をさらに形成してもよい。電解めっきとしては特に限定されないが、電解銅めっき、電解ニッケルめっき、電解ニッケル合金めっき、電解スズめっき、電解はんだ合金めっき、電解亜鉛めっき、電解亜鉛合金めっき、電解パラジウムめっき、電解パラジウム合金めっき、電解銀めっき、電解金めっき等を使用することができる。なお、コストや経済面という観点から、これらのめっきの中でも電解ニッケルめっきや電解銅めっきが好適である。 Further, an electrolytic plating film may be further formed on the electroless plating film in order to enhance the electromagnetic shielding effect. Although it does not specifically limit as electrolytic plating, Electrolytic copper plating, electrolytic nickel plating, electrolytic nickel alloy plating, electrolytic tin plating, electrolytic solder alloy plating, electrolytic zinc plating, electrolytic zinc alloy plating, electrolytic palladium plating, electrolytic palladium alloy plating, electrolytic Silver plating, electrolytic gold plating, etc. can be used. Of these plating methods, electrolytic nickel plating and electrolytic copper plating are preferable from the viewpoint of cost and economy.
電解めっき膜は一層のみでもよく、異なる二層以上が形成されていてもよい。無電解めっき膜と同様に、必要とされる電磁シールドの特性、コスト等を考慮し、電解めっき膜の膜厚や層構成を適宜調整することが好ましい。なお、電解めっき膜を設ける場合は、その膜厚は5〜10μmであることが好ましい。めっきの種類によっても異なるが、所望のめっき膜は、通常25〜40℃に調整しためっき液を用いて対象となる電子部品を15〜30分間処理することで得ることができる。 The electrolytic plating film may be only one layer, or two or more different layers may be formed. Similarly to the electroless plating film, it is preferable to appropriately adjust the film thickness and layer configuration of the electrolytic plating film in consideration of the required electromagnetic shielding characteristics, cost, and the like. In addition, when providing an electrolytic plating film, it is preferable that the film thickness is 5-10 micrometers. Although depending on the type of plating, a desired plating film can be obtained by treating a target electronic component for 15 to 30 minutes using a plating solution usually adjusted to 25 to 40 ° C.
なお、めっき工程後、保護フィルムを除去することにより、保護フィルムが貼付されていた部分を除く表面を被覆する無電解めっき膜及び場合によりさらに電解めっき膜を備える、電磁シールド層が形成された電子部品を得ることができる。 In addition, after the plating step, the protective film is removed to provide an electroless plating film that covers the surface excluding the part to which the protective film has been attached, and an electron with an electromagnetic shielding layer, optionally further provided with an electrolytic plating film. Parts can be obtained.
以上により、パッケージ基板上に少なくとも1つの半導体素子と該半導体素子全表面を覆う封止材とを備える電子部品に対し、封止材表面及びパッケージ基板露出表面に密着性の高い電磁シールド層を容易に形成することができる。このような製造方法により製造される電子部品は、携帯電話、PC、携帯音楽プレーヤー、テレビ、白物家電、プリンター、スキャナー等の電子機器や、自動車に搭載される電子機器に好適に実装することが可能である。 As described above, for an electronic component having at least one semiconductor element and a sealing material covering the entire surface of the semiconductor element on the package substrate, an electromagnetic shield layer having high adhesion can be easily formed on the surface of the sealing material and the exposed surface of the package substrate. Can be formed. Electronic components manufactured by such a manufacturing method should be suitably mounted on electronic devices such as mobile phones, PCs, portable music players, televisions, white goods, printers, scanners, etc. and electronic devices mounted on automobiles. Is possible.
以下、本発明の内容を実施例及び比較例を用いてより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, although the content of the present invention is explained in detail using an example and a comparative example, the present invention is not limited to the following examples.
