JP3494139B2 - Plasma processing apparatus, plasma processing method, and plasma processing substrate - Google Patents
Plasma processing apparatus, plasma processing method, and plasma processing substrateInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、チップの上面のパ
ッドやチップが搭載された基板のパッドをプラズマクリ
ーニングするプラズマ処理装置、プラズマ処理方法およ
びプラズマ処理基板に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma processing apparatus, a plasma processing method and a plasma processing substrate for plasma-cleaning pads on the upper surface of a chip and pads on a substrate on which the chip is mounted.
【0002】[0002]
【従来の技術】プリント基板などの基板の回路パターン
のパッドと、この基板に搭載されたチップの上面のパッ
ドをワイヤで接続するのに先立って、パッドの汚れを除
去するためにプラズマクリーニング処理を施すことが知
られている。プラズマクリーニングは、チップが搭載さ
れた基板をプラズマ処理装置のチャンバに収納し、チャ
ンバ内にプラズマを発生させて、イオンやラジカルと呼
ばれる中性粒子を基板やチップの表面に衝突させること
により汚れを除去するものである。プラズマクリーニン
グ処理がなされた後、チップのパッドと基板のパッドは
ワイヤボンディング装置によりワイヤで接続され、その
後、チップやワイヤはモールド封止される。2. Description of the Related Art Prior to connecting a pad of a circuit pattern of a substrate such as a printed circuit board and a pad on the upper surface of a chip mounted on this substrate with a wire, a plasma cleaning process is performed to remove dirt from the pad. It is known to give. In plasma cleaning, a substrate on which a chip is mounted is housed in a chamber of a plasma processing apparatus, plasma is generated in the chamber, and neutral particles called ions or radicals are made to collide with the surface of the substrate or chip to remove dirt. To remove. After the plasma cleaning process, the pad of the chip and the pad of the substrate are connected by a wire by a wire bonding device, and then the chip and the wire are molded and sealed.
【0003】図5は、従来のモールド体を形成した基板
の側面図を示している。基板1にはチップ2が搭載され
ており、基板1のパッド3とチップ2のパッド4はワイ
ヤで接続されている。6はモールド体である。モールド
体6は、チップ2やワイヤ5を樹脂封止して保護するた
めに形成されるものである。FIG. 5 is a side view of a substrate on which a conventional mold body is formed. The chip 2 is mounted on the substrate 1, and the pads 3 of the substrate 1 and the pads 4 of the chip 2 are connected by wires. 6 is a molded body. The mold body 6 is formed to protect the chip 2 and the wire 5 by resin sealing.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のもの
は、図5に実線で示すようにモールド体6’はチップ2
の周囲に広く流出して十分に盛り上がらず、その形状は
崩れている。その結果、ワイヤ5の上部はモールド体
6’から突出して露呈している。図5において、鎖線で
示すモールド体6は正しい形状のモールド体であって、
このモールド体6は高く盛り上り、チップ2やワイヤ5
を完全に封止している。However, in the conventional one, as shown by the solid line in FIG.
It spilled out widely around and did not rise sufficiently, and its shape has collapsed. As a result, the upper portion of the wire 5 projects from the mold body 6'and is exposed. In FIG. 5, a mold body 6 indicated by a chain line is a mold body having a correct shape,
This mold body 6 rises high, and the chip 2 and the wire 5
Is completely sealed.
【0005】従来のモールド体6’が十分に盛り上がら
ず、形崩れする理由は次のとおりである。すなわち従来
のプラズマ処理装置は、基板1の全面にプラズマを作用
させて基板1の全面をプラズマクリーニングしていた。
ところが、基板1の表面をプラズマクリーニングする
と、基板1の全面のヌレ性は向上する。その結果、モー
ルド体の素材であるモールド樹脂の密着性も向上し、基
板1の上面に形成されたモールド体はこれが硬化する前
に基板1上をチップの周囲に広く押し広がるように流出
して形崩れし、図5において実線で示すような平べった
いモールド体6’となってしまうものである。The reason why the conventional mold body 6'does not rise sufficiently and loses its shape is as follows. That is, in the conventional plasma processing apparatus, plasma is applied to the entire surface of the substrate 1 to clean the entire surface of the substrate 1.
