JP2008306202A - 電子部品と放熱部材および、それらを使用した半導体装置の製造方法 - Google Patents
電子部品と放熱部材および、それらを使用した半導体装置の製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】電子部品2に平板状金属体42あるいは凹状金属体41の一方を蒸着処理または鍍金処理により形成し、放熱部材3に平板状金属体42あるいは凹状金属体41の他方を蒸着処理または鍍金処理により形成し、その後に、液状金属43を前記凹状金属体41の凹部に充填し、液状金属43と平板状金属体42及び凹状金属体41の一部とを固溶体にしたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【選択図】図1
Description
いる。液状金属43としては熱伝導率の高い例えばGa系合金を使用できる。そして凹状金属体41、平板状の金属体42としては例えば、前述の液状金属43と金属体41、42とが互いに固溶体化が可能であり、固溶体化した時にも熱伝導率の低下しない金属が良く元素記号のIn又はこの合金から選出される。
(1)まず電子部品2を用意する。そしてこの電子部品2の鍍金処理領域以外をマスクする。例えばレジスト樹脂を塗布する。その後に電子部品2を鍍金装置のハンガーに取り付ける。そして鍍金装置の浴槽内に載置する。
(2)次に酸浸漬処理する。処理条件は具体的に酸液が濃度約10%の硫酸であり、液温が室温、例えば15度Cに保たれている。そして約30秒間、鍍金浴槽内でストローク約75mm程度の振幅で緩やかに揺動させる。そして、鍍金処理領域の油膜、汚れを無くした後に水洗して酸液を洗い流す。
(3)続いてNi鍍金処理する。鍍金条件は、例えばワット浴が約pH4.5、電流密度が4A/平方dm 液温が約50度Cである。そして攪拌とストローク約75mm程度の振幅で緩やかに揺動させるながら下地鍍金する。その後に水洗して鍍金液を洗い流す。
(4)次に酸浸漬処理する。処理条件は具体的に、酸液が濃度約10%のダインシルバー(大和化成株製の製品名−ACC)であり、液温は室温に保たれている。そして約30秒間鍍金浴槽内でストローク約75mm程度の振幅で緩やかに揺動させる。そして、鍍金処理領域の油膜、汚れを無くす。この後に水洗して酸液を洗い流す。
(5)次にストライクIn鍍金処理する。鍍金処理条件は例えば鍍金液がDAININ−PL30(大和化成株製 主剤メタンスルホン酸インジウム)、電流密度が約7.5A/平方dm 液温が約50度Cである。そして攪拌とストローク約75mm程度の振幅で緩やかに揺動させながらストライク鍍金する。
(6)その後にIn鍍金処理する。鍍金処理条件は例えば鍍金液がDAININ−PL30(大和化成株製 主剤メタンスルホン酸インジウム)、電流密度が約0.5A/平方dm 液温が約50度Cで攪拌とストローク約75mm程度の振幅で緩やかに揺動させながら鍍金する。このIn鍍金の厚みは約0.1mmである。従って電子部品2のレジスト樹脂を塗布された領域以外に鍍金が平板状に設けられた。
(7)次に、該鍍金の平板上にレジスト樹脂を塗布する。レジスト樹脂を塗布する領域は電子部品の周縁部位の突起状堤防部を除く領域である。このレジスト樹脂は新日鉄化学株製のPDF100を使用する。ラミネート条件は温度が約80度C、真空度が約0.3MPaである。
(8)その後にIn鍍金処理する。処理条件は例えば鍍金液がDAININ−PL30(大和化成株製 主剤メタンスルホン酸インジウム)であり、電流密度が約0.5A/平方dm 液温が約50度Cである。そしてエアー攪拌とストローク約75mm程度の振幅で緩やかに揺動させるながら鍍金する。このIn鍍金の厚みは約0.02mmである。従って電子部品2に熱伝導体4の凹状の金属体41を形成できた。形状は底部の厚みが約0.1mm、凹状金属体41の突起状堤防部411の内部高さ約0.02mm、幅約5mmである。
(9)その後に上記製造工程で使用されたレジスト樹脂を剥離する。剥離液を使用すると容易に行なうことができる。
(10)次に放熱体3に平板状の金属体42が形成される。
(11)次に電子部品2に形成された突起状堤防部に囲まれた部位に液状金属43、具体的には液状のガリウム、元素記号のGaを充填する。充填方法はディスペンサー装置にて行なう。
(12)該電子部品2と上述した放熱体3とを合体する。従って、金属体41、42と液状金属43との双方が凝固して固溶体になる。固溶体化は常温で数十時間放置すれば良い。このために電子部品に熱ストレスを与えることがない。液状金属43は固溶体になるまでの間は液状であるが、突起状堤防部411に囲まれているために周囲に漏洩することがない。固溶体になると金属体41、42と液状金属43とが固着されて電子部品装置1となる。
上記の実施例では液状金属にGaを使用した例を説明した。しかし、その他の液状金属として75.5%Ga−24.5%In、62%Ga−25%In−13%Sn、67%Ga−29%In−4%Zn、92%Ga−8%Sn、95%Ga−5%Zn合金を使用しても同様な効果が得られる。
Claims (4)
- 熱伝導部材を介して、電子部品と放熱部材とを連結した電子部品装置の製造方法において、
前記電子部品に平板状金属体あるいは凹状金属体の一方を蒸着処理または鍍金処理により形成し、
前記放熱部材に平板状金属体あるいは凹状金属体の他方を蒸着処理または鍍金処理により形成し、
その後に、液状金属を前記凹状金属体の凹部に充填し、
液状金属と平板状金属体及び凹状金属体の一部とを固溶体にしたことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 請求項1記載の金属体は元素記号Inから成り、
液状金属はGa、Ga−In合金、Ga−In−Sn合金、Ga−In−Zn合金、Ga−Sn合金、Ga−Zn合金の少なくとも1つから成ることを特徴とする電子部品装置の製造方法。 - 一方に端子面を、他方に伝熱面を有し、該伝熱面に平板状金属体あるいは凹状金属体の一方を蒸着処理または鍍金処理により形成したことを特徴とする電子部品。
- 一方に放熱フィンを、他方に伝熱面を有し、該伝熱面に平板状金属体あるいは凹状金属体の他方を蒸着処理または鍍金処理により形成したことを特徴とする放熱部材。
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