DE3600895A1 - Verfahren zur herstellung eines ic-siliciumwuerfel-verbunds mit heissschmelz-klebstoff auf seiner siliciumgrundflaeche - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines ic-siliciumwuerfel-verbunds mit heissschmelz-klebstoff auf seiner siliciumgrundflaecheInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung eines IC-Siliciumwürfel-Verbunds
mit Heißschmelz-Klebstoff auf seiner Siliciumgrundflache
Vor dieser Erfindung wurde gewöhnlich ein Integrierte SchaltungfSiliciumwürfel-Verbund
durch würfelförmiges Unterteilen einer Siliciumscheibe mit einer Vielzahl von integrierten
Schaltungen an ihrer Oberfläche hergestellt. Der Würfel (Die) in
(Waferform)
Scheibenform/wurde gewöhnlich unter Verwendung einer Diamantreißnadel,
eines Laser-Anreißers oder einer Diamantsäge würfelförmig unterteilt. Der integrierte Würfelverbund wurde
dann auf verschiedene leitende oder nichtleitende Substrate zur Herstellung einer integrierten Schaltungsanordnung aufgeklebt.
Die Aufbringung des IC-Siliciumwür-
fei-Verbunds auf den Träger wurde gewöhnlich durch Aufbringen
eines Klebstoffs auf die Siliciumgrundflache des integrierten
Würfelverbunds bewerkstelligt, der dann in einer geeigneten Anordnung auf dem Träger placiert wurde. Eine andere Arbeitsweise
bezog die Verwendung eines direkt auf dem Trägersubstrat befindlichen Klebstoffs und das Aufkleben der integrierten
Schaltungswürfel darauf, ein. Obwohl das Verfahren für das Aufbringen des Klebstoffs auf die Trägersubstrat-Anordnung
wirksame Ergebnisse lieferte, enthielt der Klebstoff
•J
oftmals ein organisches Lösungsmittel, was für benachbarte Komponenten auf dem Trägersubstrat schädlich war. Ein wahlweises
Verfahren für das Aufbringen des Klebstoffs direkt auf die Grundfläche eines Integrierte Schaltung-Silicium-Verbunds
war ebenfalls wirksam, jedoch unökonomisch.
Es wurde -nun gefunden, -daß eine ———— ■
Lösung eines Heißschmelz-Klebstoffs in einem organischen Lösungsmittel,
vorzugsweise in einem Polyätherimidsxloxan, das weiter unten näher definiert werden wird, auf die Rückseite
des integrierten Würfels, während dieser in Scheibenform vorliegt, aufgesponnen und anschließend getrocknet werden kann;
der erhaltene ■ — IC-Würfel in Scheibenform
kann anschließend unterteilt werden. Es kann eine Diamantreißnadel oder eine Diamantsäge zur Herstellung einer
Vielzahl von IC-Silicium-Verbundwürfein
mit einem Heißschmelz-Klebstoff an ihren entsprechenden SiIiciumgrundflachen
verwendet werden.
Durch die vorliegende Erfindung wird daher ein Verfahren geschaffen,
das darin besteht, daß man
(1) auf die Grundfläche einer Siliciumscheibe mit einer Vielzahl von integrierten Schaltungen auf ihrer oberen Oberfläche
mittels Spin^beschichtung eine Lösung eines Heißschmelz-Klebstoffs
in einem organischen Lösungsmittel aufbringt,
(2) den aufgebrachten Heißschmelz-Klebstoff trocknet und
(3) die Siliciumscheibe zur Bildung einer Vielzahl von Integrierte
Schaltung-Silicium-Verbundwürfeln mit einem Heißschmelz-Klebstoff an ihren entsprechenden Grundflächen
würfelförmig unterteilt.
In einer anderen Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung
wird ein Verfahren zum Kleben eines Integrierte Schaltung-Silicium-Verbunds
auf die Oberfläche eines Substrats geschaffen, welches
(1) das In-Kontakt-bringen der Oberfläche des Substrats mit
der Grundfläche von zumindest einem Integrierte Schaltung-Silicium-Verbundwürfelf
der mit einem Heißschmelz-Klebstoff behandelt worden ist/
(2) das Erwärmen des Heißschmelz-Klebstoffs, solange der Integrierte Schaltung-Silicium-Verbundwürfel in Kontakt
mit der Substratoberfläche ist und
(3) das Abkühlenlassen des Heißschmelz-Klebstoffs zur Herstellung der Verklebung des Integrierte-Schaltung-Verbundwürfeis
mit dem Trägersubstrat,
umfaßt.