However, when the surface of the substrate 1 is plasma-cleaned, the wettability of the entire surface of the substrate 1 is improved. As a result, the adhesion of the mold resin, which is the material of the mold body, is improved, and the mold body formed on the upper surface of the substrate 1 flows out so as to spread widely on the substrate 1 around the chip before it is cured. The shape is deformed, resulting in a flat mold body 6'as shown by the solid line in FIG.
【0006】そこで本発明は、モールド樹脂の過度の流
出を防止し、形崩れしにくいモールド体を形成するため
のプラズマ処理装置、プラズマ処理方法およびプラズマ
処理基板を提供することを目的とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a plasma processing apparatus, a plasma processing method, and a plasma processing substrate for preventing the mold resin from excessively flowing out and forming a mold body that is hard to lose its shape.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、チップが搭載された基板が収納されるチャンバと、
チャンバ内を真空吸引する真空吸引手段と、チャンバ内
にプラズマ発生用ガスを供給するガス供給手段と、チャ
ンバに設けられた電極に高周波電圧を印加することによ
りチャンバ内にプラズマを発生させる電源部と、チャン
バ内にあって基板が載置される受台と、受台の上方に配
設されて基板に搭載されたチップを露呈させる開口部が
開口されたマスク部材とを備え、この開口部を、チップ
の側部の基板の上面に形成されたパッドの配設エリアを
露呈させ、且つパッドの周囲のモールド樹脂流出防止エ
リアを覆う大きさとしたことを特徴とするプラズマ処理
装置である。According to a first aspect of the present invention, there is provided a chamber for accommodating a substrate on which a chip is mounted,
A vacuum suction means for vacuum-sucking the inside of the chamber, a gas supply means for supplying a plasma generating gas into the chamber, and a power supply section for generating plasma in the chamber by applying a high frequency voltage to an electrode provided in the chamber. And a pedestal in the chamber on which the substrate is placed, and a mask member provided above the pedestal and having an opening for exposing the chip mounted on the substrate. The plasma processing apparatus is characterized in that the pad disposition area formed on the upper surface of the substrate on the side of the chip is exposed and the mold resin outflow prevention area around the pad is covered.
【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のプラズマ処理装置を用いたプラズマ処理方法であっ
て、前記受台上に基板を載置する工程と、前記電源部の
駆動により前記チャンバ内にプラズマを発生させること
により、チップの上面のパッド及び前記配設エリアのパ
ッドの表面をプラズマ処理する工程と、プラズマ処理さ
れた基板を前記チャンバから取り出す工程と、を含むこ
とを特徴とするプラズマ処理方法である。A second aspect of the present invention is a plasma processing method using the plasma processing apparatus according to the first aspect, which comprises a step of placing a substrate on the pedestal and a driving of the power source section. A step of plasma-treating the surface of the pads on the upper surface of the chip and the pads of the disposition area by generating plasma in the chamber; and a step of taking out the plasma-treated substrate from the chamber. This is a plasma processing method.
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
のプラズマ処理方法によって処理されたことを特徴とす
るプラズマ処理基板である。According to a third aspect of the present invention, there is provided a plasma-processed substrate which is processed by the plasma processing method according to the second aspect.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形態にお
けるプラズマ処理装置の斜視図、図2は本発明の一実施
の形態におけるプラズマ処理装置の断面図、図3は本発
明の一実施の形態におけるプラズマ処理装置の平面図、
図4は本発明の一実施の形態における基板の部分平面
図、図5は本発明の一実施の形態におけるモールド体を
形成した基板の側面図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a perspective view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention. A plan view of
FIG. 4 is a partial plan view of the substrate according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a side view of the substrate on which the mold body according to the embodiment of the present invention is formed.