[実施例1]
[準備工程〜保護フィルム貼付工程]
パッケージ基板上に半導体素子をワイヤーボンディングにより実装した後、この半導体素子搭載パッケージ基板を封止材で封止した2種類の電子部品を準備した。そして、パッケージ基板のはんだボール実装面に対して保護フィルムを貼り付けた。これらの電子部品は、図1(a)及び(b)に示すような2種類の構造(ただし、この段階ではいずれもめっき膜は形成されていない状態)であった。なお、具体的に使用した材料は以下の通りであった。
パッケージ基板:片面BGA基板(無電解Ni/Auめっき仕上げ)
半導体素子:テスト用半導体
保護フィルム:日立化成株式会社製、めっき用保護フィルムK−3940B
封止材:日立化成株式会社製、CEL−9700HF10
[Example 1]
[Preparation process-protective film application process]
After mounting the semiconductor element on the package substrate by wire bonding, two types of electronic components were prepared by sealing the semiconductor element mounting package substrate with a sealing material. And the protective film was affixed with respect to the solder ball mounting surface of a package board | substrate. These electronic components had two types of structures as shown in FIGS. 1A and 1B (however, no plating film was formed at this stage). In addition, the material specifically used was as follows.
Package substrate: Single-sided BGA substrate (electroless Ni / Au plating finish)
Semiconductor element: Test semiconductor Protective film: manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., plating protective film K-3940B
Sealing material: CEL-9700HF10, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.
[プラズマ処理工程]
上記2種類の電子部品を所定の固定具により固定して、電子部品の表面全体に対してプラズマ処理を行った。プラズマ条件は以下のとおりとした。
プラズマ処理装置:NEMS(Nano Electronics and Micro System Technologies.Inc.)社製 真空プラズマ装置 NEMST DS2008JP
プラズマ方式:ICP(誘導結合式プラズマ)及びHCP(中空陰極プラズマ)を組み合わせた特殊プラズマ
キャリアーガス:酸素、窒素及びフッ素の混合ガス
処理圧力:350mTorr
電力:8kW
処理時間:40分間
[Plasma treatment process]
The two types of electronic components were fixed with a predetermined fixture, and the entire surface of the electronic components was subjected to plasma treatment. The plasma conditions were as follows.
Plasma processing apparatus: NEMS (Nano Electronics and Micro System Technologies. Inc.) vacuum plasma apparatus NEMST DS2008JP
Plasma method: Special plasma combining ICP (inductively coupled plasma) and HCP (hollow cathode plasma) Carrier gas: Mixed gas of oxygen, nitrogen and fluorine Processing pressure: 350 mTorr
Electric power: 8kW
Processing time: 40 minutes
[めっき工程]
次に、プラズマ処理をした電子部品に対して無電解銅めっきを行った。これはプリント配線板で使用されている一般的なめっき方法である。
[Plating process]
Next, electroless copper plating was performed on the plasma-treated electronic component. This is a general plating method used in printed wiring boards.
まず、プラズマ処理をした電子部品表面の汚れを落とすためアルカリ脱脂を行った。アルカリ脱脂は、60℃に調整したクリーナーコンディショナーCLC−601(日立化成株式会社製)を用いて、対象表面を5分間処理することで行った。アルカリ脱脂後、電子部品表面に付着した界面活性剤を除去するために、更に60℃の温純水で1分間湯洗を行った。その後、さらに室温の純水で3分間水洗した。 First, alkaline degreasing was performed in order to remove dirt on the surface of the electronic component subjected to plasma treatment. Alkaline degreasing was performed by treating the target surface for 5 minutes using a cleaner conditioner CLC-601 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) adjusted to 60 ° C. After the alkaline degreasing, in order to remove the surfactant attached to the surface of the electronic component, it was further washed with warm pure water at 60 ° C. for 1 minute. Thereafter, it was further washed with pure water at room temperature for 3 minutes.
次に、電子部品表面の水分を触媒液に持ち込まないためにプリディップ処理を行った。プリディップ処理は、25℃に調整したプリディップ剤PD−301(日立化成株式会社製)を用いて、対象表面を1分間処理することで行った。 Next, a pre-dip treatment was performed in order to prevent moisture on the surface of the electronic component from being brought into the catalyst solution. The pre-dip treatment was performed by treating the target surface for 1 minute using a pre-dip agent PD-301 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) adjusted to 25 ° C.
