JP2585758B2 - 電子装置 - Google Patents

電子装置

Info

Publication number
JP2585758B2
JP2585758B2 JP63277710A JP27771088A JP2585758B2 JP 2585758 B2 JP2585758 B2 JP 2585758B2 JP 63277710 A JP63277710 A JP 63277710A JP 27771088 A JP27771088 A JP 27771088A JP 2585758 B2 JP2585758 B2 JP 2585758B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
carbon
film
solid
tape
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63277710A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02123764A (ja
Inventor
舜平 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd filed Critical Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority to JP63277710A priority Critical patent/JP2585758B2/ja
Publication of JPH02123764A publication Critical patent/JPH02123764A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2585758B2 publication Critical patent/JP2585758B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)
  • Die Bonding (AREA)
  • Elimination Of Static Electricity (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 「発明の利用分野」 本発明は下地被膜と、この被膜上に光学的バンド巾が
1.0eV以上特に1.5〜5.5eVを有する炭素または炭素を主
成分とする被膜をテープ状キャリアに仮付けされた固体
の被形成面上にコーティングすることにより、これら固
体の表面でSMT(サーフェイス・マウント・テクノロジ
表面実装技術以下SMTという)におけるマウントの際
必要な滑り(平滑性)をよくし、また電子部品を摩擦に
よって生ずる静電気の発生による破損から防ごうとした
複合体に関する。
「従来技術」 炭素膜のコーティングに関しては、本発明人の出願に
なる特許願『炭素被膜を有する複合体およびその作製方
法』(特開昭58−48428号(146930)昭和56年9月17日
出願)が知られている。しかしこれらはその形成温度が
150℃以下、好ましくは室温で成膜し、かつ、これらの
温度でも耐熱性を有する有機樹脂を主成分とするテープ
状キャリア上の固体である被形成面に形成せんとする場
合の例はまったく述べられていない。
また種々の材料表面を複合して有する固体をまず下地
被膜で覆い、その上に積層して炭素または炭素を主成分
とする被膜を形成する例はいわんや述べられていない。
「従来の問題点」 従来、炭素膜に関しては、種々の材料の表面、特に酸
化物材料の表面または金属表面への密着性を考慮した例
は述べられていない。炭素膜を室温(プラズマにより15
0℃以下にまで表面が昇温する)で作るという条件では
形成された被膜が剥がれやすくこの密着性は重要であ
る。この低温での被膜作製方法でも十分な硬度を有せし
め得ることの特徴を有しつつも、固体上ではしばしば固
体表面とは剥がれやすいという問題があった。特に、1
つの固体がセラミック表面、有機樹脂表面、金属表面、
ガラス表面等の複合した表面を有するとともに、一部
(例えば外部接触用電極等)を選択的に被膜を形成せず
に多量生産することは不可能とされていた。
「問題を解決すべき手段」 本発明は、テープ状キャリア上に仮付けされた固体上
に下地被膜として被酸化物、特に好ましくは窒化珪素
(Si3N4-X0≦X<4)またはこれらを主成分とする被膜