【0011】まず、図1を参照してプラズマ処理装置の
全体構造を説明する。基台10上には基板1の搬送用ガ
イドレール11が設けられている。ガイドレール11の
両側部にはローダー12とアンローダー13が設けられ
ている。ローダー12とアンローダー13はエレベータ
14、15により高さが調整される。ローダー12には
基板1が多段に収納されており、その背後のプッシャー
16により基板1を1枚づつガイドレール11上へ送り
出す。First, the overall structure of the plasma processing apparatus will be described with reference to FIG. A guide rail 11 for transporting the substrate 1 is provided on the base 10. A loader 12 and an unloader 13 are provided on both sides of the guide rail 11. Heights of the loader 12 and the unloader 13 are adjusted by elevators 14 and 15. The substrates 1 are stored in multiple stages in the loader 12, and the pushers 16 behind the substrates 1 send the substrates 1 one by one onto the guide rail 11.
【0012】ガイドレール11の中央部にはチャンバの
上蓋21が設けられている。上蓋21はアーム22に保
持されており、アーム22により上下動して開閉され
る。17は送り爪であり、ガイドレール11上の基板1
をローダー12からアンローダー13へ向って搬送す
る。18は送り爪17を上下動させるためのシリンダ、
19はシリンダ18および送り爪17をピッチ送りする
ための無端ベルト、20は無端ベルト19の駆動用モー
タである。An upper lid 21 of the chamber is provided at the center of the guide rail 11. The upper lid 21 is held by an arm 22 and is vertically moved and opened / closed by the arm 22. Reference numeral 17 is a feed claw, which is the substrate 1 on the guide rail 11.
Is conveyed from the loader 12 to the unloader 13. 18 is a cylinder for moving the feed pawl 17 up and down,
Reference numeral 19 is an endless belt for pitch-feeding the cylinder 18 and the feed claw 17, and 20 is a drive motor for the endless belt 19.
【0013】次に、図2および図3を参照して、プラズ
マ処理装置を説明する。図2は図3のA−A断面図であ
る。図2において、上蓋21は受部23上に上下動自在
に載置されている。上蓋21の下部には下部電極24が
設けられており、下部電極24上には受台25が設けら
れている。下部電極24は高周波の電源部26に接続さ
れており、また上蓋21は接地部27に接地されてい
る。上蓋21や下部電極24はプラズマが発生するチャ
ンバ28を構成している。29は受部23上に配設され
たシール部材である。30はチャンバ28の内部を真空
吸引する真空ポンプなどの真空吸引手段、31はチャン
バ28内にプラズマ発生用ガスを供給するガス供給手段
である。また下部電極24と受台25は電気的に接続さ
れており、これらの下部電極24と受台25は電源部2
6に接続され、1つの電極とみなすことができる。Next, the plasma processing apparatus will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG. In FIG. 2, the upper lid 21 is placed on the receiving portion 23 so as to be vertically movable. A lower electrode 24 is provided below the upper lid 21, and a pedestal 25 is provided on the lower electrode 24. The lower electrode 24 is connected to a high frequency power supply unit 26, and the upper lid 21 is grounded to a ground unit 27. The upper lid 21 and the lower electrode 24 form a chamber 28 in which plasma is generated. Reference numeral 29 is a seal member arranged on the receiving portion 23. Reference numeral 30 is a vacuum suction means such as a vacuum pump for vacuum suctioning the inside of the chamber 28, and 31 is a gas supply means for supplying a plasma generating gas into the chamber 28. The lower electrode 24 and the pedestal 25 are electrically connected to each other, and the lower electrode 24 and the pedestal 25 are connected to the power supply unit 2
6 and can be considered as one electrode.