次に、無電解めっきの触媒核となるパラジウム触媒を電子部品表面に付着させた。触媒の付着は、25℃に調整した増感剤HS−202B(日立化成株式会社製)を用いて、対象表面を5分間処理することで行った。その後、電子部品全体を室温の純水で1分間水洗した。なお、本実施例では、パラジウム触媒によるめっき析出性を高めるために、さらに密着促進処理を行った。密着促進処理は、25℃に調整した密着促進処理剤ADP−601(日立化成株式会社製)を用いて、対象表面を5分間処理することで行った。密着促進処理後、電子部品全体を室温の純水で1分間水洗した。 Next, a palladium catalyst serving as a catalyst core for electroless plating was attached to the surface of the electronic component. The catalyst was attached by treating the target surface for 5 minutes using a sensitizer HS-202B (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) adjusted to 25 ° C. Thereafter, the entire electronic component was washed with pure water at room temperature for 1 minute. In this example, adhesion promoting treatment was further performed in order to improve the plating precipitation by the palladium catalyst. The adhesion promotion treatment was performed by treating the target surface for 5 minutes using an adhesion promotion treatment agent ADP-601 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) adjusted to 25 ° C. After the adhesion promotion treatment, the entire electronic component was washed with pure water at room temperature for 1 minute.
次に、電子部品に対し無電解銅めっきを行った。めっき条件は以下のとおりとした。なお、めっき膜厚は、電磁波シールド性を確保するために2.5μmとした。
無電解銅めっき液:CUST−3000(日立化成株式会社製)
めっき液温度:70℃
めっき時間:1時間
めっき膜厚:2.5μm
pH:12.5(室温)
Next, electroless copper plating was performed on the electronic component. The plating conditions were as follows. The plating film thickness was 2.5 μm in order to ensure electromagnetic shielding properties.
Electroless copper plating solution: CUST-3000 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
Plating solution temperature: 70 ° C
Plating time: 1 hour Plating film thickness: 2.5 μm
pH: 12.5 (room temperature)
めっき処理後、無電解めっき膜が形成された電子部品を室温の純水で5分間水洗した後、80℃で乾燥した。 After the plating treatment, the electronic component on which the electroless plating film was formed was washed with pure water at room temperature for 5 minutes and then dried at 80 ° C.
以上のようにして、図1(a)及び(b)に示すような、2種類の構造体(めっき膜が形成された保護フィルム付き電子部品)を得た。 As described above, two types of structures (electronic parts with a protective film on which a plating film was formed) as shown in FIGS. 1A and 1B were obtained.
[実施例2]
無電解銅めっきに代えて、無電解ニッケルめっきを行ったこと以外は、実施例1と同様にして、図1(a)及び(b)に示すような、2種類の構造体を得た。なお、無電解ニッケルめっきのめっき条件は以下のとおりとした。
無電解ニッケルめっき液:NIPS−100(日立化成株式会社製)
めっき液温度:85℃
めっき時間:20分間
めっき膜厚:3μm
pH:4.5(室温)
[Example 2]
Two types of structures as shown in FIGS. 1A and 1B were obtained in the same manner as in Example 1 except that electroless nickel plating was performed instead of electroless copper plating. The plating conditions for electroless nickel plating were as follows.
Electroless nickel plating solution: NIPS-100 (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
Plating solution temperature: 85 ° C
Plating time: 20 minutes Plating film thickness: 3 μm
pH: 4.5 (room temperature)
[比較例1]
プラズマ処理を行わなかったこと以外は、実施例1と同様にして2種類の電子部品に対して無電解銅めっきを行った。しかし、めっきを始めて10分程度で封止材表面にめっき膨れが発生し、30分程度でめっき剥れが発生した。封止材上に密着性の高い無電解めっき膜を形成できなかったため、この時点で電子部品をめっき液から取り出しめっきを中止した。
[Comparative Example 1]
Electroless copper plating was performed on two types of electronic components in the same manner as in Example 1 except that the plasma treatment was not performed. However, plating swelling occurred on the surface of the sealing material in about 10 minutes after plating, and plating peeling occurred in about 30 minutes. Since an electroless plating film with high adhesion could not be formed on the sealing material, the electronic component was taken out of the plating solution at this point and the plating was stopped.