を室温〜150℃の温度で形成し、さらにこの上に密接さ
せ炭素または炭素を主成分とする被膜をプラズマ表面コ
ーティングし、その表面でのSMTの際のローディングロ
ボットとの耐摩耗性等の機械的強度を補強し、またこれ
らローディングロボットとの平滑性を向上せしめたとい
うものである。
本発明における電子部品とは、半導体集積回路、トラ
ンジスタ、ダイオード、抵抗、コンデンサ、磁気ヘッ
ド、サーマルヘッド、イメージセンサをいう。
特にかかる下地被膜である第1の被膜上に、炭素また
は炭素を主成分とする第2の被膜を形成せしめることに
より、実質的に固体と密着性が向上できる。また第2の
被膜である炭素または炭素を主成分とする被膜は1×10
6〜5×1013Ωcmの比抵抗をもつため、この表面に静電
気が摩擦等でこすれて発生しても、局部的に集中し固体
即ち例えば電子部品を破損するということがない。この
ため、本発明において炭素または炭素を主成分とする被
膜は、光学的エネルギバンド巾(Egという)が1.0eV以
上、好ましくは1.5〜5.5eVを有するダイヤモンドに類似
の1×106〜5×1013Ωcmの半絶縁性の炭素を形成する
ことを特徴としている。
さらに本発明は、その硬度もビッカース硬度が1000Kg
/mm2以上、好ましくは2500Kg/mm2以上というダイヤモン
ド類似の硬さを有するアモルファス(非晶質)または5
〜200Åの大きさの微結晶性を有するセミアモルファス
(半非晶質)構造を有する炭素またはこの炭素中に水素
または弗素の如きハロゲン元素が25原子%以下、または
III価またはV価の不純物が5原子%以下の濃度に添加
されたいわゆる炭素、または炭素を主成分とする(以下
本発明においては単に炭素という)被膜を、下地材料特
に絶縁性下地材料である窒化珪素(Si3N4-X0≦X<4)
またはこれを主成分とした被膜上に設けた複合体を設け
んとしたものである。
また本発明は、この炭素にIII価の不純物であるホウ
素を0.1〜5原子%の濃度に添加し、P型の炭素を設
け、またV価の不純物であるリン、窒素を同様に0.1〜
5原子%の濃度に添加し、N型の炭素を設けることによ
り、この基板上面の炭素を1×106〜5×1013Ωcmと半
絶縁性の導電性にしたことを他の特徴としている。
また本発明は基本として、特にPET(ポリエチレンテ
レフタレート),PES,PMMA,テフロン、エポキシ、ポリイ
ミド等の有機樹脂または金属のメッシュ状のテープキャ
リア、紙等テープ状キャリアを用いた。そしてテープ状
キャリア上に半導体金属、セラミックス、有機樹脂、磁
性材料が複合化した固体、特に半導体集積回路、トラン
ジスタ、ダイオード等の個別部品を仮付けまたは配設
し、ロール・ツー・ロール(roll to roll以下RTRとい
う)方式で移動しつつ、このテープ状キャリア上の固体
表面上に下地材料の第1の被膜とこの被膜上に炭素膜の
第2の被膜を形成せんとするものである。
特に複数種類の材料表面をもつ複合化した材料である
半導体集積回路、トランジスタ、ダイオード、抵抗、コ
ンデンサ等の個別部品に対し、本発明は有効である。
本発明は、耐摩耗剤であり、かつ耐すべりやすさを表
面に必要とする電気部品に特に有効である。
以下に図面に従って本発明に用いられた複合体の作製
方法を記す。
「実施例1」 第1図は本発明の炭素または炭素を主成分とする被膜
を形成するためのRTR方式のプラズマCVD装置の概要を示
す。
図面において、ドーピング系(10)において、キャリ
アガスである水素を(10−1)より、反応性気体である
炭化水素気体、例えばエチレンを(10−2)より、C2F6
を(10−3)より,V価不純物のアンモニア、トリメチル
アミン(N(CH3)、トリエチルアミン(N(C
2H5)を(10−4)よりバルブ(28)、流量計(2
9)をへて反応系(30)中にノズル(25)より導入す
る。また下地材用被膜形成用として窒素(11−1)よ
り、ジシラン(Si2H6)を(11−2)より、メタンまた
はエチレンを(11−3)より、エッチング用にSF6、NF3
またはC2F6を(11−4)よりバルブ(28)、流量計(2
9)をへて導入する。このノズルに至る前に、反応性気
体の励起用にマイクロ波エネルギを(26)で加えて予め
活性化させることは有効である。
反応系(30)では、第1のロール(4)より第2のロ
ール(5)に補助ロール(6),(7)を経て移動す
る。
この補助ロール(7)は固体を仮付または配設したテ