【0014】図2において、受台25上にはマスク部材
33が設けられている。マスク部材33は、例えばセラ
ミックなどの絶縁性の硬質部材から成っている。マスク
部材33には、チップ2およびチップの周囲を露呈させ
るための開口部34が開口されている。In FIG. 2, a mask member 33 is provided on the pedestal 25. The mask member 33 is made of an insulating hard member such as ceramic. The mask member 33 has an opening 34 for exposing the chip 2 and the periphery of the chip.
【0015】図4において、チップ2の上面にはパッド
4が形成されており、また基板1の上面には回路パター
ンのパッド3が形成されている。基板1のパッド3は、
これに搭載されたチップ2を取り囲むように、チップ2
の側部に形成されている。開口部34は、チップ2およ
びパッド3の配設エリア(図4において、開口部34の
内縁とチップ2の外縁の間の幅L3で示すエリア)を露
呈させる大きさに開口されている。L1は開口部34の
開口幅である。またマスク部材33で覆われた基板上面
のL2で示すエリアはパッド3の配設エリアL3の周囲
のモールド樹脂流出防止エリアである。図2において、
35は受台25の中央に設けられた仕切部であり、本実
施の形態では、基板1は仕切部35をはさんで2枚載置
されている。36は下部電極24と受部23の間に設け
られた絶縁体である。In FIG. 4, pads 4 are formed on the upper surface of the chip 2, and pads 3 having a circuit pattern are formed on the upper surface of the substrate 1. The pad 3 of the substrate 1 is
The chip 2 is mounted so as to surround the chip 2 mounted on it.
Is formed on the side part of. The opening 34 is opened to a size that exposes the area where the chip 2 and the pad 3 are arranged (the area indicated by the width L3 between the inner edge of the opening 34 and the outer edge of the chip 2 in FIG. 4). L1 is the opening width of the opening 34. The area indicated by L2 on the upper surface of the substrate covered with the mask member 33 is a mold resin outflow prevention area around the arrangement area L3 of the pad 3. In FIG.
Reference numeral 35 denotes a partition section provided in the center of the pedestal 25. In the present embodiment, two substrates 1 are placed with the partition section 35 interposed therebetween. 36 is an insulator provided between the lower electrode 24 and the receiving portion 23.
【0016】このプラズマ処理装置は上記のような構成
より成り、次に動作を説明する。図1において、プッシ
ャー16によりローダー12から押し出された基板1
は、送り爪17により図2の受台25上へ送られる。こ
のとき、上蓋21は上昇位置にあって受台25の上面を
開放している。次に上蓋21は下降して受部23上に着
地し、チャンバ28は密閉される。このとき、基板1上
のチップ2は開口部34の直下に位置する。This plasma processing apparatus has the above-mentioned structure, and its operation will be described below. In FIG. 1, the substrate 1 extruded from the loader 12 by the pusher 16
Is sent by the feed claws 17 onto the pedestal 25 in FIG. At this time, the upper lid 21 is in the raised position and the upper surface of the pedestal 25 is open. Next, the upper lid 21 descends and lands on the receiving portion 23, and the chamber 28 is sealed. At this time, the chip 2 on the substrate 1 is located immediately below the opening 34.
【0017】次に、図2において、真空吸引手段30に
よりチャンバ28内は真空吸引され、またガス供給手段
31からチャンバ28内に例えばアルゴンガスなどのプ
ラズマガスが供給される。次いで電源部26により下部
電極24に高周波高圧の電圧が印加され、チャンバ28
内にプラズマが発生する。そして発生したプラズマは開
口部34を通過し、チップ2や基板1の上面に衝突し、
上面をエッチング等の作用によってクリーニングする。Next, in FIG. 2, the inside of the chamber 28 is vacuum-sucked by the vacuum suction means 30, and a plasma gas such as argon gas is supplied from the gas supply means 31 into the chamber 28. Next, a high frequency and high voltage is applied to the lower electrode 24 by the power supply unit 26, and the chamber 28
Plasma is generated inside. The generated plasma passes through the opening 34, collides with the upper surface of the chip 2 or the substrate 1,
The upper surface is cleaned by an action such as etching.