[比較例2]
プラズマ処理に代えて、超臨界状態の高圧CO2を用いて電子部品の処理を行ったこと以外は、実施例2と同様にして2種類の電子部品に対して無電解ニッケルめっきを行った。超臨界状態の高圧CO2を用いた処理は、以下のとおり行った。
[Comparative Example 2]
Instead of the plasma treatment, electroless nickel plating was performed on the two types of electronic components in the same manner as in Example 2 except that the electronic components were treated using high-pressure CO 2 in a supercritical state. The treatment using high-pressure CO 2 in a supercritical state was performed as follows.
パラジウム金属錯体を溶解させた超臨界状態の高圧CO2を用いて、電子部品表面への加工及びパラジウム触媒の付着を行った。処理条件は以下のとおりとした。
装置:株式会社 協真エンジニアリング製 SCC−109型
パラジウム金属錯体:塩化パラジウム
処理時間:30分間
媒体:CO2
温度:80℃
圧力:20MPa
The supercritical high pressure CO 2 in which the palladium metal complex was dissolved was used to process the electronic component surface and attach the palladium catalyst. The processing conditions were as follows.
Equipment: Kyoshin Engineering Co., Ltd. SCC-109 type Palladium metal complex: Palladium chloride Treatment time: 30 minutes Medium: CO 2
Temperature: 80 ° C
Pressure: 20MPa
その結果、封止材とパッケージ基板との間に超臨界状態の高圧CO2による浸み込みが発生した。また、貼り付けた保護フィルムを通しても浸み込みや剥れが発生し、保護フィルムの一部は溶解していた。 As a result, penetration by supercritical high-pressure CO 2 occurred between the sealing material and the package substrate. In addition, soaking and peeling occurred through the attached protective film, and a part of the protective film was dissolved.
この状態の保護フィルム付き電子部品を、室温の純水で1分間水洗した後、無電解ニッケルめっきを実施例2と同じ条件で行った。但し、上記のとおり本例においては超臨界状態の高圧CO2を用いて処理した為、前処理(アルカリ脱脂、プリディップ)は行わなかった。これにより、図1(a)及び(b)に示すような、2種類の構造体を一応得ることができた。 The electronic component with the protective film in this state was washed with pure water at room temperature for 1 minute, and then electroless nickel plating was performed under the same conditions as in Example 2. However, as described above, in this example, since the treatment was performed using supercritical high pressure CO 2 , pretreatment (alkali degreasing, pre-dip) was not performed. As a result, two types of structures as shown in FIGS. 1A and 1B could be obtained.
[めっき膜に関する各種評価]
各実施例及び比較例で得られた2種類の構造体について、無電解めっき膜に関する以下の各種評価を行った。評価結果を表1に示す。
[Various evaluations regarding plating film]
For the two types of structures obtained in the examples and comparative examples, the following various evaluations on the electroless plating film were performed. The evaluation results are shown in Table 1.
[外観評価]
めっき剥がれや膨れが発生しておらず無電解めっき膜外観が良好である場合をA評価、めっき剥がれや膨れが発生しており無電解めっき膜外観が良好でない場合をB評価とした。
[Appearance evaluation]
A case where plating peeling or swelling did not occur and the electroless plating film appearance was good was evaluated as A, and a case where plating peeling or swelling occurred and the electroless plating film appearance was not good was rated as B.
[浸み込み評価]
はんだボール実装面の保護フィルムを手で剥離する際、パッケージ基板と封止材との界面へのめっき液の浸み込み、あるいは保護フィルムを通じたはんだボール実装面へのめっき液の浸み込みがないか確認をした。浸み込みが発生していない場合をA評価、発生している場合をB評価とした。
[Immersion evaluation]
When the protective film on the solder ball mounting surface is peeled off by hand, the plating solution may penetrate into the interface between the package substrate and the sealing material, or the plating solution may penetrate into the solder ball mounting surface through the protective film. I checked for it. The case where penetration did not occur was evaluated as A and the case where it occurred was evaluated as B.