ープ状キャリアの基体(1)にたるみがこないように一
定の張力(テンション)を与えるべく、バネ(27)を具
備する。補助ロール間には、第1の電極(2),被形成
面を具備するテープ状キャリア(1),第2の電極
(3)を有し、一対の電極(2),(3)間に高周波電
極(15)、マッチングトランス(16),直流バイアス電
源(17)より電気エネルギが加えられ、プラズマ(40)
が発生する。排気系(20)は圧力調整バルブ(25),タ
ーボ分子ポンプ(22),ロータリーポンプ(23)をへて
不要気体を排気する。
これらの反応性基体は、反応空間(40)で0.01〜0.3t
orr例えば0.1torrとし、高周波による電磁エネルギによ
り0.1〜5KWのエネルギを加えられる。直流バイヤスを
(17)より、被形成面に−50〜−600Vを加える。
ジシランと窒素とをSi2H6/N2=0.01〜0.1として窒化
珪素Si3N4-X0≦X<4を形成した。
さらにこの上に炭素膜を形成せんとする時、この第1
の被膜の形成に用いた反応性基体を完全に排除し、次に
反応性基体として、C2F6:C2H4:H2=1:1:5にNH3,N(C
H3を添加して用いた。第1の電極は冷却手段(9)
を有し、冷却液体を(8)より入れ、(8′)に排出さ
せ、150〜−100℃に保持させる。かくしてプラズマによ
り被形成面上に例えば窒化珪素膜とその上にビッカース
硬度1000Kg/mm2以上を有するとともに、平滑性を有する
SP3軌道を有するC−C結合を多数形成したアモルファ
ス構造または微結晶構造を有する炭素を生成させた。こ
の電磁エネルギは50W〜1KWを供給し、単位面積あたり0.
03〜3W/cm2のプラズマエネルギを加えた。このプラズマ
密度が大きい場合、また予めマイクロ波で反応性気体が
励起されている場合は、5〜200Åの大きさの微結晶性
を有するセミアモルファス構造の炭素を生成させること
ができた。成膜速度は100〜1000Å/分を有し、特に表
面温度を−50〜150℃とし、負の直流バイアスを−100〜
−300V加えた場合、ビッカース硬度として1000Kg/mm2
上の硬度を有しつつその成膜速度は100〜200Å/分を得
た。
この反応生成物は、気体(1)が冷却媒体(9)によ
り所定の温度になった固体上面に被膜として形成され
る。反応後の不純物は排気系(20)よりターボ分子ポン
プ、ロータリーポンプを経て排気される。反応系は0.00
1〜10torr代表的には0.01〜0.5torrに保持されており、
マイクロ波(26)、高周波のエネルギ(15)により、反
応系内はプラズマ状態(40)が生成される。特に励起源
が1GHz以上、例えば2.45GHzの周波数にあっては、C−
H結合より水素を分離し、さらに周波源が0.1〜50MHz例
えば13.56MHzの周波数にあっては、C−C結合、C=C
結合を分解し、C−C結合または−C−C結合を作り、
炭素の不対結合手同志を互いに衝突させて共有結合さ
せ、安定なダイヤモンド構造を局部的に有した構造とさ
せ得る。
かくしてテープ状キャリア上に半導体集積回路が形成
された半導体(シリコンウエハ),セラミックス、磁性
体、金属または電気部品の固体が仮付けまたは配設され
た固体表面上に炭素特に炭素中に水素を25モル%以上含
有する炭素またP、IまたはN型の導電型を有する炭素
被膜を形成させることができた。
「実施例2」 第2図は実施例1の作製方法によって得られた下地被
膜である窒化珪素膜とその上に炭素がコーティングされ
た固体である複合体の例である。
即ち第2図(A)に示す如く、テープ状キャリア上に
固体である電気部品(45)(この固体の形状は任意に被
コーティング材によって決められる)等が仮付けされて
いる。これを第1図のRTR方式にてこの上面に窒化珪素
膜を200Å〜5μmの厚さに形成し、さらに炭素を200Å
〜5μmの厚さに設けた複合被膜(50)を示す。
さらにこれらの複合膜(50)をコートした後、これら
固体(45)をテープ状キャリア(41)よりとりはずし、
第2図(B)に示すようにそれぞれ分離した。
かかる電気部品の一例として、SMT用の半導体集積回
路、抵抗、コンデンサ、磁気ヘッド、サーマルヘッド、
密着型イメージセンサがあげられる。
「実施例3」 本発明において、第1図のロールの上下を逆向きと
し、第3図(A),(B)に示す如く固体(45)をテー
プ状キャリアの上面に配設した。この固体上に実施例1