【0018】図2に示すように、開口部34には基板1
のパッド3やチップ2のパッド4が露呈しており、これ
らに付着した汚れはエッチングによりクリーニングされ
る。また開口部34に露呈する基板1の上面もエッチン
グされ且つ活性化され、ヌレ性が向上する。ヌレ性が向
上すると、モールド樹脂の密着性も増大する。As shown in FIG. 2, the substrate 1 is provided in the opening 34.
Of the pad 3 and the pad 4 of the chip 2 are exposed, and the dirt attached to these is cleaned by etching. Further, the upper surface of the substrate 1 exposed in the opening 34 is also etched and activated, and the wetting property is improved. When the wettability is improved, the adhesiveness of the mold resin is also increased.
【0019】プラズマ処理が終了したならば、上蓋21
は上昇し、受台25上の基板1は送り爪17によりアン
ローダー13へ送られて回収される。以上の動作が繰り
返されることにより、ローダー12内の基板1は次々に
プラズマ処理されてアンローダー13に回収される。When the plasma processing is completed, the upper lid 21
Goes up, and the substrate 1 on the pedestal 25 is sent to the unloader 13 by the feed claw 17 and collected. By repeating the above operation, the substrates 1 in the loader 12 are sequentially plasma-treated and collected by the unloader 13.
【0020】次いでアンローダー13はワイヤボンディ
ング装置(図示せず)に送られ、基板1のパッド3とチ
ップ2のパッド4はワイヤで接続される。この場合、パ
ッド3、4はプラズマ処理によりクリーニングされてい
るので、ワイヤボンディングを良好に行うことができ
る。Next, the unloader 13 is sent to a wire bonding device (not shown), and the pads 3 of the substrate 1 and the pads 4 of the chip 2 are connected by wires. In this case, since the pads 3 and 4 are cleaned by the plasma treatment, the wire bonding can be satisfactorily performed.
【0021】ワイヤボンディングが終了した基板1は樹
脂塗布装置(図示せず)へ送られ、基板1の上面にはチ
ップ2とワイヤ5を樹脂封止するためのモールド体6が
形成されるが、上記のようにしてプラズマ処理された基
板1には、図5において鎖線で示すような形崩れのない
十分に盛り上った形状のよいモールド体6を形成するこ
とができる。その理由は以下のとおりである。図4にお
いて、開口部34から露呈する基板1のパッド3の配設
エリアL3はプラズマが衝突してヌレ性が向上している
ので、モールド体6の素材であるモールド樹脂はこの配
設エリアL3においてしっかり基板1の上面に密着す
る。またパッド3の配設エリアL3の周囲のモールド樹
脂流出防止エリアL2(図4でハッチングを付したエリ
ア)はマスク部材33で覆われていたためプラズマは衝
突しておらず、したがってヌレ性は悪いままである。ヌ
レ性が悪いと、基板1上のモールド樹脂は過度に流動せ
ず、従来例のようにモールド樹脂は外方へ過度に流出し
ない。したがってモールド体6は形崩れすることなく、
ほぼ開口幅L1のエリア内において十分に盛り上った形
状を維持し、チップ2やワイヤ5を完全に封止する。The substrate 1 after wire bonding is sent to a resin coating device (not shown), and a mold body 6 for resin-sealing the chip 2 and the wire 5 is formed on the upper surface of the substrate 1. On the substrate 1 which has been subjected to the plasma treatment as described above, it is possible to form the mold body 6 having a sufficiently raised shape and having no deformation as shown by a chain line in FIG. The reason is as follows. In FIG. 4, since the plasma collides with the disposition area L3 of the pad 3 of the substrate 1 exposed from the opening 34 to improve the wetting property, the mold resin, which is the material of the mold body 6, has the disposition area L3. At the point of, it firmly adheres to the upper surface of the substrate 1. Further, since the mold resin outflow prevention area L2 (hatched area in FIG. 4) around the disposition area L3 of the pad 3 is covered with the mask member 33, the plasma does not collide with it, and therefore the wetting property remains poor. Is. If the wetting property is poor, the molding resin on the substrate 1 does not excessively flow, and the molding resin does not excessively flow out like the conventional example. Therefore, the mold body 6 does not lose its shape,
The chip 2 and the wire 5 are completely sealed while maintaining a sufficiently raised shape in the area of the opening width L1.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、モ
ールド樹脂の過度の流出を防止し、形崩れしにくいモー
ルド体を形成することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to prevent the mold resin from flowing out excessively and to form a mold body which is hard to lose its shape.