"1? Es wird auf Figur 1 Bezug genommen, welche eine Schnittan-
' sieht eines Integrierte Schaltung-Würfels in Scheibenform,
die auf ihrer Grundfläche mit einem Heißschmelz-Klebstoff beschichtet ist, zeigt. Figur 2 zeigt einen Integrierte Schal
tung-Verbundwürfel, hergestellt durch Schneiden des Würfels in Scheibenform der Figur 1. Figur 3 ist eine Anordnung von
Integrierte Schaltung-Silicium-Verbundwürfeln, integral auf die Oberfläche eines Trägers mit geeigneten elektrischen Verbindungen
geklebt.
Insbesondere wird in Figur 1 eine isolierte Gateelektrode
10, eine Signalelektrode
11, ein Siliciumsubstrat 12 und eine Heißschmelz-Klebstoffschicht
13 gezeigt.
In Figur 3 wird eine Hauptsignalelektrode 20 und eine Steuergateelektrode
21. gezeigt.
Der Heißschmelz-Klebstoff/ der bei der praktischen Durchführung
der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist bevorzugterweise Polyätherimidsiloxan, das in der der US-PS
4 011 279 beschrieben ist. Weitere Heißschmelz-Klebstoffe, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung
angewandt werden können, sind irgendwelche thermoplastische Materialien, die bei einer Temperatur im Bereich von etwa
1000C bis 3000C und vorzugsweise im Bereich von 15O0C bis
2000C erweicht sein können. Die Aufbringung des Heißschmelz-Klebstoffs
erfolgt vorzugsweise durch Spinnen einer Lösung des thermoplastischen Heißschmelz-Materials in einem organischen
Lösungsmittel. Eine typische Mischung ist beispielsweise ein Polyätherimidpolysxloxan in einem organischen Lösungsmittel,
wie N-Methylpyrrolidon oder Diglyme.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung wird der Integrierte Schaltung-Würfel (integrated circuit die)
in Scheibenform mit einer Lösung eines Heißschmelz-Klebstoffs
in einem organischen Lösungsmittel behandelt. Der Heißschmelz-Klebstoff wird auf die rückseitige Oberfläche der Siliciumscheibe
bei etwa 2000 bis 7000 ü/min aufgesponnen. Die behandelte Scheibe wird dann bei einer Anfangstemperatur von etwa
100° bis 1200C 30 bis 60 Minuten lang erwärmt und anschließend
bei einer Temperatur von etwa 180° bis 2200C während
eines Zeitraums von 0,5 bis 1,0 Stunden gebrannt. Typischerweise wird auf der Oberfläche der Siliciumscheibe ein Heißschmelz-Klebstoff-Film
mit einer Dicke im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 25 μπι (0,5 bis etwa 25 Mikron) ausgebildet.
Die Siliciumscheibe wird dann unter Verwendung von beispielsweise einer Diamantreißnadel, eines Lasers oder einer Säge
unter Bildung einer Vielzahl von Integrierte Schaltung-Silicium-Verbundwürfeln
würfelförmig unterteilt.
(Array) Eine Integrierte Schaltung-Anordnung/kann anschließend durch
Verwendung von einem oder mehreren der vorerwähnten Integrierte Schaltung-Silicium-Verbundwürfel auf einem Träger, wie beispielsweise
auf einem nichtleitenden Substrat, beispielsweise Aluminiumoxid oder Berylliumoxid, oder einem leitenden Substrat,
wie Aluminium oder Kupfer, zusammengebaut werden. Beim Erwärmen des Heißschmelz-Klebstoffs in einer lokalisierten
Weise an der Grundfläche des Integrierte Schaltung-Verbunds, bei Temperaturen im Bereich von 1000C bis 3000C, kann der
Verbund mit dent Trägersubstrat beim Abkühlen integral verbunden werden. Geeignete Anschlüsse können dann zur Herstellung
einer Integrierte Schaltung-Silicium-Verbundanordnung, wie
sie in Figur 3 gezeigt wird, hergestellt werden.
Zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung dienen die
nachfolgenden Beispiele, welche jedoch die Erfindung nicht beschränken sollen. Alle Teile sind auf das Gewicht bezogen.
Eine Siliciumscheibe von 0,25 mm (10 mil) Dicke mit einem
Durchmesser von 76 mm (3 inches) und einer Vielzahl von Integrierte Schaltung-Silicium-Verbunden an ihrer Oberfläche
wurde an ihrer rückseitigen Oberfläche mit einem vollständig imidisierten Polyätherimidsiloxan behandelt. Das Polyätherimidsiloxan
hatte chemisch verbundene Blöcke von Polydimethylsiloxan, gebunden an Bisphenol-A-Imidgruppen durch Propylen-Bindungen.
Es wurde eine Lösung des Polyätherimidsiloxans in Diglyme verwendet. Nach der Spinxbeschichtung des
Polyätherimidsiloxans bei 2000 U/min während eines Zeitraums von 30 Sekunden wurde die Scheibe 1/2 Stunde lang bei 1200C,
gefolgt von einer 2 1/2stündigen Wärmebehandlung bei 1500C,
getrocknet. Man erhielt einen Integrierte Schaltung-Verbund in Scheibenform mit einer Polyätherimid-Schicht an seiner
Grundfläche von 15 μπι (15 Mikron) . Die Scheibe wurde dann unter
Verwendung einer "Microautomation Model 1006A"-Diamantsäge zur Herstellung von fünfzig Integrierte Schaltung-Silicium-Verbundwürfeln
mit einem Durchmesser von 2,5 . mm (100 mil) unterteilt.
Sine IC-Silicium-Verbundarray wurde
mit mehreren der Integrierte Schaltung-Silicium-Verbundwürfel
durch Placieren derselben in Kontakt mit einem Aluminiumoxid-Substrat hergestellt. Der Würfel wurde mit dem Substrat
so in Kontakt gehalten, daß das Polyätherimidsiloxan auf eine Temperatur von etwa 2000C erwärmt werden konnte, wobei das
Polyätherimidsiloxan erweichte und anschließend beim Abkühlen den Integrierte Schaltung-Würfel mit der Trägeroberfläche
durch Kleben verband. Eine brauchbare
IC Siliciumverbundarray · wurde dann durch entsprechendes Verbinden der Gateelektroden und der Hauptsignalelektroden
der verschiedenen integrierten Schaltungen hergestellt.
Obwohl das vorstehende Beispiel auf lediglich einige wenige der sehr zahlreichen Variablen, die bei der praktischen Durchführung
des Verfahrens der vorliegenden Erfindung angewandt werden können, abgestellt ist, sei darauf hingewiesen, daß
die vorliegende Erfindung auf eine viel größere Vielzahl von Heißschmelz-Klebstoffen gerichtet ist.
Auf alle in der vorliegenden Beschreibung angeführten Patentschriften
und Veröffentlichungen wird ausdrücklich Bezug genommen und der Offenbarungsgehalt aller dieser Veröffentlichungen
durch diese Bezugnahme in vollem Umfang in die vorliegende Anmeldung integriert.
- Leerseite
Claims (3)
- Patentansprüche(V* Verfahren zur Herstellung eines IC-Siliciumwürfel-Verbunds, dadurch gekennzeichnet, daß man(1) auf die Grundfläche einer Siliciumscheibe mit einer Vielzahl von integrierten Schaltungen auf ihrer oberen Oberfläche mittels Spin~.beschichtung eine Lösung eines Heißschmelz-Klebstoffs in einem organischen Lösungsmittel aufbringt,(2) den aufgebrachten Heißschmelz-Klebstoff trocknet und(3) die Siliciumscheibe zur Bildung einer Vielzahl vonIC-Silicium-Verbundwürfeln mit einem -—'■Heißschmelz-Klebstoff an ihren entsprechenden Grundflächen würfelförmig unterteilt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Heißschmelz-Klebstoff ein Polyätherimidsiloxan ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch zeichnet, daß mehrere IC-Siliciumg e k e η η -Verbundwürfel zur Herstellung einer Integrierte Schaltung-Silicium-Verbund-Anordnung durch Aufkleben derselben auf ein Aluminiumoxid-Substrat verwendet werden.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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