に示したプラズマCVD法により下地材料の第1の被膜を
形成した。さらに第1図においてそれに用いた気体を排
気した後、この上面に第1図のテープキャリアの働きを
逆向きにして移動しつつ炭素膜を流れ作業的にコーティ
ングすることも有効である。
かかる場合にも固体の一例として半導体集積回路が形
成された半導体のウエハ(45)例えばシリコンウエハの
表面側に炭素膜をコートすることは有効である。この炭
素膜は窒化珪素膜が形成される上に1×106〜5×1013
Ωcmの絶縁性を有し、平滑性を有するため、静電気破壊
に対する防止に有効である。さらに炭素膜は熱伝導度が
よいため、半導体集積回路におけるパワートランジスタ
部等の局部発熱を全体に均一に逃がすことができる。そ
してウエハの表面に形成される場合、炭素膜は0.02〜5
μmの厚さ、例えば0.3〜1μmの厚さに形成した。こ
の厚さは下地材料として窒化珪素膜を0.1〜1μmの厚
さに形成しているため密着性が阻害されず厚くでき、ひ
いては熱伝導を大きくすることができた。
さらに、選択除去用レジストを選択的にコートし、酸
化物気体のプラズマエッチングにより炭素膜および窒化
珪素膜に関し、ボンディングパット部のみ除去した。こ
の後、これらの上のレジストを除去した。そして炭素膜
をファイナルコート膜としてICチップの上面に構成させ
た。
このコーティングの後、ウエハのプローブテストを行
い、さらにそれぞれのICチップにするため、スクライ
ブ、ブレイク工程を経て、各半導体チップの裏面に炭素
膜がコートされた状態でダイボンディング、ワイヤボン
ディングをして完成させた。
「実施例4」 この実施例においては、下地材料の被膜および炭素膜
を半導体集積回路が予め形成されたチップにスクライ
ブ、ブレイクされたシリコン半導体の上表面および裏面
のすべてにわたり第2図(B)に示す如く形成した。こ
の場合、シリコンチップのパッド部に予め金等でバンプ
(外部接続点)を作り、この部分をテープキャリアに仮
付した。するとこの仮付した部分のみには複合膜が形成
されないため、第2図(B)に示した如く、テープキャ
リアより固体を分離した時もバンプを除きすべてを静電
破壊防止用の複合膜が覆うことができる。
かくすると、パワートランジスタ等により局部加熱を
さらに速やかに全体に広げることができた。
加えて、ナトリウムイオンに対するブロッキングも可
能となった。もちろんこの炭素膜はアルミニューム配線
間またこの炭素膜上に他の酸化珪素膜等を残存させても
よい。
「効果」 本発明は、SMT等一部に異種材料がその表面をこすっ
て走行する電気用部材にきわめて有効である。特にこの
炭素膜は熱伝導率が大きいため、高速テープ状キャリア
走行により発生する熱を全体に均一に逃がし、局部的な
昇温およびそれに伴う磁気ヘッドの特性劣化を防ぐこと
ができる。そのめ、耐摩耗性、耐静電気破壊性、高熱伝
導性、炭素膜特有の高平滑性等、多くの特性を併用して
有効に用いている。
以上の説明より明らかな如く、本発明は有機樹脂また
はそれに複合化させたガラス、磁性体、金属またはセラ
ミック、さらに半導体またはそれらの複合体を構成し、
それら複合材料の表面を有する固体表面に下地材料であ
る窒化珪素膜とその上の炭素または炭素を主成分とした
被膜をコーティングして設けたものである。
この複合体は他の多くの実施例にみられる如くその応
用は計り知れないものであり、有機材料を下地材料と
し、その上に炭素をともに150℃以下の低温で形成させ
てもよい。
本発明は、固体に対する密着性が下地被膜を設けたこ
とによりきわめて優れているのが特徴である。
本発明におけるセラミックスはアルミナ、ジルコニ
ア、カーボンランダムでもよく、またBiCaBaCuO等の超
伝導材料、YBCO系の酸化物超伝導材料にも適用できる。
また磁性体はサマリューム、コバルト等の希土類磁
石、アモルファス磁性体、酸化鉄またはこれにニッケ
ル、クロム等がコートされた形状異方形の磁性体であっ
てもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の下地被膜と炭素または炭素を主成分と
する被膜とを基体の被形成面上に作製するロール・ツー
・ロール方式の製造装置の概要を示す。 第2図および第3図は本発明の複合体の実施例を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 39/24 ZAA H05F 1/02 Z H05F 1/02