【図1】本発明の一実施の形態におけるプラズマ処理装
置の斜視図FIG. 1 is a perspective view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施の形態におけるプラズマ処理装
置の断面図FIG. 2 is a sectional view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施の形態におけるプラズマ処理装
置の平面図FIG. 3 is a plan view of a plasma processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施の形態における基板の部分平面
図FIG. 4 is a partial plan view of a substrate according to an embodiment of the present invention.
【図5】従来および本発明の一実施の形態におけるモー
ルド体を形成した基板の側面図FIG. 5 is a side view of a substrate on which a molded body is formed according to the related art and one embodiment of the present invention
1 基板 2 チップ 3、4 パッド 6 モールド体 26 電源部 28 チャンバ 30 真空吸引手段 31 ガス供給手段 33 マスク部材 34 開口部 1 substrate 2 chips Three and four pads 6 Mold body 26 power supply 28 chambers 30 vacuum suction means 31 gas supply means 33 Mask member 34 opening
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/56 B08B 7/04 H01L 21/3065 H01L 23/28 H05H 1/46 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/56 B08B 7/04 H01L 21/3065 H01L 23/28 H05H 1/46
Claims (3)
ンバと、チャンバ内を真空吸引する真空吸引手段と、チ
ャンバ内にプラズマ発生用ガスを供給するガス供給手段
と、チャンバに設けられた電極に高周波電圧を印加する
ことによりチャンバ内にプラズマを発生させる電源部
と、チャンバ内にあって基板が載置される受台と、受台
の上方に配設されて基板に搭載されたチップを露呈させ
る開口部が開口されたマスク部材とを備え、この開口部
を、チップの側部の基板の上面に形成されたパッドの配
設エリアを露呈させ、且つパッドの周囲のモールド樹脂
流出防止エリアを覆う大きさとしたことを特徴とするプ
ラズマ処理装置。1. A chamber for accommodating a substrate on which a chip is mounted, a vacuum suction means for vacuum-sucking the inside of the chamber, a gas supply means for supplying a plasma generating gas into the chamber, and an electrode provided in the chamber. A power supply unit for generating plasma in the chamber by applying a high-frequency voltage to the chamber; a pedestal in which the substrate is placed in the chamber; and a chip mounted above the pedestal and mounted on the substrate. A mask member having an opening to be exposed, which exposes the area where the pad is formed on the upper surface of the substrate on the side of the chip, and the mold resin outflow prevention area around the pad. A plasma processing apparatus having a size that covers the.
たプラズマ処理方法であって、前記受台上に基板を載置
する工程と、前記電源部の駆動により前記チャンバ内に
プラズマを発生させることにより、チップの上面のパッ
ド及び前記配設エリアのパッドの表面をプラズマ処理す
る工程と、プラズマ処理された基板を前記チャンバから
取り出す工程と、を含むことを特徴とするプラズマ処理
方法。2. A plasma processing method using the plasma processing apparatus according to claim 1, wherein a step of placing a substrate on the pedestal and generating plasma in the chamber by driving the power supply unit. By so doing, the method further includes the steps of plasma-treating the pads on the upper surface of the chip and the surfaces of the pads in the disposition area, and taking out the plasma-treated substrate from the chamber.
て処理されたことを特徴とするプラズマ処理基板。3. A plasma-processed substrate processed by the plasma processing method according to claim 2.
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