[密着性評価]
封止材と無電解めっき膜との密着性を評価するべく、クロスカット試験方法(JIS K−5400−8.5)に従って試験を行った。無電解めっき膜の剥離なく良好な密着性を示した場合をA評価、無電解めっき膜が剥離した場合をB評価とした。
[Adhesion evaluation]
In order to evaluate the adhesion between the sealing material and the electroless plating film, a test was conducted according to a cross-cut test method (JIS K-5400-8.5). The case where good adhesion was exhibited without peeling of the electroless plating film was evaluated as A, and the case where the electroless plating film was peeled was evaluated as B.
実施例1及び2に示すように、本発明によれば、密着力が高く外観の極めて良好な無電解めっき膜による磁気シールド層を封止材表面に形成することができた。 As shown in Examples 1 and 2, according to the present invention, it was possible to form a magnetic shield layer on the surface of the sealing material with an electroless plating film having high adhesion and very good appearance.
一方、プラズマ処理を行わなかった比較例1では、実施例のような良好な磁気シールド層を形成することができなかった。 On the other hand, in Comparative Example 1 in which the plasma treatment was not performed, a good magnetic shield layer as in the example could not be formed.
また、プラズマ処理に代えて超臨界状態の高圧CO2を用いた比較例2では、密着性の良い電磁シールド層を形成することは一応可能であったものの、パッケージ基板と封止材との界面に隙間が発生してしまい、そこへめっき液の浸み込みが見られた。また、パッケージ基板裏面の保護フィルムにも一部に溶解や剥れが発生し、その部分にめっきが析出してショートしていたため、電子部品としての性能が出せない状況にあった。 In Comparative Example 2 using supercritical high-pressure CO 2 instead of plasma treatment, it was possible to form an electromagnetic shielding layer with good adhesion, but the interface between the package substrate and the sealing material. In this case, a gap was generated, and the plating solution was seen to penetrate there. In addition, the protective film on the back surface of the package substrate partially melted and peeled off, and plating was deposited on the part, resulting in a short circuit, so that the performance as an electronic component could not be achieved.
プラズマ処理及びめっき処理を用いる本発明の製造方法は、半導体電子部品の組み立て工程を大きく変更することなく、封止材表面に密着性のよい金属の電磁シールド層を容易に形成できる。このため、従来の金属キャップ方式に比べても組み立て工程が煩雑にならず、なおかつ金属キャップを使用する必要がないため電子部品の小型・薄型化に幅広く貢献することが可能となる。また、本発明の方法においては、クロム酸、過マンガン酸等の廃棄物を出すことがないため、環境に考慮した製造方法としても有用である。このように、本発明の製造方法は産業上非常に有益である。 The manufacturing method of the present invention using plasma treatment and plating treatment can easily form a metal electromagnetic shield layer having good adhesion on the surface of the sealing material without greatly changing the assembly process of the semiconductor electronic component. Therefore, the assembly process is not complicated even when compared with the conventional metal cap method, and it is not necessary to use a metal cap, and thus it is possible to contribute widely to the reduction in size and thickness of electronic components. Moreover, in the method of this invention, since wastes, such as chromic acid and permanganic acid, are not taken out, it is useful also as a manufacturing method in consideration of the environment. Thus, the manufacturing method of the present invention is very useful in industry.
10…基材(パッケージ基板)、20…半導体素子、30…封止材、40…保護フィルム、50…無電解めっき膜。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記基材の他方の面に保護フィルムを貼付する工程と、
前記封止材表面をプラズマ処理する工程と、
プラズマ処理された前記封止材表面に無電解めっき膜を形成する工程と、
を備える、電子部品の製造方法。 Preparing a semiconductor element mounting substrate comprising a base material, a semiconductor element disposed on one surface of the base material, and a sealing material for sealing the semiconductor element;
Attaching a protective film to the other surface of the substrate;
Plasma treatment of the sealing material surface;
Forming an electroless plating film on the surface of the plasma-treated sealing material;
An electronic component manufacturing method comprising:
Priority Applications (1)
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| WO2025028095A1 (en) * | 2023-08-02 | 2025-02-06 | 株式会社レゾナック | Film adhesion test method, production method for structure, and production method for electronic component device |
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