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子部品を覆って、下地被膜として窒化珪
    素(Si3N4-X0≦X<4)またはこれを主成分とする薄膜
    よりなる第1の被膜と、該被膜上に炭素または炭素を主
    成分とする第2の被膜とを設けたことを特徴とする電子
    装置。
JP63277710A 1988-11-02 1988-11-02 電子装置 Expired - Lifetime JP2585758B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63277710A JP2585758B2 (ja) 1988-11-02 1988-11-02 電子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63277710A JP2585758B2 (ja) 1988-11-02 1988-11-02 電子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02123764A JPH02123764A (ja) 1990-05-11
JP2585758B2 true JP2585758B2 (ja) 1997-02-26

Family

ID=17587236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63277710A Expired - Lifetime JP2585758B2 (ja) 1988-11-02 1988-11-02 電子装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2585758B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2157257C (en) * 1994-09-12 1999-08-10 Kazuhiko Endo Semiconductor device with amorphous carbon layer and method of fabricating the same
KR100296521B1 (ko) * 1998-05-26 2001-11-30 구자홍 자기헤드슬라이더제조방법
JP3546006B2 (ja) 1999-10-29 2004-07-21 京セラ株式会社 サーマルヘッド

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5577582A (en) * 1978-12-08 1980-06-11 Hitachi Ltd Dot printer
JPS5848428A (ja) * 1981-09-17 1983-03-22 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 炭素被膜を有する複合体およびその作製方法
JPS6135509A (ja) * 1984-07-28 1986-02-20 Anelva Corp 基板加熱方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02123764A (ja) 1990-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960006207B1 (ko) 전자 장치 및 그 제작 방법
US4975144A (en) Method of plasma etching amorphous carbon films
JP3208029B2 (ja) 静電チャック装置およびその作製方法
JP3428984B2 (ja) 安定化層及びその製法
JP2638649B2 (ja) 静電チャック
US11145531B2 (en) Substrate fixing device
CN1964028A (zh) 散热器
US6917021B2 (en) Heating apparatus with electrostatic attraction function
JP3271352B2 (ja) 静電チャック及びその作製方法並びに基板処理装置及び基板搬送装置
JP2001284442A (ja) 静電チャック及びその製造方法
JP2523002B2 (ja) 固体上に保護用被膜を形成する方法
JP2585758B2 (ja) 電子装置
WO2005006362A2 (en) Methods for the control of flatness and electron mobility of diamond coated silicon and structures formed thereby
JP3767719B2 (ja) 静電吸着装置
JP2564589B2 (ja) 固体上に炭素膜を形成する方法
Fiegl et al. Diamond films as thermal conductors and electrical insulators applied to semiconductor power modules
JPH0757472B2 (ja) 炭素膜がコートされた研磨用具およびその作製方法
JP2756944B2 (ja) セラミックス静電チャック
JPH1080168A (ja) 静電チャック
JP2597127B2 (ja) 炭素膜をテープ上に形成する方法
JP2639681B2 (ja) 炭素膜の形成された電子装置の作製方法
TW201515142A (zh) 晶圓承載結構
Koseki et al. Template Stripping of Au from Polyimide Film for Smoothing of Bonding Surface
JP3254701B2 (ja) 静電チャック及びその製造方法
JPH035074B2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071205

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081205

Year of fee payment: 12

EXPY Cancellation because of completion of term